GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] 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
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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).
[0011] 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.
[0012] Insbesondere kann das Filterelement als Gitter ausgestaltet sein, das bezüglich des
Fluids und durchlässige und undurchlässige Bereiche aufweist.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] Das Filterelement kann sich in einem Strömungskanal befinden, welcher von einer Innenkontur
eines Gehäuses der Vorrichtung gebildet wird.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] Das Filterelement kann vorteilhaft um eine Drehachse drehbar gelagert sein. Die Drehachse
kann vorteilhaft an einem äußeren Ende des Filterelements angeordnet sein.
[0023] 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.
[0024] Das Gehäuse kann vorteilhaft für den Fluidstrom einen Strömungskanal bilden. Der
Strömungskanal kann eine Innenkontur aufweisen.
[0025] Das Filterelement kann eine Außenkontur aufweisen. Die Außenkontur kann vorteilhaft
eine umfängliche Außenkontur sein, welche eine gitterartige Struktur im Inneren umschließt.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] Die Querschnittsfläche des Strömungskanals des Gehäuses kann einen (kreisrunden,
ovalen, polygonalen, rechteckigen, quadratischen Umriss aufweisen.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] Die Querschnittsfläche (Querschnittsebene) der Durchgangsöffnung dient insoweit ebenfalls
als Bezugsgröße für den Neigungswinkel des Filterelements in der ersten und zweiten
Position.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] Der Sammelbehälter kann eine verschließbare zweite Öffnung aufweisen, durch welche
die Kleinteile dem Sammelbehälter entnommen werden können.
[0050] 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.
[0051] 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.
[0052] 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.
[0053] 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.
[0054] 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.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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).
[0058] 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.
[0059] 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.
[0060] In anderen Ausführungsformen kann/können sich die Ausnehmung(en) auch über die gesamte
Länge des Adapters erstrecken.
[0061] 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.
[0062] 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.
[0063] Der Adapter kann eine optische Kennzeichnung aufweisen, welche eine Eigenschaft,
wie bspw. die Größe des Adapters angibt.
[0064] 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.
[0065] 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
[0066] 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
[0067] 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.
[0068] 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.
[0069] 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.
[0070] 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.
[0071] 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.
[0072] 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.
[0073] 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.
[0074] 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.
[0075] 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.
[0076] 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.
[0077] 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.
[0078] Die Drehachse 5 des Filterelements 2 befindet sich vorteilhaft weiter stromabwärts
als das zweite Ende 22 des Filterelements.
[0079] 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.
[0080] Der Auffangbereich 18 des Sammelbehälters 7 befindet sich vorteilhaft im Wesentlichen
stromaufwärts der Durchgangsöffnung 6, 16.
[0081] 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.
[0082] 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.
[0083] 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.
[0084] 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.
[0085] 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.
[0086] 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.
[0087] 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.
[0088] 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.
[0089] 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.
[0090] Beispielsweise können die durchlässigen Bereiche 27 in Draufsicht eine Gesamtquerschnittsfläche
AGES von ca. 800 mm
2 aufweisen und die nicht durchlässigen Bereiche 28 können in Draufsicht eine Gesamtquerschnittsfläche
von ca. 950 mm
2 aufweisen. Die Gesamtquerschnittsfläche des Filterelements in Draufsicht ist dann
die Summe aus den beiden vorgenannten Querschnittsflächen, nämlich ca. 1750 mm
2. Demgegenüber kann die Querschnittsfläche QGES des Strömungskanals senkrecht zur
Strömungsrichtung ca. 693 mm
2 (bei einem Durchmesser von ca. 30 mm) betragen. Daraus ist ersichtlich, dass AGES
größer als QGES sein kann.
[0091] 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.
[0092] 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.
[0093] 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.
[0094] 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.
[0095] 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.
[0096] 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.
[0097] 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.
[0098] 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.
[0099] 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.
[0100] 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.
[0101] 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.
[0102] 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.
[0103] 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.
[0104] 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.
[0105] 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 |
[0106] 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.
[0107] 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 |
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.