EP3545806A1 - Vorrichtung und verfahren zur beseitigung von kleinteilen aus einem fluidstrom - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur beseitigung von kleinteilen aus einem fluidstrom Download PDF

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EP3545806A1
EP3545806A1 EP18164246.3A EP18164246A EP3545806A1 EP 3545806 A1 EP3545806 A1 EP 3545806A1 EP 18164246 A EP18164246 A EP 18164246A EP 3545806 A1 EP3545806 A1 EP 3545806A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter element
housing
fluid flow
adapter
small parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18164246.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Gerbracht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fused Innovations GmbH
Original Assignee
Fused Innovations GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fused Innovations GmbH filed Critical Fused Innovations GmbH
Priority to EP18164246.3A priority Critical patent/EP3545806A1/de
Publication of EP3545806A1 publication Critical patent/EP3545806A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A47L9/104—Means for intercepting small objects
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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

Definitions

  • the invention relates to apparatus and methods for removing small parts from a fluid stream.
  • the invention relates to devices and methods for the removal of small parts from the air flow of a suction device, such as, for example, a vacuum cleaner.
  • Devices for the removal of small parts from the suction pipes of vacuum cleaners are for example from CA 2,282,775 A1 known.
  • a curved baffle plate is provided in the suction tube, through which the small parts are directed into a collecting container below the baffle plate.
  • a disadvantage of this device is that the air flow is deflected by the baffle plate and thereby weakened and get the small parts due to the curvature of the baffle with high momentum and associated noise in the collection.
  • the collection container can not be removed during operation of the suction tube.
  • Another generic device is from the EP 0 540 458 B1 known.
  • a grid is moved in the flow channel in the suction pipe of a vacuum cleaner.
  • the sucked small parts are held up by this grid and accumulate in front of the grid. If the vacuum cleaner is switched off, the parts fall back.
  • the air flow is diverted through a sump, so that the small parts accumulate in this sump.
  • a disadvantage however, in both cases that the suction increases due to the accumulation of small parts in front of the respective final grids in the flow channel of the vacuum cleaner.
  • Another device is from the DE 10 2012 006 561 B3 known, in which a collecting container is attached to the suction pipe of a vacuum cleaner. There, the air flow is split, wherein the accelerated by the flow of air flow small parts continue their way into the sump and so get into the sump.
  • retaining elements stoppers
  • a device in which a baffle plate is provided in the air flow of the vacuum cleaner, from which bounce the small parts. Also in this case, the airflow must bypass the obstacle, resulting in a loss of suction power. Furthermore, here too, the collecting container can not be removed during operation.
  • the vortex separator has a vortex chamber which has a cone tapering from top to bottom and a substantially cylindrical wall portion. An inlet opening in the upper region of the vortex chamber is arranged so that the air flow enters the vortex chamber substantially tangentially.
  • this device is quite expensive to manufacture, a massive loss of suction power must be taken into account here in order to remove small parts from the air flow of the vacuum cleaner.
  • an apparatus for removing small parts (objects) from a fluid flow having a flow direction comprises a filter element which is displaceable between a first position and a second position.
  • the filter element is arranged in the first position in the fluid flow such that the small parts are extracted from the fluid flow in such a way that they leave the fluid flow.
  • a deflection of the small parts takes place in a different direction, which deviates from the flow direction of the fluid flow, so that the small parts of the flow direction, in particular from a flow channel, in which the fluid flows substantially in the flow direction, are deflected.
  • the fluid flow is not hindered by the small parts, so that there is no reduction, for example, a suction force, that is, a negative effect on the fluid flow.
  • the first position may also be referred to as filter position or extraction position.
  • the second position can be referred to as (filter or extraction) shutdown position (also reset / reset position).
  • the filter element may have first regions, which are permeable to the fluid flow and are not permeable to small parts to be filtered out in the flow direction.
  • the filter element may have second regions which are impermeable to the small parts to be filtered out and to the flow of fluid in the direction of flow.
  • the filter element may be configured as a grid, which has with respect to the fluid and permeable and impermeable areas.
  • the fluid may advantageously be air. But there are also other fluids into consideration, such as. Gases or water or other liquids.
  • the first, permeable regions can be designed so that objects or particles which are smaller than the small parts to be filtered out, can also pass through the permeable areas.
  • the smaller objects or particles may be dust or dirt that is to be removed, that is, for example, to be sucked up by a vacuum cleaner.
  • the small parts to be extracted from the filter element from the fluid stream it may be those parts that are not absorbed by the vacuum cleaner and spent in a final container of the vacuum cleaner, such as jewelry or toy parts.
  • the permeable areas may, for example, have a smallest width (ie smallest dimension in one direction) of 3 mm.
  • the small parts can advantageously have a maximum diameter of more than 3 mm.
  • the ratio for example the area ratio (for example, relative to a top view) of first regions and second regions may be such that the fluid flow through the filter element in the first position is substantially free of obstruction or obstructed.
  • the filter element may be located in a flow channel, which is formed by an inner contour of a housing of the device.
  • the total cross-sectional area AGES of the permeable regions in plan view of the filter element may substantially correspond to the total cross-sectional area QGES of the flow channel (perpendicular to the flow direction).
  • the area ratio AGES to QGES can even be greater than 100%, advantageously 105%, 110%, or 115% or even slightly smaller than 100%, advantageously 95%, 90% or 80%. This is possible, inter alia, by the small angle of inclination of the filter element with respect to the flow direction.
  • the filter element may extend substantially along a straight line or a plane.
  • the filter element may advantageously be substantially flat, wherein curvatures, bends are possible in principle, without the advantages of the invention are no longer achieved.
  • the filter element may advantageously be rigid. It should advantageously be so rigid, or have such a low elasticity or flexibility that it is not significantly deformed by the fluid flow and / or by the impacting small parts.
  • the filter element is designed so that the deformation of the Filter element only goes to such an extent of fact that the filter element returns to its original shape after the impact of small particles impacting or can return, so that no irreparable damage to the filter element arises or is expected.
  • the plane along which the filter element extends in the first position may advantageously be inclined with respect to the flow direction of the fluid flow.
  • the plane of extent of the filter element with respect to the flow direction of the fluid flow can have an angle which is less than 90 °.
  • the filter element in the first position can advantageously not be perpendicular to the fluid flow, but can advantageously be significantly inclined relative to this.
  • the angle between the plane of extent of the filter element and the flow direction of the fluid flow may be less than 60 °, preferably less than 45 °, preferably equal to or less than 30 °.
  • the impermeable regions and / or permeable regions of the filter element can have a wave shape and / or zigzag shape, in particular meander.
  • the impermeable areas are not rectilinear. This can be prevented that settle small parts on the filter element. Furthermore, this ensures that a pressing apart of the non-permeable regions and thereby resulting slipping or pressing of the adhesive parts is made difficult or prevented.
  • the filter element is thereby given a certain elasticity, so that the impact pulse or the impact energy can be better absorbed or reduced.
  • the filter element can advantageously be rotatably mounted about a rotation axis.
  • the axis of rotation can advantageously be arranged at an outer end of the filter element.
  • the device may comprise a housing in which the filter element is located.
  • the filter element can be pivoted relative to its axis of rotation on the housing.
  • the filter element is around the Turned around the axis of rotation to move from the first position to the second position and vice versa.
  • the housing can advantageously form a flow channel for the fluid flow.
  • the flow channel may have an inner contour.
  • the filter element may have an outer contour.
  • the outer contour can advantageously be a circumferential outer contour, which encloses a grid-like structure in the interior.
  • the outer contour of the filter element can advantageously complete the inner contour of the flow channel of the housing partially or completely positively.
  • This positive connection can support the position and function of the filter element.
  • the outer contour of the filter element could also have a certain distance from the inner contour of the flow channel, which is chosen so that there can happen no small parts to be filtered out.
  • the positive locking can also apply to any area of the angle of rotation (that is, for areas between the first position and the second position) by a suitable geometry, even if u.U. there is no complete or only partial positive conclusion.
  • at least half of the filter element for example, the side of the filter element facing the axis of rotation, can be embodied in a form-fitting manner over the entire angle of rotation.
  • a maximum diameter (maximum length) of the filter element can advantageously be greater than the maximum diameter of the cross-sectional area of the flow channel of the housing perpendicular to the flow direction. This is possible if the low tilt angle of the filter element disclosed in the other position is used in the first position. As a result, impediments to the fluid flow (for example, suction power losses) can be further reduced.
  • the cross-sectional area of the flow channel of the housing may have a (circular, oval, polygonal, rectangular, square outline.
  • the device may comprise a collecting container for the small parts (objects) to be filtered out.
  • the collecting container can be advantageous in Essentially (or just completely) be arranged outside the flow channel of the housing. This can take the small parts.
  • the flow channel formed by the housing may have an inlet opening for the fluid flow and an outlet opening for the fluid flow. Otherwise, the flow channel may be closed except for a passage opening.
  • the passage opening can be arranged between the flow channel of the housing and the collecting container. The small parts to be filtered out can thus pass from the flow channel and thus outside the fluid flow into the collecting container. Since the fluid flow is not passed through the sump, the filtered-out small parts are in a relatively stable position in the sump.
  • the passage opening may be arranged substantially upstream of the axis of rotation of the filter element or the axis of rotation of the filter element may be arranged at a downstream end of the passage opening.
  • the passage opening may have a cross-sectional area which is arranged or oriented along the flow direction.
  • An angle between the cross-sectional area of the passage opening and the extension plane of the filter element in the first position may be less than 90 °, preferably less than 60 °, preferably less than 45 °, preferably equal to or less than 30 °.
  • the angle between the cross-sectional area of the passage opening and the extension plane of the filter element may preferably be much smaller than 30 °, preferably smaller than 5 °, preferably 0 °.
  • the cross-sectional area (cross-sectional plane) of the passage opening also serves as a reference for the angle of inclination of the filter element in the first and second positions.
  • the filter element may have an elliptical or rectangular circumference.
  • the passage opening may have a corresponding elliptical or rectangular circumference, which is adapted to the filter element.
  • the filter element may have a first end and a first opposite second end, wherein the axis of rotation of the filter element may be disposed at the first end and the first end in the first position and the second position is located further downstream than the second end of the filter element.
  • the through opening of the housing may have a first end and a second end opposite the first end.
  • the first end of the through hole may be located further downstream than the second end of the through hole.
  • the axis of rotation of the filter element may advantageously be located near the first end of the passage opening.
  • the filter element can advantageously engage in the first position in the inner contour of the housing.
  • the second end of the filter element in the first position can advantageously engage in a recess in the inner contour of the flow channel and be accommodated almost completely or completely in the inner contour of the housing.
  • the resulting advantage consists in the fact that a possible edge through the second end is prevented, which would have a negative effect on the aerodynamics or the suction force and especially on a possible resulting dirt catch. Because this edge would protrude into the suction flow and be a hindrance for passing small parts, which could get stuck on said edge.
  • the filter element can also be accommodated in the second position advantageously with the second end of the filter element almost completely or completely in the inner contour of the housing.
  • the device may comprise an actuating element.
  • the filter element With the actuating element, the filter element can advantageously be displaced from the first position to the second position.
  • the displacement may be a rotation about an axis of rotation of the filter element, wherein the axis of rotation is advantageously located at one end of the filter element.
  • the housing may have a first side, at which the passage opening to the collecting container is located and a second side opposite the first side.
  • the actuator can then in Substantially extend between and from the first side and or to the second side to be actuated on the second side of the housing.
  • the actuating element can advantageously be arranged outside the housing.
  • the actuating element can extend along a circumference of the housing or enclose the housing at least partially.
  • the actuating element may advantageously be lockable on the housing in the first position and / or be lockable in the second position of the filter element.
  • the filter element is additionally stabilized in the first and / or second position.
  • locking may be a locking mechanism that requires an increased force to leave the position again, which of course should be a releasable locking mechanism.
  • the filter element in the second position, can advantageously be arranged substantially outside the flow channel of the housing.
  • the second end of the filter element can be moved out of the flow channel of the housing to be arranged in the second position finally substantially outside the flow channel.
  • the filter element in the second position can cover the through opening, in particular completely cover it. This can prevent that filtered-out small parts from the collecting container can get back into the fluid flow.
  • the collecting container can thereby be removed during operation from the housing and, for example, be emptied. Furthermore, this makes it possible to remove the entire device, without even in the disassembled state small parts can fall out of the sump.
  • the collecting container may have a braking area and a collecting area.
  • the term "deceleration" refers to the filtered-out small parts which, due to the flow velocity of the fluid flow, possibly reach the filter element through the passage opening at a certain speed and an associated impulse.
  • the collecting container can be designed so that it has a braking area in which the small parts come to rest, so lose kinetic energy.
  • the braking area of the collecting container is advantageously located between the collecting area and the passage opening.
  • the collecting area can advantageously be located upstream of the passage opening and / or the braking area.
  • the filtered-out small parts should have largely come to rest and can not return due to the arrangement again in the fluid flow.
  • the collecting container may have curves / curves between the collecting region and the passage opening, in particular in the braking region. As a result, for example, the reduction of kinetic energy and the retention of small parts can be improved.
  • the collecting container may advantageously be removable from the housing. This allows it to be emptied easily. Between the collecting container and the housing, a locking mechanism may be provided.
  • the collecting container may have a closable second opening through which the small parts can be removed from the collecting container.
  • the housing may include a first upstream side and a second downstream side device sleeve.
  • the first or second device sleeve may form the inlet opening for the fluid flow into the flow channel of the housing.
  • the first or second device sleeve may form the outlet for the flow of fluid from the flow channel of the housing.
  • the term "device sleeve" or “sleeve” in the present case describes any type of embodiment which is suitable for coupling the device to other components, etc.
  • the first and the second device sleeve can be connectable to a respective connection part, in particular a connection sleeve and / or a pipe of a vacuum cleaner.
  • the device sleeves may be adapted directly or indirectly to one or more standard pipe diameters of vacuum cleaners.
  • a device sleeve may have multiple areas that fit different connection shapes.
