DE4039288A1

DE4039288A1 - Filtereinsatz fuer insbesondere gasfilter

Info

Publication number: DE4039288A1
Application number: DE4039288A
Authority: DE
Inventors: Horst Schneider; Sigbert Widmann; Peter Baumann
Original assignee: Knecht Filterwerk GmbH
Current assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Priority date: 1990-12-08
Filing date: 1990-12-08
Publication date: 1992-06-11
Anticipated expiration: 2010-12-09
Also published as: DE4202769A1; DE4039288C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Filtereinsatz für insbe sondere Gasfilter nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

Bei einem derartigen Filtereinsatz soll die Randab dichtung an den Faltenstirnkanten möglichst einfach und kostengünstig herstellbar ausgebildet sein.

Eine Lösung dieses Problems stellt ein gattungsgemä ßer Filtereinsatz mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 dar.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Un teransprüche.

Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung darge stellt. Es zeigen

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Filtereinsatzes mit einer aufgeklebten Randdichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf einen Ausschnitt nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen plattenförmigen Filtereinsatz nach Fig. 1 in gewundener Ausführungs form,

Fig. 4 die perspektivische Ansicht eines zu einem Ringfilter geformten Plattenfilter einsatzes nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Einrichtung zur Verformung der Falten-Stirnkanten eines zick-zack-förmig gefalteten Filterbahnmaterials,

Fig. 6 die perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Filtereinsatzes mit angeschweißten Rand-Dichtstreifen mit von dem Filterbahnmaterial abstehenden Bereichen,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht auf einen Ausschnitt der Falten-Stirnkanten nach Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 Einrichtung zur Stirnkantenumfaltung und zum gleichzeitigen Anschweißen eines Dichtstreifens auf die umgefalteten Falten-Stirnkanten eines zick-zack- förmig gefalteten Filterbahnmaterials,

Fig. 9 Schnitt durch einen der in Faltrichtung des Bahnenmaterials liegenden Endbereich des Filtereinsatzes nach Linie IX-IX in Fig. 6.

Bei dem plattenförmigen Filtereinsatz nach Fig. 1 sind die Stirnkanten des zick-zack-förmig gefalteten Bahnenmaterials 1 durch Aufschmelzen und Stauchen be züglich ihrer Stirnflächen in der Art angeformter Füße vergrößert. Die Stirnflächen sind dabei jeweils glatt und eben und längs des Randes in einer durchge henden Ebene ausgerichtet. Die fußartigen Erweiterun gen der Stirnkanten der einzelnen Falten sind in Fig. 2 mit 2 dargestellt.

Auf die vergrößerten Stirnflächen der einzelnen Fal ten wird als Randabdichtung, mit der gleichzeitig seitlich geschlossene Taschen des Filterbahnmaterials 1 geschaffen werden, ein Dichtstreifen 3 aus elasti schem Material, das ein Schaumstoff sein kann, aufge klebt oder geschweißt. Wird ein Schaumstoff verwen det, ist dieser beispielsweise mit einer dichten durchgehenden Klebeschicht auf die Stirnkanten aufge klebt. Dieser Dichtstreifen 3 deckt nicht nur die Faltenstirnkanten ab, sondern umschließt den Filter einsatz rundum. Die jeweiligen Enden 4 des Filter bahnmaterials stehen seitlich ab und dienen dazu, den Filtereinsatz aus einem Filtergehäuse herausnehmen zu können. Der Dichtstreifen 3 aus elastischem Material gemäß Fig. 1 dient dazu, den Plattenfiltereinsatz ho rizontal dichtend in ein Filtergehäuse einzusetzen.

Bei Verwendung eines allseits biegsamen Dichtstrei fens 3 kann der Plattenfiltereinsatz in beliebig ge wundener Form in ein entsprechend geformtes Filterge häuse eingesetzt werden. Fig. 3 gibt ein Beispiel für eine mögliche gewundene Form eines solchen Platten filtereinsatzes wieder.

Ein derartiger Plattenfiltereinsatz kann auch als Ausgangsmaterial für die Herstellung eines Ringfil ters verwendet werden, wobei sich der Ringfilter durch einfaches Rundbiegen des Plattenfiltereinsatzes erzeugen läßt, wie dies das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 verdeutlicht. Die bei dem Ringfilter in Um fangsrichtung aneinanderstoßenden Faltenenden können auf einfache Weise verschweißt oder verklebt werden, was in gleicher Weise für den Dichtstreifen 3 gilt.

Die füßchenartig vergrößerten Stirnkantenflächen der Falten können mit einer Einrichtung nach Fig. 5 er zeugt werden. Diese Einrichtung besteht aus kammarti gen Haltern 5 zum Verspannen des zick-zack-förmig ge falteten Bahnenmaterials 1. Das Verspannen des Fil termaterials erfolgt dabei derart, daß die Falten stirnkanten über eine gewisse Länge aus der Klemmvor richtung mit den Haltern 5 herausragen. Das Auf schmelzen und Stauchen der herausragenden Stirnenden der Falten erfolgt durch Kontakt- oder Induktionswär me. Die Kontaktwärme kann beispielsweise durch einen auf die Stirnkanten des Bahnenmaterials 1 aufsetzba ren Heizkörper 6 erzeugt werden.

Eine alternative Form der Faltenstirnkantenabdichtung eines Plattenfilter-Einsatzes zeigt Fig. 6. Dort ist ein flacher Dichtstreifen 7, der insbesondere aus dem gleichen Material wie das Filterbahnmaterial 1 sein kann, auf die Stirnkanten aufgeschweißt. Die Dicht streifen 7 ragen über die Faltentiefe des Bahnenmate rials hinaus. Mit der derart herausragenden Dicht streifenzone kann der Filtereinsatz in einem Filter gehäuse gehaltert und gedichtet sein. Zu diesem Zweck reicht es, die überragende Zone der Dichtstreifen 7 zwischen einem Ober- und Unterteil eines Gehäuses einzuklemmen. Diese Art einer einklemmenden Halterung und Dichtung ist in Fig. 6 angedeutet wobei mit 8 ein Filtergehäuseober- und mit 9 ein Filtergehäuseunter teil jeweils markiert ist. Die Dichtstreifen 7 sind lediglich an den Stirnseiten der Falten angebracht und zur Erzeugung eines umlaufenden Randes an ihren Enden mit den jeweils letzten Faltenabschnitten des Filterbahnmaterials 1 verbunden, d. h. verschweißt oder verklebt. Die Verbindung kann dadurch erzeugt werden, daß von dem Dichtstreifen 7 Abschnitte 10 die Enden 11 des Filterbahnmaterials überlappen.

Um bei einem plattenförmigen Filtereinsatz längs der Faltenstirnkanten einen relativ steifen rahmenartigen Abschluß zu erhalten, können die Stirnkanten etwa rechtwinklig umgefaltet und miteinander verschweißt sein. Derart umgefaltete Stirnkanten sind in Fig. 7 mit 12 bezeichnet. Der Dichtstreifen 7 ist dann je weils auf diese umgefalteten Stirnkanten 12 aufge klebt oder geschweißt.

Eine Vorrichtung zum Umfalten der Stirnkanten und gleichzeitigen Aufbringen eines Dichtstreifens ist in Fig. 8 dargestellt. Wie bei der Vorrichtung nach Fig. 5 ist das zick-zack-förmig gefaltete Bahnenmaterial in eine kammartige Haltevorrichtung 5 eingespannt. Die Stirnkanten ragen wiederum um einen gewissen Be reich, nämlich denjenigen der für das Umfalten be stimmt ist, über die Kammhalterung hinaus. Im Gegen satz zu der Vorrichtung nach Fig. 5 ist die Kammhal tevorrichtung 5 hier der Amboß einer Ultraschall schweißanlage, bei der anstelle einer Heizvorrichtung eine Sonotrode 6 das Gegenstück zu dem Amboß ist. Das Umfalten der Stirnkanten erfolgt dadurch, daß die So notrode 6 derart auf den Amboß 5 aufgebracht wird, daß eine zum Umfalten der Stirnkanten führende Quer bewegung beim Ergreifen der Stirnkanten der Falten des Filterbahnmaterials erzeugt wird.

Indem der aufzubringende Dichtstreifen 7 an der Sono trode 6 befestigt wird, kann dieser zusammen mit dem Umfalten der Stirnkanten in einem Arbeitsgang auf die umgeklappten Stirnkanten aufgeschweißt werden. Die Steifigkeit der Stirnkantenrandzone läßt sich durch die Länge des umzufaltenden Stirnkantenbereiches be stimmen, wobei die Randsteifigkeit mit zunehmender Länge der jeweils umgefalteten Bereiche zunimmt. Überlappen sämtliche umgefalteten Stirnkantenbereiche vollständig, so ist eine relativ hohe Randsteifigkeit gegeben.

Bestehen die Dichtstreifen 3 bzw. 7 und das Filter bahnmaterial aus dem gleichen Werkstoff, so ist dies für eine Entsorgung verbrauchter Filtereinsätze äußerst vorteilhaft.

Um den Rand des Filtereinsatzes, der an den in Falt richtung des Bahnmaterials 1 liegenden Enden des Fil tereinsatzes liegt, zu versteifen, können die letzten Falten miteinander verschweißt oder verklebt sein, wie es in Fig. 9 dargestellt ist. Dort sind die letz ten beiden Falten miteinander verschweißt.

Claims

1. Filtereinsatz für insbesondere Gasfilter aus zick-zack-förmig gefaltetem schmelzbarem Bahnen material mit an den Stirnseiten verschlossenen Falten, der an den Rändern zur Abtrennung eines stromab liegenden Reinraumes dicht in ein Gehäuse einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Falten zu vergrößerten Stirnflächen (2, 12) verformt sind, auf die Dichtmaterial (3, 7) aufgebracht ist.

2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößerten Stirnflächen (2, 12) durch Aufschmelzen und Stauchen des Filterbahnmaterials (1) erzeugt sind.

3. Filtereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die vergrößerten Stirnflächen (2, 12) aufgebrachte Dichtmaterial (3, 7) ein Streifen ist.

4. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (3, 7) aufgeklebt oder ge schweißt ist.

5. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (3, 7) aus allseits biegsamem Material besteht.

6. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen (3) auf der von den Faltenstirn seiten abgewandten Seite aus Schaumstoff besteht.

7. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser plattenförmig ist und der auf den Fal tenstirnkanten aufgebrachte Dichtstreifen (3) den Filtereinsatz in der Plattenebene vollständig um schließt.

8. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vergrößerten Faltenstirnkanten (2) durch Aufschmelzen und Stauchen erzeugt werden, wobei das Aufschweißen des Dichtstreifens (3, 7) in dem gleichen Arbeitsgang erfolgt.

9. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtstreifen (3, 7) die Tiefe der Falten des Filterbahnenmaterials (1) überragt und mit dem überragenden Bereich zwischen die Dichtflä chen eines den Filtereinsatz aufnehmenden Filter gehäuses (6, 8) einklemmbar ist.

10. Filtereinsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in Faltrichtung des Bahnenmaterials (1) liegenden Endbereiche des Bahnenmaterials (1) als überragende Dichtstreifen fungieren und mit den Stirnkanten-Dichtstreifen (7) durch beispielswei se Kleben oder Schweißen fest verbunden sind.

11. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerung der Faltenstirnflächen (12) durch etwa rechtwinkliges Umfalten der an die Faltenstirnkanten jeweils angrenzenden Falten- Randzone erfolgt.

12. Filtereinsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die umgefalteten Stirnkantenzonen zumindest teilweise miteinander verschmolzen sind.

13. Filtereinsatz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß beim Verschmelzen der Stirnkanten-Faltenzonen gleichzeitig das Dichtmaterial (7) angeschweißt ist.

14. Filtereinsatz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkantenzonen sich gegenseitig über lappend eine stirnkantenseitige Randabdichtung (7) bilden.

15. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 11-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkanten der jeweils letzten Falten in Richtung der jeweiligen Nachbarfalte umgefaltet sind, damit auf keiner der beiden in Faltrichtung liegenden Enden des Filtereinsatzes eine Umfalt zone über die jeweils letzte Falte hinausragt.

16. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmaterial (3, 7) aus dem gleichen oder einem zusammensetzungsmäßig gleichartigen Material wie das Bahnenmaterial (1) besteht.

17. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieser ein Ringfilter ist.

18. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei der jeweils letzten Falten des gefalteten Bahnenmaterials zur Randverstärkung miteinander verschweißt oder verklebt sind.