EP2628429B1 - Auffangbehälter zum Auffangen von Partikeln für einen Wirbelabscheider - Google Patents

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EP2628429B1
EP2628429B1 EP13154068.4A EP13154068A EP2628429B1 EP 2628429 B1 EP2628429 B1 EP 2628429B1 EP 13154068 A EP13154068 A EP 13154068A EP 2628429 B1 EP2628429 B1 EP 2628429B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
opening
collecting vessel
collecting
collecting container
lead structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP13154068.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2628429A3 (de
EP2628429A2 (de
Inventor
Florian Balling
Florian Schmitt
Thomas Seith
Thomas Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP2628429A2 publication Critical patent/EP2628429A2/de
Publication of EP2628429A3 publication Critical patent/EP2628429A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2628429B1 publication Critical patent/EP2628429B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/16—Arrangement or disposition of cyclones or other devices with centrifugal action
    • A47L9/1683—Dust collecting chambers; Dust collecting receptacles

Definitions

  • Embodiments relate to a collecting container for collecting particles for a vortex separator, for example a vacuum cleaner operating on the basis of the centrifugal principle.
  • the EP 1 547 509 A2 refers to a dirt trap for a cyclone vacuum cleaner, in which a guide rib is attached to an opening which connects the dirt collecting chamber with the Abscheidehunt in which the vortex forms.
  • the deposition chamber is designed here as part of the air flow, so it flows through.
  • the DE 20 2011 003 563 U1 describes a vacuum cleaner with cyclone separation of the waste.
  • the vacuum cleaner comprises a waste separation assembly having a first cyclone separation stage with a primary cyclone separation or inertia separator and a second cyclone separation stage with a plurality of cyclone separators.
  • the wastes separated by the two cyclone separation stages are collected in a container having at least a first and at least a second compartment associated with the first and second separation stages, respectively, the lid having deflection means near the first inlet opening.
  • the DE 103 56 156 A1 describes a cyclone dust collecting apparatus of a vacuum cleaner having an upper casing in which an air suction port is formed and a lower casing connected to the upper casing to form a cyclone.
  • the lower housing is provided with a plurality of dust collecting chambers formed on both sides thereof for receiving the dust and dirt separated from the air.
  • the dust collecting chambers are separated from the cyclone chamber by a partition having a connection port.
  • a collecting container for collecting particles for a vortex separator comprises a housing element which at least partially defines a collecting volume of the collecting container, and an opening in the housing element, which is designed and arranged such that particles due to vortex prevailing in a separating space of the vortex separator can pass through the opening of the separation chamber in the collecting volume of the collecting container, wherein the opening is arranged offset to a center of the collecting container.
  • the housing volume includes a guide structure that extends at least partially into a projection of the opening along a surface normal of the opening, wherein the guide structure is formed such that it at least partially causes a flow component parallel to the opening at a gas flow entering through the opening.
  • the guide structure is arranged between the center of the collecting container and the opening and designed such that the flow component caused by the guide structure is directed towards the smaller container side of the collecting container.
  • the housing element can in this case separate the collecting volume or the collecting container from the separating chamber.
  • the gas stream may be, for example, an air stream.
  • a collecting container is based on the finding that a compromise between a degree of separation and a suck-back behavior of a vortex separator and the filling behavior of its collecting container can be improved by the housing element, which comprises the opening, further comprises a guide structure which is formed in that, in the case of a vertically entering gas flow, it at least partially effects a flow component parallel to the opening. Characterized in that the guide structure thus at least partially causes a deflection of the entering into the collecting container through the opening gas flow, the filling behavior of the collecting container can be improved by the fact that now the air laden with the particles spread over a larger area and there emits the particles.
  • a sucking back of particles which have already reached the collecting container can also be reduced, which in turn optionally enables an implementation of a larger opening in the housing element, as a result.
  • the degree of separation can be improved. It may also be due to the at least partial deflection of the gas stream to slow it down, whereby the particles are more easily separated from this.
  • the guide structure extends at least partially into a projection of the opening along a surface normal of the opening.
  • the opening can have a passage area through which the particles can pass from the separation space into the collecting volume, wherein the surface normal of the opening is a surface normal of the passage area.
  • the passage surface here is an area in the mathematical sense, which can coincide at most outside the opening with a physical surface of a component or another object.
  • the passage area can in this case be designed such that all particles passing through the Opening can get out of the separation chamber in the collecting volume, the passage area have also happened. In this way, if appropriate, the aforementioned compromise can be further improved in that the gas stream can interact with the guide structure immediately upon or after entry through the opening into the collecting container.
  • the guide structure may also be designed such that it only partially extends into the projection of the opening along the surface normal of the opening.
  • the guide structure may comprise a substantially flat guide section.
  • the deflection effect of the conductive structure can optionally be increased further.
  • the guide structure may have a guide portion which is oriented at an angle between 0 ° and 90 °, for example at least 15 ° and at most 75 °, to a surface normal of the opening.
  • the aforementioned compromise can be further improved by the entering or entering gas flow interacting through the interaction with the guide section, which is inclined relative to the surface normal.
  • the flow component grows parallel to the opening at first as the angle increases, so that an improvement in the filling behavior of the collecting container should result, at least initially, as the angle increases.
  • the guide structure may have a guide portion, which is arranged offset in relation to an edge of the opening completely into the collecting volume into it. In this way, if necessary, the aforementioned compromise between separation efficiency, re-suction behavior and filling behavior can be improved, since a reduction of the degree of separation through the guide portion can optionally be reduced by the arrangement offset into the collecting volume.
  • the guide structure may be arranged directly on an edge of the opening. In this way, if appropriate, the generation of the flow component parallel to the opening can be improved, since the gas flow entering through the opening can interact more directly and directly with the guide structure.
  • the conductive structure may be directly connected to the housing element, for example.
  • the guide structure may extend exclusively along a part of an edge of the opening.
  • the guide structure may extend along an extending direction of the opening at a side of the opening over a length of at least 5% of a length of the opening along the extending direction.
  • formation of the flow component parallel to the opening can be promoted, so that again the compromise can be improved.
  • the formation of the flow component parallel to the surface can be further improved if necessary.
  • the guide structure along the extension direction such that it is at least 10%, at least 20%, at least 25%, at least 40% or at least 50% of the length of the opening of the extension direction.
  • shorter lengths than the aforementioned 5% can be implemented in embodiments of a collecting container.
  • the lead structure may extend at least 2% and at most 50% of a width of the opening with respect to an edge of the opening along a surface normal of the opening into the collection volume.
  • the width of the opening may be a width of the opening, starting from an edge portion, on which the guide structure is arranged, to an opposite edge portion. This may make it possible to improve the filling behavior of the collecting container and thus the aforementioned compromise, on the one hand, while implementing a certain minimum depth of the lead structure, while it does not exceed a maximum value.
  • the degree of separation may be excessively adversely affected or else the filling behavior could be adversely affected by a lead structure extending too far into the collecting volume.
  • the flow component parallel to the surface may no longer contribute, to the extent intended, to the distribution of the particles in the collecting volume.
  • the guiding structure can, for example, protrude beyond an edge of the opening at least 5 mm, but not more than 50 mm in the direction of the collecting volume.
  • the opening is arranged offset to a center of the collecting container.
  • the guide structure may be arranged on a center-facing edge portion of an edge of the opening.
  • the guide structure may be disposed between the center of the collection container and the opening.
  • the center of the collecting container may in this case be given, for example, by a center line in a cross-sectional plane or by a median plane through the collecting container. This may possibly make it possible to realize an air flow configuration in the collecting container, which leads to a more efficient distribution of the particles in the collecting container and thus can improve the filling behavior.
  • the flow component can thus be directed parallel to the opening onto a side wall or a similar housing element, which can then be used for deflecting the gas flow.
  • a side wall or a similar housing element which can then be used for deflecting the gas flow.
  • an air flow may form parallel to a bottom region of the collecting container, on which the particles can then settle.
  • a slowing down of the gas flow can be achieved by the appropriate diversion of the gas flow through the guide structure and optionally the side wall or the further housing element, which in turn can favor the separation of the particles from the gas stream.
  • the housing member may be a ceiling, a bottom surface or a side surface of the receptacle.
  • the housing element and a lid of the collecting container for example a be removable or hinged lid of the collection container.
  • the opening may for example be formed substantially rectangular.
  • corners can be rounded.
  • a collecting container in a collecting container according to an embodiment, this can be designed such that it can not be flowed through and / or is not flowed through during operation of the vortex separator.
  • the collecting container may for example be designed such that during operation of the vortex separator, an incoming gas stream can only leave the collecting container through the opening again.
  • the collecting container may be formed such that it has no further opening which is designed such that, during operation of the vortex separator, a gas flow in the collecting container could leave it again through the further opening.
  • the re-suction behavior of the vortex separator and / or its filling behavior may be positively influenced because, on the one hand due to the lack of further opening, so the lack of flow through the collecting container no specific outlet opening is present, could leave the container again by the dust and other particles. Likewise, this may optionally reduce a flow velocity in the interior of the collecting container, which may have a positive effect on the filling behavior.
  • the guide structure and the housing element may be made in one piece. Additionally or alternatively, in one embodiment of a collecting container, the guide structure and the housing element may be made of a plastic, for example an injection-moldable plastic. As a result, it may be possible to achieve an improvement of the aforementioned compromise with structurally simple means, possibly even cost-neutral. This is under an integrally formed Component understood such that is made exactly from a contiguous piece of material. The term "integral” may therefore be used synonymously with the terms "integral” or "one-piece".
  • the housing member may further include a plurality of retention members extending into the collection volume via an edge of the opening and disposed along at least a portion of the periphery of the opening.
  • a plurality of retention members extending into the collection volume via an edge of the opening and disposed along at least a portion of the periphery of the opening.
  • the retaining elements of the plurality of retaining elements may at least partially extend into a projection of the opening along a surface normal of the opening.
  • the retaining elements of the plurality of retaining elements can also be arranged completely outside the projection of the opening.
  • the plurality of retaining members may each have an opening-facing portion that is bent or inclined at an angle to a surface normal of the opening, the angle being greater than 0 ° and smaller than 90 °. This may optionally support the creation of the flow component parallel to the opening, where appropriate, the portions of the retaining elements.
  • the retaining elements of the plurality of retaining elements may each have a recess on a side facing away from the opening, which is partially or completely over a width of the retaining elements substantially perpendicular to an alignment direction of the respective Retaining element extends.
  • the alignment direction in this case runs from a position of the retaining element to the opening.
  • This may optionally be Retention of the retaining elements and thus the remindsaug be positively influenced, since the provision of the recesses on the backs of the retaining elements a probability is reduced, for example, long-haired or long-fiber particles can pass from the collecting container back through the opening in the direction of the separation chamber.
  • the individual “directions” in the present case may not necessarily be a direction in the mathematical sense of a vector, but a line along which the corresponding movement takes place. Such a line can be straight but also bent. Absky here are directions that actually describe directions along a line, such as the direction of movement. Thus, for example, a first direction may be opposite to a second direction, but both run or be directed along a line also designated as a direction.
  • a frictional or frictional connection comes about through static friction, a cohesive connection by molecular or atomic interactions and forces and a positive connection by a geometric connection of the respective connection partners.
  • the static friction thus presupposes in particular a normal force component between the two connection partners.
  • Adjacent are two objects, between which no further object of the same type is arranged. Immediately adjacent are corresponding objects when they are adjacent, that is, for example, in contact with each other.
  • a component may have n-fold rotational symmetry, where n is a natural number greater than or equal to 2.
  • An n-fold rotational symmetry is present when the component in question, for example, about a rotational or symmetry axis by (360 ° / n) is rotatable, and thereby merges substantially in terms of form in itself, ie in a corresponding rotation substantially to itself mapped in the mathematical sense.
  • the component in terms of shape at least essentially passes into itself, ie becomes mapped to itself in the mathematical sense.
  • rotational symmetry Both an n-fold rotational symmetry as well as a complete rotational symmetry is referred to here as rotational symmetry.
  • a collecting container can thus improve as a compromise between a degree of separation and a rinseg a vortex separator and a filling behavior of its collecting container, where appropriate, by causing a corresponding flow component. This can often be achieved inexpensively using simple structural measures.
  • Fig. 1 shows parts of a housing 100 of a vacuum cleaner, which has at least one operating according to the Wirbelabscheiderkal separator stage or filter stage.
  • the housing 100 has a connection opening 120, via which a suction hose can be connected to the vacuum cleaner and via which a gas stream laden with the respective particles can be conveyed into the separation chamber 110.
  • the connection opening 120 is in this case connected to the separation chamber 110 in such a way that the gas flow flowing through the connection opening 120 is set into a swirling motion in the separation chamber 110.
  • the separation chamber 110 of the vortex separator is connected via an ejection channel 130 with an in Fig. 1 not shown opening in a lid 140, so that in the separation chamber 110 due to the centrifugal forces acting on them radially outwardly accelerated particles on the discharge channel 130 and the opening, not shown, can reach into a collecting container 150 according to an embodiment.
  • the collecting container 150 is also referred to as a dust container or simply as a box.
  • the cover 140 is designed here as part of the collecting container 150. It is designed as a removable or hinged lid, which has an in Fig. 1 not as such recognizable discharge opening of the collecting container 150 closes during operation of the vacuum cleaner.
