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`IIEEIEIIII IEEII IIIEI IIEII EIIII EIIII IEIII EIIIIiI
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`Emapfiismcs
`
` Patent Omit-n
`
`temami
`European
`. Office euro éen
`gimme“?
`
`(19)
`
`(12)
`
`EURQFAISCHE PATENTSCHREFT
`
`(11)
`
`ER ”T 8&8 4T§ 81
`
`(45) Veréfientlichungstag Lmd Bekanntmaahung des
`Hinweises auf die Patenterteiiung:
`1299,2912 Patentbiatt 291213?
`
`(51) Int CL:
`A471. 53/29 (20:25:01;
`
`(21) Anmeidenummer: 96765429A
`
`(22) Anmeidetag; 25‘912995
`
`(86) Iniemaiionaie Anmeldenummer:
`PCTIEPZGOSIGGOSH
`
`(8?) internationaie Veriiffeantiiszhungsnummer:
`W0 2995;193459 (19.19.209fi Gazette 2065i42}
`
`(54) VERFAHREN ZUM ABREENEGEN BER FiLTER EENES STAUBSAUGERS SQWIE STAUBSAUGER
`ZUR DURCHFUHREJNS EES VERFAHRENS
`
`METHOD FOR CLEANING THE FILTER OF A VACUUM CLEANER AND VACUUM CLEANER FOR
`CARRYING OUT SAED METHOD
`
`PROCEDE POUR NETTOYER LES FILTRES D‘UN ASPIRATEUR ET ASPIRATEUR POUR
`EXECUTER CE PROCEDE
`
`
`
` (84) Bananrue Vertragsstaaten:
`(72) Erfinder:
`AT BE BG CH CY CZ DE BK EE ES FT FR GB GR
`6 STEWEN, Christian
`
`HU IE IS IT Li LT LU LV MC NL PL PT R9 SE SE
`71572 Marbach a. N, (:35)
`
`SK TR
`‘v HAUSSERMANN, UIE
`
`2'9734 Feiibach (35)
`
`
`(30) Prioritét: 11.94.2fi05 DE 1fi2905fi177fi2
`
`(43)- Verijffenilichungstag der Anmeidung:
`25.12.2097 Patentbiatt 290Ti52
`
`(50) Teiianmeidung:
`12152495212 45? 485
`
`(73) Pateniinhaber: Aifred Kércher GmbH 8: Co: KG
`71364 Winnenden (DE)
`
`(74) Vertreter: Hceger, Steiirecht & Partner
`Patentanwélte
`Uhiandstrasse 14::
`
`79132 Stuttgart (DE)
`
`(55) Entgegenhaiiungen:
`WO—A—95127431
`
`DE-U1— 29 823 411
`
`US-A- 4 T19 652
`
`US-A‘i- 2995 911 335
`
`
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`Anmerkung: Innerhaib von neun Monaten nach Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteiiung des européischen
`Patents Em Européischen Patentblatt kann jedermann nach Mafsgabe der Ausfflhrungsordnung beim Européischen
`Patentamt gee-gen disses Patent Einspruch einiegen. Der Einspruch gilt erst als eingeiegt, wenn die Einspruchsgebflhr
`entrichtet warden Est. (Art. 99(1) Européisches Patentfibereinkommen).
`
`ER18684??fl“?
`
`Printed by Jouve, 75001 PARIS (FR)
`
`

`

`1
`
`EP1 858 427% B1
`
`2
`
`Beechreibung
`
`[0001} Die Erttndung betrttl‘t ein \I’erfehren zum Abrei—
`nigen der Filter eines Staubsaugers, der einen Schmutz—
`semmelbehéiter mil eirtem Saugeirttese enfweist, an den
`ein Saugscniauch angeschlossen ist, wobei der
`Sehm'itzsemmelbehétler tiber zumindest ein Fitter end
`
`mindestens eine sicin an dieses anschtteisende Absaug—
`leitung mit mindestens einem Seugeggreget in Verbtn—
`dung steht und zumindest ein SchitelSventit einen Fremd—
`luftetniess verschlielfit, t‘aber den die Absaugteitung mit
`einer Fremdluttzutnhr verbnrtden ist, und wobei men zur
`Abreinigung des mtndestens einen Filters zumindest etn
`Schliefi‘svertlil ijftnel und die (tern Schmutzsemmelbeha‘ét—
`
`ter abgewendte Seite des mtndestens einen Filters mil
`Fremdtutt beeufscmiegt.
`[0002} Die Erfindung betrttl‘t aulSerdem einen Sta-ub—
`seuger zur Dutchftihrung cles Vertahrens
`[0003} Mittels der hier in Rede stehenden Steubsauger
`kenn Schmutz Lind vorzugsweise aucin Flijssigkeit aut-
`geeaugtwerden, irte‘ern man (ten Schmutzsammelbenél—
`ter mit Hiife von mindestens einem Seugeggreget mit
`Unterdruck beeur’schiagt, so dass sich eine Saugstn‘j—
`mung ausbiidet. Die Staubsauger weisen ein Oder men—
`rere Filter auf die im Strémungsweg vom Schmutzsam-
`melbehélter zum mindestens einen Saugeggregat enge—
`Ordnet sine; Lind cler Abseheidung von Feststoffen aus
`der Seugslrtimung dienen. Wéhrertd des Seugbetriebee
`lagern sich zuneinmend Sehmutzteilchen an der dem
`Sehmutzsemmelbehétler zugewandten Seite des mirt—
`destens einen Filters an, so dess das bzw. die Fiiter nach
`einigerZeitabgereinigtwerden mtisseni ZurAbreinigung
`kann die dem Schmutzsammelbehétterabgewandte Sei—
`te der Filter mit Fremdluft beaufschiegt werclen, indem
`mindeetens eirt SentietSventil geiifmtet wird, se dass tiber
`den Fremdlufteinless Fremdluft in die mindestens eine
`
`Abeaugleitung einstrijmen kenrt.
