DE19512678C1

DE19512678C1 - Filtereinsatz

Info

Publication number: DE19512678C1
Application number: DE19512678A
Authority: DE
Inventors: Juergen Fath
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2015-04-08

Description

Die Erfindung betrifft einen Filtereinsatz der als Faltenpack ausgebildet ist und aus einem thermoplastisch verschweißbaren Vliesstoff besteht, wobei die Längskanten und die Stirnseiten des Faltenpacks mit zumindest einem Dichtstreifen überdeckt sind, die mit dem Gehäuse dichtend in Eingriff bringbar ist, wobei die Dichtstreifen einen Strömungswiderstand aufweist, der zumindest so groß ist, wie der Strömungswiderstand des Vliesstoffs.

Aus der DE-A-21 37 309 ist ein Filter aus einem zickzackförmig gefalteten, mit Phenolharz imprägnierten Papierstreifen bekannt, dessen Rahmen aus dem zusammengepreßten, durch das Kunstharz der Imprägnierung verfestigten Rand des Faltenblocks besteht. Die Versteifung wird durch das Kunstharz erzielt, welches bereits als Imprägnierung im Faltenblock vorhanden ist. Der Rahmen ist von vornherein dicht mit dem Filtermaterial verbunden, da er aus diesem Material besteht. Bei der Herstellung wird ein Filterpapierstreifen aus porösem Filterpapier mit Kunstharz getränkt, in einer Heiz- und Trockenvorrichtung und daran anschließend in eine Faltvorrichtung geführt. Der gefaltete Streifen wird anschließend in einer Schere in Faltenblöcke zerschnitten, wobei der Schnitt entlang der Knickkante der Falte verläuft. Die Faltenblöcke gelangen dann in eine kombinierte Preß- und Heizvorrichtung, in der der Rand des Faltenblocks, dessen Falten auf den endgültigen Abstand zusammengeschoben sind, in Richtung senkrecht zur Flächenausdehnung des Faltenblocks gepreßt und erwärmt wird, wobei die Erwärmung so hoch ist, daß das Kunstharz schweißfähig wird. Anschließend wird der zusammengepreßte Rand angekühlt, bis zur Verfestigung des Kunstharzes.

Aus den Druckschriften DE 43 23 522 A1 und DE 43 23 523 A1 ist jeweils ein Filterelement aus zick-zack-förmig gefaltetem Filterbahnmaterial bekannt, bei denen die Dichtung jeweils durch eine Schaumstoffschicht gebildet ist.

Aus der DE 85 04 843 U1 ist ein Faltenfilter bekannt, das eine kombinierte Dichtung und die Plissierung verstärkende Schutzschichten aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filtereinsatz der eingangs ge nannten Art derart weiterzuentwickeln, daß seine Stirnseiten einwandfrei ge genüber einem Gehäuse abgedichtet sind, gleichzeitig eine vergleichsweise hohe Steifigkeit aufweisen und daß der Filtereinsatz einfach und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 ge löst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß zumindest die Stirnseiten des Faltenpacks mit jeweils einer kombinierten Dichtungs- und Versteifungslasche versehen sind, daß die Dichtungs- und Versteifungslasche, im Querschnitt betrachtet, wurzelzeichenförmig ausgebildet ist, daß die Dichtungslasche einen Im wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist und auf der Anströmseite des zu filternden Mediums offen ist und auf der dem Faltenpack abgewandten Seite der stirnseitig letzten Falte angeordnet und daß die Dichtungslasche unter elastischer Vorspannung dichtend an das Gehäuse anlegbar ist. Hierbei ist von Vorteil, daß die Dichtungs- und Versteifungslasche durch Kleben oder Schweißen an den Stirnseiten des Faltenpacks festlegbar ist. Durch die Anordnung der kombinierten Dichtungs- und Versteifungslasche an den Stirnseiten des Faltenpacks wird die fertigungsbedingte Instabilität in diesem Bereich des Filtereinsatzes beseitigt. Durch die steifere Ausgestaltung der Stirnseiten des Faltenpacks wird die Montage des Filtereinsatzes in ein Gehäuse vereinfacht, und die Gefahr von Montagefehlern und/oder Beschädigungen des Faltenpacks während der Montage sind dadurch auf ein Minimum reduziert. Neben der Versteifung der Stirnseiten bewirkt die kombinierte Dichtungs- und Versteifungslasche eine einwandfreie Abdichtung des Faltenpacks gegenüber dem Gehäuse, wobei die Dichtungslasche verhindert, daß das zu filternde Medium am Außenumfang des Faltenpacks vorbei von der Anströmseite des Filtereinsatzes ohne Filterwirkung auf die Abströmseite gelangt.

