EP1867266A2 - Dust collection device and vacuum cleaner - Google Patents

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EP1867266A2
EP1867266A2 EP07011358A EP07011358A EP1867266A2 EP 1867266 A2 EP1867266 A2 EP 1867266A2 EP 07011358 A EP07011358 A EP 07011358A EP 07011358 A EP07011358 A EP 07011358A EP 1867266 A2 EP1867266 A2 EP 1867266A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dust
collecting device
cyclone unit
cones
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07011358A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1867266A3 (en
Inventor
Mag. Schürer Hermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spitzer Holding GmbH
Original Assignee
Spitzer Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spitzer Holding GmbH filed Critical Spitzer Holding GmbH
Publication of EP1867266A2 publication Critical patent/EP1867266A2/en
Publication of EP1867266A3 publication Critical patent/EP1867266A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1616—Multiple arrangement thereof
    • A47L9/1641—Multiple arrangement thereof for parallel flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
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    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1616—Multiple arrangement thereof
    • A47L9/1625—Multiple arrangement thereof for series flow
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    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1658—Construction of outlets
    • A47L9/1666—Construction of outlets with filtering means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/24—Multiple arrangement thereof
    • B04C5/26—Multiple arrangement thereof for series flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • B04C2009/004—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks with internal filters, in the cyclone chamber or in the vortex finder

