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Die Erfindung betrifft einen Abluftfilterhalter und einen zur Verwendung mit einem solchen Abluftfilterhalter vorgesehenen Abluftfilter.
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Abluftfilterhalter und darin verwendete oder verwendbare Abluftfilter sind für Staubsauber an sich bekannt. Wegen der stetig zunehmenden Bedeutung der Energieeffizienz von Haushaltselektrogeräten und damit auch von Staubsaugern werden elektrische Staubsauger als Gesamtsystem kontinuierlich hinsichtlich ihres Energieverbrauchs optimiert. Dabei steht im Vordergrund, einen Saugleistungsverlust zu minimieren. Solche Saugleistungsverluste ergeben sich aufgrund von Strömungswiderständen und etwaigen Undichtigkeiten bei der Führung eines Saugluftstroms durch den Staubsauger. Der Abluftfilter besitzt innerhalb der gesamten Verlustleistungskette einen großen Anteil.
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Bekannte Abluftfilter sind häufig als einfache und kostengünstige Vliesmatte ausgebildet, die in einer Packung für Ersatzfilterbeutel solchen Filterbeuteln neben einem Motorschutzfilter beigelegt werden. Für einen geringen Saugleistungsverlust sollte ein Abluftfilter eine möglichst große Fläche aufweisen. Eine große Ausblasfläche im Staubsauger konkurriert allerdings platzmäßig mit den am Anbringungsort angrenzenden Bauteilen wie Anzeigen, Leistungsverstellung und Elektronik.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht entsprechend darin, einen Abluftfilterhalter und einen damit verwendbaren Abluftfilter anzugeben, der zur Verbesserung der Energieeffizienz von Staubsaugern beiträgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Abluftfilterhalter mit den Merkmalen des ersten unabhängigen Anspruchs gelöst. Dazu ist bei einem Abluftfilterhalter für einen Staubsauger, wobei der Abluftfilterhalter ein Basisteil und ein mit dem Basisteil kombiniertes oder kombinierbares Abdeckteil aufweist, vorgesehen, dass das Basisteil und/oder das Abdeckteil zumindest an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen eine Stützstruktur zum Erhalt einer dreidimensionalen Raumstruktur für einen mit dem Abluftfilterhalter kombinierten oder kombinierbaren Abluftfilter aufweist.
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Der Vorteil der Erfindung besteht vor allem darin, dass die Stützstruktur eine dreidimensionale Raumstruktur des Abluftfilters bewirkt oder zumindest unterstützt. Mit einer solchen dreidimensionalen Raumstruktur vergrößert sich die wirksame Fläche des Abluftfilters und entsprechend wird ein Saugleistungsverlust im Bereich des Abluftfilterhalters/Abluftfilters reduziert. Wenn hier von einer Stützstruktur an zwei gegenüberliegenden Seitenflächen des Basisteils und/oder des Abdeckteils des Abluftfilterhalters die Rede ist, meint dies zumindest einen Randbereich zweier gegenüberliegender Seitenflächen.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Dimensionen eines Abluftfilterhalters hinsichtlich seiner Grundfläche angesichts des begrenzten zur Verfügung stehenden Bauraums in einem Staubsauger nicht beliebig erhöhen lassen. Hinsichtlich einer Höhe des Abluftfilterhalters bestehen aber üblicherweise geringere Restriktionen, da ein höherer Abluftfilterhalter sich im Wesentlichen nur in den Weg des Saugluftstroms, hier also den Abluftweg, erstreckt, also einen Raum, der ohnehin nicht für andere Bauteile wie Anzeigen, Elektronik und dergleichen zur Verfügung steht.
