EP0280831A1

EP0280831A1 - Filtergerät, insbesondere an Staubsauger

Info

Publication number: EP0280831A1
Application number: EP87810126A
Authority: EP
Inventors: Urs Müller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1987-03-05
Publication date: 1988-09-07
Anticipated expiration: 2007-03-05
Also published as: DE3780155D1; EP0280831B1; US4833753A; ATE77734T1

Abstract

Um den Durchgang von Staub mit Grobteilen oder nur den ersteren durchzulassen und einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen, ist in einem Gehäuse (3) in der Luftströmungsrichtung eine Filterscheibe (8) in zueinander verschiedene Funktionsstellungen verdrehbar angeordnet. Vor der Filterscheibe (8) kann beim Eingang (A) des Luftstromes im Gehäuse (3) ein membranartiges Ventil (lO) vorgesehen sein. Die Filterscheibe ist auf einer im Filtergehäuse (3_ gelagerten Achse (6) angeordnet, welche zur Verdrehung ein Betätigungsorgan (9,9') besitzt. Neben der Filterscheibe (8) kann im Abstand eine zusätzliche Filterscheibe (l3) angeordnet sein, welche zur Feinfiltrierung ausgebildet und zwischen den Gehäuseteilen (3', 3") wegnehmbar eingeklemmt ist.

Description

Bei trag- und fahrbaren Staubsaugern mit elektrisch betriebenem Ventilator strömt die angesaugte Staubluft durch einen Filter aus Papier oder einem Gewebe. Der Filterstaubsack muss je nach Gebrauch in kürzeren oder längeren Intervallen gereinigt oder ersetzt werden, was einen mit Zeitaufwand verbundenen Arbeitsgang erfordert. Beim Saugen gelangen die Grobteile mit dem Staub in den Staubsack und die Entfernung derselben ist umständlich und unhygienisch.
Gegenstand der Erfindung ist ein Filtergerät insbesondere an Staubsauger, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches l. Derselben liegt die Aufgabe zugrunde auch bei grossem Schmutz- resp. Staubanfall einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten, Reinigungsarbeiten leicht sowie rasch auszuführen und wahlweise den Durchfluss von Staub und Grobteilen freizulassen oder letztere auszuscheiden. Eine weitere Aufgabe ist die Selbstreinigung ohne das Gehäuse, in welchem sich der Filter befindet, zu öffnen.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch l genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte weitere Ausbildungen sind den abhängigen Patentansprüchen 2 bis ll entnehmbar.
Anhand der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, und zwar zeigen :

Fig. l eine Seitenansicht eines Staubsaugers mit Filtergerät, in einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen Längsschnitt, den Filterkörper in offener, das Membranventil dagegen in geschlossener Stellung, in grösserem Massstab,
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 die Filterscheibe allein in Frontansicht,
Fig. 5 einen Querschnitt in Richtung der Linie V-V in Fig. 6 ohne Filterscheibe,
Fig. 6 einen Längsschnitt wie Fig. 2, das Filtergerät in Arbeitsstellung mit offenem Membranventil in einer Variante des Filtergehäuses,
Fig. 7 eine Seitenansicht des Filtergerätes in einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 einen Längsschnitt desselben und
Fig. 9 eine Membrane in Frontansicht.

In Fig. l bis 6 bezeichnet l ein in herkömmlicher Weise zugleich als Stiel dienendes Luftleitrohr, 2 die über die zu reinigende Fläche zu führende Ansaugdüse, 3 das an das Luftleitrohr l angeschlossene Filtergehäuse und lʹ das Luftleitrohr, welches zum nicht besonders dargestellten Schlauch und fahrbaren Ventilator führt. Das Filtergehäuse 3 besteht aus wenigstens zwei teilweise ineinander gesteckten Gehäuseteilen 3ʹ, 3ʺ (Fig. 6), welche grösseren Durchmesser besitzen als das Luftleitrohr l. An einander gegenüberliegenden Stutzen 4 des Filtergehäuses 3, welche kleinere Weiten als letzteres besitzen, sind die Luftleitrohre l, lʹ angeschlossen. Die beiden Teile 3ʹ, 3ʺ des Filtergehäuses 3 können auch durch eine an der Umfangsseite gerippte Schraubenmuffe 5 (Fig. 2) miteinander verbunden sein oder mit direkt angespritztem Innen- oder Aussengewinde.
Im Gehäuseteil 3ʹ ist auf einer, diesen quer durchsetzenden Achse 6 eine flache, mit Löchern 7 versehene, in der Strömungsrichtung des Luftstromes liegende, formfeste Filterscheibe 8 (Fig. 2) auswechselbar gelagert. Ein Endteil der Achse 6 steht aus dem Gehäuseteil 3ʹ vor und besitzt ein manuelles Betätigungsorgan 9, so dass die Filterscheibe 8 in der durch Pfeile A angedeuteten Luftströmungsrichtung drehverstellt werden kann. Das Betätigungsorgan 9 ist in Fig. 2 und 5 ein zylindrischer Kopf in Fig. 4 dagegen ein Winkelhebel 9ʹ. Im Bereich des Luftströmungseinganges B ist ein selbsttätig wirkendes Membranventil lO im Gehäuseteil 3ʺ durch Schrauben oder Nieten ll befestigt.
Vor Beginn des Luftdurchzuges und bei Ausserbetriebsetzung nimmt die Membrane lO die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein. Gelangt Saugluft in das Filtergehäuse 3 so wird das Membranventil lO geöffnet, wie die gestrichelten Linien in Fig. 2 zeigen, und gelangt zur Filterscheibe 8. Mitgeführte Grobteile fallen von der Filterscheibe 8 ab und gelangen in den Sammelraum l2, der untenseits teilweise durch die Innenwände der Gehäuseteile 3ʹ, 3ʺ begrenzt ist. Feinpartikel ziehen dagegen durch die Löcher 7 der Filterscheibe 8. Wenn die Löcher 7 teilweise oder ganz verstopft sind, so wird die Achse 6 mittels des Betätigungsorganes 9 inbezug zur Stellung nach Fig. 2 um l8O Grad verdreht, so dass der Luftstrom von der hinteren Seite durch die Filterscheibe 8 strömt und allfällige, die Löcher 7 ganz oder teilweise verstopfende Fremdstoffe wegzieht.
Bei Oeffnung des Filtergehäuses 3, wobei vorangehend der den Luftstrom erzeugende Ventilator abgestellt sein kann, lassen sich die im Sammelraum l2 befindlichen Grobteile leicht entfernen. Mit der Ausschaltung des Ventilators und den damit verbundenen Unterbrechungen des Luftstromes, schliesst sich das Membranventil lO selbsttätig in die Stellung gemäss Fig. 6 und verhindert das Zurückfallen von angesammelten Fremdkörpern. Um die Filterscheibe zu reinigen wird diese mittels des Betätigungsorganes 9 bzw. 9ʹ und der Achse 6 einfach in die Stellung gemäss Fig. 2 gebracht.
Zufolge der Verstellmöglichkeit der Filterscheibe 8 ist eine kontinuierliche Betriebsweise des Staubsaugers ermöglicht. Reinigungsarbeiten lassen sich schneller sowie ohne Umständlichkeiten ausführen und erfordern keine handwerkliche Geschicklichkeit. Fig. 2 zeigt die Stellung der Filterscheibe, in welcher Staub und Grobteile gemeinsam durch den Luftstrom mitgenommen und das Filtergehäuse passieren können, von welch letzterem diese durch das Luftleitrohr lʹ in den angeschlossenen Staubsack beim Ventilator gelangen.
Das Filtergerät für Staubsauger ist für privaten und industriellen Gebrauch aller Art geeignet und lässt sich leicht in neue wie auch bestehende Ausführungen einbauen.
Bei Feinfiltrierungen lässt sich die Filterscheibe 8 mit einer trockenen oder genässten Gewebebahn belegen. Die Gewebebahnen müssen z.B. durch Randumfassungen der Filterscheibe befestigt sein.
Bei einem Staubsauger, bei dem sich der Ventilator mit Staubsack unmittelbar neben der Ansaugdüse 2 im Stiel l befindet, ist das Filtergehäuse 3ʹ mit der Filterscheibe 8 zwischen den beiden Teilen l, 2 anzuordnen.
Da das Gehäuse 3, 3ʹ aus durchsichtigem, schlagfestem Kunststoff besteht, kann die Menge und die Art der Grobteile festgestellt werden ohne dass der Filter geöffnet wird.
Ohne das Gehäuse 3, 3ʹ zu öffnen wird ferner durch einfaches Verdrehen des Filterkörpers 8 eine Selbstreinigung bewirkt.
Der Filterkörper 8 kann zur Grob- und Feinfiltrierung ausgebildet sein und das Auswechseln desselben mit anderen Lochgrössen lässt sich rasch und leicht vornehmen, insbesondere wenn das Gehäuse 3 dreiteilig ist.
In Fig. 7 haben die mit Bezugszeichen belegten Teile den gleichen Sinn wie im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. l bis 6. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass im Abstand neben der Filterscheibe 8 eine zweite Feinfilterscheibe l3 im Gehäuseteil 3ʺ angeordnet ist. Diese Feinfilterscheibe l3 hat winzige, kleine, nicht gezeichnete Löcher. Die Feinfilterscheibe l3 ist mit einer, ebenfalls nicht besonders dargestellten, porösen Filterfolie aus Papier oder einem Gewebe bespannt. Die Umfangsseite der Feinfilterscheibe l3 ist zwischen den Anliegeseiten l4 der Gehäuseteile 3ʹ, 3ʺ eingeklemmt und im Gegensatz zur Filterscheibe 8 ortsfest und wegnehmbar. Letztere wird nur bei Bedarf, insbesondere zum Suchen resp. Filtern von sehr feinen Partikeln eingesetzt. Das Betätigungsorgan 9 zum Verdrehen der Filterscheibe 8 ist als Drehschalter ausgebildet. l5 bezeichnet eine Drehsicherung gegen unerwünschtes Verdrehen der Gehäuseteile 3ʹ, 3ʺ zueinander. Diese kann durch einen vorstehenden, elastischen Nocken am Gehäuseteil 3ʺ gebildet sein, welcher in eine am Gehäuseteil 3ʹ befindliche Vertiefung eingreift. Das Ventil lO ist wiederum eine herkömmliche elastische Membrane mit drei radialen Schnitten.
Das Filtergerät ist überall da verwendbar, wo die Ausscheidungen fester Partikel in gasförmigen Medien verlangt werden. Das Filtergerät lässt sich an Lüftungsaggregaten beliebiger Art zuordnen.
Das beschriebene Filtergerät ist ein Kleinteilefilter insbesondere für Staubsauger sowie Lüfter und wird vorzugsweise in einem Saugrohr eingebaut, wie in Fig. l gezeigt. Dasselbe entnimmt dem Luftstrom die mitgeführten, meistens ungewollt eingesogenen Teile, wie Schmuck, Spielzeugteile, Schräubchen, Fasern, Haare, Schmutzkörper etc. und hält diese im Gehäuse 3 zurück. Zum Entnehmen der zurückgehaltenen Teile aus dem Gehäuse 3 wird letzteres durch eine einfache, entgegengesetzte Drehbewegung der Gehäuseteile 3ʹ, 3ʺ geöffnet. Die Drehsicherung l5 verhindert ein selbständiges Oeffnen des Gehäuses 3 während dem Betrieb. Weil das Gehäuse 3 aus durchsichtigem, schlagfestem Kunststoff besteht, ist eine optimale Kontrolle über den Inhalt, ohne dass das Filtergerät geöffnet werden muss, gewährleistet. Die Filterscheibe 8 wird von aussen mit dem Betätigungsorgan 9 betätigt und reinigt sich bei Bedarf, in die Stellung gemäss Fig. l gebracht, selbst. Die als Ventil wirkende Membrane lO schliesst sich automatisch, wenn der Motor abgestellt wird und verhindert den Zurückfall in das Luftleitrohr lʹ (Fig. l und 6).

Claims

1. Filtergerät insbesondere an Staubsauger mit einer Saugdüse (2), einem Luftleitrohr (l, lʹ) und einem Ventilator, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftleitrohr (l) ein öffnenbar ausgebildetes Gehäuse (3), ein in der Strömungsrichtung (A) verdrehbarer, planer, in verschiedene Funktionsstellungen einstellbarer Filterkörper (8) verdreh- und auswechselbar angeordnet ist, derart, dass in Querstellung des Filterkörpers zum Luftstrom (Fig. 6) nur die Staubteile, in Längsstellung (Fig. 2) dagegen die Staub- mit den Grobteilen denselben passieren und in einer weiteren um l8O Grad verdrehten Stellung eine Reinigung beider Seiten des Filterkörpers und damit eine Selbstreinigung bewirkt werden kann.

2. Filtergerät nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand neben dem Filterkörper (8) im Gehäuse (3) ein zusätzlicher Feinfilterkörper (l3) angeordnet ist (Fig. 7).

3. Filtergerät nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Löchern (7) versehene Filterkörper (8) um sich selbst drehbar angeordnet ist.

4. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Luftströmungseinganges (B) im Gehäuse (3) ein Ventil (lO) angeordnet ist.

5. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper(8) scheibenartig ist und auf einer im Gehäuse (3) gelagerten Achse (6) verdrehbar angeordnet ist.

6. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mindestens zwei durch Schrauben- oder Steckmuffe (5) lösbar zueinander verbundene Gehäuseteile (3ʹ. 3ʺ) aufweist.

7. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (lO) ein automatisch arbeitendes Membranventil ist.

8. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Enden der Achse (6) aus dem Gehäuse (3) vorsteht und an diesem ein Betätigungsorgan (9, 9ʹ) vorgesehen ist.

9. Filtergerät nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3, 3ʹ, 3ʺ) aus durchsichtigem Werkstoff besteht, so dass die Menge und die Art der Grobteile im Filterkörper (8) von aussen gesehen und festgestellt werden können.

lO. Filtergerät nach den Ansprüchen l und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3, 3ʹ, 3ʺ) aus durchsichtigem, schlagfestem Kunststoff gebildet ist.

11. Filtergerät nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Feinfilterkörper (l3) scheibenartig, ortsfest und auswechselbar im Gehäuse (3, 3ʹ, 3ʺ) durch Klemmung gehaltert ist.