[0001] Die Erfindung betrifft eine Filtereinheit für ein mobiles Reinigungsgerät, insbesondere
für einen Staubsauger, mit einem Stützkörper und einem von dem Stützkörper abgestützten
umlaufenden Filtermedium, wobei der Stützkörper und das Filtermedium relativ zueinander
um eine Drehachse verdrehbar sind und der Stützkörper eine oder mehrere Abreinigungsnocken
umfasst, welche dazu eingerichtet sind, das Filtermedium beim relativen Verdrehen
von Stützkörper und Filtermedium mechanisch abzureinigen.
[0002] Ferner betrifft die Erfindung ein Abscheidesystem für ein mobiles Reinigungsgerät,
insbesondere für einen Staubsauger, mit einer Filtereinheit, welche einen Stützkörper
und ein Filtermedium umfasst, und einer beweglichen Betätigungseinrichtung, welche
kinematisch mit der Filtereinheit gekoppelt ist und über welche der Stützkörper und
das Filtermedium relativ zueinander um eine Drehachse verdrehbar sind.
[0003] Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein mobiles Reinigungsgerät, insbesondere einen
Staubsauger, mit einem Abscheidesystem.
[0004] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Filtereinheit für
ein mobiles Reinigungsgerät, mit den Schritten: Erzeugen und/oder Positionieren eines
ersten stirnseitigen Abschlusselements an einer ersten Stirnseite eines umlaufenden
Filtermediums, Erzeugen und/oder Positionieren eines zweiten stirnseitigen Abschlusselements
an einer zweiten Stirnseite des umlaufenden Filtermediums und Positionieren eines
Stützkörpers auf der Innenseite und/oder der Außenseite des umlaufenden Filtermediums.
[0005] Das Filtermedium von mobilen Reinigungsgeräten wird mit zunehmender Betriebsdauer
des Reinigungsgeräts mit Partikeln belegt, welche durch den Filtervorgang aus dem
zu filternden Fluidstrom entfernt werden. Mit zunehmender Partikelbelegung des Filtermediums
wird der maximal mögliche Fluiddurchsatz der Filtereinheit reduziert, wodurch es zu
einer Verringerung der Saugleistung des Reinigungsgeräts kommt. Außerdem kommt es
mit zunehmender Partikelbelegung des Filtermediums zu einem Anstieg des Differenzdrucks
zwischen Roh- und Reinseite der Filtereinheit, wobei hohe Differenzdrücke zwischen
Roh- und Reinseite der Filtereinheit während des Betriebs von mobilen Reinigungsgeräten
regelmäßig nicht zweckmäßig und somit unerwünscht sind.
[0006] Um einen hohen Fluiddurchsatz auch bei zunehmender Betriebsdauer des Reinigungsgeräts
aufrecht zu erhalten, ist es bekannt, das eingesetzte Filtermedium in regelmäßigen
Abständen oder bei Unterschreitung eines vorgegebenen Mindestdurchsatzes abzureinigen,
sodass die an der Oberfläche des Filtermediums anhaftenden Partikel von dem Filtermedium
gelöst und nachfolgend aus der Filtereinheit entfernt werden können. In diesem Zusammenhang
ist beispielsweise die pneumatische und die mechanische Filterabreinigung bekannt.
Bei der pneumatischen Filterabreinigung werden die Partikel über Luftstöße von der
Oberfläche des Filtermediums gelöst. Bei der mechanischen Abreinigung wird das Filtermedium
mittels eines Kontaktkörpers verformt bzw. ausgelenkt, sodass sich die Partikel aufgrund
der Filterverformung bzw. Filterauslenkung von der Oberfläche des Filtermediums lösen.
[0007] Aus den Druckschriften
EP 2 032 011 B1 und
EP 2 954 816 B1 sind Filtereinheiten bekannt, bei welchen Kontaktkörper entlang von Faltenkanten
eines gefalteten Filtermediums bewegt werden, um das Filtermedium durch Verformung
bzw. Auslenkung mechanisch abzureinigen.
[0008] Die im Stand der Technik bekannten Filtereinheiten weisen jedoch häufig vergleichsweise
komplexe und/oder beschädigungsanfällige Konstruktionen auf und/oder sind nicht ausreichend
mechanisch belastbar. Dies hängt insbesondere mit der filigranen Gestaltung und/oder
der empfindlichen Lagerung der Trägerstruktur für die Abreinigungskontaktkörper zusammen.
[0009] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, eine mechanische Abreinigung
bei einer Filtereinheit zu ermöglichen, welche robust und mechanisch belastbar ist.
Ferner soll das Filtermedium bei Betriebsbelastungen in der Filtereinheit stabilisiert
bzw. gestützt werden.
[0010] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Filtereinheit der eingangs genannten Art, wobei
der Stützkörper der erfindungsgemäßen Filtereinheit eine die Drehachse zumindest teilweise
umgebende Gitterstruktur aufweist. Durch die die Drehachse zumindest teilweise umgebende
Gitterstruktur wird die eine oder werden die mehreren Abreinigungsnocken von einem
robusten und mechanisch belastbaren Gitterkörper getragen. Ferner kann durch die Gitterstruktur
ein vergleichsweise steifer Stützkörper umgesetzt werden, welcher problemlos gelagert
werden kann, wobei die Stützkörperlagerung in diesem Fall auch äußerst belastbar erfolgen
kann. Darüber hinaus kommt es aufgrund der Gitterstruktur nicht zu einer Beeinträchtigung
der Fluidströmung innerhalb der Filtereinheit, da die Gitterstruktur von dem durch
die Filtereinheit geleiteten Fluid durchströmt werden kann. Darüber hinaus führt die
Gitterstruktur zu einer erheblichen Stabilitätssteigerung beim Filtermedium. Der die
Gitterstruktur aufweisende Stützkörper kann auf einer Innenseite des Filtermediums
angeordnet sein, beispielsweise wenn das Filtermedium auf der Außenseite eine beschädigungsanfällige
Beschichtung oder Materialschicht aufweist. Alternativ kann der die Gitterstruktur
aufweisende Stützkörper auch auf einer Außenseite des Filtermediums angeordnet sein,
beispielsweise wenn das Filtermedium auf der Innenseite eine beschädigungsanfällige
Beschichtung oder Materialschicht aufweist. Der Stützkörper kann auch einen innenliegenden
Gitterbereich und einen außenliegenden Gitterbereich aufweisen, wobei der innenliegende
Gitterbereich auf der Innenseite des Filtermediums angeordnet ist und der außenliegende
Gitterbereich auf der Außenseite des Filtermediums. Ferner kann sowohl auf der Innenseite
als auch auf der Außenseite des Filtermediums ein eine Gitterstruktur aufweisender
Stützkörper angeordnet sein.
