DE20101471U1

DE20101471U1 - Filter device for a vacuum cleaner

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Publication number: DE20101471U1
Application number: DE20101471U
Authority: DE
Original assignee: Wolf GmbH
Current assignee: Wolf PVG GmbH and Co KG
Priority date: 2001-01-27
Filing date: 2001-01-27
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2011-01-28

Description

LOESENBECK «STRACKE •'SPECHT*' DANTZLOESENBECK «STRACKE •'SPECHT*' DANTZ

PATENTANWÄLTE
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYSPATENT ATTORNEYS
EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Dr. Otto Loesenbeck (1931-1980)Dr. Otto Loesenbeck (1931-1980) Wolf GmbH _ Dipl.-Ing. A. StrackeWolf GmbH _ Dipl.-Ing. A. Stracke Industriestraße 15 "~ Dipl.-Ing. K.-O. LoesenbeckIndustriestrasse 15 "~ Dipl.-Ing. K.-O. Loesenbeck

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26. Januar 200126 January 2001

Filtervorrichtung für einen StaubsaugerFilter device for a vacuum cleaner

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für einen Staubsauger, bestehend aus einem Filterbeutel und einer Halteplatte, die eine Einströmöffhung aufweist, die gegebenenfalls mittels einer Verschlußplatte verschließbar ist.The invention relates to a filter device for a vacuum cleaner, consisting of a filter bag and a holding plate which has an inflow opening which can optionally be closed by means of a closure plate.

Die in Frage kommende Filtervorrichtung ist in vielen Ausführungen bekannt, da sich die jeweilige Ausführung nach der Bauart des Staubsaugers richtet. Die Filterbeutel sind bislang aus einem Filterpapier hergestellt und durch Klebung mit der Halteplatte verbunden. Diese besteht in bevorzugter Ausführung aus zwei Lagen zwischen denen, sofern vorhanden die Verschlußplatte verschiebbar angeordnet ist. Die Verschlußplatte kann ein separates Teil sein, sie kann jedoch auch über einen flexiblen Bereich mit der Halteplatte verbunden sein. Die Halteplatte und gegebenenfalls auch die Verschlußplatte bestehen aus Karton. Es ist deshalb notwendig, dass sie durch Stanz- und Schneidvorgänge entsprechend geformt wird. Dadurch entsteht zu entsorgender Abfall. Außerdem ist die Reißfestigkeit der Pappe begrenzt, so dass das Einsetzen und die Herausnahme des Filterbeutels entsprechend sorgfältig erfolgen muß.The filter device in question is known in many designs, since the respective design depends on the design of the vacuum cleaner. The filter bags are currently made of filter paper and are glued to the holding plate. In the preferred design, this consists of two layers between which the closure plate, if present, is arranged so that it can be moved. The closure plate can be a separate part, but it can also be connected to the holding plate via a flexible area. The holding plate and, if necessary, the closure plate are made of cardboard. It is therefore necessary to shape it accordingly by punching and cutting. This creates waste that has to be disposed of. In addition, the tear resistance of the cardboard is limited, so that the filter bag must be inserted and removed with appropriate care.

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Anmeldetext vom 26.01.2001 Seite 2Registration text dated 26.01.2001 Page 2

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung der eingangs näher beschriebenen Art so zu gestalten, dass sie einfach herstellbar und hoch belastbar ist. Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem zumindest die Halteplatte als ein im Spritzgießverfahren hergestelltes Kunststoffformteil ausgebildet ist.The invention is based on the object of designing a filter device of the type described in more detail above in such a way that it is easy to manufacture and can withstand high loads. The stated object is achieved in that at least the holding plate is designed as a plastic molded part produced by injection molding.

