Emapfiismcs
`
` Patent Omit-n
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`European
`. Office euro éen
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`(19)
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`(12)
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`EURQFAESCHE PATENTSCHREFT
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`(11)
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`E? ”E 838 4'78 81
`
`laggigmllggiulzgl”5213115112113”51m: EHE; ZHEI 121'; Ellis FEE:
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`(45) Veréfientlichungstag Lmd Bekanntmaahung des
`Hinweises auf die Patenterteiiung:
`1304,2911 Patentbiatt 2911115
`
`(51) int CL:
`A471. 9/gg(200&01)
`
`(21) Anmeidenummer: 96765421”?
`
`(22) Anmeidetag; 25‘912995
`
`(86) iniemaiionaie Anmeldenummer:
`PCTIEPZGOSIGGOS72
`
`(8?) internationaie Veriiffeantiiszhungsnummer:
`W0 2995;193459 (19.19.209fi Gazette 2065i42}
`
`(54) SAUGREENEGUNGSGERAT
`VACUUM CLEANER
`
`APPAREEL DE NETTOYAGE PAR ASPERATEON
`
`(84) Benannte Vertragsstaaien:
`AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FE FR GB GR
`HU EE ES ET Li LT LU LV MC NL PL PT RC} SE SE
`
`SK TR
`
`(30) Prioritéi: “ESQZGGS DE1G2995017558
`
`(43) Veréfientlichungstag der Anmeidung:
`26.12.2997 Patentbiafi 2907/52
`
`(73)- Pateniinhaber: Aifred Kércher GmbH 3; Co. KG
`?1354 Winnenden (DE)
`
`
`(72 En‘inder:-../
`* STEWEN, Christian
`71572 Marbach a. N. (BE)
`
`. HAUSSERMANNE us:
`70734 Feiibach (DE)
`
`(74) Verireter: Karrais, Martin
`HOEGER, STELLRECHT & PARTNER
`Patentanwélte
`Uhiandstrasse 14 :2
`
`mm Stuttgart (DE)
`
`(56) Entgegenhaitungen:
`DExA’E— 1 869 480
`GB-A— 955 754
`
`DE—U1— 29 823 411
`US-A— 4 124 915
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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 (E19383 Patent Einspruch einiegen. Der Einspruch gilt erst als eingeiegt, wenn die Einspruchsgebflhr
`entrichtet warden Est. (Art. 99(1) Européisches Patentfibereinkommen).
`
`E?186%4‘7831
`
`Printed by Jouve, 75001 PARIS (FR)
`
`

`

`1
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`EP1 858 4278 B1
`
`2
`
`Besehreibung
`
`[0601} Die Erfindung bainfii ein Saugreinigungsgerét
`mii ainam Sehmutzeammelbehéitar, der einen Saugein—
`lass aufweisi und iiber mindeelens ein Fiiler und zumin—
`
`dasiaine Sauglaitung mit mindastans einem Saugaggre-
`get in Siriimungsverbindung slant, und mit zumindesi
`einem stromabwéris das mindastans ainan Fiiters in die
`
`mindasiens aina Saugieitung einmijindendan Framdiufi—
`ainlaes, der mitiels zumindast einem Schiiaigventil ver—
`schlielibar iat, webai dae mindesiene aina Schiiai’sveniil
`einen 'eew :g'earen Ventilkdrper aufw ist dar in einer
`Sehlialésiallung unter Ausbildung von einar Oder mehra—
`ran Dichiungsiinian an mindesiene einarn Veniileiiz z:n—
`liagt, wobei die mindastans aine Dicniungslinia eina Fia-
`ehe begrenzt, die in der Schiiefistellung des Schlieman—
`iiis mit einam Dii‘ferenzdruck beaufschlagt Est.
`[0992} Derartiga Saugreinigungsgeréiia kdnnen bai—
`spialsweise ais Siaubsauger odar aucn ale Kehrsaugge—
`réit ausgasiaitat sain. Sieweisan ainan Schmuizsammei-
`behdiier auf, der von ainarn Oder mehreren Saugaggre—
`gaian mii Uniardruck beaufschlagt warden kann, so dess
`sich eina Saugsin‘jmung ausbildet, untar deren Einfluse
`Schmuiz in den Schmutzeammeibehéliar eingesaugt
`warden kenn Der Sehmuizsammelbaheiier etahi iiber
`mindeeiens ein Filter und zumindest eine sich daran an—
`
`achlialsande Sauglaitung mii dem Saugaggregat in Sird—
`rriungsver'eindung. Des miri-deslens eine Fiiler arming—
`licbi as, Fesieiofie, also baiepialsweiea Schmuiz— Oder
`Staubteilchen, EiUS der Saugstréimung abzuseheiden. lm
`Laufe des Beinebes des Saugreinigungsgerétae sam—
`maln aicn immar mahr Faeisiei‘fe am Fiiier an, so dese
`das Filter ainen zunehmendan Strémungswiderstand
`dareieiit und daanelb abgereinigi wardan muse. Hiarzu
`kann dae mindeeians aine Filter enlgegen der sich irn
`Saugbeiriab
`eusbiidanden
`Sirémungenchtung mii
`Fremdiuft beaufechizigi warden, die sirornabwzirie (lee
`Filiers fiber den Fremdlufieiniase in die Saugleitung ain-
`eirdmen kann. Ais Fremdlufi kann beiepielsweiea Umge—
`bungslufi zum Einsaiz kommen Oder aucn vorn Saugrei—
`nigungegaréi Linler Drunk gesaizte eder in ainam Ver—
`ratsbahz‘élter unter Druck bevorraiete Druckiufi. Wéhrend
`
`das Saugbe riabas isi dar Fremdlufieinlass von dam min-
`deeiens einen Schliafi‘svenlil diczni verschlessen, das zur
`Filiarabrainigung ger‘jffnei wird. Des mindestens eina
`Sehlial‘svantil waiai ainan bewagbaren Ventilkdrper adr’
`der sicn wénrand des Saugbetriebee dichi an zumindast
`ainen zugeordnaien Veniiisiiz enlagt, webei eich zwi-
`schen dem Ventiisitz und dam Vaniilkdrber zumindest
`eina Diehiungelinia adebiidei, entlang darar der Framd—
`lufi
`iniass dicht versehloesan wird. Die mindestens eine
`
`in der
`die
`eina Fléche,
`Dichtungelinie begrenzt
`SchlieEstailung des mindastene ainan Schlialsventiis rnii
`einam Differenzdruck beaufschlagt wird.
