DE1917903C3 - Verfahren zum dichten Verbinden einer gefalteten Filterpackung mit Filterrahmenteilen, und Filter, hergestellt nach dem Verfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dichten Verbinden einer gefalteten Filterpackung mit Rahmenteilen eines Filters und insbesondere eines Raum- bzw. Gas- 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 kostspie-Hg·

Ferner ist es aus der GB-PS 10 84 282 bekannt, in eine aus Kunststoffasern bestehende Filterschicht flüssiges Zelluloseazetat durch Hohlnadeln einzuspritzen und dadurch in dieser Filterschicht Fäden aus Zellulose auszubilden, welche sich besser mit öl benetzen lassen und welche die Filterschicht mechanisch verfestigen.

Die Enden der Hohlnadeln werden dabei in der Fasermasse während des Einspritzvorgangs bewegt. Dieses bekannte Verfahren erlaubt jedoch nur eine Verfestigung einer Filterschicht, nicht aber ihre gasdichte Befestigung an einem Filterrahmen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, mit dessen Hilfe ein im Zickzack gefalteter Streifen aus Filtermaterial längs seiner Seitenkanten dauerhaft und gasdicht mit einem Filterrahmen in einfacher und sicherer Weise verbunden werden kann.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.

Durch das vollständige Einführen des Zuführrohres in eine Nut und durch das nachfolgende langsame Herausziehen dieses Rohres aus der Nut während des Einbringens des Dichtmittels kann eine lachenartige, lückenlose Verbreitung des Abdichtmittels auf der Innenfläche des betreffenden 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 Ausfuhrungsform 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 Verwendung von zwei gegenüberliegenden, mit der Filterpackung zu verbindenden Rahmenteilen kann man mit Vorteil nach Beendigung der Einbringung des Abdichtmittels auf die Innenfläche des einen Rahmenteils das Abdichtmittel aushärten und abkühlen lassen und danach den Filter umdrehen und Abdichimittel in die Nut bzw. Nuten und auf die Innenfläche des zweiten Rahmenteils einbringen.

Ein Filter mit einem Rahmen aus Ober- und Unterteilen sowie Endstücken, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenober- und -unterteil an ihren Innenflächen jeweils wenigstens eine mindestens bis zu einem ihrer Enden reichende Nut aufweisen, 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 -Unterteils 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 mit einander 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 ist, daß sie aus den Nuten in die Filterpackung fließt und diese mit dem Rahmen dicht verbindet.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

F i g. 1 eine perspektivische Teüansicht einer ersten Filterausführungsform mit einer schematisch dargestellten Einrichtung zum Einbringen von Abdichtmittel,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines zur Erleichterung der erfindungsgemäßen Behandlung genuteten Rahmenunter- oder -Oberteiles,

Fig.3 eine Schnittansicht des Filters mit einer Rahmennut und einer ersten Ausführungsart einer Seitenwandeindämmung,

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Schnittansicht des Filters, der in eine Pfanne gesezt ist, deren Flansche eine andere zeitweilige Eindämmung bilden,

Fig.5 eine Teilschnittansicht nach der Linie 5-5 in F i g. 3 mit einem Zuführrohr in aktivier Stellung, in der es beim Zurückziehen Abdichtmittel liefert und <>_u

F i g. 6 eine Teüansicht einer anderen Ausführungsform des Filterrahmens mit einem Blechrahmenteil mit einer den Zwecken der Erfindung dienenden Nut und einem Endstück.

Nach F i g. 1 weist ein Filter einen Rahmenoberteil 20, i.j einen Rahmenunterteil 22 und ein diese Teile verbindendes Endstück 24 auf. Alle die.se Teile sind aus Sperrholz und, wie bei 26 angedeutet, zusammengenagelt oder -geschraubt oder in anderer Weise aneinander befestigt. Innerhalb des Rahmens ist eineFilterpackung angeordnet, die eine längliche Filterstoffbahn 27 aufweist, die in eine Anzahl Falten gelegt ist deren Scheitellinien auf einer Seite mit 28 bezeichnet sind. Die Falten werden durch abwechselnd von entgegengesetzten Seiten eingelegte Abstandshalter voneinander getrennt, die benachbart liegende Faltenflanken im Abstand voneinander halten. Wie dargestellt, sind die Abstandshalter 30 in die Falten 32 des Filterstoffs von der einen Seite und Abstandshalter 34 (siehe F i g. 4) in die 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 Raiimenteils 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 sich längs der gefalteten Kante über eine Strecke von etwa 60 cm pro Falte erstrecken.

