WO2017158098A1 - Halteplatte mit verbessertem verschluss - Google Patents

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WO2017158098A1
WO2017158098A1 PCT/EP2017/056251 EP2017056251W WO2017158098A1 WO 2017158098 A1 WO2017158098 A1 WO 2017158098A1 EP 2017056251 W EP2017056251 W EP 2017056251W WO 2017158098 A1 WO2017158098 A1 WO 2017158098A1
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WO
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elastic element
holding plate
closure flap
plate
vacuum cleaner
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PCT/EP2017/056251
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English (en)
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Inventor
Ralf Sauer
Jan Schultink
Original Assignee
Eurofilters Holding N.V.
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Priority to US16/085,351 priority patent/US10905299B2/en
Priority to RU2018132004A priority patent/RU2706596C1/ru
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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
    • A47L9/1427—Means for mounting or attaching bags or filtering receptacles in suction cleaners; Adapters
    • A47L9/1436—Connecting plates, e.g. collars, end closures
    • A47L9/1445—Connecting plates, e.g. collars, end closures with closure means
    • A47L9/1454—Self-sealing closures, e.g. valves
    • 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
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    • A47L9/14—Bags or the like; Rigid filtering receptacles; Attachment of, or closures for, bags or receptacles

Definitions

  • the invention relates to a holding plate for a vacuum cleaner filter bag, in particular for arranging the vacuum cleaner filter bag in a vacuum cleaner housing.
  • Such retaining plates are known in many forms. Many known retaining plates also have closure devices so that the passage opening can be closed in the bag after use of the bag to prevent accidental leakage of the material to be aspirated. Different solutions have been proposed for the closure mechanism, for example slide solutions as in EP 0 758 209, folding solutions as in DE 10 201 1 105 384 or membrane solutions as in FR 2 721 188.
  • leaf springs such as those used in EP 2 123 206, cambered leaf springs as in EP 1 137 360 or helical steel springs as in DE 10 2012 012 999 are used, for example, as described in DE 2 0132013100 862, DE 10 2008 046 200 and US Pat DE 10 2006 037 456 further spring elements are known.
  • the spring elements are arranged in the filter bag, as in DE 10 201 1 008 1 17 or DE 20 2015 101 218, but can also be arranged outside the filter bag as in EP 1 480 545.
  • the object of the invention is therefore to provide a holding plate which has a functionally reliable solution for closing the passage opening, which is inexpensive to realize even in mass production.
  • the inventors of the present application have recognized that problems related to the sealing function in known holding plates are often attributable to the fact that dust or other foreign matter accumulates between the turns of coil springs, so that they only insufficiently with the required spring force the shutter - can open.
  • the present invention prevents or reduces the deposition of contaminants by using, instead of a coil spring, an elastic member comprising an elastomer.
  • the coil spring is at least partially surrounded by a jacket.
  • a coil spring is understood herein to mean a spring in which the spring wire is wound in helical form.
  • the shape of the spring can be cylindrical but also conical (cone spring).
  • springs that include a coil spring for example, torsion springs are to be regarded as a helical spring.
  • Coil springs are to be distinguished insofar from coil springs, in which a metal strip is wound in a plane curved in the screw line.
  • the retaining plate can be attached to a holding device in a vacuum cleaner housing.
  • the vacuum cleaner filter bag with the help of the holding plate via a vacuum cleaner side connecting piece be pushed.
  • the closure flap can be connected via a joint, in particular a film hinge, with parts of the holding plate, in particular the base plate.
  • the closure flap may have a shape that corresponds to the shape of the passage opening.
  • the elastic element is arranged in the closing direction in front of the closure flap. In the opening direction, the elastic element is therefore arranged behind the closure flap. In other words, the elastic element is arranged on the side of the holding plate which is provided for connection to the bag wall of the vacuum cleaner filter bag.
  • a sheath can be understood in particular to be an element which surrounds the helical spring radially in its entirety and extends along the longitudinal axis of the helical spring.
  • the sheath may be formed tubular, wherein the coil spring is at least partially in the interior of the hose.
  • the sheath may be formed in particular hollow cylindrical. On the top surfaces, the sheath may be open or closed. A closed shell design improves the protection of the coil spring from contamination.
  • the casing does not have to be formed as a hollow cylinder. It is also possible that a cavity or a pocket is formed by the sheath, in which the coil spring is arranged.
  • the sheath may comprise a plastic, a nonwoven fabric and / or a paper.
  • a fabric tape can also be used.
  • the plastic for the sheath may in particular be an elastomer, in particular a thermoplastic elastomer (TPE).
  • TPE thermoplastic elastomer
  • the elastomer may also include or be vulcanized silicone elastomer.
  • crosslinked liquid silicone liquid silicone rubber, LSR
  • crosslinked solid silicone high-consistency rubber, HCR
  • the sheath may comprise two foils joined together on at least two sides so as to form a pocket in which the helical spring is disposed.
  • Such a jacket is particularly easy to manufacture.
  • the sheath can also comprise a foil, of which at least two opposite edges are connected to one another, so that a pocket is formed, in which the helical spring is arranged.
  • the opposite edges can be connected in particular by a weld.
  • the films in particular an ultrasonic welding process can be used.
  • the elastomer may include or be in particular vulcanized silicone elastomer.
  • vulcanized silicone elastomer in particular, crosslinked liquid silicone (liquid silicone rubber, LSR) or crosslinked solid silicone (high-consistency rubber, HCR) come into question.
  • the elastic element may also consist of an elastomer. As a result, a particularly simple embodiment of the elastic element is possible.
  • the elastic element may be injection-molded onto a part of the retaining plate, in particular the base plate. As a result, a simple connection of the elastic element with the holding plate is possible.
  • the elastic element comprising an elastomer may be cylindrical.