Definitions

  • the object of the invention relates to a dust collecting device and to a vacuum cleaner.
  • Vacuum cleaners are used to clean surfaces and collect particles.
  • a vacuum cleaner has a suction source fluidly connected to an outlet of a dust collection device.
  • a suction brush is connected to the dust collecting device.
  • the dust collection device has a housing in which a filter bag is arranged. The arrangement of the filter bag is chosen so that the sucked air flows through the filter bag. In the filter bag particles are filtered out of the sucked air stream.
  • the filter bag further filters can be followed, by means of which also fine dust from the air can be filtered out.
  • Such a vacuum cleaner has a dust collecting device which has a suction opening.
  • a suction brush is connected to the suction opening.
  • the suction port is formed so that the air enters the dust collecting device substantially tangentially.
  • It has a centrifugal separator with a cylindrical or conical chamber. Air is drawn into the dust collector via an outlet. This air is caused to rotate by the tangentially formed suction opening and the shape of the dust collecting device. Centrifugal forces act on the particles in the flow, causing the particles to move radially outward. The particles are thrown to the outer wall of the separation chamber.
  • the present invention has the object to provide a dust collecting device, by means of which the separation is also made possible by particles with low mass.
  • the dust collecting device has a first cyclone unit. Above the first cyclone unit, a second cyclone unit is arranged, which has a plurality of cones. Each cone has a lower and an upper opening respectively. The lower openings open into a section of the first cyclone unit.
  • the first cyclone unit there is a separation of larger particles.
  • the thus pre-cleaned gas stream passes from the first cyclone unit the second cyclone unit.
  • This second cyclone unit has a plurality of cones, on which the gas flow is distributed. Each cone forms a cyclone in which particles of lesser mass are separated.
  • the cones have an upper opening which is larger than a lower opening.
  • the gas stream flows substantially tangentially into the upper opening of the cone and leaves it via the upper opening.
  • the separated particles leave the cones over the lower opening.
  • the lower opening opens into a section of the first cyclone unit where they are collected.
  • the deposition of the low-mass particles in the cones is further enhanced by the gravity acting on the particles, since the dust-collecting device is designed such that the first and the second cyclone units are arranged one above the other.
  • a cover unit which has a collecting space with inlets, which connect the collecting space with the cones, and with at least one outlet.
  • a suction source can be connected to the outlet of the cover unit. Through the collecting space, the suction power is distributed substantially uniformly on the individual cones of the second cyclone unit.
  • a dust collecting device in which the inlets are substantially tubular is preferred.
  • the tubular inlets partially protrude into the cone.
  • the inlets each form a dip tube, which projects into the cone.
  • an inlet geometry is defined in the cone.
  • the inlet is formed in the cone as a tangential inlet. This is not mandatory.
  • the inlet is formed in a cone as a spiral, helical or axial inlet.
  • the cones have different inlet geometries.
  • At least the first cyclone unit is arranged in a housing, wherein the housing has at least one suction opening.
  • the suction opening may be formed as a spiral, tangential, helical or axial inlet.
  • the first cyclone unit has at least one filter element.
  • the filter element is preferably arranged so that the air flow is passed through after leaving the first cyclone unit and before feeding into the second cyclone unit.
  • Particularly preferred is an embodiment in which the filter element is designed releasably, in particular interchangeable.
  • Preferred is an embodiment of the dust collection device, wherein the filter element is connected to the first cyclone unit. This is not mandatory. There is also the possibility that the filter element is connected to a housing.
  • the first cyclone unit preferably has a portion having a closable opening.
  • the particles deposited in the second cyclone unit reach the section of the first cyclone unit. Through the closable opening of the section, removal of the particles accumulated in the section can be achieved. According to yet another advantageous Embodiment is proposed that the opening is formed in the lower end face of the section.
  • the bottom region has at least one sealing element, by means of which the opening is preferably closed airtight. This avoids that the air flow through the opening in the cone can flow.
  • a vacuum cleaner comprising a suction source, a dust collecting device having an outlet, which is fluidly connected to the suction source, a suction brush, which is fluidly connected to a suction port of the dust collecting device, wherein the dust collecting device comprises a first cyclone unit a portion, a second cyclone unit disposed above the first cyclone unit and having a plurality of cones each having a lower and an upper opening, the lower opening opening into the portion.
  • the dust collecting device of the vacuum cleaner according to any one of claims 2 to 11 is formed.
  • the dust collecting device according to the invention and the vacuum cleaner according to the invention can also be used in the industry.
  • the vacuum cleaner may be a manually operable or automatically operated vacuum cleaner, such as a robotic vacuum cleaner.
  • the dust collecting device has a housing 1.
  • the housing 1 is substantially cylindrical. It has an intake opening 2.
  • the suction port 2 is connectable, for example with a hose, not shown, with a suction brush. It can be seen from the illustration in FIG. 1 that the suction opening 2 is designed so that an intake air flow flows in substantially tangentially into the dust collecting device.
  • the housing 1 is connected via a bayonet lock with a shell 3. The connection is preferably made airtight, so that the air sucked into the dust collecting device exits through an outlet 4.
  • the dust collecting device has a first cyclone unit 5.
  • the first cyclone unit 5 has a portion 6, which is formed in the form of a hollow cone.
  • the section 6 is preceded by a filter element 7. This is essentially cylindrical. It surrounds the section 6.
  • the filter element has openings through which air can flow.
  • the filter element 7 may also be a fine filter, which is designed to be interchangeable.
  • the second cyclone unit 8 has a plurality of cones.
  • the second cyclone unit 8 is shown schematically in section and in perspective.
  • the second cyclone unit 8 has cones 9, 10, 11.
  • the cones are the same design in the illustrated embodiment. This is not mandatory. There is a possibility that the cones also have different size or shape.
  • Each cone has an upper opening 12 and a lower opening 13.
  • the second cyclone unit 8 is arranged so that the lower openings 3 open into the section 6 of the first cyclone unit 5.
  • the individual cones are connected to each other by means of a plate 14. Furthermore, it can be seen from FIG. 3 that for each cone a respective flow path 15 is formed, which opens tangentially into the respective cone.
  • the plate 14 is connected via connecting elements, not shown, with a ring 16 which forms part of the upper part 3.
  • the second cyclone unit 5 is preferably in one piece, in particular made in one piece from a plastic.
  • the cover unit 17 has a collecting space 18.
  • the collecting space 18 has inlets 19.
  • the inlets 19 are substantially tubular.
  • tubular-shaped inlets 19 extend partially through the upper openings 12 in the cones 9, 10 in.
  • the number of inlets corresponds to the number of cones of the second cyclone unit.
  • a sealing element may be provided between the second cyclone unit 8 and the cover unit 17, so that the upper openings and the channels of the second cyclone unit are sealed accordingly, so that very defined flow paths are provided.
  • the first cyclone unit 5 a part of the particles is separated from the air flow.
  • the air flows towards the second cyclone unit 8.
  • the air flow is distributed to the individual cones 9, 10. In the cones a separation of lighter particles takes place.
  • the air flow from the individual cones leaves them via the inlets 19 into the collecting space 18. From there, the air flow is discharged via the outlet 4.
  • the deposited particles in the cones 9, 10 fall through the lower opening 13 in the section 6 of the first cyclone unit 5.
  • the section 6 extends to the bottom 20 of the housing 1.
  • an opening 21 is provided which through a arranged on the bottom 20 of the housing 1 sealing element 22 is substantially hermetically sealed.
  • the particles separated by the first cyclone unit and the second cyclone unit collect in the bottom area of the housing 1. By removing the housing 1, the particles or dust can be emptied out of the housing 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cyclones (AREA)
  • Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Abstract

The device has a cyclone unit (8) arranged above another cyclone unit (5). The unit (8) has cones with lower and upper openings, where the lower opening opens out in a section (6) of the unit (5). A cover (17) has a collecting chamber (18) with inlets (19), which connect the chamber with the cones. The unit (5) separates larger particles from a gas flow, which is passed into the unit (8). The gas flow is distributed in the cones, where each cone forms cyclone for separating particles with reduced size. The openings are locked by a bottom area of a housing (1).

Description

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Staubsammelvorrichtung sowie auf einen Staubsauger.The object of the invention relates to a dust collecting device and to a vacuum cleaner.

