DE69925157T2

DE69925157T2 - Stielstaubsauger mit zyklonartiger luftströmung

Info

Publication number: DE69925157T2
Application number: DE69925157T
Authority: DE
Inventors: F. Michael WRIGHT; W. Kenneth BAIR; C. Richard GIBBS; E. Mark REINDLE
Original assignee: Royal Appliance Manufacturing Co
Current assignee: Royal Appliance Manufacturing Co
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2019-12-18
Also published as: US6588055B2; US20010010107A1; US20020174509A1; US6591446B2; US6070291A; US6401295B2; JP2009291631A; US20030014830A1; CA2355226A1; US20010010108A1; US6901626B2; EP1139843A2; EP1523917A3; US20030024069A1; WO2000035330A3; EP2351504A3; JP2002532122A; US6735815B2; EP2351504A2; US6588054B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stielstaubsauger entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stielstaubsauger sind in der Technik wohlbekannt. Die zwei wesentlichen Arten derartiger Staubsauer sind Staubsauger mit einem weichen Beutel und Staubsauger mit einem harten Gehäuse. Bei einem Staubsauger mit einem harten Vakuumgehäuse erzeugt eine Saugquelle die notwendige Saugleistung, um Staub von zum Beispiel einem Teppich oder dem Boden, der abgesaugt wird, durch eine Saugöffnung und dann in eine Filtertüte einzusaugen, die im oberen Bereich des harten Gehäuses des Staubsaugers gelegen ist.
Um die Verwendung von Filtertüten zu vermeiden und damit auch die entsprechenden Kosten und den Aufwand bei dem Ersetzen der Filtertüte, verwendet eine andere Art von Stielstaubsaugern einen zyklonischen Luftfluss, anstelle einer Filtertüte, um den größten Anteil des Staubes und anderer Teilchen aus dem angesaugten Luftstrom zu entfernen. Die Luft wird anschließend gefiltert, um Restpartikel zu entfernen, zu dem Motor zurückgeführt und dann ausgeblasen.
Bei vielen der bekannten Staubsauger mit einem zyklonischen Luftfluss ist das Verfahren zum Entleeren des Staubsammelbehälters umständlich und führte oft dazu, dass der Inhalt des Behälters teilweise verschüttet wurde. Auch ist der Ersatz von Filterelementen bei diesen Einheiten nicht sehr bequem.
Bei einigen Staubsaugern mit zyklonischem Luftfluss ist die abgeblasene Luft nicht frei von restlichen Kontaminierungen. Da das zyklonische Verfahren solcher herkömmlicher Staubsauger mit zyklonischem Airfluss nicht vollständig allen Staub, Schmutz und andere kontaminierende Elemente aus dem saugenden Luftstrom ent fernt, ist es notwendig, einen Filter stromabwärts der Zyklonkammer anzuordnen. Jedoch verursachten herkömmliche Filterelemente bei diesem Gebrauch entscheidende Nachteile. Ein herkömmlicher Filter, der ausreichend fein ist, um den Luftstrom effektiv zu filtern, behindert den Luftstrom entsprechend und verringert die Wirkung des Zyklonverfahrens. Auf der anderen Seite filtert ein grober Filter nicht wirklich wirksam den Luftstrom von restlichen Verunreinigungen. Zudem wurde gefunden, dass herkömmliche Filtermedien, zum Beispiel aus Papier oder Fasermaterialien, schnell verstopfen, sodass hierdurch die Flussraten im Laufe der Zeit merklich verringert werden.
Dementsprechend wäre es wünschenswert, einen neuen und verbesserten Stielstaubsauger zu entwickeln, der einen zyklonischen Luftfluss hat, der die angesprochenen Schwierigkeiten und andere Nachteile nicht aufweist und bessere und vorteilhaftere Gesamtergebnisse erzielt.
WO 99 34 722 A beschreibt einen Staubsauger entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Der saugende Luftstrom verläuft nach aufwärts durch das Filterelement und in einen Auslass, der in Fluidverbindung mit der Saugquelle ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein neuer und verbesserter Stielstaubsauger entsprechend dem Anspruch 1 angegeben.