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Die oben genannte Aufgabe wird auch mit einem Abluftfilter mit den Merkmalen des zweiten unabhängigen Anspruchs gelöst. Dafür ist bei einem Abluftfilter für einen Staubsauger und zur Verwendung in einem Abluftfilterhalter wie hier und nachfolgend beschrieben vorgesehen, dass der Abluftfilter mehrfach gefaltet, insbesondere plissiert ist, und aufgrund der mehrfachen Faltung zum Kombinieren mit der Stützstruktur des Abluftfilterhalters bestimmte Abluftfilterwellen aufweist oder im Zusammenhang mit dem Kombinieren mit dem Abluftfilterhalter erhält.
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Indem der Abluftfilter mehrfach gefaltet oder plissiert ist, ergibt sich ein Abluftfilter mit einer Mehrzahl von Abluftfilterwellen. Dadurch vergrößert sich die im Betrieb wirksame Oberfläche des Abluftfilters. Indem die Abluftfilterwellen mit der Stützstruktur des Abluftfilterhalters kombinierbar sind, ergibt sich eine ausreichend sichere Fixierung des Abluftfilters im Abluftfilterhalter, so dass die Filterwirkung optimal ausgenutzt werden kann und Saugleistungsverluste minimiert sind. Abluftfilter und Abluftfilterhalter sind zudem unabhängig voneinander, so dass auch beim Wechsel eines Abluftfilters der Abluftfilterhalter wieder verwendbar ist. Für den Nutzer ergeben sich so Kostenvorteile. Insgesamt führt die mehrfache Wiederverwendbarkeit des Abluftfilterhalters in ökologischer Hinsicht zur Ressourcenschonung.
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Die abhängigen Ansprüche sind auf weitere oder bevorzugte Ausführungsformen beider im Vordergrund stehender Aspekte der vorliegenden Erfindung gerichtet. Sie können auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der jeweils in Bezug genommenen Ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen und sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für deren Merkmale zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
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Wenn sowohl Basisteil als auch Abdeckteil des Abluftfilterhalters jeweils die Stützstruktur aufweisen und eine Position und Geometrie der basisteilseitigen Stützstruktur und eine Position und Geometrie des abdeckteilseitigen Stützstruktur so aufeinander abgestimmt sind, dass die beiden Stützstrukturen formschlüssig beim Kombinieren des Abdeckteils mit dem Basisteil ineinander greifen, bewirkt die Stützstruktur nicht nur den Erhalt einer dreidimensionalen Raumstruktur für einen mit dem Abluftfilterhalter kombinierten Abluftfilter, sondern unmittelbar auch eine Fixierung des Abluftfilters im Abluftfilterhalter, also zwischen Abdeckteil und Basisteil und den darin jeweils gebildeten Stützstrukturen. Die Fixierung bewirkt, dass die dreidimensionale Raumstruktur des Abluftfilters beim Betrieb des Staubsaugers jederzeit erhalten bleibt. Die Fixierung bewirkt zudem, dass sich in einem Kontaktbereich zwischen Abluftfilter und Abluftfilterhalter keine oder nur vernachlässigbar geringe Undichtigkeiten ergeben, so dass einerseits der Saugleistungsverlust minimiert ist und andererseits gewährleistet ist, das etwaige noch vorhandene Staubpartikel oder dergleichen den Bereich des Abluftfilters nicht oder nur in vernachlässigbar geringem Umfang passieren können.
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Wenn sich die Stützstruktur auch zwischen den gegenüberliegenden Seitenflächen von Basisteil und/oder Abdeckteil erstreckt, kann die Stützstruktur großflächig wirksam werden, so dass hinsichtlich des Abluftfilters z. B. auch Materialien in Betracht kommen, die sich durch eine besonders günstige Filterwirkung auszeichnen, bei denen jedoch kein besonderer oder erhöhter Wert auf eine Steifigkeit oder dergleichen zum Erhalt der dreidimensionalen Raumstruktur des Abluftfilters gelegt werden muss.
