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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft Vakuumsysteme, und insbesondere Vakuumsysteme, die einziehbare Saugschläuche umfassen, die unter Verwendung von Druck, der von einer Vakuumquelle bereitgestellt wird, in eine Kammer gezogen werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt verbesserte Schlauch-Einzugsmechanismen für tragbare oder stationäre Vakuumsysteme bereit, was gegenüber konventionellen Vakuumsystemen neu ist. Ausführungsformen der einziehbaren Schlauchsysteme der vorliegenden Erfindung können zur Verwendung mit einem neuen oder bestehenden Fluidvakuum- oder Saugsystem (Luft, Wasser, Gas), bei dem es wünschenswert ist, einen Saugschlauch einzuziehen, angepasst werden. Anwendungsmöglichkeiten umfassen ohne Einschränkung Schläuche, die mit medizinischen Vorrichtungen verwendet werden, Schläuche, die mit zahnärztlichen Vorrichtungen verwendet werden, Schwimmbadschläuche, Gartenschläuche, Abgasleitung und dergleichen.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen einen länglichen Schlauch, der zum Einziehen durch eine Ventilanordnung in eine Kammer oder Luftkammer konfiguriert ist. Der Schlauch selbst kann, muss aber nicht, zu Saugzwecken verwendet werden; der Schlauch befindet sich jedenfalls in einer Kammer oder Luftkammer, die über eine Vakuumquelle verfügt, die zum Einziehen des Schlauchs verwendet wird. Ein typisches Vakuum-Reinigungssystem kann einen oder mehrere Motoren umfassen, die ein Teilvakuum im Schlauch und/oder in der Kammer oder Luftkammer erzeugen. In alternativen Ausführungsformen kann eine Vakuumquelle außerhalb der Kammer oder Luftkammer sein, ist jedoch daran angebracht, um innen ein Teilvakuum bereitzustellen. Während der Verwendung kann der Schlauch von der Kammer oder Luftkammer durch einen Schlauchauslass in der Ventilanordnung, der sich auf der Oberfläche der Kammer oder Luftkammer befindet, in eine gewünschte Länge gezogen werden. Wird der Schlauch vom Betreiber nicht mehr benötigt, kann das Teilvakuum in der Kammer oder Luftkammer verwendet werden, um den Schlauch durch den Betrieb einer Ventilanordnung, die hierin unten ausführlicher beschrieben wird, zurück in die Kammer zu ziehen.
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Die hierin offenbarten Vakuumsysteme erfordern keinen zusätzlichen Einzugsmechanismus für den Schlauch oder das Kabel (d. h. kein mechanischer Aufrollmechanismus ist erforderlich) und auch keinen zweiten Motor, um in der Kammer ein Vakuum zu erzeugen. Ein einziger Vakuummotor, der sowohl mit dem Schlauch als auch mit der Kammer (ob innen oder außen) verbunden ist, kann das Vakuumsaugen durch den Schlauch bereitstellen und auch ausreichenden Druck bereitstellen, wenn gewünscht, um den Schlauch durch den Schlauchauslassanschluss und in die Kammer einzuziehen, unabhängig von der Länge des Schlauchs. In einigen Ausführungsformen, und ohne Einschränkung, kann das System den Schlauch ohne Führungen, Wicklungen oder Muffen zum Sammeln des Schlauchs in der Kammer in die Schlauchkammer ziehen, auch wenn es vorzuziehen ist, solche Führungen insbesondere mit längeren Schläuchen bereitzustellen.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können eine einmalige Ventilanordnung beim Schlauchauslassanschluss umfassen, die sowohl den Schlauch am Einziehen in die Kammer oder Luftkammer während der Verwendung hindern als auch die Außenseite des Schlauchs zur Kammer abdichten kann, sodass der Unterdruck (Saugen) am distalen Ende des Vakuumschlauchs optimiert wird. Das Ventil kann vom Betreiber nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden.
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Ausführungsformen der Ventilanordnung können von einer ersten offenen oder nicht abgedichteten Position, in der der Vakuumschlauch sich zur Verlängerung oder zum Einziehen frei durch die Ventilanordnung bewegen kann, in eine geschlossene oder abgedichtete Position, in der der Vakuumschlauch in abgedichteter Verbindung mit einer Dichtmanschette ist und in der der Vakuumschlauch im Wesentlichen fixiert ist in Bezug auf die Ventilanordnung, einstellbar sein.
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Ausführungsformen der Ventilanordnung können eine bewegbare Dichtmanschette, die um den Schlauch und neben dem Auslassanschluss angeordnet ist, einen aufgeweiteten Empfänger beim Auslassanschluss zum Eingriff mit der Dichtmanschette und einen Verriegelungsmechanismus zum Befestigen der Dichtmanschette in einer geschlossenen Position, während der Schlauch verwendet wird, umfassen. In einigen Implementierungen, und ohne Einschränkung, kann die Dichtmanschette kegelförmig sein und kann der aufgeweitete Empfänger im Auslassanschluss eine komplementäre Form aufweisen, sodass, wenn die Dichtmanschette nach innen zum aufgeweiteten Empfänger und der Kammer (die „abgedichtete” Position) gedrückt wird, eine luftdichte Dichtung oder im Wesentlichen luftdichte Dichtung zwischen der Dichtmanschette und dem aufgeweiteten Empfänger erzeugt wird. In der abgedichteten Position wird eine luftdichte oder im Wesentlichen luftdichte Dichtung ebenfalls auch zwischen der Dichtmanschette und dem Schlauch erzeugt. In Systemen, in denen Saugen durch den Schlauch bereitgestellt wird, ermöglicht die abgedichtete Position Luft- oder Flüssigkeitsaufnahme nur durch das distale Ende des Schlauchs und optimiert die Saugkraft des Systems während der Verwendung.
