Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Ausblaskanal für einen Staubsauger oder einen Staubsaugroboter,
aufweisend eine erste Öffnung oder Ausnehmung zum Eintritt von Abluft, eine zweite
Öffnung oder Ausnehmung zum Austritt der Abluft, und zumindest eine Wandung, welche
die erste Öffnung oder Ausnehmung mit der zweiten Öffnung oder Ausnehmung verbindet,
wobei der Ausblaskanal Abluft von der ersten Öffnung oder Ausnehmung zur zweiten Öffnung
oder Ausnehmung leitet.
Hintergrund der Erfindung
[0002] Aus der US-Offenlegungsschrift
US 2005 / 0 138 756 A1 ist ein Staubsauger bekannt, bei dem zahlreiche wärmeabgebenden Elemente gekühlt
und gleichzeitig ein niedriges Gerätegeräusch erreicht werden soll. Dazu ist ein Führungselement
vorgesehen, um einen Teil der Luft, die durch den Ausblasfilter tritt, in das Innere
des Hauptkörpers des Staubsaugers zu transportieren.
[0003] Die internationale Veröffentlichung
WO 2010/ 040 523 A1 offenbart einen Staubsauger vom "Upright"-Typ. Zum Kühlen der Batterien wird an diesen
ein vom Gebläse erzeugter Luftstrom vorbeigeführt. Der Luftstrom wird dann durch einen
Kanal zu einer Auslassöffnung geleitet. Weitere Staubsauger sind aus
US 6,052,863 A,
US 2010 313 378 A1 und
JP 2001 087 173 A bekannt.
[0004] Um bei Staubsaugern und Saugstaubrobotern eine hohe Staubaufnahme zu erzielen, benötigt
man unter anderem eine hohe Luftmenge, die durch ein Gebläse durch den Staubsauger
oder durch den Staubsaugroboter pro Zeiteinheit gezogen wird, und damit Staub einsaugt.
Die Luftmenge pro Zeiteinheit, der Luftstrom, wird durch geräuschdämmende Materialien
im Ausblasbereich des Staubsaugers beeinträchtigt, da diese Dämmmaterialien dem Luftstrom
einen Strömungswiderstand bieten. Staubsaugroboter besitzen aufgrund ihrer Konstruktion
meist einen Ausblaskanal. Der Ausblaskanal dient als Verbindung vom Gebläseaustritt
bis zum Geräteauslass. Über diesen wird die Luft transportiert und aus dem Gerät durch
ein Ausblasgitter geleitet. Aufgrund der Umlenkungen und der hohen Geschwindigkeiten
im Gerät können im Kanal Turbulenzen entstehen, die je nach Konstruktion zu störenden
Geräuschen führen können. Des Weiteren führen kleine Ausblaskanäle, welche aufgrund
der kleinen Gehäuse oft unabdingbar sind, zu hohen Strömungswiderständen und erzeugen
damit einen unnötigen Energieverzehr. Ein weiteres Problem kann im Stabsauger verbaute
Leistungselektronik darstellen, weil sie Wärme erzeugen kann, welche zu einer erhöhten
Temperatur unter Ausbildung eines Hitzestaus im Gerät führen kann. Es ist bekannt,
Aggregate eines Staubsaugers mit der Ansaugluft zu kühlen. Die Ansaugluft ist aber
in der Regel staubbeladen. Werden elektronische Bauteile gekühlt, so kann es passieren,
dass sich mit fortschreitender Einsatzzeit über den Lebenszyklus Staub auf den Aggregaten
absetzt und dadurch die Kühlwirkung des Ansaugstroms verringert wird.
Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Ausblaskanal für einen
Staubsauger oder Staubsaugroboter und einen verbesserten Staubsauger oder Staubsaugroboter
zur Verfügung zu stellen. Insbesondere soll ein Staubsauger oder ein Staubsaugroboter
zur Verfügung gestellt werden, der eine Schallreduzierung ermöglicht und/oder über
eine über den Lebenszyklus verlässliche Kühlung der Aggregate verfügt.
Erfindungsgemäße Lösung
[0006] Die Bezugszeichen in sämtlichen Ansprüchen haben keine einschränkende Wirkung, sondern
sollen lediglich deren Lesbarkeit verbessern.
[0007] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine dritte Öffnung oder Ausnehmung
zum Austritt der durch eine vorhandene Staubabscheideeinheit gereinigten Abluft als
Nebenaustrittsöffnung vorhanden ist, durch welche Abluft in das Innere des Staubsaugers
beziehungsweise des Staubsaugroboters, z. B. zum Kühlen von Aggregaten des Staubsaugers
beziehungsweise des Staubsaugroboters, strömt, und/oder die Wandung zumindest teilweise
aus einem luftdurchlässigen Material besteht.
[0008] Im Sinne der Vorliegenden Erfindung ist die Wandung der Teil des Ausblaskanals, der
weder die erste Öffnung zum Eintritt der Abluft in den Ausblaskanal, noch die zweite
Öffnung zum Austritt der Abluft aus dem Gerät hinaus bildet. Die erste Öffnung und/oder
die zweite Öffnung können jeweils auch aus einer Mehrzahl von Öffnungen gebildet werden,
beispielsweise im Fall einer gitterartig gestalteten Ablufteintritts- und/oder Abluftaustrittsöffnung.
[0009] Um Luft gezielt an bestimmte Stellen innerhalb des Staubsaugers oder des Staubsaugroboters
führen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine dritte Öffnung oder
Ausnehmung zum Austritt der Abluft als Nebenaustrittsöffnung vorhanden ist, durch
welche Abluft in das Innere des Staubsaugers, z. B. zum Kühlen von Aggregaten des
Staubsaugers strömt. Diese Nebenaustrittsöffnung führt nämlich eine durch eine Staubabscheideeinheit
gereinigte Abluft, die eine höhere Luftqualität in Bezug auf Partikelfreiheit aufweist
als Ansaugluft, die ungefiltert ist. Da die Abluft bereits gereinigt ist, entfällt
somit eine eigene für die Luft notwendige Filteranordnung, um Luft von Staub zu befreien,
der sich auf Aggregate des Staubsaugers ablagern könnte und so u. a. zu einer verringerten
Kühlung der Aggregate führt. Weiterhin lässt sich hierdurch eine vorteilhafterweise
Geräuschreduzierung erzielen.
[0010] Die dritte Öffnung oder Ausnehmung sollte dabei als Nebenaustrittsöffnung dimensioniert
sein, so dass der geringere Teil der Abluft durch die dritte Öffnung oder Ausnehmung
strömt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die dritte Öffnung oder Ausnehmung so dimensioniert
ist, dass das Luftstromverhältnis zwischen der dritten Öffnung oder Ausnehmung zur
zweiten Öffnung oder Ausnehmung ausgewählt ist aus der Gruppe von ca. 2:98, ca. 5:95,
ca. 10:90, ca. 15:85, ca. 20:80, ca. 25:75.
[0011] Die Luftdurchlässigkeit des Materials, beispielsweise ein Kunstschaum oder ein in
die Form tiefgezogenes Gewirk oder Vlies kann geräuschdämmend wirken. Des Weiteren
kann es den Vorteil haben, dass ein gewisser Abluftschlupf in das Gehäuse des Staubsaugers
oder des Staubsaugroboters stattfindet. Vorzugsweise kühlt dieser Abluftschlupf innerhalb
des Staubsaugers oder des Staubsaugroboters Wärme entwickelnde Aggregate. Die Flexibilität
ermöglicht es, dass sich der voluminöse Ausblaskanal an in dem Staubsauger oder in
dem Staubsaugroboter befindliche Aggregate anpasst oder diesen bei der Montage ausweicht.
Die schwingungsdämpfende Wirkung des Materials dämpft Resonanzschwingungen, die ungedämpft
zur Geräuschentwicklung führen können.
[0012] In einer Ausführung der Erfindung kühlt die durch die dritte Öffnung oder das luftdurchlässige
Material in das Innere des Staubsaugers gelangte Luft ein Aggregat oder mehrere Aggregate
des Staubsaugers, besonders vorzugsweise ein oder mehrere elektrische(s) oder ein
oder mehrere elektronische Bauteil(e). Ein elektrisches Bauteil kann ein Motor des
Staubsaugers sein. In einer Bevorzugten Ausführung der Erfindung wird allerdings nicht
der Motor oder zusätzlich zu dem Motor noch ein anderes Bauteil gekühlt, zum Beispiel
ein elektrischer Akkumulator des Staubsaugers oder Staubsaugroboters.
[0013] Ein Staubsauger im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, die einen
Saugluftstrom erzeugen kann, der auf ein Objekt, gewöhnlich eine Fläche, zum Beispiel
eine Fußbodenfläche, einwirkt, um Partikel wie beispielsweise Schmutz- oder Staubpartikel,
aber auch Flüssigkeiten, von dem Objekt aufzunehmen, indem sie von dem Saugluftstrom
erfasst und mitgerissen (im Folgenden auch als "Ansaugen" bezeichnet) werden. Vorteilhafterweise
kann ein Staubsauger so eine Reinigungswirkung erzielen.
[0014] Der Staubsauger ist in der Regel mit einem Sauggebläse zur Erzeugung eines Saugluftstroms
ausgestattet, wobei eine Ansaugöffnung des Staubsaugers mit der Ansaugseite des Sauggebläses
in Strömungsverbindung steht. Die Ansaugöffnung ist typischerweise so ausgelegt, dass
sie über das zu reinigende Objekt, z. B. eine Fußbodenfläche, geführt werden kann,
um die Partikel, z. B. Staub oder Schmutz, anzusaugen. Das Sauggebläse steht gewöhnlicherweise
mit mindestens einer Staubabscheideeinheit, beispielsweise einem, in der Regel austauschbaren,
Staubfilterbeutel, einer Filtervorrichtung oder einem Fliehkraftabscheider in Strömungsverbindung.
