Die Erfindung betrifft eine Filterabreinigung für Staubsauger mittels Druckstoß
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind Filterabreinigungen für Staubsauger der eingangs genannten Art bekannt
geworden, bei denen die Abreinigung mittels extern erzeugter und dem
Staubsauger zugführter Pressluft erfolgt. In manchen Anwendungsfällen steht
aber ein externe, hochgespannte Pressluft nicht zur Verfügung, und es muss nach
Ersatzlösungen gesucht werden. Es sind zwar mechanische Abreinigungen
bekannt, die aber den Abreinigungen über Pressluft in ihrem Wirkungsgrad
nachstehen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Filterabreinigung für Staubsauger mittels Druckstoß so
weiterzubilden, dass die Abreinigung des Filters ohne Zuführung von externer
Pressluft erfolgen kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre
der unabhängigen Ansprüche gekennzeichnet.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass die Filterabreinigung für den
Staubsauger mittels Druckstoß erfolgt und dass der Druckstoß entweder innerhalb
eines Behälter aus/im Staubsauger über einen pyrotechnischen Treibsatz oder
aus einem vorgespannten Gas, welches in einem Behälter am/im Staubsauger
angeordnet ist, entnommen wird.
Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der wesentliche Vorteil,
dass ein hochwirksamer Druckstoß durch die Verwendung einer Platzpatrone
oder eines extrem vorgespannten Gases innerhalb eines aus/im Staubsauger
befindlichen Behälters erzeugt werden kann, was zu einem sehr guten
Wirkungsgrad der Abreinigung des Filters oder Staubsaugers führt.
Die Stärke der Abreinigung kann entsprechend der Treibladung recht genau
dosiert werden. Die Mengen, die hierfür benötigt werden, sind verhältnismäßig
gering.
Die Steuerung zur Abreinigung kann entsprechend der Verschmutzung des Filters
elektrisch oder elektronisch vorgenommen werden. Nach der entsprechenden
Verschmutzungsanzeige des Filters könnte dann die über Druckstoß erfolgte
Abreinigung automatisch ausgelöst werden.
Für Treibsätze sind Magazine mit entsprechenden Treibladungen oder auch
nachfüllbare Druckbehälter vorgesehen, die bevorzugt im Einwegsystem
verwendet werden. Die Anzahl und Größe richtet sich nach den
Einsatzbedingungen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als pyrotechnischer Treibsatz eine
Platzpatrone oder eine Anzahl von Platzpatronen bevorzugt, die über einen
entsprechenden mechanischen oder elektrischen Zünder jeweils gezündet
werden. Hierzu kann die Platzpatrone aus einem vorhandenem Magazin gefördert
und in eine entsprechende Druckkammer transportiert werden, wo sie
mechanisch, elektrisch oder elektronisch gezündet werden kann.
Bei der Verwendung eines Druckstoßes mit einem extrem vorgespannten Gas
wird es bevorzugt, wenn dieses Gas in einem entsprechenden Druckbehälter
aufbewahrt wird, wobei dieses Gas z.B. Luft, Kohlendioxid (CO2) oder Stickstoff
(N2) sein kann. Es können selbstverständlich auch alle anderen Gase verwendet
werden. Ebenso kann in dem Druckbehälter auch noch die Entwicklung eines
Gases vorgesehen werden. Derartige Gasentwickler sind beispielsweise auf der
Basis von Karbid-Gas bekannt und können hier vorteilhaft angewendet werden.
Es können auch an sich bekannte Kohlensäurepatronen verwendet werden, wie
sie für manche Anwendungsfälle (z. B. für die Getränkebereitung oder die
Schlagsahnebereitung) bekannt sind. Auch diese Kohlensäurebehälter enthalten
auf geringem Volumen einen hohen Luftanteil, der geeignet ist, stoßartig das Filter
des Schmutzsaugers abzureinigen.
In einem anderen Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt
sogenannte Airbag-Treibladungen zu verwenden, die in großer Anzahl sich bereits
schon auf dem Markt befinden und relativ kostengünstig sind.
In einer dritten Ausführungsform wird es bevorzugt, als Initialzünder einen
Zündsatz zu verwenden, der seinerseits einen entsprechenden Gasentwickler
freisetzt, der dann im Druckbehälter das notwendige Gas entwickelt und unter
hohem Druck aufbewahrt.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus
dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der
Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten
Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte
räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie
einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege
darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen
und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der
Erfindung hervor.
- Figur 1:
- schematisiert eine erste Ausführungsform einer Filterabreinigung über
Druckstoß,
- Figur 2:
- schematisiert eine gegenüber Figur 1 abgewandelte und nur teilweise
dargestellte Ausführung, bei der der Druckstoß mittels Platzpatrone
erzeugt wird,
- Figur 3:
- zeigt eine weitere gegenüber Figur 1 abgewandelte Ausführung, mit einer
verzweigten Druckrohranordnung.
In Figur 1 ist allgemein ein Schmutzsaugebehälter 1 dargestellt, der in an sich
bekannter Weise einen Anschlussflansch 2 aufweist, über den die Saugluft in
Pfeilrichtung 25 in den Behälter 1 eingesaugt wird. Die mit Schmutz behaftete
Saugluft schlägt sich an der Außenseite 10 eines Filters 3 nieder, so dass sich auf
diesem Filter 3 ein Schmutzbelag 11 bildet.
Selbstverständlich ist die Abreinigung auf sämtliche vorhandenen und bekannten
Filter erstreckt. Das heißt, es muss nicht nur ein Rundfilter mit etwa plissierter
Oberfläche verwendet werden, sondern es können auch Doppelfilter oder
Flachfilter oder sämtliche anderen bekannten Filter verwendet werden, bei denen
stets sich an der Außenseite 10 ein Schmutzbelag 11 bildet.
In an sich bekannter Weise ist auf der Reinraumseite des Filters 3 ein
Auslassflansch 5 angeordnet, an den eine Turbine 6 anschließt, welche in
Pfeilrichtung 26 die Luft aus dem Schmutzbehälter 1 herausbläst. Der Auslass der
Luft erfolgt über den einen Abluftstutzen 7.
Das Filter 3 ist im übrigen mit seinem Boden 4 unten dicht verschlossen.
Zur Abreinigung ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Druckbehälter 8
vorgesehen, der mit einem hochgespannten Gas, wie z. B. Luft, Kohlendioxid
oder Stickstoff, gefüllt ist. Der Druck in diesem Druckbehälter 8 kann im Bereich
von 1 bis 150 Bar sein und der Behälter 8 wird von einem Ventil 9 abgeschlossen,
welches beispielsweise elektromagnetisch oder elektrisch schlagartig zu öffnen
ist.
An dem Druckbehälter 8 setzt eine Zuleitung 16 an, welche auf die Reinluftseite
des Filters 3 in ein Druckrohr 17 mündet, welches Öffnungen 18 aufweist.
Wird nun das Ventil 9 schlagartig für eine bestimmte, sehr kurze, Zeit geöffnet,
dann strömt das gasförmige Druckmedium stoßartig aus dem Druckbehälter 8
über die Zuleitung 16 in das Druckrohr 17, und dieser Druckstoß des
Druckmediums wird in den Pfeilrichtungen 19 auf das Filter 3 geleitet, so dass der
Druckstoß das Filter 3 durchsetzt und den an der Außenseite 10 anhaftenden
Schmutzbelag 11 ablöst, der dann in Pfeilrichtung 12 auf den Boden des
Schmutzsaugerbehälters 1 fällt.
Um einen besseren Wirkungsgrad der Abreinigung zu erreichen kann es in einer
bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass im Auslassflansch 5 eine
Rückschlagklappe 13 angeordnet ist, die bei Entfaltung des Druckstoßes sich
automatisch schließt, ansonsten aber geöffnet ist, so dass der Druckstoß nicht
nach außen über den Abluftstutzen 7 entweichen kann.
Zusätzlich kann es noch vorgesehen sein, dass im Anschlussflansch 2 gleichfalls
eine Rückschlagklappe 14 vorhanden ist, um auch das Entweichen des
Druckstoßes über den Anschlussflansch 2 zu vermeiden.
Es kann ferner eine weitere Öffnungsklappe 15 vorhanden sein, die am
Schmutzsaugerbehälter 1 angeordnet ist und die den Druckstoß schließlich nach
außen entweichen lässt. Im Bereich dieser Öffnungsklappe 15 können ein oder
mehrere Staubfilter angeordnet sein.
Neben der Verwendung eines schlagartig sich öffnenden Ventils 9 können auch
andere Öffnungsmechanismen verwendet werden, die schlagartig funktionieren.
So kann z. B. eine Steuerscheibe, ein federbelasteter Bolzen oder dergleichen
verwendet werden, um schlagartig für eine Zeit von einigen Millisekunden einen
Druckstoß aus dem Druckbehälter 8 zu entnehmen und über das Druckrohr 17 auf
die Innenseite des Filters 3 zuleiten.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Anordnung eines Druckrohres 17
auf der Reinluftseite des Filters 3 beschränkt. So kann beispielsweise der Filter 3
selbst entsprechende Druckluftbohrungen aufweisen, so dass das Druckrohr 17
durch Teile des Filters 3 selbst gebildet wird.
Wichtig ist stets, dass der Druckstoß von radial innen nach radial außen in
Richtung auf den Schmutzbelag 11 des Filters 3 geleitet wird, um auch in den
Poren des Filters 3 anhaftenden Schmutz sicher aus diesen Poren
herauszubefördern, so dass er in Pfeilrichtung 12 nach unten fällt.
Statt eines einzigen Druckrohres 17 können auch mehrere sternförmig im
Innenraum des Filters 3 angeordnete Druckrohre verwendet werden, die sogar
über einen Verteiler nacheinander geschaltet werden, so dass also der Druckstoß
von einem Druckrohr in das andere gegeben wird.
Dies wird anhand der Figur 3 noch näher beschrieben.
In Figur 2 ist allgemein gezeigt, dass der Druckstoß auch über einen Treibsatz 21
ausgelöst werden kann, der z.B. als Platzpatrone ausgebildet ist. Dieser Treibsatz
21 ist in einem Druckbehälter 20 angeordnet, der über die Zuleitung 16 wiederum
mit dem Druckrohr 17 oder der Druckrohranordnug 27 nach Figur 3 verbunden ist.
Die Auslösung des Treibsatzes 21 erfolgt über das Zündhütchen 22, welches
beispielsweise mechanisch von einem federbelasteten Bolzen 23 gezündet wird
und damit den Treibsatz 21 auslöst.
Der Druckstoß wird dann in Pfeilrichtung 24 in das Druckrohr 17 bzw. 27
eingeleitet.
Die Figur 3 zeigt eine andere und abgewandelte Ausführungsform, wo im Inneren
des Filters 3 eine Druckrohranordnung 27 angeordnet ist, die über Verteilerrohre
28 zentral mit einer Zuführleitung verbunden ist.
Der Druckstoß wird also in das Zentrum der Verteilerrohre 28 gegeben und geht
dann radial nach außen in die radial außen angeordneten Druckrohre 27, wo er
gleichmäßig auf die Innenseite des Filters 3 verteilt wird.
In einer vierten, nicht näher dargestellten, Ausführungsform kann es vorgesehen
sein, dass das Druckrohr 17 exzentrisch im Bezug zur Mittelachse des Filters 3
angeordnet ist und drehbar ausgebildet ist. Es kann demzufolge an der Innenseite
des Filters 3 schrittweise entlang bewegt werden, und mit jeder Schrittweise kann
dann ein entsprechender Druckstoß in das Druckrohr 17 eingegeben werden, um
den entsprechenden Sektorabschnitt des Filters 3 zu reinigen.
Ebenso kann in Figur 3 eine Verteileranordnung der Gestalt vorgesehen werden,
dass schrittweise auf die jeweils radial angeordneten Verteilerrohre 28
umgeschaltet wird, dass jeweils nur ein einziges Verteilerrohr 28 mit dem daran
angeschlossenen Druckrohr 17 in Betrieb ist und nur der Filter 3 sektorweise
abgereinigt wird.
Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass mit einem Druckstoß mittels
einer Treibladung oder einem extrem vorgespannten Gas eine sehr gute
Filterabreinigung für Staubsauger möglich ist, die hochwirksam arbeitet und mit
wenig Aufwand zu bewerkstelligen ist.
Zeichnungslegende
- 1
- Schmutzsaugerbehälter
- 2
- Anschlussflansch
- 3
- Filter
- 4
- Boden
- 5
- Auslassflansch
- 6
- Turbine
- 7
- Abluftstutzen
- 8
- Druckbehälter
- 9
- Ventil
- 10
- Außenseite
- 11
- Schmutzbelag
- 12
- Pfeilrichtung
- 13
- Rückschlagklappe
- 14
- Rückschlagklappe
- 15
- Öffnungsklappe
- 16
- Zuleitung
- 17
- Druckrohr
- 18
- Öffnung
- 19
- Pfeilrichtung
- 20
- Druckbehälter
- 21
- Treibsatz
- 22
- Zündhütchen
- 23
- Bolzen
- 24
- Pfeilrichtung
- 25
- Pfeilrichtung
- 26
- Pfeilrichtung
- 27
- Druckrohranordnung
- 28
- Verteilerrohr