DE1096007B - Method and device for producing a connection piece on a paper filter in the form of an elongated collapsible bag for vacuum cleaners and connection pieces manufactured according to the method - Google Patents
Method and device for producing a connection piece on a paper filter in the form of an elongated collapsible bag for vacuum cleaners and connection pieces manufactured according to the methodInfo
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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.The invention relates to a method and a device for producing a connecting piece a paper filter in the form of an elongated collapsible bag for vacuum cleaners, the connecting piece being made of consists of two concentric tubes, which between them the folded inlet end of the filter bag hold tight.
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.The inventive method is characterized in that the thin-walled thermoplastic Plastic existing pipes can be attached to the filter bag neck by softening and pressing, whereby the softened material is pressed into the pores of the paper and, at the same time, the tubes in the Bag neck protruding area are welded together.
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.Such paper filters are generally made of inexpensive, porous paper and after one time Filling with dirt thrown away and replaced with new ones, so not emptied and reused. When used in upright vacuum cleaners, the paper filters are usually enclosed in a decorative bag Protected from air-permeable material, which does not act as a filter, but only the passage of pure, the filter in its interior allows air that has already been filtered.
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.In a known paper filter, the connection piece is provided with a reinforcement made of paper or consists of cardboard which is glued into the connection piece or glued around the connection piece will. The operations required to produce such a connecting piece are but cumbersome and time consuming. Gluing in the reinforcement requires a relatively large number of them Handgrips, in addition, a certain period of time must be waited for the glued-in reinforcement has dried. The further processing of the filter is delayed in this way.
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.With the method according to the invention, the connecting piece can be made much simpler and cheaper produce. In the invention, no adhesives are necessary, since the thin-walled, thermoplastic Simply let the pipes connect to the paper filter by softening them and applying pressure. the Compound obtained in this way is also much better than that of the known ones Procedure. The material of the tubes penetrates the pores and anchors itself there with the filter paper. At the same time, the measure according to the invention also connects the two tubes to one another achieved by welding the two tubes together in the area protruding from the neck of the bag will.
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
AnschlußstutzenAnother advantage of the method according to the invention is that there are tolerances in the use method and device
for producing a connection piece on a paper filter in the form of an elongated collapsible bag for vacuum cleaners
and produced by the process
Connecting piece
Anmelder:Applicant:
Hoover Limited,Hoover Limited,
Greenford, Middlesex (Großbritannien)Greenford, Middlesex (Great Britain)
Vertreter: Dr.-Ing. A. van der Werth, Patentanwalt, Hamburg-Harburg 1, Wilstorfer Str. 32Representative: Dr.-Ing. A. van der Werth, patent attorney, Hamburg-Harburg 1, Wilstorfer Str. 32
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Mai 1953Claimed priority:
V. St. v. America May 28, 1953
Mary Cecelia Pavlic, North Canton, Ohio (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt wordenMary Cecelia Pavlic, North Canton, Ohio (V. St. Α.), Has been named as the inventor
deten Rohren zu keiner Störung im Arbeitsablauf führen. Etwaige Schwankungen in den Abmessungen werden beim Herstellungsvorgang ohne weiteres ausgeglichen. Detened pipes do not lead to a disturbance in the work process. Any fluctuations in dimensions are easily compensated during the manufacturing process.
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.In a further development, the invention provides a manufactured according to the method according to the invention Connection piece before that the outer tube has an upper, flared, free-standing Has edge part which resiliently supports the neck end of the filter bag. When using cardboard or paper to reinforce the connecting piece, a similar design is not possible. That used This is because the material is stiff and, under certain circumstances, brittle, so that this material is the filter paper would damage rather than provide elastic support.
