[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Staubsaugerbeutel mit einer Außenwand aus
Filtermaterial, in der eine Einströmöffnung ausgebildet ist.
[0002] Die
US 3,370,405 offenbart einen Staubsaugerbeutel, bei dem eine Trennwand an gegenüberliegenden Längsseiten
mit einer Außenwand des Staubsaugerbeutels verklebt ist. Dadurch ist der Innenraum
des Staubsaugerbeutels in zwei Kammern unterteilt, die zumindest teilweise sukzessiv
durchströmt werden. Beide Kammern sind jedoch von der Außenwand des Staubsaugerbeutels
umgeben, so dass nur begrenzt eine Aufteilung in einen Vorfilter und einen nachgeschalteten
Filter vorgenommen wird und daher die Trennwand die Standzeit des Staubsaugerbeutels
nicht nennenswert erhöht.
[0003] Die
DE 20 2006 016 3030 offenbart einen Staubsaugerbeutel, bei dem in Innenraum des Beutels ein weiterer
Beutel angeordnet ist, dessen Beutelöffnung um die Einströmöffnung des Staubsaugerbeutels
angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, dass die einströmende Luft zunächst in dem
kleineren Beutel vorgefiltert wird und dann eine Nachfilterung durch die Außenwand
des Staubsaugerbeutels erfolgt. Allerdings ist nachteilig, dass der Innenbeutel ein
relativ kleines Volumen besitzt und daher schnell gefüllt wird. Zudem ist ein solcher
Beutel fertigungstechnisch schlecht in den Staubsaugerbeutel einzubringen und auch
die Herstellung des Innenbeutels ist aufwändig. Wenn der Innenbeutel nicht gleichmäßig
durchströmt wird, kann es zudem zu Problemen bei der Entfaltung des Staubsaugerbeutels
für den Betrieb kommen,
[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Staubsaugerbeutel zu schaffen,
der eine erhöhte Standzeit aufweist und auch bei zunehmender Befüllung mit Staub eine
hohe Saugleistung besitzt. Zudem soll eine effektive Filterung erreicht werden.
[0005] Diese Aufgabe wird mit einem Staubsaugerbeutel mit den Merkmalen des Anspruches 1
gelöst.
[0006] Erfindungsgemäß ist in dem Staubsaugerbeutel ein schlauchförmiges Gebilde aus luftdurchlässigem
Material angeordnet, das in einem mittleren Bereich eine zu der Einströmöffnung: gegenüberliegende
Durchgangsöffnung aufweist. Dadurch tritt die durch die Einströmöffnung eintretende
Luft durch die Durchgangsöffnung und damit in das schlauchförmige Gebilde ein, in
dem eine Vorfilterung stattfinden kann, wobei die eintretende Luft durch die Form
des schlauchförmigen Gebildes in zwei Teilströme aufgeteilt wird. Durch das schlauchförmige
Gebilde kann der Luftstrom vorgefiltert werden, so dass die durch das schlauchförmige
Gebilde austretende Luft nur noch einen Teil des Staubes enthält, insbesondere kleinere
Partikel. Der vorgefilterte Reststaub kann dann durch die Außenwand des Staubsaugerbeutels
nachgefiltert werden, wobei eine Verstopfung der Außenwand des Staubsaugerbeutels
erst deutlich später auftritt, da ein Großteil des Staubes bereits in dem schlauchförmigen
Gebilde hängenbleibt.
[0007] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das schlauchförmige Gebilde zumindest teilweise
an der Außenwand fixiert. Durch die Fixierung soll gewährleistet werden, dass die
Durchgangsöffnung zur Einströmöffnung gegenüberliegend ausgerichtet ist, damit eine
Vorfilterung in dem schlauchförmigen Gebilde gewährleitet ist.
[0008] Das schlauchförmige Gebilde füllt vorzugsweise nur einen Teil des Innenvolumens des
Staubsaugerbeutels aus, insbesondere zwischen 10 % bis 50 %, beispielsweise 15 % bis
30 %. Dadurch wird gewährleistet, dass das schlauchförmige Gebilde einen gewissen
Abstand zu der Außenwand des Filtermaterials besitzt und somit eine effektive Filterung
in zwei Kammern ermöglicht wird. Im aufgeblähten Zustand des Staubsaugerbeutels ist
das schlauchförmige Gebilde vorzugsweise über mindestens 60 %, insbesondere mindestens
80 % seiner Umfangsfläche beabstandet von der Außenwand des Staubsaugerbeutels angeordnet.
Dadurch wird gewährleitet, dass die Luft zunächst die Wand des schlauchförmigen Gebildes
und anschließend die Außenwand des Staubsaugerbeutels durchströmt.
[0009] Das schlauchförmige Gebilde kann an mindestens einer Seite verschlossen sein. Vorzugsweise
ist das schlauchförmige Gebilde an gegenüberliegenden Seiten verschlossen und beispielsweise
an einer Naht an der Außenwand fixiert. Dabei kann sich das schlauchförmige Gebilde
im Wesentlichen über die gesamte Länge des Staubsaugerbeutels erstrecken, so dass
eine bahn- bzw. schlauchförmige Zuführung während der Herstellung möglich ist.
[0010] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Durchgangsöffnung von einem
Rand umgeben, der steifer ausgebildet ist als das übrige Material des schlauchförmigen
Gebildes. Dadurch wird verhindert, dass auch bei hohen Geschwindigkeiten die Durchgangsöffnung
am Rand beschädigt wird, beispielsweise durch Risse oder durch Verformungen. Die steifere
Ausbildung des Randes kann durch Verfestigung eines Vlieses oder durch andere Maßnahmen
erfolgen.
[0011] Das schlauchförmige Gebilde besteht vorzugsweise aus einem Material mit größerer
Luftdurchlässigkeit als die Außenwand. Beispielsweise kann das schlauchförmige Gebilde
aus einem Vlies, insbesondere einem Krempelvlies, hergestellt sein. Aber auch andere
Materialien, wie Stoff, eine perforierte Folie, Papier, Pappe, Gitter, Netze oder
Kombinationen dieser Materialien können eingesetzt werden. Die Luftdurchlässigkeit
des schlauchförmigen Gebildet betagt vorzugsweise mehr als 600 l/m
2s, insbesondere mehr als 1.000 l/m
2s.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das schlauchförmige Gebilde
zumindest an einer Stelle an einer Innenwand teilweise faltenförmig zur Verringerung
des Durchmessers fixiert. Die Falte kann dadurch gebildet werden, dass das schlauchförmige
Gebilde an einer Innenwand randseitig durch eine Klebe- oder Schweißnaht zusammengehalten
ist und somit ein Aufblähen des schlauchförmigen Gebildes in diesem Bereich nur mit
reduziertem Umfang möglich ist. Dadurch kann die Form des schlauchförmigen Gebildes
angepasst werden, beispielsweise weil eine Kammer eines Staubsaugers in einem bestimmten
Bereich flacher ausgebildet ist, Dann kann die Funktionalität des schlauchförmigen
Gebildes auch in diesem Bereich erhalten bleiben.
[0013] Die Durchgangsöffnung ist über ein Halternittel benachbart zu der Einströmöffnung
gehalten. Als Haltemittel kann eine Klebe- oder Schweißnaht, aber auch ein Materialstück
verwendet werden, beispielsweise das Materialstück, das beim Ausstanzen der Durchgangsöffnung
entsteht, das zumindest teilweise mit dem schlauchförmigen Gebilde verbunden bleiben
kann. Dann kann dieses Materialstück eingesetzt werden, um das schlauchförmige Gebilde
beabstandet zu der Außenwand zu fixieren. Unabhängig davon, welches Haltemittel zur
Fixierung des schlauchförmigen Gebildes und damit der Durchgangsöffnung an der Außenwand
des Staubsaugerbeutels eingesetzt wird, kann das Haltemittel eine Sollbruchstelle
bilden, die bei Überschreiten einer Bruchkraft getrennt wird, denn wenn das schlauchförmige
Gebilde befüllt ist und somit keine Vorfilterfunktion mehr ausüben kann, ist es vorteilhaft,
wenn das schlauchförmige Gebilde aus der fixierten Position gelöst wird und in den
Innenraum des Staubsaugerbeutels abgelegt wird, denn dann kann die einströmende Luft
unmittelbar durch die Außenwand des Staubsaugerbeutels gefiltert werden, bis der Staubsaugerbeutel
vollständig befüllt ist. Die Bruchkraft für die Sollbruchstelle kann dabei in einem
Bereich zwischen 2 bis 20 N, insbesondere 5 bis 10 N, liegen.
[0014] Das schlauchförmige Gebilde ist vorzugsweise zumindest über einen in Längsrichtung
des schlauchförmigen Gebildes ausgerichteten Klebe- oder Schweißstreifen mit der Außenwand
verbunden. Es können auch an gegenüberliegenden Seiten der Durchgangsöffnung jeweils
mindestens ein Klebe- oder Schweißstreifen vorgesehen werden, um die Durchgangsöffnung
relativ zu der Einströmöffnung zu fixieren. Durch die Verbindung über einen in Längsrichtung
ausgerichteten Klebe- oder Schweißstreifen wird nur eine minimale Oberfläche des schlauchförmigen
Gebildes an der Außenwand des Staubsaugerbeutels fixiert, so dass der Verlust an Filterfläche
durch die Verbindungsstelle gering gehalten wird.
[0015] Der Staubsaugerbeutel ist vorzugsweise als Flachbeutel ausgebildet, der eine obere
Lage Filtermaterial und eine untere Lage Filtermaterial aufweist, die randseitig umlaufend
miteinander verschweißt sind. Dabei ist es möglich, dass der Staubsaugerbeutel an
einer oder an zwei gegenüberliegenden Seiten eine parallel zur Längsrichtung des schlauchförmigen
Gebildes ausgerichtete Seitenfalte aufweist. Dies erleichtert das Auffalten des Staubsaugerbeutels
nach dem Einlegen in eine Kammer des Staubsaugers. Der Staubsaugerbeutel kann aber
auch als Klotzbodenbeutel oder mit anderer Geometrie ausgebildet sein. Die Erfindung
wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Staubsaugerbeutels von außen;
- Figur 2
- eine Ansicht des Staubsaugerbeutels der Figur 1 bei der Herstellung, und
- Figur 3
- eine Ansicht des Staubsaugerbeutels der Figur 1 ohne obere Lage Filtermaterial.
[0016] Ein Staubsaugerbeutel 1 besitzt eine obere Lage 2 aus Filtermaterial, in der eine
Einströmöffnung 3 ausgespart ist, die von einer Halteplatte 4 umgeben ist. In die
Einströmöffnung 3 kann ein Stutzen eines Staubsaugers eingesteckt werden. Die obere
Lage 2 ist randseitig umlaufend mit einer unteren Lage 7 aus Filtermaterial verschweißt,
so dass eine umlaufende Schweißnaht 5 gebildet ist. Um das Auffalten des Staubsaugerbeutels
1 nach dem Einlegen in die Kammer eines Staubsaugers zu erleichtern, sind an zwei
gegenüberliegenden Seiten des Staubsaugerbeutels 1 Seitenfalten 6 ausgebildet, die
an einer Seite an der Schweißnaht 5 fixiert ist. Dadurch ist in einem Endabschnitt
60 an der Schweißnaht 5 ein vierlagiger Bereich durch die nach innen gefaltete obere
Lage 2 und die nach innen gefaltete untere Lage 7 ausgebildet. Es ist natürlich auch
möglich, die Seitenfalte 6 lediglich durch Falten ohne Fixierung an einer Schweißnaht
5 auszubilden oder die Seitenfalte 6 an beiden Enden durch einen viertägigen Abschnitt
60 und Verschweißen dieses Abschnittes 60 zu fixieren.
[0017] Das Filtermaterial der oberen Lage 2 und der unteren Lage 7 besteht vorzugsweise
aus einem mehrlagigen Vliesstoff, der mindestens eine Feinfilterschicht aufweist,
beispielsweise eine Schicht Meltblown.
[0018] Wie in Figur 2 gezeigt ist, umfasst der Staubsaugerbeutel 1 zwischen der oberen Lage
2 und der unteren Lage 7, die die Außenwand des Staubsaugerbeutels 1 bilden, ein schlauchförmiges
Gebilde 8. Das schlauchförmige Gebilde 8 besteht aus luftdurchlässigem Material, insbesondere
einem luftdurchlässigem Vlies, beispielsweise einem Krempelvlies, kann aber auch aus
einer luftdurchlässigen Folie oder einem anderen Material hergestellt sein, das zur
Vorfilterung der eintretenden Luft geeignet ist. Das schlauchförmige Gebilde 8 ist
aus einer Bahn hergestellt, die mit den gegenüberliegenden Kanten aufeinandergelegt
und verklebt bzw. verschweißt wurde, so dass eine in Längsrichtung des schlauchförmigen
Gebildes 8 ausgebildete Längsnaht 9 vorgesehen ist. Das schlauchförmige Gebilde 8
bildet eine Innenkammer 20 aus, die von dem schlauchförmigen Gebilde 8 von einem Innenraum
21 des Staubsaugerbeutels 1 getrennt ist. Es ist natürlich möglich, in dem schlauchförmigen
Gebilde 8 eine oder mehrere Austrittsöffnungen vorzusehen, um den Strömungswiderstand
des schlauchförmigen Gebildes 8 zu verringern.
[0019] In Figur 3 ist der Staubsaugerbeutel 1 ohne die obere Lage Filtermaterial 2 dargestellt.
Es ist lediglich die untere Lage 7 aus Filtermaterial zu sehen, auf der das schlauchförmige
Gebilde 8 aufgelegt ist. Im Übrigen ist das schlauchförmige Gebilde 8 jedoch nicht
mit der unteren Lage 7 verbunden.
[0020] Das schlauchförmige Gebilde 8 umfasst eine Durchgangsöffnung 12, die von einem Rand
13 umgeben ist, der steifer ausgebildet ist als das übrige Material das schlauchförmigen
Gebildes 8. Die Versteifung bzw. Verstärkung des Randes 13 kann durch Verfestigen
des Vliesmaterials, durch Aufbringen eines Klebemittels an dem Rand 13 oder durch
Schweißen erfolgen. Dadurch wird verhindert, dass der Rand 13 der Durchgangsöffnung
12 bei hohen Luftgeschwindigkeiten beschädigt wird.
[0021] Um das schlauchförmige Gebilde 8 so in dem Staubsaugerbeutel 1 zu fixieren, dass
die Durchgangsöffnung 12 gegenüber der Einströmöffnung 3 ausgerichtet ist, sind streifen-
bzw. linienförmige Klebe- oder Schweißnähte 11 vorgesehen, die in Längsrichtung des
schlauchförmigen Gebildes 8 ausgerichtet sind. Dabei ist an gegenüberliegenden Seiten
der Durchgangsöffnung 12 jeweils eine Klebenaht 11 vorgesehen, die beabstandet von
dem Rand 13 der Durchgangsöffnung 12 endet. Die linienförmige Verbindung des schlauchförmigen
Gebildes 8 an der oberen Lage 2 hat den Vorteil, dass nur geringe Flächen für die
Verbindungsstellen benötigt werden, so dass die Filterverluste vernachlässigbar sind.
[0022] Der Abstand der Durchgangsöffnung 12 von den Enden des schlauchförmigen Gebildes
8 an der Schweißnaht 5 beträgt vorzugsweise mehr als 20%, insbesondere mehr als 30%
der Länge des Staubsaugerbeutels.
[0023] Das schlauchförmige Gebilde 8 besitzt ferner randseitig angeordnete Verbindungsstellen
14, bei denen die Innenwand des schlauchförmigen Gebildes 8 aneinander fixiert ist.
Dadurch wird der Durchmesser des schlauchförmigen Gebildes 8 in diesem Bereich verringert.
Die Breite der Verbindungsstellen 14 kann je nach Einsatzzweck gewählt werden, um
das Aufbähen des schlauchförmigen Gebildes 8 in einem bestimmten Bereich zu verringern.
In dem dargestellten Beispiel ist an gegenüberliegenden Seiten des schlauchförmigen
Gebildes 8 jeweils eine Verbindungsstelle 14 zur Verringerung des Durchmessers vorgesehen.
Es können auch mehrere Verbindungsstellen 14 über die Länge des schlauchförmigen Gebildes
8 vorgesehen werden. Dadurch kann statt einer kreisförmigen Querschnittsgeometrie
des schlauchförmigen Gebildes 8 eine im Wesentlichen ovale Geometrie des schlauchförmigen
Gebildes 8 erhalten werden.
[0024] Das schlauchförmige Gebilde 8 ist an gegenüberliegenden Seiten verschlossen. Hierfür
besitzt das schlauchförmige Gebilde 8 dieselbe Länge wie die Lage 7 aus Filtermaterial
und das schlauchförmige Gebilde 8 wird an gegenüberliegenden Enden 10 zusammengeschweißt,
vorzugsweise zusammen mit der Naht 5 des Staubsaugerbeutels 1. Dann ist die Naht 5
in dem Bereich mit dem schlauchförmigen Gebilde 8 vierlagig ausgebildet.
[0025] Für die Herstellung des Staubsaugerbeutels 1 wird zunächst ein schlauchförmiges Gebilde
8 in Bahnform auf eine untere Lage 7 aus Filtermaterial, die ebenfalls bahnförmig
ist, aufgelegt. In dem schlauchförmigen Gebilde 8 ist dabei schon die Durchgangsöffnung
12 ausgespart und der Rand 13 verfestigt. Anschließend wird die obere Lage 2 aus Filtermaterial
bahnförmig zugeführt und über Klebenähte 11 oder Schweißnähte 11 an dem schlauchförmigen
Gebilde 8 fixiert. Danach werden die obere Lage 2 und die untere Lage 7 umlaufend
randseitig miteinander verschweißt, gegebenenfalls auch mit Ausbildung einer oder
mehrerer Seitenfalten 6.
[0026] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Durchgangsöffnung 12 rechteckförmig
ausgebildet, während die Eintrittsöffnung 3 kreisförmig ist. Es ist natürlich auch
möglich, die Durchgangsöffnung 12 ebenfalls kreisförmig auszubilden oder etwas größer
als die Eintrittsöffnung 3 vorzusehen.
[0027] Das schlauchförmige Gebilde 8 kann ferner über ein Materialstück an der oberen Lage
2 fixiert werden, beispielsweise das Materialstück, das beim Ausstanzen der Durchgangsöffnung
12 entsteht. Die Verbindungsstelle zwischen dem schlauchförmigen Gebilde 8 und der
obigen Lage 2 kann dabei als Sollbruchstelle ausgebildet sein, so dass bei zunehmender
Befüllung des schlauchförmigen Gebildes 8 die Kräfte auf die Verbindungsstelle zunehmen,
die dann bei Überschreiten einer vorbestimmten Bruchkraft abreißen kann. Dann wird
das schlauchförmige Gebilde 8 als Vorfilter wirkungslos, behindert aber dann den eintretenden
Luftstrom weniger. Dadurch kann die Standzeit des Staubsaugerbeutels 1 weiter erhöht
werden.
1. Staubsaugerbeutel (1) mit einer Außenwand (2, 7) aus Filtermaterial, in der eine Einströmöffnung
(3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Staubsaugerbeutel (1) ein schlauchförmiges Gebilde (8) aus luftdurchlässigem
Material angeordnet ist, dass in einem mittleren Bereich eine der Einströmöffnung
(3) gegenüberliegende Durchgangsöffnung (12) aufweist.
2. Staubsaugerbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) teilweise an der Außenwand (2, 7) fixiert ist.
3. Staubsaugerbeutel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) zwischen 10 % bis 50 %, insbesondere 25 % bis 30
%, des Innenvolumens des taubsaugerbeutels (1) ausfüllt.
4. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im aufgeblähten Zustand des Staubsaugerbeutels (1) das schlauchförmige Gebilde (8)
über mindestens 60 %, vorzugsweise mindestens 80 %, seiner Umfangsfläche beabstandet
von der Außenwand (2, 7) angeordnet ist.
5. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) an mindestens einer Seite verschlossen ist.
6. Staubsaugerbeutel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) an gegenüberliegenden Seiten an einer Naht (5) an
der Außenwand (2, 7) fixiert ist.
7. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Staubsaugerbeutels
(1) erstreckt.
8. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (12) von einem Rand (13) umgeben ist, der steifer ausgebildet
ist als das übrige Material des schlauchförmigen Gebildes (8).
9. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) aus einem Material mit größerer Luftdurchlässigkeit
besteht als die Außenwand (2, 7).
10. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 600 l/m2s, insbesondere mehr als 1.000 l/m2s aufweist.
11. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) zumindest an einer Stelle (14) an einer Innenwand
teilweise faltenförmig zur Verringerung des Durchmessers fixiert ist.
12. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (12) über ein Haltemittel benachbart zu der Einströmöffnung
(3) gehalten ist.
13. Staubsaugerbeutel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltemittel eine Sollbruchstelle bildet, die bei Überschreiten einer Bruchkraft
getrennt wird.
14. Staubsaugerbeutel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bruchkraft in einem Bereich zwischen 2 bis 20 N, vorzugsweise 5 bis 10 N, liegt.
15. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchförmige Gebilde (8) zumindest über einen in Längsrichtung des schlauchförmigen
Gebildes (8) ausgerichteten Klebe- oder Schweißstreifen (11) mit der Außenwand (2)
verbunden ist.
16. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Staubsaugerbeutel (1) aus einer oberen Lage Filtermaterial (2) und einer unteren
Lage Filtermaterial (7) hergestellt ist, die randseitig umlaufend miteinander verschweißt
sind.
17. Staubsaugerbeutel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Seite des Staubsaugerbeutels (1) eine parallel zur Längsrichtung
des schlauchförmigen Gebildes (8) ausgerichtete Seitenfalte (6) vorgesehen ist.