EP2442702A1 - Flachbeutel für staubsauger - Google Patents

Flachbeutel für staubsauger

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EP2442702A1
EP2442702A1 EP10721327A EP10721327A EP2442702A1 EP 2442702 A1 EP2442702 A1 EP 2442702A1 EP 10721327 A EP10721327 A EP 10721327A EP 10721327 A EP10721327 A EP 10721327A EP 2442702 A1 EP2442702 A1 EP 2442702A1
Authority
EP
European Patent Office
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flat bag
bag according
bag
diffuser
flat
Prior art date
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EP10721327A
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English (en)
French (fr)
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EP2442702B2 (de
EP2442702B1 (de
Inventor
Jan Schultink
Ralf Sauer
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Eurofilters NV
Original Assignee
Eurofilters NV
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Publication date
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Application filed by Eurofilters NV filed Critical Eurofilters NV
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Application granted granted Critical
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Publication of EP2442702B2 publication Critical patent/EP2442702B2/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
    • A47L9/102—Dust separators
    • 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 present invention relates to a flat bag for vacuum cleaners, which has in its interior at least one forming an intermediate level diffuser of strips of material and / or sheet with elongated flow openings.
  • Such flat bags are characterized by an excellent dust storage capacity and an extension of the service life.
  • EP 1 787 560 shows flow distributors in the form of boxes or strips of material placed in the region of the inlet opening of the filter bag, which are capable of dividing and deflecting the incoming air flow into partial flows.
  • EP 1 804 635 the idea is expanded to include a second
  • DE 20 2008 007 717 describes a filter bag in which a flat, multi-layer filter insert is arranged in the interior, which is at least partially connected to the filter bag walls.
  • dust should be stored between the at least two layers of the filter insert.
  • the upper of the two layers can be perforated or slotted.
  • the Fii- Inlay may be formed as a continuous strip which is fixed to two opposite edges of the bag.
  • Another air distributor is known from DE 10 2006 051 117.
  • at least two layers of material are arranged one above the other between the bag walls, the layers having a smaller extent than the two bag walls in a first area direction and having the same extent as the bag walls in the area direction orthogonal to the first area direction.
  • the materials used are micro-fiber fleece or paper.
  • This filter bag is sketched in FIG.
  • the problem with these bags is that due to the relatively small dimensioned dimensions of the first deflecting device (SRI), blockages of the bag may occur due to dust accumulated between the inlet opening and the deflecting device, so that the bag becomes unusable.
  • this vacuum cleaner bag still has a second level of flow straighteners.
  • the diffusers which are formed from strips of material or structures provided with flow openings, thereby cause swirling of the incoming air, laden with dirt and / or dust particles.
  • the service life of the bag can be significantly extended.
  • the flat bags according to the present invention include at least one diffuser in an intermediate plane for swirling the sucked-in dust particles.
  • this intermediate level is understood to mean a curved or non-curved surface which forms between the wall of the bag Bag top and bottom is arranged.
  • the intermediate plane in the sense of the invention is thus defined by the arrangement of the diffuser in the interior of the filter bag by connecting the diffuser at least 1 place of the bag wall.
  • the diffuser of a limp material is formed either of at least two mutually arranged strips of material, but may also consist of fabrics that have flow openings in the sense of slots within these fabrics. Such fabrics thus have at least one slit or a cut through, which, however, is not continuous throughout the entire fabric, so that a cohesion of the fabric is ensured at the ends of the fabric, ie where there is no slitting.
  • the geometric shape of the strips of material or of the geometric shapes formed by the flow openings on the sheet is substantially irrelevant in this case;
  • the surface strips can be structured as strips or the flat structures by straight slots, but all other possible geometrical forms of material strips or flat structures are also possible, for example also s-shaped strips or slot guides, but also through holes etc.
  • the diffuser is arranged in the form of sheets with elongated flow openings in the first plane directly under the filter bag top in the region of the inlet opening, this diffuser is attached to both sides of the bag top and its area is less than 10% on the entire bag surface, which is the width the material strip defined by the slits is ⁇ 50% defined with respect to the diameter of the inflow opening, except.
  • the diffuser is thus shorter than the overall length or width of the flat bag. Both ends of the slit formed as a diffuser are fixed directly to the bag top. The diffuser completely covers the inlet opening.
  • the filter bags have an excellent dust storage capacity and thus have an increased service life. It can likewise be observed that blockages in the area of the air inlet of the bag-as is frequently the case with the bags known from the prior art according to FIG. 3-could be avoided.
  • the strips of material are arranged movably relative to one another; It is likewise possible for the strips of material to be spaced apart from one another or for the flow openings of the flat structures to be dimensioned such that the resulting strips of material are spaced apart from one another.
  • the width of the material strip is 2 mm to a maximum of 50% of the width of the bag top. Particularly preferred widths of
  • Material strips are in the range between 5 and 35% of the bag width.
  • the elongated flow openings of the fabrics are linear.
  • the flow openings may be parallel or meander-shaped or zigzag-shaped, and helical line guides are also conceivable.
  • the line-shaped, elongated flow openings have different lengths within the fabric. This embodiment of the invention comes into play when at least two flow openings are present on the sheet. These flow openings may have different lengths, resulting in improved stability of the diffuser.
  • the at least one diffuser is attached to both sides of the bag wall.
  • the diffuser is thus fixed in each case to the bag top side or bottom side of the bag.
