EP4025107A1 - Tragbares saugaggregat und sauggerät - Google Patents

Tragbares saugaggregat und sauggerät

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EP4025107A1
EP4025107A1 EP20776068.7A EP20776068A EP4025107A1 EP 4025107 A1 EP4025107 A1 EP 4025107A1 EP 20776068 A EP20776068 A EP 20776068A EP 4025107 A1 EP4025107 A1 EP 4025107A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
suction unit
air intake
flow
intake flow
Prior art date
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Granted
Application number
EP20776068.7A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP4025107B1 (de
Inventor
Victor Fischer
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.)
SauberIo GmbH
Original Assignee
SauberIo GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by SauberIo GmbH filed Critical SauberIo GmbH
Publication of EP4025107A1 publication Critical patent/EP4025107A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4025107B1 publication Critical patent/EP4025107B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • 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
    • A47L9/12—Dry filters
    • 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
    • A47L9/24—Hoses or pipes; Hose or pipe couplings

Definitions

  • Portable suction unit and suction device are Portable suction unit and suction device
  • the invention relates to a portable suction unit for the simultaneous suction of different waste fractions by means of an air suction stream and a portable suction device with such a suction unit.
  • Such a portable suction device has a suction unit.
  • the suction unit comprises a blower device for generating the air intake flow and a waste collection container.
  • the waste collection container is designed with an air inlet duct system, with an air outlet duct system and with a collecting container volume arranged fluidically between the air inlet duct system and the air outlet duct system.
  • the air inlet duct system and the air outlet duct system within the meaning of the present invention are implemented in the simplest case in the form of a single tube.
  • a combination of pipes or, in a larger component, individual or combined structurally designed channels can function as an air inlet channel system and as an air outlet channel system.
  • the decisive factor is the functionality which structural components, in their entirety or in sections, cause the entire or predominant part of the air intake stream to enter the direction of the waste collection container. The same applies to the exit of the entire or predominant part of the air intake stream from the waste collection container in the direction of the blower device.
  • Such an air inlet duct system and such an air outlet duct system can have any cross-section in a round, oval or angular shape.
  • Each air inlet duct system and each air outlet duct system has a direction of extent which is straight or curved, at least in sections.
  • the size and / or the geometric shape of the cross section of the air inlet duct system and the air outlet duct system can remain constant at least in sections and / or vary at least in sections.
  • the tube can be designed to be straight or curved along its direction of tube extension, or straight or curved in sections.
  • the feature of the collection container volume of the waste collection container which is fluidically arranged between the air inlet duct system and the air outlet duct system, is to be designed in such a way that the air intake flow for the most part only flows through a portion of the collection container volume in order to get from the air inlet duct system to the air outlet duct system.
  • the blower device is structurally coupled to the waste collection container in such a way that the air intake flow enters the collection container volume through the air inlet duct system and exits the collection container volume of the waste collection container while passing through an air flow deflection section through the air outlet duct system.
  • the air inlet duct system defines an air inflow direction directed towards the air flow deflection section and the air outlet duct system defines an air outflow direction running away from the air flow deflection section. Both the air inflow direction and the air outflow direction are so-called main flow directions. This means that the majority of the air molecules move along these directions due to the laws of flow technology.
  • the air inflow direction and the air outflow direction are macroscopically determinable features that are specified on the basis of the structural design of the air inlet duct system, collecting container volume and air outlet duct system.
  • the air inlet duct system, the air outlet duct system and the collecting container volume are designed and arranged in such a way that in terms of flow between the air inflow direction and the air outflow direction in the airflow deflection section, an air intake flow deflection of more than 40 degrees takes place.
  • This forced change in direction of the air intake flow causes an inertia-gravity sifting between different waste fractions that were sucked in with the air intake flow through the air inlet duct system.
  • Both inertia and gravitational forces and the flow forces exerted on the particles of the waste fractions by the intake air flow act on the waste fractions sucked in in the air intake flow in the area of the air flow deflection section. If, due to the specific size and weight of the constituents of a waste fraction, the force of inertia and gravitational force predominate, these constituents take a different trajectory compared to the course of the air intake flow.
  • the collection container volume is structured in such a way that a large part of the sucked in, mixed waste fractions cannot follow the air intake flow along the entire air deflection section due to the described inertia-gravity sifting and thus remains in the collection container volume and gradually accumulates there.
  • suction units and suction devices with such suction units are known from the prior art, for example from FR 2 861 279 A1, from DE 200 06 284 U1 and DE3722701A1.
  • waste fractions are significantly higher than in living or office interiors of buildings, in which essentially suck up dust.
  • inert waste fractions such as pebbles, grit, glass splinters, crown caps, sand and dust, as well as at least partially combustible waste fractions such as plant leaves, thin twigs, dead insects, Paper handkerchiefs, cigarette butts and packaging materials of paper and / or plastic. Due to the very different dimensions and density of the individual waste fractions, they behave differently in the air deflection section.
  • waste fractions as described above, is not able to entrain the intake air flow through the entire air flow deflection section due to the comparatively high density and the small spatial extent of the individual components of these waste fractions, so that they are in the collecting container volume to be deposited.
  • Other waste fractions with relatively light and spatially extensive components such as plant leaves, plastic foils and paper handkerchiefs, are carried away by the intake air flow through the entire air flow deflection section and thus move along the air intake flow in the direction of the air outlet duct system.
  • constituents of waste fractions are referred to as constituents of waste fractions.
  • waste fractions can be recyclable or compostable valuable materials, which are also referred to as waste fractions in the context of the present invention.
  • waste fractions can be quite desirable in the outside area, for example in the area between paving stones. It would therefore not be called waste per se.
  • suction units known from the prior art for suction devices equipped with them therefore have, in addition to the collection container volume for the waste fractions separated by inertial gravity sifting, further waste collection containers that are fluidically downstream of the air outlet duct system. In this further waste collection containers then collect, in particular, the waste fractions described above with components of comparatively light and extensive dimensions.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a suction unit, in particular for suction devices used outdoors, which has a simpler structure and, as a result, a lower weight. At the same time, it should be easy to use and robust for use, especially outdoors.
  • this object is achieved in that a mechanical separation device with a plurality of opening dimensions for the air intake flow is arranged between the air inlet duct system and the air outlet duct system in such a way that a waste fraction sucked against an inflow surface of the mechanical separation device and held by the air intake flow after the Air intake flow enters the collecting container volume due to gravitation.
  • This scenario assumes a proper arrangement of the suction unit in relation to the gravitational pull.
  • waste fractions are sucked up from the bottom.
  • the intended arrangement of the suction unit viewed from the direction of the center of the earth, is above the waste fractions to be sucked off.
  • the waste fractions mentioned here are those with comparatively light and extensive components.
  • the mechanical separating device is positioned in relation to the space of the collecting container volume in such a way that the component, following the force of gravity, falls directly into the collecting container volume or slides down indirectly in the direction of the collecting container volume.
  • further structures can interact with the detaching components, so that these structures act like ramps that bring about and direct the sliding movement of the components detached from the mechanical separating device in the direction of the collecting container volume.
  • the mechanical separation device is particularly preferably designed and arranged as a transition between the collecting container volume and the air outlet duct system.
  • the mechanical separating device forms the boundary between the collecting container volume and the air outlet duct system.
  • the airflow deflecting section can lie in front of the mechanical separating device.
  • the air flow deflecting section can also be formed in the area of the mechanical separating device, that is to say, for example, the air flow deflecting section extends from the collecting container volume into the mechanical separating device.
  • the embodiments described above are preferably characterized in that the majority of the opening dimensions are designed as slots with a ratio of a slot width to a slot length of at least 1:10 and with a slot extension direction along the slot length.
  • this size ratio is at least 1:15, even more preferably at least 1:20.
  • a slot geometry with the opening dimensions has the particular advantage over a grid that with a narrow design of the webs forming the slots, a more favorable ratio of the cross section free for the air intake flow to the blocked cross section can be achieved.
  • the grids, unlike slots, are periodically provided in two dimensions and offer much more vortex-forming flow resistance for the air intake flow. Furthermore, due to the large number of transverse webs, a classic grille pollutes significantly faster and more than parallel lamellar ribs. This becomes particularly clear in the case of a cleaning process of webs arranged parallel to one another between slots.
  • Impurities hanging on the webs can be freed from them by a brushing movement parallel to the direction in which the webs extend. With such a straight-line movement over a grating, contaminants remained hanging on the grating bars extending transversely to the movement. Cleaning the grille is much more difficult compared to the bars with the slots in between.
  • the plurality of slots is preferably formed by a plurality of lamellar ribs, these lamellar ribs each being arranged adjacent to one another at a lamellar rib spacing.
  • the possibility of structural extension and design of the lamellar ribs in the direction of flow allows them to be made narrow transversely to the direction of flow and significantly longer along the direction of flow.
  • Ratios between the lamellar rib width transversely to the direction of flow and the extent of the lamellar ribs in the direction of flow are preferably greater than 1: 5, more preferably greater than 1:10 and particularly preferably greater than 1:20.
  • the lamellar ribs it is advantageous to design the lamellar ribs to be rounded in the area where they form the inflow surface of the mechanical separating device. This refinement makes it more difficult for components of waste fractions to get caught or tilted, which penetrate as far as the inflow surface of the mechanical separating device.
  • the area of the opening dimensions designed as slots is more than 50% compared to the area of the lamellar ribs.
  • These lamellar ribs can be aerodynamically optimized in the direction of flow for the air intake flow through their structural design, so that in the ideal case a laminar flow of the air intake flow can flow through the slot-shaped opening dimensions of the mechanical separating device without significant vortex formation. This reduces the energy consumption of the blower device for driving the air intake flow.
  • the ratio of the area through which the air intake flow can flow through the opening dimensions in the form of slots to the inflow area formed by the lamellar ribs is more preferably greater than 60%, even more preferably greater than 70%.
