[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für eine Saugvorrichtung,
insbesondere aber nicht ausschließlich zur Filterabreinigung in Bausaugern. Die Erfindung
betrifft ferner eine Saugvorrichtung mit der neuartigen Ventilanordnung.
[0002] Die Reinigung der Filter bei Bausaugern ist ein entscheidender Aspekt der Wartung,
der die Leistung und Lebensdauer des Geräts maßgeblich beeinflusst. Bausauger werden
in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt, wo sie große Mengen an Staub, Schmutz und
anderen Partikeln aufnehmen müssen. Verschmutzte oder verstopfte Filter können die
Saugleistung stark beeinträchtigen, zu einer Überhitzung des Motors führen und letztlich
den Sauger beschädigen. Regelmäßige und gründliche Filterreinigung sorgt dafür, dass
der Bausauger effizient arbeitet und die Luftqualität am Arbeitsplatz nicht durch
aufgewirbelte Partikel belastet wird.
[0003] Bausauger verwenden verschiedene Filtertypen, die jeweils spezifische Reinigungsmethoden
erfordern. Eine Möglichkeit zum Entfernen von Staub und Schmutz ist die Nutzung von
Frischluft zur Reinigung von Filterpatronen. Man spricht von einem Abklopfen des Filters
mit Frischluft. Das Abklopfen von Filtern durch Luft ist eine effiziente Methode zur
Reinigung von Bausauger-Filtern. Diese Technik nutzt Außenluft (Frischluft), um Staub
und Schmutzpartikel aus den Poren und Falten des Filters zu entfernen. Hierzu wird
die Frischluft von einer reinen Seite des Filters in Richtung der Schmutzseite des
Filters getrieben, um die Verschmutzungen aus dem Filter zu treiben und diese im Sammelbehälter
aufzufangen.
[0004] Es ist bekannt, das Abklopfen des Filters durch Frischluft automatisch durchzuführen.
Hierbei kann der Filter, während des Betriebs des Bausaugers, in regelmäßigen Abständen,
mit Frischluft rückgespült werden. Durch das regelmäßige Abklopfen des Filters während
des Betriebs des Bausaugers, lagern sich Baustaub und andere Verschmutzungen wesentlich
langsamer im Filter ab, sodass die Standzeit des Saugers, vor manueller Reinigung
bzw. Austausch des Filters verlängert wird. Andererseits wird mit jedem Abklopfen
des Filters durch Frischluft der vom Bausauger zur Verfügung gestellte Saugstrom für
kurze Zeit unterbrochen bzw. verringert. Es ist generell wünschenswert, das Abklopfen
durch Frischluft möglichst schnell durchzuführen, um den Saugstromverlust zu minimieren.
[0005] Ein wichtiger Bestandteil einer effizienten und kostengünstigen Rückspülung ist die
Ventiltechnik, die von einer hohen und kraftvollen Dynamik abhängt, um schnell den
Filter zu reinigen und einen nahezu unterbrechungsfreien Saugstrom im Sauger zu ermöglichen.
Bausauger mit Abklopf-Funktion weisen Ventilanordnungen auf, welche dazu ausgebildet
sind in regelmäßigen Abständen Außenluft in das Innere des Sauger-Gehäuses strömen
zu lassen. Die Außenluft wird für gewöhnlich durch den im Sauger anstehenden Unterdruck
eingezogen, solange die Ventilanordnung geöffnet ist. Um die Rückspülung schnell und
effizient zu gestalten, muss innerhalb kurzer Zeit eine möglichst große Lüftungsöffnung
freigeben werden.
[0006] Häufig werden derzeit Magnetventile eingesetzt, welche die Lüftungsöffnungen schnell
und wiederholbar öffnen/schließen. Diese Magnetventile weißen einen Hubmagneten auf,
welcher dazu dient, einen Absperrkörper relativ zu den Lüftungsöffnungen zu bewegen.
Der Nachteil derartiger Magnetventile liegt in der wegabhängigen Kraftkurve, d.h.
mit zunehmendem Abstand verringert sich die Magnetkraft exponentiell und der mögliche
Ventilhub und damit der erzielbare Öffnungsquerschnitt wird begrenzt. Um diesen Nachteil
zu kompensieren, werden am Markt immer größere und kostenintensivere Magneten bzw.
aufwendige mechanische/pneumatische Hebel benutzt, welche lediglich eine geringe Leistungssteigerung
bewirken.
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestehende Ventilanordnungen dahingehend
zu verbessern, dass auf kostengünstige Weise große Ventilhübe erzielt werden können.
Dabei soll die Komplexität der Ventilanordnung nicht erhöht oder gar verringert werden.
[0008] Die oben genannte Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung sind
in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
[0009] Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung eine Ventilanordnung für eine
Saugvorrichtung, insbesondere für Bausauger, wobei die Ventilanordnung folgendes aufweist:
- einen Absperrkörper welcher zwischen einer Schließstellung, in welcher der Absperrkörper
wenigstens eine Belüftungsöffnung überdeckt, und einer Offenstellung, in welcher der
Absperrkörper von der wenigstens einen Belüftungsöffnung beabstandet ist, überführbar
ist;
- eine Betätigungsvorrichtung mit wenigstens einem Betätigungsmittel, welches dazu ausgebildet
ist, den Absperrkörper von der Schließstellung in die Offenstellung zu überführen,
wobei das Betätigungsmittel der Betätigungsvorrichtung entlang eines ersten Betätigungspfads
beweglich ist,
wobei der Absperrkörper entlang eines zweiten Betätigungspfads zwischen der Schließstellung
und der Offenstellung beweglich ist, und
wobei der zweite Betätigungspfad länger als der erste Betätigungspfad ist.
[0010] Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass bereits eine relativ kurze
Bewegung des Betätigungsmittels ausreicht, um einen Impuls auf den Absperrkörper zu
übertragen. Mithilfe dieses Impulses kann der Absperrkörper weiter vom Ventilsitz
beabstandet werden, als dies alleine durch die Bewegung beziehungsweise den Hub des
Betätigungsmittels möglich wäre. Dementsprechend können durch kleine Bewegungen beziehungsweise
Hübe des Betätigungsmittels große Öffnungsquerschnitte für das Einströmen von Umgebungsluft
in das Innere der Saugvorrichtung zu ermöglichen. Die Erfindung beruht dementsprechend
auf einer zumindest teilweisen Entkopplung der Bewegungen der ist Betätigungsmittels
und des Absperrkörpers. Mit anderen Worten, der Absperrkörper ist relativ zum Betätigungsmittel
beweglich. Da der Betätigungspfad des Betätigungsmittels durch diesen Gedanken besonders
kurz gehalten werden kann, kommt es einerseits zu einer Einsparung von Bauraum. Andererseits
können durch den kurzen Betätigungspfad günstige Betätigungsmittel eingesetzt werden.
