EP2988642B1

EP2988642B1 - Schmutzsauger mit abreinigungssteuerung für den oder die filter

Info

Publication number: EP2988642B1
Application number: EP14716234.1A
Authority: EP
Inventors: Anders FÖNSS
Original assignee: Nilfisk Advance AS
Current assignee: Nilfisk AS
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: US20160150932A1; WO2014173481A1; US10470632B2; CN105142481B; DE102013007183A1; EP2988642A1; CN105142481A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Schmutzsaugers mit Abreinigungssteuerung für den oder die Filter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine solche Abreinigungssteuerung ist mit dem Gegenstand der DE 101 01 219 A1 bekannt geworden, bei der allerdings ein Schmutzsauger mit einem geteilten Filter und zwei Ventilen zur Steuerung der Abreinigung des Filters vorgesehen ist.
Demnach wird jedem abzureinigenden Filter (Filterhälfte) ein eigenes Umschaltventil zugeordnet.
Jedes Umschaltventil war elektromagnetisch angesteuert und bestand aus einem Hubmagneten, der eine Ventilstange betätigt, auf der zwei im Abstand voneinander angeordnete Ventilteller angeordnet waren.
In der einen Hubstellung war somit die Arbeitsstellung gegeben, was bedeutet, dass beide Filterhälften von Schmutzluft durchströmt sind.
Wurde hingegen ein Hubmagnet betätigt, wurde damit die Ventilstange angehoben und das Umschaltventil wurde in einen zweiten Schließzustand gebracht. In dieser Abreinigungsstellung wird die Druckluft der Turbine zur Durchströmung des abzureinigenden Filters in der entgegengesetzten Richtung im Vergleich zur Saugrichtung geführt, sodass der Filter mit hohem Druck durchspült wird und die dadurch aus den Filterporen abgesprengten Schmutzteilchen in den Schmutzbehälter hineinfallen.
Nachteil bei dieser Anordnung ist, dass in der Abreinigungsstellung, wie beispielsweise in Figur 2 der DE 101 01 219 A1 gezeigt ist, der Hubmagnet mit voller Hubkraft den oberen Ventilteller 30a anheben und den unteren Ventilteller 31a gegen die nun zu verschließende Ventilöffnung pressen muss.
Dadurch, dass gemäß den Pfeilen beim Bezugszeichen 31a in Figur 2 der DE 101 01 219 A1 in nachteiliger Weise auch noch ein Unterdruck auf den Ventilteller 31a im Sinne einer Öffnungsbewegung wirkt, muss der Hubmagnet mit einer hohen Stromstärke versorgt werden, um der durch Saugdruck entstehenden Öffnungsbewegung des Ventiltellers 31a entgegenzuwirken. Daraus resultiert ein hoher Stromverbrauch im Hubmagneten und folglich ein hoher Energieverbrauch des Schmutzsaugers insgesamt.
In der US 2005/0011 036 A1 ist in Figur 5 eine Ventilstange 22 dargestellt, auf der im gegenseitigen Abstand zwei Umschaltventile 65, 72 angeordnet sind.
Auch hier besteht der Nachteil, dass durch die Einwirkung von Saugdruck auf dem sich in Schließstellung befindlichen Ventilteller der Antriebsmotor zur Betätigung der Ventilstange noch zusätzliche Kraft aufwenden muss, um das geschlossene Ventil in der Schließstellung entgegen dem in Öffnungsrichtung wirkenden Saugdruck zu halten.
Mit dem Gegenstand der US 5 347 809 A1 ist ein weiterer Schmutzsauger mit Abreinigungseinrichtung bekannt geworden, bei der die beiden Ventilteller zwar unterschiedliche Größen haben, aber insgesamt für den Hub der Ventilstange eine pneumatische Einrichtung verwendet wird, die unter der Kraft einer Druckfeder mit einer aufwendigen elektromagnetischen Steuerung angesteuert werden muss. Bei dieser Druckschrift steht nicht das Problem im Vordergrund, dass der Energieverbrauch der Ansteuerung für die Betätigung der Ventilstange gering gehalten werden soll. Vielmehr geht es bei dieser Erfindung darum, dass unter Einwirkung von vorgeheizten Gasen eine günstige Abreinigung eines Pkw-Filters erfolgen soll.
