-
Die Erfindung betrifft eine Abscheidervorrichtung für einen Staubsauger, einen Staubsauger und ein Verfahren zum Filtern eines Luftstroms unter Verwendung einer Abscheidervorrichtung.
-
Ein beutelloser Staubsauger ist mit einer Abscheidervorrichtung zum Filtern von Partikeln aus einem eingesaugten Luftstrom ausgestattet.
-
Der hier vorgestellte Ansatz stellt sich die Aufgabe, eine verbesserte Abscheidervorrichtung für einen Staubsauger, einen verbesserten Staubsauger und ein verbessertes Verfahren zum Filtern eines Luftstroms unter Verwendung einer Abscheidervorrichtung zu schaffen.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Abscheidervorrichtung für einen Staubsauger, einen Staubsauger und ein Verfahren zum Filtern eines Luftstroms unter Verwendung einer Abscheidervorrichtung mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
-
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen in einem verbesserten Strömungsverhalten des Luftstroms durch die Abscheidervorrichtung, speziell in einer optimierten stirnseitigen Rückströmung und damit einhergehend in einem effizienteren Abscheiden von Partikeln und besserer Komprimierung des Staubs.
-
Eine Abscheidervorrichtung für einen Staubsauger weist folgende Merkmale auf:
- einen Behälter mit einer Einlassöffnung zum Einlassen eines zu filternden Luftstroms, wobei der Behälter einen Abscheideraum zum Abscheiden von Partikeln aus dem Luftstrom und einen Auffangbereich zum Auffangen der Partikel aufweisen kann; und
- einen Vorfilter, der in dem Abscheideraum angeordnet sein kann und auf einer Stirnseite einen Rückströmungsfilter zum gefilterten Einleiten der Luft vom Auffangbereich durch die Stirnseite des Vorfilters in den Vorfilter hinein aufweisen kann.
-
Der Abscheideraum kann ein Bereich der Abscheidervorrichtung sein, in dem der Luftstrom herumgewirbelt wird, um die Partikel durch die Zentrifugalkraft an der Behälterwand zu sammeln und somit aus dem Luftstrom abzuscheiden. Der Auffangbereich kann ein weiterer Bereich der Abscheidervorrichtung sein, in den die abgeschiedenen Partikel geleitet werden und wo sie gesammelt werden, um sie anschließend zu entsorgen. Der Vorfilter kann ein Element sein, das Partikel, welche zu leicht sind, um von der Zentrifugalkraft an die Behälterwand gewirbelt zu werden, wie beispielsweise Haare, aus dem Luftstrom herausfiltert. Die Filterfunktion kann durch ein poröses Medium, wie beispielsweise ein Lochblech, realisiert werden. Der Rückströmungsfilter kann ebenfalls als ein poröses Medium ausgeformt sein. Der Rückströmungsfilter kann an der Stirnseite des Vorfilters angeordnet sein und von dort in den Vorfilter hineinströmende Luft filtern, sodass der Luftstrom von allen Seiten in den Vorfilter strömen und gefiltert werden kann. Die Anbringung des Rückströmungsfilters an der Stirnseite des Vorfilters kann ein Strömungsverhalten des Luftstroms begünstigen, bei dem der Luftstrom gezielt von der Stirnseite durch die Länge des Vorfilters strömt, womit auch das Anziehen von Partikeln aus dem Abscheideraum durch die Mantelfläche des Vorfilters begünstigt werden kann.
-
Der Vorfilter kann auf der Stirnseite einen Kragen aufweisen, welcher als eine Verlängerung einer Mantelfläche des Vorfilters ausgeformt sein kann und über den Rückströmungsfilter überstehen kann, wobei der Kragen aus einem durchlässigen Material bestehen kann, sodass Partikel aus dem Luftstrom beim Zurückströmen aus einem von dem Kragen umschlossenen Innenraum in den Abscheideraum herausgefiltert werden können. Der Kragen kann als ein Ring aus demselben Material wie die Mantelfläche des Vorfilters ausgeformt sein und kleine Löcher aufweisen, um die Filterfunktion zu gewährleisten. Der Ring kann dabei denselben Durchmesser haben wie der Vorfilter. Der von Kragen und Rückströmungsfilter umgebene Innenraum kann als eine Art von Auffangbereich dienen, in dem sich schwer abzuscheidende Partikel wie Fasern und Haare ansammeln können, damit diese nicht frei im Abscheideraum herumfliegen.