Zum Reinigen von Oberflächen sowie zur Aufnahme von Partikeln werden Staubsauger verwendet. Ein Staubsauger weist eine Saugquelle auf, die mit einem Auslass einer Staubsammelvorrichtung strömungstechnisch verbunden ist. Mit der Staubsammelvorrichtung ist eine Saugbürste verbunden. Bei herkömmlichen Staubsaugern weist die Staubsammelvorrichtung ein Gehäuse auf, in dem ein Filterbeutel angeordnet ist. Die Anordnung des Filterbeutels ist so gewählt, dass die angesaugte Luft durch den Filterbeutel hindurch strömt. In dem Filterbeutel werden Partikel aus dem angesaugten Luftstrom herausgefiltert. Gegebenenfalls können in Strömungsrichtung der Luft betrachtet dem Filterbeutel weitere Filter nachgeschaltet werden, mittels derer auch Feinstaub aus der Luft herausgefiltert werden kann.Vacuum cleaners are used to clean surfaces and collect particles. A vacuum cleaner has a suction source fluidly connected to an outlet of a dust collection device. A suction brush is connected to the dust collecting device. In conventional vacuum cleaners, the dust collection device has a housing in which a filter bag is arranged. The arrangement of the filter bag is chosen so that the sucked air flows through the filter bag. In the filter bag particles are filtered out of the sucked air stream. Optionally, viewed in the flow direction of the air the filter bag further filters can be followed, by means of which also fine dust from the air can be filtered out.

Darüber hinaus sind sogenannte Zyklon-Staubsauger bekannt. Ein solcher Staubsauger weist eine Staubsammelvorrichtung auf, die eine Ansaugöffnung aufweist. Mit der Ansaugöffnung ist eine Saugbürste verbunden. Die Ansaugöffnung ist so ausgebildet, dass die Luft im Wesentlichen tangential in die Staubsammelvorrichtung eintritt. Sie weist einen Zentrifugalabscheider mit einer zylindrischen oder kegelförmigen Kammer auf. Luft wird über einen Auslass in die Staubsammelvorrichtung angesaugt. Diese Luft wird durch die tangentiale ausgebildete Ansaugöffnung und die Form der Staubsammelvorrichtung in eine Rotationsbewegung versetzt. Auf die sich in der Strömung befindenden Partikel wirken Zentrifugalkräfte, die eine Bewegung der Partikel radial nach außen zur Folge haben. Die Partikel werden zur äußeren Wand des Abscheideraums geschleudert.In addition, so-called cyclone vacuum cleaners are known. Such a vacuum cleaner has a dust collecting device which has a suction opening. A suction brush is connected to the suction opening. The suction port is formed so that the air enters the dust collecting device substantially tangentially. It has a centrifugal separator with a cylindrical or conical chamber. Air is drawn into the dust collector via an outlet. This air is caused to rotate by the tangentially formed suction opening and the shape of the dust collecting device. Centrifugal forces act on the particles in the flow, causing the particles to move radially outward. The particles are thrown to the outer wall of the separation chamber.

Dadurch bedingt, dass eine Abscheidung der Partikel aus der Luft auf dem Prinzip der Fliehkraft basiert, ist die Abtrennung von relativ leichten Partikeln nicht unproblematisch, da gegebenenfalls die Fliehkräfte nicht ausreichend hoch sind. Um diese zu erhöhen müsste die Strömungsgeschwindigkeit und somit die Saugleistung der Saugquelle entsprechend vergrößert werden. Dies geht jedoch mit einem nicht unerheblichen Energieverbrauch einher. Eine Ausgestaltung eines Staubsaugers mit einem Zyklonabscheider ist beispielsweise durch die WO 01/028400 bekannt.Due to the fact that a separation of the particles from the air is based on the principle of centrifugal force, the separation of relatively light particles is not unproblematic since, if necessary, the centrifugal forces are not sufficiently high. To increase this, the flow velocity and thus the suction power of the suction source would have to be increased accordingly. However, this is accompanied by a not inconsiderable energy consumption. An embodiment of a vacuum cleaner with a cyclone separator is for example by the WO 01/028400 known.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde, eine Staubsammelvorrichtung anzugeben, mittels derer die Abtrennung auch von Partikeln mit geringer Masse ermöglicht wird.Based on this prior art, the present invention has the object to provide a dust collecting device, by means of which the separation is also made possible by particles with low mass.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Staubsammelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Staubsammelvorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a dust collection device with the features of claim 1. Advantageous developments and refinements of the dust collecting device are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Staubsammelvorrichtung weist eine erste Zykloneinheit auf. Oberhalb der ersten Zykloneinheit ist eine zweite Zykloneinheit angeordnet, welche mehrere Kegel aufweist. Jeder Kegel weist jeweils eine untere und eine obere Öffnung auf. Die unteren Öffnungen münden in einen Abschnitt der ersten Zykloneinheit.The dust collecting device according to the invention has a first cyclone unit. Above the first cyclone unit, a second cyclone unit is arranged, which has a plurality of cones. Each cone has a lower and an upper opening respectively. The lower openings open into a section of the first cyclone unit.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Staubsammelvorrichtung wird ein höherer Wirkungsgrad hinsichtlich der Abtrennung von Partikeln auch geringer Masse erreicht. In der ersten Zykloneinheit erfolgt eine Abtrennung größerer Partikel. Der so vorgereinigte Gasstrom gelangt von der ersten Zykloneinheit in die zweite Zykloneinheit. Diese zweite Zykloneinheit weist mehrere Kegel auf, auf die die der Gasstrom verteilt wird. Jeder Kegel bildet einen Zyklon, in denen Partikel mit geringerer Masse abgetrennt werden. Die Kegel weisen eine obere Öffnung auf, die größer ist als eine untere Öffnung. Der Gasstrom strömt dabei im Wesentlichen tangential in die obere Öffnung des Kegels ein und verlässt diesen über die obere Öffnung. Die abgeschiedenen Partikel verlassen die Kegel über die untere Öffnung. Die untere Öffnung mündet in einen Abschnitt der ersten Zykloneinheit, an der sie gesammelt werden.As a result of this embodiment of the dust collecting device according to the invention, a higher efficiency with regard to the separation of particles, even of low mass, is achieved. In the first cyclone unit there is a separation of larger particles. The thus pre-cleaned gas stream passes from the first cyclone unit the second cyclone unit. This second cyclone unit has a plurality of cones, on which the gas flow is distributed. Each cone forms a cyclone in which particles of lesser mass are separated. The cones have an upper opening which is larger than a lower opening. The gas stream flows substantially tangentially into the upper opening of the cone and leaves it via the upper opening. The separated particles leave the cones over the lower opening. The lower opening opens into a section of the first cyclone unit where they are collected.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Staubsammelvorrichtung wird eine höhere Effizienz der Abscheidung erreicht.This inventive design of the dust collection device a higher efficiency of the deposition is achieved.