Heute ist sie bei magnetischen Betätigungsvorrichtungen kann dies vorteilhafterweise
genutzt werden, um die Größe der Magnete zurück meist günstigere Magnete verwenden
zu können, welche dennoch ausreichen um den verhältnismäßig kurzen Hub des Betätigungsmittels
zu erzielen.
[0011] Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Absperrkörper in der Offenstellung vom
Betätigungsmittel beabstandet.
[0012] Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Abstand des Absperrkörpers vom Betätigungsmittel
in der Offenstellung veränderlich und ist insbesondere abhängig von einem durch das
Betätigungsmittel auf den Absperrköper aufgebrachten Impuls. Die Länge des zweiten
Betätigungswegs des Absperrkörpers ist nicht begrenzt, wie dies beispielsweise häufig
durch einen Anschlag im Stand der Technik der Fall ist. Durch diese Bewegungsfreiheit
des Absperrkörpers ist die Länge des zweiten Bewegungspfad im Wesentlich nur vom Impuls
abhängig, der durch das Betätigungsmittel übertragen wird.
[0013] Es ist vorstellbar das Betätigungsmittel und den damit erzeugten Impuls auf Basis
der gewünschten Offenstellung zu steuern. Beispielsweise kann der Impuls, je nach
gewünschter Länge des zweiten Bewegungspfads und dem damit verbundenen Öffnungsquerschnitt
des Ventils, eingestellt werden. Der Impuls kann beispielsweise auf Grundlage von
Filterverunreinigungs-Daten gesteuert werden. Beispielsweise kann ein höherer Verunreigungsgrad
zur Einstellung stärkerer Impulse und damit dem Einströmen von mehr Umgebungsluft
während der Abreinigung des Filters und vice versa führen.
[0014] Nach einer weiteren Ausführungsform entspricht eine Richtung des ersten Betätigungspfads
im Wesentlichen einer Richtung des zweiten Betätigungspfads. Hierdurch lässt sich
der Impuls des Betätigungsmittels besonders effektiv auf den Absperrkörper übertragen.
[0015] Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungsmittel dazu ausgebildet, den
Absperrkörper zu führen, wenigstens solange dieser zusammen mit dem Betätigungsmittel
bewegt wird. Das Betätigungsmittel erfüllt dementsprechend eine Doppelfunktion als
Impulsgeber und Führungsmittel. Hierdurch kann weiterer Bauraum gespart werden.
[0016] Nach einer weiteren Ausführungsform weist Betätigungsvorrichtung ein Führungsmittel
auf, welches dazu ausgebildet ist, den Absperrkörper zu führen, wenigstens solange
dieser eine Relativbewegung gegenüber dem Betätigungsmittel durchläuft. Es sei an
dieser Stelle angemerkt, dass das Führungsmittel vorzugsweise keinen Anschlag ausbildet
und lediglich eine Bewegungsrichtung des Absperrkörpers entlang des zweiten Betätigungspfads
definiert.
[0017] Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Betätigungsvorrichtung einen Elektromagneten
auf.
[0018] Nach einer weiteren Ausführungsform bildet der Elektromagnet das Führungsmittel aus.
Mit andren Worten, der Elektromagnet erfüllt eine Doppelfunktion. Einerseits dient
der Elektromagnet dazu, den Magnetanker zu beschleunigen und einen Impuls auf den
Absperrkörper zu übertragen. Andererseits führt der Elektromagnet, das heißt das Gehäuse
des Elektromagneten, den Absperrkörper während seiner Relativbewegung gegenüber dem
Betätigungsmittel, zum Beispiel die Magnetanker. Hierdurch lässt sich weiterer Bauraum
sparen und die Anzahl an Bauteilen reduzieren.
[0019] Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungsmittel ein Magnetanker ist.
[0020] Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Betätigungsvorrichtung einen Stößel
oder Heber auf, welcher durch einen pneumatischen, hydraulischen oder mechanischen
Aktuator betätigbar ist. Beispielsweise kann es sich bei dem mechanischen Aktuator
um eine Nockenwelle oder einen Hebelmechanismus handeln. Die pneumatischen, hydraulischen
oder mechanischen Aktuatoren sind jeweils manuell oder automatisch aktivierbar.
[0021] Nach einer weiteren Ausführungsform, ist wenigstens ein Teilbereich des Absperrkörpers
konzentrisch mit dem Betätigungsmittel angeordnet. Durch die konzentrische Anordnung
lässt eine besonders effektive und geradlinige Übertragung des Impulses zwischen dem
Betätigungsmittel und dem Absperrkörper erzielen.
[0022] Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Absperrkörper eine Vertiefung auf,
zur Aufnahme zumindest eines Teilbereichs des Betätigungsmittels wenigstens in der
Schließstellung des Absperrkörpers. Hierdurch wird der Platzbedarf der Erfindungsgemäßen
Ventilanordnung reduziert.
[0023] Nach einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens ein Teilbereich des Absperrkörpers
konzentrisch mit dem Führungsmittel angeordnet ist. Durch die konzentrische Anordnung
des Absperrkörpers mit dem Führungsmittel lässt sich der Absperrkörper mit minimalen
Verlusten entlang des Führungsmittels bewegen.
[0024] Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Absperrkörper eine Durchgangsöffnung
auf, zur Aufnahme zumindest eines Teilbereichs des Führungsmittels wenigstens in der
Offenstellung des Absperrkörpers. Hierdurch wird der Platzbedarf der Erfindungsgemäßen
Ventilanordnung reduziert.
[0025] Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Absperrkörper in seine Schließstellung
vorgespannt. Beispielsweise kann die Vorspannung durch den unter Druckinnerhalb der
Saugvorrichtung entstehen. Da während des gesamten Betriebs der Saugvorrichtung ein
Unterdruck im Gehäuse anliegt, ist der Absperrkörper der erfindungsgemäßen Ventil
Anordnung zu jederzeit automatisch in seine Schließstellung vorgespannt. Hierzu werden
keine weiteren vor Vorspannmittel, wie beispielsweise Rückstellfedern, benötigt.
[0026] Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung, insbesondere
einen Bausauger, welche folgendes aufweist:
- ein Saugaggregat zur Erzeugung eines Saugstroms;
- mindestens einen Filter; und
- eine Filterabreinigungsvorrichtung, wobei die Filterabreinigungsvorrichtung mindestens
eine der oben genannten Ventilanordnungen aufweist.
[0027] Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Saugvorrichtung ein Gehäuse mit wenigstens
einer Belüftungsöffnung auf.
[0028] Nach einer weiteren Ausführungsform ist zumindest das Betätigungsmittel, insbesondere
die gesamte Ventilanordnung, auf einer Außenseite des Gehäuses angeordnet.
