WO2011003441A1 - Sauggerät für reinigungszwecke - Google Patents

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WO2011003441A1
WO2011003441A1 PCT/EP2009/058574 EP2009058574W WO2011003441A1 WO 2011003441 A1 WO2011003441 A1 WO 2011003441A1 EP 2009058574 W EP2009058574 W EP 2009058574W WO 2011003441 A1 WO2011003441 A1 WO 2011003441A1
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WO
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suction
valve body
suction device
energy storage
energy
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/058574
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English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Treitz
Original Assignee
Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to PCT/EP2009/058574 priority patent/WO2011003441A1/de
Priority to ES09780233T priority patent/ES2709904T3/es
Priority to EP09780233.4A priority patent/EP2451332B1/de
Publication of WO2011003441A1 publication Critical patent/WO2011003441A1/de
Priority to US13/310,993 priority patent/US8474093B2/en

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/20—Means for cleaning filters

Definitions

  • the invention relates to a suction device for cleaning purposes, in particular for floor cleaning, which has a dirt collecting container with a
  • Suction unit for pressurizing the dirt collecting container with negative pressure, a suction between the suction unit and the filter with a forced air inlet, via the outside air into the suction chamber for clean room side admission of the filter can flow, a valve device with a valve seat forming the outside air inlet and a valve body movable relative thereto which sealingly abuts the valve seat in a closed position and releases the valve seat in an open position, and an actuator, by the actuation of the valve body from the closed position into the open position can be transferred.
  • the outside air inlet is closed by means of the valve device in the normal suction operation, i. the valve body assumes its closed position, in which it rests sealingly against the valve seat.
  • Dirt collecting container can be acted upon by the suction with negative pressure. This makes it possible to generate negative pressure at the suction inlet in order to suck in suction material, for example dirt or liquids, and deposit it in the dirt collecting container. With continuous suction, dirt particles can accumulate on the filter and enforce this. This has a reduction of the negative pressure in the
  • the user of a generic suction device can actuate the actuator to the valve body of the closing
  • Object of the present invention is to develop a generic suction device such that you get a better suction.
  • the suction device comprises an energy storage device, which is supplied by actuation of the actuator energy to be stored and can be released from the stored energy for transferring the valve body from the closed position to the open position.
  • the suction device according to the invention comprises an energy storage device, which effectively between the actuator and the valve body
  • Suction unit in the suction generated negative pressure acting force - called suction force - opposite By means of the opening force of the valve body can be transferred from the closed position to the open position.
  • the advantage of using the energy storage device is that it can be supplied with energy until the stored energy is sufficient to apply a force to the valve body that exceeds the suction force. If so much energy is stored in the energy storage device that such an opening force exceeding the intake force can act on the valve body, the energy is released within a short time by the energy storage device. This results in that the valve body is transferred very quickly from the closed position to the open position.
  • the cleaning of the filter can be further improved if it consists of an easily cleanable, such as nano-coated material.
  • energy stored by the energy storage device can be delivered to the valve body for its transfer from the closed position into the open position.
  • the energy applied to the valve body and in this way an opening force can be effected on it in order to overcome the suction force and to transfer the valve body very quickly from the closed position to the open position.
  • the stored energy can be delivered by the energy storage device directly or indirectly, for example by the use of an energy transfer device "connected" between the energy storage device and the valve body, to the valve body.
  • the energy storage device can be supplied with energy by applying a force to the actuating member by an operating force.
  • An actuation of the actuating member with an actuating force for example, lead to a movement of the actuating member.
  • the user must perform work by exerting the actuating force on the actuator. This work can be delivered by the actuator to the energy storage device and this thus be supplied for storage.
  • the actuator is movably mounted on the suction device. This makes it possible to ensure a defined movement of the actuating member relative to the suction device, in particular by being acted upon by means of an actuating force. As a result of the movable mounting on the suction device, work can thus be carried out in a defined manner on the actuating member, which work can be performed by the actuating member of the energy storage device as energy to be stored.
  • the actuating member is mounted displaceably on the suction device. It has been found in practice that the performance of work on the actuator by moving relative to the suction device can be implemented in a structurally simple and user-friendly manner.
  • the actuating member is pivotally mounted or rotatably mounted on the suction device.
  • a combination of a sliding, a pivotable and / or a rotatable mounting is possible.
  • the suction device preferably defines a guide for the movable mounting of the actuating member.
  • the guide movement of the actuator can be performed relative to the suction device. The uniformity of the movement and the correctness of the direction of movement of the actuator can be ensured in a simple manner.
  • the actuating member has a contact element for application to the energy storage device at least during actuation of the actuating member.
  • the actuator can rest against the energy storage device.
  • a work performed on the actuator, for example, by applying the actuating member with a movement thereof causing actuation force can be delivered via the contact element to the energy storage device and stored by this.
  • the actuator may for example comprise a plunger having a contact element in the form of a shoulder on which the energy storage device may abut, at least on actuation of the actuating member.
  • a power transmission element is "switched" between the actuating member and the energy storage device, on which the actuating member rests with a contact element at least during actuation.
  • the energy storage device the energy can be supplied in this way indirectly via the actuator.
  • the energy storage device preferably has at least one elastically deformable energy storage element.
  • This is a structurally simple way to form the energy storage device. If energy is supplied to the at least one energy storage element, it can be deformed, assuming an energy storage state. In this example, it assumes a different outer shape than before the supply of energy. Because the at least one energy storage member is elastically deformable, it can return from the energy storage state back to the original state, releasing the energy stored in the meantime.
  • the energy that is required to transfer the at least one energy storage member into the energy storage state this is supplied by means of the actuator, in particular by applying the actuating member by means of an actuating force.
  • the releasable energy stored in the meantime when returning from the energy storage state to the original state is used to act on the valve body to act on this an opening force, which is directed counter to the suction force.
  • the energy storage device can buffer mechanical energy in the manner described above. Alternatively or additionally, it can be provided that the energy storage device is designed to temporarily store electrical and / or chemical energy.
  • the at least one energy storage member is designed as a spring, for example as a helical spring, spiral spring, leg spring, spiral spring or torsion bar.
  • the spring is elastically deformable. It may, for example, rest on a contact element of the actuating member when this is actuated by a user. It is possible that the user compresses the spring by applying the actuating member and thus elastically deformed. The work done by the user on the actuator is thereby stored in the form of potential energy from the spring.
  • the stored potential energy is so large that it can be used to act on the valve body with an opening force that is greater than the suction force, it can be released in a short time with renewed elastic deformation of the spring.
  • the release of the potential energy of the spring within a short time leads, as explained above, to a rapid release of the valve seat by the valve body and has a strong, the cleanroom side acting on the pressure surge result.
  • the at least one energy storage member has a contact element for application to the valve body at least during transfer of the valve body from the closed position to the open position.
  • the contact element By means of the contact element, energy stored in the energy storage state by the at least one energy storage element can be released to the valve body resting against it.
  • the at least one energy storage element is designed as a spring as described above, a turn of the spring, in particular of a helical spring, can form the contact element, for example.
  • the energy storage member may also rest with the abutment element on a power transmission member which is "switched" between the energy storage member and the valve body and in turn has a contact element for application to the valve body.
  • the energy storage device forms an elastically deformable portion of the valve body.
  • the valve body at its elastically deformable portion itself form a resilient, elastic deformable energy storage member.
  • an energy such as by applying an actuating force to the actuator
  • a deformation of the valve body can be caused at its deformable portion and so potential energy stored in the valve body itself. If the stored energy is sufficient to apply an opening force to the valve body which exceeds the suction force, the deformable portion of the valve body can deform again within a short time, releasing the stored energy. Accordingly, the valve body can suddenly release the valve seat. In this way, a strong, the cleanroom side acting on the pressure surge can be generated.
  • Such, at least partially elastically deformable valve body is, for example, plate-shaped and consists for example of spring steel or a plastic material such as a thermoset or a thermoplastic.
  • the valve body has a in the closed position on the valve seat sealingly adjacent rigid first portion and a second portion which forms the elastically deformable portion.
  • the elastically deformable second portion can store energy by elastic deformation and release it when an opening force can be generated which exceeds the suction force in order to transfer the valve body from the closed position to the open position.
  • valve body is movably mounted on the suction device. Due to the movable bearing a structurally simple way is given to transfer the valve body in a defined and reliable manner from the closed position to the open position.
  • the suction device defines a guide for the movable mounting of the valve body.
  • the guide movement of the valve body can be performed relative to the suction device. The correctness of the direction of movement and the uniformity of the movement of the valve body can be ensured in a technically simple manner.
  • valve body is movably mounted on the suction device, it is particularly advantageous if the valve body is pivotably mounted on the suction device. It has been found in practice that the convertibility of the valve body from the closed position into the open position can be implemented in a technically particularly simple and defined manner.
  • valve body is slidably or rotatably mounted on the suction device.
  • a combination of a sliding, a pivotable and / or a rotatable mounting is possible.
  • valve body forms a lever with a first portion forming a first lever arm, which rests in the closed position on the valve seat, and a second lever arm forming second portion which can be acted upon by the energy can be emitted by the energy storage device.
  • first portion forming the first lever arm is preferably designed to be rigid in order to achieve a good sealing effect on the valve seat in the closed position of the valve body.
  • the second portion forming the second lever arm may also be rigid.
  • an energy storage member in the form of a spring and in particular a helical spring abut it to act on it with stored energy.
  • the second portion is elastically deformable and forms an energy storage member.
  • the suction device comprises a valve member to limit its range of motion during transfer from the closed position to the open position associated stop member.
  • the stop member By means of the stop member, the maximum range of movement of the valve body can be limited. This ensures reliable operation of the valve device.
  • valve body is at least partially plate-shaped.
  • the valve body may be formed plate-shaped at a voltage applied to the valve seat in the closed position portion to achieve a good sealing effect in the closed position on the valve seat.
  • valve body made of spring steel or a plastic, in particular of a thermoplastic or a thermosetting plastic, is made.
  • valve seat forms a curved sealing surface.
  • a curved sealing surface it is possible to ensure a uniform release of the valve seat when the valve body is exposed to the energy that can be released by the energy storage device, in particular in the case of a valve body formed at least in sections.
  • the sealing surface based on an at least partially plate-like valve body, be concave.
  • a fitting in the closed position on the valve seat portion of the valve body is formed curved.
  • it may be convexly curved relative to the valve seat.
  • valve body is formed in one piece.
  • the valve body may in particular be made in one piece from a plastic material, such as a thermoplastic or a duroplastic. It is also possible that it is formed from a one-piece spring steel element.
  • a sealing element is arranged between the valve body and the valve seat in the closed position of the valve body. This can be in
  • the sealing element may be configured in particular in the form of a lip seal.
  • the suction device has a first return device for transferring the valve body from the open position to the closed position. After cleaning the filter, the valve body can be transferred from the open position back into the closed position by means of the first return device to close the forced air inlet. The normal suction operation can then be resumed.
  • the suction device has a second return device for transferring the actuating member from an actuating position in which energy can be supplied to the energy storage device, into a rest position in which no energy can be supplied to the energy storage device.
