WO2001082767A1

WO2001082767A1 - In herkömmlichen staubsaugern einsetzbare staubsammelbox mit fliehkraftabscheider

Info

Publication number: WO2001082767A1
Application number: PCT/EP2001/004536
Authority: WO
Inventors: Gerhard Stettner; Gerhard Erdmann; Peter Bächer; Göran Sjöberg; Göran Nilsson
Original assignee: AEG Hausgeräte GmbH
Priority date: 2000-05-04
Filing date: 2001-04-21
Publication date: 2001-11-08
Also published as: AU2001273959A1; DE10021594A1

Abstract

Staubbox (SB) bestehend aus einem Fliehkraftabscheider (FKA), der ein Tauchrohr (T) umfasst, einem Staubsammelraum (SB) und einem Filter (F), wobei die Staubbox (SB) so ausgebildet ist, dass sie in herkömmliche Staubsauger einsetzbar ist.

Description

IN HERKÖMMLICHEN STAUBSAUGERN EINSETZBARE STAUBSAMMELBOX MIT

FLIEHKRAFTABSCHEIDER

Beschreibung

iα Staubbox

Die Erfindung bezieht sich auf eine Staubbox zur Verwendung in herkömmlichen Staubsaugern. Die Staubbox ist als Ersatz oder wahlweise zu herkömmlichen Staubfangeinrichtungen, in der Regel 15 Staubbeuteln, gedacht.

Aus der älteren deutschen Patentanmeldung 199 ^'12 408 ist ein Staubbehälter für Bodenpflegegeräte bekannt, der im Prinzip .ebenfalls als Ersatz für in herkömmlichen Staubsaugern verwen- 0 dete Staubbeutel dienen kann. Dieser Staubbehälter besteht aus einem, formstabilen Gehäuse das eine Lufteintrittsöffnung und mindestens eine Luftaustrittsöffnung sowie eine Haltevorrichtung zur ^■ Fixierung des Staubbehälters in einem Bodenpflegegerät, aufweist. Der bekannte 'Staubbehälter arbeitet jedoch nach dem" 5 gleichen Prinzip wie ein herkömmlicher Staubfilterbeutel mit dem Unterschied, dass der Staubbehälter im Gegensatz zu den üblichen Einmal-Staubfilterbeuteln ehtleerbar und wiederverwendbar ist.

0 Weiter sind Staubsauger bekannt, die Staubfaήgeinrichtungen aufweisen, die nach dem Zyklon-Prinzip arbeiten. Bei diesen Bodenpflegegeräten handelt es sich aber nicht um herkömmliche Staubsauger sondern um speziell konstruierte Staubsauger, deren Staubabscheide- und Auffangvorrichtung 'nur für diese Staubsau- - 5 ger passt und^' bei denen die Verwendung herkömmlicher Staubbeutel ausgeschlossen ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Staubbox zur Verwendung in herkömmlichen Staubsaugern zu schaffen die wahlweise als Ersatz, für herkömmliche^" Staubfangeinrichtungen ver- wendet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Staubbox gelöst, die aus einem Fliehkraftabscheider mit einem Tauchrohr, einem Staubsammelraum und einem Filter besteht, wobei die ^"Staubbox so ausgebildet ist ^• das sie in herkömmliche Staubsauger einsetzbar ist.

Im Gegensatz zu den erwähnten auf dem Markt befindlichen Staub- fangeinrichtungen, die .nach dem Fliehkraftabscheideprinzip arbeiten und deren Staubabscheidevorrichtung speziell nach ^' den Erfordernissen eines Fliehkraftabscheiders ausgebildet sind, ist die Staubbox nach dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung in ihren Abmessungen so ausgebildet, dass sie in herkömmliche Staubsauger einsetzbar ist. Das bedeutet, dass ihre Größenverhältnisse an die auf dem Markt befindlichen Staubsauger ange- paßt sind und nicht erstrangig den physikalischen Bemessungsregeln für Fliehkraftabscheider folgen. So sind beispielsweise herkömmliche Fliehkraftabscheider in der Regel konisch ausgeführt, wobei die Konizität bekannten Berechnungsregeln folgt. Der erfindungsgemäße Fliehkraftabscheider ist in der Regel, je- doch nicht zwangsläufig zylindrisch ausgeführt arbeitet aber trotzdem zufriedenstellend.

Die Staubbox kann dabei vorteilhafter Weise so ausgebildet, werden, dass der Filter zusammen mit dem Tauchrohr eine Filterein- heit bildet und der Filter mit der Luftaustrittsseite der

Staubbox lösbar verbunden ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass mit dem Abnehmen der Filtereinheit gleichzeitig das Tauchrohr aus dem Fliehkraftabscheider entfernt wird, so dass das Innere des Fliehkraftabscheiders frei zugänglich ist_. und leicht gereinigt werden kann. Wenn das Innere des Fliehkraftabscheiders und das Innere des Staubsammelbehälters von der Luftaustrittsseite her frei zugänglich ist, ergibt sich ein weiterer Vorteil der Erfindung, dadurch, dass sowohl der Fliehkraftabscheider als auch der

Staubsammelbehälter leicht zugänglich und reinigbar ist. Wenn ^• dabei der Filter sowohl die Öffnung des Fliehkraftabscheiders als auch die Öffnung des Staubsammelraumes abdeckt, wird die über die Zugänglichkeit dieser beiden Bestandteile der Staubbox alleine durch die Abnahme des Filters bzw. der Filtereinheit erreicht .

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass der Fliehkraftabscheider und der Staubsammelraum eine einstückige Staubsammeleinheit bilden. Damit wird gewährleistet, dass die Verbindung zwischen Fliehkraftabscheider und Staubsammelraum keine Undichtigkeiten aufweist, die die Funktion der Staubbox beeinträchtigen könnten.

Aber auch' eine Ausführungsform, bei der der Fliehkraftabschei- ■ der und der Staubsammelraum lösbar miteinander verbunden sind kann vorteilhaft seih. Zwar müssen hier einerseits besondere ^' Maßnahmen zur Herstellung der Dichtheit zwischen diesen beiden ,.. Bestandteilen der Staubbox getroffen werden,, andererseits kann der Fliehkraftabscheider beispielsweise am Staubraumdeckel befestigt werden, so dass bei aufgeklapptem Staubraumdeckel der Staubbehälter von oben frei zugänglich, entnehmbar und reinigbar ist.

Wenn die Staubbox mindestens teilweise in dem Staubraümdeckel integriert ist, können sich verschiedene Vorteile ergeben. Zumeinen kann - -wie bereits ausgeführt - durch Integration des Fliehkraftabscheiders in den Staubraumdeckel erreicht werden, dass durch Abnehmen des Staubraumdeckels automatisch der Staub- sammelraum zugänglich wird wo hingegen bei vollkommener Inte- gration der Staubbox in den Staubraumdeckel bereits eine optimale Fixierung der Staubbox im Staubsammelraum gewährleistet werden kann und zusätzlich weitere Platzverhältnisse durch] eine spezielle Ausbildung des Staubraumdeckels geschaffen werden können. Im letzten Fall würde dann der gesamte Staubraumdeckel einschließlich der integrierten Staubbox ausgewechselt werden. Dies könnte bei herkömmlichen Staubsaugern bei denen der Staubraumdeckel relativ fest mit dem Staubsauger verbunden ist, durch Fachkräfte vorgenommen werden. Es sind aber auch Staub- sauger auf dem Markt, bei denen der Staubraumdeckel von Haus aus lösbar mit dem Staubsauger verbunden ist, so dass ein die Staubbox enthaltender Staubraumdeckel einfach vo - Anwender ausgetauscht werden könnte.

Die erfindungsgemäße Staubbox kann dabei vorteilhafter Weise so ausgebildet sein, dass sie quer zur Längsachse des Staubbsau- gers einsetzbar ist. Sie kann aber auch senkrecht zur- Längsachse- des Staubsaugers einsetzbar sein. Letztere Ausbildung der Staubbox eignet sich insbesondere für die Integration in den Staubraumdeckel.

Bei einer senkrecht einsetzbaren Staubbox besteht eine vorteilhafte Ausbildung darin, .dass der Lufteintritt in die Staubbox von der Unterseite des Staubraumes erfolgt, weil dann die Zy- klon-Strömung -von unten nach oben erfolgt und die Schmutzteilchen am oberen Ende abgeschieden werden und nach unten in den Staubsammelraum fallen.

Aufgrund der im Staubraum eines herkömmlichen Staubsaugers herrschenden Druckverhältnisse kann es vorteilhaft sein, wenn die Staubbox mindestens ein Mittel zur lösbaren Verbindung mindestens zweier Bestandteile aufweist, da sonst eine luftdichte Verbindung der Bestandteile problematisch ist. Als Beispiel sei hier die Ausführungsform genannt, bei der der Fliehkraf- , tabscheider ablösbar mit dem Staubsammelraum verbunden ist. Hier könnte die Fixierung zwar dadurch erfolgen, das bei geschlossenen Deckel die Bestandteile der Staubbox formschlüssig zwischen Innenseite des Staubraumdeckels und dem Staubraum fixiert werden. Es kann aber zusätzlich von Vorteil für die Dichtheit dieser beiden Bestandteile sein-, wenn ein gesondertes Mittel vorgesehen wird mit dem diese lösbar verbunden werden. Ein solches Mittel kann beispielsweise ein Rastmittel, ein Clip oder ein ähnliches bekanntes Mittel sein. Insbesondere kann das Mittel zur ^' Fixierung der Bestandteile auch als Handgriff ausge- bildet sein, der, wenn die Staubbox in Staubraum eingelegt ist, umgelegt wird und dadurch über am Griff ausgebildete Elemente die Fixierung mindestens zweier Bestandteile der Staubbox gewährleistet. Zusätzlich können weitere Mittel vorgesehen werden, die die Staubbox im Staubraum fixieren, wobei besonders vorteilhaft ist, wenn das Mittel zur Fixierung der Bestandteile der Staubbox gleichzeitig als Mittel zur Fixierung der Staubbox im Staubraum ausgebildet ist.

Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, Staubsauger mit einem Staubraum zur Aufnahme herkömmlicher Filter so auszubilden, dass der Staubraum Mittel zur Fixierung einer Staubbox nach dem vorstehenden Ansprüchen aufweist. Diese Mittel können beispielsweise darin bestehen, dass im Staubraum Stege vorgesehen sind mit denen die Bestandteile der Staubbox beim Einlegen formschlüssig fixiert werden. Es können aber auch solche Bestandteile im Staubraum eines Staubsaugers einschließlich der Innenseite des Staubraumdeckels vorgesehen sein, die mit den Mitteln zur Fixierung der Bestandteile der Staubbox zusammenwirken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen^" näher beschrieben. Dabei zeigen:

FIG 1 einen herkömmlichen Staubsauger mit einer ersten Staubbox FIG 2 eine Unterschale eines herkömmlichen

Staubsaugers mit einer zweiten Staubbox

FIG 3 und^' FIG 4 zwei Ausführungsformen einer Staubbox

FIG 5 eine Explosionsdarstellung der Staub

Box nach FIG 4

FIG 6 eine dritte Ausführungsform einer

Staubbox

FIG 7 den Staubsammelraum der Staubbox gemäß FIG 6

FIG 8 eine in einem Staubraumdeckel integrierte Staubbox

FIG 9 eine. Unteransicht der Staubbox gemäß

FIG 8 ohne Luftaustrittsfilter

FIG 10 eine Unteransicht der Staubbox gemäß

FIG 8 mit Luftaustrittsfilter.

FIG 1 zeigt einen herkömmlichen Bodenstaubsauger mit geöffnetem Staubraumdeckel D in dem eine Staubbox SB eingebracht ist. Die Staubbox weist eine Lufteintrittsöffnung LE so-wie eine seitlich an die Staubbox lösbar angebrachte ^'Filtereinheit FE auf. Durch die gestrichelte -Linie L ist angedeutet, dass die Filtereinheit FE die übrige Staubbox relativ weit überlappt, so dass hier eine luftdichte Verbindung zwischen Filter F und übriger Staubbox entsteht. Wie erkennbar ist, ist die Staubbox SB hier quer zur Längsachse des Staubsaugers eingebracht. FIG 2 zeigt die Unterschale U^' eines weiteren herkömmlichen Staubsaugers in deren Hinterseite der Aufnahmeraum für die Gebläseeinheit zu sehen ist und in deren vorderen Abschnitt, d.h. im Staubraum R eine zweite Ausführungsform einer Staubbox zu sehen ist, die ebenfalls quer zur Längsachse des Staubsaugers eingebracht ist. Die hier gezeigte zweite Ausführung der Staubbox weist ebenfalls eine Lufteintrittsöffnung auf, sowie einen Filter F, bzw. eine Filtereinheit FE, die ebenfalls seitlich' an der übrigen Staubbox SB angebracht ist. (In der Regel besteht' die Staubbox aus ■ den Bestandteilen Fliehkraftabscheider FKA einschließlich Tauchrohr T, Staubsammelraum SR, und der Filtereinheit FE mit Filter ) '.

FIG 3 zeigt eine Einzelansicht einer Staubbox SB mit seitlich angebrachtem Filter F. Hier ist wieder deutlich ersichtlich, dass ein weiter Überlappender Rand an der Filtereinhe^'it FE vorgesehen ist, um: _'eine luftdichte Verbindung der Übrigen Staubbox SB mit der Filtereinheit FE zu gewährleisten. An der Vorderseite der Staubbox SB sind Stege S vorgesehen, die der Abstützung bzw. der Lagerung der Staubbox im Staubraum eines, herkömmlichen Staubsaugers dienen. Die Staubbox SB weist in ihrer Oberseite einen Griff G auf, der hier in einer, umgelegten Stellung gezeigt, ist. In dieser Stellung liegt der linke Griffbügel über einer Lasche LA der Filtereinheit FE und fixiert diese Lasche. LA, so dass ein unbeabsichtigtes Lösen 'der Filtereinheit von der übrigen Staubbox SB verhindert wird. Dieser Griff könnte - was hier nicht gezeigt ist - auch so ausgebildet werden, dass er mit weiteren Mitteln bzw. Vorrichtungen zusammenwirkt, die in einem Staubsauger vorgesehen sein können um die Staubbox SB • im Staubraum R sicher zu fixieren. Diese Staubsauger sind^' dann aber immer noch für die Verwendung herkömmlicher Staubbeutel geeignet. Desweiteren ist _t an der Oberseite der Staubbox die Lufteintrit^'tsöffnung LE angebracht. Die Darstellung gemäß FIG 4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Staubbox SB mit der Lufteintrittsöffnung LE und der Filtereinheit FE.. Diese Staubbox entspricht der aus FIG 2 Bekannten. ^•

FIG 5 zeigt eine Explosionsdarstellung der Staubbox gemäß FIG 4. Sie besteht aus einer einstückigen Einheit aus Staubsammelraum SR und Fliehkraftabscheider FKA sowie aus einer .Filtereinheit die- das Tauchrohr T und ein Filterelement F umfaßt. Die Wirkungsweise dieser Staubbox SB ist wie folgt: Die Staubbox befindet .sich im Staubraum eines herkömmlichen Staubsaugers. Die Lufteintrittsseite LE der Staubbox SB ist mit dem Staubanschlußstutzen des Saugschlauches verbunden (hier nicht dargestellt) . Über die Gebläseeinheit des Staubsaugers wird in des- sen Staubraum ein Unterdruck erzeugt, der eine. Luftströmung über den nicht dargestellten Saugschlauch und den Sauganschlußstutzen, zur Lufteintrittsseite LE der Staubbox .SB bewirkt. Über die der Lufteintrittsöffnung nachgeordnete spiralförmige Einlasswand SW des Fliehkraftabscheiders FKA wird eine .zyklische Luftströmung erzeugt^', die den Fliehkraftabscheider FKA von links nach rechts durchströmt. Der Fliehkraftabscheider FKA ist in diesem Fall, entgegen der physikalisch üblichen Bauweise zylindrisch ausgeführt, .er könnte sich aber auch von links nach rechts konisch verjüngen. An der rechten Seite des Fliehkraf- tabscheiders- ist eine sich teilweise über den Umfang der Wand des Fliehkraftabscheiders FKA erstreckende Abscheideöffnung ausgebildet. Diese Abscheideeöffnung ist in FIG 5 nicht gezeigt, da sie ein absolut bekannter Bestandteil eines Flieh- kraftabscheiders ist. Über die Abscheideöffnung wird der Staub in den Staubsammelraum SR abgeschieden. Die Luftströmung ge- ' langt dann nach dem Zyklonprinzip im Zentrum des Fliehkraf- ^•tabscheiders zurück und wird über das Tauchrohr T der Fil- . tereinheit FE geleitet wo sie durch den Filter F hindurch tritt. Der Filter F ist deswegen notwendig, weil das Staubrück- - haltevermögen eines Fliehkraftabscheiders geringer ist als das eines herkömmlichen Staubfilterbeutels, so dass in der Luftströmung befindlicher Reststaub über den Filter F ausgefiltert werden muß .

Wie in der Darstellung gemäß FIG 5 leicht ^' zu -erkennen ist, kann die gesamte Filtereinheit FE von der Einheit aus Staubsammelbehälter SR und Fliehkraftabscheider FKA abgenommen werden, so dass der Staubsammelbehälter und der Fliehkraftabscheider FKA von einer Seite her leicht zugänglich und leicht reinigbar sind.

FIG 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Staubbox 'SB bestehend aus dem Fliehkraftabscheider FKA und dem Staubsammelbehälter SR. Der- Fliehkraftabscheider FKA ist zur Seite hin of- fen dargestellt. Auch hier ist die spiralförmige Einlasswand SW zu erkennen, die die über die Lufteintrittsöffnuηg LE einströmende Luft in den eigentlichen Fliehkraftabscheider FKA einleitet.

Die offene Seite des Fliehkraftabscheiders 'FKA wird mit einem kammerartigen Deckel verschlossen, der ein Tauchrohr T aufweist, dessen Ende in die Kammer des Deckels mündet. Die Kammer des Deckels ist am unteren Ende über dem Bereich offen der über der Ausblasöffriung AO des Fliehkraftabscheiders liegt.

Bei der, in FIG 6 gezeigten Staubbox SB ist der Fliehkraftabscheider FKA lösbar mit dem Staubsammelbehälter SR verbunden. Dabei liegt die Ausblasöffnung AO des Fliehkraftabscheiders FKA über dem Filterfach FF des Staubsammelbehälter SR (FIG 7) , so dass die über das Tauchrohr T durch die Kammer der Abdeckung der Seitenwand des Fliehkraftabscheiders FKA ausströmende Luft in das Filterfach FF eingeleitet wird.

Wie in der Darstellung gemäß FIG 7 gezeigt, kann der Fliehkraf- tabscheider FKA vom Staubsämmelbehälter SR abgenommen werden, ω ts3 • . lo _ o o u o

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Strömung selbst kehrt sich nach dem Zyklonprinzip im Fliehkraftabscheider FKA um und strömt über das hier nicht dargestellte Tauchrohr durch die im Luftströmungsweg nachgeordηete Filtereinheit FE und den Filter F an die Unterseite der Staubbox und wird von da in Richtung der Luftaustrittsvorrichtungen des Staubsaugers befördert.

FIG 10 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht einer Einheit aus erfindungsgemäßer Staubbox und Staubraumdeckel mit von un- ten aufgesetzter Filtereinheit FE. Im- Staubraum eines Staubsaugers können entsprechende Stege vorgesehen werden, so dass bei geschlossenem Staubraumdeckel SD die Filtereinheit sich auf diesen Stegen abstützt und somit eine feste Fixierung der Filtereinheit an der übrigen Staubbox SB gewährleistet wird, ande- rerseits aber auch genügend Freiraum für die ausströmende Luft bleibt .

Bezugs zeichenliste

FKA^' Fliehkraftabscheider

T 'Tauchrohr SR Staubsammelbehälter

F Filter

FE ^' Filtereinheit

LA Luftaustrittsseite

SE Staubsammeleinheit D Staubraumdeckel

SB Staubbox

LE- Lufteintrittsöffnung

L (gestrichelte Linie)

U Unterschale R Staubraum

S Stege

G^' Griff

LA Lasche

SW Spiralförmige Einlasswand FF Filterfach

LG Luftaustrittsgitter

SD Staubraumdeckel

AO Ausblasöffnung

Claims

Ansprüche

1. Staubbox bestehend aus einem Fliehkraftabscheider (FKA) der ein Tauchrohr (T) umfasst, einem Staubsammelraum (SR) und einem Filter (F) , wobei die Staubbox so ausgebildet ist, dass sie in herkömmliche Staubsauger einsetzbar ist.

2. Staubbox nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Filter (F) zusammen mit dem Tauchrohr (T) eine Filtereinheit (FE) bildet und wobei der Filter (F) mit der Luftaustrittsseite (LA) der Staubbox lösbar verbunden ist.

3. Staubbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Innere des Fliehkraftabscheiders (FKA) und des Staubsammelbehälters von der. Luftaustrittsseite her frei zugänglich ist.

4. Staubbox -nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Filter (F) sowohl die. Öffnung des . Fliehkraftabscheiders (FKA) als auch die Öffnung des Staubsammelraumes (SR) abdeckt.

5. Staubbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Fliehkraftabscheider und der Staubsammelraum (SR) » eine einstük- kige Staubsammeleinheit (SE) bilden.

6. Staubbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Fliehkraftabscheider (FKA) und. der Staubsammelbehälter (SR) lösbar miteinander verbunden sind.

7. Staubbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Staubbox mindestens teilweise in den Staubraumdeckel integriert ist.

8. Staubbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Staubbox so ausgebildet ist, dass sie quer zur Längsachse des Staubsaugers einsetzbar ist.

9. Staubbox nach Anspruch 1 bis 7, wobei die Staubbox_. so ausge- bildet ist, dass sie senkrecht zur Längsachse des Staubsaugers einsetzbar ist.

10. Staubbox nach Anspruch 9, wobei der Lufteintritt in die Staubbox von der Unterseite des Staubraumes (R) erfolgt.

11. ^'Staubbox nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei an der Staubbox mindestens ein Mittel zur lösbaren Verbindung mindestens zweier der Bestandteile (FKA,SR,F) der Staubbox vorgesehen ist.

12. Staubbox nach Anspruch 11, wobei das Mittel zur Fixierung der Bestandteile als Handgriff (G) ausgebildet ist.

13. Staubbox nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Mittel zur Fi- xierung gleichzeitig die Staubbox im Staubraum (R) fixiert.

14. Staubsauger mit einem Staubraum (R) zur Aufnahme herkömmlicher Filter, wobei ^' der Staubraum Mittel zur Fixierung einer Staubbox nach den vorstehenden Ansprüchen aufweist.