Dyson DC52 Technik

Die Dyson Staubsauger arbeiten nach dem Prinzip des Fliehkraftabscheiders, der auch hier https://de.wikipedia.org/wiki/Fliehkraft... in Wikipedia beschrieben wird. Ein Fliehkraftabscheider hat immer einen tangentialen Einlass, einen runden, meist konischen Abscheidebehälter und ein mittiges Tauchrohr als Auslass.

Im Dyson DC52 ist der Zyklon dreistufig

Fangen wir mit der ersten Stufe an, der Grobschmutzabscheidung

Der Zyklon hat einen tangentialen Eintritt, beim Dyson ist das der rechteckige Einlauf in den Staubbehälter. Durch den Rechteckquerschnitt wird die Zyklonabscheidung verbessert, da der Eintritt stärker tangential ist. Der Nachteil ist, das vor dem Behälter sich der Querschnitt vom runden Schlauch auf den rechteckigen Querschnitt verändert und zweimal im rechten Winkel abbiegt. Daher ist die Luftführung unter dem Behälter eine Falle für eingesaugte Gegenstände (Spielzeug ect.). Bei Beutelsaugern geht es meist mit rundem Querschnitt bis in den Beutel.

Die eingesaugte Luft muss nun der Krümmung des runden Behälters folgen. Bewegt sich etwas auf einer Kreisbahn wirkt immer eine Fliehkraft nach außen. Die Kraft ist proportional zur Masse. Ein Partikel, der natürlich viel schwerer ist als das gleiche Volumen an Luft, wird an die Behälterwand gedrückt. Wenn Ihr mal eine Perle oder Murmel eingesaugt habt, dann hört und sieht man sie manchmal entlang der Behälterwand rotieren. Das ist auch der Grund, warum bei älteren Geräten der Behälter meist von innen verkratzt ist. Wenn ein größerer Gegenstand im Gerät rotiert, ist die Empfehlung, das Gerät auszuschalten und den Gegenstand zu entfernen.

Durch Reibung an der Wand wird der Partikel abgebremst und bewegt sich in Spiralbahnen nach unten.

Die Luft gelangt dann ins Tauchrohr, bei der ersten Stufe des Dyson ist es ein Zylinderspalt gebildet durch durch das Metallgitter in der Mitte und das mittlere Rohr.

Am Metallgitter bleiben Teile geringer Dichte, aber mit einem hohen Luftwiderstand hängen, vor allem Haare. Ich habe aber auch schon oft Haare gefunden, die es bis in den Motor geschafft haben.

Ist das Gitter voller Haare, kommt natürlich die Luft schwerer durch und das Gerät verliert an Saugkraft.

Ist der Behälter zu voll, deswegen auch die Max-Markierung, dann ist der abgeschiedene Staub zu nahe am Lufteinlass und wird wieder aufgewirbelt. Regelmäßiges Leeren hilft also, dass das Gerät eine lange Lebensdauer hat.

Nun wird auch klar, das der Staubsauger im Betrieb nicht umfallen oder gar auf dem Kopf zu liegen kommen sollte. Denn dann fällt der ganze gesammelte Dreck auf einmal wieder in den tangentialen Luftstrom. Dann können die 2 weiteren Abscheidestufen auch nicht mehr alles abscheiden und der Staub landet im Motor und im Nachmotorfilter (wahrscheinlich seid Ihr auch gerade deswegen auf meiner Seite bei ifixit)

Beitrag zu den nächsten Stufen kommt noch, wenn ich einen Zyklon zerlege

Elektrisch ist der Dyson DC52 sehr einfach. Eines der wenigen Geräte aus den 201X Jahren, das ohne Elektronik auskommt.

Weil das Gehäuse vollisoliert ist, reicht ein zweiadriges Kabel (wie bei den meisten Staubsaugern). Es ist auf eine Spule gewickelt, an deren Nabe festgeklemmt und endet in zwei federnden Kontakten aus einer speziellen Kupferlegierung. Diese drücken auf zwei Ringe aus diesem Material, die an der starren Achse, die mit dem Gehäuse verbunden ist, befestigt sind. Das Gehäuse und die Spule sind dann auch mit einer gewickelten Feder aus Federstahl verbunden. Wird das Kabel rausgezogen, so wird die Blattfeder gespannt. Ein kleiner Hebel drückt eine Gummirolle an die Spule und verhindert das Zurückziehen. Ein Tritt auf den Kabeleinzugsschalter löst die Gummirolle.

Von den zwei Kontaktringen gehen eine weiße und eine schwarze Litze nach oben. Die schwarze wird noch über einen Schalter geführt.

Beide gehen dann zum Reihenschluss Universalmotor.

Der hat einen grünen Entstörkondensator, damit Funken im Motor nicht die Geräte in der Umgebung stören. Aber auch der ist ein passives Bauelement und keine Elektronik und schon erst recht kein Chip, der programmiert ist, das das Gerät nicht lange hält, wie manche Verschwörungstheoretiker im Netz verbreiten.

Der Motor hat zwei Statorwicklungen, zwei Kohlebürsten und einen Anker, der letztlich eine Spule mit vielen Abgriffen ist. Die Funktionsweise eines Universalmotors findet Ihr auch in Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Einphasen-....

Die Ankerwelle ist kugelgelagert und auf der Gegenseite mit einer Luftschaufel verbunden. Die Wicklungen sind so verdrahtet, dass die Luftschaufel immer ansaugt. Die verdichtete Luft strömt dann über die Wicklungen nach außen.

Verschleißteile im Motor sind die Kohlebürsten, die hier auch gut zu tauschen sind.

Der Motor mit seinen 1200 Watt braucht die Luft zur Kühlung, sonst würde er sehr schnell durchbrennen.

Anders als viele anderen Staubsauger, habe ich im Dyson keine Übertemperaturabschaltung gefunden.

Die Fehlerfolge ist also häufig: Falsch benutzt (zu viel Staub) > Nachmotorfilter setzt zu > weniger Luftstrom > weniger Kühlung > erhöhte Betriebstemperatur > früherer Ausfall des Motors.

Auch kann eingesaugter und vom Zyklon nicht abgeschiedener Staub auf Kohlebürsten und Kollektor schmirgelnd wirken und deren Lebensdauer herabsetzen.

Gelangt ein großes Teil in die Luftschaufel und blockiert diese, zieht der Motor vollen Strom ohne Kühlung, außerdem baut sich kein Gegenfeld auf. Hier fliegt die Sicherung und/oder der Motor brennt durch.

Deswegen sollte der Dyson nicht ohne den Zyklon angeschaltet werden. Bei einem Test auf jeden Fall sicherstellen, dass nichts eingesaugt werden kann.

Weil ja wirklich mal ein Saugschlauch blockieren kann, wäre der Motor schnell in ernster Gefahr. Da es keine elektronische Übertemperaturabschaltung gibt, übernimmt ein einfaches mechanisches Teil, das auf der Kabelabwicklung montiert ist, diese Funktion. Es ist eine Gummiplatte auf einer Spiralfeder. Wird der Luftstrom unterbrochen, sinkt der Unterdruck im Motorraum deutlich ab und der Luftdruck von außen ist stärker als die feder. So wird ein Luftstrom von außen über das obere Gehäuse zum Motor hergestellt.

Wenn Ihr den Luftstrom mit der Hand blockiert, dann ändert sich nach wenigen Sekunden das Motorgeräusch, weil die Feder geöffnet hat.