Gemäß der Erfindung weist ein Staubsauger ein Gehäuse auf, das eine Kammer für einen zyklonischen Luftfluss aufweist, um Verunreinigungen aus einem saugenden Luftstrom zu trennen. Das Gehäuse weist einen Einlass für die Kammer und einen Auslass für die Kammer auf. Der Einlass und der Auslass für den saugenden Luftstrom stehen beide in Fluidverbindung mit der Kammer für den zyklonischen Luftstrom. Eine Saugöffnung ist an dem Gehäuse vorgesehen. Die Saugöffnung steht fluidisch in Verbindung mit dem Einlass für die Kammer des zyklonischen Luftstromes. Eine Saugquelle für den Luftstrom ist an dem Gehäuse vorgesehen. Die Saugquelle hat ei nen Einlass, der fluidisch mit dem Auslass der Zyklonkammer verbunden ist, und ferner einen Auslass für die Saugquelle. Die Saugquelle richtet jeweils einen saugenden Luftstrom ein und hält diesen von der Saugöffnung bis zu dem Auslass der Saugquelle aufrecht. Eine Halterung für einen Hauptfilter erstreckt sich aufwärts vom Boden des Gehäuses und nimmt auswechselbar ein Hauptfilterelement auf, das zentral in der Kammer für den zyklonischen Luftstrom angeordnet ist. Ein Hauptfilterelement ist damit befestigt. Ein Staubbecher ist auswechselbar in dem Gehäuse für das Hauptfilterelement angeordnet, welches in dem Staubbecher gelegen ist.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Angabe eines neuen und verbesserten Staubsaugers.
Ein weiterer Vorteil gemäß der Erfindung liegt darin, einen Staubsauger mit einer Kammer für einen zyklonischen Luftfluss vorzusehen, durch die der Luftstrom strömt, um Staub und Schmutz aus dem Luftstrom abzutrennen und den separierten Staub und Schmutz in einen leicht und bequem zu entleerenden Staubbecher abzulegen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Stielstaubsauger mit zykonischem Luftfluss und mit einem Hauptfilter anzugeben, der effektiv restliche Verunreinigungen aus dem angesaugten Luftstrom zwischen der Kammer mit dem zyklonischen Luftfluss und der Motoranordnung ausfiltert, ohne dass die Luftströmung merklich behindert und hiermit eine frühzeitige Verstopfung verhindert wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stielstaubsauger mit einer zyklonischen Luftströmung vorzusehen, bei dem ein direkter Luftweg zwischen einem Einlass für eine Saugluftströmung, einem Auslass für eine Saugluftströmung und einer Saugquelle vorgesehen ist, die bevorzugt direkt neben dem Auslass für die Saugströmung liegt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stielstaubsauger mit einer zyklonischen Luftströmung vorzusehen, der einen Endfilter aufweist, der stromabwärts von der Motoranordnung für die Saugquelle gelegen ist, um die angesaugte Luftströmung zu filtern, bevor diese unmittelbar in die Atmosphäre abgeblasen wird.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, einen Staubsauger anzugeben, der einen tangentialen Einlass für schmutzige Luft in eine Staubtrennkammer und einen axialen Auslass für gereinigte Luft aus der Staubtrennkammer aufweist, wobei der Auslass von dem Einlass durch einen Filter getrennt ist. Vorzugsweise ist der Einlass für die verschmutzte Luft an einem oberen Ende der Staubtrennkammer gelegen, wobei der Auslass an einem tieferen Ende der Staubtrennkammer gelegen ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, einen Staubsauger mit einer Kammer für eine zyklonische Luftströmung anzugeben, wobei in der Kammer angesammelter Staub und Schmutz als eine Filtereinrichtung zum weiteren Filtern zumindest eines Teiles des angesaugten Luftstromes verwendet wird, der durch die Kammer hindurchströmt.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, einen Staubsauger vorzusehen, der eine Kammer für eine zyklonische Luftströmung und ein Hauptfilterelement aufweist, wobei das Hauptfilterelement in einem auswechselbaren Staubbecher gelegen ist, der zumindest teilweise die Kammer für den zyklonischen Luftstrom begrenzt, um auf diese Weise einfach den Staubbecher entleeren und den Filter reinigen zu können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden für einen Durchschnittsfachmann beim Lesen und Verstehen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offenbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung kann in verschiedenen Ausgestaltungen und Strukturen ausgeführt werden, wobei bevorzugte Ausführungsbeispiele in den begleitenden Figuren dargestellt sind.
