DE102020213873A1 - Compressible screen component for a separation system - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Sieb-Bauteil (103) für ein Abscheidesystem beschrieben, wobei das Abscheidesystem ein Gehäuse (100) zur Aufnahme des Sieb-Bauteils (103) umfasst. Das Sieb-Bauteil (103) umfasst eine tragende Struktur (161, 162, 330) mit einem flächenförmigen Sieb-Material, durch die in einem ausgedehnten Zustand des Sieb-Bauteils (103) eine, um eine Längsachse (109) des Sieb-Bauteils (103) verlaufende, zylinderförmige Siebfläche (154) gebildet wird. Das Sieb-Bauteil (103) ist ausgebildet, entlang der Längsachse (109) mit einem bestimmten Stauchungsgrad gestaucht zu werden, um das Sieb-Bauteil (103) in einen gestauchten Zustand zur Aufnahme in dem Gehäuse (100) des Abscheidesystems zu überführen. Des Weiteren ist das Sieb-Bauteil (103) derart ausgebildet, dass eine zum Filtern eines Luftstroms (121) verfügbare Wirkfläche der Siebfläche (154) im gestauchten Zustand die Wirkfläche der Siebfläche (154) im ausgedehnten Zustand gar nicht oder um weniger als den Stauchungsgrad unterschreitet.A sieve component (103) for a separating system is described, the separating system comprising a housing (100) for accommodating the sieve component (103). The screen component (103) comprises a supporting structure (161, 162, 330) with a sheet-like screen material, through which, in an expanded state of the screen component (103), a longitudinal axis (109) of the screen component (103) extending, cylindrical screen surface (154) is formed. The screen component (103) is designed to be upset along the longitudinal axis (109) with a certain degree of compression in order to convert the screen component (103) into a compressed state for reception in the housing (100) of the separation system. Furthermore, the screen component (103) is designed in such a way that an effective area of the screen surface (154) available for filtering an air flow (121) in the compressed state does not exceed the effective area of the screen surface (154) in the expanded state, or by less than the degree of compression falls below
Description
Die Erfindung betrifft ein Sieb-Bauteil für ein Abscheidesystem. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Sieb-Bauteil mit einer möglichst großen Sieb- bzw. Wirkfläche.The invention relates to a screen component for a separating system. In particular, the invention relates to a screen component with the largest possible screen or active surface.
Eine Saugvorrichtung mit einem Abscheidesystem weist typischerweise einen Saugmund auf, über den mittels eines (Saug-) Luftstroms Verunreinigungen, insbesondere Staubpartikel, von einer zu reinigenden Oberfläche, aufgesaugt werden. Der Luftstrom kann durch ein Gebläse bewirkt werden, das hinter einem Luftfilter des Abscheidesystems angeordnet ist. Durch den Luftstrom werden die Verunreinigungen, insbesondere relativ große Staubpartikel, von dem Saugmund in einen Sammelbehälter bzw. Sammelbereich gefördert. Kleinere und/oder relativ leichte Partikel, insbesondere Flusen, können jedoch mit dem Luftstrom zu dem Luftfilter gefördert werden, was zu einem relativ schnellen Zusetzen des Luftfilters und somit zu einer reduzierten Saugleistung führen kann.A suction device with a separating system typically has a suction mouth, via which impurities, in particular dust particles, are sucked up from a surface to be cleaned by means of a (suction) air flow. The air flow can be effected by a fan arranged behind an air filter of the separation system. The dirt, in particular relatively large dust particles, are conveyed by the air flow from the suction mouth into a collection container or collection area. However, smaller and/or relatively light particles, in particular fluff, can be conveyed to the air filter with the air flow, which can lead to the air filter becoming clogged relatively quickly and thus to reduced suction power.
Zum Schutz des Luftfilters kann vor dem Luftfilter ein (Flusen-) Sieb angeordnet werden, das ausgebildet ist, relativ kleine und/oder leichte Partikel zurückzuhalten, um ein zu schnelles Zusetzen des Luftfilters zu vermeiden. Dabei sollte das Sieb eine möglichst große Sieb- bzw. Wirkfläche aufweisen, um über einen möglichst langen Zeitraum eine möglichst hohe Saugleistung zu ermöglichen.To protect the air filter, a (lint) filter can be arranged in front of the air filter, which is designed to hold back relatively small and/or light particles in order to prevent the air filter from clogging too quickly. The sieve should have the largest possible sieve or active surface in order to enable the highest possible suction power over the longest possible period of time.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein effizient herstellbares Sieb-Bauteil mit einer möglichst großen Wirkfläche bereitzustellen.This document deals with the technical task of providing a screen component that can be produced efficiently and has the largest possible effective area.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen definiert, in nachfolgender Beschreibung beschrieben oder in der beigefügten Zeichnung dargestellt.The object is solved by the subject matter of the independent patent claim. Advantageous embodiments are defined in particular in the dependent patent claims, described in the following description or shown in the attached drawing.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Sieb-Bauteil für ein Abscheidesystem beschrieben. Das Sieb-Bauteil kann dabei ausgebildet sein, im Vorfeld zu einer Filterung eines Saug-Luftstroms durch einen Luftfilter (z. B. durch einen Feinstaubfilter und/oder durch einen HEPA Filter und/oder durch einen Lamellenfilter) den Saug-Luftstrom zu sieben, um relativ grobe Verschmutzungen aus dem Saug-Luftstrom zu entfernen. Das Sieb-Bauteil kann dabei eine Siebfläche mit einem Sieb-Material umfassen, das eine bestimmte Porengröße bzw. Maschenweite aufweist.According to one aspect of the invention, a screen component for a separation system is described. The screen component can be designed to screen the suction air flow in advance of filtering a suction air flow through an air filter (e.g. through a fine dust filter and/or through a HEPA filter and/or through a lamellar filter), to remove relatively coarse dirt from the suction air flow. The screen component can include a screen surface with a screen material that has a specific pore size or mesh size.
