DE1143308B - Papierfilterbeutel fuer Staubsauger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Papierfilterbeutel für Staubsauger, in erster Linie Beutel aus wohlfeilem porösem Papier, welche nach einmaliger Füllung mit Schmutz weggeworfen und durch neue ersetzt, aber nicht entleert und wieder benutzt werden sollen. Solche Filterbeutel für Stielstaubsauger werden in normaler Weise durch einen Außenbeutel aus luftdurchlässigem Stoff geschützt, welcher nicht als Filter wirkt, sondern bloß den Durchgang reiner durch das innere Papierfilter gereinigter Luft ermöglicht.

Papierfilterbeutel für Staubsauger, bestehend aus zwei gegenüberliegenden Bahnen, deren Längsränder durch ein weiteres Paar Bahnen verbunden sind, die auf ihrer ganzen Länge zwei, jedoch vorzugsweise vier einspringende Falten aufweisen, wobei ein Ende des Beutels aus den glatten und aus den gefalteten Bahnen einen Einlaßhals bildet, sind bekannt. Diese bekannten Beutel weisen mehrere Nachteile auf. Da sie eine Falte auf jeder Seite aufweisen, kann der Einlaß leicht verstopft werden. Auch ist ihre Befestigung am Auslaßstutzen für die schmutzbeladene Luft so mangelhaft, daß keine Abdichtung erzielt wird.

Diese Übelstände werden durch die Erfindung überwunden.

Der erfindungsgemäße Papierfilterbeutel ist dadurch gekennzeichnet, daß alle Falten an einer der glatten Bahnen befestigt sind und mit dieser die eine Hälfte des Halses bilden, während die andere Hälfte aus der zweiten glatten Bahn besteht.

Vorzugsweise sind die Falten und die damit verbundene glatte Bahn am Einlaßende länger als die andere glatte Bahn. Dabei sind die Falten untereinander und mit der glatten Bahn mittels einer Naht verbunden.

Dabei kann eine Bahn breiter als die andere sein, und die Falten können in den beiden anderen Bahnen, im Profil gesehen, gegeneinander versetzt sein. Die Falten sind dabei mit der schmalen Bahn verbunden.

Der Beutel kann einen Streifen biegsamen Materials aufweisen, der als eine an sich bekannte Schmutzfalle in dem Einlaßhals zwischen den Falten und der breiten Bahn an den Falten befestigt ist.

Bei dem Schutzbeutel, welcher mit dem erfindungsgemäßen Papierbeutel verwendet wird, kann die Einlaßöffhung des Schutzbeutels aus dessen Längsachse nach oben versetzt sein.

Der erfindungsgemäße Filterbeutel ist einfach und wohlfeil, dabei jedoch ausreichend kräftig und von großem Schmutzaufnahme- und Filtervermögen.

Wenn der Filterbeutel durch die einströmende schmutzbeladene Luft aufgeblasen wird, wird er sich Papierfilterbeutel für Staubsauger

Anmelder:

Hoover Limited,

Perivale, Greenford, Middlesex

(Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. A. van der Werth, Patentanwalt, Hamburg-Harburg 1, Wilstorferstr. 32

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 18. Mai 1953 (Nr. 355 805)

William Dexter Cropley, Canton, Ohio (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

fast gänzlich nach unten zu ausbauchen, um so eine geräumige Tasche zum Ansammeln von Schmutz zu bilden. Dabei ist der Schutzbeutel so gestaltet und angebracht, um dieses Ausbauchen nach unten zu erlauben. Die von einem Streifen gebildete, an sich bekannte Schmutzfalle erstreckt sich nach oben über den Auslaßstutzen hinaus, um so die schmutzbeladene Luft in den oberen Teil des Filterbeutels zu leiten und dadurch unnötiges Aufrühren des im unteren Teil des Beutels angesammelten Schmutzes zu vermeiden. Zusätzlich sucht, wenn der Filterbeutel entfernt wird, die Schmutzfalle den Einlaß zu verschließen und das Austreten des angesammelten Schmutzes dadurch zu vermeiden.

