DE19948909A1

DE19948909A1 - Filterbeutel für einen Staubsauger

Info

Publication number: DE19948909A1
Application number: DE19948909A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Arnold; Stefan Kraut-Reinkober; Thomas Rodemann; Carsten Jacobs; Stefan Hilgers
Original assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Current assignee: Vorwerk and Co Interholding GmbH
Priority date: 1999-10-11
Filing date: 1999-10-11
Publication date: 2001-04-12
Also published as: JP2003511135A; AU7649200A; DE50015459D1; EP1137360B2; ES2313905T5; JP4526751B2; CN1327374A; HK1042220A1; EP1137360A1; WO2001026526A1; CN100398049C; CN1539368A; EP1137360B1; ES2313905T3; HK1042220B; CN1163188C; ATE414457T1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Filterbeutel (1) für einen Staubsauger mit einer Halteplatte (2) und einem mit der Halteplatte (2) verbundenen Staubbeutel (3), wobei in der Halteplatte (2) eine Durchtrittsöffnung zur Beladung des Staubbeutels (3) im Staubsauger ausgebildet ist, welche Durchtrittsöffnung (4) mittels eines Verschlussteiles (6) verschließbar ist. Um einen Filterbeutel der in Rede stehenden Art hinsichtlich des Verschlusses der Durchtrittsöffnung verbessert auszugestalten, wird vorgeschlagen, dass das Verschlussteil (6) im Zuge der Verlagerung in die Verschlussstellung einer Überfallwirkung unterliegt.

Description

Die Erfindung betrifft zunächst einen Filterbeutel für einen Staubsauger mit einer Halteplatte und einem mit der Halteplatte verbundenen Staubbeutel, wobei in der Halteplatte eine Durchtrittsöffnung zur Beladung des Staubbeutels im Staubsauger ausgebildet ist, welche Durchtrittsöffnung mittels eines Verschlußteiles ver schließbar ist.

Derartige Filterbeutel für Staubsauger sind in verschie densten Ausführungsformen bekannt. Diese sind derart im Staubsauger angeordnet, daß während des Betriebes des Staubsaugers der Staub durch die Wirkung der Strömung im Filterbeutel festgehalten wird derart, daß der Staub durch die Strömung an die luftdurchlässigen Wände des mit der Halteplatte verbundenen Staubbeutels gepreßt wird. Ist der Staubsauger hingegen nicht in Betrieb, muß ein geeigneter Verschluß - Betriebsverschluß - des Filterbeutels dafür sorgen, daß kein Staub aus diesem austreten kann. Neben diesem verfügen viele Filterbeu tel auch über einen sogenannten Hygieneverschluß, der den Staub bei der Entnahme und Entsorgung des Filterbeu tels am Austritt hindert. Betriebs- bzw. Hygienever schlüsse für Filterbeutel sind in zahlreichen Ausfüh rungsformen bekannt. Bei Staubsaugern, bei welchen der Filterbeutel in einer Überkopflage angeordnet ist, kann bspw. eine zusätzliche Verschlußklappe für die Rückhal tung des Staubes bei ausgeschaltetem Gerät sorgen. Eine solche Klappe kann bekanntermaßen so ausgeführt werden, daß sie beim Betrieb des Gerätes durch die Strömung aufgedrückt wird und so die Öffnung zum Filterbeutel freigibt. Bei ausgeschaltetem Gerät verschließt die Klappe die Öffnung durch ihr Gewicht und wird dabei eventuell durch die Wirkung einer Feder unterstützt, zur Bildung einer Rückschlagklappe, wie sie bspw. aus der deutschen Auslegeschrift 15 03 726 und der DE-OS 1 628 582 bekannt ist. Hygieneverschlüsse hingegen beste hen häufig aus Schiebern, Drehschiebern oder Klappen in verschiedenen Ausführungen, die vom Anwender vor der Entnahme des Staubsaugerbehälters manuell betätigt werden müssen. Hier wird auf die EP-B1 0 758 209 verwie sen. Die Betätigung erfolgt entweder durch direkte Verlagerung des Verschlusses am Filterbeutel oder auf indirektem Weg durch die Handhabung eines Bedienungsele mentes am Staubsauger. Bekannt sind auch Verschlüsse bestehend aus zwei oder mehreren übereinanderliegenden Lagen von geschlitzten Elastomerfolien, die so angeord net sind, daß sich die Öffnung des Filterbeutels beim Ausziehen eines in diesem überlicherweise hineinragen den Stutzens verschließt.