`[@931 Derartiga Saugreinigungagaréie eind baispials—
`weise aus der DE 298 23 411 U1 bekanni, in der verge—
`echlagen wird, zur Filierabrainigung dan Saugainlaes zu
`vars-chlielSan, so dz:ss sieh innerhaib des Sebmulzszam—
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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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`(hin
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`meibenéiters ein sterker Unierdruck ausbildet. Anschiie—
`
`dann ein Schiieflvantii geéfinai und dadurcn
`Send a
`ein Filter abgereinigt warden. Es kann dadureh eine wir—
`kungevolla Abrainigung erziali warden, allardings muse
`hierau der Saugbeirieb veilsiz‘indig unlerbrochen warden.
`Um diasem Nacbieii anigeganzuwirken, wird in der DE
`199 49 095 A1 vargeechlagen, jeweile nur einen Taiiba—
`reicb dee Fiitere abzureinigen, se dass fiber ainen enda—
`ren Teilbereicb der Seugbairiab aur’rachterhalten warden
`kann. Einzeina Teiibaraicha das Filters warden somit
`
`naehainander abgerainigi, ebna dase der Saugbairieb
`unierbroehen warden muss. Die Zufiihrung von Fremd—
`lufi ja‘wails nur an ainen Tailbaraich dae Filters an‘arderi
`aber eina kenetrukiiv aufwandiga Mechanik fiir clas
`Schlieigventil.
`
`[0904} Adfgaba dar verlieganden Erfindung iei as, ain
`Saugreinigungsgerét der eingangs genenntan Art darart
`waiierzubiiden, class das mindeeiens aina Schiieilvaniil
`kenslrukiiv einfach auegesialiei und das zumindeei
`iria
`Filter innarhalb kurzar Zeit valleténdig abgereinigt wer—
`den kann.
`
`[£30653 Diesa Aufgabe wird bei ainam Saugreinigungs—
`gerét dar gaitungegeméflen Art arfindungegamei’s da—
`durcb galdsi, dass das Quadrei dar Gasamtlénge aiier
`Dichtungslinien mindesians das 25—fache der Gasami—
`grime aller von den Diizhtungsiinien begrenzten, mit Dif—
`feranzdruck baaufsehlagian Fléehan bairégi.
`[0965}
`indieEriindungflieEiderGedzankemiiein,dass
`durch Bareitsiallung von ainer oder mahraren mdglichst
`
`langen Dicbiungslinien, diajedech eine mégiicnai ga.
`.
`ge Flache begrenzen, beim Abbeben des Ventilkéirbers
`vom Vanillaiiz innernalb eahr kurzer Zeii aina siarka,
`schlagariig einsatzenda framdiui‘tstrdmung baraitgastellt
`warden kann, so dass auf dar darn Schmutzeammaibe—
`hz‘iller abgawandien Seiie des mindestens einen Filters
`der Unierdruck schiagariig abfélli und dae Filter in Ge-
`genairomricntung mii Fremdluft durenstrdmt wird. Der
`schlagariiga Druckanstieg hat zur Felge, dass das Filter
`macneniseh arsehiitieri and abgarainigi wird, webei die
`Abreinigung innerhalb sehrkurzer Zaiten‘olgen kann. Die
`Gasamilénge alier Dichtungelinien iei dautiich gréfiarge-
`wz'ihli ale der Umfang einer Kraisflz'icha, deran Fiz‘ichen—
`inhaltdem Flécheninhalidervon den Diehtungeiinian be—
`grenzten Fiéene anisprichl. Des Varhéltnis zwischen
`dem Quadrai dar Gesamiiénga alier Dichiungslinien und
`der Grél‘sa der van dan Dichtungalinien inegeeemt be—
`grenzien Fléche bairagt ariindungsgamals mindestens
`25 und ist damii mindeeians deppalt so greis wie im Falle,
`class nur eina Diehiungslinie vorliegl, die eine geschles—
`sena Kreisfléche umgibi, daran Umfang von der Disn-
`iungsiiriie definieri wird. irn Fella ainer Kreisfiz‘iche ergibi
`eich fiir das Verbélinis aus dam Quadrai dar Lénga dar
`Dichtungelinie Llnd der Grdi’sa der Kreisfléicna ain Wart
`von ungefébr 12,5, némlich darn viari‘achen dar Zahi 7:
`(3,14).
`[WOT] Unterder von der mindastens einen Dichiungs—
`linie bagrenzten Fléeha wird diajenige Fléiche bazeich—
`net, die in der Schiiefisteilung des Schiielsventiis mit der
`
`

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`(4.)
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`EP’? 853 4278 B1
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`4
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`(h
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`70
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`\\(f.
