DE7442752U1 - Staubsauger - Google Patents

Description

Vorwerk * Co. ^<:*· *^:*56 "Wuppertal 2% den 19. Dezember 1974 Blektroverke KG

Staubsauger

Die Krfindung betrifft einen Staubsauger, insbesondere Handstaubsauger, mit eine» Gehäuse aus vorzugsweise elastischen Material, in dessen aaterialeinheitlich ausgeformte Xnnenkonturen Motor und Gebläse eingesetzt sind und bei den der Gebläsegehäuseraum und der Motorgehäuseraum voneinander getrennt sind·

Der Zweck dieser Staubsauger ist es, eine leichte und unkompliziert« linbaumuglichkeit £ür Motor und Gebläse in das Gehäuse und gleichseitig die Trennung schmutshaltiger Oebläseluft von der Kotorktthlluft hervorsurufen, um eine vollständige Kapselung des Aggregates su erzielen. Bin weiterer Zveck liegt darin, dafi die über das Motorgehäuse geleitete kühle Luft die Motorvärme an die Umgebungsluft abgibt und den Motor dadurch vor überhitzung schützt.

Derartige Staubsauger sind bekannt, indem vorgeschlagen wurde, einen Oehttaserahmen mit Hartschaumstoff su umspritsen, dessen Außenhaut aus flexiblem Material besteht· Gleichseitig vird der Motor und das Gebläse am Oehlusex^hmen befestigt und bei? erstellen des Gehäuses mittels Hartechaum ummantelt· Dabei soll der Schaum im Bereich des Luftauslasses grosporiger gehalten werden, um die gefilterte Luft schallgedämpft aus dem Gehäuse an dieser Stelle entweichen su lassen·

Bei dieser Lösung ist es nachteilig, dad_c trots der durch einen Filterbeutel gereinigten Luft, noch feiner Staub mitgeführt vird, der sodana mit der Luft sum Kühlen über den Motor streicht. Da der ans grobporigem Schau» bestehende AaslaSbereich des Gehäuses jedoch vie ain zusätzlich nachgeschalteter Filter virkt» vird sich der Feinst*** In den Svischearäusen der Sehauoporen ablagern und den Luftdurchiaa langsam verstopfen. Diese Auswirkung unterstützt noch den weiteren Machteil, der sich ans der direkten Binschäusamg ergibt, indem die gesamte erzeugte Luftströmung des Gebläses gebremst

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vird» so daa bei längerer Arbeit der Motor nicht mehr die notwendige Kühlung erfährt.

Weiterhin ist es bekannt, in einem Staubsauger eine Trennung für den das Motorenteil und das Gebläseiteii des Aggregates enthaltenden Saum vorsusehen· Bs soll damit die Blasluft von der Motorkühlluft separiert verden, indem ein Motor lüfter Umgebung» luft ansaugt» diese über den Motor führt und durch sugehörige Offnungen in Gehäuse an die Umgebungsluft wieder abgibt· Die Blasluft von Gebläse vird durch eine sveite öffnung in einen anderen Kaum des Staubsaugergehüuses befördert und verlHBt dasselbe dort durch andere öffnungen im Gehäuse.

Hierbei liegt der Machteil darin, daß immer vieder halte Umgebungsluft angesaugt verden muß, und die erwärmte, mit Kohlestaub angereicherte Kühlluft vieder an die Umgebungsluft abgegeben vird· Auch kann dieses System nur bei Staubsaugern mit vergeschalteten Filtern verwendet verden·

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen schallgedämpften Staubsauger su schaffen, welcher ein alls Λtig dicht schließendes Motorgehäuse aufweist und dessen Kühlluft nicht mehr an die Umgebungsluft abgegeben vird« indem die Kühlluft sich im Kühlkreislauf regeneriert und abgekühlt vird·

Pie gestellte Aufgabe vird erfinduaspgenäfl dadurch gelöst, das die Gehättseinnenkonturen susammen mit den Motor- und Qebläseaufienkonturen Luftkanäle su einem in sich geschlossenen Kühlkreislauf bilden und das eine Wärmeaustauscheinrichtung am Gebläsegehäuse sovie eine Kohlestaubabscheideeinrichtung as Motor vorgesehen ist·