Der Erfindung liegt deshalb ausgehend von der DE 101 01 219 A1 die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Schmutzsaugers und einen Schmutzsauger mit einer Abreinigungssteuerung für einen oder mehrere Filter eines Schmutzsaugers so weiterzubilden, dass der Energieverbrauch des die Ventilstange(n) betätigenden Hubmagneten oder einer vergleichbaren Steuereinrichtung wesentlich vermindert ist und eine gegen Flattern der Ventileinrichtung gesicherte Öffnungs- und Schließstellung des Umschaltventils gewährleistet ist.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre der Ansprüche 1 und gekennzeichnet.
Merkmal der Erfindung ist, dass in an sich bekannter Weise die beiden auf der gleichen Ventilstange sitzenden Ventilteller jeweils die Durchgangsöffnung einer Saugkammer abschließen, und dass sich luftführend in Schließverbindung zu der Saugkammer eine Zwischenkammer anschließt, die stromaufwärts des Hauptfilters angeordnet ist und von der Saugluft durchströmt ist, und dass im Bereich dieser Zwischenkammer eine Ventilanordnung angeordnet ist, die in der Abreinigungsstellung einen Druckausgleich zwischen der Druckkammer und der Zwischenkammer herstellt.
Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Druckausgleich zwischen der Druckkammer und der Zwischenkammer wird gewährleistet, dass der schädliche Unterdruck in der Reinigungsstellung, der in Öffnungsrichtung auf die Ventilteller wirkt und der dem Hubmagneten entgegengerichtet ist, entfällt, weil die Zwischenkammer entlüftet wird und der Unterdruck aus dieser Zwischenkammer entfernt wird.
Zwar beschreibt die Erfindung als bevorzugtes Ausführungsbeispiel ein elektromagnetisch betätigtes Umschaltventil, dessen Betätigungsstange mit der Ventilanordnung zusammenwirkt, um die Betätigungskraft auf die Betätigungsstange zu minimieren. Darauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Statt eines elektromagnetisch betätigten Umschaltventils mit einer Betätigungsstange können alle anderen, bekannten Antriebsysteme mit der Erfindung optimiert werden, in dem deren Betätigungskraft (und damit auch der Stromverbrauch) minimiert werden. Dies erfolgt nach der Lehre der Erfindung immer dadurch, dass das Antriebs- oder Betätigungssystem der Umschaltventilanordnung mit dem Ventilsystem des Schmutzsaugers so zusammenarbeitet, dass der im Filtersystem erzeugt Unterdruck zur Minimierung der Betätigungskraft der Umschaltventilanordnung verwendet wird. Demnach wirkt der im Filtersystem erzeugte Unterdruck stets entlastend auf das Antriebssystem der Umschaltventileinrichtung und minimiert deren Antriebsleistung. Die Minimierung der Antriebskraft für einen Hubmagneten ist demnach nur beispielhaft zu verstehen und schränkt den Schutzbereich der Erfindung nicht ein.
Damit besteht der Vorteil, dass der - lediglich beispielhaft erwähnte - Hubmagnet nicht zusätzlich den auf den Ventilteller in der Zwischenkammer wirkenden Öffnungsdruck bewältigen muss, weil durch die Entlüftung der Zwischenkammer die Hubkraft des Hubmagneten nicht mehr zusätzlich diesen Öffnungsdruck bewältigen muss.
Damit wird der Strombedarf des Hubmagneten oder einer anderen elektromagnetischen, elektropneumatischen oder mechanischen Steuereinrichtung oder einer gleich wirkenden Antriebseinrichtung wesentlich verringert.
Der weitere Vorteil besteht darin, dass trotz eines geringeren Strombedarfes und einer geringeren Antriebsleistung des Hubmagneten zuverlässig ein Flattern der Ventileinrichtung mit den beiden Ventiltellern auf der Ventilstange vermieden wird.
In der Abreinigungsstellung wird die Zwischenkammer in luftschlüssiger Verbindung mit der Druckkammer gebracht. Demnach wird in der Öffnungsstellung die sich stromabwärts an die Saugkammer anschließende Zwischenkammer entlüftet und damit ein Unterdruck aus dieser Zwischenkammer entfernt.
Dies wird mit einem dritten Ventil erreicht, das die Druckluft in die Zwischenkammer einlässt und somit beseitigt den dort herrschenden Unterdruck beseitigt, der der Hubbewegung des Hubmagneten entgegengesetzt wäre.
Für die Anordnung der dritten Ventilanordnung zur Entlüftung der Zwischenkammer im Reinigungsmodus gibt es verschiedene Ausführungsformen.
In einer ersten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das dritte Ventil zusammen auf der Ventilstange mit den beiden anderen Ventiltellern angeordnet ist, sodass bei einer Betätigung der Ventilstange für die beiden anderen Ventilteller auch gleichzeitig das dritte Ventil betätigt wird, welches die Belüftung der Zwischenkammer von der Druckkammer aus erreicht.
Dies ist eine besonders einfache Ausführungsform, weil die dritte Ventilanordnung immer stets zwangsläufig mit den beiden anderen Ventilstangen und deren Bewegung gekoppelt ist, weil das dritte Ventil auf der gleichen Ventilstange wie die anderen Ventile sitzt.
Hierbei wird es bevorzugt, wenn der Querschnitt des dritten Ventils kleiner ist als der Querschnitt des Ventiltellers, der für eine Schließbewegung am Einlass zwischen der Druckkammer und der Saugkammer sorgt.
Wäre nämlich der Querschnitt nicht kleiner, dann könnte der genannte Ventilteller nicht zuverlässig schließen.
Daher ist es lösungsnotwendig, dass der Ventilquerschnitt des dritten Ventils kleiner ist als der Ventilquerschnitt des einen Ventiltellers, der zwischen der Druckkammer und der Saugkammer angeordnet ist.
In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird gezeigt, dass es nicht lösungsnotwendig ist, das dritte Ventil mit dem im Querschnitt kleiner ausgeführten Ventilteller auf der Ventilstange für die Betätigung der beiden anderen Ventilteller anzuordnen. Dieses dritte Ventil kann vollkommen eigenständig im Verbindungsbereich zwischen der Druckkammer und der Zwischenkammer angeordnet sein und beispielsweise das Oberteil der Druckkammer oder das Oberteil der Reinigungseinheit durchbrechen, um so bedarfsgestützt und entsprechend dem geforderten Reinigungsmodus zu öffnen, wenn der Reinigungsmodus eingeschaltet ist, um so eine luftschlüssige Verbindung zwischen der Druckkammer und der Zwischenkammer herzustellen.
In einer dritten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass das Entlüftungsventil als federbelastetes Rückschlagventil angeordnet ist, das erst dann entgegen der Kraft einer Feder öffnet, wenn in der Reinigungsstellung der Unterdruck in der Zwischenkammer stark ansteigt und gleichzeitig ebenfalls in der gegenüberliegenden Druckkammer der Ausströmdruck der Luft stark ansteigt.
Dieser Druckunterschied führt dann zu einer Öffnung des federbelastet in Schließstellung gehaltenen Rückschlagventils.
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 lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:

Figur 1: schematisiert einen Querschnitt durch einen Schmutzsauger mit der Anordnung der Filterabreinigung eines Flachfilters im Saugmodus
Figur 2: die gleiche Darstellung wie Figur 1 im Reinigungsmodus
Figur 3: schematisiert die Gegenüberstellung der Kraft auf den Magnetanker bezüglich der Zeit bei der Umschaltung vom Saugmodus in den Reinigungsmodus

In Figur 1 ist allgemein ein Schmutzsauger dargestellt, der aus einem Hauptfilter 27 und einem vorgeschalteten Vorfilter 9 besteht. Die Erfindung darauf jedoch nicht beschränkt. Er kann auch zwei Hauptfilter 27 aufweisen, denen dann jeweils eine Abreinigungseinheit zugeordnet ist, wie es in Form der Reinigungseinheit 3 in Figur 1 dargestellt ist.
Demzufolge kann die Abreinigungsanordnung nach Figuren 1 und 2 der Erfindung auch auf eine Zweifach-Filteranordnung nach der DE 101 01 219 A1 übertragen werden.
Die Erfindung ist demnach nicht darauf beschränkt, einen einzigen Hauptfilter 27 abzureinigen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Schmutzsauger im Wesentlichen aus einem den Schmutz aufnehmenden Behälter 1, der über seitliche Verschlüsse 2 mit einer darüber angeordneten Reinigungseinheit 3 lösbar verbunden ist. Auf der Reinigungseinheit 3 ist eine Haubeneinheit 4 lösbar angeordnet.
Die schmutzbeladene Luft strömt in Pfeilrichtung 6 über den Einlass 5 in den Innenraum des Behälters 1 ein und strömt in Pfeilrichtung 8 gegen die Unterseite des als Flachfilter ausgebildeten Vorfilters 9 hinein, der mit einer umlaufenden Dichtung 11 in zwei zueinander beabstandeten Seitenwänden 14, 15 unterhalb der Reinigungseinheit 3 angeordnet ist. Statt eines Flachfilters können auch andere Filtertypen verwendet werden, wie zum Beispiel Rundfilter, Faltenfilter und dergleichen.
Nach dem Durchströmen des Vorfilters 9 strömt die Luft in Pfeilrichtung 18 in die Saugkammer 12 ein, die durch die beiden voneinander beabstandeten Seitenwände 14, 15 in der Reinigungseinheit 3 gebildet ist, wobei die beiden Seitenwände 14, 15 jeweils von Öffnungen 16, 17 durchsetzt sind, die wahlweise von jeweils einem Ventilteller 19, 21 geschlossen werden, wenn der Schmutzsauger vom Saugmodus nach Figur 1 in den Reinigungsmodus nach Figur 2 umgeschaltet wird.
Im gezeigten Saugmodus nach Figur 1 ist demnach die linke Öffnung 17 in der Seitenwand 15 geöffnet, weil der fest auf der Ventilstange 20 sitzende Ventilteller 19 von der Öffnung 17 abgehoben ist, währenddessen der die Öffnung 16 verschließende Ventilteller 21 unter der Einwirkung einer Feder 22 in der Schließstellung gehalten wird, sodass damit die Öffnung 16 luftdicht verschlossen ist. Der Hubmagnet 23 ist noch nicht betätigt, weil die Schließkraft auf den Ventilteller 21 allein durch die Feder 22 in Pfeilrichtung 24 aufgebracht wird.
Die Kraft der Feder 22 wird dadurch unterstützt, dass ein Unterdruck in der Saugkammer 12 im Vergleich zu der darüber liegenden Druckkammer 34 herrscht, sodass auch unter der Einwirkung des Überdrucks der Ventilteller 21 in seiner Schließstellung in der Öffnung 16 gehalten wird, und die Kraft der Feder 22 unterstützt. Gleichzeitig wird aber auch unter diesem Unterdruck, der auf den Ventilteller 21 ausgeübt wird und die Kraft der Feder 22 unterstützt, ein gleichfalls auf der Ventilstange 20 sitzendes drittes Ventil mit einem Ventilteller 37 gegen eine zugeordnete Auslassöffnung 38 gepresst, sodass diese Auslassöffnung 38 im Saugmodus verschlossen ist.
Im gezeigten Saugmodus strömt somit die aus der Saugkammer 12 in Pfeilrichtung 18 durch die Öffnung 17 abströmende Saugluft von oben her durch das Hauptfilter 27, welches als nicht abreinigbares Filter gezeigt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird demnach nur das Vorfilter 9 mit der erfindungsgemäßen Abreinigungsvorrichtung abgereinigt.
Die Saugluft strömt demnach durch das Hauptfilter 27 und verlässt dieses in Pfeilrichtung 28, indem die Saugluft durch eine Reinluftkammer 29 strömt, die an der Ansaugseite der Turbine 30 angeordnet ist. Die Turbine saugt diese Luft in Pfeilrichtung 28 an, verdichtet diese und stößt diese unter hoher Druckaufprägung in Pfeilrichtung 31 in die darüber angeordnete Druckkammer 34 ein.
Die Druckkammer ist von der Reinigungseinheit 3 durch das Oberteil 13 abgeteilt.
Im Oberteil 13 ist die noch vorerst durch den Ventilteller 37 verschlossene Auslassöffnung 38 angeordnet. Die beiden Filter 9, 27 sind im Übrigen in den Durchlassbereichen einer Grundplatte 10 angeordnet, welche die Unterseite der Reinigungseinheit 3 ausgebildet.
Der Antriebsmotor der Turbine 30 wird durch zuströmende Kühlluft 32 gekühlt, die als Abluftstrom 33 ausgeblasen wird..
Der Hubmagnet 23 ist in einer Halterung 25 an der Seitenwand 14 des Oberteils 13 gehalten.
Die Luft in Pfeilrichtung 31 in die Druckkammer 34 einströmende verlässt einen Auslass 36 im Bereich der Haubeneinheit 4 in Pfeilrichtung 35.
Die mit dem dritten Ventilteller 37 zu entlüftende Zwischenkammer 26 wird durch die Seitenwand 15 gebildet, die bedarfsweise durch den Ventilteller 19 abgeschlossen ist und durch das Oberteil 13 der Reinigungseinheit 3. Die Zwischenkammer 26 sitzt (stromaufwärts) vor dem Hauptfilter 27 und nach dem Vorfilter 9.
Die Zwischenkammer 26 wird durch eine Wandung der Grundplatte 10 nach unten hin luftdicht abgeschlossen.
Im Reinigungsmodus wird der Hubmagnet 23 in Pfeilrichtung 24' in seine Öffnungsstellung betätigt und steht unter Strom, wobei er die Kraft der Feder 22 überwinden muss, um die Ventilstange 20 in die Verschiebungslage nach Pfeilrichtung 24' zu verschieben.
In diesem Fall würde der in der Zwischenkammer 26 herrschende Unterdruck dafür sorgen, dass der Unterdruck weiterhin auf den Ventilteller 19 einwirkt und diesen versucht, von seinem Ventilsitz an der Öffnung 17 abzuheben. Dementsprechend stark muss der Hubmagnet 23 ausgebildet sein, weil er einerseits die Kraft der Feder 22 überwinden muss und andererseits die Öffnungskraft, die auf den Ventilteller 19 wirkt, zusätzlich überwinden muss.
Aus diesem Grund mussten Hubmagnete 23 mit relativ hohem Strombedarf verwendet werden, um ein unerwünschtes Flattern der Ventilstange 20 und damit ein schlagweises Abheben des Ventiltellers 19 von der Öffnung 17 zu vermeiden.
Hier setzt die Erfindung ein, die vorsieht, dass in der in Figur 2 dargestellten Reinigungsstellung gleichzeitig eine Entlüftungsöffnung, nämlich die Auslassöffnung 38 im Bereich zwischen der Druckkammer 34 und der Zwischenkammer 26 freigegeben wird, sodass Druckluft aus der Druckkammer 34 in Pfeilrichtung 43 in die Zwischenkammer 26 einströmt und dort den unerwünschten Unterdruck vom Ventilteller 19 entfernt, der diesen von seinem Sitz an der Öffnung 17 entfernen will.
Damit ist es nun nicht mehr notwendig, dass der Hubmagnet 23 eine starke Schließkraft in Pfeilrichtung 24' entfaltet, weil die Abreißkraft oder die Öffnungskraft auf den Ventilteller 19 durch die Belüftung der Zwischenkammer 26 entfällt. Es ist bevorzugt, wenn der Querschnitt 39 des Ventiltellers 37 des dritten Ventils kleiner ausgebildet ist als der luftwirksame Querschnitt des Ventiltellers 19, damit eine Öffnungskraft, die auf den Ventilteller 37 in Figur 1 im Saugmodus wirkt, nicht zu einer Öffnung der Auslassöffnung 38 führt.
Der Querschnitt 39 des Ventiltellers 37 soll also wesentlich kleiner sein als der Querschnitt 40 des Ventiltellers 21.
Er soll aber andererseits so groß sein, dass eine nennenswerte Belüftung der Luft aus der Druckkammer 34 in Form des Luftstromes 43 für die Zwischenkammer 26 stattfindet, um den schädlichen Unterdruck, der in Öffnungsrichtung auf den Ventilteller 19 wirkt, von diesem zu entfernen. Damit wird die Zwischenkammer 26 im Reinigungsmodus belüftet.
Damit wird eine gewisse Kreislaufströmung von dem die Turbine 30 verlassenden Luftstrom in Pfeilrichtung 31 ermöglicht, weil von diesem Luftstrom ein Teilluftstrom 43 abgezweigt wird. Die Turbine läuft somit mindestens teilweise in einem Kreislaufluftstrom.
Gleichzeitig führt der in Pfeilrichtung 31 die Turbine verlassende Luftstrom zu dem in Figur 2 dargestellten Abreinigungsluftstrom 42, der zum Teil den Auslass 36 verlässt, zum größeren Teil jedoch als Abreinigungsluftstrom 42 schlagartig den Vorfilter 9 von der gegenüberliegenden Seite durchströmt, und diesen impulsartig abreinigt. Der Abreinigungsstrom 42 wird nur solange aufrecht erhalten, bis ein Druckausgleich im Behälter 1 stattgefunden hat.
Es wird bevorzugt, wenn der Querschnitt 41 des Ventiltellers 19 etwa die gleiche Größe hat wie der Querschnitt 40 des Ventiltellers 21.
In der Figur 1 sind die entgegengesetzt gerichteten Kräfte dargestellt. Im Saugmodus wirkt vonseiten der Druckkammer 34 eine Öffnungskraft 53 auf den einen geringeren Querschnitt 39 aufweisenden Ventilteller 37, der demgemäß mit einer höheren Schließkraft 56 gegen den Ventilsitz in der Öffnung 38 gepresst wird.
Gleichzeitig arbeitet die Feder 22 in Schließrichtung mit einer Schließkraft 54 auf die Ventilstange und hält somit den Ventilteller 21 in seiner Schließstellung, obwohl auf die andere Seite des Ventiltellers eine geringere Öffnungskraft 55 vonseiten des kleiner im Querschnitt ausgebildeten dritten Ventiltellers 37 einwirkt. Dies ist der Grund dafür, dass der Querschnitt des Ventiltellers 37 kleiner sein muss als der Querschnitt des Ventiltellers 21.
In der Reinigungsstellung arbeitet der Hubmagnet 23 in Pfeilrichtung 24', und mit Öffnen des Ventiltellers 37 wird die Zwischenkammer 26 vonseiten der Druckkammer mit dem Luftstrom 43 belüftet und entfernt so den Unterdruck vom Ventilteller 19.
Damit wird die Schließkraft 57 auf den Ventilteller 19 wesentlich erhöht, weil der Unterdruck in der Zwischenkammer 26 entfallen ist, und der Hubmagnet 23 muss - im Vergleich zum Stand der Technik - nicht mehr eine so starke Hubkraft aufbringen, weil die Hubkraft nur noch den Widerstand der Feder 22 überwinden muss. Damit kann der Hubmagnet mit geringerer elektrischer Leistung ausgebildet sein, und erreicht eine gleiche Betätigungskraft, wie die zum Stand der Technik gehörenden Hubmagneten.
Figur 3 zeigt die vorteilhafte Wirkung der Erfindung.
Auf der Ordinate ist die Kraft des Magnetankers des Hubmagneten 23 angegeben, der etwa dem Stromverbrauch des Hubmagneten entspricht, während auf der Abszisse die Zeit angegeben ist.
Bei Position 46 beginnt der Reinigungszyklus, wobei der Hubmagnet schlagartig in Pfeilrichtung 24' angesteuert wird.
Wenn nun keine Entlüftung der Zwischenkammer 26 stattfindet, würde der Magnetanker eine Kraft bis zur Position 47 benötigen, um dann in dieser Halteposition bis zur Position 48 die Abreinigung vorzunehmen. Nach Abschaltung des Stroms auf den Hubmagneten 23 würde dann die Kurve von Position 48 zu Position 49 verlaufen.
Wird hingegen die Zwischenkammer 26 belüftet, dann muss nur noch eine Hubmagnetkraft von Position 46 zu Position 50 aufgebracht werden, und von Position 50 bis zur Position 51 erfolgt die Abreinigung mit wesentlich geringerer Kraft des Hubmagneten und endet bei Position 49 wieder.
Der Unterschied zwischen den beiden Positionen 50, 47 ist die erfindungsgemäße Krafteinsparung 52 am Hubmagneten, welche durch die erfindungsgemäße Belüftung der Zwischenkammer 26 im Reinigungsmodus erreicht wurde.
Durch die Anordnung des dritten Ventils werden stabile Schließ- und Öffnungsstellungen der Ventileinrichtung erreicht und ein Flattern der Ventileinrichtung - wie beim Stand der Technik bekannt - kann somit zuverlässig vermieden werden.

Zeichnungslegende

1: Behälter
2: Verschluss
3: Reinigungseinheit
4: Haubeneinheit
5: Einlass
6: Pfeilrichtung
7: Schwenkachse
8: Pfeilrichtung
9: Vorfilter
10: Grundplatte (von 3)
11: Dichtung (von 9)
12: Saugkammer
13: Oberteil
14: Seitenwand
15: Seitenwand
16: Öffnung (in 15)
17: Öffnung (in 15)
18: Pfeilrichtung
19: Ventilteller (links)
20: Ventilstange
21: Ventilteller (rechts)
22: Feder
23: Hubmagnet
24: Pfeilrichtung
25: Halterung
26: Zwischenkammer
27: Hauptfilter
28: Pfeilrichtung
29: Reinluftkammer
30: Turbine
31: Pfeilrichtung
32: Kühlluft (zu)
33: Abluftstrom
34: Druckkammer
35: Pfeilrichtung
36: Auslass
37: Ventilteller
38: Auslassöffnung
39: Querschnitt (von 37)
40: Querschnitt (von 21)
41: Querschnitt (von 19)
42: Abreinigungsluftstrom
43: Luftstrom
44
45
46: Position
47: Position
48: Position
49: Position
50: Position
51: Position
52: Krafteinsparung
53: Öffnungskraft (auf 37)
54: Schließkraft (auf 21)
55: Öffnungskraft (auf 21)
56: Schließkraft (auf 37)
57: Schließkraft (auf 19)

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Schmutzsaugers, bei dem in der Filter-Abreinigungsstellung gesteuert von einer Umschaltventilanordnung (19, 20, 21) mindestens ein vom schmutzbehafteten Luftstrom durchströmtes Filter (9) in Gegenrichtung zu diesem Luftstrom abgereinigt wird, und die schmutzbeladene Saugluft aus dem Schmutzsammelbehälter (1) zunächst den mindestens einen Filter (9) durchströmt, an den sich in Strömungsrichtung eine Saugkammer (12) anschließt, an die sich stromabwärts eine Zwischenkammer (26) anschließt, die auf der Ansaugseite der Turbine (30) angeordnet ist, und stromabwärts der Turbine (30) eine Druckkammer (34) angeordnet ist, wobei zur Verminderung der Betätigungskraft der Umschaltventilanordnung (19, 20, 21) in der Abreinigungsstellung des Schmutzsaugers ein Druckausgleich zwischen der Druckkammer (34) und der Zwischenkammer (26) stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass
der Druckausgleich durch ein Ventil (37, 39) erfolgt, das die von der Turbine (30) erzeugte Druckluft in die Zwischenkammer (26) einlässt und den dort herrschenden Unterdruck beseitigt, welcher der Hubbewegung eines Hubmagneten (23) entgegengesetzt ist.
Schmutzsauger mit Filterabreinigungssteuerung, bei dem in der Abreinigungsstellung mindestens ein vom schmutzbehafteten Luftstrom durchströmtes Filter (9) in Gegenrichtung zu diesem Luftstrom abgereinigt wird, und dem mindestens einen Filter (9) mindestens ein über einen Hubmagneten (23) elektromagnetisch betätigtes Umschaltventil (19, 20, 21) zugeordnet ist, die in der Abreinigungsstellung schlagartig umschaltet; und die Saugluft aus dem Schmutzsammelbehälter (1) zunächst den mindestens einen Filter (9) durchströmt, an den sich in Strömungsrichtung eine mindestens zwei Öffnungen (16, 17) aufweisende Saugkammer (12) anschließt, und die beiden Öffnungen (16, 17) wahlweise durch das Umschaltventil (19, 20, 21) verschließbar sind, wobei sich stromabwärts der Saugkammer (12) eine Zwischenkammer (26) anschließt, die auf der Ansaugseite der Turbine (30) angeordnet ist, und stromabwärts der Turbine (30) eine Druckkammer (34) angeordnet ist, wobei zur Verminderung der Betätigungskraft der Umschaltventilanordnung (19, 20, 21) in der Abreinigungsstellung des Schmutzsaugers ein Druckausgleich zwischen der Druckkammer (34) und der Zwischenkammer (26) durch eine Ventilanordnung (37, 39) stattfindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleich durch die Ventilanordnung (37, 39) erfolgt, welche die von der Turbine (30) erzeugte Druckluft in die Zwischenkammer (26) einlässt und den dort herrschenden Unterdruck beseitigt, welcher der Hubbewegung des Hubmagneten (23) entgegengesetzt ist.
Schmutzsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (37) der Ventilanordnung (37, 39) für die Belüftung der Zwischenkammer zusammen mit dem Umschaltventil (19, 20, 21) betätigbar ist und vom gleichen Antrieb beaufschlagt ist.
Schmutzsauger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (37) der Ventilanordnung (37, 39) für die Belüftung der Zwischenkammer auf der Ventilstange (20) zur Betätigung des Umschaltventils (19, 20, 21) angeordnet ist.
Schmutzsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (37, 39) für die Belüftung der Zwischenkammer (26) getrennt vom Antrieb des Umschaltventils (19, 20, 21) betätigt ist.
Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt (39) des Ventiltellers (37) der Ventilanordnung (37, 39) für die Belüftung der Zwischenkammer (26) kleiner ist als der Querschnitt (40) des Ventiltellers (21), der für eine Schließbewegung am Einlass zwischen der Druckkammer (34) und der Saugkammer (12) sorgt.
Schmutzsauger nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich des Umschaltventils (19, 20, 21) der Querschnitt (41) des Ventiltellers (19), der für eine Schließbewegung am Einlass zwischen der Saugkammer (12) und der Zwischenkammer (26) sorgt, etwa die gleiche Größe hat wie der Querschnitt (40) des Ventiltellers (21), der für eine Schließbewegung am Einlass zwischen der Druckkammer (34) und der Saugkammer (12) sorgt.
Schmutzsauger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung (37, 39) ein federbelastetes Rückschlagventil ist¹.
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