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`20
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`side iiber des SchlieiSventi! ausbiidenden Druckdifierenz
`
`beaufschlagtwird. Diese Fieche wird von der mindestens
`einen Dichtungslinie begrenzi, und erfindungsgeméis ist
`vergesehen, dass bei Bereitsteiiung einer mégiichsi ien—
`gen Dichtungslinie die rnit dem Differenzdruck beauf—
`schlegte Fiéche mdglichsi gering gewéhit wird. De die
`vem Differerzzdrusk beaufsdilegie Fifiéche die Kraft be—
`siimmt, mit der das Schiieisventii in seiner Schiieisstei—
`lung beaufschlagi wird, kenn dureh Bereiisteiiung einer
`mégiicnst klein n Fiéehe die mechanisehe Beiastung
`des Schiieisventiis reduzien werden. Dies wiederum hat
`
`zur Foige, dess das Ss2hiierentil eine geringe Beugrs‘ifi‘se
`aufweisen kann, und dennoch kann iiber die mindestens
`
`eine, miigiicnsi Eeng gewéhite Dichtungsiinie 'seeim ("Mf—
`nen des Schiieflventils eine sierke Fremdluftstrijmung
`bereitgesieiit werden zur Abreinigung des Filters.
`[EGGS] Von besonderem Vorieii ist es, wenn des Qua—
`drai der Gesemtiéinge eiier Dichtungslinien mindestens
`das 50—feche, vorzugsweise mehr ais dais iOO—ieche der
`Gesamigréfle eiier von den Dichtungsiinien begrenzten
`Fiécznen betrs‘eigi. Es wird sornit eine sehr lange Linie be—
`reitgesiellt, entiang dererder Fremdiufieiniess ebgedich—
`tet wird. Uber diese Diehiungsiinie kann beim Offnen des
`Sehiieisventils dem Fiitei‘ Fremdlufi zugefiihrt werden.
`Dies ermégiicht es, seibsi bei sehr kurzzeitiger Ofrnung
`des Schiieisventiis eine wirkungsvoiie Filterabreinigung
`zu erzieien. Zur Fiiterebreinigung muss deher der Sang-
`betrieb nur fiir Bruchteiie einer Sekunde unierbrechen
`
`werden. Dies hat zur Folge, dess am freien Ende eines
`an den Seugeiniess engess2hiossenen Seugschleuches
`praktisch keine Unterbreehung der Saugstrémung auf—
`tritt, es kann somit ein quasi kentinuierlicher Seugbetrieb
`aufrechi erhaiten werden mit annéhernd konstanier
`
`Saugieisiung, das heii‘et mit annehernd konstantem
`Seugvolumensimm. Des erfindungsgeméile Saugreini—
`gungsgerét zeichnet sich deher dureh eine hohe Wirk—
`semkeit eus.
`
`m01
`
`[6969} Des mindestens eine Sehlieiéventil kann eine
`einzige Diizhiungsiinie aimnzeisen,
`'eeispieisweise eine
`siernffirmig Oder in Perm des Randes eines Kieebiettes
`ausgesialtete Dichtungsiinie mit abwecnselnd pesitiver
`und negativer Kriimmung.
`[6919} Ais besonders vorteiihafi. hat es sich enviesen,
`wenn das mindesiens eine Schliefi‘sveniii mehrere Dion—
`
`tungsiinien aufweisi in Form geschlossener Dichiungs—
`irecken. Se kennen beispieisweise zwei Diehtungs—
`stresken zum Einsetz kommen, die einen AuiSenrand und
`einen innenrend einer vom Differenzdruck beeufschieg-
`ten Fiéehe definieren.
`
`m-
`[@111 Die gescniossenen Dish ungsstrecken kennen
`nebeneinander angeordnet sein. Vorzugsweise biiden
`die Dichiungsstrecken iedech ineinander liegende Die —
`tungsringe ens. Be 'orzugi sind die Dichtungsringe ken—
`zenirisch zueinander angeordnet. Beispieisweise ken—
`nen vier Dichtungsringe zum Einseiz kemmen, die ken-
`zentrisch zueinender angeordnet sind, wobei
`jeweiis
`zwei Dichtungsringe eine ringfijrmige, vem Differenz-
`druck 'seeeufscniegte Fléizhe begrenzien. in diesem FaHe
`
`50
`
`(hin
`
`ergibt sich die inegesamt von den Dicntungslinien be—
`grenzte Fléche aus der Summe der beiden Ringfiechen.
`[0012} Die Dichiungsringe ks'innen iiber ihren gesarn—
`ten Umfang in gieichméfiigem Absiand zueinander an-
`geordnei sein, es kann eiierdings auch vorgesehen sein,
`dass sich einzeine Dichtungsringe berLihren.
`[0913} Bevorzugi sind die Dichtungsstreeken rund
`ausgestaltet und biiden beispieisweise ein Ovai Oder ei—
`nen Kreis.
`
`[0&14} Kommt nur eine Dichtungsiinie zum Einsatz, so
`isi. diese bevorzugt in einer Ebene angeordnei. Em Faiie
`des Einsatzes von mehreren Diizhiungsiinien kann je—
`doch auch vorgesehen sein, dass die einzelnen Dish-
`tungsiinien in unterschiedlichen Ebenen angeerdnet
`sind, beiepieieweise in zueinander versetzten Oder ver—
`kippien Ebenen.
`
`[£30153
`Bei
`'ner konsti‘uktiv besonders einfachen und
`stdrungsunenféliigen Ausgesteiiung des mindestens ei-
`nen Sczhiieikveniiis weisi der Veniilké‘erper einen Veniiitei—
`ier auf, der unter Zwischeniage von mindestens einem
`eine Diizhiungsiinie definierenden Dichtungseiement en
`den mindestens einen Ventiisitz dicht eniegbar isi. Der
`Ventilteiiei kann sehrflach ausgebiidei sein, so dass das
`Schiieigventii nureinen sehi‘genngen Beuraum erforderi.
