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Staubsauger-Filterbeutel.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Staubsauger-Filterbeutel mit
an der Beutelrand befestigtem Einlaßstutzen und dem diesem zugeordneten Ventil.
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Zur Schaffung einer baulichen Einheit von Filterbeutel, Einlaßstutzen
und Ventil sind die verschiedensten Lösungen bekannt geworden. Ein solcher auch
als Klemmring zu bezeichnender Einlaßstutzen soll eine haltbare, vor allen
Dingen
staub dichte Einlagerung des Beutels im Umsack herbeiführen. Bei den bekannten Beuteln
werden diese Stutzen oder Klemmringe aus Papier, Pappe oder einem ähnlichen Material
gefertigt und dem durch Raffen der Beutelwandung querschnittsverkleinerten Filterbeutelhals
zugeordnet. Als Befestigungsmittel dient beispielsweise Klebeband, welches hälftig
Stutzenaußenwandung und Beutelhals übergreift. Auch ist es bekannt geworden, zusätzlich
oder ausschließlich Halteklammern zur Befestigung des Filterbeutels am Stutzen zu
verwenden. Natürlich wirft eine solche, zwar kostenmäßig günstige Befestigungsart
Probleme hinsichtlich des dichten Abschlusses zwischen Filterbeutel und Stutzen
auf.
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Gemäß einer anderen Fertigungsweise ist auch bekannt geworden, dem
Filterbeutel einen Stutzen im Wege einer Anspritzung zuzuordnen, wobei die Plastikmasse
eine mehr oder weniger innige Verbindung mit dem Material des Filterbeutels eingeht.
Solche Lösungen erfordern aber einen aufwendigen Vorrichtungsbau. Auch läßt sich
durch das Raffen des Beutelhalses ebenfalls nicht mit Sicherheit der geforderte
Dichtschluß immer verwirklichen.
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Andere Lösungen sehen ein Heißversiegelungsverfahren vor, bei dem
das Filterpapier zur Verbindung mit dem Stutzen zuvor in thermoplastischen Kunststoff
getaucht wird. Es treten aber auch hier die geschilderten Schwierigkeiten hinsichtlich
des anzustrebenden Dichtschlusses auf.
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Das Ventil wird bei den meisten bekannten Lösungen als elastisches,
ebenfalls am Stutzen mitgelialtertes Schlauchstück ausgebildet. Letzteres liegt
zwischen der Innenwandung des Beutelhalses und der Außenwand des Stutzens und ragt
als kurzer Abschnitt in das Beutelinnere. Ein solches Ventil verhindert, daß Staubpartikel,
insbesondere gröberer Schmutz in den Ausblasstutzen des Staubsaugers gelangt. Die
Ausbildung eines solchen Schlaüchventiles läßt aber je nach dem Füllgrad - es wird
nicht immer auf die Notwendigkeit einer Entleerung schon vor dem prallen Füllstand
geachtet keinen absolut betriebssicheren Abschluß zu.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Staubsauger-Filterbeutel
hinsichtlich der Dichtigkeit im Bereich der Verbindungsstelle zwischen Stutzen und
Filterhals
zu verbessern, dies gleichzeitig unter vorteilhafter
Weiterbildung der den Schmutz im Filterbeutel zurückhaltenden Mittel; ein solcher
Staubsauger-Filterbeutel soll ferner herstellungstechnisch einfach und montagetechnisch
günstig gestaltet sein.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.
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Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen
Lösung dar.
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Zufolge solcher Ausgestaltung wird ein präzise vorformbarer Beutelhals
erreicht, der lediglich noch auf den mit der materialein##i'tlich angeformten Ventilklappe
versehenen Stutzen aufgeschoben und verklebt zu werden braucht. Die zu einem querschnittsverkleinerten
Beutelhals führenden, untereinander verklebten Wandungs-Faltabschnitte sind so
kleberbeschichtet,
daß im Bereich der Endzonen der Beutel-Längsseitenfalten jeweils zwei aufeinanderliegende
Innenwandabschnitte und Außenwandabschnitte fest aneinaüderhaften.
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Lediglich die schließlich die Beutelhals-Innenwandung formenden Wandungsfaltabschnitte
sind kleberfrei. Diese Innenwände werden nachträglich mit einem besonders geeigneten,
eine schnell abbindende Klebeverbindung mit dem Befestigungsflansch des Stutzens
eingehenden Kleber vorsehen. Der Befestigungsflansch weist eine Eintrittsrinne für
den Stirnrand des Beutelhalses auf. Durch diese Rinnenausbildung ist der Stirnrand
des Beutelhalses schützend überfangen. Auch bringt die sich verjüngende Eintrittsrinne
eine Zentrierung des Stirnrandes dahingehend, daß dieser in Richtung der Wandung
des Befestigungsflansches beim Aufschieben gedrängt wird. Außerdem ist diese Eintrittsrinne
geeignet» etwa zuviel aufgetragenen Klebstoff auf zunehmen» in den der Stirnrand
dann eintaucht. In der Bodenzone ist der Staubsauger-Filterbeutel in ähnlicher Weise
verschlossen, und zwar hier durch Verklebung sämtlicher Beutel-Längsseitenfalten.
Anschließend wird die Bodenzone des Beutels um dessen Querachse gefaltet und durch
Klebung verbunden.
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Dadurch, daß der Befestigungsflansch des Stutzens sich zur
Rinne
hin erbreitert ist das Aufbringen des querschnittsverkleinerten Beutelhalses auf
den Flansch erleichert. Vor allem ist erreicht, daß der aufgetragene Klebstoff beim
Aufschieben des Beutelhalses nicht abgestreift wird, was eine nur unzureichende
Klebeverbindung bringen würde. Je nach dem, wo die Faltgruppenzonen des Filterbeuteis
liegen kann es von Vorteil sein, dem Befestigungsflansch einen elliptischen Querschnitt
zu geben. Hierbei wären die den an sich kreisförmigen Stutzen-Querschnitt überragenden
Flanschabschnitte in Richtung der Faltzonen zu legen. Die den Schmutz zurückhaltenden
Ventilklappen des Stutzens sitzen am Befestigungsflansch desselben. Sie sind von
freigeschnittenen, materialverdickten, bodenseitigen Wandung.sab's-chnitten des
Stutzens gebildet. Letzterer kann aus Schaumstoff bestehen. Die Materialverdichtung-cäßtfsich
nach Füllen-der Form durch schließlichen Vorschub des Kernes oder der entsprechenden
Wandung der Außenform erzielen. Die Materialverdichtung führt zu einer Stabiliseriung
der Ventilklappe und auch der das Scharnier für die Klappe bildenden Materialbrücke
zwischen Stutzen und dem freigeschnittenen
Wandungsabschnitt. Eine
noch belastungsfähigere Bauform besteht in der Ausbildung zweier, dachförmig zueinander
stehender Ventilklappen. Für die Montage, d.h. das Verbinen des Stutzens mit dem
Filterbeutel ist es von Vorteil, wenn die Mantelfläche des Mundstückes den Haltegriff
verbessernde Längsriefen aufweist. Die besondere Ausbildung der Ventilklappen durch
Freischneiden derselben, läßt die vorteilhafte Möglichkeit offen, durch Vorsehung
eines entsprechend großen, die Ventilklappe bzw. Klappen bildenden Wandungsabschnitte
Auflageschultern zu erzielen, die an der Flanschbodenfläche liegen und Ventilsitzflächen
darstellen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind
nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig.
1 das halsseitige Ende des Filterbeutels unter Verdeutlichung der kleberbeschichteten
Wandungs-Faltabschnitte, Fig. 2 dieses Ende in weitgehend schematisierter Stirnansicht,
wobei die in Fig. 1 gezeigte Zick-Zack-Faltelung der runden Halsform angenähert
ist,
Fig. 3 den Stutzen mit einer Ventilklappe in Draufsicht, gemäß
der ersten Ausführungsform, Fig. 4 eine Seitenansicht gegen den Stutzen, Fig. 5
bis 7 drei verschiedene Fertigungsphasen des Stutzens, und zwar in Schnittdarstellung,
Fig. 8 wiederum eine Draufsicht auf den Stutzen gemäß der zweiten Ausführungsform,
Fig. 9 eine Seitenansicht dieses Stutzens, Fig. 10 bis 12 den Stutzen wieder in
den verschiedenen Fertigungsphasen und Fig. 13 den fertiggestellten Filterbeutel,
aufgesteckt auf den Blasstutzen eines Staubsaugers.
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Der Filterbeutel 1 ist aus einem Papierzuschnitt gebildet, der in
der Fertigungszwischenphase nach Fig. 1 zwei einander diametral gegenüberliegende
Faltengruppen A und B bildet. Die
wechselweise aus den Innenwandabschnitten
a,b; c,d; e,f und den Außenwandabschnitten g,h; i,k gebildeten Wandungs-Faltabschnitte
2 verlaufen in Längsrichtung des Beutels 1.
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Die sich an die Außenwandabschnitte g anschließenden Außenwandabschnitte
1 der beiden Faltengruppen A und B sind zusammenhängend ausgebildet. Die die Verbindungszone
3 ausbildenden Außenwandabschnitte m und n hingegen treten als Einzelwandabschnitte
auf, die einandersüberlappen und durch die Kleberschicht 4 miteinander verbunden
sind (vergl. Fig.
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1 und 3).
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Zur Bildung des Beutelhalses 5 ist ein Teil der Endzonen der Wandungs-Faltabschnitte
2 auf einer Breite x klebstoffbeschichtet. Die Beschichtung ist durch die in Fig.
1 dargestellten Punkt-Felder F symbolisiert. Mit Ausnahme der die Beutelhals-Innenwandung
formenden Wandungs-Faltabschnitte sind sämtliche Wandungs-Faltabschnitte mit dieser
Kleberschicht versehen. Die Beutelhals-
Innenwandung 5' wird gebildet
von den Innenwandabschnitten c und d der Faltengruppen A und B sowie von Teilabschnitten
y der nicht mehr in Bezug aufeinander umgefalteten Innenwandabschnitte a und f.
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Die Bodenzone 6 des Filterbeutels 1 ist hingegen so ausgebildet, daß
sämtliche Wandungs-Faltabschnitte 2, also die Innenwandabschnitte und die -Außenwandab
s chnitte auf einer allerdings hier breiter gehaltenen Endzone kleberbeschichtet
sind. Nach dem Zusammenfalten dieser Bodenzone unter Aufeinanderpressen der kleberbeschichteten
Felder ist diese Bodenzone anschließend vom freien Ende her ein oder mehrmals um
die Beutelquerachse gefaltet. Diese Faltstelle ist aus Fig. 13 ersichtlich.
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Der Filterbeutel 1 ist mit einem die Schmatzeintrittsöffnung bildenden
Stutzen 7 versehen. Dieser erlaubt eine Steckverbindung mit dem Ausblasstutzen 8
eines nicht näher dargestellten Staubsaugers.
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Der aus Schaumstoff bestehende Stutzen 7 bildet den Befestigungsflansch
9 aus. Letzterer schließt sich als
elliptischer Hülsenabschnitt
10 an den das Mundstück 11 bildenden, einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden
Hülsenabschnitt an. In Bereich zwischen dem Mundstück 11 und den Befestigungsflansch
9 ist dem Stutzen 7 eine Eintrittsrinne 12 für den Stirnrand 13 des Beutelhalses
5 angeformt.
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Diese Eintrittsrinne 12 verjüngt sich in Richtung der Flanschaußenwandung
9' hin, d.h. sie bildet einen diese Wandung überragenden lippenartigen Überstand
14, der sich soweit von der Flanschaußenwandung 9' abhebt, daß auch die durch die
Mehrlagigkeit der Wandungs-Faltabschnitte 2 verdickten Stirnrandabschnitte sicher
abgedeckt werden. Die nach innen gerichtete, die Verjüngung bringende Schulter 15
des lippenförmigen Oberstandes 14 erstreckt sich über den gesamten Flanschumfang
und ist'daher dem ellipstischen Querschnitt angepaßt.
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Wie aus Fig. 5 ersichtlich, erbreitert sich die Außenwandung 9' des
Befestigungsflansches 9 zur Eintrittsrinne 12 hin. Dies begünstigt das Aufschieben
des im wesentlichen einen zylindrischen Endabschnitt aufweisenden Fil'terbeutels
1.
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Dem Stutzen 7 ist eine Ventilklappe V materialeinheitlich angeformt.
Diese ist aus dem in der ersten Fertigungsphase
(Fig. 5) noch als
geschlossener bodenseitiger, einstückig mit dem Stutzen 7 vorliegender Wandungsabschnitt
17 gebildet.
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Bei der in Fig. 6 dargestellten Zwischenphase liegt dieser bodenseitige
Wandungsabschnitt 17 ebenfalls noch als fest mit dem Stutzen 7 verbundener Wandungsabschnitt
vor mit dem Unterschied, daß hier jedoch eine Materialverdichtung stattgefunden
hat, was durch Verschieben des Form-> Kernes oder des dortigen Abschnittes der
Außenform der Spritzform erreicht wird.
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In einer dritten und letzten Fertigungsphase wird dieser Wandungsabschnitt
17 bis auf eine kleine, in Fig. 3 mit 18 bezeichnete und das Scharnier der Ventilklappe
V bildende Materialbrücke 18 freigeschnitten. Der entsprechende Schnitt ist so geführt,
daß der nun klappfähige Wandungsabschnitt 17 an der dortigen Auflageschulter 19,
die einer Ventilsitzfläche gleichzusetzen ist, anschlägt.
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Der Stutzen gemäß der zweiten Ausführungsform (Fig. 8 bis 12) unterscheidet
sich vom Gegenstand des ersten Ausführungsbeispieles lediglich dadurch, daß der
Stutzen 7 hier mit zwei Ventilklappen V1 und V2 versehen ist. Diese sitzen auch
hier am Befestigungsflansch 9 für den Filterbeutel 1.
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Sie sind dachförmig zueinander ausgerichtet. Der den Befestigungsflansch
formende Hülsenabschnitt ist unter Berücksichtigung der dachförmigen Ausrichtung
der Ventilklappen mit Verlängerungsabschnitten 20 versehen, die wiederum die Ventilsitzfläche
bildende Auflageschultern 21 aufweisen.
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Durch die Materialverdichtung der die Ventilklappen bildenden Wandungsabschnitte
17 (erste Ausführungsform) und 17' (zweite Ausführungsform) ist auch die Materialbrücke
18 bzw. 18' verdichtet und dadurch genügend stabilisiert.
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Wie aus Fig. 9 ersichtlich, ist das Mundstück 11 auf seiner Mantelfläche
mit in der Längsrichtung des Stutzens ausgerichteten Riefen 22 versehen, dies zur
Erhöhung der Griffigkeit und damit erleichterten Aufsetzens des Stutzens auf den
Filterbeutel
1.
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Zur Erzielung eines dichten Abschlusses trotz der in Fig.
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12 gewählten konvergierenden Ausrichtung der Ventilklappen V1 und
V2 überragt die Ventilklappe V1 die Stirnfläche 23 der etwas kürzer ausgebildeten
Ventilklappe V2.