CN101431930B - 真空清洁器过滤袋用保持板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空清洁器袋用保持板(1)，其包括：基板(2)，其具有开口(3)；闭合元件(4)，其被布置在基板上，并且水平摆动以闭合开口；弹簧元件(6)，其被布置成当闭合元件在预定的摆动角度范围内沿打开方向从开口(3)闭合的第一位置水平摆动到开口(3)打开的第二位置时，弹簧元件的弯曲角度(β)小于闭合元件(4)的对应的开度角(α)，并且该弹簧元件被布置成可以由弹簧元件的恢复力使闭合元件沿与打开方向相反的方向从第二位置被带入到第一位置，并且弹簧元件在打开方向上被布置在闭合元件的后方。

Description

真空清洁器过滤袋用保持板

技术领域

本发明涉及一种真空清洁器(cleaner)过滤袋用保持板和包括该保持板的真空清洁器过滤袋。

背景技术

真空清洁器过滤袋被布置在真空清洁器的壳体的内部以收集被吸入的灰尘。为了将真空清洁器过滤袋紧固在壳体的内部，真空清洁器过滤袋包括相应的保持板，可以经由该保持板将真空清洁器过滤袋固定在设置于壳体的内部的保持装置上。

该保持板包括贯通开口，带有灰尘粒子的气流能够通过该贯通开口进入到过滤袋的内部。多种原因使得期望该贯通开口能够被闭合。一方面，当丢掉被填充的真空清洁器过滤袋时，闭合的贯通开口能够防止积聚到过滤袋中的灰尘跑出。此外，一些真空清洁器过滤袋包括如气味吸收体等用松散粒子(looseparticle)。为了防止该粒子从袋中脱落，当贯通开口被闭合时也是有利的。

从WO01/26526已知一种保持板，该保持板具有可以借助于闭合元件来闭合的贯通开口。在该保持板中，板簧与闭合元件协作，这里，弹簧特性被选择成使得从闭合位置开始，弯曲力首先相当大地增加，然后几乎突然地降落到最小以便之后再一次增加。该保持板的缺点在于弯曲力在开度角较大的情况下较强地增加。从而难以实施在操作过程中必须通过真空清洁器的真空气流来实现的贯通开口的完全打开。

从DE 102 09 718已知另一种保持板。在该保持板中，用于闭合袋盖(flap)的弹簧元件被构造成拉伸弹簧，该拉伸弹簧被安装在闭合袋盖的当闭合袋盖打开时弹簧元件被拉伸加载的一侧。这里，缺点在于，在真空清洁器的操作过程中，该弹簧元件总是被定位在气流的流动路径中，从而污垢聚集在弹簧上。经常以纤维的形式存在的该污垢削弱了弹簧的功能和袋盖的闭合功能。而且，拉伸弹簧易于由污垢粒子撞击引起高磨损。

在DE4415350中说明了具有闭合袋盖和拉伸弹簧的另一种保持板。

发明内容

因此，根据现有技术，本发明的目的是提供一种真空清洁器过滤袋用保持板，该真空清洁器过滤袋提供一种改进的开闭机构。由根据权利要求1的保持板实现该目的。

本发明提供一种真空清洁器过滤袋用保持板，其包括：

基板，其具有贯通开口；

闭合元件，其可枢转地布置在基板上，用于闭合贯通开口；以及

弹簧元件，其被布置成：

当闭合元件在预定的枢转角度范围内沿打开方向从贯通开口闭合的第一位置枢转到贯通开口打开的第二位置时，弹簧元件的弯曲角度小于闭合元件的对应的开度角，由弹簧元件的恢复力能使闭合元件沿与打开方向相反的方向从第二位置被带入到第一位置，并且

弹簧元件在打开方向上被布置在闭合元件的后方。

利用弹簧元件的该配置，在通过使闭合元件在预定的枢转角度范围内枢转来打开贯通开口的过程中弹簧元件的弯曲角度小于闭合元件的对应的开度角的情况下，可实现如下情形：在闭合元件的枢转过程中，克服弹簧的恢复力所需的弯曲力增加较弱的程度。即使在弱真空气流的情况下，也允许可靠且宽的贯通开口开度。

开度角是闭合元件从第一位置枢转到第二位置所形成的角度。弯曲角度是弹簧元件在闭合元件从第一位置枢转到第二位置过程中被弯曲的角度。在闭合的贯通开口的状态下，开度角为零；使初始弯曲角度也为例如零以下(取决于偏置情况(bias))的固定值。从该初始弯曲角度开始确定在闭合元件枢转时弹簧元件弯曲的弯曲角度，也就是说，弯曲角度是跟随第二位置的最终弯曲角度与初始弯曲角度之差而得到的角度值。

打开方向是闭合元件从贯通开口闭合的第一位置枢转到贯通开口打开的第二位置的方向。从而，这里，弹簧元件在气流方向上被布置在闭合元件的后方。

被布置在闭合元件的后方的弹簧元件具有以下优点：在贯通开口的打开状态下，弹簧元件不会被布置在气流路径中。

弯曲角度可以小于开度角，特别是在整个开度角范围和整个枢转角度范围上。作为可选方案，弯曲角度可以小于开度角，其中开度角大于10°，特别地大于20°。此外，弯曲角度可以小于开度角，其中开度角小于90°，特别地小于80°，特别地小于70°。

当闭合元件在预定的枢转角度范围内沿打开方向从第一位置枢转到第二位置时，弹簧元件的弯曲角度可以小于闭合元件的开度角的10％，特别地小于20％，优选小于30％，更优选小于40％，最优选小于50％。

弹簧元件优选被构造和/或布置成可由真空气流使弹簧元件从第一位置被带入到第二位置，和/或响应真空气流从第二位置被带入到第一位置。

闭合元件或基板可包括孔，弹簧元件可被布置成在闭合元件沿打开方向枢转时，弹簧元件的一个端部接合到孔中。特别地，当弹簧元件为板簧时，该端部可以是板簧的纵向端部。

通过将弹簧元件的一个端部接合到孔中来有利地实现当闭合元件沿打开方向枢转时，弹簧元件的弯曲角度小于闭合元件的开度角。

孔可以是通孔或盲孔。闭合元件中的盲孔特别示出了以下优点：贯通开口打开状态下的气流路径不会被显著阻塞。可借助于基板或闭合元件中的洞(hollow)，或通过覆盖或闭合通孔来获得盲孔。

孔可以是例如盲孔，该盲孔的底部可被制成可变形的。例如，底部可由无纺布形成；该无纺布可被例如粘合或熔接到闭合元件或基板上。从而通孔由无纺布覆盖。为了保持可变形的状态，无纺布可特别包括比孔的基本面积大的面积，使得无纺布不会伸出孔。

孔可以是盲孔，该盲孔的底部包括弹性材料和/或箔，特别是弹性箔。当闭合元件枢转时，弹簧元件的一端接合到孔中且到达底部，弹性材料有利地允许闭合元件的进一步枢转，然后，在该过程中，通过弹簧元件的该端的作用而使孔的底部、即弹性材料变形。从而，弹簧特性也受到影响。箔可以特别被设计成不透气的箔和/或包括热塑性弹性体。作为可选方案，底部还可包括坚硬材料。

弹簧元件在一端被固定地连接到基板或闭合元件且在另一端可动地倚靠在闭合元件或基板上。例如，当闭合元件包括孔时，特别是包括盲孔或洞时，弹簧元件可在一端被固定地连接到基板且可在另一端可动地倚靠在闭合元件上。然后，当闭合元件从第一位置枢转到第二位置时，闭合元件的支撑区域沿着弹簧元件移动，使得弹簧元件的一端接合到孔中。

可以以非直接、直接或粘合的方式将弹簧元件连接到闭合元件或基板。连接可以特别是夹紧连接、焊接连接或粘合连接。

弹簧元件可以是弯曲弹簧、扁平弹簧、板簧，特别是弧形板簧、扭曲弹簧或异形弹簧(form spring)。例如，弧形板簧、即在与纵向轴线垂直的横向上具有连续曲率的板簧在薄弹簧的情况下可产生高压力。

