-
Verfahren zur Herstellung eines Filters aus übereinandergelegten
Drahtgeweben Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filters
mit quadratischen oder rechteckigen Öffnungen aus übereinandergelegten Drahtgeweben,
deren Ketten- oder Schußdrähte aus chemisch oder physikalisch entfembarem Material
bestehen.
-
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß mindestens zwei derartige
Gewebe so aufeinandergelegt werden, daß die Drähte aus dem nicht entfernbaren Werkstoff
quadratische oder rechteckige Maschen bilden, die beiden aufeinanderliegenden Lagen
in beliebiger Weise miteinander vereinigt und gleichzeitig oder anschließend aus
dem so erhaltenen Körper der entfembare Werkstoff durch physikalische oder chemische
Maßnahmen in an sich bekannter Weise entfernt wird.
-
Es sind bereits Filtergewebe aus dünnen Drähten hergestellt worden,
wobei die Drähte vor dem Verweben mit einem entfernbaren Überzug versehenworden
sind. Durch das Entfernen dieses Überzuges können nur die schon vorher festgelegten
Abstände zwischen den einzelnen Bestandteilen des Filters freigelegt werden. Demgegenüber
wird durch die erfindungsgemäße Verwendung eines aus nicht entfernbaren Drähten
bestehenden Filters die Verringerung der Größe der Filteröffnungen erzielt. Bei
der Erfindung haben demgegenüber die aus entfernbarem Werkstoff bestehenden Drähte
die Aufgabe, eine besonders große Feinheit des Filters zu gewährleisten, da die
Möglichkeit besteht, nur die Drähte in dem endgültigen Filter übrigzulassen, die
einen besonders geringen Abstand voneinander aufweisen.
-
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Filter von einer
solchen Feinheit und Genauigkeit der Öffnungen bei größter Stabilität herstellen,
wie dies nach allen bisher bekannten Verfahren nicht möglich ist. So haben die feinsten
bekannten Drahtgewebe etwa 50 000 Öffnungen je Quadratzentimeter und eine quadratische
Öffnung von etwa 20 bis 25 p Weite. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen
sich Gewebe mit der vielfachen Anzahl bei praktisch unbegrenzter Feinheit dieser
Öffnungen erzielen, wobei außerdem die Genauigkeit und Gleichmäßigkeit der Öffnungen
infolge der Anwendbarkeit eines einfachen Webprozesses erhöht werden. Da die so
erzielten Öffnungen des Filters außerdem unabhängig von der Drahtstärke sind, läßt
sich auch eine genügende Stabilität dieser Feinstfilter erreichen.
-
Weiterhin sind Filter bekannt, bei denen zwei oder mehr aufeinanderliegende
Gewebe zu einem einheitlichen Siebkörper vereinigt sind. Dadurch entsteht eine Art
poröses Blech mit Öffnungen verschiedener Größe und Struktur, weil Ketten- und Schußdrähte
der zu einem Ganzen vereinigten Gewebe erhalten bleiben. Damit lassen sich die vorerwähnten
Vorteile aber ebensowenig erreichen, wie mit den bekannten Tressengeweben und den
aus diesen gebildeten Siebnetzen mit ihren langgestreckten Dreiecken ähnelnden Filteröffnungen.
-
Nach der Erfindung wird ein Gewebe hergestellt, bei dem z. B. die
Dichte der Schußdrähte ein Vielfaches der Dichte der Kettendrähte ist. Außerdem
bestehen die Schußdrähte aus einem von dem der Kettendrähte abweichenden Werkstoff,
die letzteren z.B. aus Bronze, die Schußdrähte jedoch aus nichtrostendem Stahl.
Wenn nun zwei dieser Gewebe unter einem Winkel von 90° aufeinandergelegt und durch
einen Sinterprozeß die nichtrostenden Stahldrähte miteinander verbunden werden,
so bilden sie quadratische Öffnungen. Die Bronze-Kettendrähte dagegen schmelzen
bei diesem Prozeß und können mittels bekannter chemischer Verfahren herausgelöst
werden.
-
Oft ist es zweckmäßig, diesem Prozeß weiterhin einen besonderen Sinter-
und Walzprozeß folgen zu lassen.
-
Ein Beispiel soll das Verfahren weiter erläutern: Wenn z. B. ein
Gewebe verwendet wird mit 100 Bronzedrähten von 0,03 mm Durchmesser je cm in der
Kette und 400 Drähte aus nichtrostendem Stahl von 0,02mm Durchmesser je cm im Schuß,
so daß diese einen Abstand von 5 jt erhalten, dann entsteht nach dem Sinterprozeß
und dem Herauslösen der Bronzedrähte ein Filter mit 400 x 400 Drähten je cm = 160
000 Öffnungen je qcm, wobei die Größe der Öffnung 5 u beträgt. Durch Änderungen
der Drahtstärke oder des Abstandes der Drähte voneinander lassen sich die Größe
der Öffnungen und die Anzahl der Öffnungen je qcm beeinflussen. Da die Stärke des
Drahtes das Vielfache der Öffnung sein
kann, erhält man eine genügende
Stabilität der Filter, die nach dem Verwendungszweck variiert werden kann.
-
An diesen Feinstfiltern von großer Maschengleichmäßigkeit besteht
ein dringender Bedarf in der chemischen Industrie, besonders zum Filtern hochwertiger
Treibstoffe. Um kontinuierlich größere Längen herzustellen, geht man zweckmäßigerweise
so vor, daß eines der Gewebe die engen Maschen im Schuß hat, das andere Gewebe jedoch
die engen Maschen aus dem gleichen Werkstoff in der Kette besitzt.
-
Diese beiden Gewebe können dann in beliebig großen Längen aufeinandergelegt
durch den Sinterofen und anschließend durch ein chemisches Bad zum Herauslösen des
zweiten Materials laufen und, wenn nötig, durch einen weiteren Sinterwalzprozeß
verbessert werden.
-
Wenn die Drähte, die den Filter bilden sollen, unterschiedliche Stärke
oder unterschiedliche Abstände voneinander haben, dann entsteht ein Filter, dessen
Öffnungen rechteckigen Querschnitt haben.
-
Das Verbinden der beiden Gewebebahnen oder -bahnabschnitte erfolgt
nach bekannten Verfahren, z. B. durch einen Sinterprozeß oder durch Hart- oder Weichlöten,
Verschmelzen, Verkleben oder auch durch Kalt- (Rekristallisations-, Ultraschall-)
bzw.
-
Warmschweißung. Es muß aber so erfolgen, daß das zweite Material von
diesem Prozeß nicht erfaßt wird, so daß es sich auf chemischem oder physikalischem
Wege entfernen läßt.
-
Es lassen sich je nach dem Verwendungszweck entweder Filter für einen
verhältnismäßig großen mengenmäßigen Durchsatz je Quadratzentimeter der Filterfläche,
d. h. mit vielen Öffnungen, herstellen, die dann allerdings wegen der geringen Stärke
der dabei zu verwendenden Drähte keine allzu erhebliche mechanische Widerstandsfähigkeit
aufweisen, oder aber Filter mit einer geringeren Flächendichte der gleich großen
Öffnungen, die dann aus stärkeren Drähten gebildet und somit mechanisch widerstandsfähiger
sind.
-
Stellt man die Filter unter Anwendung der Erfindung im kontinuierlichen
Verfahren her, so findet die Maschenfeinheit ihre obere Grenze an der praktisch
verwirklichbaren Feinheit des Webstuhlrieds. Die Dicke der das Ried oder Blatt bildenden
Stäbe bestimmt den minimalen Abstand der Kettendrähte der verwendeten übereinandergeführten
Gewebe. Da bei dem kontinuierlichen Verfahren des parallellaufenden Aufeinanderlegens
der beiden Drahtgewebe aber mindestens das eine derselben aus bleibenden, nicht
herausgelösten Kettenfäden besteht, bestimmt deren Abstand, der heute allenfalls
bis zu 200 bis 250 Drähten je cm getrieben werden kann, die Weite der erzielbaren
quadratischen Sieböffnungen.
-
Diese Begrenzung, der unter Anwendung der Erfindung erzielbaren Siebmaschenfeinheit
ist nicht maßgebend, wenn im diskontinuierlichen Verfahren unter
Drehung der aufeinanderzulegenden
Drahtgewebebahnabschnitte um 90° gegeneinander gearbeitet wird.
-
Dann läßt es sich erreichen, daß bei beiden aufeinanderzulegenden
Gewebebahnabschnitten nur die Schußfäden aus dem bleibenden Werkstoff gefertigt
sind. Ihre Dichte läßt sich schon heute ohne weiteres nahezu beliebig weit steigern.
Man erreicht Schußdrahtdichten von 1000 Drähten je cm.
-
PATENTANSPRÜCHB: 1. Verfahren zur Herstellung eines Filters mit quadratischen
oder rechteckigen Öffnungen aus übereinandergelegten Drahtgeweben, deren Ketten-oder
Schußdrähte aus chemisch oder physikalisch entfernbarem Material bestehen, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens zwei derartige Gewebe so aufeinandergelegt werden,
daß die Drähte aus dem nicht entfernbaren Werkstoff quadratische oder rechteckige
Maschen bilden, die beiden aufeinanderliegenden Lagen in beliebiger Weise miteinander
vereinigt und gleichzeitig oder anschließend aus dem so erhaltenen Körper der entfernbare
Werkstoff durch physikalische oder chemische Maßnahmen in an sich bekannter Weise
entfernt wird.