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Die
Erfindung betrifft einen Staubsauger mit einem Unterdruckventil
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruch 1.
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Ein
auf dem Markt befindlicher Staubsauger weist ein unterdruckgesteuertes
Ventil auf, das bei Überschreitung
eines zulässigen
maximalen Unterdrucks einen Nebenluftkanal öffnet, sodass beispielsweise
bei Verstopfungen im Bereich des Staubfilters weiterhin Luft durch
das Motor-/Gebläseaggregat
angesaugt werden kann. Da der Gebläsemotor durch den Saugluftstrom
gekühlt
wird, ist darauf zu achten, dass das Motor-/Gebläseaggregat stets durch einen Mindestluftstrom
durchströmt
wird. Ist die Luftansaugung beispielsweise aufgrund von Verstopfungen
im Bereich der Düse,
des Saugroheres, des Saugschlauches oder des Staubfilterbeutels
unterbrochen, so kann es ohne einer solchen Nebenluftansaugung zu Überhitzungen
des Motor-/Gebläseaggregats
kommen.
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Bei
einem auf dem Markt befindlichen Staubsauger ist ein tassenförmiger Ventilkörper mittels
einer Federwendel in seiner Schließposition vorgespannt in einem
Ventilgehäuse
eingesetzt. Das Ventilgehäuse
ist aus Kunststoff ausgebildet und mittels Rasthacken an einer elektrischen
Leiterplatte des Staubsaugers verrastet. Bei der Montage ist darauf zu
achten, dass eine am Ventilgehäuse
vorgesehene Einstromöffnung
und eine Ausstromöffnung
weitgehend luftdicht an einem im Gehäuse des Staubsaugers vorgesehenen
Nebenluftkanal angekoppelt wird. Aufgrund der baulichen Trennung
des Nebenluftkanals und des Ventilgehäuses ist die Montage schwierig
und es besteht die Gefahr, dass das Ventilgehäuse nicht ausreichend luftdicht
an den Nebenluftkanal angekoppelt ist. Durch Fehlluftströmungen kann
es zu einer fehlerhaften Funktion des Unterdruckventils kommen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Staubsauger mit einem Unterdruckventil
zu schaffen, der in einfacher und zuverlässiger Weise montiert werden kann.
Eine weiterführende
Aufgabe der Erfindung ist es die Funktion des Unterdruckventils
zuverlässiger zu
gestalten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Ventilgehäuse
an wenigstens einem Gehäuseteil
des Staubsaugers vorgesehen ist. Indem das Ventilgehäuse bereits
an ein Gehäuseteil
des Staubsaugers vorgesehen wird, ist eine gesonderte Montage des
Ventilgehäuses
entbehrlich. Des Weiteren kann das an dem Gehäuseteil vorgesehene Ventilgehäuse bereits
mit dem Nebenluftkanal verbunden sein. Durch die bereits vordefinierte gegenseitige
Lage von Ventilgehäuse
und Gehäuseteil
des Staubsaugers ist auch eine zuverlässigere Abdichtung zwischen
Ventilgehäuse
und Nebenluftkanal sichergestellt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventilgehäuse zumindest
zweiteilig mit einem ersten Ventilgehäuseteil und einem zweiten Ventilgehäuseteil
ausgebildet, wobei zur Montage des Ventilgehäuses durch Zusammenfügen eines ersten
Gehäuseteils
und eines zweiten Gehäuseteils des
Staubsaugers das erste Ventilgehäuseteil
am ersten Gehäuseteil
und das zweite Ventilgehäuseteil am
zweiten Gehäuseteil
vorgesehen ist. Indem das Ventilgehäuse zweiteilig ausgeführt ist
und jedes der Ventilgehäuse
an einem anderen Gehäuseteil
des Staubsaugers vorgesehen ist, kann die Montage des Ventilgehäuses durch
den Montageschritt des Zusammenfügens
der Gehäuseteile
des Staubsaugers erfolgen. Dabei entfällt ein gesonderter Montageschritt
für das
Zusammenfügen
der Ventilgehäuseteile.
Da bei der Montage des Staubsaugers zumindest ein Montageschritt
erforderlich ist, um zwei Gehäuseteile
des Staubsaugers zusammenzufügen,
kann dieser Montageschritt gleichzeitig zur Montage der Ventilgehäuseteile
genutzt werden. Vorzugsweise werden die beiden Ventilgehäuseteile
an diejenigen Gehäuseteile
des Staubsaugers angeordnet, die bereits Teile des Nebenluftkanals
aufnehmen. D. h. eine Ansaugöffnung
eines ersten Ventilgehäuseteils
und eine Ausströmöffnung eines
zweiten Ventilgehäuseteils
kann bereits fest mit dem Nebenluftkanal verbunden ausgebildet sein.
So entfällt
eine gesonderte Abdichtung zwischen Ventilgehäuse und Nebenluftkanal. Durch
den Wegfall einer gesonderten Dichtung wird die Zuverlässigkeit
für die
Funktion des Unterdruckventils erhöht, da es zu weniger Ausfällen aufgrund
von unerwünschten
Leckströmungen
kommen kann.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Ventilgehäuseteil
am ersten Gehäuseteil
und/oder das zweite Ventilgehäuseteil
am zweiten Gehäuseteil
angeformt. Wenn die Gehäuseteil
und die Ventilgehäuseteile
als Kunststoffteile hergestellt sind, so kann jeweils ein Ventilgehäuseteil
im Kunststoffspritzgussverfahren direkt an dem einen Gehäuseteil
angeformt werden. Durch die direkte Anformung der Ventilgehäuseteile
an die Gehäuseteile des
Staubsaugers entfallen gesonderte Montageschritte zum Befestigen
der Ventilgehäuseanteile
an den Gehäuseteilen
des Staubsaugers und gesonderte Befestigungsmittel sind nicht mehr
erforderlich. Durch die zusätzlich
erreichte Reduzierung der Teilezahl ist auch insgesamt die Herstellung
des Staubsaugers kostengünstiger
möglich.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Ventilgehäuseteil
an einem Gebläsekapselteil
vorgesehen. Für
eine besonders gute Geräuschisolierung
des Motor-/Gebläseaggregats
ist neben dem abgedichteten Einbau des Motor-/Gebläseaggregats in das Gehäuse des
Staubsaugers ein zusätzliches
zweites inneres Gehäuse
vorgesehen, welches das Motor-/Gebläseaggregat zusätzlich umgibt,
um durch Bildung einer zweiten schallisolierenden Wand eine zusätzliche
Geräuschreduzierung
zu erreichen. Ein solches zusätzliches
Gehäuse,
das das Motor-/Gebläseaggregat
umgibt wird auch als Gebläsekapsel
bezeichnet. Da der Nebenluftkanal mit einer Strömungsseite an den Innenraum
der Gebläsekapsel
angeschlossen sein muss, ist es von besonderem Vorteil wenn ein
Ventilgehäuseteil
bereits an einem Gebläsekapselteil
angeformt ist. So wird eine direkte Verbindung des Unterdruckventils
an den Nebenluftkanal erreicht.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das
zweite Ventilgehäuseteil
an einer Gehäuseraumkappe
vorgesehen. Als Gebläseraumkappe
wird dabei ein äußeres Gehäuseteil
des Staubsaugers verstanden, welches die Gebläsekapsel des Motor-/Gebläseaggregats
umgibt. Die Gebläseraumkappe
kann dabei gleichzeitig auch die sichtbare Außenwand des Staubsaugers bilden.
Zum Ansaugen von Frischluft über
den Nebenluftkanal muss der Nebenluftkanal mit der Umgebung strömungstechnisch
verbunden sein. D. h. zumindest an einem äußeren Gehäuseteil des Staubsaugers ist
eine sogenannte Nebenluftöffnung
erforderlich über
die Nebenluft aus der Umgebung in den Nebenluftkanal angesaugt werden
kann, wenn das Unterdruckventil geöffnet ist. Zur direkten Anbindung
des zweiten Ventilgehäuseteils
an die Ansaugöffnung
des Nebenluftkanals ist es deshalb zur Vermeidung von Undichtigkeiten
besonderes vorteilhaft wenn das zweite Ventilgehäuseteil an einer Gebläseraumkappe
vorgesehen ist. Sind das zweite Ventilgehäuseteil und die Gebläseraumkappe
aus Kunststoff hergestellt, so können diese
beiden Teile auch in einfacher Weise im Kunststoffspritzgussverfahren herstellt
werden, d. h. das zweite Ventilgehäuseteil ist an die Gebläseraumkappe
direkt angeformt.
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Wenn
das Ventilgehäuse
zumindest zweiteilig ausgebildet ist, so ist zwischen den zwei Ventilgehäuseteilen
eine Abdichtung erforderlich. Das erste und das zweite Ventilgehäuseteil
können
in zusammengefügter
Lage der Gehäuseteile
des Staubsaugers mittels einer Labyrinthdichtung abgedichtet sein.
Durch eine erfindungsgemäß vorgesehen
Labyrinthdichtung ist ein gesondertes Dichtungsbauteil entbehrlich.
Durch den Wegfall eines gesonderten Dichtungsbauteiles ist auch
die Monatage vereinfacht, da keine zusätzliche Dichtung zwischen den Ventilgehäuseteilen
eingelegt werden muss. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Labyrinthdichtung
wird ein ausreichende Abdichtung zwischen den Ventilgehäuseteilen
allein durch Zusammenfügen
der Gehäuseteile
des Staubsaugers erreicht.
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Die
Erfindung weiterbildend ist vorgesehen einen federvorgespannten
Ventilstößel an einem
der Ventilgehäuseteile
vorzumontieren. Zum vormontierten Halten des federvorgespannten
Ventilstößels ist in
dem Ventilgehäuseteil
ein Rastmittel zwischen Ventilstößel und
Ventilgehäuseteil
vorgesehen. Zur Montage des Ventilstößels wird zunächst ein
Federelement in das Ventilgehäuseteil
eingesetzt und der Ventilstößel aufgesteckt.
Um zu verhindern, dass der federvorgespannte Ventilstößel durch
die Federkraft wieder aus dem Ventilgehäuseteil herausbewegt wird,
hintergreift das Rastmittel den Ventilstößel und hält diesen in einer federvorgespannten
Lage in dem Ventilgehäuseteil
fest. Durch das erfindungsgemäße Rastmittel
kann das Federelement und der Ventilstößel bereits in dem Gehäuseteil
des Staubsaugers vormontiert sein. Bei der Fertigmontage des Staubsaugers
ist dann nur noch das jeweilige Gehäuseteil des Staubsaugers zu
montieren.
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Das
Rastmittel wird vorzugsweise von einer den Ventilstößel hintergreifenden
Rastnase des Ventilgehäuseteils
gebildet. Ist das Ventilgehäuseteil bzw.
das Gehäuseteil
des Staubsaugers aus Kunststoff hergestellt, so kann das Rastmittel,
welches die Rastnase aufweist direkt an dem Ventilgehäuseteil bzw.
dem Gehäuseteil
des Staubsaugers angeformt sein.
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Nachdem
die Ventilgehäuseteile
des Unterdruckventils zusammenmontiert sind, ist die Funktion des
Rastmittels zum Zurückhalten
des federgespannten Ventilstößels nicht
mehr erforderlich. Der federvorgespannte Ventilstößel kann
dann allein durch das geschlossene Ventilgehäuse in seiner Position gehalten
sein. So ist in einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass
die Rastnase in zusammengefügter
Lage der Gehäuseteile
des Staubsaugers, bzw. der Ventilgehäuseteile von dem federvorgespannten
Ventilstößel entlastet
ist.
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Zur
Bildung eines zwischen Ventilstößel und Ventilgehäuseteil
vorgesehenen Bypassquerschnitts kann erfindungsgemäß der federvorgespannte
Ventilstößel einen
kreisförmigen
Querschnitt aufweisen und das Ventilgehäuseteil einen ovalen oder elliptischen
Querschnitt aufweisen. Wenn der kreisförmige Ventilstößel in dem
ovalen bzw. elliptischen Ventilgehäuseteil eingesetzt ist, so
dichtet der Ventilstößel nicht
vollständig
den Querschnitt des Ventilgehäuses ab.
Zwischen dem kreisförmigen
Ventilstößel und dem
ovalen bzw. elliptischen Ventilgehäuseteil verbleiben zwei sichelförmige Querschnitte,
welche einen Bypass bilden. Prinzipiell ist es möglich einen derartigen Bypassquerschnitt
durch jegliche Kombination zweier geeigneter unterschiedlicher Querschnitte
von Ventilstößel und
Ventilgehäuseteil
zu realisieren. In jedem Fall ist sicherzustellen, das die jeweiligen
Querschnitte sich einerseits nicht vollständig decken andererseits zwischen
Ventilstößel und Ventilgehäuseteil
eine gewisse Anlage zur Führung des
beweglichen Ventilstößels im
Ventilgehäuseteil sichergestellt
ist. In einer alternativen Variante kann bspw. das Ventilgehäuseteil
einen kreisförmigen Querschnitt
aufweisen in dem ein ovaler oder elliptischer Ventilstößel eingesetzt
ist.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung ist im folgenden anhand der 1 bis 4 näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
teilgeschnittene Seitenansicht eines Gebläsekapselteils mit angeformten
ersten Ventilgehäuseteil;
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2 eine
Schnittansicht eine erfindungsgemäßen Gebläseraumkappe mit angeformtem
zweiten Ventilgehäuseteil;
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3 eine
Draufsicht auf das Gebläsekapselteil
gemäß 1;
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4 eine
Teilschnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Unterdruckventil mit federvorgespannten
verrastetem Ventilstößel.
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In 1 ist
ein Gebläsekapselteil 1 dargestellt.
Das Gebläseteil 1 ist
haubenförmig
ausgebildet. Das haubenförmige
Gebläsekapselteil 1 weist eine
Deckwand 2 auf, in die eine Ausblasöffnung 3 eingelassen
ist. Die Ausblasöffnung 3 umschließt eine
Aufnahme 4, die zur Aufnahme eines Ausblasfilters ausgebildet
ist. Über
einen an der Deckwand 2 des Gebläsekapselteils 1 angeformten
Rasthacken 5 ist der nichtdargestellte Ausblasfilter in
der Aufnahme 4 lösbar
gehalten. Von der Deckwand 2 ausgehend erstrecken sich
Seitenwände 6 des
haubenförmigen Gebläseteils 1 nach
unten. Die umlaufenden Seitenwände 6 weisen
eine freie Kante 7 auf an die eine im Querschnitt U-förmige Rinne 8 vorgesehen
ist. In die Rinne 8 ist optional ein Dichtmittel, insbesondere eine
Dichtschnur 9 einsetzbar. Unter Weglassen der Dichtschnur 9 kann
alternativ die Rinne 8 zusammen mit einer nichtdargestellten
Kante eines Unterteils des Staubsaugers eine Labyrinthdichtung bilden.
An die Seitenwand 6 bzw. die Rinne 8 sind Befestigungslaschen 10 angeformt.
Durch die Öffnungen 11 sind Befestigungsmittel
wie bspw. Schrauben einsetzbar wodurch das Gebläsekapselteil 1 mittels
der Befestigungslaschen 10 an der nichtdargestellten Unterschale
des Staubsaugers druckdicht befestigt werden kann. An einer Seitenwand 6 ist
ein erstes Ventilgehäuseteil 12 angeformt.
Das Ventilgehäuseteil 12 ist
topfförmig
ausgebildet. Das topfförmige
Ventilgehäuseteil 12 weist
einen Ventilboden 13 auf, an den sich senkrechte Topfwände 14 anschließen. Die Topfwand 14 weist
eine im Querschnitt elliptische Grundform auf. An der Innenseite
der Topfwand 14 sind Führungsrippen 15 für einen
in 4 näher
dargestellten Ventilstößel 16.
Des Weiteren ist an der Topfwand 14 ein Rastmittel 17 angeformt.
Das Rastmittel 17 weist eine Rastnase 18 auf welche
den Ventilstößel 16 in
montierten Zustand übergreift.
Am Ventilboden 13 ist des Weiteren eine abströmseitige
Ausblasöffnung 19 vorgesehen.
An einer Unterseite des Ventilbodens 13 ist eine bodenseitige
Dichtungswand 20 angeformt. Die Dichtungswand 20 sitzt
auf den Eingang eines nicht dargestellten Nebenluftkanals am Staubsaugergehäuse an.
Der Dichtungswand 20 an einem gegenüberliegenden Ende des Ventilgehäuseteils 12 angeordnet
ist an die Topfwand 14 eine Dichtungskante 21 angeformt.
Die Dichtungskante 21 bringt im montierten Zustand des
Gebläsekapselteils 1 mit
einer Gebläseraumkappe 22 in einen
Labyrinthkanal 23 eines zweiten Ventilgehäuseteils 24 ein.
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Das
zweite Ventilgehäuseteil 24 ist
in 2 näher
dargestellt. Die in 2 dargestellte Gebläseraumkappe 22 ist
wie das Gebläsekapselteil 1 haubenförmig ausgebildet.
An einer Innenseite der Kappenwand 25 ist das zweite Ventilgehäuseteil 24 angeformt.
Das zweite Ventilgehäuseteil
weist eine Deckelwand 26 auf an die der nach unten gerichtete
Labyrinthkanal 23 angeformt ist. Des Weiteren ist an der
Deckelwand 26 koaxial zum Labyrinthkanal 23 ein
Rohrstück 27 angeformt.
Eine freie Kante 28 des Rohrstücks 27 sitzt im montierten
des Unterdruckventils auf der Bodenfläche des Ventilstößels 16 dichtend
auf. Im montierten Zustand von Gebläsekapselteil 1 und
Ventilgehäuseteil 12 drückt die
freie Kante 28 des Rohrstücks 27 derart auf
die Deckfläche des
Ventilstößels 16,
dass der Ventilstößel 16 soweit nach
unten gedrückt
wird, dass die Rastnase 18 des Rastmittels 17 unbelastet
ist. Ein Ansaugkanal 29 in der Gebläseraumkappe 22 ist
mit Umgebungsluft verbunden. Über
den Ansaugkanal 29 wird Frischluft bei geöffnetem
Ventilstößel 16 über einen
Eintritt 30 durch die Deckelwand 26 des zweiten
Ventilgehäuseteils 24 angesaugt.
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Die 3 zeigt
das Gebläsekapselteil 1 aus 1 in
der Draufsicht. In der dargestellten Ausführungsform weist die Topfwand 14 des
Ventilgehäuseteils 12 eine
ovale bzw. elliptische Form auf. Die Führungsrippen 15 sind
in Nähe
des kurzen Radius des elliptischen Querschnitts kleiner ausgebildet
als in Nähe
des großen
Radius des elliptischen Querschnitts. Die unterschiedliche Größe der Führungsrippen 15 dient
zur Aufnahme eines Ventilstößels 16 mit
kreisrundem Querschnitt.
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4 zeigt
einen Teilausschnitt des Gebläsekapselteils 1 gemäß 1.
Am Ventilboden 13 des Ventilgehäuseteils 12 ist ein
Sitz 30 vorgesehen, auf den ein gesondertes Federelement 31 aufsetzbar
ist. Der Sitz 30 kann direkt an den Ventilboden 13 des Ventilgehäuseteils 12 angeformt
sein. Es muss auch nicht notwendigerweise das Federelement 31 als
gesondertes Bauteil wie beispielsweise eine metallische Federwendel
ausgebildet sein, sondern das Federelement kann bspw. auch direkt
an den Ventilstößel 16 angeformt
sein. Dabei ist das Federelement wie der Ventilstößel 16 aus
Kunststoff ausgebildet und das aus Kunststoff bestehende Federelement
an die Unterseite der Deckfläche
des Ventilstößels 16 angeformt.
Nach Aufsetzen des gesonderten Federelements 31 auf den
Sitz 30 oder nach direktem Einsetzen des Ventilstößels 16 in
das Ventilgehäuseteil 12 gleitet
der Ventilstößel 16 entlang
der Führungsrippen 15 der
Topfwände 14 nach
unten, bis die Rastnase 18 des Rastmittels 17 hinter
der Deckfläche
des Ventilstößels 16 verrastet.
In der in 4 dargestellten verrasteten
Position des Ventilstößels ist
verhindert, dass die mechanische Vorspannung des Federelements 31 den
Ventilstößel 16 aus
dem Ventilgehäuseteil 12 herausdrückt. In
dieser vormontierten Lage des Ventilstößels 16 kann der Ventilstößel 16 zusammen
mit dem Gebläsekapselteil 1 montiert werden.