  • the lamellar rib spacing increases in the direction of the air intake flow, viewed through the opening dimensions formed as slots. This ensures that solid bodies penetrating into the slots are not wedged between the adjacent lamellar ribs by the force of the air intake flow. Such wedging would make cleaning the mechanical separating device significantly more difficult.
  • This structural measure reduces the risk of a steadily increasing clogging of the mechanical separation device by components of waste fractions which, due to their small size, can penetrate into the slots of the mechanical separation device.
  • the increase in the distance is preferably 10% and particularly preferably 15%.
  • a lamellar rib thickness viewed transversely to the slot extension direction, increases starting from the inflow surface in the direction of the outlet of the air intake flow from the mechanical separating device. This makes it possible to form a lamellar rib that is comparatively narrow in the area of the flow surface of the mechanical separating device.
  • the lamellar rib receives the necessary mechanical rigidity through its increasing lamellar rib thickness in the direction of flow.
  • each slot has a slot extension direction which is arranged at an angle of less than 20 degrees to the air inflow direction of the air intake flow. This ensures that components of waste fractions transported in the air intake flow hit the lamellar ribs at an acute angle. On the one hand, this makes it difficult for smaller components to penetrate into the slots between the lamellar ribs. On the other hand, the mechanical stress on the lamellar ribs is reduced when components of the waste fractions collide, because the impact force is less due to the acute angle. In this way, the wear on the mechanical separating device is less during continuous operation of the suction unit.
  • the mechanical separating device is arranged on the upper edge area of the waste collection container in such a way that when the suction unit is positioned for the intended use, a projection of the separating device following the gravity gradient into the collecting container- Maps volume.
  • a baffle device is arranged in the waste collection container or in the air inlet duct system in such a way that the air intake stream at least partially hits the baffle device, the baffle device being designed and oriented in such a way that the baffle device hits this deflects incident waste fractions with regard to their direction of movement.
  • the impact device is therefore preferably designed and oriented in such a way that impacting components, following the laws of mechanics, ricochet off in the direction of the collecting container volume.
  • the impact device can be plate-shaped with a flat or curved surface. It is also conceivable that the impact device has openings which allow the air intake flow to partially flow through the impact device.
  • the impact device is preferably designed and aligned in such a way that it deflects the entire air intake flow. That means the The impact device is designed without openings and, together with the surrounding structural design of the waste collection container with its air inlet duct system, the entire air intake flow is deflected. This feature is again to be interpreted macroscopically and not microscopically with regard to the air intake flow.
  • a first waste removal flap is arranged on the underside of the waste collection container or the waste collection container is designed to be pivotable or partially removable.
  • the constituents of waste fractions that have accumulated in the collecting container volume can be emptied into another, usually larger, waste container.
  • the dimensions of the collecting container volume are limited.
  • Another variant provides for all of the above-described embodiments of the portable suction unit with the advantage that a further mechanical separating device with sieve-shaped opening dimensions of less than or equal to four millimeters is arranged in the lower half of the collecting container volume.
  • a further waste removal flap is arranged on the waste collection container above the further mechanical separation device. It is also possible for all of the preceding variants of the portable suction unit to arrange a viewing window in the area of the collecting container volume in order to be able to assess the filling level of the collecting container volume from the outside.
  • An advantageous variant of the portable suction unit is characterized in that the air inlet duct system is curved along its extension and thereby runs through an angular range of more than 90 degrees.
  • Such an elongated air inlet duct system enables a certain spatial division of the components of different waste fractions in the area of the air inlet duct system, for example in conjunction with a change in the cross section through which the air flows and thus the flow velocity of the air intake flow.
  • This structure can be coupled with a baffle device in order to ensure the desired feeding of the majority of the waste fractions from the air intake flow into the collecting container volume.
  • a holding device to be arranged above the air inlet duct system which enables one-armed operation of the suction unit. This results in an easy-to-use use of the suction unit and a suction device formed therewith.
  • the components are arranged so that they are balanced relative to one another that the center of gravity of the suction device is below the holding device.
  • a suction hose attached to the air inlet duct system or a suction pipe or a combination of the two components can be advantageous.
  • a suction hose or suction pipe attached to the air inlet duct system turns the suction unit into a suction device.
  • FIG. 1 a first embodiment of a portable suction unit in a schematic, not to scale longitudinal section
  • FIG. 2 a second embodiment of a portable suction unit in a schematic, not to scale longitudinal section and expanded by a suction pipe to form a portable suction device
  • FIG. 3 a third embodiment of a portable suction unit in a schematic, not to scale longitudinal section
  • FIG. 4 a fourth embodiment of a portable suction unit in a schematic, not to scale longitudinal section
  • Figure 5 a plan view of the fourth embodiment of the portable suction unit
  • FIG. 6 a perspective view of the inflow surface of a possible embodiment of a mechanical separating device 4 used in the suction unit with a plurality of slot-shaped opening dimensions 40;
  • FIG. 7 a perspective view of the outflow surface of the mechanical separating device 4 from FIG. 6;
  • FIG. 8 a further perspective view of the flow surface of the mechanical separating device 4 from FIGS. 6 and 7,
  • Figure 9 a perspective view of a cross section of the mechanical
  • Figure 10 a plan view of the cross section of the mechanical
  • Figure 1 shows a first embodiment of a portable suction unit in a schematic, not to scale longitudinal section.
  • a waste collecting container 2 has an air inlet duct system 21 designed as a simple tube, a collecting container volume 23 arranged downstream in terms of flow, and an air outlet duct system 22.
  • a mechanical separating device 4 forms the boundary area between the collecting container volume 23 and the air outlet duct system 22.
  • the mechanical separating device 4 has opening dimensions 40, not shown in this figure, which enable the air intake stream flowing from the air inlet duct system 21 through areas of the collecting container volume 23 to the air outlet duct system 22 to flow through.
  • the air intake flow is generated by a blower device 1 which is arranged on the waste collection container 2.
  • the fan device 1 is preferably wireless for a portable suction unit, ie equipped with an accumulator as an energy source.
  • the waste collection container 2 also has a baffle device 24 that is structurally designed as a wall. When the suction unit is in use, the air suction stream entering the collecting container volume 23 along an air inflow direction LE carries with it components of various waste fractions.
  • the impact device 24 exerts a substantially elastic shock with each component of the waste fractions that hits it, provided that the component does not have predominantly inelastic properties due to its material properties. As a result, these essentially elastically repelled components of the waste fractions are accelerated downwards away from the impact device 24. This effect is reinforced by the force of gravity, which also acts on the components.
  • waste fractions Depending on the density, material properties and the spatial extent, it is possible that certain waste fractions have a lower mass inertia and offer a larger surface for the flow forces of the air intake stream. Then these flow forces predominate and transport components of such waste fractions in the air intake flow then up to the mechanical separating device 4. Here, these components are unable to pass through the opening dimensions of the mechanical separating device 4. Therefore, these components are drawn to the mechanical separator by the air suction flow.
  • Waste fractions will sink to the bottom of the collecting container volume 23 following the force of gravity.
  • the constituents of all waste fractions accumulated here can be emptied there, for example via a pivotable flap 25 formed on the collecting container volume 23.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a portable suction unit in a schematic, not to scale longitudinal section and expanded by a suction pipe 7 to a portable suction device.
  • this suction unit effects the inertia-gravity sifting without a baffle device.
  • the air intake flow entering the collecting container volume 23 with the waste fractions in the air inflow direction LE is turned in the air flow deflection section 3 by around 180 degrees towards the mechanical separating device 4.
  • a further mechanical separating device 5 is arranged in the form of a sieve grid.
  • a viewing window and / or a further waste removal flap 50 is arranged on the waste collection container 2 on the side of the collecting container volume. At the lower end of the waste collection container 2, a first waste removal flap is attached, which is not also shown here in the open state.
  • FIG. 3 shows a third embodiment of a portable suction unit in a schematic, not to scale longitudinal section.
  • the same components are provided with the same reference numerals and the preceding statements apply accordingly.
  • no baffle device is provided for the intake air flow.
  • the inertial gravity sifting of the waste fractions takes place, as in the second embodiment, by deflecting the intake air flow by around 180 degrees.
  • the mechanical separating device 4 is arranged with its inflow surface oriented vertically and not horizontally.
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of a portable suction unit in a schematic, not to scale longitudinal section.
  • the same components are provided with the same reference numerals and the preceding statements apply accordingly.
  • a spatially wider mechanical separating device 4 is implemented here. This extends around the air intake flow entering the collecting container volume 23, encompassing both sides.
  • This spatial arrangement of the mechanical separating device 2, which extends on both sides, is illustrated in conjunction with FIG. 5 as a plan view of the sectional plane VV laid out in FIG.
  • the air intake flow enters the collecting container volume 23, it reaches the air flow deflection section 3, which is spatially surrounded by the mechanical separating device 4.
  • the air intake flow is deflected around 90 degrees to the right and left.
  • the air intake flow does not flow directly onto the mechanical separation device 4, that is to say the air intake flow does not flow onto the mechanical separation device 4 at a perpendicular or acute angle. If an acute angle is selected, any waste fractions that may be present, for example sand bodies, could damage the mechanical separating device 4 over time. It has therefore proven to be expedient, as illustrated in FIG. 4 and especially FIG. 5, to choose an obtuse angle.
  • the inflow surface of the mechanical separating device 4 is oriented essentially parallel to the air inflow direction LE.
  • the angle between the air inflow direction LE and the inflow surface of the mechanical separating device 4 may be, for example, 180 °; an angle range of 240 ° to 120 ° or 210 ° to 150 ° has proven to be expedient.
  • the angle can be determined in relation to the main plane of extent of the inflow surface.
  • the mechanical separating device has 4 slot-shaped openings and lamellar ribs, the corresponding lamellar ribs then advantageously form an angle of approx. 90 ° to the air intake flow, an angle range of 60 ° to 120 ° is advisable.
  • it is particularly useful if two mechanical separation devices are arranged opposite one another around the air intake flow. It is also expedient to use a mechanical separation device which extends radially around the air inflow direction of the air intake flow.
  • FIG. 6 shows a perspective view of the flow surface of a possible embodiment of a mechanical separating device 4 used in the suction unit with a plurality of slot-shaped opening dimensions 40.
  • the slots 40 arranged parallel to one another are formed by a corresponding number of lamellar ribs 41 arranged parallel to one another.
  • the lamellar ribs 41 extend between opposite edges of a frame.
  • the frame has a certain expansion in the flow direction of the intake air flow, which is indicated by an arrow.
  • the parallel lamellar ribs 41 also extend along this extension from the inflow surface to the outflow surface.
  • FIG. 7 shows a perspective view of FIG. 7
  • the mechanical separating device 4 is thus implemented in the form of such a lamellar filter, which is described in more detail below.
  • FIG. 8 shows a further perspective view of the flow surface of the mechanical separating device 4 from FIGS. 6 and 7.
  • FIG. 9 shows one perspective view of a cross section of the mechanical separating device 4 from FIG. 8 along the sectional plane IXIX drawn with dash-dotted lines in FIG.
  • the lamellar ribs 41 which are periodically spaced from one another, form the periodically arranged opening dimensions of the mechanical separating device 4, which are designed as slots 40.
  • the lamellar rib spacing 42 located between the lamellar ribs 41 increases from the lamellar rib leading edge on the inflow surface in the direction of flow to the lamellar rib trailing edge on the outflow surface, for example from 2.0 mm to 2.2 mm. This reduces the risk of jamming and clogging caused by small components of waste fractions that can penetrate between the lamellar ribs 41.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein tragbares Saugaggregat zum gleichzeitigen Aufsaugen unterschiedlicher Abfall-Fraktionen mittels eines Luftansaugstromes, das tragbare Saugaggregat aufweisend: • eine Gebläse-Einrichtung (1) zur Erzeugung des Luftansaugstromes und • einen Abfall-Sammelbehälter (2) mit - einem Lufteintrittskanalsystem (21), definierend eine Lufteinström-Richtung (LE) in einen Luftstrom-Umlenkabschnitt (3), - einem Luftaustrittskanalsystem (22), definierend eine Luftausström-Richtung (LA) aus dem Luftstrom-Umlenkabschnitt (3) und - einem strömungstechnisch zwischen dem Lufteintrittskanalsystem (21 ) und dem Luftaustrittskanalsystem (22) angeordneten Sammelbehälter-Volumen (23), wobei die Gebläse-Einrichtung (1) derart strukturell mit dem Abfall-Sammelbehälter (2) gekoppelt ist, dass der Luftansaugstrom durch das Lufteintrittskanalsystem (21) in das Sammelbehälter-Volumen (23) eintritt und unter Durchlaufen des Luftstrom-Umlenkabschnittes (3) durch das Luftaustrittskanalsystem (22) aus dem Sammelbehälter-Volumen (23) austritt und wobei das Lufteintrittskanalsystem (21), das Luftaustrittskanalsystem (22) und das Sammelbehälter-Volumen (23) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass strömungstechnisch zwischen der Lufteinström-Richtung (LE) und der Luftausström-Richtung (LA) in dem Luftstrom-Umlenkabschnitt (3) eine Luftansaugstrom-Umlenkung von mehr als 40 Grad erfolgt, die eine Trägheits-Schwerkraft-Sichtung zwischen unterschiedlichen Abfall-Fraktionen bewirkt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine mechanische Trenneinrichtung (4) mit einer Mehrzahl von Öffnungsmaßen (40) für den Luftansaugstrom zwischen dem Lufteintrittskanalsystem (21) und dem Luftaustrittskanalsystem (22) derart angeordnet ist, dass eine gegen eine Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung (4) gesaugte und durch den Luftansaugstrom gehaltene Abfall-Fraktion nach einem Abschalten des Luftansaugstromes gravitationsbedingt in das Sammelbehälter-Volumen (23) gelangt.

Description

Tragbares Saugaggregat und Sauggerät
Die Erfindung betrifft ein tragbares Saugaggregat zum gleichzeitigen Aufsaugen unterschiedlicher Abfall-Fraktionen mittels eines Luftansaugstromes und ein tragbares Sauggerät mit einem solchen Saugaggregat.
Ein solches tragbares Sauggerät weist ein Saugaggregat auf. Das Saugaggregat umfasst eine Gebläse-Einrichtung zur Erzeugung des Luftansaugstromes und einen Abfall-Sammelbehälter. Der Abfall-Sammelbehälter ist ausgebildet mit einen Lufteintrittskanalsystem, mit einem Luftaustrittskanalsystem und mit einem strömungstechnisch zwischen dem Lufteintrittskanalsystem und dem Luftaustrittskanalsystem angeordneten Sammelbehälter- Volumen. Durch das Ansetzen eines Saugrohres oder eines Saugschlauches an das Lufteintrittskanalsystem wird das tragbare Saugaggregat zu einem tragbaren Sauggerät.
Das Lufteintrittskanalsystem und das Luftaustrittskanalsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung ist im einfachsten Fall in Form eines einzelnen Rohres verwirklicht. Alternativ können eine Kombination von Rohren oder in einem größeren Bauteil einzelne oder kombinierte strukturell ausgebildete Kanäle als Lufteintrittskanalsystem und als Luftaustrittskanalsystem fungieren. Entscheidend ist letztlich die Funktionalität, welche strukturellen Bauelemente in ihrer Gesamtheit oder abschnittsweise den Eintritt des gesamten oder überwiegenden Anteils des Luftansaugstroms in Richtung des Abfall- Sammelbehälters bewirken. Gleiches gilt für den Austritt des gesamten oder überwiegenden Anteils des Luftansaugstroms aus dem Abfall-Sammelbehälter in Richtung der Gebläse-Einrichtung.
Ein solches Lufteintrittskanalsystem und ein solches Luftaustrittskanalsystem können einen beliebigen Querschnitt in runder, ovaler oder eckiger Form aufweisen. Jedes Lufteintrittskanalsystem und ein jedes Luftaustrittskanalsystem weist eine Erstreckungsrichtung auf, die zumindest abschnittsweise geradlinig oder gekrümmt verläuft. Entlang dieser
BESTATIOUNGBKOP« Erstreckungsrichtung können die Größe und /oder die geometrische Gestalt des Querschnittes des Lufteintrittskanalsystems und des Luftaustrittskanalsystems zumindest abschnittsweise konstant bleiben und/oder zumindest abschnittweise variieren. Das Rohr lässt sich entlang seiner Rohrerstreckungsrichtung geradlinig oder gekrümmt oder abschnittsweise geradlinig oder gekrümmt ausbilden.
Das Merkmal des strömungstechnisch zwischen dem Lufteintrittskanalsystem und dem Luftaustrittskanalsystem angeordneten Sammelbehälter-Volumens des Abfall-Sammelbehälters ist so auszulegen, dass der Luftansaugstrom zum Großteil nur durch einen Anteil des Sammelbehälter- Volumens strömt, um vom Lufteintrittskanalsystem zum Luftaustrittskanalsystem zu gelangen.
Die Gebläse-Einrichtung ist strukturell derart mit dem Abfall-Sammelbehälter gekoppelt, dass der Luftansaugstrom durch das Lufteintrittskanalsystem in das Sammelbehälter-Volumen eintritt und unter Durchlaufen eines Luftstrom- Umlenkabschnittes durch das Luftaustrittskanalsystem wieder aus dem Sammelbehälter- Volumen des Abfall-Sammelbehälters austritt. Das Lufteintrittskanalsystem definiert dabei eine auf den Luftstrom- Umlenkabschnitt gerichtete Lufteinström- Richtung und das Luftaustrittskanalsystem definiert eine vom Luftstrom-Umlenkabschnitt weg verlaufende Luftausström-Richtung. Sowohl bei der Lufteinström-Richtung als auch bei der Luftausström-Richtung handelt es sich jeweils um so genannte Hauptströmungs- Richtungen. Das heißt der Großteil der Luftmoleküle bewegt sich aufgrund strömungstechnischer Gesetzmäßigkeiten entlang dieser Richtungen. Mikroskopisch betrachtet kann selbstverständlich nicht eine einzige Gerade definiert werden, entlang und parallel zu der sich die Luftmoleküle perfekt laminar strömend bewegen. Die Lufteinström-Richtung und die Luftausström-Richtung sind vielmehr makroskopisch zu bestimmende Merkmale, die aufgrund der strukturellen Ausgestaltung von Lufteintrittskanalsystem, Sammelbehälter-Volumen und Luftaustrittskanalsystem vorgegeben werden. Das Lufteintrittskanalsystem, das Luftaustrittskanalsystem und das Sammelbehälter- Volumen sind derart ausgebildet und angeordnet, dass strömungstechnisch zwischen der Luf teinström- Richtung und der Luftausström- Richtung in dem Luftstrom-Umlenkabschnitt eine Luftansaugstrom-Umlenkung von mehr als 40 Grad erfolgt. Diese zwangsweise Richtungsänderung des Luftansaugstroms bewirkt eine Trägheits-Schwerkraft-Sichtung zwischen unterschiedlichen Abfall-Fraktionen, die mit dem Luftansaugstrom durch das Lufteintrittskanalsystem eingesaugt wurden. Auf die im Luftansaugstrom eingesaugten Abfall-Fraktionen wirken im Bereich des Luftstrom- Umlenkabschnittes sowohl Trägheits- und Gravitationskraft als auch die durch den Ansaugluftstrom auf die Partikel der Abfall-Fraktionen ausgeübten Strömungskräfte. Überwiegen aufgrund der spezifischen Größe und des Gewichts der Bestandteile einer Abfall-Fraktion die Trägheits- und Gravitationskraft, so nehmen diese Bestandteile eine im Vergleich zum Verlauf des Luftansaugstroms andere Flugbahn. Das Sammelbehälter-Volumen wird strukturell so ausgestaltet, dass ein Großteil der eingesaugten, gemischten Abfallfraktionen aufgrund der beschriebenen Trägheits-Schwerkraft-Sichtung nicht dem Luftansaugstrom entlang des gesamten Luftumlenkabschnitts folgen kann und somit im Sammelbehälter-Volumen verbleibt und sich dort nach und nach ansammelt.
