DE60225905T2

DE60225905T2 - Vorrichtung zum verdichten von abfall in einem staubsauger

Info

Publication number: DE60225905T2
Application number: DE60225905T
Authority: DE
Inventors: Jacky Buron; Alain Soen
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: WO2002085175A1; ATE390880T1; EP1385411B1; FR2823091B1; FR2823091A1; EP1385411A1; DE60225905D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle in einem Abfallsammelgerät vom Typ eines Staubsaugers.
Die in einem Staubsauger abgeschiedenen Abfälle werden oft entweder im Filterbeutel oder in einer dichten Wanne je nach der verwendeten Abscheidvorrichtung gelagert. Es wird oft festgestellt, dass die sich ansammelnden Abfälle ein beträchtliches Volumen im Vergleich zu ihrer jeweiligen Masse einnehmen. Es ist somit regelmäßig notwendig, den Beutel oder die Wanne auszuwechseln oder zu entleeren, wobei diese(r) nicht vollständig benutzt erscheint.
Bei einem Wechseln des Beutels oder beim Entleeren der Wanne neigt der feine Staub dazu, ausgeworfen zu werden, wenn keine besondere Vorrichtung dazu verwendet wird, um einem solchen Auswurf in die Umgebung vorzubeugen.
Über das Dokument US 2,714,426 ist eine Vorrichtung bekannt, die es in einem Staubsauger ermöglicht, den Staub in einem dichten Beutel zu verdichten. Hierzu weist ein dicht angebrachter Mechanismus ein Handhabungsorgan auf, das senkrecht gegen die Wirkung einer Feder gleiten kann. Ein konisches Verdichtungselement ist am Ende eines mit dem Handhabungsorgan verbundenen senkrechten Arms angeordnet. Indem das Handhabungsorgan senkrecht betätigt wird, wird dem konischen Verdichtungselement ermöglicht, den Staub im dichten Beutel zusammenzupressen.
Diese Vorrichtung ermöglicht zwar, den Staub zu verdichten und somit die Lebensdauer der verwendeten Behältnisse zu erhöhen, sie weist jedoch eine gewisse Anzahl von Nachteilen, insbesondere den Nachteil eines aufwändigen Mechanismus und eines ungewissen Verdichtungsergebnisses auf. Zudem ist der größte Teil des Mechanismus innerhalb des Luftkreislaufs und somit des Staubkreislaufs angeordnet, was zu Betriebsstörungen der Verdichtungsvorrichtung oder zu einem sehr intensiven Wartungsbedarf führen kann.
Über das Dokument DE 38 25 773 ist ebenfalls die Verwendung von Mitteln zum Fördern der Abfälle, die in einem Staubsauger vom Typ Wanne abgeschieden sind, bekannt. Dieses Fördern zu einem dichten Beutel ist entweder durch eine Schnecke oder einen Kolben gewährleistet, die jeweils von einem Steuerorgan betätigt sind. Die verwendeten Mittel ermöglichen jedoch nur, die Abfälle von der Wanne zu dem Abfallsammelbeutel mit einer einfachen Zusammenpresswirkung durch die Schecke oder den Kolben zu verlagern, was es nur geringfügig ermöglicht, Lagervolumen zu gewinnen. Diese Mittel ermöglichen es auch, den feinen Staub zu dem dichten Beutel zu transportieren, jedoch besteht immer ein Risiko, dass dieser feine Staub in die Umgebung ausgeworfen werden kann, insbesondere wenn die Vorrichtung geöffnet wird oder das Verdichten erfolgt oder auch der Beutel durchbohrt wird, beispielsweise wenn Abfälle mit scharfen Kanten durch den Kolben oder durch die Schnecke transportiert werden.
Das Dokument WO 00/54644 weist seinerseits ein Verfahren auf, das es ermöglicht, den sich in einem ersten Staubsaugerbehältnis befindenden Staub in ein zweites abnehmbare Behältnis zu entleeren, das mit dem ersten Behältnis in dichter Weise verbunden ist. Der Platzbedarf und die Mechanik, die diesen Behältnissen zugeordnet sind, scheinen jedoch nicht mit der Verwendung dieser Vorrichtungen auf dem Gebiet der Haushaltsstaubsauger kompatibel zu sein. In einer Variante weist das erste Behältnis an einem seiner Enden ein Filter auf, das es ermöglicht, einen Teil des von der Saugluft abgeschiedenen Staubs zurückzuhalten. Das erste Behältnis weist in seinem unteren Teil eine durch eine Klappe verschlossene Entleerungsöffnung auf. Vor dem Entleeren wird das erste Behältnis über seine Entleerungsöffnung hermetisch mit der Einfüllöffnung des zweiten Beseitigungsbehältnis angekoppelt. Der im ersten Behältnis angesammelter Staub wird dann dem zweiten Behältnis abgegeben, das abnehmbar ist. Ein solches Verfahren ermöglicht es, das erste Behältnis zu leeren, ohne Staubwolken zu verursachen. Es sind mehrere erfindungsgemäße Durchführungsvarianten vorgeschlagen, unter welchen Mittel zum Verdichten der Abfälle durch einen das Abfallabscheidfilter tragenden Kolben angegeben sind. Eine Variante beschreibt die Möglichkeit, ein Klebemittel hinzuzufügen, um kleine zusammengebackene "Schmutzformlinge" zu bilden.
