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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 elastischen Dichtmembran, die einen in radialer
Richtung in die Anschlussöffnung
vorstehenden, eine zur Anschlussöffnung
koaxiale Dichtungsöffnung
umschließenden
Dichtring bildet, an dessen dem Beutelinneren zugewandten Innenseite ein
Stützring
anliegt.
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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 be freite 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 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
2 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 die Dichtmembran zwischen der Beutelwand und der Halteplatte
angeordnet und mit der Beutelwand und der Halteplatte um die Anschlussöffnung herum
umlaufend verschweißt
ist, dass die Eintrittsöffnung
einen kleineren Durchmesser als die Anschlussöffnung aufweist und der Stützring von
der im Durchmesser mit Bezug auf die Anschlussöffnung kleineren Ringpartie
der Beutelwand gebildet wird und dass die Dichtmembran aus Weichstoffmaterial besteht,
das im mit der Beutelwand und der Halteplatte verschweißten Bereich
schaumstoffstrukturlos ausgehärtet
und dünner
als die Ausgangsdicke der Dichtmembran ist und sich im den Dichtring
bildenden Bereich unter Ausstellen zumindest der der Beutelwand
abgewandten Dichtring-Außenseite
durch die Anschlussöffnung
nach außen
im wesentlichen auf die Ausgangsdicke verdickt.
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Die
Halteplatte, die Dichtmembran und die Beutelwand bestehen aus geeignetem
Material, so dass sie miteinander verschweißbar sind. Das Verschweißen kann
ohne besonderen Aufwand durchgeführt
werden. Bei dem mit dem Schweißvorgang verbundenen
Zusammendrücken
der Anordnung wird das Schaumstoffmaterial des Dichtrings sozusagen
nach innen hin in die An schlussöffnung
der Halteplatte verdrängt,
so dass das dort ohnehin vorhandene und den Dichtring bildende Schaumstoffmaterial
verdickt und nach außen
hin ausgestellt wird. Dies wird durch den von der Beutelwand gebildeten
Stützring
unterstützt,
der innen am Dichtring anliegt, so dass das Schaumstoffmaterial
nach außen
hin gehalten wird.
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Die
Herstellung ist denkbar einfach, so dass die Fertigungskosten dementsprechend
verhältnismäßig niedrig
sind.
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Da
zumindest die Außenseite
des Dichtrings nach außen
hin ausgestellt ist, kann sich der Dichtring dichtend gegen die
Stirnseite eines geräteseitigen
Stutzens oder gegen eine andere Dichtfläche legen. Ferner kann sich
der Schaumstoff-Dichtring auch
nach innen hin umbiegen, falls man die Halteplatte auf einen geräteseitigen
Anschlussstutzen aufstecken will.
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Die
Dichtmembran kann mindestens an ihrer Außenseite eine das Weichschaumstoffmaterial überdeckende
Abdeckhaut aufweisen. Dies kann das Abdichten gegen die Stirnseite
eines geräteseitigen Stutzens
oder eine andere Dichtfläche
begünstigen.
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Ferner
weist die Eintrittsöffnung
zweckmäßigerweise
einen größeren Durchmesser
als die Dichtungsöffnung
auf. Auf diese Weise bleibt der radial innere Bereich des Dichtrings
unabgestützt,
was den Dichtring sozusagen nachgiebiger macht.
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Für die Ausgangsdicke
der Dichtmembran hat sich ein Bereich zwischen 1 mm und 10 mm, zweckmäßigerweise
zwischen 3 mm und 5 mm, als vorteilhaft herausgestellt.
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Nachstehend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
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1 den
die Halteplatte aufweisenden Bereich eines Staubfilterbeutels in
schematischer Draufsicht gemäß Pfeil
I in 3, wobei ein außerdem vorhandener, an der
Halteplatte geführter
Verschlussschieber der Übersichtlichkeit
wegen weggelassen worden ist,
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2 die
Anordnung nach 1 in entgegengesetzter Rückansicht
gemäß Pfeil
II in 3,
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3 die
Anordnung nach 1 in vergrößerter Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie III-III,
wobei der Verschlussschieber und ein geräteseitiger Anschlussstutzen
strichpunktiert angedeutet sind, und
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4 die
Dichtmembran des erfindungsgemäßen Filterbeutels
in gesonderter Darstellung im Neuzustand vor der Montage in mit
Bezug auf 3 verkleinerter Darstellung.
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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 elastische Dichtmembran 5 vorhanden, die einen
in radialer Richtung in die Anschlussöffnung 4 vorstehenden
Dichtring 6 bildet, der eine zu 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 9 des
Dichtrings 6 gegen die Stutzen-Stirnseite 10 zur
Anlage gebracht werden. Anstelle der Stirnseite 10 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 10 gebracht wird, hängt vom
jeweiligen Gerätetyp
ab. In 3 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 hin um und
dichtet den Anschlussstutzen 8 an seinem Außenumfang
ab.
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Für die Anlage
des Dichtrings 6 an der Stutzen-Stirnseite 10 ist
der Dichtring 6 zumindest mit seiner der Beutelwand 1 abgewandten
Dichtring-Außenseite 9 durch
die Anschlussöffnung 4 nach
außen hin
ausgestellt, wie aus 3 ersichtlich ist. Dieses Ausstellen
wird mittels eines von der Beutelwand 1 gebildeten Stützrings 12 erreicht,
der an der dem Beutelinneren 11 zugewandten Innenseite
des Dichtrings 6 anliegt und diesem eine nach außen hin
vorstehende Form gibt.
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Zur
Bildung des Stützringes 12 weist
die Eintrittsöffnung 2 der
Beutelwand 1 einen kleineren Durchmesser als die Anschlussöffnung 4 der
Halteplatte 3 auf. Der Stützring 12 wird von
der im Durchmesser mit Bezug auf die Anschlussöffnung 4 kleineren
Ringpartie 13 der Beutelwand 1 gebildet.
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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 12 freier Dichtringbereich 14 ergibt.
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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 11 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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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 herum
umlaufend verschweißt.
Hierzu besteht die Halteplatte 3 aus einem geeignetem Kunststoffmaterial.
Der kreisförmig
umlaufende und sozusagen eine Schweißnaht bildende Schweißbereich 15 ist
aus den 2 und 3 ersichtlich.
Des Verständnisses
der 2 wegen wird darauf hingewiesen, dass die in dem Schweißbereich 15 in
Umfangsrichtung aufeinanderfolgend gezeichneten Rechtecke beim Schweißen plastifizierte
und dann ausgehärtete
Bereiche der Beutelwand 1 und der Dichtmembran 5 sind.
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Das
Verschweißen
erfolgt zweckmäßigerweise
durch Ultraschallschweißen.
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Die
Dichtmembran 5 besteht aus Weichschaumstoffmaterial beispielsweise
aus Polyurethan, Polyäthylen,
Polyvinylchlorid oder EPDM-Kautschuk. Das Weichschaumstoffmaterial
kann offen- und/oder geschlossenzellig
sein. Es weist elastische Eigenschaften auf, so dass die Dichtmembran 5 und
dabei insbesondere der von ihr gebildete Dichtring 6 elastischen
Formveränderungen
unterworfen werden und sich daher gut an die geräteseitige Dichtfläche 10 oder
bei eingestecktem Anschlussstutzen 8 an dessen Außenumfang
anschmiegen kann.
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Die
Ausgangsdicke 16 der Dichtmembran 5, die die Dichtmembran
im Neuzustand und auch in ihrem Gebrauchszustand im radial außerhalb
des Schweißbereichs 15 liegenden
Randbereich 17 aufweist, liegt im Bereich zwischen 1 mm
und 10 mm, zweckmäßigerweise
zwischen 3 mm und 5 mm.
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Das
die Dichtmembran 5 bildende Schaumstoffmaterial hat im
mit der Beutelwand 1 und der Halteplatte 3 verschweißten Bereich 15 seine
Schaumstoffstruktur verloren und ist dort aufgrund der den Schweißvorgang
begleitenden Druckanwendung wesentlich dünner als die Ausgangsdicke 16.
In radialer Richtung nach innen hin reicht der Schweißbereich 15 bis
zur die Anschlussöffnung 4 begrenzenden
umlaufenden Kante 18 der Halteplatte 3. Radial
innerhalb der umlaufenden Kante 18 ist die Außenseite 9 der
Dichtmembran 5 nicht mehr durch die Halteplatte 3 abgedeckt,
so dass die Dichtring-Außenseite 9 frei liegt.
Der Dichtring 6 kann sich daher radial innerhalb der umlaufenden
Kante 18 in Richtung seiner Dicke ausdehnen und sich dabei
im wesentlichen auf seine Ausgangsdicke 16 verdicken, wie
aus 3 ersichtlich ist. Dieses Verdicken entspricht
sozusagen einem Aufspreizen des Dichtrings 6 in Dickenrichtung. Dies
und insbesondere der einem Ausbreiten des Dichtrings 6 nach
axial innen hin entgegenstehende Stützring 12 ergeben
das bereits geschilderte Ausstellen des Dichtrings 6 nach
außen.
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Zum
Ausstellen des Dichtrings 6 nach außen kann ferner beitragen,
dass zum Verschweißen
der Beutelwand 1, der Dichtmembran 5 und der Halteplatte 3 miteinander
eine von innen her gegen die Beutelwand 1 drückende Sonotrode
verwendet wird, an der ein verhältnismäßig kleiner
Dom angebracht ist, der die den Stützring 12 ergebende
Ringpartie 13 der Beutelwand 1 und den Dichtringbereich 14 der Dichtmembran 5 während des
Schweißens
nach außen
drückt.
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Beim
Schweißen
ergibt sich an der Innenseite der Beutelwand 1 eine der
umlaufenden Kante 18 der Halteplatte 3 entsprechend
kreisförmige
Umfangskante 19, an der nach radial innen hin der Stützring 12 anschließt.
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Die
Schaumstoff-Dichtmembran 5 weist, wie aus 4 ersichtlich
ist, beim Ausführungsbeispiels eine
rechteckige oder quadratische Umfangsgestalt auf.
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Die
dargestellte Halteplatte 3 weist noch eine Führungseinrichtung
für einen
nur in 3 strichpunktiert angedeuteten Verschlussschieber 20 auf, der
zwischen einer die Anschlussöffnung 4 freilassenden
Offenstellung und einer die Anschlussöffnung 4 verschließenden Schließstellung
in Richtung gemäß Pfeil 21 bewegbar
angeordnet ist. Der Verschlussschieber 20 befindet sich
an der der Beutelwand 1 entgegenge setzten 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 20 in Richtung gemäß Pfeil 21,
entfernt sich seine Durchgangsöffnung
von der Anschlussöffnung 4.
Dabei gelangt ein geschlossener Bereich des Verschlussschiebers 20 über die
Anschlussöffnung 4 und
verschließt
diese. Zur Führung des
Verschlussschiebers 20 können an der Halteplatte 3 hochstehende
und den Verschlussschieber 20 beidseitig am Rand übergreifende
Führungselemente 22 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 20 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 geschlossenen Filtermaterial
an dem die beschriebene Beutelwand 1 ergebenden Materialstück die Eintrittsöffnung 2 einstanzt,
wonach man die noch nicht gelochte Dichtmembran 5 bei der
Eintritts öffnung 2 auf
die Beutelwand 1 legt. Sodann verschweißt man das Filtermaterial,
die Dichtmembran und die Halteplatte miteinander. Schließlich wird noch
die Dichtungsöffnung 7 in
die Dichtmembran 5 gestanzt.
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Schließlich wird
noch auf eine nicht dargestellte zweckmäßige Variante der Dichtmembran
hingewiesen, bei der die Dichtmembran mindestens an ihrer Außenseite 9 eine
das Weichschaumstoffmaterial überdeckende
Abdeckhaut aufweist. Weichschaumstoffkörper mit einer solchen Abdeckhaut sind
allgemein bekannt, so dass sich eine weitergehende Beschreibung
erübrigt.
Die Abdeckhaut begünstigt
das mit dem Dichtring 6 bezweckte Abdichten.