DE202008004025U1

DE202008004025U1 - Filter

Info

Publication number: DE202008004025U1
Application number: DE200820004025
Authority: DE
Original assignee: Wolf PVG GmbH and Co KG
Current assignee: Wolf PVG GmbH and Co KG
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2009-08-06
Anticipated expiration: 2018-03-21

Abstract

Filter (1, 1'), insbesondere Staubsaugerbeutel, mit einem Filtermaterial (2), an dem eine Einströmöffnung (20) vorgesehen ist, an der eine Dichtungseinrichtung (5, 7) zur Herstellung einer Abdichtung mit einem Stutzen vorgesehen ist, die benachbart zu einer Halteplatte (3, 3') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung mindestens eine elastische Gummilage (5) mit einer Öffnung (6) aufweist, die durch eine weitere steifere Materiallage (7) mit einer zur Öffnung der Gummilage (5) fluchtenden Öffnung (8) verstärkt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere einen Staubsaugerbeutel, mit einem Filtermaterial, an dem eine Einströmöffnung vorgesehen ist, an der eine Dichtungseinrichtung zur Herstellung einer Abdichtung mit einem Stutzen vorgesehen ist, die benachbart zu einer Halteplatte angeordnet ist.
Bei auswechselbaren Filtern, wie Staubsaugerbeuteln, muss eine Verbindung mit einem Gerät hergestellt werden, damit der Filter dann nach der Verwendung entsorgt und gewechselt werden kann. Bei einem Staubsauger ist dies meist ein Einströmstutzen, der in eine Kammer zum Einlegen des Staubsaugerbeutels hervorsteht, wobei der Staubsaugerbeutel über eine Halteplatte so in der Kammer befestigt wird, dass eine abgedichtete Verbindung zwischen dem Stutzen und einer Dichtungseinrichtung ausgebildet wird.
Aus der DE 102 03 460 ist es dabei bekannt, dass bei einem Staubsaugerbeutel eine Einströmöffnung vorgesehen ist, die ringförmig von einem Vliesstoff als Filtermaterial umgeben ist, dass eine ausreichende Elastizität zur Bildung einer Dichtung besitzt. Allerdings ist die Dehnbarkeit begrenzt, so dass die Einströmöffnung auf die Größe eines bestimmten Stutzen eines Staubsaugers abgestimmt ist, auch wenn ein gewisser Toleranzausgleich durch die Dichtung stattfinden kann.
Zudem gibt es Staubsaugerbeutel, bei denen an der Halteplatte eine Gummidichtung fixiert ist. Diese Gummidichtungen sind besonders elastisch und können sich daher flexibel an einen Stutzen eines Staubsaugers anpassen. Allerdings wird im Betrieb ein Unterdruck in dem Staubsaugerbeutel erzeugt, der eine Verformungskraft auf die Dichtung ausübt. Dadurch kann es passieren, dass eine elastische Gummidichtung durch den Unterdruck verformt wird, was zu Undichtigkeiten führen kann, gerade wenn Stutzen unterschiedlicher Größe abgedichtet werden sollen.
Aus der DE 10 2006 029 059 ist eine Filtereinrichtung für einen Staubsauger bekannt, bei der an einer Halteplatte eine Dichtung hergestellt wird. Dabei wird ein Strang aus einem Kunststoffmaterial zu einer Membran flachgedrückt. Ein solches Herstellungsverfahren ist vergleichsweise aufwendig und die Dichtungen besitzen meist nur eine begrenzte Elastizität.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Filter, insbesondere für einen Staubsaugerbeutel, zu schaffen, der eine gute Abdichtung gewährleistet und ein hohes Maß an Anpassbarkeit an unterschiedlich große Stutzen besitzt.
Diese Aufgabe wird mit einem Filter mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß weist der Filter an einer Halteplatte eine Dichtungseinrichtung auf, die mindestens eine elastische Gummilage mit einer Öffnung aufweist, die durch eine weitere steifere Materiallage mit einer zur Öffnung der Gummilage fluchtenden Öffnung verstärkt ist. Dadurch wird gewährleistet, dass die Gummilage in einem inneren Bereich benachbart zu der Öffnung besonders elastisch ist und dadurch eine Abdichtung auch bei kleinen Stutzen erreicht werden kann. Um den Effekt des Verformens der elastischen Gummidichtung bei einem Unterdruck an dem Filter zu vermeiden, ist die Gummilage jedoch durch eine weitere steifere Materiallage verstärkt, so dass eine Verformung vermieden wird, die zu Undichtigkeiten führen kann. So können auch größere Stutzen auf die Gummilage gedrückt werden, die dann ebenfalls eine Abdichtung bereitstellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Materiallage zur Verstärkung aus einer Kunststofffolie gebildet. Dadurch kann die Materiallage zur Verstärkung besonders dünn und materialsparend ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist der Durchmesser der Öffnung an der Gummilage dabei kleiner als der Durchmesser der Öffnung an der verstärkenden Materiallage. Je nach Elastizität und Steifigkeit der Gummilage und der verstärkenden Materiallage kann die Öffnung der Gummilage beispielsweise zwischen 1 bis 3 mm kleiner als die Öffnung an der verstärkenden Materiallage sein. Ferner ist die Einströmöffnung in dem Filtermaterial im Durchmesser mindestens so groß bzw. größer als der Durchmesser der Öffnung in der verstärkenden Materiallage. Dadurch wird die Funktion der verstärkenden Materiallage durch das Filtermaterial nicht beeinträchtigt. Das Filtermaterial des Beutels kann die verstärkende Materiallage und die Gummilage noch zusätzlich im Randbereich unterstützen, aber der Durchmesser der Öffnung im Filtermaterial darf nicht so klein sein, dass einem eintauchenden Stutzen zuviel Widerstand entgegensetzt wird.
Ferner ist vorzugsweise der Durchmesser einer Öffnung in der Halteplatte noch größer als der Durchmesser der Öffnung in der verstärkenden Materiallage.
Die Halteplatte dient zur Befestigung des Filters an einem Gerät, wie einem Staubsauger, so dass die Halteplatte auch zur Fixierung der Dichtungseinrichtung dient. Dabei kann die Halteplatte mit der Dichtungseinrichtung und dem Filtermaterial verschweißt oder verklebt sein.
Vorzugsweise weist die Gummilage eine Dicke von etwa 50 bis 500 μm auf. Die Gummilage kann dabei aus vernetztem Kautschuk oder aus einem thermoplastischen Elastomer bestehen und eine reversible Dehnbarkeit zwischen 10% bis 200%, vorzugsweise zwischen 10% bis 80% oder 20% bis 80% aufweisen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Dichtungseinrichtung mindestens eine weitere Lage zur Verstärkung auf. Dadurch können auch Dichtungseinrichtungen mit einer besonders hohen Elastizität bereitgestellt werden, die flexibel an unterschiedliche Stutzen angepasst werden können. Die weitere Lage kann sowohl eine Gummilage als auch eine weitere Folienlage sein. Sofern sehr unterschiedliche Stutzendurchmesser abgedeckt werden sollen, kann mindestens eine Lage auch radial geschlitzt oder perforiert sein, um dem Eintauchen größerer Stutzen keinen zu großen Widerstand entgegen zu bringen. Um die elastische Gummilage zu stabilisieren, kann beidseitig eine verstärkende Materiallage, insbesondere eine Kunststofffolie vorgesehen sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Halteplatte an der Einströmöffnung mindestens ein nach innen gerichteter Steg zur Versteifung der Dichtungseinrichtung ausgebildet. Dabei können über den Umfang verteilt mehrere plattenförmige Stege nach innen ragen, die ein Durchbiegen der Dichtungseinrichtung begrenzen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßem Filters nach einem ersten Ausführungsbeispiel, und
2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Filters nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Ein Filter 1 umfasst ein Filtermaterial 2, das beispielsweise aus einem ein- oder mehrlagigen Vliesstoff hergestellt ist und zu einem Beutel verarbeitet ist. An dem Filtermaterial ist eine Einströmöffnung 20 ausgebildet, durch die das zu filternde Medium einströmen kann. Um den Filter 1 an einem Gerät zu befestigen, ist eine Halteplatte 3, insbesondere aus Kunststoff oder Pappe vorgesehen, die mit entsprechenden Verbindungs- und Rastmitteln versehen sein kann. Auch an der Halteplatte 3 ist eine kreisförmige Öffnung 4 ausgebildet, die an der Einströmöffnung 20 festgelegt wird.
Um einen Stutzen, insbesondere eines Staubsaugers, an der Halteplatte 3 dicht mit dem Filtermaterial 2 zu verbinden, ist eine Dichtungseinrichtung vorgesehen, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine elastische Gummilage 5 und eine stei fere Materiallage 7 aus einer Kunststofffolie umfasst. Die elastische Gummilage 5 umfasst eine kreisförmige Einströmöffnung 6, während die Materiallage 7 zur Verstärkung eine Öffnung 8 umfasst. Die Öffnungen 4, 6 und 8 sind im wesentlichen konzentrisch angeordnet.
Die elastische Gummilage 5 ist besonders dehnbar und kann reversibel in einem Bereich zwischen 10% und 80% dehnbar sein, wobei die Gummilage aus einem vernetzten Kautschuk oder aus der Gruppe der thermoplastischen Elastomere hergestellt ist. Die Gummilage kann dabei eine Dicke zwischen 10 bis 2000 μm, insbesondere zwischen 50 bis 500 μm aufweisen.
Die verstärkende Materiallage 5 ist aus einer Kunststofffolie gebildet, insbesondere aus Polypropylen oder Polyethylen oder einem anderen thermoplastischen Kunststoff. Auch ein mehrlagiger Kunststoff kann eingesetzt werden, wobei die Dicke der verstärkenden Materiallage 7 in einem Bereich zwischen 5 bis 1000 μm, vorzugsweise 10 bis 100 μm liegt.
Der Durchmesser der Öffnung 4 an der Halteplatte 3 ist am Größten ausgebildet, während die Öffnung 6 in der Gummilage 5 geringfügig kleiner als der Durchmesser eines Stutzens gewählt wird. Der Durchmesser der Öffnung 8 an der verstärkenden Materiallage 7 ist gleich groß oder geringfügig größer als der Durchmesser der Öffnung 6 an der Gummilage. Die Öffnung 20 an dem Filtermaterial 2 ist größer als die Öffnung 8 an der verstärkenden Materiallage 7.
Die aus den beiden Materiallagen 5 und 7 gebildete Dichtungseinrichtung wird zusammen mit der Halteplatte 3 und dem Filtermaterial 2 dauerhaft verbunden, vorzugsweise verschweißt oder verklebt. Dabei kann ein Ultraschallverschweißen aber auch ein thermisches Schweißen eingesetzt werden.
In 2 ist eine modifizierte Ausführungsform eines Filters 1' gezeigt, bei dem anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine modifizierte Halteplatte 3' verwendet wird. An der Halteplatte 3' ist eine kreisförmige Einströmöffnung 4' ausgebildet, die größer ausgebildet ist als die Öffnung 6 in der benachbarten Gummilage 5. Um bei Erzeugen eines Unterdruckes ein zu starkes Verformen der Gummilage 5 zu verhindern, ragen mehrere plattenförmige Stege 9 in die Einströmöffnung 4' an der Halteplatte 3' hinein. Die Stege 9 können dabei regelmäßig über den Umfang der Öffnung 4' verteilt sein und integral mit der Halteplatte 3' hergestellt sein. Auch die Stege 9 können eine gewisse Elastizität aufweisen.
In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform ist die Dichtungseinrichtung durch eine weitere Materiallage verstärkt, die zwischen der elastischen Gummilage 5 und der Halteplatte 3 angeordnet ist. Dann ist die elastische Gummilage 5 an beiden Seiten durch eine verstärkende Materiallage 7 noch besser gehalten.
Ferner ist es möglich, noch eine weitere elastische Gummilage an der Dichtungseinrichtung vorzusehen, um eine besonders große Flexibilität zu gewährleisten. Zudem ist es möglich, eine einzelne Lage auch zu schlitzen oder zu perforieren, um dem Eintauchen größerer Stutzen keinen zu großen Widerstand entgegen zu bringen.
Statt der gezeigten kreisförmigen Öffnungen können in der elastische Gummilage 5, der Materiallage 7 zur Verstärkung, der Halteplatte 3 und dem Filtermaterial 2 auch andere Öffnungsgeometrien verwendet werden. Statt den oben beschriebenen Durchmesserverhältnissen ist dann darauf zu achten, dass die Öffnungen mit ihrer Öffnungsfläche unterschiedlich ausgebildet sind, und insbesondere ein umlaufender Rand zu einer benachbarten Lage vorhanden ist. Die Öffnungen können beispielsweise oval oder elliptisch ausgebildet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10203460 [0003]
- DE 102006029059 [0005]

Claims

Filter (1, 1'), insbesondere Staubsaugerbeutel, mit einem Filtermaterial (2), an dem eine Einströmöffnung (20) vorgesehen ist, an der eine Dichtungseinrichtung (5, 7) zur Herstellung einer Abdichtung mit einem Stutzen vorgesehen ist, die benachbart zu einer Halteplatte (3, 3') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung mindestens eine elastische Gummilage (5) mit einer Öffnung (6) aufweist, die durch eine weitere steifere Materiallage (7) mit einer zur Öffnung der Gummilage (5) fluchtenden Öffnung (8) verstärkt ist.
Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materiallage (7) zur Verstärkung aus einer Kunststofffolie gebildet ist.
Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen kreisförmig ausgebildet sind und der Durchmesser der Öffnung (6) an der Gummilage (5) kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung (8) an der verstärkenden Materiallage (7).
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einströmöffnung (20) in dem Filtermaterial (2) im Durchmesser mindestens so groß ist wie der Durchmesser der Öffnung (8) in der verstärkenden Materiallage (7).
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser einer Öffnung (4, 4') in der Halteplatte (3, 3') größer ist als der Durchmesser der Öffnung (8) in der verstärkenden Materiallage (7).
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (3, 3') mit der Dichtungseinrichtung (5, 7) und dem Filtermaterial (2) verschweißt oder verklebt ist.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummilage (5) eine Dicke von etwa 50 bis 500 μm aufweist.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungseinrichtung (5, 7) mindestens eine weitere Lage zur Verstärkung aufweist.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halteplatte (3') an einer Einströmöffnung (4') mindestens ein nach innen gerichteter Steg (9) zur Versteifung der Dichtungseinrichtung (5, 7) ausgebildet ist.
Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang verteilt mehrere plattenförmige Stege (9) nach innen in die Einströmöffnung (4') ragen.
Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummilage (5) reversibel zwischen 10% bis 200%, vorzugsweise zwischen 10% bis 80% dehnbar ist.