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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsaugerbeutel, insbesondere
einen Flachbeutel, der zwei Lagen aus Filtermaterial aufweist, die
randseitig zumindest teilweise miteinander verschweißt sind,
und eine Einlassöffnung in dem Filtermaterial, wobei in
dem Staubsaugerbeutel an der Einlassöffnung eine mit dem
Filtermaterial verbundene Ablenkeinrichtung zum Ablenken eines durch
die Einlassöffnung eintretenden Luftstromes vorgesehen
ist.
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Es
sind Staubsaugerbeutel aus Filtermaterial aus Vliesstoff bekannt,
die in einem Innenraum eine Ablenkeinrichtung für einen
eintretenden Luftstrom aufweisen. So zeigt die
DE 20 2006 016 303 sowie die
DE 20 2006 016 304 eine
Umlenkung eines eintretenden Luftstromes derart, dass der Luftstrom durch
einen Streifen oder einen Materialabschnitt umgelenkt und verlangsamt
wird. Dies führt dazu, dass einerseits eine Beschädigung
der Lage aus Filtermaterial, die der Einlassöffnung gegenüberliegt, vermieden
wird und zudem die Saugleistung auch bei zunehmender Beladung lange
in einem hohen Bereich erhalten wird, denn der eintretende Luftstrom wird
zunächst in einer ersten Kammer vorgefiltert und dann in
einer mit der ersten Kammer in Verbindung stehenden zweiten Kammer
nochmals gefiltert. Dadurch ist die Filterfläche an dem
Staubsaugerbeutel deutlich vergrößert.
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Beim
Einlegen eines solchen Staubsaugerbeutels in eine Kammer eines Staubsaugers
ist es notwendig, dass sich die Lagen aus Filtermaterial in der
Kammer abstützen können. Dabei werden die Staubsaugerbeutel
in einem gefalteten Zustand ausgeliefert und der Benutzer legt den
nur teilweise entfalteten Beutel in die Kammer eines Staubsaugers ein.
Die beim Betrieb noch vorhandenen Knickfalten erzeugen abgeschnürte
Bereich in dem Staubsaugerbeutel, die nicht von der eingesaugten
Luft durchströmt werden können. Hierdurch wird
sowohl das nutzbare Beutelvolumen verkleinert als auch die Saugleistung
vermindert, da der gesamte Luft-Saugstrom durch eine kleinere Filterfläche
strömen muss, die einen entsprechend höheren Luftwiderstand
bei den nun höheren Durchströmungsgeschwindigkeiten
leistet. Zudem verstopft der eingesaugte Staub eine kleinere Filterfläche,
als dies bei vollständiger Nutzung der gesamten Fläche
der Lagen aus Filtermaterial der Fall wäre. Gerade bei
den Staubsaugerbeuteln mit einer Ablenkeinrichtung besteht das Problem,
dass diese durch eine ergänzende Materiallage noch steifer
werden und dadurch das Problem durch Knickfalten besteht, die sich
erst nach einer gewissen Zeit in der Kammer eines Staubsaugers entfalten.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Staubsaugerbeutel
zu schaffen, der gute Filtereigenschaften aufweist und sich im Betrieb
in einer Kammer eines Staubsaugers leicht entfalten lässt.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Staubsaugerbeutel mit den Merkmalen des Anspruches
1 gelöst.