Durch die im Querschnitt betrachtet, wurzelzeichenförmig ausgebildete, kombinierte Dichtungs- und Versteifungslasche wird einerseits eine ausgezeichnete Festigkeit der Stirnseiten des Faltenpacks in Längsrichtung bewirkt und andererseits eine dauerhaft elastische Abdichtung der Stirnseiten gegenüber dem Gehäuse. Die Dichtungslasche weist einen im wesentlichen V- förmigen Querschnitt auf, der auf der Anströmseite des zu filternden Mediums offen ist und auf der dem Faltenpack abgewandten Seite der stirnseitig letzten Falte des Faltenpacks angeordnet ist, wobei die Dichtungslasche unter elastischer Vorspannung dichtend an das Gehäuse anlegbar ist. Durch den im wesentlichen wurzelzeichenförmigen Querschnitt ist eine Versteifung des Faltenpacks im Bereich seiner Stirnseiten bedingt. Der erfindungsgemäße Faltenpack weist eine gute Formbeständigkeit auf, unabhängig von der Richtung mechanischer Belastungen. Für eine ausgezeichnete Abdichtung während einer langen Gebrauchsdauer ist das von hervorzuhebendem Vorteil.

Die im wesentlichen eben ausgebildete Versteifungslasche überdeckt zumindest die letzten zwei, der Stirnseite zugewandten Knickkanten der Falten auf der Anströmseite und ist mit den Knickkanten zumindest teilweise verbunden. Die Befestigung der kombinierten Dichtungs- und Versteifungslasche an den Knickkanten kann beispielsweise durch Kleben oder Schweißen erfolgen.

Der Bestandteil der Dichtungslasche, der der Versteifungslasche in Längsrich tung am weitesten entfernt zugeordnet ist, berührt das Gehäuse des Filterein satzes mit einer Dichtkante. Durch die elastische Berührung der Dichtungskante an dem Gehäuse können Herstellungstoleranzen des Filtereinsatzes und/oder Gehäusetoleranzen ausgeglichen werden, ohne daß dadurch eine nachlassende Dichtwirkung entstünde.

Die Höhe der Dichtungslasche und die Höhe der Falten des Faltenpacks stimmen bevorzugt überein. Hierbei ist von Vorteil, daß die kombinierte Dichtungs- und Versteifungslasche als Stützkörper des Faltenpacks ausgebildet ist. Verkantungserscheinungen während des Einbaus, die zu Undichtigkeiten führen könnten, werden durch eine derartige Ausgestaltung zuverlässig ver mieden.

Weiter verbesserte Gebrauchseigenschaften der kombinierten Dichtungs- und Versteifungslasche bezüglich der Dichtwirkung und der Versteifung haben sich ergeben, wenn die Ausdehnung der Versteifungslasche in Längsrichtung des Faltenpacks zumindest halb so groß ist, wie die Höhe der Dichtungslasche. Wäre die Ausdehnung der Versteifungslasche demgegenüber weniger als halb so groß, wie die Höhe der Dichtungslasche, würde sich lediglich eine geringere Versteifung der Stirnseiten des Faltenpacks in Längsrichtung des Filterein satzes einstellen. Die Abmessungen des Faltenpacks, bezogen auf die Abmes sungen und die geometrische Ausgestaltung der kombinierten Dichtungs- und Versteifungslasche sind dabei besonders ausgeglichen. Trotz der vorteilhaften Gebrauchseigenschaften bezüglich der Versteifung und der Abdichtung bleibt eine außerordentlich große Filterfläche für eine Filterung des zu filternden Me diums vorhanden.

In den Fig. 1 und 2 wird der erfindungsgemäße Filtereinsatz weiter beschrie ben.

Es zeigen:

Fig. 1 im linken Teil der Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs gemäßen Filtereinsatzes, montiert in einem Gehäuse; im rechten Teil der Darstellung den Filtereinsatz im Anschluß an seine Herstel lung.

Fig. 2, die kombinierte Dichtungs- und Versteifungslasche als Einzelteil.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes gezeigt, wobei der Filtereinsatz als Faltenpack 1 ausgebildet ist und aus einem thermoplastisch verschweißbaren Vliesstoff besteht. Der Faltenpack 1 weist eine Vielzahl von Falten auf, wobei die beiden den Stirnseiten 4, 5 zu gewandten Falten 10, 11 von der Versteifungslasche 7 der kombinierten Dichtungs- 6 und Versteifungslasche 7 überdeckt und die Knickkanten 8, 9 der Falten 10, 11 mit der Versteifungslasche 7 verklebt sind. Auch eine Ver schweißung, beispielsweise durch Ultraschall, ist möglich.

Im linken Teil der Darstellung von Fig. 1 ist der Faltenpack 1 in einem Gehäuse 15 eingebaut, wobei die Dichtungslasche 6 die Wandung des Gehäuses 15 unter elastischer Vorspannung dichtend berührt. Die Dichtungslasche 6 weist einem im wesentlichen V-förmigen Querschnitt auf, wobei sich der Querschnitt in Richtung der Anströmseite 12 erweitert. Auf der dem Faltenpack 1 zuge wandten Seite der Dichtungslasche 6 ist die Versteifungslasche 7 angeordnet, die einstückig ineinander übergehend mit der Dichtungslasche 6 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Vliesstoff der Dichtungs- 6 und Ver steifungslasche 7 mit einem größeren Strömungswiderstand versehen, als der Vliesstoff des Faltenpacks 1.

In Fig. 1, rechte Seite der Darstellung, ist zu erkennen, daß die Dichtungsla sche 6 herstellungsbedingt derart ausgebildet ist, daß deren Öffnungsquer schnitt im Vergleich zum eingebauten Zustand, Fig. 1, linke Darstellung, ver größert ist. Die Vorspannung, mit der die Dichtungslasche 6 am Gehäuse 15 anliegt, bleibt während der gesamten Gebrauchsdauer des Filtereinsatzes erhal ten. Je größer der Druckunterschied zwischen Anströmseite 12 und Abström seite 16, desto stärker wird die Dichtungslasche 6 differenzdruckbedingt an das Gehäuse 15 angelegt, wodurch eine weitere Verbesserung der Abdichtung bedingt ist. Der Vliesstoff, aus dem die kombinierte Dichtungs- 6 und Versteifungslasche 7 besteht, ist ein Polyestervliesstoff, der bevorzugt eine Dicke von zumindest 0,6 mm aufweist.

In Fig. 2 ist die kombinierte Dichtungs- 6 und Versteifungslasche 7 als Einzel teil gezeigt. Die Dichtungs- 6 und Versteifungslasche 7 erstreckt sich über die gesamte Breite der Stirnseiten 4, 5 des Faltenpacks 1 und ist, wie hier gezeigt, im wesentlichen wurzelzeichenförmig ausgebildet. Die Dichtungs- 6 und Ver steifungslasche 7 ist materialeinheitlich und einstückig ineinander übergehend gestaltet, wobei der V-förmige Querschnitt der Dichtungslasche 6 größer ist, als im eingebauten Zustand, der in Fig. 1, linker Teil der Darstellung, gezeigt ist. Die Knickkanten 18, 19 der kombinierten Dichtungs- 6 und Versteifungsla sche 7 sind durch Plissieren erzeugt.

Claims

1. Filtereinsatz, der als Faltenpack ausgebildet ist und aus einem ther moplastisch verschweißbaren Vliesstoff besteht, wobei die Längskanten und die Stirnseiten des Faltenpacks mit zumindest einem Dichtstreifen überdeckt sind, die mit einem Gehäuse dichtend in Eingriff bringbar ist, wobei der Dichtstreifen einen Strömungswiderstand aufweist, der zumindest so groß ist, wie der Strömungswiderstand des Vliesstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Stirnseiten (4, 5) des Faltenpacks (1) mit jeweils einer kombinierten Dichtungs- (6) und Versteifungslasche (7) versehen sind, daß die Dichtungs- (6) und Versteifungslasche (7), im Querschnitt betrachtet, wurzelzeichenförmig ausgebildet ist, daß die Dichtungslasche (6) einen V-förmigen Querschnitt aufweist, der auf der Anströmseite (12) des zu filternden Mediums offen ist und auf der dem Faltenpack (1) abgewandten Seite der stirnseitig letzten Falte (10) angeordnet ist und daß die Dichtungslasche (6) unter elastischer Vorspannung dichtend an das Gehäuse (15) anlegbar ist.

2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dich tungs- (6) und Versteifungslasche (7) einstückig und materialeinheitlich ausgebildet ist und einem thermoplastisch verschweißbaren Werkstoff besteht.

3. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein Vliesstoff ist.

4. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eben ausgebildete Versteifungslasche (7) zumindest die letzten zwei, der Stirnseite (4, 5) zugewandten Knickkanten (8, 9) der Falten (10, 11) auf der Anströmseite (12) überdeckt und mit den Knickkanten (8, 9) zumindest teilweise verbunden ist.

5. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (13) der Dichtungslasche (6) und die Höhe (14) der Falten (9, 10) des Faltenpacks (1) übereinstimmen.

6. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung der Versteifungslasche (7) in Längsrichtung (17) zumindest halb so groß ist, wie die Höhe der Dichtungslasche (6).