[0029] Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Saugaggregat dazu ausgebildet, einen
Unterdruck in einem Zwischenraum zwischen dem mindestens einen Filter und dem Saugaggregat
zu erzeugen, wobei die Ventilanordnung derart ausgebildet ist, dass der Absperrkörper
durch den Unterdruck im Zwischenraum in seine Schließstellung vorgespannt wird.
[0030] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren,
die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der
Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen
weiteren Kombinationen zusammenfassen.
[0031] Es zeigen:
- Fig. 1
- Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung einer Saugvorrichtung im Saugbetrieb;
- Fig. 2
- Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung einer Saugvorrichtung während der Filterabreinigung.
- Fig. 3
- Schematische Darstellung einer Ventilanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in der Schließstellung;
- Fig. 4
- Schematische Darstellung der Ventilanordnung gemäß Fig. 3 in einer Zwischenstellung;
- Fig. 5
- Schematische Darstellung der Ventilanordnung gemäß Fig. 3 in der Offenstellung;
- Fig. 6
- Schematische Darstellung einer Ventilanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 7
- Schematische Darstellung einer Ventilanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 8
- Schematische Darstellung einer Ventilanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 9
- Schematische Darstellung einer Ventilanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in der Schließstellung;
- Fig. 10
- Schematische Darstellung einer Ventilanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in der Offenstellung;
Detaillierte Beschreibung
[0032] Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung einer Saugvorrichtung 1 im Saugbetrieb.
Die Saugvorrichtung 1 umfasst einen Schmutzsammelbehälter 2, einen Filter 3 und ein
Saugaggregat 4. Das Saugaggregat 4 kann eine Turbine 5 umfassen, wobei die Turbine
5 von einem Motor angetrieben wird, so dass ein Saugstrom S erzeugt wird. Technisch
gesehen arbeitet die Turbine 5 als Verdichter, wobei mit dem Verdichter Luft angesaugt
werden kann, um den Saugstrom S zu erzeugen.
[0033] Der Saugstrom S wird zum Einsaugen von Staub, Schmutz oder einer flüssigen Mischung
aus Wasser und Schmutz verwendet. Der Saugstrom S strömt innerhalb der Saugvorrichtung
1 in einem Strömungskanal oder Strömungspfand, der ebenfalls mit dem Bezugszeichen
S bezeichnet wird. Die Saugvorrichtung 1 weist eine Einlassöffnung 9 auf, wobei sich
vorzugsweise zwischen der Einlassöffnung 9 und dem Saugaggregat 4 bzw. der Turbine
5 der Saugstrom S bzw. der Strömungspfad S ausbildet. Die Einlassöffnung 9 liegt vorzugsweise
in dem Schmutzsammelbehälter 2 der Saugvorrichtung 1 angeordnet vor.
[0034] Zwischen der Einlassöffnung 9 und dem Saugaggregat 4 ist ein Filter 3 angeordnet,
der dazu eingerichtet ist, Schmutz und Staub aus dem Saugstrom S herauszufiltern,
um eine Verunreinigung des Saugaggregats 4 zu verhindern. Der Filter 3 weist eine
Schmutzseite 7 auf, die vorzugsweise dem Schmutzsammelbehälter 2 zugewandt ist, sowie
eine Reinseite 8, die dem Saugaggregat 4 und dem Sauggerätkopf zugewandt ist.
[0035] Mit dem Begriff «Schmutzseite 7» wird im Sinne der Erfindung nicht nur die entsprechende
Seite des Filters 3 bezeichnet, sondern vorzugsweise auch der Bereich des Strömungspfads
S zwischen Filter 3 und Einlassöffnung 9. Die Formulierungen «auf der Schmutzseite»
und «zwischen dem Filter 3 und der Einlassöffnung 9» sind im Sinne der Erfindung vorzugsweise
synonym zu verstehen. Der Saugstrom S strömt während des Saugbetriebs der Saugvorrichtung
1 von der Schmutzseite 7 in Richtung der Reinseite 8 durch den Filter 3, wobei Staub
und Schmutz bei Durchqueren des Filters 3 aus dem Saugstrom S herausgefiltert wird.
Diese Richtung des Saugstroms S von der Schmutzseite 7 in Richtung der Reinseite 8
wird in Fig. 1 mit den Pfeilen dargestellt, die mit dem Bezugszeichen S markiert sind.
[0036] Der Filter 3 kann während des Betriebs der Saugvorrichtung 1 verstopfen oder sich
mit einem Filterkuchen zusetzen, wodurch die Saugleistung der Saugvorrichtung 1 herabgesetzt
werden kann. In diesem Fall ist es erforderlich, eine sog. Filterabreinigung, d.h.
eine Reinigung des Filters 3 der Saugvorrichtung 1, durchzuführen. Diese Filterabreinigung
wird im Kontext der vorliegenden Erfindung mit einer Rückspülung durchgeführt, d.h.
einer kurzen Richtungsumkehr des Saugstroms S. Während dieser Rückspülung wird der
Filter 3 mit einem Rückspülstrom R durchströmt bzw. durchspült, wobei der Rückspülstrom
R von der Reinseite 8 des Filters 3 in Richtung seiner Schmutzseite 7 strömt. Die
Rückspülstrom R wird in Fig. 2 dargestellt. Die Rückspülströmung R kann durch Öffnen
einer weiteren Einlassöffnung 11 der Saugvorrichtung 1 erzeugt werden, wobei diese
weitere Einlassöffnung 11 vorzugsweise im oberen Bereich der Saugvorrichtung 1 bzw.
im Kopf der Saugvorrichtung 1 («Sauggerät-Kopf») angeordnet sein kann.
[0037] Die weitere Einlassöffnung 11 kann mit einer Ventilanordnung (Figuren 3 bis 5) geöffnet
oder geschlossen werden. Durch die weitere Einlassöffnung 11 kann bei Öffnen des Ventils
Umgebungsluft 10 in Die Saugvorrichtung 1 strömen und direkt oder indirekt auf den
Filter 3 wirken.
[0038] Die Saugvorrichtung 1 kann ein Drosselventil 6 aufweisen, das vorzugsweise im Bereich
der Einlassöffnung 9 im Schmutzsammelbehälter 2 der Saugvorrichtung 1 angeordnet vorliegt.
Das Drosselventil 6 liegt insbesondere im Saugstrom S angeordnet vor. Mit dem Drosselventil
6 kann die mindestens eine Einlassöffnung 9 der Saugvorrichtung 1 ganz oder teilweise
geöffnet oder geschlossen werden. Insbesondere kann die Einlassöffnung 9 der Saugvorrichtung
1 stufenlos geöffnet oder geschlossen werden, so dass der Saugstrom S durch das Drosselventil
6 vorzugsweise stufenlos eingestellt, insbesondere gedrosselt werden.
[0039] Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung 100 ist in den Figuren
3 bis 5 gezeigt. Die Ventilanordnung 100 kann beispielsweise an der Einlassöffnung
11 gemäß Figuren 1 und 2 angeordnet sein. In den Figuren 3 bis 5 ist die Einlassöffnung
11 beispielsweise als eine oder mehrere Belüftungsöffnungen 110, 112 dargestellt.
