DE102014214158A1 - Ring filter element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Ringfilterelement (1) mit einem zickzackförmig gefalteten Faltenstern (2), wobei eine Stabilisierungseinrichtung (3) vorgesehen ist, welche ein auf Blockgehen einzelner Falten (4) des Faltensterns (2) verhindert, Erfindungswesentlich ist dabei, – dass die Stabilisierungseinrichtung (3) als Bürstenring (5) ausgebildet ist, der in den Faltenstern (2) einschiebbar oder auf den Faltenstern (2) aufschiebbar ist, wobei sich einzelne Borsten (6) zwischen einzelne Falten (4) des Faltensterns (2) legen und dadurch auf Blockgehen der einzelnen Falten (4) verhindern, oder – dass die Stabilisierungseinrichtung (3) Teil des Faltensterns (2) ist und aus geprägten Linsen (11) an den Faltenrücken (12) besteht, welche sich gegenseitig berühren und über welche sich die einzelnen Faltenrücken (12) gegenseitig abstützen.The invention relates to a ring filter element (1) with a zigzag folded pleat star (2), wherein a stabilizing device (3) is provided, which prevents blocking of individual pleats (4) of the pleated star (2). It is essential to the invention that the stabilizing device (3) is designed as a brush ring (5) which can be pushed into the fold star (2) or pushed onto the fold star (2), whereby individual bristles (6) lie between individual folds (4) of the fold star (2) and thereby prevent blocking of the individual folds (4), or - that the stabilizing device (3) is part of the pleated star (2) and consists of embossed lenses (11) on the fold backs (12) which contact each other and over which the individual Wrong back (12) support each other.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ringfilterelement mit einem zickzackförmig gefalteten Faltenstern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Stabilisierungseinrichtung für ein derartiges Ringfilterelement.The present invention relates to a ring filter element with a zigzag folded pleat star according to the preamble of
Aus der
Aus der
Aus der
Durch die vergleichsweise hohen Drücke in modernen Filteranlagen ist eine Stützung bzw. eine Versteifung eines Faltensterns eines Ringfilterelements für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich, damit es nicht zu einem Kollabieren der einzelnen Falten bzw. zu einer Verformung des Faltensterns und damit einer Reduzierung der Filterleistung kommt. Due to the comparatively high pressures in modern filter systems, support or stiffening of a pleated star of a ring filter element is required for proper operation, so that collapsing of the individual pleats or deformation of the pleat star and thus a reduction in filter performance does not occur.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Ringfilterelement der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche auch bei vergleichsweise hohen Drücken langfristig eine hohe Filterleistung ermöglicht.The present invention therefore deals with the problem of providing an improved or at least one alternative embodiment for a ring filter element of the generic type which enables a high filter performance in the long term even at comparatively high pressures.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Ringfilterelement mit einem zickzackförmig gefalteten Faltenstern mit einer Stabilisierungseinrichtung zu versehen, welche ein auf Blockgehen einzelner Falten des Faltensterns zuverlässig verhindert und dadurch die Filterleistung des Ringfilterelements langfristig auf hohem Niveau hält. Die erfindungsgemäße Stabilisierungseinrichtung kann dabei in zwei Alternativen ausgeführt sein, nämlich einmal als Bürstenring, der in den Faltenstern einschiebbar oder auf den Faltenstern aufschiebbar ist und wobei sich einzelne Borsten zwischen einzelne Falten des Faltensterns legen und dadurch das auf Blockgehen der einzelnen Falten verhindern. Alternativ dazu kann die Stabilisierungseinrichtung auch Teil des Faltensterns sein und aus geprägten Linsen an den nach innen oder außen gerichteten Faltenrücken bestehen, welche sich gegenseitig berühren und über welche sich die einzelnen Faltenrücken gegenseitig abstützen können. Beiden alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist dabei gemein, dass sie das auf Blockgehen der einzelnen Falten einmal durch die dazwischen angeordneten Borsten und das andere Mal durch die geprägten Linsen zuverlässig verhindern und dadurch die hier mit einhergehende Beeinträchtigung der Filterleistung ausschließen. Darüber hinaus sind beide Stabilisierungseinrichtungen kostengünstig herzustellen, was ebenfalls von großem Vorteil ist.The present invention is based on the general idea to provide a ring filter element with a zigzag folded pleat star with a stabilizing device, which reliably prevents blocking of individual folds of the pleat star and thereby keeps the filter performance of the ring filter element in the long term at a high level. The stabilizing device according to the invention can be embodied in two alternatives, namely once as a brush ring which can be pushed into the pleated star or pushed onto the pleated star and wherein individual bristles lie between individual folds of the pleat star and thereby prevent blockage of the individual pleats. Alternatively, the stabilizing device may also be part of the pleated star and consist of embossed lenses on the inwardly or outwardly directed fold back, which touch each other and over which the individual pleat ridges can support each other. Both alternative embodiments according to the invention have in common that they reliably prevent the blocking of the individual folds by the bristles arranged therebetween and the other by the embossed lenses and thereby preclude the impairment of the filter performance which accompanies this. In addition, both stabilizers are inexpensive to manufacture, which is also of great advantage.
Bei der zuerst genannten alternativen Stabilisierungseinrichtung ist diese als Bürstenring ausgebildet, d.h. also beispielsweise aus einem Band mit flexiblen Borsten, wobei dieses Band ringförmig um den Faltenstern verläuft und auf diesen aufgeschoben bzw. umgewölbt werden kann. In gleicher Weise ist auch denkbar, dass mit deutlich reduziertem Durchmesser ein Bürstenring vorgesehen werden kann, welcher in den Innenraum eines Ringfilterelements eingeschoben wird und dadurch die nach innen gerichteten Faltenrücken an einem auf Blockgehen hindert. In the former alternative stabilizer, this is designed as a brush ring, i. Thus, for example, from a band with flexible bristles, this band is annular around the fold star and can be pushed or arched on this. In the same way, it is also conceivable that a brush ring can be provided with a significantly reduced diameter, which is inserted into the interior of a ring filter element and thereby prevents the inwardly directed pleat backs on a block.
Bei der zweiten alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stabilisierungseinrichtung werden an den nach innen gerichteten Faltenrücken Linsen eingeprägt, über welche sich die einzelnen Falten gegenseitig berühren und gegenseitig abstützen, wodurch ebenfalls ein unerwünschtes auf Blockgehen der einzelnen Falten zuverlässig verhindert werden kann.In the second alternative embodiment of the stabilization device according to the invention lenses are impressed on the inwardly directed fold back, over which the individual folds touch each other and support each other, whereby also an undesirable Blocking the individual wrinkles can be reliably prevented.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Bürstenring als Innenring mit radial nach außen gerichteten Borsten oder als Außenring mit radial nach innen gerichteten Borsten ausgebildet. Beiden Ausführungsformen ist dabei gemein, dass diese fertigungstechnisch einfach und vergleichsweise kostengünstig herstellbar sind, wobei der Bürstenring beispielsweise aus einem bandförmigen und elastischen Material bestehen kann, an welchem die jeweiligen Borsten angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, den Bürstenring vergleichsweise einfach auf ein zu stabilisierendes Ringfilterelement aufzuschieben. Auch die Fertigung von Bürstenringen unterschiedlichen Durchmessers ist dabei vergleichsweise einfach, sofern der Bürstenring beispielsweise als Meterware hergestellt und je nach gewünschtem Durchmesser abgelängt wird. In an advantageous development of the solution according to the invention, the brush ring is designed as an inner ring with radially outwardly directed bristles or as an outer ring with radially inwardly directed bristles. Both embodiments have in common that these production technology are simple and relatively inexpensive to produce, the brush ring may for example consist of a band-shaped and elastic material on which the respective bristles are arranged. This makes it possible to relatively easily postpone the brush ring onto a ring filter element to be stabilized. The production of brush rings of different diameters is comparatively simple, provided that the brush ring is produced, for example, as a piece of goods and cut to length depending on the desired diameter.
Zweckmäßig sind die Borsten als Fäden oder als Schlingen ausgebildet. Den Borsten des Borstenrings kommt die Aufgabe zu, die einzelnen Falten des Faltensterns an einem auf Blockgehen zu hindern, wodurch insbesondere schlingenförmige Borsten besonders prädestiniert sind. Selbstverständlich können auch unterschiedlich dicke Fäden bzw. Borsten verwendet werden, welche sich in die Zwischenräume zwischen zwei benachbarte Falten legen und dadurch diese an einem auf Blockgehen hindern.Suitably, the bristles are formed as threads or loops. The bristles of the bristle ring has the task to prevent the individual folds of the pleat star on one on block walking, which in particular loop-shaped bristles are particularly predestined. Of course, differently thick threads or bristles can be used, which lie in the interstices between two adjacent folds, thereby preventing them from blocking on one another.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Bürstenring verwindbar, so dass bei einem Aufschieben auf den Faltenstern die Borsten im Wesentlichen parallel zur Ringachse ausgerichtet sind und erst bei Erreichen der Endposition in Radialrichtung verdreht werden. Ein derartig elastischer, insbesondere aus Kunststoff ausgebildeter, Bürstenring ermöglicht eine vergleichsweise einfache Montage desselben auf dem Ringfilterelement, da er hierfür lediglich entlang der Außenoberfläche in Axialrichtung über die jeweiligen Rücken des Faltensterns geschoben und nach Erreichen seiner Endposition noch einmal verwunden werden muss, so dass die Borsten radial nach innen in die einzelnen Zwischenräume zwischen den jeweiligen Falten eingreifen. Durch die elastische Ausbildung des Bürstenrings kann dieser auch durch eine entsprechende Spannung zuverlässig auf dem Ringfilterelement gehalten werden.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the brush ring can be twisted, so that when pushed onto the pleat star, the bristles are aligned substantially parallel to the ring axis and are rotated only when reaching the end position in the radial direction. Such an elastic, in particular made of plastic trained, brush ring allows a comparatively simple installation of the same on the ring filter element, since he only pushed along the outer surface in the axial direction over the respective backs of the plume star and wound after reaching its final position again, so that the Bristles radially inward intervene in the individual spaces between the respective folds. Due to the elastic design of the brush ring this can be reliably held by a corresponding voltage on the ring filter element.
