DE102004028675B4

DE102004028675B4 - Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung und mit einer solchen Abscheidungsvorrichtung ausgestatteter Staubsauger

Info

Publication number: DE102004028675B4
Application number: DE102004028675A
Authority: DE
Inventors: Jang-Keun Oh
Original assignee: Samsung Gwangju Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2024-06-15
Also published as: US20050050863A1; JP2005081137A; FR2859373A1; US7097680B2; KR100536504B1; CA2470957A1; RU2271136C2; RU2004118404A; ITMI20041714A1; KR20050026219A; ES2259876A1; AU2004202468A1; DE102004028675A1; CN1593777A

Abstract

Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung,
mit einem ersten Wirbelungsabschnitt (111), der Staub aus mit Staub beladener Luft abscheidet, und
einer Staubsammeleinheit (165),
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Vielzahl von zweiten Wirbelungsabschnitten (113), die feine Staubpartikel aus Luft zentrifugal abscheiden, die zuerst in dem ersten Wirbelungsabschnitt (111) abgeschieden sind, und
die Staubsammeleinheit (165) mit den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten (111, 113) lösbar verbunden ist und große Staubpartikel, die im ersten Wirbelungsabschnitt (111) abgeschieden sind, in einer ersten Staubaufnahme (161), und feine Staubpartikel, die im zweiten Wirbelungsabschnitt (113) abgeschieden sind, in einer zweiten Staubaufnahme (163) gesondert sammelt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung und auf einen Staubsauger, der mit der betreffenden Abscheidungsvorrichtung ausgestattet ist;
die Erfindung betrifft insbesondere eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung, die einen ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt, eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten und eine Staubsammeleinheit enthält, welche mit den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten lösbar bzw. entfernbar verbunden ist, um große Staubpartikel, die im ersten Wirbel abgeschieden werden, und feine Staubpartikel, die im zweiten Wirbel abgeschieden erden, gesondert zu sammeln, sowie auf einen Staubsauger mit der betreffenden Abscheidungsvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Generell erzeugt eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung einen Luftwirbel in einer Wirbelungskammer, um Staub und Schmutz zentrifugal abzuscheiden. Ausführungsformen einer derartigen Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung, die auf einen Staubsauger angewandt sind, sind in den US-Patenten US 3.425.192 A und US 4.373.228 A angegeben.
In den oben zitierten Patenten ist eine konventionelle Wirbelungs-Staubsammelvorrichtung angegeben, die Staub aus mit Staub beladener Luft unter Verwendung einer Vielzahl von Wirbeln abscheidet. In der obigen Struktur werden große Staubpartikel oder Schmutz in einem ersten Wirbel abgeschieden, und Luft, aus der Staub abgeschieden ist, strömt in einen zweiten Wirbel oder einen Hilfs- bzw. Zusatzwirbel, um feine Staubpartikel oder Staub abzuscheiden und gereinigte Luft abzuführen. Im US-Patent 3.425.192 ist der Zusatzwirbel bzw. der Zusatzwirbelungsabschnitt oberhalb des ersten Wirbelungsabschnitts angeordnet. Der erste Wirbel scheidet große Staubpartikel oder Schmutz ab, und teilweise gereinigte Luft strömt von dem ersten Wirbel in den Hilfs- bzw. Zusatzwirbel, in welchem feine Staubpartikel oder Schmutz abgeschieden werden. Im US-Patent US 4.373.228 A ist eine Vielzahl von Wirbelungseinheiten angegeben, wobei der Zusatzwirbel im ersten Wirbel angeordnet ist. Die konventionelle Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung weist jedoch zahlreiche Probleme auf.
Zum ersten ist die Verbindung des ersten Wirbels mit dem Zusatzwirbel so komplex, dass eine in dem Staubsaugerkörper erzeugte Saugkraft nicht gut übertragen wird, was einen schlechten Reinigungswirkungsgrad hervorruft. Darüber hinaus sind der erste Wirbel und die Zusatzwirbel nicht in einer kompakten Anordnung angeordnet. Demgemäß sind die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung und der Staubsauger massig. Dies ruft eine Unbequemlichkeit in der Aufbewahrung des Staubsaugers, wenn er nicht in Gebrauch ist, und bei dessen Handhabung während einer Reinigungsarbeit hervor. Da ein Verbindungspfad zwischen dem ersten Wirbel und den Zusatzwirbeln komplex ist, wird ferner ein Herstellungsprozess kompliziert und demgemäß nehmen die erforderlichen Einzelteile zu. Daher steigen auch die Herstellkosten.
Eine weitere Ausführungsform einer bekannten Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung in einem Staubsauger ist aus der Patentschrift DE 101 10 581 C2 bekannt. Hierbei ist ein Staubauffangmittel vom Zyklontyp vorgesehen, welches einen äußeren und einen inneren zylinderförmigen Behälter umfasst, durch welche mit Hilfe der Zentrifugalkraft Staubpartikel von der eingesaugten Luft getrennt werden. Die so abgesonderten Staubpartikel fallen auf den Boden einer an der unteren Seite des Staubauffangmittels montierten Bodenklappe. Zur Entleerung ist diese Bodenklappe abnehmbar montiert.
Somit existiert in der Industrie ein bisher nicht angesprochener Bedarf, die zuvor erwähnten Mängel und Unzulänglichkeiten anzugehen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um die oben erwähnten Probleme der verwandten Technik zu überwinden. Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine kompakt aufgebaute Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung bereitzustellen, die zur Verbesserung des Saugwirkungsgrades unter einer Vielzahl von konventionellen Wirbelungs-Staubsammelvorrichtungen imstande ist und die eine Verschlechterung einer Saugkraft verhindert, sowie einen mit der betreffenden Abscheidungsvorrichtung ausgestatteten Staubsauger bereitzustellen.
Um die oben beschriebenen Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung für einen Staubsauger bereitgestellt, umfassend einen ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt, der Staub aus mit Staub beladener Luft abscheidet, eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten, die feine Staubpartikel aus Luft zentrifugal abscheiden, die zuerst im ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt abgeschieden ist, und eine Staubsammeleinheit, die mit den ersten und zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten lösbar verbunden ist. Die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung sammelt große Staubpartikel, die im ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt abgeschieden sind, und feinen Staub, der in den zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten abgeschieden ist, gesondert. Die Staubsammeleinheit enthält eine erste Staubaufnahme zur Sammlung von Staub, der durch den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt bgeschieden ist, und eine zweiten Staubaufnahme zur Sammlung von Staub, der durch die zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte abgeschieden ist. Die ersten und zweiten Staubaufnahmen weisen eine zylindrische Form auf, und die erste Staubaufnahme ist innerhalb der zweiten Staubaufnahme angeordnet und mit dieser zusammenhängend gebildet. Darüber hinaus enthält die erste Staubaufnahme ein erstes Dichtungsglied an einem oberen Teil, welches mit dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt hermetisch verbunden ist. Die zweite Staubaufnahme enthält ein zweites Dichtungsglied an einem oberen Teil, der mit den zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten hermetisch verbunden ist.
Die ersten und zweiten Staubaufnahmen enthalten in ihren Seitenwänden jeweils zumindest einen transparenten oder lichtdurchlässigen Teil. Die zweite Staubaufnahme weist einen Handgriff an der Seitenwand auf. Der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt enthält eine erste Kammer, in der mit Staub beladene Luft zentrifugal abgeschieden wird, einen in der ersten Kammer gebildeten ersten Einlass zum Einsaugen von mit Staub beladener Luft und einen an der ersten Kammer gebildeten ersten Auslass zur Ableitung von Luft. Die jeweiligen zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte enthalten eine zwei te Kammer, welche Luft, die zuerst in dem ersten Wirbel abgeschieden ist, zentrifugal abscheidet, einen in der zweiten Kammer gebildeten zweiten Einlass zum Einsaugen von Luft, die von dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt abgeführt ist, und einen an der zweiten Kammer gebildeten zweiten Auslass zur Ableitung von Luft, aus der Staub abgeschieden ist.