  • the fixation is preferably carried out in each case in the end region of the diffuser, so that it is only selectively connected to the bag wall and flexible in the intermediate region due to the pliable material and can be moved by the incoming air.
  • the diffuser in about the same length and / or width as the Beutelober standing. Sub-page.
  • a fixation of the diffuser in this case can then be carried out expediently by inserting the ends of the diffuser between the top and bottom of the filter bag. be fixed and fixed together with the top and bottom of the finished bag. The fixation of the diffuser is thus carried out simultaneously with the bonding or welding step for the production of the filter bag itself. Inrum this allows
  • the diffuser is narrower and / or shorter than the bag top or bottom side.
  • the diffuser has a greater length and / or width as the Beutelober- or - underside and is present folded.
  • the direction of the diffuser is expediently carried out when the length of the diffuser is greater than the dimension of the length and / or width of the filter bag.
  • the folding is then expediently carried out in a zigzag form, wherein, for example, in the case of a diffuser in strip form, a partial overlapping of the strips of the diffuser takes place one above the other. In this respect, an increase of the attack surface for the incoming air is made possible, which leads to a further improvement of the properties of the filter bag.
  • a further embodiment of the present invention provides that the diffuser is designed in the form of strips of material and / or twisted. Here, too, there is an increase in the area of attack for the incoming air, with the same
  • At least two diffusers can each be arranged relative to one another so that the strips of material and / or the elongated flow openings are not parallel, e.g. orthogonal, but also in deviating arrangements, are arranged to each other.
  • the air streams entering the filter bag can be specifically swirled.
  • the diffuser is connected to the bag wall via a splice and / or welds.
  • the flat bag can be designed in any desired geometric shapes; in particular, quadrangular, hexagonal or octagonal configurations are possible here. It is also preferred if the diffuser is connected to the edge region of the flat bag.
  • the present flat bag according to the invention is a gusseted bag.
  • the diffuser is preferably connected to the side fold of the flat bag.
  • the inside of the filter bag top side has a foil (for example a PE foil) in the area of the air inlet opening.
  • This film may be glued or welded, for example.
  • the filter bags used in the examples are shown to illustrate the arrangement of the diffusers inside in the figures shown below.
  • the bags are viewed in projection from the bottom of the bag, looking at the top of the bag.
  • all diffusers are made of strips of a three-ply
  • Nonwoven material formed.
  • an arrangement of the diffusers "longitudinally” means a vertical arrangement of the diffusers shown in the figures, while “transverse” means a horizontal arrangement of the diffusers within the filter bag.
  • transverse means a horizontal arrangement of the diffusers within the filter bag.
  • Figure 2 shows a filter bag containing an additional continuous nonwoven layer (270 mm width) (not according to the invention, Comparative Example 2 *).
  • the layer D1 is fastened continuously on two edges.
  • FIG. 3 shows the above-mentioned filter bag with two flow straighteners SRI (5 x 15 mm film) and SR2 (5 x 25 mm nonwoven fabric), both flow straighteners are arranged longitudinally in the filter bag.
  • FIG. 4 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (11 ⁇ 22 mm) (Example 4).
  • FIG. 5 shows a filter bag according to the invention with a transversely arranged diffuser (22 ⁇ 11 mm) (Example 5).
  • FIG. 6 shows a filter bag according to the invention with a diffuser formed of polypropylene filaments (Example 6).
  • FIG. 7 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (10 ⁇ 11 mm) (Example 7).
  • FIG. 8 shows a filter bag according to the invention with a transversely arranged diffuser (10 ⁇ 11 mm) (Example 8).
  • FIG. 9 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (3 ⁇ 90 mm) (Example 9).
  • FIG. 10 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (4 ⁇ 67.5 mm) (Example 10).
  • FIG. 11 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (5 ⁇ 54 mm) (Example 11).
  • FIG. 12 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (7 ⁇ 38 mm) (Example 12).
  • FIG. 13 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (9 ⁇ 30 mm) (Example 13).
  • FIG. 14 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (11 ⁇ 22 mm) (Example 14).
  • FIG. 15 shows a filter bag according to the invention with a longitudinally arranged diffuser (24 ⁇ 5 mm) (Example 15).
  • FIG. 16 shows a filter bag according to the invention with a transversely arranged diffuser (3 ⁇ 90 mm) (Example 16).
  • FIG. 17 shows a filter bag according to the invention with a transversely arranged diffuser (4 ⁇ 54 mm) (Example 17).
  • FIG. 18 shows a filter bag according to the invention with a transversely arranged diffuser (7 ⁇ 38 mm) (Example 18).
  • FIG. 19 shows a filter bag according to the invention with a transversely arranged diffuser (9 ⁇ 30 mm) (Example 19).
  • FIG. 20 shows a filter bag according to the invention with a transversely arranged diffuser (11 ⁇ 22 mm) (Example 20).
  • FIG. 21 shows a filter bag according to the invention with a transversely arranged diffuser (24 ⁇ 11 mm) (Example 21).
  • the filter bags (type GN from Miele) shown in FIGS. 1 to 21 were tested in a series of tests (carried out with a Miele type 5210 vacuum cleaner) with defined amounts of type 8 DMT standard dust (50-400 g, in each case in 50 g interval steps). Reference is made to DIN EN-ISO 60312. The measured values are given for the filter bags in Table 1. The two lower lines of the table each show the measured

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flachbeutel für Staubsauger, der in seinem Inneren mindestens einen eine Zwischenebene bildenden Diffusor aus Materialstreifen und/oder Flächengebilden mit länglich geformten Strömungsöffnungen aufweist. Derartige Flachbeutel zeichnen sich durch eine exzellente Staubspeicherfähigkeit und eine Verlängerung der Nutzungsdauer aus.