  • the base can be rectangular or circular. However, other bases are conceivable.
  • the geometry of the elastic element can be adapted accordingly to the geometry of the holding plate.
  • the elastic element may be at least partially exposed to the holding plate. A cover by a separate cover is therefore not required.
  • the elastic element can be connected in different ways to the holding plate, in particular the base plate and / or the closure flap.
  • the elastic element can be fixed positively or non-positively.
  • the elastic element may for example be clamped to the retaining plate.
  • injection molding of the elastic element is also possible.
  • one end of the elastic element can be connected to a part of the holding plate, in particular the base plate, while a second end rests loosely against a part of the holding plate, in particular the base plate.
  • a cylindrical elastic element may in particular be the case with a cylindrical elastic element.
  • the elastic element can also rest loosely on the retaining plate.
  • a cover member may be provided which limits the elastic member in position to a predetermined range.
  • the elastic element can also be designed and / or arranged such that it is subjected to bending when the closure flap is opened. In other words, when the closure flap is opened, a bending moment acts on the elastic element.
  • the holding plate may be an injection molded part. However, the holding plate may also be at least partially made by a thermoforming process (deep drawing, vacuum forming). The retaining plate can also be at least partially punched.
  • the retaining plate described above may be formed in one piece or in several pieces.
  • the holding plate may comprise a holding device and a separate closure device comprising the closure flap.
  • the closure device can be connected or connectable directly or indirectly, for example via the bag wall of the vacuum cleaner filter bag and / or via a sealing membrane, to the holding device.
  • the base plate may also be formed in several pieces.
  • one part of the base plate may be part of the holding device and another part may be a part of the closure device.
  • the invention also provides a vacuum cleaner filter bag comprising a bag wall and a support plate connected thereto as described above.
  • the retaining plate may thus have one or more of the above features.
  • the bag wall of the vacuum cleaner filter bag may comprise one or more filter material layers, in particular one or more nonwoven fabric layers.
  • Vacuum cleaner filter bags with such a bag wall of a plurality of filter material layers are known, for example, from EP 2 01 1 556 or EP 0 960 645.
  • a material for the nonwoven fabric layers a wide variety of plastics can be used, for example polypropylene and / or polyester.
  • the position of the bag wall to be connected to the holding plate may be a nonwoven layer.
  • nonwoven is used in accordance with the definition according to ISO standard ISO9092: 1988 or CEM standard EN29092
  • nonwoven or nonwoven and nonwoven fabric in the field of production of nonwovens are delimited as follows and also within the meaning of Fibers and / or filaments are used to produce a nonwoven fabric, and the loose or loose and unbonded fibers and / or filaments are referred to as nonwoven or nonwoven fabric (web)
  • nonwoven fabric which has sufficient strength to be wound into rolls in other words, a nonwoven fabric is self-supporting by solidification.
  • the bag wall may have a passage opening, in particular wherein the passage opening of the bag wall is arranged in alignment with the passage opening of the base plate. Through the passage opening in the base plate and the passage opening in the bag wall an inflow opening can be formed through which the air to be cleaned can flow into the interior of the vacuum cleaner filter bag.
  • the invention also provides a method of manufacturing a retainer plate for a vacuum cleaner filter bag according to claim 11.
  • the provision of the base plate and the closure flap can in particular comprise a production of the base plate and the closure flap by injection molding. It is also possible to form the base plate by deep drawing (thermoforming) and / or punching. In this case, the closure flap can be formed by injection molding as a separate element, and then directly or indirectly connected to the deep-drawn and / or stamped base plate.
  • Arranging the elastic element on the base plate and / or the closure flap may comprise connecting the elastic element to the base plate and / or the closure flap, in particular by ultrasonic welding, gluing, or by a frictional or positive connection, for example clamping.
  • the arrangement of the elastic element may in particular comprise an injection molding of the elastic element on a part of the holding plate, in particular the base plate and / or the closure flap.
  • the placement of a resilient member may also include placing a coil spring on a foil. Subsequently, a second film can be arranged over the coil spring and at least two sides of the films are joined together, so that a pocket is formed, in which the coil spring is arranged. By one or two cross connections, in particular Querversch spa 11, the bag can be closed on one or both sides remaining.
  • Figure 1 shows schematically the structure of an exemplary vacuum cleaner filter bag
  • Figure 2 shows the schematic structure of an exemplary holding plate in a plan view
  • Figure 3 is an illustration of an exemplary elastic member
  • FIGS. 4A and 4B show alternative examples of a possible elastic element
  • FIGS. 5A to 5C show different cross sections of exemplary elastic elements.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of an exemplary vacuum cleaner filter bag.
  • the filter bag comprises a bag wall 1, a holding plate 2, as well as an inflow opening, through which the air to be filtered flows into the filter bag.
  • the inflow opening is formed here by a passage opening 3 in the base plate of the holding plate 2 and a passage opening arranged in the bag wall 1 in alignment therewith.
  • the holding plate 2 serves to fix the vacuum cleaner filter bag in a corresponding holding device in a housing of a vacuum cleaner.
  • the bag wall 1 comprises at least one nonwoven fabric layer, for example of a melt-spun fine fiber spunbonded nonwoven fabric (meltblown nonwoven fabric) or a spunbonded nonwoven spunbonded nonwoven fabric.
  • a melt-spun fine fiber spunbonded nonwoven fabric meltblown nonwoven fabric
  • a spunbonded nonwoven spunbonded nonwoven fabric spunbonded nonwoven fabric
  • the holding plate 2 comprises a base plate made of a plastic material, for example polypropylene.
  • FIG. 1 A plan view of an exemplary holding plate that may be used in conjunction with a filter bag as shown in FIG. 1 is shown in FIG. This is the holding plate 2 can be seen with the passage opening 3.
