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Die
Erfindung betrifft einen Filterbeutel für Staubsauger, mit einer eine
Eintrittsöffnung
enthaltenden Beutelwand aus luftdurchlässigem Filtermaterial, einer
im Bereich der Eintrittsöffnung
außen
am Filterbeutel angeordneten Halteplatte, die eine mit der Eintrittsöffnung fluchtende
Anschlussöffnung
aufweist, und einer Dichtmembran aus elastischem Dichtmaterial,
die einen in radialer Richtung in die Anschlussöffnung vorstehenden, eine zur
Anschlussöffnung
koaxiale Dichtungsöffnung
umschließenden Dichtring
bildet, an dessen dem Beutelinneren zugewandten Innenseite ein den
Dichtring in oder durch die Anschlussöffnung nach außen hin
haltender Stützring
angeordnet ist.
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Bei
Staubsaugern werden zum Sammeln des anfallenden Staubes Filterbeutel
verwendet. Dabei wird mittels eines Gebläses ein Saugstrom erzeugt,
der den Staub in einen Saugschlauch oder dergleichen zieht und von
dort durch die Anschlussöffnung
der Halteplatte und die Eintrittsöffnung der Beutelwand in den
Filterbeutel fördert.
Der in der angesaugten Luft enthaltene Staub wird im Filterbeutel zurückgehalten.
Der vom Staub befreite Luftstrom durchdringt die Wandung des Filterbeutels
und wird anschließend
in die Umgebung ausgeblasen.
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Das
Festlegen des Filterbeutels im Staubsauger erfolgt mittels der Halteplatte,
der eine geräteseitige
Aufnahme zugeordnet ist. Dabei kann im Bereich der geräteseitigen
Aufnahme ein geräteseitiger
Anschlussstutzen vorhanden sein, auf den je nach Gerätetyp die
Halteplatte gesteckt wird, so dass sich der Dichtring in axialer
Richtung nach innen hin umbiegt und sich dichtend an die Außenumfangsfläche des
Anschlussstutzens anlegt. Bei einem anderen Gerätetyp wird die Halteplatte
nicht auf den Stutzen aufgesteckt sondern mit ihrem Dichtring gegen die
Stirnseite des Stutzens oder eine andere geräteseitige Dichtfläche gehalten.
Hierzu sollte der Dichtring durch einen Stützring hinterlegt sein.
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Bei
einem aus der
EP 0
787 460 A2 bekannten Filterbeutel der eingangs genannten
Art weist die Halteplatte zwei übereinander
angeordnete Kartonlagen auf, von denen die dem Beutelinneren zugewandte
Kartonlage an der Stelle der Anschlussöffnung umlaufend nach außen hin
umgebogen ist, so dass ein den Dichtring beaufschlagender Stützring gebildet
wird.
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Ausgehend
hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
Filterbeutel der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen möglichst
einfachen Aufbau aufweist und kostengünstig hergestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das die Beutelwand bildende Filtermaterial ein thermoplastisches
Fasermaterial ist, dass die Beutelwand einen die Eintrittsöffnung enthaltenden,
in sich heiß verfestigten
Bereich aufweist, dass der heißverfestigte
Beutelwandbereich der Dichtmembran zum Beutelinneren hin benachbart
ist, wobei die Eintrittsöffnung
einen kleineren Durchmesser als die Anschlussöffnung aufweist, und dass der Stützring von
der im Durchmesser mit Bezug auf die Anschlussöffnung kleineren Ringpartie
des heißverfestigten
Beutelwandbereichs gebildet wird, die aus der Beutelwandebene nach
außen
hin ausgestellt ist.
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Der
heißverfestigte
Beutelwandbereich weist eine gegenüber der sonstigen Beutelwand
erhöhte Eigenstabilität auf, so
dass sich aus ihm ein den Dichtring ausreichend stabil abstützender
Stützring ergibt.
Hierzu ist kein zusätzliches
Material oder dergleichen erforderlich. Das Ausstellen der den Stützring bildenden
Ringpartie kann sehr einfach durch einen Heißprägevorgang erfolgen.
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Zweckmäßigerweise
ist die Dichtmembran zwischen der Beutelwand und der Halteplatte
angeordnet und einerseits mit der Beutelwand und andererseits mit
der Halteplatte um die Anschlussöffnung umlaufend
verschweißt.
Bei einem solchen Filterbeutel kann gleichzeitig mit dem genannten
Verschweißen
der Stützring
ausgestellt werden. Für
den Heißprägevorgang
ist keine besondere Form erforderlich, da das Ausstellen an der
Umfangskante der Anschlussöffnung
erfolgen kann.
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Die
Eintrittsöffnung
weist zweckmäßigerweise
einen größeren Durchmesser
als die Dichtungsöffnung
des Dichtrings auf, so dass der ausgestellte Dichtring nur den radial äußeren Bereich
des Dichtringes überdeckt.
Auf diese Weise bleibt der radial innere Bereich des Dichtrings
unabgestützt.
Dies begünstigt
eine gute Abdichtung gegen die Stirnseite eines geräteseitigen
Stutzens oder gegen eine andere Dichtfläche. Ferner kann sich der unabgestützte Dichtungsbereich
nach innen hin umbiegen, falls man die Halteplatte auf einen geräteseitigen
Anschlussstutzen aufstecken will.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 den
die Halteplatte aufweisenden Bereich eines Staubfilterbeutels in
schematischer Draufsicht, wo bei ein außerdem vorhandener, an der Halteplatte
geführter
Verschlussschieber der Übersichtlichkeit
wegen weggelassen worden ist,
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2 die
Anordnung nach 1 in vergrößerter Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie
II-II, wobei der Verschlussschieber und ein geräteseitiger Anschlussstutzen
strichpunktiert angedeutet sind, und
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3 die
Anordnung nach 1 in entgegengesetzter Rückansicht
gemäß Pfeil
III in 2.
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Ein
Filterbeutel für
Staubsauger weist eine Beutelwandung aus luftdurchlässigem Filtermaterial auf,
von der eine Beutelwand 1 eine Eintrittsöffnung 2 enthält. Im Bereich
der Eintrittsöffnung 2 ist
außen an
der Beutelwand 1 eine Halteplatte 3 angeordnet, die
zum Festlegen des Staubfilterbeutels in einem Staubsauger dient,
der hierzu eine geeignete Aufnahme aufweist. Die Halteplatte 3 enthält eine
mit der Eintrittsöffnung 2 fluchtende
Anschlussöffnung 4.
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Ferner
ist eine Dichtmembran 5 aus elastischem Dichtmaterial vorhanden,
die einen in radialer Richtung in die Anschlussöffnung 4 vorstehenden Dichtring 6 bildet,
der eine zur Anschlussöffnung 4 koaxiale
Dichtungsöffnung 7 umschließt.
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Im
Bereich der geräteseitigen
Aufnahme ist üblicherweise
ein geräteseitiger
Anschlussstutzen 8 angeordnet. Die Halteplatte 3 kann
mit ihrer Anschlussöffnung 4 auf
den Anschlussstutzen 8 aufgesteckt oder mit der dem Beutelinneren
abgewandten Außenseite
des Dichtrings 6 gegen die Stutzen-Stirnseite 9 zur
Anlage gebracht werden. Anstelle der Stirnseite 9 des Anschlussstutzens 8 kann
auch eine andere geräteseitige
Dichtfläche
vorhanden sein, an der der Dichtring 6 anliegen kann. Ob
der Filterbeutel mit seiner Halteplatte 3 auf den Gerätestutzen 8 aufgesteckt
oder mit seinem Dichtring 6 zur Anlage an eine geräteseitige
Dichtfläche,
beispielsweise die Stirnseite 9, gebracht wird, hängt vom
jeweiligen Gerätetyp
ab. In 2 ist der Anschlussstutzen 8 der Übersichtlichkeit
wegen mit Abstand zur Halteplatte 3 gezeichnet.
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Steckt
man die Halteplatte 3 auf den Anschlussstutzen 8,
biegt sich der Dichtring 6 zum Beutelinneren 10 hin
um und dichtet den Anschlussstutzen 8 an seinem Außenumfang
ab.
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Für die Anlage
des Dichtrings an der Stutzen-Stirnseite 9 ist der Dichtring 6 aus
der Ebene der Beutelwand 1 nach außen hin ausgestellt, wie aus 2 ersichtlich
ist. Dieses Ausstellen wird mittels eines von der Beutelwand 1 gebildeten
Stützrings 11 erreicht,
der an der dem Beutelinneren 10 zugewandten Innenseite
des Dichtrings 6 anliegt und diesen in oder durch die Anschlussöffnung 4 der
Halteplatte 3 nach außen
hin hält.
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Das
die Beutelwand 1 bildende Filtermaterial ist oder enthält ein thermoplastisches
Fasermaterial. Dabei kann die Beutelwand 1 einen einlagigen
oder einen mehrlagigen Aufbau aufweisen. Im Falle eines mehrlagigen
Aufbaus können
die verschiedenen Lagen unterschiedliche Funktionen erfüllen. Beispielsweise
kann die dem Beutelinneren 10 zugewandte innere Lage ein
Grobfilter, die nächste
Lage ein Feinfilter und die Außenlage
eine der Festigkeit dienende Stützlage
sein. Mehrlagige Filterbeutelwände
sind in großer
Vielfalt bekannt, so dass auf ihren Aufbau im Einzelnen hier nicht
weiter eingegangen wird.
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Das
die Beutelwand 1 bildende Filtermaterial ist normalerweise
zu biegeschlaff, um den Stützring 11 bilden
zu können.
Daher ist vorgesehen, dass die Beutelwand 1 einen die Eintrittsöffnung 2 enthaltenden,
in sich heißverfestigten
Bereich 12 aufweist. Durch Erhitzen wird das Filtermaterial
plastisch, so dass es durch die Anwendung von Druck verfestigt werden
kann. Der Bereich 12 ist auf diese Weise heißverfestigt
und weist daher eine größere Eigensteifigkeit
als das unverfestigte Filtermaterial auf. Im Falle einer mehrlagigen
Beutelwand 1 (in 2 ist die
Beutelwand 1 der Ein fachheit halber einheitlich gezeichnet,
so dass die einzelnen Beutelwandlagen nicht dargestellt sind) werden
die Beutelwandlagen durch die Anwendung von Wärme und Druck miteinander verschweißt.
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Die
Heißverfestigung
bzw. das Verschweißen
erfolgt zweckmäßigerweise
durch Ultraschallschweißen.
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Die
Beutelwand 1 kann im heißverfestigten Bereich 12 ein
punkt- oder flächenartiges
Verfestigungsmuster, beispielsweise ein Quadrat-, Rechteck- oder
Rautenmuster, aufweisen. Dies ist in 3 durch
die Kreuzschraffierung schematisch angedeutet.
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Die
Dichtmembran 5 ist zwischen der Beutelwand 1 und
der Halteplatte 3 angeordnet und einerseits mit der Beutelwand 1 und
andererseits mit der Halteplatte 3 um die Anschlussöffnung 4 umlaufend verschweißt. Hierzu
besteht die Halteplatte 3 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial.
Die kreisförmig umlaufende
Schweißnaht 13 ist
aus 2 und insbesondere aus 3 ersichtlich.
Des Verständnisses der 3 wegen
wird darauf hingewiesen, dass die an der Schweißnaht 13 in Umfangsrichtung
aufeinanderfolgend gezeichneten Rechtecke plastifizierte Bereiche
der Beutelwand 1 und dabei des heißverfestigten Beutelwandbereichs 12 sind.
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Auch
hier kann das Verschweißen
durch Ultraschallschweißen
erfolgen.
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Die
umlaufende Schweißnaht 13 befindet sich
im heißverfestigten
Beutelwandbereich 12, wie aus den 2 und 3 ersichtlich
ist. Der heißverfestigte
Beutelwandbereich 12 weist beim Ausführungsbeispiel eine im Wesentlichen
quadratische oder rechteckige Gestalt auf.
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Der
heißverfestigte
Beutelwandbereich 12 ist, wie geschildert, der Dichtmembran 5 zum
Beutelinneren 10 hin benachbart. Ferner weist die Eintrittsöffnung 2 einen kleineren Durchmesser als
die Anschlussöffnung 4 der
Halteplatte 3 auf. Auf diese Weise bildet der heißverfestigte
Beutelwandbereich 12 eine im Durchmesser mit Bezug auf
die Anschlussöffnung 4 der
Halteplatte 3 kleinere Ringpartie 14. Diese Ringpartie 14 ist
aus der Beutelwandebene nach außen
hin ausgestellt und bildet den weiter oben bereits erwähnten Stützring 11,
der an dem Dichtring 6 anliegt und diesen nach außen hält. Der
Betrag des Ausstellens nach außen
muss nicht besonders groß sein.
Aus 2 ist ersichtlich, dass eine verhältnismäßig flache
Konusgestalt vorgesehen sein kann. Der durch den Stützring 11 hinterlegte
Dichtring 6 ist in 2 so weit
nach außen
hin ausgelenkt, dass er mit seinem zur Anlage an die geräteseitige
Dichtfläche
gelangenden Bereich vor der Halteplatte 3 liegt. Der Dichtring 6 könnte jedoch
auch weniger weit ausgelenkt sein.
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Das
Ausstellen der den Stützring 11 bildenden
Ringpartie 14, die aus thermoplastischem Material besteht,
kann durch Heißprägen erfolgen.
Dies kann gleichzeitig mit dem geschilderten Verschweißen der
Dichtmembran 5 mit der Beutelwand 1 und der Halteplatte 3 ausgeführt werden.
Beim Heißprägen wird
ein entsprechend geformter Stempel gegen die Ringpartie 14 vorbewegt.
Die dem Beutelinneren 10 zugewandte Umfangskante 15 der
Anschlussöffnung 4 der
Halteplatte 3 dient beim Prägen als Form, so dass die den
Stützring 11 bildende
Ringpartie 14 an dieser Umfangskante 15 der Anschlussöffnung 4 ausgestellt
wird. Dies ergibt eine der Umfangskante 15 entsprechende
umlaufende Kante 16 am Beginn des Stützrings 11.
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Die
Eintrittsöffnung 2 und
die Dichtungsöffnung 7 können prinzipiell
einen gleichen Durchmesser aufweisen. Zweckmäßigerweise ist der Durchmesser
der Eintrittsöffnung 2 jedoch
größer als
der Durchmesser der Dichtungsöffnung 7,
so dass sich radial innen ein vom Stützring 11 freier und
somit unabgestützter
Dichtringbereich 17 ergibt.
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Die
dargestellte Halteplatte 3 weist noch eine Führungseinrichtung
für einen
nur in 2 strichpunktiert angedeute ten Verschlussschieber 18 auf, der
zwischen einer die Anschlussöffnung 4 freilassenden
Offenstellung und einer die Anschlussöffnung 4 verschließenden Schließstellung
in Richtung gemäß Pfeil 19 bewegbar
angeordnet ist. Der Verschlussschieber 18 befindet sich
an der der Beutelwand 1 entgegengesetzten Seite der Halteplatte 3.
Er weist eine Durchgangsöffnung
auf, die sich in der die Ausgangsstellung bildenden Offenstellung
bei der Anschlussöffnung 4 befindet.
Zieht man den Verschlussschieber 18 in Richtung gemäß Pfeil 19,
entfernt sich seine Durchgangsöffnung
von der Anschlussöffnung 4.
Dabei gelangt ein geschlossener Bereich des Verschlussschiebers 18 über die
Anschlussöffnung 4 und
verschließt
diese. Zur Führung des
Verschlussschiebers 18 können an der Hal teplatte 3 hochstehende
und den Verschlussschieber 18 beidseitig am Rand übergreifende
Führungselemente 20 vorhanden
sein.
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Ist
der Filterbeutel voll, wird er aus dem Staubsauger entnommen und
kann weggeworfen werden. Dabei wird der Filterbeutel bei der Entnahme mittels
des Verschlussschiebers 18 verschlossen, so dass kein Staub
in die Umgebung entweichen kann.
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Derartige
Verschlussschieber sind allgemein bekannt.
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Bei
der Herstellung des Filterbeutels kann so vorgegangen werden, dass
man bei noch nicht zum Filterbeutel geschlossenem Filtermaterial
an dem die beschriebene Beutelwand ergebenden Materialstück zuerst
den heißverfestigten
Bereich 12 anbringt, wonach die Eintrittsöffnung 2 eingestanzt
wird. Anschließend
legt man die noch nicht gelochte Dichtmembran 5 bei der
Eintrittsöffnung 2 auf
den heißverfestigten
Bereich und verschweißt
das Filtermaterial, die Dichtmembran und die Halteplatte miteinander. Gleichzeitig
wird der Stützring 11 ausgestellt. Schließlich wird
noch die Dichtungsöffnung 7 in
die Dichtmembran 5 gestanzt.