  • the second return device can be ensured that during or after the actuation of the actuator by a user this does not remain in the operating position. Rather, it is transferred to a rest position. In order to perform a new cleaning of the filter, the user can operate the resting position engaging actuator again.
  • the suction device is designed as a vacuum cleaner.
  • This typically has a suction hose which can be connected to the suction inlet.
  • At the free end facing away from the vacuum cleaner can be connected, for example, a floor nozzle or a machining tool, for example, a drilling, milling or sawing unit.
  • the suction device is designed as a sweeping machine.
  • Figure 1 a schematic sectional view of a first preferred embodiment
  • FIG. 2A is an enlarged view of detail A in FIG. 1;
  • FIG. 2B a representation corresponding to FIG. 2A when actuating a
  • Actuator of the suction device for transferring the valve body from the closed position to an open position
  • Figure 2C is a view corresponding to Figure 2A, in which the valve body assumes the open position.
  • FIG. 3A a representation similar to FIG. 2A in a first variant of FIG
  • FIG. 3B a representation similar to FIG. 2B in the case of FIG. 3A
  • FIG. 3C a representation similar to FIG. 2C in the case of FIG. 3A
  • FIG. 4A a representation similar to FIG. 2A in a second variant of the suction device from FIG. 1;
  • FIG. 4B a representation similar to FIG. 2C in the case of FIG. 4A
  • FIG. 5A a representation similar to FIG. 2A in a third variant of FIG
  • FIG. 5B a representation similar to FIG. 2B in the case of FIG. 5A
  • FIG. 5C a representation similar to FIG. 2C in the case of FIG. 5A
  • Figure 6 a schematic sectional view of a second preferred embodiment
  • FIG. 7 is an enlarged view of detail B in FIG. 6.
  • a first preferred embodiment of a suction device according to the invention is designed in the form of a vacuum cleaner, which is shown in Figure 1 in a schematic sectional view and is there occupied by the reference numeral 10.
  • the vacuum cleaner 10 has a housing 12 with a lower housing part 14 and an upper housing part 16 placed thereon.
  • the housing lower part 14 has rollers 18 and 20 which can serve for moving the vacuum cleaner 10 on a mounting surface 22.
  • the lower housing part 14 is configured as a hollow body and forms a dirt collecting container 24 of the vacuum cleaner 10 with a suction inlet 26 and a suction outlet 28.
  • a suction hose 30 is detachably connected, at the dirt collecting tank 24 facing away from and not shown in the drawing free end in known and therefore unspecified explained manner, a suction tool can be connected.
  • the suction tool may be, for example, a floor nozzle or a machining tool such as a drilling, sawing or milling unit.
  • a filter 34 is held, which divides the cavity defined by the housing lower part 14 into a first spatial region 36 and a sectional view of an L-shaped second spatial region 38.
  • the first spatial region 36 is that region of the cavity defined by the lower housing part 14, in which the suction material 32 is deposited.
  • the second space area 38 is arranged above the filter 34.
  • the filter 34 may be, for example, a flat pleated filter made of a paper or polyester material. For improved cleaning, the filter may have a nano-coating.
  • a suction unit 44 is held on known and therefore unspecified manner between the lower housing part 14 and the upper housing part 16 on the vacuum cleaner 10 ,
  • a second opening 46 of the ceiling wall 42 has an enclosure, on top of which a frame-shaped abutment member 48 is placed, of which only two segments 50 and 52 can be seen due to the sectional view in the drawing.
  • the segments 50 and 52 form part of the frame of the abutment member 48.
  • the upper housing part 16 is designed as a lid attached to the lower housing part 14 with a ceiling wall 54, a rear wall 56 and an angled intermediate wall 58. Between the top wall 54, the rear wall 56, the intermediate wall 58 and the top wall 42 of the lower housing part 14 is a subsequently as an external air space 60 designated space formed. Via an inlet opening 62 formed in the rear wall 56, air from the atmosphere, so-called foreign air, can enter the outside air space 60. Due to the frame-shaped abutment member 48 and the second opening 46 therethrough, foreign air may also enter the second space area 38, unless it is closed by means of a valve device 64 of the vacuum cleaner 10.
  • the valve device 64 has a valve seat 66 formed on the surface of the abutment member 48 and a valve body 68 in the form of a valve plate 70.
  • the valve plate 70 may sealingly rest on the valve seat 66 and seal in this way the second space portion 38 relative to the external air space 60.
  • a particularly effective sealing is achieved in that at the top of the abutment member 48, a circumferential sealing element 72, in particular in the form of a lip seal is set ( Figures 2A to 2C).
  • a position of the valve plate 70 in which it rests sealingly on the valve seat 66 is referred to as the closed position of the valve plate 70.
  • valve plate 70 is pivotally mounted on the vacuum cleaner 10. In this way, the forms
  • Valve plate 70 is a lever.
  • the vacuum cleaner 10 For pivoting the valve plate 70, the vacuum cleaner 10 comprises a multi-part actuator 76. This is mounted on the vacuum cleaner 10 and has a arranged on the top wall 54 operating knob 78 and a plunger 80 which fixed at the lower end of the actuating knob 78 and arranged in the external air space 60 is.
  • the actuator button 78 At an inserted into an opening 82 of the ceiling wall 54 trough-shaped support member 84, the actuator button 78 may be supported by a spring in the form of a coil spring 86 upwards.
  • An opening 88 on the underside of the trough-shaped support member 84 passes through the actuating knob 78th
  • the plunger 80 passes through an opening 90 which is formed in the valve plate 70 at its the center of the vacuum cleaner 10 facing the end. A laterally projecting beyond the rim of the aperture 90 beyond head 92 is fixed at the end of the plunger 80 below the valve plate 70.
  • Above the valve plate 70 carries the plunger 80 has a ring 94, the lower, the valve plate 70 side facing a contact element 96 for a spring in the form of a coil spring 98 is formed.
  • the coil spring 98 rests with its upper end on the abutment element 96 and thus on the ring 94 and forms at its lower, the valve plate 70 end facing itself a contact element 100 which on the valve plate 70, the aperture 90 surrounds abuts ( Figures 2A to 2C) ,
  • the dirt collecting container 24 is subjected to negative pressure by means of the suction unit 44 through the second space region 38 and the filter 34.
  • the second space area 38 is also referred to as a suction chamber 102.
  • the valve device 64 is closed, that is, the valve plate 70 assumes its closed position, in which it bears sealingly against the valve seat 66.
  • On the valve plate 70 acts due to the negative pressure in the suction chamber 102, a suction force, due to which it bears sealingly against the valve seat 66. Therefore, external air entering via the inlet opening 62 into the external air space 60 can not enter the suction chamber 102 through the abutment member 48 and the opening 46. Due to the negative pressure in the dirt collecting container 24, as already mentioned, suction material 32 can be sucked through the suction hose 30 into the dirt collecting container 24 and deposited there.
  • Actuating knob 78 with a directed to the interior of the vacuum cleaner 10 operating force can be displaced on the vacuum cleaner 10
  • the coil spring 98 On the plunger 80 done work due to the actuation of the actuator 76 with the actuating force is thus supplied to the coil spring 98.
  • the coil spring 98 Starting from a relaxed state, which the coil spring 98 occupies when the actuating member 76 is not acted upon by an actuating force (FIGS. 1 and 2A), the coil spring 98 is transferred into an energy storage state in which it stores its supplied energy in the form of potential energy , The ability to store potential energy is due to the elastic deformability of the coil spring 98. Because this is able to store energy, it is also referred to as energy storage member 106.
  • the energy storage member 106 forms an energy storage device 108 of the vacuum cleaner 10.
  • the somewhat "intermediate" coil spring 98 has the advantage that a much faster opening of the valve device 64 is thus made possible. If the coil spring 98 assumes its energy storage state in which it is compressed, the intermediate storage of energy takes place until the cached energy from the coil spring 98 can be released again in order to release the valve seat 66
  • the coil spring 98 can release the cached potential energy within a short time and, in particular, deliver it to the valve plate 70. This leads to a force acting on the valve plate 70 impulse, so that it is suddenly pivoted about the axis 74 relative to the vacuum cleaner 10.
  • the valve plate 70 releases in this way the valve seat 66 and is in particular raised by this ( Figure 2C). This defines an open position of the valve plate 70.
  • the head 92 acts as a stop member 114 for the valve plate 70th
  • An even more effective cleaning of the filter 34 can be achieved by increasing the negative pressure in the dirt collecting container 24 before applying the actuating member 76 with the actuating force
  • the application of the actuating member 76 with the actuating force leads to a compression of the coil spring 86, which is supported on the top side of the operating knob 78 and the bottom of the support member 84. If the actuating member 76 is no longer acted upon by an actuating force, the coil spring 86 relaxes, and the actuating member 76 returns to its rest position shown in FIG. For this reason, the coil spring 86 forms a return device 115 for the actuator 76. In the rest position, the coil spring 98 is no longer supplied with energy.
  • the valve plate 70 returns from the open position to the closed position, in which it rests sealingly against the valve seat, and the normal suction operation can be continued.
  • FIGS. 3A to 3C show the transfer of a valve plate 120 of the valve device 116 by applying of the actuator 76 with the operating force by a user.
  • valve plate 120 In contrast to the valve plate 70, the valve plate 120 is not formed completely rigid. Instead, it has a rigid first section 122 which extends at the end of the valve plate arranged above the abutment member 48.
  • valve plate 120 has an elastically deformable second portion 124 at its end facing the plunger 80.
  • the energy stored in the second portion 124 of the valve plate 120 may also be released to pivot the valve plate 120 about the axis 74 and thus the first portion 122 of the valve seat 66 to raise. This is done as described above also within a short time, because the potential energy stored in the coil spring 98 and in the valve plate 120 is released only when so that the force acting on the valve plate 120 suction force can be overcome.
  • the above-described advantage of a sudden opening of the outside air inlet 112 and an intensive, the filter 34 acting on pressure surge can thus also be achieved.
  • valve plate 120 is partially elastically deformable, its second portion 124 forms an energy storage member 126 of the energy storage device 118.
  • valve device 128 is used instead of the valve device 64. This is illustrated in a manner corresponding to FIGS. 2A and 2C in FIGS. 4A and 4B, which show a corresponding valve plate 130 of the valve device 128 in its closed position (FIG. 4A) and in its open position (FIG. 4B).
  • the valve device 128 has a valve seat 132, which forms a curved sealing surface, which is concave relative to the suction chamber 102 and convex relative to the valve plate 130 is formed.
  • the valve plate 130 is formed elastically deformable. As described above, it thus forms an energy storage element 134 of an energy storage device 136, which is used instead of the energy storage device 108 in this variant of the vacuum cleaner 10. As in the case of the energy storage device 118, the valve plate 130 can absorb the supplied work in the form of potential energy when actuated by the actuating member 76 with an actuating force and release it for rapid opening of the forced air inlet 112.