Das Abscheidesystem weist ein Gehäuse zur Aufnahme des Sieb-Bauteils auf. Dabei kann das Gehäuse eine (zylinderförmige, insbesondere eine kreiszylinderförmige) Gehäusewand aufweisen, die um eine Längsachse des Gehäuses angeordnet ist. Des Weiteren kann das Gehäuse (insbesondere an der Unterseite) einen Deckel, insbesondere eine Klappe, aufweisen, der geöffnet werden kann, um das Sieb-Bauteil entlang der Längsachse in das Gehäuse einführen bzw. herausnehmen zu können. Des Weiteren kann durch das Öffnen des Deckels ggf. der Sammelbereich des Abscheidesystems geöffnet und von Verunreinigungen entleert werden. Der Deckel kann für den Betrieb des Abscheidesystems geschlossen werden.The separating system has a housing for accommodating the screen component. In this case, the housing can have a (cylindrical, in particular circular-cylindrical) housing wall which is arranged around a longitudinal axis of the housing. Furthermore, the housing (in particular on the underside) can have a cover, in particular a flap, which can be opened in order to be able to insert or remove the screen component along the longitudinal axis into the housing. Furthermore, by opening the cover, the collection area of the separation system can be opened and emptied of impurities. The cover can be closed for the operation of the separation system.
Das Sieb-Bauteil umfasst eine tragende Struktur mit einem flächenförmigen Sieb-Material, sodass in einem ausgedehnten Zustand des Sieb-Bauteils eine, um die Längsachse des Sieb-Bauteils bzw. des Gehäuses verlaufende, zylinderförmige Siebfläche gebildet wird. Das Sieb-Bauteil kann somit im ausgedehnten Zustand einen Sieb-Zylinder bilden. Das (zylinderförmige) Sieb-Bauteil kann dann entlang der Längsachse in das (zylinderförmige) Gehäuse eingeschoben werden.The screen component includes a supporting structure with a sheet-like screen material, so that when the screen component is in an expanded state, a cylindrical screen surface is formed running around the longitudinal axis of the screen component or the housing. The screen component can thus form a screen cylinder in the expanded state. The (cylindrical) screen component can then be pushed into the (cylindrical) housing along the longitudinal axis.
Das Sieb-Bauteil kann ausgebildet sein, entlang der Längsachse mit einem bestimmten Stauchungsgrad gestaucht zu werden, um das Sieb-Bauteil in einen gestauchten Zustand zur Aufnahme in dem Gehäuse des Abscheidesystems zu überführen. Dabei kann bevorzugt ein Stauchungsgrad von 15 % oder mehr, oder von 20 % oder mehr ermöglicht werden. Das Gehäuse kann derart ausgebildet sein, dass das Gehäuse entlang der Längsachse eine Länge aufweist, die kleiner als die Länge des Sieb-Bauteils entlang der Längsachse (im ausgedehnten Zustand) ist. Der relative Längenunterschied kann dabei dem Stauchungsgrad entsprechen. Um das Sieb-Bauteil dennoch in dem Gehäuse (mit geschlossenem Deckel) anordnen zu können, kann das Sieb-Bauteil entlang der Längsachse stauchbar ausgebildet sein. Das Sieb-Bauteil weist dann im gestauchten Zustand die Länge des Gehäuses auf.The screen component can be designed to be upset along the longitudinal axis with a certain degree of compression in order to convert the screen component into a compressed state for accommodation in the housing of the separation system. A degree of compression of 15% or more, or of 20% or more, can preferably be made possible here. The housing may be formed such that the housing has a length along the longitudinal axis that is less than the length of the screen member along the longitudinal axis (in the expanded state). The relative difference in length can correspond to the degree of compression. In order to still be able to arrange the screen component in the housing (with the cover closed), the screen component can be designed to be compressible along the longitudinal axis. In the compressed state, the screen component then has the length of the housing.
Das Sieb-Bauteil ist ferner derart ausgebildet, dass die zum Filtern bzw. zum Sieben eines Luftstroms verfügbare Wirkfläche der Siebfläche des Sieb-Bauteils im gestauchten Zustand die Wirkfläche der Siebfläche des Sieb-Bauteils im ausgedehnten Zustand gar nicht oder um weniger als den Stauchungsgrad unterschreitet. Das Sieb-Bauteil kann somit derart stauchbar ausgebildet sein, dass die Ausdehnung des Sieb-Bauteils entlang der Längsachse reduziert werden kann (um den erforderlichen Bauraum des Sieb-Bauteils zu reduzieren), dass dabei aber die Wirkfläche des Sieb-Bauteils gar nicht oder nur teilweise reduziert wird. So kann in bauraumeffizienter Weise ein Sieb-Bauteil mit einer relativ großen Wirkfläche bereitgestellt werden. Die Vergrößerung der effektiven Wirkfläche ermöglicht es auch, die Sieböffnungen bzw. die Porengröße des Sieb-Materials zu reduzieren, um den Staubanteil für das nachgeschaltete Filter zu verringern.The screen component is also designed in such a way that the effective area of the screen surface of the screen component available for filtering or screening an air flow in the compressed state is not at all or less than the degree of compression less than the effective area of the screen surface of the screen component in the expanded state . The screen component can thus be designed to be compressible in such a way that the expansion of the screen component along the longitudinal axis can be reduced (in order to reduce the space required for the screen component), but that the effective surface of the screen component is not or only is partially reduced. A screen component with a relatively large effective area can thus be provided in a space-efficient manner. The enlargement of the effective effective area allows It is also important to reduce the screen openings or the pore size of the screen material in order to reduce the dust content for the downstream filter.