Vom Saugluftstrom aufgenommenen Schmutzpartikel werden in der Regel in einem Staubsammelraum
gesammelt, wobei bei einem Staubsauger mit Staubfilterbeutel gewöhnlicherweise der
Staubfilter im Staubsammelraum vorliegt.
[0015] Ein Staubsaugroboter ist ein mit einem Staubsauger ausgestatteter Reinigungsroboter.
Ein Reinigungsroboter ist ein Reinigungsgerät, das in der Lage ist, sich selbsttätig
relativ zu einer zu reinigenden Fläche oder zu einem zu reinigenden Objekt zu bewegen
und die Fläche oder das Objekt ganz oder teilweise zu reinigen. Hierzu ist der Reinigungsroboter
mit einer oder mehreren Reinigungseinrichtungen ausgestattet. Beispielsweise kann
der Reinigungsroboter mit feststehenden oder angetriebenen Bürsten, Walzen, Wischern,
Tüchern oder anderen Reinigungseinrichtungen ausgerüstet sein. Alternativ oder zusätzlich
kann der Reinigungsroboter einen Staubsauger umfassen, beispielsweise einen Nasssauger
oder einen Trockensauger oder einen kombinierten Nass-/Trockensauger.
[0016] Ein Reinigungsroboter ist in der Regel mit einem Fahrwerk ausgestattet. Das Fahrwerk
kann beispielsweise durch eine Steuerung gesteuert werden, die in dem Reinigungsroboter
oder außerhalb des Reinigungsroboters vorliegen kann. Die Steuerung zieht zum Steuern
des Fahrwerks Daten heran, die von einem oder mehreren Sensoren bereitgestellt werden,
die, wenigstens zum Teil, in dem Reinigungsroboter oder außerhalb des Reinigungsroboters
vorliegen können. Zu typischen Sensoren zählen ein mechanischer Kollisionssensor,
eine Kamera, ein Ultraschallsensor, ein Infrarotsensor, ein Abstandssensor, ein Beschleunigungssensor
und ein Kompass. Ein Reinigungsroboter kann ein oder mehrere Kartiermittel umfassen
oder damit in Funktionsverbindung stehen. Kartiermittel umfassen insbesondere Vorrichtungen
zur Aufnahme, zum Speichern oder zum Auswerten von geometrischen Eigenschaften des
Raums, in denen der Reinigungsroboter arbeitet oder arbeiten soll. Die Kartiermittel
können vorteilhafterweise zu einem planvollen Navigieren des Reinigungsroboters in
dem Raum beitragen. Räume können Außen- oder Innenräume, z. B. Innenräume von Gebäuden
wie etwa Wohnräume oder Haushaltsräume, sein.
[0017] Ein Reinigungsroboter ist in der Regel akkumulatorbetrieben. Damit der Akkumulator
eines solchen Reinigungsroboters nach einer Reinigungsphase wieder geladen werden
kann, kann eine von dem Reinigungsroboter separate Ladestation vorgesehen sein. Der
Reinigungsroboter kann so ausgelegt sein, dass er zum Aufladen des Akkumulators die
Ladestation selbsttätig anfährt und/oder sich selbstständig mit der Ladestation verbindet.
[0018] Der Staubsauger, den der Reinigungsroboter umfasst, kann zum Beispiel als Nasssauger,
als Trockensauger oder als kombinierter Nass-/Trockensauger ausgebildet sein kann.
Beispielsweise kann der Reinigungsroboter einen Nasssauger umfassen und dazu ausgebildet
sein, Flüssigkeit auf eine zu reinigende Fläche oder ein zu reinigendes Objekt aufzubringen
und die Flüssigkeit mittels des Nasssaugers wieder abzusaugen. Zusätzlich zu dem Staubsauger
kann der Reinigungsroboter weitere Reinigungseinrichtungen wie beispielsweise Bürsten,
Walzen, Wischer, Tücher oder andere Reinigungseinrichtungen umfassen. Vorzugsweise
wird die Reinigungswirkung des Staubsaugers durch diese zusätzlichen Reinigungseinrichtungen
unterstützt.
[0019] Ein Reinigungsroboter, der mit einem Staubsauger ausgestattet ist, sammelt Schmutz
und Staub in der Regel in einem im Reinigungsroboter angeordneten Staubsammelbehälter.
Der auf dem Reinigungsroboter zur Verfügung stehende Platz ist meist begrenzt, so
dass auch der für den Staubsammelbehälter vorgesehene Platz beschränkt ist. Insofern
ist es vorteilhaft, eine Staubsammelstation vorzusehen, an die Staub und Schmutz aus
dem Staubsammelbehälter des Reinigungsroboters von Zeit zu Zeit abgegeben werden können.
Der Reinigungsroboter kann so ausgelegt sein, dass er zum Abgeben des Staubs die Staubsammelstation
selbsttätig anfährt und/oder sich selbstständig mit der Staubsammelstation verbindet.
Dabei kann die Staubsammelstation als mit einer Ladestation verbundene Staubsammelstation
oder als von einer Ladestation getrennte Staubsammelstation ausgebildet sein.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
[0020] Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander
eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der nachfolgenden
Beschreibung.
[0021] Es kann vorgesehen sein, dass die dritte Öffnung oder Ausnehmung zum Austritt der
Abluft als Nebenaustrittsöffnung dennoch einen Luftfilter aufweist, welche die Abluft,
die z. B. zum Kühlen eingesetzt werden kann, reinigt. Zwar ist die Abluft des Gebläses
eines Staubsaugers oder eines Staubsaugroboters bereits durch Staubfilter gereinigt.
Um aber auch Feinstaub auszufiltern, der sich auf statisch aufladenden Elektronikteilen
ansammeln könnte, ist der optionale Filter vorgesehen, der die Elektronik vor Feinstaubablagerung
schützt.
[0022] In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, die Teile der Wandstärke
des Ausblaskanals nur an den Stellen zu vergrößern, an denen aufgrund der Strömungsführung,
die von der Form des Ausblaskanals abhängt, Turbulenzen entstehen. An anderen Stellen,
wo die Luftströmung eher laminar ist und im Wesentlichen parallel zur Wandung verläuft,
kann die Wandstärke geringer sein. Schon der geringe Flächenzuwachs des Profils des
Ausblaskanals an den Stellen, wo die Abluft laminar und parallel zur Wandung strömt,
erzeugt einen erwünschten Verlust des Strömungswiderstandes. Durch gängige Rechenmodelle
bei der Auslegung der Form des Ausblaskanals kann bereits bei der Auslegung durch
Simulation bestimmt werden, wo eher turbulente Strömungsverhältnisse vorliegen und
wo eher laminare Strömungsverhältnisse vorliegen.
[0023] Um eine besonders gute schalldämmende Wirkung zu erzielen, besteht die Wandung des
Ausblaskanals vorzugsweise zumindest teilweise aus einem luftdurchlässigen Material,
und zwar anstelle des Merkmals oder zusätzlich zu dem Merkmal, dass eine dritte Öffnung
oder Ausnehmung zum Austritt der durch eine vorhandene Staubabscheideeinheit gereinigten
Abluft als Nebenaustrittsöffnung vorhanden ist, durch welche Abluft in das Innere
des Staubsaugers beziehungsweise des Staubsaugroboters strömt. Das luftdurchlässige
Material ist vorzugsweise selbsttragend, besonders vorzugsweise selbsttragend und
flexibel. Ein besonders bevorzugtes luftdurchlässiges Material wirkt schwingungsdämpfend.
Vorzugsweise grenzen die Teile der Wandung des Ausblaskanals, die luftdurchlässig
gestaltet, besonders vorzugsweise auf eine der vorgenannten Weisen luftdurchlässig
gestaltet, sind, die den Ausblaskanal zum Geräteinneren hin ab. Vorzugsweise sind
die Teile des Ausblaskanals, die den Ausblaskanal zum Geräteäußeren ihn abgrenzen,
nicht auf eine oder mehrere der der vorgenannten Weisen luftdurchlässig gestaltet,
besonders vorzugsweise luftundurchlässig.
[0024] Um auch sehr leichte und lockere Materialien nutzen zu können, kann es vorgesehen
sein, dass ein Träger aus Kunststoff die Wandung auf der der Abluft abgewandten Seite
stützt, wobei der Träger aus Kunststoff zumindest teilweise durchbrochen ist. Die
durchbrochenen Stellen bilden Durchtrittsorte für den z. B. zum Kühlen erwünschten
Abluftschlupf.
[0025] Der Ausblaskanal kann so gebaut sein, dass dieser als Schale ausgebildet ist, wobei
der Ausblaskanal zum Betrieb mit der offenen Seite der Schale auf einer Gehäusewand
des Staubsaugers aufsitzt. Dieser Aufbau ermöglicht es, den Ausblaskanal tiefzuziehen,
wobei als Tiefziehmaterial Gewirke in Betracht kommen, die einen gewissen Abluftschlupf
erzeugen, der z. B. zum Kühlen von Aggregaten des Staubsaugers oder des Staubsaugroboters
gar erwünscht ist. Das Gewirk des Ausblaskanals wirkt durch das tiefgezogene Gewirk
wie ein zusätzlicher Luftfilter, der den Abluftschlupf vor Eintritt in den Staubsauger
oder in den Staubsaugroboter zusätzlich reinigt.
[0026] Ein bevorzugter Ausblaskanal für einen Staubsauger oder einen Staubsaugroboter weist
eine erste Öffnung oder Ausnehmung zum Eintritt von Abluft, eine zweite Öffnung oder
Ausnehmung zum Austritt der durch die erste Öffnung oder Ausnehmung eingetretene Abluft
aus dem Staubsauger oder Staubsaugroboter, und zumindest eine Wandung, welche die
erste Öffnung oder Ausnehmung mit der zweiten Öffnung oder Ausnehmung verbindet, auf,
wobei der Ausblaskanal Abluft von der ersten Öffnung oder Ausnehmung zur zweiten Öffnung
oder Ausnehmung leitet. Besonders vorzugsweise ist der Ausblaskanal als Schale ausgebildet,
wobei in der Wandung eine dritte Öffnung oder Ausnehmung zum Austritt der durch die
erste Öffnung oder Ausnehmung eingetretene und durch eine vorhandene Staubabscheideeinheit
gereinigten Abluft als Nebenaustrittsöffnung vorhanden ist, durch welche Abluft in
das Innere des Staubsaugers beziehungsweise des Staubsaugroboters strömt, und/oder
die Wandung zumindest teilweise aus einem luftdurchlässigen Material besteht durch
das durch die erste Öffnung oder Ausnehmung eingetretene Abluft aus dem Ausblaskanal
in das Innere des Staubsaugers beziehungsweise des Staubsaugroboters strömen kann.
[0027] Zur Vereinfachung der Montage des Ausblaskanals kann vorgesehen sein, dass der Schalenrand
des Ausblaskanals einen Kunststoffrahmen zur Montage aufweist. Dabei weist der Abluftkanal
bevorzugt ausgestellte Ränder auf, mit denen der Ausblaskanal in dem Kunststoffrahmen
aufgenommen ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0028] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand mehrerer in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt
ist, näher beschrieben.
[0029] Es zeigt schematisch:
- Fig. 1
- eine Skizze zur Demonstration des Lufteintrittswegs und der Luftaustrittswege eines
erfindungsgemäßen Ausblaskanals,
- Fig. 2a
- den Ausblaskanal aus Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von oben, eingefasst
in einen Kunststoffrahmen zur Montage,
- Fig. 2b
- den Ausblaskanal aus Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von unten, eingefasst
in einen Kunststoffrahmen zur Montage,
- Fig. 3a
- den Ausblaskanal aus Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von oben,
- Fig. 3b
- den Ausblaskanal aus Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von unten,
- Fig. 4
- eine Skizze zur Demonstration verschiedener Wandstärken des Ausblaskanals,
- Fig. 5
- einen erfindungsgemäßen Ausblaskanal, der an einen Teil einer Gehäusewand eines Staubsaugers
montiert ist, und
- Fig. 6
- einen alternativen Ausblaskanal mit einem stabilisierenden Träger.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungen der Erfindung
[0030] Bei der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
[0031] In Figur 1 ist in perspektivischer Ansicht der Abluftweg von Abluft 3 eines Staubsaugers
oder eines Staubsaugroboters mit einem erfindungsgemäßen Ausblaskanal 1 skizziert.
Abluft 3 gelangt durch die Öffnung 2 aus einem Gebläse des Staubsaugers in den Ausblaskanal
1 hinein. Dazu ist vorgesehen, dass die Wandung 5 zumindest teilweise aus einem luftdurchlässigen
Material besteht, wobei das luftdurchlässige Material bevorzugt selbsttragend ist,
besonders bevorzugt selbsttragend und flexibel ist und ganz besonders bevorzugt selbsttragend
und flexibel ist und schwingungsdämpfend wirkt. Der selbstragende Aufbau erlaubt es,
dass ein Staubsaugroboter, der sehr klein und sehr leicht sein muss, mit geringem
Gewicht aufgebaut werden kann. Das Material des Ausblaskanals kann dabei auch flexibel
sein, so dass der im Verhältnis zu weiteren Aggregaten des Staubsaugers voluminöse
Ausblaskanal 1 auch anderen Aggregaten ausweichen kann oder sich in der engen Aufbau
eines Staubsaugroboters oder eines Staubsaugers integriert. Sofern das Material des
Ausblaskanals auch noch schwingungsdämpfend wirkt, so übertragen sich durch den Ausblaskanals
keine Geräusche und der Ausblaskanal neigt dann auch nicht zur Ausbildung von Resonanzen,
welche die schalldämmende Wirkung wieder zunichtemachen würden. Ein Material, das
sich für den Aufbau eines solchen Ausblaskanals eignet, ist ein in die Form tiefgezogenes
Gewirk. Die Luftdurchlässigkeit eines Gewirks hat des Weiteren den Vorteil, dass die
Abluft des Gebläses durch das luftdurchlässige Gewirk in den Staubsauger oder in den
Staubsaugroboter selbst strömt und dort gegebenenfalls sich erwärmende Elektronik
kühlt. Ein gewisser Schlupf der Abluft ist also vorgesehen und durchaus erwünscht.
Die Abluft des Gebläses ist nämlich durch den Staubfilter im Staubsauger oder im Staubsaugerroboter
bereits gereinigt und ist daher zur Kühlung gut geeignet. Es ist auch möglich, eine
weitere Öffnung 7 oder Ausnehmung vorzusehen. In diesem Fall ist eine dritte Öffnung
7 oder Ausnehmung zum Austritt der Abluft als Nebenaustrittsöffnung vorhanden, durch
welche Abluft 3 in das Innere des Staubsaugers z. B. zum Kühlen von Aggregaten des
Staubsaugers strömt. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass die dritte Öffnung 7 oder
Ausnehmung zum Austritt der Abluft als Nebenaustrittsöffnung einen Luftfilter aufweist,
welche die Abluft z. B. zum Kühlen zusätzlich reinigt. Die dritte Öffnung 7 oder Ausnehmung
zum Austritt der Abluft als Nebenaustrittsöffnung sollte nicht zu groß dimensioniert
sein, da die Abluft größtenteils durch Ableiten nach außen verworfen werden soll.
Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die dritte Öffnung 7 oder Ausnehmung
so dimensioniert ist, dass das Luftstromverhältnis zwischen der dritten Öffnung 7
oder Ausnehmung zur zweiten Öffnung 4 oder Ausnehmung ausgewählt ist aus der Gruppe
von ca. 2 : 98, ca. 5 : 95, ca. 10 : 90, ca. 15 : 85, ca. 20 : 80, ca. 25 : 75. Dadurch
wird nur ein geringerer Anteil der Abluft 3 als Luft verwendet und es strömt nur so
viel Luft in den Staubsauger oder in den Staubsaugroboter, wie nötig, so dass sehr
feiner Staub, der auch in der gereinigten Luft vorhanden sein kann, sich nicht auf
der Elektronik absetzt und die Wärmeableitung erschwert, was zu einer Überhitzung
der Elektronik führen kann.
[0032] Es ist mit der Erfindung erreichbar, dass der erfindungsgemäße Ausblaskanal 1, dessen
Wandung 5 zumindest teilweise aus einem luftdurchlässigen Material besteht, gegenüber
einem herkömmlichen Ausblaskanal aus Kunststoff eine deutliche Schallreduzierung ermöglicht.
Dabei sind vor allem die höheren Frequenzen, die durch Turbulenzen erzeugt werden
und sich durch hohe Pfeiftöne und Zischen bemerkbar machen, deutlich gegenüber der
Verwendung eines Kunststoffausblaskanals mit einem nicht luftdurchlässigen Kunststoff
reduziert.
[0033] Der erfindungsgemäße Ausblaskanal 1 ist in den Figuren Figur 2a, Figur 2b, Figur
3a und Figur 3b im Detail dargestellt. Figur 2a zeigt den in Figur 1 abgebildeten
Ausblaskanal 1 im vereinzelten und ausgebauten Zustand. Dieser weist eine im linken
unteren Teil der Darstellung abgebildete Öffnung 2 auf, in die ein Gebläse des Staubsaugers
Abluft 3 einleitet. In dem Ausblaskanal 1 wird die Abluft 3 umgeleitet. Entsprechend
werden durch das Umleiten der strömenden Abluft Turbulenzen erzeugt, die sich im lauten
Pfeifen und Zischen bemerkbar machen können. Um diese sehr störenden Geräusche zu
minimieren, ist vorgesehen, dass die Wandstärke D1 der ersten Teile 5a der Wandung
5 dort größer ist, wo die Turbulenzen entstehen, als die Wandstärke D2 der anderen
Teile 5b der Wandung 5. Der hier dargestellte Ausblaskanal ist schalenförmig aufgebaut
und schließt im eingebauten Zustand mit einer hier nicht dargestellten Gehäusewand
eines Staubsaugers ab. Zur Montage ist ein Kunststoffrahmen 8 vorgesehen, der den
hier schalenförmigen Ausblaskanal 1 einfasst und Montagevorrichtungen, hier als Beispiel
Schraublaschen, aufweist, mit dem der Ausblaskanal gegen die Gehäusewand des Staubsaugers
geschraubt werden kann.
[0034] Die Ausblasvorrichtung 1 ist in Figur 2b in einer perspektivischen Sicht von unten
dargestellt, wodurch die Schalenform des Ausblaskanals 1 ersichtlich wird. Der Rand
der Schale wird durch den Kunststoffrahmen 8 gebildet, der entsprechend der unterschiedlichen
Wandstärken D1, D2 der Wandungen des Ausblaskanals 1 entsprechend unterschiedlich
breit ist. So ist der Kunststoffrahmen im Bildvordergrund breiter, weil an dieser
Stelle die Abluft 3 eines Gebläses durch umgelenkt wird. Dort entstehen Pfeiftöne
und Zischgeräusche, die durch ein luftdurchlässiges Material an der Stelle verstärkt
aufgenommen werden.
[0035] Ohne den zur Montage nötigen Kunststoffrahmen 8 ändert sich das äußere Erscheinungsbild
des Ausblaskanals 1 nur wenig, wie es in Figur 3a dargestellt ist. Am Schalenrand
des Ausblaskanals 1 ist das Material der Wandungen 5a, 5b ausgestellt und bildet einen
ausgestellten Rand, mit dem der Ausblaskanal in dem Kunststoffrahmen befestigt wird.
In Figur 3b ist schließlich ersichtlich, dass die Wandstärke D1 in den länglich ausgezogenen
Stellen des Ausblaskanals 1 geringer ist als im Bildvordergrund, wo die Wandung 5b
einen Bogen zum Umleiten der Abluft ausbildet.
[0036] Die umlenkende Wirkung des Ausblaskanals 1 ist in Figur 4 skizziert. In dieser Skizze
ist eine Ansicht auf die offene Unterseite des Ausblaskanals 1 dargestellt, wobei
Abluft 3 von oben durch die Öffnung 2 in den Ausblaskanals 1 einmündet und durch den
Bogen des Teils Wandung 5b nach rechts geleitet wird. An dieser Stelle, wo die Abluft
einen Bogen schlägt, entstehen Turbulenzen. Die Abluft strömt nicht in einer idealen
laminaren Strömung, die keine Geräusche erzeugt, sondern bildet eine Vielzahl von
räumlich kleinen Wirbeln und chaotischen Wechseln des lokalen Luftdrucks, was sich
schließlich in der Geräuschentwicklung bemerkbar macht. Die Anpassung der Wandstärke
an die lokale Geräuschentwicklung erlaubt dem Ausblaskanal 1 einen sowohl möglichst
großen Querschnitt auszubilden, so dass der Abluftweg nicht unnötig einen zu hohen
Strömungswiderstand aufweist und gleichzeitig Geräusch zu dämmen.
[0037] In Figur 5 ist ein erfindungsgemäßer Ausblaskanal 1 dargestellt, der an einen Teil
einer Gehäusewand eines Staubsaugers montiert ist. Im eingebauten Zustand bildet der
Ausblaskanal 1 zusammen mit dem Teil der Gehäusewand des Staubsaugers einen geschlossenen
Kanal, in den durch Öffnung 2 die Abluft eines Gebläses strömt und durch den Ausblaskanal
1 zu einer Öffnung 2 als Austrittsöffnung geleitet wird. Der Ausblaskanal 1 weist
also eine erste Öffnung 2 oder Ausnehmung zum Eintritt von Abluft 3 auf, eine zweite
Öffnung 4 oder Ausnehmung zum Austritt der Abluft 3, und zumindest eine Wandung 5,
welche die erste Öffnung 2 oder Ausnehmung mit der zweiten Öffnung 4 oder Ausnehmung
verbindet. Der Ausblaskanal 1 leitet Abluft 3 von der ersten Öffnung 2 oder Ausnehmung
zur zweiten Öffnung 4 oder Ausnehmung. Dabei strömt die Abluft 3 entsprechend der
Form der Wandung 5 und wird durch erste Teile 5a der Wandung umgelenkt, wobei Turbulenzen
in der Abluft 3 entstehen und/oder im Wesentlichen laminar und parallel zu anderen
Teilen 5b der Wandung 5. Es ist vorgesehen, dass die Wandstärke D1 der ersten Teile
5a der Wandung 5 dort größer ist, wo die Turbulenzen entstehen, als die Wandstärke
D2 der anderen Teile 5b der Wandung 5. Dies hat den Vorteil, dass der Ausblaskanal
einen möglichst geringen Strömungswiderstand bietet und damit eine geringe Größe aufweisen
kann, was für den Einsatz in Staubsaugrobotern, die sehr geringe Bauräume aufweisen,
von Vorteil ist.
[0038] Ein alternativer Ausblaskanal ist in Figur 6 dargestellt, bei dem vorgesehen ist,
dass ein Träger 6 aus Kunststoff die Wandung auf der der Abluft abgewandten Seite
stützt, wobei der Träger 6 aus Kunststoff zumindest teilweise durchbrochen ist. Der
Träger aus Kunststoff ermöglicht es, auch Schäume oder weniger fest gepresste Gewirke
als Ausblaskanals zu verwenden, wobei die stützende Wirkung des Trägers aus Kunststoff
den Ausblaskanal in seiner Form erhält, so dass dieser nicht kollabieren kann und
dadurch einen hohen Strömungswiderstand erzeugt. Der Träger 6 aus Kunststoff kann
mit dem luftdurchlässigen Material des Ausblaskanals verklebt sein. Er sollte jedoch
zumindest zum Teil durchbrochen sein, damit Abluft auch durch das luftdurchlässige
Material hindurchweichen kann, z. B. um Aggregate des Staubsaugers zu kühlen. Wenn
der Träger aus Kunststoff geschlossen ist, so kann die Luft durch die in Figur 5 dargestellte
dritte Öffnung 7 oder Ausnehmung als Luft strömen.
[0039] 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 Ausführungsformen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Ausblaskanal
- 2
- Öffnung / Ausnehmung
- 3
- Abluft
- 4
- Öffnung / Ausnehmung
- 5
- Wandung
- 5a
- Teil der Wandung
- 5b
- Teil der Wandung
- 6
- Träger
- 7
- Öffnung / Ausnehmung
- 8
- Kunststoffrahmen
- D1
- Wandstärke
- D2
- Wandstärke
1. Ausblaskanal (1) für einen Staubsauger oder einen Staubsaugroboter, aufweisend eine
erste Öffnung (2) oder Ausnehmung zum Eintritt von Abluft (3), eine zweite Öffnung
(4) oder Ausnehmung zum Austritt der Abluft (3), und zumindest eine Wandung (5), welche
die erste Öffnung (2) oder Ausnehmung mit der zweiten Öffnung (4) oder Ausnehmung
verbindet, wobei der Ausblaskanal (1) Abluft (3) von der ersten Öffnung (2) oder Ausnehmung
zur zweiten Öffnung (4) oder Ausnehmung leitet, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Öffnung (7) oder Ausnehmung zum Austritt der durch eine vorhandene Staubabscheideeinheit
gereinigten Abluft als Nebenaustrittsöffnung vorhanden ist, durch welche Abluft (3)
in das Innere des Staubsaugers beziehungsweise des Staubsaugroboters strömt, und/oder
die Wandung (5) zumindest teilweise aus einem luftdurchlässigen Material besteht.
2. Ausblaskanal (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Öffnung (7) oder Ausnehmung zum Austritt der Abluft als Nebenaustrittsöffnung
einen Luftfilter aufweist, welche die Abluft reinigt.
3. Ausblaskanal (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Öffnung (7) oder Ausnehmung so dimensioniert ist, dass das Luftstromverhältnis
zwischen der dritten Öffnung (7) oder Ausnehmung zur zweiten Öffnung (4) oder Ausnehmung
ausgewählt ist aus der Gruppe von ca. 2 : 98, ca. 5 : 95, ca. 10 : 90, ca. 15 : 85,
ca. 20 : 80, ca. 25 : 75.
4. Ausblaskanal (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (5) zumindest teilweise aus einem luftdurchlässigen Material besteht.
5. Ausblaskanal (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger (6) aus Kunststoff die Wandung (5) auf der der Abluft abgewandten Seite
stützt, wobei der Träger (6) aus Kunststoff zumindest teilweise durchbrochen ist.
6. Ausblaskanal (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft (3) entsprechend der Form der Wandung (5) strömt und dabei der Abluftstrom
durch erste Teile (5a) der Wandung (5) Turbulenzen ausbildet, beispielsweise durch
Umlenkung des Abluftstroms oder durch eine unebene Wandform, und der Abluftstrom im
Wesentlichen laminar und parallel zu anderen Teilen (5b) der Wandung (5) strömt, wobei
die Wandstärke (D1) der ersten Teile (5a) der Wandung (5) dort größer ist, wo die
Turbulenzen entstehen, als die Wandstärke (D2) der anderen Teile (5b) der Wandung
(5).
7. Ausblaskanal (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Schale ausgebildet ist, wobei der Ausblaskanal zum Betrieb mit der offenen
Seite der Schale auf einer Gehäusewand des Staubsaugers aufsitzt.
8. Ausblaskanal (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalenrand des Ausblaskanals einen Kunststoffrahmen (8) zur Montage aufweist.
9. Ausblaskanal (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einem in seine Form tiefgezogenen Gewirk oder Vlies besteht oder aus einem
Kunstschaum besteht.
10. Staubsauger oder Staubsaugroboter aufweisend ein Gehäuse zur Aufnahme von Komponenten,
eine Düse zur Aufnahme staubbeladener Luft, ein Gebläse zur Erzeugung eines Saugluftstroms,
eine dem Gebläse vorgelagerte Staubabscheideeinheit, einen Ausblaskanal (1) nach Anspruch
1 bis 9, der die gereinigte Saugluft von dem Gebläse ableitet und an die Umgebung
wieder abgibt.
11. Staubsauger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er zumindest ein elektrisches oder elektronisches Bauteil, das im Betrieb Abwärme
erzeugt, aufweist.