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Wenn sich die Stützstruktur zwischen den gegen überliegenden Seitenflächen von Basisteil und/oder Abdeckteil sowohl längs als auch quer zu einer Verbindungslinie zwischen den beiden Seitenflächen erstreckt, ergibt sich eine zweidimensionale Stützstruktur, die im Betrieb des Staubsaugers aufgrund des sich dann ergebenden Saugluftstroms ein Anlegen des Abluftfilters an die Stützstruktur erlaubt, so dass die Stützstruktur die dreidimensionale Raumstruktur des Abluftfilters erhält oder unterstützt, ohne dass auf Randbereiche des Abluftfilters und eine dortige Fixierung durch die Stützstruktur des Abluftfilterhalters ungünstig große Zugbelastungen wirken.
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Hinsichtlich der Stützstruktur kommt ein sägezahnförmiges Seitenprofil oder alternativ ein bogenförmiges Seitenprofil in Betracht. Beide Profile bewirken eine dreidimensionale Raumstruktur des mit dem Abluftfilterhalter kombinierten Abluftfilters. Bei einem sägezahnförmigen oder zickzackförmigen Seitenprofil ergibt sich eine Kombination einer Vielzahl von Flächen mit jeweils einer kurzen Seitenlinie, die in immer gleichen Winkeln in an sich bekannter Art und Weise aneinander gereiht sind.
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Für den Abluftfilterhalter kommt in Betracht, dass das Abdeckteil am Basisteil schwenkbeweglich angelenkt ist. Beim Kombinieren des Abdeckteils mit dem Basisteil, also beim Verschwenken des Abdeckteils in Richtung auf das Basisteil und damit bewirkten Schließen des Abluftfilterhalters, erfolgt eine Fixierung des Abluftfilters zwischen Abdeckteil und Basisteil, wobei aufgrund der gelenkigen Verbindung zwischen Abdeckteil und Basisteil keine separate Justierung des Abdeckteils in Bezug auf das Basisteil erforderlich ist.
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Für den Abluftfilter kommt in Betracht, diesen z. B. für Transportzwecke in einem gefalteten Zustand zu belassen, wobei der gefaltete Zustand sich mit einer den Abluftfilter umschließenden oder zumindest abschnittsweise umschließenden Banderole gewährleisten lässt. Ein solcher in gefaltetem Zustand von einer Banderole umschlossener Abluftfilter behält die gefaltete Struktur in erheblichem Umfang auch, wenn die Banderole von dem Abluftfilter entfernt wird. Die gefaltete Struktur ist eine dreidimensionale Raumkontur, die sich besonders gut mit einer im Abluftfilterhalter gebildeten Stützstruktur kombinieren lässt. Aufgrund der mit der Banderole während der Lagerung und des Transports erhaltenen gefalteten Struktur und der dadurch bedingten federnden Elastizität lässt sich ein solcher Abluftfilter besonders gut mit einer sägezahnförmigen Stützstruktur kombinieren, indem jeweils eine Falte des Abluftfilters mit einem Profilabschnitt der Stützstruktur kombiniert wird.
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Wenn der Abluftfilter eine Markierung, insbesondere eine Perforation als Markierung, zum manuellen Anpassen einer Größe des Abluftfilters an einen jeweiligen Abluftfilterhalter aufweist, ergeben sich günstige Verhältnisse in Bezug auf eine Fertigungsvereinfachung, indem ein Abluftfilterhersteller diese im Wesentlichen nur für eine Größe oder nur für wenige Größen herstellt, woraufhin der Benutzer anhand der Markierung oder anhand der Perforation den Abluftfilter zur Verwendung im jeweiligen Abluftfilterhalter vorbereitet.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegen stände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung, der oder jeder Ausführungsform sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten oder Verfahrensschrittfolgen führen. Es zeigt
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1 einen Staubsauger an sich bekannter Art in einer Ausführungsform als Bodenstaubsauger,
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2, 3 einen Abluftfilterhalter für einen Staubsauger in perspektivischer Ansicht bzw. in einer Seitenansicht,
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4, 5 einen gefalteten Abluftfilter in perspektivischer Ansicht bzw. in einer Draufsicht sowie
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6 einen Abluftfilter mit einer Markierung oder Perforation zur manuellen Größenanpassung.
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1 zeigt schematisch vereinfacht einen Staubsauger 1 in einer Ausführungsform als Bodenstaubsauger. Die Erfindung eignet sich jedoch grundsätzlich für jeden Staubsauger 1, der mit einer Gebläseeinheit mit einem motorbetriebenen Sauggebläse 2 ausgestattet ist. Der gezeigte Staubsauger 1 besitzt ein Gehäuse 3, welches in einen Gebläseraum 4 und einen Staubsammelraum 5 unterteilt ist. Im Gebläseraum 4 ist das Sauggebläse 2 mit seiner Saugseite zum Staubsammelraum 5 gerichtet und erzeugt dort einen Unterdruck, der über einen angeschlossenen Saugschlauch 6 und ein Saugrohr 7 an den Saugmund einer Bodendüse 8 weitergegeben wird. Somit wird mit Schmutz 9 beladene Luft – durch die Pfeile 10 symbolisiert – am bearbeiteten Untergrund aufgesaugt (Saugluftstrom) und über Staubabscheider gereinigt. Im Ausführungsbeispiel ist dies ein Staubbeutel 11 mit nachgeordnetem Motorfilter 12. Die gereinigte Luft wird über eine Abluftfiltereinheit 13 wieder an die Umgebung abgegeben.
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Die Ansteuerung des Gebläsemotors 14 erfolgt in an sich bekannter Art über eine Regelelektronik 15 zur Ansteuerung von z. B. Leistungshalbleitern 16 eines Wechselrichters. Zur Bedienung ist eine Bedien- und Anzeigeeinrichtung 17 vorgesehen.
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2 zeigt als Bestandteil der Abluftfiltereinheit 13 (1) einen insgesamt mit 20 bezeichneten Abluftfilterhalter. Der Abluftfilterhalter 20 weist in der dargestellten Ausführungsform ein Basisteil 22 und ein Abdeckteil 24 auf. Beide Teile des Abluftfilterhalters 20 sind über ein Filmscharnier 26 gelenkig verbunden. Während 2 den Abluftfilterhalter 20 in perspektivischer Darstellung zeigt, ist der Abluftfilterhalter 20 in 3 in einer vereinfachten Seitenansicht gezeigt. In beiden Darstellungen erkennt man, dass das Basisteil 22 und das Abdeckteil 24 jeweils eine Stützstruktur 28, 30 aufweisen. Die Stützstruktur 28, 30 ist beim Basisteil 22 und beim Abdeckteil 24 zumindest im Bereich zweier gegenüberliegender Seiten oder zweier gegenüberliegender Seitenflächen vorgesehen. Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Stützstruktur 28, 30 allerdings auch zwischen den gegenüberliegenden Seiten/Seitenflächen von Basisteil 22 und Abdeckteil 24. Besonders in der Seitenansicht in 3 ist erkennbar, dass eine Position und Geometrie der basisteilseitigen Stützstruktur 28 und eine Position und Geometrie der abdeckteilseitigen Stützstruktur 30 so aufeinander abgestimmt sind, dass die beiden Stützstrukturen 28, 30 formschlüssig beim Kombinieren des Abdeckteils 24 mit dem Basisteil 22 ineinander greifen. Zwischen den so ineinander greifenden Stützstrukturen 28, 30 ist eine Fixierung eines Abluftfilters 32 (4) zum Erhalt einer dreidimensionalen Raumstruktur für den Abluftfilter 32 möglich. Besonders bei der Seitenansicht in 3 ist erkennbar, dass die Stützstruktur 28, 30 ein sägezahnförmiges Seitenprofil aufweist. Alternativ zu einem solchen sägezahnförmigen Seitenprofil kommt z. B. auch ein bogenförmiges Seitenprofil (nicht dargestellt) in Betracht.
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Das sägezahnförmige Profil ist bei dem Abluftfilterhalter 20 in 2 und 3 nicht nur im Bereich zweier gegenüberliegender Seiten/Seitenflächen von jeweils Basisteil 22 und Abdeckteil 24 vorgesehen, sondern erstreckt sich auch zwischen diesen beiden. Man erkennt bei der in 2 dargestellten Ausführungsform mit sägezahnförmigen Profilabschnitten als Stützstruktur 28, 30 im Bereich der Seiten/Seitenflächen noch fünf regelmäßig beabstandete weitere sägezahnförmige Profile auf der Fläche von jeweils dem Basisteil 22 und dem Abdeckteil 24 zwischen den jeweiligen Seitenflächen. Über diese sägezahnförmigen Profile hinaus ist quer zu diesen Profilen ein weiteres Profil als Bestandteil der Stützstruktur 28, 30 vorgesehen, das einen in den Abluftfilterhalter 20 eingelegten Abluftfilter auch zwischen den sägezahnförmigen Profilabschnitten stützt.
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4 zeigt einen Abluftfilter 32, wie er zur Kombination mit einem Abluftfilterhalter 20 (2, 3) bestimmt und vorgesehen ist. Der Abluftfilter 32 ist mehrfach gefaltet, insbesondere plissiert, und weist mit den mehrfachen Fallen zum Kombinieren mit der Stützstruktur 28, 30 des Abluftfilterhalters 20 bestimmte Abluftfilterwellen 34 auf.
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Bei dem in 4 gezeigten gefalteten Abluftfilter 32, bei dem die Falten zu einer zickzackförmigen Kontur des Abluftfilters 32 führen, ist besonders gut die Kombinierbarkeit des Abluftfilters 32 mit der in 2 und 3 gezeigten Ausführungsform des Abluftfilterhalters 20 mit sägezahnförmigem Seitenprofil der Stützstruktur 28, 30 erkennbar. Auch bei einem Abluftfilterhalter 20 mit einer Stützstruktur mit z. B. bogenförmigem Seitenprofil ergibt sich bei einem gefalteten Abluftfilter wie in 4 dargestellt beim Schließen des Abluftfilters 20, also beim Kombinieren von Basisteil 22 und Abdeckteil 22, ein Anschmiegen des Abluftfilters 32 an die Stützstruktur und damit eine Fixierung des Abluftfilters 32.
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Der in 4 gezeigte Abluftfilter 32 ist von einer Banderole 36 umschlossen. Die Banderole 36 fixiert den Abluftfilter 32 z. B. während der Lagerung und während des Transports im gefalteten Zustand. Zur Benutzung des Abluftfilters 32 wird die Banderole 36 entfernt. 5 zeigt insoweit den entfalteten Abluftfilter 32 in einer Draufsicht. Zur Unterscheidung sind vom Betrachter weiter entfernte Falten und näher am Betrachter liegende Falten durch unterschiedliche Stricharten symbolisiert. Die im Betrieb wirksame Fläche des Abluftfilters 32 ist aufgrund der gefalteten, dreidimensionalen Raumstruktur erheblich größer als die in 5 in der Draufsicht dargestellte zweidimensionale Projektion. Aufgrund der dreidimensionalen Raumstruktur ergibt sich ein Flächenzuwachs des Abluftfilters 32 im Vergleich zu z. B. herkömmlichen Vliesmatten oder dergleichen, der zur Erhöhung der Filterwirkung einerseits und aufgrund der erhöhten Fläche auch zur Verringerung eines Saugleistungsverlustes andererseits wirksam ist.
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6 zeigt abschließend den Abluftfilter 32 ohne eine Andeutung von Filterwellen 34 (4, 5) oder dergleichen zur besseren Darstellung eines speziellen Aspekts einer Ausführungsform des Abluftfilters 32, bei dem für diesen eine Markierung 38, insbesondere eine Perforation als Markierung 38, zum manuellen Anpassen einer Größe des Abluftfilters 32 an einen jeweiligen Abluftfilterhalter 20 vorgesehen ist.