  • the lid 140 thus constitutes a specific example of a housing element 160 of a collecting container 150 according to an exemplary embodiment.
  • the separation chamber 110 is first discussed in terms of its design with regard to the further guidance of the gas flow. After the gas flow has passed into the separation chamber 110 through the connection opening 120, by the centrifugal forces acting on the particles entrained in the gas flow, due to the vortex forming there, in such a way that they are accelerated radially outward, this essentially becomes Gas stream purified from the entrained particles in this manner is directed to an outlet grate 170. Before the corresponding gas stream passes through the outlet grate 170, it can pass through further filter stages, for example a filter stage for fine dusts or other particles. In principle, all filter elements can be used which are known in the vacuum cleaner and Absauge Symposium Symposium and technically useful.
  • Fig. 2 shows a cross-sectional view through the housing 100 from Fig. 1 along the section line AA also marked there. So shows Fig. 2 a representation perpendicular to an axial direction by which the vortex forms in the separation chamber 110 during operation of the vacuum cleaner.
  • the separation chamber 110 is in this case designed substantially cylindrical and extends with its axis of rotation perpendicular to the in Fig. 2 shown cross-sectional plane AA.
  • the separation chamber 110 is in this case connected via the already mentioned ejection channel 130 and an opening 180 in the housing element 160 (cover 140) with the collecting container 150 or its collecting volume 190 such that particles in the separation chamber 110 due to there during operation of the vacuum cleaner prevailing vortex be transported radially outward into the discharge channel 130 and from there into the collecting volume 190 and the collecting container 150 can arrive.
  • the collecting volume 190 is in this case essentially formed by an interior of the collecting container 150.
  • the housing element 160 of the collecting container 150 in this case has a guide structure 200, which is designed such that it at least partially causes a flow component parallel to the opening 180 at a gas stream entering through the opening 180.
  • the conductive structure 200 is also referred to as a diffuser rib.
  • the guide structure 200 is in this case designed such that it at least partially extends into a projection of the opening 180 along a surface normal of the opening 180 inside.
  • the particles which have been entrained by the gas stream and separated from the gas stream in the separation chamber 110 may optionally be distributed more evenly in the collecting container 150, possibly even almost evenly.
  • the guide structure 200 can also contribute to the fact that already separated particles, so for example deposited dirt, again from the collecting container 150 due to prevailing turbulence through the opening 180 can get back into the separation chamber 110.
  • the guide structure 200 may provide this by, for example, creating a corresponding gas flow, also referred to as the counterflow of air.
  • the retraction behavior of the vortex separator can consequently also be improved, if necessary, without having to accept significant losses with regard to the separation efficiency, which not least depends on a size of the opening 180.
  • the conductive structure 200 has a guide section 210, which has a substantially planar design, which is oriented at an angle between 0 ° and 90 ° to a surface normal of the opening. More specifically, as well as in connection with the Fig. 4 and 5 will be described in more detail, the angle between the surface normal and the guide portion 210 in the present case about 60 °.
  • the angle in question may also have other values, for example values in the range between at least 15 ° and at most 75 ° to that not in Fig. 2 assumed surface normals.
  • the flow component can thus be effected parallel to the opening 180, the selected angle influencing, for example, the intensity of the flow component parallel to the opening 180, but also other parameters such as an effective size of the opening 180 and thus can also take the degree of separation of the vacuum cleaner.
  • the angle can thus typically be varied between 0 ° and 90 °, with optimum values depending on the specific geometry of the collecting container and possibly other parameters of the vacuum cleaner.
  • the angle is in the range of about 60 °, but in other embodiments with possibly differently shaped collecting containers 150 or other housings 100 may assume quite different values.
  • the housing element 160 thus has, for example, an edge 220 which is shaped such that it can be brought into contact with the side walls 230 of the collecting container 150 in such a way that the housing element 160, ie the removable cover 140, closes the collecting container 150.
  • the edge 220 and the side walls 230 form a gap seal, by which escape of particles deposited in the collecting container 150 is to be avoided.
  • the housing element 160 has a plurality of retaining elements 240 which extend into the collecting volume 190 via an edge of the opening 180 and are arranged along at least part of the circumference of the opening 180. So are in Fig. 2 a total of three retaining elements 240 provided with the reference numeral.
  • Fig. 3 shows a plan view of the lid 140 formed as a housing member 160 starting from the collection volume 190. More specifically, shows Fig. 3 a cross-sectional view of the housing 100 along in Fig. 2 shown section plane BB facing the lid 140th
  • the housing element 160 has in this case for stiffening a plurality of stiffening ribs 250 which intersect each other.
  • the stiffening ribs 250 serve to increase the mechanical stability of the housing element 160. This can be made, for example, from an injection-moldable plastic, but in principle also from any other suitable material. Especially with the use of plastic, it may be advisable to provide the stiffening ribs 250 to increase the mechanical stability, even if, of course, their concrete geometric implementation is far from being a necessary realization.
  • Fig. 3 moreover shows the geometric configuration of the opening 180, which is formed substantially rectangular in the present embodiment, wherein the individual corners of the opening 180 are configured with different radii of curvature.
  • the opening 180 in this case extends along an extension direction 260, which in Fig. 3 is shown as a dotted line.
  • the guide structure 200 with its guide section 210 extends along the extension direction 260 on one side of the opening 180 over a length of approximately 50% of the length of the opening 180 along the extension direction 260. This results in an at least not inconsiderable proportion of the objects entering the collection container 150 Air from the guide structure 200 influenced such that the flow component described above is effected parallel to the opening 180 through this.
  • the guide structure 200 may have a different or deviating length along the extension direction 260.
  • the conductive structure 200 typically has a length of at least 5% of the length of the opening 180 along the extension direction 260, but may be shorter if desired.
  • the length may be at least 10%, at least 20%, at least 25%, at least 40% or at least 50% of the length of the opening 180.
  • the flow component caused by it is amplified parallel to the opening 180, which is based on the above-described compromise with regard to the degree of separation and Return flow behavior of the vortex separator on the one hand and the filling behavior of the collecting container 150 on the other hand can make positive positive.
  • the length of the conductive structure 200 and its conductive portion 210 increases, the flow component parallel to the orifice 180 tends to be enhanced.
  • limiting the length of the lead structure 200 may be advisable.
  • Fig. 3 illustrates, moreover, that in the exemplary embodiment shown there, the conductive structure 200 is arranged directly on an edge 270 of the opening 180.
  • the flow component can be reinforced parallel to the opening 180.
  • the conductive structure 200 further extends at least partially into a projection of the opening 180 along a surface normal 280 of the opening 180.
  • the opening 180 in this case has a passage area through which the particles from the separation chamber 110 (not shown in FIG Fig. 3 ) into the collection volume 190 (not shown in FIG Fig. 3 ) can get.
  • the surface normal 280 of the opening 180 here is just a surface normal of the passage opening.
  • the passage surface is an area in the mathematical sense that can coincide at most outside the opening 180 with a physical surface of a component or an object.
  • the passage area is configured in such a way that all particles that can pass through the opening 180 from the separation chamber 110 into the collecting volume 190 have also passed through the passage area. In other words, the passage area completely covers the area of the opening 180.
  • the guide structure 200 extends at least partially, more precisely in the exemplary embodiment shown here, only partially into the projection of the opening 180 along the surface normal 280, the previously described flow component directed parallel to the opening 180 can thus be effected without However, to significantly adversely affect an effectively usable area of the opening 180 and thus the degree of separation of the corresponding vortex separator.
  • the guide structure 200 exclusively along part of the edge 270 of the opening 180.
  • the guide structure 200 may also completely surround the opening 180, if they still causes the above-described flow component parallel to the opening 180.
  • the opening 180 is arranged offset to a center 290 of the collecting container 150.
  • the center 290 is to be understood in the sense of a center plane or center line, which in the present case is aligned parallel to the extension direction 260.
  • the conductive structure 200 is arranged on an edge portion of the edge 270 of the opening 180 facing the center 290, that is to say like this Fig. 3 also illustrates between the center 290 and the opening 180.
  • the guide structure 200 is arranged in such a way that it does not obstruct flying, already deposited particles in the direction of the collecting container 150 from penetrating into the collecting container 150, but is nevertheless oriented such that From the collecting container 150 in the direction of separation chamber 110 particles flying back, for example, long hair, are retained by the guide structure 200 and so can not be sucked back into the separation chamber 110.
  • the guide structure 200 is in this case mounted in the opposite direction to the larger side of the collecting container 150.
  • Fig. 3 further shows that the retention members 240 of the plurality of retention members at least partially extend into the projection of the opening 180 along the surface normal 280 of the opening 180.
  • the retention members 240 of the plurality of retention members may also be located entirely outside the projection of the opening 180, if desired.
  • Fig. 4 shows a cross-sectional view along in FIG Fig. 2 drawn cutting plane CC through the housing 100 with the collecting container 150 according to one embodiment. So shows the in Fig. 4 shown cross-sectional view of the housing 100 with the components already described above.
  • illustrated Fig. 4 the position of the guide structure 200 or its guide section 210 with respect to the center 290. It should be noted in this case, in particular with regard to the position of the surface normal 280 that the housing member 160 and thus the opening 180 slightly inclined to the in Fig. 4 shown cross-sectional plane CC runs.
  • Fig. 4 by a circle D a position of an enlarged representation, which in Fig. 5 is shown.
  • Fig. 5 shows the already in Fig. 4 area D marked with respect to its location, which is located in the Fig. 4 shown cross-sectional plane CC is located. So shows Fig. 5 an enlargement of the area of the housing element 160 (cover 140) in the region of the opening 180 with the guide structure 200 and its guide section 210. So shows Fig. 5 the surface normal 280.
  • the surface normal 280 is in this case perpendicular to the above-mentioned, but not described in more detail with respect to their location passage surface 300 of the opening 180.
  • the passage area 300 is here shown as a dotted line in the cross-sectional plane CC and represents a surface in the mathematical sense which can coincide at most outside the opening 180 with a physical surface of a component or an object. In this case, the passage area 300 is such that all particles which pass from the separation chamber 110 or its discharge channel 130 into the collecting volume 190 must also pass through the passage area 300.
  • the passage area 300 is the complete area of the opening 180.
  • the leading portion 210 of the conductive pattern 200 is completely offset from the collection volume 190 with respect to a position of the edge 270.
  • the conductive structure 200 has a connecting portion 310, which is directly connected on the one hand to the guide portion 210 and on the other hand to the housing member 160, so the lid 140.
  • the connecting portion 310 is directly connected on the one hand to the guide portion 210 and on the other hand to the housing member 160, so the lid 140.
  • the guide structure 200 extends here relative to the edge 270 of the opening 180 along the surface normal 280 of the opening 180 into the collection volume 190 over a height 320, which typically corresponds to at least 2% and typically at most 50% of a width of the opening 180.
  • the width of the opening is that width which, starting from an edge section on which the guide structure 200 is arranged, results in an opposite edge section of the opening 180.
  • the height 320 between typically 2% and at most 50% of the width of the opening 180, it is thus possible in many cases to avoid excessive influencing of the degree of separation of the vortex separator on the one hand and a negative effect on the filling behavior of the collecting vessel 150 in many cases.
  • a greater height 320 than the aforementioned 50% of the width may optionally be implemented.
  • the angle of the guide portion 210, below which it is arranged to the surface normal 280, is - as previously explained - in the embodiment shown here about 60 °, but in other embodiments, in the range between 0 ° and 90 °, in others Embodiments between 15 ° and 75 ° can be varied. Together with the extension of the connecting section 310 along the surface normal 280, a multiplicity of geometric ones thus result Design options of the guide structure 200, which allow adaptation to different separation systems with different geometries.
  • the guide structure 200 can optionally be specifically adapted to different separation systems with possibly different geometries, but also to differently dimensioned vortex separator.
  • the guide section 210 is arranged at an angle so as not to impede a significant degree of dust separation, but with respect to the collecting volume 190, such that it forms a catch nose with such a minimum height, so that hair and other fibrous particles do not slip over, but at least reduced.
  • the height 320 should not be so high that a uniform filling of the collecting container 150 is made more difficult.
  • the guide portion 210 has a slope at an angle of about 60 ° to the surface normal 280, which also substantially coincides with the ejection direction.
  • the guide structure 200 may thus optionally not only allow an improvement in the filling behavior of the collecting container 150, but also prevent the sucking back of hair and other particles, in particular fibrous particles.
  • the guide structure 200 is arranged in such a way that the flow component caused by the guide structure 200, ie the flow component corresponding Umleitgasstrom (counter gas flow) is directed towards the smaller side of the container, thus minimizing the vortex formation in the collecting container 150.
  • the flow component caused by the guide structure 200 ie the flow component corresponding Umleitgasstrom (counter gas flow) is directed towards the smaller side of the container, thus minimizing the vortex formation in the collecting container 150.
  • the guide structure 200 and the housing element 160 may be made in one piece.
  • the conductive structure 200 can be made together with the housing element 160, for example, from a plastic, for example an injection-moldable plastic.
  • a collecting container 150 it may be possible to implement a collecting container 150 according to an embodiment essentially cost-neutral by the use of simple technical means.
  • Fig. 6 shows one Fig. 3 very similar representation of the housing member 160 (cover 140), in contrast to Fig. 3 a further cross-sectional plane KK is shown in Fig. 7 is shown in more detail.