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Erfindungsgemäß umfasst
der Staubsaugerbeutel benachbart zu der Einlassöffnung
eine Ablenkeinrichtung zum Ablenken eines durch die Einlassöffnung
eintretenden Luftstromes, wobei an mindestens einer Kante des Staubsaugerbeutels
eine nach innen gerichtete Falte in dem Filtermaterial ausgebildet
ist. Dadurch kann bei Inbetriebnahme des Staubsaugerbeutels die
eintretende Luft anfänglich dazu genutzt werden, die nach
innen gerichtete Falte aufzustellen, was deutlich leichter erfolgen
kann als eine Knickfalte eines Flachbeutels zu entfalten. Durch
die Entfaltung der nach innen gerichteten Falte des Staubsaugerbeutels
können dann die übrigen Randbereiche des Staubsaugerbeutels
ebenfalls entfaltet werden, denn wenn einmal zwischen den beiden
Lagen aus Filtermaterial der eintretende Luftstrom für ein
Aufblähen gesorgt hat, dann fällt die Entfaltung der
Knickfalten nicht schwer.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand einer Außenkante
der Falte zur Einlassöffnung kleiner als der Abstand der anderen
Seitenkanten des Staubsaugerbeutels zur Einlassöffnung.
Durch den geringeren Abstand der Außenkante der Falte zur
Einlassöffnung als an den übrigen Seiten, vorzugsweise
um mehr als 50%, werden besonders günstige Strömungsverhältnisse
erreicht. Denn der eintretende Luftstrom faltet dann zunächst
die nach innen gerichtete Falte auf und stellt somit eine Seite
des Staubsaugerbeutels auf, so dass die Lagen aus Filtermaterial
beabstandet in der Kammer des Staubsaugerbeutels angeordnet sind. Dies
führt dazu, dass nun auch die anderen Seiten durch die
eintretende Luft aufgebläht werden und die oben genannten
Probleme durch Faltkanten des Staubsaugerbeutels nicht auftreten
können.
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Vorzugsweise
ist die nach innen gerichtete Falte dadurch ausgebildet, dass ein
Flachbeutel, der randseitig umlaufend verschweißt ist,
an einer Seite nach innen eingefaltet ist. Eine solche nach innen
gerichtete Faltung erfordert keine zusätzlichen Schweißschritte,
sondern eine bestehende Fertigungsanlage kann über mechanische
Mittel nachgerüstet werden, um eine Seite eines Flachbeutels nach
innen einzufalten.
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Ferner
ist es zur Herstellung einer Falte auch möglich, einen
gestuften Randabschnitt an zwei Lagen aus Filtermaterial vorzusehen,
die dann randseitig miteinander verschweißt sind. Dieser
gestufte Randabschnitt kann dann für ein besonders großes Innenvolumen
des Staubsaugerbeutels sorgen.
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Ferner
ist es möglich, eine Faltung dadurch herzustellen, dass
die beiden Lagen aus Filtermaterial eine unterschiedliche Länge
aufweisen. Dann kann die längere Materiallage zumindest
an einer Seite gefaltet werden, um dann an einer Randseite und einer
weiteren Seite an der anderen Lage aus Filtermaterial festgelegt
zu werden.
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Die
Ablenkeinrichtung ist vorzugsweise durch einen Streifen oder einen
Materialabschnitt gebildet, der an einer Lage aus Filtermaterial
benachbart zu der Einlass öffnung festgelegt ist. Die Ablenkeinrichtung
kann dabei so ausgebildet sein, wie dies in den Dokumenten
DE 20 2006 016 303 und
DE 20 2006 016 304 offenbart
ist. Insbesondere können die Ablenkeinrichtungen aus einem
luftdurchlässigen Vliesstoff hergestellt sein, der mit
der Lage aus Filtermaterial verschweißt oder verklebt ist.
Die Ablenkeinrichtung kann mit dem Streifen oder dem Materialabschnitt
an der zur Einlassöffnung gegenüberliegenden Seite
an einer Schweißnaht zwischen den beiden Lagen aus Filtermaterial
festgelegt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Streifen
oder Materialabschnitt auch an den beiden anderen Seiten an einer Schweißnaht
zwischen den beiden Lagen aus Filtermaterial festgelegt sein.