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In der offenen oder nicht abgedichteten Position kann die Dichtmanschette vom aufgeweiteten Empfänger weggezogen werden, wodurch es dem Betreiber ermöglicht wird, entweder den Schlauch von der Kammer in eine gewünschte Länge zu ziehen oder den Schlauch freizugeben und zu ermöglichen, dass er ausschließlich durch den Unterdruck in der Kammer in die Kammer gezogen wird. Dieser Unterdruck kann durch einen einzigen (oder mehrere) Vakuummotor(en) erzeugt werden oder kann der Kammer von einer externen Quelle bereitgestellt werden. Im offenen Zustand ermöglicht es die Dichtmanschette dem Schlauch, frei durch den Auslassanschluss zu gehen; in dieser Position ist der Unterdruck in der Kammer ausreichend, um den Schlauch in die Kammer zu ziehen, unabhängig von der Länge des Schlauchs (unter der Annahme, dass die Vakuumquelle in Betrieb ist, genügend Unterdruck verfügbar ist und dass die Kammer groß genug ist). Es ist nicht erforderlich, den Schlauch selbst zu verschließen, um ihn zurück in die Kammer zu ziehen, der sowohl auf die Innen- als auch auf die Außenoberfläche des Schlauchs ausgeübte Unterdruck zieht den Schlauch effizient in die Kammer, wenn der Benutzer das Ventil öffnet und den Schlauch freigibt. Es ist nicht erforderlich, einen festen Sitz zwischen dem Schlauch und der Manschette bereitzustellen, noch ist es erforderlich, Ringe oder andere Strukturen auf der Außenseite des Schlauchs bereitzustellen, um eine Ausreichende Saugleistung auf den Schlauch zu erzeugen, um ihn in die Kammer zu ziehen. Es sollte verstanden werden, dass Ausführungsformen, die mehrere Vakuummotoren umfassen, um Unterdruck in der Kammer zu erzeugen, im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind; solche zusätzliche Motoren werden gewöhnlich hinzugefügt, um die Saug-(Reinigungs-)Leistung des Systems zu erhöhen, nicht unbedingt zum Zweck des Einziehens des Schlauchs, auch wenn das auch möglich ist.
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Ausführungsformen der Erfindung können tragbar oder stationär sein. Stationäre Reinigungssysteme können eine lagefixierte Schlauchkammer und einen Schlauch von einer ausreichenden Länge umfassen, der es dem Betreiber ermöglicht, große Gebäude und Bereiche etc. (z. B. Wohnhäuser, Lagerhäuser von 10000 Quadratfuß oder größer etc.) zu staubsaugen, ohne die Einheit verschieben zu müssen. Solche stationären Systeme erfordern keine Installation und können einfach in einem geeigneten Bereich angeordnet werden (z. B. einem Schrank, in der Ecke eines Waschraums, unter einem Bett etc.). Andere Anwendungen für stationäre Systeme können Zahnarztpraxen, medizinische Einrichtungen, Schwimmbäder und dergleichen umfassen, in denen ein Schlauch für einen bestimmten Zweck verwendet wird, nach dem er wieder eingezogen werden muss, um aus dem Weg zu sein. Andere Ausführungsformen umfassen tragbare Modelle (z. B. aufrechte und fahrbare, Rucksack- oder tragbare Versionen), die von Bereich zu Bereich verschoben werden können. Noch weitere Ausführungsformen können Systeme umfassen, die über längliche Schläuche verfügen, die sich in tragbaren Kammern oder Luftkammern befinden, die mit einem Ganz-Haus-Vakuumsystem verbunden werden können, das den Unterdruck sowohl für den Schlauch als auch für den Schlaucheinzug liefert.
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In einigen Ausführungsformen, und ohne Einschränkung, betrifft die vorliegende Erfindung ein Gerät, das umfasst: einen Vakuumschlauch; eine Vakuumschlauchkammer zum Lagern des Vakuumschlauchs; einen optionalen Schmutzsammelbehälter neben der Vakuumschlauchkammer, wobei ein proximales Ende des Schlauchs mit der Vakuumschlauchkammer (oder mit der Schmutzsammelkammer, falls vorhanden) verbunden ist; eine Vakuumquelle, die dazu dient, Luft durch die Schmutzsammelkammer und/oder die Vakuumschlauchkammer zu ziehen; und ein Vakuumschlauch-Ventil, das an einer Wand der Vakuumschlauchkammer angebracht ist, die über einen Vakuumschlauch-Anschluss verfügt, durch den der Vakuumschlauch in die und aus der Vakuumschlauchkammer gezogen werden kann, wobei das Ventil über eine offene und eine geschlossene Position verfugt, wobei der Vakuumschlauch lagefixiert ist, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist und der Vakuumschlauch in die und aus der Vakuumschlauchkammer gezogen werden kann, wenn das Ventil in der offenen Position ist. Der Vakuumschlauch kann in die Vakuumschlauchkammer gezogen werden durch reduzierten Luftdruck, der in der Vakuumschlauchkammer durch die Vakuumquelle erzeugt wird, wenn die Vakuumquelle in Betrieb ist und das Ventil in der offenen Position ist. Wenn der Vakuumschlauch in die Vakuumschlauchkammer gezogen wird, wird Luft durch den Vakuumschlauch-Anschluss um die Außenseite des Vakuumschlauchs gezogen, wenn das Ventil in der offenen Position ist. Wenn das Ventil geschlossen ist, wird Luft nur durch ein distales Ende des Vakuumschlauchs gezogen, wodurch ein Reinigungsvorgang des Vakuums erleichtert wird.