-
Der Vorfilter kann auf einer der Stirnseite gegenüberliegenden Seite eine Auslassöffnung aufweisen, durch die der Luftstrom nach dem Abscheiden der Partikel aus der Abscheidervorrichtung geleitet werden kann. Die Anordnung der Auslassöffnung auf einer der Stirnseite und damit dem Rückströmungsfilter gegenüberliegenden Seite des Vorfilters kann das Anziehen von leichten Partikeln vom Abscheideraum in den Vorfilter durch die Mantelfläche des Vorfilters begünstigen, da der Luftstrom durch die gesamte Länge des Vorfilters geleitet werden kann.
-
Der Auffangbereich kann durch eine Trennplatte räumlich von dem Abscheideraum abgetrennt sein. Die räumliche Trennung von Abscheideraum und Auffangbereich kann die Beruhigung und Komprimierung von abgeschiedenen Partikeln begünstigen und verhindern, dass Partikel vom Auffangbereich zurück in den Abscheideraum gelangen.
-
Der Vorfilter kann stirnseitig mit dem Rückströmungsfilter durch eine Aussparung der Trennplatte hindurch bis in den Auffangbereich reichen. Die Aussparung kann zentral in der Trennplatte angeordnet sein. Eine derartige Anordnung kann ein Strömungsverhalten des Luftstroms begünstigen, bei dem der Luftstrom gezielt in den Auffangbereich und dann anschließend in den Vorfilter geleitet wird.
-
Die Trennplatte kann zentral angeordnet einen Auslassfilter aufweisen, wobei der Auslassfilter und der Rückströmungsfilter in Strömungsrichtung des in den Vorfilter hineinströmenden Luftstroms hintereinander angeordnet sein können. Ein Auslassfilter kann, wie der Rückströmungsfilter aus einem porösen Medium ausgeformt sein. Der Auslassfilter kann als ein Weg für den Luftstrom aus dem Auffangbereich zurück in den Abscheideraum dienen, der den Luftstrom gleichzeitig filtert.
-
Die Trennplatte kann um den Auslassfilter einen Ring aufweisen, welcher eine Konizität aufweisen kann, insbesondere in einer sich zum Auffangbereich ausweitenden Form. Eine Wand des Rings kann dabei beispielsweise in einem Winkel von 1° bis 89° zur Ebene des Auslassfilters stehen. Durch die Konizität kann der Auffangbereich von der Trennplatte teilweise umschlossen sein, wodurch die Komprimierung und Beruhigung der Partikel begünstigt werden können. Außerdem kann so auch ein Zurückströmen des Luftstroms in den Abscheidebereich über einen anderen Weg als über den Auslassfilter behindert werden, womit ein gezieltes Leiten des Luftstroms in den Auffangbereich und durch den Auslassfilter zurück in den Abscheideraum möglich gemacht werden kann.
-
Der Abscheideraum und der Auffangbereich können durch einen an der Trennplatte vorbeigeführten Auswurfbereich miteinander verbunden sein. Der Auswurfbereich kann als ein tangential an einer Außenwand der Abscheidevorrichtung angebundener Kanal ausgeformt sein. Eine Anordnung des Auswurfbereichs an der Außenwand der Abscheidevorrichtung kann den Transport der im Abscheideraum an die Wand gewirbelten Partikel in den Auffangbereich begünstigen.
-
Der Durchmesser der Trennplatte kann größer sein als der Durchmesser des Abscheideraums und der Behälter kann im Bereich des Auswurfbereichs eine Ausbuchtung aufweisen. Die Wände der Ausbuchtung können dabei parallel zu dem abgewinkelten Teil der Trennplatte angeordnet sein. Durch die Ausbuchtung kann der Auswurfbereich eine Kurve umfassen, sodass der Luftstrom beim Weg in den Auffangbereich in einer kurvigen Bewegung um die Trennplatte herumgeleitet werden kann. Ein derartiger Strömungsweg des Luftstroms kann begünstigen, dass der Luftstrom nicht durch den Auswurfbereich zurück in den Abscheideraum strömt, sondern vom Auswurfbereich durch den Auslassfilter und von dort direkt durch den Rückströmungsfilter in den Vorfilter strömt.