[0011] Das Filtermedium der Filtereinheit kann gefaltet sein. Das Filtermedium kann beispielsweise
ein Faltenbalg bzw. ein Lamellenfilter sein. Das Filtermedium kann als Rundfilter
ausgebildet sein. Die eine oder die mehreren Abreinigungsnocken erstrecken sich vorzugsweise
bis in den Freiraum zwischen benachbarten Falten des Filtermediums. Die eine oder
die mehreren Abreinigungsnocken greifen dabei vorzugsweise zwischen die Faltenspitzen
bzw. Faltenrücken des Filtermediums. Beim relativen Verdrehen von Stützkörper und
Filtermedium wird das Filtermedium von der einen oder den mehreren Abreinigungsnocken
verformt, ausgelenkt und je nach Drehgeschwindigkeit von der einen oder den mehreren
Abreinigungsnocken auf Stoß beansprucht. Wenn das Filtermedium gefaltet ist bzw. Falten
aufweist, werden die Falten beim relativen Verdrehen von Stützkörper und Filtermedium
ausgelenkt. Durch die Verformung bzw. Auslenkung des Filtermediums durch die eine
oder die mehreren Abreinigungsnocken beim relativen Verdrehen von Stützkörper und
Filtermedium werden die an dem Filtermedium anhaftenden Partikel gelöst, sodass die
gelösten Partikel aus der Filtereinheit entfernt werden können. Durch die Verformung,
Auslenkung und/oder Stoßbeanspruchung des Filtermediums wird das Filtermedium agitiert
und es erfolgt eine mechanische Abreinigung des Filtermediums.
[0012] Das Filtermedium kann alternativ auch ein Sieb oder ein perforiertes Flachmaterial
sein. Das Sieb oder das perforierte Flachmaterial wird in diesem Fall beim relativen
Verdrehen von Stützkörper und Filtermedium von der einen oder den mehreren Abreinigungsnocken
verformt bzw. ausgelenkt, sodass es zu einem Lösen der an dem Sieb oder dem perforierten
Flachmaterial anhaftenden Partikel kommt. Alternativ zu der einen oder den mehreren
Abreinigungsnocken können in diesem Fall auch eine oder mehrere Abreinigungsbürsten
eingesetzt werden, welche dazu eingerichtet sind, das Filtermedium beim relativen
Verdrehen von Stützkörper und Filtermedium mechanisch abzureinigen.
[0013] Die eine oder die mehreren Abreinigungsnocken sind vorzugsweise formstabil ausgebildet
und/oder weisen eine glatte Oberfläche auf. Die Gitterstruktur des Stützkörpers kann
teilweise oder vollständig um die Drehachse umlaufen. Die Gitterstruktur weist vorzugsweise
eine Mehrzahl von übereinander und beabstandet voneinander angeordneten umlaufenden
Gitterstäben auf, welche als Gitterringe ausgebildet sein können. Die umlaufenden
Gitterstäbe oder Gitterringe sind über Axialgittersegmente miteinander verbunden.
Die Axialgittersegmente sind vorzugsweise in Umfangsrichtung voneinander beabstandet
angeordnet und/oder gleichmäßig über den Umfang des Stützkörpers verteilt.
[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit weist die
Gitterstruktur des Stützkörpers eine zylindrische oder eine konische Grundform auf.
Das Filtermedium kann um den Stützkörper umlaufen. Der Stützkörper ist in diesem Fall
auf der Innenseite des Filtermediums angeordnet. Alternativ kann der Stützkörper um
das Filtermedium umlaufen. Der Stützkörper ist in diesem Fall auf der Außenseite des
Filtermediums angeordnet. Wenn die Gitterstruktur des Stützkörpers eine zylindrische
Grundform aufweist, weist das Filtermedium vorzugsweise ebenfalls eine zylindrische
Grundform auf. Wenn der Stützkörper auf der Innenseite des Filtermediums angeordnet
ist, überragen die eine oder die mehreren Abreinigungsnocken die Gitterstruktur vorzugsweise
auf der Außenseite der Gitterstruktur in radialer Richtung, sodass die Kontaktkanten
der einen oder der mehreren Abreinigungsnocken auf einer Kreisbahn angeordnet sind,
welche einen größeren Durchmesser als die zylindrische Gitterstruktur des Stützkörpers
aufweist. Wenn der Stützkörper auf der Außenseite des Filtermediums angeordnet ist,
überragen die eine oder die mehreren Abreinigungsnocken die Gitterstruktur vorzugsweise
auf der Innenseite der Gitterstruktur in radialer Richtung, sodass die Kontaktkanten
der einen oder der mehreren Abreinigungsnocken auf einer Kreisbahn angeordnet sind,
welche einen kleineren Durchmesser als die zylindrische Gitterstruktur des Stützkörpers
aufweist. Ferner kann das Filtermedium auch eine konische Grundform aufweisen, wenn
die Gitterstruktur des Stützkörpers eine zylindrische Grundform aufweist. In diesem
Fall verändert sich die Beabstandung der Gitterstruktur des Stützkörpers zu dem Filtermedium
in axialer Richtung. Die Kontaktkanten der einen oder der mehreren Abreinigungsnocken
verlaufen in diesem Fall vorzugsweise schräg gegenüber der Drehachse und liegen auf
einer konischen Mantelfläche. Wenn die Gitterstruktur des Stützkörpers eine konische
Grundform aufweist, weist das Filtermedium der Filtereinheit vorzugsweise ebenfalls
eine konische Grundform auf. Auch in diesem Fall verlaufen die Kontaktkanten der einen
oder der mehreren Abreinigungsnocken schräg gegenüber der Drehachse.
[0015] Die erfindungsgemäße Filtereinheit wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet,
dass der Stützkörper einen oder mehrere teilweise oder vollständig umlaufende Führungskanten
aufweist, welche an Kontaktsegmenten des Filtermediums anliegen. Wenn der Stützkörper
auf der Innenseite des Filtermediums angeordnet ist, befinden sich die eine oder die
mehreren Führungskanten an der Außenseite des Stützkörpers und liegen an innenliegenden
Kontaktsegmenten des Filtermediums an. In diesem Fall ist die nach außen gerichtete
Radialerstreckung der Führungskanten geringer als die nach außen gerichtete Radialerstreckung
der einen oder der mehreren Abreinigungsnocken. Die nach außen gerichtete Radialerstreckung
der Führungskanten ist größer als die nach außen gerichtete Radialerstreckung der
Gitterstruktur des Stützkörpers. Die innenliegenden Kontaktsegmente des Filtermediums
können die innenliegende Faltenrücken bzw. die innenliegenden Faltenkanten oder Faltenumschläge
sein. Wenn der Stützkörper auf der Außenseite des Filtermediums angeordnet ist, befinden
sich die eine oder die mehreren Führungskanten an der Innenseite des Stützkörpers
und liegen an außenliegenden Kontaktsegmenten des Filtermediums an. In diesem Fall
ist die nach innen gerichtete Radialerstreckung der Führungskanten geringer als die
nach innen gerichtete Radialerstreckung der einen oder der mehreren Abreinigungsnocken.
Die nach innen gerichtete Radialerstreckung der Führungskanten ist größer als die
nach innen gerichtete Radialerstreckung der Gitterstruktur des Stützkörpers. Die außenliegenden
Kontaktsegmente des Filtermediums können die außenliegenden Faltenrücken bzw. die
außenliegenden Faltenkanten oder Faltenumschläge sein. Die Führungskanten können von
teilweise oder vollständig umlaufenden Führungsringen getragen werden. Durch die eine
oder die mehreren umlaufenden Führungskanten ergibt sich eine vergleichsweise kleine
Reibfläche zwischen dem Stützkörper und dem Filtermedium, wodurch sich einerseits
eine sichere Führung und andererseits ein geringer Abrieb an dem Filtermedium ergibt.
Ferner können durch die Führungskanten bzw. die Führungsringe auch Entformungsschrägen
aus dem Spritzgießprozess ausgeglichen werden.
[0016] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit
sind zumindest zwei umlaufende Führungskanten axial voneinander beabstandet, wobei
zwischen den zumindest zwei axial voneinander beabstandeten umlaufenden Führungskanten
zumindest eine Abreinigungsnocke angeordnet ist. Zwischen den zumindest zwei axial
voneinander beabstandeten umlaufenden Führungskanten können auch mehrere Abreinigungsnocken
angeordnet sein. Die Abreinigungsnocken erstrecken sind vorzugsweise in axialer Richtung.
Die zumindest zwei axial voneinander beabstandeten umlaufenden Führungskanten weisen
bei einer zylindrischen Grundform der Gitterstruktur vorzugsweise übereinstimmende
Außendurchmesser auf, insbesondere wenn das Filtermedium eine zylindrische Grundform
aufweist. Die zumindest zwei axial voneinander beabstandeten umlaufenden Führungskanten
können auch voneinander abweichende Außendurchmesser aufweisen, insbesondere wenn
das Filtermedium eine konische Grundform aufweist. In diesem Fall kann die Gitterstruktur
des Stützkörpers eine zylindrische Grundform oder eine konische Grundform aufweisen.
[0017] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit
ist der Stützkörper relativ zu dem Filtermedium verdrehbar. Alternativ oder zusätzlich
kann das Filtermedium relativ zu dem Stützkörper verdrehbar sein. Der Stützkörper
kann um die Drehachse drehbar sein und das Filtermedium kann beim relativen Verdrehen
von Stützkörper und Filtermedium stillstehen. Hierzu kann das Filtermedium fest in
einem Aufnahmegehäuse für die Filtereinheit arretiert sein. Alternativ kann das Filtermedium
um die Drehachse drehbar sein und der Stützkörper kann beim relativen Verdrehen von
Stützkörper und Filtermedium stillstehen. Hierzu kann der Stützkörper fest in einem
Aufnahmegehäuse für die Filtereinheit arretiert sein.
[0018] Es ist ferner eine erfindungsgemäße Filtereinheit vorteilhaft, bei welcher zumindest
zwei Abreinigungsnocken des Stützkörpers axial voneinander beabstandet sind. Durch
die axiale Beabstandung der Abreinigungsnocken erfolgt eine Verformung bzw. Auslenkung
des Filtermediums beim relativen Verdrehen von Stützkörper und Filtermedium in zwei
axial voneinander beabstandeten Bereichen, sodass die Abreinigungswirkung erhöht wird.
Beim relativen Verdrehen von Stützkörper und Filtermedium ergeben sich somit zumindest
zwei axial voneinander beabstandete Ringbereiche, in welchen das Filtermedium verformt
bzw. ausgelenkt wird.
[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit
sind zumindest zwei Abreinigungsnocken des Stützkörpers entlang des Umfangs des Stützkörpers
beabstandet voneinander angeordnet. Die zwei Abreinigungsnocken weisen vorzugsweise
voneinander abweichende Ausrichtungen auf. Die zwei Abreinigungsnocken können auf
gegenüberliegenden Seiten des Stützkörpers, also 180 Grad voneinander beabstandet,
angeordnet sein. Die Abreinigungsnocken können paarweise gegenüberliegend angeordnet
sein, wobei die Nockenpaare axial beabstandet voneinander angeordnet sein können.
Es können auch mehr als zwei Abreinigungsnocken gleichmäßig oder ungleichmäßig über
den Umfang des Stützkörpers verteilt angeordnet sein. Dadurch, dass zumindest zwei
Abreinigungsnocken des Stützkörpers entlang des Umfangs des Stützkörpers beabstandet
voneinander angeordnet sind, kann das Filtermedium entlang des gesamten Umfangs verformt
bzw. ausgelenkt werden, ohne dass hierfür ein Verdrehwinkel von Stützkörper und Filtermedium
von 360 Grad erforderlich ist. Die relative Verdrehbarkeit von Stützkörper und Filtermedium
kann auf einen Verdrehwinkelbereich begrenzt sein. Die Begrenzung des Drehwinkelbereichs
kann beispielsweise mit Drehanschlägen umgesetzt werden. Alternativ kann die Verdrehbarkeit
von Stützkörper und Filtermedium auch unbegrenzt sein. Drehanschläge sind in diesem
Fall nicht erforderlich. Zur mechanischen Abreinigung des Filtermediums können dann
beispielsweise mehrere Relativumdrehungen von Stützkörper und Filtermedium ausgeführt
werden.
[0020] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit
sind die Gitterstruktur, die eine oder die mehreren Abreinigungsnocken und/oder die
eine oder die mehreren umlaufenden Führungskanten integrale Bestandteile eines einstückigen
Körpers. Der einstückige Körper kann beispielsweise ein Kunststoffkörper, insbesondere
ein Kunststoffspritzgusskörper, oder ein Metallkörper sein. Beispielsweise ist der
gesamte Stützkörper einstückig ausgebildet und umfasst die Gitterstruktur, die eine
oder die mehreren Abreinigungsnocken und die eine oder die mehreren umlaufenden Führungskanten.
[0021] In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Filtereinheit ist das Filtermedium an
einer ersten Stirnseite mit einem ersten stirnseitigen Abschlusselement verbunden.
Alternativ oder zusätzlich ist das Filtermedium an einer zweiten Stirnseite mit einem
zweiten stirnseitigen Abschlusselement verbunden. Das erste stirnseitige Abschlusselement
und/oder das zweite stirnseitige Abschlusselement können eine Scheibenform und/oder
eine Ringform aufweisen. Das erste stirnseitige Abschlusselement und/oder das zweite
stirnseitigen Abschlusselement können als Ringscheibe ausgebildet sein. Das erste
stirnseitige Abschlusselement kann eine Deckelscheibe oder eine Bodenscheibe für das
Filtermedium bilden. Das zweite stirnseitige Abschlusselement kann eine Deckelscheibe
oder eine Bodenscheibe für das Filtermedium bilden. Das erste stirnseitige Abschlusselement
und/oder das zweite stirnseitigen Abschlusselement können auch ein Gehäusedeckel eines
Aufnahmegehäuses sein. Das Aufnahmegehäuse umfasst vorzugsweise neben dem Gehäusedeckel
einen Gehäusebasiskörper. Die Filtereinheit kann durch eine Gehäuseöffnung in den
Gehäusebasiskörper eingesetzt und aus dem Gehäusebasiskörper entnommen werden, wobei
die Gehäuseöffnung durch den Gehäusedeckel verschließbar ist.
[0022] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit
ist die erste Stirnseite des Filtermediums in das erste stirnseitige Abschlusselement
eingebettet und/oder stoff-, form- und/oder kraftschlüssig an dem ersten stirnseitigen
Abschlusselement befestigt. Alternativ oder zusätzlich ist die zweite Stirnseite des
Filtermediums in das zweite stirnseitige Abschlusselement eingebettet und/oder stoff-,
form- und/oder kraftschlüssig an dem zweiten stirnseitigen Abschlusselement befestigt.
Das erste stirnseitige Abschlusselement kann ein Vergusskörper sein, in welchen die
erste Stirnseite des Filtermediums eingegossen ist. Das zweite stirnseitige Abschlusselement
kann ein Vergusskörper sein, in welchen die zweite Stirnseite des Filtermediums eingegossen
ist. Das erste stirnseitige Abschlusselement und das zweite stirnseitige Abschlusselement
können aus einem Vergussmaterial ausgebildet sein. Das erste stirnseitige Abschlusselement
und/oder das zweite stirnseitige Abschlusselement können aus Polyurethan, Klebstoff,
einer ähnlichen Vergussmasse und/oder Kunststoff ausgebildet sein. Das erste stirnseitige
Abschlusselement und/oder das zweite stirnseitige Abschlusselement können eine Dichtfunktion
übernehmen. Das erste stirnseitige Abschlusselement und/oder das zweite stirnseitige
Abschlusselement können Kunststoff- und/oder Schaumstoffdichtungen sein.
[0023] Das erste stirnseitige Abschlusselement und/oder das zweite stirnseitige Abschlusselement
können jeweils eine Öffnung aufweisen, wobei die Öffnung vorzugsweise kleiner ist
als die von dem Stützkörper umschlossene Querschnittsfläche, sodass der Stützkörper
nicht durch die Öffnung einsetzbar ist. In anderen Ausführungsformen kann der Öffnungsquerschnitt
eine ausreichende Größe aufweisen oder durch eine elastische Verformung des Materials
des Abschlusselements auf eine ausreichende Größe aufgeweitet werden, um den Stützkörper
durch die Öffnung einsetzen zu können. Insbesondere, wenn ein Abschlusselement als
Schaumdichtung ausgeführt ist, beispielsweise aus Polyurethan, kann ein Aufweiten
der Öffnung zum Einsetzen des Stützkörpers möglich sein. Wenn die Öffnung kleiner
ist als die von dem Stützkörper umschlossene Querschnittsfläche, ist der Stützkörper
auf der Innenseite des umlaufenden Filtermediums zu positionieren, bevor beide stirnseitigen
Abschlusselemente an den Stirnseiten des Filtermediums befestigt sind, da die Abschlusselemente
ein nachträgliches Einsetzen des Stützkörpers verhindern würden. Nach der Befestigung
beider stirnseitigen Abschlusselemente ist der Stützkörper auf der Innenseite des
umlaufenden Filtermediums eingeschlossen.
[0024] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtereinheit
ist der Stützkörper nicht zerstörungsfrei aus dem Filtermedium entnehmbar. In diesem
Fall ist der Stützkörper vorzugsweise auf der Innenseite des Filtermediums angeordnet.
Alternativ ist das Filtermedium nicht zerstörungsfrei aus dem Stützkörper entnehmbar.
In diesem Fall ist der Stützkörper vorzugsweise auf der Außenseite des Filtermediums
angeordnet. Eine Entnahme des Stützkörpers aus dem Filtermedium bzw. eine Entnahme
des Filtermediums aus dem Stützkörper kann in diesem Fall nur zerstörungsbehaftet
erfolgen, beispielsweise durch eine Zerstörung bzw. Beschädigung eines stirnseitigen
Abschlusselements. Dadurch, dass Stützkörper und Filtermedium nicht zerstörungsfrei
voneinander trennbar sind, wird verhindert, dass eine nicht kompatible Kombination
aus Stützkörper und Filtermedium verwendet wird. Somit wird die Betriebssicherheit
der Filtereinheit weiter erhöht.
[0025] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Abscheidesystem
der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Filtereinheit des erfindungsgemäßen Abscheidesystems
nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich
der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Abscheidesystems wird somit
zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Filtereinheit verwiesen.
[0026] Die Betätigungseinrichtung des Abscheidesystems ist vorzugsweise drehbar und dazu
eingerichtet, eine Drehbewegung auf den Stützkörper und/oder das Filtermedium der
Filtereinheit zu übertragen. Die Betätigungseinrichtung weist vorzugsweise einen Griff-
oder Fingerkontaktbereich auf, welcher von einem Benutzer gegriffen werden und/oder
über welchen eine Drehbewegung in die Betätigungseinrichtung einbringbar ist. Die
Betätigungseinrichtung kann auch einen steuerbaren Betätigungsmotor aufweisen. Der
Betätigungsmotor kann direkt oder über ein Zahnrad und/oder Riemen mit dem Stützkörper
und/oder dem Filtermedium gekoppelt sein. Der Betätigungsmotor kann beispielsweise
ein Elektromotor sein. Alternativ kann die Betätigungseinrichtung auch über einen
hydraulischen oder pneumatischen Antrieb verfügen.
[0027] Das erfindungsgemäße Abscheidesystem wird ferner durch ein Aufnahmegehäuse vorteilhaft
weitergebildet, wobei die Filtereinheit in dem Aufnahmegehäuse angeordnet und vorzugsweise
zerstörungsfrei aus dem Aufnahmegehäuse entnehmbar ist. Das Aufnahmegehäuse umfasst
vorzugsweise einen Gehäusedeckel und einen Gehäusebasiskörper. Die Filtereinheit kann
durch eine Gehäuseöffnung in den Gehäusebasiskörper eingesetzt und aus dem Gehäusebasiskörper
entnommen werden, wobei die Gehäuseöffnung durch den Gehäusedeckel verschließbar ist.
In dem Aufnahmegehäuse kann sich ein Sammelbereich für die durch die eine oder die
mehreren Abreinigungsnocken von der Oberfläche des Filtermediums gelösten Partikel
befinden. Die Partikel können über eine Entleerungsöffnung des Aufnahmegehäuses aus
dem Sammelbereich entfernbar sein.
[0028] Der Gehäusedeckel und die Betätigungseinrichtung können separate Teile sein. Ferner
kann die Betätigungseinrichtung auch in den Gehäusedeckel integriert sein. In diesem
Fall ist der Gehäusedeckel vorzugsweise mehrteilig ausgebildet und umfasst zumindest
ein drehbares Betätigungsglied.
[0029] Die Betätigungseinrichtung kann in zwei Drehrichtungen verdrehbar sein. Vorzugweise
ist die Betätigungseinrichtung dazu eingerichtet, eine Entriegelung des Gehäusedeckels
des Aufnahmegehäuses zu verursachen, wenn die Betätigungseinrichtung in eine erste
Drehrichtung verdreht wird. Durch die Entriegelung des Gehäusedeckels kann der Gehäusedeckel
zur Entnahme der Filtereinheit aus dem Gehäusebasiskörper des Aufnahmegehäuses gelöst
werden. Insbesondere ist die Betätigungseinrichtung dazu eingerichtet, die mechanische
Abreinigung des Filtermediums zu verursachen, wenn die Betätigungseinrichtung in eine
zweite entgegengesetzte Drehrichtung verdreht wird.
[0030] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein mobiles Reinigungsgerät
der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Abscheidesystem des erfindungsgemäßen
Reinigungsgeräts eine Filtereinheit nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
aufweist und/oder nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet
ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Reinigungsgeräts
wird somit auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Filtereinheit
und die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Abscheidesystems verwiesen.
[0031] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Herstellen
einer Filtereinheit der eingangs genannten Art gelöst, wobei der Stützkörper im Rahmen
des erfindungsgemäßen Verfahrens auf der Innenseite und/oder der Außenseite des umlaufenden
Filtermediums positioniert wird, bevor das erste stirnseitige Abschlusselement an
der ersten Stirnseite des umlaufenden Filtermediums erzeugt und/oder positioniert
wird und/oder bevor das zweite stirnseitige Abschlusselement an der zweiten Stirnseite
des umlaufenden Filtermediums erzeugt und/oder positioniert wird. Mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird vorzugsweise eine Filtereinheit nach einer der vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen hergestellt.
[0032] Der Stützkörper wird vorzugsweise auf der Innenseite des umlaufenden Filtermediums
eingeschlossen. Alternativ wird das Filtermedium auf der Innenseite des Stützkörpers
eingeschlossen. Der Stützkörper kann auch einen innenliegenden Stützabschnitt und
einen außenliegenden Stützabschnitt aufweisen, wobei der innenliegende Stützabschnitt
auf der Innenseite des Filtermediums angeordnet wird und der außenliegende Stützabschnitt
auf der Außenseite des Filtermediums. Der Stützkörper und das Filtermedium sind vorzugsweise
relativ zueinander um eine Drehachse verdrehbar. Der Stützkörper umfasst vorzugsweise
eine oder mehrere Abreinigungsnocken, welche dazu eingerichtet sind, das Filtermedium
beim relativen Verdrehen von Stützkörper und Filtermedium mechanisch abzureinigen.
[0033] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das erste
stirnseitige Abschlusselement durch Aushärten eines aushärtbaren Materials des ersten
Abschlusselements stoff-, form- und/oder kraftschlüssig an der ersten Stirnseite des
umlaufenden Filtermedium erzeugt und/oder befestigt. Alternativ oder zusätzlich wird
das zweite stirnseitige Abschlusselement durch Aushärten eines aushärtbaren Materials
des zweiten Abschlusselements stoff-, form- und/oder kraftschlüssig an der zweiten
Stirnseite des umlaufenden Filtermediums erzeugt und/oder befestigt. Das Aushärten
des aushärtbaren Materials kann beispielsweise durch Trocknen und/oder Vernetzen erfolgen.
Das aushärtbare Material kann ein Vergussmaterial und/oder ein Schaumstoffmaterial
sein.
[0034] Das erste und/oder das zweite Abschlusselement können zum Befestigen an dem Filtermedium
in einem Fügebereich aufgeschmolzen werden, sodass eine Stirnseite des Filtermediums
in den aufgeschmolzenen Fügebereich eingesetzt werden kann und es nach Aushärten des
Fügebereichs zu einer Schmelzverbindung zwischen dem Abschlusselement und dem Filtermedium
kommt. Das Aufschmelzen kann durch Einbringen von Wärme in den Fügebereich erfolgen,
beispielsweise durch Beaufschlagen des Fügebereichs mit Infrarotstrahlung.Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abscheidesystems in einer Explosionsdarstellung;
- Fig. 2
- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abscheidesystems in einer Schnittdarstellung;
- Fig. 3
- einen Stützkörper einer erfindungsgemäßen Filtereinheit in einer perspektivischen
Darstellung;
- Fig. 4
- ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtereinheit in einer Schnittdarstellung;
- Fig. 5
- die Betätigungseinrichtung eines erfindungsgemäßen Abscheidesystems in einer perspektivischen
Darstellung;
- Fig. 6
- Teile eines erfindungsgemäßen Abscheidesystems in einer teilweise geschnitten Darstellung;
- Fig. 7
- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Abscheidesystems in einer Schnittdarstellung;
- Fig. 8
- einen Stützkörper einer erfindungsgemäßen Filtereinheit in einer Seitenansicht;
- Fig. 9
- einen Stützkörper einer weiteren erfindungsgemäßen Filtereinheit in einer Seitenansicht;
- Fig. 10
- ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtereinheit in einer perspektivischen
Darstellung;
- Fig. 11
- die in der Fig. 10 abgebildete Filtereinheit in einer Schnittdarstellung; und
- Fig. 12
- den Stützkörper der in der Fig 10 abgebildeten Filtereinheit in einer Schnittdarstellung.
[0035] Die Fig. 1 zeigt ein Abscheidesystem 100 für ein mobiles Reinigungsgerät, nämlich
für einen Staubsauger. Das Abscheidesystem 100 umfasst eine Filtereinheit 10 mit einem
von der zu filternden Luftströmung durchströmbaren Filtermedium 12. Das Filtermedium
12 weist eine umlaufende zylindrische Grundform auf und wird durch einen gefalteten
Filterstoff gebildet. Es handelt sich somit um einen Lamellenfilter mit einer Mehrzahl
von Falten 14.
[0036] Die Filtereinheit 10 umfasst ferner einen einstückigen Stützkörper 16, welcher als
Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist. Wie in der Explosionsdarstellung der Fig.
1 angedeutet, befindet sich der Stützkörper 16 im Betrieb des Abscheidesystems 100
auf der Innenseite des Filtermediums 12, sodass das Filtermedium 12 um den Stützkörper
16 umläuft. Der Stützkörper 16 weist eine Gitterstruktur 18 auf, wobei die Gitterstruktur
18 eine zylindrische Grundform aufweist. An einer ersten Stirnseite des Filtermediums
12 ist ein erstes stirnseitiges Abschlusselement 20a angeordnet. Das erste stirnseitige
Abschlusselement 20a ist ein Gehäusedeckel eines Aufnahmegehäuses für die Filtereinheit
10. Das als Gehäusedeckel ausgebildete Abschlusselement 20a ist über ein Verbindungsmaterial
38 an der deckelseitigen Stirnseite des Filtermediums befestigt. Das Verbindungsmaterial
38 ist ein Klebstoff oder eine Vergussmasse, über welchen das als Gehäusedeckel ausgebildete
Abschlusselement 20a mit dem Filtermedium verklebt oder vergossen ist.
[0037] Alternativ kann das als Gehäusedeckel ausgebildete Abschlusselement 20a auch direkt
mit dem Filtermedium 12 gefügt sein. Beispielsweise wird hierzu die dem Filtermedium
12 zugewandte Fläche des als Gehäusedeckel ausgebildeten Abschlusselements 20a aufgeschmolzen,
sodass die Stirnseite des Filtermaterials 12 in das aufgeschmolzene Material des als
Gehäusedeckel ausgebildeten Abschlusselements 20a eingebettet werden kann. Nach dem
Aushärten des aufgeschmolzenen Materials des als Gehäusedeckel ausgebildeten Abschlusselements
20a ist das Filtermedium 12 dann direkt mit dem als Gehäusedeckel ausgebildeten Abschlusselement
20a gefügt. Das Verbindungsmaterial 38 ist in diesem Fall nicht erforderlich.
[0038] An einer zweiten gegenüberliegenden Stirnseite des Filtermediums 12 ist ein zweites
stirnseitiges Abschlusselement 20b angeordnet. Das stirnseitige Abschlusselement 20b
dient als Bodenscheibe für das Filtermedium 12 und weist eine Ringform auf. Das als
Ringscheibe ausgebildete Abschlusselement 20b ist ein Vergusskörper, wobei die bodenseitige
Stirnseite des Filtermediums 12 während der Herstellung der Filtereinheit 10 in das
stirnseitige Abschlusselement 20b eingebettet wird. Das Abschlusselement 20b ist aus
einem Vergussmaterial, beispielsweise Polyurethan ausgebildet, in welches die bodenseitige
Stirnseite des Filtermediums 12 eingegossen sind. Die stirnseitigen Abschlusselemente
20a, 20b weisen jeweils eine Öffnung 22a, 22b auf.
[0039] Während der Herstellung der Filtereinheit 10 wird der Stützkörper 16 auf der Innenseite
des umlaufenden Filtermediums 12 positioniert, bevor das erste als Gehäusedeckel ausgebildete
stirnseitige Abschlusselement 20a unter Einsatz des Verbindungsmaterials 38 an der
ersten Stirnseite des umlaufenden Filtermediums 12 positioniert wird und bevor das
zweite als Bodenscheibe fungierende stirnseitige Abschlusselement 20b an der zweiten
Stirnseite des umlaufenden Filtermediums 12 erzeugt wird. Der Stützkörper 16 wird
somit nach der Positionierung bzw. Erzeugung der Abschlusselemente 20a, 20b an den
Stirnseiten des Filtermediums 12 auf der Innenseite des Filtermediums 12 eingeschlossen.
Mittels des als Gehäusedeckel ausgebildeten stirnseitigen Abschlusselements 20a kann
eine Gehäuseöffnung eines nicht dargestellten Gehäusebasiskörpers verschlossen werden,
wobei die Filtereinheit 10 über die Gehäuseöffnung in den Gehäusebasiskörper einsetzbar
ist.
[0040] In alternativen Ausführungsformen können die Öffnungen 22a, 22b auch einen größeren
Querschnitt aufweisen, sodass der Stützkörper 16 durch eine der Öffnungen 22a, 22b
in das Filtermedium 12 eingesetzt werden kann. Alternativ kann zumindest eine der
Öffnungen 22a, 22b aufspreizbar sein, sodass der Stützkörper 16 in das Filtermedium
12 eingesetzt werden kann.
[0041] Das Abscheidesystem 100 weist ferner eine bewegliche Betätigungseinrichtung 102 auf,
welche kinematisch mit der Filtereinheit 10 gekoppelt ist. Über die Betätigungseinrichtung
102 kann der Stützkörper 16 relativ zu dem Filtermedium 12 verdreht werden. Die Betätigungseinrichtung
102 ist drehbar, wobei die Drehbewegung der Betätigungseinrichtung 102 aufgrund der
kinematischen Kopplung mit der Filtereinheit 10 auf den Stützkörper 16 der Filtereinheit
10 übertragen wird. Die Betätigungseinrichtung 102 weist Griffbereiche 106a, 106b
auf, welche von einem Benutzer gegriffen werden können und über welche eine Drehbewegung
in die Betätigungseinrichtung 102 einbringbar ist. Die Betätigungseinrichtung 102
ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Drehscheibe. In alternativen Ausführungsformen
kann die Betätigungseinrichtung auch einen steuerbaren Betätigungsmotor umfassen.
[0042] Die Fig. 2 zeigt die Drehachse 24 des Stützkörpers 16 der Filtereinheit 10. Der Stützkörper
16 ist über die Betätigungseinrichtung 102 um die Drehachse 24 relativ zu dem Filtermedium
12 verdrehbar. Das Filtermedium 12 steht beim relativen Verdrehen von Stützkörper
16 und Filtermedium 12 still. Hierzu ist das Filtermedium 12 über einen Gehäusedeckel
104 fest in dem Aufnahmegehäuse des Abscheidesystems 100 arretiert. In der dargestellten
Ausführungsform ist das stirnseitige Abschlusselement 20a eine Ringscheibe und separat
zu dem Gehäusedeckel 104 ausgebildet.
[0043] Die zylindrische Gitterstruktur 18 des Stützkörpers 16 ist über das Eingriffselement
26 mit der Betätigungseinrichtung 102 verbunden. Über die Schnapphaken 28 ist der
Stützkörper 16 an dem Gehäusedeckel 104 befestigt.
[0044] An der Gitterstruktur 18 des Stützkörpers 16 sind mehrere Abreinigungsnocken 30 angeordnet,
welche beim Verdrehen des Stützkörpers 16 das Filtermedium 12 mechanisch abreinigen.
Die Abreinigungsnocken 30 erstrecken sich in Freiräume zwischen benachbarten Falten
14 und greifen somit zwischen die Faltenrücken des Filtermediums 12. Beim Drehen des
Stützkörpers 16 um die Drehachse 24 werden die Falten 14 des Filtermediums 12 von
den Abreinigungsnocken 30 verformt und ausgelenkt. Durch die Verformung und Auslenkung
der Falten 14 des Filtermediums 12 wird das Filtermedium 12 agitiert und es erfolgt
eine mechanische Abreinigung des Filtermediums 12.
[0045] Die Fig. 3 zeigt, dass der Stützkörper 16 axial voneinander beabstandete umlaufende
Führungsringe 32a-32c aufweist. Die Führungsringe 32a-32c tragen Führungskanten 34a-34c,
welche dazu eingerichtet sind, an innenliegenden Kontaktsegmenten des Filtermediums
12 anzuliegen und das Filtermedium 12 auf der Innenseite abzustützen. Die innenliegenden
Kontaktsegmente des Filtermediums 12, an welchen die Führungskanten 34a-34c anliegen,
sind die Faltenrücken bzw. die innenliegenden Faltenkanten der Falten 14 des Filtermediums
12.
[0046] Ein Nockenpaar aus zwei gegenüberliegenden Abreinigungsnocken 30 ist zwischen den
Führungsringen 32b, 32c bzw. zwischen den Führungskanten 34b, 34c angeordnet. Ein
Nockenpaar aus zwei gegenüberliegenden Abreinigungsnocken ist auf der axialen Höhe
des Führungsrings 32a angeordnet und unterbricht den Führungsring 32a und somit auch
die Führungskante 34a. Die Radialerstreckung der Führungskanten 34a-34c ist geringer
als die Radialerstreckung der Abreinigungsnocken 30. Somit wirken die Führungskanten
stützend auf das Filtermedium 12, verursachen aber kein oder lediglich eine unwesentliche
Verformung und Auslenkung des Filtermedium 12 bei einer Drehbewegung des Stützkörpers
16. Die Abreinigungsnocken 30 ragen dagegen in die Freiräume zwischen den Falten 14
des Filtermediums 12 und führen bei einer Drehbewegung des Stützkörpers 16 zu einer
Auslenkung bzw. Verformung des Filtermediums 12. Die Führungskanten 34a-34c überragend
die Gitterstruktur 18 des Stützkörpers 16 in radialer Richtung, sodass die umlaufenden
Gitterstreben und die axial verlaufenden Gitterstreben der Gitterstruktur 18 nicht
in Kontakt mit dem Filtermedium 12 kommen. In anderen Ausführungsformen können die
Führungsringe 32a-32c und die Gitterstruktur 18 übereinstimmende Durchmesser aufweisen.
[0047] Die Fig. 4 zeigt, dass die radial außenliegenden Kantenbereiche der Abreinigungsnocken
30 auf einer Kreisbahn liegen, dessen Durchmesser größer ist als der Innendurchmesser
des Filtermediums 12. Die äußere Führungskante 34 des Führungsrings 32 der Stützstruktur
16 weist einen Durchmesser auf, welcher im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Filtermediums
12 entspricht. Die Gitterstruktur 18 des Stützkörpers 16 weist einen Durchmesser auf,
welcher kleiner ist als der Innendurchmesser des Filtermediums 12, sodass die Gitterstruktur
18 nicht mit dem Filtermedium 12 in Kontakt kommt. In anderen Ausführungsformen kann
die Gitterstruktur 18 auch mit dem Filtermedium 12 in Kontakt stehen.
[0048] Die Fig. 5 zeigt, dass die als Drehscheibe ausgebildete Betätigungseinrichtung 102
eine Aufnahme für das Eingriffselement 26 des Stützkörpers 16 aufweist, wodurch eine
Drehmomentenübertragung ermöglicht wird. Die Betätigungseinrichtung 102 lässt sich
im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn drehen.
[0049] Die Fig. 6 zeigt die kinematische Kopplung eines Stützkörpers 16 mit der Betätigungseinrichtung
102 eines Abscheidesystems 100. Der Stützkörper 16 weist eine Gitterstruktur 18 mit
einer zylindrischen Grundform auf. Trotz der zylindrischen Grundform der Gitterstruktur
18 ist der Stützkörper 16 zum Abstützen eines konischen Filtermediums 12 vorgesehen.
Ein konisches Filtermedium 12 weist einen in Axialrichtung veränderlichen Innendurchmesser
auf. Damit eine Abstützung eines konischen Filtermediums 12 erfolgen kann, weisen
die Führungskanten 34a, 34b des Stützkörpers 16, welche von den Führungsringen 32b,
32c getragen werden, voneinander abweichende Durchmesser auf. Auch die Abreinigungsnocken
30 weisen eine schräg zur Drehachse des Stützkörpers 16 verlaufende Kontaktkante 36
auf. Die Abreinigungsnocken 30 erstrecken sich somit in den Zwischenraum zwischen
Falten 14 des Filtermediums 12, sodass es bei einer Drehbewegung des Stützkörpers
16 zu einer Auslenkung bzw. Verformung des Filtermediums 12 und somit zu einer Abreinigung
kommt.
[0050] Die Fig. 7 zeigt ein Abscheidesystem 100, bei welchem der Stützkörper 16 eine konische
Gitterstruktur 18 aufweist. Ferner weist das Filtermedium 12 eine konische Grundform
auf.
[0051] Die Fig. 8 zeigt, dass die Abreinigungsnocken 30 an der konischen Gitterstruktur
18 des Stützkörpers 16 angeordnet sind, sodass sich eine schräg verlaufende Kontaktkante
36 ergibt. Die Führungskanten 34a-34c der Führungsringe 32a-32c weisen ebenfalls voneinander
abweichende Durchmesser auf, sodass das Filtermedium 12 im Bereich der Führungsringe
32a-32c an den Führungskanten 34a-34c anliegt und somit von dem Stützkörper 16 abgestützt
wird.
[0052] Bei dem in der Fig. 9 dargestellten Stützkörper weist die Gitterstruktur 18 eine
zylindrische Grundform auf. Die Führungskanten 34a-34c, welche von den Führungsringen
32a-32c getragen werden, weisen unterschiedliche Durchmesser auf, welche in Axialrichtung
von oben nach unten kleiner werden. Der Stützkörper 16 ist zum Abstützen eines konischen
Filtermediums 12 eingerichtet. An der zylindrischen Gitterstruktur 18 sind Abreinigungsnocken
30 mit schräg verlaufenden Kontaktkanten 36 angeordnet. Da die Herstellung eines Stützkörpers
16 mit einer zylindrischen Gitterstruktur 18 wesentlich kostengünstiger ist als die
Herstellung eines Stützkörpers 16 mit einer konischen Gitterstruktur 18 wird die Kompatibilität
mit konischen Filtermedien über die voneinander abweichende Dimensionierung der Führungsringe
32a-32c und die damit einhergehenden voneinander abweichenden Durchmesser der Führungskanten
34a-34c erreicht.
[0053] Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Filtereinheit 10 mit einem zylindrischen Filtermedium,
wobei sich die Gitterstruktur 18 des Stützkörpers 16 auf der Außenseite des Filtermediums
12 befindet. Der Stützkörper 16 läuft also um das Filtermedium 12 um. Der Stützkörper
16 bildet einen Gitterkäfig, in welchem das Filtermedium 12 eingeschlossen ist.
[0054] Der Stützkörper 16 kann zum mechanischen Abreinigen des Filtermediums 12 relativ
zu dem Filtermedium 12 gedreht werden. Der Stützkörper 16 weist auf der dem Filtermedium
12 zugewandten Innenseite Abreinigungsnocken 30 auf, welche in die Zwischenräume von
benachbarten Falten des Filtermediums 12 hineinragen. Beim Drehen des Stützkörpers
16 werden die Falten des Filtermedium 12 verformt und ausgelenkt, sodass die an dem
Filtermedium 12 anhaftenden Partikel von dem Filtermedium 12 gelöst werden.
[0055] Die Fig. 12 zeigt, dass sich auf der Innenseite des Stützkörpers 16 zusätzlich zu
den Abreinigungsnocken 30 auch Führungsringe 32a-32c befinden. Die Führungsringe tragen
umlaufende Führungskanten 34a-34c, welche nach dem Einsetzen des Filtermediums 12
an außenliegenden Kontaktsegmenten des Filtermediums 12 anliegen. Die nach innen gerichtete
Radialerstreckung der Führungskanten 34a-34c ist geringer als die nach innen gerichtete
Radialerstreckung der Abreinigungsnocken 30 und größer als die nach innen gerichtete
Radialerstreckung der Gitterstruktur 18 des Stützkörpers 16.
[0056] In anderen Ausführungsformen mit außenliegender Gitterstruktur 18 kann das Filtermedium
12 und/oder die Gitterstruktur 18 auch eine konische Grundform aufweisen.
