Blockboden-Filterbeutel für Staubsauger

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Blockbodenbeutel für Staubsauger, der in seinem Inneren mindestens einen Diffusor aus Materialstreifen und/oder Flächengebilden mit länglich geformten Strömungsöffnungen aufweist. Derartige Beutel zeichnen sich durch eine exzellente Staubspeicherfähigkeit und eine Verlängerung der Nutzungsdauer aus.

[0002] Die Erhöhung der Staubspeicherfähigkeit - also Verlängerung der Nutzungsdauer (Standzeit) - einer Staubsaugerfiltertüte ist neben der verbesserten Abscheideleistung (Partikelrückhaltung) ein wesentliches Ziel bei der Entwicklung von Filterbeuteln.

[0003] Dies lässt sich durch innovative Beutelmaterialien oder auch durch den Einbau von die Luftströmung im Filterbeutel beeinflussenden Materialflächen realisieren. So offenbaren die EP 0 960 645 A1 und die EP 1 795 247 A1 Vliesmaterialien für Staubsaugerbeutel mit besonders guter Staubspeicherkapazität.

[0004] EP 1 787 560 A1 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 A1 wird der Gedanke dahingehend ausgebaut, dass ein zweiter Strömungsverteiler die Funktion des ersten Strömungsverteilers ergänzt. Aus der DE 20 2008 008 989 U1 und der DE 20 2008 003 248 U1 sind Kombinationen aus zwei Strömungsverteilern mit einem Beabstandungsmittel bekannt.

[0005] Aus der DE 20 2006 016 303 U1 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.

[0006] Die DE 20 2008 007 717 U1 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 Filtereinlage eingelagert werden. Dazu kann die obere der beiden Lagen gelocht oder geschlitzt sein. Die Filtereinlage kann als ein durchgehender Streifen ausgebildet sein, der an zwei gegenüberliegenden Rändern des Beutels festgelegt ist.

[0007] Die DE 20 2007 010 692 U1 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.

[0008] Aus der DE 20 2006 019 108 U1 ist ein Staubfilterbeutel mit einem im Inneren angebrachten Stauwandstück bekannt. Dieses Stauwandstück ist so vor der Einlassöffnung 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.

[0009] Ein weiterer Luftverteiler ist aus der DE 10 2006 051 117 A1 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 Mikrofaservlies oder Papier genannt.

[0010] Die DE 20 2006 016 304 U offenbart einen Beutel mit mindestens einem Leitelement, mittels dem der eintretende Luftstrom umlenkbar ist. Das Leitelement ist benachbart zur Einströmöffnung fixiert.

[0011] 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 umzulenken. 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. Problematisch bei diesen Beuteln ist jedoch, dass aufgrund der relativ klein bemessenen Dimensionierung der ersten Ablenkvorrichtung (SR1) es zu Verstopfungen des Beutels durch zwischen der Einströmöffnung und der Ablenkvorrichtung angesammeltem Staub kommen kann, so dass der Beutel unbrauchbar wird. Zudem weist dieser Staubsaugerbeutel noch eine zweite Ebene an Strömungsrichtern auf.

[0012] Die Herstellung von Blockbodenbeuteln aus Non-Woven wird beschrieben in der DE 20 2005 016 309 U1 sowie der EP 1 776 909 A1, in denen ein Staubsaugerbeutel mit einem Boden, von dem sich umlaufende Seitenwände zur Bildung eines Innenraums in eine Richtung erstrecken, wobei der Boden einen im Wesentlichen rechteckigen Basisabschnitt aufweist, beschrieben ist.

[0013] Die Grundform eines Blockbodenbeutels ist in der DE 20 2007 000 198 U1 beschrieben. Unter einem Blockbodenbeutel wird demnach ein Filterbeutel verstanden, der einen Beutelkörper aus ein- oder mehrlagigem Filtermaterial aufweist, der zwei einander gegenüberliegende, die Beutel-Oberseite, die eine Eintrittsöffnung enthält oder auf die der eine Eintrittsöffnung enthaltende Blockboden zurückgefaltet ist und die Beutel-Unterseite bildende Fläche sowie zwei an den Beutelunterseiten zwischen die Flächenwände eingefaltete Seitenwände aufweist.

[0014] Zur Definition der Form eines Blockbodenbeutels wird ebenso auf die DE 78 04 400 U, DE 76 30 890 U sowie die DE 92 09 964 U verwiesen, die sich mit dem prinzipiellen Aufbau eines Blockbodenbeutels befassen.

