DE1020602B - Verfahren zum Verkleben einer Verschlussscheibe mit dem Stirnende eines gefalteten, ringfoermigen Filterelementes - Google Patents

Description

• Verfahren zum Verkleben einer Verschlußscheibe mit dem Stirnende eines gefalteten, ringförmigen Filterelementes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verkleben einer Verschlußscheibe mit dem Stirnende eines gefalteten, ringförmigen Filterelementes, dessen Falten sich in Richtung der Ringachse erstrecken.
• Für Verschlußscheiben aus Papier ist es bekannt, diese mittels eines härtenden Harzes auf ein gefaltetes, ringförmiges Filterelement aufzukleben, z. B. mittels eines Phenol-Formaldehyd-Harzes, das bei der Aufbringung unter Wärme und Druck erhärtet. Die Verwendung eines derartigen harten Klebemittels macht den gebildeten Filtereinsatz an der Klebeverbindungsstelle und an den Verschlußscheiben brüchig und daher durch Öl angreifbar.
• Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil für die Verbindung einer Verschluß scheibe aus Fasermaterial mit einem porösen Element aus Fasermaterial zu beheben. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung eine aus Polyvinylchloridharz und/oder einem Kopolymerisat und Weichmacher, gegebenenfalls auch einem flüchtigen Lösungsmittel bestehende Paste, auf die anzuklebende Oberfläche der Verschluß scheibe aufgebracht und auf den Erweichungspunkt des Harzes erhitzt, bis das Harz in eine beständige, zunächst flüssige Phase übergeht, in die Poren des porösen Werkstoffes eindringt und schließlich eine festeKlebverbindung herstellt, während die Verschlußscheibe an die Stirnkanten der Falten des Filterringes angepreßt wird.
• Das Verfahren, eine Paste der genannten Zusammensetzung zu einer Klebverbindung zwischen einem Filterring und einer Verschluß scheibe zu verwenden, wobei die Erwärmung der Paste bis zur Gelierung geführt werden kann, ist bereits Gegenstand eines älteren Rechtes, nach dem eine aus Metall und/oder hartem Kunstharz bestehende Verschlußscheibe auf dem Stirnende des Filterringes befestigt werden soll. In diesem Fall bedarf es für eine beständige Klebverbindung zunächst der Aufbringung einer Lackschicht auf die Verschluß scheibe, da die Vinylharzpaste an der harten Metall- oder Kunstharzoberfläche schlecht haftet. Beim Erfindungsgegenstand hingegen ist die Anbringung einer solchen Lackschicht überflüssig und besteht gegenüber dem früheren Vorschlag der Vorteil, daß durch das Einsickern der Paste in die Poren der aus faserigem Material bestehenden Stirnscheibe und des aus faserigem Material bestehenden Filterringes eine besonders gute Klebverbindung hergestellt wird.
• Eine derartige Klebverbindung läßt sich sehr viel einfacher und sicherer herstellen als eine bekannte Verbindung zwischen einem gefalteten Filterelement und einer Verschlußscheibe, die mit einem plastischen Älaterial, wie Kautschuk, versehen ist, das aufquellende Mittel einschließt und wobei während einer Wärmebehandlung das Filtermaterial in einem starren Rahmen gehalten wird.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch wesentlich einfacher als ein anderes bekanntes Verfahren, bei dem ein gießbarer, plastischer Werkstoff, z. B. ein wärmehärtendes Kunstharz, um die Stirnkanten eines gefalteten Filterelementes herumgegossen wird. Auch bei diesem Verfahren ergibt sich eine brüchige Klebverbindung.
• Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen für praktische Ausführungsformen beschrieben, und zwar zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Filtereinsatz gemäß der Erfindung, wobei der obere Teil des Einsatzes im wesentlichen nach der Linie 1-1 der Fig. 2 weggebrochen ist, Fig. 2 in größerem Maßstab einen Teilschnitt einer Seitenansicht des Olfiltereinsatzes nach Fig. 1.
• In der Zeichnung ist der Filterring als Ganzes mit 10 bezeichnet, der aus einem langen Bogen aus porösem Papier zu Falten 11 gefalzt ist. Dieser gefaltete Bogen ist um ein Mittelrohr 13 herum angeordnet und bildet den Filterring, dessen Falzlinien 11 parallel zur Ringachse verlaufen. An der Stoßstelle der Enden des gefalteten Bogens können diese wie bei 12 miteinander überlappt sein. Das Mittelrohr 13 kann aus versdiedenen, verhältnismäßig steifen Werkstoffen. wie Papier oder Metall, bestehen.
• Es kommt darauf an, die Stirnenden des Ringes 10 zu verschließen, so daß das zu filternde Öl, das die Außenseite des Ringes umgibt, nicht um die Stirnenden der Falten 11 herumströmen und in das Rohr 13 eindringen kann, das ja nur gefiltertes Öl aufnehmen soll. Bei der gezeigten Bauweise besteht der Verschluß für jedes der Stirnenden des Ringes 10 aus einer Papierscheibe 15 mit einer Mittelbohrung 16 die das nicht gezeichnete übliche mittlere Öl rohr aufnimmt.
• Der Ring 10 kann aus einer Faserstoffbahn gebildet sein, und zwar vorzugsweise aus zähem, dauerhaftem, porösem Papier, das mit einem Harzwerkstoff, z. B.
• Phenolformaldehyd, behandelt ist, welches ihm mechanische Festigkeit und Zähigkeit verleiht und einer Erweichung bei Gegenwart von Wasser und Öl Widerstand leistet. Die Scheiben 15 sollen mit einem Werkstoff behandelt werden, der ihnen Steifigkeit und Dauerhaftigkeit verleiht, so daß sie unter der Einwirkung von im Filtergehäuse befindlichem Wasser und Öl nicht zerfallen. Der zu dieser Behandlung der Papierscheiben verwendete Werkstoff soll die Poren des Papiers nicht bis zu einem Ausmaß schließen, bei dem das Plastisol-Bindemittel in das Papier nicht mehr eindringen könnte und keine feste Verbindung ergeben würde.
• Um die Papierscheiben 15 fest mit den einander gegenüberliegenden Stirnenden des gefalteten Ringes 10 zu verbinden, muß man erfindungsgemäß nur auf eine Oberseite jeder der Scheiben 15 eine Schicht einer Vinylharzpaste 14 aufspritzen, die einige hundertstel Zoll Dicke erhalten kann. Diese Vinylpaste kann bei Zimmertemperatur aufgetragen werden, worauf jede der so vorbereiteten Endscheiben gegen ein Stirnende des gefalteten Ringes gedrückt wird. Der auf diese Weise gebildete Filtereinsatz wird dann in aufrechter Stellung zwischen eine untere Tragplatte und eine obere Preßplatte eingebracht Mittels dieser Platten wird auf die Scheiben 15 ein Druck ausgeübt, der dazu ausreicht, die Faltenkanten 11 in die Paste 14 gemäß Fig. 2 einzubetten. Die Preßplatten werden vorzugsweise auf eine Temperatur von 175 bis 2600 C erhitzt, so daß die Paste schnell auf den Erweichungspunkt des Vinylharzes erwärmt und dieses dadurch in eine beständige bzw. feste Phase übergeführt wird und eine feste, zähe, dauerhafte Dichtverbindung zwischen den Zickzackenden der Falten 11 des Ringes und den Scheiben 15 bildet.
• Diese Verbindung stellt nicht nur einen dichten Anschluß her, sondern hält auch die Enden der Falten 11 fest in ihrer Lage.
• Das auf die Scheiben 10 in Form einer viskosen Paste aufgebrachte Bindemittel 14' ist - wie bereits vorgeschlagen - ein sogenanntes Plastisol. nämlich ein Vinylharzpulver. das in einer nicht wäßrigen Flüssigkeit suspendiert ist. die das Harz bei Zimmertemperatur nicht löst. fu diesem Fall ist die flüssige Phase des Bindemittels, d. h. die wäßrige Flüssigkeit nur ein Weichmacher. Ein für den vorliegenden Zweck gut geeignetes Plastisol besteht aus 50 Gewichtsteib Polyvinylchloridharz und 50 Teilen Dioctylphthalat: es können aber auch andere Zusammensetzungen mit Vinylharz verwendet werden. Ferner kommen als Klehpaste im Sinne der Erfindung Dispersionen von Vinylchloridharz-Polymeren oder -Kopolymeren hohen Molekulargewichts in flüssigen Weichmachern in Betracht. In diesen Plastisolpasten können in an sich bekannter Weise Stabilisatoren, Pigmente oder andere Modifizierungsmittel eingeschlossen sein. Die Stoffe werden gewöhnlich in einem Farb- oder Reibwalzwerk oder einem Gummiwalzwerk oder anderweitig gemahlen, damit man eine gute Dispersion erhält.