Da nunmehr die Halteplatte und gegebenenfalls auch die Verschlußplatte mittels eines Werkzeuges hergestellt werden, entfällt eine nachträgliche Bearbeitung, so dass auch kein Abfall anfällt. Die erfindungsgemäße Filtervorrichtung ist demzufolge äußerst wirtschaftlich herstellbar. Ferner kann sie so ausgelegt werden, dass sie äußerst formstabil ist, so dass eine Beschädigung beim Einsetzen in den Staubsauger oder bei der Herausnahme entfällt. Sofern die Filtervorrichtung mit einer Halteplatte und einer Verschlußplatte ausgestattet ist, ist vorgesehen, dass beide Platten als ein einstückiges, im Spritzgußverfahren hergestelltes Kunststoffformteil ausgebildet sind. Nach dem Spritzvorgang ist es dann nur noch nötig, die Verschlußplatte in die Funktionsstellung zu bringen, d.h. dass die Ränder in die an der Halteplatte angeordneten Führungen eingesetzt werden müssen. Bei einer derartigen Ausbildung kann die Halteplatte und die Verschlußplatte mit einem einzigen Werkzeug gespritzt werden. Der bewegliche Verbindungsbereich zwischen der Halteplatte und der Verschlußplatte besteht auch hier aus einem Kunststoff. Besonders vorteilhaft ist, wenn dieser bewegliche Bereich aus in Längsrichtung biegesteifen Lamellen besteht, die gelenkig miteinander verbunden, sind. Durch eine entsprechende Auslegung des Werkzeuges entfällt eine mechanische Bearbeitung zur Herstellung der Lamellen. Die gelenkigen Verbindungen erfolgen zweckmäßigerweise über FiImscharniere. Der Vorteil der Lamellen liegt auch noch darin, dass die Länge dieses beweglichen Bereiches der halben oder annähernd der halben Größe des Durchmessers der Einströmöffnung entspricht, da in der. Offenstellung der Verschlußplatte die Lamellen in der. Ebene der Halteplatte liegen und in der Schließstellung der Verschlußplatte diese in die Ebene der Verschlußplatte gezogen werden.Since the holding plate and possibly also the closure plate are now manufactured using a tool, there is no need for subsequent processing, so that no waste is generated. The filter device according to the invention can therefore be manufactured extremely economically. Furthermore, it can be designed so that it is extremely dimensionally stable, so that damage when inserted into the vacuum cleaner or when removed is avoided. If the filter device is equipped with a holding plate and a closure plate, it is intended that both plates are designed as a one-piece plastic molded part produced using an injection molding process. After the injection molding process, it is then only necessary to bring the closure plate into the functional position, i.e. that the edges must be inserted into the guides arranged on the holding plate. With such a design, the holding plate and the closure plate can be injection molded with a single tool. The movable connecting area between the holding plate and the closure plate is also made of a plastic here. It is particularly advantageous if this movable area consists of longitudinally rigid slats that are connected to one another in an articulated manner. By designing the tool accordingly, mechanical processing is no longer necessary to produce the slats. The articulated connections are conveniently made using film hinges. The advantage of the slats is that the length of this movable area corresponds to half or almost half the size of the diameter of the inlet opening, since in the open position of the closure plate the slats lie in the plane of the holding plate and in the closed position of the closure plate they are pulled into the plane of the closure plate.

Zur Führung der Verschlußplatte ist vorgesehen, dass die Halteplatte Führungselemente für die seitlichen Ränder der Versohlußplatte aufweist, und dass diese Füh-To guide the closure plate, the retaining plate is provided with guide elements for the lateral edges of the closure plate, and that these guide elements

