JP2022535573A - 圧力変動を補償するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、空気圧変動を補償するための、真空掃除機用の装置であって、第１の空気流が第１の流れ方向に流れることができる、本体を含む装置に関する。本体は、少なくとも１つの貫通開口部と、貫通開口部を周囲空気から隔てるための分離要素とを含み、分離要素は、空気量を保持するためのリザーバを本体と分離要素との間に作り出すように且つ空気流により本体内に作り出された真空を少なくとも部分的に維持するように移動可能である。本発明はまた、空気圧変動を補償するための真空掃除機用の装置を含む真空掃除機ホースに関する。

Description

本発明は、空気流が流れ方向に流れることができる本体を有する、空気圧変動を補償するための真空掃除機用の装置に関する。

更に、本発明は、空気圧変動を補償するための真空掃除機用の少なくとも１つの装置を有する真空掃除機ホースに関する。

塵埃を発生させる電動工具、特にハンマードリル、グラインダ又は鋸と組み合わせて使用される従来技術の真空掃除機は、通常、真空掃除機内におけるフィルタの時折の清掃のためのフィルタ清掃システムを有する。時折の清掃により、フィルタの機能が維持される。この場合、フィルタ清掃は、清掃すべきフィルタを通る通常の空気流を反転させる、フィルタの上流側及び下流側の圧力条件の短時間且つ突然の反転により実現される。圧力急上昇の形で、通常の流れ方向とは逆向きに流れる空気流は、堆積した塵埃及び汚れがフィルタから収集容器内に落下する効果をもたらし、その結果、フィルタが、再び自由になり、濾過作用の改善をもたらす。しかしながら、これにより、吸引システム内において圧力変動が引き起こされる。

フィルタの上流側及び下流側の圧力条件の時折の突然の反転によるフィルタの時折の清掃は、塵埃の適切な吸引が保証されなくなる程度まで真空掃除機の吸引能力を低下させる可能性がある。

したがって、本発明の目的は、上述の問題を解決し、フィルタの清掃中でさえ、少なくとも塵埃の適切な吸引を可能にする、真空掃除機用の装置と、真空掃除機用の装置を有する真空掃除機ホースとを提供することである。

本目的は、請求項１に記載の主題と請求項６に記載の主題とにより達成される。有利な実施形態は、従属請求項において提示される。

この場合、本目的は、空気流が流れ方向に流れることができる本体を有する、空気圧変動を補償するための真空掃除機用の装置により達成される。

本発明によれば、本体は、少なくとも１つの通路開口部を含み、且つ通路開口部を周囲空気から隔てるための分離要素が含まれ、分離要素は、空気量を受け入れるリザーバが本体と分離要素との間に生成され且つ空気流により本体内に発生させた真空が少なくとも部分的に維持されることを確実にするように移動可能である。

本発明の有利な実施形態によれば、分離要素を可撓性ダイヤフラムの形態で構成することが可能であり得る。それにより、一方では、本体の外壁の形状に正確に密着し、他方では、可能な限り可変であるリザーバの形状を生成する、分離要素を簡単な方法で提供することが可能である。

本発明の別の有利な実施形態によれば、同様に、分離要素をピストン・シリンダユニットの形態で構成することが可能であり得る。それにより、可能な限り安定しており、機械的影響（例えば衝撃又は衝突）に対して非常に大きな耐性があり、且つ信頼性の高い機能を確保する、分離要素を製造することが可能である。

本発明の有利な実施形態によれば、本体から離れる方向に枢動させることができる板の形態で分離要素を構成することが可能であり得る。離れる方向に枢動させることができる板は、枢動可能又は回転可能なもの（回転可能という意味で）と呼ぶことができる。同様に、可能な限り安定した分離要素は、この手段により提供することができる。ここでは、離れる方向に枢動させることができる板の形態の分離要素の実施形態は、単一のヒンジ要素により本体に固定されるだけでよく、したがって、ピストン・シリンダユニットとしての実施形態とは対照的に、より低い適合精度しか必要とされないことを確実にする。離れる方向に枢動させることができる板として具現化された分離要素の自由枢動端部は、分離要素の自由枢動端部と本体の外壁との間に気密シールが形成されるように、ダイヤフラムにより本体の外壁に固定することができる。その上、離れる方向に枢動させることができる板としての実施形態は、装置内に入り込む塵埃に対する一定の堅牢性を確保する。

本発明の別の有利な実施形態によれば、ベローズの形態で分離要素を構成することが更に可能であり得る。

本発明の有利な実施形態によれば、２つ以上の本体を含めることが可能であり得る。それにより、空気圧変動の補償の効果を可変的に増加させることが可能である。

本目的は更に、空気流が流れ方向に流れることができる本体を有する、空気圧変動を補償するための真空掃除機用の少なくとも１つの装置を有する真空掃除機ホースにより達成される。

更なる利点は、以下の図の説明から見出すことができる。図には、本発明の様々な例示的実施形態が図示されている。図、説明及び特許請求の範囲は、多数の特徴を組み合わせて含む。また、当業者であれば、有用な更なる組み合わせを形成するために、適宜、特徴を個別に検討し、それらを組み合わせるであろう。

図面において、同一の構成要素及び同一種類の構成要素は、同一の参照符号により表される。

第１の実施形態による、本発明による真空掃除機ホースを有するとともに、分離要素が第１の位置にある、空気圧変動を補償するための本発明による装置を有する真空掃除機の概略側面図を示す。 第１の実施形態による、本発明による真空掃除機ホースと、分離要素が第２の位置にある、空気圧変動を補償するための本発明による装置とを有する真空掃除機の概略側面図を示す。 第２の実施形態による空気圧変動を補償するための本発明による装置を有する本発明による真空掃除機ホースを有する真空掃除機の概略側面図を示す。 第３の実施形態による空気圧変動を補償するための本発明による装置を有する本発明による真空掃除機ホースを有する真空掃除機の概略側面図を示す。 分離要素が第１の位置にある、第１の実施形態による空気圧変動を補償するための本発明による装置の斜視図を示す。 分離要素が第２の位置にある、第１の実施形態による空気圧変動を補償するための本発明による装置の斜視図を示す。 分離要素が第１の位置にある、第２の実施形態による空気圧変動を補償するための本発明による装置の側面図を示す。 分離要素が第２の位置にある、第３の実施形態による空気圧変動を補償するための本発明による装置の側面図を示す。

図１ａ及び図１ｂは、第１の実施形態による空気圧変動を補償するための装置２を有する真空掃除機１を示す。

ここでは、真空掃除機１は、吸引ヘッド３と収容容器４と吸気装置５とを実質的に含む。

次に、図１ａ～図３から分かるように、吸引ヘッド３は、フィルタ６とフィルタ清掃装置７とタービン８とを実質的に含む。

タービン８は、真空を発生させるのに役立ち、この真空により、空気流ＬＳが真空掃除機１の内部に流入する。この空気流ＬＳにより、塵埃粒子及び汚れ粒子を吸い込んで、収容のために収容容器４内に搬送することができる。

フィルタ６は、真空掃除機１により引き込まれた空気流ＬＳから塵埃及び汚れ粒子をフィルタで取り除くのに役立ち、したがって、特に塵埃及び汚染からタービン８を保護する。

フィルタ清掃装置７は、フィルタ６の上流側及び下流側の流れ方向ＨＳにおける圧力条件を短時間且つ突然反転させるように設計される。換言すれば、方向Ｂへの空気流ＬＳは、方向Ａに反転される。それにより生じた空気圧急上昇は、フィルタ６の清掃につながり、その結果、フィルタ６に堆積した塵埃及び汚れが、方向Ｂに落下して収容容器４内に入る。結果として、フィルタ６が、再び自由且つ機能的になる。次いで、フィルタ清掃装置７により、流れ方向ＨＳに沿った空気流ＬＳが再び生み出される。フィルタ清掃装置７の機能及び特に再調整は、制御装置９により制御される。

収容容器４は、実質的に保持容積を備えた容器として構成される。車輪１０は、真空掃除機の可動性を確保するために、容器として構成された収容容器４の下側に設けられる。図には、２つの車輪１０のみが示されている。

吸気装置５は、真空掃除機ホース１１と締結要素１２とノズルとを実質的に含む。ノズルは、例えば、床ノズルであり得る。図には、ノズルは図示されていない。

締結要素１２は、実質的に円筒管として構成され、且つ収容容器４に対する真空掃除機ホース１１用のインターフェース又は接続部として役立つ。

図４及び図５は、第１の実施形態による空気圧変動を補償するための装置２を示す。この場合、装置２は、本体１３と分離要素１４とを実質的に含む。

本体１３は、実質的にくびれ領域ＴＢを備えた管状のシリンダとして構成される。したがって、本体１３は、第１の流れ断面積１７を備えた第１の領域１５及び第２の領域１６と、第２の流れ断面積１９を備えた第３の領域１８とを含む。第３の領域１８は、第１の領域１５と第２の領域１６との間に位置決めされる。第１の領域１５から第３の領域１８への移行部２０及び第２の領域１６から第３の領域１８への移行部２１は各々、円錐台形構成である。本体１３は、本体１３の全長Ｌに沿った多数の通路開口部２２を更に含む。通路開口部２２は、貫通孔と呼ぶこともできる。空気は、通路開口部２２を通って、本体１３の内部から外側に流れ且つ外側から本体１３の内部に流入することができる。

第１の実施形態によれば、分離要素１４は、可撓性ダイヤフラムから構成されたホースの形態で構成される（図４及び図５を参照）。ここでは、ダイヤフラムとして構成された分離要素１４は、通路開口部２２を有する本体１３の領域を取り囲む。したがって、分離要素１４は、本体１３の第１の領域１５から第２の領域１６に延びる。

別の有利な実施形態によれば、径方向に整列した多数の隆起部分が、本体１３の外壁ＡＷに配置される。図には、隆起部分は示されていない。隆起部分は、リブとして構成することができる。隆起部分は、通常の吸引工程中に、ダイヤフラムとして構成された分離要素１４が隆起部分に対してのみ接線方向に当接し、本体１３の残りの外壁ＡＷが分離要素１４により覆われないことを確実にするのに役立つ。ここでは、通路開口部２２を隆起部分の上端部にのみ位置決めすることが可能である。結果として、ダイヤフラムとして構成された分離要素１４は、通常の吸引工程中に隆起部分の領域においてのみ本体１３に吸着される。この吸着により、通常の吸引工程中に本体１３に対する、ダイヤフラムとして構成された分離要素１４のより大きく均一な改善された予荷重をもたらすことができる。可能な限り均一に分離要素１４に予荷重を付与することにより、真空掃除機１のより良好な吸引機能が確保される。

図１ａに図示するように、真空清掃モードでの真空掃除機１の使用中に、空気流ＬＳは、床ノズル（図示せず）から真空掃除機ホース１１を経て、空気圧変動を補償するための装置２、収容容器４、フィルタ６、及びタービン８を通って流れ方向ＨＳに流れ、流出開口部（図示せず）を通って吸引ヘッド３から後方に流出する。それにより、真空清掃モードでは、塵埃及び汚れ粒子が吸引される。真空掃除機モードでは、空気流ＬＳは、本体１３の第２の端部１６から、本体１３に沿って、本体１３の第１の端部１５に流れる（図４を参照）。空気流ＬＳが流れ方向ＨＳに沿って装置を通って流れているときに、可撓性ダイヤフラムとして構成された分離要素１４は、空気流ＬＳにより発生させた真空により本体１３の外壁ＡＷに吸着され、その結果、分離要素１４は、本体１３の外壁ＡＷに対して密接に当接し、そうすることで、通路開口部２２を覆う。分離要素１４は第１の位置にある（図１ａ及び図４を参照）。この工程中に、空気流ＬＳが著しく損なわれることはなく、空気流ＬＳにより塵埃が真空掃除機１に吸い込まれ続ける。

図１ｂは、フィルタ清掃モードでの真空掃除機１を示し、このモードにより、（上記で説明したように）堆積した塵埃及び汚れがフィルタ６から除去される。フィルタ６の上流側及び下流側の圧力条件の短時間の反転により、フィルタ６を清掃するための圧力急上昇が生じる。

既に上記で説明したように、この方法でのフィルタ６の清掃により、吸気装置５内、特に真空掃除機ホース１１内の真空が損なわれる可能性がある。

空気圧変動を補償するための装置２の特別な構成により、中断されない吸引工程を可能にするために、吸気装置５内、特に真空掃除機ホース１１内の真空が維持される。

可撓性ダイヤフラムとして構成された分離要素１４への予荷重が低下して、分離要素１４が、本体１３の外壁ＡＷから径方向に離れる。したがって、分離要素１４は、第１の位置（図１ａ及び図４を参照）から第２の位置（図１ｂ及び図５を参照）に径方向に移動する。分離要素１４の移動により、本体１３の内部の依然として比較的低い空気圧と本体１３周囲の周囲空気ＵＬの大気圧との圧力差が生じる。径方向への分離要素１４の移動の結果として、空気量ＬＶを受け入れるためのリザーバ２３が、本体１３と分離要素１４との間に生成される。したがって、空気流ＬＳにより本体１３内に発生させた真空が、少なくとも部分的に維持され、吸引工程が継続される。

既に上述したように、図１ａ及び図１ｂは、空気圧変動を補償するための装置２が、第１のホース部分２４と第２のホース部分２５との間に位置決めされる、本発明による真空掃除機ホース１１の第１の実施形態を示す。２つのホース部分２４、２５は、実質的に同じ長さである。

図２は、空気圧変動を補償するための装置が、第１のホース部分２４と第２のホース部分２５との間に位置決めされる、本発明による真空掃除機ホース１１の第２の実施形態を示す。
この場合、第１のホース部分２４は、第２のホース部分２５よりも長い。

図３は、空気圧変動を補償するための装置２が、収容容器４用の締結要素１２上に直接位置決めされる、本発明による真空掃除機ホース１１の第３の実施形態を示す。したがって、ホース部分が１つだけある。

図６ａは、分離要素１４が実質的にピストン・シリンダユニットとして構成される、空気圧変動を補償するための装置２の別の実施形態を示す。ピストン・シリンダユニットとして構成された分離要素１４は、空気量ＬＶが本体１３の内部から流出してシリンダ２６内に方向Ｂに流入できるように、通路開口部２２により本体１３の内部に接続される。本体１３の内部の空気圧と周囲空気ＵＬとの圧力差は、ピストン２７が方向Ｂに押されることを確実にする。方向Ａにおける、ピストン２７の下方には、空気量ＬＶを受け入れるためのリザーバ２３が、本体１３と分離要素１４との間のシリンダ２６内に形成される。開口部２８がシリンダ２６の上端部２６ａに設けられ、その結果、方向Ｂにおけるピストン２７の上方の領域が、周囲空気ＵＬと大気圧とで満たされる。

図６ｂは、図６ａの実施形態のように、分離要素１４が実質的にピストン・シリンダユニットとして構成される、空気圧変動を補償するための装置２の別の実施形態を示す。図６ａの実施形態に対する相違点として、図６ｂの実施形態における本体１３と分離要素１４との間の通路開口部２２は、可撓性閉鎖要素２９により閉鎖される。

更に、図に示されていない実施形態によれば、空気圧変動を補償するための装置２を収容容器４内に位置決めすることも可能である。

１ 真空掃除機
２ 空気圧変動を補償するための装置
３ 吸引ヘッド
４ 収容容器
５ 吸気装置
６ フィルタ
７ フィルタ清掃装置
８ タービン
９ 制御装置
１０ 車輪
１１ 真空掃除機ホース
１２ 締結要素
１３ 本体
１４ 分離要素
１５ 本体の第１の領域
１６ 本体の第２の領域
１７ 第１の流れ断面積
１８ 本体の第３の領域
１９ 第２の流れ断面積
２０ 第１の領域１５から第３の領域１８への移行部
２１ 第２の領域１６から第３の領域１８への移行部
２２ 通路開口部
２３ リザーバ
２４ 第１のホース部分
２５ 第２のホース部分
２６ シリンダ
２７ ピストン
２８ 開口部
２９ 閉鎖要素
ＡＷ 本体の外壁
Ｌ 本体の長さ
ＬＳ 空気流
ＨＳ 流れ方向
ＬＶ 空気量
ＵＬ 周囲空気

Claims (6)

1. 空気流（ＬＳ）が流れ方向（ＨＳ）に流れることができる本体（１３）を有する、空気圧変動を補償するための真空掃除機（１）用の装置（２）であって、
   前記本体（１３）は、少なくとも１つの通路開口部（２２）を含むことと、前記通路開口部（２２）を周囲空気（ＵＬ）から隔てるための分離要素（１４）が含まれ、前記分離要素（１４）は、空気量（ＬＶ）を受け入れるリザーバ（２３）が前記本体（１３）と前記分離要素（１４）との間に生成され且つ前記空気流（ＬＳ）により前記本体（１３）内に発生させた真空が少なくとも部分的に維持されることを確実にするように移動可能であることとを特徴とする、装置（２）。
2. 前記分離要素（１４）は、可撓性ダイヤフラムの形態で構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置（２）。
3. 前記分離要素（１４）は、ピストン・シリンダユニットの形態で構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置（２）。
4. 前記分離要素（１４）は、前記本体（１３）から離れる方向に枢動させることができる板の形態で構成されることを特徴とする、請求項１に記載の装置（２）。
5. ２つ以上の本体（１３）が含まれることを特徴とする、請求項１～４の少なくとも一項に記載の装置（２）。
6. 請求項１～５の少なくとも一項に記載の少なくとも１つの装置（２）を有する真空掃除機ホース（１１）。

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