`[0004} ZurAbreinigung eines Filters wird in der DE 298
`23 4‘11 U1 vergesehlegen, den Seugsehlauch kurzzeittg
`zu verschlielSen, so dass sich im Schmutzsammetbehél-
`ter ein starker Unterdruck ausbttdet, und anschiieflend
`soii ein SchitelSventiE kutzzeitig geéffnet werden. Das Fit—
`terwird dann in Gegenstremrtchtung, das heiEtentgegen
`der Riczntung der Seugstréimung, von der Fremdtutt
`durchstrémt, so dass sich am Filter ennettende Schmutz—
`teilchen abléseni Dedurch kann etne wirkungsvolle Ab—
`reinigung des Fitters etzielt werden, allerdings muss hier—
`zu cler Seugbetrieb vom Bentitzer unterbrechen werdeni
`{0005}
`in der E 199 49 095 A1 wird der Einsatz von
`zwet Ftttem vergesehlagen, die eiternetiv abgereinigt
`werden, wobei wéhrend der Abreintgung des einen Fit—
`ters der Seugbetrieb fiber des andere Filter in einge-
`sehra'értktem Umtartg fortgeselzt werden kenn. Dies er—
`fordert aiierdings etne eutwendtge Konsiruktion, wobei
`clie beiden Filter etne erhebttche Baugrélfie eutweisen
`mttssen, um wéhrend des etngeschrénkten Seugbetrte—
`bes eine eusreiehende Seugstrijmung zu erméglicheni
`Aulfierdem ist die alternative Abreintgung ven jeweils et—
`
`01
`
`70
`
`\\(f.
`
`nem Filter bei gteicnzeitigerAutrechterheltung des Sang—
`betriebes {fiber das endere Filter stérungsenféiiig.
`[0006} Anfgabe der vortiegenden Erfindung ist es ttir
`einen Staubsauger
`in Ven‘ainren zur Filterabreinigung
`bereitznsteilen, bet dem wééhrerte' (tee Seugbetriebes
`sémtliche vorhandenen Fitter mit Saugluft dutchstrémt
`wercten kénnen, der Saugbetrieb zur Filterebreinigung
`fttr den Benutzerjedoch nicht merklich unterbrochen wer—
`den muss.
`
`[0007} Diese Aufgabe wtrd bet einem Vertehren der
`eingengs genannien Art erfindungsgemélfi dadurch ge—
`lijst, dess man (tn-rah gleichzeitigee fonen etter
`Schiieflventile den Unterdruck, der stch bei Anschluss
`eines 2,5 m iangen, an seinem freien Ende affenen end
`einen Ennendurchmesser von 35 mm aufwetsenden
`
`Saugschlauches innerhalb des Saugschlauches in ei—
`nem Abstend van 3 cm vom Seugeinlass ausbttdet, ttir
`mindestens ’10 ms und maximal 150 ms eut Weite von
`
`20
`
`weniger els 4O % des steh bet geschloesenen Schliem—
`ventilen ausbildenden Weries absenkt.
`
`Beirn erfindungsgeméifi‘sen Statibseuger wtrd
`[0008}
`die Saugluft mittels der vorhandenen Filter gettttert, we—
`bei sémtliche Fitter gleichzeitig zum Etnsatz kommenc Es
`kenn sich dabei um ein einziges Filter hendein Oder euch
`um mehrere Filter, die gletchzeitig dutchstrémt werden.
`Es hat sich gezeigt, (lass des mindestens eine Filter wir—
`kungsvoll innerhalb ktirzester Zeit abgereinigt werden
`kenn, ohne (tees sich ttir (ten Benutzer eine merkiiche
`Unterbrechung des Saugbetriebes einst
`tit. sofern der
`Unterdruck im i‘vtiindungsbereich eines stendardmé‘tfli—
`gen Saugschlauches fiir mindestens 10 ms und maximai
`150 ms auf Werte von weniger eis 4Q % ebgesenkt wird
`bezogen auf den Wert des Unterdruekes, der sich bei
`gescniossenen Schtteflventiien einsteiit. Unter einem
`standerdma‘éBigen Saugschteueh wird hierbei ein Selig-
`schlauch mit etner L'einge von 2,5 m und einem innen-
`dLimhmesser ven 35 mm verstanden. Derartige Sang—
`sehléuche kommen tiblicherweise bei Staubsauger der
`hier in Rede stehenden Art zum Einsatz. Ste finden ins—
`
`besendere dann Verwendung, wenn der Steubseuger en
`ein Beerbeitungswerkzeug, betspietsweise ein Bohrge-
`u.
`rr‘ait eder eine Mauerscntitztrése, engesehlossen wir-z , se
`class der bei Einsatz des Bearbeitungswerkzeuges en—
`fellende 531an wéhrend des Betriebes des Bearbei—
`
`tungswerkzeuges abgesaugt werden kann. Die veran-
`stehend genannten Unterdruckwerte beziehen sich auf
`eine Situation, bei der am treten Ende des Seugschteu—
`shes kein Werkzeug engeschlossen ist, clas freie Ende
`also often tst ist der Seugschlaueh mit einem Werkzeug
`verbunden, so stellt sich tiblichewveise ein siéirkerer Un-
`terdruck irn Miindungsbereieh ties Saugschteuehes ein.
