CN109068918A - 具有改善的密封的保持板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种保持板(2)，其用于真空清洁器过滤袋，所述保持板包括形成有通道开口(3)的基板和用于密封通道开口(3)的密封活板(5)，借助于弹性元件(7)朝向关闭位置对所述密封活板(5)施力，并且当沿密封方向观察时，所述弹性元件(7)配置于所述密封活板(5)的上游；所述弹性元件(7)包括弹性体，或者所述弹性元件(7)包括螺旋弹簧(9)，所述螺旋弹簧(9)至少部分地被护套(10)包围。
Description
技术领域
本发明涉及一种保持板，其用于真空清洁器过滤袋，特别地用于将真空清洁器过滤袋配置在真空清洁器壳体内。
背景技术
已知呈多种形式的这种保持板。很多已知的保持板的特征还在于密封机构，借此，过滤袋中的通道开口在过滤袋被使用之后可以被密封以防止抽吸材料的意外泄漏。已经为密封机构提出了不同的解决方案，诸如EP 0 758 209中的滑动闸阀(sliding gate valve)解决方案、DE 10 2011 105 384中的铰链(或枢轴)解决方案或者FR 2 721 188中的膜片解决方案。
利用所谓的密封活板的解决方案通常使用弹簧元件，弹簧元件在使用之后将密封活板压到或拉到密封位置。例如，应用了如EP 2 123 206所公开的片簧、如EP 1 137 360所公开的弯曲片簧、或者如DE 10 2012 012 999所公开的螺旋钢簧。从DE 20 2013 100 862、DE 10 2008 046 200和DE 10 2006 037 456已知其它的弹簧元件。
如DE 10 2011 008 117或者DE 20 2015 101 218所公开的，弹簧元件通常配置于过滤袋内部，但是如EP 1 480 545所公开的，弹簧元件也可以配置于过滤袋的外部。
利用自动密封机构的解决方案已经证明其自身容易失效，特别是在自动密封机构处于集尘室(即过滤袋内部)和应用了这些螺旋弹簧时。因此不能始终确保密封功能。通常，密封活板保持部分打开。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种保持板，其具有用于密封通道开口的功能上可靠的解决方案，所述保持板还可以在大规模的生产中成本效益高地实现。
通过根据技术方案1的保持板实现该目的。在从属技术方案中可以找到特别有利的实施方式。
本申请的发明人已经意识到关于已知的保持板的密封功能的问题通常可以归结于下述事实：灰尘或者其它杂质粒子累积在螺旋弹簧的圈之间，使得螺旋弹簧不能再以必需的弹簧力对密封活板充分地施压。本发明通过使用包括弹性体而不是螺旋弹簧的弹性元件来防止或减少尘粒的沉积。根据一种可选方案，使用螺旋弹簧；然而，螺旋弹簧至少部分地被护套包围。两种可选方案防止或至少减少尘粒在螺旋弹簧的圈之间的累积的可能性。这改善了密封机构的功能可靠性，同时该解决方案也容易实现，使得也能够在大规模的生产中成本效益高地进行实施。
这里，螺旋弹簧(coil spring)被理解为弹簧丝被卷绕成螺旋筒的弹簧。沿着纵轴线，弹簧的形状可以是圆柱形或锥形(锥形弹簧)。包括诸如架腿簧的螺旋弹簧的弹簧也能被认为是螺旋弹簧。螺旋弹簧与卷簧(spiral spring)的区别在于：在卷簧中，在一个平面内弯曲的金属条被螺旋状地或贝壳状地卷绕。
保持板可以安装到真空清洁器壳体的保持机构。可选地，真空清洁器过滤袋可以借助于保持板在真空吸尘器侧的连接件上滑动。
