DE19525894A1 - Verfahren zur Sichtbarmachung von durch einen Staubsauger aufgenommenen Staub - Google Patents
Verfahren zur Sichtbarmachung von durch einen Staubsauger aufgenommenen StaubInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sichtbarmach
ung von durch einen Staubsauger aufgenommenen Staub,
wobei der Staubsauger einen Förderkanal aufweist, in
welchen die aufgenommenen Staubpartikel in einem Luft
strom befördert werden.
Derartige Verfahren sind aus dem Stand der Technik
bekannt. Hier werden bspw. zur Sichtbarmachung von
Staubaufnahmeeigenschaften eines Staubsaugers ein dunk
les Tuch anstelle eines Staubfilterbeutels eingesetzt.
Bei diesem Verfahren wird der aufgesaugte Schmutz in
konzentrierter Form in dem Tuch angelagert und gibt so
nach Beendigung des Saugvorganges Aufschluß über die
Staubaufnahmeeigenschaften des Gerätes. Weiter gibt es
ähnliche Verfahren zur Sichtbarmachung, bei welchen
anstelle des vorgenannten Tuches kleine ebene Filter
scheiben, auf welchen sich der Schmutz abzeichnet,
eingesetzt werden. Weiterhin sind Verfahren bekannt,
bei welchen mit Hilfe von Lichtschranken und Mikropho
nen die Belastung der Luft mit Schmutzpartikeln detekti
ert wird. Diese Signale werden verarbeitet und dem
Benutzer in Form einer Leuchtanzeige dargestellt, womit
der Benutzer eine Aussage über die Qualität der Saug
luft erhält. Die Nachteile der aufgeführten Lösungen
zeigen sich bei Einsatz eines Tuches bzw. einer Filter
scheibe darin, daß der Benutzer den aufgesaugten
Schmutz erst nach Beendigung des Saugvorganges und nur
in Form von ruhenden Partikeln sehen kann. Es besteht
keine Möglichkeit, die zeitliche Änderung der Schmutzbe
ladung und damit den Reinigungsfortschritt während des
Saugvorganges zu verdeutlichen. Im Gegensatz hierzu
bieten die elektronischen Verfahren zur Analyse des
Schmutzgehaltes der Saugluft eine je nach Anzeigenart
vage Information über den Reinigungsfortschritt. Sie
bieten jedoch keine Möglichkeit, die Güte der Staubauf
nahme darzustellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfah
ren zur Sichtbarmachung von durch einen Staubsauger
aufgenommenen Staub verbessert auszugestalten derart,
daß dem Benutzer bereits während des Saugvorganges
Informationen über die Güte der Staubaufnahme und deren
zeitliche Änderung vermittelt wird.
Die Aufgabe ist gelöst durch die im Hauptanspruch ange
gebene Erfindung.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen
dar.
Bedingt durch diese Ausgestaltung ist ein Verfahren
gegeben, welches dem Benutzer bereits während des Saug
vorganges Informationen über die Güte der Staubaufnahme
und deren zeitliche Änderung vermittelt. Dies ist da
durch gelöst, daß die geförderten Staubpartikel durch
eine Lichtbeaufschlagung in einem zumindest teilweise
lichtdurchlässigen Abschnitt des Förderkanals sichtbar
gemacht werden. Die während des Saugvorganges durch den
Förderkanal geleiteten Staubpartikel werden bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren zur Sichtbarmachung mit
Licht beaufschlagt. Bevorzugt wird hierbei, daß die
lichtbeaufschlagten Staubpartikel durch ein Fenster
oder dergleichen im Bereich der Lichtbeaufschlagung
durch den Benutzer zu erkennen sind. Der Benutzer kann
somit die bevorzugt hell leuchtenden Staub- bzw.
Schmutzpartikel während des Absaugvorgangs im Bereich
der Lichtbeaufschlagung verfolgen und bekommt somit
Informationen über die Güte der Staubaufnahme und auch
über deren zeitliche Änderung. Im Gegensatz zum zuvor
genannten Stand der Technik erhält der Benutzer bereits
während des Saugvorganges die gewünschten Informatio
nen, welche in keinster Weise suggeriert werden. Erfin
dungsgemäß wird vorgeschlagen, daß die Staubpartikel
vor der Lichtbeaufschlagung konzentriert werden. Die
Sichtbarmachung des geförderten Staubes erfolgt somit
nicht über den gesamten Querschnitt des Förderkanals,
sondern vielmehr in konzentrierter Form lediglich in
einem Teilbereich des Querschnittes. Bedingt durch
diese Ausgestaltung ist eine Veränderung der Staubauf
nahme besser ablesbar. In einer weiteren Ausgestaltung
wird vorgeschlagen, daß die Staubpartikel vor der Licht
beaufschlagung strömungsmäßig verlangsamt werden. Dies
ebenfalls zur Verstärkung des Effektes der Sichtbarmach
ung. Weiter kann insbesondere zu einer Vorführung der
Staubaufnahme und deren zeitlichen Änderung während des
Saugvorganges vorgesehen sein, daß die Bewegung der
sichtbar gemachten Staubpartikel auf eine Projektions
wand projizierbar ist. Dies bspw. nach Art eines Dia-
Projektors. Es ergibt sich die Projizierung eines Bil
des - bspw. über Umlenkung durch einen Spiegel - an eine
Wand. Die Bewegung der sichtbar gemachten Staubpartikel
ist somit verbessert wahrzunehmen, dies bedingt durch
den Vergrößerungseffekt bei der Projizierung auf eine
Projektionswand.
Die Erfindung betrifft des weiteren einen Staubsauger
mit einem Sauggebläse und einem Förderkanal für Staub.
Hier wird zur verbesserten Vermittlung von Informatio
nen über die Güte der Staubaufnahme und deren zeitli
chen Änderung vorgeschlagen, daß der Förderkanal teil
weise eine lichtdurchlässige Wandung aufweist und daß
zugeordnet hierzu eine Lichtquelle zur Durchleuchtung
des Förderkanals in einem Durchleuchtungsbereich, im
wesentlichen rechtwinklig ausgerichtet zu einer Förder
richtung vorgesehen ist. Die während des Saugvorganges
geförderten Staubpartikel werden in einem Durchleuch
tungsbereich mittels einer Lichtquelle angestrahlt,
welche bevorzugt im wesentlichen rechtwinklig zur För
derrichtung der Staubpartikel ausgerichtet ist. Hierzu
weist der Förderkanal im Durchleuchtungsbereich eine
lichtdurchlässige Wandung auf, zum Anleuchten der durch
diesen Bereich geförderten Staubpartikel. Erfindungsge
mäß kann hierzu vorgesehen sein, daß der Durchleuch
tungsbereich eine Strömungserweiterung aufweist. Letz
tere kann dadurch gebildet sein, daß der Durchmesser
des Saugkanals im Durchleuchtungsbereich um ein vielfa
ches vergrößert ist. Bedingt durch diese Ausgestaltung
werden die Staubpartikel bevorzugt vor der Lichtbeauf
schlagung strömungsmäßig verlangsamt. In einer vorteil
haften Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß vor dem
Durchleuchtungsbereich ein Strömungsumlenker im Sinne
einer Spiralströmung ausgebildet ist. Hierdurch wird
die üblicherweise geradlinige Strömung in eine Spiral
strömung umgelenkt, dies ebenfalls zur verbesserten
Visualisierung der Staubaufnahme. Bevorzugt wird hier
bei eine Ausgestaltung, bei welcher der Durchleuchtungs
bereich einem Abschnitt der Spiralströmung zugeordnet
ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungs
gegenstandes ist vorgesehen, daß die Strömungsumlenkung
als ein vergleichsweise flacher, im wesentlichen kreis
scheibenförmiger Hohlraum ausgebildet ist, wobei eine
Einströmung in Ebenenerstreckung des Hohlraumes und
eine Abströmung etwa senkrecht zu der Einströmung, im
wesentlichen zentral zu dem Hohlraum erfolgt. Ein
derartig gebildeter kreisscheibenförmiger Hohlraum
weist bevorzugt einen Durchmesser auf, welcher einem
mehrfachen des Durchmessers des Förderkanals ent
spricht. Bevorzugt wird hierbei eine Ausgestaltung,
bei welcher der Durchmesser des Hohlraumes etwa dem
dreifachen Durchmesser des Förderkanals entspricht.
Bedingt durch diese Ausgestaltung ist die bereits zuvor
erwähnte Strömungserweiterung realisiert. Durch die
vergleichsweise flache Ausgestaltung des Hohlraumes
wird eine Konzentrierung der mit Licht zu beaufschlagen
den Staubpartikel erreicht. In einer weiteren Ausgestal
tung ist vorgesehen, daß der kreisscheibenförmige Hohl
raum während des Saugvorganges zur Sichtbarmachung des
durch diesen geförderten Staubes im wesentlichen waage
recht ausgerichtet ist. Die Einströmung erfolgt in
einer Ebenenerstreckung des Hohlraumes, d. h. seitlich
der gebildeten Kreisscheibenform. Die Abströmung er
folgt hingegen etwa senkrecht zu der Einströmung, d. h.
an einer Breitseite des Hohlraumes. Hier wird bevor
zugt, daß eine entsprechende Abströmöffnung im wesentli
chen zentral an einer Breitseite des Hohlraumes angeord
net ist. In einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfin
dungsgegenstandes ist einströmseitig ein Strömungsabwei
ser derart vorgesehen ist, daß eine kreis- oder spiral
förmige Strömung in dem scheibenförmigen Hohlraum ausge
prägt wird. Die in einer Ebenenerstreckung des Hohlrau
mes angeordnete Einströmöffnung weist demnach einen
entsprechend ausgebildeten Strömungsabweiser auf. Letz
terer ist derart ausgebildet, daß sich die Strömung
bzw. die in dem Luftstrom geförderten Staubpartikel
kreis- oder spiralförmig durch den scheibenförmigen
Hohlraum in Richtung auf eine Abströmöffnung bewegen.
Bedingt durch die zuvor genannten Ausgestaltungen wird
eine verbesserte Sichtbarmachung des durch den Luft
strom transportierten Staubes erzielt. Dem Benutzer
werden somit in vorteilhafter Weise Informationen über
die Güte der Staubaufnahme und deren zeitliche Änderun
gen vermittelt. Um diesen optischen Effekt noch weiter
hin zu verstärken, wird in einer vorteilhaften Weiter
bildung vorgeschlagen, daß einseitig, zugeordnet einer
Breitseite des Hohlraumes, eine Lichtquelle angeordnet
ist und anderseitig eine Linseneinrichtung vorgesehen
ist, zur Verstärkung bzw. Focusierung des Lichtes.
Sowohl Lichtquelle als auch die Linseneinrichtung sind
hierbei im Durchleuchtungsbereich des Förderkanals bzw.
des kreisscheibenförmigen Hohlraumes positioniert. Der
scheibenförmige Hohlraum kann hierzu bspw. im Durch
leuchtungsbereich an seinen Breitseiten mit jeweils
einem Glas- oder Kunststoff-Fenster versehen sein. Die
an einer Breitseite des Hohlraumes angeordnete Licht
quelle durchleuchtet diesen Bereich und strahlt die
durch diesen Bereich innerhalb des Hohlraumes durchtre
tenden Staubpartikel an, womit letztere hell aufleuch
ten. Dieses Anleuchten der transportierten Staubparti
kel erfolgt bevorzugt, wie bereits erwähnt, im Bereich
der Kreis- oder Spiralströmung. Die der Lichtquelle
gegenüberliegende Linseneinrichtung verstärkt bzw.
focusiert das Licht, womit ein Lupeneffekt erzielt wird
zur verbesserten Sichtbarmachung der durch den Hohlraum
transportierten Staubpartikel. Dieser Effekt kann sich
zunutze gemacht werden, indem weiterhin ein Spiegel
vorgesehen ist zur Projizierung des Lichtstrahles auf
eine Projektionsfläche. Hier wird nach Art eines Dia-
Projektors das Bild der angeleuchteten Staubpartikel
über eine Umlenkung durch den Spiegel an eine Projekti
onsfläche geworfen. Die Projektionsfläche kann hierbei
bspw. eine übliche Zimmerwand sein. Bedingt dadurch,
daß eine Lichtquelle vorgesehen ist, ist auch eine
Sichtbarmachung bei üblichem Tageslicht gegeben. Die
Staubaufnahme bzw. deren Güte und die zeitliche Ände
rung der Staubaufnahme kann in bequemer Weise vermit
tels des auf die Projektionsfläche projizierten, stark
vergrößerten Bildes verfolgt werden. Bevorzugt wird
hierbei eine starke Lichtquelle eingesetzt, bspw. eine
Leuchte mit 250 Watt Leistung. Da letztere während des
Betriebs eine entsprechend starke Hitze entwickelt,
wird vorgeschlagen, daß in dem Förderkanal eine Neben
luftöffnung vorgesehen ist zur Ansaugung von Außenluft
über die Lichtquelle zu deren Kühlung. Hierzu kann
bspw. ein Nebenkanal vorgesehen sein, welcher einerends
an die Nebenluftöffnung des Förderkanals und anderer
ends an ein Gehäuse der Lichtquelle angeschlossen ist.
Bedingt durch den in dem Förderkanal herrschenden Unter
druck wird über die Nebenluftleitung durch das Gehäuse
der Lichtquelle Nebenluft angesaugt, welche bei der
Durchströmung des Leuchtengehäuses die Lichtquelle
kühlt. In einer alternativen Ausgestaltung des Erfin
dungsgegenstandes ist vorgesehen, daß der Durchleuch
tungsbereich im wesentlichen den üblichen Abmessungen
des Förderkanals entspricht. Hier kann also eine Sicht
barmachung des aufgenommenen Staubes direkt im Bereich
des Förderkanals erfolgen, ohne diesen in seinem Durch
messer zu erweitern. Hierdurch bedingt kann eine derar
tige Einrichtung auch als festes Bestandteil eines
Staubsaugers realisiert sein, da die Abmessungen des
Durchleuchtungsbereiches sich nicht im wesentlichen von
denen des üblichen Förderkanales unterscheiden. Der
Durchleuchtungsbereich wirkt dementsprechend nicht
störend. Zur Erzielung einer verbesserten Sichtbarmach
ung wird vorgeschlagen, daß vorgeordnet zu dem Durch
leuchtungsbereich eine Blende zur Konzentrierung des
Staubes angeordnet ist. Mit Hilfe einer derartigen
Blende, bspw. einer Schlitzblende, wird der Volumen
strom des Luft-Schmutz-Gemisches begrenzt und im Durch
leuchtungsbereich zur Sichtbarmachung konzentriert. In
einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß
die Förderkanalwandung zum Teil als ein Fenster ausge
bildet ist, zur unmittelbaren Betrachtung des durch den
Förderkanal geförderten Staubes. Mit Hilfe eines derar
tig ausgebildeten Beobachtungsfensters besitzt der
Benutzer die Möglichkeit, die durch den Durchleuchtungs
bereich transportierten Staubpartikel zu verfolgen.
Als besonders vorteilhaft erweist sich eine dem Förder
kanal zugeordnete Aufnahme für eine Lichtquelle. Vermit
tels letzterer werden die durch den Durchleuchtungsbe
reich transportierten Staubpartikel hell angeleuchtet
zur verbesserten Sichtbarmachung. Die so hell leuchten
den Partikel können gut durch den Benutzer durch das
Beobachtungsfenster verfolgt werden. Bevorzugt wird
hierbei eine Ausgestaltung, bei welcher die den Förder
kanal zugeordnete Aufnahme für die Lichtquelle parallel
zu dem Förderkanal angeordnet ist, womit entsprechend
eine seitliche Ausleuchtung bzw. Durchleuchtung er
folgt. Der Lichtstrahl trifft, wie auch in der zuvor
genannten Ausführung, senkrecht auf den Luft-Partikel-
Strom. Die Anordnung von Lichtquelle und Beobachtungs
fenster kann hierbei so gewählt sein, daß diese sich
gegenüberliegen, womit ein Durchleuchten, ausgehend von
der Lichtquelle, den Förderkanal durchtretend zum Beob
achtungsfenster hin erfolgt. Auch hier wird bevorzugt
eine starke Lampe, bspw. eine Halogenlampe mit 250 Watt
Leistung eingesetzt. Da jedoch hierbei der Benutzer
durch das Beobachtungsfenster im wesentlichen direkt in
die Lichtquelle schaut, wird bevorzugt eine Ausgestal
tung gewählt, bei welcher die Lichtquelle und das Beob
achtungsfenster in einem Winkel von etwa 90° zueinander
versetzt angeordnet sind. Somit erfolgt eine Beobach
tung durch das Fenster senkrecht zum Lichtstrahl, womit
eine Blendung des Benutzers weitestgehend ausgeschlos
sen ist. Die hell leuchtenden Schmutzpartikel können
somit gut durch das Fenster beobachtet werden. Bei
dieser Ausführungsform erfolgt lediglich eine Durch
leuchtung des Förderkanals, wobei eine Beobachtung
senkrecht hierzu erfolgt. Zur verbesserten Ausleuchtung
des betreffenden Förderkanalabschnittes ist vorgesehen,
daß die Aufnahme teilweise, im Bereich des Fensters,
zum Förderkanal hin geöffnet ist. Hieraus ergibt sich
eine Vorrichtung zur Begrenzung des Beleuchtungswin
kels, welcher so bemessen ist, daß in etwa lediglich
der Bereich des Beobachtungsfensters ausgeleuchtet ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Aufnahme minde
stens eine Ansaugöffnung aufweist zur Ansaugung von
Außenluft zur Kühlung der Lichtquelle. Wie bereits
erwähnt, wird auch hier bevorzugt eine sehr starke
Lichtquelle eingesetzt, welche entsprechend eine starke
Hitze entwickelt. Zur Kühlung sind entsprechende Ansaug
öffnungen in der Aufnahme vorgesehen. Durch letztere
wird Außenluft angesogen, dies bedingt durch den im
Förderkanal herrschenden Unterdruck. Schließlich ist
zur Verbesserung der Sichtbarmachung noch vorgesehen,
daß der Förderkanal in dem Durchleuchtungsbereich ge
schwärzt ist. Somit können die hell leuchtenden Schmutz
partikel sehr leicht durch das Beobachtungsfenster
verfolgt werden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand zweier zeichne
risch veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Staubsaugers mit
einer Vorrichtung zur Sichtbarmachung von
durch den Staubsauger aufgenommenen Staub,
eine erste Ausführungsform betreffend,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung
in einer Perspektive,
Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 in einer Seitenan
sicht,
Fig. 4 die Draufsicht auf die Vorrichtung,
Fig. 5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung
zur Sichtbarmachung von aufgenommenem Staub,
in einer perspektivischen Einzeldarstellung,
Fig. 7 ein Anordnungsbeispiel der Vorrichtung gemäß
Fig. 6 an einem als Bodengerät konzipierten
Staubsauger,
Fig. 8 eine weitere Darstellung der Anordnung der
Vorrichtung gemäß Fig. 6, hier jedoch an einem
als Handgerät konzipierten Staubsauger,
Fig. 9 eine alternative Positionierung der Vorrich
tung an dem Staubsauger gemäß Fig. 8,
Fig. 10 eine weitere perspektivische Darstellung der
Vorrichtung gemäß Fig. 6, jedoch zur Verdeutli
chung des Aufbaues aufgetrennt und
Fig. 11 den Schnitt durch die Vorrichtung gemäß der
Linie XI-XI in Fig. 10.
In den Fig. 1 bis 5 ist eine erste Ausführungsform
einer Vorrichtung 1 zur Sichtbarmachung von durch einen
Staubsauger aufgenommenen Staub dargestellt.
Der in der Fig. 1 die Vorrichtung 1 aufnehmende Elek
tro-Staubsauger 2 ist als Handgerät konzipiert. Dieser
Staubsauger 2 besitzt ein Gehäuse 3, an das sich oben
ein Stiel 4 anschließt mit endseitigem Griff 5.
Das Gehäuse 3 ist unterteilt in ein Motorgehäuse 6 und
eine sich darüber erstreckende Kammer 7 zur Aufnahme
eines nicht dargestellten Staubfilterbeutels. Das Motor
gebläse ist zeichnerisch im einzelnen nicht wiedergege
ben.
Die dem Motorgehäuse 6 zugekehrte Seite der Kammer 7
steht in Betriebsstellung des Staubsaugers 2 gemäß
Fig. 1 in Stutzen-Anschlußverbindung zu einem Gebläse-
Luftkanal des Motorgebläses.
Das Motorgehäuse 6 geht unterseitig in eine Rohrkupp
lung 8 über, welche üblicherweise den Luftströmungsan
schluß zu einer Saugdüse 9 herstellt.
Im Bereich zwischen der Rohrkupplung 8 und der Saugdüse
9 ist die bereits erwähnte Vorrichtung 1 zwischenge
schaltet, womit letztere den Luftströmungsanschluß
zwischen Saugdüse 9 und dem Staubsauger 2 herstellt.
Die Vorrichtung 1 setzt sich im wesentlichen aus einer
Beleuchtungs-/Projektionseinheit 10 und zwei an dieser
Einheit 10 angeordneten Rohrkupplungen 11 und 12, zum
Anschluß der Vorrichtung 1 an den Staubsauger 2 bzw. an
die Ansaugdüse 9 zusammen.
Die Abmessungen der Rohrkupplungen 11 und 12 sind zumin
dest in den jeweiligen Endbereichen den üblichen Abmes
sungen im Bereich der Rohrkupplung 8 bzw. der Saugdüse
9 gewählt. Der bei einem üblichen Betrieb des Staubsau
gers 2 durch die Saugdüse 9 und die Rohrkupplung 8
gebildete Förderkanal 13 wird bei einer Zwischenschal
tung der Vorrichtung 1 durch die erwähnten Rohrkupplun
gen 11 und 12 und durch die Beleuchtungs-/Projektionsein
heit 10 weiter gebildet. Es kann somit also auch bei
Einsatz der Vorrichtung 1 ein übliches Absaugen erfol
gen.
Die Beleuchtungs-/Projektionseinheit 10 weist einen
Objekttisch 14 auf, welcher einen hohl ausgebildeten,
flachen und im wesentlichen scheibenförmigen Objektträ
ger 15 beinhaltet.
Im einzelnen ist dies so gelöst, daß der Objektträger
15 aus zwei in etwa im Grundriß quadratischen, transpa
renten Kunststoffplatten 16 und 17 besteht, welche
parallel zueinander ausgerichtet sind. Diese beiden
Platten 16 und 17 weisen einen Abstand zueinander auf,
wobei dieser Abstand durch eine, im Ausführungsbeispiel
ebenfalls transparente Kunststoff-Zwischeneinlage 18
gebildet ist. Letztere weist zentral eine kreisförmige
Durchbrechung 19 auf, deren Durchmesser etwas geringer
ist als die Länge einer Breitseite der Zwischeneinlage
18 bzw. einer jeden Kunststoffplatte 16 oder 17.
Im Bereich dieser Durchbrechung 19, welche ober- und
unterseitig durch die Platten 16 und 17 geschlossen
ist, ist ein vergleichsweise flacher, kreisscheibenför
miger Hohlraum 20 gebildet. Die Höhe dieses Hohlraumes
20 ist hierbei so bemessen, daß diese etwa einem Drit
tel des Durchmessers des Förderkanals 13 entspricht.
Der Durchmesser des Hohlraumes 20 hingegen weist ein
Mehrfaches des Förderkanaldurchmessers auf. Im gezeig
ten Ausführungsbeispiel etwa das Dreifache.
Zum Schutz von mechanischer Beanspruchung ist die trans
parente Platte 16 oberseitig und die Platte 17 untersei
tig jeweils mit einer Metallplatte 50 abgedeckt, wobei
diese jeweils eine zentrale, kreisrunde Durchbrechung
51 aufweisen. Der Durchmesser dieser Durchbrechungen 51
entspricht etwa dem der Zwischeneinlage-Durchbrechung
19. Es ist somit ein Fenster zur Betrachtung des sich
durch den Hohlraum 20 bewegenden Staubes gegeben.
Wie bereits erwähnt, ist der so gebildete Objekttisch
14 im Grundriß quadratisch ausgebildet. Die Ausrichtung
des Objekttisches 14 zu den zugehörigen Rohrkupplungen
11 und 12 ist so gewählt, daß eine Förderkanalachse den
Objekttisch 14 im Bereich zweier sich gegenüberliegen
der Spitzen seines Grundrisses schneidet. Die Seitenkan
ten des Objekttisches 14 sind demnach um 45° zu der
Förderkanalachse versetzt angeordnet (vgl. Fig. 4).
Einströmseitig ist der Einheit 10 bzw. dem Objekttisch
14 die Rohrkupplung 11 zugeordnet, wobei letztere im
Bereich des Objekttisches 14 diesen in dem angesproche
nen Eckbereich einfängt. Der in der Rohrkupplung 11
vorgesehene Förderkanal 13 setzt sich in dem Hohlraum
20 des Objekttisches 14 fort, wozu hier im Übergang von
Rohrkupplung 11 zu Objekttisch 14 eine Einströmöffnung
21 vorgesehen ist. Letztere durchsetzt die Zwischenein
lage 18 vom Anschlußbereich zur Rohrkupplung 11 bis in
den Hohlraum 20 hinein.
Die Anordnung der Rohrkupplung 11 ist hierbei so ge
wählt, daß diese zu dem Objekttisch 14 einen Winkel von
45° einschließt, wobei die Rohrkupplung 11 gemäß Fig. 3
nach unten geneigt ist.
Die Einströmöffnung 21 ist des weiteren so ausgebildet,
daß diese in etwa tangential in den Hohlraum 20 ein
tritt, zur Bildung einer weichen Einleitung des Saug
stromes in den Hohlraum 20.
Zur Erzielung von kreis- oder spiralförmigen Strömungen
in dem scheibenförmigen Hohlraum 20 ist im Bereich des
Eintrittes der Einströmöffnung 21 in den Hohlraum 20
ein Strömungsabweiser 22 vorgesehen (vgl. hierzu
Fig. 4).
Die Rohrkupplung 12, über welche die Absaugung mittels
des an dieser angeschlossenen Staubsaugers 2 erfolgt,
erstreckt sich zumindest teilweise unterseitig des
Objekttisches 14, wozu hier zentral von dem Hohlraum 20
ausgehend eine Abströmöffnung 23 die untere Kunststoff
platte 17 durchtritt. Diese Abströmöffnung 23 steht in
Verbindung mit dem Förderkanal 13 der Rohrkupplung 12.
Letztere erstreckt sich in optischer Verlängerung zu
der Einströmkupplung 11 über den Objekttisch 14 hinaus,
wobei ein freier Endbereich der Rohrkupplung 12 zu dem
Tisch 14 einen Winkel von 45° einschließt, wobei dieser
Endbereich gemäß Fig. 3 nach oben geneigt ist zum An
schluß an den Staubsauger 2.
Bedingt durch die zuvor beschriebene Ausgestaltung
erfolgt eine Einströmung in Ebenenerstreckung des Hohl
raumes 20 und eine Abströmung etwa senkrecht zu der
Einströmung. Durch die gewählte Ausbildung der Einström
öffnung 21 und dem in dem Hohlraum 20 angeordneten
Strömungsabweiser 22 wird eine kreis- oder spiralförmi
ge Strömung innerhalb des Hohlraumes 20 gebildet (siehe
hierzu Pfeil a in Fig. 4).
Durch die flache Ausgestaltung des Hohlraumes 20 werden
die durch den Hohlraum 20 transportierten Staubpartikel
konzentriert, wobei bedingt durch den relativ großen
Durchmesser des Hohlraumes 20 diese strömungsmäßig
verlangsamt werden.
Die Vorrichtung 1 soll dem Benutzer bzw. bei einer
Vorführung dem Interessenten Informationen über die
Güte der Staubaufnahme und deren zeitliche Änderung
vermitteln. Der mit dem Luftstrom aufgenommene Staub
ist im Bereich des Objektträgers 15 sichtbar. Es werden
also schon jetzt die gewünschten Informationen vermit
telt.
Zur Erzielung einer verbesserten Visualisierung ist die
Vorrichtung 1 in Art eines Dia-Projektors ausgebildet.
Hierzu ist im Bereich der Einströmöffnung 21 ein Durch
leuchtungsbereich 24 vorgesehen. Dieser ist einem Ab
schnitt der Spiralströmung zugeordnet.
Unterseitig des Objekttisches 14 ist eine in einem
Gehäuse 25 angeordnete Lichtquelle 26 vorgesehen, deren
Lichtstrahlen senkrecht zum Objekttisch 14 diesen bzw.
den Objektträger 15 durchsetzen. Der Lichtquelle 26
gegenüberliegend ist oberhalb des Objekttisches 14 eine
Linseneinrichtung 27 vorgesehen, zur Verstärkung bzw.
Focusierung des durch den Objektträger 15 bzw. durch
den Hohlraum 20 tretenden Lichtes.
Weiter ist über der Linseneinrichtung 27 schwebend ein
Spiegel 28 vorgesehen, welcher über eine Halterung 29
mit dem Objekttisch 14 verbunden ist. Vermittels dieses
Spiegels 28 ist eine Projizierung des Lichtstrahls auf
eine Projektionsfläche 30 ermöglicht.
Die über den Förderkanal angesaugte Luft transportiert
in bekannter Weise Staub- und Schmutzpartikel. Um bei
einer eventuellen Vorführungen dem Benutzer bzw. Inter
essenten eine objektive Information über die Güte der
Staubaufnahme und deren zeitliche Änderung vermitteln
zu können, wird zwischen dem Staubsauger 2 und der
Saugdüse 9 die zuvor im einzelnen beschriebene Vorrich
tung 1 zwischengeschaltet, wobei in einer bevorzugten
Arbeitsposition von 45° die Vorrichtung waagerecht
ausgerichtet ist (vgl. Fig. 1).
Der Saugluftstrom gelangt über die Rohrkupplung 11 und
die Einströmöffnung 21 in den Hohlraum 20, wobei hier
vermittels des Strömungsabweisers 22 eine kreis- oder
spiralförmige Strömung gebildet wird. Die Lichtquelle
26, welche bevorzugt eine Leuchte mit ca. 250 Watt
Leistung ist, durchleuchtet den Bereich 24. Das Bild 52
der somit hell leuchtenden Schmutz- und Staubpartikel
wird über die Linseneinrichtung 27 vergrößert und über
den Spiegel 28 auf die Fläche 30 projiziert (vgl.
Fig. 2).
Die Versorgung der Lichtquelle 26 erfolgt über einen
Transformator 31.
Wie bereits erwähnt, ist die Leistung der Lichtquelle
26 relativ hoch, womit während des Betriebs eine ent
sprechend hohe Wärme erzielt wird. Zur Kühlung der
Lichtquelle 26 ist eine Nebenluftleitung 32 vorgesehen,
welche einerends mit dem Gehäuse 25 der Lichtquelle 26
und andererends mit der Abström-Rohrkupplung 12 in
Verbindung steht. Hierzu besitzt die Rohrkupplung 12
eine entsprechende Nebenluftöffnung. Über die Nebenluft
leitung 32 wird Außenluft durch das Gehäuse 25 gesogen,
dies bedingt durch den in der Rohrkupplung 12 herrschen
den Unterdruck. Die durch das Gehäuse 25 gesogene Außen
luft dient hierbei zur Kühlung der Lichtquelle 26.
Um etwaigen Reststaub aus dem Hohlraum 20 nach einer
Vorführung absaugen zu können, ist eine verschließbare
Reinigungs-Absaugöffnung 33 vorgesehen.
Eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung 1 ist in
den Fig. 6-11 dargestellt. Diese Ausführungsform unter
scheidet sich von der ersten im wesentlichen dadurch,
daß deren Abmessungen im wesentlichen den üblichen
Abmessungen des Förderkanals 13 bzw. der Rohrkupplungen
entspricht. Somit kann diese Vorrichtung 1 in einfach
ster Weise als kompaktes Zwischenglied an geeigneten
Stellen im Bereich des Förderkanals zwischengeschaltet
werden. Die Fig. 7-9 zeigen verschiedene Einbaumöglich
keiten der Vorrichtung 1.
In Fig. 7 ist ein Staubsauger 2 dargestellt, welcher
als Bodengerät konzipiert ist. Auch dieses Bodengerät
besitzt ein Gehäuse 3, an welchem ein Absaugschlauch 34
angeschlossen ist. Endseitig des Schlauches 34 ist ein
Handgriff 35 vorgesehen, an welchem wiederum ein Absaug
rohr 36 anordbar ist. Letzteres weist endseitig eine
Rohrkupplung 8 auf, welche den Luftströmungsanschluß zu
einer Saugdüse 9 herstellt.
Die Vorrichtung 1 zur Sichtbarmachung von durch den
Staubsauger 2 aufgenommenen Staub ist in der Fig. 7
zwischen dem Handgriff 35 und dem Absaugrohr 36 ges
chaltet. Die Vorrichtung 1 weist hierzu in eine entspre
chend ausgeformte Rohrkupplung 37 und eine dieser gegen
überliegende Kupplungsaufnahme 38 auf.
In den Fig. 8 und 9 ist die Anordnung der Vorrichtung 1
an einem als Handgerät konzipierten Staubsauger darge
stellt. In Fig. 8 ist entsprechend der ersten Ausfüh
rungsform die Vorrichtung 1 zwischen der Saugdüse 9 und
der Rohrkupplung 8 geschaltet.
In Fig. 9 ist alternativ die Anordnung der Vorrichtung
1 zwischen dem Gehäuse 2 und der Kammer 7, welche den
Staubfilterbeutel beinhaltet, dargestellt.
Detailliert ist die Vorrichtung 1 in den Fig. 10 und 11
dargestellt. Der Querschnitt der Vorrichtung entspricht
nahezu über die Gesamtlängserstreckung im wesentlichen
dem des üblichen Förderkanals. Die Förderkanalwandung
39 der Vorrichtung 1 ist zum Teil als ein Fenster 40
ausgebildet, welches bevorzugt ein transparentes Kunst
stoffteil ist. Mit Bezug zu Fig. 10 kann durch dieses
Fenster 40 von oben in den Förderkanal 13 der Vorrich
tung 1 geblickt werden. In Saugrichtung x ist vorgela
gert zu dem Fenster 40 im Bereich des Förderkanals 13
eine Blende 41 vorgesehen, welche in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel eine Schlitzblende ist. Hierdurch
ergibt sich eine Konzentrierung des Luftstromes und
dementsprechend auch des Staubes im Bereich des Fen
sters 40.
Senkrecht zu dem Fenster 40 ist außenseitig an der
Vorrichtung 1 eine Aufnahme 42 vorgesehen, welche eine
Lichtquelle 43 aufnimmt. Letztere ist in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel eine Halogen-Lampe mit 250 Watt
Leistung. Die Aufnahme 42 erstreckt sich hierbei in
Längsrichtung der Vorrichtung 1 und ist teilweise, im
Bereich des Fensters 40, zum Förderkanal 13 hin geöff
net. Die hierdurch gebildete Lichtdurchtrittsöffnung 44
dient hierbei als Vorrichtung zur Begrenzung des Be
leuchtungswinkels, womit in den Förderkanal 13 eintre
tendes Licht auf den interessierenden Bereich konzen
triert wird. Das Fenster 40 liegt in einer Projektion
in diesem beleuchteten Bereich.
Bedingt durch die senkrecht zueinander ausgerichtete
Anordnung von Fenster 40 und Lichtquelle 43 erfolgt
eine Beobachtung durch das Fenster 40 senkrecht zur
Durchleuchtungserstreckung.
Um eine verbesserte Sichtbarkeit der durch den hinter
der Blende 41 gebildeten Durchleuchtungsbereich 24
tretenden Staub- und Schmutzpartikel zu geben, ist der
Förderkanal 13 in dem Durchleuchtungsbereich 24 bevor
zugt geschwärzt. Dieser Bereich ist zur Verdeutlichung
in der Fig. 10 schraffiert.
Da die relativ starke Lichtquelle 26 eine entsprechend
hohe Wärme entwickelt, ist eine Kühlung der Lichtquelle
26 vorgesehen. Hierzu weist die Aufnahme 42 an ihrer
entgegen der Strömungsrichtung x liegenden Stirnwand 45
zwei Ansaugöffnungen 46 auf. Über diese wird während
des Betriebes Außenluft angesogen, welche die Aufnahme
42 durchströmt und hierbei die Lichtquelle 26 kühlt.
