EP2519134B1

EP2519134B1 - Staubsauger mit eingreifschutzgitter

Info

Publication number: EP2519134B1
Application number: EP10803068.5A
Authority: EP
Inventors: Ernst-Peter Heilein; Michael Krammer
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2030-12-08
Also published as: WO2011080036A1; DE102010001140B4; EP2519134A1; DE102010001140A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Staubsauger wenigstens umfassend einen Staubraum, und einen mit dem Staubraum durch einen Strömungskanal verbundenen Gebläseraum, wobei der Strömungskanal wenigstens abschnittsweise als Luftleittrichter ausgebildet ist, und der Luftleittrichter sich in Strömungsrichtung von seiner Eintrittsöffnung, die zum Staubraum hin gerichtet ist, bis hin zu seiner Austrittsöffnung, die zu dem Gebläseraum hin gerichtet ist, im Querschnitt verjüngt, und im Strömungskanal ein Eingreifschutzgitter angeordnet ist.
Unter einem Staubsauger sind mit elektrischer Energie betriebene Geräte zur Aufnahme von Staub zu verstehen, wobei sowohl netzbetriebene als auch Batterie- oder Akku-Geräte eingeschlossen sind. Die Strömungsrichtung ist die Richtung, in der die Saugluft bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Staubsaugers strömt. Der Luftleittrichter ist der Teil des Strömungskanals, der eine Verjüngung aufweist und der von einer Eintritts- und einer Austrittsöffnung begrenzt wird. Hierbei ist unter einer Eintrittsöffnung die Öffnung zu verstehen, ab der sich der Querschnitt des Strömungskanals in Strömungsrichtung erstmalig verjüngt. Unter einer Austrittsöffnung ist die Öffnung zu verstehen, bis zu der sich der Querschnitt des Strömungskanals in Strömungsrichtung letztmalig verjüngt.

Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die deutsche Patentschrift DE 101 48 509 B4 bekannt, in der ein Staubsauger mit mindestens einer Sammelkammer und einer Aufnahmekammer für ein Saugmittel offenbart ist. Die Sammelkammer und die Aufnahmekammer sind durch eine Trennwand voneinander getrennt, die einen sich in Richtung eines Saugmittels verjüngenden Luftleittrichters aufweist. Der Luftleittrichter weist in seinem Trichtergrund ein domförmig oder anders geformtes Eingreifschutzelement auf, das in Richtung der Sammelkammer absteht. Der Eingreifschutz vermeidet die Verletzungsgefahr durch rotierende Gebläseschaufeln. Weiter wird eine relativ geringe Behinderung des Luftstroms durch die spezielle Trichterform erreicht.
Aus dem Stand der Technik ist weiter das Dokument US 3,454,978 bekannt, in dem ein elektrischer Staubsauger offenbart ist, der innerhalb des Hauptteils einen Staubraum aufweist. Der Staubraum ist von dem Innenraum des Hauptteils durch eine Trennwand unterteilt, die eine rohrförmige Tülle mit einem Staubfilter aufweist.
Zudem ist aus dem Stand der Technik das Dokument DE 20 2009 008 769 U1 bekannt, in dem ein Staubsauger offenbart ist, bei dem die Rippen eines zwischen Staubsammelraum und Motorraum angeordneten Gitters so ausgebildet sind, dass die Sicherheitsvorschriften hinsichtlich des Höchstabstands zwischen einzelnen Rippen und die Anforderungen an die Mindestfestigkeit erfüllt werden können und trotzdem die Luftstromverluste durch das Gitter minimiert werden können und bei dem das Gitter in einen vorderen und in einen hinteren Teil zerlegt werden kann, so dass bei deren Zusammenbau ein Filterelement zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil eingefügt werden kann.

Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Staubsauger bereitzustellen. Weiter soll ein Staubsauger mit einem Eingreifschutz bereitgestellt werden, welcher unter Berücksichtigung der einschlägigen gesetzlichen Vorschriften der Verhinderung eines Eingreifens des Benutzers in das Gebläse zwischen Staubraum und Gebläseraum dienen kann. Weiter soll ein zusätzlicher Raum, der z.B. Filtermaterialien aufnehmen kann, zwischen dem Staubraum und dem Gebläseraum bereitgestellt werden können.

