EP4623782A1 - Abscheideeinheit für eine saugvorrichtung mit einer schräggestellten strömungsumlenkung - Google Patents

Abscheideeinheit für eine saugvorrichtung mit einer schräggestellten strömungsumlenkung

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Publication number
EP4623782A1
EP4623782A1 EP25161563.9A EP25161563A EP4623782A1 EP 4623782 A1 EP4623782 A1 EP 4623782A1 EP 25161563 A EP25161563 A EP 25161563A EP 4623782 A1 EP4623782 A1 EP 4623782A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
longitudinal axis
separation unit
angular position
air flow
face
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.)
Pending
Application number
EP25161563.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christofer EBERT
Juri GEBEL
André Michaelis
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 Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4623782A1 publication Critical patent/EP4623782A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A47L9/12—Dry filters
    • A47L9/125—Dry filters funnel-shaped

Definitions

  • the invention relates to a separation unit for a suction device, in particular for a cordless and/or hand-held vacuum cleaner.
  • a suction device typically comprises a suction unit that can be carried and guided by a user by hand.
  • the suction unit has a fan that is operated with electrical energy from an electrical energy storage device of the suction unit.
  • the fan is designed to generate a suction air flow in order to suck contaminants through the suction mouth of the suction unit into the separation unit of the suction unit, wherein the separation unit has a collection container for contaminants.
  • the suction air flow is preferably introduced into the separation unit and/or guided within the separation unit in such a way that the suction air flow flows in a cyclone-like manner around the central filter unit of the separation unit.
  • This document deals with the technical task of further optimising the flow direction of the suction air flow within the separation unit of a suction unit, in particular in order to achieve a permanently high suction power even during prolonged use of the suction unit.
  • a separation unit for a suction device comprises a collecting container enclosed by a housing wall.
  • the separation unit can have a longitudinal axis, and the housing wall of the collecting container can be (circularly) cylindrical around the longitudinal axis.
  • the longitudinal axis can run centrally within the collecting container.
  • the housing wall can, for example, correspond to the outer surface of a hollow cylinder and/or
  • the longitudinal axis can correspond to the vertical axis of the hollow cylinder.
  • the collection container can extend from a first end face (e.g., end surface or end plane) along the longitudinal axis to a second end face (e.g., end surface or end plane).
  • the first end face can face the fan of the suction device.
  • a lid for emptying the collection container can be arranged on the opposite second end face.
  • the collection container can have a specific overall length along the longitudinal axis from the first end face to the second end face (e.g., between 10 cm and 20 cm). Furthermore, the collection container can have a specific overall diameter transverse to the longitudinal axis (i.e., in the radial direction to the longitudinal axis) (e.g., between 8 cm and 12 cm).
  • the first end face (where the fan is arranged) can extend substantially entirely within a specific transverse plane arranged perpendicular to the longitudinal axis.
  • the second end face (where the lid is arranged) can extend within a plane arranged obliquely to the longitudinal axis, wherein the oblique arrangement of the second end face and in particular of the lid can be advantageous for emptying the collecting container.
  • the collection container has an inlet opening arranged on the housing wall, which is preferably closed and/or covered with a (flexible) flap.
  • the flap can be made of a plastic, in particular of a flexible and/or elastic plastic.
  • the inlet opening is preferably arranged on the top side of the collection container (which is intended to be oriented upwards during operation). Furthermore, the inlet opening is preferably arranged on the first end side of the collection container. At least the inlet opening is preferably closer to the first end side of the collection container along the longitudinal axis than to the opposite second end side of the collection container.
  • the separation unit may further comprise a filter unit arranged in the collecting container, which is designed to retain dirt particles from the suction air flow (entering the collecting container through the inlet opening) on the surface of the filter unit, wherein the surface of the filter unit is preferably (circular) cylindrical around the longitudinal axis.
  • the separation unit is preferably designed such that the suction air flow entering the collecting container through the inlet opening flows cyclone-like (along the circumferential direction) around the filter unit.
  • the separation unit can be designed such that the suction air flow entering the collecting container through the inlet opening has a flow direction that runs essentially in the circumferential direction around the longitudinal axis.
  • the (cylindrical) filter unit and the (cylindrical) collection container preferably have the same central longitudinal axis.
  • the collection area for collecting the vacuumed dirt particles is typically located between the surface of the filter unit and the inside of the collection container.
  • the flap on the inlet opening can have a (rectangular) total surface for (completely) covering the (rectangular) inlet opening.
  • the flap and the inlet opening can each have two (opposite along the circumferential direction) longitudinal edges and two (opposite along the longitudinal axis) transverse edges.
  • the flap can be attached to the housing wall at a main edge.
  • the main edge can be aligned parallel to the longitudinal axis (i.e., the main edge can correspond to a longitudinal edge).
  • the flap can be freely movable at the two transverse edges and at the other longitudinal edge (so that the flap can bend away from the inlet opening into the collecting container to open or expose a portion of the inlet opening).
  • the flap has a first partial region and a second partial region following along the main edge (in particular along the longitudinal axis).
  • the first partial region of the flap can face the first end face of the collecting container (and the first transverse edge of the flap), and the second partial region of the flap can face the second end face of the collecting container (and the second transverse edge of the flap).
  • the first partial region of the flap can be closer to the first end face of the collecting container than the second partial region of the flap.
  • the separation unit can be designed such that the deflection of the first portion of the flap is more restricted and/or limited than the deflection of the second portion of the flap.
  • an impulse can be efficiently and reliably applied (by the flap) to the suction air flow through the inlet opening, thereby improving the suction power of the suction device and/or the dust separation efficiency of the separation unit.
  • the separation unit is preferably designed such that the suction air flow entering the collection container through the inlet opening flows (in the circumferential direction) around the longitudinal axis (in particular around the surface of the filter unit).
  • the separation unit can further be designed such that, because the deflection of the first partial region of the flap is more restricted than the deflection of the second partial region of the flap, the flap is oriented with respect to the incoming suction air flow such that the suction air flow entering the collection container through the inlet opening receives an impulse in the direction of the longitudinal axis. This can cause the suction air flow to flow helically around the longitudinal axis within the collection container.
  • the dirt particles entrained by the suction air flow can be moved away from the inlet opening (towards the second end face of the collection container) in an efficient and reliable manner, whereby the suction power and/or the separation quality can be increased to a significant extent.
  • the separation unit may comprise a (mechanical) obstacle (arranged within the collection container) that selectively restricts the deflection of the first portion of the flap, and in particular, does not restrict the deflection of the second portion of the flap.
  • the separation unit may, for example, comprise a storage surface (formed by the obstacle) for depositing the first portion of the flap. wherein the support surface is configured to restrict the deflection of the first partial region of the flap.
  • the support surface can be configured to accommodate the rear side of the flap facing away from the inlet opening (in the region of the first partial region of the flap).
  • the separation unit can be configured such that the rear side of the first partial region of the flap rests on the support surface when a force acts on the flap in a radial direction from the outside (where the force is caused, for example, by the suction air flow).
  • the suction air flow circulating around the longitudinal axis within the collection container can be partially blocked in the area of the rear side of the flap (facing the collection container).
  • the closing force acting on the rear side of the flap is reduced, thereby reducing the force required to open the flap.
  • the suction power of the suction device can be further increased.
  • the separation unit is preferably designed such that the deflection of the second portion of the flap is essentially unobstructed, in particular not by a (mechanical) obstacle. This ensures that the inlet opening can continue to be opened sufficiently wide to accommodate coarse dirt.
  • the separation unit may comprise an ejection and/or compression element configured to be moved within the collection container in order to compress dirt particles located in the collection container and/or expel them (via the second end face) from the collection container.
  • the ejection and/or compression element may, in particular, be configured to be moved (starting from a basic position, e.g., located on the first end face) along the longitudinal axis across the surface of the filter unit (in particular toward the second end face of the collection container).
  • the ejection and/or compression element can be designed to form a (mechanical) obstacle that selectively restricts the deflection of the first portion of the flap (and not the second portion of the flap).
  • the ejection and/or compression element is preferably arranged in alignment with the first partial area of the flap along the radial direction (relative to the longitudinal axis).
  • the ejection and/or compression element is preferably designed as a ring with an inner edge facing the surface of the filter unit and an outer edge facing the housing wall.
  • a surface of the ring extending between the inner edge and the outer edge (facing the second end face of the collection container) can be efficiently and reliably designed as a support surface for depositing the first portion of the flap.
  • the normal vector of the support surface (perpendicular to the support surface) can run obliquely to the longitudinal axis.
  • the angle between the longitudinal axis and the normal vector of the support surface is preferably between 10° and 45°.
  • the normal vector of the support surface can have a directional component that points radially out of the collection container. With such a support surface, the flap can be oriented in a particularly advantageous manner to create a helical suction air flow within the collection container.
  • the predetermined bending point can be implemented as a local (linear) thinning and/or by a locally modified material of the flap.
  • the flap can have a thinner and/or different material locally along the additional bending axis (compared to the areas of the flap without the predetermined bending point).
  • the linear predetermined bending point can be designed, in particular, as a film hinge, especially when the flap is made of a plastic, especially a flexible plastic.
  • the flap can be designed such that the second partial area of the flap is bent into the collection container around the additional bending axis by a force acting on the second partial area from the outside (in the radial direction).
  • the separation unit comprises a A collection container enclosed by a housing wall.
  • the collection container can extend along the longitudinal axis from the first end face to the opposite second end face.
  • a (cylindrical) filter unit can be arranged in the collection container.
  • the collection container has an inlet opening for a suction air flow arranged on the housing wall.
  • the inlet opening is preferably covered by a flexible flap (as explained above).
  • the inlet opening is preferably arranged on the first end face of the collection container. At least the inlet opening can be closer to the first end face of the collection container along the longitudinal axis than to the opposite second end face of the collection container.
  • the separation unit is preferably designed such that a suction air flow entering the collecting container through the inlet opening has a flow direction running in the circumferential direction relative to the longitudinal axis.
  • the separation unit can be designed, in particular, as a centrifugal separator.
  • the flow direction of the suction air flow at the inlet opening can have a directional component in the circumferential direction.
  • the flow direction of the suction air flow at the inlet opening can have a (relatively small) directional component in the radial direction.
  • the flow direction of the suction air flow at the inlet opening typically has essentially no directional component along the longitudinal axis.
  • the separation unit may comprise a diversion element having a surface that acts on the suction air flow entering the collecting container through the inlet opening.
  • the surface of the diversion element may be designed as a guide surface for guiding the suction air flow. At least a portion of the suction air flow entering the collecting container through the inlet opening may thus impinge on the surface of the diversion element, in particular on an inclined portion of the diversion element.
  • the normal vector of the inclined portion of the surface of the diversion element may extend obliquely to the longitudinal axis.
  • the normal vector of the inclined portion of the surface of the diversion element preferably has an angle to the longitudinal axis between 10° and 45°, in particular between 15° and 25°.
  • the inclined section of the surface of the diverting element can, in particular, be oriented such that the suction air flow entering the collection container through the inlet opening receives a pulse in the direction of the longitudinal axis. This can cause the suction air flow within the collection container to flow helically around the longitudinal axis. This can efficiently and reliably move the dirt particles entrained by the suction air flow away from the inlet opening (toward the second end face of the collection container), thereby significantly increasing the suction power and/or separation efficiency.
  • the surface of the diversion element can be designed such that the normal vector of the surface of the diversion element is increasingly aligned, in particular smoothly, parallel to the longitudinal axis with increasing distance along the flow direction of the suction air flow, in particular such that the normal vector of the surface of the diversion element is aligned parallel to the longitudinal axis from a predefined distance.
  • the flow direction of the suction air flow can be oriented toward the longitudinal axis in a particularly efficient manner (in particular without causing turbulence).
  • the normal vector of the inclined section of the surface of the diverting element preferably has a directional component that points radially out of the collecting container.
  • a surface designed in this way can achieve a helical suction air flow within the collecting container in a particularly reliable manner.
  • the normal vector of the inclined portion of the surface of the diverting element is preferably oriented toward the second end face of the collecting container. This allows a particularly reliable helical suction air flow within the collecting container toward the second end face of the collecting container.
  • At least a portion of the inclined section of the surface of the diverting element can serve as a support surface for the flexible flap of the separation unit (as explained above). This allows a particularly reliable change in the flow direction of the suction air stream.
  • the housing wall of the collecting container preferably extends cylindrically, in particular circularly cylindrically, around the longitudinal axis.
  • the diversion element can extend annularly along the inner side of the housing wall around the longitudinal axis.
  • the annular diversion element can have an outer edge facing the housing wall and an inner edge facing away from the housing wall, in particular facing the filter unit of the separation unit.
  • the inner edge can have an inner edge distance at the first angular position with a first distance value from a reference plane arranged perpendicular to the longitudinal axis (wherein the reference plane corresponds, for example, to the rear side of the diversion element facing away from the surface of the diversion element).
  • the outer edge can have an outer edge distance of a second distance value from the reference plane at the first angular position.
  • the first distance value can be smaller than the second distance value.
  • the inner edge distance and the outer edge distance can each have the same distance value starting from the second angular position.
  • the common distance value can increase (smoothly) with increasing angular distance from the second angular position, in particular such that the inner edge distance and the outer edge distance have a third distance value at a third angular position.
  • the third angular position can be spaced, for example, between 350° and 360°, for example between 353° and 359°, from the first angular position.
  • the third distance value can be higher or greater than the first distance value by 5% or more, in particular between 5% and 20%, of the total length of the collecting container.
  • the surface of the annular diversion element may have a step between the third angular position and the first angular position at which the Distance value of the inner edge distance and the outer edge distance is (abruptly) reduced to the second distance value and to the first distance value, respectively.
  • a diversion element can be provided that has a ramp-shaped surface (in the circumferential direction) that acts on the suction air flow in the collection container (and thus serves as a guide surface for the suction air flow). This allows a helical suction air flow to be achieved in a particularly reliable manner.
  • the inlet opening 211 is preferably arranged (with respect to the circumferential direction) on the top side of the housing wall 227 of the collection container. This allows gravity to act on the contaminants in the suction air stream 212 to transport the contaminants into the collection container. On the other hand, due to the orientation of the inlet opening 211, it may happen that (particularly relatively large) dirt particles remain on the outside of the flap 200 and increasingly accumulate on the outside of the flap 200, possibly leading to a blockage of the inlet opening 211.
  • the flap 200 preferably has one or more predetermined bending points 201, 202 (as shown by way of example in the Figures 3a to 3b shown), by means of which the opening angle of at least a partial area of the flap 200 can be increased.
  • a predetermined bending point 201, 202 can be designed in particular as a (film) hinge.
  • the flap 200 can be a Main hinge 201, which runs along a (main) edge of the frame 210 and which enables opening of the entire flap 200 (i.e., the entire surface of the flap 200).
  • the flap 200 has one or more (linear) predetermined bending points 202, each of which enables additional opening of a respective partial area of the flap 200.
  • the flap 200 can, as shown in the example Fig. 3c shown, have a total area 300, e.g., a rectangular total area, wherein the total area 300 completely covers the inlet opening 211.
  • the total area 300 is delimited by a main edge 301 and one or more (in particular three) secondary edges 302.
  • the main edge 301 is typically fixedly connected to the frame 210 of the inlet opening 211, so that the flap 200 cannot be moved away from the frame 210 at the main edge 301.
  • the one or more secondary edges 302 are not connected to the frame 210 of the inlet opening 211 and can be moved away from the frame 210 (by the action of a radial force) to open the inlet opening 211.
  • a linear main bending point 201 (e.g., in the form of a film hinge) can be arranged on the main edge 301, which enables a rotational movement of the entire surface 300 of the flap 200 about the linear main bending point 201 (i.e., the main bending axis).
  • the angle of rotation enabled by the main bending point 201 is typically limited (e.g., to 45° or less, or to 30° or less), so that the entire surface 300 of the flap 200 can only be opened up to a certain opening angle by the force of the suction air flow 212.