密封活板可以经由接合部连接到保持板的部分，接合部特别地为膜铰链，保持板的部分特别地为基板。密封活板可以具有与通道开口的形状对应的形状。
当沿密封方向观察时，弹性元件配置于密封活板的前方。因此，在打开方向上，弹性元件配置于密封活板的后方。由此，换言之，弹性元件配置于保持板的将与真空清洁器过滤袋的袋壁连接的那侧。如果保持板连接到真空清洁器过滤袋，则弹性元件由此位于集尘室中(即真空清洁器过滤袋内部)。
因为在保持板组装到真空清洁器过滤袋的状态下弹性元件指向过滤袋内部的方向，所以弹性元件在密封活板处于密封位置时完全在过滤袋的内部。这样的优点在于，当例如从真空清洁器移除过滤袋时，沉积在弹性元件的区域中(例如沉积在弹性元件安装于保持板的一部分所在的区域中)的抽吸材料保留在过滤袋中。
这里，护套可以被特别地理解为在径向上完全包围螺旋弹簧并且沿着螺旋弹簧的纵轴线延伸的元件。
特别地，护套可以呈管的形式，由此螺旋弹簧至少部分地位于管的内部。护套可以被设计为特别地呈中空圆柱的形式。在覆盖表面上可以打开或关闭护套。护套的闭合设计改善了针对尘粒而对螺旋弹簧的保护。
然而，护套不是必须形成为中空圆柱。还可以通过护套形成供螺旋弹簧配置的空腔或袋。
护套可以包括塑料、无纺布和/或纸。还可以使用织物带。护套用塑料可以特别地是弹性体，弹性体特别地是热塑弹性体(TPE)。弹性体可以包括或者可以是硫化硅酮弹性体。交联液体硅胶(液体硅橡胶，LSR)或者交联固体硅胶(高稠度橡胶，HCR)特别适合。
护套可以包括至少在两个边相连的两个膜，由此形成供螺旋弹簧配置的袋。这样的护套特别容易制造。
可选地，护套也可以包括一个膜，该膜的至少两个相反边缘被接合在一起，由此形成供螺旋弹簧配置的袋。在该情况下，可以通过熔接缝接合相反边缘。因为仅使用了一个膜，所以可以省略两个膜对于彼此的相对配置，使得包装的生产被进一步简化。
特别地，可以应用超声熔接技术来密封膜。
在包括弹性体的弹性元件的可选情况下，弹性体特别地可以包括或可以是硫化硅酮弹性体。交联液体硅橡胶(LSR)或者交联固体硅胶(高稠度橡胶，HCR)特别适合。
弹性元件也可以由弹性体构成。这使得弹性元件的特别简单的设计成为可能。
弹性元件可以成型到保持板的一部分上，特别地成型到基板的一部分上。这允许弹性元件与保持板的简单连接。
包括弹性体的弹性元件可以是圆柱形。底部区域可以是矩形或圆形。然而，还可以想到其它的表面区域。弹性元件的几何结构可以适配于保持板的几何结构。
弹性元件可以配置为至少部分地暴露于保持板。因此不需要通过单独的覆盖元件来覆盖。
弹性元件可以以不同方式连接到保持板，特别地，保持板是基板和/或密封活板。例如，弹性元件可以以形状配合或力配合的方式紧固。弹性元件可以例如被夹到保持板。如上所述，弹性元件的注射成型也是可以的。
特别地，弹性元件的一个端部可以连接到支撑板的一部分，特别地连接到基板的一部分，而第二端部自由地置于保持板的一部分上，特别地自由地置于基板的一部分上。这特别地为具有圆柱形弹性元件的情况。
弹性元件还可以自由地置于保持板上。在该情况下，可以设置将弹性元件的位置限制到预定范围的覆盖元件。覆盖元件可以与基板和/或密封活板协同使用以限定供弹性元件部分地或完全地配置在内的容积。
还可以以如下方式设计和/或配置弹性元件：当密封活板打开时，弹性元件承受弯曲应力。换言之，当密封活板打开时，弯曲力矩可以作用于弹性元件。
保持板可以是注射成型部件。然而，保持板还可以至少部分地通过热成形处理(深拉成形、真空深拉成形)生产。保持板还可以至少部分地被冲压。
上述保持板可以形成为单件或多件。例如，保持板可以包括保持机构和包括密封活板的单独密封机构。密封装置可以直接地连接到保持机构或者例如经由真空清洁器过滤袋的袋壁和/或经由密封膜片间接地连接到保持机构。
在多件式保持板的情况下，基板也可以是多件。例如，基板的一个部分可以是保持机构的一部分，而另一部分可以是密封装置的一部分。
本发明还提供包括袋壁和上述保持板的真空清洁器过滤袋。
因此，保持板可以具有一个或多个上述特征。
真空清洁器过滤袋的袋壁可以包括一层或多层过滤材料，特别包括一个或多个无纺布层。例如从EP 2 011 556或EP 0 960 645已知具有这样的由数层过滤材料制成的袋壁的真空清洁器过滤袋。各种各样的塑料(例如，聚丙烯和/或聚酯)可以用作无纺布层用的材料。特别地，待连接到保持板的袋壁的层可以是无纺布层。
根据ISO标准ISO9092：1988或CEM标准EN29092的定义采用术语“无纺布”。特别地，在制造无纺布的领域中，术语“无纺布”或“起绒布”以及“非纺织织物”定义如下并且如在本发明意义上进行同样的理解。纤维和/或丝用于生产非纺织织物。松散的或者松散且仍未束缚的纤维和/或丝被称为起绒布或纤维起绒布(织网)。借助于所谓的起绒包边步骤(fleece-binding step)，最终生产了该类型的非纺织材料，该非纺织材料具有例如卷绕成卷的足够的强度。换言之，无纺布由于结合而自支撑。(关于这里所述的定义和/或处理的使用的细节还可以在W.Albrecht、H.Fuchs、W.Kittelmann、Wiley-VCH所著的2000版的标准工作非编织的纺织品(Vliesstoffe)[英文：“Nonwoven Fabrics”]中找到)。
袋壁可以具有通道开口，特别地，袋壁的通道开口与基板的通道开口对准。通过基板中的通道开口和袋壁中的通道开口，可以形成入口，待被清洁的空气可以通过该入口流入真空清洁器过滤袋的内部。
根据技术方案11，本发明还提供用于真空清洁器过滤袋的保持板的制造方法。
制备基板和密封活板可以包括特别地通过注射成型生产基板和密封活板。还可以通过深拉成形(热成形)和/或冲压形成基板。在该情况下，可以通过注射成型将密封活板形成为单独的元件，然后直接地或间接地连接到深拉和/或冲压的基板。
将弹性元件配置于基板和/或密封活板可以包括将弹性元件连接到基板和/或密封活板，特别地通过超声熔接、胶合，或者通过力配合或形状配合地连接(例如，夹持)将弹性元件连接到基板和/或密封活板。
弹性元件的配置可以包括特别地将弹性元件注射成型到保持板的一部分上，特别地注射成型到基板的一部分上和/或密封活板的一部分上。
弹性元件的配置还可以包括将螺旋弹簧配置于箔。于是，第二膜可以放置于螺旋弹簧上方并且膜的至少两边可以被接合在一起以形成供螺旋弹簧配置的袋。可以通过一个或两个交叉连接(特别地，交叉熔接)在一个或两个剩余的边处闭合该袋。
在将螺旋弹簧放置于膜上之后，还可以使膜的两个相反边缘连接在一起，从而形成供螺旋弹簧配置的袋。可以通过交叉连接(尤其是交叉熔接)闭合该袋的剩余的开放的边。
附图说明
使用示例性的图说明其它特征和优点。由此：
图1示意性地示出示例性的真空清洁器过滤袋的构造；
图2以俯视图示出示例性的保持板的示意结构；
图3示出示例的弹性元件的图示；
图4A和图4B示出可能的弹性元件的可选示例；并且
图5A至图5C示出示例性的弹性元件的不同截面。
具体实施方式
图1示出示例性的真空清洁器过滤袋的示意结构。过滤袋包括袋壁1、保持板2和入口，待过滤的空气经过入口流入过滤袋。这里，通过保持板2的基板中的通道开口3和袋壁1中的与通道开口3对准配置的通道开口形成入口。保持板2用于将真空清洁器过滤袋固定于真空清洁器壳体中的相应的保持机构。
袋壁1包括至少一个无纺布层，无纺布层例如由熔纺细纤维无纺布(熔喷无纺布)或者长丝纺无纺布(纺粘型织物)制成。
保持板2包括由塑性材料(例如聚丙烯)制成的基板。
图2示出可以与如图1所示的过滤袋协同使用的示例性的保持板的俯视图。图2示出具有通道开口3的保持板2。这里保持板2的基板被示出为示意性的矩形，但是基板可以具有特别地与真空清洁器壳体中的相应的保持机构对应的任意形状。
图2还示出包围通道开口3的密封唇4。密封唇4可以包括热塑性弹性体，例如基于聚丙烯或者由聚丙烯构成的热塑性弹性体。密封唇4设计成通过密封通道开口3的内缘与真空清洁器的连接件的外侧之间的区域来防止或者限制灰尘从真空清洁器过滤袋逸出。然而，这里示出的密封唇仅是可选的。例如，如DE 102 03 460所公开的，还可以想到真空清洁器过滤袋的袋材料自身能够被用作密封环。如EP 2 044 874所公开的，还可以在保持板2与袋壁1之间使用密封膜。还可以不设置密封。
图2还示出了可以绕着接合部6枢转的密封活板5。铰链6特别地可以是膜铰链。当不使用真空清洁器时，特别地当从真空清洁器移除了过滤袋时，密封活板5密封开口3。
在密封位置处通过弹性元件7对密封活板5施力。在支承部8的区域中，弹性元件7连接到支撑板2的基板。在本示例中，当沿密封方向观察时，弹性元件7配置于密封活板5的前方。因此，图2的俯视图为保持板2的待连接到袋壁1的那侧。在使保持板2与真空清洁器过滤袋连接之后，弹性元件7因而位于集尘室中，即位于过滤袋内部。
弹性元件7可以是例如特别地由硫化硅酮弹性体(例如交联液体硅橡胶(LSR)或交联固体硅胶(高稠度橡胶，HCR))制成的弹性体元件。当密封活板5绕着接合部6枢转到打开位置时，弹性元件7以如下方式被压缩和/或偏转：产生了施加到密封活板5的复位弹簧力。例如，如果从真空清洁器壳体移除真空清洁器过滤袋，则打开密封活板5的力不复存在，并且密封活板5经由弹性元件7返回关闭位置。
本示例中的弹性元件7是圆柱形，特别地具有矩形基部(未示出)。在位置8处，弹性元件7成型到保持板2的基板上。这可以借助于双组分注射成型实现。如果设置密封唇4(如在本示例中)，则可以在一个模具中将弹性元件7和密封唇4一起成型到基板上。在这种情况下，弹性元件7和密封唇4可以由相同材料制成。
图3以示意图示出了可选的弹性元件7。特别地，图3示出了配置于护套10内部的螺旋弹簧9。为了说明的目的，沿纵截面示出护套10。事实上，护套10在径向上完全包围螺旋弹簧9。换言之，本示例中的护套10形成为中空圆柱。护套10保护螺旋弹簧9之间的空间不受尘粒的影响，使得弹簧效果不被尘粒损害，或者在较小程度上被尘粒损害。护套10的端部可以如图3所示地为开放的。可选地，也可以密封中空圆柱的一端部或两端部，使得螺旋弹簧9从环境中更多地或完全地屏蔽。这尽可能地防止了螺旋弹簧9暴露于尘粒。
图4A和图4B示出了图3中的护套10的可选的可能性。图4A这次以俯视图再次示出螺旋弹簧9。螺旋弹簧9位于这里未示出的膜上并且被另一膜11覆盖。因此螺旋弹簧9位于两个膜之间，这两个膜一个膜在另一膜之上地配置。在图4A的示例中，两个膜完全地熔接在一起。熔接缝12和13配置于膜的两个相反边。这创建了供螺旋弹簧9配置的空腔或袋。通过另外的横向熔接缝在端部处密封该袋。结果，将螺旋弹簧从环境中完全地屏蔽。本示例中的膜是塑料膜。通过应用超声熔接技术执行熔接。
图4B示出仅使用一个膜11的可选方案，螺旋弹簧9首先配置于膜11。然后，膜11的一部分被折叠到螺旋弹簧9的上方并且利用纵向熔接缝12将膜11的两个相反边缘接合在一起。这进而创建了供螺旋弹簧9配置的空腔或袋。在图4B的示例中，该袋的端部是开放的。然而，根据图4A，也可以利用横向熔接缝密封两个端部。
图5A至图5C示出了弹性体制成的弹性元件的不同的截面。图5A示出方形截面，图5B示出圆形截面，图5C示出环形截面。然而，还可以想到其它几何形状的截面。
不言而喻，上述示例性实施方式中提到的特征不限于这些特定的组合，而是还可以呈任意的其它组合。此外，不言而喻，所示的真空清洁器过滤袋和保持板的元件在图中都不是实际尺寸。另外，图示的几何形状或元件不限于图示的示例。
Claims (11)
1.一种保持板(2)，其用于真空清洁器过滤袋，所述保持板包括基板和密封活板(5)，所述基板形成有通道开口(3)，所述密封活板用于密封所述通道开口(3)，
其中，由弹性元件(7)朝向关闭位置对所述密封活板(5)施力，并且当沿密封方向观察时，所述弹性元件(7)配置于所述密封活板(5)的前方，
其特征在于，
所述弹性元件(7)包括弹性体；或者
所述弹性元件(7)包括螺旋弹簧(9)，其中所述螺旋弹簧(9)至少部分地被护套(10)包围。
2.根据权利要求1所述的保持板(2)，其特征在于，所述弹性元件(7)由弹性体制成。
3.根据权利要求1或2所述的保持板(2)，其特征在于，所述弹性体是交联液体硅胶(LSR)或交联固体硅胶(HCR)。
4.根据权利要求1所述的保持板(2)，其特征在于，所述护套(10)包括塑料、无纺布和/或纸。
5.根据权利要求4所述的保持板(2)，其特征在于，所述护套包括在至少两个边(12、13)处接合在一起以形成供所述螺旋弹簧(9)配置的袋的两个膜(11)。
6.根据权利要求4所述的保持板(2)，其特征在于，所述护套包括膜(11)，该膜(11)的至少两个相反边缘被接合在一起以形成供所述螺旋弹簧(9)配置的袋。
7.根据权利要求2或3所述的保持板(2)，其特征在于，所述弹性元件(7)被成型到所述保持板(2)的一部分，特别地所述弹性元件(7)被成型到所述基板的一部分。
8.根据前述权利要求中任一项所述的保持板，其特征在于，所述弹性元件(7)的一个端部连接到所述保持板的一部分，特别地所述弹性元件(7)的一个端部连接到所述基板的一部分，而所述弹性元件(7)的第二端部自由地置于所述保持板的一部分，特别地所述弹性元件(7)的第二端部自由地置于所述基板的一部分。
9.根据前述权利要求中任一项所述的保持板，其特征在于，所述弹性元件(7)以如下方式设计和/或配置：当所述密封活板(5)打开时，所述弹性元件(7)承受弯曲应力。
10.一种真空清洁器过滤袋，其包括袋壁(1)和连接到所述袋壁(1)的根据前述权利要求中任一项所述的保持板(2)。
11.一种用于真空清洁器过滤袋的保持板(2)的制造方法，其包括以下步骤：
设置具有通道开口(3)的基板并设置用于密封所述通道开口(3)的密封活板(5)；以及
在所述基板和/或所述密封活板(5)配置弹性元件(7)，其中，当沿密封方向观察时，所述弹性元件(7)配置于所述密封活板(5)的前方；
其特征在于，
配置所述弹性元件(7)包括设置包括弹性体的弹性元件(7)；或者
配置所述弹性元件(7)包括设置至少部分地被护套(10)包围的螺旋弹簧(9)。
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