[0015] Ein weiterer Blockbodenbeutel mit einem verschlossenen freien Endbereich und einem gegenüberliegenden mindestens teilweise verschlossenen Bereich sowie einer Halteplatte ist aus der DE 103 48 375 A1 bekannt, wobei der Boden des Beutels aus einer Mehrzahl übereinanderliegender Lagen des Beutelmaterials gebildet ist.

[0016] Aus der US 5,603,741 sind Blockbodenbeutel aus Papier mit starren Einbauten im Innenraum bekannt.

[0017] Die US 2,848,062 offenbart einen Blockbodenbeutel mit einer eingelegten, teilflächigen, ungeschlitzten Materiallage.

[0018] Aus der US 6,063,171 ist ein Filterbeutel bekannt, der bakterizid ausgebildete Finger aufweist, die jeweils an einem Materialstreifen im Innenraum des Beutels ausgebildet sind.

[0019] 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 Staubspeicherfähigkeit und einer deutlich unzulänglichen Standzeit des Staubsaugerbeutels führt.

[0020] Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Blockbodenfilterbeutel bereitzustellen, der eine erhöhte Staubspeicherfähigkeit und somit eine Verlängerung der Nutzungsdauer (Standzeit) gewährleistet. Zudem soll im Inneren des Beutels eine Verstopfung der Öffnung verhindert werden.

[0021] Diese Aufgabe wird bezüglich des Blockbodenbeutels für einen Staubsauger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei die abhängigen Patentansprüche vorteilhafte Weiterbildungen darstellen.

[0022] Erfindungsgemäß wird somit ein Blockbodenbeutel mit einer Beutelvorderseite, einer Beutelrückseite sowie einem die Beutelvorderseite und die Beutelrückseite beabstandenden Blockboden zur Ausbildung eines Beutelinnenraums, mit Beutelwandungen aus einem luftdurchlässigen Filtermaterial, bereitgestellt, wobei der Blockboden eine Einlassöffnung für die zu filtrierende Luft aufweist und im Inneren des Blockbodenbeutels mindestens ein 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 Beutelwandung verbunden ist.

[0023] Unter einem Blockbodenbeutel wird dabei erfindungsgemäß ein Filterbeutel verstanden, der eine Vorderseite, eine Rückseite sowie mindestens drei Flächen zur Erzeugung eines Innenvolumens aufweist. Bezüglich der geometrischen Ausgestaltungen und der Faltprinzipien des Blockbodenbeutels kann insofern auf die aus dem Stand der Technik bekannten und weiter oben diskutierten Beutelformen zurückgegriffen werden. Somit bildet eine der mindestens drei Seitenflächen dabei die Bodenseite des Filterbeutels, während die beiden überbleibenden Seitenflächen jeweils die äußeren, die Vorderseite sowie die Rückseite begrenzenden Kanten miteinander verbinden, wodurch ein Innenraum gebildet wird, der das Volumen des Filterbeutels im Betriebszustand definiert. Bevorzugt weisen zumindest die beiden Seitenflächen, die zwischen der Vorder- und der Rückseite angeordnet sind, eine Faltung auf, die ein Zusammenlegen des Filterbeutels derart ermöglicht, dass ein flächiger Kontakt zwischen der Vorder- und der Rückseite des Filterbeutels ermöglicht wird. Dabei weist entweder die Bodenfläche oder die Vorderseite des Filterbeutels eine Lufteinströmöffnung auf. Ein derartiger Filterbeutel entfaltet sich durch die einströmende Luft im Betriebszustand selbst, derartige Filterbeutel werden daher SOS (self-opening sack) genannt. Im Sinne der Erfindung werden auch Standbodenbeutel als Blockbodenbeutel bezeichnet.

[0024] Die erfindungsgemäß im Inneren des Beutels angebrachten Diffusoren, die aus Materialstreifen oder mit Strömungsöffnungen versehenen Flächengebilden gebildet sind, bewirken dabei eine Verwirbelung der einströmenden, mit Schmutz- und/oder Staubpartikeln beladenen Luft. Somit kann überraschenderweise die Standzeit des Beutels maßgeblich verlängert werden.

[0025] Der Diffusor aus einem biegeschlaffen Material ist dabei aus mindestens zwei zueinander angeordneten Materialstreifen gebildet; er 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 Flächengebilde 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 geometrischen Formen an Materialstreifen bzw. Flächengebilden möglich, beispielsweise auch s-förmige Streifen bzw. Schlitzführungen, aber auch Durchlochungen etc.

[0026] Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Filterbeutel eine hervorragende Staubspeicherkapazität besitzen und damit eine erhöhte Standzeit aufweisen. Ebenso ist zu beobachten, dass Verstopfungen im Bereich des Lufteinlasses des Beutels - wie dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Beuteln häufig der Fall sein kann - vermieden werden konnten.