`Die vorenstehenden Unterdruckwerte bilden semit Re—
`
`ferenzwerte, um clas Filterebreinigungsverfehren sex. 'ie
`die Konstruktion des entsprechenden Steubsaugers zu
`charakterisiereni
`
`Es hat sich gezeigt, dess etnewirkungsvetie Ab—
`[0009}
`reinigung des mindestens einen Filters sichergestellt
`werden kenn, wertn sich der im Saugscniauch in einem
`
`m01
`
`50
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`01U1
`
`

`

`(4.3
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`EP’? 853 4279 B1
`
`4
`
`Abstend vom 3 cm vem Seugeinless eusbildende Unler—
`drunk fiir mindestens 10 ms unler einen Wert von 40 %
`
`des sicn bei geschlossenen Schlielsventilen eusbilden—
`den Werles absenkt. Die Absenkung cles Unterdruckes
`erfelgt allerdings léngsteris flir 150 ms, enschllellend
`slelltsieh bereilswiederein sléirkerer Unterdruek im Miln-
`
`dungsbereich (lee Seugschleucries ein. Dedureh isl si—
`chergeslelll, dess sicn fiir den Benutzer prektlsch kein
`Unlerbrechung des Seugbelriebes einslelll, der Seugbe—
`lrieb wire vielmehr quasi konlinuierlieh terlgesetzl. Die
`Fllterebrelnigung erfelgt else nurftir Bruehtelle einer Se—
`kunde, die Glfnung des Slzhlielllvenliis erfolgl némlich flir
`weniger als 150 ms. lnnerhalb dieser Zeit wircl auf der
`dem Schmutzsemmelbehéller ebgewendlen Selle (lee
`mlndeslens einen Fillers cler Unterdruek schlegarlig
`stark herebgeselzt, so class (tie gesemte, Clem Schmutz—
`semmelbehélter ebgewendle Selle des Fillers mil einem
`Drucksloll beaufsehlagt wlrd, der zu einer Abreinigung
`des Filters fiihrl, aulSerdem wird das Filler fiir kurze Zeil
`in Gegenstromrlchlung von der Fremdluft durehstréml.
`De dais Saugeggregal eutzh w‘eihrend (les thnens des
`Sehlielévenlils mil Clem Fllter in Strémungsverbindung
`“tent, wircl die kurzzeitlg in die Abseugleilung einstre'j—
`mende Fremdiut‘l gleich wieder ebgeseugl, so dess sieh
`der Unlerclruck wieder versté'trkt und sich dadurch tiber
`
`des Filler die ursprtingliche Seugstrémung wieeer ein—
`utelllt Des mindeslens eine Filler wird demzui‘elge in
`Bruchtellen ven einer Sekunde ausgeherid van der ur—
`spriinglichen Seugslrémung kurzzeilig von einer Fremd-
`luftstré'zmung und enschiiei’Send wieder van der Seugstré’z—
`mung durchslrfimt. Dies net einer allernierende mecha—
`nische Belaslung des Filters zur Felge, durch die die Fil—
`lerebreinigung unlerstiitzt wire.
`[£39191 Verzugswelse rtislel men den Steubsauger mil
`einem einzigen Filter aus, des men kurzzeltig, wie ver—
`anstehend beechrieben, ebreinigt.
`[0011}
`Es kanri vorgesehen sein (lass der Steubseu—
`ger mehrere Fremcllufleinlésse autvveist, clie jeweils mil-
`tels eines Scriiiefivenllls versehlieer slnd. Burch
`
`gleichzeitiges ("Jffnen eller SehiielSventile kann (term eine
`grolle Menge an Fremdlufl elem mlndeslens einen Filler
`zugetiihrt werden. Allerdings erferclert dies eine sehr ge—
`neue Keerdinetlon der einzelnen Sehiierentile. Giinsli-
`
`ger ist es wenn men die gesemle, Clem Schmulzsem—
`melbehéller ebgewendle Fléche des mindestens einen
`Fillers dureh Gfinen ven nureinem einzigen Schlleisventil
`mit Fremdluft beeufschlegt.
`[9012} Um des mindestens eine Schlielsventil sehr
`kurzzeilig belétigen zu kennen, isl es gitnslig, ween tan
`das Sehliellventil eleklronisch beletiglt So kenn bei—
`splelsweise ein Eieklremegnet zum Einsetz kemmen,
`insbesendere ei.. Elektrohaftmegnet, mlt dessen Hilfe
`ein bew ,giicher Ventilkijrper in einer Schliet‘sslellung ge—
`hellen werden kenn, indem cler Eiektromegnet mil Slrom
`beeufschlegl wircl. Sell des Schlielfivenlil geéffnet wer—
`den, so wire hierzu die Stromversorgung des Eieklrome—
`gnelen unlerbrochen. Der Elnsetz ven einem Elektroheft—
`magnet ist hier'eel ven bee-:mderem Vorteil, (term dieser
`
`(h
`
`70
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`\\(f.
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`20
`
`m01
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`zeicnnet sich dureh eine sehr geringe Remenenz eus,
`das heiBt bei Unterbrechung der Sirernzufuitrweisl der
`Elektrohel’lrriegnet nureine sehr gerlnge Megnetfeldstér—
`ke euf, die den Venlilkérper in seiner SehiieBsteiiung hei-
`tende Megnetkraft kann also (lurch Uriterbrechurig der
`Stremzufuhr lnnerhelb sehr kurzer Zeil auf sehr geringe
`Werte abgesenkt werden, so dass des Schli Bvenlil
`sehlegertig tiffnet.
`[9013}
`Es kann vorgesehen sein, dates man cles min—
`destens eine Sehiieflventil zeitgesleuerl betéligt, insbe—
`sendere
`kenn vorgesehen sein,
`class man das
`Schliet‘svenlil in zeitlleheri Absténderi ven weniger els 30
`Sekunden, insbesendere in zeltliehen Abslénden von
`weniger ale 15 Sekunden, beisplelsweise aiie 5 Sekun—
`den belétigl.