Erfindungsgemäße Lösung

Der erfindungsgemäße Staubsauger baut auf gattungsgemäßen Staubsaugern dadurch auf, dass das Eingreiffschutzgitter in Strömungsrichtung frühestens im letzten Achtel des sich verjüngenden Querschnitts des Luftleittrichters beginnt.
Unter dem letzten Achtel des Luftleittrichters ist der Raum zu verstehen, der durch die Austrittsöffnung, die Innenflächen des Luftleittrichters und eine Minimalfläche begrenzt ist, wobei die Minimalfläche durch eine Flächenbegrenzungslinie aufgespannt ist, die aus den Teilstreckenpunkten gebildet ist, an denen die letzten Teilstrecken von in acht gleichlange Teilstrecken unterteilten kürzesten Verbindungsstrecken beginnen. Unter einer Minimalfläche, die durch eine Flächenbegrenzungslinie aufgespannt ist, ist die Fläche aller Flächen mit dem geringsten Flächeninhalt, die die Flächenbegrenzungslinie enthalten, zu verstehen. Die kürzesten Verbindungsstrecken sind Strecken, die jeweils eine kürzeste Verbindung entlang der Innenfläche des Luftleittrichters in Strömungsrichtung von der Eintrittsöffnung zu der Austrittsöffnung darstellen, und die in acht gleichlange Teilstrecken unterteilt sind, wobei die letzte Teilstrecke an einem Teilstreckenpunkt beginnt und an der Austrittsöffnung endet.
Die Erfindung kann sich für Staubsauger eignen, bei denen nach den einschlägigen gesetzlichen Vorschriften ein Eingreifschutzgitter notwendig ist, um den Eingriff des Benutzers in das Gebläse zuverlässig zu verhindern und somit Verletzungen durch rotierende Gebläseschaufeln vorzubeugen. Außerdem kann so eine Berührung von elektrischen Anschlüsse oder spannungsführenden Teilen des Motors vermieden werden. Hierbei ist bei der Ausgestaltung des Gitters insbesondere auf die gesetzliche Vorschrift zu achten. Für das erfindungsgemäße Eingreifschutzgitter ergibt sich aus den gesetzlichen Vorschriften eine Mindesthöhe des Eingreifschutzgitters, um die mechanischen und elektrischen Anforderungen sicher zu erfüllen. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass bei einem Eingreifschutzgitter, das frühestens im letzten Achtel in Verjüngungsrichtung des Luftleittrichters beginnt, sowohl die gesetzlichen Vorschriften eingehalten werden können, als auch ein größtmöglicher zusätzlicher Raum zwischen dem Staubraum und dem Gebläseraum bereitgestellt werden kann, der z.B. für ein Zusatzmaterial wie ein Filtermedium genutzt werden kann. Beginnt das Eingreifschutzgitter in dem letzten Achtel, kann dieser Raum sogar circa 95% des gesamten Trichtervolumens betragen. Würde das Eingreifschutzgitter bereits in dem letzten Viertel beginnen, das analog zu dem letzten Achtel zu bestimmen ist, würde nur etwa 88% des Trichtervolumens als zusätzlicher Raum zur Verfügung stehen.
Es ist ein weiterer erreichbarer Vorteil des erfindungsgemäßen Staubsaugers, dass dieser zusätzliche Raum bei gleichbleibender Baulänge des Staubsaugers und gleichbleibendem Raumvolumen des Staubraums und des Gebläseraums bereitgestellt werden kann. Der zusätzliche Raum kann auch zur Verringerung der Baulänge des Staubsaugers genutzt werden, indem z.B. der zusätzliche Raum als Staubraum genutzt wird.

Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist wenigstens ein Zusatzmaterial in dem Luftleittrichter angeordnet. Unter einem Zusatzmaterial ist ein luftdurchlässiges Material zu verstehen, das Partikel, z.B. Staub, Feuchtigkeit oder Geruchsstoffe, aufnehmen kann, und/oder Partikel abgegeben kann. Besonders vorzugsweise ist das Zusatzmaterial ein Filtermaterial. Vorteilhafterweise kann das Zusatzmaterial der Saugluft Staub, Feuchtigkeit und/oder Geruchsstoffe entnehmen. Besonders vorzugsweise ist in dem Luftleittrichter ein Filtermedium und/oder ein Geruchsstoff angeordnet. Besonders vorzugsweise enthält das Zusatzmaterial geruchsneutralisierende und/oder geruchsüberdeckende Stoffe, die besonders vorzugsweise abgegeben werden. Erfindungsgemäß ist bevorzugt, dass die geruchsneutralisierenden und/oder geruchsüberdeckenden Stoffe an einen Saugluftstrom, der von einer in dem Gebläseraum angeordneten Motor-Gebläseeinheit erzeugt werden kann, abgegeben werden. Zur Erzeugung des Saugluftstroms kann die Motor-Gebläseeinheit einen elektrischen Antrieb, z.B. einen Elektromotor und/oder Gebläseschaufeln aufweisen. Bei einem besonders bevorzugten Staubsauger strömt die Saugluft bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Staubsaugers in Strömungsrichtung von einem Staubaufnahmemittel, z.B. von einer Düse, durch eine Saugluftführung, den Staubraum, den Strömungskanal und den Gebläseraum bis hin zu einer Ausblasöffnung an dem Staubsaugergehäuse.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung enthält das Zusatzmaterial Käfigverbindungen, sogenannte Clathrate. Hierunter sind Verbindungen zu verstehen, bei denen Hohlräume käfigartig von den Atom- und/oder Atomgruppen der Verbindung umschlossen werden, sodass eine Gastkomponente in den Hohlräumen eingelagert werden kann. Besonders vorzugsweise können Molekularstrukturen, besonders vorzugsweise Geruchspartikel, in die käfigartig umschlossenen Hohlräume der Clathrate eingelagert werden, wobei die Geruchspartikel besonders vorzugsweise mechanisch in dem Hohlraum festgehalten werden. Durch die Verwendung von Clathraten kann eine Bekämpfung von Gerüchen ermöglicht werden, bei der zugleich schädliche Reaktions- oder Nebenprodukte vermieden werden können. Ein erfindungsgemäß besonders bevorzugtes Clathrat kann z.B. über die Firma "et-projekt" mit der Handelsbezeichnung "SinoAir®" käuflich erworben werden. Dieser Wirkstoff besteht in der Hauptsache aus pflanzlichen Clathraten. Um lange Betriebszeiten zu ermöglichen, wird der Wirkstoff mit ätherischen Essenzen in einem aus pflanzlichen Stoffen gewonnenem Gel zusammengeführt. Hierdurch kann sich der Einsatz bis zu einem Jahr realisieren lassen. Bei den Einschlussverbindungen und den Clathraten handelt es sich um geruchsneutralisierende Stoffe, da Geruchspartikel in die Hohlräume der Einschlussverbindung und/oder der Clathrate eingelagert werden können. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Geruchspartikel nicht mehr wahrnehmbar sind, obwohl diese, von der Einschlussverbindung und/oder den Clathraten umschlossen, immer noch in der Luft vorhanden sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Zusatzmaterial schichtweise und/oder in einer Kassette im Luftleittrichter angeordnet. Dadurch, dass das Zusatzmaterial in verschiedenen Schichten angeordnet ist, können verschiedene der angeführten Filterfunktionalitäten miteinander kombinieren werden. Hierdurch können beispielsweise in einer ersten Filterschicht Partikel aus dem Saugluftstrom gefiltert werden, um in einer anschließenden Filterschicht in dem Saugluftstrom vorhandene Geruchsstoffe neutralisieren zu können, und/oder geruchsneutralisierende und/oder geruchsüberdeckende Stoffe in den Saugluftstrom abgeben zu können. Durch ein in einer Kassette angeordnetes Zusatzmaterial kann ein besonders einfacher Austausch des Zusatzmaterials durch den Benutzer ermöglicht werden.
Ein erfindungsgemäß bevorzugter Luftleittrichter ist vollständig von dem Zusatzmaterial ausgefüllt, um den Raum in dem Luftleittrichter uneingeschränkt nutzen zu können. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Staubraum in seiner ursprünglichen Größe erhalten bleibt und ein maximales Filtervolumen erreichbar ist. Vorteilhafterweis kann in dem Luftleittrichter ein zusätzlicher Raum bereitgestellt werden, und somit ein größeres Volumen des Staubraums erreichbar sein, da z.B. ein bisher im Staubraum angeordnetes Motorschutzfilter nun vorteilhafterweise im zusätzlich bereitgestellten Raum angeordnet werden kann. Ein besonders bevorzugter Staubraum weist eine Staubabscheideeinheit zum Ansammeln von Partikeln auf, die als Filterbeutel mit oder ohne Korb, oder als Fliehkraftabscheider ausgeführt sein kann und dadurch die mit Schmutz beladene Saugluft reinigen kann. Vorteilhafterweise kann die Saugluft durch das Zusatzmaterial von dem Staub befreit werden, der nicht aus der Saugluft gefiltert wurde, um so die Motor-Gebläseeinheit schützen zu können. Hierdurch kann von dem Zusatzmaterial solcher Staub aus der Saugluft gefiltert werden, der aufgrund der Staubpartikelgröße, einer Leckage der Staubabscheideeinheit oder einer fehlenden Staubabscheideeinheit nicht aus der Saugluft gefiltert wurde. Weiter kann die Saugluft, z.B. bei einem Feuchtsauger, durch das Zusatzmaterial von Feuchtigkeit befreit werden.
Erfindungsgemäß ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Luftleittrichter zumindest eine Halterippe aufweist. Besonders vorzugsweise ist die Halterippe in dem Luftleittrichter zwischen der Eintrittsöffnung und dem letzten Achtel, in dem das Eingreifschutzgitter frühestens beginnt, angeordnet. Durch die Halterippe kann erreicht werden, dass der Trichter und/oder das Gitter stabilisiert wird. Weiter kann das Zusatzmaterial in seiner Lage in dem Luftleittrichter durch die Halterippe fixiert werden. Da die Halterippe keinen Eingreifschutz in das Gebläse übernimmt und in diesem Sinne nicht Teil des Gitters ist, müssen die gesetzlichen Sicherheitsvorschriften bei der Ausgestaltung der Halterippe nicht berücksichtigt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Halterippe als Stift in der Mitte des Luftleittrichters und/oder als dünner Steg an der Innenwand des Luftleittrichters ausgebildet. Vorteilhafterweise eignet sich die Halterippe hierdurch besonders zur Fixierung und/oder Positionierung einer Kassette, in der z.B. ein Zusatzmaterial angeordnet sein kann.