Diese Vorrichtung ermöglicht es, angesaugte Abfälle zu verdichten, wobei es dabei möglich ist, den feinen Staub zu verklumpen. Einer der Hauptnachteile dieser Art der Ausführung liegt beim Verdichten in dem Abführen der Luft aus dem zu verdichtenden Volumen. Diese Luft wird durch das Filter ausgeworfen, was einerseits eine schnelle Abnutzung eines solchen Filters hervorrufen kann und andererseits dazu führen kann, dass der Vorgang vom Grad der Verstopfung des Filters insbesondere hinsichtlich der vom Benutzer aufzubringenden Kraft abhängig ist, um die Abfälle verdichten zu können. Es kann auch vorkommen, dass der Verdichtungsvorgang fehlschlägt, wenn sich das Filter vollkommen verstopft.
Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist es, die durch den Stand der Technik aufgeworfenen Probleme zu lösen, indem einfache Lösungen mit relativ kostengünstiger Durchführung geliefert werden.
Die vorliegende Erfindung wird mit Hilfe einer Vorrichtung zum Verdichten der in einem Staubsauger angesaugten und vom Ansaugstrom abgeschiedenen Abfälle erreicht, mit

– einem Behälter zum Lagern der Abfälle mit einem konstanten Querschnitt, der eine Öffnung für den Eintritt der Abfälle aufweist,
– einem Kolben, der im Behälter entlang der durch den konstanten Querschnitt auf einer vorgegebenen Länge erzeugten Wände gleiten kann, wobei der Kolben mit den Wänden in im Wesentlichen dichter Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Schale zum Aufnehmen von Flüssigkeit aufweist, wobei die Schale einerseits mit dem Behälter und andererseits mit dem Außenraum über ein Ventil in Luftverbindung steht.

Der Vorschlag einer Vorrichtung mit einem Kolben, um die angesaugten Abfälle zu verdichten, ermöglicht einen beträchtlichen Platzgewinn durch die Minimierung des Volumens der angesaugten Abfälle nach ihrer Verdichtung.
Indem eine Luftverbindung zwischen dem Lagerbehälter und einer Schale vorgeschlagen wird, die beim Schritt des Verdichtens eine Flüssigkeit enthält, wird außerdem ermöglicht, während des Verdichtens die Luft aus dem Behälter abzuführen, wobei der Staub durch Schwimmen durch die Flüssigkeit ohne Gefahr des Verstopfens zurückgehalten wird, wodurch Störungen beim Verdichten der Abfälle vermieden werden.
Eine solche Vorrichtung ermöglicht es somit, obwohl die Luft herausgelassen wird, jedes Entweichen von Staub, insbesondere von feinem Staub zu vermeiden, wenn die angesammelten Abfälle verdichtet werden, wobei ein Mittel vorgeschlagen wird, um das Auswerfen des feinen Staubs in die Luft durch das Handhaben des Behälters bei seiner Entleerung zu vermeiden.
Das Ventil ermöglicht zudem, die Luft während des Verdichtens der Abfälle abzuführen, wobei vermieden wird, ein Entweichen der Luft über diese nach außen offene Leitung im Ansaugkreislauf während des Betriebs des Staubsaugers hervorzurufen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Schale gegenüber dem Kolben, was den Aufbau der Vorrichtung vereinfacht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der konstante Querschnitt des Behälters im Wesentlichen senkrecht, wobei der Behälter im Wesentlichen senkrecht auf der Schale angeordnet ist.
Die senkrechte Anordnung der Verdichtungsvorrichtung kann in der Tat einer geneigten oder waagerechten Anordnung vorgezogen werden, obwohl diese durch die resultierende Schwerkraft technisch möglich ist, die eine gleichmäßigere Verteilung der Abfälle gemäß der Verdichtungsrichtung hervorruft. Die waagerechte Anordnung kann wünschenswert sein, um für die Vorrichtung im Abfallauffanggerät Platz zu gewinnen.
Wenn die Schale dann in der Nähe der angesammelten Abfälle angeordnet ist, ist es zudem auch möglich, die eingebrachte Flüssigkeit aufzufangen und diese Abfälle durch Kapillarität zu benetzen, wobei die Flüssigkeit von der Schale in den Behälter wieder aufsteigt, um das Zusammenbacken der Abfälle miteinander beim Verdichten zu begünstigen.
Vorteilhafterweise weist die Schale der Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle Mittel zum Führen der senkrechten Wände des Behälters auf, um in die Schale genau eingesetzt zu werden.
Diese Anordnung ermöglicht es insbesondere, den Behälter in der Schale während des Vorgangs des Verdichtens der Abfälle zu halten. Sie ermöglicht es auch, den Behälter in der Schale zu zentrieren oder je nach den Stellungen der Öffnung(en) exzentrisch zu verlagern, um das Abführen der Luft aus dem Behälter besser zu kontrollieren, wenn das Verdichten durch den Kolben erfolgt.
Nach einer Ausführungsvariante bestehen die Führungsmittel aus senkrechten Wänden, die mindestens eine Öffnung aufweisen, die mit mindestens einer im Behälter ausgebildeten Öffnung verbunden ist, so dass das Abführen der Luft aus dem Lagerbehälter kontrolliert und die durch das Strömen der Luft hervorgerufenen Wirbelungen reduziert werden können.
Die Luftverbindung zwischen der Schale und dem Behälter kann vorteilhafterweise durch Zacken hergestellt werden, die im unteren Teil des Behälters und/oder der senkrechten Führungswand, wenn vorhanden, ausgebildet sind. Diese Anordnung ermöglicht es, das Abführen der Luft und eventuell der Flüssigkeit zu verteilen und somit eine gleichmäßigere Verdichtung der Abfälle zu erreichen.
Nach einem bevorzugten Aufbau der Ausführung bildet die Schale den Boden des Behälters zum Lagern der Abfälle, der in der Art eines Stopfens den Behälter verschließt. Dieser Aufbau ist insofern besonders vorteilhaft, als der Behälter somit in seinem unteren Teil vollkommen offen sein kann, der dann eine bevorzugte Öffnung für das Abführen der zusammengebackenen Abfälle bildet.
Dieser Aufbau ist mit der gezackten Gestaltung des unteren Teils des Behälters und/oder der senkrechten Führungswand kompatibel.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung weist der untere Teil des Lagerbehälters einen mit Öffnungen durchbohrten waagrechten Teil auf. Das Abführen der Luft bei dem Verdichten wird somit auf eine Vielzahl von Öffnungen in derselben Verdichtungsebene verteilt, was ein bedeutendes Abführen der Luft ermöglicht, wobei eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit, die von der Schale zu den Abfällen des Behälters wieder aufsteigt, möglich ist.
Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist mindestens eine Dichtung zwischen dem Kolben und den senkrechten Wände des Behälters angeordnet. Es ist dann vorzuziehen, dass die Wände des Behälters keine Unterbrechung in der Biegung aufweisen, um die Dichtigkeit durch die Dichtung zu gewährleisten. Vorteilhafterweise ist der Behälter zylindrisch.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung wird eine Abstreifdichtung verwendet, um die Innenseite des Zylinders oder Filters zu reinigen, wie nachstehen erläutert wird.
Gemäß der Erfindung weist der Kolben ein Steuerorgan auf, das dem Benutzer zugänglich und mit dem Kolben durch einen zu diesem Zweck ausgebildeten Behälterdeckel hindurch verbunden ist. Das Steuern des Kolbens kann mechanisch durch den Benutzer betätigt sein, oder Letzterer kann über einen Schalter einen Motor einschalten, der das Absinken des Kolbens in den Behälter ermöglicht, wobei ein Druck- oder Drehmomentsensor es ermöglicht, den Motor anzuhalten, wenn ein bestimmtes Verdichtungsgrad oder eine bestimmt Kraft gegen den Vorschub des Kolbens erreicht ist.
Vorteilhafterweise weist der Kolben eine Vorrichtung zum Spritzen von Flüssigkeit in den Behälter auf. Diese Besonderheit ermöglicht ein besseres Verdichten der Abfälle, indem ihr Zusammenbacken gefördert wird.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zum Spritzen von Flüssigkeit einen Kreis zum Zuführen von Flüssigkeit bis zu den regelmäßig verteilten Öffnungen auf, welche auf der Seite des Kolbens münden, die gegenüber der zu verdichtenden Abfälle angeordnet ist. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die Flüssigkeit auf die zu verdichtenden Abfälle gleichmäßig auszugießen, ohne die gesamte Vorrichtung kompliziert zu gestalten. Das Spritzen der Flüssigkeit kann durch den Benutzer gesteuert oder automatisch durch das Absinken des Kolbens beispielsweise vor dem Verdichten oder während des Verdichtens ausgelöst werden.
In einer Ausführungsvariante erfolgen die Vorgänge des Spritzens von Flüssigkeit und des Verdichtens der Abfälle automatisch.
Vorzugsweise ist ein Geliermittel oder ein Mittel, das entweder mit der Zeit oder an der Luft, oder bei Wärme oder am Licht sich verfestigt, der Flüssigkeit zugeordnet, was ein besseres Zusammenbacken der Abfälle ermöglicht.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle Mitteln zum Auswerfen der Abfälle in der Form von Abfallagglomeraten zugeordnet, was auf einfache Anforderung des Benutzers erfolgt.
Eine solche Vorrichtung findet ihre Anwendung vorzugsweise in Abfallauffanggeräten, in welchen das Abscheiden der Abfälle mittels einer Vorrichtung vom Typ Zyklon- oder Trägheitsvorrichtung erfolgt. Eine solche Vorrichtung ist dann im Kreis zum Ansammeln der Abfälle angeordnet.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese einzige Anwendungsart begrenzt, wobei die Wände des Behälters der Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle mindestens teilweise aus einem Filter bestehen und ein Mittel zum Abscheiden der Abfälle bilden können.
Gemäß dieser Gestaltung bestehen vorteilhafterweise die Wände aus einem porösen Kunststoffträger, auf welchem ein geschäumter PTFE-Film aufgetragen ist, was ermöglicht, nicht nur eine bedeutende Filtrierfläche zu bieten, sondern auch aufgrund des PTFE-Films über eine Fläche zu verfügen, die leicht zu reinigen ist und auf welcher die Abfälle nur schwer anhaften.
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgende Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen veranschaulicht, die als nicht beschränkende Beispiele angegeben sind, in welchen:
die 1 in einer schematischen Schnittansicht das Prinzip der Erfindung zeigt,
die 2 eine Unteransicht des von den anderen Bestandteilen der Erfindung isolierten Kolbens ist,
die 3 einen Ausschnitt des Aufbaus einer Ausführungsform der Aufnahmeschale des Abfallbehälters darstellt,
die 4a und 4b Ausschnitte von zwei weiteren Ausführungsformen der Luftverbindung zwischen der Schale und des Behälters zeigen,
die 5 den Einsatz der Erfindung in einem Staubsauger veranschaulicht, der eine Vorrichtung zum Abscheiden der Abfälle durch Schleudern aufweist,
die 6 eine schematische Schnittansicht der Erfindung nach einer Ausführungsvariante ist, die ein Staubfilter verwendet,
die 7 einen weiteren möglichen Einsatz der Erfindung in einem Staubsauger zeigt, der eine Vorrichtung zum Abscheiden der Abfälle durch ein Staubfilter aufweist,
die 8 Varianten des Ausführungsprinzips der vorliegenden Erfindung darstellt.
Eine der Ausführungsformen der Erfindung, wie in 1 dargestellt, umfasst einen Abfallbehälter 1 mit einer zylindrischen Wand 2. Dieser Behälter weist auch eine seitliche Öffnung 8 auf, durch welche die angesaugten Abfälle 9 gemäß der Richtung F₈ in den Behälter 1 eingeleitet werden. Der untere Teil des Behälters 1 weist mindestens eine Öffnung auf, wie im weiteren Verlauf der Beschreibung beschrieben wird.
Um die angesammelten Abfälle zu verdichten, ist der Behälter 1 mit einem Kolben 12 versehen, der entlang der zylindrischen Wand 2 gegen die Reibungskraft von mindestens einer kreisförmigen Dichtung 14 gleiten kann, welche in einer am Umlauf des Kolbens 12 ausgebildeten Rille aufgenommen ist.
Nach einer einfachen Ausführungsform der Erfindung mündet vorteilhafterweise ein Betätigungsarm 10 des Kolbens 12 aus dem Behälter 1 in seinen oberen Teil, der einen Deckel bildet. Dieser Betätigungsarm ist dem Benutzer zugänglich, um das Verdichten der angesammelten Abfälle durchzuführen.
Eine der Besonderheiten der Erfindung liegt in der Verwendung einer geschlossenen Schale 6, die mit einer Flüssigkeit 16 gefüllt, wenn gewünscht wird, die angesammelten Abfälle zu verdichten. Indem der Behälter 1 dann in die mit der Flüssigkeit 16 gefüllte Schale 6 eingesetzt wird, wird durch die Öffnung(en) des Behälters 1 eine Verbindung zwischen dem Inneren des Behälters und der Flüssigkeit hergestellt.
Nach dem in 1 dargestellten Beispiel weist die Schale 6 eine Leitung 13 auf, die über ein Ventil 15 mit dem Außenraum des Ansaugkreislaufs und sogar dem Außenraum des Geräts verbunden ist. Letzteres ermöglicht eine Zirkulierung der Luft nur von der Innenseite zur Außenseite der Schale 6. Dichtbereiche sind somit zwischen der Schale 6 und dem Behälter 2 vorgesehen, damit der einzig mögliche Durchgang für die Luft vom Inneren des Behälters zum Äußeren der Vorrichtung auf der Höhe der Schale nur durch das Ventil 15 hindurch erfolgen kann.
Die Schale 6 weist zudem in diesem Ausführungsbeispiel senkrechte Wände 4 zum Führen des Behälters 1 auf. Diese Wände können Mittel zum Verriegeln des Behälters auf der Schale 6, beispielsweise über ein System mit Vierteldrehung oder vom Bajonett-Typ aufweisen. Ein solches Verriegelungssystem ist in 3 dargestellt, wobei der Einschnitt 23 das Verriegeln des Behälters 1 ermöglicht, wobei Letzterer eine seitliche Nase besitzt, die bei dem Positionieren des Behälters in der Schale 6 mit dem Einschnitt in Verbindung tritt. Nach diesem Verriegelungsschema werden vorzugsweise mindestens zwei Einschnitte und mindestens zwei Nasen ausgebildet.
Ein solches Verriegelungssystem kann auch dazu verwendet werden, in der Wand 4 eine Öffnung zur Flüssigkeit 16 zu bilden, wobei die Verriegelung des Behälters im Einschnitt 23 durch die sich ergebende Öffnung 21 oder einen Teil dieser es ermöglicht, eine Luftverbindung zwischen den Abfällen innerhalb des Behälters und der dann in der Schale 6 enthaltenen Flüssigkeit herzustellen.
Nach einem zusätzlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung weist der Kolben 12 eine Vorrichtung zum Spritzen der Flüssigkeit in den Behälter 1 auf. Mit Bezug auf die 1 und 2 weist diese Vorrichtung einen Kreis 18 zum Zuführen der Flüssigkeit auf, der mit Öffnungen 20 endet, die vorzugsweise regelmäßig an der Fläche des Kolbens 12 angeordnet sind, die gegenüber den angesammelten Abfällen angeordnet ist. Der Kreis 18 zum Zuführen der Flüssigkeit kann innerhalb des Betätigungsarms 10, wie dargestellt, oder außerhalb dieses angeordnet sein.
Dieser Kreis 18 kann eventuell mit einem die zu spritzende Flüssigkeit enthaltenden Behälter verbunden sein, wie er in 8 durch einen Spritzballon 190 schematisch dargestellt ist.
In einer verbesserten Variante der Erfindung ist der Kreis zum Zuführen der Flüssigkeit mit einer Pumpe verbunden, um die Flüssigkeit unter Druck in den Behälter zu befördern, die es insbesondere ermöglicht, die Öffnungen, die sich bei dem Pressen des Kolbens auf die Abfälle verstopfen können, eventuell frei zu bekommen.
Nach einer vereinfachten Durchführung der Erfindung ist der Behälter in seinem unteren Teil ganz geöffnet, und die Verbindung mit der Flüssigkeit 16 erfolgt entweder unter der Wand 4 oder durch diese Wand, beispielsweise indem die durch das Verriegelungssystem, wenn vorhanden, erzeugte Öffnung ausgenutzt wird.
Die 4a stellt eine mögliche Ausgestaltung des unteren Teils der zylindrischen Wand 196 des Abfallbehälters dar und schlägt dabei eine Vielzahl von Öffnungen 197 vor, die eine beliebige Form wie Zacken haben, wie in der vorliegenden Figur dargestellt. Diese Öffnungen sind vorteilhafterweise regelmäßig am Umfang der Wand 196 verteilt. Wenn es auf der Höhe der Schale Wände zum Führen des Behälters gibt, sind dann die Öffnungen in den Führungswänden ausgebildet, um das Innere der Schale mit dem Inneren des Behälters in Luftverbindung zu bringen.
Die 4b stellt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsvariante dar, in der eine waagerechte Wand 41 zusätzlich zu den senkrechten Führungswänden 40 die Aufnahme des Behälters 1 vervollständigt. Diese waagerechte Wand ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 22 durchbohrt und so angeordnet, dass eine Flüssigkeitsschicht 161 unter dieser Wand liegt.
Entsprechend der Arbeitsweise gemäß den 1 bis 4, wenn sich genug Staub im Behälter 1 angesammelt hat, wird Flüssigkeit in den Behälter beispielsweise durch die Öffnungen 20 des erwähnten Kolbens 12 eingeführt, obwohl jedes andere Verfahren möglich ist. Dieser Vorgang kann per Hand oder automatisch erfolgen und gegebenenfalls mit einer Kontrolle des Flüssigkeitspegels begleitet sein.
Wenn genug Flüssigkeit in den Behälter eingeführt worden ist, so dass sich ein Überschuss Flüssigkeit in der Schale (6, 61) befindet, wird der Kolben langsam nach unten gemäß der Richtung F₂ entweder per Hand oder automatisch durch einen Motor oder sogar durch Ausnutzen der vom Staubsauger gelieferten Druck- und Unterdruckkräften mitgenommen. Flüssigkeit kann gegebenenfalls bei diesem Verfahrensschritt zusätzlich hinzugefügt werden.
Beim Zusammendrücken wird eine bedeutende Luftmenge durch die Öffnungen 21, 22, 201 gemäß der in 4b dargestellten Richtung Fa ausgestoßen, die die feinsten Partikeln mitnimmt. Diese Luft perlt dann durch die Flüssigkeit 16, die sich in der Schale 6, 61 befindet. Aufgrund des geringen Luftdurchsatzes durch die Öffnungen 21, 22, 201 werden die meisten Partikeln in der Flüssigkeit 16 zurückgehalten. Die Flüssigkeit 16 kann ein Benetzungsmittel enthalten, um die Wirksamkeit des so gebildeten Filters zu verbessern. Ablenkplatten, die das Durchwirbeln der Luft in der Flüssigkeit begünstigen, können auf der Luftstrecke angeordnet sein. Die gereinigte Luft wird anschließend durch das Ventil 15 des Rohrs 13 ausgestoßen.
Gleichzeitig durchfeuchtet die Flüssigkeit 16 den Staub und die Abfälle 9 dadurch, dass sie im Wesentlichen durch Kapillarität durch die Öffnungen 21, 22 201 gemäß der Richtung F_e aufsteigt. Zusätzlich zu dem Besprühen eines flüssigen Mittels durch die Öffnungen 20 des Kolbens 12 begünstigt das Einführen von Flüssigkeit über den unteren Teil des Behälters das Verdichten und das Zusammenhalten der verdichteten Abfälle miteinander.
Die Größe der Öffnungen zum Abführen der Luft ist zweckmäßig bestimmt. Eine zu kleine Größe der Öffnungen würde das Verdichten erschweren und dabei das Aufsteigen der Flüssigkeit in den Behälter nicht begünstigen. Eine zu große Größe der Öffnungen würde hingegen zwar ein rasches Abführen der Luft ermöglichen, aber es würde die Gefahr bestehen, dass eine zu große Menge von Flüssigkeit aufsteigt und/oder die Luft zu schnell durch die Flüssigkeit ausgestoßen wird, wodurch der feine Staub nicht gut in der Flüssigkeit gehalten wird. Je nach der verwendeten Flüssigkeit, ihrer Benetzfähigkeit und Viskosität beträgt die Größe der Öffnungen zwischen einigen zehn μm und einigen mm.
Wenn das Verdichten abgeschlossen ist, d. h. beispielsweise wenn der Kolben eine bestimmte Gegenkraft erfährt, genügt es, das somit gebildete Staubaggregat entweder mit Hilfe des Kolbens und eines zusätzlichen Drucks auf diesen entfernen, nachdem die Schale herausgenommen wurde, oder indem der Kolben herausgenommen und das gebildete Aggregat 17 durch die aufgrund des nicht mehr vorhandenen Kolbens offengelassene Öffnung herausgezogen wird. Die in der Schale 6, 61 enthaltene Flüssigkeit kann auch weggeschüttet und die gereinigte Schale wiedereingesetzt werden.
Die verwendeten Flüssigkeiten sind vorzugsweise Wasser, dem antibakterielle oder desinfizierende Mittel wie Javellauge oder sogar auch ein Akarizid zugesetzt werden können, um bakterielles Wachstum zu vermeiden. Die Flüssigkeit kann auch mehr oder weniger zähflüssig gemacht werden, um eine optimale Betriebsweise der Vorrichtung einzustellen.
Der Vorteil, eine Flüssigkeit und sogar Wasser zu verwenden, um die durch Verdichten ausgestoßene Luft zu filtrieren, liegt darin, dass das Wasser leicht verfügbar ist und das Ersetzen oder empfindliche Reinigen eines Filters nicht notwendig macht.
Die Flüssigkeit kann ein Geliermittel oder sogar ein Mittel enthalten, das entweder durch Kontakt mit der Luft oder mit der Zeit oder auch unter der Wirkung des Lichts oder der Hitze sich verfestigt. Ein solches Mittel kann der Flüssigkeit hinzugefügt oder zuvor in die Flüssigkeit im Behälter beispielsweise in der Form eines Pulvers beigemischt werden.
Die 5 zeigt ein erstes Anwendungsbeispiel der Erfindung im Kreis zum Ansammeln der Abfälle, die durch eine Vorrichtung 30 vom Typ einer Trägheitsvorrichtung abgeschieden sind. Eine solche Vorrichtung ist bereits insbesondere in der Patentanmeldung FR 2 778 546 beschrieben. Zusammenfassend ist die Vorrichtung 30 einerseits über ihre Leitung 38 mit einer Saugeinheit und andererseits über ihren Ansatzstutzen 32 mit der zu reinigenden Fläche verbunden. Die Abfälle werden somit über den Ansatzstutzen 32 angesaugt und dringen in eine erste Leitung 34 ein, wo sie über eine Schraube 35 in Drehung versetzt werden. Die Abfälle werden somit in eine drehende Bewegung gemäß dem gestrichelt angegebenen Pfeil gebracht. Sie dringen anschließend in eine Kammer 36 ein, die die Leitung 38 im Wesentlichen in der Achse der Schraube 35 aufweist.
Die in Drehung versetzten Abfälle werden dann vom Luftfluß abgeschieden, der über die Leitung 38 gemäß der Richtung F₃₈ seinen Lauf fortsetzt, während die Abfälle durch Trägheit und Schwerkraft auf die geneigte Ebene 81 fallen, um in die Verdichtungsvorrichtung 101 gemäß der Richtung F₈₁ einzudringen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Antriebsvorrichtungen dazu verwendet werden, die abgeschiedenen Abfälle zu dem Behälter beispielsweise über ein Förderband oder eine um ihre Achse mit geringer Geschwindigkeit drehende Schnecke oder archimedische Schraube zu befördern.
Die 6 und 7 stellen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung in Geräten dar, die ein Abscheiden der Abfälle über ein Filter aufweisen.
In 6 unterscheidet sich somit die Verdichtungsvorrichtung 102 von den zuvor dargestellten Vorrichtungen durch das Vorsehen eines kranzförmigen Filters 50, das in der zylindrischen Wand 200 aufgenommen ist. Die Vorrichtung wird dann in den Ansaugluftkreis eingeführt, und die mit den Abfällen durch den Ansatzstutzen 8 eindringende Luft wird durch das Filter 50 filtriert. Ein (nicht dargestelltes) zylindrische Rohr im oberen Teil der Vorrichtung ermöglicht es, die filtrierte Luft zu der Saugbaugruppe zu befördern.
Beim Absinken des Kolbens streifen die Dichtungen 140 die Oberfläche des Filters 50 ab und begünstigen dessen Reinigung. Diese Dichtungen weisen dann vorzugsweise die Form eine Lippe auf, um diese abstreifende Wirkung und sogar die Reinigung des Filters 50 zu begünstigen.
Eine Variante dieser Anordnung des Filters ist in einer Draufsicht in 7 dargestellt. In der Mitte der Vorrichtung 103 ist das Filter 501 nicht mehr kranzförmig an der Wand des Behälters sondern entlang eines Kreisbogens auf einem Teil des Umfangs der zylindrischen Wand 201 angeordnet. Eine Leitung 502 befördert dann die filtrierte Luft zu der Saugbaugruppe. Dieses vereinfachte Schema ermöglicht eine leichtere Struktur der Vorrichtung für einen einfacheren Abbau beim Entleeren des Behälters.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines im unteren Teil des Abfallsammelbehälter angeordneten Flüssigkeitsfilters begrenzt, sondern deckt in allgemeinerer Weise jegliche Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle ab, in welcher die Luft entweder über den unteren Teil des Behälters, wie zuvor beschrieben, oder über den oberen Teil, d. h. durch den Kolben hindurch ausgestoßen wird.
In der in 8 dargestellten Ausführungsvariante weist der Abfallbehälter 100 in seinem unteren Teil keine Öffnungen auf, um die Luft bei dem Vorgang des Verdichtens der angesammelten Abfälle abzuführen. Er ist somit in seinem unteren Teil durch einen abnehmbaren oder festmontierten Boden hermetisch verschlossen. Das vorliegende Beispiel zeigt einen abnehmbaren Boden 140, der es ermöglicht, das Abführen der verdichteten Abfälle zu erleichtern, wenn er abgenommen wird.
Nach dieser Ausgestaltung wird die Luft durch den Kolben 120 hindurch abgeführt, der eine Luftverbindung über eine Leitung 11 aufweist, die einerseits mit dem Inneren des Behälters 100 und andererseits mit dem Inneren einer die Flüssigkeit 16 enthaltenden Schale 170 in Beziehung steht. Die Schale ist durch einen Deckel geschlossen, aus welchem ein Rohr 130 herausragt, das von einem Ventil 150 überragt ist, wie in 1 zuvor beschrieben.
Die vorliegende Variante ist nicht auf die Anordnung des Flüssigkeitsfilter in dem Kolben begrenzt, sondern umfasst auch diejenigen Ausgestaltungen, in welchen sich das Perlfilter außerhalb des Verdichtungs- bzw. Saugsystems befindet aber das Abführen von Luft beim Verdichten durch ein durch den Kolben hindurchgehendes Rohr erfolgt.
Das Architekturprinzip kann in Geräten verwendet werden, die ein Abscheiden der Abfälle durch ein Filter aufweisen, wie in den 6 und 7 dargestellt.
Der Schritt des Verdichtens bleibt im Wesentlichen demjenigen ähnlich, der bereits erwähnt wurde, obwohl das Füllen der Schale 170 unabhängig von der auf die zu verdichtenden Abfälle gespritzten Flüssigkeitsmenge erfolgt.
Das Prinzip der Erfindung liegt somit darin, eine Kolbenvorrichtung zu verwenden, die einem Spritzen einer Flüssigkeit zugeordnet ist, um die Abfälle zu pressen und verdichten, wobei das Verdichten in Luftverbindung mit einer eine Flüssigkeit enthaltende Schale erfolgt, um nicht nur die Luft aus dem Behälter auszustoßen, sondern auch beim Verdichten der Abfälle jedem Entweichen von Partikeln und insbesondere von feinen Partikeln vorzubeugen.
Wenn diese Schale in der Nähe der angesammelten Abfällen liegt und insbesondere den Boden des Behälters bildet, ermöglicht sie es auch, die Abfälle zu durchfeuchten, indem ein Teil der Flüssigkeit in den Abfälle enthaltenden Behälter aufsteigt, um das Verteilen der Flüssigkeit innerhalb der Abfälle zu vereinheitlichen.

Claims

Vorrichtung zum Verdichten der in einem Staubsauger angesaugten und vom Ansaugstrom abgeschiedenen Abfälle, mit: – einem Behälter (1, 100, 101, 102, 103) zum Lagern der Abfälle (9) mit einem konstanten Querschnitt, der eine Öffnung (8, 81) für den Eintritt der Abfälle (9) aufweist, – einem Kolben (12, 120), der im Behälter entlang der durch den konstanten Querschnitt auf einer vorgegebenen Länge erzeugten Wände (2, 196, 200, 201) gleiten kann, wobei der Kolben (12, 120) mit den Wänden (2, 196, 200, 201) in im Wesentlichen dichter Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Schale (6, 61, 170) zum Aufnehmen von Flüssigkeit (16) aufweist, wobei die Schale (6, 61, 170) einerseits mit dem Behälter (1, 100, 101, 102, 103) und andererseits mit dem Außenraum über ein Ventil (15, 150) in Luftverbindung steht.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (6, 61) dem Kolben (12) gegenüberliegt.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Querschnitt des Behälters (1, 100, 101, 102, 103) sich im Wesentlichen senkrecht erstreckt, wobei der Behälter im Wesentlichen senkrecht auf der Schale (6, 61) angeordnet ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (6, 61) Mittel zum Führen der senkrechten Wände des Behälters aufweist, damit sie in die Schale genau eingesetzt wird.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel aus senkrechten Wänden (4, 40) bestehen, die mindestens eine Öffnung (21, 22) aufweisen, die mit mindestens einer im Behälter ausgebildeten Öffnung verbunden ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil der senkrechten Wand (196) gezackt ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (6, 61) den Boden des Behälters (1, 101, 102, 103) zum Lagern der Abfälle (9) bildet.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil des Lagerbehälters (1, 101, 102, 103) einen mit Öffnungen durchbohrten waagrechten Teil aufweist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1, 100, 101, 102, 103) zylindrisch ist und mindestens eine Dichtung (14, 140) aufweist, die zwischen dem Kolben (12, 120) und den senkrechten Wände des Behälters (1, 100, 101, 102, 103) angeordnet ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (12, 120) ein Steuerorgan (10) aufweist, das dem Benutzer zugänglich und mit dem Kolben (12, 120) durch einen zu diesem Zweck ausgebildeten Behälterdeckel hindurch verbunden ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (12, 120) eine Vorrichtung zum Spritzen von Flüssigkeit (6) in den Behälter aufweist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Spritzen von Flüssigkeit (6) einen Kreis (18) zum Führen von Flüssigkeit bis zu den regelmäßig verteilten Öffnungen (20) aufweist, welche auf der Seite des Kolbens (12, 120) münden, die gegenüber den zu verdichtenden Abfällen (9) angeordnet ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzen von Flüssigkeit (6) vom Benutzer gesteuert ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzen von Flüssigkeit (6) durch die Bewegung des Kolbens (12, 120) automatisch gesteuert ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgänge des Spritzens von Flüssigkeit (6) und des Verdichtens der Abfälle (9) automatisch erfolgen.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Geliermittel oder ein Mittel, das entweder mit der Zeit oder an der Luft oder am Licht sich verfestigt, der Flüssigkeit zugeordnet ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Flüssigkeit (9) Wasser ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Zusatzmittel Javellauge oder ein Desinfektionsmittel enthält.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mitteln zum Auswerfen der Abfälle in der Form von Abfallagglomeraten (17) zugeordnet ist.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Kreis zum Ansammeln der Abfälle angeordnet ist, die mittels einer Vorrichtung vom Typ Zyklon- oder Trägheitsvorrichtung (30) abgeschieden sind.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (200, 201) des Behälters (102, 103) mindestens teilweise aus einem Filter (50, 501) bestehen.
Vorrichtung zum Verdichten der Abfälle nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände aus einem porösen Kunststoffträger bestehen, auf welchem ein geschäumter PTFE-Film aufgetragen ist.