DE102014103992A1 - Filter arrangement for a vacuum cleaner - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung zum Reinigen eines Abluftstroms, insbesondere in einem Staubsauger, wobei die Filteranordnung ein Filtergehäuse aufweist, wobei im Filtergehäuse ein Filterelement angeordnet ist, wobei das Filterelement eine Anströmseite und eine Abströmseite aufweist.The invention relates to a filter arrangement for cleaning an exhaust air stream, in particular in a vacuum cleaner, wherein the filter assembly comprises a filter housing, wherein a filter element is arranged in the filter housing, wherein the filter element has an inflow side and a downstream side.
Description
Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung zum Reinigen eines Abluftstroms, insbesondere in einem Staubsauger, wobei die Filteranordnung ein Filtergehäuse aufweist, wobei im Filtergehäuse ein Filterelement angeordnet ist, wobei das Filterelement eine Anströmseite und eine Abströmseite aufweist.The invention relates to a filter arrangement for cleaning an exhaust air stream, in particular in a vacuum cleaner, wherein the filter assembly comprises a filter housing, wherein a filter element is arranged in the filter housing, wherein the filter element has an inflow side and a downstream side.
Bei Staubsaugern ist es bekannt, auswechselbare Filterelemente, insbesondere HEPA-Filter, im Abluftstrom des Gebläses anzuordnen, um feinste Stäube und Partikel, wie Milbenkot oder Pollen, aus der Abluft des Staubsaugers zu filtern. Zudem ist es bekannt, im Abluftstrom des Gebläses Schallabsorber anzuordnen, um die auftretenden Geräuschemissionen des Staubsaugers zu reduzieren. Die
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Filteranordnung für einen Staubsauger zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Abscheideleistung mit guter akustischer Dämmwirkung kombiniert und dabei keinen zusätzlichen Wartungsaufwand beim Kunden verursacht.The invention thus raises the problem of providing a filter assembly for a vacuum cleaner that combines a high separation efficiency with good acoustic insulation effect and thereby causes no additional maintenance at the customer.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.According to the invention, this problem is solved by a device having the features of patent claim 1 and patent claim 4. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the following subclaims.
Bevorzugt ist, dass im Filtergehäuse auf der Anströmseite des Filterelements ein erster Schallabsorber angeordnet ist, wobei der erste Schallabsorber eine Dicke von 2 bis 20 mm aufweist. Das heißt auf der Anströmseite des Filterelements ist im Filtergehäuse eine zusätzliche Funktionsschicht angeordnet, die schallabsorbierend wirkt. Das Filtergehäuse umschließt somit neben dem Filterelement zusätzlich einen Schallabsorber. Dabei weisen Filterelement und Schallabsorber eine annähernd identische Querschnittsfläche auf, womit die Fläche gemeint ist, auf die der Abluftstrom des Staubsaugers auftrifft. Denkbar ist eine zumindest punktuelle Bindung zwischen dem Schallabsorber und dem Filterelement.It is preferred that a first sound absorber is arranged in the filter housing on the inflow side of the filter element, wherein the first sound absorber has a thickness of 2 to 20 mm. That is, on the inflow side of the filter element, an additional functional layer is arranged in the filter housing, which acts sound-absorbing. The filter housing thus encloses in addition to the filter element in addition to a sound absorber. In this case, filter element and sound absorber on an approximately identical cross-sectional area, which means the area is affected by the exhaust air flow of the vacuum cleaner. It is conceivable at least selective bonding between the sound absorber and the filter element.
Die Anordnung des Schallabsorbers auf der Anströmseite des Filterelements im Filtergehäuse gewährleistet eine starke akustische Dämmwirkung bei gleichzeitig hoher Abscheideleistung der Filteranordnung. Beim Eintritt der Gebläseabluft in das Filtergehäuse durchströmt diese zunächst den Schallabsorber und erst anschließend das Filterelement. Der Schallabsorber erzeugt hierbei eine primär laminare Strömung der Gebläseabluft, wodurch sich die Geräuschemissionen des Staubsaugers im Reinigungsbetrieb signifikant reduzieren. Gleichzeitig bindet der Schallabsorber einen Teil, der sich in der Abluft befindlichen Partikel und reduziert somit die Partikelbelastung des nachgelagerten Filterelements. In der Folge setzt sich das Filterelement deutlich langsamer mit Partikeln zu, was zu einer Verlängerung des Wartungsintervalls des Filterelements führt.The arrangement of the sound absorber on the upstream side of the filter element in the filter housing ensures a strong acoustic insulation effect at the same time high separation efficiency of the filter assembly. When the blower exhaust air enters the filter housing, it first flows through the sound absorber and only then through the filter element. The sound absorber generates a primarily laminar flow of the blower exhaust air, which significantly reduces the noise emissions of the vacuum cleaner in the cleaning operation. At the same time the sound absorber binds a part that is located in the exhaust air particles and thus reduces the particle load of the downstream filter element. As a result, the filter element sets much slower with particles, which leads to an extension of the maintenance interval of the filter element.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist im Filtergehäuse auf der Abströmseite des Filterelements ein zweiter Schallabsorber angeordnet. Somit ist sowohl auf der Anströmseite als auch auf der Abströmseite des Filterelements innerhalb des Filtergehäuses eine schallabsorbierende Funktionsschicht angeordnet. Beide dieser Schallabsorber reduzieren die Verwirbelungen im Abluftstrom des Gebläses und verringern somit die Geräuschemissionen des Staubsaugers. Sowohl der erste als auch zweite Schallabsorber und das Filterelement weisen eine annähernd identische Querschnittsfläche auf. Neben einer losen Lagerung der Funktionsschichten innerhalb des Filtergehäuses ist auch eine zumindest punktuelle Bindung zwischen dem Filterelement und dem ersten und zweiten Schallabsorber denkbar.In a preferred embodiment, a second sound absorber is arranged in the filter housing on the outflow side of the filter element. Thus, a sound-absorbing functional layer is disposed both on the inflow side and on the outflow side of the filter element within the filter housing. Both of these sound absorbers reduce the turbulence in the exhaust air flow of the fan and thus reduce the noise emissions of the vacuum cleaner. Both the first and second sound absorbers and the filter element have an approximately identical cross-sectional area. In addition to a loose mounting of the functional layers within the filter housing, an at least selective bonding between the filter element and the first and second sound absorbers is also conceivable.
Die Anordnung eines zweiten Schallabsorbers auf der Abströmseite des Filterelements führt zu einer zusätzliche Reduktion der Schallemissionen des Staubsaugers im Reinigungsbetrieb. Die Integration der Schallabsorber in das Filtergehäuse vermeidet unnötige Wartungsarbeiten für den Benutzer und erspart diesen den direkten Kontakt mit als nicht hygienischen empfundenen schallabsorbierenden Funktionsschichten.The arrangement of a second sound absorber on the downstream side of the filter element leads to an additional reduction of the noise emissions of the vacuum cleaner in the cleaning operation. The integration of the sound absorbers in the filter housing avoids unnecessary maintenance work for the user and saves them the direct contact with perceived as non-hygienic sound-absorbing functional layers.
Es ist bevorzugt, dass der zweite Schallabsorber in einer bevorzugten Ausführungsform eine Dicke von 2 bis 20 mm aufweist und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Dicke zwischen 3 und 9 mm aufweist. Die Ausführung des Schallabsorbers in den bevorzugten Dicken ermöglicht eine signifikante Reduktion der Geräuschemissionen des Staubsaugers ohne dabei einen zusätzlichen Strömungswiderstand zu schaffen, der die Saugleistung des Staubsaugers signifikant beeinflusst. Durch einen Schallabsorber in der beanspruchten Form können die Parameter akustische Dämmwirkung und Filtrationsleistung der Filteranordnung innerhalb des gegebenen Bauraums des Filtergehäuses flexibel gestaltet werden.It is preferred that the second sound absorber in a preferred embodiment has a thickness of 2 to 20 mm and in a particularly preferred embodiment has a thickness of between 3 and 9 mm. The design of the sound absorber in the preferred thicknesses allows a significant reduction in the noise emissions of the vacuum cleaner without creating an additional flow resistance, which significantly affects the suction power of the vacuum cleaner. By a sound absorber in the claimed form, the parameters acoustic Insulating effect and filtration performance of the filter assembly can be made flexible within the given space of the filter housing.
Einen weiteren Aspekt der Erfindung betrifft eine Filteranordnung bei der mindestens ein Schallabsorber in den Zwischenräumen der Falten des Filterelements im Filtergehäuse angeordnet ist. Dabei ist der luftdurchlässige Schallabsorber in den Zwischenräumen der Falten angeordnet, die sich durch die plissierte Struktur des Filterelements im Filtergehäuse ergeben. Denkbar ist zum einen, eine Anordnung des Schallabsorbers in den Zwischenräumen der Falten des Filterelements, die sich auf der Anströmseite des Filterelements ergeben. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es aber auch denkbar, den Schallabsorber in den Zwischenräumen der Falten des Filterelements anzuordnen, die sich auf der Abströmseite des Filterelements ergeben. In einer weiteren Ausführungsform ist es aber auch denkbar, den Schallabsorber beidseitig in den faltenbedingten Zwischenräumen des Filterelements anzuordnen.A further aspect of the invention relates to a filter arrangement in which at least one sound absorber is arranged in the interspaces of the folds of the filter element in the filter housing. In this case, the air-permeable sound absorber is arranged in the interstices of the folds, which result from the pleated structure of the filter element in the filter housing. It is conceivable, on the one hand, an arrangement of the sound absorber in the interstices of the folds of the filter element, which result on the inflow side of the filter element. In a further embodiment, it is also conceivable to arrange the sound absorber in the interstices of the folds of the filter element, which result on the downstream side of the filter element. In a further embodiment, however, it is also conceivable to arrange the sound absorber on both sides in the fold-related spaces of the filter element.
Die Anordnung des Schallabsorbers in den Zwischenräumen der Falten des Filterelements kombiniert akustische Dämmwirkung mit hoher Staubabscheideleistung und gewährleistet gleichzeitig eine optimale Ausnutzung des vorhandenen Bauraums innerhalb des Filtergehäuses. Eine Verbreiterung des Filtergehäuses, um die Dicke zusätzlicher schallabsorbierender Funktionsschichten, die dem Filterelement vor- oder nachgelagert werden, wird somit vollständig oder zumindest weitestgehend vermieden. In der Folge kann die erfindungsgemäße Filteranordnung in älteren Staubsaugermodellen ohne Anpassungen nachgerüstet werden und erfordert bei der Konstruktion kommender Staubsaugergenerationen keinen zusätzlichen Bauraum.The arrangement of the sound absorber in the interstices of the folds of the filter element combines acoustic insulation effect with high Staubabscheideleistung while ensuring optimum utilization of the available space within the filter housing. A broadening of the filter housing to the thickness of additional sound-absorbing functional layers, which are the filter element upstream or downstream, is thus completely or at least largely avoided. As a result, the filter assembly according to the invention can be retrofitted in older vacuum cleaner models without adjustments and requires in the construction of future vacuum cleaner generations no additional space.
Bevorzugt ist, dass der Schallabsorber in einem Frequenz-Intervall von 250 bis 1000 Hertz einen Schallabsorptionsgrad von mindesten 0,2 aufweist. Der Schallabsorptionsgrad wird dabei bei einer Dicke der schallabsorbierenden Funktionsschicht von 20 mm gemäß
In einer besonderen Ausführungsform weist der Schallabsorber im Wesentlichen eine Schaum-Struktur auf. Denkbar sind hierbei insbesondere offenporige Schaumstoffe aus Melaminharz oder ähnlichen Materialien. Schallabsorber mit Schaumstruktur weisen einerseits eine gute akustische Dämmwirkung auf und erzielen andererseits hohe Abscheideleistungen für Staub- und Schmutzpartikel.In a particular embodiment, the sound absorber essentially has a foam structure. In particular, open-cell foams of melamine resin or similar materials are conceivable. Sound absorbers with foam structure on the one hand have a good acoustic insulation effect and on the other hand achieve high separation performance for dust and dirt particles.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schallabsorber im Wesentlichen eine Vlies-Struktur auf. Besonders bevorzugt sind dabei Vliese, die eine Grammatur zwischen 60 und 120 g/mm2 aufweisen. Schallabsorber mit Vlies-Struktur erzielen gute akustische Dämmwerte bei gleichzeitig hohen Abscheideleistungen für Staub- und Schmutzpartikel.In a preferred embodiment, the sound absorber essentially has a non-woven structure. Nonwovens which have a grammage of between 60 and 120 g / mm 2 are particularly preferred. Sound absorbers with fleece structure achieve good acoustic insulation values with high separation performance for dust and dirt particles.
Es ist bevorzugt, dass das Filtergehäuse das Filterelement und die luftdurchlässigen Schallabsorber spielfrei aufnimmt. Das Filterelement und der mindestens eine Schallabsorber sind dabei so im Filtergehäuse angeordnet, dass die einzelnen Komponenten an Ihrer jeweiligen Position im Filtergehäuse fixiert sind. Ein Umströmen der Filterelemente oder des Schallabsorbers durch die Abluft des Gebläses wird somit ausgeschlossen. Zudem verhindert das Filtergehäuse eine Beschädigung der einzelnen Funktionsschichten infolge der Montage oder des Transports der Filteranordnung.It is preferred that the filter housing receives the filter element and the air-permeable sound absorber without play. The filter element and the at least one sound absorber are arranged in the filter housing so that the individual components are fixed at their respective position in the filter housing. A flow around the filter elements or the sound absorber by the exhaust air of the blower is thus excluded. In addition, the filter housing prevents damage to the individual functional layers due to the assembly or transport of the filter assembly.
In einem weiteren Aspekt wird ein Staubsauger mit der beschriebenen Filteranordnung offenbart. Ein solcher Staubsauger verfügt zum einen über eine hohe Staubabscheideleistung, sodass auch feinste Partikel vollständig aus dessen Abluft filtriert werden. Zum anderen verursacht ein solcher Staubsauger im Reinigungsbetrieb deutlich weniger störende Geräuschemissionen.In a further aspect, a vacuum cleaner with the described filter arrangement is disclosed. Such a vacuum cleaner has on the one hand a high Staubabscheideleistung, so that even the finest particles are completely filtered from the exhaust air. On the other hand causes such a vacuum cleaner in cleaning significantly less disturbing noise emissions.
Zusätzlich bevorzugt ist, dass das Filtergehäuse lösbar in einer Filteraufnahme im Abluftstrom des Staubsaugers stromabwärts des Gebläses und stromaufwärts des Abluftauslasses angeordnet ist.In addition, it is preferred that the filter housing is detachably arranged in a filter receptacle in the exhaust air stream of the vacuum cleaner downstream of the fan and upstream of the exhaust air outlet.
Die lösbare Anordnung des Filtergehäuses in einer Filteraufnahme im Abluftstrom des Staubsaugers ermöglicht einen Austausch der Filteranordnung gemäß derer erforderlicher Wartungsintervalle. Die Integration des Schallabsorbers in das Filtergehäuse ermöglicht einen regelmäßigen Austausch dieser Funktionsschicht ohne zusätzlichen Aufwand für den Benutzer zu verursachen. Das heißt, mit dem obligatorischen Wechsel des Filterelements nimmt der Benutzer gleichzeitig einen Austausch des Schallabsorbers vor. Eine nachlassende akustische Dämmwirkung des Schallabsorbers aufgrund schleichender Verschmutzung oder Materialermüdung wird somit ausgeschlossen. Die Integration des Schallabsorbers in das Filtergehäuse ermöglicht zudem eine kontinuierliche Anpassung des Staubsaugers an den technischen Fortschritt schallabsorbierender Materialien während seiner gesamten Lebensdauer. So erhält der Staubsauger im Rahmen des obligatorischen Filterwechsels ein technisches Update in Bezug auf die integrierten schallabsorbierenden Funktionsschichten. Dies erlaubt eine Verbesserung der akustischen Dämmwirkung eines Staubsaugers entlang seiner gesamten Lebensdauer ohne zusätzlichen Aufwand für den Benutzer zu verursachen.The detachable arrangement of the filter housing in a filter receptacle in the exhaust air stream of the vacuum cleaner allows replacement of the filter assembly according to their required maintenance intervals. The integration of the sound absorber in the filter housing allows a regular replacement of this functional layer without causing additional effort for the user. That is, with the obligatory change of the filter element, the user simultaneously makes an exchange of the sound absorber. A declining acoustic insulating effect of the sound absorber due to creeping contamination or fatigue is thus excluded. The integration of the sound absorber in the filter housing also allows continuous adjustment of the vacuum cleaner to the technical progress of sound-absorbing materials throughout its life. As part of the obligatory filter change, the vacuum cleaner receives a technical update regarding the integrated sound-absorbing functional layers. This allows an improvement of the acoustic insulation effect of a vacuum cleaner along its entire life without causing additional effort for the user.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch Abänderungen und Modifikationen möglich, die durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen oder Verfahrensschritten für den Fachmann in Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten führen. An embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and will be described in more detail below. Corresponding objects or elements are provided in all figures with the same reference numerals. The or each embodiment is not to be understood as limiting the invention. Rather, in the context of the present disclosure, modifications and modifications are possible, which may be achieved by the combination or modification of individual features described in the general or specific description part and in the claims and / or the drawings with respect to those skilled in the art Solution of the task can be removed and lead by combinable features to a new object or to new process steps.
Es zeigen:Show it:
Im Staubraumdeckel
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Filteranordnung A filter assembly
- 1212
- Staubsauger vacuum cleaner
- 1414
- Filtergehäuse filter housing
- 1616
- Filterelement filter element
- 1818
- Anströmseite inflow
- 2020
- Abströmseite outflow
- 2222
- Schallabsorber sound absorber
- 22.122.1
- erster Schallabsorber first sound absorber
- 22.222.2
- zweiter Schallabsorber second sound absorber
- 2424
- Zwischenräume interspaces
- 2626
- Falten Filterelement Folding filter element
- 2828
- Filteraufnahme filter mount
- 3030
- Abluftauslass exhaust outlet
- 3232
- Staubraumdeckel Dust chamber cover
- 3434
- Gelenke joints
- 3636
- Gerätegehäuse device housing
- 3838
- Staubbeutelraum Anther room
- 4040
- Bedienblende control panel
- 4242
- Gebläseraum blower room
- 4444
- Öffnung Staubraumdeckel Opening dust compartment lid
- 4646
- Längsseite Filtergehäuse Long side filter housing
- 46.146.1
- erste Längsseite first longitudinal side
- 46.246.2
- zweite Längsseite second long side
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011007210 A1 [0002] DE 102011007210 A1 [0002]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN EN ISO 354 [0012] DIN EN ISO 354 [0012]
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |