DE102011087453A1

DE102011087453A1 - Staubsauger

Info

Publication number: DE102011087453A1
Application number: DE102011087453A
Authority: DE
Inventors: Stefan Kraft
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2013-06-06

Abstract

Staubsauger (1) mit einer Motor-Gebläseeinheit (2) umfassend ein von einem Elektromotor (3) angetriebenes Gebläse (4), welche in einem Luftführungskanal (10) angeordnet ist, der mit einem Staubaufnahmemittel (18) beginnt und mit einer Staubabscheideeinheit (20) endet, wobei an der Außenseite (5) des Elektromotors (3) und/oder an der Innenseite (12) des Luftführungskanals (10) zumindest abschnittsweise Luftführungselemente (11) angeordnet sind und dass zumindest eine Auswurföffnung (13) in der Wand des Luftführungskanals (10) zum Auswurf von Staubpartikeln (14) in die Staubabscheideeinheit (20) angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln eine Bereitstellung eines leichten und kleinen Staubsaugers (1) mit einer geringen Anzahl von Bauteilen. Weiter kann ein einfacher, robuster und weitgehender wartungsfreier Staubsauger (1) bereitgestellt werden.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einer Motor-Gebläseeinheit umfassend ein von einem Elektromotor angetriebenes Gebläse, welche in einem Luftführungskanal angeordnet ist, der mit einem Staubaufnahmemittel beginnt und mit einer Staubabscheideeinheit endet.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die DE 12 82 872 B bekannt, welche einen Staubabscheider für Staubsauger mit einer an beiden Stirnseiten verschlossenen Strömungskammer in Form eines stehenden Zylinders offenbart, in die zur Erzeugung einer Drehströmung vorzugsweise stirnseitig ein tangential zur zylindrischen Kammerwand gerichteter und gegen die obere Stirnwand geneigter Ansaugstutzen mündet und einen zentrischen Ansaugkanal mit einem Sauggebläse aufweist, wobei der Absaugkanal, der in sich bekannter Weise von der unteren Stirnwand aus in die Strömungskammer ragt, das Sauggebläse umschließt.
Weiter offenbart die EP 1 042 980 A1 einen Zyklonstaubsauger, bei dem durch die Zentrifugalkraft Staub von der Saugluft abgeschieden wird. Dazu ist in einer Abscheidekammer des Zyklonstaubsaugers ein Impeller angeordnet, der zur Erzeugung der Zentrifugalkraft eine schnelle Drehbewegung der Saugluft erzeugt.
Nachteilig an solchen Staubsaugern sind einerseits das benötigte große Bauvolumen und andererseits der hohe innere Strömungswiderstand, bzw. der benötigte hohe Energiebedarf.
Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Staubsauger der eingangs näher beschriebenen Art so weiterzubilden, dass insbesondere deren Nachteile überwunden werden können. Insbesondere soll ein Staubsauger bereitgestellt werden, welcher selbst bei kleinen Gehäuseabmessungen und geringem Energieverbrauch eine sichere Staubaufnahme und eine zuverlässige Staubabscheidung gewährleistet. Darüber hinaus soll ein Staubsauger bereitgestellt werden, der als handgeführter Kleinsauger einfach in der Handhabung benutzbar und wartungsarm ist.
Erfindungsgemäße Lösung
Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch ein Bodenpfleggerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Der erfindungsgemäße Staubsauger gelingt dadurch, dass an der Außenseite der Motor-Gebläseeinheit und/oder an der Innenseite des Luftführungskanals zumindest abschnittsweise Luftführungselemente angeordnet sind und dass zumindest eine Auswurföffnung in der Wand des Luftführungskanals zum Auswurf von Staubpartikeln in die Staubabscheideeinheit angeordnet ist. Die bei einem Betreib der Motor-Gebläseeinheit in Drehbewegung versetzte Saugströmung scheidet den Staub mittels Zentrifugalkräften in den Staubsammelbehälter der Staubabscheideeinheit ab. Die erfindungsgemäßen Luftführungselemente können bei einem Betrieb der Motor-Gebläseeinheit die Rotation der Saugluft beeinflussen, sodass die Staubpartikel einer Zentrifugalkraft ausgesetzt werden können. Insbesondere können die Luftführungselemente je nach Bedarf die Rotation der Saugluft verstärken, um die Abscheideleistung des Staubsaugers zu verbessern. Vorteilhaft sind die Luftführungselemente über den gesamten Bereich des Luftführungskanals angeordnet, sodass bereits nach dem Staubaufnahmemittel die Saugströmung in Rotation versetzt werden kann. Vorteilhaft können dadurch besonders kleine und kompakte Staubsauger realisiert werden. Als Luftführungselemente sind diejenigen Vorrichtungen anzusehen, welche die Saugströmung aus ihrer ursprünglichen Strömungsrichtung in eine andere Strömungsrichtung ablenken.
Ein Luftführungskanal im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein abgeschlossener Bereich ohne Zu- oder Abgänge. Der Luftführungskanal selbst kann starr oder als flexibles Element, z. B. als Saugschlauch ausgeführt sein. Das Staubaufnahmemittel kann eine Düse oder auch lediglich eine Öffnung, z. B. von einem Teleskoprohr sein. Als Luftführungselement sind Mittel zu verstehen, welche eine strömende Luft führen oder ablenken.
Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Luftführungselemente gewinde- und/oder wendelförmig ausgebildet. Die Luftführungselemente können sich in den Luftführungskanal hinein erstrecken. Die Luftführungselemente können starr oder flexibel sein, welche sich bei den unterschiedlichen Strömungsverhältnissen der Luftströmung anpassen können. Die einzelnen Luftführungselemente können zueinander eine gleiche oder eine unterschiedliche Erstreckung in den Luftführungskanal hinein aufweisen. Die Luftführungselemente können gleichartig oder unterschiedlich gestaltet sein.
Vorzugsweise weisen die Luftführungselemente vor und/oder hinter dem Gebläse unterschiedliche Gewinde- und/oder Wendelsteigungen auf. Die Luftführungselemente können eine progressive und/oder degressive Steigung aufweisen. Die Luftführungselemente können als sich in den Luftführungskanal erstreckende Profilrippen, also aus Wellentäler und Wellenbergen gebildet sein. Alternativ können die Luftführungselemente als Furchen, also als eine linienhafte Vertiefung oder ähnlich einer Rinne oder Kehle ausgebildet sein.
In vorteilhafter Weise kann das Gebläse in einem sich aufweitenden Bereich des Luftführungskanals nachgelagert angeordnet sein. Vorteilhaft wird in einem solchen Bereich die Luftgeschwindigkeit reduziert, wobei sich dadurch aufgrund der niedrigeren Strömungsgeschwindigkeit eine höhere Trefferquote der Staubpartikel mit dem Gebläse ergibt. Die Staubpartikel können bei einer Berührung mit dem Gebläse nach außen an die Innenseite des Luftführungskanals geschleudert werden.
Zweckmäßiger Weise ist das Gebläse als ein freiliegender Propeller ausgebildet. Vorteilhaft kann dadurch die mit Staubpartikeln beaufschlagte Saugluft effektiv mit dem Propeller in Berührung gelangen. Die Staubpartikel können durch die Drehbewegung des Propellers nach außen, also in Richtung auf die Innenseite des Luftführungskanals hin, gefördert oder geschleudert werden. Der Propeller kann bis an die Innenseite des Luftführungskanals reichen, ohne diese jedoch zu berühren. Der Propeller kann zwei oder mehr Flügel aufweisen.
Vorzugsweise ist dem Gebläse zumindest eine Auswurföffnung in der Wand des Luftführungskanals nachgelagert. Vorteilhaft können einerseits Staubpartikel, welche bereits an die Innenwand des Luftführungskanals gelangt sind, dadurch einfach an der Auswurföffnung herausgleiten und der Staubsammelkammer zugeführt werden. Andererseits können ebenso die Staubpartikel, auf welche die Zentrifugalkräfte in Folge der rotierenden Saugströmung einwirken oder durch die erfolgte Ablenkung an dem Propeller in Richtung auf die Innenseite des Luftführungskanals zu, die Staubpartikel durch die Auswurföffnung herausgeschleudert werden und einem nachgelagerten Staubsammelbehälter zugeführt werden. Vorteilhaft kann dadurch eine effiziente Feinstaubabscheidung erzielt werden. Die Größe der Auswurföffnung ist an die Größe der Staubpartikel angepasst. Vorzugsweise nimmt die Größe der Auswurföffnungen, welche dem Gebläse nachgelagert angeordnet sind, in Richtung der Strömungsrichtung zu.