弹簧元件能被可动地布置在闭合元件或基板上，且与闭合元件或基板协作，使得当闭合元件在预定的枢转角度范围内枢转时，弹簧特性基本上是线性的或递减的。

递减的弹簧特性被理解成在经由闭合元件施加的弹簧力或弯曲力响应开度角或枢转角度而表现出随着开度角的增大而减小的导数(derivative)的情况下的特性。弹簧力或弯曲力的大小与以对应的开度角作用在闭合元件上的恢复力的大小对应。在线性弹簧弹性的情况下，该导数是恒定的。

闭合元件或基板可以包括支撑区域，在该支撑区域上，弹簧元件可动地定位在弹簧元件的接触区域中。

更具体地，支撑区域和/或接触区域可被构造成当闭合元件在预定的枢转角度范围中枢转时，弹簧弹性基本是线性的或递减的。

从而，特别对于大开度角，可以选择基本上恒定或递减的弹簧特性，这使得以这些开度角的进一步打开简化。当特定枢转角度的必要弯曲力小时，对于大开度角，只要在小开度角的情况下弯曲力足够大就是足够的，从而当闭合元件在第一位置没有被真空气流的力作用时，以安全的方式闭合贯通开口。

在上述保持板中，闭合元件或基板可包括支撑区域，在该支撑区域上，弹簧元件可动地倚靠在弹簧元件的接触区域，当闭合元件在预定枢转角度范围中沿打开方向枢转时，支撑区域可沿着接触区域移动，使得弯曲角度小于对应的开度角。特别地，当弹簧元件被牢固地连接到基板时，闭合元件可包括支撑区域。

弹簧元件可包括位于接触区域中的凹部或洞。这样以简单的方式产生适当的弹簧特性。当闭合元件沿打开方向枢转时，只要支撑区域沿着接触区域到达凹部或洞，就将获得弹簧特性的递减曲线。

能以凸起的形式构造上述支撑区域。利用该凸起，可以精确地选择闭合元件或基板与弹簧元件的协作，特别是弹簧元件的相应支撑。此外，当闭合元件枢转时，该凸起接合到弹簧元件的凹部或洞中，这将导致弹簧特性的递减行为。

而且，利用凸起的适当设计，可以在闭合元件或基板不具有弹簧元件接合到的孔的情况下，在预定枢转角度范围中满足弯曲角小于开度角的要求。

闭合元件可具有在打开方向的前侧至少部分包括凸台(collar)的区域，特别是平坦区域。

在保持板操作过程中，该凸台、即至少部分环绕闭合元件区域的凸起使气流接触区域增加，这使得更容易通过闭合元件的枢转来打开贯通开口。

在上述保持板中，基板和/或闭合元件可包括塑性材料(plastic material)或纸板。

更具体地，基板和闭合元件可被制成为一体，且闭合元件可经由折叠线或膜铰接件(film hinge)连接到基板，由该折叠线或膜铰接件形成枢转轴。

因此，可以以特别简单的方式构造其中一个上述保持板。

上述保持板的弹簧元件可包括金属或塑性材料；可特别包括弹簧钢、热固性材料或弹性体，特别是热塑性弹性体。弹簧元件可特别是弹簧钢的弯曲弹簧、热固性材料或弹性体。

上述保持板可包括密封元件。在操作过程中，当管喷嘴接合到贯通开口中时，该密封元件用于密封贯通开口。密封元件可特别被布置在基板上同时环绕贯通开口。例如，可以以环的形式成型密封元件。

密封元件在闭合元件的打开方向上被布置在基板上的闭合元件的前方且突出到贯通开口中。由于该突出，密封元件突出超过贯通开口的边缘，从而可以密封地接触插入到贯通开口中的管喷嘴。密封元件可特别包括热塑性弹性体(TPE)。从而，可以以简单的方式制造密封元件，并且将该密封元件连接到基板。此外，获得可由管喷嘴而引起变形的弹性密封元件。

突出到贯通开口中的密封元件区域的宽度可不大于密封元件和闭合元件之间的距离的120％。为了确定该距离，闭合元件的贯通开口闭合的第一位置是相关的。这里，突出到贯通开口中的区域的宽度可以被理解成贯通开口的布置了密封元件的边缘和密封元件的内缘之间的距离。在边缘和内缘之间的距离是变化的情况下，是指最大距离。对于环状密封元件和圆形贯通开口，特别是突出到贯通开口中的区域也可以是圆环形式；于是宽度是被定位在贯通开口中并且为圆环状的密封元件部分的环宽度。然而，密封元件不必被构造成圆环状。更具体地，密封元件的内缘也可具有圆形形状或其它形状。特别地，密封元件和/或闭合元件可被构造和/或布置成密封元件与闭合元件间隔开；因此，密封元件不接触闭合元件，特别是在闭合元件的第一位置不接触闭合元件。

