DE19959747C2 - Schmutzsauger mit elastischer Dichtung zwischen zwei Bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schmutzsauger mit elastischer Dichtung zwischen zwei Bauteilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In Schmutzsaugern ist es häufig notwendig, Teile auszuwechseln, insbesondere verschmutzte Filter und dergleichen mehr.

Bisher ist es lediglich bekannt, einen Filter in einen Schmutzsauger mittels einer Spannverbindung in dem Schmutzsauger zu befestigen, mit dem Ziel, daß mindestens eine der Filterseiten abdichtend und kraftschlüssig an einer zugeordneten, ortsfesten Dichtung anliegt. Hierzu ist es bekannt, entsprechende Schraubverschlüsse, Knebelverschlüsse oder Kniehebelverschlüsse zu verwenden.

Nachteil bei diesen feststehenden Dichtungen ist jedoch, daß man jeweils eine kraftschlüssige Verbindung braucht, um das abzudichtende Teil, z. B. den Filter, an der Dichtung anzupressen.

Es sind bereits aufblasbare Dichtungen bekannt, die sich bei umgebendem Unterdruck aufblasen, welche jedoch den Nachteil besitzen, daß sie aufgeblasen werden, wenn auch ein Unterdruck außen anliegt, d. h. also eine Druckdifferenz zwischen dem Innenraum der Dichtung und der die Dichtung umgebenden Atmosphäre vorliegt.

Ein derartiger Unterdruck ist jedoch nicht gegeben, wenn der Schmutzsauger stillsteht und keinen Unterdruck entfaltet.

Bei Schmutzsaugern nach dem Stand der Technik hat sich gezeigt, daß die Abdichtung des Ringfilters an der Filterträgerplatte durchaus problembehaftet ist, denn der Ringfilter wird beispielsweise in an sich bekannter Weise über eine Schnellspannmutter gegen die Trägerplatte gepreßt.

Wenn nun der Ringfilter naß wird, dann verliert er an axialer Höhe, d. h. er schrumpft axial zusammen und damit geht die Dichtung zwischen der umlaufenden Dichtung des Ringfilters und der Trägerplatte mindestens teilweise verloren.

Weiterer Nachteil der einfachen Dichtungen bei herkömmlichen Schmutzsaugern ist, daß durch Unebenheiten der Dichtkanten und/oder der Dichtungen, durch Nachlassen der Vorspannung der Dichtungen, ausgelöst durch ein Erweichen des Filtermaterials und/oder Aufquellen der Dichtungen z. B. beim Naßsaugen und Saugen von feuchten Stäuben, und durch ungünstige Toleranzpaarungen zwischen radialen/axialen Dichtkanten und Dichtungen, Luftspalte und somit Leckagen entstanden, die ein unerlaubtes Durchströmen von Staub ermöglichten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, in einem Schmutzsauger eine selbsttätige Dichtung vorzuschlagen, mit der es gelingt ohne wesentlichen Kraft- oder Spannaufwand und ohne ein weiteres Nachspannen im Laufe der Zeit ein Teil dichtend an einem anderen Teil zu befestigen, wobei auch bei Stillstand der Turbine des Schmutzsaugers eine grobe Mindestabdichtung gewährleistet sein soll.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen die gegeneinander abzudichtenden Teile mindestens ein aufblasbares, elastisches Dichtelement eingebracht ist, welches mit seinem hohl ausgebildeten Innenraum über eine Verbindung dem Umgebungsdruck aussetzbar ist und der Außenmantel des aufblasbaren, elastischen Dichtelements dem Druck in der Unterdruckkammer des Schmutzsaugers aussetzbar ist, wobei bei einer Druckdifferenz zwischen den beiden Drücken das aufblasbare, elastische Dichtelement sich derart reversibel verformt, daß die Dichtspalte zwischen den Teilen im wesentlichen hermetisch geschlossen werden.

Es ist also zusätzlich zu einer ersten einfachen elastischen Dichtung, eine zweite aufblasbare elastische Dichtung vorgesehen, welche sich unter Einwirkung einer Druckdifferenz im Betrieb des Schmutzsaugers zwischen der atmosphären Umgebungsluft und dem Unterdruck im Schmutzsauger volumenmäßig vergrößert, wobei eine grobe Mindestabdichtung durch die einfache erste elastische Dichtung im Ruhezustand des Schmutzsaugers immer noch gewährleistet ist.

Hierbei ist als Material für die elastischen Dichtungen vorzugsweise ein elastomerer Kunststoff vorgesehen.

Mit der gegebenen technischen Lehre besteht also der wesentliche Vorteil, daß man eine selbsttätige Dichtung schafft, mit der es erstmals möglich ist, ohne spezielles Verspannen und Nachspannen im Laufe der Zeit ein erstes Teil - z. B. ein Filter oder ein Gehäuseteil - an einem feststehenden zweiten Teil - z. B. ein weiteres Gehäuseteil - im Schmutz-Sammelbehälter abdichtend zu befestigen, wobei im Ruhezustand des Schmutzsaugers eine grobe Mindestabdichtung gewährleistet ist, während des Betriebes des Schmutzsaugers jedoch im Wesentlichen die beiden Teile zueinander hermetisch abgedichtet sind.

Mit der technischen Lehre nach der Erfindung reicht es nämlich aus, lediglich den Filter in den Schmutzsauger einzulegen, wobei das Einlegen besonders einfach geschieht, weil ja die zusätzliche aufblasbare elastische Dichtung ihr Volumen noch nicht vergrößert hat und daher ein großer Einlegespalt vorhanden ist, da ja auch die erste herkömmliche Dichtung nach dem Zusammenbau der Teile mit größerem Spiel zwischen diesen liegt.

Vorteil der Anordnung dieser zusätzlichen, aufblasbaren Dichtung ist, daß nun Dichtungsverluste aufgrund axialer/radialer Schrumpfungen des Ringfilters/Flachfilters nicht mehr zu einem Dichtungsverlust führen, denn sobald der Schmutzsauger in Betrieb gesetzt wird, bläst sich die zusätzliche aufblasbare Dichtung auf und verbessert oder ersetzt gar die einfache erste Dichtung zwischen dem Ringfilter/Flachfilter und der entsprechenden Trägerplatte.

Es ist deshalb auch nicht mehr notwendig, daß man den Ringfilter/Flachfilter noch nachträglich mit seiner Aufspannung verändert oder z. B. nachspannt, weil eine derartige aufblasbare Dichtung auch hohe Dichtungsspalte abdecken kann, wie z. B. im Bereich von 1 bis 10 mm.

Daher kommt es auch nicht mehr auf genau dimensionierte Ringfilter/Flachfilter an oder auf das Drehmoment, mit dem die Filterspannschraube angezogen wird, weil auch ein loses Ringfilter/Flachfilter erfindungsgemäss mit der zusätzlichen, aufblasbaren Dichtung nun ausreichend gegenüber der Trägerplatte abgedichtet wird.

Sobald also der Schmutzsauger in Betrieb genommen ist, verformt sich die zusätzliche aufblasbare elastische Dichtung in der Weise, daß sie sich aufbläht und sich damit zwischen Filter und feststehender Fläche in Schmutz-Sammelbehälter anlegt.

Im Ruhezustand des Schmutzsaugers gibt es eine grobe Mindestabdichtung zwischen der ersten einfachen Dichtung des Ringfilters/Flachfilters und der Trägerplatte, die nicht unbedingt hermetisch dicht sein muß.

Selbst wenn sich die erste einfache Dichtung im Laufe der Zeit verformt und nicht mehr ausreichende Dichtwirkung entfaltet, wird dieses Problem dadurch beseitigt, daß man eben zu der ersten nahezu stationären Dichtung eine aufblasbare Dichtung hinzunimmt, die sich unter Unterdruck aufbläht.

Es handelt sich also um eine dynamische Dichtung, die nur dann zum Einsatz kommt, wenn der Schmutzsauger in Betrieb ist und der entsprechende Unterdruck an der Dichtung anliegt.

Als weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist zu erwähnen, daß bei steigender Verblockung des Schmutzfilters im Laufe der Zeit die Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck (p2) im Filter und dem Druck (p1) in der aufblasbaren Dichtung mehr und mehr erhöht und dadurch eine ansteigende Abdichtungswirkung erzielt wird.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Abdichtung eines Filters allein mit der beschriebenen zusätzlichen aufblasbaren elastischen Dichtung beschränkt, sondern es können beliebige andere Teile in einem Schmutz- Sammelbehälter mit feststehenden Teilen in Schmutz-Sammelbehälter abdichtend verbunden werden.

Voraussetzung für diese Abdichtmaßnahmen ist, daß die zusätzliche flexible Dichtung mit der Umgebungsluft verbunden werden kann und damit während des Betriebes des Staubsaugers unter einem höheren Druck p1 steht, als vergleichsweise der im Schmutz-Sammelbehälter bestehende Unterdruck p2, so daß sich unter der Wirkung der Druckdifferenz zwischen p1 und p2 die Dichtung aufbläht und den Dichtspalt entsprechend ausfüllt.

Das Wesen der Erfindung liegt also in der Anwendung einer derartigen aufblasbaren elastischen Dichtung bei Geräten, bei denen von Hause aus eine derartige Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und einem Innenteil des Gerätes vorliegt, wie es vornehmlich bei Schmutzsaugern der Fall ist.

Es können jedoch auch andere Geräte mit derartigen elastischen Dichtungen ausgerüstet werden, wie z. B. Kehrsaugmaschinen, Scheuersaugmaschinen, Sprühextraktionsgeräte und dergleichen.

Der Begriff "Schmutzsauger" wird im übrigen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung weit gefaßt verstanden, hierunter fallen insbesondere Naß- und Trockensauger.

Grundsätzlich können derartige aufblasbare elastische Dichtungen bei allen Reinigungsmaschinen für die Verbindung von zwei Teilen verwendet werden, wobei zwischen den Teilen ein entsprechender Luftdruckunterschied besteht, wo z. B. also die elastische Dichtung im Unterdruckbereich liegt und in ihrem Innenraum mit einem Überdruck gefüllt werden kann.

Als Material für eine derartige aufblasbare oder pneumatische Dichtung kann Gummi verwendet werden, oder ein Kunststoffmaterial mit der Bezeichnung TPE, ebenso ein textiler Faltenbalg, ein Faltenbalg aus Kunststoff mit entsprechenden Zwischengelenken, welche eine elastische Ausdehnung des Dichtungssystems auch mit nicht dehnbaren Kunststoffmaterialien gewährleisten. Ebenso kann diese textile Dichtung aus einem Folienmatierial, aus Leder oder aus Weichkunststoff bestehen.

Die aufblasbare elastische Dichtung muß also grundsätzlich elastisch ausgebildet sein, d. h. sie muß eine elastische Rückstellkraft besitzen, so daß, wenn der Unterdruck p2 abfällt, die Dichtung sich dann in ihren Ursprungszustand zurück verformt und die Dichtungsspalte freigibt.

Eine derartige aufblasbare flexible Dichtung hat den Vorteil, daß sie sich genau der Geometrie des zu dichtenden Teils anpaßt und daß sie sich erst in Betrieb des Saugers oder der Maschine aufbläht und hier durch eine leichte Montage der abzudichtenden Teile, z. B. eines Filters, ermöglicht.

Es werden also die ohnehin vorhandenen Luftdruckunterschiede bei einer derartigen Maschine zur Erzeugung eines Dichtungsdruckes ausgenutzt.

Hierbei liegen bevorzugt die einfache(n) elastische(n) Dichtung(en) und die zusätzliche aufblasbare flexible Dichtung in einer Ebene, welche vorzugsweise etwa senkrecht im 90°-Winkel bzw. radial oder aber parallel bzw. axial zur Symmetriemittenlinie des Filters bzw. des zu befestigenden Bauteiles verläuft.

Die Volumenausdehnung der aufblasbaren Dichtung bei Inbetriebnahme des Schmutzsaugers verläuft vorzugsweise dann im Wesentlichen in dieser gemeinsamen Ebene.

Die einfache(n) elastische(n) Dichtung(en) und die zusätzliche aufblasbare flexible Dichtung liegen bevorzugt zwischen dem Saugerkopf und dem Filter und/oder zwischen Saugerkopf und Schmutzsaugerbehälter. Hierbei kann/können die einfache(n) elastische(n) Dichtung(en) auch direkt am Filter befestigt sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnung näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisiert in perspektivischer Seitenansicht ein aufblasbares Dichtelement zwischen zwei feststehenden Teilen im nicht aufgeblähten Zustand;

Fig. 2 die gleiche Darstellung wie Fig. 1 mit dazugehörenden Anschlußelementen;

Fig. 3 die Darstellung nach Fig. 2 im Funktionszustand;

Fig. 4 eine erste allgemeine Ausführungsform des Einbaus eines aufblasbaren Dichtelementes in einem Schmutzsauger;

Fig. 5 eine zweite allgemeine Ausführungsform eines aufblasbaren Dichtelementes in einem Schmutzsauger;

Fig. 6 und 7 eine erste spezielle Ausführungsform des Einbaus eines aufblasbaren Dichtelementes in Kombination mit einer einfachen Dichtung in einem Schmutzsauger, wobei die Dichtwirkung axial zur Symmetriemittenachse des Filters zwischen Saugerkopf und Filter verläuft;

Fig. 8 und 9 eine zweite spezielle Ausführungsform des Einbaus eines aufblasbaren Dichtelementes in Kombination mit einer einfachen Dichtung in einem Schmutzsauger, wobei eine andere Filterhalterung gezeigt wird und die Dichtwirkung radial zur Symmetriemittenachse des Filters verläuft;

Fig. 10 und 11 eine dritte spezielle Ausführungsform gemäß den Fig. 8 und 9, jedoch mit einer vertauschten relativen Lage der Dichtungen zueinander;

Fig. 12 und 13 eine vierte spezielle Ausführungsform des Einbaus eines aufblasbaren Dichtelementes in Kombination mit einer einfachen Dichtung in einem Schmutzsauger, wobei die Dichtwirkung axial zur Symmetriemittenachse des Filters zwischen Saugerkopf und Filter verläuft, mit einer anderen Befestigung des Filters;

Fig. 14 und 15 eine fünfte spezielle Ausführungsform gemäß den Fig. 12 und 13, wobei die Dichtwirkung radial zur Symmetriemittenachse des Filters zwischen Saugerkopf und Filter verläuft;

Fig. 16 und 17 eine sechste spezielle Ausführungsform des Einbaus eines aufblasbaren Dichtelementes in Kombination mit einer einfachen Dichtung in einem Schmutzsauger, wobei die Dichtwirkung axial zur Symmetriemittenachse des Filters verläuft, jedoch zwischen Saugerkopf und Schmutzbehälter;

Fig. 18 und 19 eine siebte spezielle Ausführungsform gemäß den Fig. 16 und 17, wobei die Dichtwirkung radial zur Symmetriemittenachse des Filters verläuft.

In Fig. 1 ist schematisiert dargestellt, daß das aufblasbare, elastische Dichtelement 3 unter Vorsehung von entsprechenden Dichtspalten 5, 6 im Abstand zwischen zwei feststehenden Teilen 1, 2 angeordnet ist. Das aufblasbare, elastische Dichtelement 3 ist hohl ausgebildet und weist daher einen Innenraum 4 auf, der stoffschlüssig mit der Luft der Atmosphäre verbunden werden kann.

Die Fig. 2 zeigt die Einbausituation, wo erkennbar ist, daß der Innenraum 4 des aufblasbaren, elastischen Dichtelementes 3 mit einer Kammer 7 des Schmutzsaugers verbunden ist, welche Kammer 7 unter dem höheren Druck p1 (z. B. Atmosphärendruck) steht.

Die beiden anderen Teile 1, 2 sind in einer anderen Kammer 8 des Schmutzsaugers angeordnet, die von der ersten Kammer 7 des Schmutzsaugers hermetisch getrennt ist und in der ein niedrigerer Druck p2 herrscht.

Bei der Fig. 2 sei vorausgesetzt, daß der Druck p1 gleich dem Druck p2 ist. Es liegen daher noch die Dichtspalte 5, 6 vor, so daß in diesem unbelasteten Zustand sehr leicht z. B. das Teil 1 oder Teil 2 einbaubar ist, weil eine Vorrichtung zum Spannen der aufblasbaren, elastischen Dichtung nicht notwendig ist.

Wird hingegen nun die Kammer 8 des Schmutzsaugers dem Druck p2 (z. B. Unterdruck) ausgesetzt, der niedriger ist als der Druck p1, dann bläht sich unter der Wirkung des größeren Druckes p1 das aufblasbare, elastische Dichtelement 3 auf, wodurch die Dichtspalte 5, 6 durch das Dichtelement 3 mindestens teilweise dichtend gefüllt werden, wobei es sich abdichtend an die Teile 1, 2 anlegt.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine entsprechende Anwendung des Dichtungsprinzips in einem Schmutzsauger.

Hierbei ist ein Schmutz-Saugerkopf 9 auf einem Schmutz-Sammelbehälter 10 aufgesetzt und das Teil 1 ist fest mit dem Schmutz-Saugerkopf 9 verbunden.

Es ist ein umlaufendes, ringförmiges, aufblasbares Dichtelement 3 vorgesehen, welches über eine Verbindung 13 luftschlüssig mit der Atmosphäre verbunden ist. Das Teil 2 kann beispielsweise eine Filterpatrone oder ein Flachfilter sein, welches in nicht näher dargestellter Weise in dem Schmutz-Sammelbehälter 10 befestigt werden soll.

Es liegt hierbei auf einer Gegenfläche auf, die nicht näher dargestellt ist.

Der Schmutz-Sammelbehälter 10 weist einen Schlauchanschluß 11 auf, an dem ein Saugschlauch 12 angesetzt ist.

Sobald der Schmutzsauger in Betrieb gesetzt wird, erniedrigt sich der Druck p2 gegenüber dem im Innenraum 4 des Dichtelementes 3 herrschenden atmosphärischen Druck p1 im Innenraum 4 des Dichtelementes 3, so daß sich dieses aufbläht und die Dichtspalte 5, 6 überbrückt. Damit wird der Filter (Teil 2) fest gegen eine entsprechende Gegenfläche gepreßt und somit abdichtend im Schmutzsauger gehalten.

Eine ähnliche Darstellung ist in Fig. 5 zu entnehmen, wo statt des horizontalen Einbaus nach Fig. 4 eine vertikale Einbaulage für die genannten Teile verwendet wird. Es gelten die gleichen Erläuterung wie in Fig. 4, wobei lediglich das Dichtelement 3 über einen länger gezogenen Verbindungskanal 13 mit der Atmosphäre und somit dem Druck p1 verbunden ist.

Sobald der Schmutzsauger in Betrieb gesetzt wird erniedrigt sich der Druck im Schmutz-Sammelbehälter 10 auf den niedrigeren Druck p2, so daß sich das Dichtelement 3 aufbläst und der Filter (Teil 2) gegen einen nicht näher dargestellten ortsfesten Sitz preßt und damit abdichtend hält.

In den Fig. 6 bis 19 sind nun spezielle Ausführungsformen des Einbaus eines aufblasbaren Dichtelements in Kombination mit einer einfachen Dichtung in einem Schmutzsauger dargestellt, wobei die Unterschiede in den Ausführungsformen darin liegen, daß zum einen die Dichtwirkungsrichtungen der Dichtungen 3, 14 unterschiedlich sind (axial, radial), zum anderen unterschiedliche Befestigungen des Filters 2 dargestellt sind mit den entsprechenden Dichtungsvarianten und schließlich die Dichtungen 3, 14 zwischen verschiedene Bauteile eingebracht sind, nämlich zwischen Schmutzsaugerkopf 9 und Filter 2 oder zwischen Schmutzsaugerkopf 9 und Schmutzsaugergehäuse 10.

Mit den Fig. 6, 8, 10, 12, 14, 16 und 18 ist jeweils der Schmutzsauger außer Betrieb dargestellt, also mit einer aufblasbaren Dichtung 3 im nicht aufgeblasenen, kleinvolumigen Urzustand und mit den Fig. 7, 9, 11, 13, 15, 17 und 19 ist der Schmutzsauger in Betriebsstellung dargestellt mit der aufblasbaren Dichtung 3 im aufgeblasenen, großvolumigen Zustand.

In sämtlichen Fig. 6 bis 19 ist ein Schmutzsauger dargestellt, welcher im wesentlichen um die Symmetrie-Mittenachse 25 rotationssymmetrisch ausgebildet ist, wobei auch im wesentlichen sämtliche dargestellten Bauteile rotationssymmetrisch ausgebildet sind. So sind die Bauteile Schmutzsaugerkopf 9 mit Trägerplatte 1 und zentrisch darin aufgenommener Turbine 19 auf einen Schmutzsammelbehälter 10 aufgelegt, wobei die Behälterdichtung 17 zwischen dem Schmutzsaugerkopf 9 und dem Schmutzsaugerbehälter 10 eingelegt ist. Unterhalb der Turbine 19 bzw. des Schmutzsaugerkopfes 9/der Trägerplatte 1 ist der Filter 2 angebracht, wobei sich zwischen diesem Filter 2 und der Trägerplatte 1 des Schmutzsaugerkopfes 9 nun zum einen die einfache, elastische Dichtung 14 befindet und zum anderen die aufblasbare zusätzliche Dichtung 3.

In sämtlichen Fig. 6 bis 19 sind nun die Dichtungen 3, 14 und 17, sowie das Filtermaterial 2 im Schnitt dargestellt und sind in Wirklichkeit rotationssymmetrisch ringförmig aufgebaut, wobei sie rotationssymmetrisch zur Symmetriemittenachse 25 im Schmutzsauger liegen.

Auch der Filterstützring 15, die Filterendscheibe 21 mit Befestigungselement 20, die Nuten 33 für die Dichtelemente, der Halterahmen 31 und das Filterformteil 32, sowie der Filter 2 selbst sind rotationssymmetrisch um die Symmetrie-Mittenachse 25 aufgebaut.

In anderen Ausführungsformen ist es jedoch vorgesehen, daß beispielsweise das Filterelement nicht zylinderförmig ausgebildet ist, sondern beispielsweise quaderförmig und somit die Dichtelemente 3, 4 und die entsprechenden Stützelemente 15 und 21 ebenfalls entsprechend quaderförmig und ringförmig ausgebildet sind. Auch kann es vorgesehen sein, daß der ganze Schmutzsauger mitsamt des Behälters 10 und des Schmutzsaugerkopfes 9 nicht zylinderförmig ausgebildet sind, sondern beispielsweise quaderförmig, wobei die Behälterdichtung 17 dann entsprechend formmässig angepaßt ist.

In den Fig. 6 und 7 ist nun eine erste spezielle Ausführungsform des Einbaus einer aufblasbaren Dichtung 3 in Kombination mit einer einfachen Dichtung 14 in einem Schmutzsauger zu sehen, wobei die Dichtwirkung der Dichtelemente 3,14 axial zur Symmetrieachse 25 des Filters wirkt und im Gegensatz hierzu in den Fig. 8 bis 11 radial zur Symmetrieachse 25 des Filters 2. Die Abdichtung selbst geschieht zwischen dem aufblasbaren Dichtelement 3 und dem einfachen Dichtelement 4, welches auf dem Filter 2 fest aufgebracht ist.

In den Fig. 6 und 7 sind zwei ringsumlaufende Dichtungsringe von einfachen Dichtungen 14 vorgesehen, welche oberhalb und unterhalb des Filterstützkorbes 18 angebracht sind.

Beim Wechsel eines verbrauchten Filters 2 wird nun der Schmutzsaugerkopf 9 vom Schmutzsammelbehälter 10 abgehoben und das verbrauchte Filterelement 2 abgenommen. Das neue Filter 2 wird mit geringem Kraftaufwand nun in die Nut 33 der Trägerplatte 1 aufgesteckt. Die Außenseite des einfachen Dichtelements 14 legt sich mit geringer Vorspannung (Stauchung) an den Innenrand der Trägerplatte 1 an.

Der Saugerkopf 9 mit Turbine 19 wird nun auf den Behälter 10 aufgesetzt, wobei der Saugerkopf 9 und der Behälter 10 über eine Behälterdichtung 17 dichtend miteinander verbunden sind.

Der im Behälter 10 befindliche lose eingelegte bzw. fest montierte untere Stützring 15 mit Dichtkante 16 drückt das Filter 2 gegen die obere aufblasbare Dichtung 3.

Beim Einschalten des Saugers entsteht zwischen Filter 2 und Trägerplatte 1 und somit um die Außenseite der aufblasbaren Dichtung 3 ein Mindestunterdruck (P2).

Da der Hohlraum 4 des Dichtelements 3 mit dem Atmosphärendruck (P1) in Verbindung steht, wird nun das Dichtelement durch den gegenüber dem Unterdruck größeren atmosphärischen Druck (P1) aufgeblasen durch Einströmen von Luft in Strömungsrichtung 22. Durch diese Volumenvergrößerung wird das Filter 2 in axialer Richtung in Bezug zur Symmetrie-Mittenachse 25 gegen die unten liegende Dichtkante 16 des Stützringes 15 gepreßt, wobei der Dichtspalt 24 zwischen der unteren einfachen elastischen Dichtung 14 und der Dichtkante 16 geschlossen wird, was in Fig. 7 dargestellt ist.

Wird der Sauger nun wiederum außer Betrieb gesetzt, also die Turbine 19 keine Luft mehr in Strömungsrichtungen 23 und 26 durch den Filter hindurch saugt und somit der Druck P2 im Filter gleich dem Umgebungsdruck P1 ist, so hebt der untere elastische Dichtungsring 14 des Filters 2 wiederum vom Stützring 15 bzw. dessen Dichtkante 16 ab, und der Dichtspalt 24 wird in einem sehr geringen Maße wiederum freigegeben (Fig. 6). Dies geschieht deshalb, da die aufblasbare Dichtung 3 sich nun aufgrund des fehlenden Druckunterschiedes zwischen dem Innendruck P2 und dem Außendruck P1 wieder zurückverformt in die Ausgangslage.

In den Fig. 8 und 9 ist nun eine zweite spezielle Ausführungsform des Einbaus eines aufblasbaren Dichtelements 3 in Kombination mit einer einfachen Dichtung 14 in einem Schmutzsauger gezeigt, wobei die Dichtwirkung im Vergleich zu den Fig. 6 und 7 nun radial zur Symmetrie-Mittenachse 25 des Filters 2 verläuft und eine andere Filterhalterung dort gezeigt wird. Im Gegensatz zu den Fig. 6 und 7 ist nun das Filtermaterial 2 auf einer Filterendscheibe 21 aufgebracht und auf einer zentralen Achse der Trägerplatte 1 aufgesteckt, und durch ein Befestigungselement 20 in Form einer Filterspannmutter oder eines Bajonettringes gesichert. Im oberen Bereich des Filters an der Trägerplatte 1 ist nun das einfache Dichtelement 14 fest angebracht, welches ringsumlaufend ist und etwa eine quadratische Querschnittsfläche besitzt. Im Gegensatz zu den Fig. 6 und 7 sind an der Trägerplatte spezielle Dichtkanten 29, 30 vorgesehen, um eine günstigere Dichtwirkung zu erzielen. Diese Kanten 29, 30 sind spitz ausgebildet und ebenfalls ringsumlaufend ausgebildet und sind in den Fig. 8 und 9 als axiale Dichtkante 29 und radiale Dichtkante 30 ausgebildet. Zwischen dem aufblasbaren Dichtungselement 3 und dem einfachen Dichtungselement 14 des Filters 2 ist in Fig. 8 dargestellt, daß außer Betrieb des Schmutzsaugers zwischen diesen beiden Dichtungen ein Dichtspalt 6 sich befindet, welcher sich durch Inbetriebnahme des Schmutzsaugers gemäß Fig. 9 nun deshalb schließt, da - wie oben bereits mehrfach beschrieben - durch den Druckunterschied zwischen dem Innendruck P2 und dem Außendruck P1 Luft in Pfeilrichtung 22 in den Innenraum 4 des aufblasbaren Dichtelements 3 eindringt und somit dieses sich radial nach außen hin volumenmässig vergrößert. Durch diese volumenmässige Vergrößerung des aufblasbaren Dichtelements 3 in radialer Richtung wird nun zum einen der Dichtspalt 6 geschlossen und zum anderen das einfache Dichtelement 14 des Filters 2 im wesentlichen auf die radiale Dichtkante 30 gepresst, aber auch in gewissem Maße durch Verkippen des Dichtelements 14 auf die axiale Dichtkante 29.

Die Fig. 10 und 11 zeigen eine dritte, spezielle Ausführungsform gemäß der Variante der Fig. 8 und 9 und somit entsprechend auch hier gleiche Bezugszeichen mit gleichen Bauteilen.

Im Unterschied zu den Fig. 8 und 9 besitzt die Ausführungsform gemäss den Fig. 10 und 11 ein vertauschtes Dichtungspaar 3, 14, wobei jedoch wiederum die Dichtwirkung radial zur Symmetrie-Mittenachse 25 des Filters 2 verläuft. Hierbei befindet sich jedoch die aufblasbare Dichtung nun radial außerhalb in Bezug auf die Symmetrie-Mittenachse 25 zum einfachen Dichtungselement 14 des Filters 2, wo hingegen bei den Fig. 8 und 9 der Fall umgekehrt war, daß nämlich das einfache Dichtungselement 14 radial außerhalb des aufblasbaren Dichtungselements 3 gelegen war in Bezug auf die Symmetrie-Mittenachse 25.

In den Fig. 12 und 13 ist nun eine vierte, spezielle Ausführungsform des Einbaus eines aufblasbaren Dichtungselements 3 in Kombination mit einer einfachen Dichtung 14 in einem Schmutzsauger dargestellt, wobei die Dichtwirkung wiederum axial zur Symmetrieachse 25 des Filters 2 verläuft, ähnlich den Fig. 6 und 7 und eine Abdichtung zwischen dem Saugerkopf 9 bzw. dessen Trägerplatte 1 und dem Filter 2 erfolgt.

Im Gegensatz zu den Fig. 6 bis 11 ist in den Fig. 12 und 13 eine dritte Befestigungsart des Filters dargestellt, wobei der Filter 2 an eine Filterformteil 32 angebracht ist, welches Filterformteil 32 an den Enden die einfachen Dichtungselemente 14 vorweist. Das Filterformteil 32 ist nun über einen Halterahmen 31 mit dem Saugerkopf 9 bzw. dessen Trägerplatte 1 verbunden. Der Halterahmen 31 kann als separates Teil ausgeführt sein, oder aber mit dem Filterformteil 32 werkstoffeinstückig verbunden sein, oder aber auch mit dem Saugerkopf 9 bzw. dessen Trägerplatte 1.

Auch in den Fig. 12 und 13 bezeichnen wiederum gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile.

Wird nun der Sauger in Betrieb gesetzt, so wird von der Situation gemäss Fig. 12 in die Situation gemäss Fig. 13 übergegangen. In Fig. 12 ist dargestellt, daß die aufblasbare Dichtung 3 etwa axial oberhalb der einfachen elastischen Dichtung 14 der Filterformplatte 32 gelegen ist und dort aufliegt, wobei zwischen diesen beiden Dichtungen 3, 14 ein Dichtungsspalt 6 vorhanden sein kann. Gemäß Fig. 13 wird dann der Innenraum 4 der aufblasbaren Dichtung 3 über die Verbindung 13 in Pfeilrichtung 22 mit Luft befüllt, so daß ein evtl. vorhandener Dichtspalt 6 geschlossen wird und sogar die aufblasbare Dichtung 3 sich in gewissem Maße um die Dichtung 14 herum anlegt.

In diesen Fig. 12 und 13 ist auch gut ersichtlich, daß die aufblasbare Dichtung in eine Nut 33 eingelegt ist, welche in diesem Fall vollständig durch die aufblasbare Dichtung 3 verschlossen wird. Die gleiche Situation liegt im übrigen bei den Fig. 6 und 7 vor, wo hingegen bei den Fig. 8 bis 11 innerhalb dieser Nut sowohl die aufblasbare Dichtung 3 wie auch die einfache Dichtung 14 des Filters 2 eingebracht ist und die Nut 33 lediglich im Betriebszustand des Saugers abgeschlossen wird.

Die Fig. 14 und 15 zeigen im wesentlichen die gleiche Filterhalterung, wie in den Fig. 12 und 13, wobei jedoch die Dichtwirkung radial zur Symmetrieachse 25 des Filters 2 zwischen Saugerkopf 9 bzw. dessen Trägerplatte 1 und Filter 2 verläuft. In den Fig. 16 bis 19 sind nun eine sechste und siebte Ausführungsform des Einbaus eines aufblasbaren Dichtungselements 3 in Kombination mit einer einfachen Dichtung 14 in einem Schmutzsauger dargestellt, wobei die Dichtwirkung zum einen axial zur Symmetrieachse 25 des Filters 2 verläuft (Fig. 16 und 17) und z um anderen radial zu dieser Symmetrieachse 25 des Filters 2 (Fig. 18 und 19).

Im Vergleich zu den Fig. 6 bis 15, wo die Abdichtung zwischen dem Saugerkopf 9 bzw. dessen Trägerplatte 1 und dem Filter 2 vorgesehen ist, ist bei den Fig. 16 bis 19 nun eine Abdichtung zwischen Saugerkopf 9 bzw. dessen Trägerplatte 1 und dem Schmutzsammelbehälter 10 vorgesehen.

Auch in diesen Fig. 16 bis 19 sind mit gleichen Bezugszeichen wiederum gleiche Bauteile bezeichnet. Im übrigen ist in diesen Fig. 16 bis 19 zu sehen, daß durch diese Dichtsituation zwischen der Trägerplatte 1 und dem Schmutzsammelbehälter 10 nun die Behälterdichtung 17 völlig entfallen kann oder aber zusätzlich zu der einfachen, elastischen Dichtung 14 vorgesehen sein kann.

Die einfache, elastische Dichtung 14 kann sich in einer Nut im oberen Randbereich des Schmutzsammelbehälters 10 befinden, oder aber um diesen Randbereich des Schmutzsammelbehälters 10 herum aufgebracht sein.

Wie in den Fig. 6 bis 19 zu sehen ist, sind die aufblasbare Dichtung 3 und die einfache, elastische Dichtung 14 etwa in einer Ebene angeordnet, auch wenn sie eine radiale oder aber auch axiale Dichtsituation darstellen. Dies muß nicht zwingend vorgesehen sein; so ist in anderen Ausführungsformen vorgesehen, daß die beiden Dichtungen 3, 4 nicht in einer Ebene liegen, sondern beispielsweise in einer Art Doppeldichtung nebeneinander liegend angeordnet sind, jedoch die Dichtungswirkung selbst nicht in dieser Ebene angeordnet ist, sondern beispielsweise senkrecht dazu verläuft. Somit würden die beiden Dichtungen 3, 14 nicht direkt aufeinander wirken, sondern sind lediglich hintereinandergeschaltet.

Auch ist in den Fig. 6 und 7 beispielsweise zu sehen, daß die aufblasbare Dichtung 3 nicht unmittelbar auf die einfache elastische Dichtung 14 wirken muß, sondern über ein entsprechendes Zwischenstück, nämlich hier das Filtermaterial 2 selbst mittelbar auf den unteren, einfachen, elastischen Dichtungsring 14 wirken kann, der dann auf die Dichtkante 16 des Stützringes 15 aufgeschoben wird und somit der Dichtungsspalt 24 geschlossen wird.

Zeichnungslegende

1

Teil

2

Teil

3

aufblasbares Dichtelement

4

Innenraum von

3

5

Dichtspalt

6

Dichtspalt

7

Kammer mit Druck p

1

8

Kammer mit Druck p

2

9

Schmutz-Saugerkopf

10

Schmutz-Sammelbehälter

11

Schlauchanschluß

12

Schlauch

13

Verbindung von

3

14

einfaches Dichtelement

15

Stützring

16

Dichtkante

17

Behälterdichtung

18

Filterstützkorb

19

Turbine

20

Befestigungselement

21

Filterendscheibe

22

Strömungsrichtung

23

Strömungsrichtung

24

Dichtspalt

25

Symmetriemittenachse

26

Strömungsrichtung

27

Dichtspalt

28

Dichtspalt

29

Dichtkante

30

Dichtkante

31

Halterahmen

32

Filterformteil

33

Nut

Claims (15)

1. Schmutzsauger mit mindestens einer elastischen Dichtung (14) zwischen mindestens zwei gegeneinander abzudichtenden Teilen (1, 2, 15), dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen die gegeneinander abzudichtenden Teile (1, 2, 15) mindestens ein aufblasbares, elastisches Dichtelement (3) eingebracht ist, welches mit seinem hohl ausgebildeten Innenraum (4) über eine Verbindung (13) dem Umgebungsdruck (p1) aussetzbar ist und der Außenmantel des aufblasbaren, elastischen Dichtelements (3) dem zweiten Druck (p2) innerhalb der Unterdruckkammer (8) aussetzbar ist, wobei bei einer Druckdifferenz zwischen den beiden Drücken (p1, p2) das aufblasbare, elastische Dichtelement (3) sich derart reversibel verformt, daß die Dichtspalte (5, 6, 24) zwischen den Teilen (1, 2, 15) im wesentlichen hermetisch geschlossen werden.

2. Schmutzsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen (3, 14) ringförmig ausgebildet sind.

3. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsprofile der Dichtungen (3, 14) kreisförmig, ellipsenförmig, quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind.

4. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkraft der elastischen Dichtung (14) und/oder der zusätzlichen aufblasbaren Dichtung (3) im wesentlichen axial zur Symmetriemittenachse (25) der Teile (1, 2, 15) verlauft.

5. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkraft der elastischen Dichtung (14) und/oder der zusätzlichen aufblasbaren Dichtung (3) im wesentlichen radial zur Symmetriemittenachse (25) der Teile (1, 2, 15) verlauft.

6. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (14) und die zusätzliche aufblasbare Dichtung (3) gemeinsam im wesentlichen in der Ebene liegen, in welcher die hauptsächliche Volumenausdehnung der aufblasbaren Dichtung (3) bei Inbetriebnahme des Schmutzsaugers verläuft.

7. Schmutzsauger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (14) und die zusätzliche aufblasbare Dichtung (3) direkt oder mittelbar über ein Zwischenelement aufeinander wirken.

8. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (14) und die zusätzliche aufblasbare Dichtung (3) im wesentlichen zwischen einer Trägerplatte (1) am Schmutzsaugerkopf (9) und einem dort angebrachten Filter (2) liegen.

9. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (14) zwischen einem Filter (2), welcher am Schmutzsaugerkopf (9) angebracht ist, und einem Filterstützring (15), welcher sich am Schmutz-Sammelbehälter (10) befindet, angebracht ist.

10. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (14) am Filter (2) festgelegt ist.

11. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (14) und die zusätzliche aufblasbare Dichtung (3) im wesentlichen zwischen einer Trägerplatte (1) am Schmutzsaugerkopf (9) und einem Schmutz-Sammelbehälter (10) liegen.

12. Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das aufblasbare Dichtelement (3) als Faltenbalg ausgebildet ist.

13. Schmutzsauger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das als Faltenbalg ausgebildete Dichtelement (3) nahezu starre Zwischengelenke besitzt, welche die reversible Ausdehnung des Dichtungselements (3) gewährleisten.

14. Schmutzsauger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Dichtelements (3) im wesentlichen aus nahezu unelastischem Kunststoff, Textil oder Leder besteht.

15. Schmutzsauger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Dichtelements (3) aus einer Folie gebildet ist.