  • the limitation of the opening angle of the main desired bending point 201 at the main edge 301 of the flap 200 can lead to relatively large dirt particles getting stuck on the outside of the flap 200.
  • the flap 200 can therefore have at least one further (linear) predetermined bending point 202, which enables additional rotation or bending of a partial area 305 of the total surface 300 of the flap 200 around the respective predetermined bending point 202 (i.e., around the respective bending axis).
  • a further predetermined bending point 202 (in particular, a further film hinge) thus enables a partial area 305 of the total surface 300 (facing away from the main edge 301) to additionally move away from the frame 210 (in particular under the influence of a relatively large dirt particle).
  • the inlet opening 211 can be opened further in the corresponding partial area of the inlet opening 211, so that even relatively large dirt particles can reach the collection container.
  • the additional bending or rotating away of a partial area 305 of the total surface 300 of the flap 200 is typically not caused by a suction air flow 212 that only has relatively small dirt particles. This further ensures that the flow direction of the suction air flow 212 has the largest possible directional component in the circumferential direction and only a relatively small directional component in the radial direction.
  • the additional bending or rotating away of the partial area 305 of the total surface 300 of the flap 200 can be caused if a relatively large dirt particle, carried along by the suction air flow 212, acts on this partial area 305 of the total surface 300 (and thereby causes a relatively large force in the radial direction).
  • the first end face 221 of the collection container of the separation unit 113 is typically oriented upwards during the suction operation of the suction unit 110, while the second end face 222 of the collection container is oriented downwards.
  • the contaminants e.g., dust particles
  • the inlet opening 211 for admitting the suction air flow 222 into the collection container is arranged as close as possible to the first end face 221 of the collection container.
  • the suction air flow 212 flows helically around the filter unit 225 and towards the second end face 222.
  • the flap 200 at the inlet opening 211 can be designed to align the suction air flow 212 flowing through the inlet opening 211 such that the directional vector of the direction of movement of the suction air flow 212 has a first vector component in the circumferential direction and a second vector component in the longitudinal direction 220.
  • the pitch of the helical flow direction of the suction air flow 212 can be defined by the ratio between the first vector component and the second vector component.
  • the flap 200 can have one or more (linear) desired bending points 202, which make it possible to bend or rotate one or more corresponding partial regions 305 of the total surface 300 of the flap 200 about a respective (bending) axis, wherein the respective (bending) axis runs obliquely with respect to the longitudinal axis 220.
  • the normal vector perpendicular to the bending axis of a desired bending point 202 can in particular have a directional component that points to the second end face 222 of the collection container.
  • Fig. 2b shows an exemplary flap 200 with a (linear) predetermined bending point 202, which defines a bending axis that is oriented obliquely to the longitudinal axis 220 such that the flow direction of the suction air stream 212 is directed (by a specific angle) toward the second end face 222 of the collecting container through the partial region 305 of the flap 200 bent around the bending axis.
  • This can cause contaminants to accumulate more on the second end face 222 of the collecting container, and the inlet opening 211 remains free to receive additional contaminants. This can achieve a permanently high suction power.
  • Fig. 4a shows an exemplary separation unit 113 with a flexible flap 200, which is pressed away from the frame 210 of the inlet opening 211 into the collection container by the action of the suction air flow 212.
  • the flexible flap 200 is placed on a support surface 403 within the collection container.
  • the (first) portion of the flap 200 facing the first end face 221 of the collection container is placed on a support surface 403.
  • the storage surface 403 can be configured such that the flap 200 placed on the storage surface 403 has a normal vector (perpendicular to the surface 300 of the flap 200) with a directional component along the longitudinal axis 220. This can be achieved in particular by the storage surface 403 having a normal vector that has a directional component along the longitudinal axis and a directional component in the radial direction.
  • the suction air flow 212 typically flows in the circumferential direction through the inlet opening 211.
  • the flap 200 is bent about the main bending axis of the main bending point 201 (which is parallel to the longitudinal axis 220).
  • the Normal vectors on the curved surface 300 of the flap 200 only have directional components in the circumferential direction and in the radial direction.
  • the flap 200 Due to the deposit surface 403, which acts on the (first) partial area of the flap 200 facing the first end face 221 of the collecting container, the flap 200 is bent in such a way that the normal vectors of the curved surface 300 of the flap in the deposited (first) partial area also have a directional component along the longitudinal axis 220, wherein this directional component faces the second end face 222 of the collecting container.
  • the flap 200 can impart an impulse to the suction air flow 212 flowing in through the inlet opening 211, which (at least slightly) rotates the flow direction of the suction air flow 212 toward the second end face 222 of the collecting container, so that the flow direction, in addition to a directional component in the circumferential direction, also has a directional component along the longitudinal axis 220 (toward the second end face 222).
  • a helical suction air flow 212 can be created within the collecting container in an efficient and reliable manner.
  • the storage surface 403 can be provided in a particularly efficient manner by the ejection and/or compression element 240.
  • the ejection and/or compression element 240 can have an outer edge 401 facing the inside of the housing wall 227 and an inner edge 402 facing the surface of the filter unit 225.
  • the storage surface 403 can be formed by the surface of the ejection and/or compression element 240 that faces the second end face 222 of the collection container and that extends from the inner edge 402 to the outer edge 401 of the ejection and/or compression element 240. This surface of the ejection and/or compression element 240 typically serves to push the contaminants in the collection area 226 of the collection container toward the second end face 222 of the collection container.
  • Fig. 4b shows the storage area 403 in a perspective through the inlet opening 211 of the collection container.
  • Figures 4c and 4d show how the flexible flap 200 is placed on the support surface 403 formed by the ejection and/or compression element 240 and is thereby bent towards the second end face 222 of the collecting container.
  • the surface 503 of the ejection and/or compression element 240 facing the second end face 222 can be used to directly influence the flow direction of the suction air stream 212. It is therefore advantageous to limit the oblique orientation 520 of the surface 503 of the ejection and/or compression element 240 to the partial region (in particular to the angular region) of the ejection and/or compression element 240 that is arranged directly below the inlet opening 211 along the radial direction. In other partial regions (in particular in other angular regions) of the ejection and/or compression element 240, it may be advantageous to align the surface 503 parallel to the longitudinal axis 220.
  • the outer edge 401 has a constant first distance value 541 to the reference plane 510 between the first angular position 531 and the second angular position 532.
  • the inner edge distance 512 of the inner edge 502 is reduced smoothly (possibly linearly) from a relatively high second distance value 542 (at the first angular position 531) to the first distance value 541 (at the second angular position 532).
  • the angled flap 200 can create a spiral-shaped suction air flow 212 directed toward the second end face of the collection container.
  • the volume flow of the suction air flow 212 acting on the rear side of the flap 200, thereby creating a closing force to close the inlet opening 211 can be reduced.
  • the effective opening degree of the inlet opening 211 can be increased, thereby reducing the flow resistance of the inlet opening 211 and increasing the suction power.
  • the spiral-shaped suction air flow 212 can also cause contaminants to be conveyed to the second end face 222 of the collecting container and thus not reach the first end face 221 behind the ejection and/or compression element 240.
  • the angled placement of the flap 200 on a support surface 403 of the ejection and/or compression element 240 allows the ejection and/or compression element 240 to be activated even during suction operation of the suction unit 110 to compress contaminants (without having to switch off the fan 230). This further increases the comfort of the suction unit 110.
  • the flap 200 can have two (preferably connected) sections, an upper (i.e., first) section (relative to the longitudinal axis 220) and a lower (i.e., second) section.
  • the flap 200 is opened by the sucked-in air 212. In doing so, the upper section or the upper edge of the flap 200 touches an obstacle (e.g., a bevel on the scraper ring 240).
  • the flap 200 is opened asymmetrically (not a complete cross-sectional opening) with respect to the longitudinal axis 220 (as seen through the air flow 212), so that the air flow 212 experiences at least a downward spiral movement (toward the second end face 222 of the collecting container) due to the inclined position of the flap 200 in the upper portion of the flap 200 (facing the first end face 221).
  • not only is a spiral air flow created perpendicularly around the longitudinal axis 220, but also a spiral swirl or impulse in the direction of the air flow.
  • the surface 503 of the ejection and/or compression element 240 (generally the diversion element) can be designed such that the distance value of the inner edge distance 512 and the outer edge distance 511 (ie the distance of the surface 503 of the ejection and/or compression element 240) from the reference plane 510 increases with increasing angular position 530, so that a spiral ramp is provided in the circumferential direction.
  • the distance value of the inner edge distance 512 and the outer edge distance 511 ie the distance of the surface 503 of the ejection and/or compression element 240
  • an ejection and/or compression element 240 (generally a diversion element) with a ramp-shaped and/or spiral-shaped surface 503 can be provided.
  • the step 500 of the surface 503 can be slightly inclined. This reliably prevents the suction air flow 212 from breaking off at the second (upper) edge 502 of the step 500, thereby achieving a high separation efficiency of the separation unit 113.
  • the separation unit 113 can thus have a scraper ring 240 (i.e., an ejection and/or compression element) which, in the region of the inlet opening 211 of the collecting container, has a specific incline (e.g., approximately 20°) relative to a reference plane 510 (wherein the reference plane 510 is arranged perpendicular to the longitudinal axis 220).
  • the incline of the surface 503 relative to the reference plane 510 can be in the radial direction.
  • the surface 503 of the scraper ring 240 can thus have an inclined section 403.
  • the first edge 501 of the ejection ring 240 can be arranged flush with the transverse edge of the inlet opening 211 (facing the first end face 221 of the collecting container). Furthermore, the inclined section 403 can extend from the first edge 501 of the ejection ring 240 in the circumferential direction over a certain angular range. The inflowing air 212 is deflected by this inclined surface 403 toward the second end face 222, thereby creating a monocyclone within the collecting container directed toward the second end face 222.
  • the scraper ring 240 is preferably shaped such that the surface 503 of the scraper ring 240 has the inclination only in the region of the inlet opening 211 (e.g., limited to an angular range of 90°). Apart from the inclined section 403, the surface 503 of the scraper ring 240 can extend within the transverse plane of the collecting container (which is arranged perpendicular to the longitudinal axis 220).
  • the surface 503 of the scraper and/or ejection ring 240 preferably does not have an inclination over the entire circumference, but only within the inclined section 403. This can ensure that the scraper and/or ejection ring 240 continues to have the greatest possible stroke along the longitudinal axis 220 in order to eject dirt particles from the collection container.
  • the suction air 212 can thus be directed specifically onto the spiral-shaped surface 503, additionally generating a swirl or impulse on the suction air 212 along the air flow. This allows for improved separation of dust particles by the separation unit 113.
  • the wall (of step 500) can be rounded (with a specific radius) at the first (lower) edge 501 and/or at the second (upper) edge 502. This allows turbulence in the suction air flow 212 to be avoided in a particularly reliable manner.
  • the surface normal (i.e., the normal vector) of the inclined wall i.e., the step 500
  • the surface normal of the wall can be oriented perpendicular to the longitudinal axis 220 (in particular, parallel to a radial direction).
  • the surface normal of the wall can be oriented at an angle of 0° to +/- 30° to the perpendicular to the longitudinal axis 220.
  • the air guide surface 503 (in the circumferential direction) may have a plane without a slope.
  • the air guiding surface 503 can have a continuous or a discontinuous course of the pitch of the spiral or helix.
  • the measures described in this document can improve the efficiency, particularly the dust separation, of a suction unit 110. Furthermore, the dust loading of the collection container of a separation unit 113 can be optimized.

Landscapes

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

Abstract

Es wird eine Abscheideeinheit (113) für eine Saugvorrichtung (100) beschrieben. Die Abscheideeinheit (113) umfasst einen durch eine Gehäusewand (227) umschlossenen Sammelbehälter, der sich entlang einer Längsachse (220) erstreckt, und der eine an der Gehäusewand (227) angeordnete Einlassöffnung (211) für einen Saugluftstrom (212) aufweist. Die Abscheideeinheit (113) ist derart ausgebildet, dass ein durch die Einlassöffnung (211) in den Sammelbehälter eintretender Saugluftstrom (212) eine in Umfangsrichtung bezüglich der Längsachse (220) verlaufende Strömungsrichtung aufweist. Die Abscheideeinheit (113) umfasst ein entlang der Strömungsrichtung nachgelagertes, Umleitungselement (240), das eine Oberfläche (503) aufweist, die auf den Saugluftstrom (212) einwirkt, wobei der Normalvektor eines schräggestellten Abschnitts (403) der Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) schräg zu der Längsachse (220) verläuft.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abscheideeinheit für eine Saugvorrichtung, insbesondere für einen kabellosen und/oder handgeführten Staubsauger.
  • Eine Saugvorrichtung, insbesondere ein Handstaubsauger, umfasst typischerweise eine Saugeinheit, die von einem Nutzer mit der Hand getragen und geführt werden kann. Die Saugeinheit weist ein Gebläse auf, das mit elektrischer Energie aus einem elektrischen Energiespeicher der Saugeinheit betrieben wird. Das Gebläse ist ausgebildet, einen Saugluftstrom zu erzeugen, um Verunreinigungen durch den Saugmund der Saugeinheit in die Abscheideeinheit der Saugeinheit zu saugen, wobei die Abscheideeinheit einen Sammelbehälter für Verunreinigungen aufweist. Der Saugluftstrom wird zur Erhöhung der Saugleistung der Saugeinheit bevorzugt derart in die Abscheideeinheit eingeleitet und/oder innerhalb der Abscheideeinheit geführt, dass der Saugluftstrom innerhalb der Abscheideeinheit zyklonartig um die zentrale Filtereinheit der Abscheideeinheit strömt.
  • Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die Strömungsrichtung des Saugluftstroms innerhalb der Abscheideeinheit einer Saugeinheit weiter zu optimieren, insbesondere um auch bei einer längeren Nutzung der Saugeinheit eine dauerhaft hohe Saugleistung zu bewirken.
  • Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen definiert, in nachfolgender Beschreibung beschrieben oder in der beigefügten Zeichnung dargestellt.
  • Gemäß einem Aspekt wird eine Abscheideeinheit für eine Saugvorrichtung beschrieben. Die Abscheideeinheit umfasst einen durch eine Gehäusewand umschlossenen Sammelbehälter. Die Abscheideeinheit kann eine Längsachse aufweisen, und die Gehäusewand des Sammelbehälters kann (kreis-) zylinderförmig um die Längsachse ausgebildet sein. Die Längsachse kann zentral innerhalb des Sammelbehälters verlaufen. Die Gehäusewand kann z. B. der Mantelfläche eines Hohlzylinders entsprechen und/oder die Längsachse kann der Hochachse des Hohlzylinders entsprechen. Der Sammelbehälter kann sich von einer ersten Stirnseite (z. B. Stirnfläche bzw. Stirnebene) entlang der Längsachse bis zu einer zweiten Stirnseite (z. B. Stirnfläche bzw. Stirnebene) erstrecken. Die erste Stirnseite kann dem Gebläse der Saugvorrichtung zugewandt sein. An der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite kann ein Deckel zum Entleeren des Sammelbehälters angeordnet sein.
  • Der Sammelbehälter kann entlang der Längsachse von der ersten Stirnseite bis zu der zweiten Stirnseite eine bestimmte Gesamtlänge aufweisen (z. B. zwischen 10 cm und 20 cm). Ferner kann der Sammelbehälter quer zu der Längsachse (d. h. in radialer Richtung zu der Längsachse) einen bestimmten Gesamtdurchmesser aufweisen (z. B. zwischen 8 cm und 12 cm).
  • Die erste Stirnseite (an der das Gebläse angeordnet ist) kann im Wesentlichen vollständig innerhalb einer bestimmten Querebene verlaufen, die senkrecht zu der Längsachse angeordnet ist. Die zweite Stirnseite (an der der Deckel angeordnet ist) kann innerhalb einer Ebene verlaufen, die schräg zu der Längsachse angeordnet ist, wobei die schräge Anordnung der zweiten Stirnseite und insbesondere des Deckels vorteilhaft für das Entleeren des Sammelbehälters sein kann.
  • Der Sammelbehälter weist eine an der Gehäusewand angeordnete Einlassöffnung auf, die bevorzugt mit einer (flexiblen) Klappe verschlossen und/oder bedeckt ist. Die Klappe kann aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem flexiblen und/oder elastischen Kunststoff bestehen. Die Einlassöffnung ist bevorzugt an der Oberseite des Sammelbehälters angeordnet (die dafür vorgesehen ist, im Betrieb nach oben hin ausgerichtet zu sein). Ferner ist die Einlassöffnung bevorzugt an der ersten Stirnseite des Sammelbehälters angeordnet. Zumindest ist die Einlassöffnung der ersten Stirnseite des Sammelbehälters entlang der Längsachse bevorzugt näher als der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Sammelbehälters.
  • Die Abscheideeinheit kann ferner eine in dem Sammelbehälter angeordnete Filtereinheit umfassen, die ausgebildet ist, Schmutz-Partikel aus dem (durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eingetretenen) Saugluftstrom an der Oberfläche der Filtereinheit zurückzuhalten, wobei die Oberfläche der Filtereinheit bevorzugt (kreis-) zylinderförmig um die Längsachse ausgebildet ist. Die Abscheideeinheit ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eingetretene Saugluftstrom zyklonartig (entlang der Umfangsrichtung) um die Filtereinheit herum strömt. Die Abscheideeinheit kann zu diesem Zweck derart ausgebildet sein, dass der durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eingetretene Saugluftstrom eine Strömungsrichtung aufweist, die im Wesentlichen in Umfangsrichtung um die Längsachse herum verläuft.
  • Die (zylinderförmige) Filtereinheit und der (zylinderförmige) Sammelbehälter weisen bevorzugt die gleiche zentrale Längsachse auf. Zwischen der Oberfläche der Filtereinheit und der Innenseite des Sammelbehälters ist typischerweise der Sammelbereich zur Aufnahme der aufgesaugten Schmutz-Partikel angeordnet.
  • Die Klappe an der Einlassöffnung kann eine (rechteckförmige) Gesamtfläche zum (vollständigen) Bedecken der (rechteckförmigen) Einlassöffnung aufweisen. Die Klappe und die Einlassöffnung können jeweils zwei (entlang der Umfangsrichtung gegenüberliegenden) Längskanten und zwei (entlang der Längsachse gegenüberliegende) Querkanten aufweisen. Die Klappe kann an einer Hauptkante an der Gehäusewand befestigt sein. Die Hauptkante kann parallel zu der Längsachse ausgerichtet sein (d. h. die Hauptkante kann einer Längskante entsprechen). Andererseits kann die Klappe an den beiden Querkanten und an der anderen Längskante frei beweglich sein (sodass sich die Klappe von der Einlassöffnung weg in den Sammelbehälter hinein verbiegen kann, um einen Teilbereich der Einlassöffnung zu öffnen bzw. freizugeben).
  • Die Klappe weist einen ersten Teilbereich und einen entlang der Hauptkante (insbesondere entlang der Längsachse) nachfolgenden zweiten Teilbereich auf. Der erste Teilbereich der Klappe kann der ersten Stirnseite des Sammelbehälters (und der ersten Querkante der Klappe) zugewandt sein, und der zweite Teilbereich der Klappe kann der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters (und der zweiten Querkante der Klappe) zugewandt sein. Alternativ oder ergänzend kann der erste Teilbereich der Klappe der ersten Stirnseite des Sammelbehälters näher sein als der zweite Teilbereich der Klappe.
  • Die flexible Klappe ist derart ausgebildet, dass die Klappe durch eine von außen (in radialer Richtung) auf die Klappe einwirkende Kraft von der Gehäusewand bzw. von der Einlassöffnung weg und/oder in den Sammelbehälter hinein gebogen wird und dadurch die Einlassöffnung zumindest bereichsweise freigibt. Die Klappe kann z. B. zu der Oberfläche der Filtereinheit hingebogen werden. Die Kraft zum Wegbiegen der Klappe kann durch den von außen durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter strömenden Saugluftstrom bewirkt werden.
  • Die Abscheideeinheit kann derart ausgebildet sein, dass das Wegbiegen des ersten Teilbereichs der Klappe stärker eingeschränkt und/oder beschränkt ist, als das Wegbiegen des zweiten Teilbereichs der Klappe. So kann in effizienter und zuverlässiger Weise (durch die Klappe) ein Impuls auf den durch die Einlassöffnung strömenden Saugluftstrom bewirkt werden, durch den die Saugleistung der Saugvorrichtung und/oder die Staubabscheidegüte der Abscheideeinheit verbessert werden.
  • Die Abscheideeinheit ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eintretende Saugluftstrom (in Umfangsrichtung) um die Längsachse (insbesondere um die Oberfläche der Filtereinheit) herum strömt. Die Abscheideeinheit kann ferner derart ausgebildet sein, dass dadurch, dass das Wegbiegen des ersten Teilbereichs der Klappe stärker eingeschränkt ist als das Wegbiegen des zweiten Teilbereichs der Klappe, die Klappe derart in Bezug auf den einströmenden Saugluftstrom ausgerichtet ist, dass der durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eintretende Saugluftstrom einen Impuls in Richtung der Längsachse erhält. Dadurch kann bewirkt werden, dass der Saugluftstrom innerhalb des Sammelbehälters helixartig um die Längsachse herum strömt. So kann in effizienter und zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass die mit dem Saugluftstrom mitgeführten Schmutz-Partikel von der Einlassöffnung weg (zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin) bewegt werden, wodurch die Saugleistung und/oder die Abscheidegüte in besonderem Maße erhöht werden können.
  • Die Abscheideeinheit kann ein (mechanisches) Hindernis aufweisen (das innerhalb des Sammelbehälters angeordnet ist), durch das selektiv das Wegbiegen des ersten Teilbereichs der Klappe, und insbesondere nicht das Wegbiegen des zweiten Teilbereichs der Klappe, eingeschränkt wird. Die Abscheideeinheit kann z. B. eine (durch das Hindernis gebildete) Ablagefläche zur Ablage des ersten Teilbereichs der Klappe aufweisen, wobei die Ablagefläche ausgebildet ist, das Wegbiegen des ersten Teilbereichs der Klappe einzuschränken. Die Ablagefläche kann ausgebildet sein, die von der Einlassöffnung abgewandte Rückseite der Klappe (im Bereich des ersten Teilbereichs der Klappe) aufzunehmen. Insbesondere kann die Abscheideeinheit derart ausgebildet sein, dass die Rückseite des ersten Teilbereichs der Klappe auf der Ablagefläche anliegt, wenn von außen eine Kraft in radialer Richtung auf die Klappe wirkt (wobei die Kraft z. B. von dem Saugluftstrom bewirkt wird).
  • Durch die Bereitstellung eines mechanischen Hindernisses kann der innerhalb des Sammelbehälters um die Längsachse zirkulierende Saugluftstrom im Bereich der (dem Sammelbehälter zugewandten) Rückseite der Klappe bereichsweise blockiert werden. Als Folge daraus wird die auf die Rückseite der Klappe wirkende Schließkraft zum Schließen der Klappe reduziert, wodurch die erforderliche Kraft zum Öffnen der Klappe reduziert wird. Als Folge daraus kann die Saugleistung der Saugvorrichtung weiter erhöht werden.
  • Die Abscheideeinheit ist bevorzugt derart ausgebildet, dass das Wegbiegen des zweiten Teilbereichs der Klappe im Wesentlichen nicht, insbesondere nicht durch ein (mechanisches) Hindernis, eingeschränkt wird. So kann bewirkt werden, dass die Einlassöffnung weiterhin ausreichend weit für die Aufnahme von Grobschmutz geöffnet werden kann.
  • Die Abscheideeinheit kann ein Ausstoß- und/oder Komprimierelement umfassen, das ausgebildet ist, innerhalb des Sammelbehälters bewegt zu werden, um in dem Sammelbehälter angeordnete Schmutz-Partikel zu komprimieren und/oder (über die zweite Stirnseite) aus dem Sammelbehälter zu stoßen. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement kann insbesondere ausgebildet sein, (ausgehend von einer, z. B. an der ersten Stirnseite angeordneten, Grundstellung) entlang der Längsachse über die Oberfläche der Filtereinheit (insbesondere zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin) bewegt zu werden.
  • Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement kann ausgebildet sein, ein (mechanisches) Hindernis zu bilden, durch das selektiv das Wegbiegen des ersten Teilbereichs der Klappe (und nicht des zweiten Teilbereichs der Klappe) eingeschränkt wird. Zu diesem Zweck ist das Ausstoß- und/oder Komprimierelement in der Grundstellung bevorzugt entlang der radialen Richtung (bezüglich der Längsachse) fluchtend mit dem ersten Teilbereich der Klappe angeordnet. Durch die Verwendung des Ausstoß- und/oder Komprimierelements als Hindernis kann die selektive Beschränkung der Bewegungsfreiheit des ersten Teilbereichs der Klappe in besonders effizienter und zuverlässiger Weise bewirkt werden.
  • Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement ist bevorzugt als Ring mit einer der Oberfläche der Filtereinheit zugewandten Innenkante und einer der Gehäusewand zugewandten Außenkante ausgebildet. Eine zwischen der Innenkante und der Außenkante verlaufende Oberfläche des Rings (die der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters zugewandt ist) kann in effizienter und zuverlässiger Weise als Ablagefläche zur Ablage des ersten Teilbereichs der Klappe ausgebildet sein.
  • Der (senkrecht auf der Ablagefläche stehende) Normalvektor der Ablagefläche kann schräg zu der Längsachse verlaufen. Der Winkel zwischen der Längsachse und dem Normalvektor der Ablagefläche beträgt bevorzugt zwischen 10° und 45°. Ferner kann der Normalvektor der Ablagefläche eine Richtungskomponente aufweisen, die in radialer Richtung aus dem Sammelbehälter heraus zeigt. Durch eine derart ausgebildete Ablagefläche kann die Klappe in besonders vorteilhafter Weise ausgerichtet werden, um einen helixartigen Saugluftstrom innerhalb des Sammelbehälters zu bewirken.
  • Das (ringförmige) Ausstoß- und/oder Komprimierelement kann eine ringförmige Oberfläche aufweisen, die die Ablagefläche für den ersten Teilbereich der Klappe umfasst. Die ringförmige Oberfläche des Ausstoß- und/oder Komprimierelements kann sich in radialer Richtung von der Innenkante bis zu der Außenkante erstrecken. Die ringförmige Oberfläche kann der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters zugewandt sein. Der Normalvektor der ringförmigen Oberfläche kann sich mit zunehmenden Winkelabstand von der Ablagefläche parallel zu der Längsachse ausrichten. Die ringförmige Oberfläche des Ausstoß- und/oder Komprimierelements kann somit einen (in Bezug auf die Längsachse) schräggestellten Abschnitt aufweisen (der als Ablagefläche für die flexible Klappe dient). Außerhalb des schräggestellten Abschnitts kann die ringförmige Oberfläche des Ausstoß- und/oder Komprimierelements im Wesentlichen innerhalb der (senkrecht zu der Längsachse ausgerichteten) Querebene verlaufen. So kann auch bei Bereitstellung einer schräg ausgerichteten Ablagefläche für die Klappe weiterhin eine zuverlässige Komprimier- und/oder Ausstoßfunktion des Ausstoß- und/oder Komprimierelements bereitgestellt werden.
  • Die Klappe kann eine linienförmige Soll-Biegestelle aufweisen, durch die eine Biegung des zweiten Teilbereichs um eine Zusatz-Biegeachse ermöglicht wird. Die Soll-Biegestelle und/oder die Zusatz-Biegeachse können linienförmig zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich verlaufen. Durch die Hauptkante der Klappe kann eine Haupt-Biegeachse der Klappe (um die Längsachse herum) gebildet werden. Die Soll-Biegestelle und/oder die Zusatz-Biegeachse können schräg zu der Haupt-Biegeachse ausgerichtet sein.
  • Die Soll-Biegestelle kann als lokale (linienförmige) Verdünnung und/oder durch ein lokal verändertes Material der Klappe implementiert sein. Insbesondere kann die Klappe entlang der Zusatz-Biegeachse örtlich lokal ein (gegenüber den Bereichen der Klappe ohne Soll-Biegestelle) dünneres und/oder anderes Material aufweisen. Die linienförmige Soll-Biegestelle kann insbesondere als Filmscharnier ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn die Klappe aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem flexiblen Kunststoff, besteht.
  • Die Klappe kann derart ausgebildet sein, dass der zweite Teilbereich der Klappe durch eine von außen (in radialer Richtung) auf den zweiten Teilbereich einwirkende Kraft um die Zusatz-Biegeachse in den Sammelbehälter hinein gebogen wird. Durch die Bereitstellung einer Klappe mit einer linienförmigen Soll-Biegestelle kann der durch die Klappe bewirkte Impuls (entlang der Längsachse) weiter verstärkt werden, um in besonders zuverlässiger Weise einen helixförmigen Saugluftstrom zu bewirken.
  • Wie bereits weiter oben dargelegt, kann die Zusatz-Biegeachse der Soll-Biegestelle schräg zu der Haupt-Biegeachse (d. h. zu der Hauptkante) verlaufen, insbesondere derart, dass durch die Soll-Biegestelle ein dreiecksförmiger zweiter Teilbereich gebildet wird. So kann der von der Klappe bewirkt Impuls (entlang der Längsachse) weiter verstärkt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine weitere Abscheideeinheit für eine Saugvorrichtung beschrieben. Wie bereits dargelegt, umfasst die Abscheideeinheit einen durch eine Gehäusewand umschlossenen Sammelbehälter. Der Sammelbehälter kann sich entlang der Längsachse von der ersten Stirnseite bis zu der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite erstrecken. In dem Sammelbehälter kann eine (zylinderförmige) Filtereinheit angeordnet sein. Die weiter oben beschriebenen Merkmale der Abscheideeinheit und insbesondere des Sammelbehälters sind einzeln oder in Kombination auch für diese Abscheideeinheit anwendbar.
  • Der Sammelbehälter weist eine an der Gehäusewand angeordnete Einlassöffnung für einen Saugluftstrom auf. Die Einlassöffnung wird bevorzugt durch eine flexible Klappe bedeckt (wie weiter oben dargelegt). Die Einlassöffnung ist bevorzugt an der ersten Stirnseite des Sammelbehälters angeordnet. Zumindest kann die Einlassöffnung der ersten Stirnseite des Sammelbehälters entlang der Längsachse näher sein als der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Sammelbehälters.
  • Die Abscheideeinheit ist bevorzugt derart ausgebildet, dass ein durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eintretender Saugluftstrom eine in Umfangsrichtung bezüglich der Längsachse verlaufende Strömungsrichtung aufweist. Die Abscheideeinheit kann insbesondere als Zentrifugalabscheider ausgebildet sein. Zu diesem Zweck kann die Strömungsrichtung des Saugluftstroms an der Einlassöffnung eine Richtungskomponente in Umfangsrichtung aufweisen. Ferner kann die Strömungsrichtung des Saugluftstroms an der Einlassöffnung eine (relativ kleine) Richtungskomponente in radialer Richtung aufweisen. Andererseits weist die Strömungsrichtung des Saugluftstroms an der Einlassöffnung typischerweise im Wesentlichen keine Richtungskomponente entlang der Längsachse auf.
  • Die Abscheideeinheit kann ein Umleitungselement umfassen, das eine Oberfläche aufweist, die auf den durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eingetretenen Saugluftstrom einwirkt. Die Oberfläche des Umleitungselements kann als Leitfläche zum Leiten des Saugluftstroms ausgebildet sein. Zumindest ein Teil des durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter einströmenden Saugluftstroms kann somit auf die Oberfläche des Umleitungselements, insbesondere auf einen schräggestellten Abschnitt des Umleitungselements, auftreffen. Der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts der Oberfläche des Umleitungselements kann schräg zu der Längsachse verlaufen. Der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts der Oberfläche des Umleitungselements weist bevorzugt einen Winkel zu der Längsachse zwischen 10° und 45°, insbesondere zwischen 15° und 25°, auf.
