DE1282872B - Dust separator for vacuum cleaner - Google Patents

Description

Translated fromGerman

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

A471A471

Deutsche Kl.: 34 c-9/16German class: 34 c-9/16

Nummer: 1282 872Number: 1282 872

Aktenzeichen: P 12 82 872.7-15 (S 96824)File number: P 12 82 872.7-15 (S 96824)

Anmeldetag: 29. April 1965Filing date: April 29, 1965

Auslegetag: 14. November 1968Opening day: November 14, 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubabscheider für Staubsauger mit einer an beiden Stirnseitenverschlossenen Strömungskammer in der Form eines stehenden Zylinders, in die zur Erzeugung einer Drehströmungvorzugsweise stirnseitig ein tangential zur zylindrischen Kammerwand gerichteter und gegen dieobere Stirnwand geneigter Ansaugstutzen mündet und die einen zentrischen Absaugkanal mit einem Sauggebläseaufweist.The invention relates to a dust collector for vacuum cleaners with one on both end facesclosed flow chamber in the form of a standing cylinder, in which a rotary flow is generatedpreferably at the end face a tangential to the cylindrical chamber wall and directed against theThe upper end wall of the inclined suction nozzle opens out and a central suction channel with a suction fanhaving.

Es sind bereits Staubabscheider für Staubsauger mit einer an beiden Stirnseiten verschlossenen Strömungskammerin der Form eines stehenden Zylinders bekannt, bei denen der geförderte Staub durch Fliehkraftwirkungaus einer Zyklonströmung ausgeschieden wird, wobei das Gebläse innerhalb einer Strömungskammerangeordnet ist. Im Gegensatz zur Zyklonströmung wird bei einer Drehströmung der mitgeführte Staub in einer zwischen dem absteigendenund aufsteigenden Strömungsteil sich ausbildenden Mischzone abgeschieden, wobei der Wirkungsgrad aoder Abscheidung wesentlich höher als bei dem eines vergleichbaren Zyklonabscheiders ist. Es wäre dahernaheliegend und nicht erfinderisch, die bekannten Staubabscheider für Staubsauger so auszubilden, daßin ihnen eine Drehströmung erzeugt wird.There are already dust separators for vacuum cleaners with a flow chamber closed at both endsknown in the form of a standing cylinder, in which the conveyed dust is caused by centrifugal forceexcreted from a cyclonic flow, with the fan within a flow chamberis arranged. In contrast to the cyclonic flow, with a rotary flow the dust carried along is in one between the descending onesand ascending flow part formed mixing zone separated, the efficiency aothe separation is significantly higher than that of a comparable cyclone separator. It would therefore beObvious and not inventive to train the known dust collector for vacuum cleaners so thata rotary current is generated in them.

Bei den Drehströmungsabscheidern ist jedoch das Sauggebläse auf einen Absaugstutzen aufgesetzt, deran der oberen Stirnwand der Strömungskammer angeordnet ist.In the rotary flow separators, however, the suction fan is placed on a suction nozzle, theis arranged on the upper end wall of the flow chamber.

Diese Abscheider haben daher einen relativ großen Platzbedarf und sind für Staubsauger wenig geeignet.These separators therefore take up a relatively large amount of space and are not very suitable for vacuum cleaners.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehströmungsabscheider so auszubilden, daß er gegenüberden bekannten Abscheidern dieser Art einen verringerten Platzbedarf aufweist und somit ohneSchwierigkeit in Staubsaugern angeordnet werden kann.The object of the invention is to design a rotary flow separator so that it is oppositethe known separators of this type have a reduced space requirement and thus withoutDifficulty can be placed in vacuum cleaners.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Absaugkanal, der in an sich bekannterWeise von der unteren Stirnwand aus in die Strömungskammer ragt, das Sauggebläse umschließt.According to the invention, this object is achieved in that the suction channel, which is known per seWay protrudes from the lower end wall into the flow chamber, which encloses the suction fan.