Insbesondere ist zumindest einem Luftführungselement an der Innenseite des Luftführungskanals eine Auswurföffnung für Staubpartikel zugeordnet. Diese Auswurföffnung kann auch dem Gebläse vorgelagert sein. Vorteilhaft kann dadurch eine Grobschmutzabscheidung bereits vor der Motor-Gebläseeinheit erfolgen.
Bevorzugt ist im Luftführungskanal der Elektromotor dem Gebläse entgegen der Richtung der Saugströmung vorgelagert angeordnet; der Elektromotor weist also gegen die Saugströmung. Vorteilhaft dient der Elektromotor als strömungsgünstiger Luftteiler, sodass Staubpartikel aus dem Zentrum des Luftführungskanals effektiv an das Gebläse, bzw. dessen Propeller geleitet werden können. Alternativ hierzu ist der Elektromotor außerhalb des Luftführungskanals angeordnet, wobei Übertragungsmittel die Drehbewegung des Elektromotors an das Gebläse weiterleiten.
Die Erfindung weiterbildend ist bevorzugt vorgesehen, dass die Motor-Gebläseeinheit im Luftführungskanal mittig angeordnet ist, wodurch eine symmetrische Aufteilung der Saugströmung erfolgen kann. Weiter vorteilhaft kann dabei das Gehäuse des Elektromotors staubdicht gekapselt ausgebildet sein. Weiter kann dadurch eine effiziente Kühlung des Elektromotors erzielt werden.
Vorzugsweise ist das Gebläse als ein Axialgebläse ausgebildet. Vorteilhaft kann dadurch ein großer Außendurchmesser des Propellers realisiert werden bei gleichzeitig kleinen Motorabmessungen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln eine Bereitstellung eines leichten und kleinen Staubsaugers mit einer geringen Anzahl von Bauteilen. Weiter kann ein einfacher, robuster und weitgehender wartungsfreier Staubsauger bereitgestellt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels, auf welches die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, näher beschrieben.
Es zeigt schematisch:
1 einen Staubsauger mit seinen Komponenten in einer Schnittansicht.
Ausführliche Beschreibung anhand von einem Ausführungsbeispielen
Bei der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
1 zeigt einen Staubsauger 1 mit einer Motor-Gebläseeinheit 2, welche einen Elektromotor 3 und ein Gebläse 4 umfasst. Das Gebläse 4 ist als ein zweiblättriger Propeller 6 dargestellt, dessen Flügel sich radial nach außen erstrecken. Die Motor-Gebläseeinheit 2 ist mittig in einem Luftführungskanal 10 angeordnet. Der Luftführungskanal 10 umfasst drei Bereiche: einen ersten Bereich mit einem Staubaufnahmemittel 16 in Form einer Öffnung eines kleinen Strömungsquerschnitts; einem zweiten sich aufweitenden Bereich und einem dritten Bereich mit einem großen Strömungsquerschnitt. Der Elektromotor 3 befindet sich in dem aufweitenden, sowie dem Bereich mit dem großen Strömungsquerschnitt. Das Gebläse 4 mit dem Propeller ist dem Elektromotor 3 in Richtung der Saugströmung 15 nachgelagert und in dem Bereich des großen Strömungsquerschnitts angeordnet. An der Außenseite 5 des Elektromotors 3 und an der Innenseite 12 des Luftführungskanals 12 sind helixförmige Luftführungselemente 11 in Form von Furchen angebracht, sodass Wellenberge und Wellentäler vorhanden sind. In Richtung der Saugströmung 15 sind dem Gebläse 4 mit dem Propeller 6 Auswurföffnungen 13 nachgelagert. Staubpartikel 14 verlassen den Luftführungskanal 10 über die Auswurföffnungen 13 und gelangen in einen Staubsammelbehälter 21. Der Stabsammelbehälter 21 ist Teil einer Staubabscheideeinheit 20. Die Staubabscheideeinheit 20 ist abnehmbar an der Außenseite des Luftführungskanals 10 angeordnet. In den Staubsammelbehälter 21 hineinragende Wände verhindern ein Zurückströmen der abgeschiedenen Staubpartikel 14 zu der Saugströmung 15.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln eine Bereitstellung eines leichten und kleinen Staubsaugers mit einer geringen Anzahl von Bauteilen. Weiter kann ein einfacher, robuster und weitgehender wartungsfreier Staubsauger bereitgestellt werden.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste

1: Staubsauger
2: Motor-Gebläseeinheit
3: Elektromotor
4: Gebläse
5: Außenseite (des Elektromotors 3)
6: Propeller (Gebläse)
10: Luftführungskanal
11: Luftführungselement
12: Innenseite (des Luftführungskanals 10)
13: Auswurföffnung
14: Staubpartikel
15: Saugströmung
16: Staubaufnahmemittel
20: Staubabscheideeinheit
21: Staubsammelbehälter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 1282872 B [0002]
EP 1042980 A1 [0003]

Claims

Staubsauger (1) mit einer Motor-Gebläseeinheit (2) umfassend ein von einem Elektromotor (3) angetriebenes Gebläse (4), welche in einem Luftführungskanal (10) angeordnet ist, der mit einem Staubaufnahmemittel (18) beginnt und mit einer Staubabscheideeinheit (20) endet, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite (5) des Elektromotors (3) und/oder an der Innenseite (12) des Luftführungskanals (10) zumindest abschnittsweise Luftführungselemente (11) angeordnet sind und dass zumindest eine Auswurföffnung (13) in der Wand des Luftführungskanals (10) zum Auswurf von Staubpartikeln (14) in die Staubabscheideeinheit (20) angeordnet ist.
Staubsauger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungselemente (11) gewinde- und/oder wendelförmig ausgebildet sind.
Staubsauger (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungselemente (11) vor und/oder hinter dem Gebläse (4) unterschiedliche Gewinde- und/oder Wendelsteigungen aufweisen.
Staubsauger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (4) einem aufweitenden Bereich des Luftführungskanals (10) nachgelagert angeordnet ist.
Staubsauger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (4) als ein freiliegender Propeller (6) ausgebildet ist.
Staubsauger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gebläse (4) zumindest eine Auswurföffnung (13) in der Wand des Luftführungskanals (10) nachgelagert ist.
Staubsauger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Luftführungselement (11) an der Innenseite (12) des Luftführungskanals (10) eine Auswurföffnung (13) für Staubpartikel (14) zugeordnet ist.
Staubsauger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftführungskanal (10) der Elektromotor (3) dem Gebläse (4) entgegen der Richtung der Saugströmung (15) vorgelagert angeordnet ist.
Staubsauger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor-Gebläseeinheit (2) im Luftführungskanal (10) mittig angeordnet ist.
Staubsauger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (4) als ein Axialgebläse ausgebildet ist.