EP2842470A1 - Wirbelrohrabscheider mit Auswurföffnung für Grobschmutz - Google Patents

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EP2842470A1
EP2842470A1 EP14179457.8A EP14179457A EP2842470A1 EP 2842470 A1 EP2842470 A1 EP 2842470A1 EP 14179457 A EP14179457 A EP 14179457A EP 2842470 A1 EP2842470 A1 EP 2842470A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ejection
gap
wirbelrohrabscheider
tube separator
vacuum cleaner
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.)
Granted
Application number
EP14179457.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2842470B1 (de
Inventor
Jens Wolters
André Michaelis
Thomas GÖPPNER
Thomas Walter
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete 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 BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP2842470A1 publication Critical patent/EP2842470A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2842470B1 publication Critical patent/EP2842470B1/de
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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
    • A47L9/1608—Cyclonic chamber constructions
    • 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
    • A47L9/1683—Dust collecting chambers; Dust collecting receptacles

Definitions

  • the invention relates to a Wirbelrohrabscheider for a vacuum cleaner, wherein the Wirbelrohrabscheider comprises a separation chamber and a dust collection space, which are interconnected by a first ejection opening, wherein the first ejection opening has a region with a first gap.
  • the invention further relates to a vacuum cleaner.
  • the European patent application EP 1 681 099 A2 discloses a cyclone dust removal apparatus comprising a cyclone chamber and a dirt collection chamber connected by an annular spout.
  • cyclone chamber and dirt collecting chamber are formed as concentric cylindrical chambers.
  • the Zyklonstaubabscheidevoriques comprises an annular wall arranged on the lid, which is intended to prevent dust from the dirt collecting chamber back into the cyclone chamber.
  • EP 1 371 318 A2 We disclose an electric vacuum cleaner equipped with a combination of a cyclone separation cylinder and a dust collection container, wherein cyclone separation cylinders and dust collection containers communicate with each other via an opening and can be removed separately from the vacuum cleaner. The sucked air is first passed through the cyclone separation cylinder and pre-cleaned and can then be cleaned by filter elements which are arranged in the dust collector.
  • the European patent application EP 1 743 558 A2 discloses a dust collecting device for a vacuum cleaner, which consists of a housing, a cyclone unit and a dust collecting part, wherein the housing has a substantially semicircular shape. On a bottom surface of the cyclone unit, an air inlet and an air outlet are arranged parallel to each other.
  • the European patent application EP 1 938 734 A2 discloses a dust collection device for a vacuum cleaner comprising a cyclone chamber surrounded by a dust collection chamber, the cover of the dust collection chamber having an inwardly directed towards the center of the cyclone chamber substantially spherical bulge.
  • the international patent application WO 2009/026710 A1 discloses a vacuum cleaner with a cyclone separator, the side walls of which taper towards an upper end, wherein the entrained in the air dust is passed via an impact surface in a dust collector surrounding the cyclone.
  • the distance between the impact surface and the outlet opening of the cyclone separator is constant along the circumference of the outlet opening.
  • the invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved Wirbelrohrabscheider for vacuum cleaners, wherein the Wirbelrohrabscheider comprises a separation chamber and a dust collection chamber.
  • the invention makes it possible to provide an ejection window for coarse dirt, whereby a clogging of the ejection openings is avoided and a more uniform filling of the dust collecting space is to be achieved.
  • an improved vacuum cleaner is to be provided.
  • the solution of the object is achieved by providing a Wirbelrohrabscheiders for a vacuum cleaner, wherein the Wirbelrohrabscheider comprises a separation chamber and a dust collection space, which are interconnected by a first ejection opening, wherein the first ejection opening has an area with a first gap.
  • the invention can be advantageously achieved that large, designated as coarse dirt particles that do not fit due to their size through the region of the first ejection opening with a first gap, can be ejected in the region of the larger gap. This makes it possible to prevent clogging of the discharge openings by particularly large coarse dirt particles and also to achieve a more uniform filling of the separation chamber.
  • a vacuum cleaner in the context of the invention is an electrically operable floor, hand or stick vacuum cleaner.
  • a vacuum cleaner usually comprises a motor with a suitable fan for the intake of air and / or liquids. It can be a dry and / or wet vacuum cleaner accordingly. It can be a domestic or industrial vacuum cleaner.
  • the invention may be intended for use in a bagless vacuum cleaner.
  • a user is able to generally free a room and in particular furniture, curtains or floor coverings of soiling, in particular dusts and hairs.
  • An inventive vacuum cleaner uses a centrifugal separator.
  • a centrifugal separator In a centrifugal separator, a suction air flow is set in rotation and, due to the resulting centrifugal force, solid and / or liquid dirt particles entrained in the suction air flow are at least partially separated from the suction air flow.
  • a swirl tube separator according to the invention is a special form of centrifugal separator, in which the particles are deposited tangentially in the direction of the centrifugal force via at least one ejection opening and pass into a flow-calmed dust collecting space.
  • a swirl tube separator comprises a separating chamber, which essentially has the shape of a hollow cylinder, and which can have a conically tapering shape at least in sections.
  • a cylinder is described by a lateral surface, a top surface and a base surface and has a central cylinder axis.
  • the base area is referred to below as ground.
  • the lateral surface of the hollow cylinder hereinafter referred to as the inner wall, delimits the separation space circumferentially and has ejection openings whose size is described by a gap.
  • the gap is the size of the opening measured in a direction parallel to the cylinder axis.
  • An ejection opening may be substantially rectangular, rounded or even circular.
  • the width of an ejection opening which is measured perpendicular to the gap is at least as large as the gap of the discharge opening.
  • the gap dimension of a circular ejection opening is the diameter.
  • Ejection openings are usually arranged in the immediate vicinity of the top surface.
  • a swirl tube separator according to the invention comprises a dust collecting space, which is connected to the separating chamber via the ejection openings. Dirt particles pass from the separator into the dust collection chamber through an ejection opening.
  • the separation chamber has one or more ejection openings with at least two regions of different sized gap dimensions, a first gap dimension and a further gap dimension that is greater than the first gap dimension.
  • the at least two areas may be located in the same or in different ejection openings.
  • the areas with different sized gaps to allow a preferred ejection of dirt particles of different grain size in different, possibly separate areas of the dust collection space.
  • the area with the larger gap size serves as an ejection window for coarse dirt and the area with the smaller gap dimension as an ejection window for fine dirt.
  • An ejection of fine dirt by the ejection window for coarse dirt is not excluded but is more likely to be done by ejection window for fine dirt.
  • Coarse dirt refers to those dirt particles which, due to their size, do not fit through the ejection window for fine dirt.
  • Fine dirt is understood to mean all those particles whose grain size is smaller than the first gap size.
  • fine dirt particles have a smaller grain size than coarse dirt particles, wherein the grain size can generally be measured by sieving.
