УДЕРЖИВАЮЩАЯ ПЛАСТИНА ДЛЯ МЕШКА ПЫЛЕСОСА С УПЛОТНЕНИЕМ
HOLDING PLATE FOR VACUUM CLEANER BAG WITH SEAL

Изобретение относится к удерживающей пластине для фильтровального мешка пылесоса.
Традиционные фильтровальные мешки пылесосов обычно содержат удерживающую пластину, которая соединена с фильтрующим материалом мешка в области входного отверстия мешка. При этом удерживающая пластина служит для крепления фильтровального мешка пылесоса в пылесборной камере пылесоса, где удерживающую пластину вставляют, например, в предусмотренный там держатель и таким образом фиксируют ее.
Удерживающая пластина имеет выровненное с входным отверстием в стенке мешка проходное отверстие, сквозь которое всосанный поток воздуха входит в фильтровальный мешок пылесоса во время эксплуатации. Для этого в проходное отверстие удерживающей пластины вставляют присоединительный штуцер пылесоса, чтобы всосанный таким образом поток воздуха мог входить в фильтровальный мешок пылесоса, где отделяется принесенная с потоком воздуха пыль.
Для обеспечения уплотнения между присоединительным штуцером и удерживающей пластиной или, соответственно, фильтровальным мешком, проходное отверстие удерживающей пластины может содержать кольцеобразное уплотнение из упругого материала. Такие уплотнения известны, например, из DE 102010060353, DE 102007062028, DE 102008041 227, ЕР 2044874 или DE 10203460.
Кроме того, в уровне техники описываются уплотнительные элементы, которые могут закрывать проходное отверстие удерживающей пластины, например, когда фильтровальный мешок пылесоса извлекают из пылесоса. Соответствующие технические решения имеются, помимопрочего, в DE 202014100563, FR 2721188, DE 102007057170, DE 9016893, DE 8811821 и USD 600,868.
Кроме того, запирающие устройства для проходных отверстий удерживающих пластин рассматриваются в DE 202013001096, DE 102006055890, ЕР 0758209, DE 102011105384, DE 9101981, DE 102014109596, DE 202011052208, ЕР 2123206, DE 29615163, ЕР 1137360, DE 102012012999, DE 202013100862, DE 102008046200, DE 102006037456, DE 202008004733, СН 483247, ЕР 1480545, ЕР 1628582, DE 102011008117, DE 202015101218 и ЕР 1480545.
Исходя из этого уровня техники задача, лежащая в основе изобретения, состоит в создании такой удерживающей пластины для фильтровального мешка пылесоса, которая проста в изготовлении и обеспечивает надежное закрывание проходного отверстия. Эта задача решена предметом изобретения пункта 1 формулы изобретения.
Согласно изобретению предложена удерживающая пластина для фильтровального мешка пылесоса, содержащая:
выполненную из пластмассы основную пластину, в которой выполнено проходное отверстие, и
перекрывающую проходное отверстие уплотнительную мембрану из упругой пластмассы, соединенную с основной пластиной,
причем уплотнительная мембрана содержит прорезь в области проходного отверстия, и
уплотнительная мембрана содержит утолщение, проходящее по меньшей мере на участках вдоль прорези.
Поскольку уплотнительная мембрана перекрывает проходное отверстие, в готовом фильтровальном мешке пылесоса - например, при вынутом положении фильтровального мешка пылесоса - проходное отверстие удерживающей пластины таким образом закрывается. В процессе эксплуатации, когда фильтровальный мешок пылесоса вставлен в пылесборную камеру пылесоса, патрубок пылесоса (присоединительный штуцер) входит в проходное отверстие, вследствие чего оно открывается (механическим путем). В частности, уплотнительная мембрана открывается вследствие наличия прорези и растягивается, по меньшей мере на некоторых участках. Тем самым не только образуется входное отверстие для всасываемого потока воздуха, но и создается уплотняющее воздействие между присоединительным штуцером и удерживающей пластиной. Когда патрубок вытаскивают из проходного отверстия, уплотнительная мембрана благодаря упругой пластмассе снова принимает свою первоначальную форму, то есть возвращается снова в свое исходное положение или, соответственно, нейтральное положение, так что проходное отверстие закрывается. Проходное отверстие может иметь по существу круглую форму.