Das Sieb-Bauteil, insbesondere die tragende Struktur des Sieb-Bauteils und/oder das Sieb-Material, können derart ausgebildet sein, dass im gestauchten Zustand die Siebfläche keinen Abschnitt aufweist, in dem mehrere Lagen des Sieb-Materials direkt aufeinanderliegen, oder zumindest, dass der Anteil der Siebfläche, in dem mehrere Lagen des Sieb-Materials direkt aufeinanderliegen, kleiner als der Stauchungsgrad ist. Das (zumindest teilweise oder vollständige) Erhalten der Wirkfläche kann somit in zuverlässiger Weise dadurch erreicht werden, dass das Bilden von überlappendem Sieb-Material verhindert wird (auch während des Saugbetriebs des Abscheidesystems).The screen component, in particular the supporting structure of the screen component and/or the screen material, can be designed in such a way that, in the compressed state, the screen surface does not have a section in which several layers of the screen material lie directly on top of each other, or at least that the proportion of the screen surface in which several layers of the screen material lie directly on top of each other is smaller than the degree of compression. The (at least partial or complete) preservation of the active surface can thus be achieved in a reliable manner by preventing the formation of overlapping screen material (also during suction operation of the separating system).
Das Sieb-Material kann z. B. eine derart hohe Steifigkeit aufweisen, dass auch im gestauchten Zustand des Sieb-Bauteils nicht mehrere Lagen des Sieb-Materials direkt aufeinanderliegen. Durch die Auswahl eines geeigneten Sieb-Materials kann somit in besonders effizienter Weise ein stauchbares Sieb-Bauteil bereitgestellt werden.The screen material can, for. B. have such a high rigidity that even in the compressed state of the screen component, several layers of the screen material do not lie directly on top of each other. A compressible screen component can thus be provided in a particularly efficient manner by selecting a suitable screen material.
Das Sieb-Material kann mehrere Stützrippen aufweisen, wobei die Stützrippen, insbesondere verteilt, auf der Mantelfläche des zylinderförmigen Sieb-Bauteils, d. h. auf der Siebfläche, angeordnet sein können. Eine Stützrippe kann z. B. einen in das Sieb-Material eingestanzten Knick des Sieb-Materials umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die Stützrippe eine auf das Sieb-Material aufgespritzte, aufgegossene, aufgeklebte und/oder lackierte Kontur umfassen.The screen material can have a plurality of support ribs, the support ribs being distributed, in particular, on the lateral surface of the cylindrical screen component, i. H. on the screen surface, can be arranged. A support rib can, for. B. include a punched into the screen material crease of the screen material. Alternatively or additionally, the support rib can comprise a contour sprayed, cast, glued and/or painted onto the screen material.
Die Stützrippen können ausgebildet sein, das Sieb-Material im gestauchten Zustand des Sieb-Bauteils zu stützen und/oder zusammenzufalten, insbesondere derart, dass sich aufgrund der Stauchung bildende Falten des Sieb-Materials voneinander beabstandet gehalten werden (auch während des Saugbetriebs des Abscheidesystems). Durch das Anbringen und/oder das Integrieren von Stützrippen an dem bzw. in das Sieb-Material kann in effizienter Weise ein stauchbares Sieb-Bauteil bereitgestellt werden. Insbesondere kann durch die Rippen bewirkt werden, dass das Sieb-Bauteil auch im gestauchten Zustand derart gespannt wird, dass die Siebfläche nicht oder nicht wesentlich in mehreren Schichten aufeinander liegt.The support ribs can be designed to support and/or fold the screen material in the compressed state of the screen component, in particular in such a way that folds of the screen material that form due to the compression are kept at a distance from one another (also during suction operation of the separating system) . A compressible screen component can be provided in an efficient manner by attaching and/or integrating support ribs on or in the screen material. In particular, the ribs can cause the screen component to be tensioned in such a way, even in the compressed state, that the screen surface does not lie on top of one another, or not substantially in several layers.
Die tragende Struktur kann einen ersten Stützrahmen (insbesondere einen Stützring) umfassen, an dem eine erste Kante der (zylinderförmigen) Siebfläche befestigt ist. Der erste Stützrahmen kann z. B. an der unteren Kante der Siebfläche angeordnet sein, und/oder der erste Stützrahmen kann an der Kante angeordnet sein, die dem Deckel des Gehäuses des Abscheidesystems zugewandt ist. Des Weiteren kann die tragende Struktur einen zweiten Stützrahmen (insbesondere ein Stützring) umfassen, an dem die der ersten Kante gegenüberliegende zweite Kante der Siebfläche befestigt ist (die z. B. dem Gebläse des Abscheidesystems bzw. der Saugvorrichtung zugewandt ist).The supporting structure can comprise a first support frame (in particular a support ring) to which a first edge of the (cylindrical) screen surface is fixed. The first support frame can e.g. B. be arranged on the lower edge of the screen surface, and/or the first support frame can be arranged on the edge facing the lid of the housing of the separation system. Furthermore, the supporting structure can comprise a second support frame (in particular a support ring) to which the second edge of the screen surface opposite the first edge is fastened (which eg faces the fan of the separating system or the suction device).
Das Sieb-Bauteil kann derart ausgebildet sein, dass der erste Stützrahmen an den zweiten Stützrahmen angenähert werden kann, um das Sieb-Bauteil entlang der Längsachse zu stauchen. Durch die Bereitstellung eines Stützrahmens kann eine stabile tragende und stauchbare Struktur des Sieb-Bauteils bereitgestellt werden.The screen component can be designed in such a way that the first support frame can be brought closer to the second support frame in order to upset the screen component along the longitudinal axis. By providing a support frame, a stable, load-bearing and compressible structure of the screen component can be provided.
Die tragende Struktur kann ein oder mehrere (z. B. zwei, drei oder mehr) Streben umfassen, die jeweils entlang einer Schraubenlinie (auf der Mantelfläche des Sieb-Bauteils) um die Längsachse zwischen dem ersten Stützrahmen und dem zweiten Stützrahmen verlaufen. Das Sieb-Material kann dabei an den ein oder mehreren Streben befestigt sein. Die ein oder mehrere Streben können jeweils als Drallfeder ausgebildet sein.The supporting structure may comprise one or more (e.g. two, three or more) struts, each running along a helix (on the lateral surface of the screen component) around the longitudinal axis between the first support frame and the second support frame. The screen material can be attached to the one or more struts. The one or more struts can each be designed as a torsion spring.
Die tragende Struktur kann ausgebildet sein, insbesondere aufgrund der ein oder mehreren Streben, entlang der Längsachse gestaucht zu werden, wenn der erste Stützrahmen relativ zu dem zweiten Stützrahmen, insbesondere in der von der Schraubenlinie vorgegebenen Drehrichtung, verdreht wird. Es kann somit eine Verdrehung des Sieb-Materials bzw. der Siebfläche bewirkt werden, um in zuverlässiger Weise eine Stauchung entlang der Längsachse zu bewirken, ohne dabei die Wirkfläche des Sieb-Bauteils zu reduzieren.The supporting structure can be designed, in particular due to the one or more struts, to be compressed along the longitudinal axis when the first support frame is twisted relative to the second support frame, in particular in the direction of rotation specified by the helix. A twisting of the screen material or the screen surface can thus be brought about in order to bring about a compression along the longitudinal axis in a reliable manner, without reducing the effective surface of the screen component.
Die tragende Struktur kann einen mit dem ersten Stützrahmen verbundenen Korb umfassen, der den, dem ersten Stützrahmen zugewandten, Bereich der Siebfläche umschließt. Z. B. können 30 % oder mehr der Siebfläche von dem Korb umschlossen werden. Dabei ist die Siebfläche, abgesehen von der Befestigung an dem ersten Stützrahmen, bevorzugt nicht an dem Korb befestigt.The supporting structure can comprise a basket which is connected to the first support frame and which encloses the area of the screen surface which faces the first support frame. For example, 30% or more of the screen area can be enclosed by the basket. The screen surface is preferably not attached to the basket, apart from being attached to the first support frame.
Der Korb kann ein oder mehrere Führungselemente, insbesondere Nutsteine und/oder Rollen, umfassen, die ausgebildet sind, in ein oder mehreren entsprechenden Führungsnuten an der Innenseite des Gehäuses, insbesondere an der Innenseite der Gehäusewand des Gehäuses, geführt zu werden, um ein oder mehrere Kulissen zu bilden, durch die eine Drehung des ersten Stützrahmens relativ zu dem zweiten Stützrahmen (zur Stauchung des Sieb-Bauteils) bewirkt wird, wenn der erste Stützrahmen auf den zweiten Stützrahmen zubewegt wird (z. B. wenn der Deckel geschlossen wird, und dabei auf den ersten Stützrahmen einwirkt). Durch die Bereitstellung von ein oder mehreren (insbesondere von zwei, drei oder mehr) Kulissen, kann die Verdrehung zur Stauchung des Sieb-Bauteils in besonders zuverlässiger und komfortabler Weise bewirkt werden.The basket can include one or more guide elements, in particular sliding blocks and/or rollers, which are designed to be guided in one or more corresponding guide grooves on the inside of the housing, in particular on the inside of the housing wall of the housing, in order to have one or more to form links which cause the first support frame to rotate relative to the second support frame (to upset the screen component) when the first support frame is moved towards the second support frame (e.g. when the lid is closed, and thereby on acts on the first support frame). By providing one or more (in particular two, three or more) links, the twisting to compress the screen component can be effected in a particularly reliable and convenient manner.
Der Korb kann derart ausgebildet sein, dass der zweite Stützrahmen an der von dem ersten Stützrahmen abgewandten Seite auf dem Korb aufliegt, wenn sich das Sieb-Bauteil im gestauchten Zustand befindet. So kann ein besonders stabiles Sieb-Bauteil bereitgestellt werden.The basket can be designed in such a way that the second support frame rests on the basket on the side facing away from the first support frame when the screen component is in the compressed state. A particularly stable screen component can thus be provided.
Alternativ oder ergänzend kann die tragende Struktur mehrere Scharnierstreifen umfassen, die jeweils zwischen dem ersten Stützrahmen und dem zweiten Stützrahmen verlaufen. Dabei kann das Sieb-Material an den Scharnierstreifen befestigt sein. Ein Scharnierstreifen kann ein oder mehrere Scharniere sowie an die ein oder mehreren Scharniere angrenzende (steife) Verbindungsstege umfassen. Die ein oder mehreren Scharniere können jeweils ausgebildet sein, in radialer Richtung zu der Längsachse hin oder von der Längsachse weg geknickt zu werden, um den Abstand zwischen dem ersten Stützrahmen und dem zweiten Stützrahmen zu reduzieren. Es kann somit ein Sieb-Bauteil bereitgestellt werden, das ähnlich einem Akkordeon zusammengefaltet werden kann. Durch die Scharnierstreifen kann das Sieb-Material auch im gefalteten bzw. gestauchten Zustand in zuverlässiger Weise beabstandet gehalten werden.Alternatively or in addition, the supporting structure can comprise a plurality of hinge strips which each run between the first support frame and the second support frame. The screen material can be attached to the hinge strips. A hinge strip may include one or more hinges and (rigid) connecting webs adjacent to the one or more hinges. The one or more hinges may each be configured to flex radially toward or away from the longitudinal axis to reduce the spacing between the first support frame and the second support frame. A screen component can thus be provided which can be folded together in a manner similar to an accordion. The screen material can be reliably kept at a distance by the hinge strips even in the folded or compressed state.