  • a preferred vortex tube separator further comprises at least one air inlet, which is usually arranged close to the floor, and preferably at least one air outlet.
  • an air outlet is formed as a cylindrical dip tube coaxial with the Penetration room protrudes and pierces the ground.
  • the height of the dip tube, measured from the bottom to the opening of the dip tube, is usually smaller than the height of the inner wall, measured from the bottom to the next ejection opening.
  • a preferred vacuum cleaner comprises a motor-blower unit which is arranged in the housing of the vacuum cleaner. The motor-blower unit generates a suction air flow. Through the air inlet of the separating space of the contaminated with dirt particles suction air flow is supplied.
  • the suction air flow can be supplied to the separation chamber, for example in the tangential direction, which favors the formation of the air vortex.
  • the suction air stream rotates along the inner wall, describing a helical path. Due to the resulting centrifugal force, the dirt particles are accelerated radially outward toward the inner wall. Upon reaching an ejection opening, the dirt particles are deposited tangentially into the dust collection chamber.
  • the largely freed from dirt Saufluftstrom is deflected in the area of the lid surface and discharged through the air outlet. The deflection is usually harsh, whereby the deposition of dirt particles can be done very effectively.
  • the first ejection opening is formed as a single contiguous ejection gap surrounding the separation chamber.
  • an ejection edge is formed.
  • a preferred ejection edge lies in a plane.
  • a preferred plane is perpendicular to the cylinder axis of the separation chamber.
  • a flat ejection edge has the advantage that the dust container can be filled up to the full height of the inner wall, without dirt getting back into the separation chamber.
  • the different gap dimensions are formed by the surface lying opposite the separating edge.
  • a part of the ejection edge can not lie in a plane, so that the different large gap dimensions are formed for example by a recess, wherein the recess can serve as ejection window for coarse dirt.
  • the first gap dimension and the further gap dimension are arranged on opposite sides of the separation space. Particularly preferably in opposite areas of a single ejection gap which extends over the entire circumference of the separation chamber.
  • the term "opposite" refers to the cylinder axis of the separation chamber.
  • two separate mutually opposite ejection openings each have a minimum and a maximum gap.
  • one ejection window each for coarse dirt and fine dirt can be arranged in connection with one area of a dust collecting space for coarse dirt and fine dirt.
  • the ejection gap is formed between a top surface which closes the vortex tube separator and an ejection edge.
  • a preferred deck surface is disposed at an upper end of the swirl tube separator.
  • a preferred ejection edge lies in a plane which is preferably perpendicular to the axis of the cylinder forming the separation chamber.
  • the Wirbelrohrabscheider is completed on one side by the top surface substantially airtight.
  • the top surface is spaced from the ejector edge, thereby forming the ejection gap.
  • the top surface is preferably shaped such that the gap dimension of the ejection gap has at least a maximum and a minimum. This should advantageously at least one ejection window for coarse dirt and fine dirt are formed.
  • the top surface is an inner surface of a cap closing the vortex tube separator.
  • the lid is preferably releasably attached to the vortex tube separator and closes the vortex tube separator substantially airtight.
  • the lid is disposed at an upper end of the swirl tube separator.
  • the inner surface of the lid may preferably serve as a rebound surface, which deflects dirt particles into a dust container. In particular, dirt particles having a velocity component in the direction of the lid are deflected upon impact with the inner surface of the lid in the dust container.
  • the inner surface of the lid has a bulge.
  • a preferred bulge divides a preferred ejection gap into at least two regions. The areas have different sized gaps between the inside of the lid and the ejector edge.
  • the ejection gap preferably has at least two different gap dimensions: a maximum gap dimension and a minimum gap dimension.
  • the different gap dimensions are generated by the shape of the lid.
  • the two gap dimensions are constant within a region over a large part of the relevant region of the ejection gap.
  • between two areas there may be a transition area in which a monotone change occurs from the minimum to the maximum gap size.
  • the change in the gap dimension abruptly, for example, when the bulge is formed as a step.
  • the change in distance is achieved by a trough-shaped bulge of the lid.
  • the bulge of the lid is formed by a recessed grip in the lid.
  • a preferred lid includes a handle that is accessible from the outside.
  • a recessed grip is a recess formed under the handle and a user make it easier to insert his hand and grasp the handle. The recess of the recessed grip on the outside of the lid thus generates the bulge on the inside of the lid.
  • the handle can be used to transport the Wirbelrohrabscheiders.
  • the handle can also be combined with a handle, by the actuation of the Wirbelrohrabscheider can be unlocked from the vacuum cleaner housing. Thus, the unlocking, removal and carrying the Wirbelrohrabscheiders can be done very easily by grasping and pressing a single handle.
  • Another achievable advantage of the bulge on the lid is that this allows to realize a ejection window for coarse dirt, without making a recess in the ejection edge. As a result, the dust container can be filled to the full height of the inner wall, without dirt falling back into the separation chamber.
  • a preferred vortex tube separator has an apex cone disposed on the top surface, which is arranged and configured to direct a suction air flow from an outer to an inner region of the separation chamber.
  • An apex cone can advantageously support the separation of dirt particles.
  • a preferred apex cone is releasably attached to the top surface. The achievable advantage here is that the user has another operating mode without Apexkegel available.
  • a preferred vortex tube separator comprises a dust collection chamber surrounding the separation chamber.
  • a preferred dust collecting space is formed by the gap between an outer wall surrounding the inner wall and the inner wall.
  • a floor connects the outer wall and the inner wall at a lower end of the two walls and thereby limits the dust collecting space down.
  • the distance between the inner wall and the outer wall may have a shape that differs significantly from the cylindrical shape, which is usually adapted to the shape of the recess in the vacuum cleaner housing, in which the Wirbelrohrabscheider is used. As a result, the capacity of the dust collection chamber can be optimized. Due to the different shape of inner wall and outer wall, the distance between inner wall and outer wall along the circumference and along the height of the inner wall is generally not uniform.
  • a large part of a volume of the dust collection chamber surrounds the separation chamber in the region of the ejection opening with the larger gap.
  • the volume fraction in this area is more than 70%.
  • an advantageous division of the dust collecting space can be achieved in areas for coarse and fine dirt.
  • Coarse dirt particles by the larger Ejection hole ejected claim a larger volume than fine dirt particles.
  • a uniform filling of the dust collection chamber can therefore be advantageously favored by differently sized filling areas.
  • a smaller proportion of the volume of the dust collecting space surrounds the separating space in the region of the ejection opening with a smaller gap.
  • the volume fraction here is less than 30% of the total volume.
  • the maximum clearance range extends over an angular range of 90 to 270 degrees (based on a 360 degree full circle) along the circumference of the separation space.
  • the range with the maximum gap dimension extends over an angular range of 180 Gad.