`[0515} Von Vorteil ist es, wenn der Ventiiielier zumin—
`dest eine, vorzugsweise ringféimige Durchiessijffnung
`aufweisi, die in der Sehlieiéstellung des Ventiiieiiers von
`einem Oder rnehreren Dichtungseiementen begrenzt isi.
`Eine derenige Ausgesiaitung hat den Vorteil, dess beim
`Abneben des Ventiiteliers vom Venti
`itz Fremdiuft zum
`
`einen seitiieh neben dem Ventiiteiier in die Saugieitung
`einstrémen kann, zum anderen aber eucn durch die min—
`desiens eine Durchiessb'finung des Ventiiieiiers nin—
`durch. Seibsi wenn sich der Ventiiieiier nur geringfiigig
`vein Veniiisiiz ebhebt, kann bereiis eine starke Fremd—
`quistri'emung erzieli werden. Dies hei nichi nur den Vor-
`teii, dess fiir den Ventiltellers nur ein geringer Sewe—
`gungsspieiraum siehergesi iit werden muss, sondern
`dies net dan‘iber hineus den Veneii, dass bereits eine
`eehr kurzzeiiige Danungsbewegung eusreichend ist,
`um des mindesiens eine Fiiter schlagartig mii. Fremdiuft
`zu beauischiagen und dad-arch seine wirkungsvolie A's:—
`reinigung zu erzieien.
`[0917}
`Bei einer besonders beverzugien Ausfiinrungs—
`form weist der mindestens eine Ventiisitz mehrere Duran-
`
`gangséfinungen auf, die in der Schliefiestellung des Ven—
`tiiieiiei‘s jeweiis von mindestens einem Dichtungseie—
`merit begrenzt sind. Es kann beispieisweise vergesehen
`sein, dess der mindestens eine Veniilsitz zwei konzen—
`trisch zueinander angeordnete ringférmige Durehgangs-
`iiffnungen umfessi, iiber die beim Abheben des Veniii—
`teiiers vom Ventilsitz Fremdiufi in die Seugieiiung ein—
`stn‘jmen kann.
`
`[£30183 Der Ventiikdrper kann verechwenkber an dem
`mindestens einen Ventiisiiz Oder an einem geréitefesten
`Teii geiagert sein. Von besonderem Vorieii ist es jedoch,
`
`wenn dei Ventilkerper verschiebbar gehalten ist
`insbe-
`
`sondere kenn vorgesehen sein. dass der Veniiii
`'rper in
`
`

`

`5
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`EP1 858 4278 B1
`
`6
`
`einer Fiihrung verschiebbar gehalten ist.
`[0019} Die Fiihrung ist bei einer vorteilhei‘ten Austin.—
`rungstorm zyiinderib'rmig eusgebildet, denn dies gibt die
`Méglichkeit, den Ventiikérper um die Zylinderechse der
`Fiihrung zu verdrehen, ohrie dess dedurch die Gifnungs—
`und Schlielibewegung des Ventilkérpers beeintréchtigt
`wird. Durch (lie Bereitstellung einer zylinderfé'zrmigen
`Ftihrung wird also die Gefanr vermindert, dass der Ven—
`tiikérper verkantet.
`[0020}
`Es kann vergesehen sein, dass des mindestens
`eine Schlieflventil eine Fiihrungshiiise aufweist, in die
`eine Fiihrungsaufnehme einteuchl. Die Fiihrungshiilse
`kann am Ventilkérper angeordnei sein, vorzugsweise ist
`die Fiihrungsht'ilse eineiiickig rnit dern Ventilkc‘irper ver—
`bunden.
`
`[0021] Giiristig ist es, wenn derVenlilkérperdurch eirie
`Feder mit einer SehlielSkreft beeutschlegt ist. Die Feder
`bewegt den sich beim Gfinen des Schlielsventiis vom
`Ventilsitz ebhebenden Ventilkérper in seine Scitliei$siel~
`lung zuriick, sobeid der Unterdruck in der Seugleitung
`siremabwérts des mindestens einen Filters (iurtzh die
`
`Wirkung des Seugaggregates ebgebaut ist. Des Seug—
`aggreget steht néimiich euch wéhrend der Fiiterebreini—
`gung mit dem mindestens einen Filter in Strfimungsver—
`
`
`bindung, so class die iiber clas Sehiiei’sventil in die Saug—
`leitung einsirémende Fremdtutt, die kurzzeitig das Filter
`in Gegenstromrichtung beetifschlegt, vom Saugeggre—
`get ebgeseugi \ lird. in der Sehlielfislellung sergt die Fe—
`der fiir eine zuverlessige Fixierung des Ventiikérpers.
`Beim Difneri des Sizhlieflveniils nirnml die Feder (lie Eri—
`ergie des Ventilka‘jrpers euf, bremst diesen ab end be—
`schleunigt ihn wieder zuriick in seine Sehliel‘sstellung.
`[0022} Die Feder kenn menrieilig, insbesondere zwei—
`teilig ausgesteitet sein, wobei ein léingeres Federteil eine
`geringere Federkonstente aufweisen kennels ein kiirze—
`res Federteii. Des kiirzere Federteil mit der héheren Fe—
`
`derkeneiarile begrenzi den fonurigsweg des Ventilké’zr—
`pers Lind clamit euch die eindringende Fremdluftmenge.
`[0023] Alternativ kenn vorgesehen sein, dess eine eiri—
`zige Feder zum Einsatz kommt, die bevorzugt eine nicht
`lineere Kennlinie aufweist, so dass die Bewegung des
`Ventilkéirpers zu Beginn nurwenig und dann sterker ge—
`hemmtwird. Dadureh kann beim fonen des SehlieEven-
`tiis ein sehr sierker DrucksloB erzieii werden, dureh den
`das mindestens eine Filter in kiiizester Zeit ebgereinigt
`werclen kenn.