  • the base plate of the holding plate 2 is here shown schematically rectangular, but may have any shapes that can correspond in particular with the corresponding holding device in the vacuum cleaner housing.
  • a surrounding the passage opening 3 sealing lip 4 is also shown.
  • the sealing lip 4 may comprise a thermoplastic elastomer, for example based on polypropylene, or consist thereof.
  • the sealing lip 4 is intended to prevent or limit the escape of dust from the vacuum cleaner filter bag by sealing the area between the inner edge of the passage opening 3 and the outside of a connecting piece of the vacuum cleaner.
  • the sealing lip shown here is only optional. It is also conceivable that the bag material of the vacuum cleaner filter bag itself is used as a sealing ring, as disclosed for example in DE 102 03 460.
  • the use of a sealing membrane between See holding plate 2 and bag wall 1, as disclosed in EP 2 044 874, is possible. It can also be provided no seal.
  • FIG. 2 also shows a closure flap 5, which is pivotable about a hinge 6.
  • the joint 6 may in particular be a living hinge.
  • the closure flap 5 serves to close the passage opening 3 when the vacuum cleaner is not in operation, in particular when the filter bag is removed from the vacuum cleaner.
  • the closure flap 5 is biased by an elastic element 7 in the closed position.
  • the elastic element 7 is connected in the region of a bearing 8 with the base plate of the retaining plate 2.
  • the elastic element 7 is arranged in the closing direction in front of the closure flap 5.
  • the plan view of Figure 2 thus takes place on the side of the holding plate 2, which is to be connected to the bag wall 1.
  • the elastic element 7 is therefore located after connecting the holding plate 2 with the vacuum cleaner filter bag in the dust chamber, ie in the interior of the filter bag.
  • the elastic element 7 may be, for example, an elastomer element, in particular a vulcanized silicone elastomer (for example, crosslinked liquid silicone (LSR) or crosslinked solid silicone (HCR)).
  • LSR crosslinked liquid silicone
  • HCR crosslinked solid silicone
  • the elastic element 7 is cylindrical in this example, in particular with a rectangular base (not shown). At the point 8, the elastic element 7 is molded onto the base plate of the holding plate 2. This can be done in the two-component injection molding process. If a sealing lip 4 is provided, as in this example, the elastic member 7 and the sealing lip 4 can be molded in a tool together to the base plate.
  • the elastic element 7 and the sealing lip 4 may in this case consist of the same material.
  • FIG. 3 shows an alternative elastic element 7 in a schematic representation.
  • Figure 3 shows a coil spring 9, which is arranged in the interior of a casing 10.
  • the sheath 10 is shown in a longitudinal section.
  • the sheath 10 surrounds the coil spring 9 radially full circumference.
  • the sheath 10 is formed in this example in the form of a hollow cylinder.
  • the ends of the sheath 10 may be open as illustrated in FIG.
  • FIGS. 4A and 4B show alternative possibilities for the casing 10 of FIG. 3.
  • FIG. 4A again shows a helical spring 9, this time in plan view.
  • the coil spring 9 rests on a film, not shown here, and is covered by a further film 11.
  • the coil spring 9 is thus located between two films which are arranged one above the other.
  • the two films are completely welded together in the example of Figure 4A.
  • the welds 12 and 13 are disposed on two opposite sides of the foils. This creates a cavity or pocket in which the coil spring 9 is arranged.
  • This bag is closed by further transverse welds at the ends. As a result, the coil spring 9 is completely shielded from the environment.
  • the films are plastic films in this example.
  • the welding is done by an ultrasonic welding process.
  • FIG 4B an alternative is shown, in which only a film 1 1 is used, on which the coil spring 9 is first arranged. A portion of the film 1 1 is then folded over the coil spring 9 and two opposite edges of the film 1 1 are connected to one another with a longitudinal weld 12. This in turn creates a cavity or a pocket in which the coil spring 9 is arranged.
  • the ends of this bag are open.
  • FIG. 5A to 5C show various cross-sections of an elastic member made of an elastomer.
  • FIG. 5A shows a square cross section
  • FIG. 5B shows a circular cross section
  • FIG. 5C shows an annular cross section.
  • other geometries of the cross section are also conceivable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Halteplatte (2) für einen Staubsaugerfilterbeutel, umfassend eine Grundplatte, in der eine Durchtrittsöffnung (3) ausgebildet ist, und eine Verschlussklappe (5) zum Verschließen der Durchtrittsöffnung (3), wobei die Verschlussklappe (5) über ein elastisches Element (7) in Verschlussstellung vorgespannt ist, wobei das elastische Element (7) in Schließrichtung gesehen vor der Verschlussklappe (5) angeordnet ist; und wobei das elastische Element (7) ein Elastomer umfasst, oder das elastische Element (7) eine Schraubenfeder (9) umfasst, wobei die Schraubenfeder (9) wenigstens teilweise durch eine Ummantelung (10) umgeben ist.

Description

Halteplatte mit verbessertem Verschluss
Die Erfindung betrifft eine Halteplatte für einen Staubsaugerfilterbeutel, insbesondere zum Anordnen des Staubsaugerfilterbeutels in einem Staubsaugergehäuse.
Derartige Halteplatten sind in vielfältiger Form bekannt. Viele bekannte Halteplatten weisen auch Verschlussvorrichtungen auf, damit die Durchtrittsöffnung in den Beutel nach Gebrauch des Beutels verschlossen werden kann, um ein ungewolltes Austreten des Sauggutes zu verhindern. Für den Verschlussmechanismus wurden unterschiedliche Lösungen vorgeschlagen, beispielsweise Schieberlösungen wie in der EP 0 758 209, Klapplösungen wie in der DE 10 201 1 105 384 oder Membranlösungen wie in der FR 2 721 188.
Bei Lösungen mit sogenannten Verschlussklappen finden häufig Federelemente Verwendung, welche die Verschlussklappen nach Gebrauch in die Schließstellung drücken oder ziehen. Verwendung finden dabei beispielsweise Blattfedern wie in der EP 2 123 206, bombierte Blattfedern wie in der EP 1 137 360 oder wendeiförmige Stahlfedern wie in der DE 10 2012 012 999. Aus der DE 20 2013 100 862, der DE 10 2008 046 200 und der DE 10 2006 037 456 sind weitere Federelemente bekannt.
Häufig sind die Federelemente dabei im Filterbeutel angeordnet, wie in der DE 10 201 1 008 1 17 oder der DE 20 2015 101 218, können jedoch auch außerhalb des Filterbeutel angeordnet sein wie in der EP 1 480 545.
Die Lösungen mit automatischem Verschlussmechanismus haben sich als störanfällig erwiesen, insbesondere wenn sich diese im Staubraum, also innerhalb des Filterbeutels befinden und wenn diese Schraubenfedern verwenden. Die Verschlussfunktion ist dann nicht immer sichergestellt. Häufig bleibt die Verschlussklappe teilweise geöffnet.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Halteplatte bereitzustellen, welche eine funktionssichere Lösung zum Verschließen der Durchtrittsöffnung aufweist, die auch in Großserie kostengünstig realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Halteplatte gemäß Anspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben erkannt, dass Probleme in Bezug auf die Verschlussfunktion bei bekannten Halteplatten häufig der Tatsache zuzuordnen sind, dass sich Staub oder andere Fremdkörper zwischen den Windungen von Schraubenfedern anlagern, so dass diese die Verschlussklappe nur mehr unzureichend mit der erforderlichen Federkraft be- aufschlagen können. Die vorliegende Erfindung verhindert oder reduziert die Ablagerungen von Verunreinigungen, indem an Stelle einer Schraubenfeder ein elastisches Element verwendet wird, das ein Elastomer umfasst. Gemäß einer Alternative wird zwar eine Schraubenfeder verwendet, die Schraubenfeder jedoch wenigstens teilweise durch eine Ummantelung umgeben. Durch beide Alternativen wird die Möglichkeit vermieden oder jedenfalls reduziert, dass sich Fremdkörper zwischen den Windungen einer Schraubenfeder anlagern können. Somit wird die Funktionssicherheit des Verschlussmechanismus verbessert, wobei die Lösung ebenfalls einfach realisierbar ist, so dass sie auch kostengünstig in Großserie umgesetzt werden kann.
Unter einer Schraubenfeder wird hierin eine Feder verstanden, bei der der Federdraht in Schraubenform aufgewickelt ist. Entlang der Längsachse kann die Form der Feder zylindrisch aber auch konisch (Kegelfeder) sein. Auch Federn, die eine Schraubenfeder umfassen, beispielsweise Schenkelfedern, sind als Schraubenfeder anzusehen. Schraubenfedern sind insofern von Spiralfedern zu unterscheiden, bei denen ein Metallband in einer Ebene gekrümmt in Schneckenlinie aufgewickelt ist.
Die Halteplatte kann an einer Halteeinrichtung in einem Staubsaugergehäuse anbringbar sein. Alternativ kann der Staubsaugerfilterbeutel mit Hilfe der Halteplatte über einen staubsaugerseitigen Anschlussstutzen schiebbar sein.
Die Verschlussklappe kann über ein Gelenk, insbesondere ein Filmscharnier, mit Teilen der Halteplatte, insbesondere der Grundplatte, verbunden sein. Die Verschlussklappe kann eine Form aufweisen, die der Form der Durchtrittsöffnung entspricht.
Das elastische Element ist in Schließrichtung gesehen vor der Verschlussklappe angeordnet. In Öffnungsrichtung ist das elastische Element daher hinter der Verschlussklappe angeordnet. Das elastische Element ist also, mit anderen Worten, an der Seite der Halteplatte angeordnet, die zum Verbinden mit der Beutelwand des Staubsaugerfilterbeutels vorgesehen ist. Wenn die Halteplatte mit einem Staubsaugerfilterbeutel verbunden wird, befindet sich damit das elastische Element im Staubraum, also im Inneren des Staubsaugerfilterbeutels.
Da also das elastische Element im montierten Zustand der Halteplatte an einen Staubsaugerfilterbeutel in Richtung des Beutelinneren gerichtet ist, befindet sich das elastische Element in Verschlussstellung der Verschlussklappe vollständig im Inneren des Beutels. Dies hat den Vorteil, dass Sauggut, das sich im Bereich des elastischen Elements, beispielsweise im Bereich der Lagerung des Elements an einem Teil der Halteplatte, anordnet, im Beutel verbleibt, wenn dieser beispielsweise aus dem Staubsauger entfernt wird. Als Ummantelung kann hierin insbesondere ein Element verstanden werden, welches die Schraubenfeder radial vollumfänglich umgibt, und sich entlang der Längsachse der Schraubenfeder erstreckt.
Insbesondere kann die Ummantelung schlauchförmig ausgebildet sein, wobei sich die Schraubenfeder wenigstens teilweise im Inneren des Schlauches befindet. Die Ummantelung kann insbesondere hohlzylinderförmig ausgebildet sein. An den Deckflächen kann die Ummantelung offen oder geschlossen sein. Eine geschlossene Ausbildung der Ummantelung verbessert den Schutz der Schraubenfeder vor Verunreinigungen.
Die Ummantelung muss jedoch nicht hohlzylindrisch ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass durch die Ummantelung ein Hohlraum oder eine Tasche gebildet wird, in der die Schraubenfeder angeordnet ist.
Die Ummantelung kann einen Kunststoff, einen Vliesstoff und/oder ein Papier umfassen. Auch ein Gewebeband kann Anwendung finden. Bei dem Kunststoff für die Ummantelung kann es sich insbesondere um ein Elastomer, insbesondere um ein thermoplastisches Elastomer (TPE) handeln. Das Elastomer kann auch vulkanisiertes Silicon-Elastomer umfassen oder sein. Insbesondere kommt vernetztes Flüssigsilicon (Liquid Silicone Rubber, LSR) oder vernetztes Festsilicon (High-Consistency Rubber, HCR) in Frage.
Die Ummantelung kann zwei Folien umfassen, die an wenigstens zwei Seiten miteinander verbunden sind, so dass eine Tasche gebildet wird, in der die Schraubenfeder angeordnet ist. Eine solche Ummantelung ist besonders einfach in der Herstellung.
Alternativ kann die Ummantelung auch eine Folie umfassen, von der wenigstens zwei gegenüberliegende Kanten miteinander verbunden sind, so dass eine Tasche gebildet wird, in der die Schraubenfeder angeordnet ist. In diesem Fall können die gegenüberliegenden Kanten insbesondere durch eine Schweißnaht verbunden sein. Dadurch, dass nur eine Folie verwendet wird, kann das relative Anordnen zweier Folien zueinander entfallen, so dass die Herstellung der Ummantelung nochmals vereinfacht wird.
Zum Verschweißen der Folien kann insbesondere ein Ultraschallschweißverfahren verwendet werden.
Im alternativen Fall eines elastischen Elements, das ein Elastomer umfasst, kann das Elastomer insbesondere vulkanisiertes Silicon-Elastomer umfassen oder sein. Insbesondere kommt vernetztes Flüssigsilicon (Liquid Silicone Rubber, LSR) oder vernetztes Festsilicon (High-Consistency Rubber, HCR) in Frage. Das elastische Element kann auch aus einem Elastomer bestehen. Dadurch ist eine besonders einfache Ausführung des elastischen Elements möglich.
Das elastische Element kann an einen Teil der Halteplatte, insbesondere der Grundplatte, angespritzt sein. Dadurch ist eine einfache Verbindung des elastischen Elements mit der Halteplatte möglich.
Das ein Elastomer umfassende elastische Element kann zylinderförmig sein. Die Grundfläche kann dabei rechteckig oder kreisförmig sein. Auch andere Grundflächen sind jedoch denkbar. Die Geometrie des elastischen Elements kann entsprechend an die Geometrie der Halteplatte angepasst sein.
Das elastische Element kann wenigstens teilweise freiliegend an der Halteplatte angeordnet sein. Eine Abdeckung durch ein separates Abdeckelement ist somit nicht erforderlich.
Das elastische Element kann auf unterschiedliche Weise mit der Halteplatte, insbesondere der Grundplatte und/oder der Verschlussklappe, verbunden sein. Beispielsweise kann das elastische Element formschlüssig oder kraftschlüssig befestigt sein. Das elastische Element kann beispielsweise an der Halteplatte festgeklemmt sein. Wie oben erwähnt, ist auch ein Anspritzen des elastischen Elements möglich.
Insbesondere kann ein Ende des elastischen Elements mit einem Teil der Halteplatte, insbesondere der Grundplatte, verbunden sein, während ein zweites Ende lose an einem Teil der Halteplatte, insbesondere der Grundplatte, anliegt. Dies kann insbesondere bei einem zylinderförmigen elastischen Element der Fall sein.
Das elastische Element kann auch lose auf der Halteplatte aufliegen. In diesem Fall kann ein Abdeckelement vorgesehen sein, welches das elastische Element in seiner Lage auf einen vorherbestimmten Bereich begrenzt. Durch das Abdeckelement kann in Verbindung mit der Grundplatte und/oder der Verschlussklappe ein Volumen definiert werden, innerhalb dessen das elastische Element teilweise oder vollständig angeordnet ist.
Das elastische Element kann außerdem so ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass es beim Öffnen der Verschlussklappe auf Biegung beansprucht wird. Mit anderen Worten kann beim Öffnen der Verschlussklappe ein Biegemoment auf das elastische Element wirken.
Die Halteplatte kann ein Spritzgussteil sein. Die Halteplatte kann aber auch wenigstens teilweise durch ein Thermoformverfahren (Tiefziehen, Vakuumtiefziehen) hergestellt sein. Die Halteplatte kann auch wenigstens teilweise gestanzt sein. Die oben beschriebene Halteplatte kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Halteplatte eine Halteeinrichtung umfassen und eine separate Verschlusseinrichtung umfassend die Verschlussklappe. Die Verschlusseinrichtung kann direkt oder indirekt, beispielsweise über die Beutelwand des Staubsaugerfilterbeutels und/oder über eine Dichtmembran, mit der Halteeinrichtung verbunden beziehungsweise verbindbar sein.
Im Fall einer mehrstückigen Halteplatte kann die Grundplatte ebenfalls mehrstückig ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Teil der Grundplatte Teil der Halteeinrichtung und ein weiterer Teil ein Teil der Verschlusseinrichtung sein.
Die Erfindung stellt außerdem einen Staubsaugerfilterbeutel umfassend eine Beutelwand und eine damit verbundene, oben beschriebene Halteplatte bereit.
Die Halteplatte kann somit eines oder mehrere der oben genannten Merkmale aufweisen.
Die Beutelwand des Staubsaugerfilterbeutels kann eine oder mehrere Filtermateriallagen, insbesondere eine oder mehrere Vliesstofflagen umfassen. Staubsaugerfilterbeutel mit einer derartigen Beutelwand aus mehreren Filtermateriallagen sind beispielsweise aus der EP 2 01 1 556 oder der EP 0 960 645 bekannt. Als Material für die Vliesstofflagen können verschiedenste Kunststoffe verwendet werden, beispielsweise Polypropylen und/oder Polyester. Insbesondere die mit der Halteplatte zu verbindende Lage der Beutelwand kann eine Vliesstofflage sein.
Der Begriff Vliesstoff („Nonwoven") wird gemäß der Definition nach ISO Standard ISO9092:1988 bzw. CEM Standard EN29092 verwendet. Insbesondere sind die Begriffe Faservlies oder Vlies und Vliesstoff auf dem Gebiet der Herstellung von Vliesstoffen wie folgt gegeneinander abgegrenzt und auch im Sinne der vorliegenden Erfindung so zu verstehen. Zur Herstellung eines Vliesstoffes werden Fasern und/oder Filamente verwendet. Die lockeren oder losen und noch ungebundenen Fasern und/oder Filamente werden als Vlies oder Faservlies (Web) bezeichnet. Durch einen sog. Vliesbindeschritt entsteht aus einem derartigen Faservlies schließlich ein Vliesstoff, der eine ausreichende Festigkeit aufweist, um z.B. zu Rollen aufgewickelt zu werden. Mit anderen Worten wird ein Vliesstoff durch die Verfestigung selbsttragend ausgebildet. (Details zur Verwendung der hierin beschriebenen Definitionen und/oder Verfahren lassen sich auch dem Standardwerk„Vliesstoffe", W. Albrecht, H. Fuchs, W. Kittelmann, Wiley- VCH, 2000, entnehmen.)
Die Beutelwand kann eine Durchgangsöffnung aufweisen, insbesondere wobei die Durchgangsöffnung der Beutelwand fluchtend zur Durchtrittsöffnung der Grundplatte angeordnet ist. Durch die Durchtrittsöffnung in der Grundplatte und die Durchgangsöffnung in der Beutelwand kann eine Einströmöffnung gebildet werden, durch welche die zu reinigende Luft in das Innere des Staubsaugerfilterbeutels strömen kann.
Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer Halteplatte für einen Staubsaugerfilterbeutel gemäß Anspruch 1 1 bereit.
Das Bereitstellen der Grundplatte und der Verschlussklappe kann insbesondere ein Herstellen der Grundplatte sowie der Verschlussklappe durch Spritzgießen umfassen. Es ist auch möglich, die Grundplatte durch Tiefziehen (Thermoformen) und/oder Stanzen zu bilden. In diesem Fall kann die Verschlussklappe durch Spritzgießen als separates Element gebildet werden, und danach mit der tiefgezogenen und/oder gestanzten Grundplatte direkt oder indirekt verbunden werden.
Das Anordnen des elastischen Elements auf der Grundplatte und/oder der Verschlussklappe kann ein Verbinden des elastischen Elements mit der Grundplatte und/oder der Verschlussklappe umfassen, insbesondere durch Ultraschallverschweißen, Kleben, oder durch eine kraftschlüssige oder formschlüssige Verbindung, beispielsweise Klemmen.
Das Anordnen des elastischen Elements kann insbesondere ein Anspritzen des elastischen Elements an einem Teil der Halteplatte, insbesondere der Grundplatte und/oder der Verschlussklappe, umfassen.
Das Anordnen eines elastischen Elements kann außerdem ein Anordnen einer Schraubenfeder auf einer Folie umfassen. Anschließend kann eine zweite Folie über der Schraubenfeder angeordnet werden und wenigstens zwei Seiten der Folien miteinander verbunden werden, so dass eine Tasche gebildet wird, in der die Schraubenfeder angeordnet ist. Durch einen oder zwei Querverbindungen, insbesondere Querverschweißungen, kann die Tasche an einer oder beiden verbleibenden Seiten verschlossen werden.
Es ist auch möglich, nach dem Anordnen der Schraubenfeder auf der Folie zwei gegenüberliegende Kanten der Folie miteinander zu verbinden, so dass eine Tasche gebildet wird, in der die Schraubenfeder angeordnet ist. Die verbleibenden offenen Seiten der Tasche können wiederum jeweils durch eine Querverbindungen, insbesondere Querverschweißung, geschlossen werden.
Weitere Merkmale und Vorteile werden nachfolgend anhand der beispielhaften Figuren beschrieben. Dabei zeigt:
Figur 1 schematisch den Aufbau eines beispielhaften Staubsaugerfilterbeutels; Figur 2 den schematischen Aufbau einer beispielhaften Halteplatte in einer Draufsicht;
Figur 3 eine Illustration eines beispielhaften elastischen Elements;
Figur 4A und 4B alternative Beispiele eines möglichen elastischen Elements; und
Figur 5A bis 5C verschiedene Querschnitte beispielhafter elastischer Elemente.
Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau eines beispielhaften Staubsaugerfilterbeutels. Der Filterbeutel umfasst eine Beutelwand 1 , eine Halteplatte 2, sowie eine Einströmöffnung, durch welche die zu filternde Luft in den Filterbeutel strömt. Die Einströmöffnung wird hier durch eine Durchtrittsöffnung 3 in der Grundplatte der Halteplatte 2 und eine fluchtend dazu angeordnete Durchgangsöffnung in der Beutelwand 1 gebildet. Die Halteplatte 2 dient der Fixierung des Staubsaugerfilterbeutels in einer korrespondierenden Halteeinrichtung in einem Gehäuse eines Staubsaugers.
Die Beutelwand 1 umfasst wenigstens eine Vliesstofflage, beispielsweise aus einem schmelzgesponnenen Feinfaserspinnvliesstoff (Meltblownvliesstoff) oder einem Filamentspinnvliesstoff (Spunbond).
Die Halteplatte 2 umfasst eine Grundplatte aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise Polypropylen.
Eine Draufsicht auf eine beispielhafte Halteplatte, die in Verbindung mit einem Filterbeutel wie in Figur 1 dargestellt Verwendung finden kann, ist in Figur 2 gezeigt. Darin ist die Halteplatte 2 mit der Durchtrittsöffnung 3 zu sehen. Die Grundplatte der Halteplatte 2 ist hier schematisch rechteckig dargestellt, kann jedoch beliebige Formen aufweisen, die insbesondere mit der entsprechenden Halteeinrichtung im Staubsaugergehäuse korrespondieren können.
In Figur 2 ist außerdem eine die Durchtrittsöffnung 3 umgebende Dichtlippe 4 dargestellt. Die Dichtlippe 4 kann ein thermoplastisches Elastomer umfassen, beispielsweise basierend auf Polypropylen, oder daraus bestehen. Die Dichtlippe 4 soll das Austreten von Staub aus dem Staubsaugerfilterbeutel vermeiden oder begrenzen, indem sie den Bereich zwischen dem inneren Rand der Durchtrittsöffnung 3 und der Außenseite eines Anschlussstutzens des Staubsaugers abdichtet. Die hier gezeigte Dichtlippe ist jedoch nur optional. Es ist auch denkbar, dass das Beutelmaterial des Staubsaugerfilterbeutels selbst als Dichtring benutzt wird, wie dies beispielsweise in der DE 102 03 460 offenbart ist. Auch die Verwendung einer Dichtmembran zwi- sehen Halteplatte 2 und Beutelwand 1 , wie in der EP 2 044 874 offenbart, ist möglich. Es kann auch keine Dichtung vorgesehen sein.
Figur 2 zeigt außerdem eine Verschlussklappe 5, welche um ein Gelenk 6 schwenkbar ist. Bei dem Gelenk 6 kann es sich insbesondere um ein Filmscharnier handeln. Die Verschlussklappe 5 dient dazu, die Durchtrittsöffnung 3 zu verschließen, wenn der Staubsauger nicht in Betrieb ist, insbesondere wenn der Filterbeutel aus dem Staubsauger entnommen wird.
Die Verschlussklappe 5 wird durch ein elastisches Element 7 in Verschlussstellung vorgespannt. Das elastische Element 7 ist im Bereich einer Lagerung 8 mit der Grundplatte der Halteplatte 2 verbunden. In diesem Beispiel ist das elastische Element 7 in Schließrichtung gesehen vor der Verschlussklappe 5 angeordnet. Die Draufsicht der Figur 2 erfolgt also auf die Seite der Halteplatte 2, die mit der Beutelwand 1 zu verbinden ist. Das elastische Element 7 befindet sich daher nach dem Verbinden der Halteplatte 2 mit dem Staubsaugerfilterbeutel im Staubraum, also im Inneren des Filterbeutels.
Bei dem elastischen Element 7 kann es sich beispielsweise um ein Elastomerelement handeln, insbesondere aus einem vulkanisierten Silicon-Elastomer (beispielsweise vernetztes Flüssigsilicon (Liquid Silicone Rubber, LSR) oder vernetztes Festsilicon (High-Consistency Rubber, HCR)). Wenn die Verschlussklappe 5 um das Gelenk 6 in eine geöffnete Position verschwenkt wird, wird das elastische Element 7 derart gestaucht und/oder ausgelenkt, dass eine rückstellende Federkraft hervorgerufen wird, mit der die Verschlussklappe 5 beaufschlagt wird. Wenn der Staubsaugerfilterbeutel beispielsweise aus dem Staubsaugergehäuse entfernt wird, entfällt die die Verschlussklappe 5 öffnende Kraft und die Verschlussklappe 5 wird über das elastische Element 7 wieder in die Verschlussstellung gebracht.
Das elastische Element 7 ist in diesem Beispiel zylinderförmig ausgebildet, insbesondere mit rechteckiger Grundfläche (nicht dargestellt). An der Stelle 8 ist das elastische Element 7 an die Grundplatte der Halteplatte 2 angespritzt. Dies kann im Zweikomponentenspritzgussverfahren geschehen. Wenn eine Dichtlippe 4 vorgesehen ist, wie in diesem Beispiel, können das elastische Element 7 und die Dichtlippe 4 in einem Werkzeug gemeinsam an die Grundplatte angespritzt werden. Das elastische Element 7 und die Dichtlippe 4 können in diesem Fall aus demselben Material bestehen.
Figur 3 zeigt ein alternatives elastisches Element 7 in einer schematischen Darstellung. Insbesondere zeigt Figur 3 eine Schraubenfeder 9, die im Inneren einer Ummantelung 10 angeordnet ist. Aus Darstellungsgründen ist die Ummantelung 10 in einem Längsschnitt gezeigt. Tatsächlich umgibt die Ummantelung 10 die Schraubenfeder 9 radial vollumfänglich. Mit anderen Wor- ten ist die Ummantelung 10 in diesem Beispiel in Form eines Hohlzylinders ausgebildet. Durch die Ummantelung 10 werden die Zwischenräume der Schraubenfeder 9 vor Verunreinigungen geschützt, so dass die Federwirkung nicht oder in geringerem Ausmaß durch Verunreinigungen beeinträchtigt wird. Die Enden der Ummantelung 10 können, wie in Figur 3 illustriert, offen sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, eine oder beide Enden des Hohlzylinders zu verschließen, so dass die Schraubenfeder 9 mehr oder komplett von der Umgebung abgeschirmt wird. Dadurch kann weitestgehend vermieden werden, dass die Schraubenfeder 9 Verunreinigungen ausgesetzt wird.
Figuren 4A und 4B zeigen alternative Möglichkeiten zur Ummantelung 10 der Figur 3. In Figur 4A ist wiederum eine Schraubenfeder 9 dargestellt, dieses Mal in Draufsicht. Die Schraubenfeder 9 liegt auf einer hier nicht dargestellten Folie und wird von einer weiteren Folie 1 1 bedeckt. Die Schraubenfeder 9 befindet sich also zwischen zwei Folien, die übereinander angeordnet sind. Die beiden Folien sind im Beispiel der Figur 4A vollumfänglich miteinander verschweißt. Die Schweißnähte 12 und 13 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten der Folien angeordnet. Dadurch entsteht ein Hohlraum oder eine Tasche, in der die Schraubenfeder 9 angeordnet ist. Diese Tasche ist durch weitere Querschweißnähte an den Enden verschlossen. Dadurch ist die Schraubenfeder 9 vollständig von der Umgebung abgeschirmt. Die Folien sind in diesem Beispiel Kunststofffolien. Die Verschweißung geschieht über ein Ultraschallschweißverfahren.
In Figur 4B ist eine Alternative dargestellt, in der nur eine Folie 1 1 verwendet wird, auf der die Schraubenfeder 9 zunächst angeordnet wird. Ein Teil der Folie 1 1 wird dann über die Schraubenfeder 9 geklappt und zwei gegenüberliegende Kanten der Folie 1 1 werden mit einer Längsschweißnaht 12 miteinander verbunden. Dadurch entsteht wiederum ein Hohlraum bzw. eine Tasche, in der die Schraubenfeder 9 angeordnet ist. Im Beispiel der Figur 4B sind die Enden dieser Tasche offen. Es wäre jedoch auch möglich, entsprechend Figur 4A die beiden Enden mit jeweils einer Querschweißnaht zu verschließen.
Die Figuren 5A bis 5C zeigen verschiedene Querschnitte eines elastischen Elements aus einem Elastomer. Figur 5A zeigt einen quadratischen Querschnitt, Figur 5B einen kreisförmigen Querschnitt und Figur 5C einen ringförmigen Querschnitt. Andere Geometrien des Querschnitts sind jedoch ebenfalls denkbar.
Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind. Weiterhin versteht es sich, dass in den Figuren weder der gezeigte Staubsaugerfilterbeutel noch die Elemente der Halteplatte in einer realistischen Dimensionie- rung wiedergegeben sind. Außerdem sind auch die Geometrien beziehungsweise der gezeigten Elemente nicht auf die gezeigten Beispiele beschränkt.

Claims

Patentansprüche
1 . Halteplatte (2) für einen Staubsaugerfilterbeutel, umfassend eine Grundplatte, in der eine Durchtrittsöffnung (3) ausgebildet ist, und eine Verschlussklappe (5) zum Verschließen der Durchtrittsöffnung (3), wobei die Verschlussklappe (5) über ein elastisches Element (7) in Verschlussstellung vorgespannt ist, und wobei das elastische Element (7) in Schließrichtung gesehen vor der Verschlussklappe (5) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (7) ein Elastomer umfasst; oder das elastische Element (7) eine Schraubenfeder (9) umfasst, wobei die Schraubenfeder (9) wenigstens teilweise durch eine Ummantelung (10) umgeben ist.
2. Halteplatte (2) nach Anspruch 1 , wobei das elastische Element (7) aus einem Elastomer besteht.
3. Halteplatte (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Elastomer ein vernetztes Flüssig- Silicon (LSR) oder vernetztes Festsilicon (HCR) ist.
4. Halteplatte (2) nach Anspruch 1 , wobei die Ummantelung (10) einen Kunststoff, einen Vliesstoff und/oder ein Papier umfasst.
5. Halteplatte (2) nach Anspruch 4, wobei die Ummantelung zwei Folien (1 1 ) umfasst, die an wenigstens zwei Seiten (12; 13) miteinander verbunden sind, sodass eine Tasche gebildet wird, in der die Schraubenfeder (9) angeordnet ist.
6. Halteplatte (2) nach Anspruch 4, wobei die Ummantelung eine Folie (1 1 ) umfasst, von der wenigstens zwei gegenüberliegende Kanten miteinander verbunden sind, sodass eine Tasche gebildet wird, in der die Schraubenfeder (9) angeordnet ist.
7. Halteplatte (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei das elastische Element (7) an einen Teil der Halteplatte (2), insbesondere der Grundplatte, angespritzt ist.
8. Halteplatte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Ende des elastischen Elements (7) mit einem Teil der Halteplatte, insbesondere der Grundplatte, ver- bunden ist, während ein zweites Ende lose an einem Teil der Halteplatte, insbesondere der Grundplatte, anliegt.
Halteplatte nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das elastische Element (7) so ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass es beim Öffnen der Verschlussklappe (5) auf Biegung beansprucht wird.
Staubsaugerfilterbeutel umfassend eine Beutelwand (1 ) und eine damit verbundene Halteplatte (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
Verfahren zum Herstellen einer Halteplatte (2) für einen Staubsaugerfilterbeutel umfassend die Schritte:
Bereitstellen einer Grundplatte mit einer Durchtrittsöffnung (3) und Bereitstellen einer Verschlussklappe (5) zum Verschließen der Durchtrittsöffnung (3); und
Anordnen eines elastischen Elements (7) auf der Grundplatte und/oder der Verschlussklappe (5), wobei das elastische Element (7) in Schließrichtung gesehen vor der Verschlussklappe (5) angeordnet wird; dadurch gekennzeichnet, dass das Anordnen eines elastischen Elements (7) ein Bereitstellen eines elastischen Elements (7) umfasst, das ein Elastomer umfasst; oder das Anordnen eines elastischen Elements (7) ein Bereitstellen einer Schraubenfeder (9) umfasst, die wenigstens teilweise durch eine Ummantelung (10) umgeben ist.
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