1 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Stielstaubsaugers mit einer zyklonischen Luftströmung gemäß dem Stand der Technik;
2 ist eine Frontansicht eines in 1 dargestellten Staubsaugers;
3 ist eine Ansicht eines Staubsaugers gemäß 1 von rechts;
4 ist eine vergrößerte geschnittene Seitenansicht eines Staubsaugers gemäß 2, wobei die Luftströmung durch die Trennkammer zum Trennen von Staub und Schmutz in einer zyklonischen Luftströmung dargestellt ist;
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Staubbecherzylinders, eines Filterhalters und eines Filters, die bei einem Staubsauger gemäß 4 verwendet werden;
6 ist eine schematische Ansicht einer Trennkammer zum Abtrennen von Staub und Schmutz in einer zyklonischen Luftströmung und entsprechender Komponenten eines Staubsaugers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung eines Staubbecherzylinders, eines Filterhalters und eines Filters, die bei dem Staubsauger gemäß 6 verwendet werden;
8 ist eine schematische perspektivische Darstellung der Staubbechers, des Filterhalters und des Filters gemäß 7 in zusammengesetztem Zustand mit einem Deckel, der in nicht aufgesetztem Zustand dargestellt ist; und
9 ist eine vergrößerte schematische Seitenansicht eines Motor- und Abdichtteiles für den Staubsauger nach 6.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die 1 bis 5 stellen einen Stielstaubsauger A mit einem aufrecht stehenden Gehäuseteil B und einem Düsenbasisbereich C dar. Die Bereiche B, C sind schwenk- oder drehbar miteinander durch Drehzapfen oder andere geeignete Schwenkanordnungen D verbunden, sodass der aufrechte Gehäusebereich B zwischen einer generell vertikalen Position zur Aufbewahrung (wie dargestellt) und einer geneigten Position bei dem Betrieb geschwenkt werden kann. Der Gehäusebereich und der Düsenbereich B, C sind vorzugsweise aus herkömmlichen Materialien hergestellt, so zum Beispiel gespritzten Kunststoffteilen und dergleichen. Der aufrechte Gehäusebereich weist einen Handgriff 20 auf, der sich nach oben erstreckt, und mit dem eine Bedienungsperson des Staubsaugers A diesen erfassen und manövrieren kann.
Während des Staubsaugbetriebes fährt die Düsenbasis C über den Boden, einen Teppich oder eine andere zu reinigende Oberfläche. In Bezug auf die 4 weist eine Unterseite 24 der Düsenbasis eine Hauptsaugöffnung 26 auf, die darin ausgebildet ist und die sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Düse am vorderen Ende erstreckt. Wie bekannt, steht die Hauptsaugöffnung 26 in Fluidkommunikation mit dem aufrechten Gehäusebereich B des Staubsaugers, und zwar über eine Passage und eine Verbindungs-Rohranordnung 34 (3). Im Bereich der Hauptsaugöffnung 26 der Düse ist eine drehende Bürstenanordnung 36 gelegen, die in Kontakt mit der abzusaugenden Oberfläche steht und diese abbürstet, um dort abgelegten Staub und Schmutz loszulösen. Mehrere Räder 38 stützen die Düse auf der zu reinigenden Oberfläche ab und erleichtern das Bewegen des Staubsaugers über die Oberfläche.