Die erste Kammer ist zylinderförmig ausgestaltet, und die zweite Kammer weist einen bestimmten Teil eines Endes einer Kegelstumpfform auf. Die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung enthält ferner eine Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung, die an einer Oberseite der ersten und zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte gebildet sind, wobei diese Abdeckung die ersten und zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitte fluidmäßig verbindet. Ferner ist eine Wirbelungsabdeckung über der Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung gebildet. Die Wirbelungsabdeckung weist eine konische Form auf, die nach oben und nach unten offen ist, und der zweite Wirbelungsabschnitt ist um einen äußeren Umfang des ersten Wirbelungsabschnitts angeordnet, um den betreffenden ersten Wirbelungsabschnitt zu umschließen. Der erste Wirbelungsabschnitt ist mit dem zweiten Wirbelungsabschnitt zusammenhängend gebildet. Zwischen den jeweiligen zweiten Wirbelungsabschnitten sind Wirbelungstrennwände gebildet.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist ein Staubsauger geschaffen, umfassend einen Staubsaugerkörper, in den mit Staub beladene Luft eingesaugt wird und der eine Saugkraft erzeugt. Mit dem Staubsaugerkörper ist eine Saugbürste fluidmäßig verbunden, um Staub auf bzw. von einer Reinigungsfläche unter Ausnutzung der Saugkraft einzusaugen. In dem Staubsaugerkörper ist eine Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gebildet. Die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung enthält einen ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt, der Staub aus mit Staub beladener Luft abscheidet, eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten, die feine Staubpartikel aus Luft zentrifugal abscheiden, welche im ers ten Wirbelungsabschnitt zuerst abgeschieden ist, und eine Staubsammeleinheit, die mit den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten lösbar verbunden ist. Die Staubsammeleinheit sammelt gesondert große Staubpartikel, die im ersten Wirbelungsabschnitt abgeschieden sind, und feine Staubpartikel, die in den zweiten Wirbelungsabschnitten abgeschieden sind. Die Staubsammeleinheit enthält eine erste Staubaufnahme zur Sammlung des im ersten Wirbelungsabschnitt abgeschiedenen Staubes und eine zweite Staubaufnahme zur Sammlung des in den zweiten Wirbelungsabschnitten abgeschiedenen Staubes.
Andere bzw. weitere Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für einen Durchschnittsfachmann nach Durchsicht der folgenden Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung ersichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass sämtliche derartigen zusätzlichen Systeme, Verfahren, Merkmale und Vorteile in diese Beschreibung eingeschlossen sind, im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen und durch die beigefügten Patentansprüche geschützt sind.
Beschreibung der Zeichnungen
Diese und andere bzw. weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, die beigefügten Patentansprüche und Zeichnungen besser verständlich werden. Die Komponenten in den Zeichnungen sind nicht notwendigerweise im Maßstab dargestellt; vielmehr sind Hervorhebungen vorgenommen, um die Prinzipien der vorliegenden Erfindung klar zu veranschaulichen. Überdies bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen entsprechende Einzelteile in den verschiedenen Ansichten.
1 zeigt in einer perspektivischen Explosionsansicht Hauptteile einer Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 zeigt eine Schnittansicht der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
3 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Staubsaugers vom Kanistertyp, bei dem die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angewandt ist.
5 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht einen aufrecht stehenden Staubsauger, bei dem die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angewandt ist.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben.
Gemäß 1 bis 3 enthält die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung einen ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111, eine Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113, eine Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung 190, die oberhalb des ersten Wirbelungsabschnitts 111 und der zweiten Wirbelungsabschnitte 113 angeordnet ist, eine Wirbelungsabdeckung 191 und eine Staubsammeleinheit 165. Die Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113 ist auf einem äußeren Umfang des ersten Wirbels bzw. der ersten Wirbelungsabschnitte 111 gebildet und umschließt den ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111. Der erste Wirbelungsabschnitt 111 und die jeweiligen zweiten Wirbelungsabschnitte 113 sind zusammenhängend gebildet, und zwischen den zweiten Wirbelungsabschnitten 113 sind Wirbelungstrennwände 250 angeordnet, wie dies in 3 veranschaulicht ist. Die Wirbelungstrennwände 250 teilen die Räume zwischen den jeweiligen zweiten Wirbelungsabschnitten 113 auf und unterstützen daher kräftig die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 (4). Um die zweiten Wirbelungsabschnitte 113 ist eine zylindrische Kammerwand 147 angeordnet, die nicht auf eine zylindrische Form beschränkt ist. Entsprechend der Form eines Aufnahmeteiles eines Staubsaugerkörpers 10 (5 und 6) kann die Form der Kammerwand 147 zahlreiche Designs aufweisen.
Der erste Wirbelungsabschnitt 111 enthält eine erste Kammer 115, einen ersten Einlass 121, einen ersten Auslass 123 und ein Gitterglied 130. Die erste Kammer 115 ist zylinderförmig ausgebildet und scheidet durch einen Luftwirbel mit Staub beladene Luft zentrifugal ab. Das Gitterglied 130 ist an einer Stromaufwärtsseite des ersten Auslasses 123 gebildet. Folglich strömen aus der eingesaugten Luft abgeschiedener Staub und Schmutz nicht zu dem ersten Auslass 123 zurück. Das Gitterglied 130 enthält einen Gitterkörper 131 mit einer Vielzahl von Pfaden, mit einer Gitteröffnung 133 und einem Siebglied 135. Die Gitteröffnung 133 ist auf einer Seite des Gitterkörpers 131 in Fluidverbindung mit dem ersten Auslass 123 gebildet, und sie führt Luft ab, aus der Staub abgeschieden ist. Das Siebglied 135 ist auf der anderen Seite des Gitterkörpers 131 gebildet, um zu verhindern, dass abgeschiedener Staub oder Schmutz zurückströmt.
Der zweite Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 113 weist eine zweite Kammer 145, einen zweiten Einlass 141 und einen zweiten Auslass 143 auf. Die zweite Kammer 145 scheidet mit Staub beladener Luft zentrifugal ab, wobei ein bestimmter Teil eines Endes in einer Kegelstumpfform ausgebildet ist. Luft, die aus dem ersten Wirbel 111 abgeführt ist, strömt in den zweiten Einlass 141, und Luft, die in der zweiten Kammer 145 zentrifugal abgeschieden wird bzw. ist, wird durch den zweiten Auslass 143 abgeführt.
Die Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung 190 ist oberhalb der ersten und zweiten Wirbelungsabschnitte 111 bzw. 113 gebildet, und sie enthält einen Luftpfad 197, der fluidmäßig den ersten Auslass 123 des ersten Wirbelungsabschnitts 111, den zweiten Einlass 141 des zweiten Wirbelungsabschnitts 113 und einen Ableitpfad 199 fluidmäßig verbindet. Der Ableit- bzw. Abführungspfad 199 befindet sich in fluidmäßiger Verbindung mit dem zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbelungsabschnitts 113 und ist in den zweiten Auslass 143 der Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung 190 eingeführt. Wenn die Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung 190 mit dem zweiten Wirbelungsabschnitt 113 verbunden ist, ist ein bestimmter Teil des Ableitweges 199 in den zweiten Auslass 143 eingeführt, um dadurch gereinigte Luft abzuführen. Ein Ende des Ableitweges 199 ist mit dem zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbelungsabschnitts 113 verbunden, und das andere Ende ist zu einer Oberseite der Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung 190 offen.
Die Wirbelungsabdeckung 191 weist eine konische Form auf, die nach oben und unten offen ist; die betreffende Abdeckung ist über der Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung 190 lösbar angeordnet. Wenn Luft, die von dem zweiten Auslass 143 des zweiten Wirbelungsabschnitts 113 abgeführt ist, gesammelt wird, wird die gesammelte Luft durch eine obere Öffnung 193, die in einer Oberseite der Wirbelungsabdeckung 191 gebildet ist, zur Außenseite der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 abgeführt.
Die Staubsammeleinheit 165 enthält eine erste Staubaufnahme 161 und eine zweite Staubaufnahme 163, wobei die betreffenden Staubaufnahmen zusammenhängend gebildet sind. Die Staubsammeleinheit 165 ist mit den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten 111, 113 lösbar verbunden, und sie sammelt große Staubpartikel, die aus dem ersten Wirbelungsabschnitt 111 abgeschieden sind, und feine Staubpartikel, die aus dem zweiten Wirbelungsabschnitt 113 abgeschieden sind, gesondert. Demgemäß ist der Staubsammelwirkungsgrad verbessert.
Die erste Staubaufnahme 161 sammelt im ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 abgeschiedenen Staub, und die zweite Staubaufnahme 163 sammelt im zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 113 abgeschiedenen Staub. Die ersten und zweiten Staubaufnahmen 161, 163 sind jeweils zylindrisch geformt. Die ersten und zweiten Staubaufnahmen 161, 163 sind mit den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten 111 bzw. 113 lösbar verbunden. Solange die Staubaufnahmen imstande sind, von den Wirbelungsabschnitten 111 und 113 abgeschiedenen Staub zu sammeln, ist ihre Form nicht beschränkt. Die erste Staubaufnahme 161 ist in der zweiten Staubaufnahme 163 angeordnet und mit der zweiten Staubaufnahme 163 zusammenhängend gebildet.
