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Die
Erfindung betrifft einen Filterbeutel für einen Staubsauger,
mit einer Halteplatte und einer Verschlussklappe, die in das Innere
des Filterbeutels öffnet, wobei die Halteplatte eine Anschlussfläche
aufweist.
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Filterbeutel
der in Rede stehenden Art sind bekannt. Deren Füllöffnung
ist durch eine, beispielsweise allein durch das Anströmen
der Partikel behafteten Luft im Saugbetrieb in Öffnungsstellung
gehaltene Verschlussklappe verschließbar, wozu weiter beispielsweise
die Verschlussklappe in die Verschlussstellung federvorgespannt
ist.
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Im
Hinblick auf den bekannten Stand der Technik stellt sich die technische
Problematik, einen Filterbeutel der in Rede stehenden Art hinsichtlich der
Funktionssicherheit, insbesondere hinsichtlich eines ordnungsgemäßen
Verschlusses der Halteplattenöffnung weiterzubilden.
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Diese
Problematik ist zunächst und im Wesentlichen durch den
Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt
ist, dass auf der Halteplatte ein Strömungskragen ausgebildet
ist, der sich innenseitig der Halteplatte und umgebend zu der Verschlussklappe
ins Innere des Filterbeutels erstreckt. Entsprechend umgibt der
vorgesehene Strömungskragen zugleich die durch die Verschlussklappe
zu verschließende Halteplattenöffnung. Insbesondere
bei Filterbeuteln, die in Überkopfstellung in Staubsaugern
gehalten sind, ergibt sich die Problematik, dass während
des Schließens der Verschlussklappe unmittelbar nach Ausschalten
des Staubsaugers Partikel im Spalt zwischen Verschlussklappe und
Halteplatte anlagern, was insbesondere das vollständige
Schließen der Verschlussklappe verhindert. In der Folge
kann bedingt durch die vertikale Überkopf-Anordnung des
Filterbeutels und der somit unten liegenden Halteplatteöffnung
Sauggut ausrieseln. Diesem nachteiligen Effekt ist durch die Anord nung des
Strömungskragens entgegengewirkt. So können in
Arbeitsposition keine kleineren Partikel, weiter auch gegebenenfalls
Aktivkohlepartikel zwischen Halteplatte und Verschlussklappe geraten.
Der Strömungskragen formt gemeinsam mit der sich beim Ausschalten
des Staubsaugers schließenden Verschlussklappe einen reduzierten
Radialspalt, der zudem für eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit
auch bei voll befülltem Filterbeutel bzw. bei hohem Druckverlust
des Filterbeutels sorgt. Hierdurch wird der verbleibende Spalt freigeblasen.
Ein Verklemmen oder Austreten von Sauggut oder Aktivkohle wird auch
hierdurch vermieden. Weiter lagert sich infolge der Überkopfanordnung
des Filterbeutels schweres Sauggut insbesondere im unteren Teil,
zugeordnet der Halteplatte in Umgebung der Eintrittsöffnung
an. Der Strömungskragen verhindert ein seitliches Eintreten
in die Eintrittsöffnung bei kleinen Strömungsgeschwindigkeiten.
Weiter stützt der Strömungskragen abwärts
zur Halteplattenöffnung abgleitende Partikel ab, die nicht
vom Rest-Luftstrom innerhalb des Filterbeutels unmittelbar nach
Abschalten des Staubsaugers erfasst werden. Zudem ist durch die
Anordnung des Strömungskragens die eintretende Luftströmung
gezielt in den Filterbeutel gerichtet, womit weiter ein direktes
Anströmen der innen liegenden Filterwandungen vermieden
werden kann.
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Im
Weiteren sind Merkmale beschrieben, die bevorzugt in Kombination
mit den Merkmalen des Anspruches 1 Bedeutung haben, aber grundsätzlich auch
mit nur einigen Merkmalen des Anspruches 1 oder alleine Bedeutung
haben können.
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So
ist in einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes
vorgesehen, dass der Strömungskragen eine Erstreckung senkrecht
zur Anschlussfläche der Halteplatte aufweist. Der Strömungskragen
erstreckt sich von der in das Filterbeutelinnere weisenden Ebene
senkrecht umgebend zu der Verschlussklappe, bildet entsprechend
im weiteren Sinne eine Verlängerung des vor dem Filterbeutel in
dem Staubsauger ausgebildeten Strömungskanals, wo bei weiter
das senkrechte Erstreckungsmaß des Strömungskragens
so gewählt ist, dass ein insbesondere vertikaler Abstand
zur Filterbeutelwandung gegeben ist, der einem Mehrfachen des senkrechten
Erstreckungsmaßes des Strömungskragens entspricht.
Weiter alternativ aber auch kombinativ hierzu kann, insbesondere
bei einer Ausgestaltung der Anschlussfläche als eine Anschlussebene,
der Strömungskragen im Querschnitt senkrecht zu einer Anschlussflächen-Senkrechten
der Halteplatte auch einen spitzen Winkel zur Anschlussfläche
einschließen, so insbesondere einen Winkel von 1 bis 30°,
bevorzugt 1 bis 15°. Eine solche Kragenausrichtung kann
sowohl umlaufend als auch nur partiell vorgesehen sein, dies weiter
gegebenenfalls in Verbindung mit einer partiellen senkrechten Ausrichtung.
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Die
vertikale Höhe des Strömungskragens ist weiter
so gewählt, dass diese einer vertikalen Öffnungshöhe
der Verschlussklappe zwischen Klappensitz und frei aufragendem Klappenende
bei einer Öffnung der Verschlussklappe von 5° bis
60°, weiter beispielsweise 7°, 12°, 27° oder
31°, darüber hinaus auch jeder Winkelwert zwischen
5° und 60°, entspricht. So taucht die Verschlussklappe
in einer bevorzugten Ausgestaltung erst bei Überschreiten
eines vorbestimmten Öffnungswinkels zumindest partiell
aus dem Strömungskragen umschlossenen Bereich auf, welcher
vorbestimmte Öffnungswinkel dem Mindestöffnungsmaß bei
voller Luftanströmung der Verschlussklappe entspricht.
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Die
Verschlussklappe weist eine Klappachse auf, so weiter bevorzugt
im Bereich einer Schmalseite der Verschlussklappe. Diesbezüglich
wird weiter bevorzugt, dass der Strömungskragen die Verschlussklappe
jedenfalls gegenüberliegend zur Klappachse umgibt, so weiter
entsprechend umgebend dem der Klappachse gegenüberliegenden
freien Verschlussklappenabschnitt. So ist diesbezüglich
weiter vorgesehen, dass der Strömungskragen die Verschlussklappe
dreiseitig umgibt, dies insbesondere dreiseitig entlang zweier quer
zur Klappachse ausgerichteten Seiten sowie zugeordnet der der Klappachse
gegenüber liegenden Seite. Bevorzugt wird diesbezüglich
weiter, dass der Strömungskragen die Verschlussklappe mit
Ausnahme des der Klappachse zugeordneten Randbereichs umgibt. Auch
eine die Verschlussklappe vollständig umgebende Ausgestaltung
des Strömungskragens ist durchaus möglich.
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Der
Strömungskragen kann des Weiteren zylinderartig, die Verschlussklappe
umgebend ausgestaltet sein, darüber hinaus jedoch auch
tüllenartig mit unterschiedlichen, vertikalen Erstreckungen.
So kann der Strömungskragen weiter über den Umfang betrachtet
sich wiederholende vertikale Erstreckungsunterschiede aufweisen,
so weiter beispielsweise in Wellenform. Bevorzugt wird diesbezüglich eine
Ausgestaltung, bei welcher die vertikale Erstreckung bezüglich
des der Klappachse gegenüberliegenden Randbereichs am größten
ist. Von diesem Bereich größter vertikaler Erstreckung
des Strömungskragens ausgehend fällt die Strömungskragenhöhe
bevorzugt in Richtung auf die gegenüberliegende Klappachse
kontinuierlich ab, dies weiter gegebenenfalls bis auf eine vertikale
Strömungskragenhöhe von weniger als einem Millimeter.
Weiter kann die größte vertikale Erstreckung auch
zugeordnet einem der Klappachse gegenüberliegenden Eckbereich
der Verschlusskappe vorgesehen sein. Die Ausführung des
Strömungskragens wirkt sich bevorzugt positiv auf eine
Wirbelbildung der in den Filterbeutel einströmenden Luft
aus. Hierzu ist eine gewölbte Kontur des Strömungskragens
nützlich, in der Art, dass die seitlichen Flanken des Strömungskragens,
welche parallel zur Verschlussklappe verlaufen geometrisch deutlich
höher stehen als der Anteil des Strömungskragens,
der in der direkten Strömungsrichtung steht. Eine harmonisch
verlaufende Ausströmkontur verhindert nachteilige Strömungsabrisse.
Die Gestaltung des Strömungskragens hinsichtlich des geometrischen
Verhältnisses zwischen der Länge entlang der Strömungsrichtung
und entgegen der Strömungsrichtung wirkt sich gleichfalls
auf die Strömungsform im Inneren des Filterbeutels aus.
In diesem Zusammenhang ist ein paralleler Verlauf der gegenüberliegenden
Kragenab schnitte bevorzugt. Alternativ ist ein divergierender Verlauf
der Abschnitte in Strömungsrichtung vorgesehen.
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Um
eine kleinstmögliche stirnseitige Fläche in Wirkrichtung
der Verschlussklappe zu bieten, ist in einer Weiterbildung vorgesehen,
dass der Querschnitt, das heißt die Wandungsdicke des Strömungskragens
sich jedenfalls über einen Teilbereich der vertikalen Höhe
mit zunehmendem Abstand zu der Halteplatte verringert. Hierdurch
wird weiter die Gefahr eines Verklemmens von körnigen Medien zwischen
Krageninnenwandung und Verschlussklappe reduziert. Die Verringerung
der Wandungsdicke kann hier kontinuierlich mit zunehmendem Abstand zur
Halteplatte erreicht sein, bis hin zu einer lippenartigen Ausspitzung
der freien Randkante.
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Zudem
kann der Strömungskragen innenseitig eine zu der Randkontur
der Verschlussklappe hin abfallende Schrägung aufweisen,
die in einer Weiterbildung zudem auch den Sitz der Verschlussklappe
in der Verschlussstellung bilden kann. Gegebenenfalls ist hierzu
auch die Randkontur der Verschlussklappe angepasst geschrägt.
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Der
Filterbeutel ist im Bereich einer der Anschlussfläche gegenüberliegenden
Beutelbefestigungsebene an der Halteplatte gehaltert, so beispielsweise
bei Ausgestaltung der Halteplatte aus einem Hartkunststoff mit dieser
verschweißt oder verklebt. Diese Beutelbefestigungsebene
erstreckt sich in einer Ausgestaltung ebenenparallel zur bevorzugten
Anschlussebene der Halteplatte, in welch Letzterer der strömungsmäßige
Anschluss des Filterbeutels an dem geräteseitigen Strömungskanal
zur Beschickung des Filterbeutels erfolgt. In einer alternativen
Ausgestaltung erstreckt sich die Beutelbefestigungsebene zwischen
Filterbeutel und Halteplatte in einem Querschnitt senkrecht zur
Anschlussfläche der Halteplatte in einem spitzen Winkel
zur Anschlussfläche. Diesbezüglich ist bei spielsweise
ein Winkel von 5 bis 45°, bevorzugt ein Winkel von 10 bis 30° gewählt.
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Unabhängig
von der Ausrichtung der Beutelbefestigungsebene ist in einer Weiterbildung
des Erfindungsgegenstandes vorgesehen, dass sich der Strömungskragen
ausgehend von der Anschlussfläche über die Beutelbefestigungsebene
hinaus bis ins Innere des Filterbeutels erstreckt. So ist eine gerichtete
Anströmung der partikelbehafteten Luft in das Innere des
Filterbeutels erreicht. Die Befestigungsebene wird demzufolge nicht
unmittelbar durch den eintretenden Luftstrom beaufschlagt. Das Überstandsmaß des
Strömungskragens über die Befestigungsebene hinaus
entspricht etwa dem 0,2- bis 0,7-fachen der vertikalen Höhe
des Strömungskragens ausgehend von der Anschlussfläche.
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Innenseitig
der Halteplatte, d. h. in Richtung auf das Filterbeutelinnere weisend
ist eine die Verschlussklappe und den Strömungskragen umgebende
Halteplattenwandung ausgebildet. Es ergibt sich hieraus ein zumindest
partiell umlaufender Graben zwischen Strömungskragen und
Halteplattenwandung, was durch eine seitliche Beabstandung der Halteplattenwandung
zum Strömungskragen erreicht ist. Dieser Abstand ist weiter
so gewählt, dass insbesondere in einer Überkopfstellung
des Filterbeutels in der Betriebsstellung sich in dem ergebenden
Graben im Filterbeutel aufgenommene Partikel absetzen können,
dies weiter insbesondere im nicht eingeschalteten Zustand des Staubsaugers.
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Der
Abstand zwischen Halteplattenwandung und Strömungskragen,
d. h. weiter der sich hierdurch ergebende Graben ist in einer Weiterbildung über
die Umlauflänge des Strömungskragens gleich. Alternativ
kann auch über die Umlauflänge des Strömungskragens
der Spalt unterschiedliche Breiten aufweisen, dies weiter gegebenenfalls
in Abhängigkeit von der vertikalen Erstreckungslänge
des zugeordneten Strömungskragenabschnitts.
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Als
vorteilhaft erweist sich weiter, dass die Halteplattenwandung sich
quer zur Erstreckungsebene der Halteplatte parallel zum Strömungskragen
erstreckt, wodurch sich der zwischen Halteplattenwandung und Strömungskragen
ergebende Graben über dessen senkrecht zur Halteplattenebene
betrachteten Höhe mit gleicher Breite erstreckt. Alternativ
kann die Halteplattenwandung auch so relativ zum Strömungskragen
ausgerichtet sein, dass sich der gebildete Graben zur freien Seite
hin, d. h. zum Beutelinneren gewandt weitet.
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Zudem
ist vorgesehen, dass an dem der Verschlussklappe abgewandten Endbereich
der Halteplattenwandung ein sich nach außen erstreckender, umlaufender
Beutelbefestigungskragen anschließt. Dieser erstreckt sich
in der Beutelbefestigungsebene. In einer Weiterbildung kann diese
Beutelbefestigungsebene, gebildet durch den Beutelbefestigungskragen,
in einem Querschnitt parallel unterhalb der Öffnungsebene
des Strömungskragens verlaufen.
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In
einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die Verschlussklappe
in ihre Verschlussstellung federbeaufschlagt. Hierzu ist beispielsweise eine
Schenkel- oder Drahtbügelfeder vorgesehen, die an der Halteplatte
bzw. an der Halteplattenwandung gehalten ist und auf die zum Beutelinneren
gewandte Fläche der Verschlussklappe einwirkt. In weiter
bevorzugter Ausgestaltung ist in der Verschlussklappe ausgehend
von der federbeaufschlagten Seite ein Feder-Ausweichraum ausgebildet.
Dieser kann sich auf der der Federbeaufschlagungsseite gegenüberliegenden
Seite der Verschlussklappe, d. h. weiter zugewandt der Anströmung
in Form einer klappenseitigen Erhöhung abzeichnen. In diesen
Ausweichraum tritt zumindest ein Teil des die Verschlussklappe beaufschlagenen
Federabschnittes ein, so dass ein Abtauchen dieses Federabschnittes
unter die beutelinnenseitige Verschlussklappenebene ermöglicht
ist. Dies bietet sich insbesondere bei einer beispielhaften Blattfederausgestaltung
an. In diesem Zusammenhang erweist sich weiter von Vorteil, wenn
die Feder eine Flachfeder ist, mit einer Wölbung quer zu
Ihrer Längserstreckung. Zufolge dieser Ausgestaltung unterliegt
die Verschlussklappe im Zuge der Verlagerung in die federunterstützte
Verschlussstellung einer Überfallwirkung. Es ist so ein
Verschluss für einen Filterbeutel angegeben, welcher einen
Betriebsverschluss und einen Hygieneverschluss vereint. Um den Austritt
von Staub bei abgeschaltetem Gerät zu gewährleisten,
muss die Verschlussklappe als Betriebsverschluss arbeitend eine
hohe Dichtwirkung aufweisen. Dies bedeutet auch, dass die Verschlussklappe
mit einer entsprechenden Kraft in den Dichtsitz gepresst werden
muss. Um Druckverluste zu minimieren und gleichzeitig eine gute
Dichtwirkung zu erzielen ist eine spezielle Federcharakteristik
vorgesehen. So wird die Verschlussklappe mit einer für
die Dichtwirkung ausreichend hohen Kraft in den Dichtsitz gepresst.