Утолщение, проходящее вдоль прорези, приводит к предпочтительной стабилизации уплотнительной мембраны в области прорези и увеличивает восстанавливающее усилие. Таким образом уплотнительная мембрана после вытаскивания или, соответственно, удаления патрубка снова надежно принимает свое нейтральное положение и тем самым надежно запирает проходное отверстие. В области утолщения уплотнительная мембрана имеет большую толщину или, соответственно, большую поверхностную плотность, чем в остальных областях уплотнительной мембраны.
Возможно утолщение, предусмотренное на участках вдоль прорези, то есть на протяжении отдельных (разделенных) участков, либо по существу по всей длине прорези. Уплотнительная мембрана может содержать утолщение по меньшей мере на участках только на одной стороне или на обеих сторонах прорези.
Утолщение может быть выполнено форме выступа. Таким образом, утолщение выполнено в виде утолщения из пластмассы как таковой. Другими словами, уплотнительная мембрана и утолщения выполнены за одно целое друг с другом, и изготовлены из одного материала; утолщение представляет собой часть уплотнительной мембраны. Таким образом, утолщение приводит к увеличению высоты уплотнительной мембраны в этой области. Возможно, в частности, выполнение однослойной уплотнительной мембраны. Это позволяет изготавливать уплотнительную мембрану с малыми трудозатратами и экономично.
Уплотнительная мембрана может содержать две или более прорезей, причем уплотнительная мембрана содержит утолщение - как описано выше - вдоль одной, нескольких или всех прорезей на участках или по существу по всей их длине. Утолщения вдоль двух или нескольких прорезей могут быть выполнены одинаковым образом или по-разному. В случае нескольких прорезей каждая прорезь может иметь описанные свойства независимо от остальных прорезей.
Наличие предусмотренных двух или более прорезей упрощает открывание уплотнительной мембраны и приводит к более надежному ее возвращению в исходное положение или, соответственно, нейтральное положение, когда присоединительный штуцер удаляют. При наличии нескольких прорезей уплотнительная мембрана ни в какой области не подвергается чрезмерному растяжению, что приводит к меньшей нагрузке на материал.
Если предусмотрены две или более прорезей, то по меньшей мере две прорези могут пересекаться. При этом расположение прорезей может быть по существу Т-образным, крестообразным или звездообразным. С такими расположениями прорезей сокращается нагрузка на материал при открытой уплотнительной мембране; одновременно может быть обеспечено надежное возвращение в начальное положение при удалении присоединительного штуцера. Место пересечения двух пересекающихся прорезей может быть расположено на расстоянии от центра уплотнительной мембраны, соответствующем самое большее 90%, предпочтительно самое большее 80% от радиуса уплотнительной мембраны. При крестообразных или звездообразных расположениях прорезей место пересечения может находиться, в частности, в центре уплотнительной мембраны.
Каждая прорезь может быть выполнена прямой или криволинейной. В случае нескольких прорезей они могут иметь одинаковую или разную форму и/или размеры.
Каждая прорезь может иметь длину, составляющую по меньшей мере 50%, в частности, по меньшей мере 75% от диаметра проходного отверстия.
Прорези могут, но не обязательно должны, располагаться перпендикулярно друг другу. Они могут образовывать в месте пересечения угол по меньшей мере 45°, предпочтительно по меньшей мере 70°. Это относится, в частности, также к расположениям, в которых прорези образуют Т-образное, крестообразное или звездообразное расположение.
Одна, несколько или все прорези могут содержать расширение на одном или на обоих концах. Это расширение может иметь закругленную форму, например, форму круга. Такое расширение уменьшает риск надрыва уплотнительной мембраны на концах прорези. Расширение может иметь максимальный диаметр не более 8 мм, в частности, не более 6 мм, в особенности не более 4 мм.
Во всех этих конфигурациях возможно выполнение соответствующих утолщений, как описано. В частности, могут быть предусмотрены также утолщения, проходящие частично или полностью вдоль одного, нескольких или всех расширений в конце прорезей.
Уплотнительная мембрана может иметь твердость по шкале А Шора от 30 до 85. Это позволяет осуществлять надежное уплотнение патрубка без необходимости приложения повышенных усилий при его введении и извлечении.
