DE29580269U1

DE29580269U1 - Staubsauger, insbesondere Industriestaubsauger, mit Beutelfiltern

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Publication number: DE29580269U1
Application number: DE29580269U
Authority: DE
Original assignee: BROENDUM V AS
Current assignee: BROENDUM V AS
Priority date: 1994-06-15
Filing date: 1995-06-15
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2005-06-16
Also published as: DK68794A; AU2732895A; SE9604527L; SE9604527D0; WO1995034238A1

Description

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PCT/DK95/00241

Staubsauger, insbesondere Industriestaubsauger, mit Beutelfiltern

Diese Erfindung betrifft einen Staubsauger, insbesondere einen Industriestaubsauger, der in dem einleitenden Teil des Anspruches 1 spezifizierten Art.

Es ist bekannt, Beutelfilter zu benutzen, bei denen eine hohe Leistung hinischtlich Saugvermögen und Staubaufnahme erforderlich ist. Der eingesaugte Staub schwererer Natur fällt direkt in den Sammelbehälter, während leichter Staub gegen die Außenseiten der Filterbeutel gesaugt wird und dort verbleibt, bis der Motor des Staubsaugers abgeschaltet wird, woraufhin er in den Behälter fällt. Der Behälter kann zum Leeren heraus- oder abgenommen werden.

Es ist allgemein bekannt, da/3 einige der gegen die Filterbeutel gesaugten Partikel solche Größe oder Eigenschaften haben, daß sie an den Beuteln haften bleiben, so daß sie bei normaler Benutzung des Staubsaugers nicht nach unten fallen. Mit der Zeit können sich so richtige Filterkuchen an der Oberfläche der Filterbeutel bilden, was ein Herabsetzen des Wirkungsgrades des Staubsaugers mit sich bringt, weil die Luft nur schwierig die Beutelwandungen durchdringen kann.

Normalerweise müssen solche Filterkuchen manuell durch eine mechanische Behandlung entfernt werden, wobei diese Tätigkeit zeitaufwendig ist. Deshalb sind schon verschiedene Mechanismen entwickelt worden, um ein Schütteln der Beutel zu bewirken, einige sogar mit separaten Motoren.

Die Häufigkeit des erforderlichen Reinigens der Außenseiten der Filterbeutel hängt stark von der Größe des Staubsaugers und der Art der Umgebung, in der die Benutzung stattfindet,

ab. Insbesondere in Verbindung mit Bauarbeiten, bei denen sehr häufig große Mengen sehr feiner Partikel auftreten, ist die Notwendigkeit des Reinigens der Filterbeutel besonders stark, da es eine wohlbekannte Möglichkeit ist, das Reinigen gerade so mit einer bemerkenswert reduzierten Saugfähigkeit fortzusetzen oder ein häufiges Auswechseln aller Beutel zu bewirken. Vor diesem Hintergrund ist es vorteilhaft, einen Staubsauger zu schaffen, der einen so ausgebildeten Filterteil hat, da/3 er in einem höheren Maße als gewöhnlich selbstreinigend ist derart, daß spezielle Mechanismen zum Reinigen der Beutel vermeidbar sind und die Zahl der erforderlichen manuellen Säuberungen des Filters reduziert werden kann.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß ein fortgeschrittenes Zusetzen der Filterbeutel mit Staub im Ergebnis zu einem beträchtlichen Kontraktionseffekt auf die Beutel führt, da das Vakuum innerhalb der Beutel eindeutig stärker als an den Außenseiten sein wird. Normalerweise widerstehen die Ausbauchungs- oder Ausdehnelemente dieser Kraft, aber wenn sie nicht so ausgestaltet sind, daß sie wirksam gegenüber der Kontraktionskraft nachgiebig sind, so entsteht ein gewisses Arbeiten und Lösen der starren Kuchenbildungen. Wenn die Beutel oder die Ausdehnelemente entsprechend nachgiebig ausdehnbar sind, kann man als Haupteffekt erzielen, daß sich die Beutel jedesmal dann merklich ausdehnen, wenn der Motor abgeschaltet wird.

Dementsprechend läßt sich die gewünschte Wirkung mit einem Gerät der besprochenen Art erzielen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Beutelfilter Merkmale aufweisen, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 spezifiziert sind.

Die Erfindung kann schon durch eine außergewöhnlich einfache Modifikation realisiert werden, nämlich durch Auswahl von Dehnelement-Schraubenfedern rait einer solchen Weichheit, daß diese Federn merklich, zum Beispiel um 5-25% komprimiert wer-

den, wenn das Verstopfen oder Zusetzen so fortgeschritten ist, da/3 ein vorgegebenes Limit einer hinnehmbaren Verminderung der Saugfähigkeit erreicht ist. Das führt dazu, da/3 selbst im akzeptablen Bereich eine gewisse Kompression für ein mäßiges Zusetzen derart eintritt, da/3 dadurch schon eine gewisse Freigabe von Filterkuchenmaterial jedesmal dann stattfinden kann, wenn der Staubsauger angehalten wird; das hei/3t, in vielen Fällen können sich die Filterbeutel selbst so rein halten, da/3 besagtes Limit niemals oder nur selten erreicht werden wird.

Gemä/3 der Erfindung wird es möglich, ein besonders wirksames Filterreinigen durch eine abrupte Vergleichmä/3igung des Druckunterschiedes zwischen den beiden Seiten des Filters zu erreichen, wie man es beispielsweise durch ein ganz plötzliches Anhalten des Sauggebläses erzielt. In diesem Fall werden die Filterbeutel schlagartig expandiert, was das Abtrennen stark vermehren wird. Es ist jedoch nicht wünschenswert, die Gebläseeinheit in einer solch abrupten Art anzuhalten, jedoch lä/3t sich der gleiche Effekt erreichen, indem man einen Kurzschluß zwischen den beiden Seiten des Filters durch ein plötzliches öffnen eines breiten Durchganges zwischen ihnen aufbaut, oder insbesondere - vorzugsweise -, indem man ein entsprechendes plötzliches öffnen eines weiten Loches in der Kammerwandung zwischen der Saugseite des Filters und der Umgebung öffnet, wodurch ein Druckausgleich mit dem atmosphärischen Druck schnell auf beiden Seiten des Filters stattfinden kann.

Wenn vor dem zuletzt erwähnten Öffnen das freie Ende des Saugschlauches des Staubsaugers blockiert wird, oder wenn ein Hemmelement oder Stopper in der Saugmuffe des Staubsaugers plaziert oder ein Schlie/3ventil in dieser Muffe geschlossen wird, so führt das plötzliche öffnen zu dem Ergebnis, da/3, während ein plötzlicher Druckanstieg auf der Saugseite des Filters auftritt, kein entsprechend plötzlicher Druckanstieg

auf der Filterseite vorhanden sein wird. Deshalb wird Luft von der Saugseite in entgegengesetzter Richtung durch den Filter in die Filterkaituner gesaugt werden, wodurch für einen kurzen Zeitabschnitt die Filterbeutel ziemlich stark einer Gegenströmung unterworfen werden, was zu einem hohen Reinigungseffekt führt.

Dieser Effekt wird noch stärker betont, je größer das Filterraumvolumen außerhalb der Filterbeutel ist, und es kann sogar wünschenswert sein, den Staubsauger zu diesem Zweck mit einer zusätzlichen Kammer zu versehen, und zwar entweder permament oder als ein Zubehör.

Vor diesem Hintergrund kann der Staubsauger mit einem schnell zu öffnenden Deckel über einer breiten Öffnung in der Wand der Kammer, die zwischen dem Sauggebläse und dem Filter angeordnet ist, versehen sein, und geeignetermaßen kann dieser Deckel einen Griff haben, der zusätzlich als Sperrstummel für das freie Ende des Saugschlauches verwendbar ist. 20

Im folgenden wird die Erfindung in größerem Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Staubsaugers nach der Erfindung ist,

Fig. 2 eine Teilansicht der Filterbeutel mit

Ausdehn-Elementen, gezeigt zum Betriebsbeginn, ist,
30

Fig. 3 eine entsprechende Ansicht eines Filterbeutels in betonter zugesetzter Form ist und

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht unmittelbar nach

Anhalten des Staubsaugermotors ist.

In Figur 1 ist ein Staubsauger gezeigt, der einen Zwischen-Beutelfilterabschnitt 2, einen unteren Sammelbehälter 4 für Staub und einen oberen Sauggebläseabschnitt 6 aufweist. Der Beutelfilterabschnitt umfaßt eine äußere zylindrische Wand 8, die nach unten gegen den Behälter 4 offen ist, während sie oben eine Abdeckplatte 10 hat, die mit einer Anzahl Löcher versehen ist, die nach unten sich erstreckende Lagerrohrstümpfe 12 für darunterliegende Beutelfilter 14 aufnehmen. Die Wand 8 ist mit einem Saugstutzen oder Anschlußsockel 16 für einen Staubsaugerschlauch 18 versehen.

Soweit bisher beschrieben, ist der Staubsauger konventioneller Bauart. Während des Betriebes wird von den Beutelfiltern, die aus auf schraubenförmig gewundenen Ausdehn-Elementen 22 angeordneten und am Boden geschlossenen Filterbeuteln oder Strümpfen 20 bestehen, Luft eingesaugt, und der Sog setzt sich in den Raum um die Beutelfilter, d.h. zu der Filterkammer 24 hin, die mit der Saugmuffe 16 verbunden ist, fort.

Wenn die durch den Schlauch 18 eingesaugte Luft in diese Kammer eintritt, wird die Luftgeschwindigkeit merkbar verringert, und schwerere Partikel in der Luft fallen direkt in den Sammelbehälter 4, während leichtere Partikel gegen die Außenseiten der Filterbeutel 20 gesaugt werden und dort wenigstens solange verbleiben, bis das Sauggebläse in dem oberen Abschnitt 6 angehalten wird. Dadurch werden diese Partikel freigegeben und fallen nach unten in den Behälter 4, aber es können, wie erwähnt, mit der Zeit gewisse Staubansammlungen auftreten, die als sogenannte Filterkuchen an den Beuteln haften. Diese fallen nicht nach unten, und mit der Zeit können sie die Beutelwandungen so weitgehend zusetzen, daß das Saugvermögen des Staubsaugers beträchtlich verringert wird, bis die Beutel gereinigt oder erneuert werden.

Gemäß der Erfindung sind die schraubenförmig gewundenen Ausdehn-Elemente 22 als halbweiche Schraubenfedern hergestellt.

Solange die Beutel sauber sind, macht dies hinsichtlich steiferer Elemente keinen Unterschied aus, da es nur einen geringen Druckabfall über die Beutelwandungen gibt; deshalb wird fast der gleiche Saugdruck in der Filterkammer 24 wie in der Saugkammer 26 oberhalb der Platte 10 herrschen, wodurch selbst ziemlich weiche Federn die Beutel ausgedehnt halten werden, wie dies auf der linken Seite in Fig. 2 gezeigt ist. Im Falle eines anfänglichen Zusetzens der Filterwandungen wird, wie bei 28 im rechten Teil in Fig. 2 angedeutet, ein abgeschwächter Saugdruck in der Filterkammer 26 herrschen, wenn das Zusetzen generell oder durchschnittlich für alle Beutel vorherrscht; dies führt zu einem Überdruck relativ zum Druck innerhalb der Beutel, wodurch die unteren Enden der Federn 22 geringfügig nach oben gedrängt werden. Sobald der Gebläsemotor ausgeschaltet ist, kehren die Federn in ihre ausgedehnte Lage zurück, und zwar vorzugsweise sogar in eine vorgespannte Lage innerhalb der voll ausgedehnten Beutel.

Durch ein noch stärkeres Verstopfen werden die Filterbeutel, wie in Fig. 3 gezeigt, noch mehr komprimiert, wenn das Verstopfen in Form größerer Kuchenausbildungen 30 auftritt. Die Filterbeutel werden immer noch bei jedem Anhalten ausgerichtet, was - s. Fig. 4 - zur Folge hat, da/3 die Kuchen 30 beeinflußt werden, von den Beutelwandungen abgestoßen zu werden. Es stellt einen zusätzlichen Effekt dar, daß die Beutelwandungen gemäß Fig. 3 eine betont gewellte Form zwischen den Federwindungen aufgrund des verringerten Abstandes zwischen diesen einnehmen, und durch das Selbstausrichten von dieser Form fördert der betonte Wechsel das Abwerfen der Kuchenformationen.

Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, kann in der Wandung der oberen Saugkammer 26 eine weite Öffnung 32 vorgesehen sein, die normalerweise von einem Deckel oder einem Stopfen 34 mit einem äußeren Handgriff 36 verschlossen wird. Damit kann diese weite Öffnung 32 durch ein plötzliches Entfernen des

Stopfens 34 zur Atmosphäre geöffnet werden, wodurch im Betrieb ein plötzlicher Druckanstieg in der Saugkammer 2 6 stattfindet derart, da/3 die Federn 22 sich plötzlich ausdehnen und dadurch das Abstoßen der Filterkuchen 30 vermehren. 5

Der Handgriff 24 ist als Kugel ausgebildet, und zwar so dimensioniert, da/3 er dichtend das freie Rohrende des Schlauches 7 aufnimmt. Durch Aufsetzen des Rohrendes über die Kugel wird der Sog zur Filterkammer blockiert, wodurch das Vakuum in dieser Kammer schnell auf das gleiche wie in der oberen Kammer ansteigen wird. Wenn man in dieser Situation den Stopfen 23 herauszieht, was leicht mit der gleichen Hand getan werden kann, die das Schlauchende hält, so wird der vorerwähnte Gegenstromeffekt auf die Filterbeutel eintreten, wenn das Vakuum in der mit dem Schlauch verbundenen Kammer durch das Aufnehmen freier Luft von oben abgebaut wird.

Diese Wirkung kann durch die Verwendung einer unteren Kammer mit vergrößertem Volumen erweitert werden, z.B. mittels einer zusätzlichen Kammer oder durch Verbinden des Schlauchendes mit einem verschlossenen Kasten statt blo/3 dessen Sperrens.

Vorzugsweise kann die Ausdehnung der Filterbeutel auf die anfängliche Form nach jedem Anhalten des Sauggebläses 8 mittels nachgiebiger Zugverbindungen zwischen den unteren Enden der Beutel einer darunter liegenden Befestigung sichergestellt werden. Dadurch brauchen die Dehnelemente nicht nachgiebig von der Kompaktposition dehnbar zu sein, und sie können daher zum Beispiel aus einer Reihe Ringe bestehen, die durch leicht biegbare Drähte nach Art von (Näh-)Fäden zusammengehalten werden.

Claims

Ansprüche :

1. Staubsauger der Art, die einen entfernbaren Staub-Sammelbehälter aufweist, der unter einer Reihe Beutelfilter angeordnet ist, die auf einer Teilungsplatte in der Saugkammer des Staubsaugers gelagert sind, wobei die Beutelfilter Filterbeutel umfassen, die auf perforierten, vorzugsweise schraubenartig gewundenen Dehnelementen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Beutelfilter nachgiebig in einer Weise aufgebaut sind, da/3 in dem Fall, in dem der Betriebs luftdruck auf der Filterseite der Teilungskammer größer als der auf deren Filterseite wird, die Beutelfilter nachgiebig in einen Zustand oder eine Form komprimierbar sind, aus der sie mit einer merklichen Bewegung auf einen Druckausgleich zwischen besagten beiden Seiten geraderichtbar sind.

2. Staubsauger nach Anspruch 1, bei dem die Beutelfilter für eine Kompression von mindestens 5-10% im Falle eines starken Differentialdruckes im Betrieb dimensioniert sind.

3. Staubsauger nach Anspruch 1, bei dem die schraubenförmig gewundenen Dehnelemente aus relativ weichen Schraubenfedern bestehen, die zur geeigneten Kompression bei unterschiedlichen Verstopfungsgraden eines relevanten Filtertyps geeignet sind.

4. Staubsager nach Anspruch 1, bei dem die Kammer auf der Saugseite der Trennungsplatte, mit dem Sauggebläse verbunden, eine Wandöffnung zur Atmosphäre aufweist, wobei diese Öffnung zur Leistung des Sauggebläses relativ gro/3 ist und einen sofort zu öffnenden Deckel aufweist, der im Betrieb zur Erzeugung eines plötzlichen und substantiellen Druckanstiegs in der Kammer zu öffnen ist.

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5. Staubsauger nach Anspruch 4, bei dem der plötzlich zu öffnende Deckel (23) als eng abdichtender Stopper mit einem Handgriff (24) an seiner äu/3eren Seite hergestellt ist.

6. Staubsauger nach Anspruch 4, bei dem an einer Stelle des Staubsaugers oder eines dafür vorgesehenen Antriebschassis¹ ein vorspringendes Stutzen- oder Muffenteil vorgesehen ist, um sperrend das äußere Ende des Staubsaugerschlauches aufzunehmen.

7. Staubsauger nach Ansprüchen 5 und 6, bei dem das Stutzenoder Muffenteil vom Handgriff des dicht abschließenden Stopfens gebildet ist.