`
`[0024} Aiternativ Oder ergenzend zur Feder kann vor—
`gesehen sein, dates derVentiikérper durch eine Magnet—
`halterung in der Schlieesiellung gehetten ist. Hierzu kann
`beispielsweise mindestens ein Permanentmegnet zum
`Einsatz kommen, der den Ventilkérper bet Druckdifferen—
`zen, wie sie sicin wenrend des ordnungsgeméfien Saug-
`betriebes an dem rnindeeteris einen Schiierentil ein—
`
`siellen, zuveriéssig in seiner Schlieflstellung hell. Wird
`zur Fiiterabreinigung die Druckdifierenz erhéht, so gibt
`die Megnethelterung den Ventilkérper frei, der anschlie—
`Bend vem Ventilsitz abhebt, so Class Fremdluft einstré—
`men kerin. Die Druckdilferenz kann beispielsweise de—
`
`(h
`
`70
`
`\\(f.
`
`20
`
`durch erhb‘hiwerden, dess der Unterdruck innernalb des
`Sehmutzsemmelbehéiters verstéirkiwird, beispieisweise
`dureh Verschliet‘sen (lee Seugeinlesses Oder eines en
`diesem angeschiossenen Seugschleuches. Alternativ
`Oder ergéénzend kenn die Druskdifierenz dedurch erhijht
`werden, dess Fremdluft mit Uberdruck dent mindestens
`einen Schlieflventil zugefiihrtwircl. Hierzu kenn des Seu—
`greinigungsgerei einen Druckspeicher eufiNeisen, der
`mit einem Kempresser befiillt wircl. Wird eus Clem Druck—
`speicner Fremdlui‘ ireigegeben, so iibt der sich ausbii—
`deride Uberdruck auf den Ventilkérper eine verstérkte
`Kraft in fonungsriehtung eus, die von der Magnethalte—
`rung nicht mehr kompensiert werden kann, so class das
`mindestens eine Schiieisventil éfinet. Wird die Zufuhrvon
`
`unter Druck geseizter Fremdluft unierbrochen, so baut
`sich ansehiiefiend der Uberdruck at), und unter cler Wir—
`kung der lvlagneikreft, gegebenenfells unterstiitzt durch
`die Wirkung einer Schlieléfeder, geht der Ventilkérper
`wieder in seine Schliefistellung (fiber.
`[0025} Von besonderem Vorieii ist es, wenn die Me—
`gnethelterung einen Elekiromegrieten umiessl. Dies er—
`méglicnt eine etektriscne Ansteuerung der Megnethelie—
`rung
`dergestait,
`dess
`clas
`Schliellventil
`seine
`Schlielgstetlung beibehett, solange der Elektromegnet
`mit Sirom beaufschlagt ist. Wird die Stromzufuhr unter—
`broehen, e0 iiifnet (lee Sizhlielfiventii schiegeriig.
`[0025} Ais besonders vorteilhafi hat es sich enviesen,
`den Elektromegneten ale Elektrohefimegnet euszuge—
`stalten. Dereriige Elektrohaftmegente zeichnen sich
`durch eine sehrgeringe magnetische Remanenz eus, so
`class bei Unterbrecnung der Sti‘omzufuhr prektiscn kein
`Restmegnetfeld mehr vorliegt und daherder Ventilkérper
`in senr kurzer Zeit vem Ventilsiiz abheben keen.
`
`m01
`
`Es kenn vorgesehen sein, class des mindestens
`[00273
`eine Schiiefiventil mechanism bete‘itigbar ist. Von Vorteil
`ist esjedocn, wenn es elekironisch betétigberist. So kenn
`beispielsweise vergesehen sein, class mittels Drucksen—
`soren die sich iiberdas Filterausbiidende Druckdifi‘erenz
`
`erfasst wircl. Je grél‘ser die Druckdifferenz ist, deste gre—
`Eer ist der Strémungswiderstend des Fiiters, und bei
`Uberschreiten eines vorgegebenen Wertes fiir die
`Druekdifiereriz kann des rnirideslens eine Schiielsventil
`
`mittels einer Sieuerelektrenik betétigt werden.
`[0028} Von Vorteii let eine zeitgesteuerte Betéiiigung
`des mindesiens einen Schlieflventiis. Hierbei kenn vor-
`
`gesehen sein, dass es mit Linterschiediichen zeitlichen
`Absténden betetigbar ist. insbesondere kann necn meh—
`reren kiirzeren Zeitebsténden eine weitere Betéitigung
`erst mach einem léngeren Zeitebsiend vergeeehen eein.
`Eine wirkungsvolle Filterabreinigung kenn jedoch euch
`bei einer Filterebreinigung in gleiizhbleibenden zeitliehen
`Abstenden erzielt werden.
`
`[0028} Des mindestens eine Filter ist vorzugsweise als
`Fettenfilterausgesteltet, beispielsweise in Form einer Fil—
`terpatrone Oder eines Fiechfaltenfiiters.
`[0030} Das Saugreinigungsgerét keen mehrere Filter
`aut’weisen, als besonders vorteilhefi hat es sich iecloeh
`erwiesen, werin des Seugreinigungsgeréét ein einziges
`
`50
`
`(hin
`
`

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`7
`
`EP1 858 4278 B1
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`8
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`insbesondere kenn vergesehen seln,
`Filter umfesst.
`dass das Filter durch gleicnzeitiges
`fiffnen eiier
`Sehllei$\,'entile fiber seine gesamie Fleche mil Fremdiui‘t
`beaufschlagber ist.
