DE19859618A1 - Verfahren zur Herstellung eines Filterelements - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements beschrieben, welches aus einem Faltenpack eines Filtermediums besteht. Bei diesem Verfahren werden wenigstens zwei Leimrauben entlang zweier Seiten auf das Filterelement angebracht und dies ist zu einer kompakten Einheit geformt. Zur Abdichtung wenigstens zweier Seiten werden ein oder zwei Dichtstreifen mit einem Schmelzkleber angebracht, wobei der Dichtstreifen ein vorkonfektioniertes V-förmiges Profil aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements, sowie ein Filtereinsatz, hergestellt nach dem dargestellten Verfahren.

Aus der DE 195 32 436 C1 ist ein Filtereinsatz und ein Verfahren bekannt. Dort wird ein Faltenpack aus einem thermoplastischen, verschweißbaren Vliesstoff gebildet, welcher zumindest längsseits, entlang seiner Außenseiten, mit jeweils zumindest einem als Dichtstreifen ausgebildetem Element aus thermoplasti­ schem Werkstoff verbunden wird. Der Dichtstreifen wird zunächst an der Au­ ßenseite des Faltenpacks aufgelegt, so daß seine Oberkante bündig mit der Oberkante des Faltenpacks abschließt. Der Dichtstreifen und die Außenseite werden durch ein Andruckelement aneinander angepreßt und gleichzeitig mit über das andere Element zugeführter Energie miteinander verschweißt. Der die Unterkante des Faltenpacks überragende Überstand des Dichtstreifens wird in einer Faltvorrichtung zunächst umgefaltet, so daß der Dichtstreifen einen V- förmigen Querschnitt aufweist. Der umgefaltete Überstand wird unter Zuführung von Wärme und anschließende Abkühlung in der gefalteten Form stabilisiert.

Ein Nachteil des beschriebenen Verfahrens liegt darin, daß der Herstellungs­ prozeß aufwendig ist und das V-förmige Dichtungsprofil nur dann erreicht wird, wenn das Verschweißen und das Umknicken unter optimalen Bedingungen ablaufen kann. Sobald dieser Fertigungsprozeß mit Fertigungstoleranzen be­ haftet ist, besteht die Gefahr, daß eine optimale Dichtungsform nicht erzielbar wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstel­ lung eines Filterelements zu schaffen, welches unter allen Herstellbedingungen eine zuverlässige Dichtung für das Filterelement schafft. Dieses Verfahren wir ausgehend von dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeich­ nenden Merkmale gelöst.

Der wesentliche Vorteil ist die Verwendung eines Dichtstreifens, welcher bereits ein vorkonfektioniertes V-förmiges Profil aufweist. Dadurch lassen sich Produk­ tionsfehler weitestgehend vermeiden, außerdem läßt sich die Vorspannung des V-förmigen Profils, daß heißt die für die Dichtwirkung maßgebliche Größe sehr genau definieren.

Weiterbildungsgemäß sind an einer Seite des Filterelements wenigstens zwei Dichtstreifen mit V-förmigem Profil angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß bei entsprechender Ausgestaltung das Filterelement hinsichtlich seiner Einbaulage variabel ist. Bei entsprechender Ausgestaltung des Profils kann das Filterele­ ment in einem Einbaurahmen, ohne auf Ober-oder Unterseite zu achten, ein­ gebaut werden. Damit lassen sich Einbaufehler ausschließen.

Weiterbildungsgemäß können bei der Anordnung zweier Dichtstreifen die bei­ den freien Schenkel miteinander verbunden werden, damit bilden diese eine verstärkte Dichtlasche mit welcher eine höhere Dichtwirkung erzielt werden kann.

Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, das Filtermaterialband zunächst in einer Plissiereinrichtung zu prägen anschließend auf das noch ebene Band eine oder mehrere Leimspuren aufzutragen, das Band danach in einem Faltensteller zick-zack-förmig zu formen und im letzten Arbeitsgang längs der beiden Seiten des Filterelements die Dichtstreifen anzu­ ordnen.

Die Erfindung betrifft auch einen Filtereinsatz der nach dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren hergestellt ist. Dieser weist an seinen beiden Längsseiten und/oder an den beiden weiteren Seiten eine Dichtung auf, wobei diese Dich­ tung aus einem Dichtstreifen mit einem oder zwei V-förmig gefalteten vorkon­ fektionierten Bändern besteht.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeich­ nungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfin­ dung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher er­ läutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Filterelement

Fig. 2 + 3 die Verfahrensschritte zur Herstellung eines Filterelements

Fig. 4 die Seitenansicht eines Filterelements

Fig. 5a, b, c, d verschiedene Varianten von Dichtstreifen
In Fig. 1 ist ein Filterelement dargestellt, welches aus einem zick-zack-förmig gefalteten Papier oder Vlies besteht. Entlang seiner beiden Außenseiten 2, 3 sind jeweils zwei Dichtstreifen 4, 5, 6, 7 vorgesehen, die mit dem Filterelement verbunden sind und dieses Filterelement gegenüber einem hier nicht dargestell­ ten Filtergehäuse abdichten. Die Dichtstreifen 4-7 können aus einem Papier oder Vliesstoff bestehen und sind vor der Aufbringung an das Filterelement V- förmig gefaltet. Die Verbindung dieser Dichtstreifen mit dem Filterelement er­ folgt beispielsweise mit einem Schmelzkleber, wobei die Dichtstreifen zur Be­ festigung mit dem Filterelement lediglich erwärmt werden müssen. Selbstver­ ständlich besteht auch die Möglichkeit, bei geeigneten Materialzusammenstel­ lungen die Dichtstreifen mit dem Filterelement im Ultraschallverfahren zu ver­ schweißen.