-
Zwischen der Trennplatte und dem Vorfilter kann ein Spalt angeordnet sein. Der Spalt kann die Breite aufweisen, die zumindest der Höhe der Öffnung des Auswurfbereichs entspricht.
-
Eine Ausformung des Spalts, wobei der Spalt mindestens so breit ist wie die Höhe der Öffnung des Auswurfbereichs, kann begünstigen, dass der Teil des Luftstroms, der eventuell doch durch den Auswurfbereich aus dem Auffangbereich zurück in den Abscheideraum strömt, möglichst in Richtung des Spalts gesogen werden kann, sodass der Luftstrom beim Strömen in den Vorfilter hinein zumindest den Rückströmungsfilter passiert und somit einen möglichst langen Weg durch den Vorfilter zur Auslassöffnung hin zurücklegen kann.
-
In dem Vorfilter kann ein Zentralfilter zum Ausfiltern feiner Partikel aus der Luft angeordnet sein. Der Zentralfilter kann ein weiteres Filtermedium sein, das feinere Partikel filtert, als die Partikel, die von dem Vorfilter, dem Auslassfilter und dem Rückströmungsfilter abgeschieden wurden, sodass möglichst keine Partikel mit dem Luftstrom durch die Auslassöffnung aus der Abscheidervorrichtung gelangen.
-
Der Vorfilter kann an einer Mantelfläche Aussparungen zum gefilterten Einleiten der Luft vom Abscheideraum durch die Mantelfläche des Vorfilters in den Vorfilter hinein aufweisen. In den Aussparungen kann ein poröses Medium angeordnet sein, welches zum Filtern von Partikeln aus dem Luftstrom während dem Herumwirbeln im Abscheideraum dient, wenn diese durch den Luftstrom in dem Vorfilter angezogen werden. So können Partikel auch über die Mantelfläche des Vorfilters abgeschieden werden.
-
Die Abscheidervorrichtung kann ausgebildet sein, um lösbar an einem Staubsauger anbringbar zu sein. Ein Staubsauger kann als ein Akkustaubsauger ausgeformt sein. Die Möglichkeit, die Abscheidervorrichtung von dem Staubsauger abzunehmen, kann das Entleeren des Staubs aus der Abscheidervorrichtung erleichtern. Ein Staubsauger kann sehr schwer sein, was es schwierig machen kann, das ganze Gerät zu einem Abfalleimer zu tragen, um die Abscheidervorrichtung zu entleeren. Auch die Länge und Form eines Staubsaugers können ein derartiges Hantieren erschweren.
-
Ein Staubsauger weist eine Abscheidervorrichtung auf, wie sie vorangehend beschrieben ist. Durch die Abscheidervorrichtung kann eine gute Komprimierung des Staubs und ein effizientes Filtern schwer abscheidbarer Partikel, wie beispielsweise Haare oder Fasern, erzielt werden.
-
Ein Verfahren zum Filtern eines Luftstroms unter Verwendung der Abscheidervorrichtung umfasst die folgenden Schritte:
- Einleiten des Luftstroms durch die Einlassöffnung in den Abscheideraum der Abscheidervorrichtung hinein;
- Herumwirbeln des Luftstroms im Abscheideraum;
- Führen des Luftstroms in den Auffangbereich; und
- Rückleiten des Luftstroms durch den Rückströmungsfilter in den Vorfilter hinein.
-
Das Einleiten kann durch ein Gebläse realisiert werden, welches einen Unterdruck in der Abscheidervorrichtung erzeugen kann. Das Herumwirbeln kann durch eine spiralförmige Bewegung des Luftstroms durch den Abscheideraum erreicht werden. Das Verfahren kann ein effizientes Filtern des Luftstroms begünstigen.
-
Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Haushaltgeräts beschrieben wird, kann der hier beschriebene Ansatz entsprechend im Zusammenhang mit einem gewerblichen oder professionellen Gerät, beispielsweise einem medizinischen Gerät, wie einem Reinigungs- oder Desinfektionsgerät, eingesetzt werden.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Staubsaugers;
- Figur 2
- eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung im Querschnitt in perspektivischer Ansicht;
- Figur 3
- eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung im Querschnitt in Seitenansicht;
- Figur 4
- eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung im Querschnitt in perspektivischer Ansicht;
- Figur 5
- eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung im Querschnitt in Seitenansicht;
- Figur 6
- eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung in perspektivischer Ansicht;
- Figur 7
- eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung im Querschnitt in Seitenansicht;
- Figur 8
- eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Vorfilters; und
- Figur 9
- eine Darstellung eines Verfahrens zum Filtern eines Luftstroms unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung.
-
Figur 1 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Staubsaugers 100, welcher beispielhaft als Akkustaubsauger ausgebildet ist. Der Staubsauger 100 weist an einem bodenseitigen Ende eine Bodendüse 105 auf, welche dazu dient, Staub von einem Boden aufzusaugen. An einer dem Boden abgewandten Seite der Bodendüse 105 ist ein Saugrohr 110 angeordnet, welches dazu dient, den von der Bodendüse 105 eingesaugten Staub zu einer Abscheidervorrichtung 115, synonym auch als Abscheider bezeichnet, zu transportieren. An einem Ende der Abscheidervorrichtung 115 ist eine Gebläseeinrichtung 120 angeordnet, die beispielsweise ein Gebläse und einen Elektromotor für den Saugbetrieb des Staubsaugers 100 umfasst. An einer Seite der Gebläseeinrichtung 120 ist ein Akkugehäuse 125 angeordnet, in welchem ein Akku angeordnet ist, welcher die Energie für die Gebläseeinrichtung 120 bereitstellt. An einem der Bodendüse 105 gegenüberliegenden Ende des Saugrohrs 110 ist ein Handgriff 130 angeordnet, welcher von einem Nutzer zum Hantieren des Staubsaugers 100 mit einer Hand gegriffen werden kann.
-
Figur 2 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung 115 im Querschnitt in perspektivischer Ansicht. Die Abscheidervorrichtung 115 weist einen Behälter 200 auf, in welchem ein Abscheideraum 205, synonym als Zyklonabscheideraum bezeichnet, und ein Auffangbereich 210, alternativ auch als Auffangraum bezeichnet, angeordnet sind. Der Abscheideraum 205 und der Auffangbereich 210 sind räumlich von einer Trennplatte 215, auch als Trennebene bezeichnet, abgetrennt. In dem Abscheideraum 205 ist zentral ein Vorfilter 220 angeordnet, in welchem wiederum ein Zentralfilter 225 angeordnet ist. An der Stirnseite des Vorfilters 220 ist eine Rückströmung in Form eines Rückströmungsfilters 230 angeordnet. In der Trennplatte 215 ist zentral ebenfalls eine Rückströmung in Form eines Auslassfilters 235 angeordnet. Der Auslassfilter 235 und der Rückströmungsfilter 230 sind entlang einer Längsachse 240 der Abscheidervorrichtung 115 hintereinander angeordnet.
-
Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung wie sie in Figur 2 beschrieben ist im Querschnitt in Seitenansicht. Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 2 und 3 ist zwischen dem Auslassfilter 235 und dem Rückströmungsfilter 230 ein Spalt 300 angeordnet.
-
Der Teil der Trennplatte 215, der einen Ring um den Auslassfilter 235 bildet, ist in einem Winkel α zur Ebene des Auslassfilters 235 abgewinkelt. Der Winkel α kann dabei zwischen 1° und 89° betragen. Die Trennplatte 215 bildet somit eine kegelförmige Decke für den Auffangbereich 210.
-
Entlang der Wand des Behälters 200 führt ein Auswurfbereich 305 vom Abscheideraum 205 in den Auffangbereich 210. Der Auswurfbereich 305 ist als ein Kanal ausgeformt, der um den abgewinkelten Teil der Trennplatte 215 herumführt. Der Behälter 200 formt hierbei im Bereich des Auswurfbereichs 305 eine Ausbuchtung 310, gestrichelt gekennzeichnet, aus, wobei die Wand des Behälters 200 im Bereich des Auswurfbereichs 305 parallel zum abgewinkelten Teil der Trennplatte 215 angeordnet ist.