`[0931} Wie bereils erléulerl, erméiglieht die erfindungs—
`geméilie Ausgesteliung des Seugreinigungsgeretes, den
`Unterciruek in der Seugleilung in dem dem mindeslens
`einem Filter benachbenen Bereieh sciilagartig zu erhé—
`hen, und anscniieisend wird der Unterdruek aufgnind der
`Wirkung des mindestens einen Saugeggregates inner—
`halb sehr kurzer Zeit wieder abgebeui. Beim Gfinen cles
`mindesiens einen Sizhlieflveniils kenn der Ventilkijrper
`kurzzeitig in einer Ofienstellung verherren, um dann wie—
`der in seine Sehlielfislellung iiberzugehen. Von beson—
`derem Vorieil ist es iedech, wenn der Veniiikérper aus-
`gehend von seiner Schliefi‘sslellung fiber seine Offenstei—
`lung keniinuierlich in seine SehlleiSstellung zun‘ick be—
`wegbar ist, Bei einer derartigen Ausgestaltung fiihn der
`Ventllkéirper beim Gfinen des Sciiiiei$ventils eine kenti—
`nuieriiche Bewegung eus, ohne dess er in seiner Offen-
`slellung verherri. Der‘v’entilkéirper wire beim fonen des
`Schlieiéventils stark beechieunigt Lind anscniieflend wie—
`cler abgebremst, so dess er seine Bewegungsrichtung
`umkeiiri und dann wieder seine Sehlielsstellung ein—
`nimmt. Die gesemte Bewegung des Ventilkérpers aus—
`genend von seiner SehlleiSstellung fiber die Ofienstei—
`lung zuriick in die Seniieissteilung kann hierbei in Brush—
`teilen einer Sekunde erfelgen.
`[6932} BeieinerbesondersbevorzugienAusfiihrungs-
`form Est des mindestens eine Filter mittels des
`
`Sehlleigventils fiir weniger eis 200 ms, insbesendere fiir
`weniger als 100 ms, mit Fremdlufi beeufscniegbar. Eine
`derai‘tige Beeufscnlegung mm fiir den Benutzer zu kei—
`ner merklichen Unierbreehung des Saugbetriebes, sie
`hatjedoch aufgrund der Bereitslellung einer sehr langen
`Dichtungsliniefiirdes mindestens eine Seniieflventil eine
`wirkungsvelle Abreinigung des Filters zur Folge.
`{@933} Bevorzugt ist das mindestens eine Filter miitels
`des zurnindest einen Schlieisventiis unterAufrechierhel—
`
`tung eines Unterdrucks lm ix/liindungsbereieh eines in
`den Saugeiniess einmiindenden Saugschlauches mit
`Fremdiuft beeui‘sehlegbar. Wire des mindestens eine
`Schlieliventil geéffnet, so steigt der Druck auf der dem
`Schm'Jtzsemmelbehéiler at gewane‘ten Seite des Fillers
`scnlagariig an end wird dann wieder ebgebaut. Der
`schlegeriige Druckanstieg bewirkt eine wirkungsveii
`Abreinigung des Fiiters, (la erjedoeh von der mindestens
`einen Saugturbine ‘ ieich wieder abgebaut wird, fiihn er
`nieht zu einer voiisténdigen Unterbrechung des Unter—
`druckes im Miinclungsbereieh des in den Saugeiniess
`einmilndenden Seugschleuches. Es kenn vielmeni‘ ein
`quasi kontinuieriicher Saugbeirieb eufrecht erheiten wer-
`den.
`
`Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass
`[0634}
`bei Anschluss eines 2,5 m iengen Saugschlauches mil
`einern innendurchmesser von 35 mm weni‘end der Be—
`
`aufsehlagung des mindestens einen Fiiters mit Fremdiuf
`der Unlerdruck im Seugschlauizh in einem Abstand von
`
`01
`
`70
`
`\\(f.
`
`20
`
`3 cm vom Seugeinlass allenfells iiir 150 ms unier 4U %
`des sich bei geschlossenen Schlieiéventilen ausbilden—
`den Weries ebis'alllt. An des erfindungsgeméfie Seugrei—
`nigungsgerét wir
`flblicherweise ein Standardschleucn
`mit einem lnnendunzhmesser von 35 mm und einer Len—
`
`ge von 2,5 m angeschlessen. Wéiirend des Seugbetrie—
`bes bilclet sich im Seugsehlauch und im Schmutzsam—
`melbehélter ein Unterdruek aus, der Unterdruck kenn lm
`Saugsehlaucn in einem Abstand von 3 cm vom Saugein—
`lass beispielsweise ungefz‘aihr 50 mbar betragen, falls an
`das freie Ende des Saugschiauches kein Werkzeug en—
`geschiessen isi, des freie Ende des Seugschlauches ei—
`so ofien ist. Wird das mindestens eine Schliefsveniil zur
`
`Filierebreinigung iaurzzeitig geéffnet, so félit cler Unter—
`druek en de." bezeichneten Stelle kurzzeitig auf einen
`Wen von weniger als 20 mbar ab, spéiestens nach 150
`ms Ubersieigi der Unterdruek jedech wieder den Wert
`von 20 mber Lind néheri sich dann wieder dem urspriing-
`lichen Weri von 50 mbar an. Fiir den Benulzer erfolgl
`daher keine merkiiche Unterbrecnung des Saugbetrie—
`bes. Es kann beispielsweise vorgesenen sein, dess der
`Unierdruck an der bezeicnneten Stelle fiir wenlger als
`100 ms, insbesendere fill" circa 50 bis elwa 80 ms Linter
`einen Wen von 40 % des sieh bel gesehlossenen
`Schlieiéventilen ausbildenden Weries a ‘a
`
`[0035} Die nechfolgende Beschreibung einer bever—
`zugien Ausfiihrungsform der Erfindung dieni im Zusam-
`menhang mit der Zeichnung der neheren Erle‘éuterung.