Упругая пластмасса уплотнительной мембраны может представлять собой термопластичную пластмассу (ТРЕ) или жидкий силиконовый каучук (LSR). Эти материалы показывают особенно предпочтительные восстанавливающие свойства. Когда присоединительный штуцер удаляют из проходного отверстия, уплотнительная мембрана из указанных материалов снова принимает свою первоначальную форму особенно предпочтительным образом; растянутые области снова стягиваются и возвращаются в свои начальные положения. Понятие „термопластичный эластомер" используется согласно норме DIN EN ISO 18064:2014 и включает в себя, в частности, термопластичные эластомеры типов ТРА, ТРС, ТРО, TPS, TPU, TPV и TPZ.
Уплотнительная мембрана может представлять собой деталь, изготовленную методом литья под давлением. Изготовленную литьем под давлением уплотнительную мембрану можно производить простым, экономичным и надежным способом.
Уплотнительная мембрана может содержать гофрированную область. Такая волнообразная структура уменьшает риск чрезмерного растяжения материала при его использовании, когда присоединительный штуцер помещают в проходное отверстие. При введении патрубка гофрированные области сначала переходят в плоское положение, так что фактическое растяжение материала происходит только в следующей фазе. Это позволяет уменьшать риск превышения предела упругости.
Гофрированные области могут быть выполнены, в частности, в окружном направлении вдоль края проходного отверстия основной пластины; они могут быть выполнены параллельно краю. Эти области обычно наиболее сильно растягиваются при введении присоединительного штуцера. При такой конфигурации соседние гребни волн или впадины, проходящие в окружном направлении (параллельно краю проходного отверстия), следуют друг за другом.
Уплотнительная мембрана может быть выполнена криволинейной, в частности, в радиальном направлении. Другими словами, уплотнительная мембрана в ее исходном положении не лежит в плоскости, параллельной плоскости проходного отверстия в основной пластине. Вместо этого она может быть искривлена перпендикулярно плоскости проходного отверстия (например, в направлении проходного отверстия или в противоположном направлении, или по направлению к внутренней части мешка или в противоположном направлении). В области, в частности круглой области, вокруг центра закрывающей мембраны или, соответственно, центра проходного отверстия уплотнительная мембрана может иметь определенную кривизну. При этом экстремум (наивысшая или самая нижняя точка) уплотнительной мембраны может лежать, в частности, в центре (проходного отверстия). Такая кривизна уплотнительной мембраны приводит к более легкому и более надежному закрыванию, когда присоединительный штуцер удаляют.
Вне утолщения, то есть в неутолщенных областях, уплотнительная мембрана может иметь равномерную толщину. Другими словами, при этом уплотнительная мембрана везде, за исключением областей с утолщением, имеет одинаковую толщину. Определение этой толщины неутолщенных областей возможно, например, на краю проходного отверстия.
Толщина уплотнительной мембраны может составлять по меньшей мере 0,10 мм, предпочтительно 0,30 мм, и/или не более 1,0 мм, предпочтительно не более 0,60 мм. Эти значения толщины относятся к неутолщенным областям. При этом толщина согласно стандарту DIN 53370:2006-11, пункт 4.1.2, определяется методом Р (полусфера R30, прижимное усилие 0,1 N).
Толщина уплотнительной мембраны в области утолщения может быть увеличена по меньшей мере на 20%, предпочтительно по меньшей мере на 50% (по отношению к остальным, неутолщенным областям). Это приводит к предпочтительной стабилизации и созданию достаточного восстанавливающего усилия. Утолщение может иметь высоту 0,1-0,4 мм от поверхности уплотнительной мембраны.
Толщина уплотнительной мембраны в области утолщения может составлять по меньшей мере 0,11 мм, в частности, по меньшей мере 0,40 мм, и/или не более 1,20 мм, в частности, не более 0,70 мм.
Эти значения характеризуют предлагаемую уплотнительную мембрану, которая позволяет обеспечивать как уплотнение присоединительного штуцера относительно основной пластины, так и надежное закрывание.
Утолщение может быть выполнено только на одной стороне уплотнительной мембраны или на обеих сторонах уплотнительной мембраны. Если утолщение выполнено только на одной стороне, то на противоположной стороне уплотнительная мембрана имеет плоскую поверхность; только на стороне, имеющей утолщение, уплотнительная мембрана содержит возвышение или выступ.