  • the first or second device sleeve may advantageously have a substantially circular cross-section.
  • the geometry may vary depending on the pipe shape / cross section of the fittings to be adapted.
  • the first and / or second device sleeve may have a first outer diameter.
  • the first or second device sleeve may have a first inner diameter.
  • the first outer diameter and / or inner diameter of the first and / or second device sleeve can be designed such that they can be connected, for example, with connecting parts, such as, for example, tubes, in particular standard tubes of a vacuum cleaner.
  • a method for removing small parts from a fluid stream.
  • the method may be advantageously carried out using a device according to the aspects and embodiments of the present description.
  • the displacement of the filter element from the first position to the second position and vice versa can be carried out by means of a stretching or bending movement of a finger of a human hand with an otherwise resting palm.
  • a method for equipping and / or retrofitting fluid-based devices, in particular vacuum cleaners, with a device according to the present disclosure is also provided.
  • an adapter may be configured to adapt a contour of a device sleeve (the first and / or second device sleeve) to a contour of a connection sleeve.
  • the adapter may have an outer contour, which is adapted to an inner contour of the device sleeve and / or have an inner contour which is adapted to an outer contour of the one or another device sleeve.
  • the adapter may have a first recess extending from a first end of the adapter over a first length toward a second end of the adapter opposite the first end but not extending to the second end (ie, not over the entire length) Length of adapter, in flow direction).
  • the adapter may include a second recess extending a second length from the second end of the adapter toward the first end of the adapter but not extending to the first end.
  • the adapter may extend between its first end and its second end in the flow direction and have a length between the first end and the second end.
  • the first end may be spaced from the second end.
  • the first length and / or the second length of the first and / or second recess may then be greater than half the distance between the first end and the second end of the adapter, however, the first length and / or second length may advantageously be shorter than the distance between the first end and the second end of the adapter.
  • the recess (s) may extend over the entire length of the adapter.
  • a maximum width of the first and second recesses in the circumferential direction of the adapter may be much less than half the length of a peripheral line in the circumferential direction.
  • the circumferential line describes the circumference of a cross-sectional plane of the adapter which, for example, is perpendicular to the flow direction.
  • the adapter can be designed such that it can simultaneously adapt the outer contour or inner contour of the first device sleeve of the housing and the inner contour or outer contour of the second device sleeve of the housing.
  • the adapter may include an optical tag indicating a characteristic, such as the size of the adapter.
  • the components of the device can advantageously comprise the following materials or consist of the following materials: polymers, thermoplastic polymers or plastics which may be transparent and non-transparent (opaque). In favor of low production costs, the production can be made of plastic.
  • all opaque parts, including the filter element, can be produced from acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS).
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers
  • the container may advantageously be transparent and made of polycarbonate.
  • the adapter materials with high friction are generally useful to allow a secure and long-lasting jamming.
  • the choice of a flexible material would be advantageous, so that the inherent stability of the adapter fails so low that it can not jam on an inner or on an outer contour, since it then easily due to its weak inherent stability even under tension from an indoor and can remove outer contour. He experiences his potential only when pressed by an inner and outer contour, whereby he adapts only the distance difference. If one of the two contours is released, the adapter can not remain clamped to the other contour, it can be removed easily and with little effort. To simplify assembly and disassembly, the attachment of a flange is conceivable.
  • Fig. 1 is a simplified perspective transparent representation of an embodiment of a device 1 for the removal of small parts.
  • the device 1 comprises a filter element 2, which is arranged within a housing 3.
  • the filter element 2 is arranged in this illustration in the first position.
  • the device 1 comprises an actuating element 4, which is coupled via an axis of rotation 5 with the filter element 2.
  • the housing 3 has a passage opening 6. Below the passage opening 6 a collecting container 7 is arranged.
  • the housing 3 further comprises a first device sleeve 8 and a second device sleeve 9.
  • the flow direction of a fluid flow through the housing 3 is indicated by arrows 10. In operation, therefore, a fluid flow from the inlet opening 11 to Outlet opening 12 before.
  • connection parts for example tubes of a vacuum cleaner, which are not shown here, are connected to the first device sleeve 8 and to the second device sleeve 9.
  • small parts 13, 14 and 15 are shown by way of illustration. These are taken along by the fluid flow along the flow direction 10 and thus reach the filter element 2, which extracts the small parts 13, 14, 15 from the fluid flow. In this case, small parts 13, 14, 15 pass from the fluid flow through the through-opening 6 into the collecting container 7.
  • the collecting container 7 has an opening 16 corresponding to the through-opening. Furthermore, the collecting container 7 has a braking region 17 and a collecting region 18.
  • In the housing 3 is a flow channel 19 between the inlet opening 11 and the outlet opening 12. This flow channel 19 is enclosed by the housing 3.
  • the axes U, V, W of a Cartesian coordinate system are entered.
  • the U direction extends in the direction 10 of the fluid flow.
  • the V direction is the direction of the height of the device 1
  • the W direction is the direction of the width of the device.
  • the same coordinate system is also shown in other figures and the directions are to be understood accordingly.
  • the flow direction of the fluid flow 10 thus corresponds to the U direction.
  • a movement or displacement or position opposite to the flow direction 10 (counter to the U direction) is referred to upstream.
  • a movement or displacement or position with or in the flow direction 10 (in the U direction) is referred to downstream.
  • the actuating element 4 encloses the housing 3 advantageously at least partially, particularly advantageously completely in the circumferential direction UG of the housing 3. Thus, it is accessible from the opposite side of the collecting container 7 (relative to the housing 3) and actuated. In addition, this results in a long lever (leverage), which also facilitates the operation.
  • Fig. 2 is a cross section through the device according to Fig. 1 along the section line A-A ', showing both the first position POS1 and the second position POS2 of the filter element 2 and the actuating element 4, which of course are not set simultaneously, but alternatively (alternately) can be.
  • the filter element 2 assumes an angle ⁇ between the flow direction 10 and the plane of extent (E not registered) of the filter element 2.
  • the directions X and Y at the outer end 22 of the filter element 2 are registered, which span the plane E, in which the filter element 2 extends substantially.
  • the angle ⁇ between the cross-sectional area of the passage opening 6 and the filter element 2 since the plane of extension of the cross-sectional area of the passage opening 6 along the flow direction 10 is arranged.
  • the plane E may advantageously be inclined with respect to the flow direction 10 of the fluid flow.
  • the direction of extension (X direction) of the filter element 2 with respect to the flow direction 10 of the fluid flow can have an angle which is less than 90 °.
  • the filter element 2 in the first position POS1 can advantageously not be perpendicular to the fluid flow, but can advantageously be significantly inclined relative to it.
  • the angle between the extension direction X of the filter element and the flow direction 10 of the fluid flow can be less than 60 °, preferably less than 45 °, preferably equal to or less than 30 °.
  • An exemplary drawn small part 13 thus passes through the fluid flow in the flow direction 10 against the filter element 2 and from there it is extracted through the passage opening 6 and corresponding opening 16 of the collecting container 7 in the collecting container 7 from the fluid stream. It first enters the deceleration area 17 in order to get from there into the collecting area 18.
  • the braking region 17 is arranged between the passage opening or the corresponding opening 16 of the collecting container 7 and the collecting region 18 of the collecting container.
  • the collecting area 18 of the collecting container 7 is located upstream (opposite to the direction of arrow 10) in front of the braking area and the passage opening 6 or corresponding opening 16 of the collecting container 7.
  • the angle ⁇ between the cross-sectional area of the passage opening 6 and the extension plane E of the filter element is substantially or approximately or exactly 0 °. That is, the filter element 2 is aligned substantially along the flow direction 10 of the fluid flow.
  • the filter element 2 is located outside the flow channel 19.
  • the filter element 2 has a first end 21 and a second end 22, wherein the second end 22 is opposite to the first end 21.
  • At the first end 21 of the filter element 2 is the axis of rotation 5, by which the filter element 2 can be moved by means of the actuating element 4 from the first position POS1 to the second position POS2 and vice versa. Since the filter element 2 closes the passage opening 6 in the second position POS2, in this case the collecting container 7 can be removed from the housing 3 and emptied.
  • a diameter 50 of the flow channel 19 is also marked.
  • the extent (length) of the filter element between the first end 21 and the second end 22 is advantageously greater than the diameter 50.
  • the diameter 50 is measured perpendicular to the flow direction, in the present case in the V direction.
  • the filter element 2 can advantageously engage in the first position POS1 with the second end 22 in the inner contour of the housing 3 of the device 1.
  • the inner contour of the housing for example, have a recess 51.
  • This recess 51 may be adapted to the end 22 of the filter element 2.
  • the filter element 2 is stabilized in the first position POS1.
  • the filter element can advantageously be accommodated almost completely or completely in the inner contour of the housing 3 in the first position POS1.
  • the recess 51 may at least partially have a depth which corresponds to the thickness / thickness of the filter element.
  • the axis of rotation 5 of the filter element 2 is advantageously located further downstream than the second end 22 of the filter element.
  • the axis of rotation 5 of the filter element is also advantageously located at one end of the passage opening 6, 16 which is located further downstream than an opposite other end of the passage opening 6, 16.
  • the collecting area 18 of the collecting container 7 is advantageously located substantially upstream of the passage opening 6, 16.
  • the inlet opening 11 and the outlet opening 12 are formed by a first device sleeve 8 and a second device sleeve 9.
  • the first device sleeve 8 has an inner diameter 23 and an outer diameter 24.
  • the second device sleeve 9 has an inner diameter 25 and an outer diameter 26.
  • the outer diameter 24 of the first device sleeve 8 may be smaller than the outer diameter 26 of the second device sleeve 9.
  • the first device sleeve 8 and / or the second device sleeve 9 can taper continuously or stepwise towards the inlet opening 11 and the outlet opening 12, i. the one or more maximum outer diameters 24, 26 can be correspondingly smaller.
  • Fig. 3 is a simplified plan view of a filter element 2 with axis of rotation or rotary shaft 5 according to one embodiment.
  • the filter element 2 extends substantially in the plane E, which is spanned in a Cartesian coordinate system of X and Y.
  • the filter element 2 also has a certain thickness or thickness in the Z-direction, which in the present Fig. 3 is perpendicular to the X direction and Y direction.
  • the filter element 2 has permeable regions 27. These areas are particularly permeable to the fluid flow and very small particles carried by the fluid flow. Larger particles, such as there only illustratively registered particles 13, 14 and 15 from the Fig. 1 and 2 , can not pass through the permeable areas 27. Furthermore, the filter element has non-transmissive regions 28, which are dashed throughout.
  • the permeable regions 27 may, for example, have a smallest width (ie the smallest dimension in one direction) of 2 mm, particularly advantageously of 3 mm, more advantageously less than 4 mm, more advantageously less than 5 mm. Accordingly, the small parts 13, 14, 15 to be filtered out can have a largest diameter more than 2 mm, more preferably more than 3 mm, more than 4 mm or more than 5 mm.
  • the filter element 2 may, for example, have a rectangular (not shown) or round (not shown) or even an elliptical outer contour 29.
  • This outer contour 29 can be formed according to an embodiment of a closed frame of the filter element 2.
  • the frame may not be completely closed, in which case only care must be taken that the resulting permeable regions 27 between the outer contour 29 of the filter element 2 and the flow channel 19 (not shown here) are designed so that there as well no particles 13, 14, 15 to be filtered out can pass through.
  • the ratio, for example the cross-sectional area ratio (for example relative to a plan view) of first regions 27 and second regions 28 may be such that the fluid flow through the filter element 2 in the first position POS1 is substantially obstruction-free or not hindered.
  • the filter element 2 is attached in total to the axis of rotation or rotary shaft 5.
  • the axis of rotation or rotary shaft 5 has opposite recesses 30 into which the actuating element 4 can engage.
  • the transmissive regions 27 and non-permeable regions 28 are overall predominantly wave-shaped or meander-shaped. In this way it can be prevented that particles 13, 14, 15 become stuck in the permeable regions 27.
  • the overall cross-sectional area AGES of the permeable regions 27 in plan view of the filter element may substantially correspond to the total cross-sectional area QGES (perpendicular to the flow direction 10) of the flow channel 19.
  • the area ratio AGES to QGES can even be greater than 100%, advantageously 101%, 110% or 115% or more, or even less than 100%, for example 95%, 90% or more than 80%. This is achieved inter alia by the small inclination angle ⁇ of the filter element 2 with respect to the flow direction 10.
  • the permeable regions 27 may have an overall cross-sectional area AGES of approximately 800 mm 2 in plan view, and the non-transmissive regions 28 may have a total cross-sectional area of approximately 950 mm 2 in plan view.
  • the total cross-sectional area of the filter element in plan view is then the sum of the two aforementioned cross-sectional areas, namely approximately 1750 mm 2 .
  • the cross-sectional area QGES of the flow channel can be approximately 693 mm 2 (with a diameter of approximately 30 mm) perpendicular to the flow direction. It can be seen that AGES can be larger than QGES.
  • the filter element 2 extends between the first end 21 and the second end 22, which is opposite the first end 21, in the X direction over an overall length FL in the X direction, which is greater than a (maximum) diameter 50 of the flow channel 19th in the V direction (cf. Fig. 1 and Fig. 2 ; perpendicular to the flow direction 10), which is formed by the housing 3 of the device 1.
  • the filter element 2 may have a width FB in the Y direction and a thickness / thickness FD in the Z direction.
  • Fig. 4 is a simplified cross-section through the device according to the FIGS. 1 and 2 along the section line BB '(in Fig. 1 ).
  • the filter element 2 is here in the second position POS2.
  • the flow channel 19 is thus almost completely released.
  • the total cross-sectional area QGES of the flow channel is shown in dashed lines and extends in the VW plane.
  • the entire height of the device 1 is HV.
  • the total width of the device 1 is BV.
  • the filter element 2 can advantageously be accommodated almost completely or completely in the inner contour of the housing 3 with the second end 22 of the filter element 2.
  • Fig. 5 is a simplified cross-section through the device according to the FIGS. 1 and 2 along the section line BB '(in Fig. 1 ), wherein now the filter element 2 is in the first position POS1. Consequently, the flow channel 19 is blocked by the filter element 2 for small parts.