An einem oberen Teil der ersten Staubaufnahme 161 ist ein erstes Dichtungsglied 290 gebildet, um sich mit dem ersten Wirbelungsabschnitt 111 hermetisch zu verbinden. An einem oberen Teil der zweiten Staubaufnahme 163 ist ein zweites Dichtungsglied 280 gebildet, um sich mit dem zweiten Wirbelungsabschnitt 113 hermetisch zu verbinden. Daher sind die ersten und zweiten Staubaufnahmen 161, 163 mit den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten 111 bzw. 113 in einer luftdichten Weise verbunden.
Zumindest ein Teil der Seitenwände 166 und 168 der ersten und zweiten Staubaufnahmen 161 und 163 ist unter Verwendung eines transparenten oder lichtdurchlässigen Materials hergestellt, um dadurch hindurchzusehen. Die zweite Staubaufnahme 163 weist an der Seite 166 einen Handgriff 260 auf. Ein Nutzer kann die Innenseite der ersten und zweiten Staubaufnahmen 161 und 163 zu jeder Zeit überprüfen. Wenn die Staubaufnahmen 161 und 163 mit Staub gefüllt sind, kann der Benutzer die Staubsammeleinheit 165 von den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten 111 und 113 unter Verwendung des Handgriffs 260 trennen, um die ersten und zweiten Staubaufnahmen 161 und 163 zu entleeren und wieder anzubringen.
Wie in 4 veranschaulicht, ist eine Staubsammelkammer 12 auf einer Seite des Staubsaugerkörpers 10 durch eine Trennwand 17 unterteilt, und die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 ist in der Staubsammelkammer 12 angeordnet. An einer Umfangsfläche der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 ist auf einer Seite ein erster Einlass 121 gebildet, um Luft und Staub in die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 durch einen flexiblen Schlauch 15 des Staubsaugers einzusaugen, während eine Saugkraft durch einen (nicht dargestellten) Motor erzeugt wird. In der Mitte einer Oberseite der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 ist die obere Öffnung 193 zur Ableitung von Luft gebildet, aus der Staub aus der mit Staub beladenen Luft zentrifugal abgeschieden ist, die in die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 eingesaugt ist.
Die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 kann bei einem aufrecht stehenden Staubsauger ebenso angewandt werden wie bei einem Staubsauger vom Kanistertyp. Unter Bezugnahme auf 5 wird der aufrecht stehende Staubsauger beschrieben, der mit der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 ausgestattet ist.
In dem Staubsaugerkörper 10 ist ein (nicht dargestellter) Unterdruckerzeuger bzw. -generator, das heißt ein Motorantriebsteil, vorgesehen. In einem unteren Teil des Staubsaugerkörpers 10 ist eine Saugbürste 60 beweglich angebracht. An einer Vorderseite in der Mitte des Staubsaugerkörpers 10 ist ein Wirbelungsanbringungsteil 65 vorgesehen. Ein Luftansaugpfad 70, der mit der Saugbürste 60 verbunden ist, ist in dem Wirbelungsanbringungsteil 65 zusammen mit einem Luftabführpfad 75 vorgesehen, der mit dem Motorantriebsteil verbunden ist.
Der erste Einlass 121 der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 steht fluidmäßig mit dem Luftansaugpfad 70 in Verbindung, und die obere Öffnung 193 steht fluidmäßig mit dem Luftabführ- bzw. Luftableitpfad 75 in Verbindung. Die durch die Saugbürste 60 eingesaugte, mit Staub beladene Luft gelangt durch die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100. Damit wird Staub abgeschieden, und gereinigte Luft tritt durch die obere Öffnung 193 und den Luftabführpfad 75 hindurch, um zur Außenseite abgeführt zu werden.
Die Saugkraft wird im Staubsaugerkörper 10 erzeugt. Die Saugbürste 60 steht mit dem Staubsaugerkörper 10 fluidmäßig in Verbindung und saugt durch die Saugkraft mit Staub beladene Luft von einer Reinigungsfläche, das heißt von einem Boden ein. Die eingesaugte Luft strömt in die erste Kammer 115 durch den ersten Einlass 121 der Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 in einer tangentialen Richtung. Die eingesaugte Luft wird zentrifugal in dem ersten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 abgeschieden, und relativ große Staubpartikel und Schmutz werden in der ersten Staubaufnahme 161 gesammelt. Der erste Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 111 saugt mit Staub beladene Luft unter Ausnutzung der Saugkraft ein, die von dem Staubsaugerkörper 10 erzeugt ist, und scheidet relativ große Staubpartikel und Schmutz ab.