Demzufolge ist für den Beginn des Öffnungsvorganges
zunächst eine erhöhte Kraft nötig. Nachdem
die Verschlussklappe einen vordefinierten Öffnungsweg überschritten
hat, schlägt die Federcharakteristik nahezu schlagartig
um. In der Folge ist die zum Öffnen benötigte
Kraft deutlich verringert. Zufolge der vorgeschlagenen Ausgestaltung
der Feder als Flachfeder mit einer quer zu ihrer Längserstreckung
vorgesehenen Wölbung ist eine Federcharakteristik erreicht,
die der Tatsache begegnet, dass bei geschlossener Verschlussklappe
ein erhöhter Druck und mit zunehmendem Öffnen
derselben ein verminderter Druck ansteht. So ist die Rückstellkraft der
Feder an die jeweils vorliegenden Druckverhältnisse größenmäßig
angepasst. Beispielsweise ist diesbezüglich vorgesehen,
dass ein Abfall der Rückschließkraft bei ca. 5
bis 15% des zurückgelegten Öffnungsweges erfolgt.
Demnach wird die maximale Rückschließkraft der
Feder bzw. der Verschlussklappe lediglich zum Einpressen der Klappe
in den Dichtsitz genutzt. Beim Überschreiten des maximalen Rückschließkraftpunktes
im Zuge der Öffnungsbewegung fällt die Rückschließkraft
kontinuierlich bis auf ein Minimum, welches beispielsweise ein Sechstel
bis ein Drittel der Maximalkraft entspricht, ab. Weiterhin wird
eine Charakteristik bevorzugt, bei welcher die Rückschließkraft
im Zuge der Öffnungsbewegung ein Minimum durchläuft.
Demzufolge steigt die Rückschließkraft nach Durchlauf
eines Minimalwertes wieder an, dies beispielsweise bei einem Durchlauf
des Minimums bei etwa einem halben Öffnungsweg der Verschlussklappe.
Der Anstieg der Rückschließkraft nach Durchlauf
eines Minimumwertes erfolgt entgegen dem Abfall desselben nach Erreichen
des Maximumwertes wesentlich langsamer, so dass bei Erreichen der
maximalen Öffnungsstellung der Verschlussklappe eine Rückschließkraft
ansteht, welche etwa dem 0,3- bis 0,5-Fachen der Maximalkraft entspricht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist diesbezüglich weiter
vorgesehen, dass die als Flachfeder ausgebildete Feder eine Knackfeder
ist. Diese ist beispielsweise aus einem profilierten Metall- bzw.
Stahlblech geformt. So kann weiter eine solche Knackfeder ein, eine
sphärische Auswölbung aufweisendes Federband sein.
Dieses ist bevorzugt senkrecht zur Längsrichtung in der
Ebene des Profils gekrümmt, womit die Biegekraft zunächst
ansteigt. Dieser Anstieg erfolgt bis zu einem bestimmten, von den
Abmessungen des Streifens, dessen E-Moduls und der Art der Profilierung
abhängigen Wert, wonach der Streifen in der Biegeachse
umknickt, infolgedessen die Biegekraft deutlich zurückgeht.
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In
weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist die frei auf
der Verschlussklappe aufliegende Feder insbesondere bei Ausgestaltung
dieser als Flachfeder, zum Beutelinneren hin von einer, von der
Verschlussklappe ausgehenden Wandung überragt, dies insbesondere
in der Verschlussklappen-Schließstellung, darüber
hinaus aber auch zumindest partiell über den gesamten Öffnungsweg
der Verschlussklappe. Die verschlussklappenseitige Wandung ragt
zumindest partiell mit ihrer zum Beutelinnern hin weisenden Randkante
zumindest über die zugeordneten, der Wandung benachbarten
Federabschnitte hinaus. Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine seitliche
Führung der Feder insbesondere bei einer Ausgestaltung
der Feder als Flachfeder gegeben, die ein Abwandern der Federinsbesondere
quer zu ihrer Längserstreckung verhindert. Bevorzugt ist
in diesem Zusammenhang weiter, dass die Wandung die Feder jedenfalls
zugeordnet dem freien, dem Anbindungsende abgewandten Federende überragt.
Hierdurch ist bei geöffneter Verschlussklappe einer Be schädigung
des Filterbeutelmaterials durch das in dieser Bewegung relativ zur
Verschlussklappe nach vorne ragende Federende entgegengewirkt. Vielmehr
tritt im Zuge der Öffnungsbewegung der Verschlussklappe
zunächst der erhöhte Wandungsabschnitt gegebenenfalls
vor die Beutelwandung. Das freie Federende bleibt somit zur Beutelwandung
stets beabstandet. Bevorzugt wird diesbezüglich weiter,
dass zwei, in Längserstreckung der Feder betrachtet beidsseitig
der Feder angeordnete, die Feder überragende Wandungen
vorgesehen sind. Die Feder, insbesondere deren freies Federende
sitzt auf einer in der Verschlussklappe wurzelnden Stützwandung
auf, die mit Abstand unterhalb der die Feder überragenden
Wandungen bzw. Wandungsabschnitte endet, so dass dem Federende eine
definierte Beaufschlagungsfläche gegeben ist, die seitlich
von den Wandungsabschnitten überragt ist.
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Die
Halteplatte ist in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung mit einer
Erstreckung ausgebildet, die zwei Drittel oder weniger der Breite
des Filterbeutels in dem, dem staubsaugerseitigen Stutzen zuzuordnenden
Anschlussbereich entspricht. Entsprechend erstreckt sich die Halteplatte
nur über einen Teilabschnitt der Filterbeutelbreite, so
dass in Breiterrichtung des Filterbeutels betrachtet seitlich der
Halteplatte ein halteplattenfreier und dementsprechend filteraktiver
Beutelbereich verbleibt. In bevorzugter Ausgestaltung entspricht
die Breite der Halteplatte etwa der halben Breite des Filterbeutels.
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Eine
weiter verbesserte Filtrierung im Staubsaugerbetrieb ist durch eine
Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes erreicht, bei welcher die
Halteplatte im Anschlussbereich außermittig an dem Filterbeutel
angebracht ist. Durch dies asymmetrische Anordnung der Halteplatte
im Anschlussbereich des Filterbeutels ergeben sich strömungstechnische
Vorteile. Im Inneren des Filterbeutels wird hierdurch eine Wirbelströmung
herbeigeführt bzw. diese verstärkt. Das eingesaugte
Schmutzgut wird gleichmäßig auf die gesamte innere
Oberfläche des Filterbeutels aufgeteilt. Durch die infolge
der Wirbelströmung sich einstel lende Zentrifugalwirkung
wird eine Vorseparierung hinsichtlich grober und feiner Anteile
im Schmutzgut vorgenommen. Weiter ist eine derart gezielt hervorgerufene
Wirbelbildung im Inneren des Filterbeutels auch vorteilhaft hinsichtlich
der Funktion und der Wirkweise gegebenenfalls eingebrachter, frei im
Beutel befindlicher Adsorberteilchen, da hierdurch eine gleichmäßige
räumliche Verteilung dieser Teilchen hervorgerufen wird.
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Die
Ausströmrichtung des durch die Eintragsöffnung
der Halteplatte gerichteten Luftstromes in den Filterbeutel verläuft
in einer Ausgestaltung in die außermittige Versetzungsrichtung
der Halteplatte mit Bezug zum filterbeutelseitigen Anschlussbereich. Entsprechend
ist die Ausströmrichtung so gewählt, dass der
partikelbehaftete, in den Filterbeutel eintretende Luftstrom tendenziell
abweisend zu dem durch die seitlich versetzte Anordnung der Halteplatte
im Anschlussbereich verbleibenden freien Filterbeutelbereich eintritt,
was die Wirbelbildung günstig unterstützt. Alternativ
kann die Ausströmrichtung auch entgegen der Versetzungsrichtung
der Halteplatte verlaufen, so weiter tendenziell in Richtung des
verbleibenden freien Anschlussbereiches des Filterbeutels neben
der außermittig angeordneten Halteplatte.
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In Überdeckung
zu der Feder, insbesondere in Überdeckung zu der Flachfeder
ist in der Verschlussklappe eine Vertiefung ausgeformt, die sich auf
der der Feder gegenüberliegenden Seite der Verschlussklappe
als Wölbung wiederfindet. Zufolge dieser Ausgestaltung
wirkt die Verschlussklappe in der Öffnungsstellung als
Strömungsrichter für die einströmende
Luft, womit dieser ein Drall aufgeprägt wird. In dieser
Vertiefung können sich im Verschlusszustand der Klappe
Schmutzpartikel oder dgl. einlagern. Um diese aus der Vertiefung,
die weiter dem bereits beschriebenen Feder-Ausweichraum entsprechen kann,
abzuführen, ist die Vertiefung mit einem dem Anscharnierbereich
der Verschlussklappe zugeordneten Auslassbereich versehen, der auf
dem dem Beutelinnern zugewandten Verschlussklappen-Niveau mündet.
Entsprechend ist die Vertiefung zugeordnet dem Anscharnierbereich
ohne seitliche Begrenzung in Form einer Wandung oder dgl. versehen, während
die anderen Seiten, insbesondere die in Erstreckungsrichtung der
Vertiefung und somit in Erstreckungsrichtung der Feder verlaufenden
Längsseiten sowie die dem Anscharnierbereich gegenüberliegende
Querseite der Vertiefung bevorzugt durch die vorbeschriebene, die
federflankierende Wandung bzw. durch die Stützwandung umgeben
ist. Über den freigelassenen Auslassbereich ist im Zuge der Öffnung
der Verschlussklappe ein Ausrieseln etwaiger in der Vertiefung sich
absetzender Schmutzpartikel ermöglicht. Dies ist weiter
unterstützt durch eine Ausgestaltung, bei welcher der Auslassbereich teilweise
durch einen dem Inneren der Vertiefung zugeordneten Richtungsgeber
gebildet ist. Dieser Richtungsgeber ist ein konstruktives Element
der Verschlussklappe, welches im in der Öffnungsstellung der
Verschlussklappe scharnierseitigen Endbereich der Vertiefung den
aus der Vertiefung ausrutschenden Schmutzpartikeln eine vorgegebene
Ausweichrichtung aufprägt. So ist bevorzugt der Richtungsgeber
keilartig ausgebildet, zur weiter bevorzugten seitlichen Ablenkung
der aus der Vertiefung ausrutschenden Partikel, tendenziell quer
nach außen mit Bezug auf die Längserstreckung
der Vertiefung bzw. der diese überdeckenden Feder. In weiter
bevorzugter Ausgestaltung sind zwei in entgegengesetzte Richtungen
weisende Richtungsgeber vorgesehen, die schlittenartig die abgleitenden
Schmutzpartikel beidseitig nach außen aus der Vertiefung
ableiten, weiter zufolge dieser Ausgestaltung bevorzugt aus dem Überdeckungsbereich
zur Feder. In weiter bevorzugter Ausgestaltung ist der Richtungsgeber schneepflugartig
gestaltet mit einer zur Vertiefung hin ausgerichteten Pflugspitze.
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Der
die Verschlussklappe teilweise umgebende Strömungskragen
ist wiederum zumindest teilweise umgeben von einem Graben, dessen
zum Beutelinneren hin weisende Oberfläche des Grabenbodens
auf der Ebene des Verschlussklappensitzes ausgerichtet ist. In diesem
Graben lenkt der Richtungsgeber ein durch den Auslass austretendes Schmutzgut
ein, so zumindest in die dem Richtungs geber aufweisenden Verschlussklappen-Anscharnierbereich
benachbarten Grabenbereiche.
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Der
Graben ist seitlich einerseits durch den Strömungskragen
und andererseits durch einen sich entsprechend dem Strömungskragen
erstreckenden Halteplatten-Wandungsabschnitt gebildet. Halteplatten-Wandungsabschnitt
und Strömungskragen sind entsprechend unter annähernd
parallelem Verlauf zueinander beabstandet, wobei weiter der Graben dreiseitig
entsprechend dem Umlauf des Strömungskragens um die Verschlussklappe
umläuft. Im Bereich der Verschlussklappen-Anscharnierung
sowie der hierüber angeordneten Federhalterung ist der Graben
unterbrochen. Der Federhalterungsabschnitt bzw. der Anscharnierbereich
für die Verschlussklappe wächst aus der Halteplatten-Wandung
mit einem der Grabenbreite entsprechenden Erstreckungsmaß in
Richtung auf die freien Endes des Strömungskragens aus,
wobei weiter der Graben zwischen dem Federhalterungsabschnitt und
dem dem Federhalterungsabschnitt zugewandten Ende des Strömungskragens
zur Unterseite der Verschlussklappe hin geöffnet ist. Es
ergibt sich hieraus in der Verschlussklappen-Öffnungsstellung
eine Durchströmöffnung zwischen dem durch den
Strömungskragen und die in Offenstellung gehaltene Verschlussklappe
begrenzten Strömungsraum und dem Graben, zufolge dessen
etwaig in dem Graben angesammelte Schmutzpartikel in den Filterbeutel
ausgeblasen werden.
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Bedingt
durch die bevorzugte spitzwinklige Anstellung der Beutelbefestigungsebene
zur Anschlussfläche ergibt sich eine unterschiedliche Grabentiefe
quer zur Scharnierachse der Verschlussklappe, wobei die geringste
Grabentiefe dem Schmalseitenbereich des Filterbeutels zugeordnet ist.
Ausgehend von dem dem Schmalseitenbereich des Filterbeutels zugewandten
freien Ende des Strömungskragens erhöht sich Grabentiefe
in Umlaufrichtung um den Strömungskragen bis zu einer Grabentiefe,
die dem Zwei- bis Vierfachen der geringsten Grabentiefe entspricht.
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In
weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes verläuft
der Grabenboden gleichgerichtet zu der Anschlussfläche,
weiter bevorzugt bei ebener Ausgestaltung des Grabenbodens gleichgerichtet
zu der ebenen Anschlussfläche.
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Um
den als unangenehm empfundenen Staubgeruch durch Beduftung zu überdecken,
ist in einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes vorgesehen,
dass an dem Filterbeutel ein relativ zu dem Filterbeutel bewegliches
Trägerelement für einen Duftchip angebracht ist.
Dieses Trägerelement und somit der Duftchip sind der Außenseite
des Filterbeutels zugeordnet, womit die durch den Filterbeutel gesogene
Abluft über den Duftchip streicht. Durch die bewegliche
Anordnung des Duftchip-Trägerelementes relativ zu dem Filterbeutel
ist eine günstige Anpassung der Lage des Duftchips an den Füllgrad
des Filterbeutels und der entsprechenden Aufstellung desselben erreicht.
Der Duftchip ist zufolge dieser Ausgestaltung stets in Anlage zur
Filterbeutelaußenwandung gehalten und kann die Bewegung desselben
nachvollziehen. Das Trägerelement kann als gesondertes
Element beispielsweise in Form eines Kunststoffspritzteiles vorliegen.
Bevorzugt wird eine Ausgestaltung, bei welcher das Trägerelement mit
der Halteplatte verbunden ist, so weiter insbesondere unter einteiliger
Ausbildung bevorzugt im Kunststoffspritzverfahren. Hierbei ist die
relative Beweglichkeit des Trägerelements zum Filterbeutel
durch eine bewegliche Anbindung des Trägerelements an der
Halteplatte gegeben, wozu das Trägerelement bevorzugt im
Bereich der Befestigungsebene für die Filterwandung an
der Halteplatte angebunden ist, so dass das Trägerelement
auf der Außenwandung des Filterbeutels aufliegt. Die Anbindung
ist beispielsweise durch einen materialverdünnten Anschlussbereich gegeben,
der die Beweglichkeit des Trägerelementes relativ zur Halteplatte,
weiter relativ zum Filterbeutel bietet. Hinsichtlich des in das
Trägerelement einzusetzenden Duftchips wird auf die
EP 1 482 825 B1 verwiesen.
Der Inhalt dieser Patentschrift wird hiermit voll inhaltlich in
die Offenbarung vorliegender Erfindung mit ein bezogen, auch zu dem
Zwecke, Merkmale dieser Patentanmeldung in Ansprüche vorliegender
Erfindung mit einzubeziehen.
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Die
angegebenen zahlenmäßigen Bandbreiten schließen
auch – soweit solche nicht ohnehin exemplarisch angegeben
sind –, sämtliche Zwischenwerte ein, und zwar
insbesondere in 1/10-Schritten, weiter in 1/10-Schritten von der
unteren und/oberen Grenze auf die jeweils andere Grenze hin eingeschränkt. „Und"
steht hierbei dafür, dass beide Grenzen um jeweils ein
oder mehrere Zehntel auf die Grenze hin verschoben, d. h. eingegrenzt
werden.