  • FIG. 7 shows Fig. 7 the housing 100 along in Fig. 6 illustrated cross-sectional plane KK, wherein, in contrast to the only parallel shifted cutting plane CC of the Fig. 4 In addition, the viewing direction was rotated by 180 °.
  • Fig. 7 in detail that in the context of a collecting container 150 according to an embodiment in addition to the guide structure 200 as well as the previously shown retaining elements 240 can be implemented.
  • So shows Fig. 7 a retaining element 240 of the plurality of retaining elements in cross section.
  • the retaining elements 240 in this case each have an opening 330 facing the portion 330, which is inclined relative to the surface normal 280 of the opening 180 at an angle which is greater than 0 ° and less than 90 °.
  • the angle is also about 60 °, whereby on the one hand the formation of the flow components is also supported parallel to the opening 180, as well as a sliding of particles on the retaining elements 240 in the direction of the collecting volume 190.
  • this can have a negative impact the degree of separation of the vortex separator may be reduced, while the design of the Retaining elements 240 with the sections 330, where appropriate, the filling behavior 330 can be positively influenced.
  • portions 330 may be provided at angles other than the 60 ° angle shown here.
  • section 330 is merely an optional component, which may also be omitted.
  • the guide structures 200 further each have a recess 340 on a side facing away from the opening 180, which extends partially or completely over a width of the retaining elements 240 substantially perpendicular to their alignment direction between their position and the opening 180.
  • the retaining elements 240 are, as not least already Fig. 3 and Fig. 6 have shown substantially rib-shaped, so that the alignment direction of the retaining elements 240 corresponds to the orientation of the ribs. Because the recesses 340 are provided, a retaining functionality of the retaining elements 240 may possibly be improved, since in particular fibrous particles can more easily get caught on the edges forming on the recess 340. As a result, the re-sucking behavior can be further improved if necessary. Like the retaining elements 240, the recesses 340 also generally represent optional components which may be omitted.
  • a gas flow inside the collection volume 190 of the collection container 150 will be described in more detail, it is advisable to point out that embodiments of a collection container 150 are far from being limited to the variants shown here.
  • a removable or hinged cover 140 has hitherto always been considered as a housing element 160.
  • other housing elements such as a ceiling, a bottom surface or a side surface or side wall 230 of the collecting container 150 may be configured accordingly.
  • other geometric and technical boundary conditions can be found in other embodiments, which can be taken into account by a corresponding adjustment of the conductive structure 200 and possibly other components.
  • a conductive structure 200 based on a substantially planar conductive section 210 has been described above, other conductive structures 200 may also be implemented. In this case, for example, instead of a just executed guide section 210, a corrugated, or a differently shaped guide section can be used. Also, if appropriate, the conductive structure 200 can be designed differently, so that a substantially non-planar executed, continuous conductive section 210 results.
  • Embodiments of a collecting container 150 can thus enable an improvement of the separation efficiency, in particular in the area of the fine dust. Likewise, they can allow improved filling of the collecting container 150 and thereby longer suction intervals.
  • a risk of the back suction of particles from the collecting container 150 may also be reduced if necessary.
  • a collecting container 150 may optionally be implemented with the aid of techniques which are technically easy to implement, possibly even cost neutral, wherein an improvement in the coarse dirt separation can already be achieved on account of an optionally larger opening 180 that can be implemented.
  • the guide structure 200 may also contribute to noise reduction by reducing turbulence in the catch tank 150.
  • FIG. 8 So shows Fig. 8 already in Fig. 4 shown cross-sectional view along the section plane CC through a collecting container 150 according to one embodiment.
  • Fig. 8 For example, two flows 350-1 and 350-2 of air flows are shown starting from the separation chamber 110 and the discharge channel 130 onto the opening 180 to meet. Upon entry of the two flows 350-1, 350-2, these impinge on the guide structure 200, through which they receive a flow component parallel to the opening 180. Thus, the two streams 350-1, 350-2 are placed on the in Fig. 8 deflected right side wall 230-1 deflected out. In this case, due to the different interaction of the two streams 350-1, 350-2, these are influenced differently by the conductive structure 200.
  • the two streams 350-1, 350-2 strike a side wall 230-2 opposite the side wall 230-1, where they form a local vortex 370.
  • the vortex 370 in this case runs essentially perpendicular to an in Fig. 8 not shown vortex in the region of the separation chamber 110th
  • FIG. 9 one Fig. 8 comparable cross-section along the cross-sectional plane CC Fig. 4
  • the guide structure 200 is missing.
  • a flow 350 striking the opening 180 from the separation chamber 110 and the discharge channel 130 is supplied to the bottom portion 360 of the collection container 150 where it is away from the side wall 230-1 to the second side wall 230-2 opposite the side wall 230-1 is diverted.
  • a direct comparison of the two representations of the 8 and 9 illustrates that it can lead to an improved filling of the collecting container 150 by the use of a guide structure 200 in the region of the opening 180 at a collecting container 150 according to an embodiment.
  • the guide structure 200 is therefore also referred to as diffuser rib or filling rib.
  • an air vortex 370 can be produced on a side wall 230-2 opposite to the opening 180 by implementing and providing a guide structure 200 in the region of the opening 180
  • a guide structure 200 in the region of the opening 180
  • a more even distribution of the particles in the collecting volume 190 may optionally be achieved, so that an existing volume can be more effectively filled and thus utilized. In addition or as an alternative, this may further prevent or at least make it more difficult to suck back particles, for example by increasing a distance from the opening 180 to the deposited particles.
  • the use of the guide structure 200 can generate the vortex 370, which connects the particles to one another.
  • the collection volume 190 of the collecting container 150 may possibly be better utilized and / or a return transport of the already separated particles back into the separating chamber 110 can be avoided more effectively.
  • the show in the 8 and 9 flows 350 also shown that the collecting container 150 can not be flowed through or is not flowed through during operation of the vortex separator. It thus has no further opening which is designed such that during the vortex separator, the gas flow 350 in the collecting container 150 can leave it again through the further opening.
  • the collecting container 150 is designed such that during operation of the vortex separator, an incoming gas stream 350 can only leave the collecting container 150 again through the opening 180.
  • a collecting container 150 according to an exemplary embodiment can thus possibly improve a compromise between a degree of separation and a suck-back behavior of a vortex separator and a filling behavior of its collecting container 150 by causing a corresponding flow component. This can often be achieved inexpensively using simple structural measures.

Landscapes

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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Auffangbehälter zum Auffangen von Partikeln für einen Wirbelabscheider, beispielsweise einen auf Basis des Zentrifugalprinzips arbeitenden Staubsauger.
    • Stand der Technik
  • Im Bereich des Staubsaugers haben sich neben solchen Geräten, die auf Basis von Filterbeuteln arbeiten, zunehmend in den letzten Jahren beutellose Geräte am Markt etabliert. Bei diesen wird über wenigstens eine Wirbelabscheiderstufe, die manchmal auch als Wirbelrohrabscheider bezeichnet wird, ein Abscheiden von Partikeln aus einem mit den Partikeln beladenen Gasstrom erzielt. Durch die Verwendung der Zentrifugalkräfte und des Ausbildens eines Wirbels in einem Abscheideraum des Wirbelabscheiders werden entsprechende Staubsauger häufig auch als Zyklon-Staubsauger bezeichnet.
  • Um bei solchen Zyklon-Staubsaugern, aber auch bei anderen Wirbelabscheidern einen Abscheidegrad zu erhöhen, können unterschiedliche Maßnahmen ergriffen werden. Eine Maßnahme zur Erhöhung des Abscheidungsgrads besteht darin, eine Auswurföffnung, durch die die von dem Wirbelabscheider abgetrennten Partikel abgesondert werden, zu vergrößern. Dies kann jedoch zu stärkeren Luftbewegungen in einem Inneren eines Auffangbehälters führen, in den die Auswurföffnung mündet. Hierdurch kann wiederum das Füllverhalten des Auffangbehälters verschlechtert werden. So kann es gegebenenfalls passieren, dass dieser nur einseitig oder auf andere Art und Weise ungleichmäßig mit den abzuscheidenden Partikeln, also beispielsweise Schmutz, befüllt wird. Es kann somit gegebenenfalls nicht das ganze Behältervolumen für die Befüllung genutzt werden, sodass eine häufigere Entleerung eine Folge sein kann.
  • Zusätzlich können sich in einem solchen Behälter oftmals größere und/oder stärkere Wirbel ausbilden, welche gegebenenfalls zu einem Rücksaugen der Partikel aus dem Auffangbehälter in den Abscheideraum führen kann. Durch diese Wirbel kann es wiederum passieren, dass beispielsweise längere Partikel, beispielsweise Haare und andere Fasern, wieder aus dem Auffangbehälter gelangen und dabei auch an diesen verfangene Schmutzflusen und andere Partikel aus dem Auffangbehälter herausgezogen werden. Hierdurch können gegebenenfalls nachgeschaltete Filter und Filterstufen, beispielsweise Feinstaubfilter, verstopft werden.
  • Die EP 1 547 509 A2 bezieht sich auf ein Schmutzauffanggerät für einen Zyklon-Staubsauger, bei dem eine Leitrippe an einer Öffnung angebracht ist, die die Schmutzauffangkammer mit der Abscheidekammer verbindet, in der der Wirbel sich bildet. Die Abscheidekammer ist hierbei als Teil der Luftströmung ausgeführt, wird also durchströmt.
  • Die DE 20 2011 003 563 U1 beschreibt einen Staubsauger mit Zyklontrennung der Abfälle. Der Staubsauger umfasst eine Baugruppe zum Trennen der Abfälle, die eine erste Zyklontrennstufe mit einer primären Trenneinrichtung durch Zyklonwirkung oder Trägheit und einer zweiten Zyklontrennstufe mit einer Vielzahl von Zyklontrenneinrichtungen aufweist. Die durch die beiden Zyklontrennstufen getrennten Abfälle sind in einem Behälter aufgefangen, der mindestens ein erstes und mindestens ein zweites Fach aufweist, das der ersten beziehungsweise zweiten Trennstufe zugeordnet ist, wobei der Deckel in der Nähe der ersten Einlassöffnung Umlenkmittel aufweist.
  • Die DE 103 56 156 A1 beschreibt eine Wirbelungs-Staubsammelvorrichtung eines Staubsaugers mit einem oberen Gehäuse, in welchem ein Luftansauganschluss gebildet ist, und einem unteren Gehäuse, das mit dem oberen Gehäuse zur Bildung einer Wirbelungskammer verbunden ist. Das untere Gehäuse ist mit einer Vielzahl von Staubsammelkammern versehen, die auf dessen beiden Seiten gebildet sind und die zur Aufnahme des aus der Luft abgeschiedenen Staubes und Schmutzes dienen. Die Staubsammelkammern sind von der Wirbelungskammer durch eine Trennwand getrennt, die einen Verbindungsanschluss aufweist.
    • Der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
  • Ausgehend hiervon besteht so ein Bedarf, einen Kompromiss zwischen einem Abscheidegrad und einem Rücksaugverhalten eines Wirbelabscheiders und einem Füllverhalten seines Auffangbehälters zu verbessern.
    • Erfindungsgemäße Lösung
  • Diesem Bedarf trägt ein Auffangbehälter gemäß Patentanspruch 1 Rechnung. Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben hierbei keine einschränkende Wirkung, sondern sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern. Deren implizite Verweise auf spezielle Ausführungsbeispiele der in den Ansprüchen definierten Gegenstände und Verfahren soll vielmehr lediglich das Verständnis des durch den Wortlaut der Ansprüche definierten Schutzumfangs erleichtern.
  • Ein Auffangbehälter zum Auffangen von Partikeln für einen Wirbelabscheider gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Gehäuseelement, das ein Auffangvolumen des Auffangbehälters wenigstens teilweise begrenzt, und eine Öffnung in dem Gehäuseelement, die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass Partikel aufgrund eines in einem Abscheideraum des Wirbelabscheiders herrschenden Wirbels durch die Öffnung von dem Abscheideraum in das Auffangvolumen des Auffangbehälters gelangen können, wobei die Öffnung versetzt zu einer Mitte des Auffangbehälters angeordnet ist. Das Gehäusevolumen umfasst eine Leitstruktur, die sich wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung entlang einer Flächennormalen der Öffnung hinein erstreckt, wobei die Leitstruktur derart ausgebildet ist, dass diese bei einem durch die Öffnung senkrecht eintretenden Gasstrom wenigstens teilweise eine Strömungskomponente parallel zu der Öffnung bewirkt. Die Leitstruktur ist zwischen der Mitte des Auffangbehälters und der Öffnung angeordnet und dergestalt ausgebildet, dass die von der Leitstruktur bewirkte Strömungskomponente in Richtung der kleineren Behälterseite des Auffangbehälters gerichtet ist. Das Gehäuseelement kann hierbei das Auffangvolumen bzw. den Auffangbehälter von dem Abscheideraum trennen. Bei dem Gasstrom kann es sich beispielsweise um einen Luftstrom handeln.
  • Einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel liegt so die Erkenntnis zugrunde, dass ein Kompromiss zwischen einem Abscheidegrad und einem Rücksaugverhalten eines Wirbelabscheiders sowie dem Füllverhalten seines Auffangbehälters dadurch verbessert werden kann, indem das Gehäuseelement, welches die Öffnung umfasst, ferner eine Leitstruktur aufweist, die derart ausgebildet ist, dass diese bei einem senkrecht eintretenden Gasstrom wenigstens teilweise eine Strömungskomponente parallel zu der Öffnung bewirkt. Dadurch, dass die Leitstruktur also wenigstens teilweise eine Umlenkung des in den Auffangbehälter durch die Öffnung eintretenden Gasstroms bewirkt, kann das Füllverhalten des Auffangbehälters dadurch verbessert werden, dass nunmehr die mit den Partikeln beladene Luft sich über eine größere Fläche verteilt und dort die Partikel abgibt. Ebenso kann durch die entsprechende Führung des Gasstroms gegebenenfalls auch ein Rücksaugen von bereits in den Auffangbehälter gelangten Partikeln reduziert werden, was wiederum gegebenenfalls eine Implementierung einer größeren Öffnung in dem Gehäuseelement ermöglicht, wodurch der. Abscheidegrad gegebenenfalls verbessert werden kann. Auch kann es gegebenenfalls durch die wenigstens teilweise Umlenkung des Gasstroms zu einer Verlangsamung desselben kommen, wodurch die Partikel leichter aus diesem abgeschieden werden.
  • 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.
  • Bei dem Auffangbehälter erstreckt sich die Leitstruktur wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung entlang einer Flächennormalen der Öffnung hinein. Die Öffnung kann hierbei eine Durchtrittsfläche aufweisen, durch die die Partikel aus dem Abscheideraum in das Auffangvolumen gelangen können, wobei die Flächennormale der Öffnung eine Flächennormale der Durchtrittsfläche ist. Die Durchtrittsfläche ist hierbei eine Fläche im mathematischen Sinne, die höchstens außerhalb der Öffnung mit einer körperlichen Fläche einer Komponente oder eines anderen Objekts zusammenfallen kann. Die Durchtrittsfläche kann hierbei derart ausgestaltet sein, dass alle Partikel, die durch die Öffnung aus dem Abscheideraum in das Auffangvolumen gelangen können, die Durchtrittsfläche auch passiert haben. Hierdurch kann gegebenenfalls der zuvor genannte Kompromiss weiter verbessert werden, indem der Gasstrom unmittelbar bei oder nach dem Eintritt durch die Öffnung in den Auffangbehälter mit der Leitstruktur in Wechselwirkung treten kann. Hierbei kann bei manchen Ausführungsbeispielen die Leitstruktur auch derart ausgebildet sein, dass diese nur teilweise in die Projektion der Öffnung entlang der Flächennormalen der Öffnung sich hinein erstreckt.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Leitstruktur einen im Wesentlichen flächig ausgeführten Leitabschnitt umfassen. Hierdurch kann die Umlenkwirkung der Leitstruktur gegebenenfalls weiter gesteigert werden.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Leitstruktur einen Leitabschnitt aufweisen, der unter einem Winkel zwischen 0° und 90°, beispielsweise wenigstens 15° und höchstens 75°, zu einer Flächennormalen der Öffnung orientiert ist. Hierdurch kann gegebenenfalls der zuvor genannte Kompromiss weiter verbessert werden, indem der eintretende bzw. eingetretene Gasstrom durch die Wechselwirkung mit dem entsprechend gegenüber der Flächennormalen geneigten Leitabschnitt in Wechselwirkung tritt. Hierbei wächst zunächst mit steigendem Winkel entsprechend auch die Strömungskomponente parallel zu der Öffnung, sodass sich zumindest zunächst mit steigendem Winkel eine Verbesserung des Füllverhaltens des Auffangbehälters ergeben sollte. Andererseits kann es jedoch auch ratsam sein, den Winkel zwischen dem Leitabschnitt und der Flächennormalen zu begrenzen, da je nach konkreter Anordnung und Ausgestaltung der Leitstruktur hierdurch gegebenenfalls es zu einer Verkleinerung einer effektiven Größe der Öffnung kommen kann, wodurch gegebenenfalls der Abscheidegrad derart negativ beeinflusst werden kann, sodass eine Verbesserung des Kompromisses der zuvor genannten Faktoren gegebenenfalls nur noch bedingt erreichbar sein kann.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Leitstruktur einen Leitabschnitt aufweisen, der bezogen auf einen Rand der Öffnung vollständig in das Auffangvolumen hinein versetzt angeordnet ist. Hierdurch kann gegebenenfalls der zuvor genannte Kompromiss zwischen Abscheidegrad, Rücksaugverhalten und Füllverhalten verbessert werden, da durch die in das Auffangvolumen hinein versetzte Anordnung gegebenenfalls eine Reduzierung des Abscheidegrads durch den Leitabschnitt reduziert werden kann.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Leitstruktur unmittelbar an einem Rand der Öffnung angeordnet sein. Hierdurch kann gegebenenfalls die Erzeugung der Strömungskomponente parallel zu der Öffnung verbessert werden, da der durch die Öffnung eintretende Gasstrom direkter und unmittelbarer mit der Leitstruktur in Wechselwirkung treten kann. Bei einem Ausführungsbeispiel kann so die Leitstruktur beispielsweise mit dem Gehäuseelement unmittelbar verbunden sein.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich die Leitstruktur ausschließlich entlang eines Teils eines Randes der Öffnung erstrecken. Hierdurch kann es gegebenenfalls ebenso möglich sein, den zuvor genannten Kompromiss zu verbessern, da durch diese Anordnung der Leitstruktur gegebenenfalls einerseits das Ausbilden der Strömungskomponente parallel zu der Oberfläche verbessert werden kann, ohne den Abscheidegrad signifikant zu verschlechtern.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich die Leitstruktur entlang einer Erstreckungsrichtung der Öffnung an einer Seite der Öffnung über eine Länge von wenigstens 5 % einer Länge der Öffnung entlang der Erstreckungsrichtung erstrecken. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Ausbilden der Strömungskomponente parallel zu der Öffnung begünstigt werden, sodass wiederum der Kompromiss verbessert werden kann. Mit steigender Länge der Leitstruktur entlang der Erstreckungsrichtung kann so das Ausbilden der Strömungskomponente parallel zu der Oberfläche gegebenenfalls weiter verbessert werden. So kann es bei anderen Ausführungsbeispielen eines Auffangbehälters ratsam sein, die Leitstruktur entlang der Erstreckungsrichtung derart auszubilden, dass diese wenigstens 10 %, wenigstens 20 %, wenigstens 25 %, wenigstens 40 % oder wenigstens 50 % der Länge der Öffnung der Erstreckungsrichtung beträgt. Selbstverständlich können jedoch bei Ausführungsbeispielen eines Auffangbehälters auch kürzere Längen als die zuvor genannten 5 % implementiert werden.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich die Leitstruktur bezogen auf einen Rand der Öffnung entlang einer Flächennormalen der Öffnung in das Auffangvolumen wenigstens 2 % und höchstens 50 % einer Breite der Öffnung hinein erstrecken. Hierbei kann die Breite der Öffnung eine Breite der Öffnung ausgehend von einem Randabschnitt, an dem die Leitstruktur angeordnet ist, zu einem gegenüberliegenden Randabschnitt sein. Hierdurch kann es möglich sein, das Füllverhalten des Auffangbehälters und damit den zuvor genannten Kompromiss zu verbessern, indem zwar einerseits eine gewisse Mindesttiefe der Leitstruktur implementiert wird, während sie einen maximalen Wert nicht überschreitet. So kann es gegebenenfalls bei Überschreiten des betreffenden Wertes geschehen, dass der Abscheidegrad gegebenenfalls zu stark negativ beeinflusst wird oder aber das Füllverhalten aufgrund einer sich zu weit in das Auffangvolumen hinein erstreckenden Leitstruktur nachteilig beeinflusst werden könnte. So kann gegebenenfalls bei einer sich zu weit in das Auffangvolumen hinein erstreckenden Leitstruktur gegebenenfalls die Strömungskomponente parallel zu der Oberfläche nicht mehr in dem beabsichtigten Maße zu der Verteilung der Partikel in dem Auffangvolumen beitragen.
  • So kann bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel die Leitstruktur beispielsweise wenigstens 5 mm, höchstens jedoch 50 mm in Richtung des Auffangvolumens über einen Rand der Öffnung hinaus ragen. Je nach konkreter Implementierung kann es so bei Ausführungsbeispielen durchaus sinnvoll sein, die Leitstruktur derart auszubilden, dass diese gegebenenfalls wenigstens 10 mm über den Rand der Öffnung hinaus in das Auffangvolumen hinein ragt. Allerdings kann es gegebenenfalls ebenso sinnvoll sein, gerade bei kleineren Auffangbehältern, bei denen ein Abstand von der Öffnung zu einem Bodenbereich (Höhe), an dem sich die Partikel sammeln, im Bereich von weniger als 20 cm liegt, eine Länge der Leitstruktur über den Rand der Öffnung hinaus nach oben zu begrenzen, um eine möglichst gleichmäßige Befüllung des Auffangbehälters nicht zu gefährden. Ist die Länge der Leitstruktur zu groß, kann es gegebenenfalls bei flachen Auffangbehältern dazu kommen, dass diese nicht mehr gleichmäßig befüllt werden. So könnte beispielsweise eine deutlich geringere Partikel- bzw. Schmutzmenge durch den Auffangbehälter aufgenommen werden, als dies eigentlich seinem Auffangvolumen entsprechen würde. Je nach konkreter Höhe des Auffangbehälters, also je nach konkretem Abstand zwischen der Öffnung und dem Bodenbereich, kann es ratsam sein, die Leitstruktur höchstens 40 mm, höchstens 30 mm, gegebenenfalls auch höchstens 20 mm über den Rand der Öffnung sich hinaus erstrecken zu lassen. Jedoch können gegebenenfalls auch größere als die vorgenannten Werte bei Ausführungsbeispielen sinnvoll sein.
  • Bei dem Auffangbehälter ist die Öffnung zu einer Mitte des Auffangbehälters versetzt angeordnet. Bei einem solchen Auffangbehälter kann die Leitstruktur an einem der Mitte zugewandten Randabschnitt eines Randes der Öffnung angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann bei einem solchen Ausführungsbeispiel die Leitstruktur zwischen der Mitte des Auffangbehälters und der Öffnung angeordnet sein. Die Mitte des Auffangbehälters kann hierbei beispielsweise durch eine Mittellinie in einer Querschnittsebene oder durch eine Mittelebene durch den Auffangbehälter gegeben sein. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, eine Luftströmungskonfiguration in dem Auffangbehälter zu realisieren, die zu einer effizienteren Verteilung der Partikel in dem Auffangbehälter führt und so das Füllverhalten verbessern kann. Durch die beschriebene Anordnung der Leitstruktur zwischen der Mitte des Auffangbehälters und der Öffnung kann so die Strömungskomponente parallel zu der Öffnung auf eine Seitenwand oder ein ähnliches Gehäuseelement gerichtet sein, welches dann zur Umlenkung des Gasstroms herangezogen werden kann. So kann sich beispielsweise in einer solchen Konfiguration eine Luftströmung parallel zu einem Bodenbereich des Auffangbehälters ausbilden, an dem sich dann die Partikel absetzen können. Darüber hinaus kann durch die entsprechende Umleitung des Gasstroms durch die Leitstruktur und gegebenenfalls die Seitenwand oder das weitere Gehäuseelement eine Verlangsamung des Gasstroms erzielt werden, was wiederum die Absonderung der Partikel aus dem Gasstrom begünstigen kann.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuseelement eine Decke, eine Bodenfläche oder eine Seitenfläche des Auffangbehälters sein. Ebenso kann das Gehäuseelement auch ein Deckel des Auffangbehälters, beispielsweise ein abnehmbarer oder aufklappbarer Deckel des Auffangbehälters sein. Hierdurch kann gegebenenfalls eine kompakte und bauraumeffiziente Anordnung des Auffangbehälters in einem entsprechenden Wirbelabscheider implementiert werden. Ergänzend oder alternativ kann hierdurch gegebenenfalls auch eine Bedienbarkeit des Wirbelabscheiders bzw. seines Auffangbehälters verbessert werden.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Öffnung beispielsweise im Wesentlichen rechteckig ausgeformt sein. Optional können Ecken abgerundet ausgeführt sein.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann dieser derart ausgebildet sein, dass dieser nicht durchströmbar ist und/oder während eines Betriebs des Wirbelabscheiders nicht durchströmt wird. So kann der Auffangbehälter beispielsweise derart ausgebildet sein, dass während eines Betriebs des Wirbelabscheiders ein eingehender Gasstrom den Auffangbehälter nur wieder durch die Öffnung verlassen kann. Anders ausgedrückt kann der Auffangbehälter derart ausgebildet sein, dass dieser keine weitere Öffnung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass während des Betriebs des Wirbelabscheiders ein Gasstrom in dem Auffangbehälter diesen wieder durch die weitere Öffnung verlassen könnte. Hierdurch kann gegebenenfalls das Rücksaugverhalten des Wirbelabscheiders und/oder sein Füllverhalten gegebenenfalls positiv beeinflusst werden, da einerseits aufgrund der fehlenden weiteren Öffnung, also der fehlenden Durchströmbarkeit des Auffangbehälters gerade keine gezielte Auslassöffnung vorhanden ist, durch den Staub und andere Partikel den Auffangbehälter wieder verlassen könnten. Ebenso kann hierdurch gegebenenfalls eine Strömungsgeschwindigkeit im Inneren des Auffangbehälters reduziert werden, was sich positiv auf das Füllverhalten auswirken kann.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Leitstruktur und das Gehäuseelement einstückig ausgeführt sein. Ergänzend oder alternativ können bei einem Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters die Leitstruktur und das Gehäuseelement aus einem Kunststoff, beispielsweise einem spritzgießfähigen Kunststoff, gefertigt sein. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, mit konstruktiv einfachen Mitteln, gegebenenfalls sogar kostenneutral, eine Verbesserung des zuvor genannten Kompromisses zu erzielen. Hierbei wird unter einer einstückig ausgebildeten Komponente eine solche verstanden, die genau aus einem zusammenhängenden Materialstück gefertigt ist. Der Begriff "einstückig" kann daher synonym mit den Begriffen "integral" oder "einteilig" verwendet werden.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Gehäuseelement ferner eine Mehrzahl von Rückhalteelementen aufweisen, die sich über einen Rand der Öffnung in das Auffangvolumen hinein erstrecken und entlang wenigstens eines Teils des Umfangs bzw. des Rands der Öffnung angeordnet sind. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, das Rücksaugverhalten dadurch zu verbessern, dass gerade die bereits eingangs erwähnten langfasrigen Partikel, also beispielsweise Haare, sich an der Mehrzahl der Rückhalteelemente festsetzen und so nicht zurück in den Abscheideraum gelangen bzw. den Auffangbehälter verlassen können.