更具体地，宽度可不大于密封元件和闭合元件之间的距离的110％。特别优选地，宽度可等于或小于密封元件和闭合元件之间的距离。这可实现如下情形：即使密封元件由于导入的管喷嘴而变形，该密封元件也不会到达闭合元件，且不会阻止闭合元件的闭合。根据管喷嘴的尺寸(特别是直径)和进入到贯通开口中的浸入角度，当突出到贯通开口中的密封元件区域的宽度为密封元件和闭合元件之间的距离的120％，这就足够了。

此外，本发明提供一种真空清洁器过滤袋，其包括上述保持板中的一个。

附图说明

现在将参照附图借助于例子来说明本发明的其它优点和特征。

图1是根据本发明的具有闭合的贯通开口的保持板的俯视图；

图2是图1的保持板的剖视图；

图3是具有打开的贯通开口的保持板的剖视图；

图4是根据本发明的保持板的替换实施例的剖视图；

图5是用于保持板的板簧的实施例的俯视图；

图6是根据本发明的保持板的另一个实施例的剖视图。

具体实施方式

图1是根据本发明的保持板1的示意性俯视图(与打开方向相反的方向)。所述保持板1包括基板2，例如以塑性材料制成的注塑成型部的形式提供该基板2。在基板2中形成在示出的例子中由闭合元件或闭合盖4来闭合的贯通开口3。闭合元件4和基板2被一体制成为注塑成型部，该闭合元件4经由膜铰接件5与基板2连接，由膜铰接件5形成枢转轴。

此外，以板簧的形式设置弹簧元件6以将闭合元件4保持在示出的第一位置，即闭合位置。通过将板簧6的纵向端部7埋设在塑性材料中而使板簧6的纵向端部7被牢固地连接到基板2。另一个纵向端部8被可动地定位在闭合元件4上。板簧6在打开方向上被布置在闭合元件4的后方，而在示出的俯视图中，板簧6在与打开方向相反的方向上被定位在闭合元件4的前方。

板簧可由例如弹簧钢、热固性材料或热塑性弹性体制成。可借助于例如夹紧-连接使板簧连接到基板。在塑料基板中，例如可通过将板簧的一端布置在两个塑料层之间然后将这两个塑料层熔接在一起来实现该连接。作为可选方案，板簧也可被粘合到基板或通过焊接连接。

此外，在闭合元件4中形成孔9，在闭合元件4沿打开方向枢转时板簧6与该孔9接合。板簧6呈弧形，即板簧6在与纵向轴线垂直的横向上呈连续弯曲。由于该弯曲，板簧6仅在其纵向延伸的侧边缘上接触闭合元件4的表面。

图2是沿着A-A线截取的图1的保持板的示意性剖视图，该A-A线沿着板簧6的其中一个纵向轴线延伸。

从该剖视图中可以看到，板簧6的一个纵向端部7被埋设在基板2的塑性材料中且被固定。另一个纵向端部8在板簧的侧边缘区域(接触区域)中接触闭合元件4，从而在板簧的适当选择的偏置下，由弹簧的恢复力将闭合元件保持在示出的第一位置，即闭合位置。

例如通过粘合使保持板1连接到真空清洁器过滤袋的袋壁10。作为可选方案，袋壁还可包括固定地连接到袋壁的紧固元件，该紧固元件在无损坏的情况下以可拆卸方式将保持板连接到袋壁，从而可以重复使用该保持板。如EP0960645所述，袋壁可具有过滤器结构。

在示出的例子中，孔9是盲孔，该盲孔的底部12由弹性箔形成。可以通过以两组分法将TPE(热塑性聚合物)注塑到闭合元件的该区域上来实现孔9的该弹性盖。该底部防止污垢通过该孔从袋的内部跑出的情形。