  • Fig. 6 is a simplified partial cross section through the housing 3 of the device 1 in a perspective view.
  • the filter element 2 and the Actuator 4 (and of course the axis of rotation 5) are in the first position POS1.
  • the flow channel 19 is thereby blocked by the filter element 2 and, on the other hand, the passage opening 6 from the housing 3 to the collecting container 7 and the through-opening 16 of the collecting container 7, which corresponds to the through-opening 6, are released in this first position POS1.
  • the locking member 55 is visible on the housing 3, through which the actuating element 4 can be locked in the second position POS2.
  • Fig. 7 is one of the Fig. 6 corresponding section through the housing 3 of the device 1, wherein now the actuating element 4, the axis of rotation 5 and the filter element 2 are in the second position POS2. In this position POS2, both the through-opening 6 of the housing 3 and the through-opening 16 of the collecting container 7 are closed by the filter element 2.
  • the fluid flow now passes without hindrance above the filter element 2 through the flow channel 19, which is formed by the housing 3. Since the collecting container 7 is substantially hermetically sealed or hermetically sealed to the housing 3, penetrates in particular from the collecting container 7 through the through holes 6 and 16, no significant proportion of fluid or air in the flow channel 19 a.
  • the fluid passes unaffected on the filter element 2 through the flow channel 19 from the inlet opening 11 to the outlet opening 12.
  • the locking element 56 is easily visible on the housing 3, through which the actuating element 4 can be locked in the first position POS1.
  • Fig. 8 is a simplified perspective view with a cross section along the filter element 2 through the device 1 and the housing 3 of the device 1 in the first position POS1.
  • the outer contours 29 of the filter element 2 is completely adapted to the inner contour 31 of the housing 3 of the device 1 or the inner contour 31 of the flow channel 19 in the first position POS1, that is form-fitting with this.
  • other shapes of the outer contour 29 of the filter element 2 and corresponding to the inner contour 31 of the housing 3 of the device 1 would be possible.
  • rectangular contours would be possible in simplified embodiments.
  • the outer contour 29 of the filter element 2 could only form-fitting manner with the inner contour 31 of the housing 3 or of the flow channel 19 of the housing 3, so long as the filter function is not impaired.
  • Fig. 9 is a further section along the filter element 2 and the extension plane E of the filter element 2 in the second position POS2. It can be seen here how the outer contour 29 adapts to the inner contour 32 of the passage opening 6 of the housing 3 of the device 1 in a form-fitting manner. As a result, the passage opening 6 and thus also the passage opening 16 of the collecting container 7 in the second position POS2 of the filter element 2 are completely closed by the filter element. Furthermore, it can be seen that the filter element 2 is located almost completely outside the flow channel 19 in the second position POS2. This is also facilitated by the fact that the axis of rotation 5 is advantageously arranged at the lower edge of the housing 3 or at the edge or almost outside the flow channel 19.
  • Fig. 10 is a simplified perspective view of an embodiment of a collecting container 7.
  • the collecting container 7 has a passage opening 16, which corresponds to a corresponding opening 6 of the housing 3 of the device 1 substantially.
  • the collecting region 18 is advantageously attached to the braking region 17, so that it extends away from the passage opening 16 (or through opening 6 of the housing 3 of the device 1) counter to the flow direction 10 of the fluid flow.
  • the collecting region 18 may advantageously extend parallel to the first device sleeve (8, not shown here).
  • the braking region 17 can have a curved surface 33 which essentially leads from the through-opening 16 to the collecting region 18 and thus forms the braking region 17.
  • the collecting container 7 may have a through-opening 16 partially encircling latching or arresting edge 34, with which the collecting container 7 engages in a corresponding groove or the like on the housing 3 of the collecting container.
  • locking elements can be provided, with which the collecting container 7 releasably lock on the housing 3 of the device 1 and can be removed again.
  • the collecting container is advantageously transparent or semitransparent.
  • the collection container may have additional closable openings (not shown).
  • the sump has a length SL, a width SB and a height SH. These can represent maximum values due to curvatures and curves.
  • Fig. 11 is a simplified perspective view of the filter element 2 in combination with the actuating element 4 and the axis of rotation 5. It can be seen in particular as the actuating element 4 engages at one end of the rotation axis 5 in the recesses 30 of the rotation axis 5, then to the other end the rotation axis 5 to arrive and there also engage in a recess 30 of the rotation axis 5. Furthermore, the actuating element 4 has a latching nose 35, with which the actuating element 4 in the first position POS1 and in the second position POS2 can engage in corresponding recesses on the housing 3 of the device 1. Accordingly, 3 notches or recesses may be located on the housing, which are provided for engaging the detent 35 to temporarily lock the actuator 4 and thus the filter element 2 in the first POS1 and the second position POS2.
  • Fig. 12 is a simplified perspective view of the actuating element 4 of the device 1 according to one embodiment.
  • the two coupling or plug-in elements 36 are particularly clearly visible, which in the corresponding recesses 30 of the rotation axis 5 (see, for example Fig. 11 ) intervene.
  • the distance between the coupling elements 36 between the axis of rotation 5 corresponds approximately to the width of the housing 3 of the device 1 and the outer width of the housing 1.
  • the height 38 of the actuating element 4 or the inner contour of the actuating element 4 corresponds approximately to the vertical diameter of the housing 3 of the device 1. This allows the filter element 2 advantageously between the first position POS1 and the second position POS2 by simple movement of the actuating element 4, for example.
  • the path length of the actuating element 4, which must be covered between the first and second position POS1, POS2, is very small. This facilitates handling.
  • FIG. 3 is a simplified perspective view of an adapter 40 according to one embodiment and aspects of the present description.
  • the adapter 40 extends substantially between a first end 41 and a second end 42. It is constructed overall tubular. From the first end 41, two recesses 43 and 44 extend to the opposite end 42, but without reaching this. In other words, the recesses 43 and 44 do not extend over the entire length LA of the adapter 40.
  • the adapter 40 also has recesses 45 and 46 which extend from the second end 42 of the adapter 40 to the opposite end 41 of the adapter, without to achieve this, however. Along an outer circumferential direction AU, the recesses 43, 44 and 45, 46 are arranged alternately.
  • the length 48 of the recesses 43-46 is advantageously slightly larger than half the length LA of the entire adapter 40.
  • the adapter element 40 advantageously remains so well deformable that it is readily attached to the device sleeves 8 and 9 of the device 1 and back from this can be removed.
  • a (serpentine) circumferential line remains along the circumferential direction AU, which is fully closed.
  • optical markings 54 are provided by which a property, for example the size of an adapter, can be optically detected.
  • Fig. 14 is a side view of the adapter 40 according to Fig. 13 , In the foreground here is the recess 44, which has a length 48. Furthermore, the recess 44 has a width 49, which occupies only a small part of the total circumference of the adapter 40.
  • the adapter 40 is particularly suitable for being placed or placed on or in one of the device sleeves 8 or 9 of the device 1. In this way, the outer circumference or the inner circumference or the outer diameter or the inner diameter of the respective device sleeve 8, 9 can be increased or decreased in order to advantageously attach the device 1 to corresponding connecting elements, for example a vacuum cleaner.
  • the adapter 40 can be used both to reduce the outer contour of the device sleeve 9 and to increase the outer contour of the device sleeve 8.
  • the device 1 may advantageously be provided with fittings of a Vacuum cleaner to be coupled.
  • this may generally be used to retrofit devices using a fluid stream with the device 1 according to the aspects and embodiments of the present description.
  • the device 1 is coupled into the suction pipe of a vacuum cleaner.
  • the device 1 can be switched on, so that in the first position POS1 small parts which are not to be carried on by the fluid flow are extracted from the fluid flow.
  • the actuating element can be brought into the second position POS2, so that the flow channel 19 of the device is substantially completed.
  • the extracted small parts 13, 14, 15 can be emptied from the sump.
  • the collecting container 7 can be fastened again to the device 1 or to the housing 3 of the device 1.
  • the filter element 2 can be returned to the first position POS1 to continue the filtering process.
  • the device may advantageously consist of or comprise the following materials: polymers, thermoplastic polymers or plastics which may be transparent and not transparent (opaque).
  • the production can be made of plastic.
  • all opaque parts, including the filter element can be produced from acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS).
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers
  • the transparent container can be made of polycarbonate.
  • FIG. 10 is an exemplary illustration of a suction device 100 including a device 1 according to the present description.
  • the suction device 100 may advantageously be a commercially available vacuum cleaner. In the suction pipe, or the suction pipes 101, 102, the device can be used. As a result, the suction device 100 can advantageously be retrofitted with the device 1.
  • the device sleeves 8, 9 alone or in combination with one or more adapters 40 allow easy coupling of the device 1 in the suction pipe of the suction device 100.
  • the suction device for this purpose usually has a first suction pipe 101 and a second suction pipe 102, which can be separated from each other.
  • the first device sleeve 8 may then be coupled to the upstream-side first suction pipe 101, and the second device sleeve 9 may be coupled to the downstream-side second suction pipe 102.
  • the suction device conveys dust and dirt through the suction tubes 101 and 102 and the intermediate device 1 into an end container (eg bag, not shown), which is usually located in a device body 103 of the suction device 100 by means of an air flow (fluid flow). If now small parts are sucked (jewelry, toys), which should not get into the final container, the device 1 can be operated in the first position POS1. From there, they can be easily and significantly more easily removed, as from the end container of the suction device 100.
  • LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 Device for the removal of small parts LV Length of the device BV Width of the device HV Height of the device 2 filter element POS1 first position of the filter element 2 POS2 second position of the filter element.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung von Kleinteilen aus einem Fluidstrom mit einer Strömungsrichtung, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Filterelement, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, wobei das Filterelement in der ersten Position im Fluidstrom derart angeordnet ist, dass die Kleinteile aus dem Fluidstrom derart extrahiert werden, dass sie den Fluidstrom verlassen. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Beseitigung von Kleinteilen aus einen Fluidstrom.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zur Beseitigung von Kleinteilen aus einem Fluidstrom. Insbesondere betrifft die Erfindung Vorrichtungen und Verfahren zur Beseitigung von Kleinteilen aus dem Luftstrom einer Saugvorrichtung, wie bspw. einem Staubsauger.
    • HINTERGRUND
  • Vorrichtungen zur Beseitigung von Kleinteilen aus den Saugrohren von Staubsaugern sind beispielsweise aus der CA 2,282,775 A1 bekannt. Hierbei ist im Saugrohr eine gekrümmte Ablenkplatte vorgesehen, durch welche die Kleinteile in einen Sammelbehälter unterhalb der Ablenkplatte gelenkt werden. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist jedoch, dass der Luftstrom durch die Ablenkplatte umgelenkt und dadurch geschwächt wird und die Kleinteile aufgrund der Krümmung der Ablenkplatte mit hohem Impuls und damit verbundenem Lärm in den Sammelbehälter gelangen. Ferner kann der Sammelbehälter nicht im laufenden Betrieb vom Saugrohr entfernt werden.
  • Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der EP 0 540 458 B1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird ein Gitter in den Strömungskanal im Saugrohr eines Staubsaugers bewegt. Die angesaugten Kleinteile werden durch dieses Gitter aufgehalten und sammeln sich vor dem Gitter an. Wird der Staubsauger abgeschaltet, fallen die Teile zurück. In einer Abwandlung dieser Vorrichtung wird der Luftstrom durch einen Sammelbehälter umgeleitet, so dass sich die Kleinteile in diesem Sammelbehälter ansammeln. Nachteilig ist jedoch in beiden Fällen, dass die Saugkraft aufgrund der Ansammlung von Kleinteilen vor den jeweils abschließenden Gittern im Strömungskanal des Staubsaugers zunimmt.
  • Eine weitere Vorrichtung ist aus der DE 10 2012 006 561 B3 bekannt, bei welcher am Saugrohr eines Staubsaugers ein Sammelbehälter befestigt ist. Dort wird der Luftstrom aufgespalten, wobei die durch die Strömung des Luftstroms beschleunigten Kleinteile ihren Weg in den Sammelbehälter fortsetzen und so in den Sammelbehälter gelangen. Im Sammelbehälter befinden sich Rückhalteelemente (Stopper), die verhindern sollen, dass die Kleinteile aus dem Sammelbehälter zurück in den Strömungskanal des Staubsaugers gelangen.
  • Aus der DE 372 22 701 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Ablenkplatte im Luftstrom des Staubsaugers vorgesehen ist, von welcher die Kleinteile abprallen. Auch in diesem Fall muss der Luftstrom das Hindernis umgehen, was zu einem Saugkraftverlust führt. Ferner kann auch hier der Sammelbehälter im laufenden Betrieb nicht abgenommen werden.
  • Aus der DE 697 00 584 T2 ist ein Staubsauger mit einem sogenannten Wirbelabscheider bekannt. Der Wirbelabscheider besitzt eine Wirbelkammer, welche einen von oben nach unten verengenden Konus und einen im Wesentlichen zylindrischen Wandabschnitt aufweist. Eine Einlassöffnung im oberen Bereich der Wirbelkammer ist so angeordnet, dass der Luftstrom im Wesentlichen tangential in die Wirbelkammer eintritt. Abgesehen davon, dass diese Vorrichtung recht aufwendig in der Herstellung ist, muss auch hier ein massiver Saugkraftverlust in Kauf genommen werden, um Kleinteile aus dem Luftstrom des Staubsaugers zu entfernen.
  • Aus der US 6,766,558 B1 ist eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei welcher der Luftstrom durch einen Sammelbehälter geleitet wird. Ferner werden hier im Luftstrom gitterförmige Filterelemente angeordnet. Auch dabei ergibt sich der Nachteil, dass bei zunehmender Anzahl von Kleinteilen im Sammelbehälter der Saugkraftverlust zusätzlich zur generellen Umlenkung durch den Sammelbehälter weiter erhöht wird. Ähnliches gilt auch für die Vorrichtung, die in der US 7,288,129 B2 offenbart ist.
    • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, welche die Beseitigung von Kleinteilen aus einem Fluidstrom gegenüber dem Stand der Technik vereinfachen und die Eigenschaften (beispielsweise Saugkraft) des Fluidstroms möglichst wenig beinträchtigen. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher existierende fluidstrombasierte Vorrichtungen in einfacher Weise nachgerüstet werden können.
  • Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Beseitigung von Kleinteilen (Objekten) aus einem Fluidstrom mit einer Strömungsrichtung bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst ein Filterelement, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist. Das Filterelement ist in der ersten Position im Fluidstrom derart angeordnet, dass die Kleinteile aus dem Fluidstrom derart extrahiert werden, dass sie den Fluidstrom verlassen. Durch das Filterelement erfolgt eine Ablenkung der Kleinteile in eine andere Richtung, die von der Strömungsrichtung des Fluidstroms abweicht, so dass die Kleinteile aus der Strömungsrichtung, insbesondere aus einem Strömungskanal, in dem das Fluid ganz wesentlich in der Strömungsrichtung fließt, abgelenkt werden. Dadurch wird der Fluidstrom von den Kleinteilen nicht behindert, so dass es nicht zu einer Verminderung, bspw. einer Saugkraft, also einer negativen Auswirkung auf den Fluidstrom kommt.
  • Die erste Position kann auch als Filterposition oder Extraktionsposition bezeichnet bzw. verstanden werden. Die zweite Position kann als (Filter- oder Extraktions-)Abschaltposition bezeichnet bzw. verstanden werden (auch Reset/Rücksetz-Position).
  • Das Filterelement kann erste Bereiche aufweisen, die für den Fluidstrom durchlässig und für herauszufilternde Kleinteile in Strömungsrichtung nicht durchlässig sind. Das Filterelement kann zweite Bereiche aufweisen, die für die herauszufilternden Kleinteile und für den Fluidstrom in Strömungsrichtung undurchlässig sind.
  • Insbesondere kann das Filterelement als Gitter ausgestaltet sein, das bezüglich des Fluids und durchlässige und undurchlässige Bereiche aufweist.
  • Bei dem Fluid kann es sich vorteilhaft um Luft handeln. Es kommen aber auch andere Fluide in Betracht, wie bspw. Gase oder Wasser oder andere Flüssigkeiten.
  • Ferner können die ersten, durchlässigen Bereiche so ausgestaltet sein, dass Objekte oder Partikel, die kleiner sind als die herauszufilternden Kleinteile, ebenfalls durch die durchlässigen Bereiche gelangen können. Insbesondere kann es sich bei den kleineren Objekten oder Partikeln um Staub oder Schmutz handeln, der entfernt werden soll, der also bspw. von einem Staubsauger aufgesaugt werden soll. Bei den Kleinteilen, die von dem Filterelement aus dem Fluidstrom extrahiert werden sollen, kann es sich um solche Teile handeln, die vom Staubsauger nicht aufgesaugt und in einen Endbehälter des Staubsaugers verbracht werden sollen, wie bspw. Schmuck oder Spielzeugteile. Die durchlässigen Bereiche können bspw. eine kleinste Breite (also kleinste Abmessung in eine Richtung) von 3 mm haben. Die Kleinteile können vorteilhaft einen größten Durchmesser von mehr als 3 mm aufweisen.
  • Das Verhältnis, bspw. das Flächenverhältnis (bspw. bezogen auf eine Draufsicht) von ersten Bereichen und zweiten Bereichen kann derart sein, dass der Fluidstrom durch das Filterelement in der ersten Position im Wesentlichen obstruktionsfrei ist bzw. nicht behindert wird.
  • Das Filterelement kann sich in einem Strömungskanal befinden, welcher von einer Innenkontur eines Gehäuses der Vorrichtung gebildet wird.
  • Die Gesamtquerschnittsfläche AGES der durchlässigen Bereiche in Draufsicht des Filterelements kann gemäß einem Aspekt der vorliegenden Beschreibung im Wesentlichen der Gesamtquerschnittsfläche QGES des Strömungskanals (senkrecht zur Strömungsrichtung) entsprechen. Das Flächenverhältnis AGES zu QGES kann sogar größer 100%, vorteilhaft 105%, 110%, oder 115% oder auch etwas kleiner als 100%, vorteilhaft 95%, 90% oder 80% sein. Dies wird unter anderem durch den geringen Neigungswinkel des Filterelements gegenüber der Strömungsrichtung möglich.
  • Das Filterelement kann sich im Wesentlichen entlang einer Geraden oder einer Ebene erstrecken. Das Filterelement kann vorteilhaft im Wesentlichen flach sein, wobei Wölbungen, Krümmungen grundsätzlich möglich sind, ohne dass die Vorteile der Erfindung überhaupt nicht mehr erreicht werden.
  • Das Filterelement kann vorteilhaft starr sein. Dabei sollte es vorteilhaft so starr sein, bzw. eine so geringe Elastizität oder Flexibilität haben, dass es von dem Fluidstrom und/oder von den auftreffenden Kleinteilen nicht wesentlich verformt wird. Vorteilhaft ist das Filterelement so ausgestaltet, dass die Verformung des Filterelements nur in einem solchen Maß von Statten geht, dass das Filterelement nach Krafteinwirkung auftreffender Kleinteile in seine Ursprungsform zurückkehrt bzw. zurückkehren kann, sodass keine irreparable Schädigung am Filterelement entsteht bzw. zu erwarten ist.
  • Die Ebene, entlang der sich das Filterelement in der ersten Position erstreckt, kann gegenüber der Strömungsrichtung des Fluidstroms vorteilhaft geneigt sein. Insbesondere kann die Erstreckungsebene des Filterelements gegenüber der Strömungsrichtung des Fluidstroms einen Winkel aufweisen, der kleiner 90° ist. Mit anderen Worten kann das Filterelement in der ersten Position vorteilhaft nicht senkrecht zum Fluidstrom stehen, sondern kann diesem gegenüber vorteilhaft deutlich geneigt sein. Insbesondere kann der Winkel zwischen der Erstreckungsebene des Filterelements und der Strömungsrichtung des Fluidstroms kleiner 60°, vorzugsweise kleiner 45°, vorzugsweise gleich oder kleiner 30° sein. Durch einen solchen flachen Neigungswinkel kann die Gesamtfläche und damit die Fläche der durchlässigen Bereiche erhöht werden. Dadurch werden Behinderungen des Fluidstroms, bspw. Saugkraftverluste reduziert.
  • Die undurchlässigen Bereiche und/oder durchlässigen Bereiche des Filterelements können Wellenform und/oder Zickzackform aufweisen, insbesondere mäandrieren. Vorteilhaft sind die undurchlässigen Bereiche also nicht geradlinig. Dadurch kann verhindert werden, dass sich Kleinteile am Filterelement festsetzen. Ferner wird dadurch gewährleistet, dass ein Auseinanderdrücken der nicht durchlässigen Bereiche und ein dadurch resultierendes Durchrutschen bzw. Durchdrücken der Kleiteile erschwert bzw. verhindert wird. Zusätzlich wird dem Filterelement dadurch eine gewisse Elastizität verliehen, damit der Aufprallimpuls bzw. die Aufprallenergie besser aufgenommen bzw. reduziert werden kann.
  • Das Filterelement kann vorteilhaft um eine Drehachse drehbar gelagert sein. Die Drehachse kann vorteilhaft an einem äußeren Ende des Filterelements angeordnet sein.
  • Die Vorrichtung kann ein Gehäuse umfassen, in welchem sich das Filterelement befindet. Das Filterelement kann bezüglich seiner Drehachse am Gehäuse drehbar angelenkt sein. Vorteilhaft wird das Filterelement um die Drehachse herum gedreht, um von der ersten Position in die zweite Position zu gelangen und umgekehrt.
  • Das Gehäuse kann vorteilhaft für den Fluidstrom einen Strömungskanal bilden. Der Strömungskanal kann eine Innenkontur aufweisen.
  • Das Filterelement kann eine Außenkontur aufweisen. Die Außenkontur kann vorteilhaft eine umfängliche Außenkontur sein, welche eine gitterartige Struktur im Inneren umschließt.
  • In der ersten Position und/oder zweiten Position kann die Außenkontur des Filterelements vorteilhaft die Innenkontur des Strömungskanals des Gehäuses teilweise oder vollständig formschlüssig abschließen. Dieser Formschluss kann die Lage und Funktion des Filterelements unterstützen. Generell könnte die Außenkontur des Filterelements auch einen gewissen Abstand zur Innenkontur des Strömungskanals aufweisen, der so gewählt ist, dass dort keine herauszufilternden Kleinteile passieren können. Der Formschluss kann durch eine geeignete Geometrie auch für jeden Bereich des Drehwinkels gelten (also für Bereiche zwischen der ersten Position und der zweiten Position), auch wenn dann u.U. kein vollständiger bzw. ein nur teilweiser Formschluss vorliegt. Vorteilhaft kann zumindest die Hälfte des Filterelements, bspw. die der Drehachse zugewandte Seite des Filterelements, über den gesamten Drehwinkel formschlüssig ausgeführt sein.
  • Ein maximaler Durchmesser (maximale Länge) des Filterelements kann vorteilhaft größer sein als der maximale Durchmesser der Querschnittsfläche des Strömungskanals des Gehäuses senkrecht zur Strömungsrichtung. Das ist möglich, wenn der an anderer Stelle offenbarte geringe Neigungswinkel des Filterelements in der ersten Position verwendet wird. Hierdurch können Behinderungen des Fluidstroms (bspw. Saugkraftverluste) weiter reduziert werden.
  • Die Querschnittsfläche des Strömungskanals des Gehäuses kann einen (kreisrunden, ovalen, polygonalen, rechteckigen, quadratischen Umriss aufweisen.
  • Die Vorrichtung kann einen Sammelbehälter für die herauszufilternden Kleinteile (Objekte) umfassen. Der Sammelbehälter kann vorteilhaft im Wesentlichen (oder eben vollständig) außerhalb des Strömungskanals des Gehäuses angeordnet sein. Dieser kann die Kleinteile aufnehmen.
  • Der Strömungskanal, der von dem Gehäuse gebildet wird, kann eine Eintrittsöffnung für den Fluidstrom und eine Austrittsöffnung für den Fluidstrom aufweisen. Ansonsten kann der Strömungskanal bis auf eine Durchgangsöffnung geschlossen sein. Die Durchgangsöffnung kann zwischen dem Strömungskanal des Gehäuses und dem Sammelbehälter angeordnet sein. Die herauszufilternden Kleinteile können so aus dem Strömungskanal und somit außerhalb des Fluidstroms in den Sammelbehälter gelangen. Da der Fluidstrom nicht durch den Sammelbehälter geleitet wird, befinden sich die herausgefilterten Kleinteile in einer relativ stabilen Position im Sammelbehälter.
  • Die Durchgangsöffnung kann im Wesentlichen stromaufwärts von der Drehachse des Filterelements angeordnet sein bzw. die Drehachse des Filterelements kann an einem stromabwärts liegenden Ende der Durchgangsöffnung angeordnet sein. Hieraus ergibt sich bereits der vorteilhafte Aspekt, dass die herauszufilternden Kleinteile von dem Filterelement aus dem Fluidstrom extrahiert und durch die Durchgangsöffnung befördert werden.
  • Die Durchgangsöffnung kann eine Querschnittsfläche aufweist, die entlang der Strömungsrichtung angeordnet bzw. orientiert ist. Ein Winkel zwischen der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung und der Erstreckungsebene des Filterelements in der ersten Position kann kleiner 90°, vorzugsweise kleiner 60°, vorzugsweise kleiner 45°, vorzugsweise gleich oder kleiner 30° sein.
  • In der zweiten Position kann der Winkel zwischen der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung und der Erstreckungsebene des Filterelements vorzugsweise viel kleiner als 30° sein, vorzugweise kleiner 5°, vorzugsweise 0° sein.
  • Die Querschnittsfläche (Querschnittsebene) der Durchgangsöffnung dient insoweit ebenfalls als Bezugsgröße für den Neigungswinkel des Filterelements in der ersten und zweiten Position.
  • Das Filterelement kann einen elliptischen oder rechteckigen Umfang aufweisen. Die Durchgangsöffnung kann einen korrespondierenden elliptischen oder rechteckigen Umfang aufweisen, der auf das Filterelement angepasst ist.
  • Das Filterelement kann ein erstes Ende und ein dem ersten gegenüberliegendes zweites Ende aufweisen, wobei die Drehachse des Filterelements an dem ersten Ende angeordnet sein kann und sich das erste Ende in der ersten Position und der zweiten Position weiter stromabwärts befindet als das zweite Ende des Filterelements.
  • Die Durchgangsöffnung des Gehäuses kann ein erstes Ende und ein dem ersten Ende gegenüberliegendes zweites Ende aufweisen. Das erste Ende der Durchgangsöffnung kann sich weiter stromabwärts befindet als das zweite Ende der Durchgangsöffnung. Die Drehachse des Filterelements kann sich vorteilhaft in der Nähe des ersten Endes der Durchgangsöffnung befinden.
  • Das Filterelement kann in der ersten Position vorteilhaft in die Innenkontur des Gehäuses eingreifen. Insbesondere kann das zweite Ende des Filterelements in der ersten Position vorteilhaft in eine Ausnehmung in der Innenkontur des Strömungskanals eingreifen und nahezu vollständig oder vollständig in der Innenkontur des Gehäuses aufgenommen sein. Der sich dadurch ergebende Vorteil besteht vor allem darin, dass eine durch das zweite Ende mögliche Kante verhindert wird, welche sich negativ auf die Aerodynamik bzw. die Saugkraft und vor allem auf einen dadurch entstehenden möglichen Dreckfang auswirken würde. Denn diese Kante würde in den Saugstrom hineinragen und hinderlich für passierende Kleinteile sein, welche an besagter Kante hängen bleiben könnten.
  • Das Filterelement kann auch in der zweiten Position vorteilhaft mit dem zweiten Ende des Filterelements nahezu vollständig oder vollständig in der Innenkontur des Gehäuses aufgenommen sein.
  • Die Vorrichtung kann ein Betätigungselement umfassen. Mit dem Betätigungselement kann das Filterelement vorteilhaft von der ersten Position in die zweite Position verlagert werden. Dabei kann die Verlagerung eine Rotation um eine Drehachse des Filterelements sein, wobei sich die Drehachse vorteilhaft an einem Ende des Filterelements befindet.
  • Das Gehäuse kann eine erste Seite aufweisen, an welcher sich die Durchgangsöffnung zum Sammelbehälter befindet und eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite. Das Betätigungselement kann sich dann im Wesentlichen zwischen bzw. von der ersten Seite und bzw. bis zu der zweiten Seite erstrecken, um an der zweiten Seite des Gehäuses betätigbar zu sein.
  • Das Betätigungselement kann vorteilhaft außerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Insbesondere kann sich das Betätigungselement entlang eines Umfanges des Gehäuses erstrecken bzw. das Gehäuse mindestens teilweise umschließen.
  • Das Betätigungselement kann vorteilhaft am Gehäuse in der ersten Position arretierbar sein und/oder in der zweiten Position des Filterelements arretierbar sein. Dadurch wird das Filterelement in der ersten und/oder zweiten Position zusätzlich stabilisiert. Bei der Arretierung kann es sich um eine Rastmechanismus handeln, der eine erhöhte Kraftwirkung erfordert, um die Position wieder zu verlassen, wobei es sich natürlich um einen lösbaren Rastmechanismus handeln sollte.
  • In der zweiten Position kann das Filterelement vorteilhaft im Wesentlichen außerhalb des Strömungskanals des Gehäuses angeordnet sein. Insbesondere kann bei der Verlagerung des Filterelements von der ersten Position in die zweite Position das zweite Ende des Filterelements aus dem Strömungskanal des Gehäuses heraus bewegt werden, um in der zweiten Position schließlich im Wesentlichen außerhalb des Strömungskanals angeordnet zu sein.
  • Gemäß einem Aspekt kann das Filterelement in der zweiten Position die Durchgangsöffnung abdecken, insbesondere vollständig abdecken. Dadurch kann verhindert werden, dass herausgefilterte Kleinteile aus dem Sammelbehälter wieder in den Fluidstrom gelangen können. Insbesondere kann der Sammelbehälter dadurch im laufenden Betrieb vom Gehäuse abgenommen und bspw. entleert werden. Ferner wird dadurch ermöglicht, die gesamte Vorrichtung abzunehmen, ohne dass selbst im abmontierten Zustand Kleinteile aus dem Sammelbehälter herausfallen können.
  • Der Sammelbehälter kann einen Abbremsbereich und einen Auffangbereich aufweisen. Dabei bezieht sich der Begriff "Abbremsen" auf die herausgefilterten Kleinteile, die aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit des Fluidstroms unter Umständen mit einer gewissen Geschwindigkeit und einem damit verbundenen Impuls vom Filterelement durch die Durchgangsöffnung gelangen. Der Sammelbehälter kann so ausgestaltet sein, dass er einen Abbremsbereich aufweist, in dem die Kleinteile zu Ruhe kommen, also an kinetischer Energie verlieren. Der Abbremsbereich des Sammelbehälters befindet sich vorteilhaft zwischen dem Auffangbereich und der Durchgangsöffnung. Der Auffangbereich kann sich vorteilhaft stromaufwärts von der Durchgangsöffnung und/oder vom Abbremsbereich befinden. Hier sollten die herausgefilterten Kleinteile weitgehend zur Ruhe gekommen sein und können aufgrund der Anordnung nicht wieder in den Fluidstrom zurückkehren.
  • Der Sammelbehälter kann zwischen dem Auffangbereich und der Durchgangsöffnung, insbesondere im Abbremsbereich, Rundungen/Krümmungen aufweist. Dadurch kann bspw. der Abbau von kinetischer Energie und das Zurückhalten der Kleinteile verbessert werden.
  • Der Sammelbehälter kann vorteilhaft vom Gehäuse abnehmbar sein. Dadurch kann er leicht entleert werden. Zwischen dem Sammelbehälter und dem Gehäuse kann ein Arretiermechanismus vorgesehen sein.
  • Der Sammelbehälter kann eine verschließbare zweite Öffnung aufweisen, durch welche die Kleinteile dem Sammelbehälter entnommen werden können.
  • Das Gehäuse kann eine erste stromaufwärtsseitige und eine zweite stromabwärtsseitige Vorrichtungsmuffe umfassen. Die erste oder zweite Vorrichtungsmuffe kann die Eintrittsöffnung für den Fluidstrom in den Strömungskanal des Gehäuses bilden. Die erste oder zweite Vorrichtungsmuffe kann die Austrittsöffnung für den Fluidstrom aus dem Strömungskanal des Gehäuses bilden. Der Begriff "Vorrichtungsmuffe" bzw. "Muffe" beschreibt vorliegend jede Art von Ausgestaltung, die geeignet ist, die Vorrichtung an weitere Komponenten etc. anzukoppeln. Die erste und die zweite Vorrichtungsmuffe können mit je einem Anschlussteil, insbesondere einer Anschlussmuffe und/oder einem Rohr eines Staubsaugers verbindbar sein. Insbesondere können die Vorrichtungsmuffen unmittelbar oder mittelbar an einen oder mehrere Standardrohrdurchmesser von Staubsaugern angepasst sein. Eine Vorrichtungsmuffe kann mehrere Bereiche aufweisen, die zu unterschiedlichen Anschlussformen passen.
  • Die erste oder zweite Vorrichtungsmuffe kann vorteilhaft einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Die Geometrie (kreisrunder Querschnitt) kann in Abhängigkeit der zu adaptierenden Rohrform/Querschnitts der Anschlussstücke variieren. Die erste und/oder zweite Vorrichtungsmuffe kann einen ersten Außendurchmesser besitzen. Die erste oder zweite Vorrichtungsmuffe kann einen ersten Innendurchmesser aufweisen. Der erste Außendurchmesser und/oder Innendurchmesser der ersten und/oder zweiten Vorrichtungsmuffe können derart ausgestaltet sein, dass sie bspw. mit Anschlussteilen, wie bspw. Rohren, insbesondere Standardrohren eines Staubsaugers verbindbar sind.
  • Gemäß einem Aspekt wird auch ein Verfahren zur Beseitigung von Kleinteilen aus einem Fluidstrom bereitgestellt. Das Verfahren kann vorteilhaft unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß den Aspekten und Ausführungsbeispielen der vorliegenden Beschreibung ausgeführt werden.
  • Gemäß dem Verfahren kann die Verlagerung des Filterelements von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt mittels einer Streck- bzw. Beugebewegung eines Fingers einer menschlichen Hand bei ansonsten ruhendem Handteller ausführbar sein.
  • Gemäß einem Aspekt wird auch ein Verfahren zur Ausstattung und/oder Nachrüstung von fluidbasierten Geräten, insbesondere Staubsaugern, mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Adapter bereitgestellt. Der Adapter kann zur Anpassung einer Kontur einer Vorrichtungsmuffe (der ersten und/oder zweiten Vorrichtungsmuffe) an eine Kontur einer Anschlussmuffe ausgestaltet sein.
  • Der Adapter kann eine Außenkontur aufweisen, die an eine Innenkontur der Vorrichtungsmuffe angepasst ist und/oder eine Innenkontur aufweisen, die an eine Außenkontur der einen oder einer anderen Vorrichtungsmuffe angepasst ist.
  • Der Adapter kann eine erste Ausnehmung aufweisen, die sich von einem ersten Ende des Adapters über eine erste Länge in Richtung auf ein zweites Ende des Adapters, das dem ersten Ende gegenüberliegt, erstreckt, jedoch nicht bis zum zweiten Ende reicht (d.h. nicht über die gesamte Länge des Adapters, in Strömungsrichtung).
  • Der Adapter kann eine zweite Ausnehmung aufweisen, die sich über eine zweite Länge von dem zweiten Ende des Adapters in Richtung auf das erste Ende des Adapters erstreckt, jedoch nicht bis zum ersten Ende reicht.
  • Der Adapter kann sich zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende in Strömungsrichtung erstrecken und zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende eine Länge aufweisen. Mit anderen Worten kann das erste Ende einen Abstand vom zweiten Ende haben. Die erste Länge und/oder die zweite Länge der ersten und/oder zweiten Ausnehmung kann dann größer sein als die Hälfte des Abstandes zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Adapters, jedoch kann die erste Länge und/oder zweite Länge vorteilhaft kürzer sein als der Abstand zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Adapters.
  • In anderen Ausführungsformen kann/können sich die Ausnehmung(en) auch über die gesamte Länge des Adapters erstrecken.
  • Eine maximale Breite der ersten und zweiten Ausnehmung kann in Umfangsrichtung des Adapters viel weniger als die Hälfte der Länge einer Umfangslinie in Umfangsrichtung betragen. Dabei beschreibt die Umfangslinie den Umfang einer Querschnittsebene des Adapters, die bspw. senkrecht auf der Strömungsrichtung steht.
  • Der Adapter kann derart ausgestaltet sein, dass er gleichzeitig die Außenkontur oder Innenkontur der ersten Vorrichtungsmuffe des Gehäuses und die Innenkontur oder Außenkontur der zweiten Vorrichtungsmuffe des Gehäuses anpassen kann.
  • Der Adapter kann eine optische Kennzeichnung aufweisen, welche eine Eigenschaft, wie bspw. die Größe des Adapters angibt.
  • Die Komponenten der Vorrichtung können vorteilhaft die folgenden Materialien umfassen bzw. aus den folgenden Materialien bestehen: Polymere, thermoplastische Polymere bzw. Kunststoffe, die transparent und nicht transparent (opak) sein können. Zugunsten niedriger Produktionskosten kann die Fertigung aus Kunststoff erfolgen. Vorteilhaft können bspw. alle opaken Teile inklusive des Filterelements aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) hergestellt werden. Der Behälter kann vorteilhaft transparent sein und aus Polycarbonat hergestellt werden.
  • Für den Adapter sind grundsätzlich Materialien mit hoher Reibung sinnvoll, um ein sicheres und langanhaltendes Verklemmen zu ermöglichen. Ferner wäre die Wahl eines flexiblen Materials von Vorteil, damit die Eigenstabilität des Adapters so gering ausfällt, dass er sich weder an einer Innen- noch an einer Außenkontur verklemmen kann, da man ihn dann durch seine schwache Eigenstabilität auch unter Spannung problemlos von einer Innen- und Außenkontur entfernen kann. Sein Potential erfährt er erst bei einer Pressung durch eine Innen- und zugleich Außenkontur, wobei er nur die Abstandsdifferenz adaptiert. Wenn einer der beiden Konturen gelöst wird, kann der Adapter nicht an der jeweils anderen Kontur verklemmt bleiben, er lässt sich einfach und mit geringem Kraftaufwand abmontieren. Zur Vereinfachung der Montage und Demontage ist die Anbringung eines Flansches denkbar.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Weitere Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Figuren, wobei:
    • Fig. 1
    eine vereinfachte perspektivische transparente Strichdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung ist,
    Fig. 2
    ein Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in der ersten und zweiten Position ist,
    Fig. 3
    eine vereinfachte Draufsicht auf ein Filterelement mit Drehachse bzw. Drehwelle gemäß einem Ausführungsbeispiel ist,
    Fig. 4
    ein vereinfachter Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 entlang der Schnittlinie B-B' (in Fig. 1) in zweiter Position ist,
    Fig. 5
    ein vereinfachter Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 entlang der Schnittlinie B-B' (in Fig. 1) in erster Position ist,
    Fig. 6
    ein vereinfachter Teilquerschnitt durch das Gehäuse der Vorrichtung in perspektivischer Darstellung gemäß erster Position ist,
    Fig. 7
    ein vereinfachter Teilquerschnitt durch das Gehäuse der Vorrichtung in perspektivischer Darstellung gemäß zweiter Position ist,
    Fig. 8
    eine vereinfachte perspektivische Darstellung mit einem Querschnitt entlang dem Filterelement durch die Vorrichtung bzw. das Gehäuse der Vorrichtung in der ersten Position ist,
    Fig. 9
    eine vereinfachte perspektivische Darstellung mit einem Querschnitt entlang dem Filterelement durch die Vorrichtung bzw. das Gehäuse der Vorrichtung in der zweiten Position ist,
    Fig. 10
    eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sammelbehälters ist,
    Fig. 11
    eine vereinfachte perspektivische Darstellung des Filterelements in Kombination mit dem Betätigungselement und der Drehachse ist,
    Fig. 12
    eine vereinfachte perspektivische Darstellung des Betätigungselements der Vorrichtung ist,
    Fig. 13
    eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Adapters gemäß einem Ausführungsbeispiel ist,
    Fig. 14
    eine Seitenansicht des Adapters gemäß Fig. 13 ist, und
    Fig. 15
    eine beispielhafte Darstellung einer Saugvorrichtung mit der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Beschreibung ist.
    DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Fig. 1 ist eine vereinfachte perspektivische transparente Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zur Beseitigung von Kleinteilen. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Filterelement 2, welches innerhalb eines Gehäuses 3 angeordnet ist. Das Filterelement 2 ist in dieser Darstellung in der ersten Position angeordnet. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Betätigungselement 4, welches über eine Drehachse 5 mit dem Filterelement 2 gekoppelt ist. Das Gehäuse 3 weist eine Durchgangsöffnung 6 auf. Unterhalb der Durchgangsöffnung 6 ist ein Sammelbehälter 7 angeordnet. Das Gehäuse 3 weist ferner eine erste Vorrichtungsmuffe 8 und eine zweite Vorrichtungsmuffe 9 auf. Die Strömungsrichtung eines Fluidstroms durch das Gehäuse 3 ist mit Pfeilen 10 angegeben. Im Betrieb legt demnach ein Fluidstrom von der Eintrittsöffnung 11 zur Austrittsöffnung 12 vor. Im Betrieb sind an die erste Vorrichtungsmuffe 8 und an die zweite Vorrichtungsmuffe 9 entsprechende Anschlussteile, beispielsweise Rohre eines Staubsaugers angeschlossen, die hier nicht gezeigt sind. Ferner sind zur Veranschaulichung Kleinteile 13, 14 und 15 dargestellt. Diese werden vom Fluidstrom entlang der Strömungsrichtung 10 mitgenommen und gelangen so zum Filterelement 2, welches die Kleinteile 13, 14, 15 aus dem Fluidstrom extrahiert. Dabei gelangen Kleinteile 13, 14, 15 aus dem Fluidstrom durch die Durchgangsöffnung 6 in den Sammelbehälter 7. Der Sammelbehälter 7 weist eine zur Durchgangsöffnung korrespondierende Öffnung 16 auf. Ferner weist der Sammelbehälter 7 einen Abbremsbereich 17 und einen Auffangbereich 18 auf. Im Gehäuse 3 befindet sich ein Strömungskanal 19 zwischen der Eintrittsöffnung 11 und der Austrittsöffnung 12. Dieser Strömungskanal 19 wird vom Gehäuse 3 umschlossen.
  • Zur besseren Orientierung sind die Achsen U, V, W eines kartesischen Koordinatensystems eingetragen. Die U-Richtung erstreckt sich in Richtung 10 des Fluidstroms. Die V-Richtung ist die Richtung der Höhe der Vorrichtung 1 und die W-Richtung ist die Richtung der Breite der Vorrichtung. Das gleiche Koordinatensystem ist auch in anderen Figuren gezeigt und die Richtungen sind entsprechend zu verstehen.
  • Die Strömungsrichtung des Fluidstroms 10 entspricht somit der U-Richtung. Eine Bewegung oder Verlagerung oder Position entgegen der Strömungsrichtung 10 (entgegen die U-Richtung) wird mit stromaufwärts bezeichnet. Eine Bewegung oder Verlagerung oder Position mit bzw. in der Strömungsrichtung 10 (in U-Richtung) wird mit stromabwärts bezeichnet.
  • Das Betätigungselement 4 umschließt das Gehäuse 3 vorteilhaft mindestens teilweise, besonders vorteilhaft ganz in Umfangsrichtung UG des Gehäuses 3. Dadurch wird es von der gegenüberliegenden Seite des Sammelbehälters 7 (bezogen auf das Gehäuse 3) erreichbar und betätigbar. Außerdem ergibt sich so ein langer Hebel (Hebelwirkung), der die Betätigung zusätzlich erleichtert.
  • Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie A-A', wobei sowohl die erste Position POS1 als auch die zweite Position POS2 des Filterelements 2 und des Betätigungselements 4 gezeigt sind, welche natürlich nicht gleichzeitig, sondern alternativ (abwechselnd) eingestellt werden können. In der ersten Position POS1 nimmt das Filterelement 2 einen Winkel α zwischen der Strömungsrichtung 10 und der Erstreckungsebene (E nicht eingetragen) des Filterelements 2 ein. Lediglich illustrativ sind die Richtungen X und Y am äußeren Ende 22 des Filterelements 2 eingetragen, welche die Ebene E aufspannen, in der sich das Filterelement 2 im Wesentlichen erstreckt. Ebenso ergibt sich der Winkel α zwischen der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung 6 und dem Filterelement 2, da die Erstreckungsebene der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung 6 entlang der Strömungsrichtung 10 angeordnet ist.
  • Die Ebene E, aber insbesondere die Erstreckungsrichtung X, entlang der sich das Filterelement 2 in der ersten Position POS1 erstreckt, kann gegenüber der Strömungsrichtung 10 des Fluidstroms vorteilhaft geneigt sein. Insbesondere kann die Erstreckungsrichtung (X-Richtung) des Filterelements 2 gegenüber der Strömungsrichtung 10 des Fluidstroms einen Winkel aufweisen, der kleiner 90° ist. Mit anderen Worten kann das Filterelement 2 in der ersten Position POS1 vorteilhaft nicht senkrecht zum Fluidstrom stehen, sondern kann diesem gegenüber vorteilhaft deutlich geneigt sein. Insbesondere kann der Winkel zischen der Erstreckungsrichtung X des Filterelements und der Strömungsrichtung 10 des Fluidstroms kleiner 60°, vorzugsweise kleiner 45°, vorzugsweise gleich oder kleiner 30° sein. Durch einen solchen flachen Neigungswinkel kann die Gesamtfläche und damit die Fläche des durchlässigen Bereichs erhöht werden. Dadurch werden Behinderungen des Fluidstroms, bspw. Saugkraftverluste reduziert.
  • Ein beispielhaft eingezeichnetes Kleinteil 13 gelangt somit durch den Fluidstrom in Strömungsrichtung 10 gegen das Filterelement 2 und von dort wird es durch die Durchgangsöffnung 6 und korrespondierende Öffnung 16 des Sammelbehälters 7 in den Sammelbehälter 7 aus dem Fluidstrom extrahiert. Dabei gelangt es zunächst in den Abbremsbereich 17, um von dort in den Auffangbereich 18 zu gelangen. Der Abbremsbereich 17 ist zwischen der Durchgangsöffnung bzw. der korrespondierenden Öffnung 16 des Sammelbehälters 7 und dem Auffangbereich 18 des Sammelbehälters angeordnet. Der Auffangbereich 18 des Sammelbehälters 7 befindet sich stromaufwärts (entgegen Pfeilrichtung 10) vor dem Abbremsbereich und der Durchgangsöffnung 6 bzw. korrespondierenden Öffnung 16 des Sammelbehälters 7.
  • Wenn sich das Filterelement 2 in der zweiten Position POS2 befindet, beträgt der Winkel α zwischen der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung 6 und der Erstreckungsebene E des Filterelements im Wesentlichen bzw. etwa oder genau 0°. Das heißt, dass das Filterelement 2 im Wesentlichen entlang der Strömungsrichtung 10 des Fluidstroms ausgerichtet ist. Zudem befindet sich das Filterelement 2 außerhalb des Strömungskanals 19. Das Filterelement 2 besitzt ein erstes Ende 21 und ein zweites Ende 22, wobei das zweite Ende 22 dem ersten Ende 21 gegenüberliegt. Am ersten Ende 21 des Filterelements 2 befindet sich die Drehachse 5, um welche das Filterelement 2 mittels des Betätigungselements 4 von der ersten Position POS1 in die zweite Position POS2 und umgekehrt bewegt werden kann. Da in der zweiten Position POS2 das Filterelement 2 die Durchgangsöffnung 6 verschließt, kann in diesem Fall der Sammelbehälter 7 vom Gehäuse 3 abgezogen und entleert werden.
  • Ein Durchmesser 50 des Strömungskanals 19 ist ebenfalls gekennzeichnet. Die Erstreckung (Länge) des Filterelements zwischen dem ersten Ende 21 und dem zweiten Ende 22 ist vorteilhaft größer als der Durchmesser 50. Der Durchmesser 50 ist senkrecht zur Strömungsrichtung gemessen, im vorliegenden Fall in V-Richtung.
  • Das Filterelement 2 kann vorteilhaft in der ersten Position POS1 mit dem zweiten Ende 22 in die Innenkontur des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1 eingreifen. Hierzu kann die Innenkontur des Gehäuses bspw. eine Ausnehmung 51 aufweisen. Dies Ausnehmung 51 kann an das Ende 22 des Filterelements 2 angepasst sein. Dadurch wird das Filterelement 2 in der ersten Position POS1 stabilisiert.
  • Das Filterelement kann in der ersten Position POS1 vorteilhaft nahezu vollständig oder vollständig in der Innenkontur des Gehäuses 3 aufgenommen sein. Dazu kann die Ausnehmung 51 wenigstens teilweise eine Tiefe aufweisen, die der Stärke/Dicke des Filterelements entspricht.
  • Die Drehachse 5 des Filterelements 2 befindet sich vorteilhaft weiter stromabwärts als das zweite Ende 22 des Filterelements.
  • Die Drehachse 5 des Filterelements befindet sich weiter vorteilhaft an einem Ende der Durchgangsöffnung 6, 16 das weiter stromabwärts liegt als ein gegenüberliegendes anderes Ende der Durchgangsöffnung 6, 16.
  • Der Auffangbereich 18 des Sammelbehälters 7 befindet sich vorteilhaft im Wesentlichen stromaufwärts der Durchgangsöffnung 6, 16.
  • Die Eintrittsöffnung 11 und die Austrittsöffnung 12 werden von einer ersten Vorrichtungsmuffe 8 und einer zweiten Vorrichtungsmuffe 9 gebildet. Die erste Vorrichtungsmuffe 8 besitzt einen Innendurchmesser 23 und einen Außendurchmesser 24. Die zweite Vorrichtungsmuffe 9 besitzt einen Innendurchmesser 25 und einen Außendurchmesser 26. Der Außendurchmesser 24 der ersten Vorrichtungsmuffe 8 kann kleiner sein als der Außendurchmesser 26 der zweiten Vorrichtungsmuffe 9.
  • Die erste Vorrichtungsmuffe 8 und/oder die zweite Vorrichtungsmuffe 9 können sich kontinuierlich oder stufenweise zur Eintrittsöffnung 11 bzw. Austrittsöffnung 12 hin verjüngen, d.h. der oder die maximalen Außendurchmesser 24, 26 können entsprechend kleiner werden.
  • Fig. 3 ist eine vereinfachte Draufsicht auf ein Filterelement 2 mit Drehachse bzw. Drehwelle 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Filterelement 2 erstreckt sich im Wesentlichen in der Ebene E, die in einem kartesischen Koordinatensystem von X und Y aufgespannt wird. Das Filterelement 2 weist ebenfalls eine gewisse Stärke oder Dicke in Z-Richtung auf, die in der vorliegenden Fig. 3 senkrecht auf der X-Richtung und Y-Richtung steht.
  • Das Filterelement 2 weist durchlässige Bereiche 27 auf. Diese Bereiche sind insbesondere für den Fluidstrom und sehr kleine Partikel, die vom Fluidstrom mitgetragen werden, durchlässig. Größere Partikel, wie beispielsweise die dort lediglich illustrativ eingetragenen Partikel 13, 14 und 15 aus den Fig. 1 und 2, können nicht durch die durchlässigen Bereiche 27 gelangen. Ferner weist das Filterelement nichtdurchlässige Bereiche 28 auf, die durchgängig gestrichelt sind. Die durchlässigen Bereiche 27 können bspw. eine kleinste Breite (also kleinste Abmessung in eine Richtung) von 2 mm, besonders vorteilhaft von 3 mm, weiter vorteilhaft kleiner 4 mm, weiter vorteilhaft kleiner 5 mm haben. Entsprechend können die herauszufilternden Kleinteile 13, 14, 15 einen größten Durchmesser von mehr als 2 mm, besonders vorteilhaft mehr als 3 mm aufweisen, mehr als 4 mm oder mehr als 5 mm haben.
  • Das Filterelement 2 kann beispielsweise eine rechteckige (nicht gezeigt) oder runde (nicht dargestellt) oder eben eine elliptische Außenkontur 29 aufweisen. Diese Außenkontur 29 kann gemäß einem Ausführungsbeispiel von einem geschlossenen Rahmen des Filterelements 2 gebildet werden.
  • In anderen Ausführungsformen kann der Rahmen auch nicht vollständig geschlossen sein, wobei dann lediglich darauf geachtet werden muss, dass die dadurch entstehenden durchlässigen Bereiche 27 zwischen der Außenkontur 29 des Filterelements 2 und dem Strömungskanal 19 (hier nicht gezeigt) so ausgestaltet sind, dass dort ebenfalls keine herauszufilternden Partikel 13, 14, 15 hindurchgelangen können.
  • Das Verhältnis, bspw. das Querschnittsflächenverhältnis (bspw. bezogen auf eine Draufsicht) von ersten Bereichen 27 und zweiten Bereichen 28 kann derart sein, dass der Fluidstrom durch das Filterelement 2 in der ersten Position POS1 im Wesentlichen obstruktionsfrei ist bzw. nicht behindert wird.
  • Das Filterelement 2 ist insgesamt an der Drehachse bzw. Drehwelle 5 befestigt. Die Drehachse bzw. Drehwelle 5 weist gegenüberliegende Ausnehmungen 30 auf, in die das Betätigungselement 4 eingreifen kann. Die durchlässigen Bereiche 27 und nichtdurchlässigen Bereiche 28 sind insgesamt überwiegend wellenförmig bzw. mäanderförmig aufgebaut. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich Partikel 13, 14, 15 in den durchlässigen Bereichen 27 festklemmen.
  • Die Gesamtquerschnittsfläche AGES der durchlässigen Bereiche 27 in Draufsicht des Filterelements kann gemäß einem Aspekt der vorliegenden Beschreibung im Wesentlichen der Gesamtquerschnittsfläche QGES (senkrecht zur Strömungsrichtung 10) des Strömungskanals 19 entsprechen. Das Flächenverhältnis AGES zu QGES (AGES/QGES) kann sogar größer 100%, vorteilhaft 101%, 110% oder 115% oder mehr sein oder auch kleiner 100% sein, bspw. 95%, 90% oder größer 80% sein. Dies wird unter anderem durch den kleinen Neigungswinkel α des Filterelements 2 gegenüber der Strömungsrichtung 10 erreicht.
  • Beispielsweise können die durchlässigen Bereiche 27 in Draufsicht eine Gesamtquerschnittsfläche AGES von ca. 800 mm2 aufweisen und die nicht durchlässigen Bereiche 28 können in Draufsicht eine Gesamtquerschnittsfläche von ca. 950 mm2 aufweisen. Die Gesamtquerschnittsfläche des Filterelements in Draufsicht ist dann die Summe aus den beiden vorgenannten Querschnittsflächen, nämlich ca. 1750 mm2. Demgegenüber kann die Querschnittsfläche QGES des Strömungskanals senkrecht zur Strömungsrichtung ca. 693 mm2 (bei einem Durchmesser von ca. 30 mm) betragen. Daraus ist ersichtlich, dass AGES größer als QGES sein kann.
  • Vorteilhaft erstreckt sich das Filterelement 2 zwischen dem ersten Ende 21 und dem zweiten Ende 22, das dem ersten Ende 21 gegenüberliegt, in X-Richtung über eine Gesamtlänge FL in X-Richtung, die größer ist als ein (maximaler) Durchmesser 50 des Strömungskanals 19 in V-Richtung (vgl. Fig. 1 und Fig. 2; senkrecht zur Strömungsrichtung 10), der von dem Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 gebildet wird. Das Filterelement 2 kann eine Breite FB in Y-Richtung aufweisen und eine Stärke/Dicke FD in Z-Richtung.
  • Fig. 4 ist ein vereinfachter Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Figuren 1 und 2 entlang der Schnittlinie B-B' (in Fig. 1). Das Filterelement 2 befindet sich hier in der zweiten Position POS2. Der Strömungskanal 19 ist damit nahezu komplett freigegeben. Die Gesamtquerschnittsfläche QGES des Strömungskanals ist gestrichelt dargestellt und erstreckt sich in der V-W-Ebene. Die gesamte Höhe der Vorrichtung 1 beträgt HV. Die gesamt Breite der Vorrichtung 1 beträgt BV.
  • Das Filterelement 2 kann also auch in der zweiten Position POS2 vorteilhaft mit dem zweiten Ende 22 des Filterelements 2 nahezu vollständig oder vollständig in der Innenkontur des Gehäuses 3 aufgenommen sein.
  • Fig. 5 ist ein vereinfachter Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß der Figuren 1 und 2 entlang der Schnittlinie B-B' (in Fig. 1), wobei sich nun das Filterelement 2 in der ersten Position POS1 befindet. Folglich ist der Strömungskanal 19 von dem Filterelement 2 für Kleinteile versperrt.
  • Fig. 6 ist ein vereinfachter Teilquerschnitt durch das Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 in perspektivischer Darstellung. Das Filterelement 2 und das Betätigungselement 4 (und natürlich auch die Drehachse 5) befinden sich in der ersten Position POS1. Zum einen wird hierdurch der Strömungskanal 19 vom Filterelement 2 versperrt und zum anderen ist die Durchgangsöffnung 6 vom Gehäuse 3 zum Sammelbehälter 7 sowie die Durchgangsöffnung 16 des Sammelbehälters 7, die der Durchgangsöffnung 6 entspricht, in dieser ersten Position POS1 freigegeben. In dieser Ansicht ist auch das Arretierelement 55 am Gehäuse 3 sichtbar, durch welches das Betätigungselement 4 in der zweiten Position POS2 arretierbar ist.
  • Fig. 7 ist ein der Fig. 6 entsprechender Schnitt durch das Gehäuse 3 der Vorrichtung 1, wobei sich nun das Betätigungselement 4, die Drehachse 5 und das Filterelement 2 in der zweiten Position POS2 befinden. In dieser Position POS2 sind sowohl die Durchgangsöffnung 6 des Gehäuses 3 als auch die Durchgangsöffnung 16 des Sammelbehälters 7 vom Filterelement 2 verschlossen. Der Fluidstrom gelangt nun behinderungsfrei oberhalb des Filterelements 2 durch den Strömungskanal 19, der von dem Gehäuse 3 gebildet wird. Da der Sammelbehälter 7 im Wesentlichen luftdicht verschlossen ist bzw. luftdicht mit dem Gehäuse 3 abschließt, dringt insbesondere vom Sammelbehälter 7 durch die Durchgangsöffnungen 6 und 16 kein nennenswerter Anteil an Fluid bzw. Luft in den Strömungskanal 19 ein. Insoweit gelangt das Fluid unbeeinflusst am Filterelement 2 durch den Strömungskanal 19 von der Eintrittsöffnung 11 zur Austrittsöffnung 12. In dieser Ansicht ist das Arretierelement 56 am Gehäuse 3 leicht sichtbar, durch welches das Betätigungselement 4 in der ersten Position POS1 arretierbar ist.
  • Fig. 8 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung mit einem Querschnitt entlang dem Filterelement 2 durch die Vorrichtung 1 bzw. das Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 in der ersten Position POS1. Hierbei wird deutlich, wie die Außenkonturen 29 des Filterelements 2 vollständig an die Innenkontur 31 des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1 bzw. die Innenkontur 31 des Strömungskanals 19 in der ersten Position POS1 angepasst ist, also formschlüssig mit dieser ist. In anderen Ausführungsbeispielen wären grundsätzlich auch andere Formen der Außenkontur 29 des Filterelements 2 und entsprechend der Innenkontur 31 des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1 möglich. Insbesondere wären auch rechteckige Konturen in vereinfachten Ausführungsbeispielen möglich. Ferner könnte in anderen Ausführungsformen die Außenkontur 29 des Filterelements 2 auch nur abschnittweise formschlüssig mit der Innenkontur 31 des Gehäuses 3 bzw. des Strömungskanals 19 des Gehäuses 3 abschließen, so lange die Filterfunktion dadurch nicht beeinträchtigt wird.
  • Fig. 9 ist ein weiterer Schnitt entlang dem Filterelement 2 bzw. der Erstreckungsebene E des Filterelements 2 in der zweiten Position POS2. Hierbei ist zu erkennen, wie sich die Außenkontur 29 an die Innenkontur 32 der Durchgangsöffnung 6 des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1 formschlüssig anpasst. Hierdurch wird die Durchgangsöffnung 6 und damit auch die Durchgangsöffnung 16 des Sammelbehälters 7 in der zweiten Position POS2 des Filterelements 2 vollständig vom Filterelement verschlossen. Ferner ist zu erkennen, dass sich das Filterelement 2 in der zweiten Position POS2 nahezu vollständig außerhalb des Strömungskanals 19 befindet. Dies wird auch dadurch begünstigt, dass die Drehachse 5 vorteilhaft am unteren Rand des Gehäuses 3 bzw. am Rand oder nahezu außerhalb des Strömungskanals 19 angeordnet ist.
  • Fig. 10 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Sammelbehälters 7. Wie bereits ausgeführt, weist der Sammelbehälter 7 eine Durchgangsöffnung 16 auf, die mit einer entsprechenden Öffnung 6 des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1 im Wesentlichen korrespondiert. Zudem gibt es einen Abbremsbereich 17 und einen Auffangbereich 18. Der Auffangbereich 18 ist vorteilhaft am Abbremsbereich 17 angelagert, so dass sich dieser entgegen der Strömungsrichtung 10 des Fluidstroms von der Durchgangsöffnung 16 (bzw. Durchgangsöffnung 6 des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1) wegerstreckt. Der Auffangbereich 18 kann sich vorteilhaft parallel zur ersten Vorrichtungsmuffe (8, hier nicht gezeigt) erstrecken. Der Abbremsbereich 17 kann vorteilhaft eine gekrümmte Oberfläche 33 aufweisen, die im Wesentlichen von der Durchgangsöffnung 16 zum Auffangbereich 18 führt und so den Abbremsbereich 17 bildet. Ferner kann der Sammelbehälter 7 eine die Durchgangsöffnung 16 teilweise umlaufende Rast- oder Arretierkante 34 aufweisen, mit welcher der Sammelbehälter 7 in eine korrespondierende Nut oder ähnliches am Gehäuse 3 des Sammelbehälters eingreift. Zudem können hier nicht gezeigte Arretierelemente vorgesehen sein, mit denen sich der Sammelbehälter 7 lösbar am Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 arretieren und wieder abnehmen lässt. Der Sammelbehälter ist vorteilhaft transparent oder halbtransparent. Ferner kann der Sammelbehälter zusätzliche verschließbare Öffnungen aufweisen (nicht gezeigt). Der Sammelbehälter hat eine Länge SL, eine Breite SB und eine Höhe SH. Diese können aufgrund von Krümmungen und Rundungen maximale Werte darstellen.
  • Fig. 11 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung des Filterelements 2 in Kombination mit dem Betätigungselement 4 und der Drehachse 5. Hierbei ist insbesondere zu erkennen, wie das Betätigungselement 4 an einem Ende der Drehachse 5 in die Ausnehmungen 30 der Drehachse 5 eingreift, um dann umlaufend zum anderen Ende der Drehachse 5 zu gelangen und dort ebenfalls in eine Ausnehmung 30 der Drehachse 5 einzugreifen. Ferner weist das Betätigungselement 4 eine Rastnase 35 auf, mit der das Betätigungselement 4 in der ersten Position POS1 und in der zweiten Position POS2 in entsprechende Ausnehmungen auf dem Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 eingreifen kann. Entsprechend können sich am Gehäuse 3 Einkerbungen oder Ausnehmungen befinden, die zum Einrasten der Rastnase 35 vorgesehen sind, um das Betätigungselement 4 und damit das Filterelement 2 in der ersten POS1 und der zweiten Position POS2 vorübergehend zu arretieren.
  • Fig. 12 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung des Betätigungselements 4 der Vorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Kopplungs- bzw. Steckelemente 36 besonders deutlich zu erkennen, welche in die korrespondierenden Ausnehmungen 30 der Drehachse 5 (vgl. beispielsweise Fig. 11) eingreifen. Ferner ist angedeutet, dass der Abstand zwischen den Kopplungselementen 36 zwischen der Drehachse 5 etwa der Breite des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1 und der äußeren Breite des Gehäuses 1 entspricht. Auch die Höhe 38 des Betätigungselements 4 bzw. der Innenkontur des Betätigungselements 4 entspricht etwa dem vertikalen Durchmesser des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1. Hierdurch kann das Filterelement 2 vorteilhaft zwischen der ersten Position POS1 und der zweiten Position POS2 durch einfache Bewegung des Betätigungselements 4 bspw. mittels eines Fingers auf der Oberseite des Gehäuses 3 der Vorrichtung 1 betätigt werden. Aufgrund des geringen Neigungswinkels α in der ersten POS1 ist die Weglänge des Betätigungselements 4, die zwischen der ersten und zweiten Position POS1, POS2 zurückgelegt werden muss, sehr gering. Das erleichtert die Handhabung.
  • Fig. 13 ist eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Adapters 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel und Aspekten der vorliegenden Beschreibung. Der Adapter 40 erstreckt sich im Wesentlichen zwischen einem ersten Ende 41 und einem zweiten Ende 42. Er ist insgesamt röhrenförmig aufgebaut. Vom ersten Ende 41 erstrecken sich zwei Ausnehmungen 43 und 44 zum gegenüberliegenden Ende 42, ohne dieses jedoch zu erreichen. Mit anderen Worten, erstrecken sich die Ausnehmungen 43 und 44 nicht über die gesamte Länge LA des Adapters 40. Der Adapter 40 weist ebenfalls Ausnehmungen 45 und 46 auf, die sich vom zweiten Ende 42 des Adapters 40 zum gegenüberliegenden Ende 41 des Adapters erstrecken, ohne dieses jedoch zu erreichen. Entlang einer Außenumfangsrichtung AU sind die Ausnehmungen 43, 44 und 45, 46 alternierend angeordnet. Die Länge 48 der Ausnehmungen 43-46 ist vorteilhaft etwas größer als die Hälfte der Länge LA des gesamten Adapters 40. Hierdurch bleibt das Adapterelement 40 vorteilhaft so gut verformbar, dass es ohne weiteres an den Vorrichtungsmuffen 8 und 9 der Vorrichtung 1 befestigt und wieder von diesen entfernt werden kann. Ferner bleibt eine (gewundene) Umfangslinie entlang der Umfangsrichtung AU bestehen, die vollumfänglich geschlossen ist. Ferner sind optische Markierungen 54 vorgesehen, durch welche eine Eigenschaft, beispielsweise die Größe eines Adapters, optisch erkannt werden kann.
  • Fig. 14 ist eine Seitenansicht des Adapters 40 gemäß Fig. 13. Im Vordergrund steht hier die Ausnehmung 44, die eine Länge 48 aufweist. Ferner weist die Ausnehmung 44 eine Breite 49 auf, welche lediglich einen kleinen Teil des Gesamtumfangs des Adapters 40 einnimmt. Der Adapter 40 ist insbesondere geeignet, um auf oder in eine der Vorrichtungsmuffen 8 oder 9 der Vorrichtung 1 angeordnet oder eingebracht zu werden. Hierdurch kann der Außenumfang oder der Innenumfang bzw. der Außendurchmesser oder der Innendurchmesser der jeweiligen Vorrichtungsmuffe 8, 9 vergrößert bzw. verkleinert werden, um die Vorrichtung 1 vorteilhaft an entsprechende Anschlusselemente, beispielsweise eines Staubsaugers, anzubringen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform, wie sie den Fig. 11 und 12 entspricht, kann der Adapter 40 sowohl zur Verkleinerung der Außenkontur der Vorrichtungsmuffe 9 als auch zur Vergrößerung der Außenkontur der Vorrichtungsmuffe 8 eingesetzt werden.
  • Gemäß Aspekten in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Beschreibung, kann die Vorrichtung 1 vorteilhaft mit Anschlussstücken eines Staubsaugers gekoppelt werden. Insbesondere können hierdurch allgemein Vorrichtungen, die einen Fluidstrom verwenden, mit der Vorrichtung 1 gemäß den Aspekten und Ausführungsbeispielen der vorliegenden Beschreibung nachgerüstet werden. Hierzu muss lediglich die erste Vorrichtungsmuffe 8 mit einem entsprechenden Anschlussstück der nachzurüstenden Vorrichtung und die Vorrichtungsmuffe 9 mit einem entsprechenden Anschlussstück der nachzurüstenden Vorrichtung gekoppelt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Vorrichtung 1 in das Saugrohr eines Staubsaugers eingekoppelt. Dann kann durch einfache Betätigung des Betätigungselements 4 die Vorrichtung 1 eingeschaltet werden, so dass in der ersten Position POS1 Kleinteile, die nicht vom Fluidstrom weitergetragen werden sollen, aus dem Fluidstrom extrahiert werden. Zur Entleerung des Sammelbehälters 7 kann das Betätigungselement in die zweite Position POS2 gebracht werden, so dass der Strömungskanal 19 der Vorrichtung im Wesentlichen abgeschlossen ist. Dann können die extrahierten Kleinteile 13, 14, 15 aus dem Sammelbehälter entleert werden. Daraufhin kann der Sammelbehälter 7 wieder an der Vorrichtung 1 bzw. am Gehäuse 3 der Vorrichtung 1 befestigt werden. Daraufhin kann das Filterelement 2 wieder in die erste Position POS1 gebracht werden, um den Filtervorgang fortzusetzen. Sollte sich anhand von Nebengeräuschen bemerkbar machen, dass sich ein herauszufilterndes Kleinteil 13, 14, 15 am Filterelement 2 festgesetzt hat, so kann ebenfalls durch einfache Betätigung des Betätigungselements 4 in Richtung der zweiten Position POS2, dieses Element häufig leicht vom Filterelement 2 entfernt und in den Sammelbehälter 7 verfrachtet werden.
  • Beispielhaft werden nachfolgend einige Abmessungen numerisch und tabellarisch angegeben. In bestimmten Ausführungsformen können diese Abmessungen vorkommen: Tabelle 1: Beispielhafte Abmessungen/Dimensionen
    Ref. Bezeichnung Abmessungen in mm
    LV Länge der Vorrichtung 180
    BV Breite der Vorrichtung 50
    HV Höhe der Vorrichtung 50 ohne Sammelbehälter
    100 mit Sammelbehälter
    SL Länge des Sammelbehälters 130
    SB Breite des Sammelbehälters 40
    SH Höhe des Sammelbehälters 50
    FL Länge des Filterelements 2 70
    FB Breite des Filterelements 2 30
    FD Stärke (Dicke) des Filterelements 2 4
    38 Höhe des Betätigungselements 50
    LA Länge des Adapters 50
    48 Länge der Ausnehmungen des Adapters 35
    49 Breite der Ausnehmungen des Adapters 2,5 - 5 (breiter werdend)
    50 (maximaler) Durchmesser der Querschnittsfläche des Strömungskanals senkrecht zur Strömungsrichtung; in V-Richtung 32
  • Die Vorrichtung kann vorteilhaft aus folgenden Materialien bestehen bzw. diese umfassen: Polymere, thermoplastische Polymere bzw. Kunststoffe, die transparent und nicht transparent (opak) sein können. Zugunsten niedriger Produktionskosten kann die Fertigung aus Kunststoff erfolgen. Vorteilhaft können bspw. alle opaken Teile inklusive des Filterelements aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) hergestellt werden. Der transparente Behälter kann aus Polycarbonat hergestellt werden.
  • Fig. 15 ist eine beispielhafte Darstellung einer Saugvorrichtung 100, die eine Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Beschreibung umfasst. Bei der Saugvorrichtung 100 kann es sich vorteilhaft um einen handelsüblichen Staubsauger handeln. In das Saugrohr, bzw. die Saugrohre 101, 102 kann die Vorrichtung eingesetzt werden. Dadurch kann die Saugvorrichtung 100 vorteilhaft mit der Vorrichtung 1 nachgerüstet werden. Die Vorrichtungsmuffen 8, 9 alleine oder in Kombination mit einem oder mehreren Adaptern 40 ermöglichen die einfache Kopplung der Vorrichtung 1 in das Saugrohr des Saugvorrichtung 100. Die Saugvorrichtung weist hierzu üblicherweise ein erstes Saugrohr 101 und ein zweites Saugrohr 102 auf, die voneinander getrennt werden können. Die erste Vorrichtungsmuffe 8 kann dann an das stromaufwärtsseitige erste Saugrohr 101 und die zweite Vorrichtungsmuffe 9 kann an das stromabwärtsseitige zweite Saugrohr 102 gekoppelt werden. Im Betrieb befördert die Saugvorrichtung mittels eines Luftstroms (Fluidstroms) Staub und Schmutz durch die Saugrohre 101 und 102 sowie die dazwischen liegende Vorrichtung 1 in einen Endbehälter (bspw. Beutel; nicht gezeigt), der sich üblicherweise in einem Gerätkorpus 103 der Saugvorrichtung 100 befindet. Wenn nun Kleinteile aufgesaugt werden (Schmuck, Spielzeug), die nicht in den Endbehälter gelangen sollen, kann die Vorrichtung 1 in der ersten Position POS1 betrieben werden. Dadurch werden die Kleinteile aus dem Fluidstrom extrahiert und gelangen in den Sammelbehälter 7 der Vorrichtung 1. Von dort können sie leicht bzw. deutlich leichter entnommen werden, als aus dem Endbehälter der Saugvorrichtung 100. Zudem ist es wesentlich einfacher zu erkennen, ob überhaupt Kleinteile eingesaugt und aus dem Fluidstrom in den Sammelbehälter 7 der Vorrichtung 1 entfernt wurden. BEZUGSZEICHENLISTE
    1 Vorrichtung zur Beseitigung von Kleinteilen
    LV Länge der Vorrichtung
    BV Breite der Vorrichtung
    HV Höhe der Vorrichtung
    2 Filterelement
    POS1 erste Position des Filterelements 2
    POS2 zweite Position des Filterelements 2
    E Erstreckungsebene des Filterelements
    α Winkel zwischen Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung und der Erstreckungsebene des Filterelements
    α Winkel zwischen der Erstreckungsebene des Filterelements und der Strömungsrichtung
    α Winkel zwischen der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung und der Erstreckungsebene des Filterelements in der zweiten Position
    3 Gehäuse der Vorrichtung
    UG Umfangsrichtung des Gehäuses
    4 Betätigungselement
    5 Drehachse des Filterelements
    6 Durchgangsöffnung zwischen Strömungskanal und Gehäuse
    7 Sammelbehälter für Kleinteile
    SL Länge des Sammelbehälters
    SB Breite des Sammelbehälters
    SH Höhe des Sammelbehälters
    8 erste Vorrichtungsmuffe des Gehäuses (stromaufwärtsseitig)
    9 zweite Vorrichtungsmuffe des Gehäuses (stromabwärtsseitig)
    10 Strömungsrichtung des Fluidstroms
    10, U-Richtung Stromabwärts
    Entgegen 10 Stromaufwärts
    11 Eintrittsöffnung für den Fluidstrom
    12 Austrittsöffnung für den Fluidstrom
    13, 14, 15 Kleinteile
    16 Korrespondierende Durchgangsöffnung des Sammelbehälters
    17 Abbremsbereich des Sammelbehälters
    18 Auffangbereich des Sammelbehälters
    19 Strömungskanal
    21 erstes Ende des Filterelements
    22 zweites Ende des Filterelements
    23 Innendurchmesser erste Vorrichtungsmuffe 8
    24 Außendurchmesser erste Vorrichtungsmuffe 8
    25 Innendurchmesser zweite Vorrichtungsmuffe 9
    26 Außendurchmesser zweite Vorrichtungsmuffe 9
    27 erste Bereiche des Filterelements (durchlässig für Fluidstrom)
    28 zweite Bereiche des Filterelements (undurchlässig für Fluidstrom)
    29 Außenkontur des Filterelements
    30 Ausnehmungen der Drehachse
    31 Innenkontur des Strömungskanals entlang Außenkontur Filterelement
    FL Länge des Filterelements 2
    FB Breite des Filterelements 2
    FD Stärke (Dicke) des Filterelements 2
    32 Innenkontur der Durchgangsöffnung
    33 erste Rundung zwischen Auffangbereich und Durchgangsöffnung
    34 Rast- oder Arretierkante
    35 Rastnase
    36 Steck- bzw. Kopplungselemente
    38 Höhe des Betätigungselements
    40 Adapter
    AU Umfangsrichtung des Adapters
    LA Länge des Adapters
    41 erstes Ende des Adapters
    42 zweites Ende des Adapters
    43 erste Ausnehmung
    44 zweite Ausnehmung
    45 dritte Ausnehmung
    46 vierte Ausnehmung
    48 Länge der ersten Ausnehmung
    48 Länge der zweiten Ausnehmung
    48 Länge der dritten Ausnehmung
    48 Länge der vierten Ausnehmung
    49 Breite der ersten Ausnehmung
    49 Breite der zweiten Ausnehmung
    49 Breite der dritten Ausnehmung
    49 Breite der vierten Ausnehmung
    50 (maximaler) Durchmesser der Querschnittsfläche des Strömungskanals senkrecht zur Strömungsrichtung; in V-Richtung
    QGES Querschnittsfläche des Strömungskanals senkrecht zur Strömu ngsrichtu ng
    51 Eingriff des Filterelements in die Innenkontur des Gehäuses
    53 zweite Rundung zwischen Auffangbereich und Durchgangsöffnung
    54 optische Kennzeichnung des Adapters
    55 Arretiermechanismus des Betätigungselements in zweiter Position
    56 Arretiermechanismus des Betätigungselements in erster Position
    100 Saugvorrichtung
    101 erstes Saugrohr
    102 zweites Saugrohr
    103 Gerätekorpus
    U, V, W Achsen des kartesischen Koordinatensystems bezogen auf die Vorrichtung
    X, Y, Z Achsen des kartesischen Koordinatensystems bezogen auf das Filterelement

Claims (15)

  1. Vorrichtung zur Beseitigung von Kleinteilen aus einem Fluidstrom mit einer Strömungsrichtung , wobei die Vorrichtung umfasst:
    ein Filterelement, das zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verlagerbar ist, wobei das Filterelement in der ersten Position im Fluidstrom derart angeordnet ist, dass die Kleinteile aus dem Fluidstrom derart extrahiert werden, dass sie den Fluidstrom verlassen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Filterelement gegenüber der Strömungsrichtung des Fluidstroms in der ersten Position einen Winkel aufweist, der kleiner 90° ist, bevorzugt kleiner 60° und weiter bevorzugt kleiner 45° ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Filterelement um eine Drehachse drehbar gelagert ist, wobei sich die Drehachse an einem ersten äußeren Ende des Filterelements befindet, das einem zweiten äußeren Ende des Filterelements gegenüber liegt und das zweite Ende sowohl in der ersten Position, als auch in der zweiten Position, bezogen auf die Strömungsrichtung des Fluidstroms, weiter stromaufwärts angeordnet ist, als das erste Ende.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Filterelement erste Bereiche aufweist, die für den Fluidstrom durchlässig und für die Kleinteile nicht durchlässig sind und das Filterelement zweite Bereiche aufweist, die für die Kleinteile und für den Fluidstrom undurchlässig sind und ein Querschnittsflächenverhältnis der ersten Bereiche zu den zweiten Bereichen derart ist, dass das Filterelement in der ersten Position für den Fluidstrom mindestens im Wesentlichen obstruktionsfrei ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, welche ferner ein Gehäuse umfasst, wobei das Gehäuse für den Fluidstrom einen Strömungskanal bildet, der eine Innenkontur aufweist und das Filterelement in der ersten Position die Kleinteile aus dem Strömungskanal herausbefördert.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Filterelement eine Außenkontur aufweist und in der ersten Position die Außenkontur des Filterelements die Innenkontur des Strömungskanals des Gehäuses formschlüssig abschließt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Vorrichtung einen Sammelbehälter für die Kleinteile umfasst, der im Wesentlichen außerhalb des Strömungskanals des Gehäuses angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Strömungskanal eine Eintrittsöffnung für den Fluidstrom und eine Austrittsöffnung für den Fluidstrom aufweist und ansonsten bis auf eine Durchgangsöffnung geschlossen ist, wobei die Durchgangsöffnung zwischen dem Strömungskanal des Gehäuses und dem Sammelbehälter angeordnet ist, durch welche die Kleinteile aus dem Strömungskanal in den Sammelbehälter gelangen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Durchgangsöffnung im Wesentlichen stromaufwärts von der Drehachse des Filterelements angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei in der zweiten Position das Filterelement im Wesentlichen außerhalb des Strömungskanals des Gehäuses angeordnet ist, und wobei das Filterelement in der zweiten Position die Durchgangsöffnung abdeckt.
  11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung ein Betätigungselement umfasst, mit dem das Filterelement um die Drehachse von einer ersten Position in eine zweite Position und umgekehrt verlagerbar ist und sich das Betätigungselement außerhalb des Gehäuses erstreckt, insbesondere entlang eines Umfanges des Gehäuses.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Sammelbehälter einen Abbremsbereich und einen Auffangbereich aufweist und sich der Auffangbereich stromaufwärts von der Durchgangsöffnung und/oder vom Abbremsbereich befindet.
  13. Adapter zur Anpassung einer Kontur einer Vorrichtungsmuffe an eine Kontur einer Anschlussmuffe, wobei der Adapter eine Außenkontur aufweist, die an eine Innenkontur der Vorrichtungsmuffe angepasst ist und/oder eine Innenkontur aufweist, die an eine Außenkontur der einen oder einer anderen Vorrichtungsmuffe angepasst ist, wobei der Adapter eine erste Ausnehmung aufweist, die sich von einem ersten Ende des Adapters über eine erste Länge in Richtung auf ein zweites Ende des Adapters, das dem ersten Ende gegenüberliegt, erstreckt, jedoch nicht bis zum zweiten Ende reicht und der Adapter eine zweite Ausnehmung aufweist, die sich über eine zweite Länge von dem zweiten Ende des Adapters in Richtung auf das erste Ende des Adapters erstreckt, jedoch nicht bis zum ersten Ende reicht.
  14. Adapter nach Anspruch 13, wobei der Adapter derart ausgestaltet ist, dass er gleichzeitig die Außenkontur oder Innenkontur einer ersten Vorrichtungsmuffe und die Innenkontur oder Außenkontur einer zweiten, anderen Vorrichtungsmuffe anpasst.
  15. Verfahren zur Ausstattung oder Nachrüstung einer fluidbasierten Saugvorrichtung um eine Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 12, wobei das Verfahren umfasst: Einbringen der Vorrichtung in einen Fluidstrom der Saugvorrichtung.
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