Damit das Gehäuse allseitig s«r Schallisolierung geschlossen verden kann und lediglich BIa- und Aaslallöffnungen für da» schatttshaltigen Saugluftstrom aufweisen kann, and der Kühlkreislauf als eine, keine Verbindung sur Umgebungsluft aufweisende, Zvangsluftführung ausgebildet sein, wobei es nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wesentlich ist, das die Wärmeaustauscheinrichtung aus mit der unterem GebläsegehÄuseschÄle

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verbundenen, vorzugsweise meterialeinheitlichen Kühlrippe» gefertigt 1st«

Vm nun die in einem von der Umgebungsluft getrennten» in eich geschlossenen Kühlkreislauf zwangsläufig durch Abrieb «öftre-» tende Kohlestaubboaufschlagung der Kühlluft aus dieser vieder au ratfernen, liegt es wetter im Vesen der Erfindung, dad die Kohlestaubabscheideeinrichtung aus der Kombination von Meterkühllüfter mit einer Staubfangkante und einer im Kühlluft»troa lictfaad^n Fi lter einrichtung ^steht und dad» swedes Vermeidung von 8trömung£viderst*nden, der Kühlkreislauf: in den Luftkanälen einen groftm Querschnitt aufweist und Bit venigen Umlenkungen gestaltet ist.

line weitere vorteilhafte Ausgestaltung άοτ Erfindung bietet sich dadurch, das zwischen Varmluftkanal und Kaltluftkanal eine durch Pressung ersielte Trennfläche oder -kante vorgesehen ist und das die Wandungen des Warm- und Kaltluftkanals mit einer glatten Oberfläche versehen sind»

Damit die Wärmeaustauschflache möglichst greSaehalten werden kann, ist es erfindungsgem&S angezeigt, das der Gebläseauslaastutzen als Kühlfläche gestaltet ist und lafl der Qebl&seansaugstutsen als Kühlfläche ausgelegt ist sowie daß das Gebläsegehäuse sowie der Gebläseansang- und auslaSstutzen wärmeleitend miteinander verbunden sind·

Der Kohlestaub muß möglichst nahe dem Bntstehungsort wieder der Luft entzogen werden, damit die Ablagerung nicht unkontrolliert im Kühlkreislauf oder an der Värmetauscherflache erfolgt« Bine erfindungsgenäße Ausgestaltung zeigt, daß die Kohlest3ubab»cheideeinrichtung «raaittelbar dem Varmluftaustritt des Notars zugeordnet ist«

Sie Kohlestaubabecheideeinrichtung soll den entstehenden Kohleet»ub aus der den Motor durchstreichenden Kühlluft ausscheiden, Da«u ist es in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung angezeigt« das der Hotorkühllttfter radial verlaufende Schaufeln zeigt, deren Enden durch einen winkelförmigen Kragen mit-

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einander verbunden sind, und das der !ragen einen Prallschenkel und einen Auffangschenkel zeigt. Weiterhin maß gewähr- % leistet sein, daß der Prallschenkel parallel und der Auffang· | schenkel um mindestens 90° zur Luftführung versetzt angeordnet ist und daß die Schaufeln Staubfangräume beinhalten·

Da mit den vorgenannten Ausführungen der Kühlluft nicht alle Staazbanteile entsogen werden kennen, die Kühlluft durch den geschlossenen Kühlkreislauf jedoch möglichst sauber - hinsichtlich der unerwünschten Ablagerungen - sein soll, ist es erfindungswesentlich, daß die Filtereinrichtung durch eine staubaufnehmende Prallfläche gebildet ist.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen insbesondere darin, daß hier ein ,vollständig geschlossenes Gehäuse um die Motorgebläseeinheit geformt werden kann, welches aus elastischem werkstoff gefertigt werden kann· Durch den in sich geschlossenen Kühlkreislauf k&men die Hotorgeräusche nach außen hin stark gedämpft und der Kohlestaub dem Kühlkreislauf entsogen werden· Bin weiterer Vorteil bietet sich anhand der technischen Vorteile darin, daß ein Staubsauger in seinen BauabmaBen s-nhr kleingehalten werden kann und darüber hinaus dem Benutzer ein angenehmeres Arbeiten hinsichtlich der 6eräuschbelästigung bietet· ebenso ist der Betrieb eines solchen Gerätes hygienischer, da die vom Staubsauger an die Dmgebungsluft abgegebene Abluft nicht noch mit zusätzlichem, vom Motor herrührenden Staub belastet wird·

