DE102009009152A1

DE102009009152A1 - Filterbeutel mit äußerem und innerem Beutel zum Einsatz in einem Staubsauger

Info

Publication number: DE102009009152A1
Application number: DE200910009152
Authority: DE
Inventors: Herbert Krehan; Andrej Korobov; Uwe Schmierer
Original assignee: Branofilter GmbH
Current assignee: Branofilter GmbH
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-08-12

Abstract

Beschrieben ist ein Filterbeutel zum Einsatz in einem Staubsauger bestehend aus einem äußeren Beutel (2) und einem inneren Beutel (3). Die Wandung des äußeren Beutels (2) ist aus luftdurchlässigem Filtermaterial und die Wandung des inneren Beutels (3) aus Gittermaterial ausgebildet. Das Gittermaterial weist Austrittsöffnungen (3f) auf, die als durchgehende Gitterraster-Öffnungen (10ö) des Gittermaterials ausgebildet und über die Wandung des inneren Beutels (3) verteilt derart angeordnet sind, dass die Luft aus dem Innenraum des inneren Beutels (3) ausschließlich oder zumindest überwiegend durch die Austrittsöffnungen (3f) des inneren Beutels (3) in den freien Innenraum des äußeren Beutels (2) eintritt und die Luftdurchlässigkeit der Wandung des inneren Beutels (3) größer ist als die Luftdurchlässigkeit der Wandung des äußeren Beutels (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Filterbeutel zum Einsatz in einem Staubsauger umfassend einen äußeren Beutel und einen darin angeordneten inneren Beutel. Unter dem Begriff Staubsauger werden herkömmliche Staubsauger verstanden, aber auch Staubsauger im weiteren Sinne, soweit sie schmutz- und staubsaugende Einrichtungen darstellen.
Die US 3,479,802 beschreibt einen solchen Filterbeutel. Der innere Beutel und der äußere Beutel sind aus identischem oder ähnlichem Filtermaterial ausgebildet. Der innere Beutel dient als Vorfilter zur ersten Grobabscheidung, der äußere Beutel dient zur Feinstaubabscheidung. Dieser in dem US-Dokument beschriebene Filterbeutel mit dem inneren und dem äußeren Beutel führt in der Praxis jedoch nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen, da der innere Beutel sich schnell zusetzt und damit die Standzeit des gesamten Filterbeutels reduziert wird.
In der DE 20 2006 016 303 U1 ist ein Mehrkammerfilterbeutel mit einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer beschrieben. Bei einem der in dem Dokument beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die erste Kammer als innerer Beutel und die zweite Kammer als äußerer Beutel ausgebildet. Der innere Beutel weist eine oder mehrere Bypassöffnungen auf, über die die in den inneren Beutel einströmende Luft nach einer Umlenkung im inneren Beutel in den äußeren Beutel übergeleitet wird. Der innere Beutel dient bei diesem und bei den anderen in dem Dokument beschriebenen Ausführungsbeispielen jeweils zur Umlenkung des Luftstroms, wobei aufgrund der Massenträgheit eine zyklonartige Staubabscheidung erfolgt. Dies verbessert an sich die Kennlinie und die Standzeit des Filterbeutels. Eine optimale Kennlinie bei ausreichend langer Standzeit wird jedoch nicht erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filterbeutel zu entwickeln, der eine verbesserte Kennlinie und erhöhte Standzeit aufweist.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1. Wesentlich ist hierbei, dass der innere Beutel aus Gittermaterial ausgebildet ist und Austrittsöffnungen aufweist, die als durchgehende Gitterraster-Öffnungen des Gittermaterials des inneren Beutels ausgebildet sind. Wesentlich ist, dass die in den inneren Beutel eintretende Luft über die in dem Gittermaterial ausgebildeten Austrittsöffnungen in den freien Innenraum des äußeren Beutels eintritt und sodann über die aus Filtermaterial ausgebildete Wandung des äußeren Beutels austritt, wobei die Luftdurchlässigkeit des inneren Beutels größer ist als die des aus Filtermaterial bestehenden äußeren Beutels. Es hat sich gezeigt, dass der Hauptteil der Partikel und Fasern in dem inneren Beutel über das Gittermaterial zurückgehalten wird. Nur ein Teil der Partikel und Fasern gelangt durch das Gitter und bildet an der Filtermaterialwandung des äußeren Beutels wiederum einen Vorfilter, ohne dass vorzeitig eine nachteilige Verdichtung der Fasern und Partikel auf dem Vorfilter stattfindet.
Es können je nach Anwendungsfall verschiedene Gittermaterialien eingesetzt werden, die z. B. als Gelege, Gewebe, Maschenware, extrudiertes Schlauchnetz, extrudiertes Schlauchgeflecht, extrudiertes Schlauchgitter oder perforiertes oder gelochtes Material, vorzugsweise derartiges Folienmaterial, ausgebildet sein können. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass das Material des Gittermaterials als solches luftundurchlässig oder als Nichtfiltermaterial ausgebildet ist. Das Material kann beispielsweise als luftundurchlässige Folie ausgebildet sein.
Die Folie kann perforiert, gelocht oder geschlitzt sein, wodurch eine Gitterstruktur gebildet wird und die Perforation, die Lochung bzw. die Schlitzung die Austrittsöffnungen bildet.
Mit den in dem Gittermaterial gebildeten zahlreichen und gemäß der Gitterstruktur gleichmäßig verteilten Austrittsöffnungen ergibt sich eine hohe Luftdurchlässigkeit der aus diesem Material ausgebildeten Wandung des inneren Beutels. Bei bevorzugten Ausführungen kann die Luftdurchlässigkeit der Wandung des inneren Beutels bei über 6500 l/ms² nach DIN 53887 liegen. Bei bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Luftdurchlässigkeit der Wandung des inneren Beutels mindestens 10 mal so groß ist wie die Luftdurchlässigkeit der Wandung des äußeren Beutels. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Luftdurchlässigkeit der Wandungen im unbefüllten Anfangszustand des Filterbeutels vorliegt. Aufgrund der während der Betriebszeit des Filters sich auf den Wandungen abscheidenden Schicht aus Staub, Sand und Fasern wird ein Vorfilter gebildet, der die effektive Luftdurchlässigkeit der Wandungen herabsetzt.
Die Gittergröße des gitterartigen Materials kann auf den Staub abgestimmt ausgebildet werden. Es sind Ausführungen möglich, bei denen die Gitterraster-Öffnungen bzw. die Austrittsöffnungen des inneren Beutels auf DMT 8-Prüfstaub abgestimmt ausgelegt sind.
Eine bestimmende Einflussgröße bei dem Einsatz von Gittermaterial für die Wand des inneren Beutels bildet das Verhältnis der Gitterraster-Fläche zur lichten Fläche der Gitterraster-Öffnung. Dieser Quotient ist eine Kennzahl, die das Gitter des Gittermaterials kennzeichnet. Bei dieser Kennzahl ist zugrundegelegt, dass die Gitterraster-Öffnungen in dem Gitter so angeordnet sind, dass mehrere Gitterraster-Öffnungen jeweils gruppenweise einander angrenzend um einen zugeordneten Gitterraster-Punkt angeordnet sind und der Gitterraster-Punkt jeweils den Flächenschwerpunkt der diesen Gitterraster-Öffnungen zugeordneten Gitterraster-Fläche bildet, wobei die Gitterraster-Fläche von den Verbindungslinien der Flächenschwerpunkte der zugeordneten aneinander angeordneten Gitterraster-Öffnungen umschlossen wird. Die die Kennzahl bestimmenden Größen sind somit die Gitterraster-Öffnungen und die Gitterraster-Fläche, welche in der genannten Weise definiert sind.
10 zeigt anschaulich eine solche Gitterstruktur. Die Gitterstruktur ist in dem dargestellten Fall so aufgebaut, dass jeweils vier Gitterraster-Öffnungen 10ö gruppenweise einander angrenzend um einen zugeordneten Gitterraster-Punkt 10p angeordnet sind. Die Gitterraster-Fläche 10f ist die Fläche, die von den Verbindungslinien der Flächenschwerpunkte 10ös der einander zugeordneten vier aneinander angrenzenden Gitterraster-Öffnungen 10ö umschlossen wird. Die Verbindungslinien zwischen den Flächenschwerpunkten 10ös sind jeweils als Geraden ausgebildet. In dem dargestellten Fall sind die Gitterraster-Öffnungen 10ö jeweils als rautenförmige Flächen ausgebildet. Sie bilden in dem Gitter jeweils die lichte Fläche der Austrittsöffnungen 3f der Wand des inneren Beutels. Aufgrund der Gitterstruktur sind die Gitterraster-Öffnungen 10ö und damit die Austrittsöffnungen 3f in der Wand des inneren Beutels in dem Raster der Gitterstruktur angeordnet.
Die Kenngröße, das heißt der Verhältniswert der Gitterrasterfläche zur lichten Fläche der Gitterraster-Öffnung 10ö des für die Wand des inneren Beutels eingesetzten Gittermaterials liegt im Bereich größer als 1 und kleiner als 3. Bevorzugt ist der Bereich zwischen 1,01 bis 2,5, insbesondere bevorzugt der Bereich zwischen 1,1 bis 1,8. Für besonders bevorzugte Ausführungen ergeben sich besonders gute Ergebnisse, wenn der Verhältniswert im Bereich zwischen 1,2 und 1,5 gewählt wird.
Die Gitterraster-Öffnungen sind bei den Ausführungen so groß gewählt, dass sie für Partikel mit einem Durchmesser von kleiner gleich 9 mm durchgängig sind. Bei bevorzugten Ausführungen ist die Größe der Gitterraster-Öffnungen für Partikel mit Durchmesser kleiner gleich 6 mm, vorzugsweise kleiner gleich 3 mm durchgängig ausgebildet. Diese Durchgängigkeit der Gitterraster-Öffnungen für die genannten Partikelgrößen liegt vor im unbefüllten Anfangszustand des Filterbeutels. Während der Betriebszeit scheidet sich auf dem Gittermaterial eine mehr oder weniger dichte Schicht aus Staub, Sand und Fasern ab, die als Vorfilter wirkt und aber die effektive Durchlässigkeit des Gittermaterials reduziert.