Die bevorzugte Filterbeutelform gemäß der Erfindung kann ohne Verwendung einer zusätzlichen Verstärkung am Hals des Beutels benutzt werden, wie sie bei den früheren Formen als erforderlich betrachtet wurden.

Die Erfindung kann in verschiedener Weise in der Praxis ausgeführt werden, aber eine besondere Ausführungsform soll beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 einen seitlichen Aufriß teilweise im Schnitt eines Staubsaugers mit einem Filter gemäß der Erfindung,

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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Filters mit aufgeweitetem über den Auslaßstutzen eines Staubsaugers passendem Einlaßende,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 von Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 von Fig. 5,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des fertigen und für die Verpackung flach gefalteten Filters.

Fig. 1 zeigt das Filter angebracht in einem Staubsauger mit Gehäuse 10 und Haube 11. Das Gebläse ist am vorderen Ende der Motorwelle in einer Gebläsekammer mit Auslaßöffnung 12 angebracht und saugt in der üblichen Weise Luft durch den Saugluftkanal einer nach unten gerichteten Saugdüse 13. Der Staubsauger besitzt Vorderräder 14, Hinterräder 15 und einen Bedienungsstiel 17, welcher an einem an dem Gehäuse bei 19 angelenkten Bügel 18 befestigt ist.

Die schmutzbeladene Luft aus der Luftauslaßöffnung 12 wird an eine Filtereinrichtung abgegeben, welche ein Knie 23 mit einem an die Luftaustrittsöffnung 12 angeschlossenen Querteil und mit einem sich nach hinten erstreckenden und in einen Balg 22 aus Weichgummi übergehenden Teil besitzt, wobei das rückwärtige Entleerungsende des Balgs an einen rohrförmigen Auslaßstutzen 21 angeschlossen ist. Das Einlaßende des Knies 23 ist (dargestellt als nichtdrehbar) an dem Ende der Luftaustrittsöffnung angeordnet. Es kann aber auch gewünschtenfalls eine zapfenartige Verbindung besitzen. Der Balg 22 ist dünnwandig und sehr biegsam, insbesondere in seiner senkrechten Ebene, so daß der Auslaßstutzen 21 sich verhältnismäßig frei heben und senken kann, wenn der Stiel um den Zapfen 19 beim Gebrauch des Staubsaugers auf und ab geschwenkt wird.

Der Auslaßstutzen 21 ist im allgemeinen zylindrisch und besitzt eine kreisförmige Vertiefung 24 zur Aufnahme einer Bandfeder 25, um den Hals des Filters zu befestigen. Das obere Ende 26 des Auslaßstutzens ist nach innen gerollt, um den Zusammenbau des Filters zu erleichtern, während das untere Ende 27 sich nach außen erweitert und in einer inneren Ringnut in dem Balg 22 festsitzt. Der Auslaßstutzen kann auch, eine Anzahl von Bohrungen zur Aufnahme von zapfenartigen Vorsprüngen 28 an dem Balg zum Verankern dieser Teile miteinander besitzen.

Die Filtereinrichtung besitzt auch einen äußeren Beutel 29 aus einem Gewebe od. dgl., welcher den Auslaßstutzen 21 und den Papierfilterbeutel 30 verdeckt und schützt. Das untere Ende des Schutzbeutels 29 umgibt den Balg 22 und ist an dem Einlaßknie 23 befestigt. Der Schutzbeutel ist mit einem geeigneten Verschluß, z. B. einem Reißverschluß, versehen, um Zugang zum Auslaßstutzen und Filterbeutel zu geben. Sein oberes geschlossenes Ende ist über eine Zugfeder 29 α an dem Stiel angehängt.

Damit der Schutzbeutel mit einem Papierfilterbeutel mit einer großen sich längs seiner unteren Seite und unter dem Auslaßstutzen erstreckenden Schmutzsammeltasche benutzt werden kann, ist er in entsprechender Weise geformt, d. h. sein oberer Rand liegt verhältnismäßig dicht an dem Auslaßstutzen, während sein unterer Rand in einem beträchtlichen Abstand darunter angeordnet ist.

Der aufweitbare Papierfilterbeutel 30 selbst und sein allgemeines Herstellungsverfahren sind in den Fig. 2 bis 6 angegeben. Der Filterbeutel besitzt einen zylindrischen rohrförmigen Körper, gebildet aus einer unteren Längsbahn 31, einer breiteren Bahn 32 und zwei Reihen von Falten 33, welche die Ränder der unteren und oberen Bahn verbinden. Nach Fig. 3 und 4 sind aufeinanderfolgende äußere Faltlinien in ungleichen Abständen von der dazwischenliegenden inneren Faltlinie, so daß, wenn die Falten flach gefaltet werden, die äußeren Faltlinien nicht eine auf der anderen liegen, sondern voneinander getrennt oder staffelförmig versetzt sind. Die inneren FaItlinien sind in gleicher Weise versetzt. Somit sind sowohl die inneren Faltlinien 34 der Falten und die äußeren Faltlinien 35 voneinander mit zunehmend größeren Abständen von der Mitte getrennt, wobei die der unteren Bahn 31 am nächsten befindlichen Faltlinien am dichtesten aneinander sind, während die der oberen Bahn 32 nächsten am weitesten voneinander entfernt sind. Die Falten können daher als staffelförmig angeordnet bezeichnet werden.

Bei der Herstellung des Filterbeutels kann in einer Faltmaschine aus einer etwa 79 cm breiten Filterpapierbahn ein geschlossenes Rohr geformt, in der in Fig. 3 im Querschnitt gezeigten Weise gefaltet und an den Rändern verklebt werden.
Das Rohr wird dann in einzelne Filter mittels Schneidmesser zerschnitten, weiche das Hinterende gerade und das Vorderende mit einer Schräge zur Bildung des Führungseinlaßendes abschneiden. Die Gestalt dieses Einlaßendes ist aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, aus welchen klar wird, daß das Einlaßende der oberen Bahn 32 längs einer geraden Linie 43 abgetrennt ist. Der verbleibende Umfang des Einlasses einschließlich der Falten 33 und der Einlaßkante der unteren Bahn 31 werden längs einer Kurve zur Bildung eines abgerundeten Randes 44 geschnitten. Das obere Ende des Rohrs ist dann umzufalten und an eine der flachen Wände des Filters, wie bei 45 angegeben, zu leimen. Das Leimen wurde als ausreichend für diesen Zweck befunden, aber gewünschtenfalls kann das obere Ende des Beutels zusätzlich angeheftet werden. Schließlich werden die flach gemachten Falten und die untere Bahn geheftet, um sie miteinander über dem Einlaß zu befestigen. Die gerade untere Kante 43 der oberen Bahn 32 kann als Führung für eine Heftnaht 46 verwendet werden, welche demgemäß die obere Bahn nicht erfaßt, aber die untere Bahn und alle Falten miteinander befestigt.

Vorteilhafterweise wird der Filterbeutel mit einer Schmutzfalle oder -tasche versehen, um das Entweichen von Schmutz durch den Einlaß während der Entfernung des Filters aus dem Auslaßstutzen zu vermeiden und die eintretende schmutzbeladene Luft aus dem oberen Teil des Beutels zu leiten, so daß sie den schon angesammelten Schmutz in dem unteren Teil des Beutels weniger aufzurühren vermag. Eine solche Schmutzfalle wird sehr einfach durch Einsetzen eines rechteckigen Papierstreifens 47 in das flach gemachte Einlaßende des Filterbeutels gebildet (Fig. 4). Die Breite des als Falle dienenden Streifens ist ein wenig geringer als das flach gemachte Einlaßende des Rohrs, so daß es leicht in den Einlaßhals zwischen der oberen Bahn 32 und den obersten Falten 33 eingeschoben werden kann. Das Einlaßende des Schmutzfallestreifens kann abgerundet sein, um in seiner Gestalt dem abgerundeten Ende 44 des Führungsteils des Einlasses zu entsprechen, oder es kann auch rechteckig (Fig. 5) geschnitten sein. In jedem Fall wird es durch die Heftnaht 46 festgehalten, oder

gewünschtenfalls kann es mit Leimstreifen längs seiner Seitenkanten und quer über seine untere Kante an der zu den Falten gerichteten Seite versehen sein. Auf diese Weise wird es gegen die Falten und die untere Bahn 31 festgehalten.

Das freie obere Ende des Schmutzfallestreifens erstreckt sich aufwärts in den Filterbeutel hinein bis zu einem merklich über dem Ende des Auslaßstutzens 21 liegenden Punkt, um so eine Hülle für die untersten Enden der Falten und auch eine glatte Gleitfläche zu bilden, welche das Aufsetzen des Filterhalses auf das Ende des Auslaßstutzens 21 erleichtert, wenn das Filter in den Staubsauger eingesetzt wird.

Das Einbringen des Filters in den Staubsauger ist einfach und leicht. Zuerst öffnet der Benutzer den sich längs der Seite des Außenbeutels 29 erstreckenden Reißverschluß und legt die linke Hand quer über die obere Bahn 32 im Bereich der Filteröffnung und quetscht die gegenüberliegenden Kanten gegeneinander, um so den Einlaß zu der im allgemeinen zylindrischen Gestalt (Fig. 2) aufzuweiten. Die hervorragenden Enden der Falten und der unteren Bahn 31 bilden dann eine Führung zur Unterstützung der Führung des Einlaßhalses über das obere Ende des Auslaßstutzens 21, welcher von der rechten Hand des Benutzers gehalten werden kann. Jetzt wird die Bandfeder 25 nach unten zur Basis des Auslaßstutzens gerollt, und nachdem der Filterhals in die in Fig. 1 gezeigte Stellung mit den Falten rund um die Unterseite des Auslaßstutzens herum liegend geschoben wurde, wird die Bandfeder 25 nach oben gerollt, bis sie die Nut 24 erreicht, in welche sie das Material des Filterhalses hineindrückt, um so eine luftdichte Verbindung zu ergeben. Der Reißverschluß wird dann geschlossen, und der Staubsauger ist gebrauchsfertig.

Wenn die schmutzbeladene Luft in den Filterbeutel abgegeben wird, wird sie ihn aufblähen und die Falten zu entfalten versuchen. An dem unteren oder Einlaßende des Filterbeutels werden die Falten selbstverständlich durch die Heftung 46 und durch die den Hals des Filterbeutels dicht um den Auslaßstutzen herum festhaltende Bandfeder zusammengehalten. Oben werden die Falten ebenfolls geschlossen gehalten, und die untere und obere Bahn 32 und 31 werden durch das geschlossene obere Ende zusammengehalten. Zwischen diesen Punkten können die Falten sich entfalten, und das Filter kann aufgebläht werden.

Da nur die obere Bahn 32 rund um die obere Hälfte des Auslaßstutzens herumpaßt, während alle Falten und die untere Bahn um seine untere Hälfte herumpassen, folgt, daß der Beutel sich nach unten, wie in Fig. 1 angegeben, ausbauchen wird, um eine große Schmutzsammeltasche unterhalb des Auslaß-Stutzens und der Schmutzfalle 47 zu bilden. Wenn der Stiel während der Benutzung auf und ab bewegt wird, veranlaßt die Feder 29 α den Außenbeutel und damit auch die ganze Filtereinrichtung, sich mit ihm zu bewegen. Dies veranlaßt kein Biegen des Filters selbst, da die Bewegung allein durch den biegsamen Balg 22 aufgenommen werden kann.

Der Staubsauger kann so lange verwendet werden, bis mindestens die untere Hälfte des Filterbeutels mit Schmutz gefüllt ist. Wenn eine noch viel größere Schmutzmenge sich angesammelt hat, wird die Wirksamkeit nachlassen, und es ist erwünscht, das Filter durch ein frisches zu ersetzen. Dies erfolgt durch Öffnen des Schutzbeutels, durch Abwärtsrollen der Bandfeder zur Basis des Auslaßstutzens und Herausziehen des benutzten Filterbeutels. Bei dieser Betätigung wird die Schmutzfalle 47 das Entweichen von Schmutz durch das Einlaßende verhindern, und das letztere kann durch Abflachen der oberen Bahn 32 gegen die Falten und die untere Bahn 31 geschlossen werden. Ein neues Filter wird dann, wie bereits beschrieben, eingesetzt.

Wenn auch vorzugsweise die Schmutzfalle 47 angebracht wird, kann dies, wenn nicht erforderlich, auch unterlassen werden.

Die beschriebene Einrichtung schafft eine besonders einfache, zweckmäßige und wohlfeile Form eines nur einmal zu benutzenden Filters. Die Anordnung der Falten in Staffelform hat mehrere Vorteile. So ist die Papierfaltung längs jeder der Faltlinien 34 und 35 unvermeidbar stärker als zwei Dicken des flach aufeinanderliegenden Filterpapiers. Überdies gibt die Anordnung eine allmähliche Dickenveränderung von der einfachen Papierdicke in der oberen und unteren Bahn 31 und 32 zur größten Dicke einer ganzen Reihe von Falten. So ist aus Fig. 4 ersichtlich, daß die Gesamtdicke des Papiers am Einlaß allmählich von einem Saum in der Mitte der unteren Bahn 31 zunimmt, wenn man in kreisförmiger Richtung rand um den Einlaß geht. In gleicher Weise nimmt die Dicke wieder allmählich bis zur einfachen Papierdicke der oberen Bahn 32 ab. Naturgemäß ist in den Zeichnungen die Dicke des Papiers stark übertrieben dargestellt, und in der Praxis würde die allmähliche Dickenveränderung um den Einlaßrand kaum bemerkbar sein.

Ein weiterer Vorteil der Staffelanordnung ist, daß die allmähliche Dickenveränderung des gefalteten Einlasses die Neigung des Materials zum Reißen an der Verbindung der oberen Bahn 32 mit der gefalteten unteren Einlaßhälfte erheblich verringert. Sie erleichtert auch die Schaffung einer wirksamen und luftdichten Verbindung zwischen Filteröffnung und Auslaßstutzen.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Papierfilterbeutel für Staubsauger, bestehend aus zwei gegenüberliegenden Bahnen, deren Längsränder durch ein weiteres Paar Bahnen verbunden sind, die auf ihrer ganzen Länge zwei, jedoch vorzugsweise vier einspringende Falten aufweisen, wobei ein Ende des Beutels aus den glatten und aus den gefalteten Bahnen einen Einlaßhals bildet, dadurch gekennzeichnet, daß alle Falten (33) an einer der glatten Bahnen (31) befestigt sind und mit dieser die eine Hälfte des Halses bilden, während die andere Hälfte aus der zweiten glatten Bahn (32) besteht.

2. Beutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falten (33) und die damit verbundene glatte Bahn (31) am Einlaßende länger sind als die andere glatte Bahn (32).

3. Beutel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Falten untereinander und mit der glatten Bahn mittels einer Naht verbunden sind.

4. Beutel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bahn (32) breiter als die andere ist und die Falten in den beiden anderen Bahnen, im Profil gesehen, gegeneinander versetzt sind.

5. Beutel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Falten mit der schmalen Bahn (31) verbunden sind.

6. Beutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Streifen biegsamen Materials (47), der als Schmutzfalle in dem Einlaßhals zwischen den Falten (33) und der breiten Bahn (32) an den Falten (33) befestigt ist.

7. Schutzbeutel zur Verwendung in Verbindung mit einem Filterbeutel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung des Schutzbeutels aus dessen Längsachse nach oben versetzt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 894 305.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen