EP2066214A2 - Mehrlagig aufgebauter staubfilterbeutel für einen staubsauger - Google Patents

Mehrlagig aufgebauter staubfilterbeutel für einen staubsauger

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EP2066214A2
EP2066214A2 EP07820912A EP07820912A EP2066214A2 EP 2066214 A2 EP2066214 A2 EP 2066214A2 EP 07820912 A EP07820912 A EP 07820912A EP 07820912 A EP07820912 A EP 07820912A EP 2066214 A2 EP2066214 A2 EP 2066214A2
Authority
EP
European Patent Office
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layer
filter
filter bag
dust filter
dust
Prior art date
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Application number
EP07820912A
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English (en)
French (fr)
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EP2066214B1 (de
Inventor
Heike Poch
Beate Salice
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Vorwerk and Co Interholding GmbH
Original Assignee
Vorwerk and Co Interholding GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP2066214B1 publication Critical patent/EP2066214B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00—Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/10—Filters; Dust separators; Dust removal; Automatic exchange of filters
    • A47L9/14—Bags or the like; Rigid filtering receptacles; Attachment of, or closures for, bags or receptacles

Definitions

  • the invention relates to a multi-layer constructed dust filter bag for a vacuum cleaner with at least one prefilter layer having an air permeability of more than 800 l / m 2 s and at least one downstream of the prefilter layer arranged in the flow direction fine filter layer having an air permeability of 8000 l / m 2 s or has less.
  • Dust filter bags of the type in question are in the usual way from special filter paper and / or various textile fabrics (nonwovens), z.
  • spunbonded, meltblown, Stapelmaschinevlies etc. mostly multi-layered.
  • the aim of the combinations of several layers of different filter media is to achieve a high dust-holding capacity coupled with good filter efficiency, in particular with regard to fine dust.
  • This task is usefully solved by the fact that the raw gas side of the filter assembly by media layers (spunbond, felt, Thermobond) is formed with higher air permeability and lower separation efficiency to initially deposit coarser particles. In the flow direction behind it then usually follow media layers with lower air permeability and higher degree of separation for fine dust separation (meltblown).
  • These individual filter layers are often supplemented by a usually external media layer, which is characterized by a high mechanical stability (tear resistance) and provides a support and protection function for the more sensitive inner layers.
  • the filter efficiency of such a media layer is usually low, while the air permeability is desirably high.
  • As a material for these carrier layers are usually paper or spunbond use.
  • the individual layers are usually connected to one another in the edge region by welding seams, for example by ultrasonic welding.
  • Alternative embodiments provide that the layers within the filter surfaces are interconnected by lamination or by distributed in the area welds.
  • the filter layers of the known dust filter bags have different pore sizes and porosity. From the raw gas side toward the downstream side, these pores are always smaller. This structure has the function of depositing most of the large particles on the first filter layers and preventing their penetration into the deeper, finer layers. Due to the variable pore sizes, the filter layers have a depth filtration. In the course of suction pores clog. The high porosity makes it easier for the dust particles to build up a dust cake that can firmly adhere to the vertical walls of the inner filter bag layers. The consequences are increasing particulate matter filtration based on surface filtration, which is supported by the persistent dust cake, and an increasing pressure loss of the dust filter bag, which results in decreasing suction power.
  • the prefilter layer has both coarse and fine filter properties, this with a still high permeability to air.
  • the separation elements are part of the pre-filter layer. This further results in an enlargement of the surface of the pre-filter layer and, consequently, an increase in the attachment forces for the dust particles.
  • the fibrous separating elements extending transversely to the surface extent of the prefilter layer represent a kind of cilia surface, the free length of these separating elements being selected as a function of the selected fibrous material such that they are at least in the operating position of the vacuum cleaner, ie in filter operation, in which even by bending it to a certain superimposition, for example, in scaly form, can still be given the desired air permeability.
  • the length can also be chosen so small, this combined with a corresponding stiffness, for example in the range of 0.5 to 1.5 mm, preferably 1 mm, that there is practically no bending.
  • the filter depth direction ie in the direction of flow
  • the prefilter zone formed by the precipitation elements practically no density or pore size gradient preferably results.
  • the selected embodiment further achieves a thin and flexible filter bag structure which further allows the known connection of the individual media layers, such as ultrasonic welding along the edges.
  • the separation elements can also have different lengths in terms of length. In addition to the previously mentioned lengths of 0.5 to 1.5 mm, they can also have up to 5, 10 and more millimeters in length.
  • the separating elements may be provided on one side transversely projecting to the surface of the pre-filter Vorrich layer, so in particular on the inflow side, d. H. on the surface of the pre-filter layer facing away from the fine filter layer, according to which the total amount of fine dust flowing through the one pre-filter representing a coarse filter is measurably reduced.
  • the prefilter is added less by the particulate matter passing through it during the operating period.
  • the separation elements can also be provided downstream of the prefilter layer, likewise here preferably projecting transversely to the surface extension of the prefilter layer; beyond that also on both sides, d. H. both upstream and downstream of the pre-filter layer.
  • the surface structure of the pre-filter layer is changed to form the transverse to the surface extension extending, free-standing ending and fibrous separation elements.
  • This change can be achieved by some sort of velorization of the prefilter material, at which velorization a roughening of the prefilter base material is performed.
  • velorization a roughening of the prefilter base material is performed.
  • a brush arrangement fiber parts discharged from the base material for the pre-filter for example, in this case by means of special needles or further, for example by means of a brush arrangement fiber parts discharged from the base material for the pre-filter.
  • loop structures can also be outstanding, for example corresponding to a terry toweling fabric.
  • separate separation elements for example in the form of tufts or loose fibers, may first be bonded to the surface of the prefilter layer by full-surface or partial flocking or gluing.
  • the flocking takes place preferably by an adhesive bond.
  • This can be achieved, for example, by thermoplastic fibers contained in the relevant filter material, which are heated to the corresponding adhesive temperature, for example by hot air.
  • the separation elements can also be introduced analogously to the tufting processes known for carpet manufacture.
  • the actual arrest if still necessary, if not about the separation elements due to their structure (hook structure) are self-adhesive, also by adhesive, such as the said thermoplastic fibers, which are heated accordingly, be made.
  • each prefilter layer may be multi-layered, with the proposed precipitation elements also being provided in the area of all or at least a plurality of prefilter layers in such a multi-layered embodiment.
  • each prefilter layer consists of a sheet-like layer of spunbond or thermobond material, wherein coarser fibers with a relatively large pore volume are used.
  • These prefilter sheets have an air permeability between 800 and 16700 l / m 2 s and grammage values filling a range of 5 to 100 g / m 2 .
  • all synthetic fibers based on polyolefins, polyesters, polyamides, polyacrylonitrile and / or polyvinyl alcohol are also suitable for the prefilter layer.
  • the media for fine or secondary filtration so the fine filter layer of finer fibers, so preferably made of meltblown fibers. These have a lower pore volume than the fibers for the prefilter layer.
  • the air permeability is in this case in a range of 30 to 8000 l / m 2 s, with a basis weight of 5 to 200 g / m 2 .
  • the prefilter layer including the deposition elements, is charged electrostatically.
  • the fine filter layer can be charged electrostatically.
  • Figure 1 is a perspective view of a vacuum cleaner, comprising a dust filter bag of the type in question.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view through a portion of the filter bag in operational readiness position
  • FIG. 4 shows the enlargement of the region IV in FIG. 3.
  • a vacuum cleaner 1 in particular household vacuum cleaner, which is designed as a hand-held handle unit.
  • This first comprises a base unit 2, with an unshown electric motor for a suction / blower unit.
  • a base unit 2 On the base unit 2 is a for receiving the sucked up dust provided filter cassette 3 docked.
  • the base unit 2 has a gooseneck-shaped extension, which extends over the region of the filter cartridge 3. In the region of the free end, this extension forms a plug-in receptacle for a handle 7 of the vacuum cleaner 1. In the area of the free end of the stem 7 is an actuation handle 8 is formed. This has a thumb-actuatable actuator in the form of a slide switch, via which the power of the electric motor accommodated in the base unit 2 is adjustable.
  • the base unit 2 is fluidly connected to a header 9. This may be a suction nozzle having a rotating brush.
  • the suction port of the attachment 9, not shown, is fluidly connected to the recorded in the filter cartridge 3 Staubfilterbeute 4, including an unillustrated flow channel passes through the base unit 2. On the end side, this flow channel merges into a connection section 10.