-
Eine Abscheidervorrichtung 115 in einem Staubsauger 100 mit separatem Auffangbereich 210 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel so aufgebaut das sich zwischen dem stirnseitigen Ende des Vorfilters 220 und einem stirnseitigen Ende des Abscheideraums 205 ein Spalt 300 ergibt. Verbunden sind der Abscheideraum 205 und der Auffangbereich 210 zum einen über einen definierten Auswurfbereich 305, über den der abgeschiedene Schmutz aus dem Abscheideraum 205 befördert wird. Bei diesem Auswurfbereich 305 handelt es sich um einen tangential an die Außenwand des Zyklonabscheiders angebundenen Kanal. Des Weiteren sind die beiden Bereiche durch eine in der Stirnfläche des Abscheideraums 205 eingebrachte Rückströmung in Form des Auslassfilters 235 verbunden. Dieser Auslassfilter 235 ist in Form eines porösen Mediums, beispielsweise Lochblech, eingebracht.
-
Die Öffnungen verbinden somit den Abscheideraum 205 und Auffangbereich 210. Dies hat zur Folge, dass nicht mehr die gesamte Menge der aus dem Auffangbereich 210 zurückströmenden Luft auch wieder durch den Auswurfbereich 305 strömt. Aufgrund der Lochstruktur bleiben beispielsweise Fasern hängen und gelangen nicht mehr zurück in den Abscheideraum 205, was zu einer deutlich besseren Abscheidung führt
-
Eine weitere Rückströmung in Form des Rückströmungsfilters 230 ist in die Stirnseite des Vorfilters 220 eingebracht. Diese ist ebenfalls durch ein poröses Medium realisiert. Hier gibt es, wie auf der Mantelfläche des Vorfilters 220, eine Verbindung zum Zentralfilter 225. Dieses stirnseitige Ende des Vorfilters 220 ist mit einem Abstand zum Auslassfilter 235 in der Trennplatte 215 zwischen Abscheideraum 205 und Auffangraum 210 versehen. Hierbei ist der Abstand mindestens so groß wie die Öffnung des Auswurfbereiches 305 hoch ist.
-
Die Trennplatte 205 zwischen den Bereichen ist dabei im Idealfall in dem Teil, in dem sich nicht der Auslassfilter 235 befindet mit einer Konizität versehen, und zwar in einer sich zum Auffangbereich 210 hin aufweitenden Form. Der Winkel α der Konizität liegt hierbei zwischen 1° und 89°, beispielsweise zwischen 20° und 50°.
-
Durch die axial angeordnete Kombination aus den beiden Rückströmungen in Form des Auslassfilters 235 und des Rückströmungsfilters 230 und der schräg gestellten Trennplatte 215 wird neben der verbesserten Abscheidung auch eine deutlich höhere Komprimierung des Sauggutes erzielt.
-
Figur 4 zeigt eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung im Querschnitt in perspektivischer Ansicht. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels ist der Vorfilter 220 in Richtung des Auffangbereichs 210 so verlängert, dass der Vorfilter 220 mitsamt dem Rückströmungsfilter 230 durch eine zentrale Aussparung in der Trennplatte 215 bis in den Auffangbereich 210 reicht.
-
Der zu filternde Luftstrom strömt durch das Saugrohr 110 zu einer Einlassöffnung 400 im Behälter 200 der Abscheidervorrichtung 115 und gelangt somit in den Abscheideraum 205. Die Luft wird in dem Abscheideraum 205 herumgewirbelt, wodurch Partikel aus der Luft durch die Zentrifugalkraft an die Wand geschleudert und somit abgeschieden werden. Der Luftstrom bewegt sich weiter an der Wand des Behälters 200 entlang und strömt um die Trennplatte 215 herum in den Auffangbereich 210, in dem sich die abgeschiedenen Partikel sammeln. Von dort aus strömt der Luftstrom durch den Rückströmungsfilter 230 in der Stirnseite des Vorfilters 220, welcher im vorliegenden Ansatz durch die Trennplatte 215 in den Auffangbereich 210 ragt, in den Vorfilter 220 hinein. Der Rückströmungsfilter 230 filtert dabei beispielsweise Haare und Fasern aus dem Luftstrom, bevor dieser in den Vorfilter 220 gelangt. Im Vorfilter 220 passiert der Luftstrom auf dem Weg in Richtung der Gebläseeinrichtung 120 den Zentralfilter 225, welcher kleine Partikel aus dem Luftstrom filtert, bevor der Luftstrom die Abscheidervorrichtung 115 verlässt.