Es hat sich gezeigt, daß entgegen der Annahme, daß die im Verhältnis zu einer Zyklonströmung gegenStöreinflüsse durch Einbauten in der Strömungskammer weit empfindlichere Drehströmung durch die erfindungsgemäße Anordnung des Sauggebläses in ihrer Wirksamkeit beeinträchtigt wird, nicht zutrifft,sondern daß sich eine gute Abscheidewirkung ergibt.It has been shown that, contrary to the assumption that the in relation to a cyclonic flow againstDisturbing influences from built-in components in the flow chamber are much more sensitive to the rotary flow inventive arrangement of the suction fan is impaired in its effectiveness, does not apply,but that there is a good separation effect.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Abscheidegrad bei der vorliegenden raumsparendenBauweise noch verbessert, wenn in der Strömungskammer auf der Höhe des Absaugkanal-Staubabscheiderfür StaubsaugerAccording to a further embodiment of the invention, the degree of separation in the present case is space-savingConstruction still improved when in the flow chamber at the height of the suction duct dust separatorfor vacuum cleaners

Anmelder:Applicant:

Siemens-ElectrogeräteSiemens electrical appliances

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,Company with limited liability,

Berlin und München,Berlin and Munich,

8000 München 3, Prannerstr. 88000 Munich 3, Prannerstr. 8th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr.-Ing. Fritz Kaiser, 8000 München 60Dr.-Ing. Fritz Kaiser, 8000 Munich 60

endes eine scheibenförmige Blende quer zur Kammerachse angeordnet ist, die die Strömungskammer inzwei durch einen Ringspalt miteinander in Verbindung stehende Räume unterteilt.end a disk-shaped diaphragm is arranged transversely to the chamber axis, which the flow chamber individed into two interconnected rooms by an annular gap.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Abscheiders schematischim Schnitt dargestellt.An exemplary embodiment of a separator designed according to the invention is shown schematically in the drawingshown in section.

In die zylindrische Strömungskammer 1, deren Stirnseiten durch die Stirnwände 2 bzw. 3 verschlossensind, mündet ein zur Kammerachse in spitzem Winkel geneigter und tangential zu der Kammerwandgerichteter Ansaugkanal 4. Zentrisch in der Strömungskammer 1 ist ein von einem Hohlzylinder gebildeterAbsaugkanal 5 angeordnet, der die dem Ansaugkanal 4 gegenüberliegende Stirnwand 3 durchdringtund der das Sauggebläse 6 umschließt. An seinem in die Strömungskammer 1 ragenden Endeweist der Absaugkanal 5 einen rohrförmigen Fortsatz 7 auf, dessen Innendurchmesser kleiner ist alsder des Absaugkanals 5 und dessen Außenfläche in Form eines Ringwulstes 8 ausgebildet ist. Gegenüberdem freien Ende des Fortsatzes 7 ist auf der Innenseite der Stirnwand 2 ein Hohlzylinder 9 befestigt, inden der Fortsatz 7 mit seinem freien Ende eintaucht, das mit einem Filter 10, vorzugsweise einem Feinfilter,verschlossen ist. An der Verbindungsstelle des Absaugkanals 5 mit dem Fortsatz 7 ist eine scheibenförmigeBlende11angeordnet, die die Strömungskammer 1 in zwei durch einen Ringspalt 12 miteinanderin Verbindung stehende Räume 13,14 unterteilt.A suction channel 4, which is inclined at an acute angle to the chamber axis and directed tangentially to the chamber wall, opens into the cylindrical flow chamber 1, the end faces of which are closed by the end walls 2 and 3, respectively. which penetrates the end wall 3 opposite the intake duct 4 and which surrounds the suction fan 6. At its end protruding into the flow chamber 1, the suction channel 5 has a tubular extension 7, the inner diameter of which is smaller than that of the suction channel 5 and the outer surface of which is designed in the form of an annular bead 8. Opposite the free end of the extension 7, a hollow cylinder 9 is attached to the inside of the end wall 2, into which the extension 7 dips with its free end, which is closed with a filter 10, preferably a fine filter. At the junction of the suction channel 5 with the extension 7, a disk-shaped screen11 is arranged, which divides the flow chamber 1 into two spaces 13, 14 that are connected to one another by an annular gap 12.

Das die Stirnwand 3 der Strömungskammer durchdringende Ende des Absaugkanals 5 ist auf einerGrundplatte 15 befestigt, derart, daß zwischen der Stirnwand 3 und der Grundplatte 15 ein Spalt16entsteht,in den im Ansaugkanal 5 angeordnete Öffnungen 17 münden.The end of the suction channel 5 penetrating the end wall 3 of the flow chamber is fastened to a base plate 15 in such a way that a gap16 is created between the end wall 3 and the base plate 15, into which openings 17 arranged in the suction channel 5 open.

809 637/904809 637/904

Zur Erleichterung der Bewegung des Staubsaugers ist die Grundplatte 15 mit Rollen oder Rädern 18ausgerüstet.To facilitate the movement of the vacuum cleaner, the base plate 15 is provided with rollers or wheels 18equipped.

Der von dem Sauggebläse 6 durch den Ansaugkanal 4 in die Strömungskammer 1 eingesaugte, mitStaub versetzte Luftstrom bildet infolge der räumlichen Anordnung des Ansaugkanals 4 eine gegen dieuntere Stirnwand 3 fortschreitende Drehströmung, die im Bereich der Stirnwand 3 in sich umkehrt und einekonzentrisch zum absteigenden Strömungsteil nach oben gerichtete Drehströmung bildet.The one sucked in by the suction fan 6 through the suction channel 4 into the flow chamber 1, withDue to the spatial arrangement of the intake duct 4, the air flow offset by dust forms one against thelower end wall 3 progressive rotary flow, which reverses in the area of the end wall 3 and aforms concentric to the descending flow part upwardly directed rotary flow.

In der Mischzone zwischen dem absteigenden und dem konzentrisch dazu aufsteigenden Strömungsteilwird der Staubanteil der eingesaugten Luft ausgeschieden und sinkt in den unteren Bereich desRaumes 13 ab. Durch die Blende U wird der aufsteigende Teil der Drehströmung aufgefächert, so daßim Bereich des Ringspaltes 12 eine intensive Berührung der in senkrechter Richtung einander entgegengerichtetenaber gleichsinnig drehenden Strömungsteile stattfindet. In diesem Bereich der Strömungskammer werden Staubreste, die in der Mischströmungim Bereich des Raumes 13 nicht ausgeschieden wurden, von dem absteigenden Strömungsteil erfaßt undabermals in den Ausscheidungsprozeß eingeführt. Neben der in den Raum 13 vordringenden Dreh-^lströmung, die den Hauptanteil der angesaugten Luftmenge erfaßt, bildet sich in dem oberen Raum 14eine weitere Drehströmung aus, die von Luftteilen gebildet wird, die sich beim Eintreten in die Strömungskammervon der allgemeinen Strömungsrichtung abfächern. Der in diesem Strömungsteil enthalteneStaubanteil wird im Bereich des Ringwulstes 8 ausgeschieden, so daß das den Fortsatz 7 verschließendeFilter 10 lediglich der Sicherheit dient, da die von dem Sauggebläse 6 aus der Strömungskammer 1abgesaugte Luft bereits vor dem Filter 10 praktisch staubfrei ist. Die gereinigte Abluft wird durch Öffnungen17 in den Spalt 16 zwischen der Stirnwand 3 und der Grundplatte 15 abgeblasen. Da sich die abgeblaseneLuft auf den gesamten Querschnitt des Spaltes 16 verteilt, ist ihre Strömungsgeschwindigkeitam Spaltaustritt sehr gering, so daß kein Aufwirbeln von Staub zu befürchten ist.In the mixing zone between the descending and the concentrically ascending flow part, the dust portion of the sucked in air is separated and sinks into the lower area of the space 13. The upward part of the rotary flow is fanned out by the diaphragm U, so that in the area of the annular gap 12 there is intensive contact between the flow parts which are opposite to one another in the vertical direction but rotate in the same direction. In this area of the flow chamber, dust residues, which were not eliminated in the mixed flow in the area of the space 13, are captured by the descending flow part and introduced again into the elimination process. In addition to encroaching in the space 13 turning^l flow which detects the major amount of the intake air quantity, a further rotational flow forms in the upper space 14 which is formed of air parts abfächern itself when entering into the flow chamber from the general direction of flow . The dust contained in this flow part is separated in the area of the annular bead 8, so that the filter 10 closing the extension 7 is only used for safety, since the air sucked out of the flow chamber 1 by the suction fan 6 is practically free of dust before the filter 10. The cleaned exhaust air is blown off through openings 17 into the gap 16 between the end wall 3 and the base plate 15. Since the blown air is distributed over the entire cross section of the gap 16, its flow velocity at the gap outlet is very low, so that there is no need to fear whirling up dust.

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Claims (8)

Translated fromGerman

Patentansprüche:Patent claims:1. Staubabscheider für Staubsauger mit einer an beiden Stirnseiten verschlossenen Strömungskammer in der Form eines stehenden Zylinders, in die zur Erzeugung einer Drehströmung vorzugsweise stirnseitig ein tangential zur _ zylindrischenKammerwand gerichteter und gegen die obere Stirnwand geneigter Ansaugstutzen mündetund die einen zentrischen Absaugkanal mit einem Sauggebläse aufweist, dadurch gekennzeichnet,daß der Absaugkanal (5),. der in an sich bekannter Weise von der unteren Stirnwand(3) aus in die Strömungskammer (1) ragt, das Sauggebläse (6) umschließt.1.Dust separator for vacuum cleaners with a flow chamber in the form of a standing cylinder, closed at both ends, in which to generate a rotary flow, preferably on the face side, a tangential to the cylindrical oneChamber wall directed and against the upper end wall inclined suction nozzle opensand which has a central suction channel with a suction fan, characterized in thatthat the suction channel (5) ,. which in a known manner from the lower end wall(3) protrudes into the flow chamber (1), which surrounds the suction fan (6).2. Staubabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Strömungskammer (1)auf der Höhe des Absaugkanalendes eine scheibenförmige Blende (11) quer zur Kammerachseangeordnet ist, die die Strömungskammer (1) in zwei durch einen Ringspalt (12) miteinander inVerbindung stehende Räume (13,14) unterteilt.2. Dust separator according to claim 1, characterized in that in the flow chamber (1)at the level of the suction channel end, a disk-shaped diaphragm (11) transverse to the chamber axisis arranged, which the flow chamber (1) in two through an annular gap (12) with each other inCommunicating rooms (13,14) divided.3. Staubabscheider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugkanal (5)an seinem in die Strömungskammer (1) ragenden Ende oberhalb der Blende (11) einen rohrförmigenFortsatz (7) mit kleinerem Durchmesser aufweist.3. Dust separator according to claim 1 or 2, characterized in that the suction channel (5)at its end protruding into the flow chamber (1) above the diaphragm (11) a tubularHas extension (7) with a smaller diameter.4. Staubabscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des rohrförmigen Fortsatzes (7) in Form eines Ringwulstes(8) ausgebildet ist.4. Dust separator according to claim 3, characterized in that the outer surface of the tubular extension (7) in the form of an annular bead(8) is formed.5. Staubabscheider nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseiteder dem Fortsatz (7) gegenüberliegeöden. Stirnwand (2) ein Hohlzylinder (9) angeordnet ist, inden das freie Ende des Fortsatzes (7) mit Abstand eintaucht. . '" . /^;5. Dust separator according to claim 3 or 4, characterized in that on the inside of the extension (7) opposite one another. End wall (2) a hollow cylinder (9) is arranged, into which the free end of the extension (7) is immersed at a distance. . '". /^;6. Staubabscheider nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freieEnde des Fortsatzes (7) dureh ein Filter (10), vorzugsweise ein Feinfilter, verschlossen ist. ..6. Dust separator according to claims 3 to 5, characterized in that the freeThe end of the extension (7) is closed by a filter (10), preferably a fine filter. ..7. Staubabscheider nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugkanal(5) die untere Stirnwand (3) durchdringt, wobei das die untere Stirnwand (3) überragendeEnde des Absaugkanals (5) mit einer Grundplatte7. Dust separator according to claims 1 to 6, characterized in that the suction channel(5) penetrates the lower end wall (3), the one protruding beyond the lower end wall (3)End of the suction channel (5) with a base plate(15) derart verbunden ist, daß zwischen der unteren Stirnwand (3) und der Grundplatte (15)ein Spalt (16) entsteht.(15) is connected in such a way that between the lower end wall (3) and the base plate (15)a gap (16) is created.8. Staubabscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (15) denAbsaugkanal (5) verschließt und in dessen Wand Öffnungen (17) angeordnet sind, die in den Spalt8. Dust separator according to claim 7, characterized in that the base plate (15) theSuction channel (5) closes and openings (17) are arranged in its wall, which into the gap(16) zwischen der Grundplatte (15) und der unteren Stirnwand (3) führen.(16) between the base plate (15) and the lower end wall (3).In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 696 336;schweizerische Patentschrift Nr. 238 678; USA.-Patentschriften Nr. 1890 283, 2 616 517.Documents considered: German Patent No. 696 336;Swiss Patent No. 238 678; U.S. Patent Nos. 1890 283, 2,616,517.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings809 637/904 11.68 © Bundesdruckerei Berlin809 637/904 11.68 © Bundesdruckerei Berlin