[0027] In einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Materialstreifen beweglich zueinander angeordnet; ebenso ist es möglich, dass die Materialstreifen zueinander beabstandet sind bzw. dass die Strömungsöffnungen der Flächengebilde so dimensioniert sind, dass die sich ergebenden Materialstreifen beabstandet zueinander sind.

[0028] Weiter bevorzugt ist, dass die Breite der Materialstreifen 2 mm bis maximal 50 % der Breite der Beuteloberseite 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 Strömungsöffnungen die Streifenbreite definieren.

[0029] 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.

[0030] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die linienförmigen, länglichen Strömungsöffnungen unterschiedliche Längen 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 Längen aufweisen, was zu einer verbesserten Stabilität des Diffusors führt.

[0031] Bevorzugt ist ebenso, dass der mindestens eine Diffusor beidseitig an der Beutelwandung befestigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist somit der Diffusor jeweils an der Beutelvorderseite bzw. Beutelrückseite fixiert. Die Fixierung erfolgt dabei bevorzugt jeweils 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.

[0032] Vorteilhaft ist ebenso, wenn der Diffusor in etwa die gleiche Länge und/oder Breite wie die Beutelvorder- bzw. -rückseite aufweist. Eine Fixierung des Diffusors in diesem Fall kann dann zweckmäßigerweise dadurch erfolgen, dass die Enden des Diffusors zwischen die Vorder- und Rückseite des Filterbeutels eingebracht werden und zusammen mit der Vorder- und Rückseite 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.

[0033] Als alternative Ausführungsform hierzu ist es jedoch ebenso möglich, dass der Diffusor schmaler und/oder kürzer als die Beutelvorder- bzw. -rückseite ist. Hier ist es weiter möglich, dass der Diffusor eine größere Länge und/oder Breite als die Beutelvorder- bzw. -rückseite aufweist und gefaltet vorliegt. Die Faltung 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.

[0034] 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 Angriffsfläche für die einströmende Luft, wobei die gleichen Vorteile zum Tragen kommen, wie sie bereits bei der gefalteten Form des Diffusors beschrieben wurden.

[0035] Bevorzugt ist ebenso, dass der Diffusor in Form von Materialstreifen durch Filamentbündel oder Bündel von Folienstreifen gebildet ist. Bei dieser Ausführungsform werden die Materialstreifen selbst aus einer Vielzahl von Filamenten oder Fäden oder ähnlichem gebildet.

[0036] 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.

[0037] 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 Materialien werden bevorzugt Laminate von luftdurchlässigen Materialien und/oder mit Strömungsöffnungen versehene luftundurchlässige Materialien verwendet.

[0038] Besonders bevorzugt ist bei den Verbundmaterialien ein Aufbau aus einer Lage Polypropylen Spinnvlies von etwa 15 g/m², einer Lage gecrimpter Polypropylen Stapelfasern von etwa 100 g/m² und einer zweiten abschließenden Spinnvlieslage von wiederum 15 g/m². Der Zusammenhalt des Verbundes erfolgt über Schweißpunkte, die alle Lagen miteinander verbinden.

[0039] Bevorzugt ist weiterhin, wenn der Diffusor über eine Klebestelle und/oder Schweißstellen mit der Beutelwand verbunden ist.

[0040] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform weist der Blockbodenbeutel im Betriebszustand eine prismaförmige Geometrie auf, wobei der Blockboden die Grundfläche dieses Prismas bildet. Bevorzugt weist der Blockboden rechteckige Form auf.

[0041] Vorteilhaft ist ebenso, wenn der Blockboden zur Beutelvorderseite und zur Beutelrückseite gewinkelt angeordnet ist, wobei der Winkel 10° bis 170°, bevorzugt 45° bis 125°, beträgt.

[0042] Vorzugsweise ist der Blockbodenbeutel so konstruiert, dass ein eigenständiges Aufrichten, d.h. ein quasi vollständiges Entfalten des Blockbodenbeutels zur Betriebsgeometrie selbständig durch durch die Einlassöffnung einströmende Luft möglich ist.

[0043] Vorteilhaft ist ebenso, wenn der Blockbodenbeutel im Transportzustand so gefaltet ist, dass der Blockboden flächig zur Vorder- oder Rückseite des Beutelkörpers angeordnet ist. Hierzu wird der Blockboden entweder auf die Vorder- oder Rückseite gefaltet, je nachdem, ob der Blockboden auf die Vorder- oder Rückseite gefaltet ist, weist diejenige Seite ebenso eine Faltung auf.