Derartige Saugaggregate und Sauggeräte mit solchen Saugaggregaten sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der FR 2 861 279 A1, aus der DE 200 06 284 U1 und der DE3722701A1 bekannt.
Insbesondere bei Sauggeräten, die im Außenbereich, beispielsweise bei der Reinigung von Straßen, Gehwegen und Plätzen im öffentlichen und im privaten Raum zum Einsatz kommen, ist das Spektrum der auftretenden Abfall- Fraktionen deutlich höher als bei Wohn- oder Büro-Innenräumen von Gebäuden, in denen im Wesentlichen Staub gesaugt wird. Im Außenbereich sind inerte Abfall-Fraktionen wie Kieselsteine, Splitt, Glassplitter, Kronkorken, Sand und Staub ebenso vorhanden, wie zumindest teilweise brennbare Abfall- Fraktionen wie pflanzliche Blätter, dünne Zweige, tote Insekten, Papiertaschentücher, Zigarettenkippen und Verpackungsmaterialien aus Papier und /oder Kunststoff. Aufgrund der sehr unterschiedlichen Dimensionierung und Dichte der einzelnen Abfall-Fraktionen verhalten sich diese im Luft- Umlenkabschnitt unterschiedlich. Einen Großteil der Abfall-Fraktionen vermag der Ansaug-Luftstrom, wie vorangehend beschrieben, aufgrund der vergleichsweise hohen Dichte und der geringen räumlichen Ausdehnung der einzelnen Bestandteile dieser Abfall-Fraktionen, nicht durch den gesamten Luftstrom-Umlenkabschnitt mitzureißen, so dass diese im Sammelbehälter- Volumen abgeschieden werden. Andere Abfall- Fraktionen mit vergleichsweise leicht und räumlich ausgedehnt dimensionierten Bestandteilen, wie beispielsweise pflanzliche Blätter, Kunststoff-Folien und Papiertaschentücher werden vom Ansaugluftstrom durch den gesamten Luftstrom-Umlenkabschnitt mitgerissen und bewegen sich dadurch entlang des Luftansaugstroms in Richtung des Luftaustrittskanalsystems.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden alle Bestandteile, die durch das Saugaggregat und durch ein mit einem solchen Saugaggregat ausgestattetes Sauggerät eingesaugt werden, als Bestandteile von Abfall-Fraktionen bezeichnet. Die Frage, ob es sich dabei wirklich um Abfall handelt, ist selbstverständlich subjektiv. Es kann sich um recyclebare oder kompostierbare Wertstoffe handeln, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls als Abfall-Fraktionen bezeichnet werden. Gleiches gilt für Sand, Staub und Split. Das Vorhandensein dieser inerten Bestandteile kann im Außenbereich, beispielsweise im Bereich zwischen Pflastersteinen, durchaus erwünscht sein. Man würde sie daher per se nicht als Abfall bezeichnen. Werden diese
Bestandteile jedoch bewusst oder unbewusst angesaugt, so gelten Sie in der Terminologie dieser Erfindung als Bestandteile einer Abfall-Fraktion.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Saugaggregate für damit ausgestattete Sauggeräte weisen daher zusätzlich zu dem Sammelbehälter- Volumen für die durch die Trägheits-Schwerkraft-Sichtung separierten Abfallfraktionen, weitere Abfall-Sammelbehälter auf, die dem Luftaustrittskanalsystem strömungstechnisch nachgeordnet sind. In diesem weiteren Abfall-Sammelbehälter sammeln sich dann insbesondere die vorangehend beschriebenen Abfall-Fraktionen mit vergleichsweise leicht und ausgedehnt dimensionierten Bestandteilen an.
Das Betreiben eines Sauggerätes aufweisend ein vorangehend beschriebenes Saugaggregat mit einer Mehrzahl von Abfall-Sammelbehältern ist mit einem durch diese Mehrzahl der Abfall-Sammelbehälter verursachten erhöhten Bedienungs- und Wartungsaufwand verbunden. Außerdem ist durch das Erfordernis einer Mehrzahl von Abfall-Sammelbehältern eine aufwändigere strukturelle Ausgestaltung des Saugaggregates erforderlich, die ein erhöhtes Gewicht mit sich bringt. Insbesondere das Gewicht stellt jedoch bei einem tragbaren Sauggerät ein wesentlicher Faktor für den Bedienkomfort dar.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Saugaggregat, insbesondere für im Außenbereich zum Einsatz kommende Sauggeräte bereitzustellen, das einen einfacheren Aufbau und damit einhergehend ein geringeres Gewicht aufweist. Gleichzeitig soll es einfach in der Bedienung und robust für einen Einsatz, insbesondere im Außenbereich sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine mechanische Trenneinrichtung mit einer Mehrzahl von Öffnungsmaßen für den Luftansaugstrom zwischen dem Lufteintrittskanalsystem und dem Luftaustrittskanalsystem derart angeordnet ist, dass eine gegen eine Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung gesaugte und durch den Luftansaugstrom gehaltene Abfall-Fraktion nach einem Abschalten des Luftansaugstromes gravitationsbedingt in das Sammelbehälter-Volumen gelangt. Dieses Szenario setzt eine bestimmungsgemäße Anordnung des Saugaggregates im Verhältnis zur Erdanziehung voraus. Üblicherweise werden Abfall-Fraktionen vom Boden nach oben hin abgesaugt. Insofern ist die bestimmungsgemäße Anordnung des Saugaggregates aus Richtung des Erdmittelpunkts betrachtet oberhalb der abzusaugenden Abfall-Fraktionen. Bei den hier genannten Abfall-Fraktionen handelt es sich um solche mit vergleichsweise leichten und ausgedehnt dimensionierten Bestandteilen. Diese werden durch den Luftansaugstrom bis an die mechanische Trenneinrichtung mitgerissen und vermögen nicht durch die Öffnungsmaße der mechanischen Trenneinrichtung hindurch zu treten. Diese Bestandteile werden folglich bei laufendem Luftansaugstrom an die Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung angepresst. Sobald der Luftansaugstrom abgeschaltet wird, fällt der strömungstechnisch bedingte Anpressdruck weg und auf den Bestandteil wirkt nach wie vor die Schwerkraft. Die mechanische Trenneinrichtung ist im Verhältnis zum Raum des Sammelbehälter- Volumens derart positioniert, dass der Bestandteil der Schwerkraft folgend auf direktem Wege in das Sammelbehälter-Volumen hineinfällt oder indirekt in Richtung des Sammelbehälter-Volumens hinabgleitet. Beim Hinabgleiten können weitere Strukturen mit den sich lösenden Bestandteilen interagieren, so dass diese Strukturen wie Rampen wirken, die die Gleitbewegung der sich von der mechanischen Trenneinrichtung ablösenden Bestandteile in Richtung des Sammelbehälter- Volumens bewirken und lenken.
Auf diese Weise ist es möglich, das Saugaggregat mit nur einem einzigen Abfall- Sammelbehälter auszubilden aber dennoch ein sehr großes Spektrum an Abfall- Fraktionen zuverlässig aufsaugen und sammeln zu können. Dadurch wird ein einfacherer und gewichtssparender Aufbau des Saugaggregats realisiert.
Besonders bevorzugt ist die mechanische Trenneinrichtung als Übergang zwischen Sammelbehälter-Volumen und Luftaustrittskanalsystem ausgebildet und angeordnet. Die mechanische Trenneinrichtung bildet dabei in Richtung des Luftansaugstroms betrachtet die Grenze zwischen dem Sammelbehälter- Volumen und dem Luftaustrittskanalsystem. Der Luftstrom-Umlenkabschnitt kann dabei strömungstechnisch vor der mechanischen Trenneinrichtung liegen. Alternativ kann der Luftstrom-Umlenkabschnitt auch im Bereich der mechanischen Trenneinrichtung ausgebildet sein, d.h. zum Beispiel erstreckt sich der Luftstrom-Umlenkabschnitt aus dem Sammelbehälter-Volumen bis hinein in die mechanische Trenneinrichtung. Die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen sind bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Öffnungsmaße als Schlitze mit einem Verhältnis von einer Schlitzbreite zu einer Schlitzlänge von mindestens 1:10 und mit einer Schlitz-Erstreckungsrichtung entlang der Schlitzlänge ausgebildet ist. Weiter bevorzugt beträgt dieses Größenverhältnis mindestens 1:15 noch bevorzugter mindestens 1:20. Eine Schlitz-Geometrie der Öffnungsmaße hat im Vergleich zu einem Gitter insbesondere den Vorteil, dass bei einer schmalen Ausbildung der die Schlitze bildenden Stege ein günstigeres Verhältnis des für den Luftansaugstrom freien Querschnitts zum versperrten Querschnitt erzielbar ist. Die bei Gittern anders als bei Schlitzen in zwei Dimensionen periodisch vorgesehenen Gitterstäbe bieten viel mehr Wirbel-bildende Strömungswiderstände für den Luftansaugstrom. Weiterhin verschmutzt ein klassisches Gitter aufgrund der hohen Anzahl an Querstegen deutlich schneller und stärker als parallele Lamellenrippen. Dies wird insbesondere bei einem Reinigungsvorgang paralleler zueinander angeordneter Stege zwischen Schlitzen deutlich. An den Stegen hängende Verunreinigungen können durch eine Bürstbewegung parallel zur Erstreckungsrichtung der Stege von diesen befreit werden. Bei einer solch geradlinigen Bewegung über ein Gitter blieben Verunreinigungen an den sich quer zur Bewegung erstreckenden Gitterstegen hängen. Eine Reinigung des Gitters ist im Vergleich zu den Stegen mit den dazwischen befindlichen Schlitzen deutlich erschwert.