Der Stielstaubsauger A weist eine Vakuum- beziehungsweise Saugquelle auf, um die erforderliche Saugströmung für die Reinigungsoperation zu erzeugen. Eine geeignete Saugquelle, wie zum Beispiel ein elektrischer Motor mit einer Ventilatoreinrichtung E erzeugt eine Saugkraft in einem Saugeinlass und eine Ausblaskraft in einem Ausblasauslass. Der Auslass für den vom Motor abgeblasenen Luftstrom steht in Fluidkommunikation mit einer abschließenden Filteranordnung F (2), um die abgeblasene Luftströmung von allen Verunreinigungen zu filtern, die in der Motoranordnung aufgenommen hätten werden können, unmittelbar bevor sie in die Atmosphäre abgegeben werden. Der Saugeinlass für die Motoranordnung steht, auf der anderen Seite, in Fluidverbindung mit einem Trennbereich G des Staubsaugers A zum Abtrennen von Staub und Schmutz mit einer zyklonischen saugenden Luftströmung, um darin eine Saugkraft zu erzeugen.
Der Trennbereich G mit einem saugenden zyklonischen Luftstrom zum Abtrennen von Staub und Schmutz, der in dem aufrecht stehenden Bereich B aufgenommen ist, weist eine Zyklonkammer 54 für eine zyklonische Luftströmung auf, die durch ein oberes festes Gehäuseelement 50a und einen unteren Staubbecher oder Behälter 52 begrenzt wird, der schwenkbar und auswechselbar mit dem oberen Gehäuse B des Staubsaugers verbunden ist.
Der saugende Luftstrom tritt in einen oberen Bereich der Zyklonkammer 54 zum Abtrennen von Staub und Schmutz durch einen allgemein tangential gerichteten Einlass für die Saugströmung ein, die in dem oberen Bereich 50a der Anordnung 50 für das Hauptfiltergehäuse ausgebildet ist. Der Einlass für die saugende Luftströmung in der Kammer 54 steht in Fluidverbindung mit einem Rohr 82 für einen saugenden Luftstrom über einen Anschluss 84, wie dieses in 2 dargestellt ist.
Wie aus 1 hervorgeht, ist der Staubbehälter 52 mit dem aufrechten Bereich B des Staubsaugers mit Hilfe eines Schwenklagers 90 verbunden, das dem Staubbehälter erlaubt, zwischen einer aufrechten Position und einer nach oben offenen geschwenkten Position während des Betriebes zu schwenken. Von dem Behälter 52 erstreckt sich ein Handgriff 96, sodass eine Bedienungsperson den Behälter zwischen einer Betriebsposition, einer offenen Position und einer zurückgezogenen Position bewegen kann. Eine Sperrklinke 98 (2) hält den Staubbehälter in der Betriebsposition. Die Sperrklinke 98 ist mit Hilfe einer Feder oder eines anderen elastischen Elementes oder aufgrund der natürlichen Elastizität des Kunststoffes, aus dem sie hergestellt ist, vorgespannt. Der Staubbehälter hat einen oberen Rand 100, der ein oberes offenes Ende des Behälters begrenzt. Dieses Ende ist vorzugsweise abwärts in einer Richtung weg von dem Handgriff 20 geneigt. Dieser Rand liegt an dem benachbarten Rand 102 des oberen Gehäuseelementes an.
Der Staubbecher 52 weist eine Unterstützung für den Hauptfilter auf, zum Beispiel eine Säule, einen Stab oder eine ähnliche Struktur 150, die sich von einem Boden oder einer Basis 152 nach oben erstreckt. Die Säule 150 ist in einem zentralen Bereich einer Zyklon-Luftflusskammer 154 gelegen. Ein hohles zylindrisches Hauptfilterelement K ist über der Unterstützung 150 für den Hauptfilter gelegen.
Gemäß 5 ist das Filterelement K in Anlage zwischen Flügeln 154 und einem scheibenförmigen Plateau 156 gelegen, das auf dem Boden 152 der Stützeinrichtung für den Filter angeordnet ist, sodass der Filter auswechselbar aber sicher in seiner Betriebsposition gehalten wird, selbst wenn der Staubbecher 52 aus dem Staubsauger entfernt und umgedreht wird, um dessen Inhalt zu entleeren. Eine Filterverriegelungseinrichtung 158, die eine Dichtung 159 aufweist, ist auf den oberen Rand des Hauptfilterelementes K aufgesetzt. Das Hauptfilterelement K erstreckt sich aufwärts von dem Boden des Staubbechers 152 bis auf ein Niveau, das etwa einem oberen Rand 100 des Staubbechers gleicht. Vorzugsweise, wie hier gezeigt, ist der obere Rand des Hauptfilterelements K in der gleichen Weise geneigt ausgebildet wie der obere Rand 100 des Staubbechers. Über die gesamte Länge des Staubbechers 52 wird eine ringförmige zyklonische Luftflusspassage zwischen dem Hauptfilter K und dem Staubbecher 52 begrenzt. Die Basis 152 dient ebenfalls als Basis für den Staubbecher 52. Hierfür ist die Basis 152 durch herkömmliche Einrichtungen mit den Seitenwänden, die den Staubbecher bilden, verbunden.
Das Filterelement K ist bevorzugt ein Element mit dem Markenzeichen POREX, das heißt ein poröses Medium hoher Dichte auf der Basis von Polyethylen, das kommerziell von der Porex Technologies Corporation in Fairburn, Georgia 30212, erworben werden kann, oder ein äquivalentes mit Öffnungen versehenes Filtermaterial. Dieses bevorzugte Filtermaterial ist ein fester offenporiger Schaum, der gespritzt und maschinell sowie anderweitig bearbeitet werden kann, in einer beliebigen Form, wie dies für eine spezielle Anwendung als vorteilhaft erscheint. Das bevorzugte Filtermaterial hat eine mittlere Porengröße im Bereich von 45 μm bis 90 μm. Es kann eine im Wesentlichen zylindrische Konfiguration aufweisen, wie dieses in 5 dargestellt ist, oder jede andere geeignete gewünschte Konfiguration. Das Filterelement könnte ebenfalls eine gekrümmte äußere Oberfläche aufweisen, um einen größeren Filterbereich vorzusehen. Eine gewisse Filtration wird auch durch den Staub im unteren Ende des Staubbechers in dem Staub L ausgeführt, wie dieses durch den Pfeil M dargestellt ist.
In 6 ist ein Trennbereich M gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei in diesem Bereich ein zyklonischer Saug-Luftfluss vorliegt, der Staub und Schmutz abtrennt. Dieses Ausführungsbeispiel weist einen Staub- und Schmutzbecher beziehungsweise Behälter 202 auf. Der Behälter hat ein im Wesentlichen geschlossenes unteres Ende 204 mit einer zentral angeordneten Öffnung 205 darin und ein offenes oberes Ende 206. Ein Deckel 208 (8) kann wahlweise auf den Behälter beziehungsweise den Staubbecher aufgesetzt werden.
Innerhalb des Schmutzbechers 202 ist eine Filter- und Halteanordnung 210 angeordnet. Durch eine Innenwand des Schmutzbechers 202 und die Filter- und Stützanordnung 210 wird eine Zyklonkammer 212 begrenzt, die mit einer Saugeinlasspassage 240 kommuniziert, die sich in ein oberes Ende der Zyklon-Luftflusskammer 212 erstreckt. Die Einlassöffnung ist tangential zu der Zyklonkammer 212 ausgerichtet, um auf diese Weise einen zyklonischen Luftfluss anzuregen.