Eine bevorzugte Halterippe schließt mit der Eintrittsöffnung bündig ab. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein der Eintrittsöffnung vorgelagertes Motorschutzfilter abgestützt wird. Weiter kann ein Staubbeutel durch die Halterippe abgestützt werden, um das Einsaugen in den Luftleittrichter zu verhindern, und damit die von Luft durchströmte Fläche des Staubbeutels möglichst groß zu halten.
Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass im Strömungskanal dem Luftleittrichter ein Luftführungskanal nachgelagert ist. Hierdurch kann eine räumliche Trennung von einer im Gebläseraum angeordneten Motor-Gebläseeinheit und dem Luftleittrichter ermöglicht werden. Dies kann von Gebläse- und/oder Staubraum unabhängige Bauformen des Staubsaugers ermöglichen. Weiter können in dem Luftführungskanal Luftverwirbelungen des Saugluftstroms, die z.B. beim Durchströmen des Luftleittrichters entstanden sein können, verringert werden.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist im Strömungskanal dem Eingreifschutzgitter ein Sicherheitsraum nachgelagert. Vorteilhafterweise kann durch den Sicherheitsraum ein Abstand zwischen dem Eingreifschutzgitter und der Motor-Gebläseeinheit erreicht werden. Weiter können in dem Sicherheitsraum Luftverwirbelungen des Saugluftstroms, die z.B. beim Durchströmen des Eingreifschutzgitters entstanden sein können, verringert werden. Außerdem kann durch den Sicherheitsraum, der beispielsweise aus elastisch verformbarem Material gefertigt ist, eine räumliche Anpassung zwischen Gebläseraum und Staubraum erfolgen. Eine solche Anpassung kann z.B. zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und zur Schwingungsisolation nötig sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das Eingreifschutzgitter an der Austrittsöffnung angeordnet. Das Eingreifschutzgitter ist dann an der Austrittsöffnung angeordnet, wenn die Fläche der Austrittsöffnung das Eingreifschutzgitter schneidet oder zumindest berührt. Das Eingreifschutzgitter kann also bündig mit der Austrittsöffnung abschließen, oder die Fläche der Austrittsöffnung, z.B. aus Versteifungsgründen, durchdringen. Ein besonders bevorzugtes Eingreifschutzgitter beginnt in Strömungsrichtung an der Austrittsöffnung. Hierdurch kann das freie Volumen des Luftleittrichters zur Einbringung eines Zusatzmaterials maximiert werden. Besonders vorzugsweise weist das Eingreifschutzgitter Streben und Öffnungen auf, wobei die Öffnungen zur weitgehend ungehinderten Hindurchführung des Luftstroms von dem Staubraum in den Gebläseraum dienen und die Streben unter Berücksichtigung der gesetzlichen Vorschriften den Eingriff des Benutzers in das Gebläse zuverlässig verhindern können. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Eingreifschutzgitter dem Luftleittrichter in Strömungsrichtung nachgelagert und ist besonders vorzugsweise am Ende des Strömungskanals angeordnet. Hierbei kann zwischen dem Luftleittrichter und dem Eingreifschutzgitter ein Raum entstehen, der Luftverwirbelungen verringern und somit die Effektivität des Staubsaugers erhöhen kann.
Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Eingreifschutzgitter Rippen aufweist, die in Strömungsrichtung eine von der Austrittsöffnung aufgespannte Fläche berühren und/oder schneiden. Vorteilhafterweise kann durch die Rippen die Steifigkeit des Eingreifschutzgitters erhöht werden. Besonders vorzugsweise erstrecken sich die Rippen entlang der Strömungsrichtung, um den Saugluftstrom führen zu können.
In einer alternativen Ausführung der Erfindung ist das Eingreifschutzgitter beabstandet zu der Austrittsöffnung angeordnet. Das Eingreifschutzgitter weist also einen Abstand zu der Fläche der Austrittsöffnung auf, und berührt diese nicht. Besonders vorzugsweise ist das Eingreifschutzgitter in Strömungsrichtung beabstandet zu der Austrittsöffnung angeordnet. Das bedeutet, dass das Eingreifschutzgitter der Fläche der Austrittsöffnung in Strömungsrichtung nachgelagert ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung bilden der Luftleittrichter und das Eingreifschutzgitter ein einstückiges, gemeinsam hergestelltes Bauteil. Dies kann eine einfache, sowie kostengünstige Herstellung mit üblichen Werkzeugen ermöglichen. Weiter kann die Stabilität des Luftleittrichters sowie des Eingreifschutzgitters erhöht werden, um die gesetzlichen Vorschriften mit geringerem Materialaufwand umsetzen zu können.
Ein erfindungsgemäß bevorzugtes Eingreifschutzgitter weist eine einheitliche Höhe auf. Unter der Höhe des Eingreifschutzgitters ist die Ausdehnung des Eingreifschutzgitters in die Richtung zu verstehen, in der die Saugluft das Eingreifschutzgitter bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Staubsaugers durchströmt. Ein Eingreifschutzgitter mit einheitlicher Höhe kann leicht in dem Strömungskanal angeordnet werden und kann zudem leicht dimensionierbar sowie leicht fertigbar sein.
Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Eingreifschutzgitter domförmig ausgebildet ist. Hierbei weist der Luftleittrichter einen Freiraum auf, der sich ausgehend von der Austrittsöffnung entgegen der Strömungsrichtung bis zu dem Eingreifschutzgitter erstreckt. Dieser Freiraum endet an einer ersten Hüllfläche des Eingreifschutzgitters, die besonders vorzugsweise die Form einer Halbkugel aufweist. Vorteilhafterweise erstreckt sich das Eingreifschutzgitter entgegen der Strömungsrichtung in das letzte Achtel des Luftleittrichters. Die erste Hüllfläche des Eingreifschutzgitters begrenzt besonders vorzugsweise das Eingreifschutzgitter in Strömungsrichtung. Besonders vorzugsweise wird das Eingreifschutzgitter entgegen der Strömungsrichtung durch eine zweite Hüllfläche begrenzt, die besonders vorzugsweise die Form einer Halbkugel aufweist.
Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Luftleittrichter sich in Strömungsrichtung von der Eintrittsöffnung bis hin zu der Austrittsöffnung im Querschnitt monoton verjüngt. Unter einem Trichter, der sich monoton verjüngt, ist ein Trichter zu verstehen, dessen Querschnitt von der Eintrittsöffnung bis zu der Austrittsöffnung stets kleiner wird, und sich zwischendrin nie vergrößert. Hierbei kann der Querschnitt zwischen Eintritts- und Austrittsöffnung auch über einen Teilabschnitt konstant sein. Ein solcher Trichter kann sich z.B. stufenförmig verjüngen, und mit seiner Form einer Treppenfunktion ähnlich sein. Besonders vorzugsweise verjüngt sich der Luftleittrichter in Strömungsrichtung von der Eintrittsöffnung bis hin zu der Austrittsöffnung streng monoton. Hierunter ist ein Luftleittrichter zu verstehen, dessen Querschnitt von der Eintrittsöffnung bis hin zu der Austrittsöffnung in Strömungsrichtung stets kleiner, jedoch nie konstant bleibt oder sogar größer wird. Ein besonders bevorzugter Luftleittrichter weist zwischen Eintritts- und Austrittsöffnung keine Knicke auf. Es ist ein erreichbarer Vorteil des erfindungsgemäßen Luftleittrichters, dass Verwirbelungen bei Zusammenführung der Luft durch seine Querschnittsverjüngung verringert werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante des Staubsaugers übersteigt die Fläche der Austrittsöffnung nicht 90 % der Fläche der Eintrittsöffnung. Besonders vorzugsweise übersteigt die Fläche der Austrittsöffnung nicht zwei Drittel, besonders vorzugsweise nicht die Hälfte, besonders vorzugsweise nicht ein Drittel, besonders vorzugsweise nicht ein Viertel der Fläche der Eintrittsöffnung. Hierdurch ist eine Verringerung von Verwirbelungen der Saugluft, die von dem Staubraum zu dem Gebläseraum durch den Strömungskanal führt, erreichbar. Insbesondere können die Verwirbelungen verringert werden, die beim Einströmen in den Gebläseraum entstehen können.
Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Filterelement der Eintrittsöffnung in Strömungsrichtung vorgelagert ist. Besonders vorzugsweise ist das Filterelement eine Filterkassette, die besonders vorzugsweise austauschbar ist, um das Auswechseln durch den Benutzer ermöglichen zu können. Vorteilhafterweise kann durch dieses Filterelement das Gebläse und/oder der das Gebläse antreibende Motor vor Staubpartikeln geschützt werden. Weiter kann ein in dem Luftleittrichter angeordnetes Zusatzmaterial in seiner Lage in dem Luftleittrichter gehalten werden. Besonders vorzugsweise ist das der Eintrittsöffnung vorgelagerte Filterelement mit dem in dem Luftleittrichter angeordneten Zusatzmaterial verbunden. Besonders vorzugsweise ist das Zusatzmaterial in dem Luftleittrichter in einer Kassette gelagert, die mit dem Filterelement verbindbar ist. Besonders vorzugsweise sind Zusatzmaterial und Filterelement in einer gemeinsamen Kassette gelagert. Dies kann ein einfaches Auswechseln sowohl des Filterelements als auch des in dem Luftleittrichter angeordneten Zusatzmaterials durch den Benutzer ermöglichen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Luftleittrichter in einer Wand des Staubraums angeordnet. Besonders vorzugsweise bilden Wand und Luftleittrichter ein einstückiges Bauteil, das besonders vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist. Dies kann eine einfache und kostengünstige Herstellung mit üblichen Werkzeugen ermöglichen. In einem besonders bevorzugten Staubsauger ist der Strömungskanal an einer Trennwand angeordnet, die Gebläseraum und Staubraum voneinander trennt. Hierdurch ist eine besonders kompakte Bauform des Staubsaugers erreichbar. Der Luftleittrichter kann in einer weiteren Ausführung der Erfindung auch einem Kanal, z.B. einem Rohr nachgelagert sein, um über diesen Kanal an einer Wand des Staubraums, z.B. an der Trennwand, angeordnet zu sein. Erfindungsgemäß ist der Strömungskanal in dem Staubsauger angeordnet. Es sind aber auch Ausführungsformen der Erfindung denkbar, in denen der Strömungskanal außerhalb des Staubsaugers verläuft, um Staubraum und Gebläseraum miteinander zu verbinden. Dies kann eine besonders kleine Bauform eines Staubsaugers ermöglichen.
Ein bevorzugtes Eingreifschutzgitter ist so ausgebildet und an dem Staubsauger angeordnet, dass es die Vorschriften der Norm DIN EN 60335-2-2 zur Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke, in Verbindung mit den Normen DIN EN 60335-1 und DIN EN 61032 erfüllt. Die Norm DIN EN 60335-2-2 bestimmt besondere Anforderungen für Staubsauger und Wassersauger, und verweist bezüglich der mechanischen Festigkeit auf die Norm EN 60335-1. Gemäß der DIN EN 60335-1 müssen sich bewegende Teile von Geräten, soweit dies mit dem Gebrauch und der Arbeitsweise des Gerätes vereinbar ist, so angeordnet und umschlossen sein, dass bei sachgemäßem Gebrauch ausreichender Schutz gegen Verletzungen vorhanden ist. Bei dem erfindungsgemäßen Eingreifschutzgitter kann somit z.B. eine Verletzung durch die Gebläseschaufeln verhindert werden. Weiter müssen Schutzgehäuse, Schutzgitter und dergleichen nichtabnehmbare Teile sein und ausreichende mechanische Festigkeit haben, was erfindungsgemäß durch Luftleittrichter und Eingreifschutzelement als einstückig hergestelltes Bauteil erreichbar ist. Diese Norm enthält weiter Vorgaben zur Prüfung dieser Anforderungen, wie z.B. die Ausgestaltung einer Prüfsonde oder Stärke und Dauer eines Belastungstests. Die Norm DIN EN 61032 enthält die Ausgestaltung einer weiteren Prüfsonde, die zum Nachweis der geforderten Sicherheit zu verwenden ist.
Bei einem erfindungsgemäß bevorzugten Staubsauger weist die Eintrittsöffnung eine rechteckige Form auf. Durch die rechteckige Form der Eintrittsöffnung kann die Fläche der Eintrittsöffnung erhöht werden, da eine rechteckige Form dem Staubraum besser angepasst werden kann. Eine Vergrößerung der Eintrittsöffnung kann zu einer Verringerung der Luftverwirbelungen beim Eintritt der Saugluft in den Strömungskanal führen. Somit ist erreichbar, dass dem Saugluftstrom weniger Widerstand entgegengesetzt wird, womit ein effizienterer Betrieb des Staubsaugers erreichbar sein kann. Weiter kann erreicht werden, dass ein der Eintrittsöffnung vorgelagertes Filter vollflächig hinterströmt wird.
Die Erfindung weiterbildend ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Austrittsöffnung eine runde Form aufweist. Besonders vorzugsweise ist die Austrittsöffnung eine Ellipse, besonders vorzugsweise ein Kreis. Dies ermöglicht vorteilhafterweise die Anpassung an bestehende Gebläseeinheiten, und somit eine modulare Bauweise, mit der Herstellungssowie Montagekosten verringert werden können.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln die Bereitstellung eines Staubsaugers, der zwischen Staubraum und Gebläseraum ein Eingreifschutzgitter aufweist, das den gesetzlichen Vorschriften entspricht und das einen Eingriff des Benutzers verhindern kann. Weiter wird ein zusätzlicher Raum zwischen Staubraum und Gebläseraum bereitgestellt, der z.B. Filtermaterialien aufnehmen kann.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend an Hand von fünf in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
Es zeigen schematisch:

