Staubsauger
Ein Staubsauger ist ein Reinigungsgerät, das mit einem Verdichter ausgerüstet ist, um einen Unterdruck zu erzeugen. So können Staub und kleinere Schmutzteilchen in das Gerät gesaugt werden. Durch eine Filtervorrichtung wird die angesaugte Luft von den meisten Schmutzteilchen befreit.
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Geschichte
| thumb|right|250px|moderner Staubsauger |
| right|250px|thumb|Zubehör eines Staubsaugers, oben Rotationsbürste, unten Staubpinsel |
Erfunden wurde der Staubsauger zwischen 1865 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 für ein Gerät erteilt wurde, das auf einem Pferdewagen montiert war. Von dort wurde dann per Schlauch das Haus gereinigt. Die Luftpumpe dieser Sauger wurde von Hand betrieben.
Der erste elektrische Staubsauger wurde um 1900 von zwei Erfindern nahezu gleichzeitig entwickelt.
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 wirklichen 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 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 Haushaltswaren inklusive Staubsaugern. In Großbritannien wurde der Name Hoover sogar zu einem Synonym für Staubsauger bzw. das Staubsaugen (doing the hoovering).
Bis zum Zweiten Weltkrieg waren Staubsauger ein Luxus. 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.
Nach Ende des Krieges verbreiteten sich wirklich transportable Geräte, die schnell auch preiswert wurden. Dies ging einher mit der weiten Einführung von Teppichböden.
Funktionsprinzip
Generell ist das Funktionsprinzip bei allen gebräuchlichen Staubsaugern gleich. Das Gerät besteht aus dem Gerätekorpus. In diesem ist der Motor für das Gebläse zur Erzeugung des Unterdrucks untergebracht.
Der vom Gebläse erzeugte Luftstrom saugt den Staub und Schmutz über das Saugrohr in das Gehäuseinnere. Der Luftstrom wird direkt in den Beutel geleitet, der luftdurchlässig ist. Hinter dem Beutel sitzt ein Feinstaubfilter, der Motor und Gebläse schützt. Bei beutellosen Staubsaugern wird der gröbere Schmutz entweder durch einen vorgeschalteten Filter oder per Zyklon abgeschieden. Die eingesaugte Luft wird dann aus dem Gehäuse nach außen geführt.
Generelle Bauarten
Zwei generelle Bauvarianten für tragbare Staubsauger haben sich als Standard für den Hausgebrauch etabliert.
Die eine Variante 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.
Die andere Variante 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.
Die Effektivität der Geräte kann durch Bürstenköpfe verstärkt werden, die die Schmutzentfernung durch eingebaute rotierende Bürsten unterstützen. Zusätzliches Zubehör ermöglicht die Staub- und Schmutzentfernung auch an normal schlecht erreichbaren Stellen.
Spezielle Bauarten
Zentral installierte Systeme, sogenannte Hausstaubsauger, bestehen aus der Saugeinheit, die stationär (meistens im Keller) installiert ist. Von dort aus ist ein Rohrsystem im gesamten Haus verlegt, an das über einer Schlauchleitung das Saugrohr mit dem Bürstenkopf angeschlossen wird. Die angesaugte Luft wird in der Regel nach außen aus dem Haus geblasen, die Lärmemission eines solchen Gerätes ist entsprechend geringer.
Mit modernen Geräten, sogenannten Allessaugern, können neben trockenem Schmutz auch Flüssigkeiten aufgesaugt werden. Allerdings eignen sich diese Sauger nur für kleine Flüssigkeitsmengen. Für den Außeneinsatz im Garten gibt es Laubsauger.
Kleinere, batteriebetriebene Geräte werden als Tischsauger eingesetzt. Weiterhin gibt es einige kommerziell eingesetzte Geräte, die auf dem Rücken getragen werden.
1985 entwickelte der britische Ingenieur James Dyson einen Staubsauger für den Hausgebrauch, der den Staub nach dem Zyklonprinzip abscheidet. Die Geräte wurden zuerst in Japan angeboten und waren sehr teuer. Seit 1995 werden sie auch in Europa zu moderaten Preisen angeboten. Neben Dyson stellen mittlerweile auch andere Anbieter Staubsauger her, die mit dem Zyklonprinzip arbeiten. Die Geräte amortisieren sich trotz des hohen Anschaffungspreises durch den Wegfall der Verwendung von Beuteln. Die Luft in Zyklon-Staubsaugern wird mit hoher Geschwindigkeit in enger und enger werdenden Kreisen in einem Behälter herumgeführt. Dabei wandern die Schmutzteilchen durch die Zentrifugalkraft zur Wandung des Behälters. Die vorgereinigte Luft wird dann durch einen Feinstaubfilter nach außen geführt.
Seit dem Jahr 2000 existieren verschiedene Staubsauger-Roboter, die selbsttätig den Staub entfernen. Hierbei fahren die Geräte sensorgesteuert und automatisch die zu reinigende Fläche ab. Sie können in der Regel Möbeln bzw. Hindernissen ausweichen und finden selbsttätig ihre Ladestation, wenn die Kapazität der Akkumulatoren nachläßt. Bis Ende 2003 wurden ca. 570.000 dieser Geräte verkauft.
Technische Spezifikationen
Die Saugkraft eines Staubsaugers wird, wenn überhaupt, in verschiedenen Maßeinheiten angegeben: in Kubikmeter pro Sekunde [m³/s], in Meter pro Sekunde [m/s], Metern Wassersäule oder Pascal [Pa].
Die Saugkraft ist die maximale Druckdifferenz zum umgebenden Luftdruck die das Gebläse des Staubsaugers erzeugen kann. Ein typisches Gerät für den Hausgebrauch kann eine Saugkraft von ca. 20kPa erzeugen. Zum Vergleich der normale Luftdruck beträgt ca. 100kPa - der resultierende äußere Druck sind dann 80kPa.
Meist wird allerdings nur der Stromverbrauch des Staubsaugers in Watt angegeben. Diese Angabe macht jedoch keine Aussage, wie effektiv der Staubsauger arbeitet. Sie gibt nur einen Anhaltspunkt, mit welchen Kosten man beim Stromverbrauch zu rechnen hat.
Gesundheit
Staubsauger für den Hausgebrauch blasen die angesaugte Luft prinzipbedingt wieder in den Raum aus. Feinste Staubteilchen können auch die Filterporen moderner Filter passieren.
Diese Fein- und Feinststäube können nach Meinung einiger Mediziner das Lungengewebe schädigen und Allergien auslösen. Etwa seit 1980 wird hierüber berichtet und diskutiert, ohne dass bislang ein Beweis für diese Annahme erbracht werden konnte.
Weblinks
- Sweeper links des Vacuum Cleaner Collectors' Club(VCCC) (englischsprachig - schrill, aber kompetent)