  • Durch die Verwendung eines Umleitungselements mit einem schräggestellten Abschnitt kann ein Impuls auf den durch die Einlassöffnung strömenden Saugluftstrom bewirkt werden, durch den die Saugleistung der Saugvorrichtung und/oder die Staubabscheidegüte der Abscheideeinheit verbessert werden.
  • Der schräggestellte Abschnitt der Oberfläche des Umleitungselements kann insbesondere derart ausgerichtet sein, dass der durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eintretende Saugluftstrom einen Impuls in Richtung der Längsachse erhält. Dadurch kann bewirkt werden, dass der Saugluftstrom innerhalb des Sammelbehälters helixartig um die Längsachse herum strömt. So kann in effizienter und zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass die mit dem Saugluftstrom mitgeführten Schmutz-Partikel von der Einlassöffnung weg (zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin) bewegt werden, wodurch die Saugleistung und/oder die Abscheidegüte in besonderem Maße erhöht werden können.
  • Der schräggestellte Abschnitt der Oberfläche des Umleitungselements ist bevorzugt in radialer Richtung bezüglich der Längsachse fluchtend mit der Einlassöffnung (insbesondere mit der der ersten Stirnseite zugewandten ersten Querkante der Einlassöffnung) angeordnet. Es kann somit in Strömungsrichtung direkt hinter der Einlassöffnung ein Impuls auf den Saugluftstrom bewirkt werden, um den helixartigen Saugluftstrom in besonders zuverlässiger Weise zu erzeugen.
  • Die Oberfläche des Umleitungselements kann derart ausgebildet sein, dass sich der Normalvektor der Oberfläche des Umleitungselements mit zunehmendem Abstand entlang der Strömungsrichtung des Saugluftstroms zunehmend, insbesondere fließend, parallel zu der Längsachse ausrichtet, insbesondere derart, dass der Normalvektor der Oberfläche des Umleitungselements ab einem vordefinierten Abstand parallel zu der Längsachse ausgerichtet ist. Durch die fließende Änderung der Ausrichtung der Oberfläche des Umleitungselements kann die Strömungsrichtung des Saugluftstroms in besonders effizienter Weise (insbesondere ohne Bewirken von Turbulenzen) zu der Längsachse hin orientiert werden.
  • Der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts der Oberfläche des Umleitungselements weist bevorzugt eine Richtungskomponente auf, die in radialer Richtung aus dem Sammelbehälter heraus zeigt. Durch eine derart ausgebildete Oberfläche kann in besonders zuverlässiger Weise ein helixartiger Saugluftstrom innerhalb des Sammelbehälters bewirkt werden.
  • Ferner ist der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts der Oberfläche des Umleitungselements bevorzugt zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin ausgerichtet. So kann in besonders zuverlässiger Weise ein helixartiger Saugluftstrom innerhalb des Sammelbehälters zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin bewirkt werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass zumindest ein Teilbereich des schräggestellten Abschnitts der Oberfläche des Umleitungselements als Ablagefläche für die flexible Klappe der Abscheideeinheit dienen kann (wie weiter oben dargelegt). So kann in besonders zuverlässiger Weise eine Änderung der Strömungsrichtung des Saugluftstroms bewirkt werden.
  • Wie bereits dargelegt verläuft die Gehäusewand des Sammelbehälters bevorzugt zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig, um die Längsachse. Das Umleitungselement kann ringförmig entlang der Innenseite der Gehäusewand um die Längsachse herum verlaufen. Dabei kann das ringförmige Umleitungselement eine der Gehäusewand zugewandte Außenkante und eine von der Gehäusewand abgewandte, insbesondere der Filtereinheit der Abscheideeinheit zugewandte, Innenkante aufweisen.
  • Die Oberfläche des Umleitungselements kann an einer ersten Winkelposition in Bezug auf die Längsachse entlang der radialen Richtung fluchtend mit der Einlassöffnung (insbesondere mit der ersten Querkante der Einlassöffnung) angeordnet sein. Der schräggestellte Abschnitt der Oberfläche des Umleitungselements kann somit im Bereich der ersten Winkelposition (z. B. ausgehend von der ersten Winkelposition) angeordnet sein. Die erste Winkelposition kann z. B. den Wert 0° aufweisen.
  • Die Innenkante kann an der ersten Winkelposition einen Innenkanten-Abstand mit einen ersten Abstandwert von einer senkrecht zu der Längsachse angeordneten Referenzebene aufweisen (wobei die Referenzebene z. B. der von der Oberfläche des Umleitungselements abgewandten Rückseite des Umleitungselements entspricht). Die Außenkante kann an der ersten Winkelposition einen Außenkanten-Abstand mit einen zweiten Abstandwert von der Referenzebene aufweisen. Der erste Abstandwert kann kleiner als der zweite Abstandswert sein.
  • Wie bereits dargelegt, kann der Sammelbehälter von der ersten Stirnseite bis zu der zweiten Stirnseite eine bestimmte Gesamtlänge aufweisen. Der zweite Abstandswert kann z. B. zwischen 0,5 % und 2 % der Gesamtlänge höher bzw. größer als der erste Abstandswert sein. So kann der schräggestellte Abschnitt der Oberfläche des Umleitungselements in besonders zuverlässiger Weise bereitgestellt werden.
  • Der Innenkanten-Abstand und der Außenkanten-Abstand können sich mit zunehmenden Winkelabstand, insbesondere fließend, angleichen, sodass der Innenkanten-Abstand und der Außenkanten-Abstand ab einer zweiten Winkelposition den gleichen Abstandswert, insbesondere den ersten Abstandswert, aufweisen. Die zweite Winkelposition ist (in Umfangsrichtung) bevorzugt zwischen 70° und 110°, etwa um 90°, von der ersten Winkelposition beabstandet. Durch die Angleichung des Abstandswertes kann der Normalvektor der Oberfläche des Umleitungselements nach-und-nach parallel zu der Längsachse ausgerichtet werden. So kann eine besonders zuverlässige Änderung der Strömungsrichtung des Saugluftstroms bewirkt werden.
  • Der Innenkanten-Abstand und der Außenkanten-Abstand können ab der zweiten Winkelposition jeweils den gleichen Abstandswert aufweisen. Dabei kann sich der gemeinsame Abstandswert mit zunehmendem Winkelabstand von der zweiten Winkelposition (fließend) erhöhen, insbesondere derart, dass der Innenkanten-Abstand und der Außenkanten-Abstand an einer dritten Winkelposition einen dritten Abstandswert aufweisen. Die dritte Winkelposition kann z. B. zwischen 350° und 360°, etwa zwischen 353° und 359°, von der ersten Winkelposition beabstandet sein. Ferner kann der dritte Abstandswert um 5 % oder mehr, insbesondere zwischen 5 % und 20 %, der Gesamtlänge des Sammelbehälters höher bzw. größer als der erste Abstandswert sein.
  • Die Oberfläche des ringförmigen Umleitungselements kann zwischen der dritten Winkelposition und der ersten Winkelposition eine Stufe aufweisen, an der der Abstandswert des Innenkanten-Abstands und des Außenkanten-Abstands (abrupt) auf den zweiten Abstandwert bzw. auf den ersten Abstandswert reduziert wird.
  • Es kann somit ein Umleitungselement bereitgestellt werden, das (in Umfangsrichtung) eine rampenförmige Oberfläche aufweist, die auf den Saugluftstrom in dem Sammelbehälter einwirkt (und somit als Leitfläche für den Saugluftstrom dient). So kann in besonders zuverlässiger Weise ein helixartiger Saugluftstrom bewirkt werden.
  • Wie bereits dargelegt kann die Abscheideeinheit ein (ringförmiges) Ausstoß- und/oder Komprimierelement umfassen, das ausgebildet ist, innerhalb des Sammelbehälters bewegt zu werden, um in dem Sammelbehälter angeordnete Schmutz-Partikel zu komprimieren und/oder aus dem Sammelbehälter zu stoßen. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement kann insbesondere ausgebildet sein, (ausgehend von der, z. B. an der ersten Stirnseite angeordneten, Grundstellung) entlang der Längsachse über die Oberfläche der Filtereinheit (insbesondere zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin) bewegt zu werden. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement ist in der Grundstellung bevorzugt entlang der radialen Richtung (bezüglich der Längsachse) fluchtend mit der Einlassöffnung (insbesondere mit der ersten Querkante der Einlassöffnung) angeordnet.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Ausstoß- und/oder Komprimierelement als Umleitungselement ausgebildet, das eine Oberfläche aufweist, die auf den Saugluftstrom einwirkt. Mit anderen Worten, das Umleitungselement kann als (ringförmiges) Ausstoß- und/oder Komprimierelement ausgebildet sein. So kann die Strömungsrichtung des Saugluftstroms in besonders effizienter Weise bewirkt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine weitere Abscheideeinheit für eine Saugvorrichtung beschrieben. Wie bereits dargelegt, umfasst die Abscheideeinheit einen durch eine Gehäusewand umschlossenen (zylinderförmigen) Sammelbehälter. Der Sammelbehälter kann sich entlang der Längsachse von der ersten Stirnseite bis zu der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite erstrecken. In dem Sammelbehälter kann eine (zylinderförmige) Filtereinheit angeordnet sein. Die weiter oben beschriebenen Merkmale der Abscheideeinheit und insbesondere des Sammelbehälters sind einzeln oder in Kombination auch für diese Abscheideeinheit anwendbar.
  • Der Sammelbehälter weist eine an der Gehäusewand angeordnete Einlassöffnung für einen Saugluftstrom auf. Die Einlassöffnung wird bevorzugt durch eine flexible Klappe bedeckt (wie weiter oben dargelegt). Die Einlassöffnung ist bevorzugt an der ersten Stirnseite des Sammelbehälters angeordnet. Zumindest kann die Einlassöffnung der ersten Stirnseite des Sammelbehälters entlang der Längsachse näher sein als der gegenüberliegenden zweiten Stirnseite des Sammelbehälters.
  • Die Abscheideeinheit ist bevorzugt derart ausgebildet, dass ein durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eintretender Saugluftstrom eine in Umfangsrichtung bezüglich der Längsachse verlaufende Strömungsrichtung aufweist. Die Abscheideeinheit kann insbesondere als Zentrifugalabscheider ausgebildet sein. Zu diesem Zweck kann die Strömungsrichtung des Saugluftstroms an der Einlassöffnung eine Richtungskomponente in Umfangsrichtung aufweisen. Ferner kann die Strömungsrichtung des Saugluftstroms an der Einlassöffnung eine (relativ kleine) Richtungskomponente in radialer Richtung aufweisen. Andererseits weist die Strömungsrichtung des Saugluftstroms an der Einlassöffnung typischerweise im Wesentlichen keine Richtungskomponente entlang der Längsachse auf.
  • Die Abscheideeinheit kann ein (ringförmiges) Umleitungselement umfassen, das eine Oberfläche aufweist, die auf den durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter eingetretenen Saugluftstrom einwirkt. Zumindest ein Teil des durch die Einlassöffnung in den Sammelbehälter einströmenden Saugluftstroms kann somit auf die Oberfläche des Umleitungselements auftreffen. Die Oberfläche des Umleitungselements kann als Leitfläche zur Führung des Saugluftstroms ausgebildet sein.
  • Die Oberfläche des (ringförmigen) Umleitungselements kann zumindest in einem Teilabschnitt helix- und/oder spiralförmig entlang der Innenseite der Gehäusewand um die Längsachse herum verlaufen, sodass die Oberfläche des Umleitungselements eine Stufe mit einer ersten Kante und einer zweiten Kante aufweist, wobei die erste Kante und die zweite Kante entlang der Längsachse voneinander beabstandet sind. Die Ganghöhe der Helix- und/oder Spiral-Form kann entlang (insbesondere parallel zu) der Längsachse verlaufen. Ferner kann die Ganghöhe der Höhe der Stufe zwischen der ersten Kante und der zweiten Kante entsprechen. Die zweite Kante kann z. B. um 5 % oder mehr, insbesondere zwischen 5 % und 20 %, der Gesamtlänge des Sammelbehälters entlang der Längsachse von der ersten Kante beabstandet sein (d. h. die Ganghöhe der Helix- und/oder Spiral-Form kann 5 % oder mehr, insbesondere zwischen 5 % und 20 %, der Gesamtlänge des Sammelbehälters entsprechen).
  • Durch die Bereitstellung einer helix- und/oder spiralförmigen Leitfläche für den in den Sammelbehälter eingetretenen Saugluftstrom kann in effizienter und zuverlässiger Weise ein Impuls auf den Saugluftstrom in Richtung der Längsachse bewirkt werden. Dadurch kann bewirkt werden, dass der Saugluftstrom innerhalb des Sammelbehälters helixartig um die Längsachse herum strömt. So kann in effizienter und zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass die mit dem Saugluftstrom mitgeführten Schmutz-Partikel von der Einlassöffnung weg (zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin) bewegt werden, wodurch die Saugleistung und/oder die Abscheidegüte erhöht werden können.
  • Die Stufe der Oberfläche des Umleitungselements verläuft bevorzugt schräg zu der Längsachse. Insbesondere kann die Stufe der Oberfläche des Umleitungselements einen Winkel zu der Längsachse zwischen 1° und 7°, insbesondere zwischen 2° und 6°, etwa von 5°, aufweisen. Durch eine schräggestellte Stufe können in zuverlässiger Weise Verwirbelungen an der (zweiten) Kante der Stufe vermieden werden, wodurch die Saugleistung und/oder die Abscheidegüte der Abscheideeinheit weiter erhöht werden können.
  • Die Oberfläche des Umleitungselements kann an der ersten Kante und/oder an der zweiten Kante jeweils in Umfangsrichtung abgerundet sein (z. B. mit einem bestimmten Rundungsradius). Durch das Abrunden der ersten und/oder der zweiten Kante können in besonders zuverlässiger Weise Verwirbelungen des Saugluftstroms an der Stufe vermieden werden, wodurch die Saugleistung und/oder die Abscheidegüte der Abscheideeinheit weiter erhöht werden können.
  • Wie bereits dargelegt kann das Umleitungselement ringförmig (um die Längsachse herum) ausgebildet sein. Die Stufe, insbesondere die erste Kante der Stufe, kann an einer bestimmten Winkelposition in Bezug auf die Längsachse angeordnet sein. Diese Winkelposition kann als die erste Winkelposition bezeichnet werden (und kann z. B. 0° entsprechen). Die Oberfläche des Umleitungselements kann dann ausgehend von der ersten Winkelposition (genau einmal) um die Längsachse verlaufen (und kann somit einen Winkelbereich von 360° abdecken).
  • Die Oberfläche des Umleitungselements (insbesondere die erste Kante der Stufe) kann an der ersten Winkelposition in Bezug auf die Längsachse entlang der radialen Richtung fluchtend mit der Einlassöffnung, insbesondere fluchtend mit der der ersten Stirnseite zugewandten ersten Querkante der (rechteckförmigen) Einlassöffnung, angeordnet sein. Ferner kann die Oberfläche des Umleitungselements nachfolgend zu der ersten Winkelposition mit steigendem Winkelabstand von der ersten Winkelposition zunehmend entlang der Längsachse zu der zweiten Stirnseite hin verschoben sein, sodass die helixförmige Oberfläche des Umleitungselements gebildet wird.
  • Wie bereits dargelegt, kann die erste Kante der Stufe an der ersten Winkelposition angeordnet sein. Die zweite Kante der Stufe kann an einer Winkelposition angeordnet sein, die in diesem Dokument als vierte Winkelposition bezeichnet wird. Die vierte Winkelposition und die erste Winkelposition können um 2° oder mehr, etwa zwischen 2° und 7°, z. B. um 5°, voneinander beabstandet sein. Die Oberfläche des Umleitungselements, insbesondere die der Innenseite der Gehäusewand zugewandte Außenkante der Oberfläche des Umleitungselements, kann im Wesentlichen geradlinig von der zweiten Kante an der vierten Winkelposition bis zu der ersten Kante an der ersten Winkelposition verlaufen. So kann die schräggestellte Stufe des Umleitungselements in besonders zuverlässiger Weise bereitgestellt werden.
  • Die Oberfläche des Umleitungselements kann ab einer zweiten Winkelposition mit steigendem Winkelabstand von der zweiten Winkelposition bis zu einer dritten Winkelposition zunehmend entlang der Längsachse zu der zweiten Stirnseite hin verschoben sein, sodass die helixförmige Oberfläche gebildet wird. Die zweite Winkelposition kann (in Umfangsrichtung) zwischen 70° und 110°, etwa um 90°, von der ersten Winkelposition beabstandet sein. Die dritte Winkelposition kann (in Umfangsrichtung) zwischen 1° und 15° von der ersten Winkelposition, insbesondere von der um 360° erhöhten ersten Winkelposition, beabstandet sein. Die Oberfläche des Umleitungselements kann zwischen der zweiten Winkelposition und der dritten Winkelposition eine gleichbleibende, konstante Steigung in Umfangsrichtung aufweisen. So kann eine besonders zuverlässige und effiziente Umlenkung des Saugluftstroms zu der Längsachse hin bewirkt werden.
  • Die Oberfläche des Umleitungselements kann zwischen der dritten Winkelposition und der vierten Winkelposition eine betraglich kleinere Steigung entlang der Umfangsrichtung aufweisen, als zwischen der zweiten Winkelposition und der dritten Winkelposition. Die Oberfläche des Umleitungselements kann zwischen der dritten Winkelposition und der vierten Winkelposition insbesondere im Wesentlichen keine Steigung entlang der Umfangsrichtung aufweisen. Die vierte Winkelposition kann zwischen 5° und 10° von der dritten Winkelposition beabstandet sein. Durch die Bereitstellung eines abgeflachten Abschnitts der Oberfläche an der zweiten Kante der Stufe kann das Ausmaß an Verwirbelungen des Saugluftstroms an der Stufe des Umleitungselements weiter reduziert werden.
  • Der Normalvektor der Oberfläche des Umleitungselements kann zwischen der ersten Winkelposition und der zweiten Winkelposition Richtungskomponenten in radialer Richtung und in axialer Richtung bezüglich der Längsachse aufweisen (um den o. g. schräggestellten Abschnitt der Oberfläche des Umleitungselements bereitzustellen).
  • Andererseits kann der Normalvektor der Oberfläche des Umleitungselements zwischen der zweiten Winkelposition und der dritten Winkelposition Richtungskomponenten in Umfangsrichtung und in axialer Richtung bezüglich der Längsachse aufweisen. Ferner weist der Normalvektor der Oberfläche des Umleitungselements zwischen der zweiten Winkelposition und der dritten Winkelposition bevorzugt keine Richtungskomponente in radialer Richtung auf. Der Normalvektor der Oberfläche des Umleitungselements kann somit nachfolgend zu der zweiten Winkelposition parallel zu der Längsachse ausgerichtet sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Umleitungselement zusätzlich als Ausstoß- und/oder Komprimierelement ausgebildet ist.
  • Wie bereits dargelegt kann die Abscheideeinheit ein (ringförmiges) Ausstoß- und/oder Komprimierelement umfassen, das ausgebildet ist, innerhalb des Sammelbehälters bewegt zu werden, um in dem Sammelbehälter angeordnete Schmutz-Partikel zu komprimieren und/oder aus dem Sammelbehälter zu stoßen. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement kann insbesondere ausgebildet sein, (ausgehend von der, z. B. an der ersten Stirnseite angeordneten, Grundstellung) entlang der Längsachse über die Oberfläche der Filtereinheit (insbesondere zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin) bewegt zu werden. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement ist in der Grundstellung bevorzugt entlang der radialen Richtung (bezüglich der Längsachse) fluchtend mit der ersten Querkante der Einlassöffnung angeordnet.
  • Die Oberfläche des ringförmigen Ausstoß- und/oder Komprimierelements weist eine der Oberfläche der Filtereinheit zugewandte Innenkante auf, die ausgebildet ist, die Oberfläche der Filtereinheit zu reinigen, wenn das ringförmige Ausstoß- und/oder Komprimierelement entlang der Längsachse bewegt wird.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Ausstoß- und/oder Komprimierelement als Umleitungselement ausgebildet, das eine Oberfläche aufweist, die auf den Saugluftstrom einwirkt. Mit anderen Worten, das Umleitungselement kann als (ringförmiges) Ausstoß- und/oder Komprimierelement ausgebildet sein. So kann die Strömungsrichtung des Saugluftstroms in besonders effizienter Weise bewirkt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Saugvorrichtung, insbesondere ein handgeführter Staubsauger, beschrieben, die die in diesem Dokument beschriebene Abscheideeinheit umfasst. Die Saugvorrichtung umfasst ferner ein Gebläse, das ausgebildet ist, einen Saugluftstrom von dem Saugmund der Saugvorrichtung, durch die Einlassöffnung der Abscheideeinheit, durch die Filtereinheit und zu dem Gebläse zu bewirken.
  • Es ist zu beachten, dass jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Abscheideeinheit und der in diesem Dokument beschriebenen Saugvorrichtung in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden können. Insbesondere können die Merkmale der Patentansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Ferner können die in diesem Dokument beschriebenen Merkmale für eine Abscheideeinheit einzeln oder in Kombination in den unterschiedlichen, beschriebenen, Varianten der Abscheideeinheit verwendet werden.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
    • Dabei zeigen:
    • Figur 1
    eine beispielhafte Saugvorrichtung mit einer Saugeinheit, einem Saugrohr und einer Düse;
    Figuren 2a bis 2c
    unterschiedliche Ansichten einer Saugeinheit und der Abscheideeinheit einer Saugeinheit;
    Figuren 3a bis 3b
    unterschiedliche Ansichten von flexiblen Klappen zur Abdeckung der Eingangsöffnung einer Abscheideeinheit;
    Figur 3c
    eine schematische Darstellung einer Klappe in einer Draufsicht und in einer Seitenansicht;
    Figuren 4a bis 4d
    unterschiedliche Ansichten der an einer Anlagefläche (des Ausstoß- und/oder Komprimierelements) der Abscheideeinheit anliegenden Klappe;
    Figuren 5a bis 5c
    unterschiedliche Ansichten eines beispielhaften Ausstoß- und/oder Komprimierelements;
    Figur 5d
    einen beispielhaften Verlauf der Höhe der Kanten des Ausstoß- und/oder Komprimierelements entlang der Umfangsrichtung; und
    Figuren 6a und 6b
    ein beispielhaftes Ausstoß- und/oder Komprimierelement mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Rampe zur Ausrichtung des Saugluftstroms.
  • Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, eine besonders vorteilhafte Ausrichtung des zyklonartigen Saugluftstroms innerhalb der Abscheideeinheit einer Saugvorrichtung zu bewirken, insbesondere um auch nach längerer Nutzung der Saugvorrichtung ohne Entleerung des Sammelbehälters der Abscheideeinheit eine hohe Saugleistung bereitzustellen. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 einen beispielhaften (Hand-) Staubsauger 100 (als Beispiel für eine Saugvorrichtung), der eine Saugeinheit 110 mit einem elektrischen Energiespeicher 111 aufweist. Die Saugeinheit 110 weist einen (Hand-) Griff 112 auf, der von einem Nutzer mit einer Hand umgriffen werden kann,
  • um die Saugeinheit 110 zu halten. Durch das Gebläse der Saugeinheit 110 wird ein Saugluftstrom durch den Saugmund 114 der Saugeinheit 110, über die Abscheideeinheit 113 der Saugeinheit 110 bis zu dem Gebläse bewirkt. Die Saugeinheit 110 kann ausgebildet sein, eigenständig als Saugvorrichtung verwendet zu werden.
  • An die Saugeinheit 110 kann über eine Kupplung 121 ein Zubehörteil 120, 130 angeschlossen werden. In dem dargestellten Beispiel ist die Saugeinheit 110 über eine Kupplung 121 mit einem Saugrohr 120 verbunden, das wiederum über eine Kupplung 121 mit einer Bodendüse 130 verbunden ist.
  • Figuren 2a bis 2c zeigen unterschiedliche Ansichten einer Saugeinheit 110 und einer Abscheideeinheit 113. Der durch das Gebläse 230 bewirkte Saugluftstrom 212 wird durch den Saugmund 114 der Saugeinheit 110 in die Abscheideeinheit 113 gesogen. Die Abscheideeinheit 113 weist eine äußere Gehäusewand 227 auf, die eine Filtereinheit 225 umschließt. Durch die Gehäusewand 227 wird ein Sammelbehälter gebildet. Der Saugluftstrom 212 wird durch eine an der Gehäusewand 227 gebildete (Einlass-) Öffnung 211 in den von der Gehäusewand 227 umschlossenen Sammelbehälter gesogen. Dabei wird der Saugluftstrom 212 beim Einleiten in den Sammelbehälter bevorzugt derart ausgerichtet, dass der Saugluftstrom 212 zyklonartig um die (kreiszylinderförmige) Filtereinheit 225 herum kreist. Der Saugluftstrom 212 wird weiter durch die Oberfläche der Filtereinheit 225 zu der zentralen Längsachse 220 der Abscheideeinheit 113 hin gesogen. Dabei werden die Verunreinigungen aus dem Saugluftstrom 212 an der Oberfläche der Filtereinheit 225 zurückgehalten, und verbleiben in dem zwischen der Filtereinheit 225 und der Gehäusewand 227 gebildeten Sammelbereich 226.
  • Der durch die Gehäusewand 227 gebildete (kreiszylinderförmige) Sammelbehälter erstreckt sich entlang der Längsachse 220 von einer (dem Gebläse 230 zugewandten) ersten Stirnseite 221 bis zu einer (von dem Gebläse 230 abgewandten) zweiten Stirnseite 222. An der zweiten Stirnseite 222 kann ein Deckel 224 angeordnet sein, der den Sammelbehälter bedeckt. Der Deckel 224 kann geöffnet (z. B. aufgeklappt) werden, sodass Verunreinigungen aus dem Sammelbereich 226 über die zweite Stirnseite 222 aus dem Sammelbereich 226 des Sammelbehälters entfernt werden können.
  • Innerhalb des Sammelbehälters kann ein Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 angeordnet sein, das ausgebildet ist, entlang der Längsachse 220 bewegt zu werden. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 kann, wie in Fig. 2b dargestellt, als Ring ausgebildet sein, der um die Filtereinheit 225 herum angeordnet ist. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 kann sich in radialer Richtung (in Bezug auf die Längsachse 220) von der Oberfläche der Filtereinheit 225 bis zu der Innenseite der Gehäusewand 227 erstrecken.
  • Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 kann in einem Grundzustand an der ersten Stirnseite 221 des Sammelbehälters angeordnet sein. Des Weiteren kann das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 ausgebildet sein, entlang der Längsachse 220 von der ersten Stirnseite 221 zu der zweiten Stirnseite 222 hin bewegt zu werden, sodass durch das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 die in dem Sammelbereich 226 angeordneten Verunreinigungen zu der zweiten Stirnseite 222 hingeschoben werden. So kann es ermöglicht werden, die in dem Sammelbereich 226 angeordneten Verunreinigungen (im Bereich der zweiten Stirnseite 222) zu komprimieren, sodass die Oberfläche der Filtereinheit 225 im Wesentlichen frei von Verunreinigungen ist, und somit weiterhin eine hohe Saugleistung zur Verfügung steht. Ferner können durch das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 in komfortabler Weise Verunreinigungen entlang der Längsachse 220 über die zweite Stirnseite 222 (und dem geöffneten Deckel 224) aus dem Sammelbehälter geschoben werden, um den Sammelbehälter zu entleeren.
  • Wie z. B. in Fig. 2b dargestellt, weist die Gehäusewand 227 des Sammelbehälters einen Rahmen 210 auf, der die Öffnung 211 zu dem Sammelbereich 226 des Sammelbehälters umgibt. Der Rahmen 210 ist dabei bevorzugt in unmittelbarer Nähe zu der ersten Stirnseite 221 des Sammelbehälters angeordnet. Innerhalb des Rahmens 210 ist eine flexible Klappe 200 angeordnet, die derart ausgebildet ist, dass die Klappe 200 die von dem Rahmen 210 umrandete Öffnung 211 verschließt, wenn von dem Gebläse 230 kein Saugluftstrom 212 bewirkt wird, d. h. wenn keine Kräfte in radialer Richtung von außen in den Sammelbehälter hinein auf die Klappe 200 einwirken. Der Sammelbehälter kann somit durch die flexible Klappe 200 verschlossen werden, sodass zuverlässig vermieden werden kann, dass Verunreinigungen aus dem Sammelbehälter durch die Öffnung 211 herausfallen können (z. B., wenn die Abscheideeinheit 113 von der Saugeinheit 110 getrennt wird, um die Abscheideeinheit 113 zu entleeren).
  • Die Klappe 200 kann eine Vorspannung aufweisen, die die Klappe 200 zu dem Rahmen 210 hindrückt. So kann in besonders zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass die Klappe 200 geschlossen ist, wenn kein Saugluftstrom 212 bewirkt wird.
  • Die Klappe 200 besteht bevorzugt aus einem flexiblen Material (z. B. aus einem flexiblen Kunststoff), sodass die Klappe 200 unter Einwirkung einer von außen auf die Klappe 200 einwirkenden Kraft (die z. B. durch den Saugluftstrom 212 bewirkt wird) von dem Rahmen 210 weg zu der Filtereinheit 225 hin verbogen wird und dabei zumindest einen Teil der Öffnung 211 freigibt. So kann bewirkt werden, dass der Saugluftstrom 212 von außen in den Sammelbehälter gelangt.
  • Wie aus Fig. 2b ersichtlich, kann die Saugeinheit 110 derart ausgebildet sein, dass der Saugluftstrom 212 ausgehend von dem Saugmund 114 zunächst eine Strömungsrichtung aufweist, die im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 220 ausgerichtet ist. An der Einlassöffnung 211 und/oder an dem Rahmen 210 wird die Strömungsrichtung des Saugluftstroms 212 um ca. 90° umgelenkt, sodass der Saugluftstrom 212 in Umfangsrichtung (und damit im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse 220) durch die Einlassöffnung 211 in den Sammelbehälter einströmt.
  • Die Einlassöffnung 211 ist während des Saugbetriebs bevorzugt (in Bezug auf die Umfangsrichtung) an der Oberseite der Gehäusewand 227 des Sammelbehälters angeordnet. So kann bewirkt werden, dass die Schwerkraft auf die Verunreinigungen in dem Saugluftstrom 212 einwirkt, um die Verunreinigungen in den Sammelbehälter zu befördern. Andererseits kann es aufgrund der Ausrichtung der Einlassöffnung 211 vorkommen, dass (insbesondere relativ große) Schmutz-Partikel auf der Außenseite der Klappe 200 liegen bleiben und sich zunehmend auf der Außenseite der Klappe 200 ansammeln und ggf. zu einem Verstopfen der Einlassöffnung 211 führen.
  • Der an der Außenseite der Klappe 200 angeordnete Schmutz kann ggf. abfallen, wenn die Abscheideeinheit 113 von der Saugeinheit 110 getrennt wird, was von einem Nutzer als unangenehm empfunden werden kann. Ferner muss der Saugbetrieb bei Vorliegen einer Verstopfung der Einlassöffnung 211 unterbrochen werden, und die Abscheideeinheit muss gereinigt werden, was ebenfalls als unkomfortabel empfunden werden kann.