Die Abscheidung der Partikel mit geringer Masse in den Kegeln wird durch die auf die Partikel wirkende Schwerkraft noch weiter verstärkt, da die Staubsammelvorrichtung so ausgebildet ist, dass die erste und die zweite Zykloneinheit übereinander angeordnet sind.The deposition of the low-mass particles in the cones is further enhanced by the gravity acting on the particles, since the dust-collecting device is designed such that the first and the second cyclone units are arranged one above the other.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Staubsammelvorrichtung wird vorgeschlagen, dass eine Abdeckeinheit vorgesehen ist, welche einen Sammelraum mit Einlässen, die den Sammelraum mit den Kegeln verbinden, und mit wenigstens einem Auslass aufweist. Mit dem Auslass der Abdeckeinheit ist eine Saugquelle verbindbar. Durch den Sammelraum wird die Saugleistung auf die einzelnen Kegel der zweiten Zykloneinheit im Wesentlichen gleichmäßig verteilt.According to an advantageous embodiment of the dust collecting device, it is proposed that a cover unit is provided, which has a collecting space with inlets, which connect the collecting space with the cones, and with at least one outlet. A suction source can be connected to the outlet of the cover unit. Through the collecting space, the suction power is distributed substantially uniformly on the individual cones of the second cyclone unit.

Bevorzugt ist insbesondere eine Staubsammelvorrichtung, bei der die Einlässe im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet sind. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung, bei der die rohrförmig ausgebildeten Einlässe teilweise in die Kegel hinein ragen. Die Einlässe bilden jeweils ein Tauchrohr, welches in die Kegel hinein ragt. Durch die rohrförmig ausgebildeten Einlässe, welche in die Kegel teilweise hineinragen, wird eine Einlaufgeometrie in die Kegel definiert. Vorzugsweise ist der Einlauf in die Kegel als ein Tangentialeinlauf ausgebildet. Dies ist nicht zwingend notwendig. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Einlauf in einen Kegel als ein Spiral-, Wendel- oder Axialeinlauf ausgebildet ist. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Kegel unterschiedliche Einlaufgeometrien aufweisen.In particular, a dust collecting device in which the inlets are substantially tubular is preferred. Particularly preferred is an embodiment in which the tubular inlets partially protrude into the cone. The inlets each form a dip tube, which projects into the cone. Through the tubular shaped inlets, which in the cone partially protrude, an inlet geometry is defined in the cone. Preferably, the inlet is formed in the cone as a tangential inlet. This is not mandatory. There is also the possibility that the inlet is formed in a cone as a spiral, helical or axial inlet. There is also the possibility that the cones have different inlet geometries.

Nach einer noch weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Staubsammelvorrichtung wird vorgeschlagen, dass wenigstens die erste Zykloneinheit in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse wenigstens eine Ansaugöffnung aufweist. Die Ansaugöffnung kann als ein Spiral-, Tangential-, Wendel- oder Axialeinlauf ausgebildet sein.According to yet another preferred embodiment of the dust collection device, it is proposed that at least the first cyclone unit is arranged in a housing, wherein the housing has at least one suction opening. The suction opening may be formed as a spiral, tangential, helical or axial inlet.