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-It is advantageous if one of the tubes is flexible and of such a length that it is a flexible one Representing connection between the filter neck and the mounting socket on the vacuum cleaner. on In this way, the filter bag can avoid any movement of its rear suspension, i. H. so every movement follow the handle of the vacuum cleaner more easily. A preferred apparatus for making a Connection piece according to the invention consists essentially of a core and this enclosing
009 680/2S009 680 / 2S
ßcnden Backen, wobei der Kern im Bereich des zwischen die Rohre eingeführten Filterhalses um das Maß der Wandstärke der zu verbindenden Teile abgesetzt ist.ßcnden jaws, with the core in the area of the filter neck inserted between the tubes by the measure the wall thickness of the parts to be connected is offset.
Der Kern und/oder die Backen können einen Schneidrand besitzen, der beim Zusammenpressen der Backen das Einlaßende des Filters schräg zu seiner Achse abschneidet.The core and / or the jaws can have a cutting edge that when the Bake cuts off the inlet end of the filter at an angle to its axis.
Die Backen sind heizbar. Zweckmäßig ist es, wenn auch eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist.The jaws can be heated. It is useful if a cooling device is also provided.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigtPreferred embodiments of the invention are shown in the drawings. It shows
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Papierfilters mit einem Anschlußstutzen nach der Erfindung,Fig. 1 is a perspective view of a paper filter with a connection piece according to the invention,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Anschlußstutzen der Fig. 1 entsprechend der Schnittlinie 3-3,Fig. 2 is a section through the connection piece of Fig. 1 according to the section line 3-3,
Fig. 3 eine Seitenansicht mit einem teilweisen Schnitt eines Papierfilters mit einem Anschlußstutzen in einer abgewandelten Ausführungsform undFig. 3 is a side view with a partial section of a paper filter with a connecting piece in a modified embodiment and
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Anschlußstutzens nach den Fig. 1 und 2.4 shows a section through a device for producing a connecting piece according to the invention according to FIGS. 1 and 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.The paper filter shown in FIGS. 1 and 2 consists of a tubular filter bag 27 with a number of longitudinal folds 28 which are opposite one another and extend along the filter bag. In this way, the bag can be folded flat for transport while it is in operation the air flow of the vacuum cleaner is widened. The folds also make it easier to close the top one End of the bag as well as the formation of a connecting piece at its inlet end.
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.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the bag 27 has two inwardly directed folds each side. As can be seen from Fig. 2, there is one of these folders on each side folded up against the upper filter web and the other down against the lower filter web. The two Paths are curved into a semicircular shape so that there is a tubular neck at the inlet end of the filter results. The inner fold lines 29 on the top and bottom of the neck are spaced from each other, as well as the outer fold lines 30 on the edges of the top and bottom Train.
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. This folded position is secured by two concentric, thin-walled thermoplastic tubes 31 and 32, of which the inner tube 31 is on the inside of the folded neck and the outer tube 32 on the outside. The diameters of the two tubes differ enough to accommodate the To accommodate the thickness of the folded filter paper. After the installation, these pipes are with the surfaces of the neck are connected with the application of heat and pressure, and their over the ends The ends protruding from the neck are welded together so that an airtight seal is obtained.
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.From Fig. 4 it can be seen that the inner tube 31 protrudes beyond the outer tube 32 to im To form a dirt trap inside the filter bag. The filter-side end of the outer tube 32 is not attached to the filter, but has a cup-like widened free-standing edge part, the neck-side Supports the end of the filter bag and protects it against sharp bending, which affects the filter bag the effects of stresses during operation of the vacuum cleaner.
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.The device shown in FIG. 4 is used to carry out the method. On the baseplate 33 a bullet-like core 34 is attached, the upper end 35 of which is tapered and that by screws 36 is attached to the base plate 33. The core .is provided with a shoulder 37, and the diameter below this heel is a little larger than above the heel.
Der untere Teil des Kernes wird von zwei halbkreisförmigen Backen 38 umfaßt, die untereinander und mit der Grundplatte 33 mittels eines Scharniers verbundenThe lower part of the core is comprised of two semicircular jaws 38, one below the other and with the base plate 33 connected by means of a hinge
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.ίο are. The jaws consist of a temperature-resistant, elastic material or the like and can be locked in their closed position by means of a toggle will. If the toggle is released, the jaws can be opened.
is Die Backen 38 sind an ihren Innenflächen mit Aussparungen versehen, in denen elektrische Heizmittel sowie Kühlmittel angeordnet sind.The jaws 38 have recesses on their inner surfaces provided, in which electrical heating means and coolant are arranged.
Die Heizmittel bestehen aus zwei halbzylinderförmigen Platten oder Streifen 42 aus einem MaterialThe heating means consist of two semi-cylindrical plates or strips 42 made of a 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.so with high resistance, e.g. B. chrome nickel. In the Near the hinge between the two jaws 38, the two strips 42 of each jaw lie against one another so that they are in electrical contact with each other when the jaws are closed. The electrical supply line to the heating strip is arranged at the opposite end.
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.The coolant consists of a pair of thin-walled copper tubes 46 which are semicircular in shape and are fitted into the recesses 47. For the supply of the cooling liquid, i.e. cold water, hoses are provided.
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.From the illustration of FIG. 4 it can be seen that the lower edges of the heating strips 42 at 53 are directed inward, so that a cutting edge results, which against the surface of the core 34 presses when the mold is closed. As a result, the lower end of the connecting piece is in a to Stub axis inclined plane 53, which is indicated by a dashed line, cut off. These inclined plane 53 merges into a notch at 54. This notch is assigned a nose on the vacuum cleaner, so that the correct fit of the connection piece is guaranteed.
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.The filter bag is made from a roll of filter paper by forming a tube. The strip of paper feeds a pipe forming machine of known design, which also the folds on the opposite Sides of the tube and the opposite edges of the strip to Formation of the tube combined. This folded tube is then cut into individual lengths accordingly cut off the individual filter bags. One end of the paper tube is then folded over a short piece of pipe on the flat side of the bag and closed by fastening in this position.
In das Einlaßende des Filterbeutels wird das RohrThe tube is inserted into the inlet end of the filter bag
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.31 is inserted, and then the outer tube 32 is slipped over the outside of the inlet end so that the prepared connection piece is ready to be pushed into the mold. Now it must be ensured that the outer ends of the two tubes 31 and 32 extend about two or three centimeters above the lower one Extend out the end of the filter neck. The filter bag is attached to the tubes 31 and 32 over the core 34 pushed, whereby the position of the lower edge of the filter bag corresponds to the approach 37. The cheeks are closed and locked by means of the toggle, which means that the inside diameter is appropriate the jaws a considerable pressure is exerted on the connecting piece.
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.A timer controls the heating and cooling. As a result of the pressure exerted, it is softened Plastic material is sufficiently flowable to penetrate into the numerous pores of the filter paper and to effect an intimate connection of the filter paper with the tubes 31 and 32. The plastic pipes will be also pressed into the spaces between the folds 29 and 30, and in addition the parts of the Plastic pipes heated below the shoulder 37 and welded together. Paragraph 37 has the effect safe contact with the parts of the pipes protruding above the filter bag. The welding takes place up to the cutting edge 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.After a certain heating period, the timer switches off the power and opens the valves for the supply of the cooling water through the pipes 46. As soon as the plastic has hardened, the water valves closed, the toggle opened, the jaws unfolded and the filter bag removed. Before inserting a new filter bag, the cut off remainder is below the cutting edge 53 to remove.
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. In the modified embodiment of FIG. 3, one of the tubes, here the outer one, 74 is essential longer than the other, 75. This protrusion, in connection with the property of the pipe material, to be elastic, a flexible connection piece.
Claims (7)
Schweizerische Patentschrift Nr. 142 719.Considered publications:
Swiss patent specification No. 142 719.
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Also Published As
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