Gemäß 7 weist die Filter- und Stützanordnung einen Filterhalter 220 mit drei Flügeln 222 auf, die radial verlaufen, ähnlich den Speichen eines Rades. Anders ausgedrückt, ist die Flügelanordnung im Querschnitt Y-förmig. Der Filterhalter ist auf der Basis 224 angeordnet. An dem unteren Ende der Basis sind drei Öffnungen 226 gelegen, die voneinander durch die Flügel 222 getrennt sind und sich lediglich radial so weit nach außen von einem Mittelpunkt der Basis 220 erstrecken, wie die Länge eines jeden Flügels 222 ist. Ein Filterelement 230 ist auf dem Flügelhalter abgestützt. Das Filterelement ist ein hohles Element mit einem offenen unteren Ende 232, das den Zugang zu einem hohlen Innenraum 234 des Filters ermöglicht. Jedoch kann der Filter ein geschlossenes oberes Ende 236 aufweisen.
Der Innenraum 234 des Filters 230 ist so gestaltet, dass der Filter über die Flügel 222 geschoben werden kann. Das offene untere Ende 232 des Filters liegt damit auf der Platte 224 auf. Der hohle Innenraum 234 des Filters steht in Kommunikation mit den verschiedenen Öffnungen 226, die sich durch die Basis 224 des Filterhalters erstrecken. Die Basis des Filterhalters ist vorzugsweise durch herkömmliche Einrichtungen mit dem offenen unteren Ende des zylindrischen Staubbechers 202 verbunden, um diesen zu verschließen. Das obere Ende 206 des Staubbechers verbleibt offen.
Wie in 9 gezeigt, ist unterhalb einer Bodenfläche 240 des Staubbechers 202 ein Dichtungsring 242 aus einem Elastomer angeordnet, der eine zentrale Öffnung 244 aufweist, die durch diesen hindurch greift. Die Dichtung 242 ist um die Öffnungen 226 der Basis 224 des Filterhalters angeordnet. Eine Stützwand für den Staubbecher eines Gehäuses des Staubsaugers weist eine zentrale Öffnung 246 auf, die mit der Öffnung 244 ausgerichtet ist. Ein Bereich 248 mit einem größeren Durchmesser ist auf einer oberen Fläche der Wand 245 angeordnet. In die Öffnung passt ein säulenförmiges Nachfilterelement 249. Der Nachfilter 249 kann aus einem geeigneten herkömmlichen offenporigen Kunststoff-Schaummaterial gefertigt sein, wenn dieses gewünscht ist. Die Stützwand 245 sitzt auf einer Stützwand 250 für einen Saugmotor ab, an der ein Saugmotor N montiert ist. Die Stützwand für den Motor hat eine zentral gelegene Bohrung 252, die durch diese hindurch greift. Die Bohrung weist ebenfalls einen Bereich 254 mit vergrößertem Durchmesser in ihrer unteren Fläche auf. Eine Motordichtung 256 hat ein oberes Ende 258 mit einem reduzierten Durchmesser, das in das untere Ende 254 mit vergrößertem Durchmesser der Stützeinrichtung 250 für den Motor passt. Eine zentral gelegene Bohrung 260 erstreckt sich durch die Motordichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Anordnung N aus Motor und Ventilator direkt unterhalb der Motordichtung 256 angeordnet.
Wie aus 6 hervorgeht, ist somit ein innerer Strömungspfad von dem Staubeinlass 214 durch die Anordnung N aus Motor und Ventilator vorgesehen. Präziser ausgedrückt, fließt verschmutzte Luft in den Staubeinlass 214 und dann in die Zyklonkammer 212, die in dem Schmutzbecher 202 gelegen ist. Wie durch den Pfeil 260 dargestellt, verläuft der Luftfluss in die Kammer 212 tangential. Dies verursacht einen Luftstrom nach Wirbelart, wie dieses durch die Pfeile 262 dargestellt ist. Ein solcher Wirbelfluss ist in der Staubkammer 212 nach abwärts gerichtet, da das obere Ende durch den Deckel 208 verschlossen ist. Die Luft fließt radial einwärts und durch den Filter 230. Die Luft fließt dann axial nach unten durch den hohlen Innenraum des Filters 230, wie durch den Pfeil 264 dargestellt. Anschließend fließt die Luft durch die Öffnung 246 der Stützwand, die Öffnung 252 zum Abstützen des Motors und in und durch die Anordnung N aus Saugmotor und Ventilator, wie dieses durch den Pfeil 266 dargestellt ist. Nachdem die Luft aus der Anordnung aus Motor und Ventilator ausgeblasen ist, fließt die Luft durch eine Leitung 270 in den aufrechten Gehäusebereich des Staubsaugers in einen Hohlraum 272, in dem ein Ausgangsfilter 274 aufgenommen ist. Dieses ist schematisch durch die Pfeile 276 und 278 in 6 dargestellt.