Zu einer noch weiteren Steigerung der Trenn- bzw. Abscheidewirkung der Staubsammelvorrichtung wird vorgeschlagen, dass die erste Zykloneinheit wenigstens ein Filterelement aufweist. Das Filterelement ist vorzugsweise so angeordnet, dass der Luftstrom nach dem Verlassen der ersten Zykloneinheit und vor der Zuführung in die zweite Zykloneinheit durchströmt wird. Besonders bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung, bei der das Filterelement lösbar, insbesondere auswechselbar ausgestaltet ist. Bevorzugt ist dabei eine Ausgestaltung der Staubsammelvorrichtung, bei der das Filterelement mit der ersten Zykloneinheit verbunden ist. Dies ist nicht zwingend notwendig. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Filterelement mit einem Gehäuse verbunden ist.For an even further increase in the separating or separating action of the dust collecting device, it is proposed that the first cyclone unit has at least one filter element. The filter element is preferably arranged so that the air flow is passed through after leaving the first cyclone unit and before feeding into the second cyclone unit. Particularly preferred is an embodiment in which the filter element is designed releasably, in particular interchangeable. Preferred is an embodiment of the dust collection device, wherein the filter element is connected to the first cyclone unit. This is not mandatory. There is also the possibility that the filter element is connected to a housing.

Die erste Zykloneinheit weist vorzugsweise einen Abschnitt auf, der eine verschließbare Öffnung aufweist. Die in der zweiten Zykloneinheit abgeschiedenen Partikel gelangen in den Abschnitt der ersten Zykloneinheit. Durch die verschließbare Öffnung des Abschnittes kann ein Entfernen der im Abschnitt angesammelten Partikel erreicht werden. Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Öffnung in der unteren Stirnfläche des Abschnittes ausgebildet ist.The first cyclone unit preferably has a portion having a closable opening. The particles deposited in the second cyclone unit reach the section of the first cyclone unit. Through the closable opening of the section, removal of the particles accumulated in the section can be achieved. According to yet another advantageous Embodiment is proposed that the opening is formed in the lower end face of the section.

Zur Verringerung der Bauteile der Staubsammelvorrichtung sowie zur Reduktion der Herstellungskosten der Staubsammelvorrichtung wird nach noch einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Staubsammelvorrichtung vorgeschlagen, dass die Öffnung mittels eines Bodenbereichs des Gehäuses verschließbar ist. Durch diese Maßnahme sind keine zusätzlichen Bauteile notwendig.In order to reduce the components of the dust collecting device and to reduce the manufacturing costs of the dust collecting device is proposed according to yet another advantageous embodiment of the dust collection device according to the invention that the opening by means of a bottom portion of the housing is closed. By this measure, no additional components are necessary.

Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Bodenbereich wenigstens ein Dichtungselement aufweist, mittels dessen die Öffnung vorzugsweise luftdicht abgeschlossen wird. Hierdurch wird vermieden, dass der Luftstrom über die Öffnung in die Kegel einströmen kann.In particular, it is proposed that the bottom region has at least one sealing element, by means of which the opening is preferably closed airtight. This avoids that the air flow through the opening in the cone can flow.

Gemäß einem noch weiteren erfinderischen Gedanken wird ein Staubsauger umfassend eine Saugquelle, eine Staubsammelvorrichtung, die einen Auslass aufweist, der mit der Saugquelle strömungstechnisch verbunden ist, eine Saugbürste, welche mit einer Ansaugöffnung der Staubsammelvorrichtung strömungstechnisch verbunden ist, wobei die Staubsammelvorrichtung eine erste Zykloneinheit, mit einem Abschnitt, eine oberhalb der ersten Zykloneinheit angeordnete zweite Zykloneinheit, welche mehrere Kegel aufweist, die jeweils eine untere und eine obere Öffnung aufweisen, wobei die untere Öffnung in den Abschnitt münden, aufweist, vorgeschlagen.According to yet another inventive concept, a vacuum cleaner comprising a suction source, a dust collecting device having an outlet, which is fluidly connected to the suction source, a suction brush, which is fluidly connected to a suction port of the dust collecting device, wherein the dust collecting device comprises a first cyclone unit a portion, a second cyclone unit disposed above the first cyclone unit and having a plurality of cones each having a lower and an upper opening, the lower opening opening into the portion.

Vorzugsweise ist die Staubsammelvorrichtung des Staubsaugers nach einem der Ansprüche 2 bis 11 ausgebildet.Preferably, the dust collecting device of the vacuum cleaner according to any one of claims 2 to 11 is formed.

