Filter für einen Staubsauger sowie Staubsauger mit einem Vorfilter und einem Ausblasfilter
Die Erfindung betrifft zunächst einen Filter mit einem Filtermedium für einen Staubsauger, insbesondere Elektro-Staubsauger, vorzugsweise Handstaubsauger.
Staubsauger, insbesondere Haushaltsstaubsauger arbeiten fast ausschließlich mit mehrstufigen Partikelfiltern. So ist in der Regel vor dem Motor ein den Grob- und Feinstaub ausfilternder Vorfilter und hinter dem Motor ein Ausblasfilter zur Beseitigung des Feinststaubes, der den Vorfilter passiert, vorgesehen, wobei letzterer zusätzlich zur Beseitigung des Abriebs der Kohlebürsten im Motor dient. Filterwechselanzeigen für den Vorfilter (Staubfilterbeutel) arbeiten üblicherweise nach dem Differenzdruckprinzip, wobei der am Filtermedi- um hervorgerufene Druckabfall gemessen wird.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Filter der in Rede stehenden Art hinsichtlich der Filterwechselanzeige zu verbessern.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei auf einen, die Betriebsdauer des Staubsaugers, bezogen auf diesen Filter, integrierend anzeigenden Indikator abgestellt ist. Zufolge dieser Ausgestaltung ist ein Filter der in Rede stehenden Art geschaffen, welche eine integrierte Filterwechselanzeige aufweist. Demnach wird der Indikator bei einem anstehenden Filterwechsel mit ausgetauscht. Durch die Verwendung eines Indikators ist eine sinnvolle Korrelation zwischen Nutzungsdauer und Verschmutzungsgrad gegeben, was insbesondere bei Filtern von Vorteil ist, welche üblicherweise nach einem festgelegten Zeitintervall zu wech-
sein sind. Bei diesen Filtern ist ein exaktes Nachhalten der Laufzeit aufwendig. Da hierbei auch die Nutzungsintensität des Staubsaugers individuell sehr unterschiedlich ist, besteht kein zwingender Zusammenhang zwischen der Verweilzeit des Filters im Gerät und der Wechselnotwendigkeit. Durch die ge- wählte Ausgestaltung mit einem integrierten Indikator kann der optimale Zeitpunkt zum Filterwechsel erkannt werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Filter der in Rede stehenden Art, wobei während der Betriebsdauer des Staubsaugers der Filter von in Bezug auf die Umgebungsluft erwärmter Luft umströmt wird, vorgesehen, dass der Indikator auf Wärme reagiert. Dieser Indikator reagiert bei erhöhtem Temperaturniveau der Motorluft. Da mit dem Verschmutzungsgrad des Filters zugleich auch das Temperaturniveau der Motorabluft steigt, ist durch Anordnung eines Wärmeindikators auf dem oder an dem Filter ein eindeutiger, einfach abzulesender Wechselhinweis erreichbar. Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei, wenn der Indikator ein Farbindi- kator ist. Derartige Farbindikatoren sind aus der Lebensmittelindustrie bekannt. Diese färben bzw. entfärben sich zeit- und temperaturabhängig. Dieser Effekt wird bei vorliegender Erfindung zu Nutze gemacht, indem ein modifizierter Farbstoff bei erhöhtem Temperaturniveau der Motorabluft reagiert. Durch diese Temperatur- und Zeitabhängigkeit ist eine integrale Erfassung der Motorlaufzeit möglich. Der Indikator kann unterschiedlich dem Filter zugeordnet sein. So ist bspw. vorgesehen, dass der Indikator ausblasseitig auf das Filtermedium gedruckt ist. Weiter besteht die Möglichkeit, dass das Filtermedium durchgehend mit dem Indikator gefärbt ist. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Indikator auf das Filtermedium und/ oder auf einen dieses einfassenden Rahmen gesondert aufgebracht ist. So wird vorgeschlagen, dass der Indikator auf das Filtermedium und/ oder den Rahmen aufgeklebt ist. Alternativ ist auch denkbar, dass der Indikator von dem Filtermedium und/ oder dem Rahmen umspritzt ist. Als weitere Variante des Indikators wird vorgeschlagen, dass dieser ein Skalenindikator ist mit ei-
nem ebenfalls farbigen Feststoff, der beim Betrieb durch die erhöhte Abluft- temperatur aufschmilzt. Der Indikator kann hierbei in geschmolzener Form transportiert werden, wobei nach Abkühlung auf Raumtemperatur dieser Werkstoff wieder erstarrt. Der Transport erfolgt bspw. dadurch, dass der auf- geschmolzene Feststoff als Flüssigkeit in Kapillaren gezogen wird. Denkbar ist auch, dass der aufgeschmolzene Feststoff als Flüssigkeit von einem porösen Werkstoff aufgesogen oder als mobile Phase über eine stationäre Phase transportiert wird. Derartige Indikatoren werden vorzugsweise auf das Filter gehäu- se geklebt oder bereits während der Fertigung integriert, bspw. umspritzt. In einer weiteren Variante arbeitet der Indikator nach dem Verdampferprinzip. Hierbei wird ein Feststoff durch die Betriebstemperatur langsam verdampft. Bei der Verdampfung wird eine vorher beschichtete Fläche freigelegt. Der Farbumschlag ist vollständig, wenn der Feststoff vollständig verdampft ist. Zudem kann der reine Farbumschlag kombiniert werden mit einem versteckten Aufdruck in einer mit dem frischen Indikator identischen Farbe. Nach Umschlag der Indikatorfarbe erscheint dann z. B. der Wechselhinweis. Das inverse Prinzip ist ebenfalls realisierbar. Auf dem Indikator ist dann in der Zielfarbe des Farbumschlags ein Hinweis auf den noch gebrauchsfähigen Filter sichtbar aufgedruckt. Dieser Positiv-Hinweis verschwindet nach dem Farbumschlag. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Filter ein Ausblasfilter ist. Durch den Farbumschlagindikator kann die Filterwechselanzeige direkt mit dem Filter kombiniert werden. Der zeit- und temperaturabhängige Effekt ermöglicht eine Korrelation zwischen Gerätelaufzeit -und damit der Filterbeladung- und Wechselzeit. Dem Benutzer liegt ein einfach anwendbares und sinnvolles Kriterium vor. Da der Indikator fest mit dem Filter verbunden ist, tritt kein Verschleiß auf.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Staubsauger, insbesondere Elektro-Staubsauger, vorzugsweise Handstaubsauger mit einem Vorfilter und ei-
nem Ausblasfilter. Um einen Staubsauger der in Rede stehenden Art anzugeben, welcher sich durch eine verbesserte Filterwechselanzeige auszeichnet, wird vorgeschlagen, dass ein, gegebenenfalls erster Indikator vorgesehen ist, zum Wechsel des Ausblasfilters. Zufolge dieser Ausgestaltung wird dem Benutzer der Wechsel des Ausblasfilters, welcher Wechsel bei den bekannten Systemen ohne Wechselanzeige in festgelegten Zeitintervallen erfolgt, angezeigt. Demnach ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ein Staubsauger angegeben, mit einer Wechselanzeige in Form eines Indikators für den Ausblasfilter. Es wird hierbei die Nutzungsintensität des Staubsaugers unabhängig von der Laufzeit berücksichtigt und die Wechselnotwendigkeit des Filters angezeigt. Als besonders vorteilhaft erweist sich hierbei eine Ausgestaltung, bei welcher der Indikator unmittelbar mit dem Ausblasfilter verbunden ist. So kann bspw. der Indikator ein Farbumschlagindikator sein, welcher ausblasseitig auf das Filtermedium gedruckt ist. Alternativ kann das Filtermedium auch durchge- hend mit dem Indikator gefärbt sein. Weiter besteht die Möglichkeit, dass der Indikator auf das Filtermedium und/ oder auf einen dieses einfassenden Rahmen gesondert aufgebracht ist, so bspw. aufgeklebt ist. Alternativ kann der Indikator auch von dem Filtermedium bzw. dem Rahmen umspritzt sein. Zufolge dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist der Staubsauger zwei Wechselanzeigen auf; einen erfindungsgemäßen Indikator für den Ausblasfilter-Wechsel und eine gegebenenfalls übliche Wechselanzeige, welche nach dem Differenzdruckprinzip arbeitet, für den Vorfilter -Filterbeutel-. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass ein zweiter Indikator vorgesehen ist zum Wechsel des Vorfilters. Dieser Indikator ist bevorzugt unmittelbar mit dem Vorfilter verbunden. So kann nach dem zuvor beschriebenen Prinzip auch der Wechsel des Vorfilters -des Filterbeutels- angezeigt werden. Als besonders vorteilhaft erweist sich eine Ausgestaltung, bei welcher der erste und/ oder der zweite Indikator ein Farbindikator ist. So kann dieser ein Farbumschlagindikator sein, dessen modifizierter Farbstoff bei erhöhter Motortemperatur- bzw. Vorfilter-
abluft reagiert. Denkbar ist auch die Ausgestaltung eines Skalenindikators, bei welchem ein farbiger Feststoff bei Betrieb durch die erhöhte Temperatur aufgeschmolzen wird. Auch ein Verdampferprinzip ist denkbar, bei welchem ein Feststoff durch die Betriebstemperatur langsam verdampft.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich zwei Ausführungsbeispiele darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Staubsauger mit einem Vorfil- ter und einem schema tisch dargestellten Ausblasfilter;
Fig. 2 die vergrößerte Ansicht gemäß dem Pfeil II in Fig. 1 auf den mit einem Ausblasgitter abgedeckten Ausblasfilter;
Fig. 3 eine perspektivische Einzeldarstellung des Ausblasfilters;
Fig. 4 die Draufsicht auf den Ausblasfilter;
Fig. 5 eine perspektivische Einzeldarstellung des Vorfilters;
Fig. 6 die Herausvergrößerung des Bereiches VI in Fig. 5.
Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Staubsauger 1 in Form eines Hand-Staubsaugers, mit einem in Strömungsrichtung vor einem Elektro-Saugmotor 2 angeordneten Vorfilter 3 und einem ebenfalls in Strömungsrichtung hinter dem Elektro-Saugmotor 2 angeordneten Ausblasfilter 4.
Bei dem Vorfilter 3 handelt es sich um einen üblichen Staubfilterbeutel, welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Strömungswege belassen-
den, zur Umgebung hin luftundurchlässigen Kassette 5 gehaltert ist. Die staub- beladene Luft wird durch eine Beladungsöffnung 6 im Bereich einer Halteplatte 7 des Vorfilters 3 in diesen geleitet und durch die Beutelwandung zur Abscheidung von Grob- und Feinstaubpartikeln gesogen.
Der in Strömungsrichtung dem Elektro-Saugmotor 2 nachgeschaltete Ausblasfilter 4 dient zur Abscheidung von Feinststaub, der den Vorfilter 3 passiert hat und darüber hinaus zur Beseitigung des Abriebs der Kohlebürsten im Elektro-Saugmotor 2.
Um eine Filterwechselanzeige für den Ausblasfilter 4 anzubieten, ist ein Indikator 8 in Form eines Farbindikators vorgesehen, der die Betriebsdauer des Staubsaugers 1, bezogen auf diesen Ausblasfilter 4, integrierend anzeigt. Hierzu wird der bekannte Effekt genutzt, dass während der Betriebsdauer des Staub- Saugers 1 der Filter -hier der Ausblasfilter 4- von in Bezug auf die Umgebungsluft erwärmter Luft durchströmt wird. Der vorgesehene Indikator reagiert auf diese Wärme, indem sich der Farbindikator zeit- und temperaturabhängig ent- oder verfärbt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel (vergl. Fig. 3 und 4) ist ein Skalenindikator vorgesehen, bei welchem ein bevorzugt farbiger Feststoff beim Betrieb durch die erhöhte Ablufttemperatur aufgeschmolzen wird. Hierbei kann der Indikator in geschmolzener Form transportiert werden. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur erstarrt der Indikatorwerkstoff, so dass auch nach einem Aus- schalten des Staubsaugers 1 die vorgeschlagene Wechselanzeige einen Hinweis auf den Zustand des Filters gibt. Der Transport des Indikatormediums kann bspw. derart erfolgen, dass der aufgeschmolzenen Feststoff als Flüssigkeit in Kapillaren gezogen wird. Denkbar ist auch, dass der aufgeschmolzene Feststoff
als Flüssigkeit von einem porösen Werkstoff aufgesogen oder als mobile Phase über eine stationäre Phase transportiert wird.
Wie in den Darstellungen zu erkennen, ist ein derartiger Indikator 8 vorzugs- weise auf einen das Filtermedium 9 des Ausblasfilters 4 einfassenden Rahmen 10 gesondert aufgebracht, so bspw. auf diesen aufgeklebt. Denkbar ist bei einer Ausgestaltung des Rahmens aus Kunststoff auch ein Umspritzen des Skalenindikators im Zuge der Fertigung.
Der vorgeschlagene Indikator 8 zeigt in jedem Betriebszustand des Staubsaugers 1 den momentanen Filterzustand an. Bei einem Wechsel des Filters -hier des Ausblasfilters 4- wird auch der Indikator 8 mitgewechselt.
Um dem Benutzer ohne Umstände eine direkte Kontrolle des Filterzustandes zu ermöglichen, ist das, den Ausblasfilter 4 überdeckende Abdeckgitter 11 mit einem, an die Anzeigeproportionen des Indikators angepassten, fensterartigen Ausbruch 12 versehen.
Durch den gewählten Indikator 8 kann eine Filterwechselanzeige direkt mit dem Filter kombiniert werden. Der zeit- und temperaturabhängige Effekt ermöglicht eine Korrelation zwischen Gerätelaufzeit -und damit der Filterbeladung- und Wechselzeit. Der Benutzer findet ein einfach anwendbares und sinnvolles Wechselkriterium für den Filter vor. Da der Indikator 8 fest mit dem Filter verbunden ist, tritt kein Verschleiß auf.
Alternativ zu dem dargestellten und beschriebenen Skalenindikator kann der Indikator 8 auch als Farbumschlagindikator ausgebildet sein, wobei ein modifizierter Farbstoff bei erhöhtem Temperaturniveau der Motorabluft reagiert. Durch diese Temperatur- und Zeitabhängigkeit ist eine integrale Erfassung der
Motorlaufzeit möglich. Hierbei kann der Indikator unterschiedlich in den Filter integriert sein. So kann bspw. der Farbstoff ausblasseitig auf dem Filtermedium 9 gedruckt sein. Alternativ kann das Filtermedium 9 auch durchgefärbt sein. Wie schon beim Skalenindikator kann auch ein Farbum- schlagindikator separat auf dem Filter angeordnet sein, so bspw. integriert in dem Rahmen 10 positioniert sein.
Weiter besteht die Möglichkeit, einen Indikator 8 nach dem Verdampferprinzip vorzusehen. Hier wird ein Feststoff durch die Betriebstemperatur langsam verdampft. Bei der Verdampfung wird bspw. eine vorher beschichtete Fläche freigelegt. Der Farbumschlag ist vollständig, wenn der Feststoff vollständig verdampft ist.
Zudem kann der reine Farbumschlag kombiniert werden mit einem „versteckten" Aufdruck in einer mit dem frischen Indikator identischen Farbe. Nach Umschlag der Indikatorfarbe erscheint dann z. B. der Wechselhinweis. Auch das inverse Prinzip ist realisierbar. So kann auf den Indikator in der Zielfarbe des Farbumschlags ein Hinweis auf den noch ordnungsgemäßen Zustand des Filters sichtbar aufgedruckt sein. Sobald dieser positive Hinweis nach dem Farbumschlag verschwindet, ist der Wechselzeitpunkt für den Filter erreicht.
Für den Vorfilter 3 kann in üblicher Weise eine Wechselanzeige, welche nach dem Differenzdruckprinzip arbeitet, vorgesehen sein. Erfindungsgemäß wird jedoch auch hier ein Indikator 13 vorgeschlagen, welcher gleich dem Indikator 8 des Ausblasfilters 4 auf Wärme reagiert.
Als ein Ausführungsbeispiel wird gemäß den Darstellungen in den Fig. 5 und 6 ein Skalenindikator vorgeschlagen, welcher gesondert auf dem Filtermedium 14 -Staubbeutel- des Vorfilters 3 aufgebracht ist. Auch dieser Indikator 13 rea-
giert auf eine Erhöhung des Temperaturniveaus der den Vorfilter 3 durchsetzenden Saugluft. Als besonders vorteilhaft erweist sich hier die Verwendung eines Farbindikators, so dass dem Benutzer in einfachster Weise unabhängig vom Betriebszustand des Staubsaugers ein einfach abzulesendes Wechselanzei- geinstrument vorliegt.
Vorteilhafterweise ist die, den Vorfilter 3 aufnehmende Kassette 5 mit einem entsprechend positionierten Sichtfenster 15 versehen.
Auch bei diesem Vorfilter 3 kann ein Farbumschlagindikator Anwendung finden, wobei der Farbstoff auf das Filtermedium 14 gedruckt ist oder wobei das Filtermedium 14 durchfärbt ist. Auch kann hier ein Indikator 13 Anwendung finden, welcher nach dem Verdampferprinzip arbeitet.
Des Weiteren ist bei einem Vorfilter 3, dessen Filtermedium 14 aus einem Kunststoff besteht, denkbar, dass der Indikator 13 in dem Filtermedium 14 bspw. durch Verklebung eingebettet ist.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offen- barung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.