`Es zeigen :
`
`Figur i:
`
`eine schemetisehe Scimiitansicht eines er—
`
`findungsgeméifien Seug— reinigungsgerétes;
`
`Figur 2:
`
`m01
`
`eine vergréliene Sonniitansicnt des Seugrei—
`nigungsgeretes aus Figurl im Bereicin eines
`Schliefiveniils;
`
`Figur 3:
`
`eine ausschnitisweise Esaufsiciit einer Ven—
`
`tilhaltenzng des Sehliel‘s— ventils;
`
`Figur 4:
`
`eine Sehnittansichi lengs der Linie 4—4 in Fi-
`gur 3;
`
`Figur 5:
`
`eine Sizhniltansicht eines Ventiikiirpers des
`Schliefiveniils;
`
`Figur 6:
`
`eine sehaubildnche Darsieiiung des Ventii—
`kérpers eus Figur 5 Lmd
`
`Figur 7:
`
`den Verlaufdes sich im l‘flfindungsbereich ei-
`nes en des Saugreini— gungsgerfiét ange—
`schiossenen Seugscnlauches ausbildenden
`Unter— druckes
`beim Beiétigen
`des
`Schlielsveniils.
`
`50
`
`01U1
`
`in der Zeichnung ist sehematiseh ein Saugi‘ei—
`[0636}
`nigungsgerét in Form eines Staubsaugers 10 dergestellt
`mii einem Unlerteil, das einen Schmulzsarrimeibehélter
`
`

`

`(C)
`
`EP1 858 478 B1
`
`10
`
`12 ausbiidet, auf den ein Obeneii 14 aufgesetzt ist, das
`ein Saugaggregat16 eufnimmi. Der Schmutzsammeibe—
`heiter12 weist ein \I’oiumen bis zu 80 ! auf, vorzugsweise
`ein Voiumen von etwe 30 1 bis ca. 80 i. Er umfesst einen
`
`an den ein Seugschiaucn 20—
`18,
`Saugeiniess
`anschiieflbar ist, an dessen freiem Ende, das in der
`Zeishr‘iung zur Erzieiung eines besseren Ubersichi. nichi
`dergesteiii. ist, eine Saugdiise angescniessen werden
`kann. Aiternetiv kann vorgesehen sein, dass der Seug—
`schleucn 20 en ein Bearbeitungswerkzeug, beispieiswei—
`se ein Bohreggregat ederein Frésaggreget, angeschies—
`sen wird, so dess wééhrend des Beiriebes des Bearbei—
`tungswerkzeuges anfeiiender Staub abgesaugt werden
`kenn.
`
`[6937} Des Dberteil 14 biidet einen Seugeusiess 22
`iiir den Schmutzsammeibehéiier 12 aus, wobei am
`Seugeusless 22 ein Faitenfiiter 24 geheiten ist, en das
`sich eine Seugieitung in Form eines Saugkanaies 26 en—
`schliem, fiber den das Faiteniiiter 24 mit dem Seugag—
`greget 16 in Sirémungsverbindung stem. Uberden Seug-
`kanai 26 und das Feitenfilier 24 kenn der Schmuizsam—
`
`meibehélter 12 vom Seugeggregat16mitUnierCiruck be—
`aufschiagt wercien, so dass sich eine in Figur1 durch die
`Pfeiie 28 symboiisierte Seugstrémung ausbiidet, unier
`deren Wirkung Schmuiz in den Sehmutzsammeibehéiter
`12 eingesaugt werden kann. Mitteis des Faiteniiiiers 24
`kennen die Schmutzieiichen aus der Seugstrijmung 28
`abgeschieden werden.
`[6938} Oberneib des Faltenfiiiers 24 ist im Dberteii 14
`ein Schiiei‘sveniii 30 engeordnet, das in FigurZ vergr-iiiseri
`dergesteiit isi. Es umfesst eine orisfest im Obeneii 14
`angeordnete Ventilhalterung 32, die einen Ventiisitz aus—
`biidet und mit einem Ventiikérper in Form eines Ventii—
`teiiers 34 zusemmenwirkt. Der ‘x/entilteiier 34 ist mitteis
`einer Schiiefifeder 36 mit nicht iinearer Kenniinie in Rich—
`
`tung aufdie Veniilhaiterung 32 mii. einer Schiieiékrafi be—
`aufschiagi. Die S(:iiiie13.feder 36 ist zwischen einer plai—
`tenertigen, ortsfest im Dbeneil 14 engeordneten Fiiter—
`halterung 38 end dem Ventilieiier 34 eingespannt.
`[0633} Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 4
`deutlich wird, weist die Ventiiheiierung 32 zwei kenzen—
`trisch zueinander engeordnete, kreisringie'rmige Durcin—
`gengséfinungen 40, 42 auf. die in der SchiieBsieiiung
`des Schlieflveniiis 30 von dem Veniiiieller 34 dicht ver—
`
`schlossen werden. Die Durchgangséfinungen 40 und 42
`sind in eine Haitescheibe 44 der Ventiihalterung 23 ein—
`gefermi, wobei die Haitescheibe 44 dureh die Durcin—
`gangséfinungen 4Q Lmd 42 in einen Aui‘senring 45 Lind
`einen innenring 46 unterteiit wird, die ein zyiinderféirmi—
`ges Mitteiteii 47 konzentrisch umgeben und mitteis eu—
`E‘senseitig vom Mitieiteii 47 in radiaier Richiung abstehen—
`der Heiterippen 49 em Mitieiteil 47 festgeiegt sinci.