在真空清洁器壳体中的真空清洁器过滤袋的操作过程中，具有抵抗板簧6的恢复力而作用的力的真空气流作用于闭合元件4。当真空气流的力超过板簧的恢复力时，参见图2，闭合元件将沿打开方向11枢转，从而朝向过滤袋的内部绕由膜铰接件5形成的枢转轴枢转。

由于该枢转运动，闭合元件4的接触区域朝向被夹紧的纵向端部7沿着板簧6的侧边缘移动。这具有以下效果：另一个纵向端部8与设置于闭合元件中的孔9接合。由于该接合，板簧6的弯曲角度β小于闭合元件的开度角α。从而使闭合元件4枢转所需的弯曲力小，从而在弱真空气流的情况下，也能够以安全的方式打开贯通开口3。

在板簧6适当地深入到孔9中的情况下，弹簧到达箔形式的底部12，当闭合元件在打开方向上进一步枢转时，该底部将变形。从而可以由弹性底部来额外地改变弹簧特性。

作为示出的例子的可选方案，盲孔也可由闭合元件中的洞来形成，使得在坚硬的塑性材料的情况下的底部是非弹性的。代替地，孔9也可以是通孔。

图4是保持板的替换实施例的示意性剖视图。沿着板簧6的纵向轴线截取图4的剖视图。在该情况下，板簧6也呈弧形，但在纵向上还另外包括洞13。此外，在示出的例子中，板簧6的侧边缘没有被直接定位在闭合元件4的平面上。代替地，以销14的形式在闭合元件4的平面上设置凸起(elevation)，由该销14形成闭合元件4的支撑区域，用于板簧6的接触区域。

当使闭合元件4沿打开方向枢转时，销14将朝向被夹紧的纵向端部7沿着板簧的纵向轴线移动。销14一到达板簧的洞13，由于板簧和销的配置导致弹簧特性变得递减，从而从闭合元件4的该开度角开始，用于使闭合元件4进一步枢转的力变得更小。

毋庸置疑，在该情况下，板簧不必呈弧形和/或不必包括凸起，作为可选方案，板簧可由例如热固性材料或TPE等塑性材料构成。此外，关于弯曲角度和开度角之比，也可以通过将凸起的高度选择成足够大从而不需要孔来实现根据本发明的效果。

在图5的俯视图中示意性地示出用于根据本发明的保持板中的板簧6的替换实施例。板簧呈弧形且包括位于两个长边的凹部15。

该板簧6例如可以用在如图1至图3所示的保持板中。在贯通开口的闭合状态下，板簧的可动纵向端部被定位在闭合元件的侧边缘。在闭合元件绕枢转轴转动时，闭合元件的支撑区域将沿着由板簧的侧边缘形成的板簧接触区域朝向被夹紧的纵向端部移动，并且可动纵向端部与设置在闭合元件中的盲孔接合。板簧的凹部15一接合到闭合元件的盲孔中，该情况下的弹簧特性也将递减。

作为图中示出的实施例的可选方案，板簧也可固定到闭合元件且可动地布置在基板上。在这种情况下，闭合元件沿打开方向枢转时板簧的未被夹紧的纵向端部将接合到的孔例如可以布置在基板中。作为可选方案或者另外，基板可包括凸起，板簧的一端被可动地定位在该凸起上。

通常，如扭转弹簧、异形弹簧或其它类型的弯曲弹簧等其它弹簧可用来代替实施例中所述的板簧。

图6是保持板1的另一个实施例的示意性剖视图。这里，整个基板2和具有盲孔9和洞的底部的闭合元件4分别由塑性材料制成。在该例子中，还环绕贯通开口3设置环形密封元件16。该密封元件可由例如TPE制成且被注塑到基板上。突出到贯通开口3中的密封元件16的宽度b小于密封元件16(或贯通开口的布置了密封元件的对应边缘)和闭合元件4之间的距离h。这防止了以下情形：由接合到贯通开口3中的管喷嘴引起变形的密封元件延伸到闭合元件4，妨碍闭合元件的开闭。

毋庸置疑，可借助于例子来理解上述实施例，并且还可以以不同的方式使示出和说明的特征彼此组合。

Claims (25)

1.一种真空清洁器过滤袋用保持板(1)，其包括：

基板(2)，其具有贯通开口(3)；

闭合元件(4)，其可枢转地布置在所述基板上，用于闭合所述贯通开口；以及

弹簧元件(6)，其被布置成：

当所述闭合元件在预定的枢转角度范围内沿打开方向(11)从贯通开口闭合的第一位置枢转到贯通开口打开的第二位置时，所述弹簧元件的弯曲角度(β)小于所述闭合元件的对应的开度角(α)，

由所述弹簧元件的恢复力使所述闭合元件沿与所述打开方向相反的方向从所述第二位置被带入到所述第一位置，并且

所述弹簧元件在所述打开方向上被布置在所述闭合元件的后方。

2.根据权利要求1所述的保持板，其特征在于，所述闭合元件或所述基板包括孔(9)，所述弹簧元件被布置成当所述闭合元件沿所述打开方向枢转时，所述弹簧元件的一端接合到所述孔中。

3.根据权利要求2所述的保持板，其特征在于，所述孔是贯通开口或盲孔。

4.根据权利要求3所述的保持板，其特征在于，所述孔是盲孔，该盲孔的底部(12)被制成可变形的。

5.根据权利要求3或4所述的保持板，其特征在于，所述孔是盲孔，该盲孔的底部(12)包括弹性材料和/或箔。

6.根据权利要求5所述的保持板，其特征在于，所述箔是弹性箔。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的保持板，其特征在于，所述弹簧元件在一端被固定地连接到所述基板或所述闭合元件且在另一端可动地倚靠在所述闭合元件或基板上。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的保持板，其特征在于，所述弹簧元件是弯曲弹簧、扁平弹簧、板簧、扭曲弹簧或异形弹簧。

9.根据权利要求8所述的保持板，其特征在于，所述板簧是弧形板簧。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的保持板，其特征在于，所述弹簧元件被可动地布置在所述闭合元件或所述基板上，且所述弹簧元件与所述闭合元件或所述基板协作，使得当所述闭合元件在预定的枢转角度范围内枢转时，所述弹簧的弹簧特性基本上是线性的或递减的。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的保持板，其特征在于，所述闭合元件或所述基板包括支撑区域，在该支撑区域上所述弹簧元件可动地倚靠在所述弹簧元件的接触区域。

12.根据权利要求11所述的保持板，其特征在于，所述支撑区域和/或所述接触区域被构造成当所述闭合元件在预定的枢转角度范围内枢转时，所述弹簧的弹簧特性基本上是线性的或递减的。

13.根据权利要求11所述的保持板，其特征在于，所述弹簧元件包括位于所述接触区域中的凹部(15)或洞(13)。

14.根据权利要求9所述的保持板，其特征在于，以凸起(14)的形式构造所述支撑区域。

15.根据权利要求9所述的保持板，其特征在于，所述闭合元件包括在所述打开方向的前侧至少部分包括凸台的区域。

16.根据权利要求9所述的保持板，其特征在于，所述基板和/或所述闭合元件包括塑性材料或纸板。

17.根据权利要求16所述的保持板，其特征在于，所述基板和所述闭合元件制成为一体且所述闭合元件经由折叠线或膜铰接件(15)连接到所述基板，并且由所述折叠线或所述膜铰接件形成枢转轴。

18.根据权利要求1所述的保持板，其特征在于，所述弹簧元件是金属的或者是塑性材料的。

19.根据权利要求18所述的保持板，其特征在于，所述金属是弹簧钢。

20.根据权利要求18所述的保持板，其特征在于，所述塑性材料是弹性体或热固性材料。

21.根据权利要求1所述的保持板，其特征在于，所述保持板包括密封元件，所述密封元件被布置在所述基板上同时环绕所述贯通开口。

22.根据权利要求21所述的保持板，其特征在于，所述密封元件在所述闭合元件的所述打开方向上被布置在所述基板上的所述闭合元件的前方，且所述密封元件突出到所述贯通开口中。

23.根据权利要求22所述的保持板，其特征在于，突出到所述贯通开口中的密封元件区域的宽度不大于所述密封元件和所述闭合元件之间的距离的120％。

24.根据权利要求12所述的保持板，其特征在于，所述弹簧元件包括位于所述接触区域中的凹部(15)或洞(13)。

25.一种真空清洁器过滤袋，其包括上述权利要求中任一项所述的保持板。

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