DE1917903A1

DE1917903A1 - Verfahren zum dichten Verbinden einer gefalteten Filterpackung mit Filterrahmenteilen und Filter zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1917903A1
Application number: DE19691917903
Authority: DE
Inventors: Zednik Ernest R; Goulet Roger T
Original assignee: Cambridge Filter Corp
Current assignee: Cambridge Filter Corp
Priority date: 1968-04-08
Filing date: 1969-04-08
Publication date: 1969-10-30
Also published as: DE1917903B2; DE1917903C3; US3581479A; JPS484991B1; GB1243881A; SE359454B

Description

DlPL-ING. HELLMUTH KOSEL DIPL-INO. HORST ROSE DIPL-INO. PETER KOSEi

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T.fefon: 05312) »42

Tabgrmim-Adr·»·: Si.dpat.nt Bod Gand.rali.im

Cambridge Filter Corporation
Patentgesuch vom 8. April 1969

Cambridge Filter Corporation

7645 Seventh North Road Syracuse, N.Y. 13208 V.St.A.

Verfahren zum dichten Verbinden einer gefalteten Filterpackung mit Filterrahmenteilen und Filter zur Durchführung des Verfahrene

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dichten Verbinden einer gefalteten Filterpackung mit Rahmenteilen eines Filters und insbesondere eines Raum- bzw, öaa- und Luftfilters.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art werden die gesamten Seitenkanten des die Filterpackung bildenden Filterstoffs und außerdem die gegenüberliegende Rahmenfläche mit Klebstoff überzogen, bevor Filterpackung und Filterrahmen zusammengefügt werden. Dieses bekannte Verfahren ist umständlich und wegen des hohen erforderlichen Zeitaufwands kostspielig.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines Verfahrens, naoh dem die dioht zu verbindenden Filterteile einfach, schnell und sicher mit·* einander verbunden werden,

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BAD ORIGINAL

Diese Aufgabe ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß jeder zu verbindende Rahmenteil auf seiner Innenfläche mit einer oder mehreren Nuten versehen wird, die sich im wesentlichen über die Länge des Rahmenteils erstrecken, daß längs jeder Hut Abdichtmittel durch ein Zuführrohr in einer Menge eingelassen wird, die ausreicht, eine Abdichtmittellache zu bilden, die sich zu einer dünnen, an der Innenfläche des Rahmenteils anhaftenden Abdichtmittelschicht ausbreitet, in welche die gefaltete Filterpackung in der Nähe des Rahmenteils eingebettet wird, und daß bei Herausnahme des Zuführrohrs aus der Nut das Ende der Nut zugestöpselt wird. Durch vollständiges Einführen des Zuführrohres in eine ITut und dessen langsames Herausziehen aus der Nut während des Einlassens von Abdichtmittel kann eine lachenartige, lückenlose Verbreitung des Abdichtmittels auf der Innenfläche des Rahmenteils und entlang den abzudichtenden Kanten der Filterpackung erreicht werden. Das Abdichtmittel härtet aus und legt die Filterpackung in ihrer gegenüber dem Filterrahmen abgedichteten Stellung fest.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vor Einbringung des Abdichtmittels die Seitenflächen des Filters im Bereich der späteren Abdichtmittelschicht mit zeitweiligen Eindämmungen, z.B. in Gestalt von Klebestreifen oder federnden Flanschen einer Pfanne, versehen, die das Austreten des Abdichtmittels aus den Seitenflächen verhindern.

Bei zwei gegenüberliegenden mit der Filterpackung zu verbindenden Rahmenteilen kann man erfindungsgemäß nach Beendigung der Einbringung des Abdichtmittels auf die Innenfläche des einen Rahmenteils das Abdichtiaittel aushärten und abkühlen lassen und danach den Filter umdrehen und Abdichtmittel in die Hut bzw. Hüten und auf die Innen- fläche des zweiten Rahmenteila einbringen.

Ein Filter mit einem Rahmen aus Ober- und Unterteilen sowie Endstücken zur Durchführung des erfindungsgemäßeia Te rf ahrens ist dadurch ^erLe-u.:\ -iahnet. da3 Ja.

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BAD ORIGINAL

Rahmender- und -unterteil in ihren Innenflächen jeweils wenigstens eine mindestens bis zu einem ihrer Enden reichende Hut ausweisen, daß innerhalb des Rahmens eine Filterpackung mit einer in Falten angeordneten Filterstoffbahn, deren Endkanten mit den Rahmenendstücken dicht verbunden sind, angeordnet ist, und daß die gefalteten Seitenkanten der Filterstoffbahn in eine Abdichtmittelschicht eingebettet sind, die sich über die Innenflächen des Rahmenober- und -unterteile erstreckt und deren Nuten ausfüllt·

Vorteilhafterweise weist jeder mit der Filterpackung zu verbindende Rahmenteil nur eine mittige Nut auf. Ferner können die Rahmenober- und -unterteile jeweils kanalartig miteinander zugewandten und das Abdichtmittel zurückhaltenden Seitenflanschen ausgebildet sein. Diese Maßnahme verhindert ein Austreten des Abdichtmittels seitlich aus dem Filter, bis das Abdichtmittel ausgehärtet ist.

Zweckmäßigerweise ist das Abdichtmittel eine gießbare Verbindung, deren Viskosität so niedrig istT/NSie aus den Nuten in die Filterpackung fließt und diese mit dem Rahmen dicht verbindet.

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In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungebeispiel· der Erfindung dargestellt» Es zeigern

Fig. 1 eine perspektivische ieilansioht einer ersten Filterausführungsform mit einer eohematieoh dargestellten Einrichtung zum Einbringen von Abdichtmittel,

Fig, 2 eine perspektivische Ansicht eines zur Erleichterung der erfindungsgemäßen Behandlung genuteten Eahmenunter- oder -Oberteils,

Fig, 3 eine Schnittansicht des Filtere mit einer Rahmennut und einer ersten Aueführungsart einer Seitenwandeindämmung,

Fig, 4 eine der Fig. 3 entsprechende Schnittansioht des Filters, der in eine Pfanne gesetzt ist, deren Flansche eine andere zeitweilige Eindämmung bilden,

Fig, 5 eine Teilsohnittansioht nach der Linie 5-5 in Fig» 3 mit einem Zuführrohr in aktiver Stellung, in der es beim Zurückziehen Abdichtmittel liefert, und

Fig, 6 eine Teilansioht einer anderen Ausführungsform des Filterrahmens mit einem Bleohrahmenteil mit einer den Zwecken der Erfindung dienenden Nut und einem Endstück,

Nach Fig, 1 weist ein Filter einen Rahmenoberteil 20, einen Rahmenunterteil 22 und ein diese Teile verbindendes Endstück 24 auf. Alle diese Teil· sind aus Sperrholz und, wie bei 26 angedeutet, zusammengenagelt oder -geschraubt oder in anderer Weise aneinander befestigt* Innerhalb des Rahmens ist eine Filterpackung angeordnet, die eine längliche Filterstoffbahn 27 aufweist, die in eine Anzahl Falten gelegt ist, deren Soheitellinien auf einer Seite mit 28 bezeichnet sind. Sie Falten werden durch abweoheelnd von entgegengesetzten Seiten eingelegte Abstandshalter voneinander getrennt, die benachbart liegend· Faltenflanken im Abstand voneinander halten» Wie dargestellt) sind die Abstandshalter 30 In die Falten 32 des Filterstoffe von der einen Seite und Abstandshalter 34 (sieht Fig, 4) in dit

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Falten 28 des Filterstoffs von der anderen Seite her eingelegt. Zur Ausschaltung von leck- oder Nebenstrom müssen die untere Kante 36 und die obere Kante 38 des Filterstoffs, die an den Innenflächen 37 bzw, 39 des unteren Rahmenteils 22 bzw, des oberen Rahmenteils 20 anliegen, längs ihrer gesamten Länge gegenüber dem unteren Rahmenteil 22 bzw« dem oberen Rahmenteil 20 abgedichtet werden. Bei einem Filter von 30 cm Tiefe muß die vorzunehmende Unter- und Oberkantenabdichtung sioh längs der gefalteten Kante über eine Streoke von etwa 60 cm pro Falte erstrecken.

Zur Vornahme einer schnellen und absolut leck- oder nebenstromfreien Abdichtung sind der Rahmenoberteil 20 und j der Rahmenunterteil 22 mit je einer mittigen Langnut 40 versehen, wie Fig. 2 zeigt. In einer 18 mm Sperrholzplatte kann eine solche Hut etwa 8 mm tief und breit sein und sich von einem Ende bis zu einem Punkt 42 etwa 18 mm vor dem anderen Ende erstrecken. Bei einem solohen, bei einem Filterrahmen verwendeten Rahmenteil liegt, wie Fig. 1 zeigt, das Nutenende 44 frei.

Beim Zusammenbau eines Filterrahmens um eine Filterpackung wird der Filter auf eine waagerechte Unterlagt gesetzt. Als zeitweilige Eindämmung werden Klebstreifen 46 und 48 längs der Seiten angeklebt, wie Fig. 1 und 3 zeigen. Danach wird ein an den Griff einer Dosierpistole 50 ange·- setztes langes sohlankes Rohr 49 voll in die Nut 40 bis zu ™ deren entferntem Ende eingeschoben. Die Dosierpistole 50 hat ein Hebelventil 51 und zwei Verbindungsleitungen 52 und 54, die au je einer Zahnradpumpe 56 bzw. 58 und Versorgungsquelle 60 bzw, 62 führen. Die Versorgungsquellen können zwei Komponenten enthalten, z,B, flüssiges Harz, und flüssiges Polyamid oder Amin als Härter, Die Mischung kann etwa 50 $> Harz und Härter mit 10 # Weichmacher und 40 fi Amid aufweisen. Die Zahnradpumpen 56 und 58 sorgen für die Fördergesohwindigkeit und die Einhaltung des richtigen Mischungsverhältnisses, das 1 s 1 sein kann. Bei Verwendung von Harz und Amid werden diese getrennt auf etwa 65° G erwärmt. Bei ihrer Vermisohung und ihrem Durchlauf duroh das Rohr 49

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entsteht Wärme, und die-Mischung tritt aus dem offenen Ende des Rohres aus, breitet sich dort lachenartig aus und fließt über die Innenfläche des Rahmenteils auswärts zu den Seitenkanten. Bei Erscheinen einer ausreichenden Menge Abdiehtmittel 61 an den Seitenkanten wird durch allmähliches Herausziehen des Rohres 49 soviel Abdichtmittel eingegeben, daß über die gesamte obere Innenfläche des Rahmenunterteils eine waagerechte, etwa 3 bis 5 mm dicke Abdichtmittelschieht ausgebreitet ist. Schließlich wird das Rohr 49 aus dem Nutenende 44 herausgezogen, die Zufuhr mit Absperrventilen 57 und 59 abgesperrt und ein Holzstopfön oder sonstiger Verschluß in das offene Nutenende 44 gesteckt. Danach, kann der Torgang am nächsten Filter wiederholt werden. Wenn das Abdichtmittel auf der Innenfläche des Rahmenunterteils eines Filters ausgehärtet ist, kann der Filter zur weiteren Behandlung umgedreht werden. Dazu werden dann längs der neuen Kanten Klebestreifen 46 und 48 angelegt, die wiederum eine Eindämmung bilden und die Ausbreitung des Abdichtmittels begrenzen und sein tiberfließen über die Kanten verhindere so daß über die gesamte Breite des Rahmenteils eine relativ gleichmäßig dicke Schicht gebreitet ist, die die sinusförmige Kante der Filterstoffbahn in ihrer ganzen linearen Länge in das Abdiohtmittel einbettet.

tfm das Abdichtmittel in die Nut einfließen zu lassen, aus der es überfließt und sich ohne Verwirbelung im Bereich des Austritts ausbreitet, weist das Rohrende vorzugsweise eine Abschrägung 53 auf, die eine weite, schrägliegende ovale Öffnung bietet, wodurch die Ausirittsgesehwindigkeit verringert wird. Dadurch, daß die Öffnung abwärts in dia Nut gerichtet ist, verhütet oder behindert die Nut jegliche Düsenwirkung und bewirkt ein im wesentlichen wirbelfreies Überfließen.

Bei der Montage einer größeren Zahl von Filtern in der Weise, daß bei den einzelnen Filtern in rascher Folge jeweils die eine Seite mit Abdichtmittel versehen wird, ist der Zeitverlust zwischen dem Herausnehmen des Rohres aus dem einen Filter und seiner Einführung in den nächsten Filter

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unbedeutend, und die auf einer Seite abgedichteten Filter können naoh dem Aushärten wieder in Arbeit genommen, indem sie umgedreht und auf der anderen Seite behandelt werden.

Es sind zwar Klebestreifen als wirksames Mittel zur Verhütung des Überfließens des Abdichtsmitteis über die Kanten beim Ausbreiten und Aushärten beschrieben worden, doch ist auch eine in Fig. 4 dargestellte pfannenartige Vorrichtung 70 mit federnden Flanschen 72 und 74 verwendbar. Naoh erfolgter Aushärtung wird die Pfanne vom Filter abgezogen. Die Pfanne kann mit flexibler Antihaftfolie, z.B. aus dem unter dem Warenzeichen Teflon vertriebenen Stoff ausgekleidet sein, die vor der Wiederverwendung erwärmt wird, um etwa auf der Auskleidung zurückgebliebenes und hartgewordenes Abdichtmittel abziehen zu können.

Bei einer anderen Filterausführungsform weist der Rahmen Blechteile auf, wobei in dem Hahmenober- und -unterteil 81 jeweils eine mittige Nut 80 ausgebildet ist, wie Fig. 6 zeigt. Dabei kann die Ausbildung der Nut eine Unterbrechung 84 des Stirnflansches 82 des Rahmenunterteils 81 erforderlich machen. Diese Unterbrechung kann, muß aber nicht, verschweißt sein, da die Quersteifigkeit des Teils durch ein Winkelprofil und die Flanschversteifungswirkung eines Endstücks 85 gewährleistet ist, das nach Fig. 6 einen Flansch 86 aufweist, der durch eine Anzahl Schrauben 88 in Löchern 90 oder durch andere geeignete Mittel starr am Rahmenober- und -unterteil befestigt ist« Bei Verwendung von Blech ist es vorteilhaft, vor undr während des Einbringens des Abdiohtmittels die Unterseite zu wärmen oder zu isolieren. Vor der Behandlung wird die Nut 80 mit einem Stopfen an dem Ende verschlossen, das dem Ende gegenüberliegt, durch das das Rohr 49 eingeführt wird.

Das beschriebene Abdiehtmittel hat niedrige Viskosität von etwa 50 Zentipoise und let beim Einlassen in die Nut und beim Überfließen daraus vergleichbar mit Kaffeesahne. Das Abdiehtmittel netzt ferner den Filterstoff und hat geringe Schrumpfneigung. Außerdem riecht das Abdiohtmittel nicht

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stark, und es 1st vorzugsweise nicht entflammbar*

Obsohon ein besonderes Abdichtmittel beschrieben worden 1st, 1st das Verfahren mit einem das Lösungsmittel freigebenden Elnkomponentenkleber oder einem Zweikomponenten-Polyurethan im Verhältnis 100 ι 1 bei Zimmer- temperatur, oder mit fast allen Klebern von niedriger Viskosität durchführbar« Ferner ist zwar ein Rohr mit einem Auslaß am Ende als geeignet zum Einbringen des Abdichtmittels

beschrieben worden, doch könnte die Nut auch mit einem Blatt aus permeablen Stoff abgedeckt werden, wobei die Nut als Leitung auf ihrer ganzen Länge für die Einbringung des Abdiohtmittels wirkt« Außerdem kann für die Verteilung des Abdichtmittels ein gelochtes Rohr in der Nut angeordnet und im filter zurückgelassen werden.

Während zeitweilige Eindämmungen aus Klebestreifen oder dergleichen beschrieben worden sind, könnten die Rahmenober- und -unterteile auch mit verbleibenden Seitenf!ansehen von zweckdienlicher Höhe versehen werden«

Patentanwlit·

Dipl.-Ing. Höret Rö·· Dipl.-Ing. Peter Kosel

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Claims

HELLMUTH KOSEL DIPL-INO. HORH RDSE DIPL-INO. PETER KOSEL

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_ 3353 MmiOmimtnlm, 8 .April 1969