  • the domed sealing surface of the valve seat 132 has the advantage that the valve plate 130 seals the valve seat 132 evenly throughout the abutment member 48, i. at the same time, and in this way an even better opening of the forced air inlet 112 can be effected. This leads to an even more intense impact on the filter 34 pressure surge, which can be cleaned very effectively in this way.
  • valve device 138 is used instead of the energy source.
  • Memory device 108 is an energy storage device 140 and instead of the plunger 80, a plunger 142.
  • this variant in Figures 5A to 5C bim transferring a corresponding valve plate 144 of the valve device 138 from the closed position to the open position by applying the Actuator 76 shown with an actuating force.
  • the valve plate 144 is elastically deformable and has a central opening 146. Due to their elastic deformability, the valve plate 144 forms an energy storage element 148 of the energy storage device 140, which can temporarily store energy supplied to it in the form of potential energy, as described using the example of the above-explained variants of the vacuum cleaner 10.
  • the plunger 142 passes through the central opening 146 and has at its engaging in the suction chamber 102 free end a head 150, which forms a contact element 152 for a further energy storage member 154 of the energy storage device 140.
  • the energy storage member 154 is configured in the form of an elastically deformable helical spring 156, which rests against the contact element 152 and in turn forms a contact element 158 in the form of a voltage applied to the enclosure of the opening 146 turn.
  • the plunger 142 has a thickened portion 160, which passes through the trough-shaped support member 84, which is likewise shown in sections in FIGS. 5A to 5C.
  • valve plate 144 In the closed position, the valve plate 144 is sealingly against the valve seat 66, wherein it also bears against the coil spring 156 and the plunger 142 at its thickened portion 160 ( Figure 5A).
  • Actuator 76 and thus in particular of the plunger 142 with an actuating force in a direction away from the top wall 54 direction is performed on the plunger 142 work by this is moved relative to the vacuum cleaner 10.
  • This work can be used to compress the coil spring 156 which abuts the abutment member 152 of the head 150 to place the coil spring 156 in an energy storage state in which it stores potential energy.
  • the coil spring 156 abuts the valve plate 144 via the abutment member 158, the deformable valve plate 144 itself may also be elastically deformed and occupy an energy storage state to store potential energy (FIG. 5B).
  • valve plate 144 If the potential energy cached in the coil spring 156 and in the valve plate 144 is sufficient to transfer the valve plate 144 against the suction force from the closed position to the open position, it can be released within a very short time, and the valve plate 144 jumps from the closed position into the open position to release the valve seat 66 ( Figure 5C).
  • the thickened portion 160 of the plunger 142 in this case serves as a stop member 162 for the valve plate 144 to limit its range of motion.
  • external air can flow into the suction chamber through the outside air inlet 112. Because the transfer of the valve plate 144 of the
  • Closed position takes place in the open position within a short time, can form an intense, the filter 34 acting pressure surge also in this variant.
  • FIG. 6 Another preferred embodiment of a suction device according to the invention is also designed as a vacuum cleaner, shown in Figure 6 in a schematic sectional view and there occupied by the reference numeral 170 as a whole.
  • FIG. 6 Another preferred embodiment of a suction device according to the invention is also designed as a vacuum cleaner, shown in Figure 6 in a schematic sectional view and there occupied by the reference numeral 170 as a whole.
  • the vacuum cleaner 170 comprises an actuator 172, which is configured by an actuating knob 174 and is supported by the coil spring 86 on a trough-shaped recess 176 which is formed in the top wall 54 of the vacuum cleaner 170.
  • the operating knob 174 forms
  • This element in turn forms the contact element 100 on its side facing away from the actuating knob 174, via which it rests against an angled ram 180.
  • the angled plunger 180 extends in the vertical direction and lies with its the coil spring 98 facing away from the free end 182 to a frustoconical projection 184 of a valve body 186.
  • the valve body 186 forms, together with the valve seat 66, a valve device 188 of the vacuum cleaner 170. It is designed in the form of a rigid valve flap 190 formed from a plastic material, which is mounted pivotably about a horizontally extending axis 192 on the vacuum cleaner 170 (FIG. 7). In the illustration shown in Figures 6 and 7, the valve flap 190 assumes its closed position, in which it bears sealingly against the valve seat 66.
  • the potential energy can be released by the coil spring 98 within a short time and released via the contact element 100 to the plunger 180.
  • the plunger 180 thus acts as a power transmitting member to deliver the energy released from the coil spring 98 to the valve door 190 and to apply an opening force thereto.
  • This opening force causes the valve flap 190 is pivoted about the axis 192, thus releasing the valve seat abruptly.
  • foreign air present in the external air space 60 can enter the suction chamber 102 at atmospheric pressure, which leads to an intensive pressure surge on the filter 34.
  • valve flap 190 Due to the rapid opening of the valve flap 190 results in the vacuum cleaner 170 as in the case of the vacuum cleaner 10, an intense pressure surge and thus an effective cleaning of the filter 34.
  • a stop member 194 for the valve flap 190 when transferring from the closed position to the open position is used on a housing 12 of the vacuum cleaner 170 shaped projection 196th

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Abstract

Sauggerät (10; 170) für Reinigungszwecke, das einen Schmutzsammelbehälter (24) aufweist mit einem Saugeinlass (26) und einem Saugauslass (28), an dem ein Filter (34) gehalten ist, ein Saugaggregat (44) zur Beaufschlagung des Schmutzsammelbehälters (24) mit Unterdruck, eine Absaugkammer (102) zwischen dem Saugaggregat (44) und dem Filter (34) mit einem Fremdlufteinlass (112), über den Fremdluft in die Absaugkammer (102) zur reinraumseitigen Beaufschlagung des Filters (34) einströmen kann, eine Ventileinrichtung (64; 116; 128; 138; 188) mit einem den Fremdlufteinlass (112) bildenden Ventilsitz (66; 132) und einem relativ dazu beweglichen Ventilkörper (68; 186), der in einer Schließstellung am Ventilsitz (66; 132) dichtend anliegt und in einer Öffnungsstellung den Ventilsitz (66; 132) freigibt, sowie ein Betätigungsorgan (76; 172), durch dessen Betätigung der Ventilkörper (68; 186) von der Schließstellung in die Öffnungsstellung überführbar ist. Um ein besseres Saugergebnis zu erhalten, wird vorgeschlagen, dass das Sauggerät (10; 170) eine Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) umfasst, der durch Betätigung des Betätigungsorgans (76; 172) zu speichernde Energie zuführbar ist und von der gespeicherte Energie zur Überführung des Ventilkörpers (68; 186) von der Schließstellung in die Öffnungsstellung freisetzbar ist.

Description

SAUGGERAT FUR REINIGUNGSZWECKE
Die Erfindung betrifft ein Sauggerät für Reinigungszwecke, insbesondere zur Bodenreinigung, das einen Schmutzsammelbehälter aufweist mit einem
Saugeinlass und einem Saugauslass, an dem ein Filter gehalten ist, ein
Saugaggregat zur Beaufschlagung des Schmutzsammelbehälters mit Unterdruck, eine Absaugkammer zwischen dem Saugaggregat und dem Filter mit einem Fremdlufteinlass, über den Fremdluft in die Absaugkammer zur rein- raumseitigen Beaufschlagung des Filters einströmen kann, eine Ventileinrichtung mit einem den Fremdlufteinlass bildenden Ventilsitz und einem relativ dazu beweglichen Ventilkörper, der in einer Schließstellung am Ventilsitz dichtend anliegt und in einer Öffnungsstellung den Ventilsitz freigibt, sowie ein Betätigungsorgan, durch dessen Betätigung der Ventilkörper von der Schließstellung in die Öffnungsstellung überführbar ist.
Bei einem derartigen Sauggerät ist im normalen Saugbetrieb der Fremdlufteinlass mittels der Ventileinrichtung verschlossen, d.h. der Ventilkörper nimmt seine Schließstellung ein, in der er am Ventilsitz dichtend anliegt. Der
Schmutzsammelbehälter kann über die Absaugkammer mit Unterdruck beaufschlagt werden. Dies erlaubt es, am Saugeinlass Unterdruck zu erzeugen, um durch diesen hindurch Sauggut, zum Beispiel Schmutz oder Flüssigkeiten, einzusaugen und im Schmutzsammelbehälter abzuscheiden. Bei fortdauerndem Saugbetrieb können sich Schmutzpartikel an dem Filter anlagern und dieses zusetzen. Dies hat eine Verringerung des Unterdruckes im
Schmutzsammelbehälter und infolgedessen eine verminderte Saugleistung des Sauggerätes zur Folge.
Zur Abreinigung des Filters kann der Benutzer eines gattungsgemäßen Sauggerätes das Betätigungsorgan betätigen, um den Ventilkörper von der Schließ-
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7. Juh 2009 Stellung in die Öffnungsstellung zu überführen, in der dieser den Ventilsitz freigibt. Fremdluft, beispielsweise mit atmosphärischem Druck, kann durch den geöffneten Fremdlufteinlass hindurch in die Absaugkammer einströmen und das zu reinigende Filter reinraumseitig beaufschlagen. Aufgrund der Differenz zwischen dem Druck der Fremdluft und dem im Schmutzsammelbehälter herrschenden Unterdruck erfährt das zu reinigende Filter einen Druckstoß, in dessen Folge sich Schmutzpartikel vom Filter ablösen und im Schmutzsammelbehälter abscheiden. Darüber hinaus wird das Filter entgegen der während des Saugbetriebes herrschenden Strömungsrichtung von Fremdluft durchströmt. Dis unterstützt die Abreinigung des Filters. Anschließend kann der Ventilkörper wieder von der Öffnungsstellung in die Schließstellung überführt und somit der Fremdlufteinlass verschlossen werden, und der normale Saugbetrieb kann fortgesetzt werden.
Sauggeräte der eingangs genannten Art haben sich in der Praxis bewährt. Es wäre allerdings wünschenswert, wenn das Saugergebnis noch gesteigert werden könnte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Sauggerät derart weiterzubilden, dass man ein besseres Saugergebnis erhält.
Diese Aufgabe wird bei einem Sauggerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Sauggerät eine Energiespeichereinrichtung umfasst, der durch Betätigung des Betätigungsorgans zu speichernde Energie zuführbar ist und von der gespeicherte Energie zur Überführung des Ventilkörpers von der Schließstellung in die Öffnungsstellung freisetzbar ist.