Утолщение имеет, в частности, вытянутую форму (то есть длина больше ширины) или, соответственно, линейную форму и проходит частично или полностью параллельно прорези, в частности, также параллельно расширению на конце прорези. Утолщение может быть выполнено вдоль прорези в области, имеющей ширину не более 5 мм, в частности, не более 3 мм. Область, проходящая вдоль прорези, может непосредственно примыкать к прорези, то есть быть ограниченной краем прорези.
Само утолщение может иметь ширину по меньшей мере 0,10 мм, предпочтительно по меньшей мере 0,20 мм, и/или не более 0,40 мм, предпочтительно не более 0,30 мм. Понятие "ширина утолщения" относится к ширине той области, в которой уплотнительная мембрана имеет большую толщину, чем в остальных, неутолщенных областях (например, на краю проходного отверстия); подразумевается ширина выступа.
С одной стороны, такая ширина обеспечивает достижение желаемой стабилизации уплотнительной мембраны, но одновременно позволяет избегать получения слишком высокой жесткости уплотнительной мембраны.
Утолщение может иметь постоянную или переменную толщину вдоль прорези. Выбор постоянной или переменной толщины возможен, в частности, в зависимости геометрических характеристик прорези и/или ее расположения. Так, например, толщина может быть максимальной в середине прорези и уменьшаться на обоих концах.
Уплотнительная мембрана может быть приварена к основной пластине или отлита на ней посредством литья под давлением. Это позволяет получить надежное соединение также для работы под нагрузкой при эксплуатации. Помимо того, таким образом возможно изготовление удерживающей пластины простым и экономичным способом.
Изобретение предлагает, кроме того, фильтровальный мешок пылесоса, содержащий:
стенку мешка из фильтрующего материала, имеющую входное отверстие,
выполненную из пластмассы основную пластину, в которой выполнено проходное отверстие, и перекрывающую проходное отверстие уплотнительную мембрану из упругой пластмассы, причем уплотнительная мембрана соединена с основной пластиной и/или стенкой мешка, уплотнительная мембрана содержит прорезь в области проходного отверстия, и уплотнительная мембрана содержит утолщение, проходящее по меньшей мере на участках вдоль указанной прорези.
Таким образом, предлагается фильтровальный мешок пылесоса, содержащий, в частности, одну из описанных выше удерживающих пластин. В альтернативном варианте исполнения уплотнительная мембрана соединена со стенкой мешка. При этом она может быть расположена на наружной стороне мешка или внутри него.
Фильтровальный мешок пылесоса может содержать, в частности, однослойную или многослойную стенку мешка из фильтрующего материала. Под фильтрующим материалом может подразумеваться, в частности, нетканый текстильный материал. Фильтровальный мешок пылесоса может представлять собой плоский мешок или иметь форму с прямоугольным дном. Плоский мешок образуется двумя боковыми стенками из фильтрующего материала, которые соединены (например, сварены или склеены) друг с другом по периферийным кромкам. В одной из обеих боковых стенок может быть предусмотрено отверстие для заполнения мешка или, соответственно, входное отверстие. Каждая из боковых поверхностей или, соответственно, стенок может иметь прямоугольную основную форму. Каждая боковая стенка может включать в себя один или несколько слоев нетканого полотна и/или нетканого текстильного материала.
Удерживающая пластина может быть приварена к стенке мешка фильтровального мешка пылесоса.
Дальнейшие признаки и преимущества описываются ниже со ссылкой на фигуры чертежей, на которых:
на фигуре 1 изображен схематичный вид сверху удерживающей пластины с уплотнительной мембраной;
на фигуре 2 изображен схематичный вид в разрезе удерживающей пластины с уплотнительной мембраной;
на фигуре 3 изображен еще один схематичный вид в разрезе удерживающей пластины с уплотнительной мембраной; и
на фигуре 4 изображен схематичный вид сверху удерживающей пластины с уплотнительной мембраной.