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In
einer weiteren Ausgestaltung kann der Streifen oder der Materialabschnitt
der Ablenkeinrichtung mindestens zwei Außenschichten aufweisen,
zwischen denen zur Beladung mit Staub eine Mittelschicht oder ein
Zwischenraum vorgesehen ist, wie dies in der
DE 20 2008 007 717 offenbart
ist. Dadurch kann im Gebrauch die staubbeladene Luft in die Filtereinlage
eingeblasen und dort teilweise abgelenkt werden, so dass sich der
Staub in der Mittelschicht oder dem Zwischenraum ansammeln kann und
dort vorgefiltert wird.
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Dabei
kann der Streifen oder der Materialabschnitt der Ablenkeinrichtung
an der zur Einlassöffnung gegenüberliegenden Seite
beabstandet von einer Stirnseite an der oberen Lage oder der unteren Lage
festgelegt sein. Vorzugsweise beträgt der Abstand der Befestigungsstelle
der Ablenkeinrichtung von der Stirnseite mehr als 10%, insbesondere
mehr als 30%, der Länge des Staubsaugerbeutels in Längsichtung
des Streifens oder des Materialabschnittes.
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Zudem
ist es möglich, die Ablenkeinrichtung auch als Luftumlenker
auszubilden, der im Bereich der Einlassöffnung angeordnet
ist, wie dies in der
EP 1 787
560 offenbart ist.
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Die
Ablenkeinrichtung ist vorzugsweise an einer Innenseite des Filtermaterials
an einer Lage aus Filtermaterial mittels Schweißen, Kleben,
Nieten, Nähen oder andere Befestigungsmittel festgelegt. Ferner
können Verbindungs- und Abstandsele menten z. B. aus Vlies,
Papier/Pappe, Textil, Folie, Fäden/Seilen mit der Beutelwand
und/oder wenigstens einer Beutelnaht vorgesehen sein.
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In
einer weiteren Ausgestaltung kann eine Befestigungsvorrichtung zur
Befestigung des Staubsaugerbeutels in einem Staubsauger vorgesehen
ist, insbesondere aus Kunststoff oder Pappe, die ein Verschlußelement
aufweist. Das Verschlusselement kann dabei eine manuell zu betätigende
Verschlußklappe oder eine sich automatisch, z. B. durch
Federkraft oder ein Gummi schließende Klappe sein oder als
ein Zugverschluß aus Papier, Folie oder jalousieartig ausgeführtem
Kunststoff oder Schieber ausgeführt sein.
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Vorzugsweise
ist die nach innen gerichtete Falte gegenüber der Ablenkeinrichtung
rückseitig vorgesehen. Die Ablenkeinrichtung lenkt den
eintretenden Luftstrom in eine erste Richtung und die Falte kann
an einer gegenüberliegenden Richtung angeordnet sein, so
dass bei Draufsicht auf einen Staubsaugerbeutel die Falte auf einer
Seite angeordnet ist und die Luft in die gegenüberliegende
Richtung abgelenkt wird. Dies gewährleistet ein besonders schnelles
Aufstellen des Staubsaugerbeutels.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen schematisch dargestellten Staubsaugerbeutel
nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine
schematische Seitenansicht auf den Staubsaugerbeutel der 1;
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3 eine
perspektivische Detailansicht des Staubsaugerbeutels der 1;
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4 eine
perspektivische geschnittene Ansicht auf ein modifiziertes Ausführungsbeispiel
eines Staubsaugerbeutels, und
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5 eine
grafische Darstellung der Saugleistung eines erfindungsgemäßen
Staubsaugerbeutels.
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Ein
Staubsaugerbeutel 1 umfasst eine obere Lage 2 aus
Filtermaterial und eine untere Lage 3 aus Filtermaterial,
die aus einem mehrlagigen Vliesstoff hergestellt sind, die insbesondere
mindestens eine Vorfilterschicht und eine Feinfilterschicht aufweisen. In
der oberen Filterlage 2 ist eine Einlassöffnung 4 ausgebildet,
die an der Außenseite von einer Halteplatte 5 zur
Festlegung des Staubsaugerbeutels 1 in der Kammer eines
Staubsaugers umgeben ist.
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Der
Staubsaugerbeutel 1 ist als Flachbeutel ausgebildet und
in Draufsicht rechteckig ausgebildet. An gegenüberliegenden
Längskanten 6 und an einer Stirnkante 7 sind
die Lagen 2 und 3 über eine Schweißnaht
fest miteinander verbunden.
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An
der zur Stirnseite 7 gegenüberliegenden Seite
sind die Lagen 2 und 3 ebenfalls über
eine Schweißnaht miteinander verbunden, allerdings ist dort
eine nach innen gerichtete Falte 9 vorgesehen, die von
einer äußeren Kante 8 des Staubsaugerbeutels 1 nach
innen hervorsteht.
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In
dem Staubsaugerbeutel 1 ist ferner eine Ablenkeinrichtung 10 in
Form eines rechteckförmigen Materialabschnittes 10 aus
einem luftdurchlässigen Material, insbesondere einem Vliesstoff,
angeordnet. Die Ablenkeinrichtung 10 ist an der Stirnseite 7 mit
der oberen Lage 2 und der unteren Lage 3 verschweißt.
An der gegenüberliegenden Seite ist der Materialabschnitt 10 benachbart
zu der Einlassöffnung 4 an der oberen Lage 2 verschweißt.
Dadurch wird ein eintretender Luftstrom von der Einlassöffnung 4 zunächst
zu der Stirnkante 7 mit einem Hauptvolumenstrom abgelenkt.
Die Ablenkeinrichtung 10 kann endseitig auch beabstandet
von der Stirnseite 7 an der oberen Lage 2 oder
der unteren Lage 3 festgelegt sein.
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In 3 ist
der Bereich der Falte 9 im Detail dargestellt. Die Falte 9 ist
aus einem Randabschnitt der oberen Materiallage 2 und der
unteren Lage 3 gebildet, wobei die obere Lage 2 an
einer Kante 12 nach innen gefaltet ist und die untere Lage 3 an
einer Kante 11. An einer Spitze 13 der Falte 9 ist
eine äußere Schweißnaht 14 vorgesehen,
an der die obere Lage 2 und die untere Lage 3 fest
miteinander verbunden sind. Die Schweißnaht 14 kann
dabei im Bereich der Längskanten 6 in eine Schweißnaht 15 übergehen,
die nicht mit einer Schweißnaht 16 im Bereich
der Längskanten 6 festgelegt ist, sondern ein Ende
der Schweißnaht 15 mündet in der Schweißnaht 16.
Dadurch kann der Staubsaugerbeutel 1 als Flachbeutel ausgebildet
sein, bei dem lediglich an einer Seite eine nach innen gerichtete
Falte mechanisch hergestellt wird. Es ist natürlich auch
möglich, die Schweißnähte 15 und 16 durch
eine gemeinsame Schweißnaht zu ersetzen, so dass dann beim
Ausstülpen der Falte 9 im Bereich der Längskanten 6 eine
gewisse Festlegung erfolgt, so dass dieser Bereich nicht nach außen
aufstülpen kann.
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In 4 ist
modifizierte Ausführungsform des Staubsaugerbeutels 1' gezeigt,
der als Flachbeutel ausgebildet ist. Der Staubsaugerbeutel 1' umfasst eine
obere Lage 2', an der eine Einlassöffnung 4 ausgebildet
ist und eine untere Lage 3', die eine größere Länge
aufweist als die obere Lage 2'. An der unteren Lage 3' ist
an einer Seite eine nach innen gerichtete Falte 9' ausgebildet,
die nur durch einen Abschnitt der längeren unteren Lage 3' gebildet
ist. Die Falte 9' ist an der Kante 8' mit der
oberen Lage 2' verschweißt. Ferner ist die Falte 9' im
Bereich der Stirnseiten der Falte 9' an einem Abschnitt 22 mit
der oberen Lage 2' verklebt, damit der Staubsaugerbeutel seine
Dichtigkeit behält.
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Auch
bei dem Ausführungsbeispiel der 4 ist benachbart
zu der Einlassöffnung eine Ablenkeinrichtung 10 in
Form eines Materialabschnittes bzw. Streifens vorgesehen, der an
der Innenseite der oberen Lage 2' benachbart zu der Einlassöffnung 4 durch
eine Schweißnaht 21 festgelegt ist. Die Schweißnaht 21 erstreckt
sich nur über die Breite der Einlassöffnung 4 und
nicht über die gesamte Breite der oberen Lage 2'.
Ein eintretender Luftstrom wird durch die Ablenkeinrichtung 10 zu
einer Stirnkante 7' umgelenkt. Die Falte 9' ist
auf der zur Stirnkante 7' gegenüberliegenden Seite
angeordnet.
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In
den dargestellten Ausführungsbeispielen ist jeweils eine
Falte 9' vorgesehen, die anderen drei Seiten des Staubsaugerbeutels 1 bzw. 1' weisen
keine Falte auf. Es ist natürlich auch möglich,
mehr als nur eine Falte 9 bzw. 9' an einem Staubsaugerbeutel vorzusehen.
Insbesondere können an zwei oder mehr Seiten Falten 9 oder 9' vorgesehen
sein.
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Bei
der Inbetriebnahme sorgen die Falten 9 bzw. 9' dafür,
dass sich der Staubsaugerbeutel 1 bzw. 1' auf
einfache Weise aufblähen kann und ein Verklemmen durch
Knickfalten vermieden wird, die durch das Falten und die Verpackung
der Staubsaugerbeutel entstehen. Der Staubsaugerbeutel 1, 1' kann
dabei ein oder mehrere Knickfalten besitzen, die sich durch die
Falte 9 bzw. 9' erstrecken.
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In 5 ist
die Saugleistung eines in 1 schematisch
dargestellten Staubsaugerbeutels im Verhältnis zu zwei
anderen Staubsaugerbeuteln dargestellt. Bei zunehmender Beladung
durch Staub nimmt die Saugleistung jeweils ab.
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Die
drei Staubsaugerbeutel wurden gemäß DIN
EN 60312 mit DMT8-Hasusstaub in einem Staubsauger Siemens
Synchro Power 1200 W gemessen. Es wurde zunächst ein herkömmlicher Flachbeutel
gemessen, der in die Kammer des Staubsaugers optimal eingelegt wurde.
Trotz der guten Anordnung des Flachbeutels in der Kammer besitzt
dieser Staubsaugerbeutel die schlechteste Saugleistung.
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Als
zweiter Staubsaugerbeutel wurde ein Staubsaugerbeutel mit einer
randseitigen Falte mit Staub befüllt. Dieser Staubsaugerbeutel
zeigt eine etwas bessere Saugleistung, die geringfügig über dem
ersten Versuch lag.
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Anschließend
wurde ein erfindungsgemäßer Staubsaugerbeutel
vermessen, der eine Ablenkeinrichtung aufweist, wie sie in der
DE 20 2006 016 303 beschrieben
ist. Die Ablenkeinrichtung ist dabei als rechteckiger Materialstreifen
ausgebildet, der an drei Seiten mit den Lagen
2 und
3 des
Staubsaugerbeutels verschweißt und in den
1 und
2 schematisch
dargestellt ist. An diesem Staubsaugerbeutel wurde an der zur Stirnseite
7 gegenüberliegenden Seite
eine Falte
9 eingebracht. In der Grafik ist klar erkennbar,
dass der erfindungsgemäße Staubsaugerbeutel nochmals
eine erhebliche Verbesserung der Saugleistung bei zunehmender Beladung
zeigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202006016303 [0002, 0011, 0036]
- - DE 202006016304 [0002, 0011]
- - DE 202008007717 [0012]
- - EP 1787560 [0014]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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