Das erfindungsgemäße Sauggerät umfasst eine Energiespeichereinrichtung, die gewissermaßen zwischen das Betätigungsorgan und den Ventilkörper
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7. Juh 2009 geschaltet ist. Indem ein Benutzer das Betätigungsorgan betätigt, kann der Energiespeichereinrichtung Energie zugeführt werden. Die Energiespeichereinrichtung kann die ihr zugeführte Energie Zwischenspeichern und wieder freisetzen, um den Ventilkörper mit Energie zu beaufschlagen. Durch die Beaufschlagung mit Energie kann auf den Ventilkörper eine Öffnungskraft ausgeübt werden. Diese ist der auf den Ventilkörper aufgrund des vom
Saugaggregat in der Absaugkammer erzeugten Unterdrucks einwirkenden Kraft - im folgenden Ansaugkraft genannt - entgegengesetzt. Mittels der Öffnungskraft kann der Ventilkörper von der Schließstellung in die Öffnungsstellung überführt werden. Der Vorteil des Einsatzes der Energiespeichereinrichtung liegt darin, dass ihr so lange Energie zugeführt werden kann, bis die gespeicherte Energie ausreichend ist, um den Ventilkörper mit einer Kraft zu beaufschlagen, welche die Ansaugkraft übersteigt. Ist in der Energiespeichereinrichtung so viel Energie gespeichert, dass eine derartige die Ansaugkraft übersteigende Öffnungskraft den Ventilkörper beaufschlagen kann, wird die Energie binnen kurzer Zeit von der Energiespeichereinrichtung freigesetzt. Dies führt dazu, dass der Ventilkörper sehr schnell von der Schließstellung in die Öffnungsstellung überführt wird. Infolgedessen strömt binnen kurzer Zeit eine große Menge Fremdluft durch den Fremdlufteinlass in die Absaugkammer und führt zu einer schlagartigen Steigerung des Druckes der Luft in der Absaugkammer. Dies hat zur Folge, dass sich ein kräftiger, das Filter rein- raumseitig beaufschlagender Druckstoß ausbilden kann. Die Abreinigung des Filters kann somit auf sehr wirkungsvolle Weise durchgeführt werden. Durch die verbesserte Abreinigung des Filters kann im normalen Saugbetrieb ein verbessertes Saugergebnis erzielt werden.
Die Abreinigung des Filters kann weiter verbessert werden, wenn dieser aus einem leicht abreinigbaren, beispielsweise nanobeschichteten, Material besteht.
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7. Juh 2009 Vorzugsweise ist von der Energiespeichereinrichtung gespeicherte Energie an den Ventilkörper zu dessen Überführung von der Schließstellung in die Öffnungsstellung abgebbar. Dadurch kann der Ventilkörper mit der Energie beaufschlagt und auf diese Weise an ihm eine Öffnungskraft bewirkt werden, um die Ansaugkraft zu überwinden und den Ventilkörper sehr schnell von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu überführen. Die gespeicherte Energie kann von der Energiespeichereinrichtung unmittelbar oder mittelbar, etwa durch den Einsatz eines zwischen die Energiespeichereinrichtung und den Ventilkörper "geschalteten" Energieübertragungsgliedes, an den Ventilkörper abgegeben werden.
Günstig ist es, wenn der Energiespeichereinrichtung durch Beaufschlagen des Betätigungsorgans mit einer Betätigungskraft durch einen Benutzer Energie zuführbar ist. Eine Beaufschlagung des Betätigungsorgans mit einer Betätigungskraft kann beispielsweise zu einer Bewegung des Betätigungsorgans führen. Hierfür muss der Benutzer durch Ausüben der Betätigungskraft Arbeit am Betätigungsorgan verrichten. Diese Arbeit kann vom Betätigungsorgan an die Energiespeichereinrichtung abgegeben und dieser somit zur Speicherung zugeführt werden.
Von Vorteil ist es, wenn das Betätigungsorgan am Sauggerät beweglich gelagert ist. Dies gibt die Möglichkeit, eine definierte Bewegung des Betätigungsorgans relativ zum Sauggerät, insbesondere durch Beaufschlagung mittels einer Betätigungskraft, sicherzustellen. Durch die bewegliche Lagerung am Sauggerät kann am Betätigungsorgan somit auf definierte Weise Arbeit verrichtet werden, welche das Betätigungsorgan der Energiespeichereinrichtung als zu speichernde Energie zuführen kann.
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7. Juh 2009 Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Betätigungsorgan am Sauggerät verschieblich gelagert ist. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Verrichtung von Arbeit am Betätigungsorgan durch Verschieben relativ zum Sauggerät auf konstruktiv einfache und benutzerfreundliche Weise umgesetzt werden kann.
Bei andersartigen Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sauggerätes kann vorgesehen sein, dass das Betätigungsorgan schwenkbar oder drehbar am Sauggerät gelagert ist. Auch eine Kombination einer verschieblichen, einer schwenkbaren und/oder einer drehbaren Lagerung ist möglich.
Vorzugsweise definiert das Sauggerät zur beweglichen Lagerung des Betäti- gungsorganes eine Führung. Mittels der Führung kann eine Bewegung des Betätigungsorganes relativ zum Sauggerät geführt werden. Die Gleichförmigkeit der Bewegung sowie die Korrektheit der Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans kann dadurch auf einfache Weise sichergestellt werden.
Von Vorteil ist es, wenn das Betätigungsorgan ein Anlageelement zum Anlegen an die Energiespeichereinrichtung zumindest beim Betätigen des Betätigungsorganes aufweist. Über das Anlageelement kann das Betätigungsorgan an der Energiespeichereinrichtung anliegen. Eine am Betätigungsorgan verrichtete Arbeit, beispielsweise durch Beaufschlagen des Betätigungsorganes mit einer eine Bewegung desselben bewirkenden Betätigungskraft, kann über das Anlageelement auf die Energiespeichereinrichtung abgegeben und von dieser gespeichert werden. Bei einer einfachen konstruktiven Ausgestaltung kann das Betätigungsorgan beispielsweise einen Stößel umfassen, der ein Anlageelement in Form einer Schulter aufweist, an welcher die Energiespeichereinrichtung zumindest beim Betätigen des Betätigungsorganes anliegen kann.
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7. Juh 2009 Es kann auch vorgesehen sein, dass zwischen das Betätigungsorgan und die Energiespeichereinrichtung ein Energieübertragungsglied "geschaltet" ist, an dem das Betätigungsorgan mit einem Anlageelement zumindest beim Betätigen anliegt. Der Energiespeichereinrichtung kann die Energie auf diese Weise mittelbar über das Betätigungsorgan zugeführt werden.
Bevorzugt weist die Energiespeichereinrichtung mindestens ein elastisch verformbares Energiespeicherglied auf. Hierbei handelt es sich um eine konstruktiv einfache Möglichkeit, die Energiespeichereinrichtung auszubilden. Wird dem mindestens einen Energiespeicherglied Energie zugeführt, kann es verformt werden, wobei es einen Energiespeicherzustand einnimmt. In diesem nimmt es beispielsweise eine andersartige äußere Gestalt an als vor dem Zuführen der Energie. Weil das mindestens eine Energiespeicherglied elastisch verformbar ist, kann es von dem Energiespeicherzustand wieder in den ursprünglichen Zustand unter Freisetzen der zwischenzeitlich gespeicherten Energie zurückkehren. Die Energie, die erforderlich ist, um das mindestens eine Energiespeicherglied in den Energiespeicherzustand zu überführen, wird diesem mittels des Betätigungsorganes zugeführt, insbesondere durch Beaufschlagen des Betätigungsorganes mittels einer Betätigungskraft. Die beim Rückkehren vom Energiespeicherzustand in den ursprünglichen Zustand zwischenzeitlich gespeicherte freisetzbare Energie dient der Beaufschlagung des Ventilkörpers, um auf diesen eine Öffnungskraft einwirken zu lassen, die der Ansaugkraft entgegen gerichtet ist.
Die Energiespeichereinrichtung kann auf vorstehend beschriebene Weise mechanische Energie Zwischenspeichern. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Energiespeichereinrichtung ausgebildet ist, elektrische und/oder chemische Energie zwischenzuspeichern.
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7. Juh 2009 Günstig ist es, wenn das mindestens eine Energiespeicherglied als Feder ausgebildet ist, beispielsweise als Schraubenfeder, Biegefeder, Schenkelfeder, Spiralfeder oder Torsionsstab. Dies ermöglicht eine einfache konstruktive Ausgestaltung des Sauggerätes. Die Feder ist elastisch verformbar. Sie kann beispielsweise an einem Anlageelement des Betätigungsorganes anliegen, wenn dieses von einem Benutzer betätigt wird. Es ist möglich, dass der Benutzer die Feder durch Beaufschlagen des Betätigungsorganes komprimiert und somit elastisch verformt. Die vom Benutzer am Betätigungsorgan verrichtete Arbeit wird dabei in Form von potentieller Energie von der Feder gespeichert. Wenn die gespeicherte potentielle Energie so groß ist, dass sie zur Beaufschlagung des Ventilkörpers mit einer Öffnungskraft einsetzbar ist, welche größer ist als die Ansaugkraft, kann sie unter erneuter elastischer Verformung der Feder binnen kurzer Zeit freigesetzt werden. Die Freisetzung der potentiellen Energie der Feder binnen kurzer Zeit führt, wie vorstehend erläutert, zu einer schnellen Freigabe des Ventilsitzes durch den Ventilkörper und hat einen kräftigen, das Filter reinraumseitig beaufschlagenden Druckstoß zur Folge.
Vorteilhafterweise weist das mindestens eine Energiespeicherglied ein Anlageelement zum Anlegen an den Ventilkörper zumindest beim Überführen des Ventilkörpers von der Schließstellung in die Öffnungsstellung auf. Über das Anlageelement kann von dem mindestens einen Energiespeicherglied im Energiespeicherzustand gespeicherte Energie an den daran anliegenden Ventilkörper abgegeben werden. Ist das mindestens eine Energiespeicherglied wie vorstehend beschrieben als Feder ausgebildet, kann zum Beispiel eine Windung der Feder, insbesondere einer Schraubenfeder, das Anlageelement ausbilden.
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7. Juh 2009 Wie bereits erwähnt, kann vorgesehen sein, dass die gespeicherte Energie mittelbar an den Ventilkörper abgegeben wird. Das Energiespeicherglied kann auch mit dem Anlageelement an einem Energieübertragungsglied anliegen, das zwischen das Energiespeicherglied und den Ventilkörper "geschaltet" ist und seinerseits ein Anlageelement aufweist zum Anlegen an den Ventilkörper.
Vorzugsweise bildet die Energiespeichereinrichtung einen elastisch verformbaren Abschnitt des Ventilkörpers aus. Dies gibt die Möglichkeit einer einfachen Konstruktion des Sauggerätes. So kann der Ventilkörper an seinem elastisch verformbaren Abschnitt selbst ein federndes, elastisches verformbares Energiespeicherglied ausbilden. Durch Zuführen einer Energie, etwa durch Beaufschlagen des Betätigungsorganes mit einer Betätigungskraft, kann eine Verformung des Ventilkörpers an seinem verformbaren Abschnitt hervorgerufen werden und so potentielle Energie im Ventilkörper selbst gespeichert werden. Ist die gespeicherte Energie ausreichend, um den Ventilkörper mit einer Öffnungskraft zu beaufschlagen, die die Ansaugkraft übersteigt, kann sich der verformbare Abschnitt des Ventilkörpers binnen kurzer Zeit unter Freisetzung der gespeicherten Energie wieder verformen. Dementsprechend kann der Ventilkörper schlagartig den Ventilsitz freigeben. Auf diese Weise kann ein kräftiger, das Filter reinraumseitig beaufschlagender Druckstoß erzeugt werden. Ein derartiger, zumindest abschnittsweise elastisch verformbarer Ventilkörper ist beispielsweise plattenförmig ausgebildet und besteht zum Beispiel aus Federstahl oder einem Kunststoffmaterial wie einem Duroplast oder einem Thermoplast.