i (ΟΜβ) »4i Talagramm-AdfMM! Siadpotont Bod Gand.rsh.im

Cambridge Filter Corporation
Patentgesuch vom 8.4 .1969

Patentansprüche

j) Verfahren zum dichten Verbinden einer gefalteten Filterpackung mit Filterrahmenteilen, dadurch gekenn- M zeiohnet, daß jeder zu verbindende Rahmenteil (z.B. 22 oder 81) auf seiner Innenfläche (37) mit einer oder mehreren Nuten (40) versehen wird, die sich im wesentlichen über die Länge des Rahmenteils erstrecken, daß längs jeder Nut (40) Abdichtmittel (61) durch ein Zuführrohr (49) in einer Menge eingelassen wird, die ausreicht, eine Abdiohtmittellache zu bilden, die sich zu einer dünnen, an der Innenfläche des Rahmenteils anhaftenden Abdichtmittelschioht ausbreitet, in welche die gefaltete Filterpackung in der Nähe des Rahmenteils eingebettet wird, und daß bei Herausnahme des Zuführrohrs (49) aus der Nut (40) das Ende (44) der Nut (40) zugestöpselt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einbringung des Abdiohtmittela (61) die Seitenflächen dea filters im Bereich der späteren Abdiohtmittelschioht mit zeitweiligen Eindämmungen (46,48) 72,74) versehen werden, die das Austreten des Abdichtmittels aus den Seitenflächen verhindern.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als zeitweilige Eindämmung Klebestreifen (46,48) gewählt werden.
4. Verfahren naoh Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, daß als zeitweilige Eindämmung federnde

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Flansche (72,74) einer Pfanne (70) gewählt werden, die das zu verbindende Rahmenteil (z.B. 22) aufnimmt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mutenende (44) sofort nach Zurückziehung des Rohres (49) aus der Nut (40) verstöpselt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwei gegenüberliegenden mit der Filterpackung zu verbindenden Rahmenteilen (z.B. 20,22) nach Beendigung der Einbringung des Abdichtmittels (61) auf die Innenfläche (37) des einen Rahmenteils (22) man das Abdichtmittel aushärten und abkühlen läßt und danach der Filter umgedreht und Abdichtmittel in die Nut bzw. Muten und auf die Innenfläche (39) des zweiten Rahmenteils (20) eingebracht wird.
7· Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruch^ dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmittel (61) aus einem Epoxyharz und einem Amid besteht, die dem Zuführrohr (49) von getrennten Quellen (60,62) etwa im Verhältnis 1st zugeleitet werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmittel (61) durch eine abwärtsgerichtete Öffnung (53) des Zuführrohres (49) abwärts in die jeweilige Nut (40) gelenkt wird.
9. Filter mit einem Rahmen aus Ober- und unterteilen sowie Endstücken zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenober- und -unterteil (z.B. 20,22) in ihren Innenflächen (37»39) jeweils wenigstens eine mindestens bis zu einem ihrer Enden reichende Nut (40) aufweisen» daß innerhalb des Rahmens eine Filterpackung mit einer in Falten (32) angeordneten Filter st off bahn (27), deren Endkanten mit den Ranmenendstücken (a.B. 24) dicht verbunden sind, angeordnet ist, und daß die gefalteten Seitenkanten (36,38) der Filterstoffbahn in eine

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AbdiohtmittelBchicht (61) eingebettet sind, die sich über die Innenflächen dee Rahmenober- und -unterteile erstreckt und deren Nuten (40) ausfüllt.
10· Filter nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenendstücke (z.B. 24|85) zumindest an den Seiten auf die Innenfläche (z.B. 37,39) des Rahmenunter- und -Oberteils (22,20j81) aufgesetzt sind, an denen sich Nutenaustritte (z.B. 44) befinden.
11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüten (z.B. 40;80) an ihren Austrittsenden

(44) mit einem Stopfen vereehen sind. ^
12. Filter nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder mit der Filterpackung zu verbindende Rahmenteil nur eine mittige Nut (z.B. 40| 80) aufweist.
13. Filter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenober- und -unterteile (z.B. 20,22) jeweils kanalartig mit einander zugewandten und das Abdichtmittel zurückhaltenden Seitenflansohen (vgl. 46,48) ausgebildet sind.
14. Filter nach einem der Ansprüche 9 bis 15# dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmittel eine gießbare Verbindung ist, deren Viskosität so niedrig ist, daß Jj sie aus den Nuten in die Filterpackung fließt und diese mit dem Rahmen dicht verbindet.

Patantanwllt·

Dipl.-Ing. Horst RO8β Dipl.-Ing. Peier Kose)

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