Die erfindungsgemäße Staubsammelvorrichtung sowie der erfindungsgemäße Staubsauger kann auch im Bereich der Industrie eingesetzt werden. Bei dem Staubsauger kann es sich um einen manuell bedienbaren oder um einen automatisch bedienbaren Staubsauger, beispielsweise einem Roboterstaubsauger, handeln.The dust collecting device according to the invention and the vacuum cleaner according to the invention can also be used in the industry. The vacuum cleaner may be a manually operable or automatically operated vacuum cleaner, such as a robotic vacuum cleaner.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung auf dieses konkrete Ausführungsbeispiel beschränkt wird.Further details and advantages of the invention will be explained with reference to the embodiment shown in the drawing, without the subject matter of the invention being limited to this specific embodiment.

Es zeigen:

Fig. 1:
eine Staubsammelvorrichtung in einer Vorderansicht,
Fig. 2:
die Staubsammelvorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt entlang der Schnittlinie A-A und
Fig. 3:
schematisch eine zweite Zykloneinheit.
Show it:
Fig. 1:
a dust collecting device in a front view,
Fig. 2:
the dust collection device of FIG. 1 in section along the section line AA and
3:
schematically a second cyclone unit.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Staubsammelvorrichtung dargestellt. Die Staubsammelvorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf. Das Gehäuse 1 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Es weist eine Ansaugöffnung 2 auf. Die Ansaugöffnung 2 ist beispielsweise mit einem nicht dargestellten Schlauch mit einer Saugbürste verbindbar. Aus der Darstellung in der Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Ansaugöffnung 2 so ausgebildet ist, dass ein angesaugter Luftstrom im Wesentlichen tangential in die Staubsammelvorrichtung einströmt. Das Gehäuse 1 ist über einen Bajonettverschluss mit einem Oberteil 3 verbunden. Die Verbindung ist vorzugsweise luftdicht ausgebildet, so dass die in die Staubsammelvorrichtung eingesaugte Luft über einen Auslass 4 diese verlässt.In Fig. 1, an embodiment of a dust collecting device is shown schematically. The dust collecting device has a housing 1. The housing 1 is substantially cylindrical. It has an intake opening 2. The suction port 2 is connectable, for example with a hose, not shown, with a suction brush. It can be seen from the illustration in FIG. 1 that the suction opening 2 is designed so that an intake air flow flows in substantially tangentially into the dust collecting device. The housing 1 is connected via a bayonet lock with a shell 3. The connection is preferably made airtight, so that the air sucked into the dust collecting device exits through an outlet 4.

Die erfindungsgemäße Staubsammelvorrichtung weist eine erste Zykloneinheit 5 auf. Die erste Zykloneinheit 5 weist einen Abschnitt 6 auf, der in Form eines Hohlkegels ausgebildet ist. Dem Abschnitt 6 ist ein Filterelement 7 vorgeschaltet. Dieses ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Es umgibt den Abschnitt 6. Das Filterelement weist Öffnungen auf, durch welche Luft hindurchströmen kann. Bei dem Filterelement 7 kann es sich auch um einen Feinfilter handeln, der auswechselbar ausgestaltet ist.The dust collecting device according to the invention has a first cyclone unit 5. The first cyclone unit 5 has a portion 6, which is formed in the form of a hollow cone. The section 6 is preceded by a filter element 7. This is essentially cylindrical. It surrounds the section 6. The filter element has openings through which air can flow. The filter element 7 may also be a fine filter, which is designed to be interchangeable.

Oberhalb der ersten Zykloneinheit 5 ist eine zweite Zykloneinheit 8 angeordnet. Die zweite Zykloneinheit 8 weist mehrere Kegel auf.Above the first cyclone unit 5, a second cyclone unit 8 is arranged. The second cyclone unit 8 has a plurality of cones.

In der Fig. 3 ist die zweite Zykloneinheit 8 schematisch im Schnitt und perspektivisch dargestellt. Die zweite Zykloneinheit 8 weist Kegel 9, 10, 11 auf. Die Kegel sind in der dargestellten Ausführungsform gleich ausgebildet. Dies ist nicht zwingend notwendig. Es besteht die Möglichkeit, dass die Kegel auch unterschiedlicher Größe oder Form aufweisen. Jeder Kegel weist eine obere Öffnung 12 und eine untere Öffnung 13 auf. Die zweite Zykloneinheit 8 ist so angeordnet, dass die unteren Öffnungen 3 in den Abschnitt 6 der ersten Zykloneinheit 5 münden.In Fig. 3, the second cyclone unit 8 is shown schematically in section and in perspective. The second cyclone unit 8 has cones 9, 10, 11. The cones are the same design in the illustrated embodiment. This is not mandatory. There is a possibility that the cones also have different size or shape. Each cone has an upper opening 12 and a lower opening 13. The second cyclone unit 8 is arranged so that the lower openings 3 open into the section 6 of the first cyclone unit 5.