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In solchen Ausführungsformen kann das Ventil einen aufgeweiteten Empfänger, der einen Teil des Vakuumschlauch-Anschlusses umgibt, und eine Dichtmanschette, die kegelförmig ist und komplementär zum aufgeweiteten Empfänger ist, aufweisen. Die Dichtmanschette kann in den aufgeweiteten Empfänger eingefügt werden, um das Ventil in eine geschlossene Stellung zu bringen, wodurch eine im Wesentlichen luftdichte Dichtung zwischen der Dichtmanschette und dem aufgeweiteten Empfänger erzeugt wird. Das Ventil kann durch Entfernen der Dichtmanschette vom aufgeweiteten Empfänger geöffnet werden.
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Solche Ausführungsformen können eine Vakuumschlauch-Führung aufweisen, die mit dem Vakuumschlauch-Anschluss verbunden ist, wobei der Vakuumschlauch durch die Schlauchführung gezogen wird, wenn er in die oder aus der Vakuumschlauchkammer gezogen wird. Die Vakuumschlauch-Führung kann ein Rohr aufweisen, das eine Vielzahl von Perforierungen aufweist.
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In einigen Ausführungsformen kann die Schmutzsammelkammer Öffnungen zwischen der Schmutzsammelkammer und der Vakuumschlauchkammer aufweisen, die es Luft ermöglichen, zwischen der Schmutzsammelkammer und der Vakuumschlauchkammer gesaugt zu werden. Die Schmutzsammelkammer kann einen Schmutzfang enthalten, der den Durchgang von gesammeltem Schmutz von der Schmutzsammelkammer in die Vakuumschlauchkammer hindert.
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In anderen Ausführungsformen, und ohne Einschränkung, betrifft die vorliegende Erfindung ein tragbares Gerät zum Verbinden mit einer externen Vakuumquelle (wie einem zentralen Vakuumsystem), wobei das Gerät umfasst: einen Vakuumschlauch; eine Vakuumschlauchkammer zum Lagern des Vakuumschlauchs; einen Vakuumschlauch-Verbinder, der an einer Wand der Vakuumschlauchkammer angebracht ist, wobei der Vakuumschlauch-Verbinder zum Verbinden eines proximalen Endes eines Verbindungsschlauchs mit einer externen Vakuumquelle ist; und ein Vakuumschlauch-Ventil, das an einer Wand der Vakuumschlauchkammer angebracht ist, die einen Vakuumschlauch-Anschluss aufweist, durch den der Vakuumschlauch in die oder aus der Vakuumschlauchkammer gezogen werden kann, wobei das Ventil über eine offene Position und eine geschlossene Position verfügt, wobei der Vakuumschlauch lagefixiert ist, wenn das Ventil sich in der geschlossenen Position befindet, und der Vakuumschlauch in die oder aus der Vakuumschlauchkammer gezogen werden kann, wenn das Ventil in der offenen Position ist. Der Vakuumschlauch-Verbinder kann einen Sauganschluss aufweisen, der zur Innenseite der Vakuumschlauchkammer offen ist und reduzierten Luftdruck in der Vakuumschlauchkammer erzeugt, wenn die externe Vakuumquelle in Betrieb ist. Der Vakuumschlauch kann durch reduzierten Luftdruck, der in der Vakuumschlauchkammer erzeugt wird, in die Vakuumschlauchkammer gezogen werden, wenn die Vakuumquelle in Betrieb ist und das Ventil in der offenen Position ist. Wenn das Ventil in der offenen Position ist, kann Luft durch den Vakuumschlauch-Anschluss um die Außenseite des Vakuumschlauchs angesaugt werden. Wenn das Ventil geschlossen ist, wird Luft nur durch ein distales Ende des Vakuumschlauchs angesaugt.
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In solchen Ausführungsformen kann das Ventil einen aufgeweiteten Empfänger, der einen Teil des Vakuumschlauch-Anschlusses umgibt, und eine Dichtmanschette, die kegelförmig ist und komplementär zum aufgeweiteten Empfänger ist, aufweisen. Die Dichtmanschette kann in den aufgeweiteten Empfänger eingefügt werden, um das Ventil in eine geschlossene Position zu bringen, wodurch eine im Wesentlichen luftdichte Dichtung zwischen der Dichtmanschette und dem aufgeweiteten Empfänger erzeugt wird. Das Ventil kann durch Entfernen der Dichtmanschette vom aufgeweiteten Empfänger geöffnet werden.
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Solche Ausführungsformen können ferner eine Vakuumschlauch-Führung aufweisen, die mit dem Vakuumschlauch-Anschluss verbunden ist, wobei der Vakuumschlauch durch die Schlauchführung gezogen wird, wenn er in die oder aus der Vakuumschlauchkammer gezogen wird. Die Vakuumschlauch-Führung kann ein Rohr aufweisen, das eine Vielzahl von Perforierungen aufweist.
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Es sollte verstanden werden, dass es verschiedene Variationen in den Vakuumsystemen der vorliegenden Erfindung gibt und dass die vorangegangenen Beschreibungen der spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu Zwecken der Illustration und Beschreibung präsentiert wurden. Sie haben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und sollen die Erfindung nicht auf die offenbarten präzisen Formen begrenzen und viele Modifikationen und Variationen sind möglich angesichts der Lehren hierin.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige Schlauch-Einzugssysteme bereitzustellen, die dem effizienten Einziehen eines Schlauchs des Systems dienen, nachdem ein Betreiber die Verwendung des Systems beendet hat. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige Schlauch-Einzugssysteme bereitzustellen, die einen Schlauch unter Verwendung von Unterdruck, der durch eine interne oder externe Vakuumquelle erzeugt wird, in eine Kammer oder Luftkammer des Systems einziehen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige Schlauch-Einzugssysteme bereitzustellen, die den zum Einsetzen und Betreiben des Vakuumsystems erforderlichen Aufwand reduzieren.
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Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige tragbare oder stationäre Schlauch-Einzugssysteme in einer einzigen kompakten Einheit bereitzustellen, die einen Schlauch, eine Kammer oder Luftkammer zum Lagern des Schlauchs, eine Vakuumquelle und einen einmaligen Ventilmechanismus, der zum Halten oder Freigeben des Schlauchs an der Kammer oder Luftkammer angebracht ist, aufweist.
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Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige Schlauch-Einzugssysteme bereitzustellen, die einen langen Schlauch in einer Kammer im System handhaben und einfach lagern.
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Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige Schlauch-Einzugssysteme bereitzustellen, die es dem Benutzer ermöglichen, die gewünschte Länge des Schlauchs zu wählen, die zum Durchführen eines Vakuum- oder Saugvorgangs erforderlich ist.
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Zusätzliche Aspekte und Aufgaben der Erfindungen werden in den detaillierten Beschreibungen und den Patentansprüchen hierin deutlich werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Schnittansicht eines abgeschlossenen Schlauch-Einzugssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Schlauch-Einzugssystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Verwendung mit einer externen Vakuumquelle.
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3 ist eine perspektivische Schnittansicht eines anderen abgeschlossenen Schlauch-Einzugssystems gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4A ist eine Explosionszeichnung einer Ausführungsform einer Ventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4B ist eine Seiten-Schnittansicht der Ventilanordnung der 4A, die offene und geschlossene Positionen zeigt.
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4C ist eine Seiten-Schnittansicht der Ventilanordnung der 4A, die einen Schlauch darin in einer verriegelten oder befestigten Position zeigt.
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4D ist eine Seiten-Schnittansicht der Ventilanordnung von 4A, die einen Schlauch darin in einer unverriegelten oder freigegebenen Position zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es wird jetzt ausführlich auf gewisse Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen illustriert sind. Während die Erfindung in Bezug auf diese Ausführungsformen beschrieben wird, wird verstanden, dass sie die Erfindung nicht einschränken sollen. Im Gegenteil, die Erfindung soll Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abdecken, die im Sinne und Rahmen der Erfindung, wie durch die Patentansprüche definiert, enthalten sind. In den folgenden Angaben werden Einzelheiten gegeben, um ein gründliches Verständnis der Erfindung zu schaffen. Für Fachleute wird es jedoch offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung ohne diese Einzelheiten durchgeführt werden kann.
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Die Einzugssysteme der vorliegenden Erfindung umfassen einen luftdichten Kammerkörper 10, der fähig ist, die Mehrheit der Länge eines flexiblen Schlauchs 21 im Kammerkörper zu halten. Der flexible Schlauch kann eine beliebige Länge oder einen beliebigen Durchmesser (basierend auf der Behälter-Kapazitätsgröße) aufweisen, jedoch umfassen bevorzugte Ausführungsformen Schläuche, die eine Länge im Bereich von etwa 10 bis etwa 100 Fuß aufweisen. Ein Schlauch in einer typischen Staubsaugeranwendung kann einen Durchmesser von zwischen etwa 1,25 Zoll und etwa 1,375 Zoll aufweisen; in Nicht-Staubsaugeranwendungen kann der Schlauchdurchmesser beliebig zwischen etwa ¼ Zoll bis etwa sechs Zoll sein, abhängig von der Anwendung. Der flexible Schlauch 21 kann äußere spiralförmige Rippen (z. B. 4C und 4D) aufweisen oder nicht (z. B. 1–3). Staubsaugersysteme können auch eine Vakuumquelle aufweisen, die Unterdruck sowohl in einer Filtrationskammer 12 (falls vorhanden) als auch in der Schlauchkammer 10 gleichzeitig erzeugt, wodurch es den dualen Funktionalitäten ermöglicht wird, dem Schlauch das Sammeln von Schmutz (wenn die optionale Schmutzsammelkammer vorhanden ist) zu ermöglichen und es ermöglicht wird, den Schlauch durch den Unterdruck, der von der Vakuumquelle erzeugt wird, automatisch in die Schlauchkammer 10 einzuziehen, wenn gewünscht. Es ist nicht erforderlich, den Schlauch 21 selbst zu verschließen, um zurück in die Kammer 10 gezogen zu werden. Es soll sich verstehen, dass solche Staubsaugersysteme tragbar oder stationär sein können und auch abgeschlossen sein können wie, zum Beispiel, in 1 und 3 illustriert. In Staubsaugersystemen kann ein Behälter 11 eine optionale Filtrationskammer 12 enthalten, die einen Wegwerffilter 13 aufweist, der mit dem Schmutz emittierenden, proximalen Ende 22 des flexiblen Schlauchs verbunden ist und der durch den Schlauch gesammelten Schmutz filtert, wie in 3 gezeigt. Ein Staubsaugersystem kann ferner einen oder mehrere optionale sekundäre Filter 14 oder zyklonische Sammeleimer zwischen der Schlauchkammer und der Filtrationskammer und der Vakuumquelle (Motor) 28 aufweisen. Die Schlauchkammer kann eine abnehmbare Zugangstür oder einen Deckel 18 enthalten, um den Filterbeutel und sekundäre Filter zu wechseln oder den zyklonischen Eimer zu leeren.
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Der Körper des eines beispielhaften Einzugssystems kann aus verschiedenen starren Materialien wie Metall, Kunststoff, Keramik, Verbundwerkstoff, Holz oder anderen Materialien, die hohen Druckdifferenzen zwischen der Außenseite und der Innenseite des Vakuumsystems standhalten können, gebaut sein. Die Systeme der vorliegenden Erfindung können auch verschiedene Formen aufweisen, wie zylindrisch, rechteckiger Behälter etc. In einigen Ausführungsformen kann das System eine Befestigungsklammer aufweisen, die das Aufhängen des Vakuumsystems an einer Wand (z. B. in einer Garage) und das Verwenden als tragbaren Sauger oder als Shop Vacuum ermöglicht. Halterungen auf der Außenseite des Körpers der Einheit können aufgenommen werden, um Befestigungen zum leicht zugänglichen Lagern zu ermöglichen.
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Das Einzugssystem der vorliegenden Erfindung kann einen Auslassanschluss umfassen, durch den der flexible Schlauch 21 gezogen werden kann, wenn das System in Verwendung ist. Das System kann eine Vorrichtung 31 zum Halten des flexiblen Schlauchs, die zur Außenseite des luftdichten Behälters abgedichtet ist, wenn die gewünschte Länge des Schlauchs herausgezogen worden ist, aufweisen. Die Vorrichtung kann mechanisch oder elektromechanisch gesteuert werden, um den Schlauch freizugeben. Beispielsweise kann die Schlauchhaltevorrichtung 31 eine kegelförmige Dichtmanschette 35 und einen aufgeweiteten Empfänger 33 im Auslassanschluss, der eine komplementäre Form zur Dichtmanschette aufweist, umfassen, wobei die Dichtmanschette 35 nach innen zum aufgeweiteten Empfänger 33 und die Kammer gedrückt werden kann, um eine luftdichte Dichtung oder eine im Wesentlichen luftdichte Dichtung zwischen der Dichtmanschette 35 und dem aufgeweiteten Empfänger 33 zu erzeugen. Der Schlauch 21 kann lagefixiert sein, wenn die Dichtmanschette sich in der abgedichteten Position befindet, wie in 4D gezeigt. Die Dichtmanschette kann auch nach außen vom aufgeweiteten Empfänger in die nicht abgedichtete Position verlängert werden (4C), in der der Schlauch entweder herausgezogen werden kann, um dem Betreiber mehr Schlauch zu geben, oder es ihm ermöglicht wird, durch das Vakuum in der Schlauchkammer in die Schlauchkammer eingezogen zu werden. Es ist nicht erforderlich, den Schlauch 21 selbst zu verschließen, um ihn zurück in die Kammer 10 zu ziehen; der auf die Innen- und Außenoberflächen des Schlauchs ausgeübte Unterdruck zieht den Schlauch 21 effizient in die Kammer 10, sobald der Benutzer die Vorrichtung 31, die den Schlauch 21 hält, freigibt.
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In einigen Ausführungsformen kann der Auslassanschluss für den flexiblen Schlauch mit einer kurzen Muffe 32 gekoppelt sein, um beim Führen des Schlauchs in die und aus der Schlauchkammer zu unterstützen. Es ist nicht erforderlich, einen festen Sitz zwischen dem Schlauch 21 und der Muffe 32 bereitzustellen, noch ist es erforderlich, Ringe oder andere Strukturen auf der Außenseite des Schlauchs 21 bereitzustellen, um eine Ausreichende Saugleistung auf den Schlauch zu erzeugen, um ihn in die Kammer zu ziehen. In den illustrierten Ausführungsformen ist Muffe 32 Teil des Empfängers 33, doch diese können separate Elemente sein. Die Muffe 32 kann ein Entlüftungsloch an einem Teil davon, der innerhalb der Schlauchkammer ist, aufweisen, um die Geschwindigkeit des Schlaucheinzugs zu regulieren. Die Druckdifferenz kann so sein, dass der Schlauch ohne die Anwesenheit der Entlüftungslöcher gewaltsam in die Schlauchkammer eingezogen wird. Die Öffnung der Schlauchmuffe 32 sollte größer sein als der Schlauch, jedoch kleiner als das Betriebsende 25 des Schlauchs, um ihn am zu weiten Einziehen in den Körper der Schlauchkammer zu hindern. Das Schlauchende 25 kann ein griffiges Ende daran haben oder nicht, um beim Herausziehen des Schlauchs aus der Schlauchkammer zu helfen. In Staubsauge-Ausführungsformen kann das Reinigungsende des Schlauchs einen separaten abnehmbaren Griff aufweisen, der auch auf andere Vakuumbefestigungen passt.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch ein Entlüftungsventil 16 in der Außenwand der Schlauchkammer aufweisen, um das Entlüften von Luft in die Schlauchkammer zu ermöglichen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Außenseite der Schlauchkammer und der Innenseite der Schlauchkammer zu groß wird (z. B. wenn der Schlauch und/oder die Ventilanordnung verstopft werden). Beispielsweise kann die Schlauchkammer fähig sein, einer Schwellen-Druckdifferenz zwischen der Außenseite der Schlauchkammer und der Innenseite der Schlauchkammer ohne Verformung der Schlauchkammer standzuhalten. Das Entlüftungsventil kann konfiguriert sein, das Entlüften von Luft in die Schlauchkammer zu ermöglichen, bis eine kleinere Druckdifferenz als der Schwellenwert erreicht ist.
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Jetzt Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile über mehrere Ansichten bezeichnen, und insbesondere Bezug nehmend auf 1–4, ist zu erkennen, dass die illustrierten Ausführungsformen verbesserte Staubsaugsysteme zeigen, die dazu dienen, einen Vakuumschlauch in eine Kammer oder Luftkammer einzuziehen unter Verwendung des Teilvakuums, das durch den Vakuummotor erzeugt wird. Es soll sich verstehen, dass Ausführungsformen der Erfindung zur Verwendung in anderen Systemen als Staubsaugsystemen, beispielweise und ohne Einschränkung in zahnärztlichen Vorrichtungen, medizinischen Vorrichtungen, Schwimmbädern und dergleichen angepasst werden können.
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Ohne die Erfindung einzuschränken zeigt 1 ein beispielhaftes tragbares oder stationäres aufrechtes Vakuumsystem 100, das Vakuumsystem kann einen Motorraum 17 aufweisen, in dem eine Vakuumquelle wie etwa ein Motor 28 angeordnet ist, zusammen mit einer Steuertafel 19 und Verdrahtung zwischen dem Motor und der Steuertafel. Ein Stromkabel 15 kann mit der Steuertafel gekoppelt sein, um Strom für den Motor bereitzustellen. Eine Schlauchkammer 10 kann über dem Motorraum 17 positioniert sein und kann vom Motorraum durch eine feste Trennwand 23 getrennt sein. Eine Öffnung 24 kann in der festen Trennwand 23 zwischen dem Motorraum 17 und der Schlauchkammer 10 vorhanden sein, die es der Vakuumquelle 28 ermöglicht, Luft von der Schlauchkammer 10 zu entfernen und Unterdruck in der Schlauchkammer zu erzeugen.
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Die Schlauchkammer kann ein Entlüftungsventil 16 in der Außenwand davon aufweisen, um das Entlüften von Luft in die Schlauchkammer zu ermöglichen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Außenseite der Schlauchkammer und der Innenseite der Schlauchkammer zu groß wird.
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Wie in 1 ferner gezeigt, kann eine optionale Filterkammer 12, die ein Filtrationssystem unterbringt, über der Schlauchkammer positioniert sein und ist durch eine weitere Trennwand von der Schlauchkammer getrennt. Die Filterkammer kann einen Wegwerffilter 13 aufnehmen und unterbringen, um Schmutz, der durch den Vakuumschlauch gesammelt wird, aufzufangen. Die Trennwand kann eine oder mehrere Perforierungen darin aufweisen, um Luft den Durchgang von der Schlauchkammer durch die Filterkammer zum Motor zu ermöglichen und durch den flexiblen Schlauch Saugkraft zu erzeugen. Die Öffnung 24 kann in die Filterkammer oder die Schlauchkammer ragen. Der flexible Schlauch kann von der einen oder den mehreren Perforierungen in der Trennwand durch die Verbindung mit dem Wegwerffilter an einer Schlauch-zu-Filter-Verbindung 22 getrennt sein, wobei der Schmutz am direkten Durchgehen vom flexiblen Schlauch in die Schlauchkammer gehindert wird. Die Filterkammer kann einen Deckel 18 aufweisen, der entfernt werden kann, um auf die darin untergebrachen Wegwerffilter zuzugreifen und sie zu ersetzen. Der Deckel 18 kann in einer beliebigen günstigen Lage (oben, unten, Seite) neben Filter 13 bereitgestellt werden.
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Eine Schlauchmuffe 32 kann im Vakuumsystem vorhanden sein, wie in 1 gezeigt, die als Führung für den Schlauch von der Innenseite des Vakuumsystems zur Schlauchkammer fungieren kann. Die Schlauchmuffe kann mit Entlüftungslöchern (nicht gezeigt) auf dem Teil davon, der innerhalb der Schlauchkammer ist, perforiert sein, um die Geschwindigkeit des Schlaucheinzugs zu regulieren. Auch kann der Schlauchgriff 25 einen Durchmesser aufweisen, der größer als der Schlauch, jedoch kleiner als das Reinigungsende des Schlauchs sein kann, um zu verhindern, dass er zu weit in den Körper der Schlauchkammer eingezogen wird. Ein abnehmbarer Schlauchgriff kann zur ergonomischen Benutzerfreundlichkeit auf dem Reinigungsende des Schlauchs vorhanden sein.
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Das Vakuumsystem 100 kann ferner eine Ventilvorrichtung zum Halten des flexiblen Schlauchs, die zur Außenseite des luftdichten Behälters abgedichtet ist, sobald die gewünschte Länge des Schlauchs entnommen worden ist, aufweisen. Beispielsweise kann die Ventilvorrichtung eine kegelförmige Dichtmanschette 35 und einen aufgeweiteten Empfänger 33 im Auslassanschluss wie hierin beschrieben aufweisen. Es sollte verstanden werden, dass andere Dichtungs- und Schlaucharretiervorrichtungen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen.
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Wie in 1 gezeigt, kann die Mehrheit der Länge des Vakuumschlauchs des Vakuumsystems von 1 eingezogen und in der Schlauchkammer gelagert werden.
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Ohne die Erfindung einzuschränken, zeigt 2 ein beispielhaftes tragbares aufrechtes Staubsaugerschlauch-Einzugssystem 200, das in Kombination mit einem Ganz-Haus-Vakuumsystem verwendet werden kann. Dieses beispielhafte Schlauch-Einzugssystem weist selbst kein Vakuumsaugen auf, sondern hängt stattdessen von einer externen Vakuumquelle ab, d. h., der vom Ganz-Haus-System bereitgestellten Quelle. Diese Systeme umfassen einen Schlauch 20 zum Verbinden mit dem zentralen Vakuumsystem, der in einem Vakuumauslass in der Wand oder im Boden stecken kann, und einen T-Konnektor 26, der in der Außenwand des Körpers des Schlauch-Einzugssystems, an dem der Verbindungsschlauch angebracht ist, angeordnet ist. Das Schlauch-Einzugssystem 200 umfasst eine Schlauchkammer 10, die luftdicht ist, um den Schlauch 21 einzuziehen und unterzubringen. Der T-Teil der Verbindung liegt innerhalb des Vakuumsystems und kann eine Verzweigung, die zur Schlauchkammer offen ist, und eine zweite Verzweigung mit einer Schlauchschwenkmanschette zum Verbinden mit dem flexiblen Vakuumschlauch aufweisen.
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Die Schlauchkammer kann ein Entlüftungsventil in der Außenwand davon aufweisen, um das Entlüften von Luft in die Schlauchkammer zu ermöglichen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Außenseite der Schlauchkammer und der Innenseite der Schlauchkammer zu groß wird.
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Das Schlauch-Einzugssystem 200 kann auch eine elektrische Verdrahtung und optional Steuerelektronik für einen angetriebenen Bürstenkopf oder andere elektrisch angetriebene Funktionen auf dem Schlauchgriff aufweisen. Das System 200 kann ein Stromkabel zur Verbindung mit einer Standard-Steckdose und Kabel, die im Vakuumschlauch eingebaut sein können, die den Vakuumgriff mit Strom versorgen, aufweisen. Das Schlauch-Einzugssystem 200 kann auch Steuerelektronik auf der Außenseite der Schlauchkammer und/oder auf dem Schlauchgriff aufweisen.
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Der Schlauch kann durch einen Auslassanschluss in der Außenwand der Schlauchkammer aus der Schlauchkammer gezogen werden. Der Auslassanschluss kann eine Schlauchmuffe 32 aufweisen, um beim Führen des Schlauchs in die Schlauchkammer zu unterstützen; die Schlauchmuffe ist jedoch optional. Der Auslassanschluss kann ferner eine Ventilvorrichtung aufweisen, um den flexiblen Schlauch zu halten, die zur Außenseite des luftdichten Behälters abgedichtet ist, sobald die gewünschte Länge des Schlauchs entnommen worden ist. Beispielsweise kann die Ventilvorrichtung eine kegelförmige Dichtmanschette 35 und einen aufgeweiteten Empfänger 33 im Auslassanschluss wie hierin beschrieben aufweisen. Es sollte verstanden werden, dass andere Dichtungs- und Schlaucharretiervorrichtungen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen.
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Das Schlauch-Einzugssystem 200 kann zur Verwendung mit einem beliebigen Ganz-Haus- oder zentralen Vakuumsystem, sowie anderen Vakuumsystemen, angepasst werden.
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Ohne die Erfindung einzuschränken, zeigt 3 ein beispielhaftes tragbares oder stationäres Staubsaugersystem 300, das keine Installation erfordert, jedoch in einer eigenständigen Umgebung oder mit einem Ganz-Haus- oder zentralen Vakuumsystem verwendet werden kann. Dieses beispielhafte System kann an einem beliebigen geeigneten Ort angeordnet sein (z. B. in einem Schrank, einem Waschraum etc.) und muss nicht in die Struktur verschraubt oder sonstwie installiert werden. Es kann ein vollständig abgeschlossenes System sein, das einfach innerhalb oder außerhalb eines Bauwerks zur Verwendung ohne weitere Vorbereitung platziert und eingesteckt werden kann.
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Das Vakuumsystem 300 weist einen luftdichten Behälter 11, der eine Schlauchkammer 10, in der der flexible Schlauch 21 untergebracht ist, und ein kleineres optionales Abteil 12 für einen wegwerfbaren Hauptfilter 13, das direkt mit dem flexiblen Vakuumschlauch verbunden ist und ein geschlossenes Abteil 17 für die Vakuumquelle (Motor) aufweist, auf. Ein Loch 24 kann sich zwischen dem Abteil 17 und dem Rest des luftdichten Behälters 11 befinden, sodass die Vakuumquelle Luft vom luftdichten Behälter 11 entfernen kann, um Saugkraft durch den flexiblen Schlauch 21 zu erzeugen. Ein Sekundärfilter 14 kann sich zwischen dem Loch 24 und dem Rest des luftdichten Behälters befinden, um zu verhindern, dass Schmutz in die Vakuumquelle gezogen wird. Die Vakuumquelle kann mit einer Steuertafel und einem Stromkabel, das in der Außenwand der luftdichten Kammer eingebaut ist, verbunden sein. Das Stromkabel 15 kann mit Standard-Steckdosen verbunden werden. Der Motorraum kann auch ein Abgas und einen Filter zum Filtern des Abgases auf ULPA-Werte umfassen. Das Abgas ermöglicht es dem Motor, Wärme und Luft abzuleiten, ohne die Umgebung zu verschmutzen. Das gefilterte Abgas kann das Vakuumsystem 300 und zugehörige Ausführungsformen für die Verwendung im Haus angemessen und sicher machen.
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Die Schlauchkammer 10 kann ein Entlüftungsventil 16 in der Außenwand davon umfassen, um das Entlüften von Luft in die Schlauchkammer zu ermöglichen, wenn die Druckdifferenz zwischen der Außenseite der Schlauchkammer und der Innenseite der Schlauchkammer zu groß wird.
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Die luftdichte Kammer 11 kann auch einen Auslassanschluss in der Außenwand davon aufweisen, der eine Schlauchmuffenstruktur 32 und eine Dichtungsvorrichtung 35 zum Halten des flexiblen Schlauchs, die zur Außenseite des luftdichten Behälters abgedichtet ist, sobald die gewünschte Länge des Schlauchs entnommen worden ist. Beispielsweise kann die Dichtungsvorrichtung eine kegelförmige Dichtmanschette 35 und einen aufgeweiteten Empfänger 33 im Auslassanschluss wie hierin beschrieben aufweisen. Es sollte verstanden werden, dass andere Dichtungs- und Schlaucharretiervorrichtungen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen.
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Beim Betrieb, wenn die Vakuumquelle (Motor) 28 der Ausführungsform von 3 eingeschaltet ist, wird Luft von der luftdichten Kammer 11 entfernt und ein Niederdruck („Unter”druck) wird innerhalb der luftdichten Kammer in Bezug auf die Umgebungstemperatur erzeugt. Dies führt dazu, dass Luft (zusammen mit Schmutz) durch den flexiblen Schlauch 21 von der Außenseite des Vakuumsystems 300 angesaugt wird. Die Luft und der Schmutz werden durch den Schlauch in den optionalen Hauptfilter 13 geleitet, wo der Schmutz gesammelt werden kann. Die Luft wird durch den Motor 28 während des Betriebs ständig von der luftdichten Kammer entfernt, um ein konstantes Vakuum zu erzeugen. Während der Verwendung kann die Dichtungsvorrichtung in der abgedichteten oder geschlossenen Position sein, in der der Schlauch stationär im Auslassanschluss gehalten wird, sodass er nicht in die Schlauchkammer eingezogen wird und der Unterdruck auf das distale Ende des Schlauchs angewendet wird. Wenn der Betreiber den flexiblen Schlauch aus der Kammer ziehen oder den Schlauch einziehen muss, kann die Dichtungsvorrichtung in die nicht abgedichtete oder offene Position bewegt werden, in der der Schlauch nicht in stationärer Position gehalten wird. Dann kann der Benutzer mehr Schlauch aus der Kammer ziehen oder es dem Unterdruck der luftdichten Kammer ermöglichen, den Schlauch in die Schlauchkammer einzuziehen.