  • the filter bag 4 When not in use, d. H. in non-Saugluftbeetzschlagung the filter bag 4, the passage opening 13 of the holding plate 12 bag inside facing covered by a check valve 15. This is on the underside of the support plate 12, for example, hinged. The displacement of the check valve 15 in the opening direction is effected by the Saugluftbeaufschlagung.
  • the provision in the closing position according to FIG. 3 is preferably spring-assisted.
  • the illustrated dust filter bag 4 is operable in overhead position. According to this embodiment, the dirt and dust particles which sink onto the bottom formed by the holding plate 12 after the suction air flow has been switched off can not pass back into the flow channel through the passage opening 13.
  • the bag 14 consists essentially of two layers superimposed in the thickness direction, such as a first prefilter layer 16 facing the inside of the bag and a bag-outer fine filter layer 17 covering the prefilter layer 16 over all surfaces.
  • the prefilter layer consists of at least one sheet layer (spunbond or Thermobond), while the fine filter layer 17 is formed from an electrostatically charged meltblown layer. These two layers are firmly connected in places, so for example. About ultrasonic welding points.
  • the so-formed two-ply bag is peripherally attached along the free edge on the underside of the support plate 12, so for example. Glued or welded with this.
  • the prefilter layer 16 or coarse filter layer is composed of coarser fibers and has a relatively large pore volume. So owns this location an air permeability of, for example, 10,000 l / m 2 s and a grammatical value of, for example, 50 g / m 2 .
  • the fine or secondary filtration layer consists of finer fibers and correspondingly has a smaller pore volume, the air permeability of this downstream layer being, for example, 4,000 l / m 2 s, this with a surface dimension of, for example, 100 g / m 2 .
  • the surface of the prefilter layer 16 which faces the inside of the bag, ie in the direction of flow, is provided with separation elements 19. These extend transversely to the surface extension of the prefilter layer 16 starting therefrom, wherein furthermore the separation elements 19 are rooted in the prefilter layer 16, ie are connected thereto.
  • the separation elements 19 By the separation elements 19, the upstream surface of the prefilter layer 16 is increased, which provides a prefiltration of fine dust. This continues at a high air throughput known for pre-filters.
  • the fibrous separating elements 19 oriented substantially perpendicular to the surface of the prefilter layer 16, there are no or no significant density or pore size changes in the depth direction, ie in air through the etching zone in the region of the zone formed by the separating elements 19.
  • the zone 18 can also be formed by separation elements 19, which in the form of, for example, loose fibers or tufts are applied over the entire area or partially by enticing and / or adhesively applied to the assigned pre-filter area.
  • the prefilter layer 16 may be electrostatically charged together with the separation elements 19, which further supports the fine filtration.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mehrlagig aufgebauten Staubfilterbeutel (4) mit mindestens einer Vorfilterlage (16), die eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 800 l/m2s aufweist und mindestens einer in Strömungsrichtung hinter der Vorfilterlage (16) angeordneten Feinfilterlage (17), die eine Luftdurchlässigkeit von 8.000 l/m2s oder weniger aufweist. Um einen Staubfilterbeutel der in Rede stehenden Art hinsichtlich Filtereffektivität und Staubspeicherfähigkeit bei möglichst einfachem Beutelaufbau zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass ausgehend von und verbunden mit der Vorfilterlage (16) sich quer zur Flächenerstreckung der Vorfilterlage erstreckende, freikragend endende, fasrige Abscheideelemente (19) vorgesehen sind.

Description

Mehrlagig aufgebauter Staubfilterbeutel
Die Erfindung betrifft einen mehrlagig aufgebauten Staubfilterbeutel für einen Staubsauger mit mindestens einer Vorfilterlage, die eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 800 l/m2s aufweist und mindestens einer in Strömungsrichtung hinter der Vorfilterlage angeordnete Feinfilterlage, die eine Luftdurchlässigkeit von 8000 l/m2s oder weniger aufweist.
Staubfilterbeutel der in Rede stehenden Art sind in üblicher Weise aus speziel- lern Filterpapier und/ oder verschiedenen textilen Flächengebilden (Nonwo- vens), z. B. Air-Laid, Spinnvlies, Meltblown, Stapelfaservlies usw. meist mehrlagig aufgebaut. Ziel der Kombinationen von mehreren Lagen unterschiedlicher Filtermedien ist es, eine hohe Staubspeicherfähigkeit bei gleichzeitiger guter Filtereffektivität, insbesondere im Hinblick auf Feinstaub, zu erreichen. Diese Aufgabe wird sinnvollerweise dadurch gelöst, dass die Rohgasseite des Filteraufbaus durch Medienlagen (Spunbond, Filz, Thermobond) mit höherer Luftdurchlässigkeit und geringerem Abscheidegrad gebildet wird, um zunächst gröbere Partikel abzuscheiden. In Strömungsrichtung dahinterliegend folgen dann in der Regel Medienlagen mit geringerer Luftdurchlässigkeit und höhe- rem Abscheidegrad zur Feinstaubabscheidung (Meltblown) . Diese einzelnen Filterlagen werden oft ergänzt durch eine gewöhnlich außen angebrachte Medienlage, die durch eine hohe mechanische Stabilität (Reißfestigkeit) gekennzeichnet ist und eine Stütz- und Schutzfunktion für die empfindlicheren inneren Lagen übernimmt. Die Filtereffektivität einer solchen Medienlage ist meist gering, während die Luftdurchlässigkeit wünschenswerterweise hoch ist. Als Material für diese Trägerlagen finden zumeist Papier oder Spunbond Verwendung. Die einzelnen Lagen sind des Weiteren zumeist im Randbereich durch Schweißnähte, beispielsweise durch Ultraschall- Verschweißung miteinander verbunden. Alternative Ausgestaltungen sehen vor, dass die Lagen innerhalb der Filterflächen durch Laminieren oder durch in der Fläche verteilte Schweißpunkte miteinander verbunden sind.
Die Filterlagen der bekannten Staubfilterbeutel weisen verschiedene Porengrö- ßen und Porosität auf. Von der Rohgas seite in Richtung zur Abströmseite betrachtet werden diese Poren stets kleiner. Dieser Aufbau hat die Funktion, die meisten großen Partikel an den ersten Filterlagen abzuscheiden und ihr Eindringen in die tieferen, feineren Lagen zu verhindern. Aufgrund der variablen Porengrößen weisen die Filterlagen eine Tiefenfiltration auf. Im Laufe der Saugvorgänge verstopfen die Poren. Die hohe Porosität erleichtert den Staubpartikeln einen Staubkuchen aufzubauen, der sich an den vertikalen Wänden der inneren Filterbeutellagen gut festhalten kann. Die Folgen sind eine steigende Feinstaubfiltration basierend auf der Oberflächenfiltration, die durch den bleibenden Staubkuchen unterstützt wird und ein steigender Druckverlust des Staubfilterbeutels, der eine abnehmende Saugleistung nach sich zieht.
Im Hinblick auf den zuvor beschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, einen Staubfilterbeutel der in Rede stehenden Art hinsichtlich Filtereffektivität und Staubspeicherfähigkeit bei möglichst einfachem Beutelaufbau zu verbessern.
Diese Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass ausgehend von und verbunden mit der Vorfilterlage sich quer zur Flächenerstreckung der Vorfilterlage erstreckende, freikragend endende, fasrige Abscheidelemente vorgesehen sind. Es ist entsprechend ein Staubfilterbeutel geschaffen, bei welchem Filtereffektivität und Staubspeicherfähigkeit gleichermaßen gut erfüllt sind. Die Vorfilterlage weist zufolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sowohl Grob- als auch Feinfiltereigenschaften auf, dies bei einer weiterhin gegebenen hohen Luft- durchlässigkeit. Die Abscheideelemente sind Bestandteil der Vorfilterlage. Hieraus resultiert weiter eine Vergrößerung der Oberfläche der Vorfilterlage und damit einhergehend eine Erhöhung der Anhangskräfte für die Staubpartikel. Die sich quer zur Flächenerstreckung der Vorfilterlage erstreckenden fasri- gen Abscheideelemente stellen eine Art Flimmerhärchen-Oberfläche dar, wobei die freie Länge dieser Abscheideelemente in Abhängigkeit von dem gewählten fasrigen Material so gewählt ist, dass diese zumindest in Betriebs Stellung des Staubsaugers, d. h. im Filterbetrieb, in welchen auch durch Umbiegungen es zu einer gewissen Übereinanderlage, beispielsweise in geschuppter Form, kommen kann gleichwohl noch die gewünschte Luftdurchlässigkeit gegeben ist. Die Länge kann auch so gering gewählt sein, dies jeweils kombiniert mit einer entsprechenden Steifigkeit, beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm, bevorzugt 1 mm, dass es praktisch nicht zu einem Umbiegen kommt. So ergeben sich in Filtertiefenrichtung, d. h. in Durchströmungsrichtung mit Bezug auf die durch die Abscheideelemente gebildeten Vorfilterzone bevorzugt praktisch keine Dichte- oder Porengrößengradiente. Es wird durch die Anordnung der vorgeschlagenen Abscheideelemente eine Vorfiltrierung von Feinstaub erreicht. Infolge der Vergrößerung der Feinstaubkapazität ist der Staubfilterbeutelwechsel gegenüber gleichartigen Staubfilterbeuteln ohne die vorgeschlagenen Abscheideelemente wesentlich vergrößert. Über einen gleichen Zeitraum lässt sich bei einem Staubfilterbeutel der in Rede stehenden Art ein geringeres Nachlassen der Saugleistung des Staubsaugers feststellen. Des Weiteren ist durch die gewählte Ausgestaltung weiterhin ein dünner und flexibler Filterbeutelaufbau erreicht, der weiter die bekannte Verbindung der einzelnen Medienlagen wie bspw. Ultraschall- Verschweißung entlang der Ränder erlaubt. Die Abscheide- elemente können hinsichtlich der Länge auch unterschiedliche Längen jeweils aufweisen. Ergänzend zu den bereits genannten Längen von 0,5 bis 1,5 mm, können sie auch durchaus bis zu 5, 10 und mehr Millimeter Länge aufweisen.
Im Weiteren sind Merkmale beschrieben, die bevorzugt in Kombination mit den Merkmalen des Anspruches 1 Bedeutung haben, aber grundsätzlich auch mit nur einigen Merkmalen des Anspruchs 1 oder alleine Bedeutung haben können.
Die Abscheideelemente können einseitig quer abstehend zur Flächenerstre- ckung der Vorfilterlage vorgesehen sein, so insbesondere anströmseitig, d. h. auf der der Feinfilterlage abgewandten Oberfläche der Vorfilterlage, zufolge dessen die insgesamt den einen Grobfilter darstellenden Vorfilter durchströmende Feinstaubmenge messbar verringert wird. Zufolge dessen wird der Vorfilter weniger durch den diesen durchsetzenden Feinstaub im Laufe der Be- triebsdauer zugesetzt. Dies gilt darüber hinaus auch in gleicher Weise für den nachgeschalteten Feinfilter. Alternativ können die Abscheideelemente auch ab- strömseitig der Vorfilterlage, hier gleichfalls bevorzugt quer abstehend zur Flächenerstreckung der Vorfilterlage vorgesehen sein; darüber hinaus auch beidseitig, d. h. sowohl anström- als auch abströmseitig der Vorfilterlage.
Die Oberflächenstruktur der Vorfilterlage ist zur Bildung der sich quer zur Flächenerstreckung erstreckenden, freikragend endenden und fasrigen Abscheideelemente verändert. Diese Veränderung kann durch eine Art Velourisierung des Vorfiltermaterials erreicht sein, bei welcher Velourisierung ein Aufrauen des Vorfilter-Grundmaterials durchgeführt wird. Beispielsweise werden hierbei mittels spezieller Nadeln oder weiter beispielsweise mittels einer Bürsten- Anordnung Faserteile aus dem Grundmaterial für den Vorfilter ausgetragen.
Freikragend im Sinne der Anmeldung können aber auch Schlaufenstrukturen sein, etwa entsprechend einem Frotteestoff.
In Bezug auf das Herstellungsverfahren alternativ können zunächst gesonderte Abscheideelemente beispielsweise in Form von Faserbüscheln oder losen Fasern durch vollflächiges oder partielles Beflocken oder Aufkleben auf die Ober- fläche der Vorfilterlage mit dieser verbunden werden. Das Beflocken erfolgt bevorzugt durch einen Klebeverbund. Dieser kann beispielsweise durch in dem betreffenden Filtermaterial enthaltene thermoplastische Fasern erreicht sein, die beispielsweise durch Warmluft auf die entsprechende Klebetemperatur erwärmt werden. Die Abscheideelemente können auch analog dem für die Tep- pichherstellung bekannten Tuftingverf ahren eingebracht werden. Auch hierbei kann dann die eigentliche Verhaftung, soweit noch erforderlich, wenn nicht etwa die Abscheideelemente aufgrund ihrer Struktur (Hakenstruktur) selbsthaftend sind, auch durch Klebemittel, etwa auch die genannten thermoplastischen Fasern, die hierzu entsprechend erwärmt werden, vorgenommen sein.
Zur Erreichung einer gewünschten Feinfiltration im Bereich der Vorfilterlage ist es nicht zwingend notwendig, die gesamte Oberfläche (anströmseitige und/ oder abströmseitige Oberfläche) der Vorfilterlage gleichmäßig mit den vorgeschlagenen Abscheideelementen zu überdecken. Vielmehr ist auch eine ungleichmäßig Verteilung von Abscheideelementen bis hin zu partiellen, inselartigen Zonen von Abscheideelementen auf der zugeordneten Oberfläche der Vorfilterlage ausreichend um die gewünschte Filtereffektivität bei guter Staubspeicherfähigkeit zu erreichen.
Sowohl die Vorfilterlage kann, wie auch weiter die Feinfilterlage, mehrlagig ausgebildet sein, wobei weiter bei einer solchen mehrlagigen Ausgestaltung die vorgeschlagenen Abscheideelemente auch im Bereich aller oder mindest mehrerer Vorfilterlagen vorgesehen sind. Hierbei besteht jede Vorfilterlage aus einer Flächengebildeschicht aus Spunbond- oder Thermobond-Material, wobei gröbere Fasern mit einem relativ großen Porenvolumen verwendet werden. Diese Vorfilterlagen weisen eine Luftdurchlässigkeit zwischen 800 und 16700 l/m2s und Grammaturwerte, die einen Bereich von 5 bis 100 g/m2 ausfüllen auf. Grundsätzlich eignen sich für die Vorfilterlage aber auch alle Chemiefasern auf Basis von PoIy olef inen, Polyester, Polyamiden, Polyacrylnitril und/ oder Polyvinylalkohol. Darüber hinaus aber auch zellulosische Fasern, wie Viskose. Weiter auch Naturfasern wie Sisal, Baumwolle, Seide und dgl. Im Vergleich hierzu bestehen die Medien zur Fein- bzw. Nachfiltration, also die Feinfilterlage aus feineren Fasern, so bevorzugt aus Meltblown-Fasern. Diese weisen ein gegenüber den Fasern für die Vorfilterlage geringeres Porenvolumen auf. Die Luftdurchlässigkeit liegt hierbei in einem Bereich von 30 bis 8000 l/m2s, bei einer Flächenmasse von 5 bis 200 g/m2.
Um die Feinfiltereigenschaften der erfindungsgemäß eingestellten Vorfilterlage weiter zu erhöhen, ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vor- gesehen, dass die Vorfilterlage einschließlich der Abscheidelemente elektrostatisch geladen ist. In gleicher Weise kann auch die Feinfilterlage elektrostatisch geladen sein.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche Ie- diglich ein Ausführungsbeispiel darstellt näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Staubsauger, aufweisend einen Staubfilterbeutel der in Rede stehenden Art;
Fig. 2 den Staubfilterbeutel in perspektivischer Einzeldarstellung;
Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teilbereich des Filterbeutels in Betriebsbereitschaftsstellung;
Fig. 4 die Herausvergrößerung des Bereiches IV in Fig. 3.
Dargestellt und beschrieben ist mit Bezug zu Fig. 1 ein Staubsauger 1, insbesondere Haushalts-Staubsauger, welcher als handgeführtes Stielgerät ausgeführt ist. Dieses weist zunächst ein Basisgerät 2 auf, mit einem nicht dargestell- ten Elektromotor für eine Saug-/ Gebläse-Einheit. An dem Basisgerät 2 ist eine zur Aufnahme des aufgesaugten Staubgutes vorgesehene Filterkassette 3 angedockt. Diese beinhaltet einen Staubfilterbeutel 4.
Die Stromversorgung des in dem Basisgerät 2 integrierten Elektromotors erfolgt über ein Elektrokabel 6.
Weiter besitzt das Basisgerät 2 einen schwanenhalsförmigen Fortsatz, welcher sich über den Bereich der Filterkassette 3 erstreckt. Im Bereich des freien Endes formt dieser Fortsatz eine Steckaufnahme für einen Stiel 7 des Staubsaugers 1 aus. Im Bereich des freien Endes des Stieles 7 ist ein Betätigungs griff 8 ausgeformt. Dieser besitzt eine daumenbetätigbare Stelleinheit in Form eines Schiebeschalters, über welchen die Leistung des in dem Basisgerät 2aufgenommenen Elektromotors einstellbar ist.
Zur Bodenbearbeitung ist das Basisgerät 2 strömungsmäßig mit einem Vorsatzgerät 9 verbunden. Dieses kann eine eine rotierende Bürste aufweisende Saugdüse sein.
Der nicht dargestellte Saugmund des Vorsatzgerätes 9 steht strömungsmäßig in Verbindung mit dem in der Filterkassette 3 aufgenommenen Staubfilterbeute 4, wozu ein nicht dargestellter Strömungskanal das Basisgerät 2 durchsetzt. End- seitig geht dieser Strömungskanal in einen Anschlussabschnitt 10 über.
Letzterer ist in einer, in einer Trennebene T zwischen Filterkassette 3 und Basis- gerät 2 ausgebildeten Kassettenaufnahme platziert. Ebenenversetzt hierzu erstreckt sich eine in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellte Halteplattel2 des Staubfilterbeutel 4, die zugeordnet dem Anschlussabschnitt 10 der Saugleitung eine Durchtrittsöffnung 13 zur Einbringung der staubbeladenen Saugluft besitzt. An der Halteplatte 12 ist unter- seitig, d. h. abgewandt dem basisgeräteseitigen Aufnahmebereich ein luftdurch- lässiger Filterbeutel 14 befestigt. In Betriebsstellung liegt der Staubfilterbeutel 4 in Überkopfstellung in der Filterkassette 3 ein; wird demnach im Saugbetrieb von unten durch die Befüllöffnung 13 angeströmt.
Bei Nichtbetrieb, d. h. bei Nicht-Saugluftbeaufschlagung des Filterbeutels 4 ist die Durchtrittsöffnung 13 der Halteplatte 12 beutelinnenseitig zugewandt von einer Rückschlagklappe 15 überdeckt. Diese ist unterseitig der Halteplatte 12 bspw. anscharniert. Die Verlagerung der Rückschlagklappe 15 in Öffnungsrichtung erfolgt durch die Saugluftbeaufschlagung. Die Rückstellung in die Ver- Schlussstellung gemäß Fig. 3 erfolgt in bevorzugter Weise federunterstützt. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der dargestellte Staubfilterbeutel 4 in Überkopfstellung betreibbar. Die nach Ausschalten des Saugluftstromes sich auf den durch die Halteplatte 12 gebildeten Boden absenkenden Schmutz- und Staubpartikel können zufolge dieser Ausgestaltung nicht durch die Durchtrittsöff- nung 13 zurück in den Strömungskanal gelangen.
Der Beutel 14 besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus zwei in Dickenrichtung übereinanderliegenden Lagen, so aus einer dem Beutelinneren zugewandten ersten Vorfilterlage 16 und einer beuteläuße- ren vollflächig die Vorfilterlage 16 überdeckenden Feinfilterlage 17. Die Vorfilterlage besteht hierbei aus mindestens einer Flächengebildeschicht (Spunbond oder Thermobond), während die Feinfilterlage 17 gebildet ist aus einer elektrostatisch geladenen Meltblown-Schicht. Diese beiden Lagen sind stellenweise miteinander fest verbunden, so bspw. über Ultraschall-Schweißpunkte. Der so gebildete doppellagige Beutel ist umlaufend entlang der freien Randkante unterseitig an der Halteplatte 12 befestigt, so bspw. mit dieser verklebt oder verschweißt.
Die Vorfilterlage 16 oder auch Grobfilterlage setzt sich aus gröberen Fasern zu- sammen und weist ein relativ großes Porenvolumen auf. So besitzt diese Lage eine Luftdurchlässigkeit von bspw. 10.000 l/m2s und einen Grammaturwert von bspw. 50 g/m2. Die Fein- bzw. Nachfiltrationslage besteht hingegen aus feineren Fasern und weist entsprechend ein geringeres Porenvolumen auf, wobei die Luftdurchlässigkeit dieser nachgeschalteten Lage bspw. 4.000 l/m2s be- trägt, dies bei einem Flächenmaß von bspw. 100g/m2.
Aufgrund der zuvor beschriebenen Ausgestaltung und Anordnung des Staubfilterbeutels 4 in dem Staubsauger 1 ergibt sich eine Luftströmungsrichtung im Betrieb des Staubsaugers 1 vom Innern des Staubfilterbeutels 4 die Beutelwan- düng durchsetzend nach außen.
Zur Erzielung einer in Strömungsrichtung der Vorfilterlage 16 vorgeschalteten Zone 18 zur Vorfilterung von Feinpartikeln ist die dem Beutelinnern, d. h. in Durchströmungsrichtung stirnseitige Oberfläche der Vorfilterlage 16 mit Ab- scheideelementen 19 versehen. Diese erstrecken sich quer zur Flächener Streckung der Vorfilterlage 16 von dieser ausgehend, wobei weiter die Abscheideelemente 19 in der Vorfilterlage 16 wurzeln, d. h. mit dieser verbunden sind. Dargestellt ist eine Vorfilterlage 16, bei welcher die Abscheideelemente 19 fas- rig, freikragend endend aus der Vorfilterlage 16 herausgearbeitet sind, so bspw. durch Bearbeitung der entsprechenden Oberfläche der Vorfilterlage 16 mit Nadeln oder bürstenartigen Werkzeugen. Hierdurch ist eine Art Velourisierung der Vorfilterlage-Oberfläche erreicht. Durch die Abscheideelemente 19 ist die anströmseitige Oberfläche der Vorfilterlage 16 vergrößert, was eine Vorfiltrie- rung von Feinstaub bietet. Dies weiterhin bei einem für Vorfilter bekannten ho- hen Luftdurchsatz. Durch die im Wesentlichen sich senkrecht zur Oberfläche der Vorfilterlage 16 ausgerichteten fasrigen Abscheidelemente 19 ergeben sich in Tiefenrichtung, d. h. in Luf t durchs atzrichtung im Bereich der durch die Abscheideelemente 19 geformten Zone 18 keine oder keine wesentlichen Dichteoder Porengrößenveränderungen. Die Zone 18 kann auch durch Abscheideelemente 19 gebildet sein, die in Form bspw. von losen Fasern oder Faserbüscheln vollflächig oder partiell durch Be- f locken und/ oder Aufkleben auf die zugeordnete Vorfilterfläche aufgebracht sind.
Des Weiteren kann die Vorfilterlage 16 zusammen mit den Abscheideelementen 19 elektrostatisch geladen sein, was die Feinfiltration weiter unterstützt.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offen- barung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Mehrlagig aufgebauter Staubfilterbeutel (4) mit mindestens einer Vorfilterlage (16), die eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 800 l/m2s auf- weist und mindestens einer in Strömungsrichtung hinter der Vorfilterlage (16) angeordneten Feinfilterlage (17), die eine Luftdurchlässigkeit von 8.000 l/m2s oder weniger aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von und verbunden mit der Vorfilterlage (16) sich quer zur Flächenerstreckung der Vorfilterlage erstreckende, freikragend endende, fasrige Abscheideelemente (19) vorgesehen sind.
2. Staubfilterbeutel nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideelemete (19) ein- und/ oder beidseitig quer abstehend zur Flächenerstreckung der Vorfilterlage (16) vorge- sehen sind.
3. Staubfilterbeutel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheidelemente (19) durch Velourisieren des Vorfiltermaterials er- zeugt sind.
4. Staubfilterbeutel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dass die Abscheideelemente (19) durch Beflocken aufgebracht sind.
5. Staubfilterbeutel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscheideelemente (19) durch Aufkleben aufgebracht sind.
6. Staubfilterbeutel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dass die Vorfilterlage (16) aus Spun- bond- oder Thermobond-Material besteht.
7. Staubfilterbeutel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorfilterlage (16) einschließlich der Abscheidelemente (19) elektrostatisch geladen ist.
8. Staubfilterbeutel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinfilterlage (17) aus Meltblown-Fasern besteht.
9. Staubfilterbeutel nach einem oder mehreren der vorhergehenden An- sprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, dass die
Feinfilterlage (17) elektrostatisch aufgeladen ist.
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