Die einzelnen Kegel sind mittels einer Platte 14 miteinander verbunden. Des Weiteren ist aus der Fig. 3 ersichtlich, dass zu jedem Kegel jeweils ein Strömungsweg 15 ausgebildet ist, der tangential in den jeweiligen Kegel mündet. Die Platte 14 ist über nicht dargestellte Verbindungselemente mit einem Ring 16 verbunden, der einen Teil des Oberteils 3 bildet. Die zweite Zykloneinheit 5 ist vorzugsweise einteilig, insbesondere einstückig aus einem Kunststoff hergestellt.The individual cones are connected to each other by means of a plate 14. Furthermore, it can be seen from FIG. 3 that for each cone a respective flow path 15 is formed, which opens tangentially into the respective cone. The plate 14 is connected via connecting elements, not shown, with a ring 16 which forms part of the upper part 3. The second cyclone unit 5 is preferably in one piece, in particular made in one piece from a plastic.

Oberhalb der zweiten Zykloneinheit 8 ist eine Abdeckeinheit 17 vorgesehen. Die Abdeckeinheit 17 weist einen Sammelraum 18 auf. Der Sammelraum 18 weist Einlässe 19 auf. Die Einlässe 19 sind im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet.Above the second cyclone unit 8, a cover unit 17 is provided. The cover unit 17 has a collecting space 18. The collecting space 18 has inlets 19. The inlets 19 are substantially tubular.

Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, dass die rohrförmig ausgebildeten Einlässe 19 sich teilweise durch die obere Öffnungen 12 in die Kegel 9, 10 hinein erstrecken. Die Anzahl der Einlässe entspricht der Anzahl der Kegel der zweiten Zykloneinheit.From Fig. 2 it can be seen that the tubular-shaped inlets 19 extend partially through the upper openings 12 in the cones 9, 10 in. The number of inlets corresponds to the number of cones of the second cyclone unit.

Zwischen der zweiten Zykloneinheit 8 und der Abdeckeinheit 17 kann zusätzlich ein Dichtungselement vorgesehen sein, so dass die oberen Öffnungen sowie die Kanäle der zweiten Zykloneinheit entsprechend abgedichtet werden, so dass sehr definierte Strömungswege vorgesehen sind.In addition, a sealing element may be provided between the second cyclone unit 8 and the cover unit 17, so that the upper openings and the channels of the second cyclone unit are sealed accordingly, so that very defined flow paths are provided.

Ein durch die Ansaugöffnung 2 einströmender Luftstrom, welcher mit Partikeln beladen ist, strömt in den Innenraum ein. Durch die erste Zykloneinheit 5 wird ein Teil der Partikel aus dem Luftstrom abgeschieden. Die Luft strömt zur zweiten Zykloneinheit 8 hin. Über die Strömungswege 15 wird der Luftstrom auf die einzelnen Kegel 9, 10 verteilt. In den Kegeln findet eine Abscheidung leichterer Partikel ab. Der Luftstrom aus den einzelnen Kegeln verlässt diese über die Einlässe 19 in den Sammelraum 18. Von dort wird der Luftstrom über den Auslass 4 abgeleitet.A stream of air flowing through the intake opening 2, which is loaded with particles, flows into the interior. By the first cyclone unit 5, a part of the particles is separated from the air flow. The air flows towards the second cyclone unit 8. Via the flow paths 15, the air flow is distributed to the individual cones 9, 10. In the cones a separation of lighter particles takes place. The air flow from the individual cones leaves them via the inlets 19 into the collecting space 18. From there, the air flow is discharged via the outlet 4.

Die abgeschiedenen Partikel in den Kegeln 9, 10 fallen durch die untere Öffnung 13 in den Abschnitt 6 der ersten Zykloneinheit 5. Der Abschnitt 6 erstreckt sich bis zum Boden 20 des Gehäuses 1. Stirnseitig ist in dem Abschnitt 6 eine Öffnung 21 vorgesehen, welche durch ein am Boden 20 des Gehäuses 1 angeordnetes Dichtungselement 22 im Wesentlichen luftdicht verschlossen wird.The deposited particles in the cones 9, 10 fall through the lower opening 13 in the section 6 of the first cyclone unit 5. The section 6 extends to the bottom 20 of the housing 1. At the front end in the section 6, an opening 21 is provided which through a arranged on the bottom 20 of the housing 1 sealing element 22 is substantially hermetically sealed.