`einen
`des mindestens
`{9914} Die Betétigung
`Sehlielivenlils kann in unlerschiedlichen zeitliclien Ab—
`
`sléinden ertelgen, beispielsweise kann men das Sehlielé-
`ventil zurieehstflir einen lééngereri Zeitreum geschlessen
`halten, urn es denn in mehreren ktirzeren zeitlichen Ab—
`sténden kurz zu itifnen.
`
`[£30153 Alternativ Oder ergénzend kenn man dais min—
`deslens eine Schlielivenlii in Abhéngigkeil von der sieh
`bei gesehlossenem Scliiiel$ventll am mindestens einen
`Filler ausbildenden Druckdifierenz elektrenisch betéti—
`
`gen. Hierzu kenn stromaunn/érts und slremebwerls des
`Filters jeweils mlncleslens ein Drusksensor engeerdnel
`seln mil (lessen Hilfe etch derjeweils einsteiiende Uri—
`terdruck eriesst werden kenn. Durch Vergleich der er—
`fessten Druckwerte kann die sich em mindestens einen
`Filter ausblldende Druckdifferenz ermitteit werden. Des
`sich allméihlich mil Sehmutzleilchen zusetzende Filler bil—
`
`det einen zunehmenden Slrijmungswidersland, so dass
`die sich ausblldende Druekdlfferenz ein Mali darslelll fiir
`
`die Verschrriutzung (tee Filters. Erreilzht die Druskdifte—
`renz
`einen vergegebenden Wert,
`so kenn das
`Sehlieflventil eleklrenlseh beléiligt werden, um des Filter
`abzureinigen.
`[0915} Wie eingengs emiéhnl, betriffl die Erfindung
`aueh einen Steubsauger zur Durehftihrung des vesan—
`slehencl genennten Verfahrens. Der Slaubsauger um-
`tesst einen Scrimulzsemmeibehélter, der einen Selig—
`einless eufweisl, an den ein Seugschleuch engeschlos—
`sen lst, sowie mindestens ein mil Clem Stzhrnutzsammei—
`behélter ilber zumlndesl ein Filter und mindestens eine
`
`sich en dieses enschlielfiende Absaugleitung in Verbin—
`dung slehenees Seugaggregat. Der Slaubseuger weisl
`aul‘serdem mindestens einen Fremdlufteinless euf. Liber
`
`50
`
`den die mindestens eine Absaugleilung mil einer Fremd-
`luftzutuhr verbunden isl Lind der mitlels elnes ecler metri-
`
`01U1
`
`(tie
`isl, webei
`rerer Scriiiefivenllle versehiiefiber
`Schlieléventile mindeslens einen gerétefeslen Venlilsltz
`Lind einen bewegbaren Venlllkérper eui‘weislt
`[£30173 Um einen derartigen Slaubseuger derart wei—
`lerzubiiden, class wehrend des Saugbetrlebes semlllche
`Filter ven Seugiut‘l d rchstrémt werden kennen, zur Fil—
`terabreinigung der Seugbetriebjedeeh nicht merklich un—
`terbrmhen werden muss, wird erlindurigsgeméfl verge—
`
`

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`5
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`EP1 858 427% B1
`
`6
`
`aiier
`(")finen
`scnlegen, dass duren gleiehzeitiges
`Sehlieflventile der Unterdruek, der sieh bei Ansciiiuss
`eines 2,5 m iangen, an seinem freien Ende offenen end
`einen innendurehmesser van 35 mm aufweisenden
`
`Seugsehlauches innerhalb des Saugsehiauches in ei—
`nern Abstend van 3 cm vem Seugeinlass ausbiidei, fiir
`mindesiens 10 ms und maximal 150 ms auf Werle ven
`
`weniger ais 4O “I/In, des sich bei gesehlossenen Sehliels—
`ventiien ausbildenden Wertes absenkbar isl.
`
`Ein dereri ausgestalleier Siaubsauger hat den
`[£30183
`Verteil, class der Saugbelrieb quasi kentinuierlieh fertge—
`setzt werden kann, und dennoch kann eine wirkungsvoile
`Filierabreinigung erzieit werden, indem man sichersteiii,
`dass der Unlerdruek irn l‘viiindungsbereich eines stan—
`'1nelb
`dardméiliigen Saugschieuches zwereui Werte unie.’
`ven 40 % des sich bei geschlossenen Schlierentiien
`einsteiienden Unierdruckes ebsenkl, diese Absenkung
`allerdings maximal 150 ms andauert. Das mindestens
`eine Filter wird folglien nur fdr so kurze Zeit in Gegen—
`siromriehtung von Fremdluft durcnslrémt, dess die
`Saugstréfimung innerhalb des Saugschlauehes nichl
`merkiich unterbroehen wird. Der Staubsauger zeiehnel
`sich hierbei dureh einen kenstruktiv einfachen Aufbau
`
`aus, indem sémtliche vornendenen Filter im Seugbetrieb
`gleichzeitig von Saugluft durehslrémt werden. Dureh
`kurzzeitiges fonen des mindestens einen Sehlieliventils
`kann die gesamle, dem Sehmutzsammelbehalter ange—
`wandte Seite des mindestens einen Fillers mil Fremdiufl
`
`beaufschlagt werden. Fremdiuft wird hierbei dem Filter
`sehlagartig zugeiiihrt, wobei das rnindestens eine Sau—
`geggreget permanent mit dem Filter in Strémungsver—
`bindung steni.
`[£30193 Vorzugsweise weist der Slaubsauger nur ein
`einziges Filter auf.
