Verfahren und Vorrichtung zur Filterabreinigung für Staubsauger mittels Druckstoss

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filterabreinigung für Staubsauger mittels Druckstoß, welcher Druckstoß der Reinraumseite des Filters (3) zugeführt wird, wobei der Druckstoß entweder über einen pyrotechnischen Treibsatz innerhalb eines Druckbehälters (20) am/im Staubsauger erzeugt wird, oder aber einem vorgespannten Gas entnommen wird, welches in einem Behälter (8) am/im Staubsauger bevorratet wird. Vorteil der erfindungsgemäßen Filterabreinigung ist, dass ein hochwirksamer Druckstoß durch die Verwendung eines pyrotechnischen Treibsatzes (21) oder eines extrem vorgespannten Gases erzeugt werden kann, was zu einem sehr guten Wirkungsgrad der Abreinigung führt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Filterabreinigung für Staubsauger mittels Druckstoß nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Es sind Filterabreinigungen für Staubsauger der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei denen die Abreinigung mittels extern erzeugter und dem Staubsauger zugführter Pressluft erfolgt. In manchen Anwendungsfällen steht aber ein externe, hochgespannte Pressluft nicht zur Verfügung, und es muss nach Ersatzlösungen gesucht werden. Es sind zwar mechanische Abreinigungen bekannt, die aber den Abreinigungen über Pressluft in ihrem Wirkungsgrad nachstehen.

[0003] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filterabreinigung für Staubsauger mittels Druckstoß so weiterzubilden, dass die Abreinigung des Filters ohne Zuführung von externer Pressluft erfolgen kann.

[0004] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre der unabhängigen Ansprüche gekennzeichnet.

[0005] Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass die Filterabreinigung für den Staubsauger mittels Druckstoß erfolgt und dass der Druckstoß entweder innerhalb eines Behälter aus/im Staubsauger über einen pyrotechnischen Treibsatz oder aus einem vorgespannten Gas, welches in einem Behälter am/im Staubsauger angeordnet ist, entnommen wird.

[0006] Mit der gegebenen technischen Lehre ergibt sich also der wesentliche Vorteil, dass ein hochwirksamer Druckstoß durch die Verwendung einer Platzpatrone oder eines extrem vorgespannten Gases innerhalb eines aus/im Staubsauger befindlichen Behälters erzeugt werden kann, was zu einem sehr guten Wirkungsgrad der Abreinigung des Filters oder Staubsaugers führt.

[0007] Die Stärke der Abreinigung kann entsprechend der Treibladung recht genau dosiert werden. Die Mengen, die hierfür benötigt werden, sind verhältnismäßig gering.

[0008] Die Steuerung zur Abreinigung kann entsprechend der Verschmutzung des Filters elektrisch oder elektronisch vorgenommen werden. Nach der entsprechenden Verschmutzungsanzeige des Filters könnte dann die über Druckstoß erfolgte Abreinigung automatisch ausgelöst werden.

[0009] Für Treibsätze sind Magazine mit entsprechenden Treibladungen oder auch nachfüllbare Druckbehälter vorgesehen, die bevorzugt im Einwegsystem verwendet werden. Die Anzahl und Größe richtet sich nach den Einsatzbedingungen.

[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform wird als pyrotechnischer Treibsatz eine Platzpatrone oder eine Anzahl von Platzpatronen bevorzugt, die über einen entsprechenden mechanischen oder elektrischen Zünder jeweils gezündet werden. Hierzu kann die Platzpatrone aus einem vorhandenem Magazin gefördert und in eine entsprechende Druckkammer transportiert werden, wo sie mechanisch, elektrisch oder elektronisch gezündet werden kann.

[0011] Bei der Verwendung eines Druckstoßes mit einem extrem vorgespannten Gas wird es bevorzugt, wenn dieses Gas in einem entsprechenden Druckbehälter aufbewahrt wird, wobei dieses Gas z.B. Luft, Kohlendioxid (CO²) oder Stickstoff (N₂) sein kann. Es können selbstverständlich auch alle anderen Gase verwendet werden. Ebenso kann in dem Druckbehälter auch noch die Entwicklung eines Gases vorgesehen werden. Derartige Gasentwickler sind beispielsweise auf der Basis von Karbid-Gas bekannt und können hier vorteilhaft angewendet werden.

[0012] Es können auch an sich bekannte Kohlensäurepatronen verwendet werden, wie sie für manche Anwendungsfälle (z. B. für die Getränkebereitung oder die Schlagsahnebereitung) bekannt sind. Auch diese Kohlensäurebehälter enthalten auf geringem Volumen einen hohen Luftanteil, der geeignet ist, stoßartig das Filter des Schmutzsaugers abzureinigen.

[0013] In einem anderen Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt sogenannte Airbag-Treibladungen zu verwenden, die in großer Anzahl sich bereits schon auf dem Markt befinden und relativ kostengünstig sind.

[0014] In einer dritten Ausführungsform wird es bevorzugt, als Initialzünder einen Zündsatz zu verwenden, der seinerseits einen entsprechenden Gasentwickler freisetzt, der dann im Druckbehälter das notwendige Gas entwickelt und unter hohem Druck aufbewahrt.

[0015] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.

[0016] Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

[0017] Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehrere Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Figur 1:

schematisiert eine erste Ausführungsform einer Filterabreinigung über Druckstoß,

Figur 2:

schematisiert eine gegenüber Figur 1 abgewandelte und nur teilweise dargestellte Ausführung, bei der der Druckstoß mittels Platzpatrone erzeugt wird,

Figur 3:

zeigt eine weitere gegenüber Figur 1 abgewandelte Ausführung, mit einer verzweigten Druckrohranordnung.

[0018] In Figur 1 ist allgemein ein Schmutzsaugebehälter 1 dargestellt, der in an sich bekannter Weise einen Anschlussflansch 2 aufweist, über den die Saugluft in Pfeilrichtung 25 in den Behälter 1 eingesaugt wird. Die mit Schmutz behaftete Saugluft schlägt sich an der Außenseite 10 eines Filters 3 nieder, so dass sich auf diesem Filter 3 ein Schmutzbelag 11 bildet.

[0019] Selbstverständlich ist die Abreinigung auf sämtliche vorhandenen und bekannten Filter erstreckt. Das heißt, es muss nicht nur ein Rundfilter mit etwa plissierter Oberfläche verwendet werden, sondern es können auch Doppelfilter oder Flachfilter oder sämtliche anderen bekannten Filter verwendet werden, bei denen stets sich an der Außenseite 10 ein Schmutzbelag 11 bildet.

[0020] In an sich bekannter Weise ist auf der Reinraumseite des Filters 3 ein Auslassflansch 5 angeordnet, an den eine Turbine 6 anschließt, welche in Pfeilrichtung 26 die Luft aus dem Schmutzbehälter 1 herausbläst. Der Auslass der Luft erfolgt über den einen Abluftstutzen 7.

[0021] Das Filter 3 ist im übrigen mit seinem Boden 4 unten dicht verschlossen.

[0022] Zur Abreinigung ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Druckbehälter 8 vorgesehen, der mit einem hochgespannten Gas, wie z. B. Luft, Kohlendioxid oder Stickstoff, gefüllt ist. Der Druck in diesem Druckbehälter 8 kann im Bereich von 1 bis 150 Bar sein und der Behälter 8 wird von einem Ventil 9 abgeschlossen, welches beispielsweise elektromagnetisch oder elektrisch schlagartig zu öffnen ist.

[0023] An dem Druckbehälter 8 setzt eine Zuleitung 16 an, welche auf die Reinluftseite des Filters 3 in ein Druckrohr 17 mündet, welches Öffnungen 18 aufweist.

[0024] Wird nun das Ventil 9 schlagartig für eine bestimmte, sehr kurze, Zeit geöffnet, dann strömt das gasförmige Druckmedium stoßartig aus dem Druckbehälter 8 über die Zuleitung 16 in das Druckrohr 17, und dieser Druckstoß des Druckmediums wird in den Pfeilrichtungen 19 auf das Filter 3 geleitet, so dass der Druckstoß das Filter 3 durchsetzt und den an der Außenseite 10 anhaftenden Schmutzbelag 11 ablöst, der dann in Pfeilrichtung 12 auf den Boden des Schmutzsaugerbehälters 1 fällt.

[0025] Um einen besseren Wirkungsgrad der Abreinigung zu erreichen kann es in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass im Auslassflansch 5 eine Rückschlagklappe 13 angeordnet ist, die bei Entfaltung des Druckstoßes sich automatisch schließt, ansonsten aber geöffnet ist, so dass der Druckstoß nicht nach außen über den Abluftstutzen 7 entweichen kann.

[0026] Zusätzlich kann es noch vorgesehen sein, dass im Anschlussflansch 2 gleichfalls eine Rückschlagklappe 14 vorhanden ist, um auch das Entweichen des Druckstoßes über den Anschlussflansch 2 zu vermeiden.

[0027] Es kann ferner eine weitere Öffnungsklappe 15 vorhanden sein, die am Schmutzsaugerbehälter 1 angeordnet ist und die den Druckstoß schließlich nach außen entweichen lässt. Im Bereich dieser Öffnungsklappe 15 können ein oder mehrere Staubfilter angeordnet sein.

[0028] Neben der Verwendung eines schlagartig sich öffnenden Ventils 9 können auch andere Öffnungsmechanismen verwendet werden, die schlagartig funktionieren. So kann z. B. eine Steuerscheibe, ein federbelasteter Bolzen oder dergleichen verwendet werden, um schlagartig für eine Zeit von einigen Millisekunden einen Druckstoß aus dem Druckbehälter 8 zu entnehmen und über das Druckrohr 17 auf die Innenseite des Filters 3 zuleiten.

[0029] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Anordnung eines Druckrohres 17 auf der Reinluftseite des Filters 3 beschränkt. So kann beispielsweise der Filter 3 selbst entsprechende Druckluftbohrungen aufweisen, so dass das Druckrohr 17 durch Teile des Filters 3 selbst gebildet wird.

[0030] Wichtig ist stets, dass der Druckstoß von radial innen nach radial außen in Richtung auf den Schmutzbelag 11 des Filters 3 geleitet wird, um auch in den Poren des Filters 3 anhaftenden Schmutz sicher aus diesen Poren herauszubefördern, so dass er in Pfeilrichtung 12 nach unten fällt.

[0031] Statt eines einzigen Druckrohres 17 können auch mehrere sternförmig im Innenraum des Filters 3 angeordnete Druckrohre verwendet werden, die sogar über einen Verteiler nacheinander geschaltet werden, so dass also der Druckstoß von einem Druckrohr in das andere gegeben wird.

[0032] Dies wird anhand der Figur 3 noch näher beschrieben.

[0033] In Figur 2 ist allgemein gezeigt, dass der Druckstoß auch über einen Treibsatz 21 ausgelöst werden kann, der z.B. als Platzpatrone ausgebildet ist. Dieser Treibsatz 21 ist in einem Druckbehälter 20 angeordnet, der über die Zuleitung 16 wiederum mit dem Druckrohr 17 oder der Druckrohranordnug 27 nach Figur 3 verbunden ist.

[0034] Die Auslösung des Treibsatzes 21 erfolgt über das Zündhütchen 22, welches beispielsweise mechanisch von einem federbelasteten Bolzen 23 gezündet wird und damit den Treibsatz 21 auslöst.

[0035] Der Druckstoß wird dann in Pfeilrichtung 24 in das Druckrohr 17 bzw. 27 eingeleitet.

[0036] Die Figur 3 zeigt eine andere und abgewandelte Ausführungsform, wo im Inneren des Filters 3 eine Druckrohranordnung 27 angeordnet ist, die über Verteilerrohre 28 zentral mit einer Zuführleitung verbunden ist.

[0037] Der Druckstoß wird also in das Zentrum der Verteilerrohre 28 gegeben und geht dann radial nach außen in die radial außen angeordneten Druckrohre 27, wo er gleichmäßig auf die Innenseite des Filters 3 verteilt wird.

[0038] In einer vierten, nicht näher dargestellten, Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass das Druckrohr 17 exzentrisch im Bezug zur Mittelachse des Filters 3 angeordnet ist und drehbar ausgebildet ist. Es kann demzufolge an der Innenseite des Filters 3 schrittweise entlang bewegt werden, und mit jeder Schrittweise kann dann ein entsprechender Druckstoß in das Druckrohr 17 eingegeben werden, um den entsprechenden Sektorabschnitt des Filters 3 zu reinigen.

[0039] Ebenso kann in Figur 3 eine Verteileranordnung der Gestalt vorgesehen werden, dass schrittweise auf die jeweils radial angeordneten Verteilerrohre 28 umgeschaltet wird, dass jeweils nur ein einziges Verteilerrohr 28 mit dem daran angeschlossenen Druckrohr 17 in Betrieb ist und nur der Filter 3 sektorweise abgereinigt wird.

[0040] Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass mit einem Druckstoß mittels einer Treibladung oder einem extrem vorgespannten Gas eine sehr gute Filterabreinigung für Staubsauger möglich ist, die hochwirksam arbeitet und mit wenig Aufwand zu bewerkstelligen ist.

Zeichnungslegende

[0041] 

1

Schmutzsaugerbehälter

2

Anschlussflansch

3

Filter

4

Boden

5

Auslassflansch

6

Turbine

7

Abluftstutzen

8

Druckbehälter

9

Ventil

10

Außenseite

11

Schmutzbelag

12

Pfeilrichtung

13

Rückschlagklappe

14

Rückschlagklappe

15

Öffnungsklappe

16

Zuleitung

17

Druckrohr

18

Öffnung

19

Pfeilrichtung

20

Druckbehälter

21

Treibsatz

22

Zündhütchen

23

Bolzen

24

Pfeilrichtung

25

Pfeilrichtung

26

Pfeilrichtung

27

Druckrohranordnung

28

Verteilerrohr

Ansprüche

1. Verfahren zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, welcher Druckstoß der Reinraumseite des Filters zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstoß über einen pyrotechnischen Treibsatz (21) innerhalb eines Druckbehälters (20) am/im Staubsauger erzeugt wird.

2. Verfahren zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, welcher Druckstoß der Reinraumseite des Filters zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstoß einem vorgespannten Gas entnommen wird, welches in einem Behälter (8) am/im Staubsauger bevorratet wird.

3. Verfahren zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgespannte Gas mittels eines am/im Staubsauger befindlichen Gasentwicklers erzeugt wird.

4. Verfahren zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung des Gases mittels des Gasentwicklers über einen pyrotechnischen Zündsatz gestartet wird.

5. Verfahren zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zur Abreinigung elektrisch oder elektronisch vorgenommen wird.

6. Verfahren zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abreinigung automatisch ausgelöst wird.

7. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, welcher Druckstoß der Reinraumseite des Filters zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass am/im Staubsauger ein über entsprechende Mittel (22, 23) startbarer pyrotechnischer Treibsatz (21) innerhalb eines Druckbehälters (20) vorgesehen ist, welcher Druckbehälter (20) mit der Reinraumseite des Filters (3) verbunden ist.

8. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, welcher Druckstoß der Reinraumseite des Filters zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass am/im Staubsauger ein Behälter (8) angeordnet ist, welcher Behälter (8) ein vorgespanntes Gas aufnehmen kann und welcher Behälter (8) mit der Reinraumseite des Filters (3) verbunden ist.

9. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (8, 20) nachfüllbar und/oder austauschbar am/im Staubsauger angeordnet sind.

10. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (8, 20) über ein elektrisch ansteuerbares Magnetventil (9) mit der Reinraumseite des Filters (3) verbunden sind.

11. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälter (8, 20) über ein Druckrohr (17) mit Öffnungen (18) mit der Reinraumseite des Filters (3) verbunden sind.

12. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr (17) entlang des Filters (3) bewegbar ist.

13. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr (17) als verzweigte Druckrohranordnung (27) mit Verteilerrohr (28) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerrohre (28) der verzweigten Druckrohranordnung (27) einzeln oder in Gruppen mittels eines oder mehrerer Ventile mit dem Druckstoß beaufschlagbar sind.

15. Vorrichtung zur Filterabreinigung für einen Staubsauger mittels Druckstoß, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckrohr (17) durch mindestens Teile des Filters (3) selbst gebildet wird.

Zeichnung