Die saugende Luftströmung aus der Zyklonkammer 212 kann nicht an dem Hauptfilterelement 230 vorbeifließen, sondern muss durch dieses Element hindurchströmen und wird dabei von restlichen kontaminierenden Stoffen aufgrund des Vorsehens der Dichtung 242 gefiltert. Falls jedoch irgendein Grund vorliegt, dass ein Leck zwischen dem Filter 230 und der Basis 224 der Filterabstützung vorliegt, wird der Nachfilter 249 (9) es verhindern, dass Staub direkt in die Anordnung N aus Motor und Ventilator gesaugt wird.
Die Leitung 270 steht selbst in fluidischer Kommunikation mit dem länglichen Hohlraum 272, der sich zu der Atmosphäre öffnet und ein Filtermaterial 274 aufnimmt. Ein Schutzgitter oder eine Gitterstruktur ist mit einem Schnappverschluss oder anderwärts wirksam über dem Hohlraum 272 befestigt, um das Filtermaterial am Platz zu halten. Das Filtermaterial ist vorzugsweise ein Filterelement aus einem hoch wirksamen Teilchenfilter (HEPA) in Blattform oder Blockform. Der Fachmann wird erkennen, dass selbst dann, wenn die Anordnung N aus Motor und Ventilator kontaminierende Stoffen in den Saugstrom stromabwärts von dem Hauptfilterelement einsaugt, die finale Filteranordnung P diese Stoffe entfernen wird, sodass nur Luft ohne Verunreinigungen in die Atmosphäre abgeblasen wird.
Die Anordnung des Einlasses 214, des Auslasses 216 und die generell zylindrische Konfiguration der Zyklon-Luftkammer 212 lässt den saugenden Luftstrom einen Wirbel- oder Zyklonpfad abwärts innerhalb der Kammer 212 und anschließend radial nach innen durch den Filter 230 verfolgen, um sich durch das Innere des zentral gelegenen Hauptfilters 230 zu bewegen. Die Orientierung des Einlasses 240 hat Einfluss auf die Richtung der zyklonischen Luftströmung, wobei die Erfindung nicht beschränkt wird auf eine spezielle Richtung, ob sie in Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn verläuft.
Ein Durchschnittsfachmann wird sicher erkennen, dass der hier verwendete Ausdruck „zyklonisch" nicht auf eine spezielle Richtung einer Rotation der Luftströmung beschränkt ist. Diese zyklonische Aktion trennt einen erheblichen Anteil des eingesaugten Staubes oder Schmutzes aus dem Saug-Luftstrom und bewirkt, dass der Staub und Schmutz in dem Staubbecher oder Behälter 202 abgelegt wird. Die saugende Luftströmung strömt dann durch das Hauptfilterelement 230, sodass restliche kontaminierende Stoffe entfernt werden, und verlässt die Zyklonkammer 212 durch die Öffnung 244 in der Dichtung 242 und durch die Öffnung 246 in der Stützwand 245 für den Staubbecher. Der saugende Luftstrom steht in Verbindung mit der Anordnung N aus Motor und Ventilator und wird durch die Leitung 270 zu der finalen Filteranordnung P ausgeblasen, wo er wiederum durch den HEPA-Filter 274 gefiltert wird, um alle restlichen Verunreinigungen zu entfernen, die durch den Filter 230 hindurch gelassen wurden, und alle Verunreinigungen im Luftstrom aufgrund des Strömens durch die Anordnung N aus Motor und Ventilator.