Description

Flachbeutel für Staubsauger
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flachbeutel für Staubsauger, der in seinem Inneren mindestens einen eine Zwischenebene bildenden Diffusor aus Materialstreifen und/oder Flächengebilden mit länglich geformten Strömungsöffnungen aufweist. Derartige Flachbeutel zeichnen sich durch eine exzellente Staubspeicherfähigkeit und eine Verlängerung der Nut- zungsdauer aus.
Die Erhöhung der Staubspeicherfähigkeit - also Verlängerung der Nutzungsdauer (Standzeit) - einer Staubsaugerfiltertüte ist neben der verbesserten Ab- scheideleistung (Partikelrückhaltung) ein wesentliches Ziel bei der Entwicklung von Filterbeuteln.
Dies lässt sich durch innovative Beutelmaterialien oder auch durch den Einbau von die Luftströmung im Filterbeutel beeinflussenden Materialflächen reali- sieren. So offenbaren die EP 0 960 645 und die
EP 1 795 247 Vliesmaterialien für Staubsaugerbeutel mit besonders guter Staubspeicherkapazität.
EP 1 787 560 zeigt Strömungsverteiler in Form von im Bereich der Einlassöffnung des Filterbeutels angebrachten Kästchen oder Materialstreifen, die in der Lage sind, den eintretenden Luftstrom in Teilströme aufzuteilen und umzulenken. Bei der EP 1 804 635 wird der Gedanke dahingehend ausgebaut, dass ein zweiter
Strömungsverteiler die Funktion des ersten Strömungs- verteilers ergänzt. Aus der DE 20 2008 008 989 und der DE 20 2008 003 248 sind Kombinationen aus zwei Strömungsverteilern mit einem Beabstandungsmittel be- kannt .
Aus der DE 20 2006 016 303 ist ein Filterbeutel bekannt, der einen Beutel mit einem Innenraum umfasst, der in mindestens zwei Kammern unterteilt ist. Bei einer Ausführungsform erfolgt die Unterteilung durch eine Trennwand, die an drei Seitenkanten festgelegt ist, wobei an der vierten Seitenkante ein Übergang zwischen der ersten und der zweiten Kammer gebildet wird. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Trennwand nur an einer Seitenkante für die gesamte
Länge mit den Filterlagen verschweißt und ist an der gegenüberliegenden Seite mit einem Streifen an der oberen Lage aus Filtermaterial verschweißt.
Die DE 20 2008 007 717 beschreibt einen Filterbeutel bei dem im Innenraum eine flächige, mehrlagige Filtereinlage angeordnet ist, die zumindest teilweise mit den Filterbeutelwänden verbunden ist. Dabei soll Staub zwischen die mindestens zwei Lagen der Filter- einlage eingelagert werden. Dazu kann die obere der beiden Lagen gelocht oder geschlitzt sein. Die FiI- tereinlage kann als ein durchgehender Streifen ausgebildet sein, der an zwei gegenüberliegenden Rändern des Beutels festgelegt ist.
Die DE 20 2007 010 692 betrifft einen Filterbeutel, bei dem sich zwischen den beiden Filterwänden eine Fülllage aus Faser- oder Garnmaterial erstreckt, die mit beiden Filterwänden verbunden ist und beim Entfalten des Beutels so auseinander gezogen wird, dass im Beutel ein netzartiges Gebilde entsteht.
Aus der DE 20 2006 019 108 ist ein Staubfilterbeutel mit einem im Inneren angebrachten Stauwandstück bekannt. Dieses Stauwandstück ist so vor der Einlass- Öffnung des Beutels befestigt, dass es sich im Betrieb ausbaucht und zwei Auslassöffnungen bildet, durch die der Luftstrom umgelenkt wird. Erfindungswesentlich ist, dass das Stauwandstück mit Abstand zur Beutelnaht befestigt ist und sich nicht unter dem Druck des LuftStromes an der hinteren Beutelwand anlegt.
Ein weiterer Luftverteiler ist aus der DE 10 2006 051 117 bekannt. Dabei sind mindestens zwei Materiallagen übereinander zwischen den Beutelwänden angeordnet, wobei die Lagen in einer ersten Flächenrichtung eine geringere Ausdehnung als die beiden Beutelwände aufweisen und in der zur ersten Flächenrichtung orthogonalen Flächenrichtung die gleiche Ausdehnung wie die Beutelwände aufweisen. Als Materialien werden Mikro- faservlies oder Papier genannt.
Die DE 2006 016 304 offenbart einen Beutel mit mindestens einem Leitelement, mittels dem der eintreten- de Luftstrom umlenkbar ist. Das Leitelement ist benachbart zur Einströmöffnung fixiert. Ein bereits auf dem Markt befindlicher Beutel der Fa. Miele weist eine Anordnung einer Ablenkvorrichtung auf, die unmittelbar unter der Einlassöffnung angebracht ist. Diese Ablenkvorrichtung besteht aus einem Flächengebilde, das unmittelbar mit der Oberseite des Beutels beidseitig von der Einlassöffnung angebracht ist. Der Zweck dieser Ablenkvorrichtung besteht darin, den durch die Einlassöffnung eingesaugten Luftstrom unmittelbar im Bereich der Einlassöffnung umzu- lenken. Diese Ablenkvorrichtung ist so ausgebildet, dass sie aufgrund einer vorgegebenen Länge bzw. Fläche direkt mit der Beutelwandung beabstandet zur Einlassöffnung angeschweißt ist. Die Fläche dieser Ablenkvorrichtung beträgt deshalb unterhalb ca. 10 % der Beuteloberfläche. Dieser Filterbeutel ist in Fig. 3 skizziert. Problematisch bei diesen Beuteln ist jedoch, dass aufgrund der relativ klein bemessenen Dimensionierung der ersten Ablenkvorrichtung (SRI) es zu Verstopfungen des Beutels durch zwischen der Ein- Strömöffnung und der Ablenkvorrichtung angesammeltem Staub kommen kann, so dass der Beutel unbrauchbar wird. Zudem weist dieser Staubsaugerbeutel noch eine zweite Ebene an Strömungsrichtern auf .
Allen zuvor genannten Staubsaugerbeuteln ist jedoch gemein, dass die einströmenden Schmutzpartikel nur unzulänglich verteilt werden, so dass es zu einer vorzeitigen Verstopfung des Staubsaugerbeutels kommt, was letztendlich zu einer verminderten Staubspeicher- fähigkeit und einer deutlich unzulänglichen Standzeit des Staubsaugerbeutels führt.
Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Staubsaugerfilterbeutel bereitzustel- len, der eine erhöhte Staubspeicherfähigkeit und somit eine Verlängerung der Nutzungsdauer (Standzeit) gewährleistet. Zudem soll im Inneren des Beutels eine Verstopfung der Öffnung verhindert werden.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Flachbeutels für einen Staubsauger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei die abhängigen Patentansprüche vorteilhafte Weiterbildungen darstellen.
Erfindungsgemäß wird somit ein Flachbeutel mit einer Beuteloberseite und einer Beutelunterseite, dessen
Beutelwandungen aus einem luftdurchlässigen Filtermaterial gebildet sind und wobei in der Beuteloberseite eine Einlassöffnung für die zu filtrierende Luft eingebracht ist, bereitgestellt, bei dem im Inneren des Flachbeutels zwischen der Beuteloberseite und der Beutelunterseite mindestens ein eine Zwischenebene bildender Diffusor angeordnet ist, der aus mindestens zwei zueinander angeordneten einzelnen Materialstreifen und/oder aus flächigen Materialgebilden, die länglich geformte Strömungsöffnungen aufweisen, besteht, wobei der mindestens eine Diffusor an mindestens einer Seite mit der Beutelwand verbunden ist.
Die Diffusoren, die aus Materialstreifen oder mit Strömungsöffnungen versehenen Flächengebilden gebildet sind, bewirken dabei eine Verwirbelung der einströmenden, mit Schmutz- und/oder Staubpartikeln be- ladenen Luft. Somit kann überraschenderweise die Standzeit des Beutels maßgeblich verlängert werden.
Somit beinhalten die Flachbeutel gemäß der vorliegenden Erfindung mindestens einen Diffusor in einer Zwischenebene zur Verwirbelung der eingesaugten Staubpartikel. Erfindungsgemäß wird unter dieser Zwischen- ebene eine gekrümmte oder ungekrümmte Fläche verstanden, die zwischen der die Beutelwandung bildenden Beuteloberseite und -Unterseite angeordnet ist. Die Zwischenebene im Sinne der Erfindung wird somit durch die Anordnung des Diffusors im Inneren des Filterbeutels durch Verbinden des Diffusors an mindestens 1 Stelle der Beutelwandung definiert.
Der Diffusor aus einem biegeschlaffem Material ist dabei entweder aus mindestens zwei zueinander angeordneten Materialstreifen gebildet, kann aber auch aus Flächengebilden bestehen, die Strömungsöffnungen im Sinne von Schlitzen innerhalb dieser Flächengebilde aufweisen. Derartige Flächengebilde weisen somit mindestens einen Schlitz bzw. eine Durchtrennung auf, die jedoch nicht durchgehend über das gesamte Flä- chengebilde ausgeprägt ist, so dass an den Enden des Flächengebildes, also da, wo keine Schlitzung vorliegt, ein Zusammenhalt des Flächengebildes gewährleistet ist. Die geometrische Form der Materialstreifen bzw. der durch die Strömungsöffnungen gebildeten geometrischen Formen auf dem Flächengebilde ist dabei im Wesentlichen unerheblich; so können die Flächenstreifen beispielsweise als Streifen bzw. die Flächengebilde durch gerade Schlitze strukturiert sein, jedoch sind ebenso alle anderen möglichen geometri- sehen Formen an Materialstreifen bzw. Flächengebilden möglich, beispielsweise auch s-förmige Streifen bzw. Schlitzführungen, aber auch Durchlochungen etc.
Bevorzugt sind Ausführungsformen des Flachbeutels, bei dem der Diffusor in Form von Flächengebilden mit länglich geformten Strömungsöffnungen in der ersten Ebene direkt unter der Filterbeuteloberseite im Bereich der Einlassöffnung angeordnet ist, wobei dieser Diffusor beidseitig an der Beuteloberseite befestigt ist und dessen Fläche kleiner 10 %, bezogen auf die gesamte Beuteloberfläche, beträgt, wobei die Breite der durch die Schlitzungen definierten Materialstreifen bezüglich des Durchmessers der Einströmungsöffnung zu ± 50 % definiert ist, ausgenommen. Bei dieser bevorzugt ausgenommenen Ausführungsform des Flachbeu- tels ist somit der Diffusor kürzer als die Gesamtlänge oder Breite des Flachbeutels. Beide Enden des als geschlitztes Flächengebilde ausgebildeten Diffusors sind direkt an der Beuteloberseite fixiert. Der Diffusor überdeckt dabei die Einlassöffnung vollständig.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Filterbeutel eine hervorragende Staubspeicherkapazität besitzen und damit eine erhöhte Standzeit aufweisen. Ebenso ist zu beobachten, dass Verstopfungen im Be- reich des Lufteinlasses des Beutels - wie dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Beuteln gemäß Fig. 3 häufig der Fall sein kann - vermieden werden konnten.
In einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführungs- form sind die Materialstreifen beweglich zueinander angeordnet; ebenso ist es möglich, dass die Material - streifen zueinander beabstandet sind bzw. dass die Strömungsöffnungen der Flächengebilde so dimensio- niert sind, dass die sich ergebenden Materialstreifen beabstandet zueinander sind.
Weiter bevorzugt ist, dass die Breite der Materialstreifen 2 mm bis maximal 50 % der Breite der Beutel- Oberseite beträgt. Besonders bevorzugte Breiten der
Materialstreifen liegen dabei in Größenordnungen zwischen 5 und 35 % der Beutelbreite. Gleiches gilt für die Anordnung der länglichen Strömungsöffnungen bei den Flächengebilden zueinander, wobei die Strömungs- Öffnungen die Streifenbreite definieren. Weiter vorteilhaft ist, wenn die länglich geformten Strömungsöffnungen der Flächengebilde linienförmig sind. Für die länglichen Strömungsöffnungen sind jedoch quasi beliebige geometrische Formen möglich, so können die Strömungsöffnungen beispielsweise parallel oder mäanderförmig bzw. zickzackförmig ausgebildet sein, weiterhin sind ebenso spiralförmige Linienführungen denkbar .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die linienförmigen, länglichen Strömungsöffnungen unterschiedliche Länge innerhalb des Flächengebildes auf. Diese Ausführung der Erfindung kommt dann zum Tragen, wenn mindestens zwei Strömungsöffnungen auf dem Flächengebilde vorhanden sind. Diese Strömungsöffnungen können dabei unterschiedliche Länge aufweisen, was zu einer verbesserten Stabilität des Diffu- sors führt .
Bevorzugt ist ebenso, dass der mindestens eine Diffu- sor beidseitig an der Beutelwandung befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist somit der Diffusor jeweils an der Beuteloberseite bzw. Beutelunterseite fixiert. Die Fixierung erfolgt dabei bevorzugt je- weils im Endbereich des Diffusors, so dass dieser lediglich punktuell mit der Beutelwandung verbunden und im dazwischen liegenden Bereich aufgrund des biegeschlaffen Materials flexibel ist und durch die einströmende Luft bewegt werden kann.
Vorteilhaft ist ebenso, wenn der Diffusor in etwa die gleiche Länge und/oder Breite wie die Beuteloberbzw. -Unterseite aufweist. Eine Fixierung des Diffusors in diesem Fall kann dann zweckmäßigerweise da- durch erfolgen, dass die Enden des Diffusors zwischen die Ober- und Unterseite des Filterbeutels einge- bracht werden und zusammen mit der Ober- und Unterseite zum fertigen Beutel fixiert werden. Die Fixierung des Diffusors erfolgt dabei also gleichzeitig mit dem Klebe- oder Schweißschritt zur Herstellung des Filterbeutels selbst. Insofern ermöglicht diese
Möglichkeit der Fixierung eine äußerst kostengünstige und einfache Herstellung des Filterbeutels.
Als alternative Ausführungsform hierzu ist es jedoch ebenso möglich, dass der Diffusor schmaler und/oder kürzer als die Beutelober- bzw. -Unterseite ist. Hier ist es weiter möglich, dass der Diffusor eine größere Länge und/oder Breite wie die Beutelober- bzw. - Unterseite aufweist und gefaltet vorliegt. Die FaI- tung des Diffusors erfolgt zweckmäßigerweise dann, wenn die Länge des Diffusors größer ist als die Abmessung der Länge und/oder Breite des Filterbeutels. Die Faltung erfolgt dann zweckmäßigerweise in Zickzackform, wobei beispielsweise bei einem Diffusor in Streifenform eine teilweise Überlappung der Streifen des Diffusors übereinander erfolgt. Insofern wird eine Erhöhung der Angriffsfläche für die einströmende Luft ermöglicht, was zu einer weiteren Verbesserung der Eigenschaften des Filterbeutels führt.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Diffusor in Form von Materialstreifen gedreht und/oder gezwirbelt ausgebildet ist. Auch hier erfolgt eine Erhöhung der Angriffsflä- che für die einströmende Luft, wobei die gleichen
Vorteile zum Tragen kommen, wie sie bereits bei der gefalteten Form des Diffusors beschrieben wurden.
Bevorzugt ist ebenso, dass der Diffusor in Form von Materialstreifen durch Filamentbündel oder Bündel von Folienstreifen gebildet ist. Bei dieser Ausführungs- form werden die Materialstreifen selbst aus einer Vielzahl von Filamenten oder Fäden oder ähnlichem gebildet.
