DE1096007B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Anschlussstutzens an einem Papierfilter in Form eines laenglichen Faltbeutels fuer Staubsauger und nach dem Verfahren hergestellter Anschlussstutzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Anschlußstutzens an einem Papierfilter in Form eines länglichen Faltbeutels für Staubsauger, wobei der Anschlußstutzen aus zwei konzentrischen Rohren besteht, die zwischen sich das zusammengefaltete Einlaßende des Filterbeutels festhalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die aus dünnwandigem thermoplastischem Kunststoff bestehenden Rohre durch Erweichen und Pressen am Filterbeutelhals befestigt werden, wodurch der erweichte Werkstoff in die Poren des Papiers gedrückt und gleichzeitig die Rohre in dem den Beutelhals überragenden Bereich miteinander verschweißt werden.

Derartige Papierfilter werden im allgemeinen aus billigem, porösem Papier hergestellt und nach einmaliger Füllung mit Schmutz weggeworfen und durch neue ersetzt, also nicht geleert und wiederverwendet. Die Papierfilter werden bei ihrer Verwendung bei Stielstaubsaugern gewöhnlich durch einen Zierbeutel aus luftdurchlässigem Stoff geschützt, welcher nicht als Filter wirkt, sondern bloß den Durchgang von reiner, durch das Filter in seinem Inneren bereits gefilterter Luft ermöglicht.

Bei einem bekannten Papierfilter ist der Anschlußstutzen mit einer Verstärkung versehen, die aus Papier oder aus Pappe besteht, das in den Anschlußstutzen eingeklebt bzw. um den Anschlußstutzen herumgeklebt wird. Die zur Herstellung eines derartigen Anschlußstutzens erforderlichen Arbeitsgänge sind aber umständlich und zeitraubend. Das Einkleben der Verstärkung erfordert nämlich verhältnismäßig viele Handgriffe, außerdem muß eine gewisse Zeitspanne abgewartet werden, bis die eingeklebte Verstärkung getrocknet ist. Die weitere Verarbeitung des Filters wird auf diese Weise verzögert.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich der Anschlußstutzen wesentlich einfacher und billiger herstellen. Bei der Erfindung sind keine Klebemittel notwendig, da sich die dünnwandigen, thermoplastischen Rohre lediglich durch Erweichung und Druckanwendung mit dem Papierfilter verbinden lassen. Die auf diese Weise gewonnene Verbindung ist zudem wesentlich besser als diejenige nach den bekannten Verfahren. Das Material der Rohre dringt in die Poren ein und verankert sich dort mit dem Filterpapier. Gleichzeitig wird durch die Maßnahme nach der Erfindung auch eine Verbindung der beiden Rohre untereinander erreicht, indem die beiden Rohre in den den Beutelhals überragenden Bereich miteinander verschweißt werden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß Toleranzen in den verwen-Verfahren und Vorrichtung
zum Herstellen eines Anschlußstutzens an einem Papierfilter in Form eines länglichen Faltbeutels für Staubsauger
und nach dem Verfahren hergestellter
Anschlußstutzen

Anmelder:

Hoover Limited,

Greenford, Middlesex (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. A. van der Werth, Patentanwalt, Hamburg-Harburg 1, Wilstorfer Str. 32

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Mai 1953

Mary Cecelia Pavlic, North Canton, Ohio (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

deten Rohren zu keiner Störung im Arbeitsablauf führen. Etwaige Schwankungen in den Abmessungen werden beim Herstellungsvorgang ohne weiteres ausgeglichen.

In weiterer Ausbildung sieht die Erfindung bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Anschlußstutzen vor, daß das äußere Rohr einen oberen, kelchartig aufgeweiteten, freistehenden Randteil hat, der das halsseitige Ende des Filterbeutels nachgiebig abstützt. Bei der Verwendung von Pappe oder Papier zur Verstärkung des Anschlußstutzens ist eine ähnliche Ausbildung nicht möglich. Das verwendete Material ist nämlich steif und auch unter Umständen brüchig, so daß dieses Material das Filterpapier eher beschädigen als elastisch unterstützen würde.

Vorteilhaft ist es, wenn eines der Rohre biegsam und von einer solchen Länge ist, daß es eine nachgiebige Verbindung zwischen dem Filterhals und dem Befestigungsstutzen am Staubsauger darstellt. Auf diese Weise kann der Filterbeutel jeder Bewegung seiner rückwärtigen Aufhängung, d. h. also jeder Bewegung des Stieles des Staubsaugers leichter folgen. Eine bevorzugte Vorrichtung zum Herstellen eines Anschlußstutzens entsprechend der Erfindung besteht im wesentlichen aus einem Kern und diesen umschlie-

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ßcnden Backen, wobei der Kern im Bereich des zwischen die Rohre eingeführten Filterhalses um das Maß der Wandstärke der zu verbindenden Teile abgesetzt ist.

Der Kern und/oder die Backen können einen Schneidrand besitzen, der beim Zusammenpressen der Backen das Einlaßende des Filters schräg zu seiner Achse abschneidet.