Die Scharnierstreifen können derart ausgebildet sein, dass die Bogenlänge der Siebfläche in tangentialer Richtung um die Längsachse herum beim Stauchen des Sieb-Bauteils unverändert bleibt. Dabei kann die Bogenlänge insbesondere in alle Höhen des Sieb-Bauteils entlang der Längsachse unverändert bleiben. Dies kann insbesondere durch eine definierte Anordnung der Scharnierstreifen zueinander bewirkt werden. Durch das Beibehalten der Bogenlänge, d. h. des Umfangs, der Siebfläche kann in zuverlässiger Weise eine mechanische Beanspruchung des Sieb-Materials bei der Stauchung des Sieb-Bauteils vermieden werden.The hinge strips can be designed in such a way that the arc length of the screen surface in the tangential direction around the longitudinal axis remains unchanged when the screen component is compressed. In this case, the arc length can remain unchanged, in particular at all heights of the screen component along the longitudinal axis. This can be brought about in particular by a defined arrangement of the hinge strips in relation to one another. By maintaining the arc length, i. H. of the circumference, of the screen surface, mechanical stress on the screen material when the screen component is compressed can be avoided in a reliable manner.
Die tragende Struktur kann zumindest zwei Scharnierstreifen umfassen, die um 180° verschoben zueinander (d. h. genau gegenüber zueinander) jeweils an dem ersten und dem zweiten Stützrahmen befestigt sind. Die ein oder mehreren Scharniere der zwei Scharnierstreifen können jeweils paarweise auf gleicher Höhe entlang der Längsachse angeordnet sein. Des Weiteren können die Scharniere der zwei Scharnierstreifen, die sich auf gleicher Höhe befinden, eine gleiche Knickrichtung radial von der Längsachse weg oder zu der Längsachse hinaufweisen.The supporting structure may comprise at least two hinge strips 180° offset from each other (i.e. directly opposite each other) attached to the first and second support frames, respectively. The one or more hinges of the two hinge strips can each be arranged in pairs at the same height along the longitudinal axis. Furthermore, the hinges of the two hinge strips that are at the same level can have the same buckling direction radially away from the longitudinal axis or up to the longitudinal axis.
Alternativ oder ergänzend kann die tragende Struktur zumindest zwei Scharnierstreifen umfassen, die um 90° verschoben zueinander jeweils an dem ersten und zweiten Stützrahmen befestigt sind. Die ein oder mehreren Scharniere der zwei Scharnierstreifen können jeweils paarweise auf gleicher Höhe entlang der Längsachse angeordnet sein. Dabei können die Scharniere der zwei Scharnierstreifen, die sich auf gleicher Höhe befinden, eine entgegengesetzte Knickrichtung aufweisen.Alternatively or additionally, the load-bearing structure can comprise at least two hinge strips, which are each attached to the first and second support frames offset by 90° with respect to one another. The one or more hinges of the two hinge strips can each be arranged in pairs at the same height along the longitudinal axis. The hinges of the two hinge strips, which are at the same height, can have opposite bending directions.
Durch eine derart koordinierte Anordnung der Scharnierstreifen und/oder der Knickrichtung der Scharniere kann in effizienter und zuverlässiger Weise bewirkt werden, dass die Bogenlänge der Siebfläche beim Stauchen des Sieb-Bauteils unverändert bleibt. Insbesondere können die Scharnierstreifen derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass der Querschnitt (senkrecht zu der Längsachse) der Siebfläche (an einer Knickstelle) von einem Kreis im ungestauchten Zustand zu einer Ellipse im gestauchten Zustand mit einer gleichbleibenden Bogenlänge verändert wird. Auf Höhe der nachfolgenden Knickstelle der Scharnierstreifen kann dann im gestauchten Zustand eine um 90° um die Längsachse gedrehte Ellipse gebildet werden.Such a coordinated arrangement of the hinge strips and/or the buckling direction of the hinges can ensure in an efficient and reliable manner that the arc length of the screen surface remains unchanged when the screen component is compressed. In particular, the hinge strips can be arranged and/or designed in such a way that the cross section (perpendicular to the longitudinal axis) of the screen surface (at a kink) changes from a circle in the uncompressed state to an ellipse in the compressed state with a constant arc length. An ellipse rotated by 90° around the longitudinal axis can then be formed in the compressed state at the level of the subsequent buckling point of the hinge strips.
Die tragende Struktur kann mehrere klappbare Elemente umfassen, die an unterschiedlichen Stellen an der Mantelfläche des Sieb-Bauteils angeordnet sein können. Die klappbaren Elemente können jeweils an einer ersten Seite mit dem ersten Stützrahmen und an einer zweiten Seite mit dem zweiten Stützrahmen verbunden sein, so dass die einzelnen klappbaren Elemente zusammengeklappt werden, wenn der erste Stützrahmen auf den zweiten Stützrahmen zubewegt wird.The supporting structure can comprise a number of foldable elements which can be arranged at different points on the outer surface of the screen component. The foldable elements can each be connected to the first support frame on a first side and to the second support frame on a second side, so that the individual foldable elements are folded together when the first support frame is moved towards the second support frame.