-
Figur 5 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung wie sie in Figur 4 beschrieben ist im Querschnitt in Seitenansicht. An einem dem Rückströmungsfilter 230 gegenüberliegenden Ende des Vorfilters 220 ist eine Auslassöffnung 500 angeordnet, durch die der Luftstrom aus der Abscheidervorrichtung 115 zur Gebläseeinrichtung 120 gesogen wird.
-
Die Abscheidervorrichtung 115 mit separatem Auffangbereich 210 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel so ausgeführt, dass der Vorfilter 220 bis an die Trennplatte 215 zwischen Abscheideraum 205 und Auffangbereich 210 reicht. Verbunden sind die beiden Bereiche durch den Auswurfbereich 305, welcher dazu dient den abgeschiedenen Staub in den Auffangbereich 210 zu befördern. Eine weitere Verbindung ist über die Stirnseite des Vorfilters 220 geschaffen, welche in den Auffangbereich 210 ragt. Hier ist eine bewusste Rückströmung durch den Rückströmungsfilter 230 realisiert und in Form eines porösen Mediums eingebracht.
-
Figur 6 zeigt eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung in perspektivischer Ansicht. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels ist der Behälter 200 zylinderförmig ausgeformt. Die Abscheidervorrichtung weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel keine Trennplatte 215 auf, wodurch der Auffangbereich 210 nicht vom Abscheideraum 205 abgetrennt ist. In Figur 6 sind Aussparungen 600 in dem Vorfilter 220 sichtbar. In den Aussparungen 600 ist ein poröses Medium angebracht, beispielsweise Lochblech, durch welches Luft gefiltert wird, welche über die Mantelfläche des Vorfilters 220 in den Vorfilter 220 strömt.
-
An der Stirnseite des Vorfilters 220 ist ein Kragen 605 angeordnet, welcher als eine Verlängerung der Mantelfläche des Vorfilters 220 ausgeformt ist und über den Rückströmungsfilter 230 übersteht.
-
Eine alternative Aufbauform gemäß dem vorliegenden Ansatz ist so ausgelegt, dass die Abscheidervorrichtung 115 nicht über einen räumlich getrennten Auffangbereich 210 verfügt. Hier ist es so, dass die Abscheidervorrichtung 115 in axialer Richtung verlängert wird und so einen Bereich bildet welcher als Auffangbereich 210 dient. Im Normalfall ist dieser Bereich sehr unruhig oder es werden Rippen als Störquellen eingebracht. An diesen Rippen können sich dann jedoch auch Verschmutzungen festsetzen. Eine andere Lösung wäre ist das Einbringen einer Trennplatte 215, welche die beiden Bereiche, Abscheideraum 205 und Auffangraum 210, wie in Figuren 2 bis 5 beschrieben voneinander trennt. Solche Trennplatten 215 werden über einen größeren Durchmesser als der Vorfilter 220 gebildet. Hier liegt der Nachteil darin, dass sich Verschmutzungen, wie beispielsweise Haare, welche sich oberhalb der Trennplatte 215 befinden, schlecht entfernen lassen.
-
In der vorliegenden Ausführung in Figur 6 ist der Vorfilter 220 um einen Kragen 605 verlängert, welcher sich jedoch nicht in seinem Durchmesser aufweitet. Dieser Kragen 605 ist dabei so ausgestaltet, dass er eine Rückströmung, in Form eines porösen Mediums in den Aussparungen 600, auf der Mantelseite als auch auf der Stirnseite in Form des Rückströmungsfilters 230 aufweist. Durch diese beiden Lochstrukturen werden abgeschiedene Verschmutzungen im Inneren des nachfolgend genauer beschriebenen Rückströmbereiches gehalten. Auch hier findet durch die gezielte Führung der Luft, welche mit dem abgeschiedenen Staub bewegt wird, eine starke Komprimierung der abgeschiedenen Verschmutzung, im Speziellen von Fasern, statt.
-
Durch die Abscheidervorrichtung 115 gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine effiziente Abscheidervorrichtung 115 in einer kompakten Bauform realisiert.
-
Figur 7 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung 115 wie sie in Figur 6 beschrieben ist im Querschnitt in Seitenansicht.
-
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfüllt der Kragen 605 eine ähnliche Funktion wie der abgewinkelte Ring der Trennplatte 215 in den Ausführungsbeispielen wie sie in Figur 2 bis 5 beschrieben sind. Dementsprechend übernimmt der vom Kragen 605 und vom Rückströmungsfilter 230 eingeschlossene Innenraum 700 eine ähnliche Funktion wie der Auffangbereich 210 in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen. Der Kragen 605 weist ähnliche Aussparungen wie die Aussparungen 600 in der Mantelfläche des Vorfilters 220 auf, in denen ebenso ein poröses Medium angebracht ist zum Filtern der Luft, welche aus dem Innenraum 700 zurück in den Abscheideraum 205 strömt. Dadurch werden beispielsweise Haare abgefangen, sodass sie sich nicht weiter frei im Abscheideraum bewegen.
-
Figur 8 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Vorfilters 220 mit einem Kragen 605 wie er in Figur 6 und 7 beschrieben ist in Detailansicht. Gut zu erkennen ist hier das im Kragen 605 angebrachte poröse Medium und der Innenraum 700 des Kragens 605.
-
In einem beutellosen Abscheidesystem eines Staubsaugers 100 mit der Abscheidervorrichtung 115 gemäß einem der beschriebenen Ausführungsbeispiele werden Fasern und/oder Haare optimal abgeschieden bzw. sie werden nicht wieder aus dem Auffangraum 210 in den Abscheideraum 205 zurückgezogen.
-
Ein weiterer Vorteil bei der vorliegenden Lösung ist, dass der Auffangbereich 210 nicht zwingend unter dem Abscheideraum 205 liegen muss bzw. zum größten Teil darunter. Dies wäre der Fall bei Abscheidevorrichtungen mit einer Strömungsrückführung über die Mantelfläche des Abscheideraums 205, da es sonst nicht möglich wäre, die Strömungsrückführung über die Mantelfläche des Abscheideraums 205 zu realisieren.
-
Der vorliegende Ansatz resultiert damit verglichen in einem kleineren Volumen. Ein zweiter Vorteil ist, dass der Bereich der Rückströmung nicht so schnell verstopft, auch ohne entsprechende Gegenmaßnahmen, wie beispielsweise Filterrahmen.
-
Durch die beschriebenen Lösungen wird außerdem die Standzeit der Abscheidervorrichtung 115 und damit das nutzbare Volumen für den Kunden deutlich verbessert. Des Weiteren bieten die Lösungen eine deutlich verbesserte Abscheidung von Haaren.
-
Figur 9 zeigt eine Darstellung eines Verfahrens 900 zum Filtern eines Luftstroms unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels einer Abscheidervorrichtung, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist.
-
In einem Schritt 905 wird der partikelhaltige Luftstrom durch die Einlassöffnung im Behälter der Abscheidervorrichtung eingeleitet, wodurch der Luftstrom in den Abscheideraum gelangt.
-
In einem weiteren Schritt 910 wird der Luftstrom in dem Abscheideraum herumgewirbelt, wodurch Partikel durch die Zentrifugalkraft aus dem Luftstrom abgeschieden und an die Wand des Behälters geworfen werden.
-
In einem Schritt 915 wird der Luftstrom in den Auffangbereich der Abscheidervorrichtung geführt, wobei der Luftstrom an der Wand des Behälters durch den Auswurfbereich um die Trennplatte herum in den Auffangbereich geleitet wird.
-
Des Weiteren wird der Luftstrom in einem Schritt 920 durch den Rückströmungsfilter 230 in den Vorfilter 220 hinein rückgeleitet. Der Luftstrom strömt dabei vom Auffangbereich 210 durch den Auslassfilter 235 der Trennplatte 215 und in den Spalt 300 und von dort aus durch den Rückströmungsfilter 230 in den Vorfilter 220 hinein. Alternativ, bei einem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 und 5 strömt der Luftstrom direkt vom Auffangbereich 210 durch den Rückströmungsfilter 230 in den Vorfilter 220, welcher mit der Stirnseite in den Auffangbereich 210 hineinragt.