NL1001393C2

NL1001393C2 - Vacuum cleaner with trap for large heavy particles

Info

Publication number: NL1001393C2
Application number: NL1001393A
Authority: NL
Inventors: Jan Cornelis De Ridder
Original assignee: Nicolaus Pleijsier
Priority date: 1995-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 1997-04-15

Abstract

A partial vacuum is created by a fan (3) mounted on the shaft of a motor (2). The fan is installed in a casing between the suction intake (4) and the porous bag (5). Another fan (9) inside the motor housing (1) cools the electric motor. The inlet pipe (11) is connected off-centre to the larger diameter filter tube (10). Directly opposite the inlet is a baffle area (13) in which the large particles collect. The air and lighter particles rise over the baffle and pass through another offset pipe into the fan housing. The filter can be simply disconnected and the accumulated particles tipped out.

Description

Vacuümreinigingsinrichting.Vacuum cleaning device.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een vacuümreinigingsinrichting omvattende een huis met een aanzuigopening, een verzamelcompartiment en een motor ter aandrijving van een ventilator om daarmee een naar binnen gerichte luchtstroom op 5 te wekken in een luchtweg die zicht uitstrekt van de aanzuigopening via het verzamelcompartiment naar een luchtafvoer, waarbij de ventilator tussen de aanzuigopening en het verzamelcompartiment in de luchtweg is opgenomen.The present invention relates to a vacuum cleaning device comprising a housing with a suction opening, a collecting compartment and a motor for driving a fan, thereby generating an inwardly directed air flow in an airway extending from the suction opening via the collecting compartment to a exhaust air, where the fan is included in the airway between the suction port and the collection compartment.

Vacuümreinigingsinrichtingen. en meer in het bijzonder stofzuigers, laten zich verdelen in grosso modo twee type. Bij een eerste type is de motor met ventilator tussen het 10 verzamelcompartiment, de stofzak. en de luchtafvoer geplaatst. De daarmee opgewekte luchtstroom loopt in dat geval vanaf de aanzuigopening via de stofzak, waarin opgezogen stof en vuil worden verzameld, vervolgens via de ventilator en motor naar de luchtafvoer. De luchtstroom verzorgd gewoonlijk tevens de noodzakelijke koeling van de motor. Hoewel dit type stofzuiger althans op het Europese vaste land het meest 15 gangbaar is, heeft dit type onmiskenbaar als bezwaar dat naarmate de stofzak verder gevuld raakt, de weerstand die de luchtstroom daarin ondervindt toeneemt. De zuigkracht van de inrichting zal daarom van lieverlee achteruitgaan terwijl ook de motor minder koeling krijgt naarmate de stofzak verder gevuld raakt.Vacuum cleaning devices. and more particularly vacuum cleaners, can be roughly divided into two types. In a first type, the motor with fan between the collection compartment is the dust bag. and installed the exhaust air. In that case the airflow generated therewith runs from the suction opening through the dust bag, in which dust and dirt are collected, and then via the fan and motor to the air outlet. The airflow usually also provides the necessary cooling of the engine. Although this type of vacuum cleaner is most common at least on the European mainland, this type undeniably has the drawback that the further the dust bag becomes filled, the resistance that the air flow therein increases. The suction power of the device will therefore decrease from time to time, while the motor will also receive less cooling as the dust bag fills up.

Bij het tweede type inrichting, waaronder de inrichting van de in de aanhef genoemde 20 soort zich schaart, is dit bezwaar niet. althans belangrijk minder, aanwezig doordat daarbij de ventilator voor het verzamelcompartiment is geplaatst. De volledige wand van het verzamelcompartiment is in een dergelijke geval beschikbaar als luchtafvoer. waardoor een bijzonder grote luchtverplaatsing kan worden gerealiseerd. Omdat vuil en stof zich hoofdzakelijk op de bodem van het verzamelcompartiment zullen concentre-25 ren, blijft het overgrote deel van deze wand beschikbaar als luchtafvoer, ook als het compartiment verder raakt gevuld. De luchtverplaatsing en daarmee het zuigvermogen van de inrichting zal daardoor niet of nauwelijks leiden onder een voller rakend verzamelcompartiment.This objection is not with the second type of device, under which the device of the type mentioned in the opening paragraph is located. at least significantly less, because the fan is placed in front of the collection compartment. In such a case, the entire wall of the collection compartment is available as exhaust air. whereby a particularly large air displacement can be realized. Since dirt and dust will mainly concentrate on the bottom of the collection compartment, the majority of this wall will remain available as air exhaust, even if the compartment becomes further filled. As a result, the air displacement and thus the suction power of the device will hardly lead under a more crowded collection compartment.