  • the angular range is measured in a plane perpendicular to the axis of the separation space and is a measure of a proportion of the circumference of the inner wall.
  • the larger gap size is at least 28 mm.
  • the larger gap is a maximum gap and is at least 30 mm, more preferably at least 35 mm.
  • the ejection opening with maximum gap size preferably serves as ejection window for coarse dirt.
  • the larger the gap dimension of this ejection opening the larger dirt particles can be deposited unhindered into a dust collecting space behind it.
  • a particularly large gap size can have the advantage that particularly large particles of dirt can be ejected.
  • a preferred ejection window for coarse dirt is suitable for ejecting dirt particles having a grain size of at least 10 mm, more preferably at least 20 mm, even more preferably at least 25 mm. In this way, the advantage can be achieved that larger objects sucked in, for example coins or bottle caps, which could otherwise clog an ejection opening, are ejected through the coarse dirt window into the dust collecting space.
  • the first gap is at most 20 mm.
  • the first gap is a minimum gap and is at most 15 mm, more preferably still at most 10 mm.
  • an ejection window for fine dirt can be realized, which allows an advantageous sorting in fine dirt and coarse dirt.
  • a particularly small minimum clearance can be achieved by a preferred bulge is formed particularly deep in a preferred lid, whereby a particularly ergonomic recessed grip can be realized in the lid.
  • the ejection window is arranged with minimal clearance very close to the top surface.
  • the effect of the inside of the top surface as a rebound surface for fine dirt can be improved.
  • a preferred ejection of fine dirt through the ejection opening can be achieved with minimal gap, since a bounce surface arranged closer to the ejection edge can increase the likelihood that fine dirt particles are deflected by impact against the rebound surface into a dust container located behind the ejection opening.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a Wirbelrohrabscheiders 1 in a perspective view, which is partially shown in section.
  • a cylindrical separating chamber 2 is arranged centrally in a dust collecting space 3 and opened upwards.
  • the lateral surface of the cylindrical separating chamber 2 forms an inner wall 8.
  • the upper edge of the inner wall 8 forms an ejection edge 9.
  • a distance from the inner wall 8 Outer wall 7 surrounds the inner wall 8, wherein the intermediate space forms a dust collecting space 3.
  • the vortex tube separator 1 is substantially hermetically sealed by a detachable lid 4 which is fixed to an upper end of the outer wall 7.
  • a bottom 5 connects the outer wall 7 with the inner wall 8 and closes the Wirbelrohrabscheider 1 downwards.
  • the outer wall 7 of the dust collection chamber 3, the inner wall 8 of the separation chamber 2 and the bottom 5 are made in one piece by injection molding of plastic, whereby the Wirbelrohrabscheider 1 can be produced in a particularly cost in large quantities.
  • a one-piece design also avoids the occurrence of gaps or cracks in which dirt can settle.
  • the air vortex flows helically upwards in the direction of the cover 4 and conveys dirt in the direction of the ejection edge 9.
  • the dirt particles are deposited in the flow-calmed dust collecting space 3.
  • a maximum gap h2 is 28 mm wide, a minimum gap h1 is 20 mm wide. Due to the different width gaps to be achieved that coarse dirt and fine dirt is deposited in preferably in different areas. Coarse dirt is preferably deposited on the discharge gap with maximum gap h2.
  • the volume fraction of the dust collecting space 3 surrounding the range of the maximum gap h2 is about 70% of the total volume of the dust collecting space 3.
  • a larger volume fraction is provided for collecting coarse dirt. Since coarse dirt particles are more voluminous than fine dirt particles, it can thereby be achieved that emptying of the dust collection space must be less frequent.
  • Fine dirt is preferably deposited in the area with the minimum gap h1.
  • the volume fraction of the dust collecting space 3, which surrounds the area of the minimum gap h1 is about 30% of the total volume of the dust collecting space 3. The smaller fine dirt particles take up less space. Thus, should be achieved by the division of coarse dirt and fine dirt the advantage that the dust collection chamber 3 is used more efficiently.
  • the preferred separation of fine dirt on the smaller ejection gap can be achieved by the action of the inner surface 10 of the lid 4 as a rebound surface. Since the inner surface 10 is located closer to the ejection edge in this area, increases the likelihood that fine dirt collides with the inner surface 10 and in the Dust container 3 is deflected.
  • the different sized volumes in the dust collection chamber 3 are generated by correspondingly different distances between the inner wall 8 and outer wall 7. This also allows an adaptation of the shape of the Wirbelrohrabscheiders provided for this recess in the vacuum cleaner.
  • the different sized gap dimensions are realized by a bulge 11 on the inner surface 10 of the lid 4.
  • This bulge 11 makes it possible to form a recessed grip 12 in the cover 4, which simplifies the engagement of a handle 13.
  • the handle 13 allows the user to remove the Wirbelrohrabscheider 1 from a vacuum cleaner housing, not shown. By pressing the handle 13, a locking device with which the Wirbelrohrabscheider 1 can be fixed in the vacuum cleaner housing solved.
  • the handle 13 also serves to transport the Wirbelrohrabscheiders 1.
  • the lid 4 is detachably attached and can be opened to empty the dust collection chamber 3.
  • the areas of the ejection gap with minimum gap h1 and maximum gap h2 each extend over an angular range of about 180 degrees along the ejection edge 9. This can achieve the advantage that the dust collection chamber is designed to collect fine dirt and coarse dirt.
  • the vortex tube separator 1 is inserted in a vacuum cleaner housing in such a way that the cylindrical separation chamber 2 is as vertical as possible, the bottom 5 being oriented downwards and the cover 4 oriented upwards. As a result, an overflow of collected dirt back into the separation chamber 2 can be prevented.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wirbelrohrabscheider (1) für einen Staubsauger, wobei der Wirbelrohrabscheider (1) einen Abscheideraum (2) und einen Staubsammelraum (3) umfasst, die durch eine erste Auswurföffnung miteinander verbunden sind, wobei die erste Auswurföffnung einen Bereich mit einem ersten Spaltmaß (h1) aufweist. Erfindungsgemäß weisen die erste Auswurföffnung oder eine oder mehrere weitere Auswurföffnungen einen Bereich mit einem weiteren Spaltmaß (h2) auf, das größer als das erste Spaltmaß (h1) ist. Außerdem betrifft die Erfindung einen Staubsauger, der einen erfindungsgemäßen Wirbelrohrabscheider (1) umfasst. Insbesondere ermöglicht die Erfindung, ein Auswurffenster für Grobschmutz bereitzustellen, wodurch ein Verstopfen der Auswurföffnungen vermieden und eine gleichmäßigere Füllung des Staubsammelraums (3) erreicht werden soll. Außerdem soll ein verbesserter Staubsauger bereitgestellt werden.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Wirbelrohrabscheider für einen Staubsauger, wobei der Wirbelrohrabscheider einen Abscheideraum und einen Staubsammelraum umfasst, die durch eine erste Auswurföffnung miteinander verbunden sind, wobei die erste Auswurföffnung einen Bereich mit einem ersten Spaltmaß aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Staubsauger.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Die europäische Patentanmeldung EP 1 681 099 A2 offenbart eine Zyklonstaubabscheidevorrichtung, umfassend eine Zyklonkammer und eine Schmutzsammelkammer die durch einen ringförmigen Auswurf verbunden sind. Dabei sind Zyklonkammer und Schmutzsammelkammer als konzentrische zylinderförmige Kammern ausgebildet. Die Zyklonstaubabscheidevorrichtung umfasst eine ringförmige am Deckel angeordnete Wand, die verhindern soll, dass Staub von der Schmutzsammelkammer zurück in die Zyklonkammer gelangt.