Fig. 1: einen Staubsauger mit Luftleittrichter in einer Schnittansicht;
Fig. 2: einen Luftleittrichter gemäß Fig. 1 in einer Aufsicht;
Fig. 3: einen Luftleittrichter gemäß Fig. 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus Fig. 2;
Fig. 4: einen Luftleittrichter gemäß Fig. 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie B-B aus Fig. 2;
Fig. 5: einen Luftleittrichter mit einer Halterippe in einer Schnittdarstellung;
Fig. 6: einen Strömungskanal mit Eingreifschutzgitter, Luftführungskanal und Sicherheitsraum in einer Schnittdarstellung;
Fig. 7: einen Strömungskanal mit domförmig ausgebildetem Eingreifschutzgitter in einer Schnittdarstellung;

Fig. 8: einen Strömungskanal mit einem Eingreifschutzgitter das Rippen aufweist in einer Schnittdarstellung.

Ausführliche Beschreibung anhand von fünf Ausführungsbeispielen

Bei der nachfolgenden Beschreibung von fünf bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten, deren Angabe in sämtlichen Ansprüchen zudem keine einschränkende Wirkung zukommt, sondern lediglich deren Lesbarkeit verbessern soll.
Das erste Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert. In Fig. 1 dargestellt ist ein Staubsauger 10 mit Luftleittrichter 30 in einer Schnittansicht. Fig. 2 zeigt einen Luftleittrichter 30 gemäß Fig. 1 in einer Aufsicht. In Fig. 3 dargestellt ist der Luftleittrichter 30 gemäß Fig. 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus Fig. 2. Fig. 4 zeigt den Luftleittrichter 30 gemäß Fig. 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie B-B aus Fig. 2. Der Staubsauger 10 umfasst einen Staubraum 11 zur Aufnahme einer Staubabscheideeinheit 14 sowie einen mit dem Staubraum 11 durch einen Strömungskanal 20 verbundenen Gebläseraum 12. In dem Gebläseraum 12 ist eine Motor-Gebläseeinheit 15 zur Erzeugung des Saugluftstromes angeordnet. Der Strömungskanal umfasst den Luftleittrichter 30 sowie einen Sicherheitsraum 22, so dass der Strömungskanal 20 wenigstens abschnittsweise als Luftleittrichter 30 ausgebildet ist. Der Querschnitt des Luftleittrichters 30 verjüngt sich monoton in Strömungsrichtung 16 des Saugluftstromes von der Eintrittsöffnung 31, die zum Staubraum 11 hin gerichtet ist, bis hin zu der Austrittsöffnung 32, die zu dem Gebläseraum 12 hin gerichtet ist. Die Austrittsöffnung 32, die eine runde Form aufweist, beträgt etwa die Hälfte der Eintrittsöffnung 31, die eine rechteckige Form aufweist. Die Formen der Eintritts- 31 und Austrittsöffnung 32, die Verringerung des luftdurchströmten Querschnitts innerhalb des Luftleittrichters 30 ermöglichen einen verwirbelungsarmen Saugluftstrom von dem Staubraum 11 hin zu dem Gebläseraum 12.
Der Luftleittrichter 30 weist ein Eingreifschutzgitter 40 auf, das an der Austrittsöffnung 32 angeordnet ist und somit frühestens im letzten Achtel 36 des sich verjüngenden Querschnitts des Luftleittrichters 30 beginnt. Das Eingreifschutzgitter 40 ist also im Strömungskanal 20 angeordnet. Das letzte Achtel 36 wird über acht gleichlange Teilstrecken 34 und eine Minimalfläche 35 ermittelt. Die Minimalfläche 35 ist aus Darstellungsgründen nur in Fig. 3 als Linie gezeigt. Das Eingreifschutzgitter 40 weist Rippen 42 auf, die in Strömungsrichtung 16 eine von der Austrittsöffnung 32 aufgespannte Fläche 33 berühren. Im Strömungskanal 20 ist dem Eingreifschutzgitter 40 ein Sicherheitsraum 22 nachgelagert, durch den ein Abstand zwischen dem Eingreifschutzgitter 40 und der Motor-Gebläseeinheit 15 erreicht wird. Zudem werden Luftverwirbelungen des Saugluftstroms durch den Sicherheitsraum 22 weiter reduziert. Weiter ist im Strömungskanal 20 dem Luftleittrichter 30 ein Luftführungskanal 21 nachgelagert. Da das Eingreifschutzgitter 40 an der Austrittsöffnung 32 angeordnet ist, entspricht der Luftführungskanal 21 dem Sicherheitsraum 22.
Das Eingreifschutzgitter 40, das den gesetzlichen Vorschriften entspricht, kann einen Eingriff des Benutzers in rotierende Gebläseschaufeln, und somit eine Verletzung des Benutzers verhindern. Weiter ist ein Zusatzmaterial 50 in dem Luftleittrichter 30 angeordnet, das den Luftleittrichter 30 vollständig ausfüllt. Das Zusatzmaterial 50 ist schichtweise und in einer aus Darstellungsgründen nicht gezeigten Kassette im Luftleittrichter 30 angeordnet. Dadurch, dass das Eingreifschutzgitter 40 an der Austrittsöffnung 32 angeordnet ist, und somit ein Freiraum in dem Luftleittrichter 30 entsteht, kann das Zusatzmaterial 50 in dem Luftleittrichter 30 angeordnet werden. Aus Darstellungsgründen ist das Zusatzmaterial 50 nicht in Fig. 1 und 2 gezeigt.
Der Luftleittrichter 30 und das Eingreifschutzgitter 40 bilden ein einstückiges, gemeinsam hergestelltes Bauteil, wobei das Eingreifschutzgitter 40 eine einheitliche Höhe aufweist. Weiter ist der Luftleittrichter 30 in einer Wand 13 des Staubraums 11 angeordnet und bildet mit dieser ein gemeinsames Bauteil. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung mit üblichen Werkzeugen und erhöht die Stabilität des Luftleittrichters 30 sowie des Eingreifschutzgitters 40.
Der Eintrittsöffnung 31 in Strömungsrichtung 16 vorgelagert ist ein Filterelement 60, das in einer austauschbare n Filterkassette ist. Weiter weist der Luftleittrichter 30 eine Halterippe 41 auf, über die das Filterelement 60 abgestützt wird, und die mit der Eintrittsöffnung 31 bündig abschließt. Um eine deutlichere Darstellung zu ermöglichen, sind die Halterippe 41 sowie das Filterelement 60 nicht in Fig. 1 gezeigt. Zudem ist das Filterelement 60 aus Darstellungsgründen nicht in Fig. 2 gezeigt. Durch das Filterelement 60 kann die Saugluft von Reststaub befreit werden, um die Motor-Gebläseeinheit 15 vor Verschmutzung zu schützen. Das Zusatzmaterial 50 ist austauschbar, und enthält geruchsneutralisierende und geruchsüberdeckende Stoffe, um Gerüche zu bekämpfen. Die geruchsneutralisierenden Stoffe werden in Form von Clathraten in den Saugluftstrom abgegeben, wobei die Clathrate über die Firma "et-projekt" mit der Handelsbezeichnung "SinoAir®" käuflich erworben wurden. Dieser Wirkstoff besteht in der Hauptsache aus pflanzlichen Clathraten. Um lange Betriebszeiten zu ermöglichen, wird der Wirkstoff mit ätherischen Essenzen in einem aus pflanzlichen Stoffen gewonnenem Gel zusammengeführt. Hierdurch kann sich der Einsatz bis zu einem Jahr realisieren lassen. Um das Wohlbefinden des Benutzers zu erhöhen, werden die geruchsüberdeckenden Stoffe als Parfümstoffe in den Saugluftstrom abgegeben, der der Luft Zitronengeruch verleiht.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 5, das sich ansonsten nicht von den anderen Ausführungbeispielen unterscheidet, sind die Halterippen 41 als Stift in der Mitte des Luftleittrichters 30 und als dünne Stege an der Innenwand des Luftleittrichters 30 ausgebildet. Hierdurch wird die Kassette, in der das Zusatzmaterial angeordnet ist, fixiert und positioniert.
In dem dritten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 6, das sich ansonsten nicht von den anderen Ausführungbeispielen unterscheidet, ist das Eingreifschutzgitter 40 beabstandet zu der Austrittsöffnung 32 angeordnet. Im Strömungskanal 20 ist dem Luftleittrichter 30 ein Luftführungskanal 21 nachgelagert, der einen verwirbelungsarmen Saugluftstrom ermöglicht. Dem Eingreifschutzgitter 40 ist ein Sicherheitsraum 22 nachgelagert, durch den ein Abstand zwischen dem Eingreifschutzgitter 40 und der Motor-Gebläseeinheit 15 erreicht wird.
In dem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 7, das sich ansonsten nicht von den anderen Ausführungbeispielen unterscheidet, ist das Eingreifschutzgitter 40 domförmig ausgebildet. Hierbei weist der Luftleittrichter 30 einen Freiraum auf, der sich ausgehend von der Austrittsöffnung 32 entgegen der Strömungsrichtung 16 bis zu dem Eingreifschutzgitter 40 erstreckt. Dieser Freiraum endet an einer ersten Hüllfläche des Eingreifschutzgitters 40, die die Form einer Halbkugel aufweist. Die erste Hüllfläche des Eingreifschutzgitters 40 begrenzt also das Eingreifschutzgitter 40 in Strömungsrichtung 16. Eine zweite Hüllfläche, die ebenfalls die Form einer Halbkugel aufweist, erstreckt sich in das letzte Achtel des Luftleittrichters 30 und begrenzt das Eingreifschutzgitter 40 entgegen der Strömungsrichtung 16. Das Eingreifschutzgitter 40 erstreckt sich also entgegen der Strömungsrichtung 16 in das letzte Achtel 36 des Luftleittrichters 30.
In dem fünften Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 8, das sich ansonsten nicht von den anderen Ausführungbeispielen unterscheidet, weist das Eingreifschutzgitter 40 Rippen 42 auf, die die von der Austrittsöffnung 32 aufgespannte Fläche 33 berühren, und Rippen 42, die diese Fläche 33 schneiden. Das Eingreifschutzgitter 40 weist zudem Rippen 42 auf, die beabstandet zu der Austrittsöffnung 32 angeordnet sind. Die Rippen 42 des Eingreifschutzgitters 40 erstrecken sich entlang der Strömungsrichtung 16.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln die Bereitstellung eines Staubsaugers, der zwischen Staubraum und Gebläseraum ein Eingreifschutzgitter aufweist, das den gesetzlichen Vorschriften entspricht und das einen Eingriff des Benutzers verhindern kann. Weiter wird ein zusätzlicher Raum zwischen Staubraum und Gebläseraum bereitgestellt, der z.B. Filtermaterialien aufnehmen kann.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

10: Staubsauger
11: Staubraum
12: Gebläseraum
13: Wand
14: Staubabscheideeinheit
15: Motor-Gebläseeinheit
16: Strömungsrichtung

20: Strömungskanal
21: Luftführungskanal
22: Sicherheitsraum

30: Luftleittrichter
31: Eintrittsöffnung
32: Austrittsöffnung
33: Fläche
34: Teilstrecke
35: Minimalfläche
36: Letztes Achtel

40: Eingreifschutzgitter
41: Halterippe
42: Rippe

50: Zusatzmaterial
60: Filterelement

Claims

Staubsauger (10) wenigstens umfassend einen Staubraum (11), und einen mit dem Staubraum (11) durch einen Strömungskanal (20) verbundenen Gebläseraum (12), wobei der Strömungskanal (20) wenigstens abschnittsweise als Luftleittrichter (30) ausgebildet ist, und der Luftleittrichter (30) sich in Strömungsrichtung (16) von seiner Eintrittsöffnung (31), die zum Staubraum (11) hin gerichtet ist, bis hin zu seiner Austrittsöffnung (32), die zu dem Gebläseraum (12) hin gerichtet ist, im Querschnitt verjüngt, wobei im Strömungskanal (20) ein Eingreifschutzgitter (40) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingreifschutzgitter (40) in Strömungsrichtung (16) frühestens im letzten Achtel (36) des sich verjüngenden Querschnitts des Luftleittrichters (30) beginnt.
Staubsauger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zusatzmaterial (50) in dem Luftleittrichter (30) angeordnet ist.
Staubsauger (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmaterial (50) schichtweise und/oder in einer Kassette im Luftleittrichter (30) angeordnet ist.
Staubsauger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftleittrichter (30) zumindest eine Halterippe (41) aufweist.
Staubsauger (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterippe(n) (41) als Stift in der Mitte des Luftleittrichter (30) und/oder als dünner Steg an der Innenwand des Luftleittrichters (30) ausgebildet ist/sind.
Staubsauger (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterippe (41) mit der Eintrittsöffnung (31) bündig abschließt.
Staubsauger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungskanal (20) dem Luftleittrichter (30) ein Luftführungskanal (21) nachgelagert ist.
Staubsauger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungskanal (20) dem Eingreifschutzgitter (40) ein Sicherheitsraum (22) nachgelagert ist.
Staubsauger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingreifschutzgitter (40) an der Austrittsöffnung (32) angeordnet ist.
Staubsauger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingreifschutzgitter (40) Rippen (42) aufweist, die in Strömungsrichtung (16) eine von der Austrittsöffnung (32) aufgespannte Fläche (33) berühren und/oder schneiden.
Staubsauger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingreifschutzgitter (40) beabstandet zu der Austrittsöffnung (32) angeordnet ist.
Staubsauger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftleittrichter (30) und das Eingreifschutzgitter (40) ein einstückiges, gemeinsam hergestelltes Bauteil bilden.
Staubsauger (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingreifschutzgitter (40) eine einheitliche Höhe aufweist.