Bin Ausführungsbeispiel der Brfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird ist folgenden näher beschrieben· Bs zeigern

Pig, 1 t einen Staubsauger im Schnitt, bei dem

der Kühlkreislauf, die Värmeaustauscheinrichtung und Xohlestaubabscheideeinrichtung systematisch dargestellt sind,

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Pig· S t eine Draufsicht «of das aas elastischem

Werkstoff hergestellte Gehäuse, velches Aufnahmen für das eeblSsegehäuse zeigt»

Fig. 3 t die gleiche Draufsicht vie in Fig· 2» jedoch cdt eingesetztem Aggregat» wobei die durch Pressung erzielten Luftkanäle ver— deutlicht sind,

Fig· 4 t die wärmeaustauschvorrichtung als ein

zelteil, bei der Ansaug« und Aasblas» stutzen als wärmetauscher gestaltet sind,

Fig. 5 t einen Ausschnitt aus Pig. 1, der die Xoh-

lestaubabscheideeinrichtung an Motor sowie die Prallfläche in Cühlkreislaufsystem seigt*

Fig. 6 t den »torkühllüf ter als Einseiteil in

Draufsicht» mit den Einrichtungen asur Kohlestaubabscheidung»

Fig. 7 ι den Motorkühllüfter nach Flg. 6 in Seitenansicht» bei der die Staubfang«» und -abscheideteile aufgezeigt sind,

Fig. 8 t einen Ausschnitt aus Fig. 6» der eine

LOfterschanfel mit Staubfangraum in Schnitt in vergrößertem Maßstab zeigt.

Zn Fig. 1 ist ein allseitig geschlossenes Gehäuse 29 nit einem formschlüssigen» konturenumschließenden Deckel 32 dargestellt, bei dem der Innenraum 30 hohl ausgebildet ist» und die Gehäuseianenkonturen 1 die äußere Begrenzung für die Luftzirkulation bedeuten. Xn den Innenraum 30 vird das Aggregat 31» velches aus Motor 8, Qebläsegehäuse 6 sovie Ansaugstutzen

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und Ausblasstutzen 19 besteht« eingesetzt· Durch die in Pig· a und Pig« 3 dargelegte Ausgestaltung des Sehäuses 29 und des Aggregates 31 «erden durch Fressen in bestimmten Bereichen am Attsblasstutzen 19 vaaä uebläsegehäuse € Luftkanäle 3 durch die Srennflä-che od'jo* -kante 16 erzielt* Zwangsläufig erhält man nunmehr eine Unterteilung des Znnenraumes 30, durch die in Verbindung mit dem tfotorkühllüf ter 9 ein in sich geschlossener Kühlkreislauf 4 für die durch den Motor 8 erzeugte warme entsteht· Die durch den Motor 8 erwärmte Kühlluft vird, da sls mit abgeriebenem Kohlestaub von oea Kohlebürsten beaufschlagt ist» durch eine H>ohl*^>g tffl ^tT>st*B^ ^Vtf^t^^*^fc *y^ff'^y*lc^tTRj 7 - vird im vetteren noch näher beschrieben - gereinigt und durch den VarsüLuftkanal 14 su der Wärmeaustauscheinrichtung geleitet und do?t abgekühlt» Sodann tritt sie in den Kaltluftkanal 15 ein und vird zur erneuten Kühlung an den Motor 8 veitergeleitet·

Anhand von Fig_c 1 in Verbindung mit Pig· 4 soll das Prinzip des Värmata&sshes erläutert verden·

Die vom Motor 8 kommende, gereinigte varme Luft streicht an der unteren Oeblasegehäuseftchale 6a vorbei, die mit Kühlrippen 6b besetzt ist· Diese Kühlrippen 6b gewährleisten, daa stets die größtmögliche Värmeabstrahiung an die staubhaltige Oebläseluft erfolgt. Qm diese Bestrebung noch zu unterstützen, sind Aasaugstutzen 20 und Aus lass tutzen 19 ebenfalls als Kühlflächen ausgelegt und mit der unteren Oebläsegehäuseschale 6a wärmeleitend verbunden· Die Kühlrippen 6b sind, vie auch die Obealächen 18 der Wandungen 17 in den Luftkanälen 3 derart gestaltet, daß sie dem Xühlluftstrom venig Widerstand entgegensetzen. Dazu gehört es, das die gehäuse!nnenkonturen 1 mit venigen Cmlenkungen 13 - näher gezeigt in Fig. 5 - versehen und die Kühlrippen 6a parallel zur Ströraungsrichtung angeordnet sind·