Bei Staubsaugern, bei denen die Durchtrittsöffnung unterhalb des Filterbeutels, d. h. bei einer Überkopfan ordnung desselben, angeordnet ist, bestehen der Be triebsverschluß und der Hygieneverschluß bei den bekann ten Lösungen aus zwei getrennten Mechanismen, so bspw. aus einer Rückschlagklappe als Betriebsverschluß und einem Schieber als Hygieneverschluß. Bei Staubsaugern, bei denen die Durchtrittsöffnung oberhalb des Filterbeu tels bzw. des Staubbeutels angeordnet ist und die kei nen zusätzlichen Betriebsverschluß aufweisen, ist ein sicherer Verschluß des Filterbeutels nur in einer be stimmten Lage des Staubsaugers gewährleistet. Sobald der Staubsauger aus dieser Lage gebracht wird, kann Staub aus dem Filterbeutel austreten und andere vor- oder nachgeordnete Elemente verstopfen, welche nicht für die Aufnahme größerer Staubmengen ausgelegt sind.

Im Hinblick auf den zuvorbeschriebenen Stand der Tech nik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Filterbeutel der in Rede stehenden Art hinsichtlich des Verschlusses der Durchtrittsöf fnung verbessert auszugestalten.

Diese Problematik ist zunächst und im wesentlichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abge stellt ist, daß das Verschlußteil im Zuge der Verlage rung in die Verschlußstellung einer Überfallwirkung unterliegt. Zufolge dieser Ausgestaltung ist ein Ver schlußsystem für einen Filterbeutel angegeben, welches den Betriebsverschluß und den Hygieneverschluß vereint. Um den Austritt von Staub bei abgeschalteten Geräten zu gewährleisten, muß das Verschlußteil als Betriebsver schluß arbeitend eine hohe Dichtwirkung aufweisen. Dies bedeutet, daß das Verschlußteil mit einer entsprechen den Kraft in den Dichtsitz gepreßt werden muß. Das Öffnen des Verschlußteiles durch die Saugströmung hinge gen verursacht normalerweise einen Druckverlust, der mit einer Abnahme der Saugleistung des Staubsaugers verbunden ist. Um diesen Verlust zu minimieren und gleichzeitig eine gute Dichtwirkung zu erzielen, weist das Verschlußteil eine spezielle Federcharakteristik auf. Erfindungsgemäß wird das Verschlußteil mit einer für die Dichtwirkung ausreichend hohen Kraft in den Dichtsitz gepreßt. Demzufolge ist für den Beginn des Öffnungsvorganges zunächst eine erhöhte Kraft, verbun den mit einem erhöhten Druckverlust nötig. Nachdem jedoch das Verschlußteil einen vordefinierten Öffnungs weg überschritten hat, schlägt die Federcharakteristik nahezu schlagartig um. In der Folge ist die zum Öffnen benötigte Kraft und der damit verbundene Strömungsver lust deutlich verringert. Zufolge der erfindungsgemäßen Federcharakteristik des Verschlußteiles ist eine Über fallwirkung erzielt, welche es erlaubt, daß Verschluß teil sowohl als Betriebsverschluß als auch als Hygiene verschluß zu nutzen. Das so gebildete Verschlußteil arbeitet unabhängig von der Lage des Staubsaugers, wobei insbesondere bei ausgeschaltetem Gerät durch die hohe Rückstellkraft des Verschlußteiles eine sichere Dichtwirkung erzielt ist. Die Saugleistung des Staubsau gers ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verschlußteiles nicht beeinträchtigt. Während des Be triebs des Staubsaugers treten, bedingt durch die Federcharakteristik des Verschlußteiles, keine nennens werten Druckverluste auf. Zudem ist bei einem Staubfil terbeutelwechsel keine zusätzliche Bedienung zur Betäti gung des Hygieneverschlusses durch den Anwender erfor derlich. Zum einen öffnet oder schließt das Verschluß teil den Filterbeutel in Abhängigkeit vom Betriebszu stand des Staubsaugers, zum anderen ist der Filterbeu tel bei der Entnahme hygienisch verschlossen. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß im Zuge der Öffnungsbewegung des Verschlußteiles ein Abfall der Rückschließkraft er folgt. Zufolge dessen wird zum öffnen des Verschlußtei les lediglich zum Beginn des Öffnungsvorganges eine erhöhte Kraft, verbunden mit einem kurzzeitig erhöhtem Druckverlust benötigt, welche Kraft bei Überschreiten eines vorbestimmten Öffnungsweges stark, bevorzugt nahezu schlagartig abfällt. Infolge dessen ist im Zuge der weiteren Öffnungsbewegung der Strömungsverlust deutlich verringert, was aufgrund des in Abhängigkeit vom Öffnungsgrad des Verschlußteiles abnehmenden Druc kes weiter von Vorteil ist. Bei der gewählten Rück schließkraft-Charakteristik wird die Tatsache, daß bei geschlossenem Filterbeutel ein erhöhter Druck und mit zunehmenden Öffnen desselben ein verminderter Druck ansteht, in vorteilhafter Weise umgesetzt, indem die Rückstellkraft den jeweils vorliegenden Druckverhältnis sen größenmäßig angepaßt ist. So ist bspw. vorgesehen, daß ein Abfall der Rückschließkraft bei ca. 5 bis 15% des zurückgelegten Öffnungsweges erfolgt. Demnach wird die maximale Rückschließkraft des Verschlußteiles ledig lich zum Einpressen desselben in den Dichtsitz genutzt. Beim Überschreiten des maximalen Rückschließkraftpunk tes im Zuge der Öffnungsbewegung fällt die Rückschließ kraft kontinuierlich bis auf ein Minimum, welches bspw. 1/6 bis 1/3 der Maximalkraft entspricht, ab. Weiterhin wird eine Charakteristik bevorzugt, bei welcher die Rückschließkraft im Zuge der Öffnungsbewegung ein Mini mum durchläuft. Demzufolge steigt die Rückschließkraft im Zuge der Öffnungsbewegung ein Minimum durchläuft. Demzufolge steigt die Rückschließkraft nach Durchlauf eines Minimalwertes wieder an, dies bei einem Durchlauf des Minimums bei etwa 1/2 Öffnungsweg des Verschlußtei les. Der Anstieg der Rückschließkraft nach Durchlauf eines Minimumwertes erfolgt entgegen dem Abfall dessel ben nach Erreichen des Maximumwertes wesentlich langsa mer, so daß bei Erreichen der maximalen Öffnungsstel lung des Verschlußteiles eines Rückschließkraft an steht, welche etwa dem 0,3- bis 0,5-fachen der Maximal kraft entspricht. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß das Verschlußteil mit einer Knackfeder zusammenwirkt. Zufol ge dessen ist das Verschlußteil mit einem zusätzlichen Federelement versehen, welches bspw. aus einem profi lierten Metall- bzw. Stahlblech geformt ist. Bevorzugt wird diesbezüglich weiter, daß die Knackfeder als ein, eine sphärische Auswölbung aufweisendes Federband ausge bildet ist. So kann ein solches Federband senkrecht zur Längsrichtung in der Ebene des Profils gekrümmt sein, womit die Biegekraft zunächst ansteigt. Dieser Anstieg erfolgt bis zu einem bestimmten, von den Abmessungen des Blechstreifens, dessen E-Modul und der Art der Profilierung abhängigen Punkt und knickt hiernach in der Biegeachse um, infolgedessen die Biegekraft deut lich zurückgeht. Auf diese Weise läßt sich die vorbe schriebene Federcharakteristik in einfachster Weise realisieren. In diesem Zusammenhang ist weiter vorgese hen, daß das Verschlußteil eine Verschlußklappe ist. So ist zusammen mit einer solchen Verschlußklappe der Vorteil des profilierten - bombierten - Blechstreifens darin zu sehen, daß die Reduzierung der Biegekraft bereits bei einem sehr kleinen Öffnungswinkel der Ver schlußklappe realisiert werden kann, so bevorzugt in einem Öffnungswinkelbereich von 5 bis 15°. Zufolge dieser Ausgestaltung ist das Verhältnis zwischen einer gewünschten hohen Dichtkraft und einer möglichst niedri gen Öffnungskraft mit Hilfe des erfindungsgemäßen sphä risch gewölbten Federbandes in einfacher Weise reali siert. Bei der Verwendung eines Federbandes aus Metall- bzw. Stahlblech ergibt sich noch der vorteilhafte Ef fekt eine gewisse Vorspannung auf die Verschlußklappe über eine praktisch unbegrenzte Dauer aufzuprägen. In der alternativen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstan des ist vorgesehen, daß die Feder zugleich die Ver schlußklappe bildet. So können Feder und Verschlußklap pe materialeinheitlich ausgebildet sein, wobei weiter alternativ eine Ausgestaltung gewählt sein kann, bei welcher die Verschlußklappe als sphärisch gekrümmtes Elastomerteil gebildet ist. So ist eine muschelförmige Auswölbung des Elastomerteiles bevorzugt, durch welche gewölbte Form eine hohe Steifigkeit im Randbereich erreicht wird. Bevorzugt wird hierbei eine geringfügig vorgespannte Montagelage des Elastomerteiles. Die sphä risch gekrümmte Ausgestaltung bietet eine hohe Eigen steifigkeit des sowohl die Feder als auch die Verschluß klappe bildenden Elastomerteiles. Die Wandstärke des Elastomerteiles ist weiter im Biegebereich so zu dimen sioniert, daß eine sichere Rückstellung über den Über fallpunkt ermöglicht ist. Hingegen können die weit vom Drehpunkt entfernt liegenden Bereiche zur Reduzierung der Masse mit einer relativ dünnen Wandstärke versehen sein. Durch die ausgeprägte Form des Elastomerteiles ähnlich einer Muschel, stellt sich bei Erreichen eines bestimmten Druckes, wie auch bei der bereits vorbe schriebenen Ausgestaltung mit einem sphärisch gekrümm ten Federband, ein sogenannter Knackfrosch-Effekt ein. Beim Erreichen einer genügend großen Kraft auf die Verschlußklappe knickt die Verschlußklappe um, worauf hin sich der Luftwiderstand verringert. Nach Abstellen des Sauggebläses stellt sich die Verschlußklappe selbst tätig in die Ausgangsposition zum dichtenden Verschluß der Durchtrittsöffnung zurück. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgese hen, daß die Verschlußklappe auf der Innenseite der Halteplatte angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft des weiteren einen, in einem Staubsauger angeordneten Filterbeutel mit einer Halte platte und einem mit der Halteplatte verbundenen Staub beutel, wobei in der Halteplatte eine Durchtrittsöf fnung zur Beladung des Staubbeutels im Staubsauger ausgebildet ist, welche Durchtrittsöffnung mittels eines Verschlußteiles verschließbar ist. Bezüglich des Filterbeutels handelt es sich bevorzugt um einen Filter beutel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9. Denkbar sind jedoch auch Ausgestaltungen von Filterbeu teln mit Verschlußteilen in Form von Schiebern oder Drehschiebern. Um hier einen kombinierten Betriebs-/Hy gieneverschluß für den Filterbeutel anzugeben, wird vorgeschlagen, daß das filterbeutelseitige Verschluß teil betriebsabhängig gesteuert wird. So ist im Betrieb des Staubsaugers das Verschlußteil in einer Offenstel lung gehalten. Bei ausgestaltetem Staubsauger hingegen verschließt das Verschlußteil dichtend die Durchtritt söffnung im Bereich der Halteplatte. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß das Verschlußteil aus der Verschlußstellung in die Öffnungsstellung durch ein staubsaugerseitig angeordnetes Stellteil bewegbar ist. Demzufolge sind in dem Staubsauger geeignete Vorrichtun gen vorhanden, die eine automatische Betätigung des Verschlußteiles in Abhängigkeit vom Betriebszustand erlauben. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß das Verschlußteil des Filterbeutels mechanisch mit Bedienungselementen des Staubsaugers gekoppelt ist, so bspw. mit einem Leistungssteller. Die Betätigung des Verschlußteiles kann auch mit Hilfe elektromechanisch oder pneumatisch angetriebener Hilfsvorrichtungen erfol gen. Des weiteren können im Gerät vorhandene Energie quellen, wie Elektromagnetismus, Rotation, Wärme, beweg te Massen oder Druckpotentiale für die Betätigung des Verschlußteiles herangezogen werden. Bevorzugt wird hierbei, daß das Stellteil pneumatisch beaufschlagt ist. Es wird hierzu das im Staubsauger vorhandene Druck potential genutzt. So kann weiter das Stellteil durch einen Faltenbalg beaufschlagt sein, womit das vorhande ne Druckpotential mit Hilfe eines Kolbens und des Fal tenbalges in eine Schiebekraft oder ein Drehmoment umgesetzt werden kann und hierüber ein Schieber oder eine Klappe betätigt werden kann. Je nach der Höhe des zur Verfügung stehenden Druckpotentials und der Größe der Kolbenfläche bzw. des zur Betätigung notwendigen Weges sind die auftretenden Kräfte bzw. Momente groß genug, um bspw. eine Verschlußklappe zu öffnen, welch letztere zur Unterstützung der Öffnung- und Schließ schwenkbewegung eine Rückschließkraft-Charakteristik der eingangs erwähnten Art aufweist. Während des Be triebs wird eine solche Verschlußklappe demnach durch die aus dem ohnehin anfallenden Druckpotential geschöpf ten Kraft offengehalten, so daß die Strömung keinen Druckverlust erleidet, der ansonsten aus der Anströmung der Klappe resultiert. Die zum Öffnen benötigte Kraft arbeitet dabei gegen die Federkraft, welche zu einer ausreichenden Dichtwirkung nach dem Ausschalten des Gerätes durch Wegfall des Druckpotentials führt. Dieses Prinzip ist in ähnlicher Weise auch auf einen Verschluß schieber übertragbar. In vorteilhafter Weise wirkt bei Ausbildung des Verschlußteiles als Verschlußklappe das Stellteil nahe einer Schwenkachse der Verschlußklappe auf diese ein. Zudem kann die Verschlußklappe auf der dem Stellteil zugewandten Oberfläche mit einer, einen ersten Anfahrweg des Stellteiles verkürzenden Erhebung versehen sein.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich mehrere Ausführungsbeispie le darstellt, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Filterbeutel für einen Staubsauger in einer perspektivischen Darstel lung, eine erste Ausführungsform mit einer knackfederunterstützten Verschlußklappe betref fend;

Fig. 2 den Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 mit einer Verschlußklappe in Verschlußstellung;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung jedoch eine Öffnungszwischenstellung der Ver schlußklappe betreffend;

Fig. 4 eine weitere der Fig. 2 entsprechende Darstel lung, nach Verschwenken der Verschlußklappe in die Offenendstellung;

Fig. 5 in Draufsicht eine Ausschnittsdarstellung des Filterbeutels im Bereich der Durchtrittsöff fung;

Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung des Schnittes gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 ein Diagramm einer Schließfeder-Kennlinie der die Verschlußklappe beaufschlagenden Knackfe der der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 6;

Fig. 8 eine der Fig. 5 entsprechende Ausschnittsdar stellung, jedoch eine zweite Ausführungsform der Verschlußklappe als Elastomerteil betreff end;

Fig. 9 den Schnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 8, die Verschlußstellung der Verschlußklappe darstellend;

Fig. 10 eine der Fig. 9 entsprechende Schnittdarstel lung, jedoch die Öffnungsendstellung der Ver schlußklappe gemäß dem zweiten Ausführungsbei spiel darstellend;

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Beaufschlagung einer Verschlußklappe eines Filterbeutels durch einen staubsaugerseitig angeordnetes Stellteil, in unbeaufschlagter Stellung der Verschlußklappe;

Fig. 12 einen Ausschnitt der Draufsicht zu Fig. 11;

Fig. 13 eine Ausschnittsdarstellung zu Fig. 11, die Öffnungsstellung der Verschlußklappe betreff end;

Fig. 14 eine der Fig. 11 entsprechende schematische Darstellung, jedoch eine weitere Ausführungs form betreffend;

Fig. 15 einen Ausschnitt der Draufsicht zu Fig. 14;

Fig. 16 eine Ausschnittsdarstellung der Fig. 14, je doch bei geöffneter Verschlußklappe.

Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 ein Filterbeutel 1 für einen nicht dargestellten Staubsauger mit einer Halteplatte 2 und einem mit der Halteplatte 2 verbundenen, bspw. klebeverbundenen Staub beutel 3.

In der Halteplatte 2 ist eine, im Querschnitt kreisrun de Durchtrittsöffnung 4 zur Beladung des Staubbeutels 3 im Betrieb des Staubsaugers vorgesehen. Oberseitig, d. h. auf der dem Staubbeutel 3 abgewandten Oberfläche, ist eine, die Durchtrittsöffnung 4 umschließende Axial dichtung 5 angeordnet, so bspw. mit der Halteplatte 2 verklebt.

Die Durchtrittsöffnung 4 ist mittels eines Verschlußtei les 6 verschließbar, welches Verschlußteil in den darge stellten Ausführungsbeispielen als Verschlußklappe 7 ausgebildet ist. Es sind jedoch auch Verschlußteile 6 in Form von Schiebern oder Drehschiebern denkbar.

Die Verschlußklappe 7 ist auf der Innenseite der Halte platte 2 angeordnet derart, daß diese unterseitig dich tend gegen eine ringförmige Begrenzungszone der Durch trittsöffnung 4 anliegt. Konkret ist die Ausgestaltung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 6 so gewählt, daß die Halteplatte 2 aus drei über einander angeordneten Lagen 8 bis 10 aus einem Pappe-/Pa pierwerkstoff besteht, wobei die oberste Lage 8 die Durchtrittsöffnung 4 aufweist. Aus der mittleren Lage 9 ist die Verschlußklappe 7, deren Durchmesser etwas größer gewählt ist als der Durchtrittsöffnungsdurch messer, frei geschnitten, wobei eine Gelenkzone 11 der Verschlußklappe 7 durch eine keilförmige Verdichtung des Lagenmaterials erreicht ist.

Die unterste Lage 10, in welcher unterseitig der Staub beutel 3 befestigt, bspw. klebeverbunden ist, weist eine koaxial zur Durchtrittsöffnung 4 der ersten Lage 8 ausgerichtete Öffnung 12 auf, deren Durchmesser minde stens dem Verschlußklappendurchmesser entspricht.

Um die Verschlußklappe 7 in den Dichtsitz zu pressen, ist unterseitig derselben eine diese in Verschlußstel lung beaufschlagende Feder vorgesehen, welche im darge stellten Ausführungsbeispiel als ein, im Querschnitt eine sphärische Auswölbung aufweisendes Federband 13 ausgebildet ist, wobei diese Auswölbung nach unten, d. h. von der Verschlußklappe 7 abweisend ausgerichtet ist.

Zufolge dieser Ausgestaltung des Federbandes 13 ist eine Knackfeder 14 gebildet, wobei das Federband 13 aus einem profilierten - bombierten - Metall- bzw. Stahl blech geschnitten ist.

Die Knackfeder 14 ist unterseitig der Verschlußklappe 7 angeordnet und ist zwischen der mittleren Lage 9 und der unteren Lage 10 jenseits der Gelenkzone 11 der Verschlußklappe 7 gefesselt, mit einer freien Erstreck ung, welche zumindest bis zum Zentrum der Verschlußklap pe 7 reicht.

Durch die konstruktive Ausgestaltung der Knackfeder 14 ist eine vorteilhafter Federcharakteristik derselben gegeben. Letztere ist in dem Diagramm in Fig. 7 bei spielhaft dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Biegekraft N ausgehend von einer 0-Grad-Stellung, d. h. einer gestreckten Stellung gemäß Fig. 2, bei welcher die Verschlußklappe 7 in der Verschlußstellung gehalten ist, zunächst stark ansteigt, dies bspw. bis zu 3 New ton. In Abhängigkeit von den Abmessungen der Knackfeder 14, dessen E-Modul und der Art der Profilierung knickt die Knackfeder 14 im Zuge einer Biegung nahezu schlagar tig um, wonach die Biegekraft N deutlich abfällt. So ist eine maximale Biegekraft N_max, bei einem Biegewin kel W von ca. 7 bis 12° erreicht. Aus dem Diagramm ist zu erkennen, daß die Biegekraft N, welche zugleich die Rückschließkraft der Verschlußklappe 7 darstellt, im Zuge der weiteren Biegung zunächst kontinuierlich ab fällt, dies bis zum Erreichen eines Minimums N_min, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel bei einem Biegewinkel von ca. 45 bis 50° erreicht ist. Diese minimale Biegekraft N_min beträgt bspw. 0,5 bis 0,8 Newton.

Nach Durchlauf dieses Minimums N_min steigt bei weite rer Biegung der Knackfeder 14 die Biegekraft N wiederum leicht an, dies beispielsweise bis zum Erreichen einer Biegekraft N_end von ca. 1,5 bis 1,8 Newton bei einem Biegewinkel W von ca. 90°.

Der Vorteil der so profilierten Knackfeder besteht darin, daß die Reduzierung der Biegekraft N bereits bei sehr kleinen Winkeln - bevorzugt weniger als 10° - realisiert wird. Hierdurch ist eine gewünschte hohe Beaufschlagungskraft auf die Verschlußklappe 7 in der Dichtstellung, d. h. in der Verschlußstellung gegeben. Durch den Abfall der Biegekraft N nach Durchlauf des Maximalpunktes N_max ist für die weitere Biegung der Knackfeder 14 eine wesentlich geringere Öffnungskraft erforderlich. Diese Federcharakteristik der Knackfeder 14 wird genutzt, um die Verschlußklappe 7 als einen kombinierten Hygiene- und Betriebsverschluß auszubil den. Eine solche Kombination erfordert eine hohe Dicht kraft in der Verschlußstellung gemäß Fig. 2. Zum Öffnen der Verschlußklappe 7, d. h. zum Verschwenken derselben in die Öffnungsstellung, soll die Rückschließkraft hingegen abnehmen.

Die Verlagerung der Verschlußklappe 7 erfolgt durch eine von außen auf diese einwirkende Kraft, welche in den Darstellungen durch den Pfeil P angedeutet ist. Diese Kraft P kann durch geeignete Vorrichtungen im Staubsauger erfolgen. So kann die Verschlußklappe 7 mechanisch mit Bedienungselementen des Staubsaugers gekoppelt sein, so bspw. mit dem Leistungssteller. Die Betätigung der Verschlußklappe kann mit Hilfe elektrome chanischer oder pneumatisch angetriebener Hilfsvorrich tungen erfolgen. Des weiteren können im Staubsauger vorhandene Energiequellen, wie Elektromagnetismus, Rotation, Wärme, bewegte Masse oder Druckpotentiale für die Betätigung der Verschlußklappe genutzt werden.

Darüber hinaus ist auch die Aussteuerung der Verschluß klappe 7 lediglich durch Druckbeaufschlagung des ohne hin anstehenden Saugluftstromes möglich.

In Fig. 2 ist die Verschlußstellung der Verschlußklappe 7 dargestellt, wie sie bei ausgeschaltetem Staubsauger vorliegt. Die hohe Rückstellkraft der Knackfeder 14 drängt die Verschlußklappe 7 in den Dichtsitz, wodurch die in dem Staubbeutel 3 gesammelten Partikel sicher gefangen sind. Die Verschlußklappe 7 bildet hierbei eine Kombination aus Hygiene- und Betriebsverschluß. Es können weder bei in den Staubsauger eingesetztem Filter beutel 1 Partikel bspw. durch Erschütterungen aus dem Filterbeutel 1 austreten, noch können diese bei einem Wechsel des Filterbeutels 1 bspw. durch Druckbeaufschla gung auf den gefüllten Staubbeutel 3 ausgedrückt werden.

Der beim Einschalten des Staubsaugers anstehende hohe Druck vor der Verschlußklappe 7 bewirkt eine Schwenkver lagerung derselben entgegen der Rückschließkraft der Knackfeder 14. Bei Erreichen eines Biegewinkels von 5 bis 10° knickt die Knackfeder 14 in dessen Biegezone 15 nahezu schlagartig um, wobei sich im Bereich dieser Biegezone 15 im Querschnitt ein im wesentlicher geradli niger Verlauf des Federbandes 13 einstellt.

Mit Öffnen der Verschlußklappe 7 ist zugleich eine Druckabnahme verbunden, welcher Druck jedoch aufgrund der Federcharakteristik der Knackfeder 14 weiterhin ausreicht, die Klappe 7 weiter in die Öffnungsendstel lung gemäß Fig. 4 zu verlagern.

Beim Ausschalten des Staubsaugers und dem damit einher gehenden Zusammenbruch des Druckes verlagert die Knack feder 14 selbsttätig aufgrund der gegebenen Rückschließ kraft die Verschlußklappe 7 wieder in die, die Durch trittsöffnung 4 abdeckende Verschlußstellung gemäß Fig. 2.

Eine alternative Lösung zur Bildung eines kombinierten Hygiene- und Betriebsverschlusses ist in den Fig. 8 bis 10 dargestellt. Hierbei ist die Knackfeder 14 zu gleich die Verschlußklappe 7, wozu die Verschlußklappe 7 als im Querschnitt sphärisch gekrümmtes Elastomerteil gebildet ist.

Die Elastomer-Verschlußklappe 7 ist ähnlich wie die Verschlußklappe 7 des zuvorbeschriebenen Ausführungsbei spieles aus einer mittleren, hier elastomeren Lage freigeschnitten und weist eine muschelartige Form auf, dies bei nach unten, in das Staubbeutelinnere weisenden Krümmung.

Diese Elastomer-Verschlußklappe 7 besitzt eine ver gleichbare Federcharakteristik zu dem zuvorbeschriebe nen Federband 13 auf, so eine hohe Rückschließkraft in einem relativ kleinen Winkelbereich nahe der Verschluß stellung und eine nahezu schlagartig abnehmende Rück schließkraft bei Überschreiten eines Maximums und dabei einhergehenden Umknicken im Bereich der Biegezone 15.

Bei eingeschaltetem Sauggebläse des Staubsaugers baut sich auch hier ein Druckgefälle auf, welches dazu führt, daß sich die Elastomer-Verschlußklappe 7 nach innen verbiegt. Durch die ausgeprägte Form derselben, ähnlich einer Muschel, stellt sich ab einem bestimmten Druckgefälle der gewünschte "Knackfroscheffekt" ein. Bei einem Erreichen einer genügend großen Kraft auf die Verschlußklappe 7, die bspw. durch den Impuls der Saug strömung erreicht wird, klappt die Verschlußklappe 7 um, wonach der Luftwiderstand sich verringert. Nach Abstellen des Sauggebläses schwenkt die Verschlußklappe 7 selbsttätig in die Ausgangsposition wieder zurück.

In den Fig. 11 bis 16 sind zwei alternative Ausge staltungen zur automatischen Betätigung eines Filterbeu telverschlusses, bevorzugt einer Verschlußklappe 7 nach einem der zuvorbeschriebenen Ausführungsbeispiele darge stellt.

So wird das in dem Staubsauger vorhandene Druckpotenti al. bspw. an der Druckseite des Gebläses 16 genutzt, welches mit Hilfe eines Faltenbalges 17 und einem Kol ben 18 in eine Schiebekraft oder ein Drehmoment umge setzt wird.

Im Falle der Umsetzung in eine Schiebekraft gemäß den Fig. 11 bis 13 ist an dem Kolben 18 ein, ein Stell element 25 bildender Stößel 19 angeordnet, welcher die Verschlußklappe 7 bevorzugt senkrecht zu deren Ebenen erstreckung von oben nahe der in der Gelenkzone 11 gebildeten Schwenkachse beaufschlagt. Die Höhe des zur Verfügung stehenden Druckpotentials und die Größe der Kolbenfläche und der zur Betätigung notwendige Weg sind so bemessen, daß die über den Stößel 19 auf die Ver schlußklappe 7 aufgebrachte Kraft groß genug ist, um diese zu öffnen, wobei das Öffnung der Verschlußklappe 7 weiter bevorzugt durch eine Federcharakteristik der selben oder einer zugeordneten Feder gemäß den zuvorbe schriebenen Ausführungsbeispielen unterstützt wird.

Während des Betriebs des Staubsaugers wird die ver schlußklappe 7 durch die aus dem anfallenden Druckpoten tial geschöpften Kraft offengehalten, so daß die Strö mung keinen Druckverlust erleidet (vgl. Fig. 13). Die zum Öffnen benötigte Kraft arbeitet hierbei gegen die Federkraft der Verschlußklappe 7, welche zu einer aus reichenden Dichtwirkung nach dem Ausschalten des Gerä tes, d. h. dem Wegfall des Druckpotentials, führt.

Die Anordnung ist hierbei, wie in Fig. 12 zu erkennen, so gewählt, daß der Faltenbalg 17 seitlich versetzt zu einem auf die Halteplatte 2 anzusetzenden Saugstutzen 20 angeordnet ist und der mit dem Faltenbalg 17 zusam menwirkende Stößel 19 über eine starre Queranbindung 21 innerhalb des Saugstutzens 20 angeordnet ist. Die Durch dringungszone im Bereich des Saugstutzens 20 ist hier bei dichtend verschlossen.

Eine alternative Ausführung ist in den Fig. 14 bis 16 dargestellt, bei welcher das Druckpotential in ein Drehmoment umgesetzt wird. Hierbei bewegt der Kolben 18 des Faltenbalges 17 einen parallel zur Halteplatte 2 ausgerichteten Stößel 22, an dessen freiem Ende ein, um eine Drehachse 23 schwenkender, ein Stellelement 25 bildender Öffnungshebel 24 angelenkt ist. Der Öffnungs hebel 24 erstreckt sich auf der dem Stößel 22 abgewand ten Seite der Schwenkachse 23 parallel oberhalb der Verschlußklappe 7.

Beim Einschalten des Staubsaugers wird die Horizontal verlagerung des Stößels 22 umgesetzt in eine Schwenkver lagerung des Öffnungshebels 24, welcher mit seinem freien Ende die Verschlußklappe 7 beaufschlagt und diese in die Öffnungsstellung entgegen ihrer Rück schließkraft bewegt.

Diese pneumatische Beaufschlagung eines Verschlußteiles 6 ist auch bei einem Schiebeverschluß anwendbar, wobei hierbei das vorhandene Druckpotential mit Hilfe des Kolbens und des Faltenbalges in eine Schiebekraft umge setzt wird. Auch diese Öffnungsbewegung erfolgt entge gen einer Federkraft dieses Schieber-Verschlußteiles, welche Federkraft beim Ausschalten des Gerätes das Verschlußteil selbsttätig wieder in die Verschlußstel lung verlagert.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

1. Filterbeutel (1) für einen Staubsauger mit einer Halteplatte (2) und einem mit der Halteplatte (2) ver bundenen Staubbeutel (3), wobei in der Halteplatte (2) eine Durchtrittsöffnung zur Beladung des Staubbeutels (3) im Staubsauger ausgebildet ist, welche Durch trittsöffnung (4) mittels eines Verschlußteiles (6) ver schließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver schlußteil (6) im Zuge der Verlagerung in die Verschluß stellung einer Überfallwirkung unterliegt.

2. Filterbeutel nach Anspruch 1 oder insbesondere da nach, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Öffnungs bewegung des Verschlußteiles (6) ein Abfall der Rück schließkraft (N) erfolgt.

3. Filterbeutel nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschließkraft (N) im Zuge der Öffnungsbewegung ein Minimum (N_min) durchläuft.

4. Filterbeutel nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (6) mit einer Knackfeder (14) zusammenwirkt.

5. Filterbeutel nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Knackfeder (14) als ein, eine sphärische Auswölbung aufweisendes Federband (13) ausge bildet ist.

6. Filterbeutel nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (6) eine Ver schlußklappe (7) ist.

7. Filterbeutel nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder zugleich die Verschluß klappe (7) bildet.

8. Filterbeutel nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (7) als sphä risch gekrümmtes Elastomerteil gebildet ist.

9. Filterbeutel nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußklappe (7) auf der Innenseite der Halteplatte (2) angeordnet ist.

10. In einem Staubsauger angeordneter Filterbeutel (1) mit einer Halteplatte (2) und einem mit der Halteplatte verbundenen Staubbeutel (3), wobei in der Halteplatte (2) eine Durchtrittsöffnung (4) zur Beladung des Staub beutels (3) im Staubsauger ausgebildet ist, welche Durchtrittsöffnung (4) mittels eines Verschlußteiles (6) verschließbar ist, vorzugsweise ein Filterbeutel (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußteil (6) aus der Verschlußstellung in die Öffnungsstellung durch ein staubsaugerseitig angeordnetes Stellteil (25) bewegbar ist.

11. Filterbeutel nach Anspruch 10 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellteil (25) pneumatisch beaufschlagt ist.

12. Filterbeutel nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 11 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich net, daß das Stellteil (25) durch einen Faltenbalg (17) beaufschlagt ist.

13. Filterbeutel nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 12 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeich net, daß bei Ausbildung des Verschlußteiles (6) als Verschlußklappe (7) das Stellteil (25) nahe einer Schwenkachse der Verschlußklappe (7) auf diese einwirkt.