Bei bevorzugten Ausführungen sind die Gitterraster-Flächen in dem Gittermaterial gleich groß ausgebildet. Ferner sind Ausführungen bevorzugt, bei denen die Gitterraster-Öffnungen in dem Gittermaterial gleich groß ausgebildet sind. Bei besonders bevorzugten Ausführungen sind sowohl die Gitterraster-Flächen jeweils gleich groß als auch die Gitterraster-Öffnungen jeweils gleich groß ausgebildet.
Davon abweichend sind jedoch auch Gittermaterialien zum Einsatz vorgesehen, bei denen unterschiedlich große und/oder unterschiedlich geformte Gitterraster-Flächen in dem Gittermaterial angeordnet sind oder bei denen unterschiedlich große und/oder unterschiedlich geformte Gitterraster-Öffnungen in dem Gittermaterial angeordnet sind. Bei derartigen Gittermaterialien, bei denen die genannten Gitterparameter variabel sind, ist das Raster vorzugsweise dahingehend gleichmäßig, dass die Größe und/oder Form der Gitterraster-Flächen und/oder die Größe und/oder Form der Gitterraster-Öffnungen in einem periodisch und/oder im Durchschnitt sich wiederholenden Muster ausgebildet sind. Für solche Gittermaterialien kann dann ein durchschnittlicher Verhältniswert der Gitterraster-Fläche zur lichten Fläche der Gitterraster-Öffnung angegeben werden, indem für die Gitterraster-Fläche und die Gitterraster-Öffnung Mittelwerte verwendet werden.
Bei besonderen Ausführungen ist vorgesehen, dass die Größe und/oder die Form der Gitterraster-Öffnungen abhängig von den Druckbedingungen und/oder von dem Befüllungsgrad des inneren Beutels und/oder des äußeren Beutels variabel ausgebildet sind. Vorzugsweise ist dies bei Gittermaterialien realisierbar, bei denen das Gittermaterial aus einem elastischen und/oder geschlitzten Material, vorzugsweise einer geschlitzten Folie, ausgebildet ist, wobei die Schlitze in benachbarten Schlitzreihen vorzugsweise zueinander versetzt angeordnet sein können. Bei entsprechender Druckbeaufschlagung bzw. Befüllung des aus dem betreffenden geschlitzten Material bestehenden inneren Beutels, öffnen sich die im Anfangszustand vorzugsweise geschlossenen Schlitze unter Ausbildung der Gitterraster-Öffnungen als die Austritts-Öffnungen zum Austritt der Luft aus dem Innenraum des inneren Beutels in den freien Innenraum des äußeren Beutels. Die Gitterraster-Öffnungen schließen sodann, soweit möglich, wieder selbsttätig, sobald die Druckbeaufschlagung reduziert oder abgesetzt oder der Füllungsgrad entsprechend reduziert wird.
Das geschlitzte Material ist besonders einfach und kostengünstig herzustellen. Die Längsschlitze können als einfache Längsschlitze in dem Material ausgeführt sein. Mit der Rasteranordnung der Schlitze wird eine regelmäßige Anordnung von vorzugsweise parallelen Schlitzen erhalten. Die Schlitze können in parallelen Schlitzreihen angeordnet sein. Damit kann das geschlitzte Material im Betrieb unter Einfluss des Druckes und Befüllungsgrades des Beutels ziehharmonikaartig in Richtung quer zur Längserstreckung der Schlitze auseinander gezogen werden, wodurch sich vergrößerte Schlitzöffnungen bilden. Die Form der Schlitzöffnungen wird abhängig von der Anordnung der benachbarten Schlitze im wesentlichen viereckig, und zwar vorzugsweise drachen- oder rautenförmig, wobei die beiden Schlitzenden des Schlitzes spitzwinkelige Eckbereiche bilden und die beiden anderen gegenüberliegenden Eckbereiche stumpfwinkelig dabei abgerundet sind. Die Ziehharmonikaeigenschaft aufgrund der Schlitzung verleiht dem geschlitzten Material, welches als solches aus einem undehnbaren Material hergestellt sein kann, eine spezielle Elastizität. Abhängig von den Druckbedingungen und/oder dem Befüllungsgrad im Staubfilterbeutel erfolgt diese ziehharmonikaartige Bewegung unter entsprechender Veränderung der Schlitzöffnungen im Sinne Vergrößerung oder Verkleinerung der Schlitzöffnungen, und zwar vorzugsweise reversibel. Die Schlitze können selbsttätig unter Einwirkung des Druckes und/oder des Befüllungsgrades also öffnen bzw. schließen, wobei sich dasd geschlitzte Material ziehharmonikaartig auseinander bewegt bzw. zueinander bewegt.
In Verbindung mit der Rasteranordnung der Schlitze ergibt sich bei der ziehharmonikaartigen Auseinanderbewegung des geschlitzten Materials, dass sich die Wandungen zwischen den sich vergrößernden Schlitzöffnungen verwinden unter Ausbildung von schacht- oder schlotartigen Wandungsbereichen um die Schlitzöffnungen. Damit wird eine vorteilhafte Luftführung durch die Schlitzöffnungen erreicht. Im Bereich der Schlitzöffnungen kann es zu Verwirbelungen der Luft kommen, was für die Filterwirkung und Standzeit vorteilhaft ist.
Bei besonderen Ausführungen ist vorgesehen, dass das geschlitzte Material aus einer vorzugsweise luftundurchlässigen Folie oder einem anderen luftundurchlässigem Material z. B. Schaumstoffmaterial ausgebildet ist, wobei von besonderem Vorteil ist, wenn das Material elastisch, z. B. als Gummifolie ausgebildet ist, so dass sich der beschriebene Öffnungs- und Schließvorgang reversibel und selbsttätig einstellt.
Ein ähnlicher Effekt mit selbsttätigem Öffnen und Schließen der Austrittsöffnungen wird auch mit Gittermaterial erhalten, welches keine Schlitze, sondern lediglich offene Löcher aufweist, jedoch derart elastisch ausgebildet ist, dass bei Druckbeaufschlagung bzw. Befüllung des Beutels diese Löcher elastisch aufgeweitet werden.
Bei bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass das geschlitzte Material Felder mit Schlitzung und Felder ohne Schlitzung aufweist, wobei die Felder ohne Schlitzung zwischen den Feldern mit Schlitzung angeordnet sind. Es ergibt sich damit der Vorteil, dass in der Betriebstellung der innere Beutel in den Abschnitten, die ohne Schlitzung ausgebildet sind, nicht expandieren kann und in diesen Bereichen nicht an der Wandung des äußeren Beutels anliegt. Vorzugsweise können die Abschnitte ohne Schlitzung als über die gesamte Wandung durchgehende stegartige Felder ausgebildet sein. Diese stegartigen Felder können in X-Richtung oder in Y-Richtung verlaufen. Sie können aber auch kreuzend als stegartige Felder in X-Richtung und als stegartige Felder in Y-Richtung ausgebildet sein. Sie können in einem rechtwinkeligen Muster kreuzend oder aber in einem anderen Muster kreuzend. z. B. in einem rautenförmigen Muster kreuzend ausgebildet sein.
Die relativen Abmessungen des inneren und des äußeren Beutels zueinander und die Zuordnung der Beutel, das heißt die Anordnung des inneren Beutels in dem äußeren Beutel, sind ebenfalls wesentliche Einflussgrößen. Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass das Volumen des inneren Beutels kleiner ist als das Volumen des äußeren Beutels. Bei besonders bevorzugten Ausführungen kann das Volumen, das der innere Beutel einschließt, im Bereich von 35% bis 95%, vorzugsweise 60% bis 90%, insbesondere 70% bis 85% des genannten Volumens liegen, welches der äußere Beutel einschließt. Dieses genannte Volumen entspricht dem Volumen des genannten Filterbeutels.
Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass die Fläche der Wandung des inneren Beutels 5% bis 30% kleiner ist als die Fläche der Wandung des äußeren Beutels.
Bei bevorzugten Ausführungen der Filterbeutel ist im Bereich der Einlassöffnung und/oder um die Einlassöffnung herum eine Halteplatte vorgesehen, an der der äußere Beutel und/oder der innere Beutel befestigt ist, vorzugsweise verklebt oder verschweißt. Dadurch wird eine zuverlässige Befestigung des inneren Beutels erhalten und außerdem eine einfache und sichere Halterung des Filterbeutels im Staubsauger erreicht.
Was den Aufbau des inneren Beutels und/oder des äußeren Beutels betrifft, sind Ausführungen vorgesehen, bei denen der innere Beutel und/oder der äußere Beutel aus mindestens zwei Wandungen ausgebildet ist, die in ihrem Randbereich miteinander verbunden sind, wobei in dem Raum zwischen den Wandungen der Innenraum des inneren Beutels bzw. der Innenraum des äußeren Beutels ausgebildet ist.
Bei vorteilhaften Ausführungen ist vorgesehen, dass der innere Beutel in dem äußeren Beutel derart angeordnet ist, dass der innere Beutel im Bereich der Einlassöffnung und/oder um die Einlassöffnung herum mit dem äußeren Beutel verbunden ist, und dass zwei einander gegenüberliegende Randbereiche des inneren Beutels an zwei einander gegenüberliegenden Randbereichen des äußeren Beutels anliegend und/oder mit diesen verbunden angeordnet sind und die übrigen einander gegenüberliegenden Randbereiche des inneren Beutels mit Abstand zu den übrigen Randbereichen des äußeren Beutels angeordnet sind. Bei hierzu abgewandelten Ausführungen ist vorgesehen, dass der innere Beutel in dem äußeren Beutel derart angeordnet ist, dass der innere Beutel lediglich im Bereich der Einlassöffnung mit dem äußeren Beutel verbunden ist und im übrigen Bereich über seinen gesamten Umfang und/oder über seine gesamte Außenseite mit Abstand und/oder lose zu der Innenseite des äußeren Beutels angeordnet ist.