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4 zeigt mehrere Ansichten einer beispielhaften Dichtungsvorrichtung 400, die in einem Auslassanschluss oder einer Schlauchmuffe 32 des Vakuumsystems der vorliegenden Erfindung angeordnet sein kann. Die Dichtungsvorrichtung oder Ventilanordnung kann eine Manschette 36, die an einer Elastomer- oder Gummimuffe 35 angebracht ist, die um den Schlauch 21 und neben dem Auslassanschluss der Schlauchmuffe 32 angeordnet ist, aufweisen. Die Schlauchmuffe weist ein aufgeweitetes Empfängerende 33 zum Eingriff mit der Gummimuffe 35 und einen Verriegelungsmechanismus zum Befestigen der Dichtmanschette und der Gummimuffe 35 in einer geschlossenen Position zum Betrieb des Einzugssystems auf. Die Gummimuffe 35 kann kegelförmig sein und der aufgeweitete Empfänger 33 im Auslassanschluss kann eine komplementäre Form aufweisen, sodass, wenn die Gummimuffe 35 nach innen zum aufgeweiteten Empfänger 33 und der Kammer gedrückt wird, eine luftdichte oder im Wesentlichen luftdichte Dichtung zwischen der Gummimuffe 35 und dem aufgeweiteten Empfänger 33 erzeugt wird. In der abgedichteten Position wird eine luftdichte oder im Wesentlichen luftdichte Dichtung zwischen der Gummimuffe und sowohl dem aufgeweiteten Empfänger als auch dem Schlauch erzeugt, wodurch Lufteinlass nur durch das distale Ende des Schlauchs ermöglicht wird und die Saugkraft des Systems während der Verwendung optimiert wird.
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In der offenen oder nicht abgedichteten Position kann die Gummimuffe 35 vom aufgeweiteten Empfänger 33 weggezogen werden, wodurch es dem Betreiber ermöglicht wird, den Schlauch von der Kammer auf eine gewünschte Länge zu ziehen oder wodurch es ermöglicht wird, dass der Schlauch 21 ausschließlich durch den Unterdruck in der luftdichten Kammer in die Kammer 10 gezogen wird. Im offenen Zustand ermöglicht es die Gummimuffe dem Schlauch, frei durch den Auslassanschluss zu gehen und der Unterdruck in der Kammer kann ausreichend sein, um den Schlauch in die Kammer zu ziehen, unabhängig von der Länge des Schlauchs (unter der Annahme, dass genügend Unterdruck besteht und dass die Kammer groß genug ist).
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Ein Verriegelungsmechanismus ist mit der Dichtungsvorrichtung 400 bereitgestellt und kann eine Manschette 36, die an der Gummimuffe 35 angebracht ist, aufweisen, die einen Schlitz 39 und eine Kerbe 38 aufweist, die in eine Lasche 37 auf der Schlauchmuffe 33 eingreift, um die Position der Gummimuffe zu arretieren. Der Verriegelungsmechanismus kann durch den Betreiber nach Bedarf manipuliert (Twistlock) werden. Die linke Ansicht von 4B und 4D zeigen beide den Verriegelungsmechanismus in einer unverriegelten oder freigegebenen Position. In diesen Ansichten ist zu erkennen, dass Lasche 37 im Eingriff mit Schlitz 39 ist, der Manschette 36 und Gummimuffe 35 daran hindert, direkt in Muffe 33 einzugreifen. Das Verdrehen von Gummimuffe 35 und Manschette 36 und ihr Hineinschieben fuhrt zum Verriegeln oder Schließen des Verriegelungsmechanismus, wie in der rechten Ansicht von 4B und 4C gezeigt. Beide diese Ansichten zeigen den Verriegelungsmechanismus in verriegelter oder geschlossener Position. In diesen Ansichten ist zu erkennen, dass Lasche 37 in die kleinere Kerbe 38 eingreift, wodurch Manschette 36 das Bewegen nach innen ermöglicht wird und Gummimuffe 35 direkt gegen Muffe 33 gedrückt wird, wodurch eine luftdichte Dichtung erzeugt wird. Zum Entriegeln müssen Muffe 35 und Manschette 36 lediglich herausgezogen und so verdreht werden, dass Lasche 37 wieder in Schlitz 39 angeordnet ist.
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Es sollte verstanden werden, dass andere Dichtungs- und Schlaucharretiervorrichtungen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen.
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Die vorliegende Erfindung stellt Schlauch-Einzugssysteme, die allein unter Verwendung von Luftdruck betrieben werden, bereit. Es sollte verstanden werden, dass es mehrere Variationen des thermisch isolierenden Behälters gibt, die zusätzliche Vorteile bieten, wie oben offenbart. Es sollte auch verstanden werden, dass die vorangegangenen Beschreibungen spezifischer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu Zwecken der Illustration und Beschreibung präsentiert wurden. Sie haben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und sollen die Erfindung nicht auf die offenbarten präzisen Formen begrenzen und viele Modifikationen und Variationen sind möglich angesichts der Lehren hierin. Die Ausführungsformen wurden ausgesucht und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und seine praktische Anwendung bestmöglich zu erklären, um es dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung und verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen, wie sie sich für die bestimmte beabsichtigte Verwendung eignen, zu verwenden.