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Nachstehend
ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche
lediglich drei Ausführungsbeispiele darstellt, näher
erläutert. Es zeigt:
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1 einen
Staubsauger in Art eines stielgeführten Handstaubsaugers,
aufnehmend einen Filterbeutel;
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2 einen
Querschnitt durch den Filterbeutel mit Blick auf die Innenseite
einer, eine Verschlussklappe aufweisenden Halteplatte, eine erste
Ausführungsform betreffend;
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3 die
Halteplatte mit der Verschlussklappe in einer perspektivischen Einzeldarstellung;
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4 den
Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 3;
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5 den
Schnitt gemäß der Linie V-V in 3;
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6 eine
Schnittdarstellung gemäß 4 die Gebrauchsstellung
betreffend;
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7 eine
der 2 entsprechende Darstellung, eine zweite Ausführungsform
betreffend:
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8 die
Halteplatte der zweiten Ausführungsform in perspektivischer
Einzeldarstellung mit in strichpunktierter Linienart angedeutetem
Filterbeutel;
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9 den
Schnitt gemäß der Linie IX-IX in 7;
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10 den
Schnitt gemäß der Linie X-X in 7;
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11 eine
Schnittdarstellung gemäß 9 die Gebrauchsstellung
betreffend;
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12 in
einer dritten Ausführungsform die Halteplatte mit Verschlussklappe
in einer perspektivischen Einzeldarstellung, die Klappenverschlussstellung
betreffend;
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13 die
Ansicht gegen die Halteplatte gemäß dem Pfeil
XIII in 12;
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14 die
Draufsicht auf die Halteplatte;
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15 den
Schnitt gemäß der Linie XV-XV in 14;
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16 den
Schnitt gemäß der Linie XVI-XVI in 15;
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17 eine
der 15 entsprechende Schnittdarstellung, jedoch eine
Zwischenstellung im Zuge einer Klappenöffnungsbewegung
betreffend;
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18 in
einer Einzeldarstellung die Draufsicht auf die die Halteplatte beaufschlagende
Feder in einer Klappenstellung gemäß 17;
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19 eine
weitere der 15 entsprechende Darstellung,
jedoch nach weiterer Öffnungsverlagerung der Verschlussklappe;
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20 eine
der 18 entsprechende Darstellung der Feder, die Stellung
gemäß 19 betreffend;
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21 eine
Schnittdarstellung gemäß 15, jedoch
die Verschlussklappen-Öffnungsstellung betreffend;
-
22 eine
der 18 entsprechende Darstellung der Feder in der
Verschlussklappen-Öffnungsstellung gemäß 21;
-
23 in
perspektivischer Darstellung eine weitere Ausführungsform
der Halteplatte;
-
24 die
Draufsicht hierzu;
-
25 den
Schnitt gemäß der Linie XXV-XXV in 23;
-
26 den
Schnitt gemäß der Linie XXVI-XXVI in 23;
-
27 einen
Filterbeutel in Ansicht mit einer zugeordneten Halteplatte gemäß der
Ausführungsform entsprechend 23;
-
28 den
Schnitt gemäß der Linie XXVIII-XXVIII in 27;
-
29 die
Seitenansicht gegen den Filterbeutel.
-
Dargestellt
und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu 1 ein
Staubsauger 1, insbesondere Haushalts-Staubsauger, welcher
als handgeführtes Stielgerät ausgeführt
ist. Dieses weist zunächst ein Basisgerät 2 auf,
mit einem nicht dargestellten Elektromotor für eine Saug-/Gebläse-Einheit.
An dem Basisgerät 2 ist eine zur Aufnahme des
aufgesaugten Staubgutes vorgesehene Filterkassette 3 angedockt. Diese
beinhaltet einen Filterbeutel 4.
-
Die
Stromversorgung des in dem Basisgerät 2 integrierten
Elektromotors erfolgt über ein Elektrokabel 5.
-
Weiter
besitzt das Basisgerät 2 einen schwanenhalsförmigen
Fortsatz, welcher sich über dem Bereich der Filterkassette 3 erstreckt.
Im Bereich des freien Endes formt dieser Fortsatz eine Steckaufnahme
für einen Stiel 6 des Staubsaugers 1 aus.
Im Bereich des freien Endes des Stieles 6 ist ein Betätigungsgriff 7 vorgesehen.
Dieser besitzt eine daumenbetätigbare Stelleinheit in Form
eines Schiebeschalters, über welchen die Leistung des in
dem Basisgerät 2 aufgenommenen Elektromotors einstellbar ist.
-
Zur
Bodenbearbeitung ist das Basisgerät 2 strömungsmäßig
mit einem Vorsatzgerät 8 verbunden. Dieses kann
eine eine rotierende Bürste aufweisende Saugdüse
sein.
-
Der
nicht dargestellte Saugmund des Vorsatzgerätes 8 steht
strömungsmäßig in Verbindung mit dem
in der Filterkassette 3 aufgenommenen Filterbeutel 4,
wozu ein nicht dargestellter Strömungskanal das Basisgerät 2 durchsetzt.
Endseitig geht dieser Strömungskanal in einen Anschlussabschnitt über.
-
Letzterer
ist in einer, in einer Trennebene T zwischen Filterkassette 3 und
Basisgerät 2 ausgebildeten Kassettenaufnahme platziert.
Ebenenversetzt hierzu erstreckt sich eine in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
aus einem Kunststoffwerkstoff hergestellte Halteplatte 9 des
Filterbeutels 4, die zugeordnet dem Anschlussabschnitt
der Saugleitung in einer ebenen Anschlussfläche A eine
Durchtrittsöffnung 10 zur Einbringung der staubbeladenen
Saugluft besitzt. An der Halteplatte 9 ist unterseitig,
das heißt abgewandt dem basisgerätseitigen Aufnahmebereich
ein luftdurchlässiger Staubbeutel 21 befestigt.
Die Beutelbefestigungsebene B erstreckt sich parallel zur Anschlussfläche
A. In Betriebstellung liegt der Filterbeutel 4 in Überkopfstellung
in der Filterkassette 3 ein; wird demnach im Saugbetrieb
von unten durch die Befüllöffnung 10 angeströmt.
-
Bei
Nichtbetrieb, das heißt bei Nicht-Saugluftbeaufschlagung
des Filterbeutels 4 ist die Durchtrittsöffnung 10 der
Halteplatte 9 beutelinnenseitig zugewandt von einer Rückverschlussklappe 11 überdeckt.
Diese ist unterseitig der Halteplatte 9 anscharniert. Die
Verlagerung der Verschlussklappe 11 in Öffnungsrichtung
erfolgt durch die Saugluftbeaufschlagung. Die Rückstellung
in die Verschlussstellung gemäß 3 bis 5 erfolgt
federunterstützt. Zufolge dieser Ausgestaltung ist der
Filterbeutel 4 in Überkopfstellung betreibbar.
Die nach Ausschalten des Saugluftstromes sich auf den durch die
Halteplatte 9 gebildeten Boden absenkenden Schmutz- und Staubpartikel
können zufolge dieser Ausgestaltung nicht durch die Durchtrittsöffnung 10 zurück
in den Strömungskanal gelangen.
-
Die
Durchtrittsöffnung 10 und entsprechend auch die
Verschlussklappe 11 sind im Grundriss abweichend von einer
Kreisform gebildet, so weiter in etwa langgestreckt zungenartig
mit zwei konvex nach außen gewölbten Längsrandkanten 12 und 13 sowie einer
der Anlenkung gegenüberliegenden, gleichfalls konvex nach
außen sich auswölbenden Stirnrandkante 14.
Die Scharnierachse x erstreckt sich quergerichtet zur Längserstreckung
der Verschlussklappe 11 und somit weiter quergerichtet
zu den Längsrandkanten 12 und 13. Das
Scharnier 15 ist gebildet durch eine entsprechende Materialverjüngung
in der Verschlussklappe 11 in Art eines Filmscharniers.
-
Die
Federbeaufschlagung der Verschlussklappe 11 in Richtung
auf die Verschlussstellung ist erreicht durch eine an der Verschlussklappenbasis 16 befestigte
Feder 20, die auf die dem Beutelinneren zugewandte Fläche
der Verschlussklappe 11 einwirkt. Die Feder 20 ist
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Drahtbügelfeder
ausgebildet.
-
Die
Verschlussklappe 11, insbesondere der um die Achse x schwenkbare
Abschnitt der Verschlussklappe 11 ist umgeben von einem
Strömungskragen 17. Dieser erstreckt sich senkrecht
zur Erstreckungsebene der Halteplatte 9 gleichfalls der Innenseite
des Filterbeutels 4 zugewandt in Art einer teils umlaufenden
Wand. Der Strömungskragen 17 kann in einfachster
Weise einstückig, materialeinheitlich zusammen mit der
Halteplatte 9 beispielsweise im Kunststoffspritzverfahren
hergestellt sein.
-
Die
Wandungsstärke des Strömungskragens 17 beträgt
lediglich wenige Millimeter, so insbesondere 1 bis 5 mm, beispielsweise
3 mm.
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Der
Strömungskragen 17 weist eine in Vertikalrichtung
gemessene maximale Höhe h auf, die etwa einem Drittel der
maximalen Erstreckungslänge 1 der Verschlussklappe 11,
gemessen quer zur Klappachse x, entspricht. Diese maximale Höhe
h ist vorgesehen im der Stirnrandkante 14 der Verschlussklappe 11 zugeordneten
Bereich des Strömungskragens 17, übergreifend
in die Anschlussbereiche der den Längsrandkanten 12 und 13 zugeordneten
Kragenabschnitte. Entlang der Längsrandkanten 12 und 13 reduziert
sich die Höhe h bis zum Scharnier 15 auf ein Maß,
welches etwa der Materialstärke des Srömungskragens 17 entspricht.
Demnach läuft der Strömungskragen 17 von
dem der Stirnrandkante 14 zugeordneten Bereich ausgehend
beidseitig aus, so dass sich im Grundriss etwa eine Hufeisenform
des Strömungskragens 17 ergibt. Der Strömungskragen 17 ist
zugewandt der Scharnieranbindung offen.
-
Der
Strömungskragen 17 ist weiter so positioniert,
dass zumindest der in der Verschlussstellung der Verschlussklappe 11 zugeordnete
Innenwandungsbereich des Strömungskragens 17 unmittelbar benachbart
ist zur zugewandten, umlaufenden Randkante der Verschlussklappe 11,
so weiter gegebenenfalls mit einem Abstand von wenigen Zehntel Millimetern
bis hin zu einem Millimeter (vgl. 4). Wie weiter
aus den Querschnittsdarstelllungen zu erkennen, erstreckt sich der
Strömungskragen 17 in Vertikalrichtung mit Bezug
auf einen Querschnitt ausgehend vom Wurzelbereich an der Halteplatte 9 keilförmig
sich verjüngend, mit einer Keilschrägfläche,
die dem Krageninnenraum zugewandt ist. So ist im Wurzelbereich eine
Materialstärke des Kragens von beispielsweise 3 mm gewählt,
während im Bereich der freien stirnseitigen Kragenfläche
eine Materialstärke von 0,5 bis 1 mm gewählt ist.
-
Im
Betrieb des Staubsaugers 1 wird über den Saugluftstrom
ein Druck (Pfeil P) auf die der Innenseite des Filterbeutels 4 abgewandte
Oberfläche der Verschlussklappe 11 ausgeübt,
welcher entgegen der Kraft der Feder 20 die Verschlussklappe 11 in
der Offenstellung hält. Diese Offenstellung ist in 6 in strichpunktierter
Linienart, mit der Bezugsziffer 11'' versehen, dargestellt.
-
Mit
Ausschalten des Staubsaugers 1 und damit einhergehendem
Abfallen des Druckes P fällt die Verschlussklappe 11 federunterstützt
in die Halteplattenöffnungs-Verschlussstellung. Mit dem
sich in den Staubbeutel 21 hineinragenden Strömungskragen 17 bildet
die sich schließende Verschlussklappe 11 einen
sich zunehmend reduzierenden Spalt, der zunächst verhindert,
dass gröberes Sauggut in den Dichtsitz zwischen Verschlussklappe 11 und
Halteplattenöffnung 10 gerät. Zudem wird
die Strömungsgeschwindigkeit des nicht schlagartig abfallenden Luftstromes
durch den reduzierten Spalt erhöht, so dass der verbleiben de
Spalt freigeblasen wird (siehe Pfeil P' in 6), was
einem Verklemmen oder Austreten von Sauggut (22), weiter
insbesondere von Staubpartikeln oder Aktivkohle verhindert. Dieser
positive Effekt tritt zudem auch ein, wenn es aufgrund eines stark
befüllten Filterbeutels 4 zu einem Druckverlust
kommt.
-
Wie
weiter aus der Darstellung in 6 zu erkennen,
ist die vertikale Höhe h, insbesondere die maximale vertikale
Höhe h des Strömungskragens 17 angepasst
an die vertikale Öffnungshöhe der Verschlussklappe 11 bei
einer Öffnung derselben von etwa 30° (siehe strichpunktierte
Darstellung der Verschlussklappe 11, bezeichnet mit 11').
-
Die 7 bis 11 zeigen
eine zweite Ausführungsform des Filterbeutels 4.
Dieser weist eine Halteplatte 9 auf, die zugewandt dem
geräteseitigen Strömungskanal eine ebene Anschlussfläche
A besitzt. In dieser mündet die Halteplattenöffnung 10.
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Abgewandt
der Anschlussfläche A ist auch in dieser Ausführungsform
ein die Halteplattenöffnung 10 dreiseitig umgebender
Strömungskragen 17 vorgesehen. Dieser erstreckt
sich zum Filterbeutelinnern weisend in einem Querschnitt durch die
Halteplatte 9 zumindest partiell in einem spitzen Winkel
Alpha zu einer Anschlussflächen-Senkrechten. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist zugeordnet einer Längsrandkante 12 der
Verschlussklappe 11 sowie der der Klappenachse x gegenüberliegende
Strömungskragenabschnitt 14 als auch der Übergang zwischen
diesen beiden Strömungskragenabschnitten in einem Winkel
Alpha von etwa 10° zu einer Anschlussflächen-Senkrechten
ausgerichtet, dies weiter ausgehend von der Anschlussfläche
A bzw. ausgehend von der Verschlussklappe 11 unter Weitung des
durch den Strömungskragen 17 begrenzten Öffnungsquerschnittes.
Der weiteren Längsrandkante 13 der Verschlussklappe 11 zugeordnet
verläuft der Abschnitt des Strömungskragens 17 im
Wesentlichen senkrecht zur Anschlussfläche A.
-
Die
größte Vertikalerstreckung des Strömungskragens 17 ist
im Übergangsbereich von dem der Klappenachse x gegenüberliegenden
Strömungskragenabschnitt 14 zum geneigt verlaufenden, der
einen Längsrandkante 12 der Verschlussklappe 11 zugeordneten
Strömungskragenabschnitt gegeben.
-
Auch
laufen in diesem Ausführungsbeispiel die Strömungskragenenden
in Richtung auf die Klappenachse x aus.
-
Umlaufend
zum Strömungskragen 17, weiter allseitig umlaufend
der Verschlussklappe 11 weist die Halteplatte 9 eine
Halteplattenwandung 23 auf. Diese ist im Bereich des Strömungskragens 17 im
Querschnitt durch die Halteplatte 9 betrachtet mit Abstand zum
Strömungskragen 17 positioniert. Der Anschlussbereich
der Verschlussklappe 11 an der Halteplatte 9 und
somit auch die Klappenachse x sind innerhalb des durch die Halteplattenwandung 23 begrenzten
Bereiches der Halteplatte 9 platziert.
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Der
Abstand zwischen Halteplattenwandung 23 und Strömungskragen 17 ist
umlaufend annähernd gleich.
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Weiter
verläuft die Halteplattenwandung 23 in einem Querschnitt
durch die Halteplatte 9 (vgl. beispielsweise 10)
parallel zum Strömungskragen 17, womit sich über
die Höhenerstreckung der Halteplattenwandung 23 betrachtet
der erreichte Graben 24 eine annähernd gleich
bleibende Breite aufweist. Der Graben 24 läuft
entsprechend des Umlaufes des Strömungskragens 17 dreiseitig
um, ist lediglich im Bereich der Scharnieranbindung durch die Basis 16 unterbrochen,
wobei weiter der Grabenboden 29 gleichgerichtet zur Anschlussfläche
A, d. h. parallel verlaufend zu der ebenen Anschlussfläche
A ausgerichtet ist und zwischen der Basis, welche zugleich der Federhalterung
dient, und dem der Basis zugewandten Ende des Strömungskragens 17 zur
Unterseite der Verschlussklappe 11 hin geöffnet
ist.
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An
dem freien Endbereich der umlaufenden Halteplattenwandung 23 schließt
sich ein nach außen gerichteter Beutelbefestigungskragen 25 an.
Die dem zu halternden Staubbeutel 21 zugewandte Fläche
bildet die Beutelbefestigungsebene B.
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Durch
angepasste senkrechte Längenerstreckung der Halteplattenwandung 23 ergibt
sich gemäß den Darstellungen in einem Querschnitt
durch die Halteplatte 9 eine spitzwinklige Ausrichtung
der Beutelbefestigungsebene B im Verhältnis zur Anschlussfläche
A. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt
dieser spitze Winkel Beta etwa 10°.
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Die
Neigung von Beutelbefestigungsebene B und Strömungskragen 17 ist
zumindest partiell umlaufend des Strömungskragens 17 gemäß der Schnittdarstellung
in 10 so gewählt, dass der die Befestigungsebene
B definierende Beutelbefestigungskragen 25 und der Strömungskragen 17 ausgehend
von einer Anschlussflächen-Senkrechten gleich gerichtet
geneigt verlaufen. Zufolge der winklig zur Anschlussfläche
A angestellten Beutelbefestigungsebene B und der daraus resultierenden
unterschiedlichen Höhe der umlaufenden Halteplattenwandung 23 ergeben
sich in Umlaufrichtung betrachtet unterschiedliche Tiefen des Grabens 24,
wobei die geringste Grabentiefe im Zuordnungszustand zum Filterbeutel 4 gemäß den
Darstellungen in den 27 bis 29 einem
Schmalseitenbereich 30 des Filterbeutels zugeordnet ist.
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Die
durch den dreiseitig umlaufenden freien Rand des Strömungskragens 17 definierte
Strömungskragen-Öffnungsebene O verläuft
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zur Beutelbefestigungsebene
B, wobei weiter der Strömungskragen 17 sich über
die Beutelbefestigungsebene B hinaus bis ins Innere des Staubbeutels 21 erstreckt,
dies etwa mit dem 0,3-fachen Maß der vertikalen Höhe des
Strömungskragens 17.
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Die 12 bis 22 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel, basierend auf den zuvor
anhand der 7 bis 11 beschriebenen
Ausführungsform. So sind insbesondere die Halteplatte 9, die
Verschlussklappe 11 sowie weiter der Strömungskragen 17 und
die Halteplattenwandung 23 wie vor beschrieben ausgebildet.
-
Die
die Verschlussklappe 11 in ihrer Verschlussstellung beaufschlagende
Feder 20 ist in dieser Ausführungsform als eine
Flachfeder mit einer Wölbung quer zu ihrer Längserstreckung
ausgebildet. Ein freies Ende der Feder 20 ist in der dem
Klappenscharnier 15 zugewandten, halteplattenwandungseitig
vorgesehenen Basis 16 verankert, welche Basis 16 zugleich
einen Federhalterungsabschnitt 31 ausformt, in welchem
das freie Ende der Feder 20 gefasst ist, so beispielsweise
durch Steckhalterung. Zum der Basis 16 gegenüberliegenden
freien Ende läuft die Flachfeder in einer Projektion auf
die Verschlussklappe 11 betrachtet spitz zu, dies unter
Beibehaltung der Wölbung über die gesamte freie Längserstreckung
der Feder 20. Von der Verschlussklappe 11 aus
betrachtet ist die Feder 20 konvex gewölbt (vgl. 16).
-
Zufolge
dieser Ausgestaltung der Feder 20 ist eine Knackfeder 27 gebildet,
wobei das die Feder 20 ausformende Federband aus einem
profilierten – bombierten – Metall- bzw. Stahlblech
geschnitten ist.
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In
Projektion auf die zugewandte Verschlussklappenfläche erstreckt
sich die Feder 20 frei über einen Feder-Ausweichraum 26.
Dieser ist als in Längserstreckung der Feder 20 betrachtete
konkave Vertiefung der Verschlussklappe 11 gebildet, weiter
etwa muldenartig ausgehend von der der Feder 20 zugewandten
Verschlussklappenebene über die der Anströmseite
zugewandten Ebene der Verschlussklappe 11 hinaus. Der Ausweichraum 26 ist
zugewandt dem Filterbeutelinneren entsprechend der Ausgestaltung
des Strömungskragens 17 dreiseitig von einer Wandung 28 umfasst,
wobei der quer zur Längserstreckung der Feder 20 betrachtete
Abstand zweier parallel zueinander verlaufender Wandungsabschnitte
größer bemessen ist als die in der selben Richtung betrachtete
Breite der Feder 20. Letztere stützt sich mit
ihrem spitzenseitigen Ende auf der der Basis 16 gegenüberliegenden
Stützwandung 28' ab.
-
Durch
die konstruktive Ausgestaltung der Knackfeder 27 ist eine
vorteilhafte Federcharakteristik derselben gegeben. Ausgehend von
einer gestreckten Stellung gemäß 15,
welche der Verschlussklappenstellung entspricht, steigt die Biegekraft
zufolge einer Anströmung der Verschlussklappe 11 bei
Inbetriebnahme des Staubsaugers 1 zunächst stark
an, dies beispielsweise bis hin zu drei Newton. In Abhängigkeit
von den Abmessungen der Knackfeder 27, dessen E-Modul und
der Art der Profilierung knickt die Knackfeder 27 im Zuge
ihrer Biegung nahezu schlagartig um, wonach die Biegekraft deutlich abfällt.
Diese erste Knickzone ist in den betreffenden Darstellungen der 17 und 18 mit
K1 bezeichnet.
-
Die
Biegekraft, welche zugleich die Rückschließkraft
der Verschlussklappe 11 darstellt, nimmt im Zuge der weiteren
Biegung zunächst kontinuierlich ab, dies zunächst
bis zum Erreichen eines weiteren Knickpunktes bei einer Verschlussklappen-Öffnungsstellung
von etwa 25°. Die sich hierbei einstellende Knickzone K2 bildet sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in dem der Basis zugeordneten Viertelabschnitt der Feder 20 ein,
während sich die zuvor eingenommene Knickzone K1 etwa mittig der Längserstreckung
der Feder 20 ausformt.
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Im
Zuge der weiteren anströmbedingten Aufschwenkbewegung der
Verschlussklappe 11 wölbt sich die Knackfeder 27 unter
weiterer spitzenseitiger Abstützung an dem Wandungsabschnitt 28',
die dem Beutelinneren zugewandte Verschlussklappenebene durchtretend
in den Ausweichraum 26 aus. Hierdurch ist einer Beeinflussung
der Federcharakteristik durch eine mögliche Abstützung
auf der Verschlussklappenebene entgegengewirkt.
-
In
weiterer Ausgestaltung kann die Knackfeder 27 im Zuge ihrer
der Verschlussklappen-Öffnungsbewegung nachfolgenden Bewegung
nur einen Knickpunkt aufweisen, wobei nach einem nahezu schlagartigen
Abknicken der Feder 20 die Biegekraft zunächst
deutlich abfällt, bis zum Durchlauf eines Biegekraft-Minimums,
wonach im Zuge der weiteren Biegung die Biegekraft wiederum leicht
ansteigt, dies bevorzugt bis zum Erreichen einer Biegekraft, die
kleiner ist als die Biegekraft in der Klappen-Verschlussstellung.
-
Die
Feder 20 bzw. die flachteilartige Knackfeder 27 weist
zufolge der vorgeschlagenen Ausgestaltung, weiter auch zufolge des
möglichen Ausweichens in dem Ausweichraum 26 in
jeder Stellung der Verschlussklappe 11 im Zuge ihrer Schwenkbewegung
einen Biegewinkel Gamma auf, der stets größer ist
als der jeweilige Klappenöffnungswinkel Delta mit Bezug
zur Verschlussebene. So entspricht der Biegungswinkel Gamma der
Feder 20 in jeder Öffnungs-Zwischenstellung der
Verschlussklappe 11 dem 1,1- bis 2,5-Fachen des Klappenöffnungswinkels
Delta, wobei die angegebene zahlenmäßige Bandbreite
auch sämtliche Zwischenwerte einschließt, dies
insbesondere in 1/10-Schritten von der unteren und/oder oberen Grenze
auf die jeweils andere Grenze hin eingeschränkt. „Und"
steht hierbei dafür, dass beide Grenzen um jeweils ein
oder mehrere Zehntel auf die Grenze hin verschoben, d. h. eingegrenzt
werden.
-
Eine
weitere Ausführungsform zeigen die 23 bis 29.
Diese basiert auf dem zuvor anhand der 12 bis 22 beschriebenen
Ausführungsbeispiel. Die die Flachfeder 20 flankierende Wandung 28 bzw.
die Wandungsabschnitte sind in dem dem freien Federende zugeordneten
Endbereich erhöht derart, dass diese die Feder 20 mit
einem Maß überragt, welches dem Vier- bis Zehn-Fachen
Maß der Federdicke entspricht, so dass in einer Klappenöffnungsstellung
nicht das freie Federende sondern vielmehr der überragende
Wandungsabschnitt gegebenenfalls gegen die Beutelinnenwand tritt.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Wandungsabschnitte
mit einem das Federende überragenden Abschnitt versehen.
-
Die
unterhalb der Feder 20 vorgesehene Vertiefung in Form eines
Ausweichraumes 26 weist einen dem Anscharnierbereich der
Verschlussklappe 11 zugeordneten Auslassbereich 32 auf.
Dieser mündet in der dem Beutelinnern zugewandten Verschlussklappenfläche. Über
diesen Auslassbereich 32 können etwaig sich in
dem Ausweichraum 26 ansammelnde Schmutzpartikel in der
Verschlussklappenöffnung aus dem Ausweichraum 26 ausgleiten. Dies
ist weiter unterstützt durch zwei in entgegengesetzte Richtungen
weisende, keilartige Richtungsgeber 33, die schneepflugartig
im Auslassbereich 32 angeordnet sind, mit einer Pflugspitze,
die zum Ausweichraum 26 weist.
-
Die
schaufelartigen Richtungsgeber 33 bewirken eine Ablenkung
der in dem Ausweichraum 26 angesammelten Schmutzpartikel
im Zuge der Verschlussklappen-Öffnungsbewegung in Querrichtung zur
Längserstreckung des Ausweichraumes 26 nach außen,
zur Ablagerung der Schmutzpartikel auf den zugeordneten Grabenabschnitten.
Zufolge der sich in der Verschlussklappen-Öffnungsstellung
zum Strömungsweg hin öffnenden Grabenabschnitte
werden die seitlich abgeführten Schmutzpartikel zugleich
aus dem Graben 24 in den Filterbeutel 4 ausgeblasen.
-
Die
Richtungsgeber 33 sind einteilig, materialeinheitlich zusammen
mit der Verschlussklappe 11, darüber hinaus mit
der gesamten Halteplatte 9 gebildet und sind von der Flachfeder 20 überdeckt.
-
Zugeordnet
der filterbeutelseitigen Schmalseite 30 weist die Halteplatte 9 eine über
den Schmalseitenbereich 30 des Filterbeutels 4 frei
hinausragende Handhabungslasche 34 auf.
-
Im
Bereich der Befestigungsebene B, zugeordnet dem den Federhalterungsabschnitt 31 aufweisenden
Bereich ist an dem Beutelbefestigungskragen 25 in dem der
Handhabungslasche 34 abgewandten Eckbereich ein Trägerelement 35 für
einen Duftchip 36 aasgeformt. Dieses ist über
eine Materialverdünnung an dem Beutelbefestigungskragen 25 schwenkbeweglich
angeordnet und weist einen langgestreckt rechteckigen Grundriss
auf. Entsprechend dieser Anordnung liegt die in der Beutelbefestigungsebene
B sich erstreckende Rückseite des Trägerelementes 35 auf
dem zugeordneten Filterbeutel-Wandungsab-schnitt auf und kann zufolge
der schwenkbeweglichen Anordnung an der Halteplatte 9 Bewegung
der Wandung infolge eines Aufstellen des Filterbeutels nachvollziehen.
-
Die
der eine Auflagefläche ausformenden Rückseite
des Trägerelementes 35 gegenüberliegende
Breitseite des Trägerelements 35 weist eine Vertiefung 37 zur
Einlage des Duftchips 36 auf. Ausgehend von zwei gegenüberliegenden,
die Vertiefung 37 begrenzenden Längswandungen
des Trägerelementes 35 ragen aufeinander zuweisende
Vorsprünge 38 in die Vertiefung 37 ein,
die der Klipshalterung des Duftchips 36 dienen.
-
Wie
insbesondere in der Darstellung in 27 zu
erkennen, weist die Halteplatte 9, insbesondere der Beutelbefestigungskragen 25 zur
Festlegung des Filterbeutels 4 eine Erstreckung n auf,
die etwa der halben Breite b des Filterbeutels 4 im Halteplatten-Anschlussbereich 39 entspricht.
Dieser Anschlussbereich 39 ist einer Schmalseite 40 des
Filterbeutels 4 zugeordnet.
-
Die
Halteplatte 9 ist außermittig des Anschlussbereiches 39 an
dem Filterbeutel befestigt, zufolge dessen seitlich der Halteplatte 9 ein
freier, filteraktiver Filterbeutelbereich 41 verbleibt.
-
Durch
diese asymmetrische Anordnung der Halteplatte 9 zum Anschlussbereich 39 des
Filterbeutels 4 ist eine strömungstechnisch günstige
Lösung erreicht, da hierdurch im Inneren des Filterbeutels 4 eine
gewünschte Wirbelströmung herbeigeführt
wird bzw. diese verstärkt wird. Hierbei wird einerseits
das eingesaugte Schmutzgut gleichmäßig auf die
gesamte Oberfläche des Filterbeutels aufgeteilt, andererseits
wird aufgrund der Zentrifugalwirkung eine Vorseparierung hinsichtlich
grober und feiner Anteile im Schmutzgut vorgenommen. Zudem ist eine
solch gezielt hervorgerufene Wirbelbildung im Inneren des Beutels
vorteilhaft hinsichtlich der Funktion und der Wirkweise etwaiger
lose eingebrachter adsorbierender Medien, da hierdurch eine gleichmäßig
räumliche Verteilung der entsprechenden Medien hervorgerufen
wird.
-
Diese
Wirbelbildung ist weiter dadurch begünstigt, dass die Ausströmrichtung
S in Versetzungsrichtung der Halteplatte 9 bezogen auf
den Anschlussbereich 39 verläuft, d. h. in die
dem der Halteplatte 9 benachbarten, frei bleibenden Filterbeutelbereich 41 abgewandten
Beutelbereich weist. Dies begünstigt zudem das Aufstellen
des Filterbeutels insbesondere im Zuge einer Erstbenutzung, bei
welcher der Filterbeutel 4 als Flach-Beutel vorliegt.
-
Alle
offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich.
In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt
der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen
(Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch
zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender
Anmeldung mit aufzunehmen.
-
- 1
- Staubsauger
- 2
- Basisgerät
- 3
- Kassette
- 4
- Filterbeutel
- 5
- Elektrokabel
- 6
- Stiel
- 7
- Griff
- 8
- Vorsatzgerät
- 9
- Halteplatte
- 10
- Halteplattenöffnung
- 11
- Verschlussklappe
- 12
- Längsrandkante
- 13
- Längsrandkante
- 14
- Stirnrandkante
- 15
- Scharnier
- 16
- Basis
- 17
- Strömungskragen
- 18
-
- 19
-
- 20
- Feder
- 21
- Staubbeutel
- 22
- Partikel
- 23
- Halteplattenwandung
- 24
- Graben
- 25
- Beutelbefestigungskragen
- 26
- Ausweichraum
- 27
- Knackfeder
- 28
- Wandung
- 28'
Stützwandung
-
- 29
Grabenboden
-
- 30
Schmalseitenbereich
-
- 31
Federhalterungsabschnitt
-
- 32
Auslassbereich
-
- 33
Richtungsgeber
-
- 34
Handhabungsbereich
-
- 35
Trägerelement
-
- 36
Duftchip
-
- 37
Vertiefung
-
- 38
Vorsprünge
-
- 39
Anschlussbereich
-
- 40
Schmalseite
-
- 41
Filterbeutelbereich
-
- x
Achse
-
- b
Breite
-
- h
Höhe
-
- l
Erstreckungslänge
-
- n
Erstreckungslänge
-
- α – Winkel
-
- β – Winkel
-
- γ – Winkel
-
- δ – Winkel
-
- A
Anschlussfläche
-
- B
Beutelbefestigungsebene
-
- K1 Knickzone
-
- K2 Knickzone
-
- O
Strömungskragen-Öffnungsebene
-
- P
Druck
-
- S
Ausströmrichtung
-
- T
Trennebene
-
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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