  • In der europäischen Patentanmeldung EP 1 371 318 A2 wir ein elektrischer Staubsauger offenbart, der mit einer Kombination aus einem Zyklonabscheidungszylinder und einem Staubsammelbehälter ausgestattet ist, wobei Zyklonabscheidungszylinder und Staubsammelbehälter über eine Öffnung miteinander kommunizieren und separat aus dem Staubsauger entnehmbar sind. Die angesaugte Luft wird hier erst durch den Zyklonabscheidungszylinder geleitet und vorgereinigt und kann dann noch durch Filterelemente, die in dem Staubsammelbehälter angeordnet sind nachgereinigt werden.
  • Die europäische Patentanmeldung EP 1 743 558 A2 offenbart eine Staubabscheidevorrichtung für einen Staubsauger, die aus einem Gehäuse, einer Zykloneinheit und einem Staubsammelteil besteht, wobei das Gehäuse eine im Wesentlichen halbkreisförmige Form hat. An einer Bodenfläche der Zykloneinheit sind ein Lufteinlass und ein Luftauslass parallel zueinander angeordnet.
  • Die europäische Patentanmeldung EP 1 938 734 A2 offenbart eine Staubsammeleinrichtung für einen Staubsauger, die eine Zyklonkammer umfasst, die von einer Staubsammelkammer umgeben ist, wobei der Deckel der Staubsammelkammer eine nach Innen auf das Zentrum der Zyklonkammer gerichtete im Wesentlichen kugelförmige Ausbuchtung aufweist. Durch die Ausbuchtung sowie durch eine zusätzliche ringförmige Schürze zwischen der innenliegenden Zyklonkammer und der außenliegenden Staubsammelkammer, kann verhindert werden, dass Staub von der Staubsammelkammer zurück in die Zyklonkammer gelangt. Außerdem soll die Ausbuchtung die auf den Staub wirkende Zentrifugalkraft in einem oberen Bereich der Zyklonkammer erhöht werden.
  • Die internationale Patentanmeldung WO 2009/026710 A1 offenbart einen Staubsauger mit Zyklonabscheider, dessen Seitenwände nach einem oberen Ende hin konisch zulaufen, wobei der in der Luft mitgeführte Staub über eine Aufprallfläche in einen den Zyklonabscheider umgebenden Staubsammler geleitet wird. Der Abstand der Aufprallfläche zur Austrittsöffnung des Zyklonabscheiders ist hierbei konstant entlang des Umfangs der Austrittsöffnung.
    • Der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Wirbelrohrabscheider für Staubsauger bereitzustellen, wobei der Wirbelrohrabscheider einen Abscheideraum und einen Staubsammelraum umfasst. Insbesondere ermöglicht die Erfindung, ein Auswurffenster für Grobschmutz bereitzustellen, wodurch ein Verstopfen der Auswurföffnungen vermieden und eine gleichmäßigere Füllung des Staubsammelraums erreicht werden soll. Außerdem soll ein verbesserter Staubsauger bereitgestellt werden.
    • Erfindungsgemäße Lösung
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch Bereitstellen eines Wirbelrohrabscheiders für einen Staubsauger, wobei der Wirbelrohrabscheider einen Abscheideraum und einen Staubsammelraum umfasst, die durch eine erste Auswurföffnung miteinander verbunden sind, wobei die erste Auswurföffnung einen Bereich mit einem ersten Spaltmaß aufweist. Erfindungsgemäß weisen die erste Auswurföffnung oder eine oder mehrere weitere Auswurföffnungen einen Bereich mit einem weiteren Spaltmaß auf, das größer als das erste Spaltmaß ist.
  • Durch die Erfindung kann vorteilhaft erreicht werden, dass große, als Grobschmutz bezeichnete Schmutzpartikel, die aufgrund ihrer Größe nicht durch den Bereich der ersten Auswurföffnung mit einem ersten Spaltmaß passen, im Bereich des größeren Spaltmaßes ausgeworfen werden können. Dadurch wird es möglich, ein Verstopfen der Auswurföffnungen durch besonders große Grobschmutzpartikel zu verhindern und außerdem ein gleichmäßigeres Füllen des Abscheideraums zu erreichen.
  • Ein Staubsauger im Sinne der Erfindung ist ein elektrisch betreibbarer Boden-, Hand- oder Stabstaubsauger. Ein solcher Staubsauger umfasst für gewöhnlich einen Motor mit einem geeigneten Gebläse zum Ansaugen von Luft und/oder Flüssigkeiten. Er kann entsprechend ein Trocken- und/oder Nassstaubsauger sein. Es kann ein Haus- oder Industriestaubsauger sein. Insbesondere kann die Erfindung zur Verwendung in einem beutellosen Staubsauger vorgesehen sein. Mittels des Staubsaugers ist ein Benutzer in der Lage, allgemein einen Raum und darin insbesondere Möbel, Vorhänge oder Bodenbeläge von Verschmutzungen, insbesondere Stäuben und Haaren zu befreien.
  • Ein erfindungsgemäßer Staubsauger verwendet einen Fliehkraftabscheider. In einem Fliehkraftabscheider wird ein Saugluftstrom in Rotation versetzt und durch die resultierende Fliehkraft werden feste und/oder flüssige Schmutzpartikel, die im Saugluftstrom mitgeführt werden, wenigstens zum Teil vom Saugluftstrom getrennt werden. Ein erfindungsgemäßer Wirbelrohrabscheider ist eine Sonderform des Fliehkraftabscheiders, bei dem die Partikel tangential in Richtung der Fliehkraft über wenigstens eine Auswurföffnung abgeschieden werden und in einen strömungsberuhigten Staubsammelraum gelangen.