Die erste Kammer 115 des ersten Wirbelungsabschnitts 111 erzeugt eine Zentrifugalkraft, wenn Luft durch den ersten Einlass 121 in einer tangentialen Richtung strömt und sich längs einer Innenwand der ersten Kammer 115 dreht. Da Luft, die relativ leicht ist, durch die Zentrifugalkraft weniger beeinflusst wird, sammelt sich die Luft in der Mitte der ersten Kammer 115 und erzeugt einen Strudel bzw. Wirbel. Folglich wird eine Luftströmung zum ersten Auslass 123 gebildet, um Luft abzuführen.
Demgegenüber wird Staub, der schwerer ist als Luft, durch die Zentrifugalkraft stärker beeinflusst. Daher strömt Staub längs der Innenwand der ersten Kammer 115 und wird schließlich in der ersten Staubaufnahme 161 gesammelt. Luft, aus der große Staubpartikel und Schmutz geschieden sind, strömt in die zweite Kammer 145 in einer tangentialen Richtung unter Hindurchtreten durch den ersten Einlass 123 der ersten Kammer 115, des Luftpfades 197 und des zweiten Einlasses 141 des zweiten Wirbelungsabschnitts 113. Da sich Luft, aus der Staub abgeschieden ist, von der Mitte des Luftpfades 197 aus in einer radialen Richtung verteilt, wird ein großer Luftstrom kleiner. Daher ist die Luftabscheidung in dem zweiten Wirbel bzw. Wirbelungsabschnitt 113 leichter.
Luft, die in die zweite Kammer 145 strömt, wird erneut zentrifugal abgeschieden, um relativ feine Staubpartikel oder Schmutz in der zweiten Staubaufnahme 163 zu sammeln. Die feinen Staubpartikel, die in der Vielzahl von zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113 abgeschieden sind, werden in der zweiten Staubaufnahme 163 gesammelt. Wenn der abgeschiedene Staub in die zweite Staubaufnahme 163 fällt, verhindert die zwischen den zweiten Wirbeln bzw. Wirbelungsabschnitten 113 gebildete Wirbelungstrennwand 250 ein Zurückströmen von Staub und erleichtert die Sammlung von Staub.
Die zum zweiten abgeschiedene Luft wird in der Wirbelungsabdeckung 191 nach Hindurchtreten durch den zweiten Auslass 143 der zweiten Wirbelungsabschnitte 113 und des Abführpfades 199 der Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung 190 gesammelt und durch die obere Öffnung 193 abgeführt, die in einer Oberseite der Wirbelungsabdeckung 191 gebildet ist (siehe 2). Falls die ersten und zweiten Staubaufnahmen 161, 163 mit Staub gefüllt sind, prüft der Benutzer einen Innenzustand der Staubaufnahmen 161 und 163, wie erforderlich, und trennt die Staubsammeleinheit 165 von den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten 111 und 113 unter Verwendung des Handgriffs 260. Somit kann der Benutzer die Staubaufnahmen 161 und 163 entleeren und wieder anbringen.
Da große Staubpartikel und feine Staubpartikel in den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten 111, 113 abgeschieden werden, wird demgemäß mit Staub beladene Luft effektiver gesammelt bzw. aufgenommen, und der Staubsammelwirkungsgrad ist verbessert, da es effektiv ist, große Staubpartikel zuerst abzuscheiden und dann feine Staubpartikel abzuscheiden. Durch das obige Verfahren bzw. den obigen Prozess wird Luft durch die Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung 100 abgeschieden und zur Außenseite durch den Staubsaugerkörper 10 abgeführt.
Wie oben beschrieben, gibt es eine Beschränkung hinsichtlich der Verhinderung der Verschlechterung des Staubsammelwirkungsgrades und hinsichtlich des Staubsaugwirkungsgrades bei der üblichen konventionellen Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch mit Rücksicht darauf, dass große Partikel zuerst abgeschieden werden und dass dann feine Staubpartikel abgeschieden werden, der Staubsammelwirkungsgrad verbessert, und der Saugwirkungsgrad ist nicht verschlechtert. Zusätzlich kann der Staubsauger kompakt aufgebaut werden.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf gewisse bevorzugte Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben worden ist, dürfte für Durchschnittsfachleute ersichtlich sein, dass verschiedene Änderungen in der Form und den Einzelheiten ohne Abweichung vom Umfang und der Wesensart der Erfindung vorgenommen werden können, wie sie durch die beigefügten Patentansprüche erfasst sind.