  • Die Klappe 200 weist bevorzugt ein oder mehrere Soll-Biegestellen 201, 202 auf (wie beispielhaft in den Figuren 3a bis 3b dargestellt), durch die der Öffnungswinkel zumindest eines Teilbereichs der Klappe 200 erhöht werden kann. Eine Soll-Biegestelle 201, 202 kann insbesondere als ein (Film-) Scharnier ausgebildet sein. Die Klappe 200 kann ein Haupt-Scharnier 201 aufweisen, das entlang einer (Haupt-) Kante des Rahmens 210 verläuft, und das ein Öffnen der gesamten Klappe 200 (d. h. der Gesamtfläche der Klappe 200) ermöglicht. Des Weiteren weist die Klappe 200 ein oder mehrere (linienförmige) Soll-Biegestellen 202 auf, die jeweils ein zusätzliches Öffnen eines jeweiligen Teilbereichs der Klappe 200 ermöglichen.
  • Die Klappe 200 kann, wie beispielhaft in Fig. 3c dargestellt, eine Gesamtfläche 300, z. B. eine rechteckförmige Gesamtfläche, aufweisen, wobei die Gesamtfläche 300 die Einlassöffnung 211 vollständig bedeckt. Die Gesamtfläche 300 wird durch eine Hauptkante 301 und ein oder mehrere (insbesondere drei) Nebenkanten 302 begrenzt. Die Hauptkante 301 ist typischerweise fest mit dem Rahmen 210 der Einlassöffnung 211 verbunden, sodass die Klappe 200 an der Hauptkante 301 nicht von dem Rahmen 210 wegbewegt werden kann. Die ein oder mehreren Nebenkanten 302 sind nicht mit dem Rahmen 210 der Einlassöffnung 211 verbunden, und können (durch Einwirken einer radialen Kraft) von dem Rahmen 210 wegbewegt werden, um die Einlassöffnung 211 zu öffnen.
  • An der Hauptkante 301 kann eine linienförmige Haupt-Soll-Biegestelle 201 (z. B. in Form eines Film-Scharniers) angeordnet sein, die eine Drehbewegung der Gesamtfläche 300 der Klappe 200 um die linienförmige Haupt-Soll-Biegestelle 201 (d. h. Haupt-Biegeachse) ermöglicht. Der durch die Haupt-Soll-Biegestelle 201 ermöglichte Drehwinkel ist typischerweise begrenzt (z. B. auf 45° oder weniger, oder auf 30° oder weniger) sodass die Gesamtfläche 300 der Klappe 200 durch die Kraft des Saugluftstroms 212 nur bis zu einem bestimmten Öffnungswinkel aufgeklappt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass die Strömungsrichtung des Saugluftstroms 121 durch die Einlassöffnung 211 eine besonders große Richtungskomponente in Umfangsrichtung und nur eine relativ kleine Richtungskomponente in radialer Richtung aufweist. So kann in zuverlässiger Weise ein robuster zyklonartiger Saugluftstrom 212 innerhalb des Sammelbehälters der Abscheideeinheit 113 bewirkt werden.
  • Andererseits kann die Begrenzung des Öffnungswinkels der Haupt-Soll-Biegestelle 201 an der Hauptkante 301 der Klappe 200 dazu führen, dass relativ große Schmutz-Partikel an der Außenseite der Klappe 200 stecken bleiben.
  • Die Klappe 200 kann daher zumindest eine weitere (linienförmige) Soll-Biegestelle 202 aufweisen, die eine zusätzliche Drehung bzw. Biegung eines Teilbereichs 305 der Gesamtfläche 300 der Klappe 200 um die jeweilige Soll-Biegestelle 202 (d. h. um die jeweilige Biegeachse) ermöglicht. Eine weitere Soll-Biegestelle 202 (insbesondere ein weiteres Film-Scharnier) ermöglicht es somit, dass sich ein (von der Hauptkante 301 abgewandter) Teilbereich 305 der Gesamtfläche 300 zusätzlich von dem Rahmen 210 wegbewegen kann (insbesondere unter Einwirkung eines relativ großen Schmutz-Partikels). Als Folge daraus kann die Einlassöffnung 211 in dem entsprechenden Teilbereich der Einlassöffnung 211 weiter geöffnet werden, sodass auch relativ große Schmutz-Partikel in den Sammelbehälter gelangen können.
  • Das zusätzliche Wegbiegen bzw. Wegdrehen eines Teilbereichs 305 der Gesamtfläche 300 der Klappe 200 wird typischerweise nicht durch einen Saugluftstrom 212 bewirkt, der nur relativ kleine Schmutz-Partikel aufweist. So kann weiterhin gewährleistet werden, dass die Strömungsrichtung des Saugluftstroms 212 eine möglichst große Richtungskomponente in Umfangsrichtung und nur eine relativ kleine Richtungskomponente in radialer Richtung aufweist. Andererseits kann das zusätzliche Wegbiegen bzw. Wegdrehen des Teilbereichs 305 der Gesamtfläche 300 der Klappe 200 bewirkt werden, wenn ein relativ großer, von dem Saugluftstrom 212 mitgeführter, Schmutz-Partikel auf diesen Teilbereich 305 der Gesamtfläche 300 einwirkt (und dabei eine relativ große Kraft in radialer Richtung bewirkt).
  • Durch das zusätzliche Einbringen von ein oder mehreren Filmscharnieren 202, die quer, längs, diagonal, an der Vorder- und/oder an der Rückseite oder auch in verschiedensten Kombinationen an der elastische Staubrückhalteklappe 200 angeordnet sind, ist es somit möglich, dass sich die Klappe 200 bei relativ großen Partikeln und/oder bei einer relativ großen Menge an Schmutz in dem Saugluftstrom 212 zumindest in ein oder mehreren Teilbereichen 305 der Gesamtfläche 300 weiter öffnet und somit kein Schmutz zwischen der Klappe 200 und der Einlassöffnung 211 des Sammelbehälters stecken bleibt. Ferner bleibt dabei die Wandorientierung der Luftströmung 212 (zu der Innenseite der Gehäusewand 227 hin) zur besseren Staubabscheidung weiterhin bestehen. Diese Wandorientierung ergibt sich (bei relativ hohen Luftmengen) durch das Haupt-Filmscharnier 201 (das z. B. entlang der Längsachse 220 verläuft). Bei relativ geringeren Luftmengen können ein oder mehrere nachfolgenden längs verlaufende weitere Filmscharniere 202 das Öffnen (zumindest von ein oder mehreren Teilbereichen 305) der Klappe 200 bewirkten. So kann auch bei einer relativ geringen Luftmenge eine gute Wandorientierung der einströmenden Saugluft gewährleistet werden.
  • Die erste Stirnseite 221 des Sammelbehälters der Abscheideeinheit 113 ist während des Saugbetriebs der Saugeinheit 110 typischerweise nach oben ausgerichtet, während die zweite Stirnseite 222 des Sammelbehälters nach unten ausgerichtet ist. Auf die in dem Sammelbereich 226 angeordneten Verunreinigungen (z. B. Staubpartikel) wirkt somit während des Saugbetriebs die Schwerkraft, durch die zumindest ein Teil der Verunreinigungen zu der zweiten Stirnseite 222 hinbewegt werden. Als Folge daraus sind während des Saugbetriebs tendenziell weniger Verunreinigungen in der Nähe der ersten Stirnseite 221 als in der Nähe der zweiten Stirnseite 222 angeordnet. Daher ist es zur Aufrechterhaltung einer möglichst hohen Saugleistung typischerweise vorteilhaft, wenn die Einlassöffnung 211 zum Einlass des Saugluftstroms 222 in den Sammelbehälter möglichst nah an der ersten Stirnseite 221 des Sammelbehälters angeordnet ist.
  • Um den Sammelbereich 226 des Sammelbehälters der Abscheideeinheit 113 im Bereich der Einlassöffnung 211 möglichst frei von Verunreinigungen zu halten, und um dadurch eine dauerhaft hohe Saugleistung bereitzustellen, ist es vorteilhaft, wenn der Saugluftstrom 212 helixartig um die Filtereinheit 225 und zu der zweiten Stirnseite 222 hinströmt. Zu diesem Zweck kann die Klappe 200 an der Einlassöffnung 211 ausgebildet sein, den durch die Einlassöffnung 211 strömenden Saugluftstrom 212 derart auszurichten, dass der Richtungsvektor der Bewegungsrichtung des Saugluftstroms 212 eine erste Vektorkomponente in Umfangsrichtung und eine zweite Vektorkomponente in Längsrichtung 220 aufweist. Durch das Verhältnis zwischen der ersten Vektorkomponente und der zweiten Vektorkomponente kann die Ganghöhe der helixförmigen Strömungsrichtung des Saugluftstroms 212 definiert werden.
  • Die Klappe 200 kann ein oder mehrere (linienförmige) Soll-Biegestellen 202 aufweisen, die es ermöglichen, ein oder mehrere entsprechende Teilbereiche 305 der Gesamtfläche 300 der Klappe 200 um eine jeweilige (Biege-) Achse zu biegen bzw. zu drehen, wobei die jeweilige (Biege-) Achse schräg in Bezug auf die Längsachse 220 verläuft. Der senkrecht auf der Biegeachse einer Soll-Biegestelle 202 stehende Normalvektor kann insbesondere eine Richtungskomponente aufweisen, die zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hin ausgerichtet ist. So kann bewirkt werden, dass der Saugluftstrom 212 durch den um diese Biegeachse gebogenen Teilbereich 305 der Gesamtfläche 300 der Klappe 200 zu der zweiten Stirnseite 222 hingelenkt wird, sodass dadurch ein helixförmiger Saugluftstrom 212 in dem Sammelbehälter der Abscheideeinheit 113 bewirkt wird.
  • Fig. 2b zeigt eine beispielhafte Klappe 200 mit einer (linienförmigen) Soll-Biegestelle 202, durch die eine Biegeachse definiert wird, die derart schräg zu der Längsachse 220 ausgerichtet ist, dass durch den um die Biegeachse gebogenen Teilbereich 305 der Klappe 200 die Strömungsrichtung des Saugluftstroms 212 (um einen bestimmten Winkel) zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hin ausgerichtet wird. So kann bewirkt werden, dass sich Verunreinigung vermehrt an der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters ansammeln, und dass die Einlassöffnung 211 frei für die Aufnahme von zusätzlichen Verunreinigungen bleibt. Dadurch kann eine dauerhaft hohe Saugleistung bewirkt werden.
  • Fig. 4a zeigt eine beispielhafte Abscheideeinheit 113 mit einer flexiblen Klappe 200, die durch Einwirken der Saugluftstroms 212 von dem Rahmen 210 der Einlassöffnung 211 weg in den Sammelbehälter gedrückt wird. Die flexible Klappe 200 wird dabei auf einer Ablagefläche 403 innerhalb des Sammelbehälters abgelegt. Insbesondere wird der der ersten Stirnseite 221 des Sammelbehälters zugewandte (erste) Teilbereich der Klappe 200 auf einer Ablagefläche 403 abgelegt.
  • Die Ablagefläche 403 kann derart ausgebildet sein, dass die auf der Ablagefläche 403 abgelegte Klappe 200 einen (senkrecht auf der Fläche 300 der Klappe 200 stehenden) Normalvektor mit einer Richtungskomponente entlang der Längsachse 220 aufweist. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Ablagefläche 403 einen Normalvektor auf, der eine Richtungskomponente entlang der Längsachse und eine Richtungskomponente in radialer Richtung aufweist.
  • Wie weiter oben dargelegt, strömt der Saugluftstrom 212 typischerweise in Umfangsrichtung durch die Einlassöffnung 211. Als Folge daraus wird die Klappe 200 um die (parallel zu der Längsachse 220 verlaufenden) Haupt-Biegeachse der Haupt-Biegestellte 201 gebogen. Ohne Bereitstellung einer Ablagefläche 403 würden die Normalvektoren auf der gebogenen Fläche 300 der Klappe 200 nur Richtungskomponenten in Umfangsrichtung und in radialer Richtung aufweisen. Durch die Ablagefläche 403, die auf den der ersten Stirnseite 221 des Sammelbehälters zugewandten (ersten) Teilbereich der Klappe 200 einwirkt, wird die Klappe 200 derart gebogen, dass die Normalvektoren der gebogenen Fläche 300 der Klappe in dem abgelegten (ersten) Teilbereich auch eine Richtungskomponente entlang der Längsachse 220 aufweisen, wobei diese Richtungskomponente der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters zugewandt ist.
  • Durch eine derart ausgerichtete Klappe 200 kann bewirkt werden, dass durch die Klappe 200 ein Impuls auf den durch die Einlassöffnung 211 einströmenden Saugluftstrom 212 bewirkt wird, der die Strömungsrichtung des Saugluftstroms 212 (zumindest leicht) zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hindreht, sodass die Strömungsrichtung neben einer Richtungskomponente in Umfangsrichtung auch eine Richtungskomponente entlang der Längsachse 220 (zu der zweiten Stirnseite 222 hin) aufweist. So kann in effizienter und zuverlässiger Weise ein helixartiger Saugluftstrom 212 innerhalb des Sammelbehälters bewirkt werden.
  • Die Ablagefläche 403 kann in besonders effizienter Weise durch das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 bereitgestellt werden. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 kann eine der Innenseite der Gehäusewand 227 zugewandte Außenkante 401 und eine der Oberfläche der Filtereinheit 225 zugewandte Innenkante 402 aufweisen. Die Ablagefläche 403 kann durch die Oberfläche des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 gebildet werden, die der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters zugewandt ist und die von der Innenkante 402 zu der Außenkante 401 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 verläuft. Diese Oberfläche des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 dient typischerweise dazu, die Verunreinigungen in dem Sammelbereich 226 des Sammelbehälters zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hin zu schieben.
  • Fig. 4b zeigt die Ablagefläche 403 in einer Perspektive durch die Einlassöffnung 211 des Sammelbehälters. Figuren 4c und 4d zeigen wie sich die flexible Klappe 200 auf der durch das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 gebildeten Ablagefläche 403 ablegt, und dadurch zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hingebogen wird.
  • Figuren 5a bis 5c zeigen weitere Details eines beispielhaften (ringförmigen) Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240. Wie insbesondere aus Fig. 5b ersichtlich, kann die der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters zugewandte (ringförmige) Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 zur Bereitstellung der Ablagefläche 403 für die flexible Klappe 200 eine Ausrichtung 520 aufweisen, die schräg zu der Längsachse 220 verläuft, sodass die Ausrichtung 520 (d. h. der Normalvektor) der Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 nicht parallel zu der Längsachse 220 verläuft, sondern eine Richtungskomponente aufweist, die in radialer Richtung nach außen zeigt.
  • Die Außenkante 401 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 kann im Bereich der Ablagefläche 403 einen Außenkanten-Abstand 511 von einer Referenzebene 510 aufweisen (die senkrecht zu der Längsachse 220 ausgerichtet ist). Die Referenzebene 510 kann z. B. der (der ersten Stirnseite 221 zugewandten) Rückseite des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 entsprechen. Die Innenkante 402 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 kann im Bereich der Ablagefläche 403 einen Innenkanten-Abstand 512 zu der Referenzebene 510 aufweisen. Der Innenkanten-Abstand 512 ist größer als der Außenkanten-Abstand 511, sodass die zwischen der Innenkante 402 und der Außenkante 401 (im Wesentlichen geradlinig) verlaufende Ablagefläche 403 in radialer Richtung nach außen geneigt wird.
  • Wie weiter unten dargelegt, kann die der zweiten Stirnseite 222 zugewandte Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 dazu verwendet werden, die Strömungsrichtung des Saugluftstroms 212 direkt zu beeinflussen. Es ist daher vorteilhaft, die schräge Ausrichtung 520 der Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 auf den Teilbereich (insbesondere auf den Winkelbereich) des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 zu beschränken, der entlang der radialen Richtung direkt unterhalb der Einlassöffnung 211 angeordnet ist. In anderen Teilbereichen (insbesondere in anderen Winkelbereichen) des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 kann es vorteilhaft sein, die Oberfläche 503 parallel zu der Längsachse 220 auszurichten.