`[0026}
`Bei einer besenders beveizugten Ausgestal—
`tung des erfindungsgeméléen Steubseugers Est derVen—
`til (irper des mindesiens einen Sehlieflventils unier Aus-
`bildung ven einer Oder mehreren Diehtungslinien an den
`mindesiens einen Veniilsitz (ii-13m anlegbar, webei die von
`den Diehtungsiinien begrenzte, irn geschlessenen Zu—
`siand des Schiiei’svenlils mit einem Differenzdruck be—
`
`aufschlagle Flache maxi ial neib so grols isl wie eine
`Kreisfiéche, deren Umfang der Gesamtlange aller Dish-
`tungsiinien enisprichi. Die van der mindeslens einen
`Dichtungslinie begrenzle Fidehe ist die Flache des Ven—
`tiikérpers, die im geschiessenen Zustand von einem Dif—
`ferenzdruck beaufscnlagt ist. Es hat sich gezeigt, dess
`dureh Bereilstellung einer mégiiehst langen Dichtungsii—
`nie beim fonen des Schlielsventils innerneib senr kurzer
`Zeii eine grofie Menge an Fremdluft einstrémen kann.
`Der Veriauf der mindestens einen Dicntungslinie ist je—
`deeh so gewéhll, dess sie eine mdglichsi geringe Fléche
`begrenzl. Verglichen mii einer Kreisflache, deren Um—
`feng der Gesamtlange aller Dichiungslinien entspricni,
`isi die von den Diehtungsiinien begrenzte, druekbeeuf—
`scnlegte Flaciie allenfalls iiaib so grols. Daddi‘cn wird si—
`chergesieiit, class der‘x/entilkerper in der Schiielssieiiung
`nur mil einer verhallnismalSig geringen Druizkkreft beauf—
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`(h
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`70
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`\\(f.
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`20
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`m01
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`50
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`01U1
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`senlagtwird. DerVentilkdrperkann deshelb miteinerver—
`haltnismélsig geringen Masse ausgestallet sein, die es
`erméiglicfiit, inn innerhalb kurzer Zeii sehr stark zu be—
`sehleunigen, ehne dass hierzu slerke Antriebskréfte er-
`f-3rderlich sind.
`
`[0521} Von besenderem Vorteil ist es, wenn die von
`der mindestens einen Dichlungslinie begrenzte, im ge—
`senlossenen Zustand des Sciiliei$\,lentils mit einem Dif—
`
`ferenzdruck beaufschlagte Fléiche kleiner isi als ein Fanf—
`tel einer Kreisi‘léehe, deren Umfang der Gesamtlénge
`aller Dichlungslinien entsprieht.
`[0022} Die mindestens eine Dichtungsiinie kann bei—
`spielsweise sternférmig Oder kleeblatiartig eusgebildet
`sein, um einerseits den Fremdlufieinlass iibereine grolse
`Liainge abzudiciiten und bei (")finen des Sehlieliventils
`iibereine grolse Léngefreizugeben, 30 class beim fonen
`des Sehlieliventils inneriialb kurzerZeit eine grei$e Men—
`ge an Fremdiuft in die Abseugleilung einslrémen kenn,
`Lind um andererseits sieherzuslellen, dass die Dion—
`tungsiinie nur eine verhéitnisméflig geringe Fiéche be—
`grenzt, die in der Sehlieiéstellung des Schlielsventiis vem
`Difierenzdruek beauisehlagt ist.
`[9923} Aiternativ kann vergesehen sein, dass menrere
`Dicntungslinien gesehlossene Dientungsringe ausbil—
`den. Die Dicniungsringe kdnnen nebeneinander, ver—
`zugsweise saber konzentrisch zueinander angeerdnel
`sein. lnsbesendere kann vorgesehen sein, dass die Dish-
`tungsringe rund ausgestallei sind. Sie kiinnen in einer
`gemeinsemen Ebene engeordnet sein Oder aber such in
`zueinander versetzten Oder verkippten Ebenen.
`[£30243 Damit beim Cfinen des mindestens einen
`SehlieflventilsinnerhalbsenrkurzerZeiteinegroBe Men—
`ge en Fremdiuft in die Absaugleitung einstréimen kann,
`isi es von Verteil, wenn der Ventilkérper zumindest eine
`Durehiassc‘iffnung aufweist, di: in der Sehiielfisieiiung
`des Ventilkérpers von mindeslens einem Diehtungseie-
`ment begrenzt ist. Die Bereitstellung einer Durehlasse‘jfi—
`nung irn Ventiikdrperermégiiehtes, einen Teii d8." Fremd—
`left beim fonen des Sehlieflventiles dureh die Durehlas—
`sdil‘nung hind rchzufiinren, wénrend ein anderer Teil der
`Fremdiuft den Ventilkérper auEenseitig umslrémen
`kann.
`
`[0525} Von Verieil isi es, wenn der mindeslens eine
`Veniilsitz mehrere Durehgangsé’zfinungeri aufweisi, die
`in der Sehiieflstellung des Ventilkérpers jeweils von min-
`destens einem Dichtungselemeni begrenzl sind. So
`kenn beispieisweise vergesehen sein, dess derVentilsitz
`zwei kreisringsférmige, kenzenlriseh zueinander ange—
`ordnete Durengangsé'zifnungen umfasst und der Ventil—
`kérper in einem redialen Zwisehenbereich zwisehen den
`beiden Durchgangs-iiffnungen des Ventiisilzes eine
`kreisringsférmige Durchlasséffnung aufweisl. Nimmi der
`Ventilkdrper seine Schliellstellung ein, so deekt er die
`Durcngangse‘finungen des Ventiisilzes ab und das
`Sehlieflventil isl dieht verschlessen. Hebt der Ventilkér—
`
`per vom Ventiisilz ab, s0 gibl er die D rchgengsdfinun—
`gen des Ventiisitzes frei und stelll Uber seine zwischen
`den beiden Durengangséifnungen angeordnete Duran-
`
`

`

`7
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`EP1 858 427% B1
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`8
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`(h
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`70
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`\\(f.