  • Bei einem solchen Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können sich die Rückhalteelemente der Mehrzahl der Rückhalteelemente wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung entlang einer Flächennormalen der Öffnung hinein erstrecken. Alternativ können die Rückhalteelemente der Mehrzahl der Rückhalteelemente auch vollständig außerhalb der Projektion der Öffnung angeordnet sein.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel, der eine Mehrzahl von Rückhalteelementen aufweist, kann die Mehrzahl von Rückhalteelementen jeweils einen der Öffnung zugewandten Abschnitt aufweisen, der gebogen oder gegenüber einer Flächennormalen der Öffnung um einen Winkel geneigt ist, wobei der Winkel größer als 0° und kleiner als 90° ist. Hierdurch können gegebenenfalls die Abschnitte der Rückhalteelemente die Schaffung der Strömungskomponente parallel zu der Öffnung gegebenenfalls unterstützen.
  • Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel, der eine Mehrzahl von Rückhalteelementen aufweist, können die Rückhalteelemente der Mehrzahl von Rückhalteelementen jeweils eine Ausnehmung an einer der Öffnung abgewandten Seite aufweisen, die sich teilweise oder vollständig über eine Breite der Rückhalteelemente im Wesentlichen senkrecht zu einer Ausrichtungsrichtung des betreffenden Rückhalteelements erstreckt. Die Ausrichtungsrichtung verläuft hierbei von einer Position des Rückhalteelements zu der Öffnung. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Rückhalteverhalten der Rückhalteelemente und damit das Rücksaugverhalten positiv beeinflusst werden, da durch das Vorsehen der Ausnehmungen an den Rückseiten der Rückhalteelemente eine Wahrscheinlichkeit reduziert wird, mit der beispielsweise langhaarige oder langfasrige Partikel aus dem Auffangbehälter zurück durch die Öffnung in Richtung des Abscheideraums gelangen können.
  • Trotz des Wortbestandteils "Richtung" kann es sich bei den einzelnen "Richtungen" im vorliegenden Fall nicht notwendigerweise um eine Richtung im mathematischen Sinne eines Vektors, sondern um eine Linie handeln, entlang derer die entsprechende Bewegung erfolgt. Eine solche Linie kann geradlinig, jedoch auch gebogen sein. Abzugrenzen sind hier Richtungen, die tatsächlich Richtungen entlang einer Linie, beispielsweise der Bewegungsrichtung, beschreiben. So kann beispielsweise eine erste Richtung einer zweiten Richtung entgegengerichtet sein, beide jedoch entlang einer auch als Richtung bezeichneten Linie verlaufen oder gerichtet sein.
  • Eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung kommt durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit insbesondere eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus.
  • Benachbart sind hierbei zwei Objekte, zwischen denen kein weiteres Objekt desselben Typs angeordnet ist. Unmittelbar benachbart sind entsprechende Objekte, wenn sie aneinandergrenzen, also beispielsweise miteinander in Kontakt stehen.
  • Eine Komponente kann beispielsweise eine n-zählige Rotationssymmetrie aufweisen, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 2 ist. Eine n-zählige Rotationssymmetrie liegt dann vor, wenn die betreffende Komponente beispielsweise um eine Rotations- oder Symmetrieachse um (360°/n) drehbar ist, und dabei im Wesentlichen formenmäßig in sich selbst übergeht, also bei einer entsprechenden Drehung im Wesentlichen auf sich selbst im mathematischen Sinn abgebildet wird. Im Unterschied hierzu geht bei einer vollständigen rotationssymmetrischen Ausgestaltung einer Komponente bei einer beliebigen Drehung um jeden beliebigen Winkel um die Rotations- oder Symmetrieachse die Komponente formenmäßig wenigstens im Wesentlichen in sich selbst über, wird also im mathematischen Sinn auf sich selbst abgebildet. Sowohl eine n-zählige Rotationssymmetrie wie auch eine vollständige Rotationssymmetrie wird hierbei als Rotationssymmetrie bezeichnet.
  • Ein Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann so einen Kompromiss zwischen einem Abscheidegrad und einem Rücksaugverhalten eines Wirbelabscheiders und ein Füllverhalten seines Auffangbehälters gegebenenfalls verbessern, indem dieser eine entsprechende Strömungskomponente bewirkt. Hierbei kann dies mithilfe einfacher konstruktiver Maßnahmen häufig kostengünstig erreicht werden.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
    • Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf ein Gehäuse eines Staubsaugers mit einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse und den dort gezeigten Auffangbehälter;
    • Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf einen Deckel des in Fig. 1 gezeigten Auffangbehälters vonseiten des Auffangvolumens;
    • Fig. 4 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse und den dort gezeigten Auffangbehälter;
    • Fig. 5 zeigt eine Detailvergrößerung von Fig. 4;
    • Fig. 6 zeigt eine Fig. 3 im Wesentlichen entsprechende Aufsichtsdarstellung des Deckels des Auffangbehälters aus Fig. 1;
    • Fig. 7 zeigt eine weitere Querschnittsdarstellung durch das in Fig. 1 gezeigte Gehäuse und den dort gezeigten Auffangbehälter;
    • Fig. 8 illustriert anhand des in Fig. 4 gezeigten Querschnitts die Ausbildung einer Luftströmung in dem Auffangbehälter; und
    • Fig. 9 illustriert anhand eines konventionellen Auffangbehälters ohne eine Leitstruktur eine Luftströmung in dem dort gezeigten Auffangbehälter.
    Detaillierte Beschreibung der Figuren
  • Bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bezeichnen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
  • Fig. 1 zeigt Teile eines Gehäuses 100 eines Staubsaugers, der wenigstens eine nach dem Wirbelabscheiderprinzip arbeitende Abscheiderstufe bzw. Filterstufe aufweist. Bei dieser werden unter Ausnutzung des Zentrifugalprinzips Partikel, also beispielsweise Schmutz, Dreck, Haare und andere feste und/oder flüssige Partikel, in einem Abscheideraum 110 während des Betriebs des Staubsaugers durch einen in dem Abscheideraum 110 herrschenden Wirbel radial nach außen beschleunigt. Der von den betreffenden Partikeln gereinigte Luft- bzw. Gasstrom wird durch ein Zentrum des Wirbels abgesaugt. So weist das Gehäuse 100 eine Anschlussöffnung 120 auf, über die ein Saugschlauch mit dem Staubsauger verbindbar ist und über die ein mit den betreffenden Partikeln beladener Gasstrom in den Abscheideraum 110 gefördert werden kann. Die Anschlussöffnung 120 ist hierbei mit dem Abscheideraum 110 derart verbunden, dass der durch die Anschlussöffnung 120 einströmende Gasstrom in dem Abscheideraum 110 in eine Wirbelbewegung versetzt wird.
  • Der Abscheideraum 110 des Wirbelabscheiders ist über einen Auswurfkanal 130 mit einer in Fig. 1 nicht gezeigten Öffnung in einem Deckel 140 verbunden, sodass die in dem Abscheideraum 110 aufgrund der auf sie einwirkenden Zentrifugalkräfte radial nach außen beschleunigten Partikel über den Auswurfkanal 130 und die nicht gezeigte Öffnung in einen Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel gelangen können. Der Auffangbehälter 150 wird hierbei auch als Staubbehälter oder einfach als Box bezeichnet.
  • Der Deckel 140 ist hierbei als Teil des Auffangbehälters 150 ausgeführt. Er ist als abnehmbarer bzw. aufklappbarer Deckel konzipiert, der eine in Fig. 1 nicht als solche erkennbare Entleerungsöffnung des Auffangbehälters 150 während des Betriebs des Staubsaugers verschließt. Der Deckel 140 stellt so ein spezielles Beispiel eines Gehäuseelements 160 eines Auffangbehälters 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel dar.
  • Bevor jedoch der Auffangbehälter 150 im Zusammenhang mit den weiteren Figuren, insbesondere im Zusammenhang mit Fig. 2, näher beschrieben wird, wird zunächst noch der Abscheideraum 110 im Hinblick auf die weitere Führung des Gasstroms hinsichtlich seiner Ausgestaltung erörtert. Nachdem der Gasstrom durch die Anschlussöffnung 120 in den Abscheideraum 110 gelangt ist, indem auf die in dem Gasstrom mitgerissenen Partikel aufgrund des sich dort ausbildenden Wirbels die Zentrifugalkräfte in einer solchen Art und Weise einwirken, dass diese radial nach außen beschleunigt werden, wird der im Wesentlichen von den mitgerissenen Partikeln auf diese Art und Weise gereinigte Gasstrom auf ein Auslassgitter 170 geführt. Bevor der entsprechende Gasstrom das Auslassgitter 170 passiert, kann dieser weitere Filterstufen, beispielsweise eine Filterstufe für Feinstäube oder andere Partikel, durchlaufen. Hierbei können grundsätzlich alle Filterelemente eingesetzt werden, die im Staubsauger- und Absaugebereich bekannt und technisch sinnvoll einsetzbar sind.
  • Fig. 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch das Gehäuse 100 aus Fig. 1 entlang der dort ebenfalls eingezeichneten Schnittlinie AA. So zeigt Fig. 2 eine Darstellung senkrecht zu einer axialen Richtung, um die sich der Wirbel in dem Abscheideraum 110 während des Betriebs des Staubsaugers bildet.
  • Der Abscheideraum 110 ist hierbei im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet und erstreckt sich mit seiner Rotationsachse senkrecht zu der in Fig. 2 gezeigten Querschnittsebene AA. Der Abscheideraum 110 ist hierbei über den bereits zuvor erwähnten Auswurfkanal 130 und einer Öffnung 180 in dem Gehäuseelement 160 (Deckel 140) mit dem Auffangbehälter 150 bzw. seinem Auffangvolumen 190 derart verbunden, dass Partikel, die in dem Abscheideraum 110 aufgrund des dort während des Betriebs des Staubsaugers herrschenden Wirbels radial nach außen in den Auswurfkanal 130 transportiert werden und von dort in das Auffangvolumen 190 bzw. den Auffangbehälter 150 gelangen können. Das Auffangvolumen 190 wird hierbei im Wesentlichen durch einen Innenraum des Auffangbehälters 150 gebildet.
  • Das Gehäuseelement 160 des Auffangbehälters 150 weist hierbei eine Leitstruktur 200, die derart ausgebildet ist, dass diese bei einem durch die Öffnung 180 senkrecht eintretenden Gasstrom wenigstens teilweise eine Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 bewirkt. Die Leitstruktur 200 wird hierbei auch als Diffusorrippe bezeichnet. Wie insbesondere im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 5 noch näher gezeigt werden wird, ist die Leitstruktur 200 hierbei derart ausgebildet, dass diese wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung 180 entlang einer Flächennormalen der Öffnung 180 hinein erstreckt.
  • Durch das Vorsehen der Leitstruktur 200 kann bei einem Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel gegebenenfalls die Partikel, die von dem Gasstrom mitgerissen und in dem Abscheideraum 110 von dem Gasstrom getrennt wurden, in dem Auffangbehälter 150 gleichmäßiger, gegebenenfalls sogar nahezu gleichmäßig verteilt werden. Hierdurch kann es möglich sein, das Auffangvolumen 190 des Auffangbehälters 150 besser bzw. effizienter zu nutzen und so das Füllverhalten des Auffangbehälters 150 zu verbessern. Darüber hinaus kann die Leitstruktur 200 ebenfalls einen Beitrag dazu leisten, dass bereits abgeschiedene Partikel, also beispielsweise abgeschiedener Schmutz, wieder aus dem Auffangbehälter 150 aufgrund von dort herrschenden Verwirbelungen durch die Öffnung 180 zurück in den Abscheideraum 110 gelangen können. So kann die Leitstruktur 200 dies beispielsweise durch das Schaffen eines entsprechenden Gasstroms, der auch als Gegenluftstrom bezeichnet wird, gegebenenfalls schaffen. Hierdurch kann mithilfe der Leitstruktur 200 folglich auch gegebenenfalls das Rücksaugverhalten des Wirbelabscheiders verbessert werden, ohne signifikanten Einbußen im Hinblick auf den Abscheidegrad hinnehmen zu müssen, der nicht zuletzt von einer Größe der Öffnung 180 abhängt.
  • Die Leitstruktur 200 weist hierbei einen im Wesentlichen flächig ausgeführten Leitabschnitt 210 auf, der unter einem Winkel zwischen 0° und 90° zu einer Flächennormalen der Öffnung orientiert ist. Genauer gesagt ist, wie jedoch auch im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 noch näher beschrieben werden wird, der Winkel zwischen der Flächennormalen und dem Leitabschnitt 210 im vorliegenden Fall etwa 60°.
  • Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der betreffende Winkel jedoch auch andere Werte, beispielsweise Werte im Bereich zwischen wenigstens 15° und höchstens 75° zu der nicht in Fig. 2 eingezeichneten Flächennormalen annehmen. Durch die Wahl der entsprechenden Winkel kann so die Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 bewirkt werden, wobei der gewählte Winkel beispielsweise Einfluss auf die Stärke der Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180, jedoch auch auf andere Parameter, beispielsweise eine effektive Größe der Öffnung 180 und damit auch den Abscheidegrad des Staubsaugers nehmen kann. Der Winkel kann so typischerweise zwischen 0° und 90° variiert werden, wobei optimale Werte von der speziellen Geometrie des Auffangbehälters und gegebenenfalls anderer Parameter des Staubsaugers abhängen können. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt so der Winkel im Bereich von etwa 60°, kann jedoch bei anderen Ausführungsbeispielen mit gegebenenfalls anders ausgeformten Auffangbehältern 150 oder anderen Gehäusen 100 durchaus andere Werte annehmen.
  • Bevor jedoch im Zusammenhang mit den Fig. 3 bis 5 die Leitstruktur 200 hinsichtlich ihrer Ausgestaltung näher beschrieben wird, werden zunächst im Zusammenhang mit Fig. 2 weitere Ausgestaltungsmerkmale des Auffangbehälters 150 beschrieben. Das Gehäuseelement 160 weist so beispielsweise einen Rand 220 auf, der derart ausgeformt ist, dass dieser mit den Seitenwänden 230 des Auffangbehälters 150 derart in Kontakt bringbar ist, dass das Gehäuseelement 160, also der abnehmbare Deckel 140, den Auffangbehälter 150 verschließt. Zu diesem Zweck bilden der Rand 220 sowie die Seitenwände 230 eine Spaltdichtung aus, durch die ein Entkommen von in dem Auffangbehälter 150 abgelagerten Partikeln vermieden werden soll.
  • Darüber hinaus weist das Gehäuseelement 160 eine Mehrzahl von Rückhalteelementen 240 auf, die sich über einen Rand der Öffnung 180 in das Auffangvolumen 190 hinein erstrecken und entlang wenigstens eines Teils des Umfangs der Öffnung 180 angeordnet sind. So sind in Fig. 2 insgesamt drei Rückhalteelemente 240 mit dem Bezugszeichen versehen.
  • Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf das als Deckel 140 ausgeformte Gehäuseelement 160 ausgehend von dem Auffangvolumen 190. Genauer gesagt zeigt Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung des Gehäuses 100 entlang der in Fig. 2 dargestellten Schnittebene BB mit Blickrichtung auf den Deckel 140.
  • Das Gehäuseelement 160 weist hierbei zur Versteifung eine Mehrzahl von Versteifungsrippen 250 auf, die einander kreuzen. Die Versteifungsrippen 250 dienen hierbei einer Erhöhung der mechanischen Stabilität des Gehäuseelements 160. Dieses kann beispielsweise aus einem spritzgießfähigen Kunststoff, grundsätzlich jedoch auch aus jedem anderen geeigneten Material gefertigt sein. Gerade bei der Verwendung von Kunststoff kann es hierbei ratsam sein, zur Erhöhung der mechanischen Stabilität die Versteifungsrippen 250 vorzusehen, auch wenn natürlich ihre konkrete geometrische Implementierung bei Weitem keine notwendige Realisierung darstellt.
  • Fig. 3 zeigt darüber hinaus die geometrische Ausgestaltung der Öffnung 180, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen rechteckig ausgeformt ist, wobei die einzelnen Ecken der Öffnung 180 mit unterschiedlichen Krümmungsradien ausgestaltet sind.
  • Die Öffnung 180 erstreckt sich hierbei entlang einer Erstreckungsrichtung 260, die in Fig. 3 als punktierte Linie eingezeichnet ist. Die Leitstruktur 200 mit ihrem Leitabschnitt 210 erstreckt sich hierbei entlang der Erstreckungsrichtung 260 an einer Seite der Öffnung 180 über eine Länge von etwa 50 % der Länge der Öffnung 180 entlang der Erstreckungsrichtung 260. Hierdurch wird ein zumindest nicht unerheblicher Anteil der in den Auffangbehälter 150 eintretenden Luft von der Leitstruktur 200 derart beeinflusst, dass die zuvor beschriebene Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 durch diese bewirkt wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen eines Auffangbehälters 150 kann die Leitstruktur 200 selbstverständlich eine unterschiedliche bzw. abweichende Länge entlang der Erstreckungsrichtung 260 aufweisen. So weist die Leitstruktur 200 typischerweise bei vielen Ausführungsbeispielen eine Länge von wenigstens 5 % der Länge der Öffnung 180 entlang der Erstreckungsrichtung 260 auf, kann jedoch gegebenenfalls auch kürzer sein. So kann beispielsweise die Länge wenigstens 10 %, wenigstens 20 %, wenigstens 25 %, wenigstens 40 % oder wenigstens 50 % der Länge der Öffnung 180 betragen. Es können jedoch gegebenenfalls auch kürzere als die zuvor genannten Leitstrukturen 200 implementiert werden. Grundsätzlich wird mit zunehmender Länge der Leitstruktur 200 bzw. ihres Leitabschnitts 210 die von diesen bewirkte Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 verstärkt, was sich auf den zuvor beschriebenen Kompromiss hinsichtlich des Abscheidegrads und des Rückstromverhaltens des Wirbelabscheiders einerseits und dem Füllverhalten des Auffangbehälters 150 andererseits positiv bemerkbar machen kann. So wird mit zunehmender Länge der Leitstruktur 200 und ihres Leitabschnitts 210 tendenziell die Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 verstärkt. Allerdings kann aus anderen Erwägungen heraus eine Begrenzung der Länge der Leitstruktur 200 gegebenenfalls ratsam sein.
  • Fig. 3 illustriert darüber hinaus, dass bei dem dort gezeigten Ausführungsbeispiel die Leitstruktur 200 unmittelbar an einem Rand 270 der Öffnung 180 angeordnet ist. Hierdurch kann gegebenenfalls eine Wechselwirkung zwischen dem Gasstrom, der durch die Öffnung 180 in das Auffangvolumen 190 des Auffangbehälters 150 eindringt, und der Leitstruktur 200 bzw. ihres Leitabschnitts 210 vergrößert werden. Somit kann gegebenenfalls die Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 verstärkt werden.
  • Zu diesem Zweck erstreckt sich die Leitstruktur 200 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ferner wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung 180 entlang einer Flächennormalen 280 der Öffnung 180 hinein. Die Öffnung 180 weist hierbei eine Durchtrittsfläche auf, durch die die Partikel aus dem Abscheideraum 110 (nicht gezeigt in Fig. 3) in das Auffangvolumen 190 (nicht gezeigt in Fig. 3) gelangen können. Die Flächennormale 280 der Öffnung 180 ist hierbei gerade eine Flächennormale der Durchtrittsöffnung. Bei der Durchtrittsfläche handelt es sich um eine Fläche im mathematischen Sinne, die höchstens außerhalb der Öffnung 180 mit einer körperlichen Fläche einer Komponente oder eines Objekts zusammenfallen kann. Die Durchtrittsfläche ist hierbei derart ausgestaltet, dass alle Partikel, die durch die Öffnung 180 aus dem Abscheideraum 110 in das Auffangvolumen 190 gelangen können, die Durchtrittsfläche auch passiert haben. Anders ausgedrückt umfasst die Durchtrittsfläche die Fläche der Öffnung 180 vollständig.
  • Dadurch, dass die Leitstruktur 200 sich nun wenigstens teilweise, genauer gesagt bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sogar nur teilweise in die Projektion der Öffnung 180 entlang der Flächennormalen 280 erstreckt, kann so die zuvor beschriebene, parallel zu der Öffnung 180 gerichtete Strömungskomponente bewirkt werden, ohne jedoch eine effektiv nutzbare Fläche der Öffnung 180 und damit den Abscheidegrad des entsprechenden Wirbelabscheiders signifikant nachteilig zu beeinflussen.
  • Nicht zuletzt um eine entsprechende Strömungskomponente zuverlässig zu generieren, erstreckt sich bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Leitstruktur 200 ausschließlich entlang eines Teils des Rands 270 der Öffnung 180. Selbstverständlich kann bei anderen Ausführungsbeispielen die Leitstruktur 200 gegebenenfalls auch die Öffnung 180 vollständig umgeben, sofern diese dennoch die zuvor beschriebene Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 bewirkt.
  • Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters 150 ist die Öffnung 180 versetzt zu einer Mitte 290 des Auffangbehälters 150 angeordnet. Die Mitte 290 ist hierbei im Sinne einer Mittelebene bzw. Mittellinie zu verstehen, die im vorliegenden Fall parallel zu der Erstreckungsrichtung 260 ausgerichtet ist. Die Leitstruktur 200 ist hierbei an einem der Mitte 290 zugewandten Randabschnitt des Rands 270 der Öffnung 180 angeordnet, also, wie dies Fig. 3 auch illustriert, zwischen der Mitte 290 und der Öffnung 180. Hierdurch wird die durch die Öffnung 180 in das Auffangvolumen 190 eintretende Luft durch die Leitstruktur 200 zunächst in Richtung auf eine Seitenwand 230, bevor diese dann von der Seitenwand 230 parallel zu der Öffnung 180 und einem Bodenabschnitt des Auffangbehälters 150 geleitet wird. Durch diese Anordnung kann so gegebenenfalls einerseits die Luftströmung verlangsamt werden, andererseits eine Strömung erzielt werden, die zu einer im Wesentlichen gleichmäßigen, zumindest jedoch verbesserten Befüllung des Auffangvolumens 190 beitragen kann. Ebenso kann gegebenenfalls durch diese Anordnung der Leitstruktur 200 ein Rückströmen von Partikeln aus dem Auffangvolumen 190 in den Abscheideraum 110 unterbunden, zumindest jedoch reduziert werden.
  • In der Umgebung der auch als Auswurföffnung bezeichneten Öffnung 180 des Wirbelabscheiders ist so die Leitstruktur 200 derart angeordnet, dass sie in Richtung des Auffangbehälters 150 fliegende, bereits abgeschiedene Partikel an einem Eindringen in den Auffangbehälter 150 nicht behindert, sehr wohl jedoch derart ausgerichtet ist, dass aus dem Auffangbehälter 150 in Richtung Abscheideraum 110 zurückfliegende Partikel, beispielsweise lange Haare, von der Leitstruktur 200 zurückgehalten werden und so nicht in den Abscheideraum 110 zurückgesaugt werden können. Die Leitstruktur 200 ist hierbei in Gegenrichtung zu der größeren Seite des Auffangbehälters 150 angebracht.
  • Fig. 3 zeigt ferner, dass sich die Rückhalteelemente 240 der Mehrzahl der Rückhalteelemente wenigstens teilweise in die Projektion der Öffnung 180 entlang der Flächennormalen 280 der Öffnung 180 hinein erstrecken. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Zurücksaugen der Partikel in den Abscheideraum 110 (nicht gezeigt in Fig. 3) insbesondere von langfasrigen Partikeln, also beispielsweise Haaren oder anderen Flusen, unterbunden werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen können jedoch die Rückhalteelemente 240 der Mehrzahl der Rückhalteelemente gegebenenfalls auch vollständig außerhalb der Projektion der Öffnung 180 angeordnet sein.
  • Fig. 4 zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang der in Fig. 2 eingezeichneten Schnittebene CC durch das Gehäuse 100 mit dem Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel. So zeigt die in Fig. 4 gezeigte Querschnittsdarstellung das Gehäuse 100 mit den bereits zuvor beschriebenen Komponenten. Insbesondere illustriert Fig. 4 die Lage der Leitstruktur 200 bzw. ihres Leitabschnitts 210 bezogen auf die Mitte 290. Zu beachten ist hierbei insbesondere im Hinblick auf die Lage der Flächennormale 280, dass das Gehäuseelement 160 und damit die Öffnung 180 leicht geneigt zu der in Fig. 4 gezeigten Querschnittsebene CC verläuft. Darüber hinaus zeigt Fig. 4 durch einen Kreis D eine Lage einer vergrößerten Darstellung, die in Fig. 5 gezeigt ist.
  • Fig. 5 zeigt den bereits in Fig. 4 hinsichtlich seiner Lage gekennzeichneten Bereich D, der in der in Fig. 4 gezeigten Querschnittsebene CC liegt. So zeigt Fig. 5 eine Vergrößerung des Bereichs des Gehäuseelements 160 (Deckel 140) im Bereich der Öffnung 180 mit der Leitstruktur 200 und ihres Leitabschnitts 210. So zeigt Fig. 5 die Flächennormale 280. Die Flächennormale 280 steht hierbei senkrecht auf der zuvor bereits erwähnten, jedoch nicht hinsichtlich ihrer Lage näher beschriebenen Durchtrittsfläche 300 der Öffnung 180. Die Durchtrittsfläche 300 ist hierbei als punktierte Linie in der Querschnittsebene CC eingezeichnet und stellt eine Fläche im mathematischen Sinne dar, die höchstens außerhalb der Öffnung 180 mit einer körperlichen Fläche einer Komponente oder eines Objekts zusammenfallen kann. Die Durchtrittsfläche 300 ist hierbei derart beschaffen, dass alle Partikel, die aus dem Abscheideraum 110 bzw. seinem Auswurfkanal 130 in das Auffangvolumen 190 gelangen, die Durchtrittsfläche 300 auch passieren müssen. Es handelt sich somit bei der Durchtrittsfläche 300 um die vollständige Fläche der Öffnung 180.
  • Wie Fig. 5 auch illustriert, ist der Leitabschnitt 210 der Leitstruktur 200 bezogen auf eine Position des Rands 270 vollständig in das Auffangvolumen 190 hinein versetzt angeordnet. Zu diesem Zweck weist die Leitstruktur 200 einen Verbindungsabschnitt 310 auf, der einerseits mit dem Leitabschnitt 210 und andererseits mit dem Gehäuseelement 160, also dem Deckel 140, unmittelbar verbunden ist. Hierdurch kann gegebenenfalls nicht nur das Füllverhalten des Auffangbehälters 150 verbessert werden, es kann gegebenenfalls auch ein negativer Einfluss des Leitabschnitts 210 oder der Leitstruktur 200 auf den Abscheidegrad reduziert werden, indem gerade eine gegebenenfalls durch die Leitstruktur 200 erzeugte Verjüngung der Öffnung 180 in das Auffangvolumen 190 hinein versetzt wird. Dennoch kann hierdurch gegebenenfalls eine Strömung parallel zu der Öffnung 180 bewirkt werden, durch die das Füllverhalten des Auffangbehälters 150 verbessert werden kann. So illustrieren in Fig. 5 zwei punktierte, horizontal verlaufende Linien eine Erstreckung des Verbindungsabschnitts 310 entlang der Flächennormalen 280.
  • Die Leitstruktur 200 erstreckt sich hierbei bezogen auf den Rand 270 der Öffnung 180 entlang der Flächennormalen 280 der Öffnung 180 in das Auffangvolumen 190 über eine Höhe 320 hinein, die typischerweise wenigstens 2 % und typischerweise höchstens 50 % einer Breite der Öffnung 180 entspricht. Die Breite der Öffnung ist hierbei diejenige Breite, die sich ausgehend von einem Randabschnitt, an dem die Leitstruktur 200 angeordnet ist, zu einem gegenüberliegenden Randabschnitt der Öffnung 180 ergibt. Durch diese Wahl der Höhe 320 zwischen typischerweise 2 % und höchsten 50 % der Breite der Öffnung 180 kann so eine allzu starke negative Beeinflussung des Abscheidegrads des Wirbelabscheiders einerseits und eine negative Auswirkung auf das Füllverhalten des Auffangbehälters 150 in vielen Fällen vermieden werden. Jedoch kann bei anderen Ausführungsbeispielen auch eine größere Höhe 320 als die zuvor genannten 50 % der Breite gegebenenfalls implementiert werden.
  • Der Winkel des Leitabschnitts 210, unter dem dieser zu der Flächennormale 280 angeordnet ist, beträgt - wie zuvor erläutert wurde - bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ca. 60°, kann jedoch bei anderen Ausführungsbeispielen durchaus im Bereich zwischen 0° und 90°, bei anderen Ausführungsbeispielen zwischen 15° und 75° variiert werden. Zusammen mit der Erstreckung des Verbindungsabschnitts 310 entlang der Flächennormalen 280 ergeben sich so eine Vielzahl von geometrischen Ausgestaltungsmöglichkeiten der Leitstruktur 200, die eine Anpassung an jeweils unterschiedliche Abscheidesysteme mit unterschiedlichen Geometrien ermöglichen. So kann die Leitstruktur 200 nicht nur an unterschiedliche Abscheidesysteme mit gegebenenfalls unterschiedlichen Geometrien, sondern auch an unterschiedlich dimensionierte Wirbelabscheider gegebenenfalls gezielt anpassbar sein.
  • Um jedoch gerade bei tendenziell eher weniger hohen, also flachen Auffangbehältern 150, bei denen ein Abstand zwischen einem Bodenbereich des Auffangbehälters 150 und einem Deckel 140 oder einem Deckenabschnitt weniger als 20 cm beträgt, kann es gegebenenfalls sinnvoll sein, die Höhe 320 der Leitstruktur 200 zu begrenzen. So kann es gegebenenfalls ratsam sein, diese auf höchstens 50 mm entlang der Flächennormalen 280 zu beschränken. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann es gegebenenfalls sogar ratsam sein, diese auf höchstens 40 mm, höchstens 30 mm oder höchstens 20 mm zu beschränken, um beispielsweise das Füllverhalten nicht negativ oder zumindest nicht zu stark negativ zu beeinflussen. Andererseits kann es jedoch ratsam sein, die Leitstruktur 200 mit einer Höhe 320 von wenigstens 5 mm vorzusehen, um eine entsprechende Ausbildung der Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 zu ermöglichen.
  • Der Leitabschnitt 210 ist hierbei also derart schräg angeordnet, um einerseits eine Staubabscheidung nicht in erheblichem Maße zu behindern, jedoch hinsichtlich des Auffangvolumens 190 derart ausgebildet, dass dieser eine Fangnase mit einer solchen Mindesthöhe ausbildet, sodass ein Übergleiten von Haaren und anderen faserartigen Partikeln verhindert, zumindest jedoch reduziert wird. Andererseits sollte die Höhe 320 nicht so hoch sein, dass ein gleichmäßiges Befüllen des Auffangbehälters 150 erschwert wird. Zu diesem Zweck weist der Leitabschnitt 210 eine Schräge mit einem Winkel von ca. 60° zu der Flächennormalen 280 auf, die im Wesentlichen ebenfalls mit der Auswurfrichtung übereinstimmt.
  • Die Leitstruktur 200 kann so gegebenenfalls nicht nur eine Verbesserung des Füllverhaltens des Auffangbehälters 150 ermöglichen, sondern ebenso ein Zurücksaugen von Haaren und anderen Partikeln, insbesondere faserartigen Partikeln, unterbinden.
  • Bei dem in dem Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Leitstruktur 200 derart angeordnet, dass die von der Leitstruktur 200 bewirkte Strömungskomponente, also der entsprechende Umleitgasstrom (Gegengasstrom) in Richtung der kleineren Behälterseite gerichtet ist, um somit die Wirbelbildung im Auffangbehälter 150 zu minimieren. Hierdurch ergibt sich, wie im Zusammenhang mit Fig. 8 und 9 noch beschrieben wird, eine Strömung entlang des Bodenabschnitts des Auffangbehälters 150, wodurch eine optimalere und flächigere Befüllung desselben möglich ist.
  • Wie bereits zuvor im Zusammenhang mit dem Verbindungsabschnitt 310 erläutert wurde, kann die Leitstruktur 200 und das Gehäuseelement 160, also beispielsweise der Deckel 140, einstückig ausgeführt sein. Ergänzend oder alternativ hierzu kann die Leitstruktur 200 zusammen mit dem Gehäuseelement 160 beispielsweise aus einem Kunststoff, beispielsweise einem spritzgießfähigen Kunststoff, gefertigt sein. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, einen Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen kostenneutral durch den Einsatz einfacher technischer Mittel zu implementieren.
  • Fig. 6 zeigt eine Fig. 3 sehr ähnliche Darstellung des Gehäuseelements 160 (Deckel 140), bei der im Unterschied zu Fig. 3 eine weitere Querschnittsebene KK eingezeichnet ist, die in Fig. 7 näher gezeigt ist.
  • So zeigt Fig. 7 das Gehäuse 100 entlang der in Fig. 6 illustrierten Querschnittsebene KK, wobei im Unterschied zu der lediglich parallel verschobenen Schnittebene CC der Fig. 4 sich darüber hinaus die Blickrichtung um 180° gedreht wurde. So zeigt Fig. 7 im Detail, dass im Rahmen eines Auffangbehälters 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel neben der Leitstruktur 200 ebenso die bereits zuvor gezeigten Rückhalteelemente 240 implementierbar sind. So zeigt Fig. 7 ein Rückhalteelement 240 der Mehrzahl von Rückhalteelementen im Querschnitt. Die Rückhalteelemente 240 weisen hierbei jeweils einen der Öffnung 180 zugewandten Abschnitt 330 auf, der gegenüber der Flächennormalen 280 der Öffnung 180 unter einem Winkel geneigt ist, der größer als 0° ist und kleiner als 90° ist. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel ebenfalls etwa 60°, wodurch einerseits die Ausbildung der Strömungskomponenten parallel zu der Öffnung 180 ebenso unterstützt wird, wie auch ein Abgleiten von Partikeln an den Rückhalteelementen 240 in Richtung des Auffangvolumens 190. Hierdurch kann also eine negative Beeinflussung des Abscheidegrads des Wirbelabscheiders gegebenenfalls reduziert werden, während durch die Ausgestaltung der Rückhalteelemente 240 mit den Abschnitten 330 gegebenenfalls das Füllverhalten 330 positiv beeinflusst werden kann. Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen die Abschnitte 330 auch unter anderen Winkeln als dem hier gezeigten 60°-Winkel vorgesehen werden. Ebenso handelt es sich bei dem Abschnitt 330 lediglich um eine optionale Komponente, die gegebenenfalls auch entfallen kann.
  • Die Leitstrukturen 200 weisen ferner jeweils eine Ausnehmung 340 an einer der Öffnung 180 abgewandten Seite auf, die sich teilweise oder vollständig über eine Breite der Rückhalteelemente 240 im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Ausrichtungsrichtung zwischen ihrer Position und der Öffnung 180 erstreckt. Die Rückhalteelemente 240 sind, wie nicht zuletzt bereits Fig. 3 und Fig. 6 gezeigt haben, im Wesentlichen rippenförmig ausgestaltet, sodass die Ausrichtungsrichtung der Rückhalteelemente 240 der Orientierung der Rippen entspricht. Dadurch, dass die Ausnehmungen 340 vorgesehen sind, kann gegebenenfalls eine Rückhaltefunktionalität der Rückhalteelemente 240 verbessert werden, da sich an den an der Ausnehmung 340 bildenden Kanten insbesondere faserförmige Partikel leichter verhaken können. Hierdurch kann also das Rücksaugverhalten gegebenenfalls weiter verbessert werden. Auch die Ausnehmungen 340 stellen wie die Rückhalteelemente 240 im Allgemeinen optionale Komponenten dar, die gegebenenfalls entfallen können.
  • Bevor abschließend im Zusammenhang mit den Fig. 8 und 9, die hinsichtlich ihrer Ausgestaltung der Fig. 4 ähnlich sind, ein Gasstrom im Inneren des Auffangvolumens 190 des Auffangbehälters 150 näher beschrieben werden wird, bietet es sich an, darauf hinzuweisen, dass Ausführungsbeispiele eines Auffangbehälters 150 bei Weitem nicht auf die hier dargestellten Varianten beschränkt sind. So ist bei dem hier gezeigten Auffangbehälter 150 bisher stets ein abnehmbarer bzw. abklappbarer Deckel 140 als Gehäuseelement 160 betrachtet worden. Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen auch andere Gehäuseelemente, beispielsweise eine Decke, eine Bodenfläche oder auch eine Seitenfläche bzw. Seitenwand 230 des Auffangbehälters 150 entsprechend ausgestaltet sein. Darüber hinaus können bei anderen Ausführungsbeispielen andere geometrische und technische Randbedingungen vorzufinden sein, die durch eine entsprechende Anpassung der Leitstruktur 200 und gegebenenfalls anderer Komponenten berücksichtigt werden können. So können sich viele verschiedene Anordnungs- und Kombinationsmöglichkeiten ergeben, die aufgrund unterschiedlicher Geometrien von Auffangbehältern 150 sowie der Anordnung und Ausgestaltung der Öffnung 180 resultieren können. So können beispielsweise die Größe der Öffnung 180, aber auch die Größe des Auffangbehälters 150 auf die konkrete Implementierung von Leitstrukturen 200 Einfluss nehmen. Ebenso können lufttechnische Daten und Zusammensetzung der eingesaugten Partikel eine Anpassung der Leitstruktur 200 an die entsprechenden Verhältnisse ratsam machen.
  • Auch wenn zuvor im Wesentlichen eine Leitstruktur 200 auf Basis eines im Wesentlichen flächig ausgeführten Leitabschnitts 210 beschrieben wurde, können jedoch auch andere Leitstrukturen 200 implementiert werden. Hierbei kann beispielsweise anstelle eines eben ausgeführten Leitabschnitts 210 auch ein gewellter, oder ein anders geformter Leitabschnitt verwendet werden. Auch kann gegebenenfalls die Leitstruktur 200 anders ausgeführt sein, sodass sich ein im Wesentlichen nicht flächig ausgeführter, zusammenhängender Leitabschnitt 210 ergibt.
  • Ausführungsbeispiele eines Auffangbehälters 150 können so eine Verbesserung des Abscheidegrads, insbesondere im Bereich des Feinstaubs, ermöglichen. Ebenso können sie eine verbesserte Befüllung des Auffangbehälters 150 und dadurch längere Saugintervalle ermöglichen. Durch die Implementierung der Leitstruktur 200 und gegebenenfalls der optionalen Rückhalteelemente 240 kann darüber hinaus gegebenenfalls auch eine Gefahr des Rücksaugens von Partikeln aus dem Auffangbehälter 150, beispielsweise ein Rücksaugen von Haaren und anderen faserförmigen Partikeln, reduziert werden. So kann ein Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel gegebenenfalls mithilfe technisch einfach zu realisierender Techniken, gegebenenfalls sogar kostenneutral umgesetzt werden, wobei eine Verbesserung der Grobschmutzabscheidung schon aufgrund einer gegebenenfalls größer implementierbaren Öffnung 180 erreichbar sein kann. Ebenso kann die Leitstruktur 200 auch zu einer Geräuschreduzierung beitragen, indem Verwirbelungen in dem Auffangbehälter 150 reduziert werden.
  • So zeigt Fig. 8 die bereits in Fig. 4 gezeigte Querschnittsdarstellung entlang der Schnittebene CC durch einen Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel. In Fig. 8 sind so zwei Strömungen 350-1 und 350-2 von Luftströmungen gezeigt, die ausgehend von dem Abscheideraum 110 und dem Auswurfkanal 130 auf die Öffnung 180 treffen. Bei dem Eintritt der beiden Strömungen 350-1, 350-2 treffen diese auf die Leitstruktur 200, durch die diese eine Strömungskomponente parallel zu der Öffnung 180 erhalten. So werden die beiden Ströme 350-1, 350-2 auf die in Fig. 8 rechts gezeigte Seitenwand 230-1 hin abgelenkt. Hierbei werden aufgrund der unterschiedlichen Wechselwirkung der beiden Ströme 350-1, 350-2 diese unterschiedlich durch die Leitstruktur 200 beeinflusst. Während die Strömung 350-2 im Bereich des Auswurfkanals 130 links neben der Strömung 350-1 verlaufen, tauschen diese aufgrund der unterschiedlichen Wechselwirkung mit der Leitstruktur 200 im Inneren des Auffangvolumens 190, also nach dem Passieren der Öffnung 180 und der Leitstruktur 200, ihre räumliche Anordnung. Durch die Wechselwirkung mit der Seitenwand 230 behalten beide ihre entsprechenden Anordnungen im Bereich eines Bodenabschnitts 360, indem beide im Wesentlichen parallel zu diesem verlaufen.
  • Die beiden Ströme 350-1, 350-2 treffen auf eine der Seitenwand 230-1 gegenüberliegenden Seitenwand 230-2, wo diese einen lokalen Wirbel 370 ausbilden. Der Wirbel 370 verläuft hierbei im Wesentlichen senkrecht zu einem in Fig. 8 nicht gezeigten Wirbel im Bereich des Abscheideraums 110.
  • Im Unterschied hierzu zeigt Fig. 9 einen Fig. 8 vergleichbaren Querschnitt entlang der Querschnittsebene CC aus Fig. 4, wobei jedoch dem Gehäuse 100 dieses Staubsaugers die Leitstruktur 200 fehlt. Hierdurch wird ein aus dem Abscheideraum 110 und dem Auswurfkanal 130 auf die Öffnung 180 treffende Strömung 350 auf den Bodenabschnitt 360 des Auffangbehälters 150 zugeleitet, wo diese von der Seitenwand 230-1 weg auf die zweite, der Seitenwand 230-1 gegenüberliegenden Seitenwand 230-2 zugelenkt wird. Hierdurch entsteht zwar auch entlang des Bodenabschnitts 360 eine entsprechende Strömung, durch die gegebenenfalls Partikel auch entlang des Bodenabschnitts 360 transportiert werden, die Strömung 350 wird jedoch aufgrund der Wechselwirkung mit der Seitenwand 230-2 auf den Gehäuseabschnitt 160, also den Deckel 140, hin abgelenkt, wo dieser in entgegengesetzter Richtung zu der Strömung 350 im Bereich des Bodenabschnitts 360 zu der Öffnung 180 zurücktransportiert wird. Dort kann die Strömung 350 den Auffangbehälter 150 erneut verlassen. Hierdurch besteht im Vergleich zu dem Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel, wie er in Fig. 8 gezeigt ist, die Gefahr, dass Partikel zusammen mit der Strömung 350 wiederum den Auffangbehälter 150 verlassen. Auch kann gegebenenfalls, beispielsweise aufgrund einer höheren Strömungsgeschwindigkeit, eine Gleichmäßigkeit der Ablagerung der Partikel in dem Auffangvolumen 190 gegebenenfalls hinter der eines Auffangbehälters 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel zurückbleiben.
  • Ein direkter Vergleich der beiden Darstellungen der Fig. 8 und 9 illustriert so, dass es durch den Einsatz einer Leitstruktur 200 im Bereich der Öffnung 180 bei einem Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel zu einer verbesserten Befüllung des Auffangbehälters 150 führen kann. Die Leitstruktur 200 wird daher auch als Diffusorrippe oder Befüllungsrippe bezeichnet.
  • Bei einem Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel für einen Wirbelabscheider, der nach dem Zentrifugalprinzip arbeitet, kann so ein Luftwirbel 370 an einer der Öffnung 180 gegenüberliegenden Seitenwand 230-2 erzeugt werden, indem im Bereich der Öffnung 180 eine Leitstruktur 200 implementiert und vorgesehen wird, die beispielsweise in Form einer Wand oder einer Rippe in das Auffangvolumen 190 hineinragt. Hierdurch kann gegebenenfalls eine gleichmäßigere Verteilung der Partikel in dem Auffangvolumen 190 erzielt werden, sodass ein vorhandenes Volumen effektiver gefüllt und damit ausgenutzt werden kann. Ergänzend oder alternativ kann hierdurch ferner gegebenenfalls ein Zurücksaugen von Partikeln verhindert, zumindest jedoch erschwert werden, indem beispielsweise eine Entfernung von der Öffnung 180 zu den abgeschiedenen Partikeln vergrößert wird.
  • So kann beispielsweise besonders bei leeren oder teilgefüllten Auffangvolumina 190 und bei Leistungsänderungen des betreffenden Sauggasstroms durch den Einsatz der Leitstruktur 200 der Wirbel 370 erzeugt werden, der die Partikel miteinander verbindet. Hierdurch kann - wie erwähnt - das Auffangvolumen 190 des Auffangbehälters 150 gegebenenfalls besser ausgenutzt und/oder ein Rücktransport der bereits abgeschiedenen Partikel in den Abscheideraum 110 zurück effektiver vermieden werden.
  • Wie bereits zuvor erläutert wurde, zeigen die in den Fig. 8 und 9 gezeigten Strömungen 350 ebenfalls, dass der Auffangbehälter 150 nicht durchströmbar bzw. während des Betriebs des Wirbelabscheiders nicht durchströmt wird. Er weist so keine weitere Öffnung auf, die derart ausgebildet ist, dass während des Wirbelabscheiders der Gasstrom 350 in dem Auffangbehälter 150 diesen wieder durch die weitere Öffnung verlassen kann.
  • Anders ausgedrückt ist der Auffangbehälter 150 derart ausgebildet, dass während des Betriebs des Wirbelabscheiders ein eingehender Gasstrom 350 den Auffangbehälter 150 nur wieder durch die Öffnung 180 verlassen kann.
    Ein Auffangbehälter 150 gemäß einem Ausführungsbeispiel kann so einen Kompromiss zwischen einem Abscheidegrad und einem Rücksaugverhalten eines Wirbelabscheiders und ein Füllverhalten seines Auffangbehälters 150 gegebenenfalls verbessern, indem dieser eine entsprechende Strömungskomponente bewirkt. Hierbei kann dies mithilfe einfacher konstruktiver Maßnahmen häufig kostengünstig erreicht werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Gehäuse
    110
    Abscheideraum
    120
    Anschlussöffnung
    130
    Auswurfkanal
    140
    Deckel
    150
    Auffangbehälter
    160
    Gehäuseelement
    170
    Auslassgitter
    180
    Öffnung
    190
    Auffangvolumen
    200
    Leitstruktur
    210
    Leitabschnitt
    220
    Rand des Gehäuses
    230
    Seitenwand
    240
    Rückhalteelement
    250
    Versteifungsrippe
    260
    Erstreckungsrichtung
    270
    Rand der Öffnung
    280
    Flächennormale
    290
    Mitte
    300
    Durchtrittsfläche
    310
    Verbindungsabschnitt
    320
    Höhe
    330
    Abschnitt
    340
    Ausnehmung
    350
    Strömung
    360
    Bodenabschnitt
    370
    Wirbel

Claims (14)

  1. Auffangbehälter (150) zum Auffangen von Partikeln für einen Wirbelabscheider, mit folgenden Merkmalen:
    einem Gehäuseelement (160), das ein Auffangvolumen (190) des Auffangbehälters (150) wenigstens teilweise begrenzt; und
    einer Öffnung (180) in dem Gehäuseelement (160), die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass Partikel aufgrund eines in einem Abscheideraum (110) des Wirbelabscheiders herrschenden Wirbels durch die Öffnung (180) von dem Abscheideraum (110) in das Auffangvolumen (190) des Auffangbehälters (150) gelangen können, wobei die Öffnung (180) versetzt zu einer Mitte (290) des Auffangbehälters (150) angeordnet ist,
    wobei das Gehäuseelement (160) eine Leitstruktur (200) umfasst, die sich wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung (180) entlang einer Flächennormalen (280) der Öffnung (180) hinein erstreckt, wobei die Leitstruktur (200) derart ausgebildet ist, dass diese bei einem durch die Öffnung (180) senkrecht eintretenden Gasstrom wenigstens teilweise eine Strömungskomponente parallel zu der Öffnung (180) bewirkt.
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Leitstruktur (200) zwischen der Mitte des Auffangbehälters (150) und der Öffnung (180) angeordnet und dergestalt ausgebildet ist, dass die von der Leitstruktur (200) bewirkte Strömungskomponente in Richtung der kleineren Behälterseite des Auffangbehälters (150) gerichtet ist.
  2. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Leitstruktur (200) einen im Wesentlichen flächig ausgeführten Leitabschnitt (210) umfasst.
  3. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leitstruktur (200) einen Leitabschnitt (210) aufweist, der unter einem Winkel zwischen 0° und 90°, beispielsweise wenigstens 15° und höchstens 75°, zu einer Flächennormalen (280) der Öffnung (180) orientiert ist.
  4. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leitstruktur (200) einen Leitabschnitt (210) aufweist, der bezogen auf einen Rand (270) der Öffnung (180) vollständig in das Auffangvolumen (190) hinein versetzt angeordnet ist.
  5. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leitstruktur (200) unmittelbar an einem Rand (270) der Öffnung (180) angeordnet ist.
  6. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die sich die Leitstruktur (200) ausschließlich entlang eines Teils eines Randes (270) der Öffnung (180) erstreckt.
  7. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die Leitstruktur (200) entlang einer Erstreckungsrichtung (260) der Öffnung (180) an ' einer Seite der Öffnung (180) über eine Länge von wenigstens 5 % einer Länge der Öffnung (180) entlang der Erstreckungsrichtung (260) erstreckt.
  8. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich die Leitstruktur (200) bezogen auf einen Rand (270) der Öffnung (180) entlang einer Flächennormalen (280) der Öffnung (180) in das Auffangvolumen (190) wenigstens 2% und höchstens 50% einer Breite der Öffnung (180) hinein erstreckt.
  9. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leitstruktur (200) an einem der Mitte (290) zugewandten Randabschnitt eines Randes (270) der Öffnung (180) angeordnet ist.
  10. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leitstruktur (200) wenigstens 5 mm, höchstens jedoch 50 mm in Richtung des Auffangvolumens (190) über einen Rand (270) der Öffnung (180) hinausragt.
  11. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gehäuseelement (160) eine Decke, eine Bodenfläche oder eine Seitenfläche des Auffangbehälters oder ein Deckel (140) des Auffangbehälters, beispielsweise ein abnehmbarer oder aufklappbarer Deckel (140) des Auffangbehälters (150), ist.
  12. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der nicht durchströmbar ist und/oder während eines Betriebs des Wirbelabscheiders nicht durchströmt wird.
  13. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Leitstruktur (200) und das Gehäuseelement (160) einstückig ausgeführt, und/oder bei dem die Leitstruktur (200) und das Gehäuseelement (160) aus einem Kunststoff, beispielsweise einem spritzgießfähigen Kunststoff, gefertigt sind.
  14. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gehäuseelement (260) eine Mehrzahl von Rückhalteelementen (240) aufweist, die sich über einen Rand (270) der Öffnung (180) in das Auffangvolumen (190) hinein erstrecken und entlang wenigstens eines Teils des Rands (270) der Öffnung (180) angeordnet sind.
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