Die Kohlestaubabscheldeeinrichtung 7 ist im Prinzip in Fig» gezeigt, in Verbindung mit der zusätzlichen Filtereinrichtung 11. weiterhin vird anhand der Pig« 6, 7 und 8 die Kohle-

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Staubabscheidung im Warraluftaustritt 21 des Motors 8 beschrieben.

Da es sich hier um eisen geschlossenen Kühlkreislauf 4 handelt, welcher die Kühlluft zwecks Geräuschminderung la Gehäuse 29 UBHrälsen und nicht - vie bei herköaslichen Staubsaugern - an die tfagebungsluft abgeben soll, mu0 der 'si Motor S durch Kohleabrieb erzeugte ^ohlestaub an geeigneter Stelle abgeschieden werden, Dasu ist der Motorkühllüfter $ sod. seinen Schaufelen» den 23 mit einem an sich bekannten sing ausgestattet, der je« doch als ein winkelförmiger Kragen 24 ausgebildet ist· Per Stodpunkt von yf>iJMi^elende 23 mit Kragen 24 veist Staubfang— räume 27 auf« Dreht sich nun der Hotorkühllüfter 9 nit der Hotorendrehzahl, so vird die erhitzte -ad staubangereicherte Kühlluft durch die Schaufeln 22 bewegt. Durch die Drehung werden Staubteile größerer Körnung nach außen in Richtung Kragen 24 geschleudert* Dort treffen sie auf den Prallschenkel 25 und sind bestrebt» dem Luftstrom axial veiter au folgen· Dabei werden sie sich in Scheitelpunkt des Winkels ssvischen Prallschenkel 25 und Auffangschenkel 26 ablagern· Zusätzliche StaubfangrSuae 27 tragen Sorge £V& eine gröataöglicfae Abscheidung»

Da dl« durch den tfotorictthllttfter 9 tretende Luft nicht vollständig von Kohlestaub befreit verden kann, vird die selnnenkontur 1 an der Auf^wallatelle 28 alt einer ds«n Filtereinrichtuag 11 für den Feinstaub versehen. Diese kann derart gestaltet sein» dad die Oberfläche 18 dar Wandung 17 an dieser Stelle grobporiger vird· Xn die Poren verden dich auch dann die Feinstaubpartikel der Kohleabscheidungea einlagern, und die Kühlluft lsi fast vollständig staubfrei,

Der Betrieb eines Staubsaugers alt <Lm vorgenannten Einrichtungen erfolgt nun in der Weise_f daß der äaugluftstron durch den eebl&seansaugstutscn 30 in das G$bi.&seg«hause 6 erfolgt und mittels das Gebiaseauslaastutaens 19 in einen - hl«r nicht darg«stelltan - Staubfangrau» oder -behälter befördert

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wird* Die kalte Saugluft bestreicht nun die metallenen Innenwunde des Qebläsegeh&uses 6, des Qebläseansaugstutzens 20 und des Oebl&seauslaastutsens 19» vodurch die aus dem ItUiI-kreislauf 4 an diese Bauelemente abgegeben« VMrsie abgeführt wird· Dadurch vird ein in sich geschlossener K<!h3 kreislauf ermöglicht, der viederun ein völlig geschlossenes Qehäuse 29 auiaat. Der Kühlkreislauf 4 vird vom HotorkühllUÄr9, in dessen direktem Bereich die Kohlestaubabscheideeinrichtung angeordnet ist, angeregt, indem die erwärmte Luft la Bereich des Gehäusedeckels 32 um den OeblMseausi aflstutsen herumgeführt und durch die Umlenkung 13 in den Warmluftkanal 14 eingeleitet vird. Durch die mit der Trennflache oder -kante 16 erzielte ZvangsfUhrung vird die erwärmte Luft stets an der VHnaeaustauscheiir^ichtung 5 vorbeigeleitet· Dort gibt sie die Vttrme an die untere Oebl&segehäuseschale 6a mit den daran befestigten 2ühlripjxan 6b ab, von vo sie dann - vie vorstehend gesagt - vom Saugluftstrom aufgenommen und abgeführt vird· Die V&rmeaustauscheinrichtung beinhaltet noch eine Besonderheit, nämlich, daß sie allen Betriebsbedingungen (Vollast - Leerlauf) entsprechend gestaltet ist· Die somit abgekühlte, gereinigte Luft vird durch den Kaltluftkanal 15 wieder dem Motor S zum Kühlen zugeleitet·