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`20
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`m01
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`iasséfinung einen weiteren Sirfimungsweg fiir die ein—
`etrémende Fremdiuft bereii.
`
`Bei einer beverzugien Ausfiinrungsform ist der
`[0&26]
`einer
`Ventiikéjrper mitteis
`einer Schlieiifeder mit
`Schliefi‘skrafi beauischiagt und mitteis eines Eiekireme—
`gneten, insbesendere eines Eiektrehafimagneten, in sei-
`ner Sciiiieiisteiiung geheiien. Der Eiekirehaftmegnei
`zeichnei sich durch eine sehr geringe Remenenz eus,
`so dess die Magnetkraftdurch Unierbrechung derStrem—
`zui‘uhr innerhaib kiirzester Zeit stark ebféiii, und durcn
`die Schiiefli’eder wird der Ventiikijrper sehr nahe an den
`Elektromagneien herengefiihrt, so dess er von dem Me—
`gnetfeid in seiner Sehiiefisteilung gehalten werden kann.
`[0027}
`Eine sehr kurzzeitige fonungsbewegung des
`Ventiikérpers wird bei einer vorteiihafien Ausfiihrungs-
`form dadurch sichergesiellt, dass beim Dfinen des
`Schiieigventiies derVeniiikérper kontinuieriich ven seiner
`Sehiieifisteiiung fiber seine Offensteiiung zuriick in seine
`Seniieissieiiung bewegbar ist. Der Veniiikérper nimmt
`foigiich in seiner Ofienstellung keine Ruhepesitien ein,
`er fiinri beim (")ffnen des Schlieisventiies iedigiiizh eine
`hin end her genende Bewegung ans, die ihn ausgehend
`ven seiner Sehiieflsteiiung fiber die Offensteiiung in die
`Sehiiefisieiiung zuriickfiihrt. Eine derertige Bewegung
`kann beiepieisweise dadureh sicnergesieiit werden, dass
`der Veniiikéirper mit einer Schiieigfeder zusemmenwirki,
`die beim fonen des Sehiieiflveniiis die Energie des Ven—
`tii iirpers auinimmt, diesen abbremsi und in Richtung
`auf seine Sehiieiésteiiung erneut besenieunigt, so dess
`er wieder in die Reiizhweite des Eiektremagneien ge—
`iangt. Die SehiieiSfeder kann hierbei eine nicht iineere
`Kenniinie eufweisen, so dess die Bewegung des Ventii-
`kéirpers zu Beginn mi! minimal gehemmt Wii‘d und de—
`dureh ein maximaier Drunkstoi?) iiber die Fremdiuft er—
`
`mégiichi wird. Die Schiiefi‘sfeder kenn einteiiig Oder auch
`mehrteiiig, insbesondere zweiteiiig eusgebiidet sein.
`[0928} Um sicherzusteiien, dass derVeniiikijrper beim
`Dfinen des Seniieisventiies nicht verkentet, ist es giinstig,
`wenn derVentiikiirper in einer zyiinderfijrmigen Fiihrung
`verschiebber gehaiten isi. Duran die Bereiisteiiung einer
`zylinderiérmigen Fiihrung kenn sich derVentiikérper um
`die Zyiinderechse verdrehen, ohne dess dadurch seine
`Dfinungs— Lind Schiieflbewegung beeintréchtigt wird.
`[0029} Die neizhfeigende Beschreibung einer bever—
`zugten Auefijhrungsform der Erfindung dient im Zusam—
`menhang mit der Zeichnung der néneren Eriéiuterung.
`Es zeigen:
`
`Figur i;
`
`eine schemaiische Schnittensicht eines er—
`findungsgeméiflen Seugreinigungsgerétes;
`
`50
`
`Figur 4;
`
`eine Schnittansicht iéngs der Linie 4—4 in Fi—
`gur 3;
`
`Figur 5:
`
`eine Schnittensieht eines Ventiike'rpers des
`Schiierentils;
`
`Figur 6:
`
`eine schaubildiiizhe Darsteiiung des Ventii—
`kéirpers eus Figur 5 und
`
`Figur 7:
`
`den Veriaufdes sich im Miindungsbereich ei—
`nes an das Saugreinigungsgeréit
`ange—
`schiossenen Saugschieuches ausbiidenden
`Unterdruckes
`beim
`Betétigen
`des
`Sehiieiflveniiis.
`
`in der Zeicnnung ist sehemaiisch ein Steubseu—
`EDGSGE
`ger 10 dergesi iit mit einem Schinuizsammeibehéiter
`12, euf den ein Qberteii i4 aufgesetzt ist, das ein Sang-
`aggregei 16 aufnimmi. Der Sciimutzsammeibenéiier “:2
`weiet ein Voiumen von eiwa 80 E auf, vorzugsweise ein
`Volumen von Circa 30 1 bis ungeféihr 80 i. Er umfasst
`einen Seugeiniess “:8, an den ein Saugschiauch 20 an—
`geschioesen iet, an desseni’reiem Ende, cias in derZeien-
`nung zur Erzieiung eines besseren Ubersicht nicht der—
`gesieiit isi, eine Seugdiise engeordnet wercien karma Ai—
`ternativ kann vorgesehen sein, dess der Saugschieuch
`20 en ein Bearbeitungswerkzeug, beispieisweise eine
`ohrmasehine Oder eine Mauerschiitzfrése, angeschios—
`sen wird, so dess wéinrend des Betnebes des Bearbei—
`tungswerkzeuges anfaiiender Ste-ab ebgesaugi werden
`kann.