Dies bedingt durch den in dem Förderkanal 13 herrschen
den Unterdruck.
Das durch die Vorrichtung 1 hindurchtretende Luft-
Schmutz-Gemisch wird mit Hilfe der starken Lichtquelle
beleuchtet. Senkrecht zu dieser Beleuchtungseinrichtung
besitzt der Beobachter mit Hilfe des Beobachtungsfen
sters 40 die Möglichkeit, die hell leuchtenden Schmutz
partikel vor dem dunklen Hintergrund zu verfolgen,
wobei mit Hilfe der Blende 41 der Volumenstrom des
Gemisches begrenzt und vor dem Beobachtungsfenster 40
konzentriert wird.
Es ist somit in einfachster Weise eine Vorrichtung
geschaffen, welche dem Benutzer bereits während des
Saugens Informationen über die Güte der Staubaufnahme
und deren zeitliche Änderung vermittelt.
Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In
die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der
Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori
tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt
lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser
Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit
aufzunehmen.
Claims (20)
1. Verfahren zur Sichtbarmachung von durch einen Staub
sauger (2) aufgenommenen Staub, wobei der Staubsauger
(2) einen Förderkanal (13) aufweist, in welchem die
aufgenommenen Staubpartikel in einem Luftstrom beför
dert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die geförder
ten Staubpartikel durch eine Lichtbeaufschlagung in
einem zumindest teilweise lichtdurchlässigen Abschnitt
des Förderkanals (13) sichtbar gemacht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 2 oder insbesondere danach,
dadurch gekennzeichnet, daß die Staubpartikel vor der
Lichtbeaufschlagung konzentriert werden.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Staubpartikel vor der Lichtbeaufschla
gung strömungsmäßig verlangsamt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bewegung der sichtbar gemachten Staub
partikel auf eine Projektionswand projizierbar ist.
5. Staubsauger (2) mit einem Sauggebläse und einem
Förderkanal (13) für Staub, vorzugsweise zur Durchfüh
rung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Förderkanal (13) teilweise eine
lichtdurchlässige Wandung aufweist und daß zugeordnet
hierzu eine Lichtquelle (26, 43 ) zur Durchleuchtung
des Förderkanals (13) in einem Durchleuchtungsbereich
(24), im wesentlichen rechtwinklig ausgerichtet zu
einer Förderrichtung (x) vorgesehen ist.
6. Staubsauger nach Anspruch 5 oder insbesondere da
nach, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchleuchtungsbe
reich (24) eine Strömungserweiterung aufweist.
7. Staubsauger nach den Ansprüchen 5 und 6 oder insbe
sondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem
Durchleuchtungsbereich (24) ein Strömungsumlenker im
Sinne einer Spiralströmung ausgebildet ist.
8. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche 5-7 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchleuchtungsbereich (24)
einem Abschnitt der Spiralströmung zugeordnet ist.
9. Staubsauger nach einem oder mehreren der Ansprüche
5-8 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungsumlenkung als ein vergleichsweise
flacher, im wesentlichen kreisscheibenförmiger Hohlraum
(20) ausgebildet ist, wobei eine Einströmung in Ebenen
erstreckung des Hohlraums (20) und eine Abströmung etwa
senkrecht zu der Einströmung, im wesentlichen zentral
zu dem Hohlraum (20) erfolgt.
10. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-9 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß einströmseitig ein Strömungsabwei
ser (22) derart vorgesehen ist, daß eine kreis- oder
spiralförmige Strömung in dem scheibenförmigen Hohlraum
(20) ausgeprägt wird.
11. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-10 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß einseitig, zugeordnet einer Breit
seite des Hohlraumes (20) eine Lichtquelle (26) angeord
net und anderseitig eine Linseneinrichtung (27) vorgese
hen ist, zur Verstärkung bzw. Focusierung des Lichtes.
12. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-11 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Spiegel (28) vorgesehen ist zur
Projizierung des Lichtstrahls auf eine Projektionsflä
che (30).
13. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-12 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Förderkanal (13) eine Neben
luftöffnung vorgesehen ist zur Ansaugung von Außenluft
über die Lichtquelle (26) zu deren Kühlung.
14. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-13 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchleuchtungsbereich (24) im
wesentlichen den üblichen Abmessungen des Förderkanals
(13) entspricht.
15. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-14 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß vorgeordnet zu dem Durchleuchtungs
bereich (24) eine Blende (41) zur Konzentrierung des
Staubes angeordnet ist.
16. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-15 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Förderkanalwandung (39) zum
Teil als ein Fenster (40) ausgebildet ist, zur unmittel
baren Betrachtung des durch den Förderkanal (13) geför
derten Staubes.
17. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-16 oder insbesondere danach, gekenn
zeichnet durch eine dem Förderkanal (13) zugeordnete
Aufnahme (42) für eine Lichtquelle (43).
18. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-17 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahme (42) teilweise, im
Bereich des Fensters (40) zum Förderkanal (13) hin
geöffnet ist.
19. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-18 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahme (42) mindestens eine
Ansaugöffnung (46) aufweist, zur Ansaugung von Außen
luft zur Kühlung der Lichtquelle (43).
20. Staubsauger nach einem oder mehreren der vorherge
henden Ansprüche 5-19 oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß der Förderkanal (13) in dem Durch
leuchtungsbereich (24) geschwärzt ist.
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