Vorzugsweise weist der Ventilkörper einen in der Schließstellung am Ventilsitz dichtend anliegenden starren ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, der den elastisch verformbaren Abschnitt ausbildet. Mittels des starren ersten Abschnittes kann in der Schließstellung des Ventilkörpers eine zuverläs-
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7. Juh 2009 sige Abdichtung des Ventilsitzes erzielt werden. Der elastisch verformbare zweite Abschnitt kann durch elastische Verformung Energie speichern und diese dann freisetzen, wenn eine Öffnungskraft erzeugbar ist, die die Ansaugkraft übersteigt, um den Ventilkörper von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu überführen.
Günstig ist es, wenn der Ventilkörper am Sauggerät beweglich gelagert ist. Durch die bewegliche Lagerung ist eine konstruktiv einfache Möglichkeit gegeben, den Ventilkörper auf definierte und zuverlässige Weise von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu überführen.
Vorzugsweise definiert das Sauggerät zur beweglichen Lagerung des Ventilkörpers eine Führung. Mittels der Führung kann eine Bewegung des Ventilkörpers relativ zum Sauggerät geführt werden. Die Korrektheit der Bewegungsrichtung und die Gleichförmigkeit der Bewegung des Ventilkörpers kann dadurch auf technisch einfache Weise sichergestellt werden.
Ist der Ventilkörper am Sauggerät beweglich gelagert, ist es insbesondere von Vorteil, wenn der Ventilkörper am Sauggerät schwenkbar gelagert ist. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass die Überführbarkeit des Ventilkörpers von der Schließstellung in die Öffnungsstellung dadurch auf technisch besonders einfache und definierte Weise umgesetzt werden kann.
Bei andersartigen Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Sauggerätes kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper verschieblich oder drehbar am Sauggerät gelagert ist. Auch eine Kombination einer verschieblichen, einer schwenkbaren und/oder einer drehbaren Lagerung ist möglich.
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7. Juh 2009 Von Vorteil ist es, wenn der Ventilkörper einen Hebel ausbildet mit einem einen ersten Hebelarm bildenden ersten Abschnitt, der in der Schließstellung am Ventilsitz anliegt, sowie einem einen zweiten Hebelarm bildenden zweiten Abschnitt, der mit der von der Energiespeichereinrichtung abgebbaren Energie beaufschlagbar ist. Mittels des verschwenkbaren und vorteilhafterweise am Sauggerät schwenkbar gelagerten Hebels wird eine technisch einfache Konstruktion des Sauggerätes ermöglicht. Der den ersten Hebelarm bildende erste Abschnitt ist bevorzugt starr ausgebildet, um in der Schließstellung des Ventilkörpers eine gute Dichtwirkung am Ventilsitz zu erzielen. Der den zweiten Hebelarm bildende zweite Abschnitt kann ebenfalls starr ausgebildet sein. Zumindest beim Überführen des Ventilkörpers von der Schließstellung in die Öffnungsstellung kann ein Energiespeicherglied in Form einer Feder und insbesondere einer Schraubenfeder an ihm anliegen, um ihn mit gespeicherter Energie zu beaufschlagen. Es ist allerdings auch möglich, dass der zweite Abschnitt, wie vorstehend erläutert, elastisch verformbar ist und ein Energiespeicherglied ausbildet.
Bevorzugt umfasst das Sauggerät ein dem Ventilkörper zur Begrenzung seines Bewegungsbereiches beim Überführen von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zugeordnetes Anschlagsglied. Mittels des Anschlagsgliedes ist der maximale Bewegungsbereich des Ventilkörpers begrenzbar. Dies sichert eine zuverlässige Funktion der Ventileinrichtung.
Eine einfache Konstruktion der Ventileinrichtung wird ermöglicht, wenn der Ventilkörper zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet ist. Insbesondere kann der Ventilkörper an einem in der Schließstellung am Ventilsitz anliegenden Abschnitt plattenförmig ausgebildet sein, um in der Schließstellung am Ventilsitz eine gute Dichtwirkung zu erzielen. Bildet die Energiespeichereinrichtung, wie vorstehend erwähnt, einen elastisch verformbaren
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7. Juh 2009 Abschnitt des Ventilkörpers aus, hat es sich bei einem plattenförmig ausgestalteten Ventilkörper in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, wenn der Ventilkörper aus Federstahl oder aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Thermoplast oder einem Duroplast, gefertigt ist.
Günstig ist es, wenn der Ventilsitz eine gewölbte Dichtfläche ausbildet. Durch eine gewölbte Dichtfläche lässt sich, insbesondere bei einem zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildeten Ventilkörper sicherstellen, dass beim Beaufschlagen des Ventilkörpers mit der von der Energiespeichereinrichtung freisetzbaren Energie ein gleichmäßiges Freigeben des Ventilsitzes erfolgen kann. Beispielsweise kann die Dichtfläche, bezogen auf einen zumindest teilweise plattenartig ausgebildeten Ventilkörper, konkav ausgebildet sein.
In entsprechender Ausgestaltung zur vorstehend beschriebenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Sauggerätes kann vorgesehen sein, dass ein in der Schließstellung am Ventilsitz anliegender Abschnitt des Ventilkörpers gewölbt ausgebildet ist. Er kann insbesondere, bezogen auf den Ventilsitz, konvex gewölbt sein. Der vorstehend beschriebene Vorteil lässt sich damit ebenfalls erzielen.
Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Ventileinrichtung lässt sich erzielen, wenn der Ventilkörper einstückig ausgebildet ist. Der Ventilkörper kann insbesondere einstückig aus einem Kunststoffmaterial, etwa einem Thermoplast oder einem Duroplast, gefertigt sein. Es ist auch möglich, dass er aus einem einstückigen Federstahlelement ausgebildet ist.
Bevorzugt ist zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz in der Schließstellung des Ventilkörpers ein Dichtelement angeordnet. Dadurch lässt sich in
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7. Juh 2009 der Schließstellung eine verbesserte Abdichtung am Ventilsitz erzielen. Das Dichtelement kann insbesondere in Form einer Lippendichtung ausgestaltet sein.
Vorteilhafterweise weist das Sauggerät eine erste Rückstelleinrichtung zum Überführen des Ventilkörpers von der Öffnungsstellung in die Schließstellung auf. Nach dem Abreinigen des Filters kann der Ventilkörper mittels der ersten Rückstelleinrichtung von der Öffnungsstellung wieder in die Schließstellung überführt werden, um den Fremdlufteinlass zu verschließen. Der normale Saugbetrieb kann daraufhin wieder aufgenommen werden.
Günstig ist es, wenn das Sauggerät eine zweite Rückstelleinrichtung aufweist zum Überführen des Betätigungsorganes von einer Betätigungsstellung, in der der Energiespeichereinrichtung Energie zuführbar ist, in eine Ruhestellung, in der der Energiespeichereinrichtung keine Energie zuführbar ist. Mittels der zweiten Rückstelleinrichtung kann sichergestellt werden, dass beim oder nach dem Betätigen des Betätigungsorganes durch einen Benutzer dieses nicht in der Betätigungsstellung verbleibt. Vielmehr wird es in eine Ruhestellung überführt. Um ein erneutes Abreinigen des Filters durchzuführen, kann der Benutzer das die Ruhestellung einnehmende Betätigungsorgan erneut betätigen.
Es kann vorgesehen sein, dass das Sauggerät als Staubsauger ausgebildet ist. Dieser weist typischerweise einen an den Saugeinlass anschließbaren Saugschlauch auf. An dessen dem Staubsauger abgewandten freien Ende kann zum Beispiel eine Bodendüse angeschlossen sein oder ein Bearbeitungswerkzeug, zum Beispiel ein Bohr-, Fräs- oder Sägaggregat.
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7. Juh 2009 Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Sauggerät als Kehrsaugmaschine ausgebildet ist.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen :
Figur 1 : eine schematische Schnittansicht einer ersten bevorzugten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sauggerätes mit einem Ventilkörper in einer Schließstellung;
Figur 2A: eine vergrößerte Darstellung von Detail A in Figur 1;
Figur 2B: eine Darstellung entsprechend Figur 2A beim Betätigen eines
Betätigungsorgans des Sauggerätes zum Überführen des Ventilkörpers von der Schließstellung in eine Öffnungsstellung;
Figur 2C: eine Darstellung entsprechend Figur 2A, bei der der Ventilkörper die Öffnungsstellung einnimmt;
Figur 3A: eine Darstellung ähnlich Figur 2A bei einer ersten Variante des
Sauggerätes aus Figur 1;
Figur 3B: eine Darstellung ähnlich Figur 2B bei der in Figur 3A gezeigten
Variante des Sauggerätes;
Figur 3C: eine Darstellung ähnlich Figur 2C bei der in Figur 3A gezeigten
Variante des Sauggerätes;
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7. Juh 2009 Figur 4A: eine Darstellung ähnlich Figur 2A bei einer zweiten Variante des Sauggerätes aus Figur 1;
Figur 4B: eine Darstellung ähnlich Figur 2C bei der in Figur 4A gezeigten
Variante des Sauggerätes;
Figur 5A: eine Darstellung ähnlich Figur 2A bei einer dritten Variante des
Sauggerätes aus Figur 1;
Figur 5B: eine Darstellung ähnlich Figur 2B bei der in Figur 5A gezeigten
Variante des Sauggerätes;
Figur 5C: eine Darstellung ähnlich Figur 2C bei der in Figur 5A gezeigten
Variante des Sauggerätes;
Figur 6: eine schematische Schnittansicht einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sauggerätes und
Figur 7: eine vergrößerte Darstellung von Detail B in Figur 6.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sauggerätes ist in Form eines Staubsaugers ausgebildet, der in Figur 1 in einer schematischen Schnittansicht dargestellt und dort mit dem Bezugszeichen 10 belegt ist. Der Staubsauger 10 weist ein Gehäuse 12 auf mit einem Gehäuseunterteil 14 sowie einem darauf aufgesetzten Gehäuseoberteil 16. Am Gehäuseunterteil 14 sind Rollen 18 und 20 gehalten, die zum Verfahren des Staubsaugers 10 auf einer Aufstellfläche 22 dienen können.
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7. Juh 2009 Das Gehäuseunterteil 14 ist als Hohlkörper ausgestaltet und bildet einen Schmutzsammelbehälter 24 des Staubsaugers 10 aus mit einem Saugeinlass 26 sowie einem Saugauslass 28. An den Saugeinlass 26 ist ein Saugschlauch 30 lösbar angeschlossen, an dessen dem Schmutzsammelbehälter 24 abgewandten und in der Zeichnung nicht dargestellten freien Ende in bekannter und deswegen nicht näher erläuterter Weise ein Saugwerkzeug angeschlossen werden kann. Bei dem Saugwerkzeug kann es sich beispielsweise um eine Bodendüse oder ein Bearbeitungswerkzeug wie ein Bohr-, Säg- oder Fräsaggregat handeln. Durch Unterdruckbeaufschlagung des Schmutzsammelbehälters 24 in nachfolgend beschriebener Weise kann Sauggut 32, beispielsweise Schmutz oder Flüssigkeiten, durch den Saugschlauch 30 hindurch vom Staubsauger 10 angesaugt und im Schmutzsammelbehälter 24 abgeschieden werden.
Am Saugauslass 28 ist ein Filter 34 gehalten, der den vom Gehäuseunterteil 14 definierten Hohlraum in einen ersten Raumbereich 36 und einen in Schnittdarstellung L-förmigen zweiten Raumbereich 38 unterteilt. Bei dem ersten Raumbereich 36 handelt es sich um jenen Bereich des vom Gehäuseunterteil 14 definierten Hohlraumes, in dem das Sauggut 32 abgeschieden wird. Der zweite Raumbereich 38 ist oberhalb des Filters 34 angeordnet. Bei dem Filter 34 kann es sich zum Beispiel um ein Flachfaltenfilter aus einem Papier- oder Polyestermaterial handeln. Zur verbesserten Abreinigung kann das Filter eine Nanobeschichtung aufweisen.
Oberhalb einer ersten Durchbrechung 40, die in einer den zweiten Raumbereich 38 obenseitig begrenzenden, stufig verlaufenden Deckenwand 42 des Gehäuseunterteils 14 gebildet ist, ist ein Saugaggregat 44 auf bekannte und deswegen nicht näher erläuterte Weise zwischen dem Gehäuseunterteil 14 und dem Gehäuseoberteil 16 am Staubsauger 10 gehalten.
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7. Juh 2009 Eine zweite Durchbrechung 46 der Deckenwand 42 weist eine Einfassung auf, auf die obenseitig ein rahmenförmiges Anlageglied 48 aufgesetzt ist, von dem aufgrund der Schnittdarstellung in der Zeichnung nur zwei Segmente 50 und 52 zu sehen sind. Die Segmente 50 und 52 bilden einen Teil des Rahmens des Anlagegliedes 48.
Das Gehäuseoberteil 16 ist als auf das Gehäuseunterteil 14 aufgesetzter Deckel ausgebildet mit einer Deckenwand 54, einer Rückwand 56 sowie einer abgewinkelten Zwischenwand 58. Zwischen der Deckenwand 54, der Rückwand 56, der Zwischenwand 58 und der Deckenwand 42 des Gehäuseunterteils 14 ist ein nachfolgend als Fremdluftraum 60 bezeichneter Raum gebildet. Über eine in der Rückwand 56 gebildete Eintrittsöffnung 62 kann Luft aus der Atmosphäre, sogenannte Fremdluft, in den Fremdluftraum 60 eintreten. Durch das rahmenförmige Anlageglied 48 und die zweite Durchbrechung 46 hindurch kann Fremdluft auch in den zweiten Raumbereich 38 eintreten, sofern dieser nicht mittels einer Ventileinrichtung 64 des Staubsaugers 10 verschlossen wird.
Die Ventileinrichtung 64 weist einen an der Oberfläche des Anlagegliedes 48 gebildeten Ventilsitz 66 auf sowie einen Ventilkörper 68 in Form einer Ventilplatte 70. Die Ventilplatte 70 kann auf dem Ventilsitz 66 dichtend anliegen und auf diese Weise den zweiten Raumbereich 38 relativ zum Fremdluftraum 60 abdichten. Eine besonders wirkungsvolle Abdichtung wird dadurch erzielt, dass an der Oberseite des Anlagegliedes 48 ein umlaufendes Dichtelement 72, insbesondere in Form einer Lippendichtung, festgelegt ist (Figuren 2A bis 2C). Eine Stellung der Ventilplatte 70, in der diese dichtend am Ventilsitz 66 anliegt, wird als Schließstellung der Ventilplatte 70 bezeichnet.
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7. Juh 2009 Um eine horizontal verlaufende Achse 74, die an der der Mitte des Staubsaugers 10 zugewandten Seite des Anlagegliedes 48 angeordnet ist und in der Zeichnung senkrecht zur Zeichenebene verläuft (Figur 2A), ist die Ventilplatte 70 schwenkbar am Staubsauger 10 gelagert. Auf diese Weise bildet die
Ventilplatte 70 einen Hebel aus.
Zum Verschwenken der Ventilplatte 70 umfasst der Staubsauger 10 ein mehrteiliges Betätigungsorgan 76. Dieses ist am Staubsauger 10 verschieblich gelagert und weist einen an der Deckenwand 54 angeordneten Betätigungsknopf 78 auf sowie einen Stößel 80, der am unteren Ende des Betätigungsknopfes 78 festgelegt und im Fremdluftraum 60 angeordnet ist. An einem in eine Durchbrechung 82 der Deckenwand 54 eingesetzten wannenförmigen Stützteil 84 kann sich der Betätigungsknopf 78 mittels einer Feder in Form einer Schraubenfeder 86 nach oben hin abstützen. Eine Durchbrechung 88 an der Unterseite des wannenförmigen Stützteils 84 durchgreift der Betätigungsknopf 78.
Der Stößel 80 durchgreift eine Durchbrechung 90, die in der Ventilplatte 70 an ihrem der Mitte des Staubsaugers 10 zugewandten Ende ausgebildet ist. Ein in seitlicher Richtung über die Einfassung der Durchbrechung 90 hinaus ragender Kopf 92 ist an dem Ende des Stößels 80 unterhalb der Ventilplatte 70 festgelegt. Oberhalb der Ventilplatte 70 trägt der Stößel 80 einen Ring 94, dessen untere, der Ventilplatte 70 zugewandte Seite ein Anlageelement 96 für eine Feder in Form einer Schraubenfeder 98 ausbildet. Die Schraubenfeder 98 liegt mit ihrem oberen Ende an dem Anlageelement 96 und somit am Ring 94 an und bildet an ihrem unteren, der Ventilplatte 70 zugewandten Ende selbst ein Anlageelement 100, welches an der Ventilplatte 70 die Durchbrechung 90 einfassend anliegt (Figuren 2A bis 2C).
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7. Juh 2009 In dem in Figur 1 dargestellten normalen Saugbetrieb des Staubsaugers 10 wird der Schmutzsammelbehälter 24 mittels des Saugaggregates 44 durch den zweiten Raumbereich 38 und das Filter 34 hindurch mit Unterdruck beaufschlagt. Aus diesem Grund wird der zweite Raumbereich 38 auch als Absaugkammer 102 bezeichnet. Die Ventileinrichtung 64 ist geschlossen, d.h. die Ventilplatte 70 nimmt ihre Schließstellung ein, in der sie dichtend am Ventilsitz 66 anliegt. Auf die Ventilplatte 70 wirkt aufgrund des Unterdruckes in der Absaugkammer 102 eine Ansaugkraft ein, aufgrund derer sie am Ventilsitz 66 dichtend anliegt. Über die Eintrittsöffnung 62 in den Fremdluftraum 60 eintretende Fremdluft kann daher nicht durch das Anlageglied 48 und die Durchbrechung 46 hindurch in die Absaugkammer 102 eintreten. Durch den Unterdruck im Schmutzsammelbehälter 24 kann, wie bereits erwähnt, Sauggut 32 durch den Saugschlauch 30 hindurch in den Schmutzsammelbehälter 24 eingesaugt und dort abgeschieden werden.
Bei fortdauerndem Saugbetrieb und insbesondere bei hohem Schmutzeintrag am freien Ende des Saugschlauches 30 können sich Schmutzpartikel an dem Filter 34 anlagern und dadurch den Durchtritt von Saugluft durch dieses hindurch beeinträchtigen. Vom Saugaggregat 44 kann dadurch weniger Saugluft aus dem Schmutzsammelbehälter 24 angesaugt werden. Dies hat einen Druckanstieg im Schmutzsammelbehälter 24 zur Folge und verringert die Saugwirkung am freien Ende des Saugschlauches 30.
Um das Filter 34 abzureinigen, d.h. von daran anhaftenden Schmutzpartikeln zu befreien, kann folgendermaßen vorgegangen werden :
Durch Beaufschlagung des Betätigungsorgans 76, insbesondere dessen
Betätigungsknopfes 78, mit einer auf das Innere des Staubsaugers 10 gerichteten Betätigungskraft lässt sich das am Staubsauger 10 verschieblich
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7. Juh 2009 gelagerte Betätigungsorgan 76 relativ zu diesem verschieben. Auf diese Weise wird am Stößel 80 Arbeit verrichtet, nämlich indem dieser mittels der Betätigungskraft längs einer Wegstrecke relativ zur Ventilplatte 70 verschoben wird. Die an dem durch den Ring 94 gebildeten Anlageelement 76 anliegende Schraubenfeder 98 wird, da sie mit ihrem das Anlageelement 100 bildenden unteren Ende an der Ventilplatte 70 anliegt, durch die am Stößel 80 verrichtete Arbeit komprimiert. Dies ist in Figur 2B dargestellt, in der ein Pfeil 104 die auf das Betätigungsorgan 76 und damit auf den Stößel 80 ausgeübte Betätigungskraft symbolisiert.
Am Stößel 80 verrichtete Arbeit aufgrund der Beaufschlagung des Betätigungsorgans 76 mit der Betätigungskraft wird somit der Schraubenfeder 98 zugeführt. Ausgehend von einem entspannten Zustand, den die Schraubenfeder 98 einnimmt, wenn das Betätigungsorgan 76 nicht mit einer Betätigungskraft beaufschlagt wird (Figuren 1 und 2A), wird die Schraubenfeder 98 so in einen Energiespeicherzustand überführt, in dem sie ihr zugeführte Energie in Form potentieller Energie speichert. Die Möglichkeit, potentielle Energie zu speichern, erfolgt aufgrund der elastischen Verformbarkeit der Schraubenfeder 98. Weil diese in der Lage ist, Energie zu speichern, wird sie auch als Energiespeicherglied 106 bezeichnet. Das Energiespeicherglied 106 bildet eine Energiespeichereinrichtung 108 des Staubsaugers 10.
Gegenüber einer unmittelbaren Kraftbeaufschlagung der Ventilplatte 70 durch den Stößel 80 bildet die gewissermaßen "zwischengeschaltete" Schraubenfeder 98 den Vorteil, dass damit ein wesentlich schnelleres Öffnen der Ventileinrichtung 64 ermöglicht wird. Nimmt die Schraubenfeder 98 ihren Energiespeicherzustand ein, in dem sie komprimiert ist, erfolgt die Zwischenspeiche- rung von Energie so lange, bis die zwischengespeicherte Energie von der Schraubenfeder 98 wieder freisetzbar ist, um ein Freigeben des Ventilsitzes 66
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7. Juh 2009 zu ermöglichen. Ist die von der Schraubenfeder 98 zwischengespeicherte Energie so groß, dass damit die Ventilplatte 70 mit einer Öffnungskraft beaufschlagbar ist, welche der Ansaugkraft entgegen gerichtet ist, kann die Schraubenfeder 98 die zwischengespeicherte potentielle Energie binnen kurzer Zeit freisetzen und insbesondere an die Ventilplatte 70 abgeben. Dies führt zu einem auf die Ventilplatte 70 einwirkenden Kraftstoß, so dass diese schlagartig um die Achse 74 relativ zum Staubsauger 10 verschwenkt wird. Die Ventilplatte 70 gibt auf diese Weise den Ventilsitz 66 frei und wird insbesondere von diesem angehoben (Figur 2C). Dies definiert eine Öffnungsstellung der Ventilplatte 70. Um den Bewegungsbereich der Ventilplatte 70 am Staubsauger 10 zu beschränken, wirkt der Kopf 92 als Anschlagsglied 114 für die Ventilplatte 70.