1001393 -2-1001393 -2-

Een inrichting van de in de aanhef genoemde soort heeft evenwel als nadeel dat de ventilator daarbij, anders dan bij het eerste type inrichting, in de vuile luchtstroom is geplaatst. Met name als in die luchtstroom grove, harde delen voorkomen, kan dit tot beschadiging van het ventilatorblad leiden dat gewoonlijk uit bijvoorbeeld hard 5 kunststof is vervaardigd en niet van bijvoorbeeld metaal om het risico van het vastlopen van de motor in een dergelijk geval te vermijden.A device of the type mentioned in the opening paragraph has the drawback, however, that the fan is placed in the dirty air stream, unlike in the first type of device. Particularly if coarse, hard parts occur in that air flow, this can lead to damage to the fan blade, which is usually made of, for instance, hard plastic and not of, for instance, metal, in order to avoid the risk of the motor jamming in such a case.

_ Met de uitvinding wordt beoogd in een vacuümreinigingsinrichting van de in de aanhef genoemde soort te voorzien, waarbij voomoemd bezwaar is tegengegaan.The object of the invention is to provide a vacuum cleaning device of the type mentioned in the opening paragraph, wherein the above-mentioned drawbacks are counteracted.

Daartoe heeft een inrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding 10 als kenmerk dat voor de ventilator een hol lichaam in de luchtweg is geplaatst met een luchtinlaat en een luchtuitlaat en dat het lichaam een inwendig schot omvat dat zich in het lichaam uitstrekt en daarbij een rechtstreekse luchtweg tussen de luchtinlaat en de luchtuitlaat volledig doorkruist. In dat geval stroomt de aangezogen, vuile lucht eerst door het lichaam alvorens de ventilator te bereiken. Het lichaam met het schot vermijdt 15 daarbij dat eventueel in de aangezogen lucht aanwezige grove, harde delen direct van de luchtinlaat naar de luchtuitlaat kunnen “schieten". In plaats daarvan zullen dergelijke delen tegen het schot ketsen of direct op de bodem van het lichaam worden ingevangen en daar achter blijven, waar ze periodiek kunnen worden verwijderd. Omdat eventueel schadelijke delen aldus effectief van de (vuile) luchtstroom worden afgescheiden 20 voordat de luchtstroom de ventilator bereikt, is het gevaar van beschadiging van de ventilator geweken.To this end, a device of the type mentioned in the preamble according to the invention has the feature that in front of the fan a hollow body is placed in the airway with an air inlet and an air outlet and that the body comprises an internal partition that extends into the body and crossing a direct airway between the air inlet and the air outlet. In that case, the sucked in, dirty air flows through the body before reaching the fan. The body with the bulkhead thereby avoids that any coarse, hard parts present in the air drawn in can "shoot" directly from the air inlet to the air outlet. Instead, such parts will bounce against the bulkhead or directly on the bottom of the body trapped and remain there where they can be periodically removed Since potentially harmful parts are thus effectively separated from the (dirty) airflow before the airflow reaches the fan, the danger of damage to the fan has passed.

