WO2007131858A1 - Staubsauger mit wenigstens einem fliehkraftabscheider - Google Patents

Staubsauger mit wenigstens einem fliehkraftabscheider Download PDF

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WO2007131858A1
WO2007131858A1 PCT/EP2007/053845 EP2007053845W WO2007131858A1 WO 2007131858 A1 WO2007131858 A1 WO 2007131858A1 EP 2007053845 W EP2007053845 W EP 2007053845W WO 2007131858 A1 WO2007131858 A1 WO 2007131858A1
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centrifugal separator
air
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Silvio Hamm
Albert Kleinhenz
Artur Weigand
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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    • A47L9/1616—Multiple arrangement thereof
    • A47L9/1641—Multiple arrangement thereof for parallel flow

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum cleaner with at least a first
  • a centrifugal separator comprising an air intake area for sucked, dust-laden air, an outlet for dust to be separated from the air into a dust collecting container, and an air outlet area for the purified air.
  • a generic vacuum cleaner is known for example from the earlier patent application DE 10 2005 047 075.
  • the vacuum cleaner described therein comprises a second centrifugal separator whose air inlet region communicates with the air inlet region of the first centrifugal separator, the centrifugal separator having a common air inlet region and a common air outlet region.
  • the vacuum cleaner according to the invention is based on generic vacuum cleaners in that at least one rib is formed at the bottom of the centrifugal separator.
  • the air flow is influenced in such a way that the unpleasant frequencies are advantageously shifted to more pleasant frequency ranges.
  • it could be observed that if only one rib is arranged, the separation efficiency of the centrifugal separator is possibly adversely affected.
  • it is proposed to form a ribbed field at the bottom of the centrifugal separator, which preferably comprises 4 to 5 ribs, depending on the size and structural design of the centrifugal separator.
  • the ribs / n are preferably arranged adjacent to the air inlet region, preferably parallel to it, at the bottom of the centrifugal separator and preferably substantially perpendicular to the base.
  • the sucked, dust-laden air flow tangentially into the centrifugal and one spirally forwarded, so that the arrangement of ribs / n have so proven at the bottom of the centrifugal separator that - before the spirally redirected air flow again meets tangentially introduced inflowing air - this meets the rib / n.
  • the present invention is suitable for all vacuum cleaners with centrifugal separator. However, by the parallel connection of at least two centrifugal separators higher air volumes and thus higher dust absorption values can be achieved. In this respect, reference should again be made in full to the cited DE 10 2005 047 075 on this stele.
  • Fig. 1 a vacuum cleaner with two centrifugal separators in a closed state
  • FIG. 2 shows the vacuum cleaner according to FIG. 1 in an opened state
  • FIG. 3 is a first perspective view of the centrifugal separators of the vacuum cleaner according to FIGS. 1 and 2;
  • Fig. 1 shows a vacuum cleaner with two centrifugal separators 4 and 5 in a closed state in a top view.
  • the vacuum cleaner comprises a lower part 1, a housing element 2 and a dust collecting box 3 on which the centrifugal separators 4 and 5 rest.
  • a handle 6 is arranged, which serves both as a handle for the dust collection box 3 and as a handle for the entire device.
  • a tab 7 In the immediate vicinity of the handle is a tab 7, via which the latching of the dust collecting box 3 on the housing part 2 can be released. As a result, the dust collection box 3 can be removed.
  • a release button 8 via which the dust collection box 3 can be opened after removal for emptying.
  • the centrifugal force separators 4 and 5 are connected via a common air inlet 9 - hereinafter also referred to as air inlet region - with a suction pipe, not shown here in combination. They are pivotally mounted on the lower part 1 via a fastening element 10. Furthermore, the centrifugal force separators 4 and 5 are detachably connected to the handle 6 of the dust collecting box 3 via a latching connection 11. The upper parts 12 and 13 of the centrifugal 4 and 5 overlap in the folded state of the centrifugal 4 and 5, the housing part 2 and thus fix the lid 14 of the housing part 2.
  • centrifugal force separators 4 and 5 thus form the upper end of the vacuum cleaner and fix the dust collection box 3 on the lower part first
  • the centrifugal force separators 4 and 5 - hereinafter also referred to as vortex tubes - connected in parallel.
  • they have the common air inlet region 9, via which the air is passed for separation in vortex tubes.
  • the air is set in a rotary motion and the dust is forced by centrifugal forces to the edge of the tubes, on each of which - an outlet 18 shown in Fig. 3 and 4 for dust collection box 3 is located.
  • the dust thus passes through the centrifugal separators 4 and 5 in the dust collection box 3, while the air from the centrifugal separators 4 and 5 in a - also visible only in Fig. 3 and 4 - common air outlet area 19 and from there via the interior of the vacuum cleaner to the Environment.
  • FIG. 2 shows the centrifugal 4 and 5 in a folded away state. Once the centrifugal 4 and 5 are folded away, the dust box 3 can be removed. For this purpose, the locking connection via the tab 7 is released.
  • the fine dust filter 15, the vacuum chamber 16 and the fan 17 are visible, which are located inside the vacuum cleaner. The discharged from the common air outlet (not shown) of the vortex tubes 4 and 5 air flow thus passes through a common fine dust filter 15 in the vacuum chamber 16 and from there via the blower 17 to the Au foundluft.
  • FIG. 3 shows, in a first perspective view, the centrifugal separators 4 and 5 of the vacuum cleaner according to FIGS. 1 and 2; Fig. 4 in a second, partially cut perspective view.
  • the individual ribs 21 a, 21 b, 21 c, 21 d, ... formed are preferably designed such that the height of the ribs 21 a, 21 b, 21 c, 21 d, ... formed rising in the flow direction of the air and so advantageously a deflection of the air flow in the centrifugal 4 or 5 causes and at the same time reduces a turbulent meeting with inflowing air.
  • the air flow in the centrifugal separator 4 and 5 can be influenced so advantageous that the unpleasant frequencies are shifted to more pleasant frequency ranges.
  • the present invention is therefore suitable for all vacuum cleaners with at least one centrifugal separator.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsauger mit wenigstens einem ersten Fliehkraftabscheider (4, 5), der einen Lufteintrittsbereich (9) für angesaugte, staubbeladene Luft, einen Auslass (18) für aus der Luft in einen Staubsammelbehälter (3) abzuscheidenden Staub und einen Luftaustrittsbereich (19) für die gereinigte Luft umfasst. Erfindungsgemäß sind am Grund (20) des Fliehkraftabscheiders (4, 5) wenigstens eine Rippe (21), vorzugsweise ein Rippenfeld (21a, 21b, 21c, 21d, ...), ausgebildet. Durch das Einbringen wenigstens einer Rippe (21) am Grund (20) des Wirbelrohrs eines Fliehkraftabscheiders (4 bzw. 5) lässt sich der Luftstrom im Fliehkraftabscheider (4 bzw. 5) derart vorteilhaft beeinflussen, dass die unangenehmen Frequenzen in angenehmere Frequenzbereiche verschoben werden. Die vorliegende Erfindung eignet sich daher für alle Staubsauger mit wenigstens einem Fliehkraftabscheider.

Description

Staubsauger mit wenigstens einem Fliehkraftabscheider
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsauger mit wenigstens einem ersten
Fliehkraftabscheider, der einen Lufteintrittsbereich für angesaugte, staubbeladene Luft, einen Auslass für aus der Luft in einen Staubsammelbehälter abzuscheidenden Staub und einen Luftaustrittsbereich für die gereinigte Luft umfasst.
Ein gattungsgemäßer Staubsauger ist beispielsweise aus der älteren Patentanmeldung DE 10 2005 047 075 bekannt. Der dort beschriebene Staubsauger umfasst einen zweiten Fliehkraftabscheider, dessen Lufteintrittsbereich mit dem Lufteintrittsbereich des ersten Fliehkraftabscheiders in Verbindung steht, wobei die Fliehkraftabscheider einen gemeinsamen Lufteintrittsbereich und einen gemeinsamen Luftaustrittsbereich aufweisen. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen sei vollumfänglich auf die DE 10 2005 047 075 verwiesen.
Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeiten ergeben sich im Fliehkraftabscheider pfeifende Geräusche in tonalen, für das menschliche Ohr, unangenehmen Frequenzbereichen von etwa 800 Hz bis 1300 Hz.
Dies sucht die vorliegende zu vermeiden. Ihr liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen bereitzustellen, welche derartige Geräuschemissionen vermindern.
Diese Aufgabe wird durch einen Staubsauger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemäße Staubsauger baut auf gattungsgemäßen Staubsaugern dadurch auf, dass am Grund des Fliehkraftabscheiders wenigstens eine Rippe ausgebildet ist. Durch das Einbringen wenigstens einer Rippe am Grund des Wirbelrohrs wird der Luftstrom derart beeinflusst, dass die unangenehmen Frequenzen in angenehmere Frequenzbereiche vorteilhaft verschoben werden. Jedoch konnte beobachtet werden, dass bei Anordnung lediglich einer Rippe die Abscheideleistung des Fliehkraftabscheiders ggf. negativ beeinflusst wird. Zur Vermeidung dessen wird vorgeschlagen, am Grund des Fliehkraftabscheiders ein Rippenfeld auszubilden, welches je nach Größe und konstruktiver Ausgestaltung des Fliehkraftabscheiders vorzugsweise 4 bis 5 Rippen umfasst.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Rippe/n benachbart zum Lufteintrittsbereich, vorzugsweise parallel zu diesem, am Grund des Fliehkraftabscheiders sowie vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht auf den Grund stehend angeordnet.
Gewöhnlich wird der angesaugte, staubbeladene Luftstrom tangential in den Fliehkraftabscheider ein- und spiralförmig weitergeleitet, so dass sich die Anordnung von Rippe/n dergestalt am Grund des Fliehkraftabscheiders bewährt haben, dass - bevor der spiralförmig weitergeleitete Luftstrom wieder auf tangential eingeleitete nachströmende Luft trifft - dieser auf die Rippe/n trifft.
Besonders gute Geräuschminimierungen haben sich eingestellt, wenn die Rippen unterschiedlich hoch ausgebildet sind. Insbesondere hat sich eine in Strömungsrichtung der Luft ansteigende Höhe der Rippen bewährt, was zugleich vorteilhaft eine Umlenkung des Luftstromes in den Fliehkraftabscheider und ein turbulentes Zusammentreffen mit nachströmender Luft vermindert.
Die vorliegende Erfindung eignet sich für alle Staubsauger mit Fliehkraftabscheider. Jedoch können durch die Parallelschaltung wenigstens zweier Fliehkraftabscheider höhere Luftmengen und somit höhere Staubaufnahmewerte erzielt werden. Diesbezüglich sei an dieser Stele nochmals vollumfänglich auf die eingangs zitierte DE 10 2005 047 075 verweisen.
Zusätzliche Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft an Hand eines Staubsaugers mit zwei Fliehkraftabscheidern und in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Darin zeigen schematisch: Fig. 1 : einen Staubsauger mit zwei Fliehkraftabscheidern in einen geschlossenen Zustand;
Fig. 2 den Staubsauger nach Fig. 1 in einem geöffneten Zustand;
Fig. 3 in einer ersten perspektivischen Ansicht die Fliehkraftabscheider des Staubsaugers nach Fig. 1 bzw. 2; und
Fig. 4 in einer zweiten teilweise geschnittenen perspektivischen Ansicht die Fliehkraftabscheider des Staubsaugers nach Fig. 1 bzw. 2.
Bei der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
Fig. 1 zeigt einen Staubsauger mit zwei Fliehkraftabscheidern 4 und 5 in einen geschlossenen Zustand in einer Oberansicht. Der Staubsauger umfasst ein Unterteil 1 , ein Gehäuseelement 2 und eine Staubsammelbox 3 auf der die Fliehkraftabscheider 4 und 5 aufliegen. An der Staubsammelbox 3 ist ein Griff 6 angeordnet, der sowohl als Griff für die Staubsammelbox 3 als auch als Griff für das gesamte Gerät dient. In unmittelbarer Griffnähe befindet sich eine Lasche 7, über die die Verrastung der Staubsammelbox 3 am Gehäuseteil 2 gelöst werden kann. Hierdurch wird die Staubsammelbox 3 entnehmbar. Des Weiteren befindet sich in unmittelbarer Nähe des Griffes 6 ein Auslöseknopf 8, über den die Staubsammelbox 3 nach der Entnahme zum Entleeren geöffnet werden kann. Die Fliehkraftabscheider 4 und 5 stehen über einem gemeinsamen Lufteinlass 9 - im Folgenden auch als Lufteintrittsbereich bezeichnet - mit einem hier nicht dargestellten Saugrohr in Verbindung. Sie sind über ein Befestigungselement 10 schwenkbar an dem Unterteil 1 gelagert. Ferner sind die Fliehkraftabscheider 4 und 5 über eine Rastverbindung 1 1 lösbar mit dem Griff 6 der Staubsammelbox 3 verbunden. Die Oberteile 12 und 13 der Fliehkraftabscheider 4 und 5 überlappen in eingeklapptem Zustand der Fliehkraftabscheider 4 und 5 das Gehäuseteil 2 und fixieren damit den Deckel 14 des Gehäuseteils 2. Aufgrund der geschickten Anordnung der Fliehkraftabscheider 4 und 5 oberhalb der Staubsammelbox 3 und den lösbaren Rastverbindungen 7 und 1 1 , welche selbstverständlich durch jede andere Form von lösbarer Verbindung ersetzbar wären, werden alle Bauteile des Staubsaugers fixiert, ohne dass ein Gehäusedeckel oder dergleichen über der Staubsammelbox 3 notwendig wäre. Die Fliehkraftabscheider 4 und 5 bilden also den oberen Abschluss des Staubsaugers und fixieren die Staubsammelbox 3 auf dem Unterteil 1.
Vorzugsweise sind die Fliehkraftabscheider 4 und 5 - im Folgenden auch als Wirbelrohre bezeichnet - parallel geschaltet. Hierfür weisen sie den gemeinsamen Lufteintrittsbereich 9 auf, über den die Luft zum Abscheiden in Wirbelrohre geleitet wird. In den Wirbelrohren der Fliehkraftabscheider 4 und 5 wird die Luft in eine Drehbewegung versetzt und der Staub über Fliehkräfte an den Rand der Rohre gedrängt, an denen sich jeweils ein - in Fig. 3 und 4 dargestellter - Auslass 18 zur Staubsammelbox 3 befindet. Der Staub gelangt also über die Fliehkraftabscheider 4 und 5 in die Staubsammelbox 3, während die Luft aus den Fliehkraftabscheidern 4 und 5 in einen - ebenfalls nur in Fig. 3 und 4 sichtbaren - gemeinsamen Luftaustrittsbereich 19 und von da über das Innere des Staubsaugers an die Umgebung gelangt.
Das Innenleben des Staubsaugers wird in Fig. 2 sichtbar, in der der Staubsauger entsprechend der Fig. 1 in geöffnetem Zustand gezeigt ist. Um den Staubsauger zu öffnen, wird die Rastverbindung 1 1 zwischen Fliehkraftabscheidern 4 und 5 und Griff 6 gelöst. Sobald diese Rastverbindung 1 1 gelöst ist, können die Fliehkraftabscheider 4 und 5 über die schwenkbare Befestigung 10 weggeklappt werden. Fig. 2 zeigt die Fliehkraftabscheider 4 und 5 in einem weg geklappten Zustand. Sobald die Fliehkraftabscheider 4 und 5 weg geklappt sind, kann die Staubbox 3 entnommen werden. Hierfür wird die Rastverbindung über die Lasche 7 gelöst. In diesem geöffneten Zustand des Staubsaugers werden nun der Feinstaubfilter 15, der Unterdruckraum 16 und das Gebläse 17 sichtbar, welche sich im Inneren des Staubsaugers befinden. Der von dem gemeinsamen Luftauslass (nicht dargestellt) der Wirbelrohre 4 und 5 ausgeleitete Luftstrom gelangt also über einen gemeinsamen Feinstaubfilter 15 in den Unterdruckraum 16 und von dort über das Gebläse 17 an die Au ßenluft.
Fig. 3 zeigt in einer ersten perspektivischen Ansicht die Fliehkraftabscheider 4 und 5 des Staubsaugers nach Fig. 1 bzw. 2; Fig. 4 in einer zweiten, teilweise geschnittenen perspektivischen Ansicht. Deutlich erkennbar ist am Grund 20 der Fliehkraftabscheider 4 und 5 jeweils ein Rippenfeld 21 a, 21 b, 21 c, 21 d, ...ausgebildet, dessen einzelne Rippen 21 a, 21 b, 21c, 21 d, ... im Wesentliche senkrecht auf dem Grund 20 stehen und erfindungsgemäß bevorzugt dergestalt ausgebildet sind, dass die Höhe der Rippen 21 a, 21 b, 21c, 21 d, ... in Strömungsrichtung der Luft ansteigend ausgebildet und so vorteilhaft eine Umlenkung des Luftstromes in den Fliehkraftabscheider 4 bzw. 5 bewirkt und zugleich ein turbulentes Zusammentreffen mit nachströmender Luft vermindert.
Durch das Einbringen wenigstens einer Rippe 21 am Grund 20 des Wirbelrohrs eines Fliehkraftabscheiders 4 bzw. 5 lässt sich der Luftstrom im Fliehkraftabscheider 4 bzw. 5 derart vorteilhaft beeinflussen, dass die unangenehmen Frequenzen in angenehmere Frequenzbereiche verschoben werden. Die vorliegende Erfindung eignet sich daher für alle Staubsauger mit wenigstens einem Fliehkraftabscheider.
Bezugszeichenliste
1 Unterteil
2 Gehäuseelement
3 Staubsammelbox
4 erster Fliehkraftabscheider, erstes Wirbelrohr
5 zweiter Fliehkraftabscheider, zweites Wirbelrohr 6 Griff
7 Lasche
8 Auslöseknopf
9 Lufteintrittsbereich, Lufteinlass
10 Befestigungselement 1 1 Rastverbindung
12 Oberteil
13 Oberteil
14 Deckel
15 Feinstaubfilter 16 Unterdruckraum
17 Gebläse
18 Auslass
19 Luftaustrittsbereich
20 Grund des Fliehkraftabscheiders 4, bzw. 5 21 Rippe/n, Rippenfeld 21 a, 21 b, 21c, 21 d ...

Claims

Patentansprüche
1. Staubsauger mit wenigstens einem ersten Fliehkraftabscheider (4, 5), der einen Lufteintrittsbereich (9) für angesaugte, staubbeladene Luft, einen Auslass (18) für aus der Luft in einen Staubsammelbehälter (3) abzuscheidenden Staub und einen Luftaustrittsbereich (19) für die gereinigte Luft umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass am Grund (20) des Fliehkraftabscheiders (4, 5) wenigstens eine Rippe (21 ) ausgebildet ist.
2. Staubsauger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am Grund (20) des Fliehkraftabscheiders ein Rippenfeld (21 a, 21 b, 21c, 21 d, ...) ausgebildet ist.
3. Staubsauger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Grund (20) des Fliehkraftabscheiders wenigstens 4 bis 5 Rippen (21 a, 21 b, 21c, 21 d, ...) ausgebildet sind.
4. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe/n (21 a, 21 b, 21c, 21 d, ...) benachbart zum Lufteintrittsbereich (9) angeordnet sind.
5. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe/n (21 a, 21 b, 21c, 21 d, ...) parallel zum Lufteintrittsbereich (9) angeordnet sind.
6. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe/n (21 a, 21 b, 21 c, 21 d, ...) im Wesentlichen senkrecht auf dem Grund (20) stehen.
7. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der angesaugte, staubbeladene Luftstrom tangential in den Fliehkraftabscheider (4, 5) eingeleitet und spiralförmig weitergeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe/n (21 a, 21 b, 21c, 21 d, ...) dergestalt am Grund (20) des Fliehkraftabscheiders (4, 5) angeordnet sind, dass, bevor der spiralförmig weitergeleitete Luftstrom wieder auf tangential eingeleitete nachströmende Luft trifft, auf die Rippe/n (21 a, 21 b, 21 c, 21 d, ...) trifft.
8. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (21 a, 21 b, 21c, 21 d, ...) unterschiedlich hoch ausgebildet sind.
9. Staubsauger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Rippen (21 a, 21 b, 21 c, 21 d, ...) in Strömungsrichtung der Luft ansteigend ausgebildet sind.
10. Staubsauger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsauger einen zweiten Fliehkraftabscheider (5) aufweist, dessen Lufteintrittsbereich (9) mit dem Lufteintrittsbereich (9) des ersten Fliehkraftabscheiders (4) in Verbindung steht.
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