Besonders einfach herzustellende Ausführungen ergeben sich, wenn der innere Beutel in Form eines Schlauchs oder Strumpfs ausgebildet ist, der an seinem einen Ende geschlossen ist und an seinem anderen Ende offen und mit der Eintrittsöffnung kommunizierend angeordnet ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der innere Beutel in Form eines Schlauchs oder Strumpfs ausgebildet ist, der an seinen beiden Enden geschlossen ist und im Bereich seiner Seitenwandung eine Öffnung aufweist, die mit der Eintrittsöffnung kommunizierend angeordnet ist.
Bei besonderen Ausführungen des Filterbeutels ist vorgesehen, dass mindestens ein erster Abschnitt der Wand des inneren Beutels mit mindestens einem Abschnitt der Wand des äußeren Beutels als gemeinsamer Wandabschnitt ausgebildet ist und mindestens ein zweiter Abschnitt der Wand des inneren Beutels als freier Wandabschnitt ausgebildet ist, der sich im Innenraum des äußeren Beutels erstreckt und mit seinem umlaufenden Begrenzungsrand dicht mit der Wand des äußeren Beutels verbunden ist. Bei diesen Ausführungen mit einem gemeinsamen Wandabschnitt des inneren Beutels mit dem äußeren Beutel wird eine vorgegebene Anordnung des inneren Beutels im äußeren Beutel unabhängig vom Befüllungsgrad erhalten und die Faltung des Beutels vereinfacht.
In bevorzugter Weiterbildung eines derart aufgebauten Filterbeutels mit gemeinsamen Wandabschnitt ist vorgesehen, dass der gemeinsame Wandabschnitt in einem Bereich der Einlassöffnung und/oder um die Einlassöffnung herum ausgebildet ist, und zwar derart, dass in dem gemeinsamen Wandabschnitt die Einlassöffnung zentrisch oder exzentrisch angeordnet ist.
Konstruktiv besonders einfache und zuverlässige Ausführungen mit gemeinsamen Wandabschnitt des inneren Beutels mit dem äußeren Beutel sehen vor, dass der äußere Beutel aus zwei Wandungen ausgebildet ist, die in ihrem Randbereich miteinander verbunden sind und eine der Wandung die Einlassöffnung aufweist; und dass der innere Beutel aus zwei Wandungen ausgebildet ist, die in ihrem Randbereich miteinander verbunden sind, wobei der gemeinsame Wandungsabschnitt als die Wandung ausgebildet ist, die die Einlassöffnung aufweist.
Bei den Ausführungen des Filterbeutels mit gemeinsamen Wandabschnitt des inneren Beutels mit dem äußeren Beutel sind auch Varianten möglich, bei denen ein überwiegender Teil der Wandung des äußeren Beutels und der Wandung des inneren Beutels als der gemeinsame Wandabschnitt ausgebildet ist und/oder bei denen der freie Wandabschnitt des inneren Beutels kleiner ist als der gemeinsame Wandabschnitt des inneren und des äußeren Beutels.
Es sind Ausführungen vorgesehen, bei denen mindestens ein Abschnitt der Wandung des äußeren Beutels materialmäßig anders ausgebildet ist als ein anderer Abschnitt der Wandung des äußeren Beutels oder bei denen mindestens ein Abschnitt der Wandung des inneren Beutels materialmäßig anders ausgebildet ist als ein anderer Abschnitt des inneren Beutels. Unter dem Begriff „materialmäßig anders ausgebildet” ist zu verstehen, dass es sich um unterschiedliche Materialarten und/oder um unterschiedlichen Materiallagenaufbau handeln kann.
Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass im Inneren des Filterbeutels eine Pralleinrichtung vorgesehen ist, die gegenüber der Einlassöffnung angeordnet und/oder durch die Einlassöffnung hindurch angeströmt angeordnet ist. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Pralleinrichtung eine Prallfläche aufweist, die als Wandungsabschnitt der Beutelwandung des inneren Beutels oder eines in dem inneren Beutel aufgespannt angeordneten flächigen Leitelements ausgebildet ist. Der durch die Einlassöffnung eintretende partikelbeladene Volumenstrom trifft auf die Prallfläche auf und wird reflektiert, er prallt ab. Kinetische Energie des Volumenstroms wird dabei abgebaut. Der abprallende und dadurch umgeleitete Partikelstrom strömt danach durch die Beutelwandung. Durch den Verlust an Bewegungsenergie wird der sich bildende Staubkuchen weniger verdichtet und die nachgeschaltete Vorfilter- und Filterlage weniger mit Partikeln zugesetzt. Es resultiert eine Erhöhung der Standzeit des Filterbeutels.
Im folgenden werden diverse Ausführungsbeispiele anhand von Figuren erläutert.
Dabei zeigt
1 eine Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels;
1a eine Schnittansicht entlang Linie A-A in 1;
1b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 1;
2 eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels;
2a eine Schnittansicht entlang Linie A-A in 2;
2b eine Schnittansicht entlang Linie B-B in 2;
3 eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels;
3a eine Schnittansicht entlang Linie A-A in 3;
3b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 3;
4 eine Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels;
4a eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 4;
4b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4;
5 eine Draufsicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels;
5a eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 5;
5b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 5;
6 eine Draufsicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels;
6a eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 6;
6b eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 6;
7 eine Draufsicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels;
7a Schnittansicht entlang der Linie A-A in 7;
7b Schnittansicht entlang der Linie B-B in 7;
8 eine Draufsicht eines achten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels;
8a Schnittansicht entlang der Linie A-A in 8;
8b Schnittansicht entlang der Linie B-B in 8;
9a bis 9h eine Draufsicht auf unterschiedliche Ausführungen des Gittermaterials des inneren Beutels.
10 schematische Darstellung der Gitterstruktur mit den die Gitterkennzahl bestimmenden Größen
11 eine Draufsicht eines neunten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels
11a Schnittansicht entlang der Linie A-A in 11
11b Schnittansicht entlang der Linie B-B in 11
12 eine Schnittansicht eines zehnten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels
12a Schnittansicht entlang der Linie A-A in 12
12b Schnittansicht entlang der Linie B-B in 12
13 eine Draufsicht eines elften Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels
13a Schnittansicht entlang der Linie A-A in 13
13b Schnittansicht entlang der Linie B-B in 13
13c Detailansicht des die Pralleinrichtung aufweisenden Wandabschnitts des inneren Beutels in 13
14 eine Draufsicht eines zwölften Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels
14a Detailansicht des die Pralleinrichtung aufweisenden flächigen Leitelements in 14
15 eine Draufsicht eines dreizehnten Ausführungsbeispiels eines Filterbeutels
15a Detailansicht des die Pralleinrichtung aufweisenden flächigen Leitelements
Bei dem in den 1, 1a, 1b dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Filterbeutel 1 zum Einsatz in einem nicht dargestellten Staubsauger.
Der Filterbeutel 1 setzt sich zusammen aus einem äußeren Beutel 2, einem kleineren inneren Beutel 3 und einer Halteplatte 4. Dabei ist der innere Beutel 3 in dem Innenraum des äußeren Beutels 2 angeordnet.
Der äußere Beutel 2 ist aus luftdurchlässigem Filtermaterial ausgebildet, z. B. aus einer Materialkombination von synthetischen und/oder halbsynthetischen Vliesstoffen. Der innere Beutel 3 ist aus Gittermaterial, welches als solches aus einem luftundurchlässigem Material besteht, z. B. aus einer luftundurchlässigen Folie ausgebildet. Bei der Folie handelt es sich beispielsweise um eine Folie aus einem thermoplastischen Kunststoff. Es kann sich aber auch um eine Folie aus Schaumstoffmaterial handeln. Die Folie weist eine in den 1, 1a, 1b nicht dargestellte Perforation auf, und zwar bei dem speziellen Ausführungsbeispiel eine über die gesamte Wandung des inneren Filterbeutels 3 gleichmäßig verteilte Perforation. Die Wandung des inneren Beutels ist aufgrund dieser Perforation hochluftdurchlässig, und zwar vorzugsweise über 6500 l/ms² nach DIN 53887. Die Gitterraster-Öffnungen, das heißt der Lochdurchmesser der Perforation ist auf DMT 8-Prüfstaub abgestimmt. Der Lochdurchmesser liegt bei dem Ausführungsbeispiel, bei 3 bis 6 mm. Die Wanddicke liegt bei diesem Beispiel im Bereich zwischen 0,02 bis 1,2 mm, kann aber im Falle, dass die Folie aus einem Schaumstoffmaterial besteht, bis zu 5 mm betragen. Die Gitterkennzahl des Gittermaterials, welches, wie vorangehend erläutert, definiert ist als das Verhältnis der Gitterraster-Fläche zur lichten Fläche der Gitterraster-Öffnung, liegt bei dem Ausführungsbeispiel zwischen 1,2 und 1,5.
Anstelle der Folie mit Perforation kann auch ein anderes Gittermaterial eingesetzt werden, z. B. ein Gelege, ein Gewebe oder eine Maschenware, jeweils mit vergleichbaren Gitterraster-Öffnungen.
Die für den Anschluss an den Staubsauger vorgesehene Halteplatte 4 ist in herkömmlicher Weise ausgebildet. Sie besteht vorzugsweise aus Pappe oder Kunststoff. Sie weist eine Einlassöffnung 4a auf, über die die zu filternde Luft in das Innere des Filterbeutels eintreten kann. Der innere Beutel 3 weist eine Einlassöffnung und der äußere Beutel 2 weist eine Einlassöffnung auf. Diese Beuteleinlassöffnungen sind deckungsgleich zueinander und deckungsgleich zur Einlassöffnung 4a der Halteplatte 4 angeordnet, so dass also sämtliche Einlassöffnungen ineinander münden.
Die Beutel 2 und 3 sind in dem Randbereich ihrer Einlassöffnung miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt oder verklebt. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Beutel 2, 3 ausschließlich in diesem Bereich miteinander verbunden. Im übrigen Bereich sind sie nicht miteinander verbunden. Sie sind lose zueinander angeordnet, und zwar so, dass die Wandungen allseitig mit Abstand zueinander angeordnet sind.
Die beiden Beutel 2, 3 sind mit ihrem Verbindungsbereich, der um ihre Einlassöffnungen herum ausgebildet ist, an der Rückseite der Halteplatte 4 befestigt, und zwar über Schweiß- oder Klebeverbindung. Dieser gemeinsame Verbindungsbereich der Beutel 2, 3 umschließt dabei die Einlassöffnung 4a der Halteplatte.
Was die Grundrisserstreckung der Beutel in x-y-Ebene betrifft, ist in den 1a, 1b erkennbar, dass sowohl der äußere Beutel 2 als auch der innere Beutel 3 in der Draufsicht quadratischen Grundriss aufweist. Der quadratische Grundriss des inneren Beutels 3 ist kleiner als der quadratische Grundriss des äußeren Beutels 2. Der innere Beutel 3 ist in der Grundrissdarstellung der 1a so angeordnet, dass die Quadratkanten des inneren Beutels 3 jeweils mit Abstand zu den Quadratkanten des äußeren Beutels 2 angeordnet sind. Die Einlassöffnung 4a mit der Halteplatte 4 ist im Zentrum dieser quadratischen Anordnung angeordnet.
Was die Erstreckung des inneren Beutels 3 in z-Richtung senkrecht zur x-y-Ebene betrifft, ist in den 1a, 1b erkennbar, dass in z-Richtung die Wandung des inneren Beutels 3 ebenfalls mit Abstand zur Wandung des äußeren Beutels 2 angeordnet ist und die Wandungen des inneren und des äußeren Beutels ausschließlich im Bereich um die Einlassöffnung miteinander verbunden und gleichzeitig mit der Rückseite der Halteplatte 4 im Randbereich der Einlassöffnung 4a verbunden sind.
Beide Beutel 2 und 3 sind wie aus der Schnittdarstellung in den 1a, 1b hervorgeht, jeweils aus einem oberen Wandabschnitt 2o bzw. 3o und einem unteren Wandabschnitt 2u bzw. 3u gebildet, die im wesentlichen quadratischen Grundriss haben. In dem oberen Wandabschnitt 2o bzw. 3o ist jeweils eine Einlassöffnung ausgebildet. Die Einlassöffnungen fluchten miteinander und mit der Einlassöffnung 4a der Halteplatte 4, die an der Außenseite des oberen Wandabschnitts 2o angeordnet ist. Der innere Beutel 3 ist im Raum zwischen den Wandabschnitten 3o, 3u und der äußere Beutel im Raum zwischen den Wandabschnitten 2o, 2u ausgebildet.
Der Filterbeutel 1 ist in herkömmlicher Weise in einem Staubsauger einsetzbar. Dabei wird der Filterbeutel in einem hierfür vorgesehenen Aufnahmeraum des Staubsaugers angeordnet. Die Halteplatte 4 ist dabei in einer Halteplattenanschlusseinrichtung in der Wandung des Aufnahmeraums so angeordnet, dass die Einlassöffnung 4a der Halteplatte 4 an einer in der Wandung ausgebildeten Anschlussöffnung eines Saugrohrs oder Saugschlauchs des Staubsaugers angeschlossen ist. Der Saugdruck in dem Aufnahmeraum wird durch ein Sauggebläse des Staubsaugers erzeugt, welches mit dem Aufnahmeraum über eine Sauggebläse-Anschlussöffnung verbunden ist.
Bei eingeschaltetem Sauggebläse wird die angesaugte Luft über das Saugrohr bzw. über den Saugschlauch des Staubsaugers dem in dem Aufnahmeraum angeordneten Filterbeutel 1 zugeführt. Die Luft tritt hierbei als die zu filternde Luft über die Einlassöffnung 4a in den Innenraum des inneren Beutels 3 ein. Wie oben beschrieben ist die Wandung des inneren Beutels aufgrund der Gitterstruktur mit den über die Wandung verteilten Austrittsöffnungen, die Teil der Gitterstruktur sind, hochluftdurchlässig. Beim Durchtritt der Luft durch die Austrittsöffnungen der Wandung des inneren Beutels 3 werden Fasern und Partikel, die größer sind als die die Austrittsöffnungen 3f bildenden Gitterraster-Öffnungen 10ö (10) sowie zusätzlich auch kleinere Fasern und Partikel an dem Gittermaterial und den bereits darauf abgeschiedenen größeren Fasern und Partikeln zurückgehalten. Die somit in dieser ersten Stufe bereits vorgefilterte Luft tritt durch die Gitterraster-Öffnungen 10ö (10) bzw. die damit gebildeten Austrittsöffnungen in den Raum ein, der zwischen der Innenseite des äußeren Beutels 2 und der Außenseite des inneren Beutels 3 ausgebildet ist. Dieser Differenz-Innenraum ist als freier Innenraum des äußeren Beutels 2 bezeichnet. Die Luft durchströmt sodann die aus luftdurchlässigem Filtermaterial ausgebildete Wandung des äußeren Beutels 2. Damit wird die bereits vorgefilterte Luft von weiterem Staub, vorzugsweise vom Feinstaub gereinigt, indem an der Vorfilterschicht der Wand des äußeren Beutels 2, welche relativ große Poren aufweist, die größeren Fasern und Partikel zurückgehalten werden und an der nachfolgenden Feinfilterschicht der Beutelwand die kleineren Fasern und Partikel abgeschieden werden.
Die diversen Ausführungsbeispiele in den Figuren unterscheiden sich wie folgt:
Das vorangehend beschriebene Ausführungsbeispiel der 1, 1a, 1b unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 2, 2a, 2b in der Form und in den Abmessungen des inneren Beutels 3 relativ zum äußeren Beutel 2.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist in 2a, 2b erkennbar, dass der äußere Beutel 2 identisch ausgebildet wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1, 1a, 1b. Lediglich der innere Beutel 3 unterscheidet sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel in den 1, 1a, 1b dahingehend, dass er in der Draufsicht in 2 einen rechteckigen Grundriss aufweist, wobei die Kanten in y-Richtung gleichlang sind wie die Kante des quadratischen Grundrisses des äußeren Beutels 2. Die in x-Richtung verlaufenden Kanten des inneren Beutels 3 und des äußeren Beutels 2 liegen in x-Richtung aneinander an und sind über eine Naht miteinander verbunden. Die beiden einander gegenüberliegenden in y-Richtung verlaufenden Kanten des inneren Beutels 3 sind mit Abstand zu den in y-Richtung verlaufenden Kanten des äußeren Beutels 2 angeordnet.
Was den Aufbau des inneren und des äußeren Beutels betrifft, ist der äußere Beutel 2 identisch wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ausgebildet, nämlich aus zwei im Grundriss quadratischen Wandabschnitten 2o, 2u. Der innere Beutel 3 weist jedoch nicht wie in 1 quadratischen Grundriss, sondern einen länglich rechteckigen Grundriss auf. Er besteht aus einem oberen rechteckigen Wandabschnitt 3o und einem unteren rechteckigen Wandabschnitt 3u, wobei die Länge der lange Kanten der Kantenlänge des äußeren Beutels 2 entspricht und die Länge der kurzen Kanten nur ungefähr halb so lang wie die Kantenlänge des äußeren Beutels 2 ist.
Bei den Ausführungsbeispiel in 3 ist der innere Beutel 3 als Schlauch ausgebildet, der an seinem einen Ende über eine Naht verschlossen ist und an seinem gegenüberliegenden offenen Ende mit der Einlassöffnung des äußeren Beutels 2 über eine Schweiß- oder Klebverbindung verbunden ist, wobei dieser gemeinsame Verbindungsbereich an der Rückseite der Halteplatte 4 so befestigt ist, dass er die Einlassöffnung 4a der Halteplatte 4 umschließt. Der aus dem schlauchförmigen Gitter gebildete innere Beutel 3 ist dehnbar, das heißt im Betriebszustand abhängig vom Füllungsgrad gedehnt. Das Gitter wird im folgenden auch als Netz bezeichnet.
In 4 ist der innere Beutel 3 ebenfalls aus einem aus Netzmaterial bestehenden Schlauch ausgebildet. In diesem Falle sind die beiden Enden des Schlauchs, wie 4a zeigt, geschlossen und in der axial sich erstreckenden Wandung des Schlauchs ist eine Einlassöffnung ausgebildet, die mit dem Randbereich der Einlassöffnung des äußeren Beutels verbunden ist, wobei dieser Verbindungsbereich der beiden Beutel an der Rückseite der Halteplatte 4 die Einlassöffnung 4a der Halteplatte umgebend befestigt ist.
In den 5 bis 8 sind vier weitere Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 der äußere Beutel 2 und der innere Beutel 3 einen gemeinsamen Wandabschnitt 23g aufweisen. Die Wand des äußeren Beutels 2 setzt sich somit jeweils aus dem gemeinsamen Wandabschnitt 23g und einem gesonderten eigenen Außenwandabschnitt 2se zusammen. Entsprechend setzt sich die Wand des inneren Beutels 3 jeweils aus dem gemeinsamen Wandabschnitt 23g und einem gesonderten eigenen Innenwandabschnitt 3se zusammen. Die Halteplatte 4 mit der Einlassöffnung 4a ist bei den genannten Ausführungsbeispielen in den dargestellten Fällen jeweils an den gemeinsamen Wandabschnitt 23g angeordnet.
Der gesonderte eigene Innenwandabschnitt 3se bildet jeweils einen freien Innenwandabschnitt, der wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen aufgrund seiner Ausbildung aus Gittermaterial die beschriebene hohe Luftdurchlässigkeit durch die im Raster angeordneten Auslassöffnungen 3f aufweist. Demgegenüber ist der gemeinsame Wandabschnitt 23g aus Filtermaterial ausgebildet. Im Übergangsrand des freien Wandabschnitts des Innenbeutels 3se mit dem gemeinsamen Wandabschnitt 23g des äußeren und inneren Beutels, sind beide Wandabschnitte miteinander verklebt oder verschweißt. Alternativ hierzu kann der gemeinsame Wandabschnitt 23g auch zweilagig ausgebildet werden, indem die eine Lage durch die aus Filtermaterial bestehende Außenbeutel-Wand und die andere Lage durch die aus Gittermaterial bestehende Innenbeutel-Wand gebildet wird. Diese beiden Lagen liegen in dem gemeinsamen Wandabschnitt 23g aufeinander. Sie können flächig oder auch nur punkt- oder nur randseitig miteinander verbunden, beispielsweise verklebt oder verschweißt sein. Es ist möglich, dass diese beiden Lagen nicht allseitig miteinander verbunden sind. Sie können z. B. an einer Seite offen sein und eine flache Tasche bilden.
Die Ausgestaltung des äußeren Beutels 2 ist bei den Ausführungsbeispielen der 5 bis 8 untereinander gleich und damit identisch wie bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4, nämlich mit quadratischem Grundriss bestehend aus einer oberen Wandung 2o und einer unteren Wandung 2u, wobei auf der Außenseite der oberen Wandung eine Halteplatte 4 mit der Einlassöffnung 4a fluchtend mit der Einlassöffnung des Beutels angeordnet ist.
Nun zu den konkreten Unterschieden der Ausführungsbeispiele der 5 bis 8:
In 5 ist die Halteplatte 4 mit der Einlassöffnung 4a an dem gemeinsamen Wandabschnitt 23g so angeordnet, dass die Einlassöffnung 4a im Flächenmittelpunkt des Wandabschnitts 23g fluchtend mit der Einlassöffnung des Beutels angeordnet ist. Der gemeinsame Wandabschnitt 23g weist gleich wie die obere Lage 2o des Außenbeutels 2 quadratischen Grundriss auf, der Grundriss des gemeinsamen Wandabschnitts 23g ist jedoch kleiner als die obere Lage 2o. Er ist konzentrisch parallelrandig zum Grundriss der oberen Lage 2o angeordnet. Der freie Innenwandabschnitt 3se weist einen entsprechenden Grundriss wie der gemeinsame Wandabschnitt 23g auf. Der äußere Rand des freien Innenwandabschnitts 3se liegt an dem äußeren Rand des gemeinsamen Wandabschitts 23g dicht an, indem in dem Randbereich eine Verklebung oder Verschweißung ausgebildet ist.
Das Ausführungsbeispiel der 6 unterscheidet sich von dem der 5 darin, dass in 6 die Halteplatte 4 mit der Einlassöffnung 4a nicht im Flächenmittelpunkt des gemeinsamen Wandabschnitts 23g liegt, sondern exzentrisch. Bei im übrigen gleicher Anordnung ergibt sich damit, dass der freie Innenwandabschnitt 3se entsprechend exzentrisch zur Halteplatte 4 bzw. zur Einlassöffnung 4a angeordnet ist und demzufolge der den inneren Beutel 3 bildende Abschnitt des Beutels entsprechend exzentrisch und asymmetrisch in dem Innenraum des äußeren Beutels angeordnet ist. Der freie Innenraum des äußeren Beutels 2, das heißt der in Verbindung mit 1 beschriebene Differenz-Innenraum, ist bei dem Ausführungsbeispiel in 6 im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in 5 exzentrisch und unsymmetrisch im Innenraum des äußeren Beutels 2 angeordnet.
Das Ausführungsbeispiel der 7 unterscheidet sich von dem der 5 darin, dass der freie Innenwandabschnitt 3se randseitig an dem in x-Richtung verlaufenden Außenrand des Beutels 1 anliegt und mit diesem randseitig verbunden ist, zu dem in y-Richtung verlaufenden Außenrand des Beutels 1 jedoch mit Abstand verläuft. insoweit besteht von der geometrischen Anordnung eine Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der 2, wobei jedoch in 7 in einem in y-Richtung sich erstreckenden mittleren Streifen der Halteplatte 4 mit der die Einlassöffnung 4a aufweisenden oberen Lage der gemeinsame Wandabschnitt 23g ausgebildet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel in 7 kann der innere Beutel mit der freien Innenwand bevorzugt aus einem Schlauch hergestellt sein, der an seinen beiden Stirnseiten geschlossen ist und in diesem Bereich an den in x-Richtung verlaufenden gegenüberliegenden Rändern des Beutels 1 verschweißt oder verklebt ist. In dem axialen Abschnitt des Schlauchs, in dem die Einlassöffnung ausgebildet ist, ist der Schlauch mit der Außenwand des Beutels flächig oder punktweise oder auch lediglich randseitig verbunden unter Ausbildung des gemeinsamen Wandabschnitts 23g.
Das Ausführungsbeispiel der 8 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 5 und 6 darin, dass der gemeinsame Wandabschnitt 23g sowohl in der unteren Wand 2u als auch in der oberen Wand 2o ausgebildet ist, und zwar derart, dass der gemeinsame Wandabschnitt 23g aus der Hälfte der oberen Wand 2o und mehr als der Hälfte aus der unteren Wand 2u zusammengesetzt ist. Die freie Innenwand 3se verbindet die in x-Richtung verlaufenden Begrenzungsränder des gemeinsamen Wandabschnitts 23g und unterteilt den Beutel damit in einen den inneren Beutel 2 bildenden größeren Teil und einen den freien Innenraum des Außenbeutels bildenden kleineren zweiten Teil.
In 9 sind verschiedene gitterartige Materialien dargestellt, aus denen die Wandung des inneren Beutels 3 ausgebildet sein kann. Die Austrittsöffnungen sind in den Figuren mit dem Bezugszeichen 3f gekennzeichnet.
Bei den 9a, 9b und 9c kann es sich bei dem gitterartigen Material um ein Gelege oder um ein Gewebe handeln.
Im Falle des Geleges sind die Fäden miteinander verklebt oder anderweitig fest verbunden. Im Falle des Gewebes sind die Fäden als in Längsrichtung verlaufende Kettfäden und in Querrichtung verlaufende Schussfäden ausgebildet, die nicht miteinander verbunden oder anderweitig fest verbunden sind.
Was die Winkelstruktur betrifft, handelt es sich bei den Gittern in den 9a und 9c um ein rechtwinkliges Gitter und bei den Gittern in 9b um ein nicht-rechtwinkliges Diamant- oder Rombusstruktur aufweisendes Gitter.
Die Gitter in 9a und 9b können vorzugsweise konkret als Gelege mit miteinander verklebten Fäden ausgebildet sein. Die Gitterstruktur in 9c kann vorzugsweise konkret als Gewebe mit den in Längsrichung verlaufenden stärkeren Kettfäden und den in Querrichtung verlaufenden dünneren Schussfäden ausgebildet sein.
Bei der Gitterstruktur in 9d handelt es sich um eine typische Maschenware, bei der mittels Fäden gebildete Schleifen jeweils in andere Schleifen hineingeschlungen sind. Bei derartigen Maschenwaren handelt es sich üblicherweise um textile Flächengebilde.
Bei der gitterartigen Struktur in 9e handelt es sich um eine luftundurchlässige Folie mit einer über die Fläche gleichmäßig verteilten Perforation. Die Folie ist vorzugsweise als thermoplastische Folie ausgebildet. Die Perforation kann über Ausstanzen oder über ein thermisches Verfahren, die sogenannte Flammperforation erfolgen.
Bei der gitterartigen Struktur in 9f handelt es sich um extrudierte Schlauchnetze, Schlauchgeflechte oder Schlauchgitter, die endlos aus Thermoplasten hergestellt sind. In dem in 9f dargestellten Fall handelt es sich um eine rombusartige Gitterstruktur wie bei den Geweben und Gelegen sind jedoch auch rechtwinklige Gitterstrukturen möglich.
Bei der gitterartigen Struktur in den 9g1 und 9g2 handelt es sich um eine geschlitzte Folie, welche als Auslassöffnungen 3f fungierende Schlitze aufweist, die entsprechend wie die Perforationslöcher der gelochten Folie in 9e in einem gleichmäßigen Raster angeordnet sind. Die Schlitze der geschlitzten Folie sind, wie aus den 9g1 und 9g2 ersichtlich, so ausgebildet, dass sie eine geschlossene Stellung (siehe 9g1) und eine geöffnete Stellung (siehe 9g2) einnehmen, indem sie selbsttätig öffnen und schließen unter Einwirkung der Druckbeauschlagung im inneren Beutel. Aufgrund der Rasteranordnung der Schlitze in 9g1, wobei in jeweils benachbarten Schlitzreihen die Schlitze zueinander versetzt angeordnet sind, entsteht bei der Druckbeaufschlagung, wie in 9g2 gezeigt, eine rombusartige Struktur, bei denen die Schlitze als rautenförmige Gitterrasteröffnungen geöffnet sind. Wenn die Druckbeaufschlagung, wie in 9g2, nichtmehr vorhanden ist, schließen die Öffnungen zu Schlitzen unter Ausbildung der Schlitzrasterstruktur in 9g1.
Bei der Gitterstruktur in 9h handelt es sich um eine Gitterstruktur mit nichtkonstanten Muster. Es kann sich um ein Gelege handeln, bei dem die Fäden miteinander verklebt oder anderweitig fest verbunden sind, oder um ein Gewebe, bei dem die Fäden als in Längsrichtung verlaufende Kettfäden und in Querrichtung verlaufende Schussfäden ausgebildet sind. Der Verlauf der Fäden weist ein rechtwinkliges Grundmuster auf, das von einem irregulären schiefwinkligen Muster überlagert ist. Die Gitterrasteröffnungen sind unterschiedlich groß und unterschiedlich geformt. Lediglich im Durchschitt ergibt sich ein sich in etwa wiederholendes Muster, so dass die Luftdurchlässigkeit dieses Gittermaterials über die Fläche im Durchschnitt konstant ist.
Auch bei den drei weiteren Ausführungsbeispielen der 11, 12 und 13 handelt es sich um Staubfilterbeutel mit einem äußeren Beutel 2 und einem inneren Beutel 3, wobei der äußere Beutel 2 aus einem herkömmlichen luftdurchlässigen Filtermaterial und der innere Beutel 3 aus einem hoch luftdurchlässigen Filtermaterial ausgebildet ist. Diese Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen jedoch darin, dass die Wandung des inneren Beutels 3 gegenüberliegend zur Einlassöffnung 4a eine Pralleinrichtung 5 aufweist.
Das Ausführungsbeispiel der 11, 11a und 11b entspricht in seinem Aufbau dem Ausführungsbeispiel der 1, 1a und 1b. Das Ausführungsbeispiel in den 12, 12a und 12b entspricht in seinem Aufbau dem Ausführungsbeispiel der 2, 2a und 2b. Die Pralleinrichtung ist bei diesen beiden Ausführungsbeispielen, wie am besten aus den Schnittdarstellungen der 11a, 11b bzw. 12a und 12b zu erkennen ist, als eine eine Prallfläche 5p aufweisende Prallplatte ausgebildet, die an der Innenseite der Wandung des inneren Beutels aufgeklebt oder aufgeschweißt ist. Die Prallplatte ist vorzugsweise aus einem luftundurchlässigen oder wenig luftdurchlässigen Material ausgebildet. Der Abscheidegrad der Prallplatte liegt vorzugsweise im Bereich von 60 bis 100% nach DIN 44956. Die Prallplatte kann vorzugsweise aus thermoplastischem Material ausgebildet sein. Sie kann ähnlich flexibel wie die Beutelwandung ausgebildet, aber auch etwas steifer oder auch weitgehend starr ausgebildet sein.
Die Prallplatte ist, wie dies aus den Schnittdarstellungen der 11a, 11b bzw. 12a, 12b erkennbar ist, an der Innenseite der Beutelwandung in einer Position gegenüberliegend der Einlassöffnung 4a aufgebracht. Dies bedeutet, dass in der Betriebsstellung des Staubfilterbeutels, d. h. wenn der Staubfilterbeutel in den Staubsauger eingesetzt ist und das Sauggebläse läuft, der Saugstrom durch die Einlassöffnung 4a in den Staubfilterbeutel einströmt und auf die als Prallfläche 5p ausgebildete freie Fläche der Prallplatte zentral auftrifft. Aufgrund der Luftundurchlässigkeit oder zumindest geringen Luftdurchlässigkeit der Prallplatte wird der auftreffende Saugstrom reflektiert, d. h. er prallt ab. Die Prallfläche 5p der Prallplatte ist von der Größe und Formgestaltung ihrer Grundfläche so ausgebildet, dass der über die Einlassöffnung eintretende Saugstrom mit seinem gesamten Volumenstrom auf die Prallfläche zentral auftrifft und abgelenkt wird. Im einzelnen werden die Funktionsweise der Pralleinrichtung, der Verlauf der Saugluftführung und der Staubabscheidevorgang im Filterbeutel später noch anhand der Figuren erläutert werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel in 13, das in seinem Aufbau dem der 11 entspricht, ist die Pralleinrichtung 5 nicht durch eine auf der Beutelwandung aufgeklebte oder aufgeschweißte Prallplatte gebildet, sondern dadurch, dass die Beutelwandung in dem Bereich der Prallfläche 5p keine Gitteröffnungen aufweist. Die Beutelwandung ist, wie in 13c im einzelnen dargestellt ist, aus einem Gittermaterial, nämlich einem geschlitzten Material ausgebildet, wobei jedoch im Bereich der Prallfläche 5p keine Schlitze vorhanden sind.
Die Position der Pralleinrichtung in 13 ist gleich wie bei den Ausführungsbeispielen in den 11 und 12, nämlich der Einlassöffnung 4a gegenüberliegend in der Wandung 3u. Die Anordnung der Schlitze in der Wandung 3u ist in 13c im einzelnen gezeigt. Es ist erkennbar, dass die Wandung 3u in vier Felder s1, s2, s3 und s4 unterschiedlich geschlitzt ist. Die Felder s1 und s4 bilden das linke bzw. das rechte Seitenfeld. Dort ist die Schlitzung über die gesamte Feldhöhe gleichmäßig mit einer konstanten Schlitzungsrate ausgebildet. Die Schlitzung besteht aus nebeneinander angeordneten Schlitzungsreihen, in denen Längsschlitze hintereinander angeordnet sind, wobei in den jeweils benachbarten Schlitzungsreihen die Schlitze eine halbe Schlitzlänge zueinander versetzt sind. Die Felder s2 und s3 sind zwischen den außenliegenden Feldern s1 und s4 angeordnet. Sie haben ein Schlitzungsraster, welches gleich ist wie das der Felder s1 und s4, nämlich nebeneinander angeordnete Schlitzreihen mit in nebeneinander liegenden Schlitzreihen versetzten Schlitzen. Das Schlitzungsraster erstreckt sich jedoch nicht über die gesamte Höhe der Felder s2, s3, sondern nur in einem unteren und einem oberen Teil der Felder, wobei in dem dazwischenliegenden mittleren Teil keine Schlitzung ausgebildet ist. Dieser mittlere ungeschlitzte Teil des Felds ist jeweils als komplementäre Halbkreisfläche ausgebildet. Diese beiden ungeschlitzten Felder bilden ein gemeinsames ungeschlitztes Feld von s2 und s3 mit kreisrunder Kontur. Dieses ungeschlitzte Feld bildet die Prallfläche 5p der Pralleinrichtung 5. Außerdem ist in 13c erkennbar, dass bei dem dort dargestellten konkreten Ausführungsbeispiel die Felder s1, s2, s3, s4 als Rechteckfelder ausgebildet sind, die an ihrem äußeren Rand jeweils einen ungeschlitzten Randbereich aufweisen. Diese ungeschlitzten Randbereiche bilden ein Stabilisierungsrahmenwerk des Wandungsabschnitts 3u.
Die nicht in Detailansicht gezeigte Wandung 3o ist vorzugsweise mit gleichem Schlitzraster wie die in 12c dargestellte Wandung 3u versehen, jedoch vorzugsweise mit gleichmäßigem konstanten Schlitzraster über die gesamte Flächenerstreckung der Wandung 3o.
Abweichend von dem Schlitzraster der Darstellung in 13c kann für die Wandung 3u oder 3o auch ein Perforationsraster mit runden Perforationslöchern oder eine andere gitterartige Struktur mit Gitterraster verwendet werden. Das Gitterraster kann in der Wandung 3u in gleicher Weise wie in 13c in den Feldern s1, s2, s3 und s4 verteilt sein.
Die Staubfilterbeutel gemäß den Ausführungsbeispielen der 11 bis 13 erbringen im Einsatz im Staubsauger aufgrund ihrer Pralleinrichtung 5 spezielle Funktionsweisen hinsichtlich der Luftführung und Staubabscheidung. Die Betriebsweise des im Staubsauger eingesetzten Staubfilterbeutels in der Ausführung gemäß diesen Ausführungsbeispielen ist wie folgt:
Bei eingeschaltetem Sauggebläse wird die angesaugte Luft über das Saugrohr bzw. über den Saugschlauch des Staubsaugers dem in dem Aufnahmeraum angeordneten Filterbeutel 1 zugeführt. Die Luft tritt hierbei als die zu filternde Luft über die Einlassöffnung 4a in den Innenraum des inneren Beutels 3 ein, wobei der eintretende partikelbeladene Volumenstrom auf die der Einlassöffnung 4a gegenüberliegende Prallfläche 5p aufprallt. Dabei wird Bewegungsenergie abgebaut.
Der abprallende und dadurch umgelenkte Partikelstrom strömt danach durch die Beutelwandung 3o, 3u bzw. 3se des Innenbeutels 3, wobei ein Teil der Partikel bereits im Innenbeutel 3 abgeschieden wird. Der durch die Wandung 3o, 3u bzw. 3se des Innenbeutels 3 durchtretende restliche Partikelstrom verliert bei dem Durchtritt weiter an Bewegungsenergie. Durch den Verlust an Bewegungsenergie wird der sich bildende Staubkuchen weniger stark verdichtet (Effekt 1). Außerdem wird die nachgeschaltete Vorfilter- und Filterlage weniger mit Partikeln zugesetzt, da diese durch die geringere Bewegungsenergie nicht so tief in das Material eindringen können (Effekt 2). Aus beiden Effekten resultiert eine Erhöhung der Standzeit des Filterbeutels.
Diese beiden Effekte treten bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mehr oder weniger stark an beiden Beutelwandungen, d. h. sowohl an der Wandung des inneren Beutels 3 als auch an der Wandung des äußeren Beutels 2 auf.
Wie oben beschrieben ist die Wandung des inneren Beutels 3 hoch luftdurchlässig, z. B. aufgrund einer in der Wandung ausgebildeten Gitterstruktur mit über die Wandung verteilten Austrittsöffnungen, die als Gitterraster-Öffnungen Teil der Gitterstruktur sind. Beim Durchtritt der Luft durch die Austrittsöffnungen der Wandung des inneren Beutels 3 werden Fasern und Partikel, die größer sind als die die Austrittsöffnungen 3f bildenden Gitterraster-Öffnungen sowie zusätzlich auch kleinere Fasern und Partikel an dem Gittermaterial und den bereits darauf abgeschiedenen größeren Fasern und Partikeln zurückgehalten. Die somit in dieser ersten Stufe bereits vorgefilterte Luft tritt durch die Gitterraster-Öffnungen in den Raum ein, der zwischen der Innenseite des äußeren Beutels 2 und der Außenseite des inneren Beutels 3 ausgebildet ist. Dieser Differenz-Innenraum ist im nachfolgenden als freier Innenraum des äußeren Beutels 2 bezeichnet. Die Luft durchströmt sodann die aus luftdurchlässigem Filtermaterial ausgebildete Wandung des äußeren Beutels 2. Damit wird die bereits vorgefilterte Luft von weiterem Staub, vorzugsweise vom Feinstaub gereinigt, indem an der Vorfilterschicht der Wand des äußeren Beutels 2, welche relativ große Poren aufweist, die größeren Fasern und Partikel zurückgehalten werden und an der nachfolgenden Feinfilterschicht der Beutelwand die kleineren Fasern und Partikel abgeschieden werden.
Das zwölfte Ausführungsbeispiel in 14 unterscheidet sich von den Ausführungsbeispielen der 11 bis 13 dadurch, dass die Pralleinrichtung 5 nicht als Teil der Beutelwandung des inneren Beutels 3 ausgebildet ist, sondern an einem flächigen Leitelement 6 ausgebildet ist, welches in dem Innenraum des inneren Beutels 3 in Art eines Segels aufgespannt ist. Die Anordnung des inneren Beutels 3 in dem äußeren Beutel 2 entspricht der bei den Ausführungsbeispielen der 11 und 13. Das bei dem Ausführungsbeispiel in 14 jedoch vorgesehene flächige Leitelement 6 weist eine rechteckige, d. h. im dargestellten Fall fast quadratische Hauptfläche 6h auf, von deren vier Eckpunkten streifenförmige Befestigungselemente 6f sich diagonal von der Fläche 6h weg erstrecken. Diese streifenförmigen Befestigungselemente 6h sind im dargestellten Fall jeweils als streifenförmige Fortsätze der Hauptfläche 6h ausgebildet. Sie weisen an ihrem freien Ende jeweils einen Befestigungspunkt 6p auf, der an der Innenseite der Wandung 3o des inneren Beutels 3 befestigt ist. Das flächige Leitelement 6 ist damit im Innenraum des inneren Beutels 3 im Betriebszustand, wenn der Beutel aufgebläht ist, also in Art eines Segels aufgespannt. Die im wesentlichen quadratische Hauptfläche 6h des flächigen Leitelements ist dabei gegenüber der Einlassöffnung 4a angeordnet, und zwar derart, dass der durch die Einlassöffnung 4a eintretende Saugluftstrom auf die Hauptfläche 6h auftrifft. Die Hauptfläche 6h ist aus einem luftundurchlässigen Material ausgebildet, so dass sie als Prallfläche 5p fungiert und der auftreffende Luftstrom darauf abprallt. Die Hauptfläche 6h stellt damit eine Pralleinrichtung 5 dar, die eine vergleichbare Wirkung hat wie die Pralleinrichtung 5 in den Ausführungsbeispielen der 11, 12 und 13.
Das in 15 dargestellte dreizehnte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel in 14 dadurch, dass das flächige Leitelement 6, welches ebenfalls eine mit einer Pralleinrichtung 5 versehene, im wesentlichen quadratische Hauptfläche 6h aufweist, über einen Befestigungsrahmen 6r verfügt. Der Befestigungsrahmen 6r in dem dargestellten Fall ist ein im wesentlichen quadratischer Rahmen, der die Endpunkte der streifenförmigen Ansätze 6f miteinander verbindet. Zur Befestigung an der Beutelwandung liegt der Befestigungsrahmen 6r auf der Beutelwandung flächig an und ist über die gesamte aufliegende Rahmenfläche an der Beutelwand fixiert.
Bei gegenüber diesen 14 und 15 abgewandelten Ausführungen mit flächigem Leitelement 6 kann das flächige Leitelement auch aus geschlitztem oder perforiertem Material mit einer Struktur ähnlich 13c derart ausgebildet sein, dass in einem mittleren Abschnitt der Flächenerstreckung keine Schlitzung oder Perforation ausgebildet ist und diese Fläche als Prallfläche 5p fungiert. Diese Fläche umgebend kann das Material mit einem Schlitz- oder Perforationsraster mit entsprechenden Rasteröffnungen versehen sein, so dass dieser Bereich des flächigen Leitelements 6 entsprechend luftdurchlässig ist.

1: Filterbeutel
2: äußerer Beutel
2o: oberer Wandabschnitt von 2
2u: unterer Wandabschnitt von 2
2se: gesonderter Wandabschnitt
23g: gemeinsamer Wandabschnitt
3: innerer Beutel
3o: oberer Wandabschnitt von 3
3u: unterer Wandabschnitt von 3
3se: gesonderter Wandabschnitt
3f: Austrittsöffnung
4: Halteplatte
4a: Einlassöffnung
5: Pralleinrichtung
5p: Prallfläche
6: flächiges Leitelement
6f: längliches Fixierelement
6p: Fixierungspunkt
6h: Hauptfläche
6r: Rahmen
10f: Gitterraster-Fläche
10ö: Gitterraster-Öffnungen
10ös: Flächenschwerpunkt der Gitterrasteröffnung
10p: Gitterrasterpunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 3479802 [0002]
- DE 202006016303 U1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN 53887 [0008]
- DIN 53887 [0078]
- DIN 44956 [0111]

Claims

Filterbeutel zum Einsatz in einem Staubsauger, umfassend einen äußeren Beutel (2) und einen inneren Beutel (3), wobei der innere Beutel (3) zumindest mit einem Abschnitt im Innenraum des äußeren Beutels (2) angeordnet ist und zumindest eine Einlassöffnung (4a) zum Eintritt der zu filternden Luft in den Innenraum des inneren Beutels (3) und mehrere Austrittsöffnungen (3f) zum Austritt der Luft aus dem Innenraum des inneren Beutels (3) in den zwischen der Außenseite des inneren Beutels (3) und der Innenseite des äußeren Beutels (2) gebildeten freien Innenraum des äußeren Beutels (2) aufweist, wobei vorgesehen ist, dass die Wandung des äußeren Beutels (2) aus luftdurchlässigem Filtermaterial ausgebildet ist; und dass die Wandung des inneren Beutels (3) aus Gittermaterial ausgebildet ist und Austrittsöffnungen (3f) aufweist, die als durchgehende Gitterraster-Öffnungen (10ö) des Gittermaterials ausgebildet und über die Wandung des inneren Beutels (3) verteilt derart angeordnet sind, dass die Luft aus dem Innenraum des inneren Beutels (3) ausschließlich oder zumindest überwiegend durch die als Gitterraster-Öffnungen (10ö) ausgebildeten Austrittsöffnungen (3f) des inneren Beutels (3) in den freien Innenraum des äußeren Beutels (2) eintritt und die Luftdurchlässigkeit der Wandung des inneren Beutels (3) größer ist als die Luftdurchlässigkeit der Wandung des äußeren Beutels (2).
Filterbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter des Gittermaterials dadurch definiert ist, dass das Verhältnis der Gitterraster-Fläche (10f) zur lichten Fläche der Gitterraster-Öffnung (10ö) größer gleich 1 aber kleiner gleich 3 ist und die Gitterraster-Öffnungen (10ö) für Partikel mit einem Durchmesser von kleiner gleich 9 mm durchgängig sind, wobei die Gitterraster-Öffnungen (10ö) in dem Gitter so angeordnet sind, dass mehrere Gitterraster-Öffnungen (10ö) jeweils gruppenweise einander angrenzend um einen zugeordneten Gitterraster-Punkt (10p) angeordnet sind und der Gitterraster-Punkt (10p) jeweils den Flächenschwerpunkt (10ös) der diesen Gitterraster-Öffnungen (10ö) zugeordneten Gitterraster-Fläche (10f) bildet, wobei die Gitterraster-Fläche (10f) von den Verbindungslinien der Flächenschwerpunkte (10ös) der zugeordneten aneinander angeordneten Gitterraster-Öffnungen (10ö) umschlossen wird.
Filterbeutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Gitterraster-Fläche (10f) zur lichten Fläche der Gitterraster-Öffnung (10ö) in einem Bereich zwischen 1,01 bis 2,5, bevorzugt zwischen 1,1 bis 1,8, insbesondere zwischen 1,2 und 1,5 liegt.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterraster-Öffnungen (10ö) für Partikel mit einem Durchmesser kleiner gleich 6, insbesondere kleiner gleich 3 mm durchgängig sind.
Filterbeutel nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterraster-Flächen (10f) in dem Gittermaterial gleich groß sind; und/oder dass die Gitterraster-Öffnungen (10ö) in dem Gittermaterial gleich groß sind.
Filterbeutel nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedlich große und/oder unterschiedlich geformte Gitterraster-Flächen (10f) in dem Gittermaterial angeordnet sind; und/oder dass unterschiedlich große und/oder unterschiedlich geformte Gitterraster-Öffnungen (10ö) in dem Gittermaterial angeordnet sind.
Filterbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe und/oder Form der Gitterraster-Flächen (10f) und/oder die Größe und/oder Form der Gitterraster-Öffnungen (10ö) in einem periodisch und/oder im Durchschnitt sich wiederholendem Muster ausgebildet ist.
Filterbeutel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe und/oder die Form der Gitterraster-Öffnungen (10ö) abhängig von den Druckbedingungen und/oder von dem Befüllungsgrad des inneren Beutels (3) und/oder des äußeren Beutels (2) variabel ausgebildet sind.
Filterbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterraster-Öffnungen (10ö) als längliche Schlitze ausgebildet sind, die abhängig von den Druckbedingungen und/oder abhängig vom Befüllungsgrad des inneren Beutels (3) und/oder des äußeren Beutels (2) deformierbar sind.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterraster-Öffnungen (10ö) und/oder die Austrittsöffnungen (3f) des inneren Beutels (3) auf Prüfstaub DMT 8 abgestimmt ausgelegt sind.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchlässigkeit der Wandung des inneren Beutels (3) bei über 6500 l/ms² nach DIN 53887 liegt.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Luftdurchlässigkeit der Wandung des inneren Beutels (3) mindestens 10mal so groß ist wie die Luftdurchlässigkeit der Wandung des äußeren Beutels (2).
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gittermaterial als Gelege, Gewebe, Maschenware, extrudiertes Schlauchnetz, extrudiertes Schlauchgeflecht, extrudiertes Schlauchgitter oder perforiertes, gelochtes oder geschlitztes Material, vorzugsweise Folien- oder Schaumstoffmaterial, ausgebildet ist.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Gittermaterials als solches luftundurchlässig und/oder als Nicht-Filtermaterial ausgebildet ist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Gittermaterials als solches als ein luftundurchlässiges Folien- oder Schaumstoffmaterial ausgebildet ist.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (3f) über die gesamte freie Wandung des inneren Beutels (3) im Durchschnitt gleichmäßig und/oder in einer Rasteranordnung verteilt in der Wandung des inneren Beutels (3) angeordnet sind.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des inneren Beutels (3) kleiner ist als das Volumen des äußeren Beutels (2).
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen, das der innere Beutel (3) einschließt, im Bereich von 35 bis 95%, vorzugsweise 60 bis 90%, insbesondere 70 bis 85%, des Volumens liegt, welches der äußere Beutel (2) einschließt.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Beutel (3) im Bereich der Einlassöffnung (4a) und/oder um die Einlassöffnung (4a) herum, vorzugsweise ausschließlich in diesem Bereich, mit dem äußeren Beutel (2) verbunden ist, vorzugsweise verklebt oder verschweißt.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Einlassöffnung (4a) und/oder um die Einlassöffnung (4a) herum eine Halteplatte vorgesehen ist, an der der äußere Beutel (2) und/oder der innere Beutel (3) befestigt ist, vorzugsweise verklebt oder verschweißt.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Beutel (3) aus mindestens zwei Wandungen ausgebildet ist, die in ihren Randbereichen miteinander verbunden sind und in dem Raum zwischen den Wandungen den Innenraum des inneren Beutels (3) bilden.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Beutel (3) in dem äußeren Beutel (2) derart angeordnet ist, dass der innere Beutel (3) im Bereich der Einlassöffnung (4a) und/oder um die Einlaßöffnung (4a) herum mit dem äußeren Beutel (2) verbunden ist und dass zwei einander gegenüberliegende Randbereiche des inneren Beutels (3) an zwei einander gegenüberliegenden Randbereichen des äußeren Beutels (2) anliegend und/oder mit diesen verbunden angeordnet sind und die übrigen einander gegenüberliegenden Randbereiche des inneren Beutels (3) mit Abstand zu den übrigen Randbereichen des äußeren Beutels (2) angeordnet sind.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Beutel (3) in dem äußeren Beutel (2) derart angeordnet ist, dass der innere Beutel (3) lediglich im Bereich der Einlassöffnung (4a) mit dem äußeren Beutel (2) verbunden ist und im übrigen Bereich über seinen gesamten Umfang und/oder über seine gesamte Außenseite mit Abstand und/oder lose zu der Innenseite des äußeren Beutels (2) angeordnet ist.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Beutel (3) in Form eines Schlauchs oder Strumpfs ausgebildet ist, der an seinem einen Ende geschlossen ist und an seinem anderen Ende offen und mit der Eintrittsöffnung (4a) kommunizierend angeordnet ist.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Beutel (3) in Form eines Schlauchs oder Strumpfes ausgebildet ist, der an seinen beiden Enden geschlossen ist und im Bereich einer Seitenwandung eine Öffnung (3a) aufweist, die mit der Eintrittsöffnung (4a) kommunizierend angeordnet ist.
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster Abschnitt der Wand des inneren Beutels (3) mit mindestens einem Abschnitt der Wand des äußeren Beutels (2) als gemeinsamer Wandabschnitt ausgebildet ist und mindestens ein zweiter Abschnitt der Wand des inneren Beutels (3) als freier Wandabschnitt ausgebildet ist, der sich im Innenraum des äußeren Beutels (2) erstreckt und mit seinem umlaufenden Begrenzungsrand dicht mit der Wand des äußeren Beutels (2) verbunden ist.
Filterbeutel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Wandabschnitt in einem Bereich der Einlassöffnung (4a) und/oder um die Einlassöffnung (4a) ausgebildet ist, und zwar derart, dass in dem gemeinsamen Wandabschnitt die Einlassöffnung (4a) zentrisch oder exzentrisch angeordnet ist.
Filterbeutel nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Beutel (2) aus zwei Wandungen ausgebildet ist, die in ihrem Randbereich miteinander verbunden sind und eine der Wandung die Einlassöffnung (4a) aufweist; und dass der innere Beutel (3) aus zwei Wandungen ausgebildet ist, die in ihrem Randbereich miteinander verbunden sind, wobei der gemeinsame Wandungsabschnitt als die Wandung ausgebildet ist, die die Einlassöffnung (4a) aufweist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass ein überwiegender Teil der Wandung des äußeren Beutels (2) und der Wandung des inneren Beutels (3) als der gemeinsame Wandabschnitt ausgebildet ist und/oder dass der freie Wandabschnitt des inneren Beutels (3) kleiner ist als der gemeinsame Wandabschnitt (23g) des inneren und des äußeren Beutels (2, 3).
Filterbeutel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Filterbeutels eine Pralleinrichtung (5) vorgesehen ist, die gegenüber der Einlassöffnung (4a) angeordnet und/oder durch die Einlassöffnung (4a) hindurch angeströmt angeordnet ist.
Filterbeutel nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Pralleinrichtung (5) eine Prallfläche (5p) aufweist, die als Wandungsabschnitt der Beutelwandung des inneren Beutels (3) oder als Wandungsabschnitt eines in dem inneren Beutel (3) aufgespannt angeordneten flächigen Leitelements (6) ausgebildet ist.
Filterbeutel nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass der die Prallfläche (5p) aufweisende Wandungsabschnitt geringere Luftdurchlässigkeit aufweist als der daran anschließende oder umgebende Wandungsabschnitt.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der die Prallfläche (5p) aufweisende Wandungsabschnitt aus einem anderen Material besteht und/oder eine andere Materialstruktur aufweist als der daran anschließende und/oder umgebende Wandungsabschnitt.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der die Prallfläche (5p) aufweisende Wandungsabschnitt im Vergleich zu dem daran anschließenden und/oder umgebenden Wandungsabschnitt eine oder mehrere zusätzliche Materiallagen aufweist.
Filterbeutel nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Materiallage bzw. die zusätzlichen Materiallagen auf die Wandung aufgeklebt und/oder aufgeschweißt sind.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der die Prallfläche (5p) aufweisende Wandungsabschnitt eine vorzugsweise flexible Prallplatte aufweist, die mit ihrer einen Seite auf die Wandung aufgeklebt oder aufgeschweißt ist und mit ihrer freien anderen Seite die Prallfläche (5p) bildet.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der die Prallfläche (5p) aufweisenden Wandungsabschnitt und/oder die Prallplatte hinsichtlich der materialmäßigen Zusammensetzung eine oder mehrere der folgenden genannten Materialien aufweist: i) Papiermaterial ii) thermoplastisches Folienmaterial iii) Vliesstoffmaterial
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der die Prallfläche (5p) aufweisende Wandungsabschnitt und/oder die Prallplatte eine oder mehrere der folgenden Materiallagen aufweist: i) Papier bei 30 bis 150 g/m² ii) thermoplastische Folie bei 30 bis 150 μ iii) Vliesstoff bei 30 bis 150 g/m²
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der die Prallfläche (5p) aufweisende Wandungsabschnitt und/oder die Prallplatte eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von 0 l/ms² und 1500 l/ms² bei Druckabfall 200 pa.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallfläche (5p) und/oder die Prallplatte runde, elyptische, rechteckige, quadratische oder dreieckige Außenkontur aufweist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallfläche (5p) und/oder die Prallplatte eine Flächenerstreckung von 20 bis 300 cm² aufweist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass der die Prallfläche (5p) aufweisende Wandungsabschnitt als Material ausgebildet ist, das keine Gitterstruktur mit Gitteröffnungen aufweist oder eine Gitterstruktur mit kleineren Gitteröffnungen oder weniger Gitteröffnungen als das Material des Wandabschnitts außerhalb der Prallfläche (5p).
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Flächenerstreckung des flächigen Leitelements (6) als Prallfläche (5p) ausgebildet ist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Leitelement (6) zur Befestigung an der Beutelwandung des inneren Beutels (3) und/oder an der Halteplatte (4) länglich und/oder streifenförmig ausgebildete Fixierungselemente (6f) aufweist, die einstückig mit dem flächigen Leitelement (6) verbunden oder als separate Elemente ausgebildet sind.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Leitelement (6) als mehreckiges Flächenelement (6a), z. B. als drei- oder viereckiges Flächenelement (6a) ausgebildet ist und an jedem der Eckpunkte ein Fixierungselement (6f, 6p) vorzugsweise als länglicher Fortsatz (6f) ausgebildet ist.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungselemente (6f) mit ihren freien Enden in ein rahmenförmiges, das flächige Leitelement (6) umgebendes Fixierungselement (6r) übergehen oder mit einem solchen verbunden sind.
Filterbeutel nach einem der Ansprüche 30 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Leitelement (6) als Zwischenwandung des als Mehrkammerbeutel ausgebildeten inneren Beutels (2) ausgebildet ist.