Om tegen te gaan dat eenmaal op de bodem van het lichaam terecht gekomen delen alsnog door turbulentie naar de luchtuitlaat worden gedreven, heeft een eerste bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het schot 25 zich over de breedte van het lichaam vanaf een wand daarvan met de luchtuitlaat en onder de luchtuitlaat uitstrekt. Het pad vanaf de bodem naar de luchtuitlaat is in dat geval dusdanig gekromd dat het uitermate onwaarschijnlijk is dat een op de bodem liggend deel door de luchtstroom via dat pad naar de luchtuitlaat wordt meegevoerd.In order to counteract that parts that have landed on the bottom of the body are still driven to the air outlet by turbulence, a first special embodiment of the device according to the invention has the feature that the partition 25 extends over the width of the body from a wall thereof with the air outlet and below the air outlet. In that case the path from the bottom to the air outlet is curved in such a way that it is extremely unlikely that a part lying on the bottom is carried along by the air flow via that path to the air outlet.

1001393 -3-1001393 -3-

Een tweede bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat het schot althans betrekkelijk vlak in het lichaam ligt en met een dwars daarop geplaatst tweede schot afsteunt op een tegenovergelegen wand van het lichaam. Het tweede schot onderdrukt turbulenties in het lichaam wat de kans verkleint dat op de 5 bodem liggende, grove delen alsnog door de luchtstroom worden meegevoerd.A second special embodiment of the device according to the invention has the feature that the partition lies at least relatively flat in the body and rests with a second partition placed transversely thereon on an opposite wall of the body. The second shot suppresses turbulences in the body, which reduces the chance that the coarse parts lying on the bottom will still be entrained by the air flow.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat het lichaam een holle cilinder omvat waarvan een eerste vlakke zijde is voorzien van de luchtinlaat en de tegenovergelegen zijde de luchtuitlaat omvat, dat de luchtinlaat en de luchtuitlaat aan weerszijden van een hartlijn van het lichaam zijn 10 geplaats en dat het schot zich vanaf een der genoemde zijden zich aan, althans nabij, de hartlijn in de richting van de tegenovergelegen zijde over een deel van de lengte van het lichaam uitstrekt.A further particular embodiment of the device according to the invention is characterized in that the body comprises a hollow cylinder, a first flat side of which is provided with the air inlet and the opposite side comprises the air outlet, which air inlet and the air outlet are on either side of a center line of the body are positioned and that the bulkhead extends from one of said sides on, at least close to, the center line in the direction of the opposite side over a part of the length of the body.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoor-beeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: 15 figuur 1 gedeeltelijk in een horizontale dwarsdoorsnede en gedeeltelijk in een opengewerkt bovenaanzicht een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding; en figuur 2 een verticale dwarsdoorsnede van het lichaam dat conform de uitvinding in de inrichting van figuur 1 voor de ventilator is geplaatst.The invention will now be further elucidated on the basis of an exemplary embodiment and an accompanying drawing. In the drawing: figure 1 shows partly in a horizontal cross-section and partly in a cut-away top view an exemplary embodiment of a device according to the invention; and figure 2 shows a vertical cross-section of the body placed in front of the fan in accordance with the invention in the device of figure 1.

20 De tekeningen zijn zuiver schematisch en niet op schaal weergegeven. Met name zijn ter wille van de duidelijkheid sommige dimensies sterk overdreven weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren zoveel mogelijk met eenzelfde verwijzingscij-fer aangeduid.20 The drawings are purely schematic and not shown to scale. In particular, for the sake of clarity, some dimensions are strongly exaggerated. Corresponding parts are designated as far as possible in the figures with the same reference numerals.

De vacuümreinigingsinrichting van figuur 1 is een stofzuiger voornamelijk voor 25 huishoudelijke toepassingen en omvat een kunststof of metalen huis 1 die plaats biedt aan een elektromotor 2 waarmee een ventilator 3 wordt aangedreven die in de stofzuiger vanaf een aanzuigopening 4 een luchtstroom op gang brengt en daarmee de zuigkracht levert. De ventilator is daarbij voor een stofzak 5 geplaatst die een verzamelcomparti-ment vormt voor opgezogen stof en vuil. De stofzak 5 omvat in dit voorbeeld een 1001393 -4- wegwerpfïlter in de vorm van een papieren binnenzak 6, vervolgens een non-woven filtermateriaal 7 en tot slot een buitenste filter 8 van textiel. De gefiltreerde, schone lucht kan via de volledige wand van de stofzak 5 de inrichting verlaten waardoor de interne luchtweerstand van de inrichting relatief gering is. Doordat in de stofzak 5 achtergebleven stof zich op de bodem daarvan zal concentreren, blijft het overgrote deel van de wand als luchtafvoer beschikbaar, ook als de stofzak verder raakt gevuld. Ook na voortgezet gebruik, neemt het zuigvermogen van de inrichting dan ook niet of nauwe-_ lijks af, zulks in tegenstelling tot conventionele inrichtingen waarbij de ventilator 3 niet voor maar juist achter de stofzak 5 is geplaatst.The vacuum cleaning device of figure 1 is a vacuum cleaner mainly for domestic applications and comprises a plastic or metal housing 1 which accommodates an electric motor 2 with which a fan 3 is driven which starts an air flow in the vacuum cleaner from a suction opening 4 and thus the suction. The fan is placed in front of a dust bag 5 which forms a collection compartment for vacuumed dust and dirt. The dust bag 5 in this example comprises a disposable 1001393-4 filter in the form of an inner paper bag 6, then a non-woven filter material 7 and finally an outer filter 8 of textile material. The filtered, clean air can leave the device through the entire wall of the dust bag 5, so that the internal air resistance of the device is relatively low. Since dust remaining in dust bag 5 will concentrate on the bottom thereof, the majority of the wall remains available as air exhaust, even if the dust bag becomes further filled. Even after continued use, the suction power of the device therefore does not or hardly decreases, in contrast to conventional devices in which the fan 3 is placed not in front of, but just behind the dust bag 5.

10 Voor de noodzakelijke koeling van de motor 2 dient een tweede ventilator 9 die in het motorcompartiment een separate, schone luchtstroom genereert. Overigens kan de motorkoeling eventueel door de primaire luchtstroom van de hoofdventilator 3 worden gerealiseerd zodat een dergelijke tweede ventilator wordt uitgespaard. De motor wordt echter in een dergelijk geval met vuile, stoffige lucht gekoeld wat mogelijk de levens-15 duur daarvan nadelig zou kunnen beïnvloeden. Reden waarom hier aan een tweede ventilator 9 ten behoeve van de motorkoeling de voorkeur wordt gegeven.10 A second fan 9 is used for the necessary cooling of the motor 2, which generates a separate, clean air flow in the motor compartment. Incidentally, the motor cooling can optionally be realized by the primary airflow of the main fan 3, so that such a second fan is saved. However, in such a case, the engine is cooled with dirty, dusty air, which could potentially adversely affect its life. Reason why a second fan 9 for motor cooling is preferred here.

Om de ventilator 3 tegen eventueel in de aangezogen lucht aanwezige grove, harde delen te beschermen, is voor de aanzuigopening 4 een hol lichaam 10 geplaatst met een luchtinlaat 11 en een luchtuitlaat 12, waarin een schot 13 is opgenomen. Figuur 2 toont 20 het lichaam 10 in meer detail. Het lichaam 10 omvat een holle cilinder van metaal, kunststof of een ander geschikt materiaal, waarbij de luchtinlaat 11 en luchtuitlaat 12 in de twee vlakke zijden zijn aangebracht en aan weerszijden van een hartlijn 17 zijn geplaatst. De luchtinlaat 11 van het lichaam 10 is voorzien van op zichzelf bekende, en daarom niet nader getoonde, middelen waaraan een flexibele zuigslang kan worden 25 gekoppeld.In order to protect the fan 3 against any coarse, hard parts present in the air drawn in, a hollow body 10 with an air inlet 11 and an air outlet 12, in which a partition 13 is received, is placed in front of the suction opening 4. Figure 2 shows the body 10 in more detail. The body 10 comprises a hollow cylinder of metal, plastic or other suitable material, the air inlet 11 and air outlet 12 arranged in the two flat sides and placed on either side of a centerline 17. The air inlet 11 of the body 10 is provided with means known per se, and therefore not shown in more detail, to which a flexible suction hose can be coupled.

Het schot 13 strekt zich, nabij de hartlijn 17, over een deel van de lengte van het lichaam en over de volle breedte van het lichaam 10 uit vanaf de wand met de luchtuitlaat 12 in de richting van de luchtinlaat 11 en doorkruist daarbij een rechtstreekse luchtweg, tussen de inlaat 11 en de uitlaat 12. welke luchtweg in figuur 2 schematisch 1001393 -5- met een arcering 14 is aangegeven, en voorkomt aldus dat eventueel in de aangezogen lucht meegevoerde delen 15 direct doorschieten van de luchtinlaat 11 naar de luchtuit-laat 12. In plaats daarvan zullen deze delen 15 tegen het schot 13 ketsen en vervolgens op de bodem van het lichaam belanden of, door hun massa, direct op de bodem van het 5 lichaam worden ingevangen. De delen 15 liggen aldaar buiten de, schematisch met pijlen aangegeven, sterk slingerende luchtweg door het lichaam 10. Omdat bovendien het schot 13 zich onder de luchtuitlaat 12 uitstrekt en de Iuchtuitlaat 12 aldus voortdurend afschermt, is de luchtuitlaat 12 vervolgens welhaast onbereikbaar voor de eenmaal op de bodem van het lichaam terecht gekomen delen 15.The partition 13 extends, near the centerline 17, over part of the length of the body and over the full width of the body 10 from the wall with the air outlet 12 towards the air inlet 11, crossing a direct airway , between the inlet 11 and the outlet 12. which airway is schematically indicated with hatching 14 in figure 2 1001393 -5-, and thus prevents parts 15 entrained in the air being sucked in from the air inlet 11 directly to the air outlet 12. Instead, these parts 15 will bump against the bulkhead 13 and then end up on the bottom of the body or, by their mass, be trapped directly on the bottom of the body. The parts 15 lie there outside the, strongly schematically indicated by arrows, airway winding through the body 10. Moreover, because the partition 13 extends under the air outlet 12 and the air outlet 12 thus constantly shields, the air outlet 12 is then almost inaccessible for the once parts that have landed on the bottom of the body 15.

10 Aldus wordt tegengegaan dat deze delen 15 met de aangezogen lucht verder worden meegevoerd en uiteindelijk het betrekkelijk kwetsbare blad van de ventilator 3 bereiken. De ventilator 3 gaat hierdoor langer mee en is minder onderhevig aan periodiek onderhoud. Periodiek kan het lichaam 10 door de eindgebruiker eenvoudig worden geledigd om de inmiddels verzamelde delen 15 weg te nemen. De dimensies van het 15 lichaam laten zich eenvoudig dusdanig kiezen dat de interne luchtweerstand daarvan is te verwaarlozen, zodat het zuigvermogen van de inrichting daardoor niet of nauwelijks afneemt.It is thus prevented that these parts 15 are further carried along with the air drawn in and ultimately reach the relatively delicate blade of the fan 3. The fan 3 hereby lasts longer and is less subject to periodic maintenance. Periodically, the body 10 can be easily emptied by the end user to remove the parts 15 which have now been collected. The dimensions of the body can easily be chosen such that the internal air resistance thereof is negligible, so that the suction capacity of the device does not or hardly decrease as a result.

Om de het risico dat eenmaal op de bodem van het lichaam terecht gekomen delen 15 alsnog door in het lichaam 10 optredende luchtstromingen naar de luchtuitlaat 12 20 worden meegevoerd verder te beperken, is dwars op het schot 13 in het midden daarvan een tweede schot 16 geplaatst dat afsteunt op een tegenovergelegen wand van het lichaam, in dit geval diens bodem, en luchtturbulenties in het lichaam beoogt te onderdrukken. Het risico dat schadelijke delen het lichaam 10 kunnen passeren wordt daarmee tot een minimum beperkt, zo niet uitgesloten.In order to further limit the risk that parts 15 that have ended up on the bottom of the body will still be carried to the air outlet 12 20 by air flows occurring in the body 10, a second shot 16 is placed transversely of the partition 13 in the middle thereof. which rests on an opposite wall of the body, in this case its bottom, and aims to suppress air turbulences in the body. The risk that harmful parts can pass through the body is thereby minimized, if not excluded.