Zweckmäßig sind die geprägten Linsen der Stabilisierungseinrichtung mit Harz oder Meltblown benetzt. Hierdurch wird es möglich, dass das durch das Harz bzw. das Meltblown ein sich aus den Linsen ergebender und geschlossener Kreis entsteht, der nach dem Aushärten des Harzes bzw. des Meltblowns formstabil ist und über welchen sich der Faltenstern abstützen kann. Die Aushärtung selbst kann dabei bei Raumtemperatur bzw. einer Aktivierung chemischer Art oder durch Temperatur erfolgen. Eine derartige Tränkung der einzelnen geprägten Linsen mit anschließendem Aushärten kann selbstverständlich auch an den nach außen gerichteten Faltenrücken des Ringfilterelements vorgesehen werden, wodurch eine weiter verbesserte Faltenstabilisierung erreicht werden kann. Bei der Stabilisierungseinrichtung mit den geprägten Linsen ist für die Stabilisierungseinrichtung kein weiteres, separates Bauteil erforderlich, wodurch nicht nur die Lager- und Logistikkosten gesenkt werden können, sondern zudem auch ein formstabiles Ringfilterelement mit vergleichsweise geringem Gewicht erzielt werden kann.Suitably, the embossed lenses of the stabilizer are wetted with resin or meltblown. This makes it possible that the result of the resin or the meltblown from the lenses resulting and closed circle, which is dimensionally stable after curing of the resin or the meltblown and on which the pleat star can support. The curing itself can be carried out at room temperature or an activation of a chemical nature or by temperature. Such impregnation of the individual embossed lenses with subsequent curing can of course also be provided on the outwardly directed pleat backs of the ring filter element, whereby a further improved wrinkle stabilization can be achieved. In the stabilizing device with the embossed lenses no further, separate component is required for the stabilizing device, whereby not only the storage and logistics costs can be reduced, but also a dimensionally stable ring filter element can be achieved with comparatively low weight.
Die Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine als Bürstenring ausgebildete Stabilisierungseinrichtung für ein Ringfilterelement mit einem Ring bzw. einem Band und daran angeordneten Borsten vorzusehen. Der Ring kann dabei geschlossen ausgebildet sein, beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil, in welchem die jeweiligen Borsten bereits eingegossen sind. Alternativ ist dabei auch denkbar, dass der Bürstenring zunächst als Bürstenband ausgebildet und entsprechend dem später gewünschten Durchmesser abgelenkt und dann zu einem Ring geformt wird. Eine derartige Stabilisierungseinrichtung ist somit äußerst flexibel für unterschiedlichste Durchmesser kostengünstig herzustellen und zudem vergleichsweise einfach zu montieren, da diese nur auf das jeweils zu stabilisierende Ringfilterelement aufgeschoben werden muss.The invention is further based on the general idea to provide a designed as a brush ring stabilizing device for a ring filter element with a ring or a band and disposed thereon bristles. The ring can be formed closed, for example, as a plastic injection molded part, in which the respective bristles are already cast. Alternatively, it is also conceivable that the brush ring is first formed as a brush belt and deflected according to the later desired diameter and then formed into a ring. Such a stabilization device is thus extremely flexible to produce cost-effective for a variety of diameters and also relatively easy to assemble, since this only has to be postponed to the respectively to be stabilized ring filter element.
Eine derartig ausgebildete Stabilisierungseinrichtung bzw. ein mit einer solchen Stabilisierungseinrichtung ausgestattetes Ringfilterelement kann insbesondere in Filtereinrichtungen, wie beispielsweise Luftfiltern, Kraftstofffiltern oder Ölfiltern, zum Einsatz kommen.Such a stabilization device or a ring filter element equipped with such a stabilization device can be used in particular in filter devices, such as air filters, fuel filters or oil filters.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,
Entsprechend den
In den
Betrachtet man die
Zur vereinfachten Montage kann der Bürstenring
Generell ist dabei der Bürstenring
Alternativ gemäß den
Zusätzlich können die Linsen
Mit der erfindungsgemäßen Stabilisierungseinrichtung
Selbstverständlich können an einem einzigen Ringfilterelement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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