Die Mehrzahl der Schlitze ist bevorzugt durch eine Mehrzahl von Lamellenrippen ausgebildet, wobei diese Lamellenrippen jeweils benachbart zueinander in einem Lamellenrippenabstand angeordnet sind. Die Möglichkeit der strukturellen Erstreckung und Gestaltung der Lamellenrippen in Strömungsrichtung, lässt es zu, diese quer zur Strömungsrichtung schmal und entlang der Strömungsrichtung deutlich länger auszubilden. Verhältnisse zwischen der Lamellenrippenbreite quer zur Strömungsrichtung und der Ausdehnung der Lamellenrippen in Strömungsrichtung sind bevorzugt größer als 1 :5, bevorzugter größter als 1 : 10 und besonders bevorzugt größer als 1 :20. Weiterhin ist es vorteilhaft, die Lamellenrippen, in dem Bereich, wo diese die Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung bilden, abgerundet auszubilden. Diese Ausgestaltung erschwert ein Verhaken oder Verkanten von Bestandteilen von Abfall-Fraktionen, die bis zur Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung Vordringen.
Für alle Ausführungsformen mit schlitzförmigen Öffnungsmaßen ist es besonders vorteilhaft, wenn in einer Aufsicht auf die Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung die Fläche der als Schlitze ausgebildeten Öffnungsmaße im Vergleich zur Fläche der Lamellenrippen mehr als 50% beträgt. Diese Lamellenrippen lassen sich durch Ihre strukturelle Ausgestaltung in Strömungsrichtung für den Luftansaugstrom aerodynamisch optimieren, so dass im Idealfall eine laminare Strömung des Luftansaugstroms die schlitzförmigen Öffnungsmaße der mechanischen Trenneinrichtung ohne wesentliche Wirbelbildung durchströmen kann. Das reduziert den Energieaufwand der Gebläse-Einrichtung für den Antrieb des Luftansaugstromes. Weiter bevorzugt ist das Verhältnis der durch die Öffnungsmaße in Form von Schlitzen vom Luftansaugstrom durchströmbaren Fläche zu der durch die Lamellenrippen gebildeten Anströmfläche größer 60% noch weiter bevorzugt größer als 70%.
Für alle der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist es von Vorteil, dass der Lamellenrippenabstand in Richtung des Luftansaugstromes durch die als Schlitze ausgebildeten Öffnungsmaße hindurch betrachtet zunimmt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass in die Schlitze eindringende Festkörper nicht durch die Kraft des Luftansaugstroms zwischen den benachbarten Lamellenrippen eingekeilt werden. Ein solches Einkeilen würde eine Reinigung der mechanischen Trenneinrichtung deutlich erschweren. Diese strukturelle Maßnahme reduziert das Risiko eines stetig wachsenden Zusetzens der mechanischen Trenneinrichtung durch Bestandteile von Abfall-Fraktionen, die aufgrund ihres geringen Ausmaßes in die Schlitze der mechanischen Trenneinrichtung eindringen können. Die Zunahme des Abstands beträgt bevorzugt 10% und besonders bevorzugt 15%. Für die mechanische Stabilität und Belastbarkeit der mechanischen Trenneinrichtung mit Öffnungsmaßen in Form von Schlitzen zwischen Lamellenrippen ist es von Vorteil, wenn eine Lamellenrippenstärke quer zur Schlitz-Erstreckungsrichtung betrachtet ausgehend von der Anströmfläche in Richtung zum Austritt des Luftansaugstroms aus der mechanischen Trenneinrichtung zunimmt. Dadurch ist es möglich, eine im Bereich der Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung vergleichsweise schmale Lamellenrippe auszubilden. Die nötige mechanische Steifheit erhält die Lamellenrippe durch seine in Strömungsrichtung zunehmende Lamellenrippenstärke. Dieser Freiheitsgrad hinsichtlich der strukturellen Gestaltung der Lamellenrippen ermöglicht es weiterhin, die Eigenfrequenz von Schwingungen der Lamellenrippen derart zu beeinflussen, dass diese beim Betrieb des Saugaggregates nicht zu störenden Resonanzschwingungen angeregt werden. Wenn der Lamellenrippenabstand dennoch konstant bleiben oder in Durchströmungsrichtung sogar zunehmen soll, so impliziert dies eine konvex gekrümmte Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung.
Für alle vorangehend genannten Ausführungsformen mit Öffnungsmaßen in Form von Schlitzen ist eine bevorzugte Ausführungsform des Saugaggregats dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitz eine Schlitz-Erstreckungsrichtung aufweist, die in einem Winkel von weniger als 20 Grad zu der Lufteinströmrichtung des Luftansaugstrom angeordnet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass im Luftansaugstrom transportierte Bestandteile von Abfall- Fraktionen in einem spitzen Winkel auf die Lamellenrippen auftreffen. Dies erschwert zum einen ein Eindringen kleinerer Bestandteile in die Schlitze zwischen den Lamellenrippen. Zum anderen reduziert sich die mechanische Beanspruchung der Lamellenrippen beim Aufprall von Bestandteilen er Abfallfraktionen, weil der Eintrag von Aufprallkräften durch den spitzen Winkel geringer ist. Auf diese Weise wird der Verschleiß der mechanischen Trenneinrichtung im Dauerbetrieb des Saugaggregats geringer. Für alle vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist weiterhin mit Vorteil vorgesehen, dass die mechanische Trenneinrichtung am oberen Randbereich des Abfall-Sammelbehälters derart angeordnet ist, dass sich bei einer Positionierung des Saugaggregats für den bestimmungsgemäßen Gebrauch eine dem Schwerkraft-Gradienten folgende Projektion der Trenneinrichtung in das Sammelbehälter-Volumen abbildet. Bei dieser strukturellen Anordnung fallen an die mechanische Trenneinrichtung durch den Luftansaugstrom gedrückte Bestandteile leichterer und größer dimensionierter Abfall-Fraktionen entlang eines freien Weges in das Sammelbehälter-Volumen ohne zuvor beispielsweise über schräge Kanten gleiten zu müssen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Saugaggregats gegenüber Stauungen oder Verstopfungen verursacht durch angesaugte Bestandteile von Abfall- Fraktionen im Inneren des Abfall-Sammelbehälters erhöht.
Eine vorteilhafte Variante der vorangehend beschriebenen verschiedenen tragbaren Saugaggregate ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Pralleinrichtung derart im Abfall-Sammelbehälter oder im Lufteintrittskanalsystem angeordnet ist, dass der Luftansaugstrom zumindest teilweise auf die Pralleinrichtung trifft, wobei die Pralleinrichtung derart ausgebildet und ausgerichtet ist, dass die Pralleinrichtung auf diese auftreffende Abfallfraktionen hinsichtlich ihrer Bewegungsrichtung ablenkt. Abhängig von Geschwindigkeit, Dichte und struktureller Ausdehnung werden Bestandteile von Abfall- Fraktionen in eine mechanische Wechselwirkung mit der Pralleinrichtung treten. Bevorzugt ist daher die Pralleinrichtung derart ausgebildet und orientiert, dass auftreffende Bestandteile den Gesetzen der Mechanik folgend in Richtung des Sammelbehälter- Volumens abprallen. Die Pralleinrichtung kann plattenförmig mit ebener oder gekrümmter Oberfläche ausgebildet sein. Ebenso ist denkbar, dass die Pralleinrichtung Öffnungen aufweist, die ein teilweises Durchströmen der Pralleinrichtung durch den Luftansaugstrom erlauben.
Bevorzugt ist die Pralleinrichtung jedoch derart ausgebildet und ausgerichtet, dass diese den gesamten Luftansaugstrom umlenkt. Das heißt die Pralleinrichtung ist ohne Öffnungen ausgebildet und zusammen mit der umliegenden strukturellen Ausgestaltung des Abfall-Sammelbehälters mit seinem Lufteintrittskanalsystem erfolgt eine Umlenkung des gesamten Luftansaugstroms. Dieses Merkmal ist hinsichtlich des Luftansaugstroms wiederum makroskopisch und nicht mikroskopisch auszulegen.
Für alle vorangehenden Ausführungsformen des Saugaggregates ist es vorteilhaft, dass im Verlauf des Lufteintrittskanalsystems eine signifikante Vergrößerung einer Querschnittsfläche des Lufteintrittskanalsystems ausgebildet ist. Den Gesetzen der Strömungsmechanik zu Folge bewirkt eine Vergrößerung des durchströmten Querschnitts eine Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit. Damit einhergehend sinkt die auf die Bestandteile der Abfall-Fraktionen einwirkende Kraft des Luftansaugstroms. Die ebenfalls auf diese einwirkende Gravitationskraft bleibt konstant und die auf die Bestandteile der Abfall- Fraktionen einwirkende Trägheitskraft ist abhängig von der Masse der spezifischen Bestandteile. Das Austarieren dieser Kräfteverhältnisse durch Einstellung von Luftansaugstrom und Änderung des durchströmten Querschnitts samt der Ausgestaltung des Luftstrom- Umlenkabschnittes erlaubt es eine effiziente Trägheits-Gravitations-Sichtung eines Großteils der Abfall-Fraktionen zu bewirken. Das Merkmal einer signifikanten Vergrößerung des durchströmten Querschnitts ist als Querschnittsvergrößerung von mindestens 10% auszulegen.
Für alle vorangehend beschriebenen Ausführungsformen des tragbaren Saugaggregats ist es vorteilhaft, dass eine erste Abfall-Entnahmeklappe an der Unterseite des Abfall-Sammelbehälters angeordnet ist oder der Abfall- Sammelbehälter aufschwenkbar oder teilweise abnehmbar ausgestaltet ist. Dadurch lassen sich die im Sammelbehälter-Volumen akkumulierten Bestandteile von Abfall- Fraktionen in einen anderen, üblicherweise größeren Abfallbehälter entleeren. Um ein möglichst leichtes tragbares Saugaggregat bereit zu stellen, sind den Abmaßen des Sammelbehälter-Volumens Grenzen gesetzt. Eine weitere Variante sieht für alle vorangehend beschriebenen Ausführungsformen des tragbaren Saugaggregats mit Vorteil vor, dass in der unteren Hälfte des Sammelbehälter- Volumens eine weitere mechanische Trenneinrichtung mit siebförmigen Öffnungsmaßen kleiner gleich vier Millimetern angeordnet ist. Auf diese Weise lässt sich im Innern des Sammelbehälter- Volumens eine räumliche Trennung von Abfall-Fraktionen mit unterschiedlich dimensionierten Bestandteilen realisieren. Durch die weitere mechanische Trenneinrichtung hindurch würden hauptsächlich Sand und Staubpartikel gelangen. Es kann erwünscht sein, auf diese getrennt von den übrigen Abfall-Fraktionen zuzugreifen.
In einer bevorzugten Weiterbildung der vorangehend beschriebenen Ausführungsform mit einer weiteren mechanischen Trenneinrichtung ist vorgesehen, dass oberhalb der weiteren mechanischen Trenneinrichtung eine weitere Abfall-Entnahmeklappe am Abfall-Sammelbehälter angeordnet ist. Ebenso ist es für alle vorangehenden Varianten des tragbaren Saugaggregates möglich, im Bereich des Sammelbehälter-Volumens ein Sichtfenster anzuordnen, um den Füllstand des Sammelbehälter- Volumens von außen her einschätzen zu können.
Eine vorteilhafte Variante des tragbaren Saugaggregates ist dadurch gekennzeichnet, dass das Lufteintrittskanalsystem entlang seiner Erstreckung gekrümmt ausgebildet ist und dabei einen Winkelbereich von mehr als 90 Grad durchläuft. Ein derart lang gestrecktes Lufteintrittskanalsystem ermöglicht, beispielsweise im Zusammenwirken mit einer Änderung des durchströmten Querschnitts und somit der Strömungsgeschwindigkeit des Luftansaugstroms, eine gewisse räumliche Aufteilung der Bestandteile unterschiedlicher Abfallfraktionen im Bereich des Lufteintrittskanalsystems. Dieser Struktur kann mit einer Pralleinrichtung gekoppelt werden, um die gewünschte Zuführung des überwiegenden Großteils der Abfall-Fraktionen aus dem Luftansaugstrom in das Sammelbehälter- Volumen zu gewährleisten. Für alle vorangehend beschriebenen Ausführungsformen und deren Varianten ist bevorzugt vorgesehen, dass oberhalb des Lufteintrittskanalsystems eine Halteeinrichtung angeordnet ist, die eine einarmige Bedienung des Saugaggregats ermöglicht. Dadurch ergibt sich ein einfach zu bedienender Einsatz des Saugaggregates und eines damit gebildeten Sauggerätes. Für eine möglichst wenig ermüdende und somit bequeme Bedienung ist es weiterhin von Vorteil, dass die Bauelemente derart zueinander austariert angeordnet sind, dass der Schwerpunkt des Sauggerätes unterhalb der Halteeinrichtung liegt.
Abhängig von den spezifischen Anforderungen im Einsatz des Saugaggregates kann ein an das Lufteintrittskanalsystem angesetzter Ansaugschlauch oder ein Ansaugrohr oder eine Kombination der beiden Bauteile von Vorteil sein. Aus dem Saugaggregat wird durch einen an dem Lufteintrittskanalsystem angesetzten Ansaugschlauch oder Ansaugrohr ein Sauggerät.
Vorangehend beschriebene Aspekte und weitere Merkmale und Funktionalitäten des Saugaggregates werden anhand der nachfolgend rein beispielhaft dargestellten unterschiedlichen Ausführungsformen beschrieben.
RÄUMLICH KOMPLEXERE AUSGESTALTUNG DES LAMELLENFILTERS DEFINIEREN.
Es zeigen:
Figur 1 : eine erste Ausführungsform eines tragbaren Saugaggregates in einem schematischen, nicht maßstabsgerechten Längsschnitt; Figur 2: eine zweite Ausführungsform eines tragbaren Saugaggregates in einem schematischen, nicht maßstabsgerechten Längsschnitt und durch ein Saugrohr erweitert zu einem tragbaren Sauggerät;
Figur 3: eine dritte Ausführungsform eines tragbaren Saugaggregates in einem schematischen, nicht maßstabsgerechten Längsschnitt; Figur 4: eine vierte Ausführungsform eines tragbaren Saugaggregates in einem schematischen, nicht maßstabsgerechten Längsschnitt; Figur 5: eine Aufsicht auf die vierte Ausführungsform des tragbaren
Saugaggregates aus Figur 4 betrachtet auf die in Figur 4 strichpunktiert angelegte Schnittebene V-V;
Figur 6: eine perspektivische Ansicht der Anströmoberfläche einer möglichen Ausführungsform einer im Saugaggregat zum Einsatz kommenden mechanischen Trenneinrichtung 4 mit einer Mehrzahl schlitzförmiger Öffnungsmaße 40;
Figur 7: eine perspektivische Ansicht der Abströmoberfläche der mechanischen Trenneinrichtung 4 aus Figur 6;
Figur 8: eine weitere perspektivische Ansicht der Anströmoberfläche der mechanischen Trenneinrichtung 4 aus den Figuren 6 und 7,
Figur 9: eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts der mechanischen
Trenneinrichtung 4 aus Figur 8 entlang der in Figur 8 strichpunktiert angelegte Schnittebene IX- IX und
Figur 10: eine Aufsicht auf den Querschnitt der mechanischen
Trenneinrichtung 4 aus Figur 8 entlang der in Figur 8 strichpunktiert verorteten Schnittebene IX- IX.
• Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines tragbaren Saugaggregates in einem schematischen, nicht maßstabsgerechten Längsschnitt. Ein Abfall- Sammelbehälter 2 weist ein als einfaches Rohr ausgebildeten Lufteintrittskanalsystem 21, ein strömungstechnisch dahinter angeordnetes Sammelbehälter-Volumen 23 und ein Luftaustrittskanalsystem 22 auf. Den Grenzbereich zwischen dem Sammelbehälter-Volumen 23 und dem Luftaustrittskanalsystem 22 bildet eine mechanische Trenneinrichtung 4.
Die mechanische Trenneinrichtung 4 weist in dieser Figur nicht dargestellte Öffnungsmaße 40 auf, die das Durchströmen des vom Lufteintrittskanalsystem 21 durch Bereiche des Sammelbehälter-Volumens 23 zum Luftaustrittskanalsystem 22 strömenden Luftansaugstroms ermöglicht. Der Luftansaugstrom wird durch eine Gebläse-Einrichtung 1 erzeugt, die am Abfall-Sammelbehälter 2 angeordnet ist. Die Gebläse- Einrichtung 1 ist für ein tragbares Saugaggregat bevorzugt kabellos, d.h. mit einem Akkumulator als Energiequelle ausgestattet. Der Abfall-Sammelbehälter 2 weist weiterhin eine strukturell als Wandung ausgebildete Pralleinrichtung 24 auf. Im Einsatz des Saugaggregats trägt der entlang einer Lufteinströmrichtung LE in das Sammelbehälter-Volumen 23 eintretende Luftansaugstrom Bestandteile verschiedener Abfall-Fraktionen mit sich. Diese sind vorangehend im Bereich des Lufteintrittskanalsystems 21 und einem hier nicht gezeigten, vorgeschalteten Ansaugschlauch oder einem Ansaugrohr durch den Ansaugstrom beschleunigt worden. Die Strömungsgeschwindigkeit des Luftansaugstrom erfährt nach dem Eintritt in das Sammelbehälter-Volumen 23 eine signifikante Drosselung. Dies wird strömungsmechanisch bewirkt durch den im Sammelbehälter-Volumen 23 im Vergleich zum Lufteintrittskanalsystem deutlich größeren durchströmten Querschnitt. Aufgrund der Massenträgheit wird ein Großteil der Bestandteile der Abfall-Fraktionen jedoch abweichend von der Strömungsrichtung des Luftansaugstroms weiter geradeaus der Lufteinströmrichtung folgend fliegen und gegen auf die als Wandung ausgebildete Pralleinrichtung 24 treffen. Die Pralleinrichtung 24 übt mit jedem auf sie treffenden Bestandteil der Abfall- Fraktionen einen im Wesentlichen elastischen Stoß aus, sofern der Bestandteil aufgrund seiner Materialeigenschaften keine überwiegend inelastischen Eigenschaften aufweist. Dadurch werden diese im Wesentlichen elastisch abgestoßenen Bestandteile der Abfall-Fraktionen weg von der Pralleinrichtung 24 nach unten hin beschleunigt. Verstärkt wird dieser Effekt noch durch die auf die ebenfalls auf die Bestandteile wirkende Schwerkraft.
Für den Großteil der Bestandteile der Abfall-Fraktionen ist die Summe von Stoß- und Schwerkraft deutlich größer als die diesen entgegenwirkenden Strömungskräfte des Luftansaugstroms. Daher werden diese Bestandteile der Abfall-Fraktionen im unteren Bereich des Sammelbehälter-Volumens verbleiben.
Abhängig von Dichte, Materialeigenschaften und der räumlichen Ausdehnung ist es möglich, dass gewisse Abfallfraktionen eine geringere Massenträgheit aufweisen und eine größere Angriffsfläche für die Strömungskräfte des Luftansaugstromes bieten. Dann überwiegen diese Strömungskräfte und transportieren Bestandteile derartiger Abfall-Fraktionen dem Luftansaugstrom folgend bis zur mechanischen Trenneinrichtung 4. Hier vermögen diese Bestandteile nicht durch die Öffnungsmaße der mechanischen Trenneinrichtung 4 hindurch zu treten. Daher werden diese Bestandteile durch den Luftansaugstrom an die mechanische Trenneinrichtung gesaugt. Sobald der Luftansaugstrom jedoch ausbleibt - üblicherweise durch ein Abschalten der Gebläse-Einrichtung 1 , es ist jedoch auch ein Umlenken des von der Gebläse- Einrichtung 1 erzeugten Luftansaugstroms denkbar - fällt die Ansaugkraft weg und die angesaugten Bestandteile der beschriebenen leichten und /oder weit ausladen dimensionierten Abfall-Fraktionen werden der Schwerkraft folgend zum Boden des Sammelbehälter-Volumens 23 sinken. Dort lassen sich die hier akkumulierten Bestandteile aller Abfall-Fraktionen beispielsweise über eine am Sammelbehälter- Volumen 23 ausgebildete verschwenkbare Klappe 25 ausleeren.
Zwischen der Lufteinströmrichtung LE und der Luftausströmrichtung LA erstreckt sich somit ein ausgedehnter Luftstrom-Umlenkabschnitt 3, der im Zusammenspiel mit der Pralleinrichtung 24 die vorangehend beschriebene Trägheits-Schwerkraft-Sichtung unterschiedlicher Abfall-Fraktionen bewirkt.
Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines tragbaren Saugaggregates in einem schematischen, nicht maßstabsgerechten Längsschnitt und durch ein Saugrohr 7 erweitert zu einem tragbaren Sauggerät. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und die vorangehenden Ausführungen gelten entsprechend. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform bewirkt dieses Saugaggregat die Trägheits-Schwerkraft-Sichtung ohne eine Pralleinrichtung. Dazu wird der mit den Abfall-Fraktionen in der Lufteinströmrichtung LE in das Sammelbehälter- Volumen 23 eintretende Luftansaugstrom im Luftstrom-Umlenkabschnitt 3 um rund 180 Grad hin zur mechanischen Trenneinrichtung 4 gewendet. Bei dieser Umkehrbewegung wird der überwiegende Teil der Abfallfraktionen aufgrund der zentrifugal wirkenden Trägheit seiner Bestandteile und der zusätzlich wirkenden Schwerkraft vom Luftansaugstrom getrennt und sinkt in Richtung des Bodens des Sammelbehälter- Volumens 23. Zusätzlich ist kurz über dem Boden des Sammelbehälter- Volumens 23 eine weitere mechanische Trenneinrichtung 5 in Form eines Sieb-Gitter angeordnet. Dadurch können nur Bestandteile von Abfallfraktionen durch das Sieb-Gitter gelangen, die kleinere Abmessungen als die Sieböffnungen aufweisen. Dies ermöglicht im Sammelbehälter-Volumen 23 eine räumlich differenzierte Akkumulierung unterschiedlicher Abfall-Fraktionen zu realisieren. Seitlich am Sammelbehälter-Volumen ist ein Sichtfenster und/oder eine weitere Abfall-Entnahmeklappe 50 am Abfall-Sammelbehälter 2 angeordnet. Am unteren Ende des Abfall-Sammelbehälters 2 ist eine erste Abfall-Entnahmeklappe angebracht, die hier nicht zusätzlich im geöffneten Zustand gezeigt ist.
Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform eines tragbaren Saugaggregates in einem schematischen, nicht maßstabsgerechten Längsschnitt. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und die vorangehenden Ausführungen gelten entsprechend. Wie bei der zweiten Ausführungsform ist keine Pralleinrichtung für den Ansaugluftstrom vorgesehen. Die Trägheits- Schwerkraft-Sichtung der Abfall-Fraktionen erfolgt wie bei der zweiten Ausführungsform durch eine Umlenkung des Ansaugluftstroms um rund 180 Grad. Anders als bei der zweiten Ausführungsform ist die mechanische Trenneinrichtung 4 mit seiner Anströmoberfläche vertikal und nicht horizontal orientiert angeordnet.
Figur 4 zeigt eine vierte Ausführungsform eines tragbaren Saugaggregates in einem schematischen, nicht maßstabsgerechten Längsschnitt. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen und die vorangehenden Ausführungen gelten entsprechend. Anders als bei den drei vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist hier eine räumlich weiter ausgreifende mechanische Trenneinrichtung 4 verwirklicht. Diese erstreckt sich beidseitig umgreifend um den in das Sammelbehälter-Volumen 23 eintretenden Luftansaugstrom. Diese sich beidseitig erstreckende räumliche Anordnung der mechanischen Trenneinrichtung 2 wird in Zusammenschau mit Figur 5 als Aufsicht auf die in Figur 4 angelegte Schnittebene V-V verdeutlicht. Beim Eintritt des Luftansaugstroms in das Sammelbehälter-Volumen 23 gelangt dieser in den Luftstrom-Umlenkabschnitt 3, der räumlich von der mechanischen Trenneinrichtung 4 umgeben ist. Der Luftansaugstrom wird um zirka 90 Grad nach rechts und links abgelenkt. Dabei erfolgt unterstützt von der Schwerkraft die Trägheits-Schwerkraft-Sichtung gewisser Abfall-Fraktionen. Die dennoch an der mechanischen Trenneinrichtung 4 angesaugten Bestandteile leichterer und räumlich ausgedehnter Abfall-Fraktionen fallen nach dem Ausbleiben des Ansaugluftstroms in das Sammelbehälter-Volumen 23 hinein. Zusätzlich zu den anderen Ausführungsformen ist hier eine Halteeinrichtung 6 für das tragbare Saugaggregat gezeigt, die eine ein- oder beidhändige Bedienung ermöglicht.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich allgemein als zweckmäßig erwiesen, wenn die mechanische Trenneinrichung 4 nicht frontal vom Luftansaugstrom angeströmt wird, also der Luftansaugstrom nicht in einem senkrechten oder spitzen Winkel auf die mechanische Trenneinrichung 4 strömt. Wird ein spitzer Winkel gewählt, könnten ggf. vorhandene Abfall- Fraktionen, beispielsweise Sandkörper, die mechanische Trenneinrichung 4 mit der Zeit schädigen. Es hat sich daher als zweckmäßig erwiesen, so wie in Figur 4 und besonders Figur 5 illustriert, einen stumpfen Winkel zu wählen. Die Anströmoberfläche der mechanischen Trenneinrichtung 4 ist dabei im Wesentlichen parallel zur Lufteinströmrichtung LE orientiert. Dabei darf der Winkel zwischen der Lufteinströmrichtung LE und der Anströmoberfläche der mechanische Trenneinrichung 4, beispielsweise um 180° betragen, ein Winkelbereich von 240° bis 120°oder 210° bis 150° hat sich als zweckmäßig erwiesen. (Bei einer gebogenen mechanische Trenneinrichung, also einer mechanischen Trenneinrichtung mit gewölbter Anströmoberfläche kann der Winkel bezogen auf die Haupterstreckungsebene der Anströmoberfläche ermittelt werden.) Wenn die mechanische Trenneinrichung 4 schlitzförmigen Öffnungen und Lamellenrippen aufweist, bilden dann die entsprechenden Lamellenrippen vorteilhafterweise einen Winkel von ca. 90° zum Luftansaugstrom, zweckmäßig ist durchaus ein Winkelbereich von 60° bis 120° . Wie aus Figur 5 ableitbar, ist es besonders nützlich, wenn zwei mechanische Trenneinrichung gegenüberliegend um den Luftansaugstrom angeordnet sind. Es ist ebenfalls zweckmäßig eine mechanische Trenneinrichung einzusetzen, die sich radial um die Lufteinströmrichtung des Luftansaugstromes erstreckt.
Eine Prallplatte kann bei dieser Anordnung der mechanischen Trenneinrichtung(en) auch hinter der/den mechanischen Trenneinrichung(en) vorgesehen werden. Die Luftansaugstrom wird dann an der /den mechanische(n) Trenneinrichung(en) vorbeigeführt und trifft (bezogen auf die Lufteinströmrichtung LE) dahinter auf der Prallplatte auf. Bei dieser Anordnung wird sowohl die Beschädigung als auch das Zusetzen und Verstopfen der mechanische(n) Trenneinrichung(en) besonders effektiv verhindert. Ferner ist bei dieser Anordnung der mechanischen Trenneinrichtung(en) eine konvex gekrümmte Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung(en), die den Luftansaugstrom umklammert, besonders zweckmäßig. Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Anströmoberfläche einer möglichen Ausführungsform einer im Saugaggregat zum Einsatz kommenden mechanischen Trenneinrichtung 4 mit einer Mehrzahl schlitzförmiger Öffnungsmaße 40. Die parallel zueinander angeordneten Schlitze 40 werden durch eine entsprechende Zahl parallel zueinander angeordneter Lamellenrippen 41 gebildet. Die Lamellenrippen 41 erstrecken sich zwischen gegenüber liegenden Kanten eines Rahmens. Der Rahmen hat in Strömungsrichtung des Ansaugluftstroms, der durch einen Pfeil angedeutet ist, eine gewisse Ausdehnung. Entlang dieser Ausdehnung erstrecken sich auch die parallelen Lamellenrippen 41 von der Anströmoberfläche zur Abströmoberfläche. Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht der
Abströmoberfläche der mechanischen Trenneinrichtung 4 aus Figur 6. der austretende Ansaugluftstrom ist durch den Pfeil verdeutlicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mechanische Trenneinrichtung 4 somit in Form eines solchen Lamellenfilters realisiert, der nachfolgend noch näher beschrieben wird.
Figur 8 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht der Anströmoberfläche der mechanischen Trenneinrichtung 4 aus den Figuren 6 und 7. Figur 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts der mechanischen Trenneinrichtung 4 aus Figur 8 entlang der in Figur 8 strichpunktiert angelegte Schnittebene IXIX. Die periodisch beabstandet zueinander angeordneten Lamellenrippen 41 bilden dabei die als Schlitze 40 ausgebildeten periodische angeordneten Öffnungsmaße der mechanischen Trenneinrichtung 4.
Ein geringer Strömungswiderstand wird durch ein günstiges Verhältnis von versperrtem Querschnitt (Summe der Oberflächen der Lamellenrippen 41 auf der Anströmoberfläche) zu durchströmtem Querschnitt (Summe der Oberflächen aller als Schlitze 40 ausgebildeten Öffnungsmaße auf der Anströmoberfläche) erreicht. Beispielsweise ist der versperrte Querschnitt 1 mm breit, der durchströmte Querschnitt 2 mm. Somit ist 66 % der Anströmoberfläche somit frei für den Durchtritt des Luftansaugstroms. Um dieses günstige Verhältnis zu erreichen, müssen die Lamellenrippen 41 quer zur Strömungsrichtung so dünn wie möglich ausgebildet sein.
Figur 10 zeigt eine Aufsicht auf den Querschnitt der mechanischen Trenneinrichtung 4 aus Figur 8 entlang der in Figur 8 strichpunktiert verorteten Schnittebene IX-IX. Um gleichzeitig eine gute Festigkeit der Lamellenrippen 41 zu erreichen, haben diese in Strömungsrichtung eine zunehmende Lamellenrippenstärke 43. Die Vorderkanten der Lamellenrippen 41 auf der Anströmoberfläche und Hinterkanten der Lamellenrippen 41 auf der Abströmoberfläche sind jeweils abgerundet. Beispielsweise mit einem Radius von 0,5 mm und 1,0 mm. Der zwischen den Lamellenrippen 41 befindliche Lamellenrippen-Abstand 42 vergrößert sich von der Lamellenrippen- Vorderkante auf der Anströmoberfläche in Strömungsrichtung zur Lamellenrippen-Hinterkante auf der Abströmoberfläche, beispielsweise von 2,0 mm auf 2,2 mm. Damit wird die Verklemmungs- und Verstopfungsgefahr verursacht durch kleine Bestandteile von Abfallfraktionen, die in zwischen die Lamellenrippen 41 eindringen können reduziert.
Durch die in Strömungsrichtung zunehmende Lamellenrippenstärke 43 und durch den zunehmenden Lamellenrippen-Abstand 42 und somit den zunehmenden freien Querschnitt der spaltförmigen Öffnungsmaße 40 ergibt sich, dass die Lamellenrippen eine in etwa zylinderförmig aufgefächerte Anordnung ausbilden.
Falls die Lamellenrippen 41 in konkreten konstruktiven Ausführungen zu stark schwingen kann das Lamellengitter in mehrere Einheiten aufgeteilt werden. Diese Aufteilung erfolgt dann entlang der Erstreckungsrichtung der Lamellenrippen 41. Alternativ dazu kann die Anzahl der Lamellenrippen 41 vergrößert werden bei gleichzeitiger Verringerung ihrer Erstreckungslänge.
Die Anzahl der Lamellenrippen, in diesen Ausführungseispiel 15 Stück und deren Erstreckungslänge richten sich nach dem zu fördernden Luftvolumenstroms des Luftansaugstroms und der zu erwartenden Menge an Abfall-Fraktionen. Je größer der Luftvolumenstrom und die Materialmenge der Abfall-Fraktionen sind, desto größer sind Anzahl und Erstreckungslänge der Lamellenrippen 41 zu wählen.
Die Festigkeit der Lamellenrippen kann durch eine stärkere Verdickung und damit eine Vergrößerung des Winkels der sich auffächernden Lamellenrippen (im vorliegenden Beispiel 2,87°) weiter erhöht werden.
Alternativ zur hier dargestellten Form können die Lamellenrippen 41 auch zusätzlich gebogen ausgebildet sein. Eine Biegung quer zur Durchströmungsrichtung kann ein Abstreifen angesaugter Bestandteile von Abfallfraktionen erleichtern. Damit kann eine Selbstreinigung des Lamellenfilters erreicht werden. Eine Biegung oder Krümmung der Lamellenrippen 41 um weitere Raumrichtungen kann zur Anpassung an Erfordernisse des umgebenden Bauraums im Saugaggregat vorgenommen werden. Bezugszeichen liste:
1 Gebläse-Einrichtung
2 Abfall-Sammelbehälter
21 Lufteintrittskanalsystem
22 Luftaustrittskanalsystem
23 Sammelbehälter-Volumen
24 Pralleinrichtung
25 erste Abfallentnahmeklappe
3 Luftstrom-Umlenkabschnitt
4 mechanische Trenneinrichtung
40 Öffnungsmaße
41 Lamellenrippen
42 Lamellenrippenabstand
43 Lamellenrippenstärke
5 weitere mechanische Trenneinrichtung
50 weitere Abfall-Entnahmeklappe
6 Halteeinrichtung
7 Ansaugschlauch oder Ansaugrohr für ein tragbares Sauggerät
LE Lufteinströmrichtung
LA Luftausströmrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Tragbares Saugaggregat zum gleichzeitigen Aufsaugen unterschiedlicher Abfall- Fraktionen mittels eines Luftansaugstromes, das tragbare Saugaggregat aufweisend:
• eine Gebläse-Einrichtung (1) zur Erzeugung des Luftansaugstromes und
• einen Abfall-Sammelbehälter (2) mit o einem Lufteintrittskanalsystem (21), definierend eine Lufteinström- Richtung (LE) in einen Luftstrom-Umlenkabschnitt (3), o einem Luftaustrittskanalsystem (22), definierend eine Luftausström- Richtung (LA) aus dem Luftstrom-Umlenkabschnitt (3) und o einem strömungstechnisch zwischen dem Lufteintrittskanalsystem (21 ) und dem Luftaustrittskanalsystem (22) angeordneten Sammelbehälter- Volumen (23), wobei die Gebläse-Einrichtung (1) derart strukturell mit dem Abfall-Sammel behälter (2) gekoppelt ist, dass der Luftansaugstrom durch das Lufteintritts kanalsystem (21) in das Sammelbehälter-Volumen (23) eintritt und unter Durch laufen des Luftstrom-Umlenkabschnittes (3) durch das Luftaustrittskanalsystem (22) aus dem Sammelbehälter-Volumen (23) austritt und wobei das Lufteintrittskanalsystem (21), das Luftaustrittskanalsystem (22) und das Sammelbehälter- Volumen (23) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass strömungstechnisch zwischen der Lufteinström-Richtung (LE) und der Luftausström-Richtung (LA) in dem Luftstrom-Umlenkabschnitt (3) eine Luftansaugstrom-Umlenkung von mehr als 40 Grad erfolgt, die eine Trägheits- Schwerkraft-Sichtung zwischen unterschiedlichen Abfall-Fraktionen bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische Trenneinrichtung (4) mit einer Mehrzahl von Öffnungs maßen (40) für den Luftansaugstrom zwischen dem Lufteintrittskanalsys tem (21 ) und dem Luftaustrittskanalsystem (22) derart angeordnet ist, dass eine gegen eine Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung (4) ge saugte und durch den Luftansaugstrom gehaltene Abfall-Fraktion nach einem Abschalten des Luftansaugstromes gravitationsbedingt in das Sammelbehälter- Volumen (23) gelangt.
2. Tragbares Saugaggregat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Trenneinrichtung (4) als Übergang zwischen Sammelbehälter- Volumen (23) und Luftaustrittskanalsystem (22) ausgebildet und angeordnet ist.
3. Tragbares Saugaggregat gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Öffnungsmaße (40) als Schlitze mit einem Verhältnis von einer Schlitzbreite zu einer Schlitzlänge von mindestens 1:10 und mit einer Schlitz-Erstreckungsrichtung entlang der Schlitzlänge ausgebildet ist.
4. Tragbares Saugaggregat gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Schlitze durch eine Mehrzahl von Lamellenrippen (41 ) ausgebildet sind, die benachbart zueinander in einem Lamellenrippenabstand (42) angeordnet sind.
5. Tragbares Saugaggregat gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Aufsicht auf die Anströmfläche der mechanischen Trenneinrichtung (4) die Fläche der als Schlitze ausgebildeten Öffnungsmaße (40) im Vergleich zur Fläche der Lamellenrippen (41 ) mehr als 50% beträgt.
6. Tragbares Saugaggregat gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenrippenabstand (42) in Richtung des Luftansaugstromes durch die als Schlitze ausgebildeten Öffnungsmaße (40) hindurch betrachtet zunimmt.
7. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitz eine Schlitz-Erstreckungsrichtung aufweist, der in einem Winkel von weniger als 20 Grad zu der Lufteinströmrichtung (LE) des Luftansaugstrom angeordnet ist.
8. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Trenneinrichtung (4) am oberen Randbereich des Abfall-Sammelbehälters (2) derart angeordnet ist, dass sich bei einer Positionierung des Saugaggregats für den bestimmungsgemäßen Gebrauch eine dem Schwerkraft-Gradienten folgende Projektion der mechanischen Trenneinrichtung (4) in das Sammelbehälter-Volumen (23) abbildet.
9. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pralleinrichtung (24) derart im Abfall- Sammelbehälter (2) angeordnet ist, dass der Luftansaugstrom zumindest teilweise auf die Pralleinrichtung trifft, wobei die Pralleinrichtung (24) derart ausgebildet und ausgerichtet ist, dass die Pralleinrichtung (24) auf diese auftreffende Abfallfraktionen hinsichtlich ihrer Bewegungsrichtung ablenkt.
10. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Abfall-Entnahmeklappe (25) an der Unterseite des Abfall-Sammelbehälters (2) angeordnet ist oder der Abfall- Sammelbehälter (2) aufschwenkbar oder teilweise abnehmbar ausgestaltet ist.
11. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Hälfte des Sammelbehälter- Volumens (23) eine weitere mechanische Trenneinrichtung (5) mit siebförmigen Öffnungsmaßen kleiner gleich vier Millimetern angeordnet ist.
12. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lufteintrittskanalsystem (21 ) entlang seiner Erstreckung gekrümmt ausgebildet ist und dabei einen Winkelbereich von mehr als 90 Grad durchläuft.
13. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem sich die Trenneinrichtung (4) beidseitig umgreifend um den in das Sammelbehälter-Volumen (23) eintretenden Luftansaugstrom erstreckt.
14. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem bei einer Positionierung des Saugaggregats für den bestimmungsgemäßen Gebrauch der Luftansaugstrom um zirka 90 Grad nach rechts und links abgelenkt wird.
15. Tragbares Saugaggregat gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Anströmoberfläche der mechanischen Trenneinrichtung (4) im Wesentlichen parallel zur Lufteinströmrichtung (LE) orientiert ist.
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