25 Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van louter een enkel uitvoeringsvoorbeeld nader is toegelicht zal het een ieder duidelijk zijn dat de uitvinding geenszins tot het gegeven voorbeeld is beperkt. Integendeel zijn voor een vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk zonder buiten het kader van de onderhavige uitvinding te treden. Zo kan bijvoorbeeld een anderszins gevormd hol lichaam worden toegepast en 1001393 -6- het schot daarin zich in een andere richting uitstrekken al of niet vanaf dezelfde wand. Verder kan in plaats van een (lucht)dicht schot, een schot worden toegepast waarin perforaties zijn aangebracht, die de interne luchtweerstand verlagen doch dusdanig zijn gedimensioneerd en verdeeld dat te grove delen niettemin door het schot worden tegen 5 gehouden. Ook dient de term vacuumreinigingsinrichting binnen het kader van de onderhavige uitvinding ruim te worden opgevat zodat daaronder niet alleen bijvoorbeeld stofzuigers zijn te verstaan maar bijvoorbeeld ook alleszuigers en stof- en _ spaanderafzuiginstallaties.Although the invention has been further elucidated above on the basis of only a single exemplary embodiment, it will be apparent to everyone that the invention is in no way limited to the example given. On the contrary, many variations and manifestations are still possible for a skilled person without departing from the scope of the present invention. For example, an otherwise shaped hollow body can be used and the bulkhead therein extend in a different direction, whether or not from the same wall. Furthermore, instead of an (air) closed bulkhead, a bulkhead can be used in which perforations are made, which decrease the internal air resistance but are dimensioned and distributed in such a way that coarse parts are nevertheless held back by the bulkhead. The term vacuum cleaning device should also be interpreted broadly within the scope of the present invention, so that it includes not only vacuum cleaners but also, for example, all-purpose vacuum cleaners and dust and chip extraction installations.

In het algemeen biedt de uitvinding met het holle lichaam een toevoeging aan een 10 vacuümreinigingsinrichting van de in de aanhef genoemde soort die, met behoud van de inherente voordelen, schade aan de in de vuile luchtstroom opgenomen ventilator beperkt zo niet vermijdt.In general, the hollow body invention provides an addition to a vacuum cleaner of the type mentioned in the preamble which, while retaining the inherent advantages, minimizes, if not avoids, damage to the fan contained in the dirty air stream.

10013931001393

Claims

A vacuum cleaning device comprising a housing with a suction opening, a collection compartment and a motor for driving a fan, thereby generating an inwardly directed air flow in an airway extending from the suction opening via the collection compartment to an air outlet, the fan between the suction opening and the collection compartment in the airway is included, characterized in that in front of the fan a hollow body is placed in the airway with an air inlet and an air outlet and that the body comprises an internal partition extending in the body and thereby a direct airway between the 10 air inlet and the air outlet completely crossed.

Vacuum cleaning device according to claim 1, characterized in that the bulkhead extends over the width of the body from a wall thereof with the air outlet and under the air outlet.

3. Vacuum cleaning device according to claim 1 or 2, characterized in that the baffle lies at least relatively flat in the body and rests with a second baffle placed transversely thereon on an opposite wall of the body.

Vacuum cleaning device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the body comprises a hollow cylinder, a first flat side of which is provided with the air inlet and the opposite side comprises the air outlet, the air inlet and the air outlet on either side of a center line of the body and that the shot is from one of the said sides. at least nearby, the centerline extends in the direction of the opposite side over part of the length of the body.

Hollow body for use in or near the vacuum cleaning device according to one or more of the preceding claims. 1001393