Claims

Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung, mit einem ersten Wirbelungsabschnitt (111), der Staub aus mit Staub beladener Luft abscheidet, und einer Staubsammeleinheit (165), dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von zweiten Wirbelungsabschnitten (113), die feine Staubpartikel aus Luft zentrifugal abscheiden, die zuerst in dem ersten Wirbelungsabschnitt (111) abgeschieden sind, und die Staubsammeleinheit (165) mit den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten (111, 113) lösbar verbunden ist und große Staubpartikel, die im ersten Wirbelungsabschnitt (111) abgeschieden sind, in einer ersten Staubaufnahme (161), und feine Staubpartikel, die im zweiten Wirbelungsabschnitt (113) abgeschieden sind, in einer zweiten Staubaufnahme (163) gesondert sammelt.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Staubaufnahmen (161, 163) eine zylindrische Form aufweisen.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Staubaufnahme (161) innerhalb der zweiten Staubaufnahme (163) angeordnet und mit dieser zusammenhängend gebildet ist.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Staubaufnahme (161) ein erstes Dichtungsglied (290) an einem oberen Teil enthält, welches mit dem ersten Wirbelungsabschnitt (111) hermetisch verbunden ist, und dass die zweite Staubaufnahme (163) ein zweites Dichtungsglied (280) an einem oberen Teil enthält, welches mit dem zweiten Wirbelungsabschnitt (113) hermetisch verbunden ist.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Staubaufnahmen (161, 163) jeweils zumindest einen transparenten oder lichtdurchlässigen Teil in Seitenwänden enthalten.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Staubaufnahme (163) an der Seitenwand einen Handgriff (260) enthält.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wirbelungsabschnitt (111) eine erste Kammer (115), welche mit Staub beladene Luft zentrifugal abscheidet, einen an bzw. in der ersten Kammer (115) gebildeten ersten Einlass (121) zum Einsaugen von mit Staub beladener Luft und einen an der ersten Kammer (115) zur Ableitung von Luft gebildeten ersten Auslass (123) aufweist.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Wirbelungsabschnitte (113) eine zweite Kammer (145), welche Luft abscheidet, die zuerst in dem ersten Wirbelungsabschnitt (111) abgeschieden ist, einen an der zweiten Kammer (145) gebildeten zweiten Einlass (141) zum Einsaugen von Luft, die von dem ersten Wirbelungsabschnitt (111) abgeführt ist, und einen an der zweiten Kammer (145) gebildeten zweiten Auslass (143) zur Ableitung von Luft aufweisen, aus der Staub abgeschieden ist.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (115) in einer zylindrischen Form ausgebildet ist und dass die zweite Kammer (145) einen bestimmten Teil eines Endes einer Kegelstumpfform aufweist.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung (190) enthält, die an einer Oberseite der ersten und zweiten Wirbelungsabschnitte (111, 113) gebildet ist und fluidmäßig mit den ersten und zweiten Wirbelungsabschnitten (111, 113) in Verbindung steht, und dass über der Einströmungs- und Ausströmungsabdeckung (190) eine Wirbelungsabdeckung (191) gebildet ist.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelungsabdeckung (191) eine konische Form aufweist, die nach oben und unten offen ist.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Wirbelungsabschnitte (113) in einem äußeren Umfang des ersten Wirbelungsabschnitts (111) unter Umschließung des betreffenden ersten Wirbelungsabschnitts (111) angeordnet sind und dass der erste Wirbelungsabschnitt (111) mit den zweiten Wirbelungsabschnitten (113) zusammenhängend gebildet ist.
Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den jeweiligen zweiten Wirbelungsabschnitten (113) Wirbelungstrennwände (250) gebildet sind.
Staubsauger mit einem Staubsaugerkörper (10), der mit Staub beladene Luft einsaugt und der eine Saugkraft erzeugt, mit einer Saugbürste (60), die mit dem Staubsaugerkörper fluidmäßig derart verbunden ist, dass Staub von einer Reinigungsfläche unter Ausnutzung der Saugkraft eingesaugt wird, und mit einer in dem Staubsaugerkörper (10) gebildeten Wirbelungs-Abscheidungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.