Die durch die erste Zykloneinheit und die zweite Zykloneinheit abgeschiedenen Partikel sammeln sich im Bodenbereich des Gehäuses 1. Durch Entfernen des Gehäuses 1 können die Partikel bzw. Staub aus dem Gehäuse 1 entleeret werden.The particles separated by the first cyclone unit and the second cyclone unit collect in the bottom area of the housing 1. By removing the housing 1, the particles or dust can be emptied out of the housing 1.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Staubsammelvorrichtung wird ein höherer Wirkungsgrad hinsichtlich der Abtrennung von Partikeln aus einem Luftstrom erreicht.Due to the inventive design of the dust collection device, a higher efficiency with regard to the separation of particles from an air stream is achieved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
Ansaugöffnungsuction
33
Oberteiltop
44
Auslassoutlet
55
erste Zykloneinheitfirst cyclone unit
66
Abschnittsection
77
Filterelementfilter element
88th
zweite Zykloneinheitsecond cyclone unit
9, 10, 119, 10, 11
Kegelcone
1212
obere Öffnungupper opening
1313
untere Öffnunglower opening
1414
Platteplate
1515
Strömungswegflow
1616
Ringring
1717
Abdeckeinheitcapping
1818
Sammelraumplenum
1919
Einlassinlet
2020
Bodenground
2121
Öffnungopening
2222
Dichtungselementsealing element

Claims (13)

Staubsammelvorrichtung umfassend eine erste Zykloneinheit (5), mit einem Abschnitt (6), eine oberhalb der ersten Zykloneinheit (5) angeordnete zweite Zykloneinheit (8), welche mehrere Kegel (9, 10, 11) aufweist, die jeweils eine untere und obere Öffnung (12) aufweisen, wobei die unteren Öffnungen (13) in den Abschnitt (6) münden.A dust collecting apparatus comprising a first cyclone unit (5) having a portion (6), a second cyclone unit (8) disposed above the first cyclone unit (5) and having a plurality of cones (9, 10, 11) each having a lower and upper opening (12), the lower openings (13) opening into the section (6). Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckeinheit (17) vorgesehen ist, welche einen Sammelraum (18) mit Einlässen (19), die den Sammelraum (18) mit den Kegeln (9, 10, 11) verbinden, und mit wenigstens einem Auslass (4).Dust-collecting device according to claim 1, characterized in that a cover unit (17) is provided, which a collecting space (18) with inlets (19) which connect the collecting space (18) with the cones (9, 10, 11), and at least an outlet (4). Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlässe (19) im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet sind.Dust-collecting device according to claim 2, characterized in that the inlets (19) are substantially tubular. Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmig ausgebildeten Einlässe (19) teilweise in die Kegel (9, 10, 11) hineinragen.Dust-collecting device according to claim 3, characterized in that the tubular inlets (19) partially protrude into the cones (9, 10, 11). Staubsammelvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die erste Zykloneinheit (5) in einem Gehäuse (1) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (1) wenigstens eine Ansaugöffnung (2) aufweist.Dust-collecting device according to at least one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that at least the first cyclone unit (5) is arranged in a housing (1), wherein the housing (1) has at least one suction opening (2). Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zykloneinheit (5) wenigstens ein Filterelement (7) aufweist.Dust-collecting device according to claim 5, characterized in that the first cyclone unit (5) has at least one filter element (7). Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (7) lösbar vorzugsweise mit der ersten Zykloneneinheit (5) verbunden ist.Dust-collecting device according to claim 6, characterized in that the filter element (7) is detachably connected preferably to the first cyclone unit (5). Staubsammelvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (6) eine verschließbare Öffnung (21) aufweist.Dust-collecting device according to at least one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the section (6) has a closable opening (21). Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (21) in der unteren Stirnfläche des Abschnittes (6) ausgebildet ist.Dust-collecting device according to claim 8, characterized in that the opening (21) in the lower end face of the portion (6) is formed. Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (21) mittels eines Bodenbereichs des Gehäuses (1) verschließbar ist.Dust-collecting device according to claim 9, characterized in that the opening (21) by means of a bottom portion of the housing (1) is closable. Staubsammelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenbereich wenigstens ein Dichtungselement (22) aufweist.Dust-collecting device according to claim 10, characterized in that the bottom region has at least one sealing element (22). Staubsauger umfassend eine Saugquelle, eine Staubsammelvorrichtung, die einen Auslass aufweist, der mit der Saugquelle strömungstechnisch verbunden ist, eine Saugbürste, welche mit einer Ansaugöffnung der Staubsammelvorrichtung strömungstechnisch verbunden ist, wobei die Staubsammelvorrichtung eine erste Zykloneinheit, mit einem Abschnitt, eine oberhalb der ersten Zykloneinheit angeordnete zweite Zykloneinheit, welche mehrere Kegel aufweist, die jeweils eine untere und obere Öffnung aufweisen, wobei die unteren Öffnungen () in den Abschnitt münden, aufweist.A vacuum cleaner comprising a suction source, a dust collecting device having an outlet fluidly connected to the suction source, a suction brush fluidly connected to a suction port of the dust collection device, the dust collecting device comprising a first cyclone unit having a portion above the first cyclone unit arranged second cyclone unit having a plurality of cones, each having a lower and upper opening, wherein the lower openings (16) open into the section has. Staubsauger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Staubsammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11 ausgebildet ist.Vacuum cleaner according to claim 12, characterized in that the dust collecting device is designed according to one of claims 2 to 11.
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