(19)
(11) EP 0 280 831 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
07.09.1988  Patentblatt  1988/36

(21) Anmeldenummer: 87810126.0

(22) Anmeldetag:  05.03.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4A47L 9/10
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE ES FR GB GR IT LU NL SE

(71) Anmelder: Müller, Urs
CH-8442 Hettlingen (CH)

(72) Erfinder:
  • Müller, Urs
    CH-8442 Hettlingen (CH)

(74) Vertreter: Rebmann, John A. 
Rebmann-Kupfer & Co., Patentanwaltsbureau In der Sommerau 9 Postfach 140
8053 Zürich-Witikon
8053 Zürich-Witikon (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Filtergerät, insbesondere an Staubsauger


    (57) Um den Durchgang von Staub mit Grobteilen oder nur den ersteren durchzulassen und einen kontinuierlichen Be­trieb zu ermöglichen, ist in einem Gehäuse (3) in der Luftströmungsrichtung eine Filterscheibe (8) in zuein­ander verschiedene Funktionsstellungen verdrehbar an­geordnet. Vor der Filterscheibe (8) kann beim Eingang (A) des Luftstromes im Gehäuse (3) ein membranartiges Ventil (lO) vorgesehen sein. Die Filterscheibe ist auf einer im Filtergehäuse (3_ gelagerten Achse (6) ange­ordnet, welche zur Verdrehung ein Betätigungsorgan (9,9ʹ) besitzt.
    Neben der Filterscheibe (8) kann im Abstand eine zusätz­liche Filterscheibe (l3) angeordnet sein, welche zur Feinfiltrierung ausgebildet und zwischen den Gehäuse­teilen (3ʹ, 3ʺ) wegnehmbar eingeklemmt ist.




    Beschreibung


    [0001] Bei trag- und fahrbaren Staubsaugern mit elektrisch be­triebenem Ventilator strömt die angesaugte Staubluft durch einen Filter aus Papier oder einem Gewebe. Der Filterstaubsack muss je nach Gebrauch in kürzeren oder längeren Intervallen gereinigt oder ersetzt werden, was einen mit Zeitaufwand verbundenen Arbeitsgang erfordert. Beim Saugen gelangen die Grobteile mit dem Staub in den Staubsack und die Entfernung derselben ist umständlich und unhygienisch.

    [0002] Gegenstand der Erfindung ist ein Filtergerät insbeson­dere an Staubsauger, nach dem Oberbegriff des Patentan­spruches l. Derselben liegt die Aufgabe zugrunde auch bei grossem Schmutz- resp. Staubanfall einen kontinuier­lichen Betrieb zu gewährleisten, Reinigungsarbeiten leicht sowie rasch auszuführen und wahlweise den Durchfluss von Staub und Grobteilen freizulassen oder letztere auszu­scheiden. Eine weitere Aufgabe ist die Selbstreinigung ohne das Gehäuse, in welchem sich der Filter befindet, zu öffnen.

    [0003] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die im Patent­anspruch l genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte wei­tere Ausbildungen sind den abhängigen Patentansprüchen 2 bis ll entnehmbar.

    [0004] Anhand der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, und zwar zeigen :

    Fig. l eine Seitenansicht eines Staubsaugers mit Filtergerät, in einem ersten Aus­führungsbeispiel,

    Fig. 2 einen Längsschnitt, den Filterkörper in offener, das Membranventil dagegen in geschlossener Stellung, in grösserem Massstab,

    Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

    Fig. 4 die Filterscheibe allein in Frontansicht,

    Fig. 5 einen Querschnitt in Richtung der Linie V-V in Fig. 6 ohne Filterscheibe,

    Fig. 6 einen Längsschnitt wie Fig. 2, das Filter­gerät in Arbeitsstellung mit offenem Membranventil in einer Variante des Filtergehäuses,

    Fig. 7 eine Seitenansicht des Filtergerätes in einem zweiten Ausführungsbeispiel,

    Fig. 8 einen Längsschnitt desselben und

    Fig. 9 eine Membrane in Frontansicht.