• An Stelle eines solchen Plastisols, das zu bevorzugen ist, weil es frei von flüchtigen Lösungsmitteln ist, kann - wie ebenfalls bereits vorgeschlagen -gewünschtenfalls auch ein sogenanntes Organosol, nämlich eine Paste aus Vinylchloridharz und/oder einem Kopolymerisat und Weichmacher, die ein flüchtiges Lösungsmittel enthält, Anwendung finden. Einer der Vorteile der Anwendung eines Plastisols oder Organosols besteht im Sinne der Erfindung darin, daß es auf die Scheiben bei Zimmertemperatur aufgebracht werden kann. Da Plastisole nicht verdunsten, verbleiben sie lange Zeit in dem fiir das leichte Aufbringen auf die Scheiben erwünschten viskosen Zustand. Da die Plastisole frei von flüchtigen Mitteln sind. schrumpft das wärmebehandelte Endprodukt beim Trocknen nicht. Ein anderer Vorteil der Verwendung einer Plastisol- oder Organosolpaste ergibt sich daraus, daß sie einen schnellen Fluß, d. h. eine gute Profilwiedergabe, mit sich bringen, wodurch die Paste tief in die Poren des die Falten 11 und die Scheiben 15 bildenden Papiers eindringt, so daß eine starke mechanische Verbindung mit diesem hergestellt wird.
• Wie erwähnt, ergibt sich eine Schwierigkeit durch die Neigung der Paste, von der oberen Scheibe 15 herabzutropfen oder an der Bahn 11 herabzulaufen. Diese Neigung kann dadurch verhindert werden, daß man die Paste 14 auf den Scheiben 15 gelieren läßt. Man kann dies durch Zufügung eines Geliermittels zur Paste und/oder durch Erhitzen der Paste auf eine unterhalb dem Vinylharzerweichungspunkt liegende Temperatur erreichen.
• Die vorstehende Ausführungsform eines Filtereinsatzes ist insbesondere für die Anwendung in Ölfiltern beschrieben. Die dabei erfindungsgemäß zur Verbindung einer Scheibe oder Kappe mit jedem der Enden eines vorzugsweise gefalteten Papierringes verwendeten Mittel sind jedoch ebensogut zur Anwendung bei Luftfiltern geeignet, wie sie zum Filtern der dem Vergaser einer Brennkraftmaschine zugeführten Luft dienen. ferner auch zur Anwendung bei Filtereinsätzen für Brennöle und Druckmittelöle für hydraulische Anlagen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRcHE: 1. Verfahren zum Verkleben einer Verschlußscheibe mit dem Stirnende eines gefalteten. ringförmigen Filterelementes. dessen Falten sich in Richtung der Ringachse erstrecken mittels eines Kunstharzklebers. wobei sowohl die Verschlußscheibe als auch das poröse Filterelement aus Fasermaterial. vorzugsweise Papier, bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Polyvinylchloridharz und/oder einem Ropolymerisat und Weichmacher. gegebenenfalls auch einem flüchtigen Lösungsmittel bestehende Paste auf die allzulilebende Oberfläche der Verschlußscheibe aufgebracht und auf den Erweichungspunkt des Harzes erhitzt wird, bis das Harz in eine beständige, zunächst flüssige Phase übergeht, in die Poren des porösen Werkstoffes eindringt und schließlich eine feste Klebverbindung herstellt, während die Verschlußscheibe an die Stirnkanten der Falten des Filterringes angepreßt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung bis zum Gelieren des Harzes geführt wird In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 964 587.