Die Fig. 2 und 3 beschreiben die Verfahrensschritte zur Herstellung eines Filterelements.

Die endlose Filtermaterialbahn 11 wird zunächst in einer Prägestation 110 ge­ prägt. Von dort gelangt diese in den Einflußbereich einer Faltstation 111, ge­ nauer gesagt, zwischen zwei Zahnriemen 12, die die geprägte Filtermaterial­ bahn 11 definiert falten. Nach den Zahnriemen läuft die gefaltete Filterma­ terialbahn 11 weiterhin definiert in eine Schnecke 13. Diese Schnecke 13 ist leicht austauschbar und kann über eine veränderliche Steigung verfügen. Vor der Entnahme der gefalteten Filter mittels Schaumstoffgreifern 17 wird dieser von der Filtermaterialbahn 11 mittels Trennvorrichtung 112 abgetrennt.

Im Ausführungsbeispiel 1 gemäß Fig. 1 läuft die Filtermaterialbahn 11 zwi­ schen Fixationriemen 14 so, daß eine definierte Führung der gefalteten Filter­ materialbahn 11 vom Eintritt in die Zahnriemen 12 bis zur Entnahme durch die kammartigen Elemente 16 der Übernahmestation 15 gewährleistet ist.

Im Ausführungsbeispiel 2 gemäß Fig. 3 wird zusätzlich zu dem im Ausfüh­ rungsbeispiel 1 genannten Verfahren ein V-förmiger Streifen eines Vliesmate­ rials 18 an die Filtermaterialbahn 11 mittels einer Fügestation 114 gefügt, ins­ besondere mit einer Einrichtung 116, 117 zum Auftragen von Klebstoff. Hier wird die Übernahmestation 15 von Schaumstoffgreifern 17 unterstützt. Die Seitenstreifen werden vor der Befestigung an das Filterelement von Vliesbän­ dern abgewickelt, anschließend in Längsrichtung an der späteren Knickkante mit einem Kreismesser angeschnitten, an der Knickkante umgelegt und der Schmelzkleber auf die Innenseite des nicht als V-Dichtung benötigten Schen­ kels aufgetragen.

Fig. 4 zeigt die Seitenansicht eines Filterelements 1. Die Dichtstreifen 4 und 5 sind bezüglich ihrer V-förmigen Anordnung gleichgerichtet an dem Filterele­ ment befestigt. Die Dichtstreifen 6 und 7 zeigen entsprechend der Ausgestal­ tung gemäß Fig. 1 die entgegengerichtete Anordnung. Je nach Anwendung des Filterelements ist eine entsprechende Anordnung der Dichtstreifen zu wählen.

Fig. 5a zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Befestigung der Dichtstrei­ fen 6, 7 an dem Filterelement, selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die beiden nach außen gerichteten Schenkel der Dichtstreifen gegenüber den an­ geklebten Schenkeln kürzer oder länger auszugestalten. Die Länge der Schen­ kel wird allein durch den jeweiligen Anwendungsfall bestimmt.

Fig. 5b zeigt eine Variante bei welcher die beiden Schenkel des Dichtstreifens 7 miteinander verbunden sind.

Fig. 5c zeigt in einer weiteren Variante die Verbindung der beiden freistehen­ den Schenkel der Dichtstreifen 6 und 7.

Fig. 5d zeigt wie in Fig. 4 in einer Detaildarstellung die gleichgerichtete An­ ordnung der Dichtstreifen 4 und 5.

Ein Filterelement kann auf beiden Seiten mit der gleichen Dichtstreifenanord­ nung versehen sein. Es besteht auch die Möglichkeit an den Seiten unter­ schiedliche Dichtstreifenanordnungen vorzusehen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements, welches aus einem Faltenpack eines Filtermediums besteht, welches mit wenigstens zwei Leimraupen entlang zweier Seiten zu einer kompakten Einheit geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung wenigstens zweier Seiten, wenigstens ein Dichtstreifen mit einem Schmelzkleber angebracht wird, wobei der Dichtstreifen ein vorkonfektioniertes V-förmiges Profil aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des Filterelements wenigstens zwei Dichtstreifen mit V-förmigen Profil angeordnet sind, wobei die Höhe der an der Seite angeordneten Dichtstreifen der Seitenhöhe des Filterelements entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei freie Schenkel der Seitendichtstreifen miteinander verbunden sind.

4. Verfahren nach einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein freier Schenkel der Seitendichtstreifen mit dem weiteren Schenkel verbunden ist.

5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Filtermaterialband zunächst in einer Plissiereinrichtung geprägt wird, anschließend längs des Bandes ein Leimauftrag erfolgt, anschließend mit einem Faltensteller das Band zickzackförmig gefaltet wird und einem nächsten Arbeitsschritt an den beiden längs verlaufenden Seiten der Dichtstreifen mit einem Schmelzkleber befestigt wird.

6. Filtereinsatz hergestellt nach einem der Verfahren gemäß der vorigen Ansprüche, umfassend eine zickzackförmig gefaltetes Filterelement, das längsseitig, entlang seiner beiden Außenseiten mit jeweils zumindest einer Dichtung versehen ist, wobei die Dichtung mit einem den Filtereinsatz umschließenden Filtergehäuse dichtend in Eingriff ist und wobei der Dichtstreifen aus zwei V-förmig gefalteten vorkonfektionierten Bändern besteht, wobei der erste Schenkel mit dem Filterelement dichtend verbunden ist und der zweite Schenkel unter elastischer Vorspannung dichtend an das Filtergehäuse angelegt ist.