    [0005] In Fig. l bis 6 bezeichnet l ein in herkömmlicher Weise zugleich als Stiel dienendes Luftleitrohr, 2 die über die zu reinigende Fläche zu führende Ansaugdüse, 3 das an das Luftleitrohr l angeschlossene Filtergehäuse und lʹ das Luftleitrohr, welches zum nicht besonders darge­stellten Schlauch und fahrbaren Ventilator führt. Das Filtergehäuse 3 besteht aus wenigstens zwei teilweise ineinander gesteckten Gehäuseteilen 3ʹ, 3ʺ (Fig. 6), welche grösseren Durchmesser besitzen als das Luftleit­rohr l. An einander gegenüberliegenden Stutzen 4 des Filtergehäuses 3, welche kleinere Weiten als letz­teres besitzen, sind die Luftleitrohre l, lʹ angeschlos­sen. Die beiden Teile 3ʹ, 3ʺ des Filtergehäuses 3 können auch durch eine an der Umfangsseite gerippte Schraubenmuffe 5 (Fig. 2) miteinander verbunden sein oder mit direkt angespritztem Innen- oder Aussengewinde.

    [0006] Im Gehäuseteil 3ʹ ist auf einer, diesen quer durchsetzen­den Achse 6 eine flache, mit Löchern 7 versehene, in der Strömungsrichtung des Luftstromes liegende, formfeste Filterscheibe 8 (Fig. 2) auswechselbar gelagert. Ein Endteil der Achse 6 steht aus dem Gehäuseteil 3ʹ vor und besitzt ein manuelles Betätigungsorgan 9, so dass die Filterscheibe 8 in der durch Pfeile A angedeuteten Luftströmungsrichtung drehverstellt werden kann. Das Betätigungsorgan 9 ist in Fig. 2 und 5 ein zylindrischer Kopf in Fig. 4 dagegen ein Winkelhebel 9ʹ. Im Bereich des Luftströmungseinganges B ist ein selbsttätig wirken­des Membranventil lO im Gehäuseteil 3ʺ durch Schrauben oder Nieten ll befestigt.

    [0007] Vor Beginn des Luftdurchzuges und bei Ausserbetrieb­setzung nimmt die Membrane lO die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein. Gelangt Saugluft in das Filtergehäuse 3 so wird das Membranventil lO geöffnet, wie die ge­strichelten Linien in Fig. 2 zeigen, und gelangt zur Filterscheibe 8. Mitgeführte Grobteile fallen von der Filterscheibe 8 ab und gelangen in den Sammelraum l2, der untenseits teilweise durch die Innenwände der Ge­häuseteile 3ʹ, 3ʺ begrenzt ist. Feinpartikel ziehen dagegen durch die Löcher 7 der Filterscheibe 8. Wenn die Löcher 7 teilweise oder ganz verstopft sind, so wird die Achse 6 mittels des Betätigungsorganes 9 inbezug zur Stellung nach Fig. 2 um l8O Grad verdreht, so dass der Luftstrom von der hinteren Seite durch die Filterscheibe 8 strömt und allfällige, die Löcher 7 ganz oder teilweise verstopfende Fremdstoffe wegzieht.

    [0008] Bei Oeffnung des Filtergehäuses 3, wobei vorangehend der den Luftstrom erzeugende Ventilator abgestellt sein kann, lassen sich die im Sammelraum l2 befindlichen Grobteile leicht entfernen. Mit der Ausschaltung des Ventilators und den damit verbundenen Unterbrechungen des Luftstro­mes, schliesst sich das Membranventil lO selbsttätig in die Stellung gemäss Fig. 6 und verhindert das Zurück­fallen von angesammelten Fremdkörpern. Um die Filter­scheibe zu reinigen wird diese mittels des Betätigungs­organes 9 bzw. 9ʹ und der Achse 6 einfach in die Stel­lung gemäss Fig. 2 gebracht.