  • Ein erfindungsgemäßer Wirbelrohrabscheider umfasst einen Abscheideraum, der im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders aufweist, und der zumindest abschnittsweise eine sich konisch verjüngende Form haben kann. Ein Zylinder wird durch eine Mantelfläche, eine Deckfläche und eine Grundfläche beschrieben und hat eine zentrale Zylinderachse. Die Grundfläche wird im Folgenden als Boden bezeichnet. Die Mantelfläche des Hohlzylinders, im Folgenden als Innenwand bezeichnet, begrenzt den Abscheideraum umfänglich und weist Auswurföffnungen auf, deren Größe durch ein Spaltmaß beschrieben wird. Das Spaltmaß ist die Größe der Öffnung gemessen in einer Richtung parallel zur Zylinderachse. Eine Auswurföffnung kann im Wesentlichen rechteckig, abgerundet oder auch kreisförmig sein. Die Breite einer Auswurföffnung, die senkrecht zum Spaltmaß gemessen wird ist wenigstens so groß wie das Spaltmaß der Auswurföffnung. Beispielsweise ist das Spaltmaß einer kreisförmigen Auswurföffnung der Durchmesser. Auswurföffnungen sind in der Regel in unmittelbarer Nähe der Deckfläche angeordnet.
  • Außerdem umfasst ein erfindungsgemäßer Wirbelrohrabscheider einen Staubsammelraum, der über die Auswurföffnungen mit dem Abscheideraum verbunden ist. Durch eine Auswurföffnung gelangen Schmutzpartikel vom Abscheiderum in den Staubsammelraum.
  • Erfindungsgemäß weist der Abscheideraum eine oder mehr Auswurföffnungen mit mindestens zwei Bereichen unterschiedlich großer Spaltmaße auf, ein erstes Spaltmaß sowie ein weiteres Spaltmaß, das größer als das erste Spaltmaß ist. Die mindestens zwei Bereiche können in derselben oder in verschiedenen Auswurföffnungen liegen. Die Bereiche mit unterschiedlich großen Spaltmaßen, sollen ein bevorzugtes Auswerfen von Schmutzpartikeln unterschiedlicher Korngröße in unterschiedliche, möglicherweise getrennte Bereiche des Staubsammelraums ermöglichen. Dabei dient der Bereich mit dem größeren Spaltmaß als Auswurffenster für Grobschmutz und der Bereich mit dem kleineren Spaltmaß als Auswurffenster für Feinschmutz. Ein Auswurf von Feinschmutz durch das Auswurffenster für Grobschmutz ist dabei nicht ausgeschlossen soll aber mit höherer Wahrscheinlichkeit durch Auswurffenster für Feinschmutz erfolgen. Als Grobschmutz werden jene Schmutzpartikel bezeichnet, die aufgrund ihrer Größe nicht durch das Auswurffenster für Feinschmutz passen. Als Feinschmutz hingegen werden all jene Partikel verstanden, deren Korngröße kleiner als das erste Spaltmaß ist. Insbesondere haben Feinschmutzpartikel eine geringere Korngröße als Grobschmutzpartikel, wobei die Korngröße im Allgemeinen durch Siebung gemessen werden kann.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt außerdem durch Bereitstellen eines Staubsaugers, der einen vorgenannten Wirbelrohrabscheider umfasst.
    • Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
  • Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein bevorzugter Wirbelrohrabscheider umfasst weiterhin wenigstens einen meist bodennah angeordneten Lufteinlass sowie vorzugsweise wenigstens einen Luftauslass. Typischerweise ist ein Luftauslass als zylinderförmiges Tauchrohr ausgebildet, das koaxial in den Abscheideraum hineinragt und den Boden durchstößt. Die Höhe des Tauchrohrs, gemessen vom Boden bis zur Öffnung des Tauchrohrs, ist in der Regel kleiner als die Höhe der Innenwand, gemessen vom Boden bis zur nächsten Auswurföffnung. Ein bevorzugter Staubsauger umfasst eine Motor-Gebläse-Einheit, die im Gehäuse des Staubsaugers angeordnet ist. Die Motor-Gebläse-Einheit erzeugt einen Saugluftstrom. Durch den Lufteinlass wird dem Abscheideraum der mit Schmutzpartikeln behaftete Saugluftstrom zugeführt. Der Saugluftstrom kann dem Abscheideraum beispielsweise in tangentialer Richtung zugeführt werden, was die Entstehung des Luftwirbels begünstigt. Der Saugluftstrom rotiert entlang der Innenwand und beschreibt dabei eine schraubenförmige Bahn. Durch die resultierende Fliehkraft werden die Schmutzpartikel radial nach außen zur Innenwand hin beschleunigt. Bei Erreichen einer Auswurföffnung, werden die Schmutzpartikel tangential in den Staubsammelraum abgeschieden. Der weitestgehend von Schmutz befreite Saufluftstrom wird im Bereich der Deckelfläche umgelenkt und durch den Luftauslass abgeführt. Die Umlenkung erfolgt meist schroff, wodurch die Abscheidung von Schmutzpartikeln besonders effektiv erfolgen kann.
  • Es ist bevorzugt, dass die erste Auswurföffnung als ein einziger den Abscheideraum umlaufender zusammenhängender Auswurfspalt ausgebildet ist. Durch den Auswurfspalt wird eine Auswurfkante gebildet. Eine bevorzugte Auswurfkante liegt in einer Ebene. Eine bevorzugte Ebene liegt senkrecht zur Zylinderachse des Abscheideraums. Eine ebene Auswurfkante hat den erreichbaren Vorteil, dass der Staubbehälter bis zur vollen Höhe der Innenwand gefüllt werden kann, ohne dass Schmutz zurück in den Abscheideraum gelangt. In einer Ausführung mit ebener Abscheidekante, werden die unterschiedlichen Spaltmaße durch die gegenüber der Abscheidekante liegende Fläche gebildet. In einer alternativen Ausführung kann insbesondere ein Teil der Auswurfkante nicht in einer Ebene liegen, so dass die unterschiedliche großen Spaltmaße zum Beispiel durch eine Aussparung gebildet werden, wobei die Aussparung als Auswurffenster für Grobschmutz dienen kann.
  • Vorzugsweise sind das erste Spaltmaß und das weitere Spaltmaß auf gegenüberliegenden Seiten des Abscheideraums angeordnet. Besonders vorzugsweise in einander gegenüberliegenden Bereichen eines einzigen Auswurfspalts, der sich über den gesamten Umfang des Abscheideraums erstreckt. Die Bezeichnung "gegenüberliegend" bezieht sich auf die Zylinderachse des Abscheideraums. In einer alternativen Ausführung weisen zwei getrennte einander gengenüberliegende Auswurföffnungen je ein minimales und ein maximales Spaltmaß auf. Somit kann vorteilhafterweise je eine Auswurffenster für Grobschmutz und Feinschmutz in Verbindung zu je einem Bereich eines Staubsammelraums für Grobschmutz und Feinschmutz angeordnet sein.