`[0946] Des Mitteiieii 47 umfasst einen hohizyiinderiiir—
`migen Mantel 51, der oberseitig von einer Stirnwand 52
`abgedeckt ist und einen Elekiroheftmagneien 54 am“-
`nimmt. Dieser ist innernaib des Mitteiieiies 47 von einem
`
`Ringraum 55 umgeben und stehi [fiber in der Zeichnung
`nichi dargesiellte Verbindungskabei mii einer in der
`
`(:1
`
`70
`
`\\(f.
`
`20
`
`m01
`
`50
`
`(h(:1
`
`Zeicnnung ebenfaiis nicnt dergestellten Steuereinheit
`des Staubsaugers 16 in elektrischer Verbindung.
`[0041} Der Ventilieiier 34 weisi eine kreisringférmige
`Durchiessdfinung SYeuf, die von einerVieizahi von radiei
`ausgerichieten Stiiizrippen 58 durchgriffen ist, weiche
`einen éufleren Ringbereich 60 des Ventiltellers 34 mit
`einem kreisfijrmigen Zentreibereich 51 des Ventiitellers
`34 verbinden. Vom Zentraibereich 61 steht in Ricntung
`des Mitteiteiis 47 der Ventiihaiterung 32 eine Fi‘ihrungs—
`hiiise 63 nach oben ab, die in den Ringreum 55 der Ven—
`tiineiterung 32 einiaucht Lmd eine Eisenpiatte 64 am“—
`nimmi, die in die Fiihrungshiiise 63 eingekiebi ist.
`[6942} Der Ventilteiier 34 trégt an seiner derVeniilhei-
`terung 32 zugewendten Dberseite einen inneren Dishi—
`ring 66, einen mittieren Dicntring 67 end einen eui$erei1
`Dichtring 68, die kenzentrisch zueinender ausgerichtet
`sind und jeweils eine Dichilippe eusbiiden. Der innei‘e
`Dichtring 66 veriéuft entiang einer lnnenkante 70 der
`Durshiassdifnung 57, der miitiere Dichiring 67 veriiéufi
`entiang einer AuEenkente der Durcnlasséfinung 57 und
`der ééuilere Dichiririg 38 verléufi. entieng des AuBenum—
`fanges 72 des Ventilteiiers 34.
`[9043}
`in der Sehiieifisteiiung des Ventiitellers 34 iegt
`sicn der innei‘e Dichtring 56 ebdichtend an den AuBen—
`rand 74 der Durchgangsdfinung 4G der Veniiihaiierung
`32 an, und der rniitiere Dichtring 67 sowie der ééuilere
`Dichtring 68 iegen sich abdichiend an eine innenkante
`75 bzw. eine Aiifierikanie 76 der Durchgangsfiiffnung 42
`an. Die Dichtringe 66, 67 end 68 definieren somit kreis—
`ringférmige Dichtiinien, die eine von der sich am
`Schiieisventii 3O ausbiidenden Druckdifferenz beauf—
`
`schlagte Fiéche begrenzen. Der innere Dichtring 65 be—
`grenzt hierbei eine erste, kreisféirmige Teiifiécne mit ei—
`nem Radius R1, und die Dichtringe 67 Lmd 68 begrenzen
`eine zweite, kreisringfiirmige Teiifiéshe mit einem inner.—
`radius R2 und einem Auflenradius R3. insgesamt weist
`somit das Schlieflveniil 30 eine durch die Dichtringe 66,
`67 und 58 definierte Diehtiinie auf, deren Lénge sicn aus
`der Summe der Lé‘inge der Diehtringe 65, 57 und 68 er—
`gibt. Die so gebildete Dichtiinie begrenzi. eine von der
`sich am Schiieilventii 30 eusbiidenden Druckdifierenz
`
`beaufschlagte Fiéche, die sich aus der Summe der er—
`iéiuterten ersten und zweiten Teilfiéchen ergibi. Des Qua—
`drat der Gesamiiéénge der Dichiiinie ist erhebiich grfiii‘ser
`ais des 25-facne der von der Dichtiinie begrenzien Fie-
`che. Vergiiehen mit einer Kreisfléche, deren Umfang der
`Gesamilenge der Diehilinie entspricht,
`ist die van der
`Dichtiinie taiséehiich begrenzte Fiéche deutlich kieiner
`sale 50 % der Kreisfléche. Dies hat zur Foige, dess sich
`beim fonen des Schiiefiventils 30 eine intensive fremd-
`luftsiré'zmung eusbiiden kann, dureh die im Bereich zwi—
`schen dem Faltenfiiier 24 und dem Schiieiéventii 30 der
`
`Unterdruck schiagartig ebféiit, so dess des Feitenfilter
`24 mit einem Druskstefl beaufscniagt wird und kurzzeitig
`entgegen der Saugstn‘jmung 28, aiso in Gegenstremrieh-
`tung, von Fremdiufi durcnstrdmt wird, die iiber eine seit—
`iiehe Offnung 78 in das Oberteii 14 einstrémen kanni Die
`Fremdiuftsirfiimung ist in Figur 2 durch die Pfeile 80 ver—
`
`

`

`1“:
`
`EF”! 853 4178 B1
`
`12
`
`anscbauiiciit.
`
`[9044} Nimmt das Schlieiiventii 30 seine Schiiefistei-
`iung ein, so biidei sich im Schmutzsammeibehaiter “:2
`sowie im Saugkanai 26 ein Unierdmck aus, Wird an den
`Saugeiniass 18 eiri Saugeshiauch mit einer Lénge von
`2,5 m angeschiossen, der einen innendurchmesser von
`35 mm aui’weist, so betragi der Unterdruck im Miin