Zur Vornahme einer schnellen absolut leck- oder nebenstromfreien Abdichtung sind der Rahmenoberteil 20 und der Rahmenunterteil 22 mit je einer mittigen Langnut 40 versehen, wie Fig. 2 zeigt. In einer 18 mm Sperrholzplatte kann eine solche Nut 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 solchen, 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 Unterlage gesetzt. Als zeitweilige Eindämmung werden Klebstreifen 46 und 48 längs der Seiten angeklebt, wie F i g. 1 und 3 zeigen. Danach wird ein an den Griff einer Dosierpistole 50 angesetztes langes schlankes Rohr 49 voll in die Nut 40 bis zu deren entfernterem Ende eingeschoben. Die Dosierpistole 50 hat ein Hebelventil 51 und zwei Verbindungsleitungen 52 und 54, die zu 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% Amid aufweisen. Die Zahnradpumpen 56 und 58 sorgen für die Fördergeschwindigkeit und die Einhaltung des richtigen Mischungsverhältnisses, das 1 : 1 sein kann. Bei Verwendung von Harz und Amid werden diese getrennt auf etwa 65°C erwärmt. Bei ihrer Vermischung und ihrem Durchlauf durch das Rohr 49 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 Abdichtmittel 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 Abdichtmittelschicht ausgebreitet ist. Schließlich wird das Rohr 49 aus dem Nutende 44 herausgezogen, die Zufuhr mit Absperrventilen 57 und 59 abgesperrt und ein Holzstopfen oder sonstiger Verschluß in das offene Nutende 44 gesteckt. Danach kann der Vorgang 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 Überfließen über die Kanten verhindern, 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 Abdichtmittel einbettet.

Um 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 Austrittsgeschwindigkeil verringert wird. Dadurch, daß die Öffnung abwärts in die 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 unbedeutend, und die auf einer Seite abgedichteten Filter können nach 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 Abdichtsmittels 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. Nach erfolgter Aushärtung wird die Pfanne vom Filter abgezogen. Die Pfanne kann mit flexbiler Antihaftfolie 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 Rahmenober- und -unterteil 81 jeweils eine mittige Nut 80 ausgebildet ist, wie F i g. 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 und während des Einbringens des Abdichtmittels 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 Abdichtmittel hat niedrige Viskosität von etwa 50 Zentipoise und ist beim Einlassen in die Nut und beim Überfließen daraus vergleichbar mit Kaffeesahne. Das Abdichtmittel netzt ferner den Filterstoff und hat geringe Schrumpfneigung. Außerdem riecht das Abdichtmittel nicht stark, und es ist vorzugsweise nicht entflammbar.

Obschon ein besonderes Abdichtmittel beschrieben worden ist, ist das Verfahren mit einem das Lösungsmittel freigebenden Einkomponentenkleber oder einem Zweikomponenten-Polyurethan im Verhältnis 100 :1 bei Zimmertemperatur, 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 Abdichtmittels wirkt. Außerdem kann für die Verteilung des Abdichtmittels ein gelochtes Rohr in der Nu! angeordnet und im Filter zurückgelassen werden.

Während zeitweilige Eindämmungen aus Klebestreifen od. dgl. beschrieben worden sind, könnten die Rahmenober- und -unterteile auch mit verbleibender Seitenflanschen von zweckdienlicher Höhe verseher werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum dichten Verbinden einer gefalteten Filterpackung mit Filierrahmenteilen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zu verbindende Rahmenteil (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 Abdichtmittelachse 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 (49) aus der Nut (40) das Nutende (44) zugestöpselt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Einbringung des Abdichtmittels (61) die Seitenflächen des Filters im Bereich der späteren Abdichtmittelschicht 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 nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als zeitweilige Eindämmung federnde Flansche (72, 74) einer Pfanne (70) gewählt werden, die das zu verbindende Rahmenteil (22) aufnimmt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutende (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. Nuten und auf die Innenfläche (39) des zweiten Rahmenteils (20) eingebracht wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 1 :1 zugeleitet werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmittel (61) durch eine abwärts gerichtete öffnung (53) des Zuführrohres (49) abwärts in die jeweilige Nut (40) gelenkt wird.

9. Filter nach einem Rahmen aus Ober- und Unterteilen sowie Endstücken hergestellt nach dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenober· und -unterteil (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 Filterstoffbahn (27), deren Endkanten mit den Rahmenendstücken (24) dicht verbunden sind, angeordnet ist, und daß die gefalteten Seitenkanten (36, 38) der Filterstoffbahn in eine Abdichtmittelschicht (61) eingebettet sind, die sich über die Innenflächen des Rahmenober- und -Unterteils erstreckt und deren Nuten (40) ausfüllt

10. Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmenendstücke (24; 85) zumindest an den Seiten auf die Innenfläche (37, 39) des Rahmenunter- und -Oberteils (22, 20; 81) aufgesetzt sind, an denen sich Nutenden (44) befinden.

11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (40; 80) an ihren Nutenden (44) mit einem Stopfen versehen 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 (20, 22) jeweils kanalartig mit einander zugewandten und das Abdichtmittel zurückhaltenden Seitenflanschen (vergleiche 46, 48) ausgebildet sind.

14. Filter nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmittel eine gießbare Verbindung ist, deren Viskosität so niedrig ist, daß sie aus den Nuten in die Filterpackung fließt und diese mit dem Rahmen dicht verbindet.