Ebenso können jeweils in der Zwischenebene mindestens zwei Diffusoren jeweils so zueinander angeordnet sein, dass die Materialstreifen und/oder die länglichen Strömungsöffnungen nicht parallel, z.B. orthogonal, aber auch in hiervon abweichenden Anordnungen, zueinander angeordnet sind. Mit einer derartigen Ausführungsform lassen sich die in den Filterbeutel eintretenden Luftströme gezielt verwirbeln.
Die biegeschlaffen Materialien des Diffusors bestehen dabei bevorzugt aus luftdurchlässigen Materialien und/oder aus luftundurchlässigen Materialien. Als luftundurchlässige Materialien kommen dabei insbesondere Folien, beispielsweise Kunststofffolien (z.B. PE oder PP), in Betracht. Als luftdurchlässige Materia- lien werden bevorzugt Laminate von luftdurchlässigen Materialien und/oder mit Strömungsöffnungen versehene luftundurchlässige Materialien verwendet.
Bevorzugt ist weiterhin, wenn der Diffusor über eine Klebestelle und/oder Schweißstellen mit der Beutelwand verbunden ist.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Flachbeutel durch zwei im Randbereich miteinander verschweißte Bahnen aus dem Filtermaterial gebildet.
Der Flachbeutel kann dabei in beliebigen geometrischen Formen ausgestaltet sein, insbesondere kommen hierbei viereckige, sechseckige oder achteckige Aus- gestaltungen in Frage. Bevorzugt ist ebenso, wenn der Diffusor mit dem Randbereich des Flachbeutels verbunden ist.
Insbesondere ist der vorliegende erfindungsgemäße Flachbeutel ein Seitenfaltenbeutel . Hierbei ist der Diffusor bevorzugt mit der Seitenfalte des Flachbeutels verbunden.
Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Innenseite der Filterbeuteloberseite im Bereich der Lufteinlassöffnung eine Folie (z.B. eine PE-Folie) aufweist. Diese Folie kann beispielsweise aufgeklebt oder - geschweißt sein. Dadurch lassen sich Staubablagerungen beim Betrieb im Bereich der Einlassöffnung nahezu vollständig vermeiden, so dass die Verschlussfunktion der die Einlassöffnung schließenden Klappe nicht beeinträchtigt wird.
Die in den Beispielen verwendeten Filterbeutel sind zur Illustration der Anordnung der Diffusoren im Inneren in den nachfolgend abgebildeten Figuren dargestellt. Die Beutel werden dabei in Projektion mit Blick auf die Beuteloberseite von der Beutelunterseite aus betrachtet. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Diffusoren aus Streifen eines dreilagigen
Vliesmaterials gebildet. Bei den folgenden Figurenbezeichnungen bedeutet eine Anordnung der Diffusoren „längs" eine in den Figuren dargestellte vertikale Anordnung der Diffusoren, während „quer" eine hori- zontale Anordnung der Diffusoren innerhalb des Filterbeutels bedeutet. Eine diesbezügliche Unterscheidung ist notwendig, da die Einlassöffnung asymmetrisch bezüglich des Schwerpunktes des Filterbeutels angeordnet ist. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Figur 1 zeigt einen Filterbeutel ohne Diffusoren im Inneren (Vergleichsbeispiel 1*) .
Figur 2 zeigt einen Filterbeutel, der eine zusätzliche durchgehende Vlieslage (270 mm Breite) enthält (nicht erfindungsgemäß, Vergleichsbeispiel 2*) . Die Lage Dl ist dabei an zwei Rändern durchgehend befes- tigt.
Figur 3 zeigt den eingangs erwähnten Filterbeutel mit zwei Strömungsrichtern SRI (5 x 15 mm Folie) und SR2 (5 x 25 mm Vliesstoff) , wobei beide Strömungsrichter längs im Filterbeutel angeordnet sind.
Figur 4 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (11 x 22 mm) (Beispiel 4) .
Figur 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem quer angeordneten Diffusor (22 x 11 mm) (Beispiel 5) .
Figur 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem aus Polypropylen- Filamenten gebildeten Diffusor (Beispiel 6) .
Figur 7 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (10 x 11 mm) (Beispiel 7) .
Figur 8 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem quer angeordneten Diffusor (10 x 11 mm) (Beispiel 8) . Figur 9 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (3 x 90 mm) (Beispiel 9) .
Figur 10 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (4 x 67,5 mm) (Beispiel 10) .
Figur 11 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (5 x 54 mm) (Beispiel 11) .
Figur 12 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (7 x 38 mm) (Beispiel 12) .
Figur 13 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (9 x 30 mm) (Beispiel 13) .
Figur 14 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (11 x 22 mm) (Beispiel 14) .
Figur 15 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem längs angeordneten Diffusor (24 x 5 mm) (Beispiel 15) .
Figur 16 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem quer angeordneten Diffusor (3 x 90 mm) (Beispiel 16) .
Figur 17 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem quer angeordneten Diffusor (4 x 54 mm) (Beispiel 17) . Figur 18 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem quer angeordneten Diffusor (7 x 38 mm) (Beispiel 18) .
Figur 19 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem quer angeordneten Diffusor (9 x 30 mm) (Beispiel 19) .
Figur 20 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem quer angeordneten Diffusor (11 x 22 mm) (Beispiel 20) .
Figur 21 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit einem quer angeordneten Diffusor (24 x 11 mm) (Beispiel 21) .
Die in den Figuren 1 bis 21 dargestellten Filterbeutel (vom Bautyp GN der Firma Miele) wurden in einer Versuchsreihe (durchgeführt mit einem Staubsauger von Miele, Typ 5210) mit definierten Mengen DMT-Stand- ardstaub Typ 8 (50-400 g, jeweils in 50 g-Intervall- schritten) vermessen. Hierzu wird auf die DIN EN-ISO 60312 verwiesen. Die Messwerte sind für die Filterbeutel in Tabelle 1 angegeben. Die beiden unteren Zeilen der Tabelle zeigen jeweils den gemessenen
Druckverlust in % nach Aufnahme von 200 bzw. 400 g DMT-Standardstaub auf, wobei dieser Wert durch den gemessenen Druckwert nach Aufnahme der jeweiligen Staubmenge, bezogen auf den gemessenen Druck, bei eingelegtem Staubfilterbeutel im Staubsauger ohne vorherige Aufnahme von Staub ermittelt wurde. Verglichen mit den Vergleichsbeispielen 1* (Staubfilterbeutel ohne Strömungsrichter bzw. Diffusoren, siehe Figur 1) und 2* (Filterbeutel mit durchgängiger Vlies- läge, siehe Figur 2) , lässt sich eine deutliche Verbesserung des Druckabfalls bzw. Druckverlusts bei al- len aufgenommenen Staubmengen beobachten. Insofern weisen die erfindungsgemäßen Staubfilterbeutel eine deutlich erhöhte Standzeit bzw. Staubaufnahmekapazität gegenüber den Filterbeuteln gemäß den Vergleichs- beispielen 1* und 2* auf. Verglichen mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Filterbeutel des Vergleichsbeispiels 3* (siehe Figur 3) lassen sich größtenteils ebenso verbesserte Versuchsergebnisse hinsichtlich der Staubspeicherkapazität und Standzeit feststellen, während manche erfindungsgemäßen Filterbeutel hinsichtlich der Staubaufnahmekapazität und Standzeit dem Filterbeutel gemäß Vergleichsbeispiel 3* nahezu ebenbürtig sind. Die erfindungsgemäßen Filterbeutel bieten jedoch gegenüber dem Filterbeutel gemäß Vergleichsbeispiel 3* stets den Vorteil, dass
Verstopfungen im Bereich der Einlassöffnung durch den sehr kurz bemessenen Strömungsrichter SRI des Filterbeutels (siehe Figur 3) nahezu vollständig vermieden werden können.
In Figur 22 sind ausgewählte Versuchsergebnisse mit den erfindungsgemäßen Filterbeuteln den Filterbeuteln gemäß den Vergleichsbeispielen 1* bis 3* gegenüber gestellt. Im Diagramm findet jeweils ein Vergleich der erhaltenen Messwerte mit den Vergleichsbeispielen 1* bis 3* statt. Deutlich ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäßen Filterbeutel den Filterbeuteln gemäß den Vergleichsbeispielen 1* und 2* deutlich hinsichtlich des Druckabfalls bei einer zuvor definier- ten aufgenommenen Staubmenge überlegen sind, während sich bezüglich des Filterbeutels gemäß Vergleichsbeispiel 3* ebenbürtige Ergebnisse bzw. leichte Verbesserungen beobachten lassen. Vorteilhaft bei den erfindungsgemäßen Staubsaugerfilterbeuteln bezüglich denen des Vergleichsbeispiels 3* ist jedoch, dass die erfindungsgemäßen Filterbeutel weniger zu Verstopfun- gen im Bereich der Einströmungsöffnung neigen.
Tabelle 1
Beispiel Nr. 1* 2* 3* 4 5 6 7 8 9 10 11
Staubmenge Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck
[g] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
O (ohne Beutel) 1,90 1,90 1,90 1,92 1,92 1,91 1,88 1,84 1,88 1,88 1,88
0 1,85 1,85 1,83 1,88 1,88 1,85 1,81 1,79 1,83 1,82 1,81
50 1,80 1,79 1,80 1,85 1,84 1,81 1,79 1,76 1,77 1,78 1,79
100 1,75 1,75 1,76 1,82 1,82 1,77 1,77 1,72 1,74 1,76 1,75
150 1,68 1,67 1,72 1,79 1,79 1,73 1,74 1,67 1,69 1,71 1,71
200 1,62 1,58 1,68 1,75 1,75 1,69 1,70 1,62 1,64 1,65 1,68
250 1,53 1,49 1,62 1,71 1,73 1,66 1,66 1,56 1,59 1,62 1,61
300 1,44 1,42 1,57 1,66 1,69 1,57 1,60 1,49 1,52 1,57 1,57
350 1,37 1,35 1,50 1,63 1,65 1,52 1,55 1,44 1,46 1,51 1,50
400 1,29 1,27 1,47 1,58 1,60 1,47 1,48 1,36 1,40 1,45 1,43
Druckverlust
Nach 200 g 12% 14% 8% 7% 7% 9% 6% 9% 11% 10% 7%
Nach 400 g 30% 31% 20% 16% 15% 20% 18% 24% 23% 20% 21%
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Beispiel Nr. 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Staubmenge Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck Druck
[g] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0 (ohne Beutel) 1,88 1,88 1,88 1,88 1,91 1,90 1,90 1,90 1,90 1,89
0 1,81 1,80 1,82 1,82 1,85 1,83 1,85 1,84 1,83 1,83
50 1,77 1,78 1,78 1,77 1,80 1,80 1,82 1,79 1,81 1,80
100 1,75 1,75 1,75 1,74 1,77 1,77 1,77 1,75 1,77 1,78
150 1,71 1,72 1,72 1,72 1,75 1,74 1,73 1,71 1,73 1,74
200 1,67 1,67 1,68 1,69 1,70 1,69 1,66 1,64 1,69 1,69
250 1,63 1,63 1,63 1,64 1,63 1,60 1,60 1,58 1,63 1,63
300 1,59 1,57 1,57 1,58 1,58 1,55 1,54 1,51 1,57 1,58
350 1,55 1,50 1,52 1,51 1,53 1,47 1,48 1,44 1,50 1,52
400 1,50 1,44 1,47 1,48 1,44 1,41 1,40 1,39 1,45 1,46
Druckverlust
Nach 200 g 8% 7% 8% 7% 8% 8% 10% 11% 8% 8%
Nach 400 g 17% 20% 19% 19% 22% 23% 24% 24% 21% 20%

Claims

Patentansprüche
1. Flachbeutel mit einer Beuteloberseite und einer Beutelunterseite, dessen Beutelwandungen aus einem luftdurchlässigen Filtermaterial gebildet sind und wobei in der Beuteloberseite eine Ein- lassöffnung für die zu filtrierende Luft eingebracht ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass im Inneren des Flachbeutels zwischen der Beuteloberseite und der Beutelunterseite mindes- tens ein eine Zwischenebene bildender Diffusor angeordnet ist, der aus mindestens zwei zueinander angeordneten einzelnen Materialstreifen und/oder aus flächigen Materialgebilden, die länglich geformte Strömungsöffnungen aufweisen, besteht und dass der mindestens eine Diffusor an mindestens einer Seite mit der Beutelwand verbunden ist .
2. Flachbeutel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Diffusor in Form von Flächengebilden mit länglich geformten Strömungsöffnungen, der im Bereich der Einlassöffnung diese überdeckend angeordnet und an der Beuteloberseite befestigt ist, mit einer Fläche von < 10 %, bezogen auf die gesamte Beuteloberfläche, wobei die Breite der Materialstreifen durch den Durchmesser der Einströmungsöffnung ± 50 % definiert ist, ausgeschlossen ist.
3. Flachbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstreifen beweglich zueinander angeordnet sind.
4. Flachbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Materialstreifen zueinander beabstandet sind.
5. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Materialstreifen mindestens 2 mm und maximal 50 % der Breite der Beuteloberseite beträgt.
6. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die länglich geformten Strömungsöffnungen der Flächengebilde linienförmig sind.
7. Flachbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die linienförmigen Strömungsöffnungen parallel und/oder mäanderförmig und/oder zickzackförmig ausgebildet sind.
8. Flachbeutel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass die linienförmigen, länglichen Strömungsöffnungen unterschiedliche Länge aufweisen.
9. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffu- sor beidseitig an der Beutelwandung befestigt ist.
10. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffu- sor in etwa die gleiche Länge und/oder Breite wie die Beutelober- bzw. -Unterseite aufweist.
11. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dif- fusor schmaler und/oder kürzer als die Beutelober- bzw. -Unterseite ist.
12. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dif- fusor eine größere Länge und/oder Breite wie die Beutelober- bzw. -Unterseite aufweist und gefaltet vorliegt.
13. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Dif- fusor in Form von Materialstreifen gedreht und/oder gezwirbelt ausgebildet ist.
14. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Dif- fusor in Form von Materialstreifen durch FiIa- mentbündel oder Bündel von Folienstreifen gebildet ist.
15. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der
Zwischenebene mindestens zwei Diffusoren so zueinander angeordnet sind, dass die Materialstreifen und/oder die länglichen Strömungsöffnungen nicht parallel zueinander angeordnet sind.
16. Flachbeutel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Diffusoren orthogonal zueinander angeordnet sind.
17. Flachbeutel nach Anspruch 15, dadurch gekenn- zeichnet, dass die mindestens zwei Diffusoren in einer von der orthogonalen abweichenden Anordnung angeordnet sind.
18. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien der Diffusoren aus luftdurchlässigen Materialien und/oder aus luftundurchlässigen Mate- rialien gebildet sind.
19. Flachbeutel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die luftundurchlässigen Materialien eine Folie sind.
20. Flachbeutel nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdurchlässigen Materialien aus einem Laminat von luftdurchlässigen Materialien und/oder aus mit Strömungsöffnungen versehenen luftundurchlässigen Materialien gebildet sind.
21. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Dif- fusor über eine Klebestelle und/oder Schweißstellen mit der Beutelwand verbunden ist.
22. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der
Flachbeutel durch zwei im Randbereich miteinander verschweißten Bahnen aus dem Filtermaterial gebildet ist.
23. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der
Flachbeutel viereckig, sechseckig oder achteckig ist.
24. Flachbeutel nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor mit dem Rand- bereich des Flachbeutels verbunden ist.
25. Flachbeutel nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachbeutel ein Seitenfaltenbeutel ist.
26. Flachbeutel nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor mit der Seitenfalte des Flachbeutels verbunden ist.
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