  • Es ist bevorzugt, dass der Auswurfspalt zwischen einer Deckfläche, die den Wirbelrohrabscheider verschließt, und einer Auswurfkante gebildet wird. Eine bevorzugte Deckfläche ist an einem oberen Ende des Wirbelrohrabscheiders angeordnet. Eine bevorzugte Auswurfkante liegt in einer Ebene, die vorzugsweise senkrecht zur Achse des den Abscheideraum bildenden Zylinders liegt. Der Wirbelrohrabscheider ist auf einer Seite durch die Deckfläche im Wesentlichen luftdicht abgeschlossen. Die Deckfläche ist in einem Abstand zur Auswurfkante angeordnet, wodurch der Auswurfspalt gebildet wird. Die Deckfläche ist vorzugsweise derart geformt, dass das Spaltmaß des Auswurfspalts wenigstens ein Maximum und ein Minimum aufweist. Hierdurch soll vorteilhafterweise mindestens je ein Auswurffenster für Grobschmutz und Feinschmutz gebildet werden.
  • Es ist bevorzugt, dass die Deckfläche eine Innenfläche eines den Wirbelrohrabscheider verschließenden Deckels ist. Der Deckel ist vorzugsweise lösbar am Wirbelrohrabscheider befestigt und verschließt den Wirbelrohrabscheider im Wesentlichen luftdicht. Vorzugsweise ist der Deckel an einem oberen Ende des Wirbelrohrabscheiders angeordnet. Die Innenfläche des Deckels kann vorzugsweise als Abprallfläche dienen, die Schmutzpartikel in einen Staubbehälter umlenkt. Insbesondere werden Schmutzpartikel, die eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung des Deckels aufweisen, beim Aufprall gegen die Innenfläche des Deckels in den Staubbehälter abgelenkt.
  • Vorzugsweise weist die Innenfläche des Deckels eine Ausbuchtung auf. Eine bevorzugte Ausbuchtung teilt einen bevorzugten Auswurfspalt in wenigstens zwei Bereiche. Die Bereiche weisen unterschiedlich große Spaltmaße zwischen der Innenseite des Deckels und der Auswurfkante auf. Vorzugweise weist der Auswurfspalt mindestens zwei unterschiedliche Spaltmaße auf: ein maximales Spaltmaß und ein minimales Spaltmaß. Besonders vorzugsweise werden die unterschiedlichen Spaltmaße durch die Form des Deckels erzeugt. Nochmals besonders vorzugsweise sind die beiden Spaltmaße innerhalb eines Bereichs über einen Großteil des betreffenden Bereichs des Auswurfspalts konstant. Insbesondere zwischen zwei Bereichen kann es einen Übergangsbereich geben, in dem eine monotone Änderung vom minimalen zum maximalen Spaltmaß auftritt. Alternativ kann die Änderung des Spaltmaßes abrupt erfolgen, beispielsweise wenn die Ausbuchtung als Stufe ausgebildet ist. Insbesondere wird die Abstandsänderung durch eine muldenförmige Ausbuchtung des Deckels erreicht.
  • Es ist bevorzugt, dass die Ausbuchtung des Deckels durch eine Griffmulde im Deckel gebildet wird. Ein bevorzugter Deckel umfasst einen Griff, der von außen zugänglich ist. Eine Griffmulde ist eine Vertiefung, die unter dem Griff ausgeformt ist, und es einem Benutzer erleichtern kann, seine Hand einzuführen und den Griff zu fassen. Die Vertiefung der Griffmulde an der Außenseite des Deckels erzeugt demnach die Ausbuchtung an der Innenseite des Deckels. Der Griff kann zum Transport des Wirbelrohrabscheiders dienen. Der Griff kann außerdem mit einer Handhabe kombiniert werden, durch deren Betätigen der Wirbelrohrabscheider aus dem Staubsaugergehäuse entriegelt werden kann. Somit kann das Entriegeln, Entnehmen und Tragen des Wirbelrohrabscheiders besonders einfach durch Fassen und Betätigen eines einzigen Griffs erfolgen. Ein weiterer erreichbarer Vorteil der Ausbuchtung am Deckel ist, dass diese erlaubt ein Auswurffenster für Grobschmutz zu realisieren, ohne eine Aussparung in der Auswurfkante vorzunehmen. Hierdurch kann der Staubbehälter bis zur vollen Höhe der Innenwand gefüllt werden, ohne dass Schmutz in den Abscheideraum zurück fällt.
  • Ein bevorzugter Wirbelrohrabscheider weist einen an der Deckfläche angeordneten Apexkegel auf, der so angeordnet und ausgebildet ist, dass er einen Saugluftstrom von einem äußeren in einen Inneren Bereich des Abscheideraums lenkt. Ein Apexkegel kann die Abscheidung von Schmutzpartikeln vorteilhaft unterstützen. Ein bevorzugter Apexkegel ist lösbar an der Deckfläche befestigt. Der erreichbare Vorteil ist hierbei, dass dem Benutzer ein weiterer Betriebsmodus ohne Apexkegel zur Verfügung steht.
  • Ein bevorzugter Wirbelrohrabscheider umfasst einen Staubsammelraum, der den Abscheideraum umgibt. Ein bevorzugter Staubsammelraum wird durch den Zwischenraum zwischen einer die Innenwand beabstandet umgebenden Außenwand und der Innenwand gebildet. Vorzugsweise verbindet ein Boden die Außenwand und die Innenwand an einem unteren Ende der beiden Wände und begrenzt dadurch den Staubsammelraum nach unten. Der Abstand zwischen Innenwand und Außenwand kann eine deutlich von der Zylinderform abweichende Form aufweisen, die meist auf die Form der Aussparung im Staubsaugergehäuse angepasst ist, in der die Wirbelrohrabscheider eingesetzt wird. Hierdurch kann die Kapazität des Staubsammelraums optimiert werden. Aufgrund der unterschiedlichen Formgebung von Innenwand und Außenwand ist der Abstand zwischen Innenwand und Außenwand entlang des Umfangs sowie entlang der Höhe der Innenwand im Allgemeinen nicht einheitlich.
  • Es ist bevorzugt, dass ein Großteil eines Volumens des Staubsammelraums den Abscheideraum im Bereich der Auswurföffnung mit dem größeren Spaltmaß umgibt. Besonders vorzugsweise beträgt der Volumenanteil in diesem Bereich mehr als 70%. Hierdurch kann eine vorteilhafte Aufteilung des Staubsammelraums in Bereiche für Grob-und Feinschmutz erreicht werden. Grobschmutzpartikel, die durch die größere Auswurföffnung ausgeworfen werden, beanspruchen ein größeres Volumen als Feinschmutzpartikel. Eine gleichmäßige Füllung des Staubsammelraums kann daher durch unterschiedlich groß dimensionierte Füllbereiche vorteilhaft begünstigt werden. Entsprechend ist es bevorzugt, dass ein kleinerer Anteil des Volumens des Staubsammelraums den Abscheideraum im Bereich der Auswurföffnung mit einem kleineren Spaltmaß umgibt. Besonders vorzugsweise beträgt der Volumenanteil hier weniger als 30% vom Gesamtvolumen.
  • Vorzugsweise erstreckt sich der Bereich mit dem maximalen Spaltmaß über einen Winkelbereich von 90 bis 270 Grad (bezogen auf einen Vollkreis von 360 Grad) entlang des Umfangs des Abscheideraums. Besonders vorzugsweise erstreckt sich der Bereich mit dem maximalen Spaltmaß über einen Winkelbereich von 180 Gad. Der Winkelbereich wird hierbei in einer Ebene senkrecht zur Achse des Abscheideraums gemessen und ist ein Maß für einen Anteil des Umfangs der Innenwand.
  • Es ist bevorzugt, dass das größere Spaltmaß mindestens 28 mm beträgt. Besonders vorzugsweise ist das größere Spaltmaß ein maximales Spaltmaß und beträgt mindestens 30 mm, nochmals besonders vorzugsweise mindestens 35 mm. Die Auswurföffnung mit maximalem Spaltmaß dient vorzugsweise als Auswurffenster für Grobschmutz. Je größer das Spaltmaß dieser Auswurföffnung ist, desto größere Schmutzpartikel können ungehindert in einen dahinter liegenden Staubsammelraum abgeschieden werden. Ein besonders großes Spaltmaß kann den Vorteil haben, dass besonders große Schmutzpartikel ausgeworfen werden können. Ein bevorzugtes Auswurffenster für Grobschmutz ist zum Auswurf von Schmutzpartikeln mit einer Korngröße von wenigstens 10 mm geeignet, besonders vorzugsweise wenigstens 20 mm, nochmals besonders vorzugsweise wenigstens 25 mm. Hierdurch kann der Vorteil erreicht werden, dass größere angesaugte Objekte, beispielsweise Münzen oder Kronkorken, die sonst eine Auswurföffnung verstopfen könnten, durch das Grobschmutzfenster in den Staubsammelraum ausgeworfen werden.
  • Es ist bevorzugt, dass das erste Spaltmaß höchstens 20 mm beträgt. Besonders vorzugsweise ist das erste Spaltmaß ein minimales Spaltmaß und beträgt höchstens 15 mm, nochmals besonders vorzugsweise höchstens 10 mm. Hierdurch kann ein Auswurffenster für Feinschmutz realisiert werden, was eine vorteilhafte Sortierung in Feinschmutz und Grobschmutz erlaubt. Durch die Auswurföffnung mit minimalem Spaltmaß können größere Schmutzpartikel nicht ausgeworfen werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass Schmutzpartikel ihrer Größe nach sortiert in auf die Größe der Schmutzpartikel angepasste Volumenbereiche des Staubsammelraums verteilt werden. In einer bevorzugten Ausführung kann ein besonders kleines minimales Spaltmaß erreicht werden, indem eine bevorzugte Ausbuchtung in einem bevorzugten Deckel besonders tief ausgeformt ist, wodurch eine besonders ergonomische Griffmulde im Deckel realisiert werden kann. Vorzugsweise ist das Auswurffenster mit minimalem Spaltmaß sehr nah an der Deckfläche angeordnet. Hierdurch kann die Wirkung der Innenseite der Deckfläche als Abprallfläche für Feinschmutz verbessert werden. Weiterhin kann hierdurch vorteilhafterweise ein bevorzugter Auswurf von Feinschmutz durch die Auswurföffnung mit minimalem Spaltmaß erreicht werden, da eine näher an der Auswurfkante angeordnete Abprallfläche die Wahrscheinlichkeit erhöhen kann, dass Feinschmutzpartikel durch Aufprall gegen die Abprallfläche in einen hinter der Auswurföffnung gelegenen Staubbehälter abgelenkt werden.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels, auf welches die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
  • Es zeigt schematisch:
    • Figur 1:
    Fig. 1 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines erfindungsgemässen Wirbelrohrabscheiders.
    Figur 2:
    Fig. 2 zeigt eine Detail-Schnittansicht eines erfindungsgemässen Wirbelrohrabscheiders.
    Ausführliche Beschreibung der Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
  • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Wirbelrohrabscheiders 1 in perspektivischer Ansicht, die zum Teil im Schnitt dargestellt ist. Ein zylinderförmiger Abscheideraum 2 ist mittig in einem Staubsammelraum 3 angeordnet und nach oben geöffnet. Die Mantelfläche des zylinderförmigen Abscheideraums 2 bildet eine Innenwand 8. Die Oberkante der Innenwand 8 bildet eine Auswurfkante 9. Eine von der Innenwand 8 beabstandete Außenwand 7 umgibt die Innenwand 8, wobei der Zwischenraum einen Staubsammelraum 3 bildet. Der Wirbelrohrabscheider 1 wird durch einen lösbaren Deckel 4, der an einem oberen Ende der Außenwand 7 befestigt ist, im Wesentlichen luftdicht verschlossen. Ein Boden 5 verbindet die Außenwand 7 mit der Innenwand 8 und schließt den Wirbelrohrabscheider 1 nach unten ab. Die Außenwand 7 des Staubsammelraums 3, die Innenwand 8 des Abscheideraums 2 und der Boden 5 sind einstückig im Spritzgussverfahren aus Kunststoff gefertigt, wodurch der Wirbelrohrabscheider 1 besonders kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden kann. Eine einstückige Ausführung vermeidet außerdem das Auftreten von Spalten oder Ritzen, in denen sich Schmutz ablagern kann. Durch einen Lufteinlass 6, der die Außenwand 7 durchstößt, wird dem Abscheideraum 2 ein mit Schmutz beladener Saugluftstrom tangential zugeführt. Die Einströmrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet. Im Abscheideraum 2 wird ein Luftwirbel erzeugt, der durch einen gekrümmten Pfeil angedeutet ist. Durch die resultierende Fliehkraft werden Schmutzpartikel nach außen zur Innenwand 8 hin beschleunigt. Außerdem strömt der Luftwirbel schraubenförmig nach oben in Richtung des Deckels 4 und befördert Schmutz in Richtung der Auswurfkante 9. Bei Erreichen der Auswurfkante 9 werden die Schmutzpartikel in den strömungsberuhigten Staubsammelraum 3 abgeschieden. Durch den Abstand zwischen einer Innenfläche 10 des Deckels 4 zur Auswurfkante 9 wird ein Auswurfspalt mit zwei Bereichen von unterschiedlich großen Spaltmaßen gebildet, wie im Detail in Fig. 2 gezeigt ist. Ein maximales Spaltmaß h2 ist 28 mm weit, ein minimales Spaltmaß h1 ist 20 mm weit. Durch die verschieden weiten Spaltmaße soll erreicht werden, dass Grobschmutz und Feinschmutz in bevorzugt in verschiedenen Bereichen abgeschieden wird. Grobschmutz wird bevorzugt am Auswurfspalt mit maximalen Spaltmaß h2 abgeschieden. Der Volumenanteil des Staubsammelraums 3, der den Bereich des maximalen Spaltmaßes h2 umgibt beträgt etwa 70% des Gesamtvolumens des Staubsammelraums 3. Somit wird ein größerer Volumenanteil zum Sammeln von Grobschmutz bereitgestellt. Da Grobschmutzpartikel voluminöser sind als Feinschmutzpartikel, kann hierdurch erreicht werden, dass ein Entleeren des Staubsammelraums weniger häufig erfolgen muss. Feinschmutz wird bevorzugt im Bereich mit dem minimalen Spaltmaß h1 abgeschieden. Der Volumenanteil des Staubsammelraums 3, der den Bereich des minimalen Spaltmaßes h1 umgibt beträgt etwa 30% des Gesamtvolumens des Staubsammelraums 3. Die kleineren Feinschmutzpartikel beanspruchen weniger Platz. Somit soll durch die Teilung von Grobschmutz und Feinschmutz der Vorteil erreicht werden, dass der Staubsammelraum 3 effizienter genutzt wird. Die bevorzugte Abscheidung von Feinschmutz am kleineren Auswurfspalt kann durch die Wirkung der Innenfläche 10 des Deckels 4 als Abprallfläche erreicht werden. Da die Innenfläche 10 in diesem Bereich näher an der Auswurfkante angeordnet ist, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass Feinschmutz mit der Innenfläche 10 kollidiert und in den Staubbehälter 3 abgelenkt wird. Die unterschiedlich großen Volumina im Staubsammelraum 3 werden durch entsprechend unterschiedlich große Abstände zwischen Innenwand 8 und Außenwand 7 erzeugt. Die erlaubt weiterhin eine Anpassung der Form des Wirbelrohrabscheiders auf eine für diesen vorgesehene Aussparung im Staubsauger.