Die Belüftungsöffnungen 110, 112 erstrecken sich durch das Gehäuse 108 der Saugvorrichtung.
Die Ventilanordnung 100 ist insbesondere auf der Außenseite des Gehäuses 108 angeordnet.
Es ist jedoch grundlegend auch denkbar, die Ventilanordnung 100 an der Innenseite
des Gehäuses 108 anzuordnen.
[0040] Die Saugöffnungen sind derart angeordnet, dass sie mit einem Teil des Gehäuses 108,
welcher zwischen der Reinseite 8 des Filters 3 und dem Saugaggregat 4 angeordnet ist.
In diesem Teil des Gehäuses besteht, während des Betriebs der Saugvorrichtung, ein
Unterdruck gegenüber der Umgebungsluft. Folglich ist Außenluft bestrebt über die Belüftungsöffnungen
110, 112 in das Innere des Gehäuses 108 zu strömen.
[0041] Die Ventilanordnung weist einen Absperrköper 102 auf. Der Absperrkörper ist derart
ausgebildet, dass dieser, in der in Fig. 3 gezeigten Schließstellung, alle Belüftungsöffnungen
110, 112 überdeckt. Mit anderen Worten, in der Schließstellung verhindert der ein
Grundkörper 114 des Absperrkörper 102, dass Umgebungsluft (10, Fig. 1) über die Belüftungsöffnungen
110, 112 in das Innere des Gehäuses 108 eindringen kann. Hierzu können zwischen dem
Absperrkörper 102 und dem Gehäuse 108 eine oder mehrere, nicht dargestellte Dichtungen
angeordnet sein. Mithin dient die Außenseite des Gehäuses 108 als Ventilsitz für den
Absperrkörper 102.
[0042] Da während des Betriebs der Saugvorrichtung ein Unterdruck innerhalb des mit den
Belüftungsöffnungen 110, 112 verbundenen Teils des Gehäuses herrscht, wird der Absperrkörper
102 in seine in Fig. 3 gezeigte Schließstellung vorgespannt. Dabei wirkt auf den Absperrköper
102 eine Schließkraft Fv, welche sich insbesondere als Produkt aus dem im Gehäuse
anliegenden Unterdruck und der Öffnungsfläche der Belüftungsöffnungen 110, 112 ergibt.
[0043] Der Absperrkörper ist relativ zum Gehäuse 108 beweglich ausgebildet. Insbesondere
kann der Absperrkörper 102 von den Belüftungsöffnungen 110, 112 beabstandet und wieder
auf diese zu bewegt werden. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Absperrkörper
102 translatorisch beweglich, insbesondere vertikal zur Außenhaut des Gehäuses 108.
Mit anderen Worten, der Absperrköper 102 kann gegenüber dem Gehäuse 108 angehoben
werden, um die Belüftungsöffnungen 110, 112 freizugeben. Es ist jedoch grundlegen
auch möglich, den Absperrkörper auf jede andere Weiße zu bewegen, welche dazu geeignet
ist die Belüftungsöffnungen freizugeben. Beispielsweise könnte der Absperrkörper auch
parallel zur Außenhaut des Gehäuses 108 verschoben werden. Auch eine Schwenkbewegung
des Absperrkörpers 102 ist grundsätzlich denkbar.
[0044] Die Ventilanordnung 100 weist ferner eine Betätigungsvorrichtung auf. Die Betätigungsvorrichtung
dient insbesondere dazu, den Absperrkörper 102 von seiner in Figur 3 gezeigten Schließstellung
in die in Figur 5 gezeigte Offenstellung zu überführen. Zu diesem Zweck Weiß die Betätigungsvorrichtung
wenigstens ein Betätigungsmittel auf. Bei der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten
Ausführungsform ist das Betätigungsmittel als Magnetanker 104 ausgebildet. Der Magnetanker
104 arbeitet mit einem Elektromagneten 106 der Betätigungsvorrichtung zusammen. Die
Betätigungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Figuren 3 bis 5 ist dementsprechend
als Hubmagnet ausgestaltet. Durch den Elektromagneten 106 kann der Magnetanker 104
selektiv angehoben, d.h. vom Gehäuse/Ventilsitz 108 distanziert, werden.
[0045] Der Hub 124 des Magnetankers 104 ist der Figur 4 zu entnehmen. Der Hub 124 entspricht
einem ersten Bewegungspfad 128des Magnetankers 104 zwischen der in Figur 3 gezeigten
Schließstellung und der in Figur 4 gezeigt Zwischenstellung des Absperrkörpers. Es
handelt sich bei der in Figur 4 gezeigten Stellung um eine Zwischenstellung, da zwar
der erste Bewegungspfad 128 des Magnetankers 104 in der in Figur 4 gezeigt in Stellung
beendet ist, das heißt der Magnetanker kann sich nicht weiter vom Gehäuse 108 distanzieren,
Wobei jedoch der Absperrkörper 102 seine Offenstellung noch nicht gänzlich erreicht
hat. In der in Figur 4 gezeigten Zwischenstellung des Absperrkörpers 102 wird die
Bewegung, das heißt der Hub und somit der erste Bewegungspfad 128, des Magnetanker
sh 104 durch einen Anschlag begrenzt. Insbesondere wird in der in den Figuren 3 bis
5 dargestellten Ausführungsformen der Anschlag durch den Hubmagneten 106 selbst dargestellt.
[0046] Der Magnetanker 104 ist in Öffnungsrichtung des Absperrkörpers 102 formschlüssig
mit dem Absperrklappe 102 verbunden. Insbesondere weist der Grundköper 114 der Absperrkörper
102 gemäß der Ausführungsform der Figuren 3 bis 5 eine Vertiefung mit einem Schulterbereich
118 auf, welche dazu ausgebildet ist den Magnetanker 104 aufzunehmen. Der Durchmesser
des Magnet Ankers 104 ist derart bemessen, dass ein Außenbereich 120 des Magnetankers
104 mit dem Schulterbereich 118 zusammenwirkt. Der Schulterbereich 118 dient als Kraftübertragungsbereich
des Absperrkörpers 114 während des Hubs 124 des Magnetankers 104. Bei Aktivierung
des Elektromagneten 106 wird der Magnetanker 104 angehoben und nimmt durch die Kraftübertragung
im Schulterbereich 118 den Absperrkörper 102 mit. Dies ist insbesondere in der Zwischenstellung
des Absperrkörpers 102 in Figur 4 gezeigt.
[0047] Der Figur 3 ist ferner zu entnehmen, dass die Vertiefung des Absperrkörpers 102 Teil
einer Durchgangsöffnung 116 ist, die sich in Längsrichtung des Grundkörpers 114 erstreckt.
Der Grundkörper 114 ist also im Wesentlichen ringförmig ausgebildet. Die Vertiefung
weist einen größeren Durchmesser als die Durchgangsöffnung 116 auf. Die Vertiefung
kann insbesondere eine Sacklochbohrung sein, beispielsweise wenn der Magnetanker 104
wie im hier dargestellten Beispiel zylinderförmig ist.
[0048] In der hier dargestellten Ausführungsform dient die Durchgangsöffnung 116 insbesondere
als Führungsöffnung des Absperrkörpers 102. Die Durchgangsöffnung 116 ist insbesondere
auf den Außenumfang des Elektromagneten 106 angepasst. Gemäß diesem Beispiel dient
der Elektromagnet 106 als Führungsmittel für die Bewegung des Absperrkörpers 102.
Insbesondere den Figuren 4 und 5 ist zu entnehmen, dass der Absperrkörper 102 den
Elektromagneten 106 umgibt, das heißt der Elektromagnet 106 ist in der Durchgangsöffnung
116 des Absperrkörpers 102 aufgenommen.
[0049] Erfindungsgemäß ist der Absperrkörper einhundertzwei relativ zudem als Magnetanker
104 ausgebildeten Betätigungsmittel beweglich. Dies ermöglicht es dem Absperrkörper
102 einen zweiten Bewegungspfad 130 zu beschreiben, welcher länger als der erste Bewegungspfad
128 des Magnetankers 104 ist (Fig. 5). Mit anderen Worten der Absperrkörper 102 ist
freischwebend, denn sein Bewegungspfad 130 wird nicht durch den ersten Bewegungspfad
128 des Magnetankers 104 begrenzt. Der zweite Bewegungspfad 130 des Absperrkörper
102 wird gemäß der in den Figuren 3 bis 5 dargestellt den Ausführungsform auch durch
keinen weiteren Anschlag begrenzt. Somit ist die Länge des zweiten Bewegungspfads
130 lediglich vom Impuls des Magnetankers 104 abhängig. Der Magnetanker dient also
dazu, den Absperrkörper 102 während seines ersten Bewegungspfads 128 zu beschleunigen.
Sobald der Magnetanker 104 seinen Anschlag, in diesem Fall den Elektromagneten 116,
erreicht hat, wird dieser schlagartig abgebremst. Da der Absperrkörper 102 jedoch
weder durch den Anschlag noch durch den Magnetanker 104 begrenzt wird, kann dieser
in seiner Aufwärtsbewegung verharren, bis dessen Trägheitskraft durch eine Kombination
aus Erdbeschleunigung und Unterdruck im Gehäuse abgebremst wird.
[0050] Sobald die durch den Impuls des Magnetankers 104 bedingte Hub-Beschleunigung des
Absperrkörpers 102 beendet ist (d.h. auf null absinkt), befindet sich der Absperrkörper
in seiner in Figur 5 gezeigten Offenstellung. Mit anderen Worten, die Offenstellung
des Absperrkörpers 102 hängt im Wesentlichen von der Beschleunigungswirkung des Magnetankers
104, das heißt vom übertragenen Impuls, ab. Dies bedeutet auch, dass die Offenstellung
des Absperrkörpers 102 variabel ist, je nach Beschleunigungspotential des Magnetankers
102. Es ist grundsätzlich denkbar, dass der Magnetanker (bzw. jedes andere Betätigungsmittel
der Betätigungsvorrichtung) derart einstellbar ist, dass der übertragene Impuls veränderlich
und damit der zweite Bewegungspfad 130 des Absperrkörper einstellbar ist.
[0051] Aufgrund der teilweisen, mechanischen Entkopplung des Absperrkörpers 102 vom Magnetanker
(Betätigungsmittel) 104 können besonders große Öffnungsquerschnitte für den Eintritt
von Umgebungsluft auf einfache Weise ermöglicht werden. Im Einzelnen ist ein relativ
kurzer Hub (d.h. erster Bewegungspfad 128 des Magnetankers 104 ausreichend, um einen
relativ großen Abstand des Absperrkörpers 102 von den Belüftungsöffnungen 110, 112
und damit vom Ventilsitz zu erreichen. Durch die relative Beweglichkeit kann der Absperrkörper
insbesondere das volle Potential der Beschleunigungskraft des Magnetankers ausschöpfen.
[0052] Wäre der Absperrkörper 102 fest mit dem Magnetanker 104 verbunden, so wäre dessen
zweiter Bewegungspfad 130 auf den ersten Bewegungspfad 128 beziehungsweise auf den
Hub 124 des Magnetankers 104 beschränkt. Dies ist schematisch in der Zwischenstellung
gemäß Figur 4 dargestellt, bei der die Strömungspfade 122, 126, über welche Umgebungsluft
in das Gehäuse 108 gelangen, einen vergleichsweise kleinen Strömungsquerschnitt aufweisen.
Ab der in Fig. 4 gezeigten Zwischenstellung, d.h. dem Ende des ersten Bewegungspfads
128, kommt es zu einer Entkopplung des Absperrkörpers 102 vom Magnetanker 104 und
somit zu einer Relativbewegung des Absperrköpers gegenüber dem Magnetanker 104 in
Hubrichtung.
[0053] Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung ist der in der
Figur 6 gezeigt. Die Ventilanordnung 200 gemäße Figur 6 weist ebenfalls einen Absperrkörper
202 auf, welcher dazu dient Belüftungsöffnungen 210, 212 zu öffnen bzw zu schließen.
In der Figur 6 ist der Absperrkörper in seiner Schließstellung mit dem Bezugszeichen
202 gekennzeichnet. Die Offenstellung des Absperrkörpers ist gestrichelt gezeigt und
mit dem Bezugszeichen 203 gekennzeichnet.
[0054] Der Absperrkörper 202 hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Absperrkörper
102 gemäß der Ausführungsformen der Figuren 3 bis 5. Auch der Absperrkörper 202 weist
einen Grundkörper mit einer Durchgangsöffnung 216 auf. Eine Vertiefung, die beispielsweise
als Sacklochbohrung ausgebildet sein kann, definiert einen Schulterbereich 218, welcher
als Anschlag für ein Betätigungsmittel einer Betätigungsvorrichtung dient.
[0055] Die Betätigungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform aus Figur 6 unterscheidet sich
von der Betätigungsvorrichtung gemäß der Figuren 3 bis 5. Insbesondere weist die Betätigungsvorrichtung
gemäß Figur 6 ein als Stößel 204 ausgebildetes Betätigungsmittel auf. Auch der Stößel
204 ist dazu ausgebildet einen Impuls auf den Absperrkörper 202 zu übertragen. Hierzu
ist der Stößel 204 translatorisch bewegbar, insbesondere senkrecht zur Oberfläche
des Gehäuses 208. In der hier dargestellten Ausführungsvariante ist der Stößel 204
mechanisch angetrieben, insbesondere durch eine Nockenwelle 206. Es ist jedoch grundsätzlich
auch denkbar den Stößel 204 auf jede andere, geeignete Weise anzutreiben, beispielsweise
durch eine Pneumatik oder Hydraulik.
