EP0280831A1 - Filtergerät, insbesondere an Staubsauger - Google Patents

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EP0280831A1 EP87810126A EP87810126A EP0280831A1 EP 0280831 A1 EP0280831 A1 EP 0280831A1 EP 87810126 A EP87810126 A EP 87810126A EP 87810126 A EP87810126 A EP 87810126A EP 0280831 A1 EP0280831 A1 EP 0280831A1
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filter body
parts
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    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/102—Dust separators
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/24—Hoses or pipes; Hose or pipe couplings
    • A47L9/248—Parts, details or accessories of hoses or pipes

Definitions

  • the sucked-in dust air flows through a filter made of paper or a fabric.
  • the filter dust bag must be cleaned or replaced at shorter or longer intervals, which requires a time-consuming operation.
  • vacuuming the coarse particles get into the dust bag with the dust and the removal of the same is cumbersome and unsanitary.
  • the invention relates to a filter device, in particular for vacuum cleaners, according to the preamble of patent claim 1.
  • the same is based on the task even with large dirt or Dust accumulation to ensure continuous operation, cleaning work to be carried out easily and quickly and optionally to let the flow of dust and coarse particles free or to remove the latter.
  • Another task is self-cleaning without opening the housing in which the filter is located.
  • l denotes an air guide tube serving in a conventional manner at the same time as a handle
  • 2 the suction nozzle to be guided over the surface to be cleaned
  • 3 the filter housing connected to the air guide tube l
  • l ⁇ the air guide tube, which is used for the not particularly illustrated hose and mobile Fan leads.
  • the filter housing 3 consists of at least two partially inserted housing parts 3 ⁇ , 3 Fig (Fig. 6), which have larger diameters than the air duct l.
  • the air guide tubes l, l ⁇ are connected.
  • the two parts 3 ⁇ , 3 ⁇ of the filter housing 3 can also be connected to one another by a ribbed screw sleeve 5 (FIG. 2) or with a direct injection molded internal or external thread.
  • this transverse axis 6 In the housing part 3 ⁇ is on a, this transverse axis 6, a flat, provided with holes 7, in the flow direction of the air flow, rigid filter disc 8 (Fig. 2) exchangeably mounted.
  • An end part of the axis 6 protrudes from the housing part 3 ⁇ and has a manual actuating member 9, so that the filter disk 8 can be rotated in the air flow direction indicated by arrows A.
  • the actuator 9 is in Fig. 2 and 5 a cylindrical head in Fig. 4, however, an angle lever 9 ⁇ .
  • an automatically acting diaphragm valve 10 In the area of the air flow inlet B, an automatically acting diaphragm valve 10 is fastened in the housing part 3 ⁇ by screws or rivets 11.
  • the membrane 10 Before the start of the passage of air and when decommissioning, the membrane 10 assumes the position shown in FIG. 2. If suction air gets into the filter housing 3, the diaphragm valve 10 is opened, as shown by the dashed lines in FIG. 2, and reaches the filter disk 8. Large particles carried along fall off the filter disk 8 and reach the collecting space l2, the bottom of which partly through the inner walls the housing parts 3 ⁇ , 3 ⁇ is limited. Fine particles, on the other hand, pass through the holes 7 of the filter disk 8. If the holes 7 are partially or completely blocked, the axis 6 is rotated by means of the actuating element 9 in relation to the position according to FIG. 2 by 180 degrees, so that the air flow from the rear side flows through the filter disc 8 and any foreign matter that obstructs the holes 7 completely or partially.
  • the filter housing 3 When the filter housing 3 is opened, the fan producing the air flow being switched off beforehand, the coarse parts located in the collecting space 12 can be easily removed.
  • the diaphragm valve 10 closes automatically in the position shown in FIG. 6 and prevents foreign bodies from falling back. In order to clean the filter disc, it is simply brought into the position according to FIG. 2 by means of the actuating element 9 or 9 ⁇ and the axis 6.
  • FIG. 2 shows the position of the filter disk, in which dust and coarse particles can be taken along by the air flow and pass through the filter housing, from which the latter pass through the air duct l ⁇ in the connected dust bag at the fan.
  • the filter device for vacuum cleaners is suitable for all kinds of private and industrial use and can be easily installed in both new and existing versions.
  • the filter disk 8 can be covered with a dry or wetted fabric web.
  • the fabric sheets must e.g. be attached by the frame of the filter disc.
  • the housing 3, 3 ⁇ is made of transparent, impact-resistant plastic, the amount and type of coarse parts can be determined without opening the filter.
  • the filter body 8 can be designed for coarse and fine filtering and the exchange of the same with other hole sizes can be carried out quickly and easily, in particular if the housing 3 is in three parts.
  • a second fine filter disc l3 is arranged in the housing part 3 ⁇ at a distance from the filter disc 8.
  • This fine filter disc l3 has tiny, small, not drawn holes.
  • the fine filter disk l3 is covered with a porous filter film made of paper or a fabric, which is also not particularly shown.
  • the peripheral side of the fine filter disk l3 is clamped between the contact sides l4 of the housing parts 3 ⁇ , 3 ⁇ and, in contrast to the filter disk 8, is stationary and removable. The latter is only used if necessary, especially for searching or Filtering of very fine particles used.
  • the actuator 9 for rotating the filter disc 8 is designed as a rotary switch.
  • l5 denotes a rotation lock against undesired rotation of the housing parts 3 ⁇ , 3 ⁇ to each other. These can be formed by a protruding, elastic cam on the housing part 3 ⁇ , which engages in a recess located on the housing part 3 ⁇ .
  • the valve 10 is again a conventional elastic membrane with three radial cuts.
  • the filter device can be used wherever the separation of solid particles in gaseous media is required.
  • the filter device can be assigned to any type of ventilation unit.
  • the filter device described is a small parts filter, in particular for vacuum cleaners and fans, and is preferably installed in a suction pipe, as shown in FIG. 1.
  • the same takes the entrained, mostly unintentionally sucked-in parts, such as jewelry, toy parts, screws, fibers, hair, dirt, etc., from the air flow and retains them in the housing 3.
  • the housing 3 is opened by a simple, opposite rotational movement of the housing parts 3 ⁇ , 3 ⁇ .
  • the anti-rotation lock l5 prevents the housing 3 from opening automatically during operation. Because the housing 3 is made of transparent, impact-resistant plastic, optimal control over the content is guaranteed without having to open the filter device.
  • the filter disk 8 is actuated from the outside with the actuating member 9 and, if necessary, cleans itself into the position shown in FIG. 1.
  • the membrane 10 acting as a valve closes automatically when the engine is switched off and prevents it from falling back into the air duct l ⁇ (Fig. l and 6).

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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

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 (11)

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.
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