    [0009] Zufolge der Verstellmöglichkeit der Filterscheibe 8 ist eine kontinuierliche Betriebsweise des Staubsaugers ermöglicht. Reinigungsarbeiten lassen sich schneller sowie ohne Umständlichkeiten ausführen und erfordern keine handwerkliche Geschicklichkeit. Fig. 2 zeigt die Stellung der Filterscheibe, in welcher Staub und Grobteile gemeinsam durch den Luftstrom mitgenommen und das Filtergehäuse passieren können, von welch letzterem diese durch das Luftleitrohr lʹ in den angeschlossenen Staubsack beim Ventilator gelangen.

    [0010] Das Filtergerät für Staubsauger ist für privaten und industriellen Gebrauch aller Art geeignet und lässt sich leicht in neue wie auch bestehende Ausführungen einbauen.

    [0011] Bei Feinfiltrierungen lässt sich die Filterscheibe 8 mit einer trockenen oder genässten Gewebebahn belegen. Die Gewebebahnen müssen z.B. durch Randumfassungen der Fil­terscheibe befestigt sein.

    [0012] Bei einem Staubsauger, bei dem sich der Ventilator mit Staubsack unmittelbar neben der Ansaugdüse 2 im Stiel l befindet, ist das Filtergehäuse 3ʹ mit der Filterscheibe 8 zwischen den beiden Teilen l, 2 anzuordnen.

    [0013] Da das Gehäuse 3, 3ʹ aus durchsichtigem, schlagfestem Kunststoff besteht, kann die Menge und die Art der Grob­teile festgestellt werden ohne dass der Filter geöffnet wird.

    [0014] Ohne das Gehäuse 3, 3ʹ zu öffnen wird ferner durch ein­faches Verdrehen des Filterkörpers 8 eine Selbstreini­gung bewirkt.

    [0015] Der Filterkörper 8 kann zur Grob- und Feinfiltrierung ausgebildet sein und das Auswechseln desselben mit ande­ren Lochgrössen lässt sich rasch und leicht vornehmen, insbesondere wenn das Gehäuse 3 dreiteilig ist.

    [0016] In Fig. 7 haben die mit Bezugszeichen belegten Teile den gleichen Sinn wie im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. l bis 6. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass im Abstand neben der Filterscheibe 8 eine zweite Feinfilterscheibe l3 im Gehäuseteil 3ʺ angeordnet ist. Diese Feinfilterscheibe l3 hat winzige, kleine, nicht gezeichnete Löcher. Die Feinfilterscheibe l3 ist mit einer, ebenfalls nicht besonders dargestellten, porösen Filterfolie aus Papier oder einem Gewebe be­spannt. Die Umfangsseite der Feinfilterscheibe l3 ist zwischen den Anliegeseiten l4 der Gehäuseteile 3ʹ, 3ʺ eingeklemmt und im Gegensatz zur Filterscheibe 8 orts­fest und wegnehmbar. Letztere wird nur bei Bedarf, ins­besondere zum Suchen resp. Filtern von sehr feinen Par­tikeln eingesetzt. Das Betätigungsorgan 9 zum Verdrehen der Filterscheibe 8 ist als Drehschalter ausgebildet. l5 bezeichnet eine Drehsicherung gegen unerwünschtes Verdrehen der Gehäuseteile 3ʹ, 3ʺ zueinander. Diese kann durch einen vorstehenden, elastischen Nocken am Gehäuseteil 3ʺ gebildet sein, welcher in eine am Gehäuse­teil 3ʹ befindliche Vertiefung eingreift. Das Ventil lO ist wiederum eine herkömmliche elastische Membrane mit drei radialen Schnitten.

    [0017] Das Filtergerät ist überall da verwendbar, wo die Aus­scheidungen fester Partikel in gasförmigen Medien ver­langt werden. Das Filtergerät lässt sich an Lüftungs­aggregaten beliebiger Art zuordnen.

    [0018] Das beschriebene Filtergerät ist ein Kleinteilefilter insbesondere für Staubsauger sowie Lüfter und wird vor­zugsweise in einem Saugrohr eingebaut, wie in Fig. l gezeigt. Dasselbe entnimmt dem Luftstrom die mitgeführ­ten, meistens ungewollt eingesogenen Teile, wie Schmuck, Spielzeugteile, Schräubchen, Fasern, Haare, Schmutzkör­per etc. und hält diese im Gehäuse 3 zurück. Zum Ent­nehmen der zurückgehaltenen Teile aus dem Gehäuse 3 wird letzteres durch eine einfache, entgegengesetzte Drehbe­wegung der Gehäuseteile 3ʹ, 3ʺ geöffnet. Die Drehsiche­rung l5 verhindert ein selbständiges Oeffnen des Gehäuses 3 während dem Betrieb. Weil das Gehäuse 3 aus durchsich­tigem, schlagfestem Kunststoff besteht, ist eine optimale Kontrolle über den Inhalt, ohne dass das Filtergerät ge­öffnet werden muss, gewährleistet. Die Filterscheibe 8 wird von aussen mit dem Betätigungsorgan 9 betätigt und reinigt sich bei Bedarf, in die Stellung gemäss Fig. l gebracht, selbst. Die als Ventil wirkende Membrane lO schliesst sich automatisch, wenn der Motor abgestellt wird und verhindert den Zurückfall in das Luftleitrohr lʹ (Fig. l und 6).


    Ansprüche

    1. Filtergerät insbesondere an Staubsauger mit einer Saug­düse (2), einem Luftleitrohr (l, lʹ) und einem Venti­lator, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftleitrohr (l) ein öffnenbar ausgebildetes Gehäuse (3), ein in der Strömungsrichtung (A) verdrehbarer, planer, in verschiedene Funktionsstellungen einstell­barer Filterkörper (8) verdreh- und auswechselbar an­geordnet ist, derart, dass in Querstellung des Filter­körpers zum Luftstrom (Fig. 6) nur die Staubteile, in Längsstellung (Fig. 2) dagegen die Staub- mit den Grob­teilen denselben passieren und in einer weiteren um l8O Grad verdrehten Stellung eine Reinigung beider Seiten des Filterkörpers und damit eine Selbstreini­gung bewirkt werden kann.
     
    2. Filtergerät nach Anspruch l, dadurch gekenn­zeichnet, dass im Abstand neben dem Filter­körper (8) im Gehäuse (3) ein zusätzlicher Feinfilter­körper (l3) angeordnet ist (Fig. 7).
     
    3. Filtergerät nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Löchern (7) versehene Filterkörper (8) um sich selbst drehbar an­geordnet ist.
     
    4. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Luftströmungseinganges (B) im Gehäuse (3) ein Ventil (lO) angeordnet ist.
     
    5. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterkörper(8) scheibenartig ist und auf einer im Gehäuse (3) ge­lagerten Achse (6) verdrehbar angeordnet ist.
     
    6. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mindestens zwei durch Schrauben- oder Steckmuffe (5) lösbar zueinander verbundene Gehäuseteile (3ʹ. 3ʺ) aufweist.
     
    7. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (lO) ein automatisch arbeitendes Membranventil ist.
     
    8. Filtergerät nach den Ansprüchen l bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Enden der Achse (6) aus dem Gehäuse (3) vorsteht und an diesem ein Betätigungsorgan (9, 9ʹ) vorgesehen ist.
     
    9. Filtergerät nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3, 3ʹ, 3ʺ) aus durchsichtigem Werkstoff besteht, so dass die Menge und die Art der Grobteile im Filterkörper (8) von aussen gesehen und festge­stellt werden können.
     
    lO. Filtergerät nach den Ansprüchen l und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3, 3ʹ, 3ʺ) aus durchsichtigem, schlagfestem Kunststoff gebildet ist.
     
    11. Filtergerät nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Feinfilterkörper (l3) scheibenartig, ortsfest und auswechselbar im Gehäuse (3, 3ʹ, 3ʺ) durch Klemmung gehaltert ist.
     




    Zeichnung










    Recherchenbericht