[0056] Die Ventilanordnung 200 weist ferner ein Führungsmittel 205 auf, welches dazu ausgelegt
ist, den Absperrkörper 202 zwischen seiner Schließstellung und seiner Offenstellung
(203) zu führen, insbesondere senkrecht zum Gehäuse 208. Hierzu ist das Führungsmittel
205 in der Durchgangsöffnung 216 des Absperrkörpers 202 aufgenommen. Was folglich
entspricht die Form und Größe des Führungsmittels 205 der Kontur der Durchgangsöffnung
216. In der hier dargestellten Ausführungsform ist das Führungsmittel 205 insbesondere
Teil der Betätigungsvorrichtung. Beispielsweise kann das Führungsmittel 205 mit dem
Stößel 204 verbunden sein. Dies hat den Vorteil, dass sich das Führungsmittel 205
entlang des ersten Bewegungspfads 228 des Stößels 205 mitbewegen kann. Hierdurch kann
das Führungsmittel raumsparend ausgebildet sein und dennoch den gesamten zweiten Bewegungspfad
230 des Absperrkörpers 202 abdecken. Das Führungsmittel kann beispielsweise als Zylinder
ausgebildet sein, welcher sich von einem dem Absperrkörper 202 zugewandten Ende des
Stößels 205 weg erstreckt.
[0057] Im Betrieb kann die Ventilanordnung 200 dazu verwendet werden, die Belüftungsöffnungen
210, 212 zu schließen beziehungsweise in regelmäßigen Abständen temporär zu öffnen.
Hierzu kann die Betätigungsvorrichtung einen Impuls auf den frei fliegenden beziehungsweise
frei schwebenden Absperrkörper 202 übertragen, um diesen von der Schließstellung in
die Offenstellung zu überführen. Insbesondere dient hierzu die Nockenwelle 206, welche
durch die in Figur 6 angedeutete Rotation den Stößel 205 in Richtung des Absperrkörpers
202 translatorisch verschiebt und somit eine Kraft F erzeugt, welcher der Druckkraft
Fv entgegenwirkt. Die Kraft F wird über den Randbereich 220 auf den Schulterbereich
218 des Absperrkörper 202 übertragen.
[0058] Der erste Betätigungspfad 228 des Stößels 204 ist in Figur 6 als Exzenter-Radius
der Nockenwelle 206 dargestellt. Wie auch in der Ausführungsform gemäß der Figuren
3 bis 5, ist der Stößel 204 während des ersten Betätigungspfads 228 Formschlüssig
mit dem Absperrkörper 202 verbunden. Während des ersten Betätigungspfads 228 bewegen
sich demnach der Stößel 204 und der Absperrkörper 202 gemeinsam, wodurch ein Impuls
vom Stößel 204 auf den Absperrkörper 202 übertragen wird. Nachdem der Stößel 204 seine
Endposition, das heißt das Ende des ersten Betätigungspfads 228, erreicht hat, kommt
es zu einer Relativbewegung des Absperrkörpers gegenüber dem als Stößel 204 ausgebildeten
Betätigungsmittel.
[0059] Der Absperrkörper 202 kann sich demnach über den ersten Betätigungspfad hinausbewegen.
Insbesondere ist dieser freifliegend entlang des zweiten Betätigungspfads 230 zwischen
seiner Schließstellung und seiner Offenstellung beweglich. Bei dem zweiten Betätigungspfad
230 handelt es sich auch in dieser Ausführungsform um einen translatorischen Betätigungsweg,
welcher senkrecht zum Gehäuse 208 am Ventilsitz ist.
[0060] Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung
300. Die Ausführungsform gemäß Figur 7 unterscheidet sich von den Ausführungsformen
gemäß der Figuren 3 bis 6 insbesondere dadurch, dass die Betätigungsvorrichtung ein
Hebelelement 332 aufweist welches dazu dient das als Heber 304 ausgebildete Betätigungsmittel
entlang eines ersten Betätigungspfads 328 zu bewegen.
[0061] Auch die Ventilanordnung 300 gemäß Figur 7 ist dazu ausgebildet auf einer Außenseite
des Gehäuses 308 einer Saugvorrichtung angebracht zu werden. Die Ventilanordnung 300
war es einen Absperrkörper 302 auf, welcher im Wesentlichen identisch zu den Absperrkörpern
102,202 gemäß den Figuren 3 bis 6 ist. Der Absperrkörper 302 weist einen Grundkörper
314 mit einer Durchgangsöffnung 316 auf. Eine Vertiefung bildet einen Schulterbereich
318 aus. Der Absperrkörper 302 kann dementsprechend ringförmig ausgebildet sein. In
seiner Schließstellung ist der Absperrkörper dazu ausgebildet die Belüftungsöffnungen
310,312 abzudecken beziehungsweise zu verschließen. In seiner Offenstellung ist der
Absperrkörper dazu ausgebildet die Belüftungsöffnungen 310,312 freizugeben.
[0062] Der Absperrklappe dabei ist in Figur 7 in seiner Schließstellung und seine Offenstellung
gezeigt. In der Stillstellung ist der Abschnitt Körper mit dem Bezugszeichen 302 gekennzeichnet.
In der gestrichelten Offenstellung ist der Absperrkörper mit dem Bezugszeichen 303
gekennzeichnet. Der Absperrkörper 302 steht mit dem als Heber 304 ausgebildeten Betätigungsmittel
der Betätigungsvorrichtung in Wirkverbindung. Hierzu weist der Heber 304 ja einen
im wesentlichen Zylinderförmigen Grundkörper 305 auf, welche auch als Führungsmittel
für den Absperrkörper dient. Der zylinderförmige Grundkörper 305 weist an einem ersten
Endbereich einen Flansch 320 auf, welcher sich um den Grundkörper 305 herum erstreckt.
In der Schließstellung des Absperrkörper ist 302 ist der Flansch formschlüssig mit
der Schulter 318 angeordnet.
[0063] Alleine mit dem ersten Endbereich des Grundkörpers 305 gegenüber liegenden zweiten
Endbereich ist ein Hebelelement 332 angebracht. Im Einzelnen ist das Hebelelement
332 über eine Schwenkachse 333 mit dem zweiten Endbereich des Grundkörpers 305 verbunden.
An einem der Schwenkachse 333 gegenüberliegenden Ende des Hebel Elements 332 befindet
sich eine Betätigungsfläche, welche durch den Nutzer verwendet werden kann, um den
Absperrkörper 302 von seiner Schließstellung in seine Offenstellung zu überführen.
Insbesondere wird die an der Betätigungsfläche 336 angelegte Kraft F über ein Hebellager
334 auf den Heber 304 übertragen.
