- Industriestaubsauger
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StaubsaugerEin Staubsauger ist ein Reinigungsgerät, das mit einem Gebläse ausgerüstet ist, um einen Unterdruck zu erzeugen. So können Staub und kleinere Schmutzteilchen in das Gerät gesaugt werden. Durch einen Filter wird die angesaugte Luft von den meisten Schmutzteilchen befreit und wieder ausgeblasen.
Inhaltsverzeichnis
Arbeitstechnische Eigenschaften
Der Staubsauger löste in vielen Bereichen den Besen ab und praktisch überall den Teppichklopfer. Staubsauger nehmen den Schmutz von glatten und von rauen Oberflächen auf; der Schmutz kann dabei staubig, bröckelig oder flüssig sein. Staubsaugen erspart das Nachkehren mit dem Handfeger und die Gänge zum Ascheimer; mit modernen Filtern wird auch weniger Staub aufgewirbelt als beim Kehren. Klopfsauger ersparen das Teppichklopfen; Teppiche müssen also zum Reinigen nicht mehr außer Haus gebracht und kräftezehrend geklopft werden. Die Schaumreinigung von Teppichen vervollkommnet dies noch. Erst der Staubsauger schuf die Voraussetzung für die derzeitige Verbreitung von Teppichböden.
Die „Entstaubungspumpe“, 1906 auf den Markt gebrachtGeschichte
Erfunden wurde der Staubsauger zwischen 1870 und 1876 in den USA. Das erste Gerät soll 1865 von einem Erfinder in Chicago entwickelt worden sein. Viele Quellen berichten übereinstimmend, dass 1876 Anna und Melville Bissell ein Patent erteilt wurde für ein Gerät, das auf einem Pferdewagen montiert war. Von dort wurde dann per Schlauch das Haus gereinigt. Die Luftpumpe dieser Sauger wurde noch von Hand betrieben. Um 1901 wunderte sich Hubert Cecil Booth, dass in den Zügen ein Gerät eingesetzt wurde, um den Schmutz und Staub von den Sitzen zu blasen. Er überlegte, dass es sinnvoller wäre, ein handliches Gerät zu verwenden, welches den Staub einsaugt. Booth patentierte seine Erfindung in England, hatte aber nie Erfolg mit seiner Idee.
Der andere Erfinder war der Amerikaner James Murray Spangler, ein Hausmeister aus Canton, Ohio. Er bastelte 1906 aus einem Ventilator, einem Kasten und einem Kissen einen Staubsauger. Neben dem Sog verwendete sein Gerät auch eine rotierende Bürste, um den Schmutz zu lösen. Spangler patentierte sein Gerät 1908 und verkaufte die Idee bald an die Firma seines Cousins, die „Hoover Harness and Leather Goods Factory“. Noch heute ist Hoover einer der führenden Hersteller von Staubsaugern. In Großbritannien wurde der Name Hoover sogar zu einem Begriff für Staubsauger bzw. das Staubsaugen (doing the hoovering).
Bis zum Zweiten Weltkrieg waren Staubsauger ein Luxus. Nur reiche Leute konnten sich ein solches Gerät leisten, und selbst die stellten lieber Dienstmädchen ein, die den Staub wischten. In der Regel wurden sogenannte Hausstaubsauger verwendet. Dies sind Zentralgeräte mit einem im ganzen Haus verzweigten Rohrsystem, an welches die Handgeräte über eine Schlauchleitung angeschlossen wurden. In Berlin gab es auch rote „Vacuum-Reiniger“ als Fahrzeuge, ungefüge Kästen auf Rädern, in denen ein Motor brummte. Lange Schläuche liefen zu den Fenstern hinauf und saugten den Staub aus Teppichen und Möbeln. Nach Ende des Krieges verbreiteten sich transportable Geräte, die schnell auch preiswert wurden. Dies ging einher mit der weiten Einführung von Teppichböden. Der Staubsauger war speziell für Haushalte und Läden gedacht und anfangs ziemlich teuer.
Funktionsprinzip
Ein typischer Allstrom-Staubsaugermotor, zu erkennen sind die beiden roten Gehäuse der Kohlebürsten für die Stromversorgung des Ankers; der zylindrische untere Teil enthält ein zweistufiges Radialgebläse. - Der Hand- oder Rüsselstaubsauger besteht aus einem Gerätekörper, in dem Motor, Gebläse, Filter und Beutel untergebracht sind und an dem unten direkt das Saugrohr angebracht ist, an dem sich der Bürstenkopf befindet. Auf der oberen Seite befindet sich der Handgriff am Ende eines aus dem Gerät geführten Rohres.
- Der Bodenstaubsauger besteht aus einer auf Rollen oder Rädern gelagerten Geräteeinheit, in der sich Motor, Gebläse, Filter und Beutel befinden. Das Saugrohr mit Bürstenkopf wird über einen Schlauch mit der Geräteeinheit verbunden. Diesen Grundaufbau besitzen auch Nass-, Trocken- und Industriesauger (siehe nächster Abschnitt).
Generell ist das Funktionsprinzip bei allen gebräuchlichen Staubsaugern gleich. Das Gerät besteht aus dem Gerätekorpus. In diesem ist ein Motor (meist ein Reihenschlussmotor bzw. Allstrommotor, manchmal auch ein Spaltpolmotor) für das Gebläse zur Erzeugung des Unterdrucks untergebracht. Das Gebläse besteht aus einem ein- oder zweistufigen Radialverdichter.