Die klappbaren Elemente können jeweils an einer Verbindungsstelle mit der Siebfläche verbunden sein. Des Weiteren können die klappbaren Elemente jeweils ausgebildet sein, die Siebfläche an der jeweiligen Verbindungsstelle in tangentialer Richtung um die Längsachse herum zu verschieben, wenn das jeweilige klappbare Element zusammengeklappt wird. Es kann somit eine tangentiale Verschiebung des Sieb-Materials beim Stauchen des Sieb-Bauteils bewirkt werden, um auch im gestauchten Zustand die Wirkfläche des Sieb-Bauelements beizubehalten.The foldable elements can each be connected to the screen surface at a connection point. Furthermore, the foldable elements can each be designed to displace the screen surface at the respective connection point in a tangential direction around the longitudinal axis when the respective foldable element is folded together. A tangential displacement of the screen material can thus be brought about when the screen component is compressed, in order to maintain the effective surface of the screen component even in the compressed state.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Abscheidesystem für eine Saugvorrichtung (insbesondere für einen Staubsauger oder einen Saugroboter) beschrieben. Das Abscheidesystem umfasst ein Gehäuse, das eine um die Längsachse des Gehäuses herum verlaufende Gehäusewand aufweist. Des Weiteren umfasst das Abscheidesystem ein in diesem Dokument beschriebenes Sieb-Bauteil, das eingerichtet ist, entlang der Längsachse gestaucht zu werden, um das Sieb-Bauteil in dem Gehäuse anzuordnen.According to a further aspect, a separating system for a suction device (in particular for a vacuum cleaner or a vacuum robot) is described. The separation system includes a housing having a housing wall extending around the longitudinal axis of the housing. Furthermore, the separating system includes a screen component described in this document, which is configured compressed along the longitudinal axis to be to arrange the screen component in the housing.
Wie bereits oben dargelegt, kann das Gehäuse einen Deckel, insbesondere eine Klappe, umfassen, der ausgebildet ist, die Gehäusewand zu bedecken. Das Sieb-Bauteil kann ausgebildet sein, automatisch von dem ausgedehnten Zustand in den gestauchten Zustand überzugehen, wenn der Deckel geschlossen wird. Alternativ oder ergänzend kann das Sieb-Bauteil ausgebildet sein, automatisch von dem gestauchten Zustand in den ausgedehnten Zustand überzugehen, wenn der Deckel geöffnet wird. So kann eine besonders komfortable Stauchung und/oder Reinigung des Sieb-Bauteils bewirkt werden.As already explained above, the housing can include a cover, in particular a flap, which is designed to cover the housing wall. The screen member may be configured to automatically transition from the expanded state to the compressed state when the lid is closed. Alternatively or additionally, the sieve component can be designed to automatically change from the compressed state to the expanded state when the lid is opened. In this way, a particularly convenient compression and/or cleaning of the screen component can be effected.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Saugvorrichtung beschrieben, die das in diesem Dokument beschriebene Abscheidesystem umfasst.According to a further aspect, a suction device is described which comprises the separation system described in this document.
Es ist zu beachten, dass jegliche Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Sieb-Bauteils und/oder des in diesem Dokument beschriebenen Abscheidesystems in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden können. Insbesondere können die Merkmale der Patentansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be noted that any aspect of the screen component and/or the separating system described in this document can be combined with one another in a variety of ways. In particular, the features of the patent claims can be combined with one another in many different ways.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen:
-
1a ein beispielhaftes Gehäuse eines Abscheidesystems für eine Saugvorrichtung mit einem geöffneten Deckel; -
1b das Gehäuse aus1a mit einem geschlossenen Deckel; -
1c und1d ein beispielhaftes Sieb-Bauteil in einem ausgedehnten Zustand; -
1e das Sieb-Bauteil aus1c in einem gestauchten Zustand; -
2a und2b ein beispielhaftes Sieb-Bauteil mit Scharnierbalken bzw. Scharnierstreifen; -
2c das Gehäuse eines Abscheidesystems mit dem Sieb-Bauteil aus2a ; -
3a und3b Sieb-Bauteile mit unterschiedlich verlaufenden Stütz- bzw. Formrippen; und -
3c und3d Sieb-Bauteile mit einem tangentialen Verschiebemechanismus.
-
1a an exemplary housing of a separation system for an aspirator with an open lid; -
1b the housing off1a with a closed lid; -
1c and1d an exemplary screen component in an expanded state; -
1e the sieve component1c in an upset condition; -
2a and2 B an exemplary screen component with hinge beams or hinge strips; -
2c the housing of a separation system with the screen component2a ; -
3a and3b Sieve components with differently running supporting or shaped ribs; and -
3c and3d Screen components with a tangential displacement mechanism.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung eines effizient herstellbaren und Bauraum-effizienten Sieb-Bauteils mit einer möglichst großen Wirkfläche. In diesem Zusammenhang zeigt
Der von einem Saugmund der Saugvorrichtung kommende Saug-Luftstrom 121 kann durch einen Einlasskanal 102 in das Gehäuse 100, insbesondere in den Hohlraum 105 des Sieb-Bauteils 103, eintreten. Der Luftstrom 121 kann dann die Siebfläche des Sieb-Bauteils 103 von innen nach außen durchlaufen, wobei die Verunreinigungen in dem Luftstrom 121 in dem Hohlraum 105 des Sieb-Bauteils 103 zurückgehalten werden. Der von dem Sieb-Bauteil 103 umschlossene Hohlraum 105 bildet somit einen Sammelbereich für aufgesaugte Verunreinigungen.The
Der gesiebte Luftstrom 122 kann nach Durchtritt durch die Siebfläche, z. B. tangential zu der Siebfläche des Sieb-Bauteils 103, zu einem Luftfilter 104 geführt werden, wobei der Luftfilter 104 eingerichtet ist, feine Verunreinigungen aus dem Luftstrom 122 zu filtern. Der gefilterte Luftstrom 123 gelangt dann zu einem Gebläse (nicht dargestellt) der Saugvorrichtung, das eingerichtet ist, den Saug-Luftstrom 121 zu erzeugen.After passing through the screen surface, e.g. B. tangential to the screen surface of the
Das Gehäuse 100 kann z. B. an einer Unterseite einen Deckel 113 aufweisen, der ausgebildet ist, die (zylinderförmige) Gehäusewand 101 und/oder den Hohlraum 105 des Sieb-Bauteils 103 zu bedecken. Durch den Deckel 113 kann somit bewirkt werden, dass die in dem Hohlraum 105 gesammelten Verunreinigungen in dem Hohlraum 105 verbleiben. Des Weiteren kann das Gehäuse 100 derart ausgebildet sein, dass der Deckel 113 von der Gehäusewand 101 abgenommen (z. B. aufgeklappt) werden kann, um den Hohlraum 105 zur Entleerung zu öffnen. In dem in
Das in
Des Weiteren kann das Sieb-Bauteil 103 ausgebildet sein, entlang der Längs- bzw. Hochachse 109 des Sieb-Bauteils 103 gestaucht und/oder komprimiert zu werden. Dies ist beispielhaft in
Es wird somit ein Sieb-Bauteil 103 beschrieben, das durch Schließen des Deckels 113 des Gehäuses 100 eines Abscheidesystems gestaucht wird, dabei jedoch, zumindest weitestgehend, die Wirkfläche des Sieb-Bauteils 103 beibehält. Im Saugbetrieb der Saugvorrichtung kann somit ein Saug-Luftstrom 121 durch ein Sieb-Bauteil 103 mit einer relativ großen Wirkfläche ermöglicht werden, um Verunreinigungen in dem von dem Sieb-Bauteil 103 umschlossenen Hohlraum 105 zu sammeln.A
Das Sieb-Bauteil 103 kann derart (z. B. federartig) ausgebildet sein, dass sich das Sieb-Bauteil 103 beim Öffnen des Deckels 113 automatisch von dem gestauchten Zustand in den ausgedehnten Zustand ausdehnt. Diese Bewegung des Sieb-Bauteils 103 führt dazu, dass an der Siebfläche 154 haftende Verunreinigungen automatsch von der Siebfläche 154 abgeschüttelt werden, sodass eine komfortable Reinigung des Sieb-Bauteils 103 ermöglicht wird.The
Das Sieb-Bauteil 103, insbesondere die tragende Struktur des Sieb-Bauteils 103, kann an der ersten Kante 141 einen ersten Stützrahmen, insbesondere einen Stützring, 161 und an der entlang der Längsachse 109 gegenüberliegenden zweiten Kante 142 einen zweiten Stützrahmen, insbesondere einen Stützring, 162 aufweisen. Die Stützrahmen 161, 162 können jeweils kreisförmig sein. Des Weiteren kann das Sieb-Bauteil 103 Rippen 153 aufweisen, die zwischen den beiden Stützrahmen 161, 162 verlaufen, z. B. schräg verlaufen, wie in
Die durch die Stützrahmen 161, 162 und die Rippen 153 gebildete tragende Struktur kann derart flexible ausgebildet sein, dass die Struktur entlang der Längsachse 109 des Sieb-Bauteils 103 gestaucht werden kann. Ferner kann im Rahmen der Stauchung 130 eine relative Verdrehung der Stützrahmen 161, 162 zueinander (um die Längsachse 109) bewirkt werden, um die Spannung der Siebfläche 154 zu erhalten. Insbesondere kann die tragende Struktur derart ausgebildet sein, dass die Stauchung entlang der Längsachse 109 durch das relative Verdrehen der Stützrahmen 161, 162 zueinander bewirkt wird.The supporting structure formed by the support frames 161, 162 and the
Die
An der Innenseite der Gehäusewand 101 des Gehäuses 100 können ein oder mehrere (schräg nach oben verlaufende) Führungsnuten (nicht dargestellt) angeordnet sein, in denen ein oder mehrere entsprechende Führungselemente 159 (z. B. Bolzen oder Röllchen oder Räder) des Korbs 155 beweglich angeordnet sind. Insbesondere können zwei, drei oder mehr Führungsnuten und entsprechende Führungselemente 159 bereitgestellt werden. Durch die ein oder mehreren Führungsnuten und Führungselemente 159 kann automatisch eine Relativdrehung des Korbs 155 (und damit des ersten Stützrahmens 161) relativ zu dem zweiten Stützrahmen 162 bewirkt werden, wenn der Korb 155, z. B. beim Schließen des Deckels 113, in das Gehäuses 100 gedrückt wird. Es kann somit eine zuverlässige Stauchung des Sieb-Bauteils 103 ermöglicht werden.On the inside of the
Wie in
In dem in den
In diesem Dokument wird somit ein Sieb-Bauteil 103 beschrieben, das eine rohrförmige und/oder kreiszylinderförmige Siebfläche 154 umfasst. Die Siebfläche 154 kann dabei durch ein poröses, flächenförmiges, Sieb-Material (z. B. Gaze) gebildet werden, das zu einem Rohr geformt und an einer Längskante, entlang der Längsachse 109, verbunden (z. B. zusammengeklebt, verschweißt und/oder umspritzt) wird. An den beiden offenen Enden bzw. Kanten 141, 142 kann das Material jeweils an einem Stützrahmen 161, 162 (insbesondere an jeweils einem Ring) befestigt werden.A
Um eine möglichst große Wirkfläche bereitzustellen, kann das Sieb-Bauteil 103, insbesondere die Siebfläche 154 des Sieb-Bauteils 103, stauchbar ausgebildet sein. Die beiden Stützrahmen 161, 162 weisen zu diesem Zweck bevorzugt keine steife Verbindung zueinander auf (insbesondere keine steifen Längsstege). Ggf. sind die beiden Stützrahmen 161, 162 nur über das flexible Sieb-Material selbst miteinander verbunden.In order to provide the largest possible active surface, the
Es kann somit ein Siebrohr, d. h. ein Sieb-Bauteil 103, mit der Siebfläche 154 bereitgestellt werden, das eine Länge entlang der Längsachse 109 aufweist, die größer als die Länge des Gehäuses 100 des Abscheidesystem ist, in dem das Siebrohr 103 verbaut werden soll. Um das zu lange Siebrohr dennoch in dem Gehäuse 100 unterbringen zu können, ist das Siebrohr im eingebauten Zustand, ggf. unregelmäßig, zusammengestaucht. Um zu vermeiden, dass sich mehrere Lagen des Sieb-Materials übereinanderlegen und dadurch die Wirkfläche des Sieb-Bauteils 103 verringern, kann eine stützende bzw. tragende Struktur für die Siebfläche 154 und/oder für das Sieb-Material bereitgestellt werden. Alternativ oder ergänzend kann ein Sieb-Material verwendet werden, dass derart steif ist, dass sich das Sieb-Material während des Betriebs der Saugvorrichtung nicht durch den Saugdruck aneinanderlegt.It can thus be a screen tube, d. H. a
Als tragende Struktur können, wie in den
Der untere Stützrahmen 161 bzw. der in
In einer Variante ohne Federn 153 und Kulisse kann bewirkt werden, dass das Sieb-Material beim Schließen der Klappe 113 zusammengeschoben wird. Das Sieb-Material kann dabei derart steif ausgebildet sein, dass ein Übereinanderliegen von mehreren Lagen des Sieb-Materials vermieden wird.In a variant without
Wie in den
Aus einem kreisförmigen Zylinder entsteht somit durch das Zusammenstauchen 130 ein wellenförmiges Ellipsoid mit senkrecht zur Längsachse 109 gleichbleibender Bogenlänge. Die Scharnierstellen 204 können konstruktiv oder materialtechnisch wie folgt realisiert werden: Durch an steifen Verbindungsstegen befestigte Weichsegmente; einteilig durch flexible Dünnstellen (z. B. Kunststoffscharniere) und steife dickwandige Bereiche; und/oder als vorgeformter, angeklebter Federdraht.A wavy ellipsoid with a constant arc length perpendicular to the
In den
Wie in den
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip des vorgeschlagenen Sieb-Bauteils und/oder des beschriebenen Abscheidesystems veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed screen component and/or the separating system described.
BezugszeichenlisteReference List
- 100100
- GehäuseHousing
- 101101
- Gehäusewandhousing wall
- 102102
- Einlasskanalinlet channel
- 103103
- Sieb-Bauteilscreen component
- 104104
- Luftfilterair filter
- 105105
- Sammelbereichcollection area
- 109109
- Längsachselongitudinal axis
- 113113
- Deckel / Klappelid / flap
- 114114
- Achse (Deckel)axis (cover)
- 121121
- (verschmutzter) Luftstrom(dirty) airflow
- 122122
- (gesiebter) Luftstrom(screened) air flow
- 123123
- (gefilterter) Luftstrom(filtered) airflow
- 130130
- Verdrehungtwist
- 131131
- Stauchungcompression
- 141141
- (untere) Kante / Rand(bottom) edge / border
- 142142
- (obere) Kante / Rand(top) edge / border
- 152152
- Zugangsöffnungaccess opening
- 153153
- Strebestrut
- 154154
- Siebflächescreen surface
- 155155
- KorbBasket
- 156156
- Einschnürungconstriction
- 159159
- Führungselement / RolleGuide element / role
- 161161
- (unterer) Stützrahmen / Stützring(lower) support frame / support ring
- 162162
- (oberer) Stützrahmen / Stützring(upper) support frame / support ring
- 204204
- Scharnierhinge
- 205205
- Scharnierstreifenhinge strips
- 206206
- Hebellever
- 303303
- Stützrippesupport rib
- 330330
- Stützrahmen / StützringSupport frame / support ring
- 331331
- (nicht stauchbares) Segment(non-compressible) segment
- 332332
- (stauchbares) Segment(compressible) segment
- 334334
- Verbindungselement / VerbindungsstelleConnection element / connection point
- 335335
- klappbares Elementcollapsible element
- 336336
- Gelenkjoint
- 340340
- NaseNose
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020213873.7A DE102020213873B4 (en) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | Compressible screen component for a separation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020213873.7A DE102020213873B4 (en) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | Compressible screen component for a separation system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102020213873A1 true DE102020213873A1 (en) | 2022-05-05 |
DE102020213873B4 DE102020213873B4 (en) | 2022-11-10 |
Family
ID=81184231
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102020213873.7A Active DE102020213873B4 (en) | 2020-11-04 | 2020-11-04 | Compressible screen component for a separation system |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020213873B4 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4827665U (en) | 1971-08-02 | 1973-04-03 | ||
US20140041150A1 (en) | 2011-02-22 | 2014-02-13 | Aktiebolaget Electrolux | Filter unit for vacuum cleaner |
-
2020
- 2020-11-04 DE DE102020213873.7A patent/DE102020213873B4/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4827665U (en) | 1971-08-02 | 1973-04-03 | ||
US20140041150A1 (en) | 2011-02-22 | 2014-02-13 | Aktiebolaget Electrolux | Filter unit for vacuum cleaner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102020213873B4 (en) | 2022-11-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |