Hintergrund der Erfindung
[0001] Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Auffangbehälter zum Auffangen von Partikeln
für einen Wirbelabscheider und einen Deckel zum Verschließen einer Entleerungsöffnung
eines Auffangbehälters eines Wirbelabscheiders. Sie können beispielsweise im Rahmen
eines auf Basis des Zentrifugalprinzips arbeitenden Staubsaugers zum Einsatz kommen.
Stand der Technik
[0002] Im Bereich der Staubsauger haben sich neben solchen Geräten, die auf Basis von Filterbeuteln
arbeiten, in den letzten Jahren beutellose Staubsauger zunehmend am Markt etabliert.
Bei diesen wird über wenigstens eine Wirbelabscheidestufe, die manchmal auch als Wirbelrohrabscheider
bezeichnet wird, ein Abscheiden von Partikeln aus einem mit den Partikeln beladenen
Luftstrom erzielt. Aufgrund der Verwendung der Zentrifugalkräfte und des Ausbildens
eines Wirbels in einem Abscheideraum des Wirbelabscheiders, werden entsprechende Staubsauger
häufig auch als Zyklon-Staubsauger bezeichnet.
[0003] Zur Verbesserung der Saugqualität eines solchen Zyklon-Staubsaugers können beispielsweise
Maßnahmen ergriffen werden, mit denen ein Abscheidegrad des Wirbelabscheiders erhöht
werden kann. Eine Maßnahme zur Erhöhung des Abscheidegrads eines solchen Wirbelabscheiders
besteht darin, eine Auswurföffnung, durch die die von dem Wirbelabscheider abgetrennten
Partikel abgesondert werden, zu vergrößern. Dies kann jedoch zu stärkeren Luftbewegungen
im Inneren seines Auffangbehälters zur Folge haben. Hierdurch kann es dazu kommen,
dass beispielsweise lange Haare aber auch andere Schmutzpartikel wieder aus dem Behälter
(Auffangbehälter, Box) durch die Auswurföffnung in umgekehrter Richtung gelangen.
So können bereits abgeschiedene Partikel wieder in den Abscheideraum des Wirbelabscheiders
gelangen, in dem der Wirbel gebildet wird.
[0004] Gerade bei längeren Haaren kann es passieren, dass sich an diesen weitere Partikel,
beispielsweise Schmutzflusen, verfangen, sodass diese zusammen mit den Haaren aus
dem Auffangbehälter herausgezogen werden. Hierdurch kann bei einem entsprechenden
Staubsauger gegebenenfalls ein nachgeschalteter Filter, beispielsweise ein Feinstaubfilter,
verstopft werden.
[0005] Die
US 2003/0051452 A1 und die
US 2006/0042039 A1 beziehen sich auf nach dem Zyklonprinzip arbeitende Staubsauger, bei denen in entsprechenden
Staubsammelbehältern, also den Auffangbehältern, der für den Betrieb notwendige Wirbel
gebildet wird. Zur Verlangsamung der Luft und zur Weiterleitung der durch die Zentrifugalkraft
zumindest vorgereinigten Luft entlang der Mitte des sich in dem Staubbehälter ausgebildeten
Wirbels weisen diese am Boden der entsprechenden Staubbehälter fingerartige Strukturen
bzw. Vorsprungsteile auf, die den Luftstrom bremsen.
[0006] 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.
Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
[0007] Ausgehend hiervon besteht so ein Bedarf daran, ein Zurückströmen von Partikeln, beispielsweise
langen Haaren, aus einem Auffangbehälter eines Wirbelabscheiders in den Abscheideraum
des Wirbelabscheiders zu reduzieren.
Erfindungsgemäße Lösung
[0008] Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern
sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
[0009] Diesem Bedarf tragen ein Auffangbehälter gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Deckel
zum Verschließen einer Entleerungsöffnung eines Auffangbehälters eines Wirbelabscheiders
gemäß Patentanspruch 15 Rechnung.
[0010] Es sei bereits hier explizit darauf hingewiesen, dass die in sämtlichen Ansprüchen
enthaltenen Bezugszeichen nicht zu einer einschränkenden Auslegung des Wortlauts der
Ansprüche herangezogen werden sollen und dürfen. 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.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters zum Auffangen von Partikeln für einen
Wirbelabscheider umfasst ein Gehäuseelement, das ein Auffangvolumen des Auffangbehälters
von einem Abscheideraum des Wirbelabscheiders trennt. Er umfasst ferner eine Öffnung
in dem Gehäuseelement, die derart ausgebildet angeordnet ist, dass Partikel aufgrund
eines in dem Abscheideraum des Wirbelabscheiders herrschenden Wirbels durch die Öffnung
von dem Abscheideraum in das Abscheidevolumen des Auffangbehälters gelangen können.
Ebenso umfasst ein solcher Auffangbehälter eine Mehrzahl von Rückhalteelementen, die
sich wenigstens teilweise in das Auffangvolumen hinein erstrecken.
[0012] Ein Deckel zum Verschließen einer Entleerungsöffnung eines Auffangbehälters eines
Wirbelabscheiders gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei der Deckel in einem in den
Wirbelabscheider eingebauten Zustand einen Abscheideraum des Wirbelabscheiders von
dem Auffangbehälter trennt, umfasst eine Öffnung, die derart ausgebildet und angeordnet
ist, dass Partikel aufgrund eines in dem Abscheideraum herrschenden Wirbels durch
die Öffnung von dem Abscheideraum in ein Auffangvolumen des Auffangbehälters gelangen
können. Ein solcher Deckel umfasst ferner eine Mehrzahl von Rückhalteelementen, die
mit dem Deckel verbunden sind. Die Rückhalteelemente ragen hierbei in Richtung des
Auffangvolumens über einen Rand der Öffnung hinaus.
[0013] Einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel sowie einen Deckel gemäß einem
Ausführungsbeispiel liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Vorsehen
der Mehrzahl von Rückhalteelementen lange Haaren und andere entsprechende faserartige
Partikel auch im Falle einer großen Öffnung zwischen dem Auffangbehälter und dem Abscheideraum
besser zurückgehalten werden können, ohne ein Einströmen bzw. ein Eintreten von Partikeln
und längeren Haaren in den Auffangbehälter aufgrund einer Reduzierung des Querschnitts
der Öffnung massiv zu reduzieren und/oder eine Befüllung des Auffangbehälters mit
den Partikeln bzw. den langen Haaren stark ungleichmäßig zu machen. So kann dies beispielsweise
durch vergleichsweise technisch einfache Mittel mit geringen zusätzlichen Kosten auf
eine robuste Art und Weise erzielt werden.
[0014] Ein Auffangbehälter bzw. ein Deckel gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst so eine
Mehrzahl von Rückhalteelementen, also wenigstens zwei Rückhalteelemente. Ein Auffangbehälter
bzw. ein Deckel gemäß einem Ausführungsbeispiel kann jedoch auch mehr als zwei entsprechende
Rückhalteelemente, beispielsweise drei oder mehr umfassen.
[0015] Bei einem entsprechenden Gehäuseelement kann es sich beispielsweise um einen abnehmbaren
Deckel, eine Decke, eine Seitenwand oder auch gegebenenfalls um eine Bodenfläche des
Auffangbehälters bzw. seines Gehäuses handeln. So stellt ein Deckel für einen Auffangbehälter
eine spezielle Ausführungsform eines Gehäuseelements dar.
[0016] Das Auffangvolumen stellt hierbei ein Inneres des Auffangbehälters dar. Der Auffangbehälter
dient hierbei zur Aufnahme und zum Verbleib der durch den Wirbelabscheider abgeschiedenen
und durch die Öffnung in den Auffangbehälter geförderten Partikel, bis dieser typischerweise
durch einen Benutzer entleert wird.
[0017] Bei vielen Ausführungsbeispielen ist das Gehäuseelement bzw. der Deckel häufig als
ein im Wesentlichen ebenes Bauteil ausgeführt, bei dem gegebenenfalls zur Versteifung
oder Verbesserung der mechanischen Stabilität Versteifungsstrukturen, beispielsweise
Versteifungsrippen, angeformt sein können. Der Auffangbehälter und seine Komponenten,
also beispielsweise das Gehäuseelement aber auch die Mehrzahl von Rückhalteelementen,
können aus dem gleichen Material, beispielsweise einem Kunststoff im Rahmen eines
Spritzgießverfahrens oder eines anderen entsprechenden Herstellungsverfahrens hergestellt
werden.
[0018] 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.
[0019] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen mit dem Gehäuseelement verbunden sein. Die Rückhalteelemente
können so integral mit dem Bauteil des Auffangbehälters verbunden sein, welches die
Öffnung zur Verbindung des Auffangbehälters und des Abscheideraums bildet. Hierbei
sind die Rückhalteelemente mit dem Gehäuseelement unmittelbar, also beispielsweise
durch ein unmittelbares Anformen, beispielsweise während eines gemeinsamen Herstellungsverfahrens,
verbunden. Der Begriff "verbunden" ist hierbei also im Sinne einer unmittelbaren Verbindung
zu verstehen, wobei Strukturen zur mechanischen Stabilisierung und anderen herstellungsbedingten
Strukturen nicht berücksichtigt werden. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein,
die Rückhalteelemente besser zu dem zwar unerwünschten, sich gegebenenfalls im Inneren
des Auffangbehälters jedoch ausbildenden Luftwirbel zu platzieren. Anders ausgedrückt
kann dadurch, dass die Rückhalteelemente an dem gleichen Gehäuseelement, das ebenfalls
die Öffnung umfasst, angebracht werden, gegebenenfalls die Rückhaltwirkung verbessert
werden.
[0020] Bei einem solchen Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können sich die
Rückhalteelemente der Mehrzahl von Rückhalteelementen über einen Rand der Öffnung
des Auffangbehälters in das Auffangvolumen hinein erstrecken. Hierdurch kann es möglich
sein, die Rückhaltwirkung der Rückhalteelemente gegebenenfalls weiter zu verbessern,
da tendenziell mit länger werdenden Rückhalteelementen, also je weiter sich diese
über den Rand der Öffnung in das Auffangvolumen hinein erstrecken, auch ihre Rückhaltwirkung
steigt. Anders ausgedrückt können die Rückhalteelemente über eine Ebene in Richtung
des Inneren des Auffangbehälters hinausragen, wobei die Ebene durch den Rand der Öffnung
zu dem Inneren des Auffangbehälters hin definiert ist.
[0021] Die Öffnung kann hierbei beispielsweise asymmetrisch, beispielsweise seitlich versetzt,
ausgeführt sein. Je nach konkreter Implementierung kann sie beispielsweise im Wesentlichen
rechteckig oder quadratisch, jedoch auch rund ausgeführt sein. Weist sie eine rechteckige
oder quadratische Form auf, können so die Ecken beispielsweise abgerundet sein.
[0022] Durch den Einsatz der Mehrzahl von Rückhalteelementen kann die Öffnung in dem Gehäuseelement
bzw. in dem Deckel gemäß einem Ausführungsbeispiel häufig vergrößert werden, wie dies
zuvor erläutert wurde. So kann beispielsweise bei einem Ausführungsbeispiel die Öffnung
eine Größe entlang einer Richtung aufweisen, die wenigstens 50 %, gegebenenfalls wenigstens
60 %, wenigstens 75 % oder gegebenenfalls sogar wenigstens 80 % einer Länge des Gehäuseelements
bzw. des Deckels entlang der entsprechenden Richtung entspricht.
[0023] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Öffnung einen
Randabschnitt umfassen, der wenigstens 25 % eines Umfangs der Öffnung umgibt, wobei
der Randabschnitt in das Auffangvolumen hinein ragt und ein dem Auffangvolumen zugewandtes
Ende des Randabschnitts den Rand der Öffnung bildet. Bei anderen Ausführungsbeispielen
kann der entsprechende Randabschnitt auch beispielsweise wenigstens 40 %, wenigstens
60 % oder beispielsweise wenigstens 80 % umfassen. Selbstverständlich kann der Randabschnitt
die Öffnung auch vollständig, also zu 100 % umgeben.
[0024] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen wenigstens 5 mm, höchstens jedoch 50 mm in Richtung
des Auffangvolumens über den Rand der Öffnung hinausragen. Grundsätzlich gilt hierbei,
dass, je weiter die Rückhalteelemente über den Rand der Öffnung hinausragen, ihre
Rückhaltwirkung sich verbessert. Ragen die Rückhalteelemente beispielsweise wenigstens
5 mm, gegebenenfalls wenigstens 10 mm über den Rand der Öffnung hinaus, kann so gegenüber
kleineren Rückhalteelementen die Rückhaltwirkung in vielen Fällen verbessert werden.
Allerdings kann es sinnvoll sein, gerade bei kleineren Auffangbehältern, bei denen
ein Abstand von der Öffnung zu einem Bodenbereich (Höhe), an dem sich der Staub bzw.
die Partikel und die Haare sammeln, im Bereich von weniger als 20 cm beträgt, eine
Länge der Rückhalteelemente über den Rand der Öffnung hinaus nach oben zu begrenzen,
um eine möglichst gleichmäßige Befüllung des Auffangbehälters zu erzielen. Ist die
Länge der Rückhalteelemente zu groß, kann es bei zu flachen Auffangbehältern dazu
kommen, dass diese nicht mehr gleichmäßig befüllt werden. Dies könnte zur Konsequenz
haben, dass der Auffangbehälter eine deutlich geringere Partikel- bzw. Schmutzmenge
aufnehmen kann, als dies seinem Auffangvolumen entsprechen würde. Je nach konkreter
Höhe des Auffangbehälters, also je nach konkretem Abstand zwischen Öffnung und Bodenbereich,
kann es hier ratsam sein, die Rückhalteelemente sich auch höchstens auf 40 mm, höchstens
30 mm oder höchstens 20 mm über den Rand der Öffnung hinaus erstrecken zu lassen.
[0025] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können sich die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung
hinein erstrecken. Eine solche Projektion kann beispielsweise im Wesentlichen senkrecht
zu der Öffnung in eine Ebene in Richtung des Auffangvolumens hinein erfolgen. Hierdurch
können gerade wieder aufgewirbelte Partikel, beispielsweise Haare und mit ihnen verbundene
Partikel, vor einem Wiederaustreten durch die Öffnung abgefangen und zurückgehalten
werden.
[0026] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen einen gegenüber dem Rand der Öffnung schräg verlaufenden
und/oder einen abgerundeten Oberflächenabschnitt aufweisen, wobei der Oberflächenabschnitt
wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung hineinragt und der Öffnung zugewandt
ist. Hierdurch kann selbst im Falle von in die Projektion der Öffnung hineinragenden
Rückhalteelementen ein Widerstand gegenüber durch die Öffnung eintretenden Partikeln
reduziert werden. Diese können an den Oberflächen abgleiten. Die entsprechenden Oberflächenabschnitte
können so beispielsweise in den Querschnitt der Öffnung hineinragen. Ebenso können
sie gegebenenfalls oben und/oder unten an den Rückhalteelementen angebracht sein.
Die Rückhalteelemente, oder kurz Elemente, können sich so in Richtung des Staubauswurfs
verjüngen.
[0027] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können sich die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen vollständig außerhalb einer Projektion der Öffnung
angeordnet sein. Hierdurch kann es möglich sein, durch die Rückhalteelemente ein Zurückströmen
von Partikeln, beispielsweise langen Haaren und anderen Schmutzpartikeln, aus dem
Auffangbehälter durch die Öffnung in den Abscheideraum des Wirbelabscheiders zu unterbinden,
ohne jedoch einen Querschnitt der Öffnung zu reduzieren. Hierdurch kann gegebenenfalls
ein Abscheidegrad des Wirbelabscheiders weiter gesteigert werden.
[0028] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen einen mit dem Gehäuseelement verbundenen steg-
oder rippenförmigen Abschnitt aufweisen, wobei der Abschnitt gerade und/oder bogenförmig
ausgeformt sein kann. Die Abschnitte können hierbei eine Stirnfläche und eine Seitenfläche
aufweisen, wobei die Stirnfläche schmaler als die Seitenfläche ist und wobei die Rückhalteelemente
derart angeordnet sind, dass die Stirnfläche der Öffnung im Wesentlichen zugewandt
ist. Hierdurch können unabhängig von der Anordnung der Rückhalteelemente an dem Gehäuseelement,
also beispielsweise dem Deckel oder einer Decke des Auffangbehälters, für durch die
Öffnung eintretende Partikel die Rückhalteelemente strömungsgünstig angeordnet werden,
ohne dass die Rückhalteelemente hinsichtlich austretender Partikel hinsichtlich ihrer
Funktion stark beeinträchtigt werden. Die Elemente oder Rückhalteelemente erstrecken
sich so in einer gleichen Richtung oder unterschiedlichen Richtungen.
[0029] Bei einem solchen Auffangbehälter kann wenigstens ein Rückhalteelement der Mehrzahl
von Rückhalteelementen einen mit dem Gehäuseelement verbundenen Abschnitt und einen
mit dem Abschnitt unter einem Winkel zwischen 20° und 70°, beispielsweise unter einem
Winkel von im Wesentlichen 90°, verbundenen weiteren Abschnitt aufweisen. Anders ausgedrückt
können die Rückhalteelemente pfeilförmig, kreuzförmig oder auch Andreaskreuz-förmig
ausgeführt sein, wobei der weitere Abschnitt bei vielen Ausführungsbeispielen in die
Projektion der Öffnung oder die Öffnung selbst hinein steht. Hierdurch kann die Rückhaltefunktion
der Rückhalteelemente gegebenenfalls weiter gesteigert werden. Selbstverständlich
kann auch hier der weitere Abschnitt einen zuvor beschriebenen Oberflächenabschnitt
aufweisen, der ein Abgleiten von eintretenden Partikeln und Haaren ermöglicht.
[0030] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen einen Abschnitt aufweisen, der einen Querschnitt
aufweist, der abschnittsweise oder vollständig die Form eines regelmäßigen Polygons,
also beispielsweise eines Dreiecks oder eines Quadrats, und/oder einer Ellipse und/oder
eines Kreises aufweist. Die Rückhalteelemente können so beispielsweise säulenartig
oder domenartig ausgeführt sein. Diese können beispielsweise mit dem Gehäuseelement,
also beispielsweise mit einem Deckel des Auffangbehälters, verbunden sein, können
jedoch gegebenenfalls auch an anderen Stellen des Auffangbehälters angeordnet sein.
Diese Rückhalteelemente können so gerade bei langfaserigen Partikeln, beispielsweise
Haaren, ein Umwickeln ermöglichen, was vorteilhaft für die Rückhaltefunktion sein
kann. Bei diesen Rückhalteelementen kann es gegebenenfalls vorteilhaft sein, eine
höhere Anzahl vorzusehen, beispielsweise wenigstens drei, vier, sechs, zehn oder sechzehn.
[0031] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel 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, wobei die Ausrichtungsrichtung von einer Position des betreffenden Rückhalteelements
zu der Öffnung verläuft. Hierdurch können also unabhängig von der genauen Ausgestaltung
des einzelnen Rückhalteelements eine zusätzliche Ausnehmung geschaffen werden, an
der ein Partikel, beispielsweise ein Haar, zurückgehalten werden kann. Entsprechende
Ausnehmungen können so beispielsweise an einer Rückseite und/oder aber auch an einer
Unterseite des betreffenden Rückhalteelements angeordnet sein, um nur zwei Beispiele
zu nennen.
[0032] Bei einem Ausführungsbeispiel eines solchen Auffangbehälters können die Ausnehmungen
ferner derart ausgebildet sein, dass diese eine Hinterschneidung aufweisen, sodass
sich ein Widerhaken bildet. Hierdurch kann gegebenenfalls die Rückhaltwirkung der
Rückhalteelemente weiter verbessert werden.
[0033] Bei einem Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters können die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen einen Übergangsabschnitt aufweisen, der zwischen
einer Stirnfläche und einer Bodenfläche der Rückhalteelemente angeordnet ist. Die
Übergangsabschnitte können hierbei abgerundet und/oder schräg verlaufend ausgeführt
sein. Hierdurch kann auch bei einem Vorsehen eines entsprechenden Rückhalteelements
ein gegebenenfalls verbessertes Eintreten von Partikeln dadurch erzielt werden, dass
diese an den Übergangsabschnitten entlang gleiten und damit in den Auffangbehälter
gelangen können, ohne von den Rückhalteelementen aufgehalten zu werden.
[0034] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen sich wenigstens entlang oder parallel zu einem
Teilabschnitt eines Umfangs der Öffnung erstrecken, wobei der Teilabschnitt beispielsweise
wenigstens 25 % des Umfangs der Öffnung umfasst, oder bi dem die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen vollständig entlang oder parallel zu dem Rands
der Öffnung angeordnet sein können. Dies umfasst die Möglichkeit, dass der Teilabschnitt
auch parallel zu dem Umfang bzw. dem Rand der Öffnung verläuft. Hierdurch kann es
möglich sein, die Zahl der Rückhalteelemente gegebenenfalls zu reduzieren und sie
dort anzuordnen, und sie unmittelbar im Bereich der Öffnung an einem Rücktritt in
den Abscheideraum des Wirbelabscheiders zu hindern. So können beispielsweise die Rückhalteelemente
an einer, zwei oder mehr Seiten einer im Wesentlichen rechteckigen Öffnung angeordnet
sein.
[0035] Bei einem Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen regelmäßig mit äquidistanten oder variierenden
Abständen entlang einer Linie, beispielsweise entlang oder parallel zu einem Umfang
der Öffnung, oder regelmäßig mit äquidistanten oder variierenden Abständen in einer
zweidimensionalen Anordnung, beispielsweise einer quadratischen, rechteckigen oder
hexagonalen Anordnung angeordnet sein. Hierdurch kann gegebenenfalls ein einerseits
gut durchströmbares eindimensionales oder zweidimensionales Feld von Rückhalteelementen
gebildet werden, an dem jedoch gerade längere Partikel, also beispielsweise Haare,
effizient zurückgehalten werden können.
[0036] Auch hier kann die Linie direkt an dem Umfang bzw. dem Rand der Öffnung verlaufen,
sie kann jedoch auch parallel zu diesen oder an einer anderen Stelle verlaufen. Typischerweise
variieren hier die Abstände zwischen den Rückhalteelementen im Bereich zwischen etwa
1 mm und etwa 20 mm, wobei auch beispielsweise Abstände von etwa 5 mm, von etwa 10
mm und von etwa 15 mm sowie die entsprechenden Bereiche dazwischen je nach konkreter
Ausgestaltung des Auffangbehälters und je nach konkretem Anforderungsprofil an den
entsprechenden Staubsauger oder Wirbelabscheider herangezogen werden können. Im Falle
einer zweidimensionalen Anordnung können die Rückhalteelemente beispielsweise um die
Öffnung herum, jedoch beispielsweise auch nur an einer oder mehreren Seiten der Öffnung
angeordnet sein. Ebenso können sie auch an anderen Stellen an dem Gehäuseelement und/oder
dem Auffangbehälter angeordnet sein. Hierbei können die Rückhalteelemente unabhängig
davon, ob sie eindimensional oder zweidimensional angeordnet sind, auch regelmäßig
mit variierenden Abständen angeordnet sein, wenn also beispielsweise jeweils zwei
oder mehr Rückhalteelemente eine Untergruppe der Mehrzahl von Rückhalteelementen bilden
und ein Abstand innerhalb der Untergruppen sich von einem Wiederholungsabstand der
Untergruppen zueinander unterscheidet, die Untergruppen jedoch identisch orientiert
und damit regelmäßig angeordnet sind.
[0037] Ein Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ferner wenigstens eine gegenüber
der Öffnung geneigte und/oder gewölbte Leitfläche aufweisen, die mit dem Gehäuseelement
verbunden ist, wobei die wenigstens eine Leitfläche wenigstens teilweise in der Projektion
der Öffnung angeordnet ist. Hierdurch kann gegebenenfalls eine Befüllung des Auffangbehälters
mit den durch die Öffnung eintretenden Partikeln gleichmäßiger erfolgen, wobei die
entsprechenden Leitflächen gegebenenfalls auch mit ihren jeweils der entsprechenden
Leitfläche abgewandten Seiten ein Rückströmen gegebenenfalls auch reduzieren können.
[0038] Bei einem solchen Auffangbehälter gemäß einem Ausführungsbeispiel können an der wenigstens
einen Leitfläche gegebenenfalls zusätzliche Rückhalteelemente angeordnet sein, die
wie auch die Rückhalteelemente ausgeformt sein können. Hierdurch kann gegebenenfalls
auch ein Zurückströmen von Partikeln aus dem Auffangbehälter in den Abscheideraum
des Wirbelabscheiders weiter reduziert werden.
[0039] So können sowohl die zusätzlichen Rückhalteelemente wie auch die Rückhalteelemente
der Mehrzahl von Rückhalteelementen beispielsweise als Zähne, Rippen, Dome, Nadeln,
Stifte oder andere, gegebenenfalls auch kombinierte Formen, ausgeführt werden. Selbstverständlich
kann in einem Auffangbehälter auch eine weitere Mehrzahl von entsprechenden weiteren
Rückhalteelementen angeordnet sein, für die die entsprechenden Beschreibungen ebenfalls
gelten. Diese weiteren Rückhalteelemente können an dem Gehäuseelement, also beispielsweise
dem Deckel, aber auch an anderen Flächen des Auffangbehälters angeordnet sein.
[0040] Wie bereits eingangs erläutert wurde, stellt hierbei ein Deckel, der beispielsweise
abnehmbar ist, um eine Entleerungsöffnung des Auffangbehälters verschließbar zu machen,
ein spezielles Gehäuseelement eines Auffangbehälters dar. Ein Gehäuseelement, wie
dies zuvor beschrieben wurde, kann jedoch auch eine Seitenwand, eine Bodenfläche oder
eine Deckenfläche bzw. Decke sein, die einteilig oder einstückig mit anderen Komponenten
des Auffangbehälters gebildet sein kann.
[0041] Ein Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters, aber auch eines Deckels, ermöglicht
so mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln ein verbessertes Zurückhalten
von Partikeln, die in den Auffangbehälter gelangt sind, ohne eine Abscheideleistung
eines Wirbelabscheiders massiv zu reduzieren. Dies kann beispielsweise in einer mechanisch
robusten Art und Weise implementiert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0042] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend an Hand von in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt
ist, näher beschrieben.
- Fig. 1
- zeigt eine Aufsicht auf ein Gehäuse eines Staubsaugers mit einem Auffangbehälter bzw.
einem Deckel gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Fig. 2
- zeigt eine Querschnittsdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses durch den Auffangbehälter;
- Fig. 3
- zeigt eine weitere Querschnittsdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Gehäuses, die den
Deckel des Auffangbehälters hervorhebt;
- Fig. 4
- zeigt eine weitere Querschnittsdarstellung des Gehäuses aus Fig. 1;
- Fig. 5
- zeigt eine Detailvergrößerung des Querschnitts aus Fig. 4;
- Fig. 6
- zeigt schematisch weitere Querschnittsformen eines Rückhalteelements, wie es bei einem
Auffangbehälter bzw. einem Deckel gemäß einem Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommen
kann;
- Fig. 7
- zeigt eine Aufsicht auf ein Gehäuse eines Staubsaugers mit einem Auffangbehälter bzw.
einem Deckel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Fig. 8
- zeigt eine Querschnittsdarstellung des in Fig. 7 gezeigten Gehäuses durch den Auffangbehälter;
- Fig. 9
- zeigt eine weitere Querschnittsdarstellung des in Fig. 7 gezeigten Gehäuses, die den
Deckel des Auffangbehälters hervorhebt;
- Fig. 10
- zeigt eine Fig. 2 und Fig. 8 vergleichbare Querschnittsdarstellung durch ein Gehäuse
mit einem Auffangbehälter und einem Deckel gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- Fig. 11
- zeigt eine weitere Querschnittsdarstellung des in Fig. 10 gezeigten Gehäuses, die
den Deckel des Auffangbehälters hervorhebt; und
- Fig. 12
- zeigt eine weitere Querschnittsdarstellung durch den Auffangbehälter bzw. den Deckel
des in den Fig. 10 und 11 gezeigten Ausführungsbeispiels.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
[0043] Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Fig. 1 bis 12, die bevorzugte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigen, bezeichnen gleiche Bezugszeichen
gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen
für Komponenten und Entitäten verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel
oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmal
gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Entitäten, die mit gleichen oder zusammenfassenden
Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller
Merkmale und Dimensionierungen gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich
ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder
implizit ergibt.
[0044] Fig. 1 zeigt Teile eines Gehäuses 100 eines Staubsaugers, der wenigstens eine nach
dem Wirbelabscheiderprinzip arbeitende Abscheidestufe bzw. Filterstufe aufweist. Bei
dieser werden unter Ausnutzung des Zentrifugalprinzips Partikel, 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, während der von den betreffenden Partikeln
gereinigte Luft- bzw. Gasstrom durch ein Zentrum des Wirbels abgesaugt wird. So weist
das Gehäuse 100 eine Anschlussöffnung 120 auf, über die ein Saugschlauch den mit den
betreffenden Partikeln beladenen Gasstrom in den Abscheideraum 110 fördern kann. Die
Anschlussöffnung 120 ist mit dem Abscheideraum 110 derart verbunden, dass der durch
die Anschlussöffnung 120 einströmende Gasstrom in dem Abscheideraum 110 in eine Wirbelbewegung
versetzt wird.
[0045] Der Abscheideraum 110 des Wirbelabscheiders ist über einen Auswurfkanal 130 mit einer
in Fig. 1 nicht gezeigten Öffnung in einem Deckel 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel
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 dem Deckel 140 in den Auffangbehälter 150 gelangen können.
[0046] Der Deckel 140 ist hierbei als ein abnehmbarer 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.
[0047] Bevor jedoch der Auffangbehälter 150 sowie der Deckel 140 bzw. das Gehäuseelement
160 im Zusammenhang mit Fig. 2 näher beschrieben werden, wird zunächst noch der Abscheideraum
110 im Hinblick auf die weitere Führung des Gasstroms erörtert. Nachdem der Gasstrom
durch die Anschlussöffnung 120 und ihre Verbindung zu dem Abscheideraum 110, die beispielsweise
tangential erfolgen kann, in einen Wirbel versetzt wurde, sodass die in dem Gasstrom
sich befindenden Partikel radial nach außen beschleunigt und über den Auswurfkanal
130 in den Auffangbehälter 150 gelangen können, wird der von diesen Partikeln befreite
Gasstrom im Wesentlichen in axialer Richtung entlang des sich in dem Abscheideraum
110 ausbildenden Wirbels in Richtung auf ein Auslassgitter 170 geführt. Hierbei kann
der in dem Abscheideraum des Wirbelabscheiders von den zuvor genannten Partikeln gereinigte
Gasstrom eine oder mehrere weitere Filterstufen durchlaufen, in denen beispielsweise
Feinstäube und andere Partikel zurückgehalten werden, die nicht bereits durch den
Wirbelabscheider aus dem Gasstrom entfernt wurden. Hierbei können als weitere Filterelemente
grundsätzlich alle im Staubsauger- und Absaugbereich bekannte und technisch sinnvoll
einsetzbare Filtertechniken verwendet werden.
[0048] Fig. 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch das Gehäuse 100 entlang der in Fig.
1 markierten Schnittebene A-A. So zeigt Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung senkrecht
zu der axialen Richtung des in dem Abscheideraum 110 während des Betriebs des Staubsaugers
herrschenden Wirbels. Fig. 2 zeigt so einen Querschnitt durch den Abscheideraum 110,
der zumindest in diesem Bereich im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet ist. Ebenso
zeigt Fig. 2 den Auswurfkanal 130, der den Abscheideraum 110 mit dem Auffangbehälter
150 verbindet.
[0049] Der Auffangbehälter 150 ist als durch den Deckel 140 verschließbarer Behälter ausgeführt,
wobei der Deckel 140 die bereits zuvor erwähnte Entleerungsöffnung 180 des Auffangbehälters
150 verschließt. Zu diesem Zweck weist der Deckel 140 einen im Wesentlichen umlaufenden
Rand 190 auf, der zusammen mit einer seitlichen Gehäusewand 200 des Auffangbehälters
150 eine Spaltdichtung und gleichzeitig eine Zentrierung des Deckels 140 ermöglicht.
Der Deckel 140 stellt so das zuvor genannte und beschriebene Gehäuseelement 160 des
Auffangbehälters 150 dar. Der Deckel 140 und die seitlichen Gehäusewände 200 des Auffangbehälters
150 sind bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mehrteilig bzw.
mehrstückig ausgeführt, können jedoch bei anderen Ausführungsbeispielen auch einteilig
bzw. einstückig, also als ein einziges Bauteil hergestellt werden.
[0050] Das Gehäuse 100 sowie seine Komponenten, etwa der Deckel 140, können beispielsweise
aus einem Kunststoff, aber auch aus anderen Materialien gefertigt sein. Als Materialien
können so beispielsweise spritzgießfähige Kunststoffe zum Einsatz kommen, sodass das
Gehäuse und seine Komponenten im Rahmen eines Spritzgießverfahrens herstellbar sind.
Selbstverständlich können aber auch andere Materialien und/oder andere Herstellungsverfahren
für die genannten Komponenten ergänzend oder alternativ verwendet werden.
[0051] Fig. 2 zeigt darüber hinaus die bereits zuvor erwähnte Öffnung 210, durch die die
in dem Abscheideraum 110 während des Betriebs herrschenden Partikel über den Auswurfkanal
130 in den Auffangbehälter 150 gelangen können. Die Öffnung 210 in dem Gehäuseelement
160 bzw. dem Deckel 140 ist also derart ausgebildet und angeordnet, dass Partikel
aufgrund des in dem Abscheideraums 110 des Wirbelabscheiders während des Betriebs
herrschenden Wirbels durch die Öffnung 210 von dem Abscheideraum 110 in das Innere
des Auffangbehälters 150 gelangen können. Der Deckel 140 bzw. das Gehäuseelement 160
trennen so das Auffangvolumen 220 des Auffangbehälters 150 von dem Abscheideraum 110
bzw. den damit verbundenen Auswurfkanal 130. Ein Auffangvolumen 220 wird so im Wesentlichen
durch ein Inneres des Auffangbehälters 150 gebildet.
[0052] Die Öffnung 210 ist hierbei von einem Rand 230 umgeben, der beispielsweise eine mechanische
Stabilität des Deckels 140 im Bereich der Öffnung 210 verbessern kann, und gleichzeitig
auch zur Führung bzw. Verteilung des durch die Öffnung 210 eintretenden Schmutzes
und anderer Partikel dienen kann. Der Rand 230 umgibt hierbei die Öffnung 210 vollständig
und entspricht hinsichtlich einer Erstreckung senkrecht zu der Deckelfläche der des
Rands 190. Der Deckel 140 bildet so einen im Wesentlichen ebenen Deckel, bei dem eine
Ebene 240 parallel zu der Öffnung 210, jedoch auf das Auffangvolumen 220, also auf
das Innere des Auffangbehälters 150 hin verschoben definierbar ist. Die Ebene 240
ist hierbei um die Höhe des Rands 230 der Öffnung 210 gegenüber der Öffnung 210 verschoben,
wobei dieser Abstand auch der Höhe des Rands 190 im Bereich der seitlichen Gehäusewände
200 entspricht.
[0053] Der Auffangbehälter 150 weist ferner eine Mehrzahl von Rückhalteelementen 250, also
wenigstens drei Rückhalteelemente 250 auf. Diese erstrecken sich wenigstens teilweise
in das Auffangvolumen 220 hinein. Sie sind genauer gesagt bei dem in Fig. 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters 150 mit dem Gehäuseelement 160 bzw. dem
Deckel 140 unmittelbar verbunden. Wie dies die Querschnittsdarstellung der Fig. 2
auch zeigt, erstrecken sich die Rückhalteelemente 250 über den Rand 230 der Öffnung
210 des Auffangbehälters 150 in das Auffangvolumen 220 hinein. Genauer gesagt erstrecken
sich die Rückhalteelemente 250 über den Rand 230, also über die Ebene 240 bei dem
in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wenigstens um 5 mm, höchstens jedoch um 50
mm in Richtung des Auffangvolumens 220 über den Rand 230 der Öffnung 210 hinaus. Hierdurch
ist es möglich, einerseits eine Rückhaltwirkung der Rückhalteelemente, die im Zusammenhang
mit den Fig. 5 und 6 noch näher beschrieben werden, zu erhöhen, gleichzeitig jedoch
durch die entsprechende Beschränkung auf höchstens 50 mm gerade bei flacheren Auffangbehältern
eine ungleichmäßige Befüllung desselben jedoch zu reduzieren.
[0054] Gerade bei Auffangbehältern 150, bei denen ein Abstand zwischen einem Boden 260 des
Auffangbehälters 150 und dem Deckel 140 bzw. der Ebene 240 im Bereich von einigen
Zentimetern, also beispielsweise im Bereich zwischen 10 cm und 30 cm liegt, kann es
bei zu lang ausgeführten Rückhalteelementen 250 gegebenenfalls zu einer Anhäufung
der Partikel genau unterhalb der Öffnung 210, gegebenenfalls auch versetzt zu dieser,
kommen. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann daher es gegebenenfalls sinnvoll sein,
einerseits die Rückhalteelemente möglichst lang auszuführen, um so die Rückhaltwirkung
gegebenenfalls zu verbessern, andererseits jedoch ihre Länge nicht zu stark anwachsen
zu lassen, um das zuvor beschriebene Problem einer ungleichmäßigen Befüllung zu reduzieren,
gegebenenfalls im Wesentlichen vermeiden zu können. So kann es gegebenenfalls ratsam
sein, 10 mm, höchstens jedoch 40 mm, höchstens jedoch 30 mm oder gegebenenfalls höchstens
20 mm über die Ebene 240 bzw. den Rand 230 in das Innere des Auffangvolumens 220 hineinragen
zu lassen.
[0055] Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf den Deckel 140 bzw. das Gehäuseelement 160. Genauer
gesagt zeigt Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung des Gehäuses 100 entlang der Schnittebene
B-B, wie sie in Fig. 2 eingezeichnet ist.
[0056] Fig. 3 zeigt so die Lage der Öffnung 210, die bei dem in Fig. 3 gezeigten Deckel
seitlich angeordnet ist und hierbei entlang einer Längsrichtung 270 sich wenigstens
60 % der Länge des betreffenden Auffangbehälters bzw. des Deckels 140 erstreckt. Die
Öffnung 210 kann so im Verhältnis zu dem zur Verfügung stehenden Bauraum des Deckels
140 groß ausgeführt werden, wodurch die Abscheidewirkung bzw. der Abscheidegrad des
Wirbelabscheiders sich grundsätzlich erhöht. Allerdings geht mit dieser Größe entsprechend
auch eine gesteigerte Gefahr einher, dass aufgrund sich in dem Auffangbehälter 150
(nicht gezeigt in Fig. 3) ausbildende Luftströmungen entsprechende Partikel, insbesondere
Haare und damit verbundene Schmutzpartikel, wieder aus dem Auffangbehälter 150 durch
die Öffnung 210 in den Abscheideraum 110 zurückströmen bzw. zurückgelangen können,
wodurch nachgeschaltete Filterelemente des Staubsaugers gegebenenfalls verstopfen
können.
[0057] Um dies zu verhindern, sind die Rückhalteelemente 250 implementiert, die an dem Rand
230 der Öffnung 210 angeordnet sind. Diese ragen wenigstens teilweise in eine entsprechende
Projektion der Öffnung 210 hinein, wobei die entsprechende Projektion im Wesentlichen
senkrecht zu dem Deckel 140 in das Innere des Auffangbehälters 150 liegt. Die nähere
Ausgestaltung der Rückhalteelemente 250 wird hierbei im Zusammenhang mit den Fig.
5 und 6 näher beschrieben.
[0058] Fig. 3 zeigt darüber hinaus, dass die Öffnung 210 im Wesentlichen rechteckig, allerdings
mit einer abgerundeten Ecke ausgeführt ist. Sie ist, wie auch der Auswurfkanal 130,
im Wesentlichen seitlich angeordnet. Der Rand 230 der Öffnung 210 umgibt diese bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen vollständig. Bei anderen Ausführungsbeispielen
kann gegebenenfalls auch der Rand vollständig entfallen oder aber lediglich in einem
Randabschnitt gebildet sein, der in das Auffangvolumen hineinragt und beispielsweise
wenigstens 25 %, wenigstens 40 %, wenigstens 60 % oder wenigstens 80 % des Umfangs
der Öffnung 210 umgibt.
[0059] Die Rückhalteelemente 250 sind hierbei entlang eines Teilabschnitts des Umfangs 230
der Öffnung 210 angeordnet. So sind bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel
die Rückhalteelemente 250 wenigstens teilweise im Bereich von zwei der vier Seiten
der Öffnung 210 angeordnet.
[0060] Bei anderen Ausführungsbeispielen können sich die Rückhalteelemente 250 auch vollständig
entlang des Umfangs der Öffnung bzw. parallel zu dem Umfang der Öffnung 210 erstrecken.
Ebenso können sie jedoch auch nur entlang eines Teilabschnitts, beispielsweise entlang
wenigstens 25 % des Umfangs der Öffnung 210 angeordnet sein.
[0061] So können die Rückhalteelemente 250 beispielsweise entlang eines Teils einer Seite
oder auch entlang eines Teils oder vollständig entlang mehrerer Seiten angeordnet
sein.
[0062] Wie Fig. 3 auch zeigt, sind die Rückhalteelemente 250 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen entlang einer Linie, also eindimensional mit äquidistanten Abständen
zumindest entlang einer Teilseite der Öffnung 210 angeordnet. Bei anderen Ausführungsbeispielen
können die Rückhalteelemente 250 auch mit variierenden Abständen regelmäßig angeordnet
sein. Ebenso können, wie ein im Zusammenhang mit den Fig. 7 bis 9 beschriebenes Ausführungsbeispiel
noch illustrieren wird, auch zweidimensional mit äquidistanten oder variierenden Abständen
regelmäßig angeordnet sein. So können im Falle einer zweidimensionalen Anordnung beispielsweise
die Rückhalteelemente 250 im Rahmen einer quadratischen, rechteckigen oder hexagonalen
Anordnung angeordnet sein.
[0063] Unabhängig von der Art der genauen Anordnung können die Rückhalteelemente 250 beispielsweise
mit variierenden Abständen regelmäßig angeordnet sein, wenn die Rückhalteelemente
sich in Untergruppen aufteilen lassen, denen jeweils wenigstens zwei Rückhalteelemente
angehören und diese Untergruppen in einer regelmäßigen Anordnung im Rahmen einer eindimensionalen
oder zweidimensionalen Anordnung verteilt sind, wobei die Abstände, unter denen die
Untergruppen angeordnet sind, von den Abständen innerhalb der Untergruppen sich unterscheiden.
[0064] Selbstverständlich können auch im Falle einer eindimensionalen Anordnung die Rückhalteelemente
auch parallel zu dem Umfang der Öffnung 210 angeordnet sein, was ebenfalls unter dem
Begriff einer Anordnung entlang des Umfangs der Öffnung 210 zu verstehen ist. Die
Abstände zwischen den Rückhalteelementen variieren hierbei häufig im Bereich zwischen
etwa 1 mm und etwa 20 mm.
[0065] Im Falle einer zweidimensionalen Anordnung können die Rückhalteelemente 250 ebenfalls
entlang des Umfangs der Öffnung 210, jedoch auch an anderen Positionen angeordnet
sein. So können beispielsweise die Rückhalteelemente 250 auch nur parallel bzw. seitlich
versetzt zu der Öffnung 210 oder jedoch auch an völlig anderen Stellen im Inneren
des Auffangbehälters 150 angeordnet sein.
[0066] Ferner zeigt Fig. 3 eine Mehrzahl von im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufender
Versteifungsrippen zur Erhöhung der mechanischen Stabilität des Deckels 140.
[0067] Fig. 4 zeigt eine weitere Querschnittsdarstellung des Gehäuses 100 entlang einer
in Fig. 2 als C-C bezeichneten Schnittebene. Fig. 4 zeigt darüber hinaus durch einen
mit D bezeichneten Kreis einen in Fig. 5 vergrößert dargestellten Bereich der Schnittebene
durch den Deckel 140 bzw. das Gehäuseelement 160 im Bereich der Öffnung 210.
[0068] In Fig. 5 verlaufen so der Deckel 140 bzw. das Gehäuseelement 160 verlaufen hierbei
leicht schräg gegenüber der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Schnittebene. Das Gehäuseelement
160 bzw. der Deckel 140 weisen im Bereich der Öffnung 210 eine Nut 280 auf, in die
ein Dichtelement 290 eingesetzt ist, welches zur Dichtung des Auswurfkanals 130 verwendet
wird. So steht das Dichtelement 290 mit einer Gehäusewand 300 des Auswurfkanals 130
in Kontakt. Das Dichtelement 290 weist hierbei eine flexible Lippe 310 auf, die mit
der Gehäusewand 300 in Kontakt steht und derart die Dichtung bewirkt. Das Dichtelement
290 kann hierbei beispielsweise aus einem Elastomer, aber auch aus jedem anderen Material
gefertigt sein, welches eine entsprechende Flexibilität und Dichtwirkung ermöglicht.
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann selbstverständlich der Auswurfkanal 130, sofern
er überhaupt implementiert ist, auch mit Hilfe einer anderen Dichtungstechnik bzw.
einer anderen Dichtungsgeometrie gegenüber dem Deckel 140 oder dem Gehäuseelement
160 abgedichtet sein.
[0069] Fig. 5 zeigt darüber hinaus den Rand 230 der Öffnung 210 sowie den Verlauf der Ebene
240 in der Schnittebene. Die Ebene 240 ist hierbei als punktierte Linie eingezeichnet.
Außerhalb der in Fig. 4 und 5 gezeigten Schnittebene, genauer gesagt bezogen auf diese
nach hinten versetzt, zeigt Fig. 5 ein Rückhalteelement 250 der Mehrzahl von Rückhalteelementen.
Das Rückhalteelement 250 ist hierbei als Kammrippe im Auswurfbereich, also im Bereich
der Öffnung 210, ausgeführt und kann so beispielsweise, beispielsweise bei einem beutellosen
Staubabscheidesystems, zum Verhindern des Rücksaugens von Haaren dienen.
[0070] So weist das Rückhalteelement 250 einen rippenförmigen Abschnitt 320 auf, der im
vorliegenden Fall gerade und - abgesehen von der Neigung des Deckels 140 gegenüber
der Schnittebene der Fig. 4 und 5 - im Wesentlichen in dieser Ebene verläuft. Der
Abschnitt 320 weist hierbei eine Stirnfläche 330 und eine Seitenfläche 340 auf, wobei
die Stirnfläche 330 schmaler als die Seitenfläche 340 ist. Das Rückhalteelement 250
ist hierbei derart zu der Öffnung 210 angeordnet, dass die Stirnfläche 330 gerade
der Öffnung zugewandt ist.
[0071] Die Rückhalteelemente 250 weisen hierbei einen gegenüber dem Rand 230 der Öffnung
210 schräg verlaufenden Oberflächenabschnitt 350 auf. Der Oberflächenabschnitt 350
ragt hierbei in eine Projektion der Öffnung 210 hinein und ist der Öffnung 210 zugewandt,
wie dies Fig. 5 auch zeigt. Die Rückhalteelemente 250 weisen so Schrägen auf, um die
Staubabscheidung nicht zu behindern, wenn Staub und/oder andere Partikel entlang der
Auswurfrichtung 360 die Öffnung 210 passieren.
[0072] Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Oberflächenabschnitt beispielsweise auch
abgerundet ausgeführt sein. Das Rückhalteelement 250 verjüngt sich so in Richtung
des Staubauswurfs, also der Öffnung 210 und ragt gegebenenfalls so in den Querschnitt
der Öffnung 210 hinein.
[0073] Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen die Rückhalteelemente
ebenso steg- oder rippenförmige Abschnitte 320 aufweisen, die beispielsweise bogenförmig
ausgeführt sind. Auch diese können entsprechend Stirnflächen 330 und Seitenflächen
340 aufweisen, wobei auch hier wiederum die Stirnfläche 330 typischerweise schmaler
ist als die Seitenfläche und der Öffnung 210 zugewandt.
[0074] Die Rückhalteelemente 250, wie sie beispielsweise in Fig. 5 gezeigt sind, weisen
ferner jeweils eine Ausnehmung 370 an einer der Öffnung 210 abgewandten Seite auf,
die sich bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel vollständig über die Breite
des betreffenden Rückhalteelements im Wesentlichen senkrecht zu seiner Ausrichtung
(Ausrichtungsrichtung) zu der Öffnung 210 erstreckt. Hierdurch wird eine Fangnase
gebildet, die ein Zurückströmen von Haaren und anderen Partikeln, beispielsweise mit
Haaren verwobenen Partikeln, verbessert. Die entsprechende Ausnehmung 370 kann hierbei
an einer Rückseite und/oder einer Unterseite der betreffenden Rückhaltestruktur 250
angeordnet sein.
[0075] Das Rückhalteelement 250, das auch als Fangnase bezeichnet wird, ragt hierbei - wie
zuvor erwähnt - in die Auswurföffnung 210, um möglichst effektiv beispielsweise Haare
abzufangen. Das Rückhalteelement 250 weist hierbei eine Mindesthöhe auf, um ein Übergleiten
von Haaren und anderen Partikeln möglichst zu verhindern. Andererseits sollte das
Rückhalteelement 250 jedoch nicht zu hoch sein, um ein gleichmäßiges Befüllen des
Auffangbehälters 150, der auch als Staubbox bezeichnet wird, nicht zu behindern.
[0076] Ausführungsbeispiele eines Auffangbehälters 150 oder eines Deckels 140 können so
gegebenenfalls verhindern, zumindest jedoch reduzieren, dass bereits abgeschiedene
und damit in den Auffangbehälter 150 eingebrachte Haare und andere Partikel wieder
aus diesem herausgesaugt werden, indem eine Mehrzahl von Rückhalteelementen 250, beispielsweise
die im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 5 gezeigten kammartigen Rippen verwendet werden,
sodass diese sich an den betreffenden Rückhalteelementen verfangen können. So können
in der Umgebung der auch als Auswurföffnung bezeichneten Öffnung 210 eines Wirbelabscheiders
entsprechende Kammrippen oder andere Rückhalteelemente derart angeordnet werden, dass
sie in Richtung des Auffangbehälters fliegende, bereits abgeschiedene Partikel zwar
im Wesentlichen nicht behindern, jedoch verhindern, dass beispielsweise vor allem
lange Haare wieder aus dem Auffangbehälter 150 in Richtung des Abscheideraums 110
(Wirbelrohr) zurückgesaugt werden. Hierdurch kann gegebenenfalls eine vergrößerte
Öffnung 210 verwendet werden, was zu einer Verbesserung des Abscheidegrads beispielsweise
für Feinstaub des betreffenden Wirbelabscheiders führt. Gleichzeitig kann ein Zurücksaugen
von Haaren vermieden, zumindest jedoch reduziert werden. Ebenso kann im Falle einer
Herstellung mittels eines Spitzgießens eine im Wesentlichen kostenneutrale und dennoch
stabile Lösung implementiert werden. Aufgrund der vergrößerten Auswurföffnung kann
auch eine Verbesserung der Grobschmutzsabscheidung gegebenenfalls erzielt werden.
[0077] Anders ausgedrückt können bei einer Auswurföffnung 210 einer nach dem Zentrifugalprinzip
arbeitenden Staubabscheideeinheit, beispielsweise eines Wirbelrohrabscheiders oder
eines Wirbelabscheiders, ein Zurücksaugen von Staubpartikeln, insbesondere von Haaren,
verhindert, jedoch reduziert werden, indem beispielsweise im Bereich der Auswurföffnung
Rückhalteelemente in Form eines Kamms, in Form von Nadeln, Stiften oder anderen Zähnen
in den auch als Staubraum bezeichneten Auffangbehälter 150 bzw. das Auffangvolumen
220 hineinragen. So kann beispielsweise bei einer schlagartigen Änderung des Saugstroms
eine Verbesserung eines Zurückhaltens von Schmutzpartikeln, besonders langfaserigen
Partikeln, wie Haaren oder Fusseln, in dem Auffangbehälter erzielt werden. Gerade
bei leeren Auffangbehältern 150 besteht so das generelle Problem, dass bei einer schlagartigen
Änderung des Saugstroms Staubpartikel aus dem Auffangbehälter 150 zurück in die Staubabscheideeinheit,
also den Wirbelabscheider und den Abscheideraum 110, gefördert werden können. Dies
kann zu einem Verstopfen des nachgeschalteten Feinstaubfilters führen. Eine entsprechende
schlagartige Änderung des Saugstroms kann beispielsweise bei einem Einschalten oder
auch bei einem Verstopfen der Saugleitung auftreten.
[0078] Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit eines Rückhalteelements
250. Auch das in Fig. 6 gezeigte Rückhalteelement 250 ist wiederum als rippenförmiges
Rückhalteelement mit einem entsprechenden rippenförmigen Abschnitt 320 ausgestaltet.
Entsprechend weist das Rückhalteelement 250 ebenfalls eine Stirnfläche 330 und eine
Seitenfläche 340 auf, die bezüglich einer Öffnung 210 in dem Deckel 140 bzw. dem Gehäuseelement
160 entsprechend ausgerichtet sein können. Der Abschnitt 320 bzw. das Rückhalteelement
250 ist hierbei wiederum als einstückig mit dem Rand 230 der Öffnung 210 dargestellt.
[0079] Im Unterschied zu dem Rückhalteelement 250, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, weist das
in Fig. 6 gezeigte Rückhalteelement 250 ebenfalls an seiner Rückseite eine Ausnehmung
370 auf, die jedoch nicht im Bereich einer Bodenfläche 380 des Rückhalteelements 250
angeordnet ist. So weist das Rückhalteelement 250 vielmehr im Bereich der Bodenfläche
380 einen weiteren Abschnitt 390 auf, sodass die Ausnehmung 370 nunmehr nicht mehr
im Bereich der Bodenfläche 380 des Rückhalteelements 250 angeordnet ist.
[0080] Der weitere Abschnitt 390 ist genauer gesagt bei dem in Fig. 6 gezeigten Rückhalteelement
250 L-förmig ausgeformt, sodass die Ausnehmung 370 eine Hinterschneidung bezüglich
der Bodenfläche 380 und der der Stirnfläche 330 abgewandten Seite (Rückseite) aufweist.
Hierdurch kann es beispielsweise möglich sein, eine Rückhaltwirkung gerade für Haare
und andere faserförmige Partikel zu erhöhen, da das Rückhalteelement 250 aufgrund
der entsprechenden Ausnehmung 370 mit einer Hinterschneidung wie ein Widerhaken wirkt.
[0081] Das in Fig. 6 dargestellte Rückhalteelement 250 kann beispielsweise in Form eines
dickeren Steges implementiert werden, bei dem die Stirnfläche 330 entsprechend dicker
ausgestaltet ist, ohne jedoch notwendigerweise eine Länge der Seitenfläche 340 zu
übersteigen. Die in Fig. 6 gezeigte Form des Rückhaltelements 250 kann gegebenenfalls
jedoch auch durch mehrere, hintereinander versetzte Rückhalteelemente 250 mit unterschiedlicher
Formgebung gebildet werden. Hierdurch kann sich die in Fig. 6 gezeigte Form als Überlagerung
entsprechender Formen mehrerer Rückhalteelemente 250 ergeben.
[0082] Die entsprechende L-förmige Ausformung des weiteren Abschnitts 390 kann jedoch auch
entfallen, sodass die Ausnehmung 370 in diesem Fall nur hinsichtlich einer Bewegung
eines faserförmigen Partikels auf die Bodenfläche 380 zu einer entsprechende Hinterschneidung
aufweist. Hierdurch kann gegebenenfalls eine Reinigung, also ein Befreien der Rückhalteelemente
250 von den Partikeln im Rahmen des Entleerens bzw. Säuberns des Auffangbehälters
150 und des gegebenenfalls implementierten Deckels 140 vereinfacht werden.
[0083] Darüber hinaus unterscheidet sich das Rückhalteelement 250, wie es in Fig. 6 gezeigt
ist, von den in Fig. 5 näher gezeigten Rückhalteelementen 250 dadurch, dass dieses
einen Übergangsabschnitt 400 zwischen der Stirnfläche 330 und der Bodenfläche 380
aufweist, der abgerundet ausgeführt ist. Hierdurch kann ein eindringendes Partikel,
also beispielsweise ein eindringendes Haar, leichter an dem Rückhalteelement 250 entlang
gleiten. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann das Rückhalteelement 250 auch einen
schräg verlaufenden Übergangsabschnitt 400 aufweisen.
[0084] Fig. 7 zeigt eine Fig. 1 vergleichbare Darstellung eines Gehäuses 100 mit einem Auffangbehälter
150 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel und einem entsprechenden Deckel 140 gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel. Fig. 7 unterscheidet sich hierbei kaum von Fig.
1, weshalb an dieser Stelle auf die Beschreibung zur Fig. 1 verwiesen wird. Lediglich
die Bezeichnung der Schnittebene, die in Fig. 8 durch das betreffende Gehäuse 100
gezeigt ist, unterscheidet sich von der Darstellung aus Fig. 1.
[0085] So zeigt Fig. 8 eine Querschnittsdarstellung durch das Gehäuse 100 aus Fig. 7 entlang
der dort eingezeichneten Schnittebene H-H. Das Gehäuse 100 aus den Fig. 7 und 8 unterscheidet
sich hierbei von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel aus den Fig. 1 bis 5
dadurch, dass nunmehr neben der bereits zuvor beschriebenen Mehrzahl von Rückhalteelementen
250 der Deckel 140 bzw. das Gehäuseelement 160 weitere Rückhalteelemente 410 aufweist.
Diese sind ebenfalls unmittelbar mit dem Deckel 140 bzw. dem Gehäuseelement 160 verbunden.
Auch diese ragen über den Rand 230 der Öffnung 210 in das Auffangvolumen 220 des Auffangbehälters
150 in dem beschriebenen Maße, wie die Rückhalteelemente 250 hinein. Allerdings unterscheiden
sich bei dem hier konkret gezeigten Ausführungsbeispiel die Distanzen, um die sich
die Rückhalteelemente 250 und die weiteren Rückhalteelemente 410 in das Innere des
Auffangbehälters 150 erstrecken, geringfügig. So ragen die Rückhalteelemente 250 hier
geringfügiger über die Ebene 240 hinaus als die weiteren Rückhalteelemente 410.
[0086] Um die Positionierung und Ausformung der weiteren Rückhalteelemente 410 näher zu
beschreiben, ist in Fig. 9 eine Querschnittsdarstellung durch das Gehäuse 100 entlang
der in Fig. 8 eingezeichneten Querschnittsebene J-J gezeigt.
[0087] So zeigt Fig. 9 eine Aufsicht bzw. eine Querschnittsdarstellung durch das Gehäuse
100 entlang der in Fig. 8 eingezeichneten Querschnittsebene J-J. Da das Gehäuse 100
aus den Fig. 7 bis 9 sich kaum von dem Gehäuse 100 aus den Fig. 1 bis 5 unterscheidet,
wird auch in diesem Zusammenhang wiederum auf die Beschreibung des zuvor genannten
Gehäuses 100 verwiesen.
[0088] Der Deckel 140 ist mit einer Mehrzahl von weiteren Rückhalteelementen 410 verbunden,
die - wie auch die Rückhalteelemente 250 - beispielsweise einstückig bzw. einteilig
mit dem Deckel 140 geformt sein können. Die weiteren Rückhalteelemente weisen hierbei
einen Abschnitt auf, der einen Querschnitt aufweist, der wenigstens abschnittsweise,
im vorliegenden Fall jedoch vollständig die Form eines Kreises aufweist. Die weiteren
Rückhalteelemente 410 sind im vorliegenden Fall also in Form von Domen bzw. Stäben
ausgeführt. Sie sind hierbei regelmäßig mit äquidistanten Abständen im Rahmen einer
zweidimensionalen, quadratischen Anordnung mit dem Deckel 140 verbunden. Die weiteren
Rückhalteelemente 410 sind dabei zu einer Seite der Öffnung 210 angeordnet.
[0089] Anders ausgedrückt bildet die Mehrzahl von weiteren Rückhalteelementen 410 ein Feld
von Domen, das ein Rücksaugen von Haaren oder anderen faserförmigen Partikeln durch
die Öffnung 210 aus dem Auffangbehälter 150 in den Abscheideraum 110 verhindern, zumindest
jedoch reduzieren soll. Selbstverständlich können bei anderen Ausführungsbeispielen
die weiteren Rückhalteelemente 410 auch anders, beispielsweise in den zuvor beschriebenen
Arten und Weisen, im Rahmen einer eindimensionalen oder zweidimensionalen Anordnung
an dem Deckel 140, dem Gehäuseelement 160 oder einer anderen Fläche des Auffangbehälters
150 angeordnet sein. So können die weiteren Rückhalteelemente 410 beispielsweise auch
an dem Boden 260 oder in seitlichen Gehäusewänden 200 des Auffangbehälters 150 angeordnet
sein. Ebenso können sie optional beispielsweise Ausnehmungen 370 aufweisen.
[0090] Darüber hinaus sollte an dieser Stelle angemerkt werden, dass bei Ausführungsbeispielen
eines Auffangbehälters 150 bzw. eines Deckels 140 die weiteren Rückhalteelemente 410
auch als Rückhalteelemente 250 implementiert werden können, wenn beispielsweise die
in den Fig. 7 bis 9 mit dem Bezugszeichen 250 bezeichneten Rückhalteelemente nicht
implementiert sein sollten. Anders ausgedrückt können bei Ausführungsbeispielen die
weiteren Rückhalteelemente 410 die Rückhalteelemente 250 bilden.
[0091] Ebenso können bei weiteren, nicht in den Fig. 7 bis 9 gezeigten Ausführungsbeispielen,
die Rückhalteelemente 250 bzw. die weiteren Rückhalteelemente 410 einen Abschnitt
aufweisen, der wenigstens abschnittsweise oder vollständig einen Querschnitt in Form
eines regelmäßigen Polygons und/oder einer Ellipse aufweist. So können die entsprechenden
weiteren Rückhalteelemente 410 bzw. Rückhalteelemente 250 beispielsweise eine dreieckige
oder eine quadratische Querschnittsfläche aufweisen. Unabhängig von ihrer Form und
ihrer geometrischen Anordnung im Sinne einer eindimensionalen oder zweidimensionalen
Anordnung können die weiteren Rückhalteelemente 410 ebenso wie die Rückhalteelemente
250 an dem Boden 260, den seitlichen Gehäusewänden 200 oder auch dem Gehäuseelement
160, also beispielsweise dem Deckel 140, angeordnet und mit den betreffenden Elementen
(unmittelbar) verbunden sein.
[0092] Fig. 10 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein weiteres Gehäuse 100 mit einem
Auffangbehälter 150 bzw. einem Deckel 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Fig. 10
zeigt hierbei wiederum einen Querschnitt entlang einer Querschnittsebene H-H, wie
diese bereits in Fig. 7 gezeigt wurde. Insofern ähnelt die Darstellung der Fig. 10
auch der der Fig. 8, weshalb im Hinblick auf die Beschreibung einzelner Komponenten
auf Fig. 8 verwiesen wird.
[0093] Bei dem in Fig. 10 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters 150 bzw.
eines Deckels 140 weist wenigstens eins der Rückhalteelemente 250 der Mehrzahl von
Rückhalteelementen 250 einen mit dem Gehäuseelement 160, also dem Deckel 140, verbundenen
Abschnitt und einen mit diesem Abschnitt unter einem Winkel zwischen 20° und 70° verbundenen
weiteren Abschnitt auf. Genauer gesagt beträgt bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
der betreffende Winkel im Wesentlichen 90°, sodass wenigstens eines der Rückhalteelemente
250, genauer gesagt das mit dem Bezugszeichen 250 gekennzeichnete Rückhalteelement,
eine kreuzförmige Struktur auf, die hier in die Öffnung 210 hinein steht.
[0094] Um dies näher zu illustrieren, zeigt Fig. 11 eine Querschnittsdarstellung entlang
der in Fig. 10 als J-J eingezeichneten Querschnittsebene und Fig. 12 eine Querschnittsdarstellung
der in Fig. 11 als K-K eingezeichneten Querschnittsebene. Die Darstellung der Fig.
11 entspricht daher der der Fig. 9, weshalb auf deren Beschreibung hiermit verwiesen
wird.
[0095] Bei dem in Fig. 10, 11 und 12 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen so zwei der Rückhalteelemente
250 jeweils einen Abschnitt 420 auf, der mit dem Gehäuseelement 160, also dem Deckel
140, verbunden ist und sich bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel in die Öffnung
210 hineinerstreckt. Die beiden Rückhalteelemente 250 weisen darüber hinaus jeweils
einen weiteren Abschnitt 430 auf, der im Wesentlichen senkrecht, also unter einem
Winkel von im Wesentlichen 90°, mit den entsprechenden Abschnitten 420 der beiden
Rückhalteelemente 250 verbunden ist. Wie insbesondere Fig. 11 zeigt, bildet so der
Abschnitt 420 und der weitere Abschnitt 430 der beiden Rückhalteelemente 250 jeweils
eine kreuzförmige Struktur, an der sich im Falle eines unbeabsichtigten Rücksaugens
von Haaren oder faserförmigen Partikeln diese sich an den betreffenden Rückhalteelementen
250 besonders effizient verfangen können.
[0096] Um ein versehentliches Abgleiten von bereits verfangenen Haaren oder faserförmigen
Partikeln durch die Öffnung 210 zurück in den Auswurfkanal 130 und den Abscheideraum
110 zu erschweren, weisen sowohl der Abschnitt 420 wie auch der weitere Abschnitt
430 jeweils an einem der Öffnung 210 abgewandten Ende eine Ausnehmung 370 auf, von
denen der Übersichtlichkeit halber lediglich in Fig. 12 eine mit dem Bezugszeichen
370 gekennzeichnet ist.
[0097] Auch hier weisen sowohl die Abschnitte 420 wie auch die weiteren Abschnitte 430 der
betreffenden Rückhalteelemente 250 wiederum einen abgeflachten Oberflächenabschnitt
350 auf, um ein Abgleiten von aus dem Auswurfkanal 130 und damit aus dem Abscheideraum
110 in den Auffangbehälter 150 eintretende Partikel zu erleichtern.
[0098] Bei anderen Ausführungsbeispielen können gegebenenfalls auch mehr als ein weiterer
Abschnitt 430 mit dem Abschnitt 420 der betreffenden Rückhalteelemente verbunden sein.
So können bei anderen Ausführungsbeispielen der Abschnitt 420 und der weitere Abschnitt
430 beispielsweise Winkel zwischen 20° und 70° miteinander einschließen und so gegebenenfalls
pfeilförmige Strukturen oder auch Andreaskreuz-förmige Strukturen bilden.
[0099] Das in den Fig. 10 bis 12 gezeigte Ausführungsbeispiel weist so Kammrippen auf, die
weit in die Auswurföffnung 210 hineinragen und so ein Rücksaugen von Haaren und anderen
faserförmigen Partikeln verhindern bzw. erschweren.
[0100] Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Rückhalteelemente 250 bzw. weitere Rückhalteelemente
400 auch auf andere Art und Weise, als dies bisher gezeigt wurde, angeordnet sein.
Während bei dem in den Fig. 1 bis 12 gezeigten Ausführungsbeispielen die Rückhalteelemente
250 stets in die Projektion der Öffnung 210 wenigstens teilweise hineingeragt haben,
kann bei anderen Ausführungsbeispielen eines Auffangbehälters 150 bzw. eines entsprechenden
Deckels 140 eine Anordnung der Rückhalteelemente 250 gewählt werden, sodass diese
vollständig außerhalb einer solchen Projektion der Öffnung 210 liegen. So können diese
beispielsweise außen, an einer der Öffnung 210 abgewandten Seite des Rands 230 der
Öffnung 210 angeordnet und entsprechend mit dem Gehäuseelement 160 bzw. dem Deckel
140 verbunden sein. Ebenso können entsprechende Rückhalteelemente gegebenenfalls auch
an anderen Stellen innerhalb des Auffangbehälters 150 angeordnet sein, an dem besonders
starke Luftwirbel auftreten können. Eine genaue Platzierung kann hierbei gegebenenfalls
unter Berücksichtigung der geometrischen Verhältnisse des Auffangbehälters 150 mit
Hilfe numerischer Simulationen, beispielsweise der Methode der finiten Elemente, erzielt
werden.
[0101] Darüber hinaus kann ein Auffangbehälter 150 bzw. ein Deckel 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel
ferner wenigstens eine gegenüber der Öffnung 210 geneigte und/oder gewölbte Leitfläche
aufweisen, die mit dem Gehäuseelement 160 oder auch dem Deckel 140 verbunden ist.
Die wenigstens eine Leitfläche kann hierbei zumindest teilweise in der Projektion
der Öffnung 210 angeordnet sein. Hierdurch kann gegebenenfalls ein Leiten der durch
die Öffnung 210 hindurch tretenden Partikel verbessert werden, gegebenenfalls auch
ein Rückströmen von Partikeln aus dem Auffangbehälter 150 zurück in Richtung des Abscheideraums
110 verringert oder unterbunden werden. An einer solchen Leitfläche können so gegebenenfalls
zusätzliche Rückhalteelemente angebracht werden, die hinsichtlich Form und Ausgestaltung
beispielsweise als Zähne, Kämme, Nadeln oder Stifte ausgebildet sein können. Die zusätzlichen
Rückhalteelemente können jedoch ebenso wie die Rückhalteelemente 250 bzw. die weiteren
Rückhalteelemente 400 ausgeformt und implementiert sein.
[0102] Bei Ausführungsbeispielen eines Auffangbehälters 150 bzw. eines Deckels 140 können
sich so die Rückhalteelemente beispielsweise um die gesamte Auswurföffnung 210 erstrecken.
Sie können sich allerdings auch lediglich in Teilabschnitten um diese herum erstrecken.
Die Abstände zwischen den einzelnen Rückhalteelementen können hierbei gleich oder
unterschiedlich sein. Die Rückhalteelemente können sich ebenso in Richtung des Staubauswurfs
verjüngen und/oder gerade oder bogenförmig ausgestaltet sein. Ebenso können die Rückhalteelemente
zueinander in die gleiche oder in unterschiedliche Richtungen sich erstrecken. Auch
hinsichtlich des Querschnitts der Auswurföffnung 210 können sich die Rückhalteelemente
in diese hinein erstrecken. Hierdurch kann es beispielsweise möglich sein, dass große
Partikel, etwa Blätter, Haare und andere faserförmige Partikel, die sich an den Rückhalteelementen
festgesetzt haben, wieder abgestreift werden, sodass die großen Partikel die Rückhalteelemente
zumindest teilweise gereinigt bzw. freigelegt werden. Die zuvor an den Rückhalteelementen
gefangenen bzw. festgesetzten Haare und andern faserförmigen Partikel können dann
wieder in den Staubbehälter bzw. den Auffangbehälter 150 gelangen. Ebenso können die
Rückhalteelemente 250 bzw. die weiteren Rückhalteelemente 400 an ihren freien Enden
einen Widerhaken aufweisen, um ihre Rückhaltfähigkeit weiter zu verbessern. Die Lage
der Auswurföffnung 210 kann hierbei beispielsweise seitlich bezogen auf den Abscheideraum
110 bzw. die Staubabscheideeinheit des Wirbelabscheiders angeordnet sein.
[0103] Die Rückhalteelemente, die häufig auch als Rippen bezeichnet werden, können also
bei Ausführungsbeispielen um die gesamte Auswurfkante herum, gegebenenfalls jedoch
auch nur an einer oder zwei Seiten derselben angeordnet sein. Die Rückhalteelemente
können teilweise in die Öffnung 210 hineinragen, jedoch auch von der Auswurfkante,
also dem Rand 230, verdeckt werden. Die Rückhalteelemente 250 können hierbei verschiedene
Abstände zueinander aufweisen. Auch ist eine Kombination aus Rückhalteelementen bzw.
Rippen und geschlossenen Flächen möglich, die wie eine Rampe wirken. Auch können die
Rückhalteelemente mit Abweisflächen, die beispielsweise seitlich als Teil des Rands
230 der Öffnung 210 oder zusätzlich zu diesen implementiert sind, kombiniert werden.
Ebenso ist eine Serie von Noppen oder Domen als Rückhalteelemente möglich, die beispielsweise
an dem Deckel um die Auswurföffnung 210 angeordnet sind. Die entsprechenden noppenförmigen
oder domenförmigen Rückhalteelemente können auch an dem Boden oder an den Seitenwänden
des Auffangbehälters 150 angeordnet sein. Selbstverständlich können die entsprechenden
domen- und rippenförmigen Rückhalteelemente sowohl am Deckel 140 wie auch im Behälter
150 kombiniert werden.
[0104] So können Ausführungsbeispiele in sehr vielen verschiedenen Anordnungs- und Kombinationsmöglichkeiten
realisiert werden, die sich beispielsweise aus unterschiedlichen Geometrien des Auffangbehälters
150 und der Lage und Geometrie der Öffnung 210 ergeben. Ergänzend können hier die
Größe der Öffnung 210 sowie des Auffangbehälters 150 und lufttechnische Daten und
eine typische Zusammensetzung des eingesaugten oder aufgesaugten Schmutzes (Partikel)
Einfluss nehmen. Gegebenenfalls können im Rahmen von Simulationen oder anderen Abschätzungen
ebenfalls Effekte berücksichtigt werden, die das Füllverhalten des Auffangbehälters
150 in Abhängigkeit seines Füllgrads berücksichtigen, da dieses von dem Füllgrad zum
Teil stark abhängen kann.
[0105] Ausführungsbeispiele können so Kammrippen aufweisen, die beispielsweise an der Auswurföffnung
210 zu einem Schutz vor einem Rücksaugen von Haaren und andern faserförmigen Partikeln
(Haarstopp) führen können. So können Ausführungsbeispiel beispielsweise einfach und
wirkungsvoll verhindern, zumindest jedoch reduzieren, dass bereits abgeschiedene Staubpartikel,
insbesondere Haare, wieder der Staubabscheidereinheit, also dem Abscheideraum 110,
zugeführt werden. Hierdurch kann gegebenenfalls ein nachgelagertes Filterelement eines
Staubsaugers geschont werden, sodass sich dessen Lebensdauer verlängert.
[0106] Ein Auffangbehälter 150 bzw. ein Deckel 140 können so gegebenenfalls ein Rückführen
von Feinstaub und anderen Partikeln reduzieren, ohne den Strömungsquerschnitt der
Öffnung 210 stark nachteilig zu beeinflussen.
[0107] Ein Ausführungsbeispiel eines Auffangbehälters, aber auch eines Deckels, ermöglicht
so mit einfachen konstruktiven und kostengünstigen Mitteln ein verbessertes Zurückhalten
von Partikeln, die in den Auffangbehälter gelangt sind, ohne eine Abscheideleistung
eines Wirbelabscheiders massiv zu reduzieren. Dies kann beispielsweise in einer mechanisch
robusten Art und Weise implementiert werden.
[0108] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten
Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung
der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
[0109]
- 100
- Gehäuse
- 110
- Abscheideraum
- 120
- Auswurföffnung
- 130
- Auswurfkanal
- 140
- Deckel
- 150
- Auffangbehälter
- 160
- Gehäuseelement
- 170
- Auslassgitter
- 180
- Entleerungsöffnung
- 190
- Rand
- 200
- seitliche Gehäusewand
- 210
- Öffnung
- 220
- Auffangvolumen
- 230
- Rand
- 240
- Ebene
- 250
- Rückhalteelement
- 260
- Boden
- 270
- Längsrichtung
- 280
- Nut
- 290
- Dichtelement
- 300
- Gehäusewand
- 310
- Lippe
- 320
- Abschnitt
- 330
- Stirnfläche
- 340
- Seitenfläche
- 350
- Oberflächenabschnitt
- 360
- Auswurfrichtung
- 370
- Ausnehmung
- 380
- Bodenfläche
- 390
- weiterer Abschnitt
- 400
- Übergangsabschnitt
- 410
- weiteres Rückhalteelement
- 420
- Abschnitt
- 430
- weiterer Abschnitt
1. Auffangbehälter (150) zum Auffangen von Partikeln für einen Wirbelabscheider, mit
folgenden Merkmalen:
einem Gehäuseelement (160), das ein Auffangvolumen (220) des Auffangbehälters (150)
von einem Abscheideraum (110) des Wirbelabscheiders trennt;
einer Öffnung (210) in dem Gehäuseelement (160), die derart ausgebildet und angeordnet
ist, dass Partikel aufgrund eines in dem Abscheideraum (110) des Wirbelabscheiders
herrschenden Wirbels durch die Öffnung (210) von dem Abscheideraum (110) in das Auffangvolumen
(220) des Auffangbehälters (150) gelangen können; und
eine Mehrzahl von Rückhaltelementen (250), die sich wenigstens teilweise in das Auffangvolumen
(220) hinein erstrecken.
2. Auffangbehälter (150) nach Anspruch 1, bei dem die Rückhaltelemente (250) der Mehrzahl
von Rückhaltelementen mit dem Gehäuseelement (160) verbunden sind.
3. Auffangbehälter (150) nach Anspruch 2, bei dem sich die Rückhalteelemente (250) der
Mehrzahl von Rückhalteelementen über einen Rand (230) der Öffnung (210) des Auffangbehälters
(150) in das Auffangvolumen (220) hinein erstrecken.
4. Auffangbehälter (150) nach Anspruch 3, bei dem die Rückhaltelemente (250) der Mehrzahl
von Rückhaltelementen wenigstens 5 mm, höchstens jedoch 50 mm in Richtung des Auffangvolumens
(220) über den Rand (230) der Öffnung (210) hinausragen.
5. Auffangbehälter (150) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem sich die Rückhalteelemente
(250) der Mehrzahl von Rückhalteelementen wenigstens teilweise in eine Projektion
der Öffnung (210) hineinerstrecken.
6. Auffangbehälter (150) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem die Rückhaltelementen
(250) der Mehrzahl von Rückhaltelementen einen gegenüber dem Rand (230) der Öffnung
(210) schräg verlaufenden und/oder einen abgerundeten Oberflächenabschnitt (350) aufweisen,
wobei der Oberflächenabschnitt (350) wenigstens teilweise in eine Projektion der Öffnung
(210) hineinragt und der Öffnung (210) zugewandt ist.
7. Auffangbehälter (150) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, bei dem sich die Rückhalteelemente
(250) der Mehrzahl von Rückhalteelementen vollständig außerhalb einer Projektion der
Öffnung (210) angeordnet sind.
8. Auffangbehälter (150) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei dem die Rückhaltelemente
(250) der Mehrzahl von Rückhaltelementen einen mit dem Gehäuseelement (160) verbundenen,
steg- oder rippenförmigen Abschnitt (320) aufweisen, wobei der Abschnitt (320) gerade
und/oder bogenförmig ausgeformt ist, wobei die Abschnitte (320) eine Stirnfläche (330)
und eine Seitenfläche (340) aufweisen, wobei die Stirnfläche (330) schmaler als die
Seitenfläche (340) ist, und wobei die Rückhaltelemente (250) derart angeordnet sind,
dass die Stirnfläche (330) der Öffnung (210) im Wesentlichen zugewandt ist.
9. Auffangbehälter (150) nach Anspruch 8, bei dem wenigstens ein Rückhaltelement (250)
der Mehrzahl von Rückhaltelementen einen mit dem Gehäuseelement verbundenen Abschnitt
(420) und einen mit dem Abschnitt (420)unter einem Winkel zwischen 20° und 70°, beispielsweise
unter einem Winkel von im Wesentlichen 90°, verbundenen weiteren Abschnitt (430) aufweist.
10. Auffangbehälter (150) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Rückhaltelemente
(250, 410) der Mehrzahl von Rückhaltelementen einen Abschnitt aufweisen, der einen
Querschnitt aufweist, der abschnittsweise oder vollständig die Form eines regelmäßigen
Polygons und/oder einer Ellipse und/oder eines Kreises aufweist.
11. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rückhaltelemente
(250) der Mehrzahl von Rückhaltelementen jeweils eine Ausnehmung (370) an einer der
Öffnung (210) abgewandten Seite aufweist, die sich teilweise oder vollständig über
eine Breite der Rückhaltelemente (250) im Wesentlichen senkrecht zu einer Ausrichtungsrichtung
des betreffenden Rückhalteelements (250) erstreckt, wobei die Ausrichtungsrichtung
von einer Position des Rückhaltelements (250) zu der Öffnung (210) verläuft.
12. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rückhaltelemente
(250) der Mehrzahl von Rückhaltelementen sich wenigstens entlang oder parallel zu
einem Teilabschnitt eines Umfangs der Öffnung (210) erstrecken, wobei der Teilabschnitt
beispielsweise wenigstens 25 % des Umfangs der Öffnung (210) umfasst, oder bei dem
die vollständig Rückhaltelemente (250) der Mehrzahl von Rückhaltelementen entlang
oder parallel zu dem Rand (230) der Öffnung (210) angeordnet sind.
13. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Rückhaltelemente
(250) der Mehrzahl von Rückhaltelementen regelmäßig mit äquidistanten oder variierenden
Abständen entlang einer Linie, beispielsweise entlang eines Umfangs der Öffnung (210),
oder regelmäßig mit äquidistanten oder variierenden Abständen in einer zweidimensionalen
Anordnung, beispielsweise einer quadratischen, rechteckigen oder hexagonalen Anordnung,
angeordnet sind.
14. Auffangbehälter (150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der ferner wenigstens
eine gegenüber der Öffnung (210) geneigte und/oder gewölbte Leitfläche aufweist, die
mit dem Gehäuseelement (160) verbunden ist, wobei die wenigstens eine Leitfläche wenigstens
teilweise in der Projektion der Öffnung (210) angeordnet ist.
15. Deckel (140) zum Verschließen einer Entleerungsöffnung (180) eines Auffangbehälters
(220) eines Wirbelabscheiders, wobei der Deckel (140) in einem in den Wirbelabscheider
eingebauten Zustand einen Abscheideraum (110) des Wirbelabscheiders von dem Auffangbehälter
(150) trennt, mit folgenden Merkmalen:
einer Öffnung (210), die derart ausgebildet und angeordnet ist, dass Partikel aufgrund
eines in dem Abscheideraum (110) herrschenden Wirbels durch die Öffnung (210) von
dem Abscheideraum (110) in ein Auffangvolumen (220) des Auffangbehälters (150) gelangen
können; und
einer Mehrzahl von Rückhaltelemente (250),
wobei die Rückhaltelemente (250) in Richtung des Auffangvolumens (220) über einen
Rand (230) der Öffnung (210) hinausragen.