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rungselemente parallel und im Abstand zu den Seitenkanten der Halteplatte verlaufen. Diese Führungselemente sind zweckmäßigerweise im Querschnitt winkelförmig oder etwa winkelförmig ausgebildet. Der zugeordnete Bereich der Halteplatte ist zweckmäßigerweise eine Durchbrechung, da dadurch eine gleichmäßige oder annähernd gleichmäßige Dicke der Halteplatte erreicht wird, so dass Materialanhäufungen vermieden werden. Außerdem wird eine ausreichende Stabilität erreicht. Eine materialsparende Ausführung wird erreicht, wenn die zwischen den Führungselementen und den Seitenkanten der Halteplatte verlaufenden Randstreifen mit Durchbrechungen versehen sind. Eine besonders gute Führung für die Verschlußplatte wird erreicht, wenn deren Längskantenbereiche an der der Halteplatte abgewandten Seite stufenförmig ausgebildet sind. Dadurch wird die Höhe der Führungselemente der Halteplatte herabgesetzt. Außerdem ergibt sich für die Verschlußplatte an jeder Seite noch eine zusätzliche Führungskante, so dass ein Verecken ausgeschlossen wird. Außerdem sollte die Halteplatte mit wenigstens einer die Ein-Schiebrichtung kennzeichnenden Durchbrechung versehen sein. Diese Durchbrechung könnte beispielsweise ein Pfeil sein. Zur Erleichterung des Handlings der Filtereinrichtung ist vorgesehen, dass die Halteplatte und gegebenenfalls auch die Verschlußplatte mit einer Handhabe ausgestattet ist. Dies könnte beispielsweise durch zwei beabstandete Ausnehmungen erfolgen, so dass die Handhabe gegenüber der Grundkontur der Halteplatte nicht vorsteht.guide elements run parallel to and at a distance from the side edges of the holding plate. These guide elements are expediently designed to be angular or approximately angular in cross-section. The associated area of the holding plate is expediently an opening, as this achieves a uniform or almost uniform thickness of the holding plate, so that accumulations of material are avoided. In addition, sufficient stability is achieved. A material-saving design is achieved if the edge strips running between the guide elements and the side edges of the holding plate are provided with openings. A particularly good guide for the closure plate is achieved if its longitudinal edge areas on the side facing away from the holding plate are designed in a stepped manner. This reduces the height of the guide elements of the holding plate. In addition, there is an additional guide edge for the closure plate on each side, so that it cannot get stuck. In addition, the holding plate should be provided with at least one opening indicating the direction of insertion. This opening could be an arrow, for example. To facilitate handling of the filter device, the holding plate and, if applicable, the closure plate are provided with a handle. This could be done, for example, by means of two spaced-apart recesses so that the handle does not protrude from the basic contour of the holding plate.

Die Halteplatte ist in bevorzugter Ausführung durch Schweißung mit dem Filterbeutel verbunden. Dieser ist aus einem Material gefertigt, welches einen bestimmten Anteil eines, thermoplastischen Materials enthält. Als Schweißverfahren kommt besonders das Ultraschall-Schweißverfahren in Frage, da dadurch das Material nicht beschädigt bzw. verändert wird. Bei der in Rede stehenden Filtereinrichtung kann auf die bislang verwendete, in die Einströmöffhung der Halteplatte hineinragende Dichtung verzichtet werden, wenn der Durchmesser der Einströmöffhung im Filterbeutel geringer ist als der Durchmesser der Einströmöffhung in der Halteplatte. Es entsteht dann angrenzend an den Rand der Einströmöffhung in der Halteplatte ein flexibler Dichtring. Außerdem entfällt das Auf- bzw. Anbringen des Dichtringes anIn a preferred embodiment, the retaining plate is connected to the filter bag by welding. This is made of a material that contains a certain proportion of a thermoplastic material. The ultrasonic welding process is particularly suitable as a welding process, as this does not damage or change the material. In the filter device in question, the seal that was previously used and protrudes into the inlet opening of the retaining plate can be dispensed with if the diameter of the inlet opening in the filter bag is smaller than the diameter of the inlet opening in the retaining plate. This creates a flexible sealing ring adjacent to the edge of the inlet opening in the retaining plate. In addition, there is no need to attach or fit the sealing ring to the

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Anmeidetext vom 26.01.2001 Seite 4Notice dated 26.01.2001 Page 4

der Halteplatte. Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:the holding plate. The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. They show:

Figur 1 die erfindungsgemäße Filtervorrichtung in einer ersten, einfachen Ausführung, Figure 1 shows the filter device according to the invention in a first, simple embodiment,

Figur 2 einen Schnitt längs der Linie H-II in der Figur 1,Figure 2 is a section along the line H-II in Figure 1,

Figur 3 die Filtervorrichtung in einer zweiten Ausfuhrungsform in der Schließstellung der Verschlußplatte undFigure 3 shows the filter device in a second embodiment in the closed position of the closure plate and

Figur 4 die Filtervorrichtung nach der Figur 3 in der Offenstellung der Verschlußplatte. Figure 4 shows the filter device according to Figure 3 with the closure plate in the open position.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Filtervorrichtung 10 besteht aus einem andeutungsweise dargestellten Filterbeutel 11 aus einem luftdurchlässigen Material der mit einer Einströmöffhung versehen ist und dieser Bereich mit einer Halteplatte 12 verbunden, ist. Das Material fur den Filterbeutel 11 enthält einen Anteil eines thermoplastischen Materials. Die Halteplatte 12 ist aus einem thermoplastischen Material im Spritzgießverfahren hergestellt. Die Verbindung des Filterbeutels 11 mit der Halteplatte 12 erfolgt in bevorzugter Weise im Ultraschall-Schweißverfahren. Die Einströmöffhung 13 im Filterbeutel 11 ist kleiner als die Einströmöffhung 14 in der Halteplatte 12, so dass aus dem Material des Filterbeutels 11 ein Dichtring 15 gebildet wird. Die Halteplatte 12 ist nicht vollflächig mit dem Filterbeutel 11 verbunden, sondern nur der an die Einströmöffhung 14 angrenzende Bereich, der durch das Bezugszeichen 16 gekennzeichnet ist. Die Halteplatte ist an jedem Randbereich mit mehreren Durchbrechungen 17 versehen, so dass Material gespart wird. Außerdem sind an beiden Rändern zwei weitere Durchbrechungen 18 vorgesehen, die als Pfeil gestaltet sind, so dass dadurch die Einschieberichtung in den Staubraum des Staubsaugers vorgegeben ist. In einer Seite der quer zur Einschieberichtung liegenden Kante ist die Halteplatte bei der Ausfuhrung nachThe filter device 10 shown in Figures 1 to 4 consists of a filter bag 11 made of an air-permeable material, which is provided with an inflow opening and this area is connected to a holding plate 12. The material for the filter bag 11 contains a portion of a thermoplastic material. The holding plate 12 is made of a thermoplastic material using an injection molding process. The connection of the filter bag 11 to the holding plate 12 is preferably carried out using an ultrasonic welding process. The inflow opening 13 in the filter bag 11 is smaller than the inflow opening 14 in the holding plate 12, so that a sealing ring 15 is formed from the material of the filter bag 11. The holding plate 12 is not connected to the filter bag 11 over its entire surface, but only the area adjacent to the inflow opening 14, which is identified by the reference number 16. The holding plate is provided with several openings 17 on each edge area, so that material is saved. In addition, two further openings 18 are provided on both edges, which are designed as arrows, so that the insertion direction into the dust chamber of the vacuum cleaner is specified. In one side of the edge lying transverse to the insertion direction, the holding plate is in the design according to

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Anmeldetext vom 26.01.2001 Seite 5Registration text dated 26.01.2001 Page 5

der Figur 1 mit zwei weiteren Ausnehmungen 19,20 versehen, so dass dadurch eine Handhabe 21 gebildet wird.Figure 1 is provided with two further recesses 19,20, so that a handle 21 is formed.

Die Ausführung nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch, dass die Halteplatte 12 mit einer verschiebbaren Verschlußplatte 22 ausgerüstet ist. Die Verschlußplatte 22 ist mit einer Einströmöffhung 23 ausgestattet, deren Durchmesser der Einströmöffhung 14 der Halteplatte 12 entspricht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verschlußplatte gegenüber der Halteplatte 12 um einen Weg verschiebbar, der ein klein wenig größer ist als der Durchmesser der Einströmöffhung 14 in der Halteplatte 12. Die Anordnung ist so getroffen, dass nach dem Einsetzen der Filtervorrichtung 10 in den Staubraum des Staubsaugers entsprechend der Figur 4 die Einströmöffnungen 13 und 14 geöffnet sind, während bei der Darstellung nach der Figur 3 die Einströmöffhungen 13, 14 verschlossen sind. Das Verschließen erfolgt mit der Herausnahme der gefüllten Filtervorrichtung aus dem Staubsaugergehäuse. Auch die Ausführung nach den Figuren 3 und 4 ist mit den Durchbrechungen 17, 18 ausgestattet. Parallel und im Abstand zu den beiden Längskanten der Halteplatte 12 sind zwei Führungen 24, 25 für die seitlichen Ränder der Verschlußplatte 22 angeformt. Die geführten Ränder sind stufenförmig ausgebildet, so dass die Höhe der Führungen 24, 25 entsprechend geringer wird. Außerdem entstehen Führungskanten für die Verschlußplatte 22, so dass ein Verecken vermieden wird.The design according to Figures 3 and 4 differs essentially in that the holding plate 12 is equipped with a movable closure plate 22. The closure plate 22 is equipped with an inlet opening 23, the diameter of which corresponds to the inlet opening 14 of the holding plate 12. In the embodiment shown, the closure plate can be moved relative to the holding plate 12 by a distance which is slightly larger than the diameter of the inlet opening 14 in the holding plate 12. The arrangement is such that after the filter device 10 has been inserted into the dust chamber of the vacuum cleaner according to Figure 4, the inlet openings 13 and 14 are open, whereas in the illustration according to Figure 3 the inlet openings 13, 14 are closed. The closure takes place when the filled filter device is removed from the vacuum cleaner housing. The design according to Figures 3 and 4 is also equipped with the openings 17, 18. Two guides 24, 25 for the lateral edges of the closure plate 22 are formed parallel to and at a distance from the two longitudinal edges of the holding plate 12. The guided edges are designed in steps so that the height of the guides 24, 25 is correspondingly reduced. In addition, guide edges are created for the closure plate 22 so that it cannot become jammed.

Bei der Ausführung gemäß den Figuren 3 und 4 ist die Verschlußplatte 22 mit der Halteplatte 12 einstückig ausgebildet, d.h. die Herstellung erfolgt mit einem einzigen Werkzeug. Der Verbindungsbereich zwischen der Halteplatte 12 und der Verschlußplatte 22 ist durch eine Vielzahl von quer zur Verschieberichtung verlaufenden Lamellen 26 gebildet, die in ihrer Längsrichtung knick- oder biegesteif sind. Die Verbindung erfolgt über Filmscharniere. Im geöffneten Zustand der Einströmöffhungen 13, 14 und 23 liegen die Lamellen 26 in der Ebene der Halteplatte 12, d.h. unterhalb der Verschlußplatte 22. In der Schließlage der Verschlußplatte 22 liegen sie in deren Ebene, wie die Figur 3 zeigt. Es ergibt sich aus den Figuren 3 und 4, dass der Verschiebeweg der Verschlußplatte 22 doppelt so groß ist, wie die Lan-In the embodiment according to Figures 3 and 4, the closure plate 22 is formed in one piece with the holding plate 12, i.e. it is manufactured using a single tool. The connection area between the holding plate 12 and the closure plate 22 is formed by a large number of slats 26 running transversely to the direction of displacement, which are resistant to buckling or bending in their longitudinal direction. The connection is made using film hinges. When the inflow openings 13, 14 and 23 are open, the slats 26 lie in the plane of the holding plate 12, i.e. below the closure plate 22. When the closure plate 22 is closed, they lie in its plane, as shown in Figure 3. It can be seen from Figures 3 and 4 that the displacement path of the closure plate 22 is twice as large as the longitudinal direction.

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Anmeldetext vom 26.01.2001 Seite 6Registration text dated 26.01.2001 Page 6

ge über die sich die Lamellen 26 erstrecken. Die Verschlußplatte 22 ist mit einer Handhabe 27 ausgestattet, um den Schließvorgang zu erleichtern.over which the slats 26 extend. The closure plate 22 is equipped with a handle 27 to facilitate the closing process.

In nicht näher dargestellter Weise könnte der Verschiebeweg der Verschlußplatte 22 auch noch durch Anschläge begrenzt werden, damit verhindert wird, dass bei einer zu großen Zugkraft die Lamellen 26 auseinander gerissen werden oder daß sich die Verschlußplatte 22 unbeabsichtigt verschiebt. Entgegen der Darstellung könnte auch die Verschlußplatte 22 unverbunden mit der Halteplatte 12 sein. Zweckmäßigerweise sind innerhalb der Führungselemente Durchbrüche vorgesehen, wodurch sich für die Produktionsmaschine eine geringere Stapelhöhe ergibt.In a manner not shown in detail, the displacement path of the closure plate 22 could also be limited by stops in order to prevent the slats 26 from being torn apart by excessive pulling force or the closure plate 22 from being displaced unintentionally. Contrary to the illustration, the closure plate 22 could also be unconnected to the holding plate 12. Openings are expediently provided within the guide elements, which results in a lower stack height for the production machine.

In nicht dargestellter Weise wird die Verschlußplatte 22 durch Anschläge so gesichert, daß diese beim Einsetzen in das Staubsaugergehäuse gegen eine Verschiebung gesichert ist.In a manner not shown, the locking plate 22 is secured by stops so that it is secured against displacement when inserted into the vacuum cleaner housing.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungen beschränkt. Wesentlich ist, dass die Halteplatte 12 und gegebenenfalls auch die Verschlußplatte 22 im Spritzgießverfahren aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt sind, und dass für den Filterbeutel 11 ein Material verwendet wird, welches mit der Halteplatte verschweißt werden kann.The invention is not limited to the embodiments shown. It is essential that the holding plate 12 and possibly also the closure plate 22 are made from a suitable plastic using an injection molding process, and that a material is used for the filter bag 11 which can be welded to the holding plate.

Claims

1. Filter device for a vacuum cleaner consisting of a filter bag and a holding plate which has an inflow opening which can optionally be closed by means of a closure plate, characterized in that at least the holding plate ( 12 ) is designed as a flat plastic part produced by injection molding.

2. Filter device according to claim 1, characterized in that the holding plate ( 12 ) and the closure plate ( 22 ) are designed as a one-piece plastic molded part produced by injection molding.

3. Filter device according to claim 2, characterized in that the connecting region between the holding plate ( 12 ) and the closure plate ( 22 ) is formed from slats ( 26 ) which are movably connected to one another.

4. Filter device according to claim 3, characterized in that the slats ( 26 ) are designed to be rigid in their longitudinal direction.

5. Filter device according to one or more of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the holding plate ( 12 ) has guide elements ( 24 , 25 ) for the two lateral edges of the closure plate ( 22 ), and that the guide elements ( 24 , 25 ) run parallel to and at a distance from the lateral edges of the holding plate ( 12 ).

6. Filter device according to one or more of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the edge strips of the holding plate running between the guide elements ( 24 , 25 ) and the side edges are provided with openings ( 17 , 18 ).

7. Filter device according to claim 6, characterized in that at least one of the openings ( 18 ) is designed such that the insertion direction is recognizable.

8. Filter device according to one or more of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the longitudinal edge regions of the closure plate ( 22 ) are stepped on the side facing away from the holding plate ( 12 ).

9. Filter device according to one or more of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the holding plate ( 12 ) is equipped with a handle ( 21 ) and optionally also the closure plate ( 22 ) with a handle ( 27 ).

10. Filter device according to one or more of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the inflow opening ( 13 ) of the filter bag ( 11 ) for forming a seal ( 15 ) is smaller in diameter than the diameter of the inflow opening ( 14 ) of the holding plate or optionally also the inflow opening ( 23 ) of the closure plate ( 22 ).

11. Filter device according to one or more of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the filter bag is made of an air-permeable material containing a thermoplastic component, and that the connection of the holding plate ( 12 ) to the filter bag ( 11 ) is made by welding, preferably by ultrasonic welding, and that preferably the connection region is located in the adjacent region of the inflow opening ( 13 ).

12. Filter device according to one or more of the preceding claims 1 to 11, characterized in that the closure plate is secured by stops against displacement when inserted into the vacuum cleaner housing.