`
`[9031} Das Obeneil i4 biidet einen Saugausiess 22
`fiirden Schmutzsemmeibené ier 12, wobei am Saugaus—
`iase 22 ein Faiienfilter 24 genelten iet, an des sien eine
`Absaugieitung in Form eines Saugkeneies 26 enschiiem,
`iiber den das Feltenfiiter 24 mii dem Seugaggregat 16
`in Sirémungsverbindung eteht, {fiber den Saugkanai 26
`und das Faiteniiiter 24 kann der Schmutzsemmeibenéi—
`
`ter 12 vom Saugaggregat 16 mit Unterdruck beaufschiagt
`werden, se dess sich eine in Figur 1 durch die Pfeiie 28
`symbolisierte Saugetrémung ausbildet, unter deren Wir—
`kung Sciimutz in den Schmutzsemmeibehéiter “:2 ein—
`gesaugtwerden kenn. Mitteis des Feltenfiiters 24 kennen
`die Schrnutzieimhen von der Saugstrémung 28 ebge—
`schieden werden.
`
`[9932} Qberhaib des Faitenfiiiers 24 ist im Oberteii 14
`ein Schiiefsventii 30 engeordnet, Gas in Figur2 vergrfiiSert
`dargesteiii isi. Es umfasst eine orisfest im Oberieii i4
`angeordnete Ventiihalterung 32, die einen Ventiisiiz aus—
`bildet und mit einem Ventiikérper in Form eines Ventii-
`teiiers 34 zusammenwirkt. Der Ventiiieiier 34 isi rnitteis
`einer Schiieflfeder 36 mit nicnt iineerer Kenniinie in Rich—
`
`Figur 2:
`
`eine vergréiéerte Senniitensicht des Seugrei-
`nigungsgeréies aus Figuri im Bereich eines
`SehlieEventils;
`
`Figur 3:
`
`ine ausschniitsweise Dreui‘sichi einer Ven—
`tiihalterung des Sehiieiiveniiis;
`
`01U1
`
`tung auf die ‘v’entilhaiterung 32 mit einer Schiiefi‘skrafi be—
`aufschiagi. Die Schiieigfeder 36 ist zwischen einer piet—
`tenartigen, ortsfesi im Oberteil 14 engeercineten Fiiter—
`haiterung 38 end dem Ventiiteiier 34 eingespennt.
`[0933} Wie insbesondere aus den Figuren 3 end 4
`deutiicn wird, weisi die Ventiiheiterung 32 zwei konzen—
`
`

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`(C)
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`EP1 858 4273 B1
`
`10
`
`triscn zueinander engeordnete, kreisringiijrmige Durcn—
`gangséfinnngen 40, 42 enr' die in der Schiielssieiiung
`des Schlielsveniils 30 von dem Veniilteller 34 dicht ver—
`
`schlossen werdeni Die Durcngengséfinungen 40 und 42
`bilden einen Fremdiuileinlass nnd sin-3'
`in eine Halte—
`
`(:1
`
`scheibe 44 der Ventiihelterung 32 eingeformi, wobei die
`Haitescheibe 44 (lurch die Dumhgengsiflffnungen 40 end
`42 in einen Auigenring 45 end einen Ennenring 46 unfer—
`teili wircl, die ein zylinclerférmiges Mitielteil 47 konzen-
`triscn umgeben und miiteis eui$enseitig vorn Mitteiteii 47
`in radieier Richtung abstenender Halterippen 49 em Mit-
`ieiteii 47 festgeiegt sind.
`[0634} Des Mitteiieii 47 umfessi einen hohizyiinderiér—
`migen Mantel 51, der oberseilig von einer Slirnwend 52
`abgedeckt ist Lmd einen Elekiroheftmegneien 54 em“-
`nimmt. Dieser isi innerneib des Mitieiteiies 47 von einern
`
`Ringraurn 55 umgeben und stem iiber in der Zeichnung
`nicht dargestellte Verbindungskebei mit einer in der
`Zeicnnung ebeni‘eiis nicht dergestellten Sieuereinheii
`des Staubsaugers 10 in elektrischer Verbindung.
`[0035} Der Ventilteiier 34 weist eine kreisringfiirmige
`Durchiesséfinung 57euf,dievon einerVielzehlvon redial
`ausgerichteten Siiitzrippen 58 durehgriffen isi, welcne
`einen éulSeren Ringbereich 60 des Veniiltellers 34 mit
`einem kreisférmigen Zentreibereich 61 cles Veniiltellers
`34 verbinden. Vern Zentralbereich 61 stent in Ricntung
`cles Mitieiteils 47 der Ventilhaiterung 32 eine Fiihrungs—
`hiilse 63 nech oben ab, die in den Ringreum 55 der Ven—
`tiihalterung 32 einieucht und eine Eisenplatie 64 em“-
`nimmt, die in die Fiihrnngsniiise 63 eingekiebt isl.
`[0636] DerVentilteEEer 34 trégt en seiner der Ventilnni—
`terung 32 zugewendien Oberseite einen inneren Dicht—
`ring 66, einen mittleren Dicntring 67 end einen augeren
`Dicntring 68, die konzentriscn zueinender ausgericntet
`sind und jeweiis eine Dichtiippe ensbiiden. Der innere
`Dicntring 66 veriéur’t entieng einer lnnenkente 7O der
`Durchiessfiiffnung 5.7, der mitiiere Diizhtring 67 veriéiuft
`entieng einer Auflienkante 71 der Durchiasséffnung 57
`und deréuBere Dichtring 68 veria'éuil enilang des éiuiieren
`Umfenges 72 des Ventiitellers 34.