  • Fig. 5d zeigt einen beispielhaften Abstand 501 der Außenkante 401 (gestrichelt) und einen beispielhaften Abstand 502 der Innenkante 402 (gepunktet) als Funktion der Winkelposition 530 um die Längsachse 220. Die schräge Ablagefläche und/oder der schräggestellte Abschnitt 403 wird in dem Winkelbereich zwischen der ersten Winkelposition 531 und der zweiten Winkelposition 532 bereitgestellt. Dabei wird die Ausrichtung 520 der Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 fließend von einem Maximalwinkel (z. B. 20°) relativ zu der Längsachse 220 (an der ersten Winkelposition 531) bis zu einer parallelen Anordnung zu der Längsachse 220 (an der zweiten Winkelposition 532) verändert. Dies ist vorteilhaft für eine durch die Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 bewirkte Führung des Saugluftstroms 212. Ab der zweiten Winkelposition 532 kann die Ausrichtung 520 der Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 im Wesentlichen parallel zu der Längsachse 220 ausgerichtet sein.
  • Wie aus Fig. 5d hervorgeht, weist die Außenkante 401 zwischen der ersten Winkelposition 531 und der zweiten Winkelposition 532 einen gleichbleibenden ersten Abstandwert 541 zu der Referenzebene 510 auf. Andererseits wird der Innenkanten-Abstand 512 der Innenkante 502 ausgehend von einem relativ hohen zweiten Abstandswert 542 (an der ersten Winkelposition 531) fließend (ggf. linear) auf den ersten Abstandswert 541 (an der zweiten Winkelposition 532) reduziert.
  • Durch die schräg anliegende Klappe 200 kann ein spiralförmiger Saugluftstrom 212 bewirkt werden, der zu der zweiten Stirnseite des Sammelbehälters hin ausgerichtet ist. Als Folge daraus kann der Volumenstrom des Saugluftstroms 212, der auf die Rückseite der Klappe 200 einwirkt, und dadurch eine Schließkraft zum Schließen der Einlassöffnung 211 bewirkt, reduziert werden. Als Folge daraus kann der effektive Öffnungsgrad der Einlassöffnung 211 erhöht werden, wodurch der Strömungswiderstand der Einlassöffnung 211 reduziert wird, und wodurch die Saugleistung erhöht wird.
  • Durch den spiralförmigen Saugluftstrom 212 kann ferner bewirkt werden, dass Verunreinigungen zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hin befördert werden, und somit nicht zu der ersten Stirnseite 221 hinter das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 gelangen.
  • Durch die schräge Ablage der Klappe 200 auf einer Ablagefläche 403 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 wird es ermöglicht, dass das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 auch während des Saugbetrieb der Saugeinheit 110 betätigt werden kann, um Verunreinigungen zu komprimieren (ohne das Gebläse 230 abschalten zu müssen). So kann der Komfort der Saugeinheit 110 weiter erhöht werden.
  • Es wird somit eine verbesserte Abscheideleistung bei einem Zentrifugalabscheider 113 bewirkt. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass nachdem der Luftstrom 212 die Einlassöffnung 211 passiert hat, eine spiralförmige Luftströmung um das Filter herum erzeugt wird.
  • Bei einem Zentrifugalabscheider 113 für einen Staubsauger 100, bei dem der Einlass 211 durch eine bewegliche (vorzugsweise einteilige) elastische Klappe 200 abgedeckt ist, kann die Klappe 200 zwei (vorzugsweise zusammenhängende) Teilbereiche aufweisen, einen (in Bezug auf die Längsachse 220) oberen (d. h. ersten) und einen unteren (d. h. zweiten) Teilbereich. Die Klappe 200 wird durch die eingesaugte Luft 212 geöffnet. Dabei berührt der obere Teilbereich bzw. die obere Kante der Klappe 200 ein Hindernis (z. B. eine Schräge an dem Abstreifring 240). Dadurch wird die Klappe 200 in Bezug auf die Längsachse 220 (gesehen durch den Luftstrom 212) asymmetrisch geöffnet (keine vollkommene Querschnittsöffnung), sodass der Luftstrom 212 durch die Schrägstellung der Klappe 200 in dem oberen Teilbereich der Klappe 200 (der der ersten Stirnseite 221 zugewandt ist) zumindest eine Spiralbewegung nach unten (zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hin) erfährt. Mit anderen Worten, es entsteht nicht nur eine spiralförmige Luftströmung senkrecht um die Längsachse 220 herum, sondern zusätzlich auch ein spiralförmiger Drall bzw. Impuls in Richtung der Luftströmung. Somit entsteht nicht nur eine Luftströmung um die innenliegende Filtereinheit 225 herum, sondern auch ein Drall und/oder ein Impuls in Richtung der Saugströmung. Dadurch können Schmutz-Partikel besser an die Innenseite der Gehäusewand 227 des Sammelbehälters gelangen, sodass der Abscheidegrad verbessert wird.
  • Es wird somit ein Fliehkraftabscheider (d. h. eine Abscheideeinheit) 113 mit einem Einlass 211 beschrieben, der durch eine bewegliche elastische Klappe 200 bedeckt wird. Der Fliehkraftabscheider 113 weist ferner ein Hindernis auf (z. B. in Form einer Ablagefläche 403), das die Öffnungsbewegung der Klappe 200 an der (der ersten Stirnseite 221 des Sammelbehälters zugewandten) oberen bzw. ersten Kante einschränkt.
  • Die Klappe 200 kann in einer Ruheposition zwischen der Eingangsöffnung 211 und dem Fliehkraftabscheider 113 angeordnet sein. Die Eintrittsöffnung 211 und die Klappe 200 können jeweils annähernd rechteckig ausgebildet sein. Das Hindernis kann in oder an dem Fliehkraftabscheider 113 angeordnet sein. Das Hindernis kann insbesondere durch den Abstreifring 240 (ggf. mit einer Schräge am Einströmbereich) gebildet werden.
  • Wie in Zusammenhang mit Fig. 5d dargelegt, kann die Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 einen schräggestellten Abschnitt 403 aufweisen, in dem der Normalvektor der Oberfläche 503 schräg zu der Längsachse 220 verläuft. Der schräggestellte Abschnitt 403 kann zumindest bereichsweise als Ablagefläche für die Klappe 200 dienen. Das Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 kann allgemein als Umleitungselement betrachtet werden, das ausgebildet ist, den in den Sammelbehälter 212 eingetretenen Saugluftstrom 212 zumindest teilweise umzuleiten. Es sei darauf hingewiesen, dass die in diesem Dokument in Bezug auf ein Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 beschriebenen Aspekte allgemein auf ein Umleitungselement anwendbar sind.
  • Der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts 403 der Oberfläche 503 kann eine Richtungskomponente in radialer Richtung nach außen (aus dem Sammelbehälter heraus) aufweisen. Ferner kann der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts 403 der Oberfläche 503 eine Richtungskomponente in axialer Richtung entlang der Längsachse 220 zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hin aufweisen. Der Winkel zwischen der Längsachse 220 und dem Normalvektor des schräggestellten Abschnitts 403 kann ausgehend von einem Maximalwert (z. B. 20°) an der ersten Winkelposition 531 fließend auf 0° an der zweiten Winkelposition 532 reduziert werden. Die zweite Winkelposition 532 kann um ca. 90° entlang der Umfangsrichtung von der ersten Winkelposition 531 beabstandet sein. Durch einen derartigen Verlauf der Oberfläche 503 kann in besonders zuverlässiger und effizienter Weise ein helixartiger Saugluftstrom 212 innerhalb des Sammelbehälters bewirkt werden.
  • Wie insbesondere aus Fig. 5d ersichtlich, kann die Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240 (allgemein des Umleitungselements) derart ausgebildet sein, dass der Abstandswert des Innenkanten-Abstands 512 und des Außenkanten-Abstands 511 (d. h. des Abstands der Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240) von der Referenzebene 510 mit steigender Winkelposition 530 ansteigt, sodass in Umfangsrichtung eine spiralförmige Rampe bereitgestellt werden. In dem in Fig. 5d dargestellten Beispiel steigt der Abstand 511, 512 der Oberfläche 503 ab der zweiten Winkelposition 532 bis zu der dritten Winkelposition 533 ausgehend von dem ersten Abstandswert 531 fließend (z. B. mit einer konstanten Steigung in Umfangsrichtung) bis zu einem dritten Abstandswert 543 an. Der dritte Abstandswert 532 kann z. B. um bis zu 20 % der Gesamtlänge des Sammelbehälters (entlang der Längsachse 220) größer sein als der erste Abstandswert 531. Die dritte Winkelposition 533 kann z. B. einem Winkel zwischen 340° und 360° entsprechen. Durch die Bereitstellung einer rampenförmigen Oberfläche 503 kann die Strömungsrichtung des in den Sammelbehälter eingetretenen Saugluftstroms 212 in besonders zuverlässiger Weise geändert werden, um einen helix- bzw. spiralförmigen Saugluftstrom 212 zu bewirken.
  • In dem in Fig. 5d dargestellten Beispiel weist die Oberfläche 503 optional zwischen der dritten Winkelposition 533 und einer vierten Winkelposition 534 konstant den dritten Abstandswert 543 auf. Die vierte Winkelposition 534 kann z. B. zwischen 2° und 10° von der dritten Winkelposition 533 beabstandet sein. Durch die Bereitstellung eines derart abgeflachten Bereichs der Oberfläche 503 können die Steigung der rampenförmigen Oberfläche 503 und die Höhe (entlang der Längsachse 220) der dadurch gebildeten Stufe 500 in flexibler Weise eingestellt werden, um eine optimierte Änderung der Strömungsrichtung des Saugluftstroms 212 zu bewirken.
  • Zwischen der vierten Winkelposition 534 und der ersten Winkelposition 531 wird der Abstandswert des Abstands 511, 512 der Oberfläche 503 relativ abrupt auf den ersten Abstandswert 531 (an der Außenkante 401) bzw. auf den zweiten Abstandswert 532 (an der Innenkante 402) reduziert, sodass eine Stufe 500 entsteht. Zwischen der vierten Winkelposition 534 und der ersten Winkelposition 531 liegt bevorzugt ein Winkelabstand von 1° oder mehr, insbesondere von 3° oder mehr, vor, sodass
    • die Stufe 500 eine negative Steigung aufweist, die betraglich kleiner als unendlich ist; und/oder
    • der Normalvektor der Oberfläche 503 im Bereich der Stufe 500 einen bestimmten Winkel (z. B. von 1° oder mehr, insbesondere von 3° oder mehr) gegenüber der senkrecht auf der Längsachse 220 stehenden Querebene des Sammelbehälters aufweist; und/oder
    • die Oberfläche 503 im Bereich der Stufe 500 einen bestimmten Winkel (z. B. von 1° oder mehr, insbesondere von 3° oder mehr) gegenüber der Längsachse 220 aufweist.
  • Die erste (untere) Kante 501 der Stufe 500 kann an der ersten Winkelposition 531 angeordnet sein, und die zweite (obere) Kante 502 der Stufe 500 kann an der vierten Winkelposition 534 angeordnet sein. Die Oberfläche 503 kann zwischen der ersten Kante 501 und der zweiten Kante 502 im Wesentlichen geradlinig verlaufen. Insbesondere können die Innenkante 402 und die Außenkante 401 zwischen der ersten Kante 501 und der zweiten Kante 502 jeweils im Wesentlichen geradlinig verlaufen.
  • Es kann somit ein Ausstoß- und/oder Komprimierelement 240 (allgemein ein Umleitungselement) mit einer rampenförmigen und/oder spiralförmigen Oberfläche 503 bereitgestellt werden. Dabei kann die Stufe 500 der Oberfläche 503 leicht schräg verlaufen. So kann in zuverlässiger Weise ein Abriss des Saugluftstroms 212 an der zweiten (oberen) Kante 502 der Stufe 500 vermieden werden, um eine hohe Abscheidegüte der Abscheideeinheit 113 zu bewirken.
  • Wie bereits dargelegt, kann die Abscheideeinheit 113 somit einen Abstreifring 240 (d. h. ein Ausstoß- und/oder Komprimierelement) aufweisen, der im Bereich der Einlassöffnung 211 des Sammelbehälters eine bestimmte Steigung (z. B. ca. 20°) gegenüber einer Referenzebene 510 aufweist (wobei die Referenzebene 510 senkrecht zu der Längsachse 220 angeordnet ist). Die Steigung der Oberfläche 503 gegenüber der Referenzebene 510 kann in radialer Richtung vorliegen. Die Oberfläche 503 des Abstreifrings 240 kann somit einen schräggestellte Abschnitt 403 aufweisen.
  • Die erste Kante 501 des Ausstoßrings 240 kann bündig mit der (der ersten Stirnseite 221 des Sammelbehälters zugewandten) Querkante der Einlassöffnung 211 angeordnet sein. Ferner kann sich der schräggestellte Abschnitt 403 ausgehend von der ersten Kante 501 des Ausstoßrings 240 in Umfangsrichtung über einen bestimmten Winkelbereich erstrecken. Die einströmende Luft 212 erfährt durch dieses schräge Fläche 403 eine Umlenkung zu der zweiten Stirnseite 222 hin, wodurch ein zu der zweiten Stirnseite 222 hin gerichteter Monozyklon innerhalb des Sammelbehälters entsteht.
  • Der Abstreifring 240 ist bevorzugt so geformt, dass die Oberfläche 503 des Abstreifrings 240 die Neigung nur im Bereich der Einlassöffnung 211 aufweist (z. B. beschränkt auf einen Winkelbereich von 90°). Abgesehen von dem schräggestellten Abschnitt 403 kann die Oberfläche 503 des Abstreifrings 240 innerhalb der Querebene des Sammelbehälters (die senkrecht zu der Längsachse 220 angeordnet ist) verlaufen.
  • Durch den schräggestellten Abschnitt 403 und den dadurch bewirkten, zu der zweiten Stirnseite 222 hin gerichteten, Monozyklon kann der Saugluftstrom 212 gezielt zu der zweiten Stirnseite 222 hingeführt werden, wodurch eine bessere Schmutzabscheidung und geringere Verwirbelungen des Saugluftstroms 212 entstehen. Ferner wird die Luftströmung zu der ersten Stirnseite 221 hin reduziert, sodass eine Ablagerung von Schmutz-Partikeln an der Rückseite des Ausstoßrings 240 vermieden werden kann.
  • Durch den schräggestellten Abschnitt 403 kann bei Verwendung einer optionalen Klappe 200 an der Einlassöffnung 211 bewirkt werden, dass sich die Klappe 200 zuverlässig verschließt.
  • Wie bereits dargelegt, weist die Oberfläche 503 des Abstreif- und/oder Ausstoßrings 240 bevorzugt nicht über den gesamten Umfang eine Schrägstellung auf, sondern nur innerhalb des schräggestellten Abschnitts 403. So kann bewirkt werden, dass der Abstreif- und/oder Ausstoßring 240 weiterhin einen möglichst großen Hub entlang der Längsachse 220 aufweist, um Schmutz-Partikel aus dem Sammelbehälter auszustoßen.
  • Es kann somit, ggf. zusätzlich zu einer helixförmigen Luftführung, ein Drall bzw. Impuls bewirkt werden, um eine helixförmige Luftführung innerhalb des Sammelbehälters zu erzielen. Zu diesem Zweck kann die spiralförmige Oberfläche 503 an dem Abstreifring 240 in dem Einströmbereich des Sammelbehälters (d. h. an der Einlassöffnung) gegenüber der (senkrecht zu der Längsachse 220 angeordneten) Querebene um ca. 20° (radial nach außen) geneigt sein. Dabei fällt die Neigung bevorzugt, z. B. nach einem Viertelkreis, wieder auf 0° ab. Vorzugsweise ist die innere Begrenzungslinie (d. h. die Innenkante 512) der Luftführungsfläche 503 erhöht (in Bezug auf die Längsachse 220) gegenüber der äußeren Begrenzungslinie (d. h. gegenüber der Außenkante 511) angeordnet.
  • Die Saugluft 212 kann so gezielt auf die spiralförmige Oberfläche 503 geführt werden, wobei zusätzlich ein Drall bzw. ein Impuls auf die Saugluft 212 entlang der Luftströmung erzeugt wird. Dadurch kann eine verbesserte Abscheidung von Staubpartikeln durch die Abscheideeinheit 113 erzielt werden.
  • In einem Beispiel kann sich die Neigung über die gesamte spiralförmige Oberfläche 503 erstrecken. Mit anderen Worten, der schräggestellte Abschnitt 403 kann sich über die gesamte Oberfläche 503 und über den gesamten Winkelbereich (von 360°) erstrecken, um den Impuls auf den Saugluftstrom 212 in Richtung zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hin weiter zu verstärken.
  • Figuren 6a und 6b zeigen beispielhaft die Stufe 500 der rampenförmigen Oberfläche 503 des Ausstoß- und/oder Komprimierelements 240. Wie in Fig. 6b dargestellt, weist die Oberfläche 503 an der Stufe 500 bevorzugt einen bestimmten Winkel 621 (z. B. zwischen 1° und 7°, etwa 5°) gegenüber der Längsachse 220 auf. So können in zuverlässiger Weise Verwirbelungen des Saugluftstroms 212 an der zweiten (oberen) Kante 502 der Stufe 500 vermieden werden, wodurch die Abscheideleitung der Abscheideeinheit 113 weiter erhöht wird.
  • Der Ausstoßring 240 kann somit mit einer Rampe in Umfangsrichtung versehen werden, durch die der eintretende Staub und/oder Schmutz zu der zweiten Stirnseite 222 des Sammelbehälters hin befördert wird. So können die Effizienz der Saugvorrichtung 100 und die Staubbeladung des Sammelbehälters der Abscheideeinheit 113 positiv beeinflusst werden.
  • Die auf die Rampe nachfolgende Stufe 500 des Ausstoßrings 240 weist bevorzugt eine (in Bezug auf die Längsachse 220) schräggestellte Wand auf, wobei die Wand der Stufe 500 bevorzugt in Umfangsrichtung direkt vor bzw. direkt an (der ersten Querkante) der Einlassöffnung 211 des Sammelbehälters angeordnet ist. Es kann z. B. eine Schrägstellung der Wand (der Stufe 500) von ca. 95° relativ zu der (senkrecht auf der Längsachse 220 stehenden) Querebene bewirkt werden. Durch eine schräggestellte Wand kann verhindert werden, dass die Saugluftströmung 212 in diesem Bereich abreißt und sich dadurch Verwirbelungen und damit negative Einflüsse auf die Effizienz und die Staubbeladung der Abscheideeinheit 113 ergeben.
  • Die Wand (der Stufe 500) kann an der ersten (unteren) Kante 501 und/oder an der zweiten (oberen) Kante 502 abgerundet sein (mit einem bestimmten Radius). So können Verwirbelungen des Saugluftstroms 212 in besonders zuverlässiger Weise vermieden werden.
  • Es wird somit ein beweglicher Abstreif- und/oder Ausstoßring 240 für einen Cyclonfilter (d. h. für eine Filtereinheit 225) in einem Staubsauger 100 beschrieben, wobei der Abstreif- und/oder Ausstoßring 240 eine spiralförmig aufsteigende Luftleitfläche 503 aufweist. Am Steigungsende, an der Stelle, an der die Spirale um die Steigung versetzt wieder auf sich selber triff, wird eine Kantenfläche (d. h. eine Stufe 500) ausgebildet, wobei diese Kantenfläche nicht im rechten Winkel zu der Querschnittsfläche des Zyklonfilters (d. h. der Filtereinheit 225) steht, sondern zwischen 93° und 98°, bevorzugt mit 95°, geneigt ist. So können in zuverlässiger Weise Strömungsabrisse an dem Höhensprung (d. h. an der Stufe 500) vermieden werden. So kann die Effizienz eines Staubsaugers 100, insbesondere in Bezug auf die Staubabscheidung, verbessert werden. Ferner kann so die Staubbeladung des Sammelbehälters des Staubsaugers 100 verbessert werden.
  • Die Stufe 500 (d. h. die schräge Wand) weist bevorzugt Rundungsradien an den jeweiligen Flächenenden der schrägen Wand (d. h. an der ersten Kante 501 und/oder an der zweiten Kante 502 der Stufe 500) auf.
  • Die Flächennormale (d. h. der Normalvektor) der schrägen Wand (d. h. der Stufe 500) kann senkrecht zu der Längsachse 220 (insbesondere parallel zu einer radialen Richtung) ausgerichtet sein. Alternativ kann die Flächennormale der Wand in einem Winkel von 0° bis +- 30° zu der Senkrechten der Längsachse 220 ausgerichtet sein.
  • Am Beginn und/oder am Ende der schrägen Wand (d. h. der Stufe 500) kann die Luftleitfläche 503 (in Umfangsrichtung) eine Ebene ohne Steigung aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann die Luftleitfläche 503 einen kontinuierlichen oder einen diskontinuierlichen Verlauf der Steigung der Spirale bzw. der Helix aufweisen.
  • Die Innenkante 402 der Luftleitfläche 503 weist bevorzugt einen relativ geringen Abstand (z. B. von ca. 1 mm) zu der Oberfläche der Filtereinheit 225 auf.
  • Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann eine Verbesserung der Effizienz, insbesondere der Staubabscheidung, einer Saugeinheit 110 bewirkt werden. Ferner kann eine Optimierung der Staubbeladung des Sammelbehälters einer Abscheideeinheit 113 bewirkt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip einer Abscheideeinheit 113 und/oder einer Saugvorrichtung 100 veranschaulichen sollen.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Saugvorrichtung (Saug-Wischer)
    110
    Saugeinheit
    111
    elektrischer Energiespeicher
    112
    Griff
    113
    Abscheideeinheit
    114
    Saugmund
    120
    Zubehörteil (Saugrohr)
    121
    Kupplung
    130
    Düse
    200
    (Staubrückhalte-) Klappe
    201
    Haupt-Biegestelle (Filmscharnier)
    202
    weitere Biegestelle (Filmscharnier)
    210
    Rahmen
    211
    Einlassöffnung (Sammelbehälter)
    212
    Saugluft
    220
    Längsachse
    221
    erste Stirnseite (Sammelbehälter)
    222
    zweite Stirnseite (Sammelbehälter)
    224
    Deckel
    225
    Filtereinheit
    226
    Sammelbereich
    240
    Umleitungselement / Ausstoß- und/oder Komprimierelement
    300
    Gesamtfläche (Klappe)
    301
    Hauptkante
    302
    (freie) Kante
    305
    Teilbereich (der Gesamtfläche)
    401
    Außenkante
    402
    Innenkante
    403
    schräggestellter Abschnitt / Ablagefläche
    500
    Stufe
    501
    erste (untere) Kante
    502
    zweite (obere) Kante
    503
    Oberfläche des Umleitungselements bzw. des Ausstoß- und/oder Komprimierelements
    510
    Referenzebene (Rückseite)
    511
    Außenkanten-Abstand
    512
    Innenkanten-Abstand
    520
    Normalvektor bzw. Orientierung (Oberfläche)
    530
    Winkelposition
    531, 532, 533, 534
    unterschiedliche Winkelpositionen
    541, 542, 543
    Abstandswerte
    621
    Winkel

Claims (15)

  1. Abscheideeinheit (113) für eine Saugvorrichtung (100); wobei
    - die Abscheideeinheit (113) einen durch eine Gehäusewand (227) umschlossenen Sammelbehälter umfasst;
    - sich der Sammelbehälter entlang einer Längsachse (220) erstreckt;
    - der Sammelbehälter eine an der Gehäusewand (227) angeordnete Einlassöffnung (211) für einen Saugluftstrom (212) aufweist;
    - die Abscheideeinheit (113) derart ausgebildet ist, dass ein durch die Einlassöffnung (211) in den Sammelbehälter eintretender Saugluftstrom (212) eine in Umfangsrichtung bezüglich der Längsachse (220) verlaufende Strömungsrichtung aufweist;
    - die Abscheideeinheit (113) ein entlang der Strömungsrichtung nachgelagertes, Umleitungselement (240) umfasst, das eine Oberfläche (503) aufweist, die auf den Saugluftstrom (212) einwirkt; und
    - der Normalvektor eines schräggestellten Abschnitts (403) der Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) schräg zu der Längsachse (220) verläuft.
  2. Abscheideeinheit (113) gemäß Anspruch 1, wobei der schräggestellte Abschnitt (403) der Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) in radialer Richtung bezüglich der Längsachse (220) fluchtend mit der Einlassöffnung (211) angeordnet ist.
  3. Abscheideeinheit (113) gemäß Anspruch 2, wobei die Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) derart ausgebildet ist, dass sich der Normalvektor der Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) mit zunehmendem Abstand entlang der Strömungsrichtung des Saugluftstroms (212) zunehmend, insbesondere fließend, parallel zu der Längsachse (220) ausrichtet, insbesondere derart, dass der Normalvektor der Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) ab einem vordefinierten Abstand parallel zu der Längsachse (220) ausgerichtet ist.
  4. Abscheideeinheit (113) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts (403) der Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) eine Richtungskomponente aufweist, die in radialer Richtung aus dem Sammelbehälter heraus zeigt.
  5. Abscheideeinheit (113) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts (403) der Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) ein Winkel zu der Längsachse (220) zwischen 10° und 45°, insbesondere zwischen 15° und 25°, aufweist.
  6. Abscheideeinheit (113) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
    - die Gehäusewand (227) des Sammelbehälters zylinderförmig, insbesondere kreiszylinderförmig, um die Längsachse (220) verläuft; und
    - das Umleitungselement (240) ringförmig entlang der Innenseite der Gehäusewand (227) um die Längsachse (220) herum verläuft.
  7. Abscheideeinheit (113) gemäß Anspruch 6, wobei
    - das ringförmige Umleitungselement (240) eine der Gehäusewand (227) zugewandte Außenkante (401) und eine von der Gehäusewand (227) abgewandte, insbesondere einer Filtereinheit (225) der Abscheideeinheit (113) zugewandte, Innenkante (402) aufweist;
    - die Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) an einer ersten Winkelposition (531) in Bezug auf die Längsachse (220) entlang der radialen Richtung fluchtend mit der Einlassöffnung (211) angeordnet ist;
    - die Innenkante (402) an der ersten Winkelposition (531) einen Innenkanten-Abstand (512) mit einen ersten Abstandwert (541) von einer senkrecht zu der Längsachse (220) angeordneten Referenzebene (510) aufweist;
    - die Außenkante (401) an der ersten Winkelposition (531) einen Außenkanten-Abstand (511) mit einen zweiten Abstandwert (542) von der Referenzebene (510) aufweist; und
    - der erste Abstandwert (541) kleiner als der zweite Abstandswert (542) ist.
  8. Abscheideeinheit (113) gemäß Anspruch 7, wobei
    - sich der Innenkanten-Abstand (512) und der Außenkanten-Abstand (511) mit zunehmenden Winkelabstand, insbesondere fließend, angleichen, sodass der Innenkanten-Abstand (512) und der Außenkanten-Abstand (511) ab einer zweiten Winkelposition (532) den gleichen Abstandswert, insbesondere den ersten Abstandswert (541), aufweisen; und
    - die zweite Winkelposition (532) insbesondere zwischen 70° und 110°, etwa um 90°, von der ersten Winkelposition (531) beabstandet ist.
  9. Abscheideeinheit (113) gemäß Anspruch 8, wobei
    - der Innenkanten-Abstand (512) und der Außenkanten-Abstand (511) ab der zweiten Winkelposition (532) einen gleichen Abstandswert aufweisen, der sich mit zunehmendem Winkelabstand von der zweiten Winkelposition (532) erhöht, insbesondere derart, dass der Innenkanten-Abstand (512) und der Außenkanten-Abstand (511) an einer dritten Winkelposition (533) einen dritten Abstandswert (543) aufweisen; und
    - die dritte Winkelposition (533) insbesondere zwischen 350° und 360°, etwa zwischen 355° und 359°, von der ersten Winkelposition (531) beabstandet ist.
  10. Abscheideeinheit (113) gemäß Anspruch 9, wobei
    - sich der Sammelbehälter entlang der Längsachse (220) von einer ersten Stirnseite (221) bis zu einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite (222) erstreckt;
    - der Sammelbehälter von der ersten Stirnseite (221) bis zu der zweiten Stirnseite (222) eine Gesamtlänge aufweist;
    - der dritte Abstandswert (543) um 5 % oder mehr, insbesondere zwischen 5 % und 20 %, der Gesamtlänge höher ist als der erste Abstandswert (531); und
    - der zweite Abstandswert (542) insbesondere zwischen 0,5 % und 2 % der Gesamtlänge höher ist als der erste Abstandswert (531).
  11. Abscheideeinheit (113) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei die Oberfläche (503) des ringförmigen Umleitungselements (240) zwischen der dritten Winkelposition (433) und der ersten Winkelposition (531) eine Stufe (500) aufweist, an der der Abstandswert des Innenkanten-Abstands (512) und des Außenkanten-Abstands (511) auf den zweiten Abstandwert (542) bzw. auf den ersten Abstandswert (541) reduziert wird.
  12. Abscheideeinheit (113) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
    - sich der Sammelbehälter von einer ersten Stirnseite (221) entlang der Längsachse (220) zu einer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite (222) erstreckt;
    - die Einlassöffnung (211) der ersten Stirnseite (221) entlang der Längsachse (220) näher ist als der zweiten Stirnseite (222); und
    - der Normalvektor des schräggestellten Abschnitts (403) der Oberfläche (503) des Umleitungselements (240) zu der zweiten Stirnseite (222) hin ausgerichtet ist.
  13. Abscheideeinheit (113) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
    - die Abscheideeinheit (113) ein Ausstoß- und/oder Komprimierelement (240) umfasst, das ausgebildet ist, innerhalb des Sammelbehälters entlang der Längsachse (220) bewegt zu werden, um in dem Sammelbehälter angeordnete Schmutz-Partikel zu komprimieren und/oder aus dem Sammelbehälter zu stoßen; und
    - das Ausstoß- und/oder Komprimierelement (240) als Umleitungselement ausgebildet ist, das eine Oberfläche (503) aufweist, die auf den Saugluftstrom (212) einwirkt.
  14. Abscheideeinheit (113) gemäß Anspruch 13, wobei das Ausstoß- und/oder Komprimierelement (240) in einer Grundstellung entlang der radialen Richtung bezüglich der Längsachse (220) fluchtend mit der Einlassöffnung (211) angeordnet ist.
  15. Saugvorrichtung (100), die umfasst,
    - eine Abscheideeinheit (113), die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist; und
    - ein Gebläse (230), das ausgebildet ist, einen Saugluftstrom (212) von einem Saugmund (114), durch die Einlassöffnung (211) der Abscheideeinheit (113), durch eine Filtereinheit (225) und zu dem Gebläse (230) zu bewirken.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1481126A (en) * 1974-01-16 1977-07-27 Nederlandse Gasunie Nv Device for separating impurities from gases
WO2016119503A1 (zh) * 2015-01-28 2016-08-04 莱克电气股份有限公司 一种二级尘气分离结构及包含该结构的尘杯
EP2679133B1 (de) * 2012-06-29 2019-02-06 BSH Hausgeräte GmbH Staubabscheideeinheit für einen Staubsauger und Staubsauger
US20190274503A1 (en) * 2018-02-20 2019-09-12 Lg Electronics Inc. Cleaner

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020246730A1 (ko) * 2019-06-05 2020-12-10 엘지전자 주식회사 청소기
EP4410170B1 (de) * 2023-02-06 2026-03-11 BSH Hausgeräte GmbH Abscheideeinheit mit abstreifelement für ein filtermodul

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1481126A (en) * 1974-01-16 1977-07-27 Nederlandse Gasunie Nv Device for separating impurities from gases
EP2679133B1 (de) * 2012-06-29 2019-02-06 BSH Hausgeräte GmbH Staubabscheideeinheit für einen Staubsauger und Staubsauger
WO2016119503A1 (zh) * 2015-01-28 2016-08-04 莱克电气股份有限公司 一种二级尘气分离结构及包含该结构的尘杯
US20190274503A1 (en) * 2018-02-20 2019-09-12 Lg Electronics Inc. Cleaner

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