Claims (16)

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   t) Staubsauger, insbesondere Handstaubsauger, mit eine» 8eh&use, in dessen iaaterialeinheitlich ausgeformte Xnnenkenturen Motor und Gebläse ein· gesetzt sind and bei, den der Qebläsegehäuseraum «ad der Motorgehäuserautn voneinander getrennt sind· dadurch gekennzeichnet, dafl die Gehäuse» innenkonturen (1) Susannen mit den Motor- und Oeblaseeinheitauae&konturen (2) Luftkanäle (3) st& einen in sich geschlossenen Kühlkreislauf (4) bilden und das eine v&naeaustausdieinricfctang (5) fi» Gebläsegehäuse (6) sovie eine lohlfestaubabschejdeejjirichtung (7) am Motor (8) vorgesehen ist«
2. 2) Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, <uaß der Kühlkreislauf (4) als eine, keine Verbindung but Cmgebungsluft aufweisende, Zvangsluftführung ausgebildet ist*
3. 3) Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daO die Järmeaustauscheinrichtung (5) aus mit der unteren eebläsegehSLuseschale (6a) verbundenen, vorzugsweise materialeinheitliehen Kühlrippen (6b) gefertigt ist»
4. 4) Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennseichji net, dad die Xohlestaubabscheideeinrichtung (7)

   aus der Kombination von Motorkühllüfter (9) nit

   einer Staubfangkante (10) und reiner im Kühlluftstrom liegenden Filtereinrichtung (11) besteht.

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5. 5) Staubsauger nach Anspruch 1,;und 2, dadurch gekennseicbnet, dad der Kühlkreislauf (4) in den Luftkanälen (3) einen großen Querschnitt (12) auf·* veist und mit wenigen ttalenkungen (13) gestaltet ist.
6. €) Staubsauger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, das «wischen Wamluftkanal (14) und KaItluftkanal (15) eine durch Pressung erhielte 'trennfläche od«r "kante (16) vorgesehen ist·
7. 7) Staubsauger nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (17) vom Warst- und IaItluftkanal (14»15) mit einer glatten Oberfläche (18) versehen sind·
8. 8) Staubsauger nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sebläseauslaflstutsen (19) als Kühlfläche gestaltet ist.
9. 9/ Staubsauger nach Anspruch 1 rod 3» dadurch gekennzeichnet, CÄfl der Oebläseansaugstutsea (20) als Kühlfläche ausgelegt
10. 10) Staubsauger nach Anspruch 1 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß das OebläsegehSuse 6 sowie der aebl&aeansaug- und «auslasst^tsen (20,19) värmeleitend miteinander verbunden «Ind.
11. 11) Staubsauger nach Anspruch 1 und 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlest*nbab^cheide*lxüichtung (7) unmittelbar dem Varmluf^austritt (21) des Hotore (8) Äuceordnet ist*

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12. 12) Staubsauger nach Anspruch 4, dadurch gekennseichnet, dae der Motorkühllüfter (9) radial verlaufende Behäufeln (22) seigt, deren Baden (23) durch einen vinkelfOnaigen Kragen (24) miteinander verbunden sind·
13. 13) Staubsauger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen (24) einen Prallschenkel (25) und einen Auffangschenkel (26) seigt.
14. 14) Staubsauger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Prallschenkel (29) parallel und der Auffangschenkel (26) um mindestens 90° rar Luftführung versetst angeordnet ist·
15. 15) Staubsauger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dae die Schaufeln (22) Staabfangräume (27) beinhalten,
16. 16) Staubsauger nach Ansprtxh 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (11) durch eine staubaufnehmende Prallfläche (28) gebildet ist.