`[093?3
`in der Sehiieflsteiiung des Ventiitellers 34 legt
`sicn der innere Dicntring 66 abdichtend an den Aui$en~
`rand 74 der Durehgangséfinung 40 der Ventiihaiierung
`32 an, end der mitiiere Dichiririg 67 sowie der éufi‘sere
`Dicntring 68 iegen sich abdicniend en eine innenkante
`75 bzw. eine Auiienkante 76 der Durchgangsijfi‘nung 42
`an. Die Dichtringe 66, 67 end 68 definieren somit kreis—
`ringféjrmige Dichtiinien, die eine von der sich am
`Schlieigventil 30 eusbiidenden Druckdiiferenz beauf—
`
`schlegte Fiéiche begrenzen. Der innere Dichtring 66 be-
`grenzt hierbei eine erste, kreisférmige Telliiecne mit ei—
`nern Radius R1, und die Dichtringe 67 und 68 begrenzen
`eine zweite, kreisringférmige Teilfiéiche mii eiriem inner:—
`radius R2 Lind einem Auflenredius R3. insgesami weist
`semit das Schlieliveniii 30 eine dureh die Dichtringe 66,
`67 und 68 definierte Dichtiinie euf, deren Lenge sich aus
`der Summe der Lénge der Dichiringe 66, 67 und 68 er—
`gibt. Die so gebildete Diizhtiinie begrenzt eine van der
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`70
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`\\(f.
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`20
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`m01
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`50
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`(h(:1
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`sich em Schiieisventii 30 eusbiidenden Druckdifi‘erenz
`
`beeufschlegte Fléche, die sich aus der Summe der er—
`l‘eiulerten ersten nnd zweiieri Teilfia‘échen ergibt. Des Que—
`dret der Gesemtiénge der Dichtiinie ist gréiier eis das
`25-fe(:ne der van der Dicnliinie begrenzlen Fliaiche. Ver—
`glichen mit einer Kreisfiéiche, deren Umfeng der Gesemt—
`léinge cler Diehilinie entspricht, ist die von cler Diehilinie
`begrenzte Flécne deuiiich kleiner eis 50 “$4, der Kreisiie—
`Che. Dies hat zur Felge, Class sich beim fonen cles
`Schlieigventils 3O eine intensive Fremdlufistrémung aus—
`bilden kenn, dureh die im Bereich zwischen dem Fallen—
`fiiter 24 und dem Schlierentil 30 der Uriierdruck sezhieg—
`ariig abfélli, so dass des Feltenr’ilter 24 mit einem Druck-
`steii beaufschlagt wire Lind kurzzeiiig entgegen der
`Saugstrémung 28 von Fremdlufi durchsirémt wird, die
`iiber eine Fremdluftzufuhr in Farm einer seitiichen fo—
`nung 78 in das Oberteil 14 einstréimen kann. Die Fremd—
`lufisiriimung isi in Figur2 durch die Pfeiie 80 veranscheu-
`licht.
`
`[05383 Nimmt des Sehlierentii 30 seine Schiieflstei—
`lung ein, so biidet sich irn Schmutzsarnmeibehéilter 12
`sowie im Seugkanai 26 ein Unterdruck aus. Wird an den
`Saugeinless 18 ein Seugschieuch mit einer Lenge von
`2,5 in angeschiessen, der einen innendurcnmesser von
`35 mm aufweist, so beirégtder Unterdruck irn Miindungs—
`bereiizh des Saugschieuches, néimlicin in einem Abstend
`von 3 cm vom Seugeinlass 18 unger’éhr50 mber, sofern
`an des freie Ende des Seugsehlauches kein Werkzeug
`Lind eucn keine Seugdiise engeschiossen ist. Figur 7
`zeigi den Verlauf ven enisprechender Druckmessungen.
`Wird zur Betétigung des SchiielSventiEs 30 die Sirornzu—
`fuhr des Eiektrehafimegneten 54 Linterbrechen, so ent—
`rem schlaganig die Megnetkrefi, mit der die Eisenplette
`64 am Elekirohefimegneten geneiien wird. Dies hat zur
`Foige, class sich derVenliiteiier 34 unterderWirkung der
`sich am Schiieilventii 3O eusbiidenden Druckdifierenz
`
`entgegen der Schiiefikrafi der Seniieisfecler 36 von der
`Ventilhelterung 32 abnebi. Die Schiieisfeder 36 nimmt
`die Energie des Ventiiieiiers 34 auf, bremst diesen ab
`und beschleunigt ihn enschlielsend wieder zuriick, se
`dass er innerheib kurzer Zeit wieder seine Schlieilstel-
`
`lung einnirnmi und die Durchgangséffnungen 40 end 42
`der Ventilhalterung 32 verschlierst. Wéhrend der Sewe—
`gung des Ventiitellers 34 bildet sich die Fremdlufistrii-
`mung 80 ans, die zur Foige hat, dass irn Mflndungsbe-
`reich cles Saugscniauehes der Unierdruck innerheib von
`etwa 40 bis circa 60 ms sehr stark abfellt. Da dann jedoch
`cler Ventilteller 34 bereits wieder seine Sehlielfisiellung
`eingenomrnen hat und die eingesiré'zmte Fremdiufi vem
`Seugeggregat 16 ebgeseugt wird, steigt der Unterdruck
`ansczniieigend wiederan um nach etwa 200 ms praktiscn
`seinen urspriingiichen Weri von circa 50 mbar einzuneh—
`men. Werte unierheib ven 40 % cles sicn bei geschlos-
`senem Schiieisventii 3C) eusbiidenden Wertes, also Wer—
`te ven weniger eis 2O mber, nimmt cler Unterclruck im
`ix/iiindungsbereich des Seugscniauches Eediglich fiir eine
`Zeiispanne von circa 60 ms ein. Dies hat zur Foige, dess
`fiir den Benutzer ein quasi kentinuierlicher Seugbetrieb
`
`

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`11
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`EF”! 853 4179 B1
`
`12
`
`aufrechi ernalien wird und denndci‘. eine zuverlessige
`Filierabreinigung gewahrieistet
`ist. Des Sch ei’