[0044] Vorzugsweise weist der Blockbodenbeutel mindestens zwei faltbare Seitenflächen auf.

[0045] Ebenso ist bevorzugt, wenn der Diffusor mit mindestens einer faltbaren Seitenfläche des Blockbodenbeutels, insbesondere im Bereich der Faltung, verbunden ist.

[0046] 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. Überraschenderweise wurde aber gefunden, dass die Funktion dieser "Antifilterkuchenfolie" durch die erfindungsgemäßen Diffusoren noch verbessert wird.

[0047] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert, ohne die Erfindung auf die in den Figuren dargestellten Parameter zu beschränken.

[0048] Dabei zeigen

Figur 1

einen prismatischen Blockbodenbeutel mit einem Blockboden,

Figur 2

einen quaderförmigen Doppelblockbodenbeutel,

Figur 3

die Abwicklung des Doppelblockbodenbeutels gemäß Figur 2,

Figur 4

die Abwicklung des prismatischen Blockbodenbeutels gemäß Figur 1 mit geschlitzten Diffusoren und

Figur 5

die Abwicklung eines Doppelblockbodenbeutels mit diversen Diffusoren.

[0049] Figur 1 zeigt einen prismatisch ausgebildeten Filterbeutel 1, dessen größten Flächen die Vorderseite 2 und die Rückseite 3 darstellen. Den Boden dieses Filterbeutels stellt der Blockboden 4 dar, der ebenso aus dem Beutelmaterial der Wandungen des Beutels gebildet sein kann, z.B. einem Vliesmaterial. Der Blockboden 4 kann dabei unverstärkt sein, aber auch beispielsweise durch eine auf ihm angeordnete Halteplatte 6, die mit dem Blockboden 4 beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben verbunden ist, verstärkt sein. Die Halteplatte 6 dient dabei z.B. der Fixierung des Blockbodenbeutels 1 im Staubsaugergerät; die Halteplatte 6 weist die Lufteintrittsöffnung (nicht dargestellt) auf. In einer alternativen Ausführungsform kann die Halteplatte 6' jedoch ebenso auf der Vorderseite 2 des Blockbodenbeutels 1 angebracht sein. Der Blockbodenbeutel 1 wird seitlich durch die Seitenwandungen 5 begrenzt. Diese Seitenwände können Längsfaltungen aufweisen, wie dies beispielsweise in der DE 103 48 375 oder der EP 1 776 909 beschrieben ist. Der Übersichtlichkeit halber sind die Seitenfaltungen nicht dargestellt. Der Blockbodenbeutel 1 wird dabei bevorzugt aus einer einzigen Bahn des den Blockbodenbeutel bildenden Materials gebildet, das nach entsprechender Faltung an der Vorderseite 2 über die Längsnaht 7 partiell übereinander gelegt und durch Kleben bzw. Schweißen miteinander zum Beutel 1 verbunden wird.

[0050] In Figur 2 ist ein Blockbodenbeutel dargestellt, der zusätzlich zum Blockboden 4 einen weiteren Blockboden 4' aufweist, wobei der Blockboden 4' die Unterseite des Filterbeutels bildet. Im Übrigen gelten die Ausführungsformen zu Figur 1, insbesondere hinsichtlich der Seitenfaltelung der Seitenwände 5.

[0051] Figur 3 zeigt die prinzipielle Abwickelung des in Figur 2 dargestellten Doppelblockbodenbeutels. Durch entsprechende Faltelung und Verbinden einer derartigen Bahn des Filtermaterials lässt sich beispielsweise der in Figur 2 dargestellte Doppelblockbodenbeutel 1 herstellen. Bezüglich der Bezugszeichen gelten die in Figur 1 gemachten Ausführungsformen, wobei die mit 7 bezeichneten Außenbegrenzungen der Materialbahn des Blockbodenbeutels 1 die Stellen darstellen, an denen die Materialbahn beispielsweise durch Verschweißen zum fertigen Blockbodenbeutel 1 unter Ausbildung der Längsnaht 7 darstellt.

[0052] In Figur 4 ist eine entsprechende Abwicklung des prismatischen Blockbodenbeutels 1 gemäß Figur 1 dargestellt, wobei in Figur 4 eine Aufsicht auf die die Innenseite des Blockbodenbeutels 1 bildende Seite der Materialbahn dargestellt ist. Sowohl die Innenseiten der Seitenflächen 2, der Seitenwände 5 als auch der Rückseite 3 sind dabei durchgehend mit einem Diffusor 8 versehen, der ein mit einer Vielzahl von parallel verlaufenden Schlitzen aufweisendes Flächengebilde darstellt, das beispielsweise aus einem Vliesmaterial gebildet sein kann. Die Schlitze des Diffusors, die die Strömungsöffnungen darstellen, sind dabei nicht durchgängig über die gesamte Fläche des Flächengebildes ausgebildet, so dass an den Rändern des Diffusors 8 ein Zusammenhalt der durch die Schlitze getrennten Materialstreifen gegeben ist. Der Diffusor 8 kann dabei an den Rändern mit beispielsweise der Vorderseite 2 durch Verschweißen oder Kleben verbunden werden, so dass der Diffusor beidseitig mit der Wandung des Blockbodenbeutels 1 verbunden ist.

[0053] In Figur 5 ist eine alternative Ausführungsform eines Doppelblockbodenbeutels 1 dargestellt, wobei auch hier die die Innenseite 2 bildende Wandung der Materialbahn dargestellt ist, die durch entsprechendes Zusammenfalten zum fertigen Blockbeutel 1 geformt werden kann. Die in Figur 5 dargestellte Abwicklung des Blockbeutels 1 weist dabei eine Vielzahl von Diffusoren 8 auf, die jeweils mit den entsprechenden Wandungen des Filterbeutels 1, beispielsweise der Vorderseite 2, der Rückseite 3 oder den Seitenwänden 5 verbunden ist. Ebenso können Diffusoren 8 im Bereich des Blockbodens 4 angeordnet sein. Die dargestellten Diffusoren 8 sind dabei vorzugsweise beidseitig mit der jeweiligen Wandung des Blockbodenbeutels 1, beispielsweise durch Verschweißen der Materialien miteinander verbunden.

[0054] Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung wurden Versuche mit prismenförmigen Blockbodenbeuteln durchgeführt, wobei ein Filterbeutel ohne Diffusoren mit Filterbeuteln, die einen oder zwei im Inneren angeordnete Diffusoren aufweisen, verglichen wurde. Die in den Beispielen verwendeten Filterbeutel sind zur Illustration der Anordnung der Diffusoren im Inneren in den nachfolgend abgebildeten Figuren 6 bis 9 dargestellt. Alle Diffusoren sind aus Streifen eines dreilagigen Vliesmaterials gebildet. Besonders bevorzugt ist ein dreilagiger Verbund aus einer Lage Polypropylen Spinnvlies von etwa 15 g/m², einer Lage gecrimpter Polypropylen Stapelfasern von etwa 100 g/m² und einer zweiten abschließenden Spinnvlieslage von wiederum 15 g/m². Der Zusammenhalt des Verbundes erfolgt über Schweißpunkte, die alle Lagen miteinander verbinden. Bei den folgenden Figurenbezeichnungen bedeutet eine Anordnung der Diffusoren "längs" eine in den Figuren dargestellte vertikale Anordnung der Diffusoren, während "quer" eine horizontale Anordnung der Diffusoren innerhalb des Filterbeutels bedeutet.

[0055] Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Figur 6 zeigt einen Filterbeutel ohne Diffusoren im Inneren (Vergleichsbeispiel 1*).

Figur 7 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit sowohl auf der Vorder- als auch der Rückseite quer angeordneten Diffusoren (21 x 11 mm) (Beispiel 2).

Figur 8 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit auf nur einer der Vorder- und Rückseite längs angeordnetem Diffusor (21 x 11 mm) (Beispiel 3).

Figur 9 zeigt einen erfindungsgemäßen Filterbeutel mit sowohl auf der Vorder- als auch der Rückseite längs angeordneten Diffusoren (21 x 11 mm) (Beispiel 4).

[0056] Die in den Figuren 6 bis 9 dargestellten Filterbeutel sind nicht maßstabsgerecht. Vorder- und Rückseite des Beutels sind ca. 18 cm breit und 27 cm lang. Die Diffusoren hatten 2 cm Abstand zu jeder Seite, waren also 14 cm breit und 23 cm lang. Bei 11 mm Breite lagen somit 21 Streifen vor.

[0057] Die in den Figuren 6 bis 9 dargestellten Filterbeutel (vom Bautyp FP 136 der Firma Vorwerk) wurden in einer Versuchsreihe (durchgeführt mit einem Staubsauger von Vorwerk, Typ VK136) mit definierten Mengen DMT-Standardstaub Typ 8 (50-400 g, jeweils in 50 g-Intervallschritten) 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 Vergleichsbeispiel 1* (Staubfilterbeutel ohne Strömungsrichter bzw. Diffusoren, siehe Figur 6) lässt sich eine deutliche Verbesserung des Druckabfalls bzw. Druckverlusts bei allen aufgenommenen Staubmengen beobachten. Insofern weisen die erfindungsgemäßen Staubfilterbeutel eine deutlich erhöhte Standzeit bzw. Staubaufnahmekapazität gegenüber den Filterbeuteln gemäß Vergleichsbeispiel 1* auf.

[0058] In Figur 10 sind die erhaltenen Versuchsergebnisse mit den erfindungsgemäßen Filterbeuteln den Filterbeuteln gemäß Vergleichsbeispiel 1* gegenüber gestellt. Im Diagramm findet jeweils ein Vergleich der erhaltenen Messwerte mit denen des Vergleichsbeispiels 1* statt. Deutlich ist zu erkennen, dass die erfindungsgemäßen Filterbeutel den Filterbeuteln gemäß Vergleichsbeispiel 1* deutlich hinsichtlich des Druckabfalls bei einer zuvor definierten aufgenommenen Staubmenge überlegen sind.

Tabelle 1

Beispiel Nr.	1	2	3	4
Staubmenge [g]	Druck [hPa]	Druck [hPa]	Druck [hPa]	Druck [hPa]
0	24,4	23,7	23,8	23,6
50	24,6	23,6	24,8	24,6
100	23,2	22,3	23,3	22,8
150	21,2	20,9	21,0	21,6
200	19,1	19,9	19,5	20,4
250	17,3	18,5	17,9	18,8
300	14,4	17,6	16,4	17,6
350	12,5	16,1	15,2	16,5
400	10,2	15,0	14,0	15,5

Druckverlust
Nach 200g	22%	16%	18%	14%
Nach 400g	58%	37%	41%	35%

Ansprüche

1. Blockbodenfilterbeutel (1) für einen Staubsauger mit einer Beutelvorderseite (2), einer Beutelrückseite (3) sowie einem die Beutelvorderseite (2) und die Beutelrückseite beabstandenden Blockboden (4) zur Ausbildung eines Beutelinnenraums, mit Beutelwandungen (2, 3, 5) aus einem luftdurchlässigen Filtermaterial, wobei der Blockboden (4) eine Einlassöffnung für die zu filtrierende Luft aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Inneren des Blockbodenfilterbeutels (1) mindestens ein Diffusor (8) 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 (8) an mindestens einer Seite an der Beutelvorderseite (2) und der Beutelrückseite (3) oder an sämtlichen Beutelwandungen (2, 3, 5) mit der Beutelwandung (2, 3, 5) verbunden ist und
der Diffusor (8) im Wesentlichen die gleiche Länge und Breite wie die Beutelvorderseite (2) und/oder die Beutelrückseite (3) aufweist,
oder
der Diffusor eine größere Länge und/oder Breite als die Beutelvorderseite (2) und/oder die Beutelrückseite (3) aufweist und gefaltet vorliegt, wobei
der Blockbodenfilterbeutel im Transportzustand so gefaltet ist, dass der Blockboden flächig zur Vorder- oder Rückseite des Beutelkörpers angeordnet ist.

2. Blockbodenfilterbeutel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstreifen beweglich zueinander angeordnet sind.

3. Blockbodenfilterbeutel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstreifen zueinander beabstandet sind.

4. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Materialstreifen mindestens 2 mm und maximal 50 % der Breite der Beutelvorderseite (2) beträgt.

5. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die länglich geformten Strömungsöffnungen der Flächengebilde linienförmig sind.

6. Blockbodenfilterbeutel (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die linienförmigen Strömungsöffnungen parallel und/oder mäanderförmig und/oder zickzackförmig ausgebildet sind.

7. Blockbodenfilterbeutel (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die linienförmigen, länglichen Strömungsöffnungen unterschiedliche Länge aufweisen.

8. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor an seinen Rändern beidseitig an der Beutelwandung befestigt ist.

9. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (8) in Form von gedrehten und/oder gezwirbelten Materialstreifen ausgebildet ist.

10. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 und 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (8) in Form von Materialstreifen durch Filamentbündel oder Bündel von Folienstreifen gebildet ist.

11. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Blockbodenfilterbeutel (1) mindestens zwei Diffusoren (8) so zueinander angeordnet sind, dass die Materialstreifen und/oder die länglichen Strömungsöffnungen nicht parallel zueinander angeordnet sind.

12. Blockbodenfilterbeutel (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Diffusoren (8) orthogonal zueinander angeordnet sind.

13. Blockbodenfilterbeutel (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Diffusoren (8) in einer von der orthogonalen abweichenden Anordnung angeordnet sind.

14. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien der Diffusoren (8) aus luftdurchlässigen Materialien und/oder aus luftundurchlässigen Materialien gebildet sind.

15. Blockbodenfilterbeutel (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die luftundurchlässigen Materialien eine Folie sind.

16. Blockbodenfilterbeutel (1) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdurchlässigen Materialien aus einem Laminat von luftdurchlässigen Materialien und/oder aus mit Strömungsöffnungen versehenen luftundurchlässigen Materialien gebildet sind.

17. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (8) oder die mindestens zwei Diffusoren über eine Klebestelle und/oder Schweißstellen mit der Beutelwandung verbunden ist.

18. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbodenfilterbeutel (1) durch mindestens zwei im Randbereich miteinander verschweißten Bahnen aus dem Filtermaterial gebildet ist.

19. Blockbodenfilterbeutel (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockboden (4) die Grundfläche des ein Prisma bildenden Blockbodenfilterbeutels (1) im Betriebszustand darstellt.

20. Blockbodenfilterbeutel (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbodenfilterbeutel (1) mindestens zwei faltbare Seitenflächen (5) aufweist.

21. Blockbodenfilterbeutel (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (8) mit mindestens einer faltbaren Seitenfläche (5) des Blockbodenfilterbeutels, insbesondere im Bereich der Faltung, verbunden ist.

Claims

1. Block-base filter bag (1) for a vacuum cleaner, having a bag front side (2), a bag rear side (3), and a block base (4) for configuring a bag interior spaced apart from the bag front side (2) and the bag rear side (3), having bag walls (2, 3, 5) from an air-permeable filter material, wherein the block base (4) has an inlet opening for the air to be filtered,
characterized in that
at least one diffusor (8), which is composed of at least two mutually disposed individual material strips and/or from planar material structures which have elongate-shaped flow openings, is disposed in the interior of the block-base filter bag (1), and
in that the at least one diffusor (8) is connected to the bag wall (2, 3, 5) at least one location on the bag front side (2) and the bag rear side (3) or on all bag walls (2, 3, 5), and
the diffusor (8) has substantially the same length and width as the bag front side (2) and/or the bag rear side (3),
or
the diffusor has a greater length and/or width than the bag front side (2) and/or the bag rear side (3) and is present in a folded form, wherein
the block-base filter bag in the transported state is folded such that the block base is disposed so as to be planar in relation to the front or rear side of the bag body.

2. Block-base filter bag (1) according to Claim 1, characterized in that the material strips are disposed so as to be mutually movable.

3. Block-base filter bag (1) according to Claim 1, characterized in that the material strips are mutually spaced apart.

4. Block-base filter bag (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the width of the material strips is at least 2 mm and at maximum 50% of the width of the bag front side (2).

5. Block-base filter bag (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the elongate-shaped flow openings of the planar structures are linear.

6. Block-base filter bag (1) according to Claim 5, characterized in that the linear flow openings are configured so as to be parallel and/or meandering and/or zigzag-shaped.

7. Block-base filter bag (1) according to Claim 5 or 6,
characterized in that the linear elongate flow openings have dissimilar lengths.

8. Block-base filter bag (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the diffusor at the peripheries thereof is fastened to the bag wall on both sides.

9. Block-base filter bag (1) according to at least one of Claims 1 to 4 and 8, characterized in that the diffusor (8) is configured in the form of twisted and/or twirled material strips.

10. Block-base filter bag (1) according to at least one of Claims 1 to 4 and 8 to 9, characterized in that the diffusor (8) is formed in the form of material strips by filament bundles or bundles of foil/film strips.

11. Block-base filter bag (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least two diffusors (8) in the block-base filter bag (1) are mutually disposed such that the material strips and/or the elongate flow openings are disposed so as to not be mutually parallel.

12. Block-base filter bag (1) according to Claim 11, characterized in that the at least two diffusors (8) are disposed so as to be mutually orthogonal.

13. Block-base filter bag (1) according to Claim 11, characterized in that the at least two diffusors (8) are disposed in an arrangement that deviates from the orthogonal.

14. Block-base filter bag (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the materials of the diffusors (8) are formed from air-permeable materials and/or from air-impermeable materials.

15. Block-base filter bag (1) according to Claim 14, characterized in that the air-impermeable materials are a film/foil.

16. Block-base filter bag (1) according to Claim 14 or 15,
characterized in that the air-permeable materials are formed from a laminate of air-permeable materials and/or from air-impermeable materials that are provided with flow openings.

17. Block-base filter bag (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the diffusor (8) or the at least two diffusors is/are connected to the bag wall by way of an adhesive joint and/or welded joints.

18. Block-base filter bag (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the block-base filter bag (1) is formed by at least two webs of the filter material that are welded to one another in the peripheral region.

19. Block-base filter bag (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the block base (4) represents the base area of the block-base filter bag (1) that in the operating state forms a prism.

20. Block-base filter bag (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the block-base filter bag (1) has at least two lateral faces (5) that are capable of folding.

21. Block-base filter bag (1) according to the preceding claim,
characterized in that the diffusor (8), in particular in the region of the fold, is connected to at least one lateral face (5), capable of folding, of the block-base filter bag.

Revendications

1. Sac filtrant à fond plat (1) pour un aspirateur, avec un côté avant de sac (2), un côté arrière de sac (3) ainsi qu'un fond plat (4) espaçant l'un de l'autre le côté avant de sac (2) et le côté arrière de sac pour la constitution d'un espace intérieur de sac, avec des parois de sac (2, 3, 5) en matériau filtrant perméable à l'air, le fond plat (4) présentant une ouverture d'entrée pour l'air à filtrer,
caractérisé en ce que,
à l'intérieur du sac filtrant à fond plat (1), il est disposé au moins un diffuseur (8) qui se compose d'au moins deux bandes de matériau individuelles disposées l'une par rapport à l'autre et/ou de structures de matériau plates qui présentent des ouvertures d'écoulement de forme allongée, et en ce que le diffuseur (8) au moins au nombre de un, sur au moins un côté sur le côté avant de sac (2) et le côté arrière de sac (3) ou sur toutes les parois de sac (2, 3, 5), est raccordé à la paroi de sac (2, 3, 5), et
le diffuseur (8) présente essentiellement la même longueur et largeur que le côté avant de sac (2) et/ou le côté arrière de sac (3),
ou
le diffuseur présente une plus grande longueur et/ou largeur que le côté avant de sac (2) et/ou le côté arrière de sac (3) et se présente plié,
le sac filtrant à fond plat (1) étant, dans l'état de transport, plié de telle sorte que le fond plat est disposé à plat par rapport au côté avant ou arrière du corps de sac.

2. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bandes de matériau sont disposées de façon mobile l'une par rapport à l'autre.

3. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bandes de matériau sont espacées l'une de l'autre.

4. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur des bandes de matériau est d'au moins 2 mm et au maximum égale à 50 % de la largeur du côté avant de sac (2).

5. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ouvertures d'écoulement de forme allongée de la structure en nappe sont de forme linéaire.

6. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les ouvertures d'écoulement de forme linéaire sont constituées de façon parallèle et/ou sinueuse et/ou en zigzag.

7. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les ouvertures d'écoulement de forme allongée et linéaire présentent une longueur différente.

8. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diffuseur est, sur ses bords, fixé des deux côtés à la paroi de sac.

9. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications 1 à 4 et 8, caractérisé en ce que le diffuseur (8) est constitué en forme de bandes de matériau vrillées et/ou torsadées.

10. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications 1 à 4 et 8 à 9, caractérisé en ce que le diffuseur (8) est formé en forme de bandes de matériau par des faisceaux de filaments ou des faisceaux de bandes de feuille.

11. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans le sac filtrant à fond plat (1), au moins deux diffuseurs (8) sont disposés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que les bandes de matériau et/ou les ouvertures d'écoulement de forme allongée ne sont pas disposées parallèlement entre elles.

12. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les au moins deux diffuseurs (8) sont disposés à angle droit l'un par rapport à l'autre.

13. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les au moins deux diffuseurs (8) sont disposés selon un agencement différent de l'agencement à angle droit.

14. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les matériaux des diffuseurs (8) sont formés de matériaux perméables à l'air et/ou de matériaux imperméables à l'air.

15. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication 14, caractérisé en ce que les matériaux imperméables à l'air sont une feuille.

16. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que les matériaux perméables à l'air sont formés d'un stratifié de matériaux perméables à l'air et/ou de matériaux imperméables à l'air munis d'ouvertures d'écoulement.

17. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diffuseur (8) ou les au moins deux diffuseurs sont raccordés à la paroi de sac par le biais d'un emplacement collé et/ou d'emplacements soudés.

18. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sac filtrant à fond plat (1) est formé d'au moins deux lés de matériau de filtre soudés l'un à l'autre dans la zone de bord.

19. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans l'état de fonctionnement, le fond plat (4) représente la forme de base du sac filtrant à fond plat (1) formant un prisme.

20. Sac filtrant à fond plat (1) selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le sac filtrant à fond plat (1) présente au moins deux surfaces latérales (5) pliables.

21. Sac filtrant à fond plat (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le diffuseur (8) est raccordé à au moins une surface latérale (5) pliable du sac filtrant à fond plat, en particulier dans la zone du pliage.

Zeichnung