Die Backen sind heizbar. Zweckmäßig ist es, wenn auch eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Papierfilters mit einem Anschlußstutzen nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Anschlußstutzen der Fig. 1 entsprechend der Schnittlinie 3-3,

Fig. 3 eine Seitenansicht mit einem teilweisen Schnitt eines Papierfilters mit einem Anschlußstutzen in einer abgewandelten Ausführungsform und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Anschlußstutzens nach den Fig. 1 und 2.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Papierfilter besteht aus einem rohrförmigen Filterbeutel 27 mit einer Anzahl von Längsfalten 28, die einander gegenüberliegen und sich längs des Filterbeutels erstrecken. Auf diese Weise läßt sich der Beutel zum Transport flach zusammenlegen, während er im Betrieb durch den Luftstrom des Staubsaugers aufgeweitet wird. Die Falten erleichtern auch das Verschließen des oberen Endes des Beutels sowie die Bildung eines Anschlußstutzens an seinem Einlaßende.

In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 besitzt der Beutel 27 zwei nach innen gerichtete Falten an jeder Seite. Wie aus der Fig. 2 entnommen werden kann, wird eine diese Falter auf jeder Seite nach oben gegen die obere Filterbahn und die andere nach unten gegen die untere Filterbahn gefaltet. Die beiden Bahnen werden zu halbkreisförmiger Gestalt gekrümmt, so daß sich ein rohrförmiger Hals am Einlaßende des Filters ergibt. Die inneren Faltlinien 29 auf der Ober- und Unterseite des Halses weisen Abstand voneinander auf, ebenso wie die äußeren Faltlinien 30 an den Rändern der oberen und unteren Bahn.

Die Sicherung dieser Faltstellung erfolgt durch zwei konzentrische, dünnwandige thermoplastische Rohre 31 und 32, von denen das innere Rohr 31 an der Innenseite des gefalteten Halses und das äußere Rohr 32 an dessen Außenseite anliegt. Die Durchmesser der beiden Rohre unterscheiden sich ausreichend, um die Dicke des gefalteten Filterpapiers unterbringen zu können. Nach dem Einbringen werden diese Rohre mit den Oberflächen des Halses unter Anwendung von Wärme und Druck verbunden, und ihre über die Enden des Halses hervorragenden Enden werden miteinander verschweißt, so daß sich ein luftdichter Abschluß ergibt.

Aus der Fig. 4 läßt sich entnehmen, daß das innere Rohr 31 über das äußere Rohr 32 hervorsteht, um im Inneren des Filterbeutels eine Schmutzfalle zu bilden. Das filterseitige Ende des äußeren Rohres 32 ist nicht am Filter befestigt, sondern besitzt einen kelchartig aufgeweiteten freistehenden Randteil, der das halsseitige Ende des Filterbeutels abstützt und diesen gegen scharfes Biegen schützt, was die auf den Filterbeutel einwirkenden Beanspruchungen während des Betriebes des Staubsaugers herabsetzt.

Zur Durchführung des Verfahrens dient die in der Fig. 4 dargestellte Vorrichtung. Auf der Grundplatte 33 ist ein geschoßähnlicher Kern 34 befestigt, dessen oberes Ende 35 sich verjüngt und der durch Schrauben 36 auf der Grundplatte 33 befestigt ist. Der Kern .ist mit einem Absatz 37 versehen, und der Durchmesser unterhalb dieses Absatzes ist ein geringes Maß größer als über dem Absatz.

Der untere Teil des Kernes wird von zwei halbkreisförmigen Backen 38 umfaßt, die untereinander und mit der Grundplatte 33 mittels eines Scharniers verbunden

ίο sind. Die Backen bestehen aus einem temperaturbeständigen, elastischen Material od. dgl. und können in ihrer Schließlage mittels eines Knebels verriegelt werden. Wird der Knebel gelöst, dann können die Backen aufgeklappt werden.

is Die Backen 38 sind an ihren Innenflächen mit Aussparungen versehen, in denen elektrische Heizmittel sowie Kühlmittel angeordnet sind.

Die Heizmittel bestehen aus zwei halbzylinderförmigen Platten oder Streifen 42 aus einem Material

so mit hohem Widerstand, z. B. Chromnickel. In der Nähe des Scharniers zwischen den beiden Backen 38 liegen die beiden Streifen42 jeder Backe aneinander an, so daß sie bei geschlossenen Backen in elektrischem Kontakt miteinander stehen. Die elektrische Zuleitung zu den Heizstreifen ist am gegenüberliegenden Ende angeordnet.

Die Kühlmittel bestehen aus einem Paar dünnwandiger Kupferrohre 46, die Halbkreisform besitzen und in die Ausnehmungen 47 eingepaßt sind. Für die Zuführung der Kühlflüssigkeit, also von kaltem Wasser, sind Schläuche vorgesehen.

Aus der Darstellung der Fig. 4 läßt sich entnehmen, daß die unteren Ränder der Heizstreifen 42 bei 53 nach innen gerichtet sind, so daß sich eine Schneidkante ergibt, die gegen die Oberfläche des Kernes 34 drückt, wenn die Form geschlossen ist. Dadurch wird das untere Ende des Anschlußstutzens in einer zur Stutzenachse geneigten Ebene 53, die durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, abgeschnitten. Diese geneigte Ebene 53 geht bei 54 in eine Kerbe über. Dieser Kerbe ist am Staubsauger eine Nase zugeordnet, so daß der richtige Sitz des Anschlußstutzens gewährleistet wird.

Der Filterbeutel wird aus einer Rolle Filterpapier durch Bildung eines Rohres hergestellt. Der Papierstreifen speist eine Rohrformmaschine bekannter Ausbildung, welche auch die Falten an den einander gegenüberliegenden Seiten des Rohres erzeugt und die einander gegenüberliegenden Ränder des Streifens zur Bildung des Rohres miteinander vereinigt. Dieses gefaltete Rohr wird dann in einzelne Längen entsprechend den einzelnen Filterbeuteln abgeschnitten. Ein Ende des Papierrohres wird dann durch Umfalten eines kurzen Rohrstückes auf die flache Seite des Beutels und durch Befestigung in dieser Lage geschlossen.

In das Einlaßende des Filterbeutels wird das Rohr

31 eingeschoben, und dann wird das äußere Rohr 32 über die Außenseite des Einlaßendes gestreift, so daß der vorbereitete Anschlußstutzen fertig zum Einschieben in die Form ist. Nun muß dafür gesorgt werden, daß die äußeren Enden der beiden Rohre 31 und 32 sich etwa zwei oder drei Zentimeter über das untere Ende des Filterhalses hinaus erstrecken. Der Filterbeutel wird mit den Rohren 31 und 32 über den Kern 34 geschoben, wobei die Lage des unteren Randes des Filterbeutels dem Ansatz 37 entspricht. Die Backen werden geschlossen und mittels des Knebels verriegelt, wodurch bei entsprechendem Innendurchmesser der Backen ein beträchtlicher Druck auf den Anschlußstutzen ausgeübt wird.

Ein Zeitschalter steuert die Beheizung und Kühlung. Infolge des ausgeübten Druckes wird das erweichte Kunststoffmaterial genügend fließbar, um in die zahlreichen Poren des Filterpapiers einzudringen und eine innige Verbindung des Filterpapiers mit den Rohren 31 und 32 zu bewirken. Die Kunststoffrohre werden auch in die Räume zwischen den Falten 29 und 30 gedrückt, und zusätzlich werden auch die Teile der Kunststoffrohre unterhalb des Absatzes 37 erwärmt und miteinander verschweißt. Der Absatz 37 bewirkt dabei eine sichere Berührung der über den Filterbeutel vorstehenden Teile der Rohre. Die Verschweißung erfolgt bis zur Schneidkante 53.

Nach einer bestimmten Beheizungsdauer schaltet der Zeitschalter den Strom ab und öffnet die Ventile für die Zufuhr des Kühlwassers durch die Rohre 46. Sobald der Kunststoff erhärtet ist, werden die Wasserventile geschlossen, der Knebel geöffnet, die Backen auseinandergeklappt und der Filterbeutel herausgenommen. Vor Einsetzen eines neuen Filterbeutels ist der abgeschnittene Rest unterhalb der Schneidkante 53 zu entfernen.

Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 3 ist eines der Rohre, hier das äußere, 74 wesentlich langer als das andere, 75. Dieser Überstand ergibt in Verbindung mit der Eigenschaft des Rohrwerkstoffes, elastisch zu sein, einen biegsamen Anschlußstutzen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Anschlußstutzens an einem Papierfilter in Form eines länglichen Faltbeutels für Staubsauger, wobei der Anschlußstutzen aus zwei konzentrischen Rohren besteht, die zwischen sich das zusammengefaltete Einlaßende des Filterbeutels festhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dünnwandigem thermoplastischem Kunststoff bestehenden Rohre (31, 32; 74, 75) durch Erweichen und Pressen am Filterbeutelhals befestigt werden, wodurch der erweichte Werkstoff in die Poren des Papiers gedrückt und gleichzeitig die Rohre in dem den Beutelhals überragenden Bereich miteinander verschweißt werden.

2. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Anschlußstutzen, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr (32) einen oberen, kelchartig aufgeweiteten, freistehenden Randteil hat, der das halsseitige Ende des Filterbeutels nachgiebig abstützt.

3. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Anschlußstutzen, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Rohre (74, 75) biegsam und von einer solchen Länge ist, daß es eine nachgiebige Verbindung zwischen dem Filterhals und dem Befestigungsstutzen am Staubsauger darstellt.

4. Vorrichtung zum Herstellen eines Anschlußstutzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung im wesentlichen aus einem Kern und diesen umschließenden Backen besteht, wobei der Kern im Bereich des zwischen die Rohre eingeführten Filterhalses um das Maß der dadurch vergrößerten Wandstärke der zu verbindenden Teile abgesetzt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern und/oder die Backen einen Schneidrand haben, der beim Zusammenpressen der Backen das Einlaßende des Filters schräg zu seiner Achse abschneidet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen heizbar sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen eine Kühlvorrichtung aufweisen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 142 719.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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