Der vom Gebläse erzeugte Luftstrom saugt den Staub und Schmutz über das Saugrohr in das Gehäuseinnere. Dort wird die mit Schmutz angereicherte Luft gereinigt. Hier kann man bei den heutigen Staubsaugern drei verschiedene Grundtypen unterscheiden:
a) Beutelstaubsauger
b) Beutellose Staubsauger mit Einfachzyklon und Zentralfilter
c) Beutellose Staubsauger mit dem Multizyklonprinzip.
A - Beutelstaubsauger
Der Luftstrom wird direkt in den luftdurchlässigen Beutel geleitet. Der Beutel hat nicht nur eine Sammelfunktion, sondern muss an dieser Stelle die Hauptfilterarbeit leisten. Es ist eigentlich ein Widerspruch, gute Filterarbeit zu leisten und möglichst ungehindert Luft durchzulassen, damit die zwingend erforderliche Motorkühlung ermöglicht wird. Spezielle Vliesfilter-Beutel sind heute in der Lage, sogar HEPA-Filter-Leistungswerte zu erreichen.
Hinter dem Beutel sitzt ein Grobfilter, der Motor und Gebläse notfalls schützt, denn es kann im Extremfall passieren, dass durch das Einsaugen scharfer Gegenstände der Beutel reißt. Im Abluftbereich findet man in der Regel einen Microfilter, der auch den feinen Kohleabrieb des Motors festhält.
B - Beutellose Staubsauger als "Einfachzyklonsauger" mit Zentralfilter
Hierbei wird der eintretende Luftstrom im Auffangbottich durch eine entsprechende Luftführung in einen Wirbel (Zyklon) versetzt (Fliehkraftabscheider), wodurch die Schmutzteile aufgrund der Fliehkraft nach außen gedrückt werden und in ein Schmutzauffangfach fallen. Dieses funktioniert zumindest bei größeren Schmutzteilen recht gut, während Feinstäube immer noch durch einen Papierzentralfilter aufgefangen werden müssen. Dieser Zentralfilter setzt sich relativ häufig zu, was dann die Saugleistung stark vermindert, und muss daher entsprechend häufig gereinigt werden - üblicherweise unter fließendem Wasser. Der Filter muss dann etwa 15 Stunden vollständig trocknen, bevor das durch die Feuchtigkeit aufgequollene Papier seine Poren frei gibt und damit seine Durchlässigkeit wieder erreicht hat. Die Reinigungsprozedur kann durchaus als schmutzig und auch zeitaufwändig (ca. 20 Min.) bezeichnet werden.
C - Beutellose Staubsauger mit Multizyklontechnik
Hierbei wird der eintretende Luftstrom zunächst wie bei dem Einfachzyklonsauger in Rotation gebracht, um zunächst die größeren Schmutzteile abzuscheiden. Anschließend wird die Luft anstatt über einen Zentralfilter in eine zweite "Reinigungsstufe" mit mehreren kleineren Zyklonen geführt. Aufgrund des geringeren Durchmessers der kleineren Zyklone, wird die Luft in eine wesentlich höhere Rotationsgeschwindigkeit versetzt, wodurch auch feinste Schmutzpartikel abgeschieden werden können, wodurch der Zentralfilter entfallen kann. Mit dem Zentralfilter entfällt auch die aufwändige Reinigung des Zentralfilters sowie der Saugkraftverlust beim Verstopfen des selbigen. Die ersten relativ teuren Staubsauger mit Multizyklontechnik wurden von der Firma Dyson auf den Markt gebracht. Mittlerweile gibt es auch schon wesentlich günstigere Modelle mit Multizyklontechnik von der Firma Dirt Devil und vereinzelten No-Name Firmen wie beispielsweise Muppa Montis Multi Cyclonic Staubsauger. Während die bisherigen Multizyklonstaubsauger sich mit zwei Zyklonstufen, dem großen Zyklon, und einer weiteren Zyklonstufe mit mehreren kleineren Zyklonen, begnügten, bietet mittlerweile die Fa. Dyson bereits Staubsauger mit drei Zyklonstufen an, also dem großen Zyklon, einer mittleren Zyklonstufe und einer dritten Zyklonstufe mit mehreren sehr kleinen Zyklonen an, die nach Aussagen der Werbung selbst mikroskopisch kleine Schmutzpartikel abscheiden können sollen. Inwieweit die dreistufigen Zyklonsauger den doppelstufigen überlegen sind und damit ihren doch sehr hohen Preis rechtfertigen, muss erst noch die Praxis zeigen.
Generelle Bauarten
Zwei Bauvarianten haben sich bei tragbaren Staubsaugern für den Haus- und Werkstattgebrauch etabliert:
Die Effektivität der Geräte kann durch Bürstenköpfe verstärkt werden, die die Schmutzentfernung z. B. aus Teppichen durch eingebaute rotierende Bürsten unterstützen; diese werden durch die Luftströmung oder einen zusätzlichen Elektromotor angetrieben. Zusätzliches Düsen-Zubehör ermöglicht die Staub- und Schmutzentfernung auch an schlecht erreichbaren Stellen.
Historisch und regional werden im Haushalt verschiedene Staubsauger-Bauformen bevorzugt:
In Deutschland sind heute überwiegend Bodenstaubsauger im Einsatz, während früher auch aufgrund kleinerer Wohnungen mehr Handstaubsauger in Gebrauch waren. In England werden oft Klopf- oder Bürstsauger (Upright) verwendet, in Italien mehr Handstaubsauger.