Bezugszeichen
[0057]
- 10
- Filtereinheit
- 12
- Filtermedium
- 14
- Falten
- 16
- Stützkörper
- 18
- Gitterstruktur
- 20a, 20b
- Abschlusselemente
- 22a,22b
- Öffnungen
- 24
- Drehachse
- 26
- Eingriffselement
- 28
- Schnapphaken
- 30
- Abreinigungsnocken
- 32, 32a-32c
- Führungsringe
- 34, 34a-34c
- Führungskanten
- 36
- Kontaktkante
- 38
- Verbindungsmaterial
- 100
- Abscheidesystem
- 102
- Betätigungseinrichtung
- 104
- Gehäusedeckel
- 106a, 106b
- Griffbereiche
1. Filtereinheit (10) für ein mobiles Reinigungsgerät, insbesondere für einen Staubsauger,
mit
- einem Stützkörper (16); und
- einem von dem Stützkörper (16) abgestützten umlaufenden Filtermedium (12);
wobei der Stützkörper (16) und das Filtermedium (12) relativ zueinander um eine Drehachse
(24) verdrehbar sind und der Stützkörper (16) eine oder mehrere Abreinigungsnocken
(30) umfasst, welche dazu eingerichtet sind, das Filtermedium (12) beim relativen
Verdrehen von Stützkörper (16) und Filtermedium (12) mechanisch abzureinigen;
dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (16) eine die Drehachse (24) zumindest teilweise umgebende Gitterstruktur
(18) aufweist.
2. Filtereinheit (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Gitterstruktur (18) des Stützkörpers (16) eine zylindrische oder konische Grundform
aufweist; und/oder
- das Filtermedium (12) um den Stützkörper (16) umläuft; oder
- der Stützkörper (16) um das Filtermedium (12) umläuft.
3. Filtereinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (16) einen oder mehrere teilweise oder vollständig umlaufende Führungskanten
(34, 34a-34c) aufweist, welche an Kontaktsegmenten des Filtermediums (12) anliegen.
4. Filtereinheit (10) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei umlaufende Führungskanten (34, 34a-34c) axial voneinander beabstandet
sind, wobei zwischen den zumindest zwei axial voneinander beabstandeten umlaufenden
Führungskanten (34, 34a-34c) zumindest eine Abreinigungsnocke (30) angeordnet ist.
5. Filtereinheit (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Stützkörper (16) relativ zu dem Filtermedium (12) verdrehbar ist, und/oder
- das Filtermedium (12) relativ zu dem Stützkörper (16) verdrehbar ist.
6. Filtereinheit (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Abreinigungsnocken (30) des Stützkörpers (16) axial voneinander beabstandet
sind.
7. Filtereinheit (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Abreinigungsnocken (30) des Stützkörpers (16) entlang des Umfangs
des Stützkörpers (16) beabstandet voneinander angeordnet sind.
8. Filtereinheit (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (18), die eine oder die mehreren Abreinigungsnocken (30) und/oder
die eine oder die mehreren umlaufenden Führungskanten (34, 34a-34c) integrale Bestandteile
eines einstückigen Körpers sind.
9. Filtereinheit (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Filtermedium (12) an einer ersten Stirnseite mit einem ersten stirnseitigen
Abschlusselement (20a) verbunden ist; und/oder
- das Filtermedium (12) an einer zweiten Stirnseite mit einem zweiten stirnseitigen
Abschlusselement (20b) verbunden ist.
10. Filtereinheit (10) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die erste Stirnseite des Filtermediums (12) in das erste stirnseitige Abschlusselement
(20a) eingebettet und/oder stoff-, form- und/oder kraftschlüssig an dem ersten stirnseitigen
Abschlusselement (20a) befestigt ist; und/oder
- die zweite Stirnseite des Filtermediums (12) in das zweite stirnseitige Abschlusselement
(20b) eingebettet und/oder stoff-, form- und/oder kraftschlüssig an dem zweiten stirnseitigen
Abschlusselement (20b) befestigt ist.
11. Filtereinheit (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Stützkörper (16) nicht zerstörungsfrei aus dem Filtermedium (12) entnehmbar
ist; oder
- das Filtermedium (12) nicht zerstörungsfrei aus dem Stützkörper (16) entnehmbar
ist.
12. Abscheidesystem (100) für ein mobiles Reinigungsgerät, insbesondere für einen Staubsauger,
mit
- einer Filtereinheit (10), welche einen Stützkörper (16) und ein Filtermedium (12)
umfasst; und
- einer beweglichen Betätigungseinrichtung (102), welche kinematisch mit der Filtereinheit
(10) gekoppelt ist und über welche der Stützkörper (16) und das Filtermedium (12)
relativ zueinander um eine Drehachse (24) verdrehbar sind;
dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
13. Abscheidesystem (100) nach Anspruch 12,
gekennzeichnet durch ein Aufnahmegehäuse, wobei die Filtereinheit (10) in dem Aufnahmegehäuse angeordnet
und vorzugsweise zerstörungsfrei aus dem Aufnahmegehäuse entnehmbar ist.
14. Mobiles Reinigungsgerät, insbesondere Staubsauger, mit
- einem Abscheidesystem (100),
dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheidesystem (100) eine Filtereinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis
11 aufweist und/oder nach einem der Ansprüche 12 oder 13 ausgebildet ist.
15. Verfahren zum Herstellen einer Filtereinheit (10) für ein mobiles Reinigungsgerät,
insbesondere einer Filtereinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit den Schritten:
- Erzeugen und/oder Positionieren eines ersten stirnseitigen Abschlusselements (20a)
an einer ersten Stirnseite eines umlaufenden Filtermediums (12);
- Erzeugen und/oder Positionieren eines zweiten stirnseitigen Abschlusselements (20b)
an einer zweiten Stirnseite des umlaufenden Filtermediums (12); und
- Positionieren eines Stützkörpers (16) auf der Innenseite und/oder der Außenseite
des umlaufenden Filtermediums (12);
dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (16) auf der Innenseite und/oder der Außenseite des umlaufenden Filtermediums
(12) positioniert wird, bevor das erste stirnseitige Abschlusselement (20a) an der
ersten Stirnseite des umlaufenden Filtermediums (12) erzeugt und/oder positioniert
wird und/oder bevor das zweite stirnseitige Abschlusselement (20b) an der zweiten
Stirnseite des umlaufenden Filtermediums (12) erzeugt und/oder positioniert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das erste stirnseitige Abschlusselement (20a) durch Aushärten eines aushärtbaren
Materials des ersten Abschlusselements (20a) stoff-, form- und/oder kraftschlüssig
an der ersten Stirnseite des umlaufenden Filtermediums (12) erzeugt und/oder befestigt
wird; und/oder
- das zweite stirnseitige Abschlusselement (20b) durch Aushärten eines aushärtbaren
Materials des zweiten Abschlusselements (20b) stoff-, form- und/oder kraftschlüssig
an der zweiten Stirnseite des umlaufenden Filtermediums (12) erzeugt und/oder befestigt
wird.