  • Die verschieden großen Spaltmaße werden durch eine Ausbuchtung 11 an der Innenfläche 10 des Deckels 4 realisiert. Diese Ausbuchtung 11 erlaubt es, im Deckel 4 eine Griffmulde 12 auszuformen, die das Angreifen eines Griffs 13 vereinfacht. Der Griff 13 erlaubt es dem Benutzer die Wirbelrohrabscheider 1 aus einem nicht gezeigten Staubsaugergehäuse zu entnehmen. Durch Betätigen des Griffs 13 wird eine Rasteinrichtung, mit der der Wirbelrohrabscheider 1 im Staubsaugergehäuse befestigt werden kann, gelöst. Der Griff 13 dient außerdem zum Transport des Wirbelrohrabscheiders 1. Der Deckel 4 ist lösbar befestigt und kann zum Entleeren des Staubsammelraums 3 geöffnet werden. Die Bereiche des Auswurfspalts mit minimalem Spaltmaß h1 und maximalem Spaltmaß h2 erstrecken sich jeweils über einen Winkelbereich von etwa 180 Grad entlang der Auswurfkante 9. Hierdurch kann der Vorteil erreicht werden, der Staubsammelraum je zur Hälfte zum Sammeln von Feinschmutz und Grobschmutz ausgelegt ist.
  • Der Wirbelrohrabscheider 1 wird derart in einem Staubsaugergehäuse eingesetzt, dass der zylinderförmige Abscheideraum 2 möglichst senkrecht steht, wobei der Boden 5 nach unten und der Deckel 4 nach oben orientiert sind. Hierdurch kann ein Überlaufen von gesammeltem Schmutz zurück in den Abscheideraum 2 vorgebeugt werden.
  • 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
    • 1
    Wirbelrohrabscheider
    2
    Abscheideraum
    3
    Staubsammelraum
    4
    Deckel
    5
    Boden
    6
    Lufteinlass
    7
    Außenwand
    8
    Innenwand
    9
    Auswurfkante
    10
    Innenfläche des Deckels
    11
    Ausbuchtung
    12
    Griffmulde
    13
    Griff
    h1
    minimales Spaltmaß
    h2
    maximales Spaltmaß

Claims (14)

  1. Wirbelrohrabscheider (1) für einen Staubsauger, wobei der Wirbelrohrabscheider (1) einen Abscheideraum (2) und einen Staubsammelraum (3) umfasst, die durch eine erste Auswurföffnung miteinander verbunden sind, wobei die erste Auswurföffnung einen Bereich mit einem ersten Spaltmaß (h1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Auswurföffnung oder eine oder mehrere weitere Auswurföffnungen einen Bereich mit einem weiteren Spaltmaß (h2) aufweisen, das größer als das erste Spaltmaß (h1) ist.
  2. Wirbelrohrabscheider (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Auswurföffnung als ein den Abscheideraum umlaufender zusammenhängender Auswurfspalt ausgebildet ist.
  3. Wirbelrohrabscheider (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spaltmaß (h1) und das weitere Spaltmaß (h2) auf gegenüberliegenden Seiten des Abscheideraums (2) angeordnet sind.
  4. Wirbelrohrabscheider (1) nach Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswurfspalt zwischen einer Deckfläche (10), die den Wirbelrohrabscheider (1) verschließt, und einer Auswurfkante (9) gebildet wird.
  5. Wirbelrohrabscheider (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfläche (10) eine Innenfläche eines den Wirbelrohrabscheider (1) verschließenden Deckels (4) ist.
  6. Wirbelrohrabscheider (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des Deckels (4) eine Ausbuchtung (11) aufweist.
  7. Wirbelrohrabscheider (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung (11) des Deckels (4) durch eine Griffmulde (12) im Deckel (4) gebildet wird.
  8. Wirbelrohrabscheider (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Deckfläche (10) ein Apexkegel so angeordnet und ausgebildet ist, dass er einen Saugluftstrom von einem äußeren in einen Inneren Bereich des Abscheideraums (2) lenkt.
  9. Wirbelrohrabscheider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelrohrabscheider (1) einen Staubsammelraum (3) umfasst, der den Abscheideraum (2) umgibt.
  10. Wirbelrohrabscheider (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Großteil eines Volumens des Staubsammelraums (3) den Abscheideraum (2) im Bereich der Auswurföffnung mit dem größeren Spaltmaß (h2) umgibt.
  11. Wirbelrohrabscheider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bereich mit dem größeren Spaltmaß (h2) über einen Winkelbereich von 90 bis 270 Grad entlang des Umfangs des Abscheideraums (2) erstreckt.
  12. Wirbelrohrabscheider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das größere Spaltmaß (h2) mindestens 28 mm beträgt.
  13. Wirbelrohrabscheider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Spaltmaß (h1) höchstens 20 mm beträgt.
  14. Staubsauger, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsauger einen Wirbelrohrabscheider (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
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