Фигура 1 схематично отображает вид сверху удерживающей пластины 1, которая содержит основную пластину 2 из пластмассы, например, из полипропилена (РР) или полиэтилентерефталата (ПЭТ), в частности, переработанного ПЭТ (ППЭТ). При эксплуатации указанную удерживающую пластину 1 (как часть фильтровального мешка пылесоса) вставляют в держатель внутри пылесборной камеры пылесоса, чтобы таким образом удерживать фильтровальный мешок пылесоса. В основной пластине выполнено проходное отверстие 3, которое полностью перекрывается уплотнительной мембраной 4; в частности, не предусмотрено центральное отверстие для присоединительного штуцера. Уплотнительная мембрана выполнена однослойной и состоит из термопластичного эластомера (ТРЕ) или из жидкого силиконового каучука (LSR).
Уплотнительная мембрана 4 содержит в области проходного отверстия 3 две прорези 5. В показанном примере обе прорези пересекаются с образованием Т-образной конфигурации. При этом одна из двух прорезей расположена по существу перпендикулярно другой прорези. На концах обеих прорезей они несколько расширяются, вследствие чего образуются (небольшие) круглые отверстия, благодаря которым предотвращаются надрывы уплотнительной мембраны на концах прорезей. Эти отверстия имеют диаметр от 1 до 8 мм.
В отличие от показанного примера, возможно также расположение прорезей под углом, отличным от 90°, друг к другу, например, под углом 45°. Одна из двух прорезей или также обе прорези могут быть криволинейными например, иметь U-образную форму или волнообразную форму.
В показанном нейтральном положении или, соответственно, исходном положении, расположенные напротив друг друга края прорези упираются друг в друга, так что проходное отверстие 3 закрыто уплотнительной мембраной. После введения удерживающей пластины (как части фильтровального мешка пылесоса) в пылесборную камеру пылесоса присоединительный штуцер пылесоса помещают в проходное отверстие 3, вследствие чего уплотнительная мембрана 4 отклоняется вниз (внутрь фильтровального мешка пылесоса) и прорези расширяются. Присоединительный штуцер может предусматриваться, например, в крышке пылесоса и при закрытии крышки погружаться в проходное отверстие. Вследствие этого уплотнительная мембрана раскрывается в проходном отверстии, причем уплотнительная мембрана уплотняет присоединительный штуцер, окружая его. При отклонении уплотнительной мембраны она растягивается, в частности, в области края, вдоль окружности проходного отверстия 3.
Наряду с прорезями уплотнительная мембрана содержит утолщения 6. Эти утолщения 6 выполнены продолговатыми или, соответственно, в виде линий и проходят вдоль соответствующей прорези 5 и параллельно ей. Три из утолщений по существу прямолинейны. Помимо того, параллельно каждому из расширений на конце каждой из прорезей предусмотрено также еще одно (криволинейное) утолщение 6, благодаря чему дополнительно уменьшается опасность надрыва в этих местах.
Уплотнительная мембрана 4 имеет по существу по всей ее площади равномерную или, соответственно, постоянную толщину в пределах от 0,1 мм до 0,8 мм. Возможно измерение этой толщины, например, в области края проходного отверстия 3, в частности, непосредственно у края проходного отверстия. В области утолщений 6 толщина увеличивается, образуя выступ. Этот выступ имеет высоту 0,1-0,4 мм от поверхности уплотнительной мембраны 4. Таким образом, максимальная толщина уплотнительной мембраны на утолщении находится в пределах от 0,2 до 1,2 мм.
Посредством линейных утолщений уплотнительную мембрану усиливают в этой области. Благодаря усилению уплотнительная мембрана стабилизируется и создает в этих областях повышенное восстанавливающее усилие. По этой причине после извлечения присоединительного штуцера уплотнительная мембрана надежно возвращается снова в свое нейтральное положение, в котором проходное отверстие 3 закрыто. Таким образом, когда крышку пылесоса открывают и вместе с тем присоединительный штуцер выходит из проходного отверстия, мешок пылесоса закрывается и может быть удален гигиеничным способом.
В показанном примере вертикальная прорезь имеет утолщения на обеих своих сторонах (то есть слева и справа). У горизонтальной прорези предусмотрено лишь одно утолщение на одной стороне. Кроме того, на трех концах прорезей расположены три утолщения. Однако точно так же возможны альтернативные варианты исполнения. Все утолщения находятся на одной и той же стороне уплотнительной мембраны. Утолщения могут иметь постоянную толщину/высоту на протяжении всей своей длины или переменную высоту.
Фигура 2 представляет собой схематичный вид в разрезе удерживающей пластины 1, которая содержит основную пластину 2, имеющую проходное отверстие 3, и уплотнительную мембрану 4, перекрывающую проходное отверстие 3. При этом удерживающая пластина 1 приварена к стенке 7 мешка фильтровального мешка пылесоса. Стенка 7 мешка содержит один или несколько слоев нетканого текстильного материала.
В изображенном примере основная пластина 2, уплотнительная мембрана 4, а также стенка 7 мешка приварены друг к другу. При этом обычно удерживающая пластина приварена к стенке мешка в первых местах; уплотнительная мембрана приварена к удерживающей пластине и/или к стенке мешка в других, вторых местах.
В показанном примере уплотнительная мембрана 4 расположена между основной пластиной 2 и стенкой 7 мешка. В альтернативном варианте уплотнительная мембрана может быть предусмотрена также на противоположной стенке мешка стороне основной пластины. В качестве еще одной возможности уплотнительная мембрана может быть укреплена на стенке мешка (например, приварена) также внутри мешка.
При производстве/комплектовании мешка пылесоса можно либо сначала соединять уплотнительную мембрану с основной пластиной удерживающей пластины; затем эту удерживающую пластину соединяют со стенкой мешка. В альтернативном варианте можно сначала соединять уплотнительную мембрану со стенкой мешка (внутри мешка или на его наружной стороне); после этого соединяют основную пластину со стенкой мешка. Возможно выполнение этих соединений в виде склеек и/или (ультразвуковых) сварных соединений.
В области проходного отверстия 3 на фигуре 2 показана прорезь 5 в уплотнительной мембране 4, рядом с которой на каждой ее стороне предусмотрено по утолщению в форме выступа 6. Оба утолщения в этом примере выполнены только на одной стороне уплотнительной мембраны 4, а именно сверху. Альтернативно возможно также выполнение утолщений на другой стороне или на обеих сторонах.
В показанном на фигуре 2 примере уплотнительная мембрана в своем нейтральном положении или исходном положении лежит в плоскости, параллельной плоскости проходного отверстия 3. После извлечения присоединительного штуцера она снова возвратится к этой первоначальной форме.
На фигуре 3 показан альтернативный вариант осуществления, согласно которому уплотнительная мембрана 4 в своем нейтральном положении выполнена криволинейной в радиальном направлении. Это значит, что в показанном примере она искривлена в направлении проходного отверстия 3. В области вокруг центра проходного отверстия, через который проходит прорезь 5, кривизна выпуклая (если смотреть на проходное отверстие снаружи). При этом варианте исполнения утолщения 6 в форме выступов выполнены на противоположной проходному отверстию стороне уплотнительной мембраны 4, то есть направлены к внутренней части мешка.
На фигуре 4 показан схематичный вид сверху варианта исполнения удерживающей пластины 1, согласно которому в уплотнительной мембране предусмотрены две прорези 5, расположенные крестообразно. Вдоль этих прорезей 5 на участках предусмотрены утолщения 6. Эти утолщения не проходят непрерывно по всей длине соответствующей прорези - напротив, они выполнены разделенными.
Кроме того, уплотнительная мембрана 4 содержит четыре гофрированных области 8. При этом волнистая структура выполнена в направлении окружности, как это показано аналогичным образом, например, в DE 86 22 890. Таким образом, в областях 8 уплотнительная мембрана 4 походит на гофрированную бумагу или гофрокартон. В этих областях благодаря гофрированной структуре уплотнительной мембраны 4 к ней добавляется дополнительный материал. Когда присоединительный штуцер помещают в проходное отверстие 3, уплотнительная мембрана в первоначально гофрированных областях сначала приходит в ровное состояние, то есть вытягивается и выравнивается, и только после этого растягивается в таком состоянии. Это приводит к уменьшению нагрузки на уплотнительную мембрану и тем самым к надежному закрыванию, также и по прошествии длительного времени.
Подразумевается, что комбинирование признаков, раскрытых в различных фигурах и примерах, возможно также любым другим образом. Кроме того, возможны также другие конфигурации прорезей и/или утолщений - как описано выше.