Im Fremdluftraum 60 befindliche Fremdluft mit atmosphärischem Druck kann in einer durch einen Pfeil 110 in Figur 2C symbolisierten Richtung in die Absaugkammer 102 eintreten, weswegen der Ventilsitz 66 auch als Fremdluft- einlass 112 bezeichnet wird. Die einströmende Fremdluft führt zu einer Druckdifferenz zwischen der Luft im Schmutzsammelbehälter 24 und der Luft in der Absaugkammer 102, so dass das Filter 34 einen auf den Schmutzsammelbehälter 24 gerichteten Druckstoß erfährt. Der Druckstoß erfolgt aufgrund der raschen Öffnung der Ventileinrichtung 64 durch den Einsatz der Schraubenfeder 98 schlagartig, so dass eine besonders wirkungsvolle Abreinigung des Filters 34 erfolgen kann. An diesem anhaftende Schmutzpartikel lösen sich von ihm ab und werden zusammen mit dem Sauggut 32 im Schmutzsammelbehälter 24 abgeschieden.
Eine noch wirkungsvollere Abreinigung des Filters 34 kann dadurch erzielt werden, dass vor dem Beaufschlagen des Betätigungsorgans 76 mit der Betätigungskraft der Unterdruck im Schmutzsammelbehälter 24 gesteigert
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7. Juh 2009 wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Saugeinlass 26 oder der Saugschlauch 30 verschlossen werden. Der gesteigerte Unterdruck im Schmutzsammelbehälter 24 führt zu einer größeren Druckdifferenz zwischen der Luft im Schmutzsammelbehälter 24 und der in die Absaugkammer 102 einströmenden Fremdluft und damit zu einem noch intensiveren auf das Filter 34 einwirkenden Druckstoß.
Das Beaufschlagen des Betätigungsorgans 76 mit der Betätigungskraft führt zu einer Kompression der Schraubenfeder 86, die sich obenseitig am Betätigungsknopf 78 und untenseitig am Stützteil 84 abstützt. Wird das Betätigungsorgan 76 nicht mehr mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, entspannt sich die Schraubenfeder 86, und das Betätigungsorgan 76 kehrt in seine in Figur 1 dargestellte Ruhestellung zurück. Aus diesem Grund bildet die Schraubenfeder 86 eine Rückstelleinrichtung 115 für das Betätigungsorgan 76. In der Ruhestellung wird der Schraubenfeder 98 keine Energie mehr zugeführt. Die Ventilplatte 70 kehrt von der Öffnungsstellung in die Schließstellung zurück, in der sie wieder dichtend am Ventilsitz anliegt, und der normale Saugbetrieb kann fortgesetzt werden.
Bei einer Variante des Staubsaugers 10 kommt anstelle der Ventileinrichtung 64 eine Ventileinrichtung 116 zum Einsatz sowie anstelle der Energiespeichereinrichtung 108 eine Energiespeichereinrichtung 118. In entsprechender Darstellung zu den Figuren 2A bis 2C zeigen die Figuren 3A bis 3C das Überführen einer Ventilplatte 120 der Ventileinrichtung 116 durch Beaufschlagen des Betätigungsorgans 76 mit der Betätigungskraft durch einen Benutzer.
Im Gegensatz zur Ventilplatte 70 ist die Ventilplatte 120 nicht gänzlich starr ausgebildet. Stattdessen weist sie einen starren ersten Abschnitt 122 auf, der sich an dem oberhalb des Anlagegliedes 48 angeordneten Ende der Ventilplat-
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7. Juh 2009 te 120 befindet, so dass er in der Schließstellung der Ventilplatte 120 dichtend am Ventilsitz 66 anliegen kann. Außerdem weist die Ventilplatte 120 einen elastisch verformbaren zweiten Abschnitt 124 an ihrem dem Stößel 80 zugewandten Ende auf.
Beim Beaufschlagen des Betätigungsorganes 76 und damit des Stößels 80 mit der Betätigungskraft führt die am Stößel 80 verrichtete Arbeit nicht nur zu einer Kompression der Schraubenfeder 98, sondern auch zu einer elastischen Verformung des zweiten Abschnitts 124 der Ventilplatte 120. Auf diese Weise wird auch in der Ventilplatte 120 ein Teil der Energie in Form von potentieller Energie gespeichert, die in Form von Arbeit am Betätigungsorgan 76 verrichtet wird. Diese Energie wird dem zweiten Abschnitt 124 durch das Anlageelement 100 der Schraubenfeder 98 zugeführt.
Wird, wie vorstehend beschrieben, die von der Schraubenfeder 98 gespeicherte potentielle Energie freigesetzt, kann auch die im zweiten Abschnitt 124 der Ventilplatte 120 gespeicherte Energie freigesetzt werden, um die Ventilplatte 120 um die Achse 74 zu verschwenken und damit den ersten Abschnitt 122 vom Ventilsitz 66 anzuheben. Dies erfolgt wie vorstehend beschrieben ebenfalls binnen kurzer Zeit, weil die in der Schraubenfeder 98 und in der Ventilplatte 120 gespeicherte potentielle Energie erst dann freigesetzt wird, wenn damit die auf die Ventilplatte 120 einwirkende Ansaugkraft überwunden werden kann. Der vorstehend beschriebene Vorteil eines schlagartigen Öffnens des Fremdlufteinlasses 112 und eines intensiven, das Filter 34 beaufschlagenden Druckstoßes kann damit ebenfalls erzielt werden.
Weil die Ventilplatte 120 teilweise elastisch verformbar ist, bildet ihr zweiter Abschnitt 124 ein Energiespeicherglied 126 der Energiespeichereinrichtung 118.
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7. Juh 2009 Bei einer weiteren Variante des Staubsaugers 110 kommt anstelle der Ventileinrichtung 64 eine Ventileinrichtung 128 zum Einsatz. Diese ist in entsprechender Weise zu den Figuren 2A und 2C in den Figuren 4A und 4B dargestellt, die eine entsprechende Ventilplatte 130 der Ventileinrichtung 128 in ihrer Schließstellung (Figur 4A) und in ihrer Öffnungsstellung (Figur 4B) zeigen. Anstelle des Ventilsitzes 66 weist die Ventileinrichtung 128 einen Ventilsitz 132 auf, der eine gewölbte Dichtfläche ausbildet, welche konkav relativ zur Absaugkammer 102 und konvex relativ zur Ventilplatte 130 ausgebildet ist.
Die Ventilplatte 130 ist elastisch verformbar ausgebildet. Sie bildet damit wie vorstehend beschrieben ein Energiespeicherglied 134 einer Energiespeichereinrichtung 136, die bei dieser Variante des Staubsaugers 10 anstelle der Energiespeichereinrichtung 108 zum Einsatz kommt. Wie im Fall der Energiespeichereinrichtung 118 kann so die Ventilplatte 130 beim Beaufschlagen des Betätigungsorganes 76 mit einer Betätigungskraft diesem zugeführte Arbeit in Form potentieller Energie aufnehmen und diese zum raschen Öffnen des Fremdlufteinlasses 112 freigeben.
Die gewölbte Dichtfläche des Ventilsitzes 132 hat den Vorteil, dass die Ventilplatte 130 den Ventilsitz 132 am gesamten Anlageglied 48 gleichmäßig, d.h. zu demselben Zeitpunkt, freigibt und auf diese Weise ein noch besseres Öffnen des Fremdlufteinlasses 112 bewirkt werden kann. Dies führt zu einem noch intensiveren auf das Filter 34 einwirkenden Druckstoß, welches auf diese Weise besonders wirkungsvoll abgereinigt werden kann.
Bei einer weiteren Variante des Staubsaugers 10 kommt anstelle der Ventileinrichtung 64 eine Ventileinrichtung 138 zum Einsatz, anstelle der Energie-
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7. Juh 2009 speichereinrichtung 108 eine Energiespeichereinrichtung 140 und anstelle des Stößels 80 ein Stößel 142. In entsprechender Weise zu den Figuren 2A bis 2C ist diese Variante in den Figuren 5A bis 5C bim Überführen einer entsprechenden Ventilplatte 144 der Ventileinrichtung 138 von der Schließstellung in die Öffnungsstellung durch Beaufschlagen des Betätigungsorgans 76 mit einer Betätigungskraft dargestellt.
Die Ventilplatte 144 ist elastisch verformbar ausgebildet und weist eine zentrale Durchbrechung 146 auf. Aufgrund ihrer elastischen Verformbarkeit bildet die Ventilplatte 144 ein Energiespeicherglied 148 der Energiespeichereinrichtung 140, welches ihm zugeführte Energie in Form potentieller Energie Zwischenspeichern kann, wie dies am Beispiel der voranstehend erläuterten Varianten des Staubsaugers 10 beschrieben wurde.
Der Stößel 142 durchgreift die zentrale Durchbrechung 146 und weist an seinem in die Absaugkammer 102 eingreifenden freien Ende einen Kopf 150 auf, der ein Anlageelement 152 für ein weiteres Energiespeicherglied 154 der Energiespeichereinrichtung 140 ausbildet. Das Energiespeicherglied 154 ist ausgestaltet in Form einer elastisch verformbaren Schraubenfeder 156, die am Anlageelement 152 anliegt und ihrerseits eine Anlageelement 158 ausbildet in Form einer an der Einfassung der Durchbrechung 146 anliegenden Windung.
Oberhalb der Ventilplatte 144 weist der Stößel 142 einen verdickten Abschnitt 160 auf, der das in den Figuren 5A bis 5C ebenfalls abschnittsweise dargestellte wannenförmige Stützteil 84 durchgreift.
In der Schließstellung liegt die Ventilplatte 144 dichtend am Ventilsitz 66 an, wobei sie darüber hinaus an der Schraubenfeder 156 und am Stößel 142 an dessen verdicktem Abschnitt 160 anliegt (Figur 5A). Durch Beaufschlagen des
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7. Juh 2009 Betätigungsorgans 76 und damit insbesondere des Stößels 142 mit einer Betätigungskraft in einer von der Deckenwand 54 weg weisenden Richtung wird am Stößel 142 Arbeit verrichtet, indem dieser relativ zum Staubsauger 10 verschoben wird. Diese Arbeit kann zur Kompression der Schraubenfeder 156, die am Anlageelement 152 des Kopfes 150 anliegt, eingesetzt werden, um die Schraubenfeder 156 in einen Energiespeicherzustand zu überführen, in der sie potentielle Energie speichert. Weil die Schraubenfeder 156 über das Anlageelement 158 an der Ventilplatte 144 anliegt, kann die verformbare Ventilplatte 144 ihrerseits ebenfalls elastisch verformt werden und einen Energiespeicherzustand einnehmen, um potentielle Energie zu speichern (Figur 5B).