[0064] Wie in Figur 7 angedeutet, definiert die Länge und Ausrichtung des Hebelelements
den ersten Betätigungspfad 328 des als Heber 304 ausgebildeten Betätigungselements.
Durch eine Betätigung des Hebels Elements 332 wird der Heber 304 aus der in Figur
7 gezeigten Lage nach oben, das heißt vom Gehäuse 308 weg bewegt. Die Bewegung des
Hebers 304 wird durch den Flansch 320 auf den Schulterbereich 318 des Absperrkörpers
302 übertragen. 70 der Absperrkörper 302 bis zum Erreichen einer Zwischenstellung
in der der erste Bewegungspfad 328 beendet ist zusammen mit dem Stößel 304. Durch
diese gemeinsame Bewegung wird ein Impuls auf den Absperrkörper 302 übertragen. Da
der Abwehrkörper 302 relativ zum als Heber 304 ausgebildeten Betätigungselement beweglich
ist, wird dieser durch den Impuls entlang des zweiten Betätigungspfads 330 weiter
bewegt. Dies geschieht insbesondere so lange bis die Beschleunigung des Absperrkörpers
auf 0 abfällt und dieser somit die als 303 gekennzeichnete Schließstellung erreicht.
[0065] Die Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindungsgemäßen Ventilanordnung.
Die Ventilanordnung 800 gemäß Figur 8 entspricht im Wesentlichen der Ventilanordnung
gemäß der Figuren 3 bis 5. Insbesondere handelt es sich bei der Betätigungsvorrichtung
gemäß Figur 8 auch oben eine magnetische Betätigungsvorrichtung mit einem Elektromagneten
406 und einem Magnetanker 404. Bezüglich des grundlegenden Aufbaus des Absperrkörper
402 und des Magnetankers 404 beziehungsweise des Elektromagneten 406 relativ zueinander
sei noch einmal Bezug auf die Beschreibung der Figuren 3 bis 5 genommen.
[0066] Die Ausführungsform gemäß Figur 8 unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von
der Ausführungsform gemäß Figur 7, dass der Magnetanker, in der Schließstellung des
Absperrkörpers 402, derart in der Vertiefung angeordnet ist, dass ein Abstand zwischen
dem Randbereich 420 und der Schulter 418 in Bewegungsrichtung des Magnetankers 404
besteht. Der hier gezeigte Abstand kann auch als Beschleunigungsabstand bezeichnet
werden. Verlegungsabstand des Magnet Ankers 404 vom Absperrkörper 402 dient dazu,
das als Magnetanker 404 ausgebildete Betätigungsmittel zu beschleunigen bevor dieses
mit dem Absperrkörper 402 in Kontakt tritt und einen Impuls auf den Absperrkörper
überträgt.
[0067] Gemäß dieser Ausführungsform kann der Absperrkörper 402 und Elektromagnet 406 im
Wesentlichen identisch zur Ausführungsform gemäß den Figuren 3 bis 5 ausgebildet sein.
Lediglich der Magnetanker 404 ist derart ausgebildet, dass dieser eine geringere Höhe
als eine Tiefe der Vertiefung des Absperrkörpers aufweist. Nach dieser Ausführungsform
könnte die Leistung des Elektromagneten verkleinert werden, da dieser zunächst lediglich
das Gewicht des Magnetankers beschleunigen muss. Bei Auftreffen des Magnetanker 404
auf die Schulter 418 des Absperrkörpers, hat der Magnetanker 404 bereits eine gewisse
kinetische Energie, die als Impuls auf den Absperrkörper übertragen werden kann.
[0068] Da der Magnetanker bei Auftreffen auf den Absperrkörper 402 bereits eine kinetische
Energie aufweist, reicht ein kürzerer gemeinsamer Bewegungspfad aus, um den Absperrkörper
zu beschleunigen. Mit anderen Worten, das als Magnetanker ausgebildete Bewegungsmittel
muss lediglich für eine kurze Strecke gemeinsam mit dem Absperrkörper bewegt werden.
In der Ausführungsform gemäß Figur 8 wird dies dahingehend genutzt, dass der Elektromagnet
406 bereits in der Schließstellung des Absperrkörpers 402 an die Durchgangsöffnung
416 des Absperrkörpers 402 eindringt. Somit kann der Absperrkörper 402 entlang seines
gesamten zweiten Bewegungspfads durch den Elektromagneten 406 geführt werden.
[0069] Die Figur in der 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Ventilanordnung zu entnehmen. Die Ventilanordnung 500 entspricht im Wesentlichen der
Ventilanordnung 100 gemäß Figur 3. Auch die Ventilanordnung 500 weist eine magnetische
Betätigungsvorrichtung auf. Die Betätigungsvorrichtung weiß einen Elektromagneten
506 sowie einen Magnetanker 504 auf. Der Magnetanker 504 die dazu den Absperrkörper
502 von seiner Schließstellung in seine Offenstellung zu überführen.
[0070] Die Ventilanordnung 500 gemäß der Figur in 9 und 10 unterscheidet sich von der Ventilanordnung
100 Kilometer Figur 3 bis 5 lediglich durch das Führungsmittel kann man welches die
Bewegungsrichtung, das heißt den zweiten Betätigungspfad des Absperrkörpers 502 bestimmt.
Anstatt den Elektromagneten als Führungsmittel zu verwenden, wird Ihnen der Ausführungsform
gewesen der Figuren 9 und 10 vorgeschlagen, ein zusätzlich jetzt Führungsmittel 508
vorzusehen. Bei dem Führungsmittel 508 kann es sich beispielsweise um eine Federplatte
beziehungsweise einen Federdraht handeln, welcher den zweiten Bewegungspfad des Absperrkörpers
502 definiert. Insbesondere kann die Absperrkörper 502 durch das Führungsmittel 508
zwischen seiner Schließstellung und seiner Offenstellung verschwenkt werden. Das Rad
ausgebildete Führungsmittel 508 kann gleichzeitig dazu ausgelegt sein, den Absperrkörper
502 in seine Schließstellung vorzuspannen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil,
wenn große Öffnungsquerschnitte erzielt werden sollen, das heißt wenn der Absperrkörper
in seiner Offenstellung besonders weit vom ventilsitz/Gehäuse Beabstandet sein soll.
In diesem Fall kann es vorkommen dass der Unterdruck im Gehäuse der Saugvorrichtung
nicht ausreicht um den Absperrkörper wieder zu schließen.
[0071] In der Ausführungsform gemäß der Figuren 9 und 10 ist die Durchgangsöffnung 516 des
Absperrkörpers vorzugsweise derart bemessen, dass der Absperrkörper 502 den Elektromagnet
506 entlang seines zweiten Betätigungspfads, d.h. zwischen der Schließstellung und
der Offenstellung, nicht berührt. Das in den Figuren 9 und 10 dargestellte Führungsmittel
508 ist dementsprechend reibungslos ausgeführt.
[0072] Selbstverständlich ist es auch möglich, das externe Führungsmittel 508 zusammen mit
anderen Betätigungsvorrichtungen, wie diese beispielsweise in den Figuren 6 bis 8
gezeigt sind, zu verbinden.
Bezugszeichenliste
[0073]
- 1
- Saugvorrichtung
- 2
- Schmutzsammelbehälter
- 3
- Filter
- 3
- Saugaggregat
- 4
- Turbine
- 5
- Drosselventil
- 6
- Schmutzseite
- 7
- Reinseite
- 8
- Einlassöffnung
- 9
- Umgebungsluft
- 10
- Einlassöffnung im Sauggeräte-Kopf
- 11
- Zentrale Steuereinheit
- 100, 200, 300, 400, 500
- Ventilanordnung
- 102, 202, 302, 402, 502
- Absperrkörper
- 104, 404, 504
- Magnetanker
- 204
- Stößel
- 304
- Heber
- 106, 406, 506
- Elektromagnet
- 108, 208, 308
- Gehäuse
- 110,210,310
- Belüftungsöffnung
- 112, 212, 312
- Belüftungsöffnung
- 114, 214, 314
- Grundkörper
- 116, 216, 316, 416, 516
- Durchgangsöffnung
- 118,218,318,418
- Schulter
- 120, 220, 320, 420
- Randbereich
- 122
- Luftstrom
- 124
- Hub
- 126
- Luftstrom
- 128, 228, 328
- erster Bewegungspfad
- 130, 230, 330
- zweiter Bewegungspfad
- S
- Saugstrom/Strömungskanal
- Q
- Querschnitt
1. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) für eine Saugvorrichtung, insbesondere für
Bausauger, wobei die Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) folgendes aufweist:
- einen Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502) welcher zwischen einer Schließstellung,
in welcher der Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502) wenigstens eine Belüftungsöffnung
(110, 112, 210, 212, 310, 312) überdeckt, und einer Offenstellung, in welcher der
Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502) von der wenigstens einen Belüftungsöffnung
(110, 112, 210, 212, 310, 312) beabstandet ist, überführbar ist;
- eine Betätigungsvorrichtung mit wenigstens einem Betätigungsmittel (104, 204, 304,
404, 504), welches dazu ausgebildet ist, den Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502)
von der Schließstellung in die Offenstellung zu überführen,
wobei das Betätigungsmittel (104, 204, 304, 404, 504) der Betätigungsvorrichtung entlang
eines ersten Betätigungspfads (128, 228, 328) beweglich ist,
wobei der Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502) entlang eines zweiten Betätigungspfads
(130, 230, 330) zwischen der Schließstellung und der Offenstellung beweglich ist,
und
wobei der zweite Betätigungspfad (130, 230, 330) länger als der erste Betätigungspfad
(128, 228, 328) ist.
2. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 1,
wobei der Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502) in der Offenstellung vom Betätigungsmittel
(104, 204, 304, 404, 504) beabstandet ist.
3. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 2,
wobei der Abstand des Absperrkörpers (102, 202, 302, 402, 502) vom Betätigungsmittel
(104, 204, 304, 404, 504) in der Offenstellung veränderlich ist und insbesondere abhängig
von einem durch das Betätigungsmittel (104, 204, 304, 404, 504) auf den Absperrköper
(102, 202, 302, 402, 502) aufgebrachten Impuls ist.
4. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei eine Richtung des ersten Betätigungspfads (128, 228, 328) im Wesentlichen einer
Richtung des zweiten Betätigungspfads (130, 230, 330) entspricht.
5. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei das Betätigungsmittel (104, 204, 304, 404, 504) dazu ausgebildet ist, den Absperrkörper
(102, 202, 302, 402, 502) zu führen, wenigstens solange dieser zusammen mit dem Betätigungsmittel
(104, 204, 304, 404, 504) bewegt wird.
6. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Betätigungsvorrichtung ein Führungsmittel (508) aufweist, welches dazu ausgebildet
ist, den Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502) zu führen, wenigstens solange dieser
eine Relativbewegung gegenüber dem Betätigungsmittel (104, 204, 304, 404, 504) durchläuft,
und wobei der Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502) vorzugsweise eine Durchgangsöffnung
(116, 216, 316, 416, 516) aufweist, zur Aufnahme des Führungsmittels wenigstens in
der Offenstellung des Absperrkörpers (102, 202, 302, 402, 502).
7. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Betätigungsvorrichtung einen Elektromagneten (106, 406, 506) aufweist und
das Betätigungsmittel (104, 404, 504) vorzugsweise ein Magnetanker (104, 404, 504)
ist.
8. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 7 in Kombination mit Anspruch
6,
wobei der Elektromagnet (106, 406, 506) das Führungsmittel ausbildet.
9. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Betätigungsvorrichtung einen Stößel (304) oder Heber (404) aufweist, welcher
durch einen pneumatischen, hydraulischen oder mechanischen Aktuator betätigbar ist.
10. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei wenigstens ein Teilbereich des Absperrkörpers (102, 202, 302, 402, 502) konzentrisch
mit dem Betätigungsmittel (104, 204, 304, 404, 504) angeordnet ist.
11. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei der Absperrkörper (102, 202, 302, 402, 502) eine Vertiefung aufweist, zur Aufnahme
des Betätigungsmittels wenigstens in der Schließstellung des Absperrkörpers (102,
202, 302, 402, 502).
12. Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach Anspruch 6 oder 8,
wobei wenigstens ein Teilbereich des Absperrkörpers (102, 202, 302, 402, 502) konzentrisch
mit dem Führungsmittel angeordnet ist.
13. Saugvorrichtung (1), insbesondere Bausauger, welche folgendes aufweist:
- ein Saugaggregat zur Erzeugung eines Saugstroms;
- mindestens einen Filter; und
- eine Filterabreinigungsvorrichtung, wobei die Filterabreinigungsvorrichtung mindestens
eine Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist.
14. Saugvorrichtung nach Anspruch 13,
wobei die Saugvorrichtung ein Gehäuse mit wenigstens einer Belüftungsöffnung (110,
112, 210, 212, 310, 312) aufweist, und wobei das Betätigungsmittel (104, 204, 304,
404, 504), insbesondere die gesamte Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500), der
Filterabreinigungsvorrichtung auf einer Außenseite des Gehäuses angeordnet ist.
15. Saugvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,
wobei das Saugaggregat dazu ausgebildet ist einen Unterdruck in einem Zwischenraum
zwischen dem mindestens einen Filter und dem Saugaggregat zu erzeugen, und wobei die
Ventilanordnung (100, 200, 300, 400, 500) derart ausgebildet ist, dass der Absperrkörper
(102, 202, 302, 402, 502) durch den Unterdruck im Zwischenraum in seine Schließstellung
vorgespannt wird.