Das Hauptfilterelement 230 kann gereinigt werden, indem es gewaschen wird, und zwar entweder manuell oder in einem Geschirrspüler – da es spülmaschinenfest ist-, um Staub- oder Schmutzteilchen zu entfernen, die an dem Filterelement anhaften. Es ist jedoch wichtig, dass der Filter 230 getrocknet wird, bevor er wieder verwendet wird. Das am Ende angeordnete Filtermedium der Filteranordnung 274 kann jedoch nicht gereinigt werden und muss ersetzt werden, wenn es verstopft ist.
Die Erfindung wurde in Bezug auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Offensichtlich können Modifikationen und Abänderungen beim Lesen und Verstehen der vorhergehenden detaillierten Beschreibung wahrgenommen werden. Es ist beabsichtigt, dass die Erfindung alle diese Modifikationen und Abänderungen umfasst, sofern sie im Rahmen der anliegenden Ansprüche oder entsprechender Äquivalente liegen.

Claims

Stielstaubsauger mit: einer Düsenbasis (C) mit einer Saugöffnung (26); einem aufrechten Gehäuse (B), das schwenkbar an der Düsenbasis befestigt ist; einer Saugquelle (E, N) die in der Düsenbasis und dem aufrechten Gehäuse gelegen ist und in Fluidverbindung mit der Saugöffnung (26) steht; einem Staubbecher (202), der wahlweise aus einer Öffnung in dem Gehäuse entfernbar ist; einem Filterelement (230), das an dem Staubbecher (202) befestigt ist; und einer Partikeltrennkammer (212), die in dem Staubbecher (202) gelegen ist, um Partikel aus einer von der Saugöffnung (26) durch das Filterelement (230) strömenden Luftströmung abzutrennen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (205) in einer Bodenwand (204) des Staubbechers vorgesehen ist, wobei die Luftströmung aus dem Staubbecher durch diese Öffnung strömt.
Stielstaubsauger nach Anspruch 1, wobei das Filterelement die Öffnung des Staubbechers abdeckt.
Stielstaubsauger nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Filterelement einen zylindrischen Körper aufweist.
Stielstaubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Filterelement eine obere Wand (236) aufweist.
Stielstaubsauger nach Anspruch 4, wobei die obere Wand des Filterelementes für eine Luftströmung undurchlässig ist.
Stielstaubsauger nach Anspruch 1, wobei ferner eine Dichtung (242) vorgesehen ist, die die Öffnung des Staubbechers umgibt.
Stielstaubsauger nach Anspruch 1, wobei ferner ein Hilfsfilterelement (249) vorgesehen ist, das in der Düsenbasis und dem aufrechten Gehäuse stromaufwärts von der Saugquelle gelegen ist.
Stielstaubsauger nach Anspruch 1, wobei ferner ein Endfilter (274) vorgesehen ist, der stromabwärts von dem Staubbecher positioniert ist.
Stielstaubsauger nach Anspruch 1, wobei ferner ein Sammelraum (272) in dem Gehäuse gelegen ist, in dem der Endfilter gehalten ist.
Stielstaubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ferner ein Filterstützelement (220) vorgesehen ist, das in dem Staubbecher zum Abstützen des Filterelementes befestigt ist.
Stiebstaubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Staubbecher eine tangentiale Einlassöffnung (214) für die Luftströmung aufweist, die von der Saugöffnung durch diesen Filter fließt.
Stielstaubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei Staub (L), der in dem Staubbecher enthalten und stromaufwärts von dem Filterelement gelegen ist, als zusätzliches Filterelement (M) für eine durch den Staub fließende Luftströmung dient.
Stielstaubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Staubbecher ferner einen Handgriff (96) aufweist.
Stielstaubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei ferner ein Riegel (98) vorgesehen ist, um den Staubbecher mit dem Gehäuse sicher zu verbinden.
Stielstaubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Partikeltrennkammer eine Zyklonkammer (212) für die Luftströmung aufweist.
Stielstaubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Saugquelle unterhalb des Staubbechers gelegen ist.