Reicht die in der Schraubenfeder 156 und in der Ventilplatte 144 zwischengespeicherte potentielle Energie aus, um die Ventilplatte 144 entgegen der Ansaugkraft von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zu überführen, kann sie innerhalb sehr kurzer Zeit freigesetzt werden, und die Ventilplatte 144 schnellt von der Schließstellung in die Öffnungsstellung, um den Ventilsitz 66 freizugeben (Figur 5C). Der verdickte Abschnitt 160 des Stößels 142 dient in diesem Fall als Anschlagsglied 162 für die Ventilplatte 144, um deren Bewegungsbereich zu begrenzen. Wie im Fall der vorstehend erläuterten Varianten kann Fremdluft durch den Fremdlufteinlass 112 in die Absaugkammer einströmen. Weil das Überführen der Ventilplatte 144 von der
Schließstellung in die Öffnungsstellung binnen kurzer Zeit erfolgt, kann sich auch bei dieser Variante ein intensiver, das Filter 34 beaufschlagender Druckstoß ausbilden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sauggerätes ist ebenfalls als Staubsauger ausgestaltet, in Figur 6 in schematischer Schnittansicht gezeigt und dort insgesamt mit dem Bezugszeichen 170 belegt. Merkmale und Bauteile des Staubsaugers 170, die gleich oder gleichwirkend zu
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7. Juh 2009 Merkmalen und Bauteilen des Staubsaugers 10 sind, sind mit denselben Bezugszeichen belegt. Bezüglich dieser Merkmale und Bauteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die voranstehenden Erläuterungen Bezug genommen. Die voranstehend beschriebenen Vorteile des Staubsaugers 10 können mit dem Staubsauger 170 ebenfalls erzielt werden.
Der Staubsauger 170 umfasst ein Betätigungsorgan 172, das durch einen Betätigungsknopf 174 ausgestaltet ist und sich über die Schraubenfeder 86 an einer wannenförmigen Vertiefung 176, die in der Deckenwand 54 des Staubsaugers 170 gebildet ist, abstützt. Der Betätigungsknopf 174 bildet ein
Anlageelement 178 aus für die Schraubenfeder 98. Diese bildet ihrerseits das Anlageelement 100 an ihrer dem Betätigungsknopf 174 abgewandten Seite aus, über welches sie an einem abgewinkelten Stößel 180 anliegt.
Der abgewinkelte Stößel 180 erstreckt sich in vertikaler Richtung und liegt mit seinem der Schraubenfeder 98 abgewandten freien Ende 182 an einem kegelstumpfförmigen Ansatz 184 eines Ventilkörpers 186 an. Der Ventilkörper 186 bildet zusammen mit dem Ventilsitz 66 eine Ventileinrichtung 188 des Staubsaugers 170. Er ist in Form einer starren, aus einem Kunststoffmaterial gebildeten Ventilklappe 190 ausgestaltet, die um eine horizontal verlaufende Achse 192 schwenkbar am Staubsauger 170 gelagert ist (Figur 7). Bei der in den Figuren 6 und 7 gezeigten Darstellung nimmt die Ventilklappe 190 ihre Schließstellung ein, bei der sie am Ventilsitz 66 dichtend anliegt.
Durch Beaufschlagen des Betätigungsorgans 172, insbesondere des Betätigungsknopfes 174, mit einer ins Innere des Staubsauges 170 gerichteten Betätigungskraft kann am Betätigungsknopf 174 Arbeit verrichtet werden. Diese kann der Schraubenfeder 98 zugeführt werden, weil diese über das Anlageelement 178 am Betätigungsknopf 174 anliegt. Die Schraubenfeder 98
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7. Juh 2009 wird auf diese Weise elastisch verformt und kann einen Energiespeicher- zustand einnehmen, in dem sie Energie in Form von potentieller Energie zwischenspeichert.
Ist die von der Schraubenfeder 98 gespeicherte Energie so groß, dass damit eine auf die Ventilklappe 190 wirkende Ansaugkraft überwunden werden kann, kann die potentielle Energie von der Schraubenfeder 98 binnen kurzer Zeit freigesetzt und über das Anlageelement 100 an den Stößel 180 abgegeben werden. Dies bewirkt eine Verschiebung des am Staubsauger 170 verschieblich gelagerten Stößels 180 in vertikaler Richtung. Der Stößel 180 wirkt auf diese Weise als Energieübertragungsglied, um die von der Schraubenfeder 98 freigesetzte Energie an die Ventilklappe 190 abzugeben und mit einer Öffnungskraft zu beaufschlagen. Diese Öffnungskraft führt dazu, dass die Ventilklappe 190 um die Achse 192 verschwenkt wird und so den Ventilsitz schlagartig freigibt. Wie bereits erläutert, kann auf diese Weise im Fremdluftraum 60 vorhandene Fremdluft mit atmosphärischem Druck in die Absaugkammer 102 eintreten, was zu einem intensiven Druckstoß auf das Filter 34 führt. Aufgrund des schnellen Öffnens der Ventilklappe 190 ergibt sich auch beim Staubsauger 170 wie im Falle des Staubsaugers 10 ein intensiver Druckstoß und somit eine wirkungsvolle Abreinigung des Filters 34. Als Anschlagsglied 194 für die Ventilklappe 190 beim Überführen von der Schließstellung in die Öffnungsstellung dient ein am Gehäuse 12 des Staubsaugers 170 ausgeformter Ansatz 196.
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Claims

PAT E N TA N S P R U C H E
1. Sauggerät (10; 170) für Reinigungszwecke, insbesondere zur Bodenreinigung, das folgendes aufweist:
einen Schmutzsammelbehälter (24) mit einem Saugeinlass (26) und einem Saugauslass (28), an dem ein Filter (34) gehalten ist, ein Saugaggregat (44) zur Beaufschlagung des Schmutzsammelbehälters (24) mit Unterdruck,
eine Absaugkammer (102) zwischen dem Saugaggregat (44) und dem Filter (34) mit einem Fremdlufteinlass (112), über den Fremdluft in die Absaugkammer (102) zur reinraumseitigen Beaufschlagung des Filters (34) einströmen kann,
eine Ventileinrichtung (64; 116; 128; 138; 188) mit einem den Fremdlufteinlass (112) bildenden Ventilsitz (66; 132) und einem relativ dazu beweglichen Ventilkörper (68; 186), der in einer Schließstellung am Ventilsitz (66; 132) dichtend anliegt und in einer Öffnungsstellung den Ventilsitz (66; 132) freigibt, sowie
ein Betätigungsorgan (76; 172), durch dessen Betätigung der Ventilkörper (68; 186) von der Schließstellung in die Öffnungsstellung überführbar ist,
d a d u rch g eken nzeich net,
dass das Sauggerät (10; 170) eine Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) umfasst, der durch Betätigung des Betätigungsorgans (76; 172) zu speichernde Energie zuführbar ist und von der gespeicherte Energie zur Überführung des Ventilkörpers (68; 186) von der Schließstellung in die Öffnungsstellung freisetzbar ist.
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2. Sauggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) gespeicherte Energie an den Ventilkörper (68; 186) zu dessen Überführung von der Schließstellung in die Öffnungsstellung abgebbar ist.
3. Sauggerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) durch Beaufschlagen des Betätigungsorgans (76; 172) mit einer Betätigungskraft durch einen Benutzer Energie zuführbar ist.
4. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (76; 172) am Sauggerät (10; 170) beweglich gelagert ist.
5. Sauggerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (76; 172) am Sauggerät (10; 170) verschieblich gelagert ist.
6. Sauggerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggerät (10; 170) zur beweglichen Lagerung des Betätigungsorgans (76; 172) eine Führung definiert.
7. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (76; 172) ein Anlageelement (96; 178) zum Anlegen an die Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) zumindest beim Betätigen des Betätigungsorganes (76; 172) aufweist.
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8. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) mindestens ein elastisch verformbares Energiespeicherglied (106; 126; 134; 148; 154) aufweist.
9. Sauggerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Energiespeicherglied (106; 126; 134; 148; 154) als Feder (98; 156) ausgebildet ist.
10. Sauggerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Energiespeicherglied (106; 126; 134; 148; 154) ein Anlageelement (100; 158) zum Anlegen an den Ventilkörper (68; 186) zumindest beim Überführen des Ventilkörpers (68; 186) von der Schließstellung in die Öffnungsstellung aufweist.
11. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) einen elastisch verformbaren Abschnitt (124) des Ventilkörpers (68; 186) ausbildet.
12. Sauggerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (68; 186) einen in der Schließstellung am Ventilsitz (66; 132) dichtend anliegenden starren ersten Abschnitt (122) und einen zweiten Abschnitt (124) aufweist, der den elastisch verformbaren Abschnitt (124) ausbildet.
13. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (68; 186) am Sauggerät (10; 170) beweglich gelagert ist.
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14. Sauggerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggerät (10; 170) zur beweglichen Lagerung des Ventilkörpers (68; 186) eine Führung definiert.
15. Sauggerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (68; 186) am Sauggerät (10; 170) schwenkbar gelagert ist.
16. Sauggerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (68; 186) einen Hebel ausbildet mit einem einen ersten Hebelarm bildenden ersten Abschnitt, der in der Schließstellung am Ventilsitz (66; 132) anliegt, sowie einem einen zweiten Hebelarm bildenden zweiten Abschnitt, der mit der von der Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) abgebbaren Energie beaufschlagbar ist.
17. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggerät (10; 170) ein dem Ventilkörper (68; 186) zur Begrenzung seines Bewegungsbereiches beim Überführen von der Schließstellung in die Öffnungsstellung zugeordnetes Anschlagsglied (114; 162; 194) umfasst.
18. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (68; 186) zumindest abschnittsweise plattenförmig ausgebildet ist.
19. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (66; 132) eine gewölbte Dichtfläche ausbildet.
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20. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (68; 186) einstückig ausgebildet ist.
21. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ventilkörper (68; 186) und dem Ventilsitz (66; 132) in der Schließstellung des Ventilkörpers (68; 186) ein Dichtelement (72) angeordnet ist.
22. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggerät (10; 170) eine erste Rückstelleinrichtung zum Überführen des Ventilkörpers (68; 186) von der Öffnungsstellung in die Schließstellung aufweist.
23. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggerät (10; 170) eine zweite Rückstelleinrichtung (115) aufweist zum Überführen des Betätigungsorganes (76; 172) von einer Betätigungsstellung, in der der Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) Energie zuführbar ist, in eine Ruhestellung, in der der Energiespeichereinrichtung (108; 118; 136; 140) keine Energie zuführbar ist.
24. Sauggerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauggerät (10; 170) als Staubsauger (10; 170) ausgebildet ist.
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