CN111741704B - 具有对中装置的固定板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于吸尘器过滤袋的固定板(7)，其包括：至少一个密封元件(16)；基板，在基板中形成有通道开口(8)；和对中装置(9)，其至少部分地沿着所述通道开口(8)的周缘延伸，所述对中装置(9)具有至少一个第一弹簧元件(10)，该第一弹簧元件在沿径向变形的情况下施加与该变形相反的回复力。

Description

具有对中装置的固定板

技术领域

本发明涉及一种用于吸尘器(vacuum cleaner)袋的固定板。

背景技术

已知许多不同的形式的这种固定板，并且这种固定板具有通道或填充口，吸尘器的连接喷嘴可通过该通道或填充口插入吸尘器袋。这种吸尘器喷嘴可以具有非常不同的直径。为了能够将一个固定板用于不同的喷嘴直径，通常使用弹性密封件或密封环。这种密封件通常由橡胶或热塑性弹性体(TPE)制成。它们可以与固定板形成为一体，或者作为固定板上或固定板下方或者在过滤袋中的独立组成部件。还已知由纸板制成的固定板，其中可以切出预切割的部分以使开口的直径适合吸尘器喷嘴。

特别地，从DE 20 2008 004 025已知一种吸尘器袋，其中，在固定板和吸尘器袋之间配置有弹性橡胶层，该弹性橡胶层由另外的硬质材料层加强。在DE 20 2008 002 010 U1中，将集尘袋直接胶合到由聚合材料制成的密封件。DE 10 2010 060 353 A1说明了一种吸尘器袋，其包括配置在袋壁的内侧和/或外侧的平面弹性密封元件。从DE 20 2004 008971U1已知一种吸尘器袋，其中将柔性密封环熔接到袋，并且将固定板熔接到密封环。DE 102007 062 028 B4说明了一种灰尘过滤袋，其中橡胶弹性材料层在过滤袋的内部形成突出的密封环。

在下文中，术语“基准位置”是指在未填充的吸尘器袋被固定在吸尘器的壳体中的情况下，固定板与插入该板的吸尘器喷嘴的相对位置。在基准位置，吸尘器喷嘴通常位于通道开口的中央，即在通道开口延伸的平面中，吸尘器喷嘴和通道开口边缘之间的距离在吸尘器喷嘴的整个周缘上基本恒定。在基准位置，密封件绕着吸尘器喷嘴的周缘均匀地密封吸尘器喷嘴。这意味着在基准位置固定板的密封性质最佳。

根据固定板在吸尘器的安装空间中的配置，可能会发生由于抽吸材料的重量引起的、固定板在吸尘器袋填充有灰尘时相对于基准位置在径向上移位的情况。在此，“径向”是指通道开口延伸的平面中的方向。另一方面，吸尘器喷嘴本身通常不因抽吸材料的重量而移位，这是因为，在操作中，吸尘器喷嘴被刚性比固定板的刚性高得多的吸尘器壳体额外地固定。

固定板的这种径向移位特别地引起了通道开口相对于插入固定板的吸尘器喷嘴从基准位置移位。这通常会引起密封件的变形，并因此引起密封性质的劣化。

此外，当打开吸尘器以检查灰尘袋的填充水平(level)时，固定板可在其保持件中移动，这通常涉及从该袋中移除吸尘器喷嘴。这进而引起了在关闭吸尘器时吸尘器喷嘴和通道开口相对于彼此的径向移位，因此，对上述密封性质产生负面影响。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够进行可靠密封的固定板。

该目的由根据技术方案1的固定板实现。在从属技术方案中列出了特别有利的其它实施方式。

固定板包括密封元件和基板，在基板中形成有通道开口。特别地，通道开口可以是圆形的。然而，其它形状的通道开口也是可能的，例如它可以是卵形(特别地椭圆形)的或矩形的。

固定板可以被构造成附接到吸尘器壳体中的固定装置。可选地，吸尘器过滤袋可以被构造成借助于固定板而在位于吸尘器那侧的连接喷嘴上滑动。

密封元件旨在通过密封通道开口的内边缘与吸尘器的连接喷嘴的外侧之间的区域来防止或限制灰尘从吸尘器过滤袋中泄漏。密封元件可以由橡胶和/或TPE和/或吸尘器过滤袋的材料制成。然而，它也可以由具有足够的弹性以提供必要的密封效果的任何其它材料制成。密封元件可以被模制到固定板上。

本申请的发明人认识到，传统固定板的问题在于其中使用的垫圈不具有足够的弹性来补偿上述移位。为此，固定板包括至少部分地沿着通道开口的边缘延伸的对中装置并且包括至少一个第一弹簧元件。根据本发明，弹簧元件在沿径向变形的情况下施加与该变形相反的回复力。

如果弹簧元件的变形是由于通道开口相对于接收在固定板中的吸尘器喷嘴的径向移位引起的，则对中装置借助于回复力确保固定板相对于吸尘器喷嘴被保持在基准位置和/或返回到基准位置。换句话说，弹簧元件的变形产生被传递到吸尘器喷嘴的弹簧力。如上所述，由于喷嘴被吸尘器壳体固定，所以所产生的从吸尘器喷嘴作用于固定板的反作用力会引起固定板的与初始径向移位相反的移位。

弹簧元件可以由固定板、特别地基板的变形区域形成。

变形区域可以优选地以波状方式变形，并且这种变形可以包括一个或多个波。波被定义为垂直于固定板延伸的主平面的凸起和/或凹陷。另外，与凸起和/或凹陷邻接的平面区域也可以是波的一部分。例如，这种凸起的轮廓可以是V形的或U形的。如果变形区域包含多个波，则各个波可能具有相同的轮廓或不同的轮廓。在多个波的情况下，所有波都可以由凸起或凹陷构成，或者凸起和凹陷可以交替。各个波可以彼此直接相邻，或者它们可以通过固定板的未变形区域而彼此分开。

波可以相对于通道开口同心地配置。在此，同心是指波与开口的边缘基本上平行地延伸。

一方面，这种变形直接使变形区域呈现弹簧状性质。此外，变形区域可以被压缩，从而允许插入具有不同直径的吸尘器喷嘴。代替波，变形区域还可包括赋予该区域弹簧状性质的其它结构。

变形区域在开口的周向上的尺寸可以沿径向向外方向增大。例如，在圆形通道开口的情况下，弹簧元件可以通过固定板的圆环扇区的波状变形来形成，即通过固定板的从通道开口的中心开始的由两个不同的半径和中间的圆环形成的扇形来形成。这样的设计使得容易确保回复力垂直于通道开口的边缘起作用。

固定板可以制成多件。对中元件可以胶合或熔接到基板。

可选地，固定板可以形成为一体，特别地，对中装置可以与基板形成为一体。在该实施方式中，对中装置可以形成通道开口的边缘的至少一部分。

固定板还可以至少包括第二弹簧元件。在这种情况下，弹簧元件的配置可以特别地使得其相对于通道开口不具有旋转对称性。在这种情况下，弹簧元件的配置相对于通道开口的n次旋转对称性应理解为是指弹簧元件的配置可以通过绕着与处于基准位置的吸尘器喷嘴的中心轴线相对应的轴线旋转360°/n而转变回其原来配置。应当注意，“一次”旋转对称性等于不具有旋转对称性。通过以这种方式配置弹簧元件，可以在主载荷方向上实现较强的弹簧效果。例如，主载荷方向可以是吸尘器在操作时的重力方向。

弹簧元件可以具有相同的尺寸或不同的尺寸。特别地，它们可以在通道开口的周向上具有不同的尺寸。此外，弹簧元件可以在周向上彼此间隔开，或者它们可以仅通过缺口分开。换句话说，在每两个弹簧元件之间可以存在固定板的未变形区域或自由空间。

固定板的对中装置也可以形成为膜片弹簧。在此，膜片弹簧描述的是基本上在主扩展平面中延伸的弹簧，其中在该平面中的尺寸(长度、宽度)比垂直于该平面的方向上的尺寸(厚度)大很多倍。膜片弹簧具有垂直于其主扩展平面的回复力。以此方式，不仅在径向上而且在轴向上可以实现插入的吸尘器喷嘴的稳定，即防止沿着其中心轴线移位。例如，即使在操作期间吸尘器喷嘴的中心轴线平行于重力方向，也可以防止或补偿由于抽真空的材料的重量引起的固定板的变形。

固定板可以包括热塑性塑料。特别地，对中装置可以整体上或部分地由热塑性材料制成。特别地，弹簧元件可以由热塑性塑料制成。在本文中，热塑性塑料应理解为非热塑性弹性体的热塑性材料。热塑性塑料可以是例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、硬聚氯乙烯(硬PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚乳酸(PLA)。在一个实施方式中，热塑性塑料可以是再生塑料，例如再生PET(rPET)或再生PP(rPP)。这可以改善固定板的环境兼容性。

固定板可以通过热成型或深拉来制造。也可以通过注射成型来生产。

本发明还提供根据技术方案11的吸尘器过滤袋，其包括袋壁和上述一个固定板。

因此，固定板可具有一个或多个上述特征。

吸尘器过滤袋的袋壁可包括一层或多层过滤材料，特别地可以包括一层或多层无纺布。例如，从EP 2 011 556或EP 0 960 645已知具有由多层过滤材料构成的这样的袋壁的吸尘器过滤袋。作为用于非织造层的材料，可以使用各种各样的塑料，例如聚丙烯和/或聚酯。特别地，袋壁的待连接至固定板的层可以是非织造层。吸尘器过滤袋的袋壁也可以包含再生塑料或由再生塑料构成。例如，可以如EP 3 219 376 A1中所述地设计袋壁。

根据ISO标准ISO9092：1988或CEM标准EN29092中的限定来使用术语“无纺布”(德语为“Vliesstoff”)。特别地，术语纤维网或网以及无纺布在无纺布的制造领域中被限定，并且在本发明的意义上还应如下地理解。为了制造无纺布，使用纤维和/或长丝。松散的或松散且非结合的纤维和/或长丝被称为网或纤维网。经由所谓的网结合步骤，最终由这种纤维网形成无纺布，该无纺布具有足够的强度以例如被卷绕成卷。换句话说，通过结合而使无纺布自支撑。(还可以在标准著作“无纺布”W.Albrecht、H.Fuch、W.Kittelmann，Wiley-VCH，2000中找到在此描述的定义和/或方法的使用细节)。

袋壁可以特别地以使得袋壁的通道开口与基板的通道开口对准的方式具有通道开口。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，待清洁的空气可以通过该入口流入吸尘器过滤袋的内部。

吸尘器过滤袋还可以包括用于补充对中装置的密封效果的一个或多个密封元件。

密封元件可以配置在袋中和/或在袋与固定板之间和/或在固定板上。

密封元件可以由橡胶和/或TPE和/或吸尘器过滤袋的材料制成。然而，它们也可以由具有足够的弹性以提供必要的密封效果的任何其它材料制成。

本发明还提供一种根据技术方案12的吸尘器袋，其包括袋壁、至少一个密封元件和固定板。固定板包括：基板，在该基板中形成有通道开口；和对中装置，该对中装置至少部分地沿着通道开口的边缘延伸并且包括至少一个第一弹簧元件。当在径向上变形情况下，弹簧元件在与变形相反的方向上施加回复力。

与根据技术方案11的吸尘器袋相比，在本实施方式中，至少一个密封元件不是固定板的一部分，而是独立的组成部件。至少一个密封元件可以位于袋中和/或袋与固定板之间。

袋壁、密封元件和对中装置可以均具有一个或多个上述特征。

附图说明

下面利用示例性附图说明本发明的其它特征，其中

图1的(a)至图1的(c)以俯视图示意性地示出了处于基准位置(图1的(a))以及以截面图中示意性地示出了处于基准位置(图1的(b))和处于径向载荷下(图1的(c))的具有吸尘器喷嘴的传统固定板；

图2示意性地示出了示例性吸尘器过滤袋的结构；

图3以俯视图示出了示例性安装板的示意图；

图4的(a)和图4的(b)以截面图示出了处于基准位置(图4的(a))和处于径向载荷下(图4的(b))的示例性固定板的示意图；并且

图5的(a)至图5的(c)示出了示例性对中装置的轮廓。

具体实施方式

图1的(a)以俯视图示意性地示出了传统的固定板1，其具有通道开口2和附接至固定板1的密封元件3。吸尘器喷嘴4插入通道开口2。

图1的(b)示出了固定板1的截面图，其中吸尘器喷嘴4处于基准位置。可以看出，密封元件3完全密封了吸尘器喷嘴4。

图1的(c)示出了固定板1，其中插入的吸尘器喷嘴4例如由于容纳在吸尘器袋中的抽吸材料的重力(由向下指向的箭头示出)已经沿径向移位。该移位在密封元件3和吸尘器喷嘴4之间形成了间隙5，灰尘可以通过该间隙从吸尘器袋泄漏(escape)到吸尘器的内部。

图2示出了示例性吸尘器过滤袋的示意性结构。过滤袋包括袋壁6、固定板7和入口，待过滤的空气通过该入口流入过滤袋。在此，入口通过固定板7的基板中的通道开口8和袋壁6中的对准的通道开口形成。固定板7用于将吸尘器过滤袋固定在吸尘器壳体中的对应保持件。

袋壁6包括至少一个无纺布层，例如熔喷无纺布或纺粘无纺布。

固定板7包括由热塑性材料制成的基板。例如，可将诸如再生聚丙烯(rPP)或再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(rPET)等的再生塑料材料用于基板。

对于许多塑料回收物都有相关的国际标准。例如，对于PET塑料回收物，相关的是DIN EN 15353：2007。

用于本发明目的的术语“再生塑料”应被理解为与塑料回收物同义。对于概念上的定义，请参照标准DIN EN 15347：2007。

图3示出了示例性固定板的俯视图，该固定板可以与图2所示的过滤袋结合使用。这里示出了具有通道开口8的固定板7。固定板7的基板在此被示意性地示出为矩形，但其可以具有任何形状，特别是可以与吸尘器壳体中的对应保持装置相对应的形状。

图3还示出了作为固定板7的一部分的对中装置(centering device)9，这里示出为与固定板7的基板形成为一体，但是它也可以是通过胶合和/或熔接连接到固定板7的独立元件。在图3中，对中装置绕着通道开口8的整个周缘，但是它也可以限于周缘的一部分。

图3所示的对中装置9包括四个弹簧元件10、11、12、13，四个弹簧元件通过缺口14彼此分开。换句话说，在图3所示的实施方式中，对中装置9由四个弹簧元件10、11、12、13构成，但是对中装置9也可以包括供弹簧元件例如通过胶合、螺合或熔接固定的基板。在这种情况下，弹簧元件可以是彼此间隔开的独立元件，特别地，它们可以在通道开口8的周向上彼此间隔开。弹簧元件之间的距离可以相同或不同。弹簧元件的数量不限于四个，但是对中装置9始终包括至少一个弹簧元件。

在图3中，弹簧元件10、11、12、13通过固定板7的变形区域形成。变形区域由交替的凸起和/或凹陷形成，由此可以在凸起和/或凹陷之间配置附加的平坦区域。特别地，变形序列本身周期性地重复，并且一个周期形成波15，例如，如果变形区域是通过交替的凸起和凹陷形成，则一个凸起和相邻的凹陷为一个波15。

在图3中，弹簧元件10、11、12、13均包括四个波15，但是弹簧元件可以具有任意数量的波15。

在图3所示的实施方式中，波15绕着通道开口8形成同心环结构。

图3还示出了弹簧元件10、11、12、13的配置相对于通道开口8不具有旋转对称性。特别地，弹簧元件10大于弹簧元件11、12和13，这也意味着弹簧元件10的弹簧力大于弹簧元件11、12和13的弹簧力。如果固定板7以使得其主载荷方向指向弹簧元件10的方式安装在吸尘器中，则在该方向上获得最大的回复力。在图3中，图示了指示重力方向的箭头。如果重力沿箭头方向作用，则弹簧元件10由于固定板7的移位被压缩最大。由于弹簧元件10还具有最强的回复力，因此确保了主载荷方向上的移位可以被补偿。

弹簧元件的配置也可以相对于通道开口8具有n次(n-fold)旋转对称性，其中n是大于1的整数。例如，如果在吸尘器的操作期间固定板7的平面中没有主载荷方向，则这是有利的。特别地，当在操作期间吸尘器喷嘴4的轴线基本平行于重力方向时这是有利的。

与图1的(b)和图1的(c)类似，图4的(a)和图4的(b)示出了具有插入的吸尘器喷嘴4的示例性固定板7的示意性截面图。图4的(a)和图4的(b)还示出了附接到固定板7内侧的密封元件16。特别地，所示的密封元件16附接到弹簧元件，这对于节省材料是有利的。密封元件16也可以附接到固定板7的未变形区域。此外，在俯视图中观察时，密封元件16可以在径向上完全覆盖弹簧元件。例如，如果弹簧元件通过缺口14彼此分开，则这是有利的。密封元件16也可以附接到固定板7的外侧。

密封元件16可以包括例如基于聚丙烯的热塑性弹性体或者可以由热塑性弹性体构成。密封元件16旨在通过密封通道开口8的内边缘与吸尘器的连接喷嘴的外侧之间的区域来防止或限制灰尘从吸尘器过滤袋中泄漏。然而，此处所示的密封唇仅是可选的。还可以想到，例如在DE 102 03 460中所公开的，吸尘器过滤袋本身的袋材料可以用作密封环。还可以如EP 2 044 874中所公开的，在固定板7和袋壁6之间使用密封膜片。

图4的(a)示出了处于基准位置的固定板7和吸尘器喷嘴4。可以看出，密封元件16完全密封了吸尘器喷嘴4。

图4的(b)示出了在箭头所示的力的影响下的支撑板7和吸尘器喷嘴4，该力对应于在图1的(c)中作用于支撑板1的力。图4的(b)示出了弹簧元件10与图4的(a)相比产生了变形。归因于该变形，施加了与作用力相反的回复力。即使作用力相同，板7的移位和所引起的密封元件16的变形也小于图1的(c)所示的情况。这意味着在密封元件16和吸尘器喷嘴4之间不存在间隙或存在较小间隙。换句话说，通过沿径向作用的力改善了密封元件16的密封性质。

在图4的(b)所示的情况下，弹簧元件和吸尘器喷嘴4之间的力经由密封元件16间接作用，但也可能是吸尘器喷嘴4与弹簧元件直接接触并且力直接作用在这些元件之间。

图5以轮廓示出了弹簧元件10、11、12、13的可能设计。例如，如图5的(a)所示，可以通过交替的U形凸起和平坦区域来形成波15。可选地，如图5的(b)所示，可以由交替的U形凸起和U形凹陷形成波15。在这种情况下，整个波具有S轮廓。图5的(c)示出了V形凸起和V形凹陷交替的实施方式。然而，也可以使U形凸起和V形凸起彼此组合和/或与平坦区域组合。凸起和/或凹陷不必是尖的或倒圆的，而是可以在它们的相应端部处变平。

应当理解，以上实施方式中说明的特征不限于这些特定组合而是在任何其它组合中也是可以的。此外，应当理解，图中所示的几何形状仅是示例性的并且还可以被设计成采用任何其它形式。

Claims (14)

1.一种固定板(7)，其用于吸尘器过滤袋并包括：

密封元件(16)；

基板，在所述基板中形成有通道开口(8)；和

对中装置(9)，其至少部分地沿着所述通道开口(8)的周缘延伸，

其中，所述对中装置(9)包括至少一个第一弹簧元件(10)，所述第一弹簧元件在沿径向变形的情况下施加与所述变形相反的回复力，

所述至少一个第一弹簧元件由所述固定板的变形区域形成，所述变形区域是波形的。

2.根据权利要求1所述的固定板，其特征在于，所述变形区域包括相对于所述通道开口同心配置的一个或多个波(15)。

3.根据权利要求1或2所述的固定板，其特征在于，所述对中装置是膜片弹簧。

4.根据权利要求1或2所述的固定板，其特征在于，所述对中装置与所述基板形成为一体。

5.根据权利要求1或2所述的固定板，其特征在于，所述固定板在所述对中装置的区域中具有至少一个径向凹部(14)。

6.根据权利要求1或2所述的固定板，其特征在于，

所述对中装置还包括至少一个第二弹簧元件(11、12、13)；

所述至少一个第二弹簧元件在沿所述径向变形的情况下施加与所述变形相反的回复力；并且

所述第一弹簧元件(10)和所述第二弹簧元件(11、12、13)的配置相对于所述通道开口不具有旋转对称性。

7.根据权利要求1或2所述的固定板，其特征在于，所述固定板包括热塑性塑料和/或再生塑料。

8.根据权利要求7所述的固定板，其特征在于，所述固定板是热成型的、深拉件或注射成型件。

9.一种吸尘器过滤袋，其包括权利要求1-8中任一项所述的固定板。

10.根据权利要求9所述的吸尘器过滤袋，其特征在于，所述密封元件(16)设置在所述袋中和/或设置在所述袋与所述固定板之间。

11.根据权利要求9或10所述的吸尘器过滤袋，其特征在于，所述密封元件由橡胶、TPE或所述吸尘器过滤袋的材料构成。

12.一种吸尘器过滤袋，其包括：

至少一个密封元件(16)；和

固定板(7)，其中所述固定板包括：

基板，在所述基板中形成有通道开口(8)；和

对中装置(9)，其至少部分地沿着所述通道开口(8)的周缘延伸，

其中，所述对中装置(9)包括至少一个第一弹簧元件(10)，所述第一弹簧元件在沿径向变形的情况下施加与所述变形相反的回复力，

所述至少一个第一弹簧元件由所述固定板的变形区域形成，所述变形区域是波形的。

13.根据权利要求12所述的吸尘器过滤袋，其特征在于，所述至少一个密封元件(16)设置在所述袋中和/或设置在所述袋与所述固定板之间。

14.根据权利要求12或13所述的吸尘器过滤袋，其特征在于，所述至少一个密封元件由橡胶、TPE或所述吸尘器过滤袋的材料构成。

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