DE19621860C2 - Staubfilter mit teilverklebten Falten und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Staubfilter mit teilverklebten Falten sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Aus der DE 295 19 235 U1 ist ein Staubfilter bekannt, bei dem die Bodenplatte des Filters aus einem konturierten Deckel aus Hartkunststoff oder Blech besteht und der eine umlaufende Nut aufweist, in der das Faltenfilterelement formschlüssig einliegt. Eine Abdichtung kann durch Verkleben erfolgen.

Aus der US 4,878,930 ist ein Staubfilter bekannt, bei dem das rohrförmige Faltenfilterelement in der umlaufenden Nut eines Deckels steht, wobei der Freiraum innerhalb dieser Nut radial außerhalb der Falten zu Abdichtungszwecken mit einem Kleb­ stoff verfüllt wird, so daß sich eine Klebstoffkontur in Form eines Ringes mit einer Vielzahl nach innen gerichteter Strahlen oder Zähne ergibt. Bei beiden bekannten Staubfiltern müssen die Bo­ denplatten mit ihren umlaufenden Nuten an die Geometrie des Faltenfilters angepaßt sein, um eine wirtschaftliche Herstellung und eine zuverlässige Abdichtung zu ermöglichen, wobei der freie kreisförmige Innenquerschnitt des Faltenfilterelementes, der Außendurchmesser des Faltenfilterelementes und die da­ zwischen vorgesehene Tiefe der einzelnen Falten maßgeblich sind. Auf die Herstellungskosten des Staubfilters wirkt sich nachteilig aus, daß einerseits diese speziellen Bauteile in Form der Bodenplatten vorgesehen werden müssen und andererseits Änderungen in der Filtergeometrie Veränderungen an diesen Bodenplatten und damit verbundene Werkzeugkosten hervorru­ fen können.

Aus der DE 23 42 155 B2 ist ein Verfahren zur Herstellung ei­ nes Staubfilters bekannt, bei dem ein rohrabschnittförmiges Fal­ tenfilterelement in eine Vergußmasse eingedrückt wird. Zu die­ sem Zweck wird die Vergußmasse in eine ringförmige Nut einge­ füllt und anschließend das Faltenfilterelement in diese Nut und damit in die Vergußmasse eingedrückt. Die Vergußmasse er­ streckt sich also nicht nur im Inneren des Faltenfilterelementes, sondern auch über die gesamte radiale Länge der einzelnen Fal­ ten.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Staubfilters ist aus der DE 295 19 235 U1 erkennbar: Das rohrabschnittartige Faltenfilterelement wird hergestellt und die axialen Enden der einzelnen Falten werden abgedichtet, in dem die beiden Wandungen einer Falte miteinander verklebt werden. Das Fal­ tenfilterelement wird mit der Bodenplatte verklebt, um eine luftdichte Verbindung zwischen dem Faltenfilterelement und dieser Bodenplatte zu erzielen.

Bei diesem Verfahren ist die Handhabung der Bodenplatte ei­ nerseits und des Faltenfilterelementes andererseits sowie der Klebstoffauftrag auf entweder das Faltenfilterelement oder die Bodenplatte vergleichsweise kompliziert, insbesondere durch die Handhabung und exakte Positionierung dieser verschiedenen Bauteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Staubfilter dahin­ gehend zu verbessern, daß dieses eine sichere Staubdichtigkeit zwischen den Falten und der Bodenplatte aufweist, mit einfa­ chen Mitteln und auf preisgünstige Weise an unterschiedliche Geometrien der Falten anpaßbar ist und ein Verfahren zu einer derart vorteilhaften Herstellung anzugeben.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch einen Staubfilter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, anstelle eines vorgefertigten Abschlußdeckels beispielsweise Bodendeckels den Boden des Faltenfilterelementes unter Verwendung einer Vergußmasse auszugestalten, also zu gießen. Auf diese Weise kann ein Bauteil eingespart werden, nämlich die Platte aus Kunststoff, Blech oder ähnlich geeigneten Werkstoffen. Viel­ mehr wird die fließfähige Vergußmasse, die einen klebenden und abdichtenden Anschluß der Bodenplatte an das Falten­ filterelement ermöglicht, auch zur Bildung der Bodenplatte selbst verwendet. Dadurch, daß diese Vergußmasse ohne fest vorge­ bene Kontur verwendet wird, paßt sich der "Abschlußdeckel" des Staubfilters automatisch an die jeweilige Kontur des Faltenfilter­ elementes an, so daß unterschiedliche Geometrien von Faltenfil­ tern auf einfache Weise ohne die Erfordernis einer Vielzahl un­ terschiedlicher vorgefertigter Deckel herstellt werden können. Änderungen bei laufender Produktion können auf ein­ fache Weise und kostengünstig realisiert werden.

Wenn die Falten über ihre gesamte radiale Länge geschlossen werden, also die beiden eine gemeinsame Falte bildenden Wandungen des Faltenfilterelementes über ihre gesamte radiale Länge miteinander verklebt werden, so ergibt sich eine sehr ein­ fache Kontur des Innenraums des Filtermediums, je nach Aus­ gestaltung des Filters beispielsweise kreisrund oder eckig, die eine dementsprechend einfache und preisgünstige Herstellung einer Bodenplatte ermöglicht.

Wenn die Falten lediglich in ihrem radial äußeren Bereich in der Nähe der Bodenplatte miteinander verklebte Wandungen auf­ weisen, so ergibt sich dennoch eine erhöhte Produktionssicher­ heit, da auf einfache Weise sichergestellt werden kann, daß das Vergußmaterial der Bodenplatte in die radial inneren, nicht durch Verklebung abgedichteten Bereiche der Wandungen ein­ dringen kann. In diesem Fall weist die Bodenplatte strahlenför­ mige Vorsprünge auf, jedoch insgesamt erheblich geringere Au­ ßenabmessungen als das Filterelement selbst.

Ein einfaches und preisgünstiges Herstellungsverfahren wird er­ findungsgemäß dadurch erzielt, daß zunächst das Faltenfiltere­ lement vorbereitet wird, indem jede Falte im Bodenbereich ver­ klebt wird, so daß im Bodenbereich geschlossene Falten er­ zeugt werden. Anschließend wird das so vorbereitete Filterele­ ment gegen eine Abdichtplatte gepreßt und Vergußmasse in den Innenraum des Filtermediums auf die Abdichtplatte gege­ ben. Die Vergußmasse verteilt sich und dringt radial nach außen bis an das Filtermedium vor. Sie dringt ggf. bis in die radial inne­ ren Bereich der Falten ein und bewirkt insgesamt einen staub­ dichten Abschluß der Filterpatrone in deren Bodenbereich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an­ hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungs­ beispiel einer Staubfilterpatrone,

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf die Filterpatrone von Fig. 1,

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich Fig. 1, jedoch für ein zweites Ausführungsbeispiel und

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 2, jedoch für das Ausführungsbeispiel von Fig. 3.

In Fig. 1 ist mit 1 allgemein ein Staubfilter bezeichnet, der ein kreiszylinderförmiges Faltenfilterelement 2 aufweist, welches durch ein zylindrisches inneres Stützsieb 3 gestützt wird. Am oberen Ende wird das Filterelement 2 staubdicht durch einen Dichtungsring 4 abgedeckt, dessen freier Innenraum eine Aus­ laßöffnung für die Reinluft bildet, die den Staubfilter 1 axial nach oben verläßt, während radial von außen durch das Filterelement 2 die Rohluft zugeführt wird.

Der Boden des Staubfilters 1 ist durch eine Bodenplatte 5, die aus einer Vergußmasse besteht, staubdicht abgeschlossen. Die Bodenplatte 5 erstreckt sich radial nach außen durch das Stütz­ sieb 3 hindurch bis in einen radial inneren Bereich der Falten des Filterelementes 2. Anschließend an die Bodenplatte 5 ist je­ de Falte des Filterelementes 2 radial weiter außen durch einen Klebstoff 6 staubdicht abgedichtet, indem jeweils die beiden Wandungen der Falten miteinander verklebt sind.

Anhand Fig. 2 wird der Verlauf der Bodenplatte 5 deutlich: Diese erstreckt sich ausgehend von der Längsachse des Staubfilters 1 radial nach außen bis an das radial innere Ende des Filterele­ mentes 2 und weiterhin radial nach außen in einen radial inne­ ren Bereich jeder Falte des Filterelementes 2. Im radial weiter äußeren Bereich sind die Falten miteinander verklebt und auf diese Weise staubdicht nach unten abgedichtet.

Fig. 3 betrifft ein zweites Ausführungsbeispiel in einer Ansicht ähnlich Fig. 1. Dabei erstreckt sich die Bodenplatte 5 jedoch ra­ dial nach außen nur bis etwa zum Stützsieb 3. Ein staubdichter Abschluß der Falten des Filterelementes 2 wird dadurch erzielt, daß sich der Klebstoff 6 über die gesamte radiale Länge einer jeden Falte des Filterelementes 2 erstreckt.

Die dementsprechende Draufsicht auf den Boden des Staubfil­ ters 1 aus Fig. 3 ist in Fig. 4 dargestellt.

Die vorherige zumindest teilweise Verklebung der Falten des Filterelementes 2 vor dem Einfüllen des Vergußmaterials zur Er­ zeugung der Bodenplatte 5 bewirkt eine zuverlässige Abdich­ tung der Falten im unteren Bereich des herzustellenden Staubfil­ ters 1, da die Eindringtiefe des Vergußmaterials in die Falten erheblich reduziert oder völlig vermieden wird. Insbesondere bei Filterpatronen mit einer vergleichsweise hohen Faltenanzahl, bei der die einzelnen Falten dementsprechend schmal ausgebil­ det sind, wird auf diese einfache Herstellungsweise eine hervor­ ragende Staubdichtigkeit des Filterbodens erzielt.

Claims (4)

1. Staubfilter mit teilverklebten Falten, mit einem Filterelement, wel­ ches in Art eines Rohrabschnitts ausgebildet ist, und welches im wesentlichen achsparallel verlaufende Falten aufweist, wobei der Staubfilter eine Bodenplatte aufweist, die staubdicht an das gefal­ tete Filtermedium anschließt, und wobei die Bodenplatte einen Umriß mit im Vergleich zum Filterelement geringeren Abmes­ sungen aufweist, und wobei die jeweils zwei Wandungen der Fal­ ten des Filterelementes radial außerhalb der Bodenplatte mitein­ ander staubdicht verbunden sind, wobei die Bodenplatte (5) aus einer Vergußmasse besteht.

2. Staubfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bodenplatte (5) radial nach außen nur bis an die radial inneren Enden der Falten erstreckt.

3. Staubfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (5) strahlenförmige Vorsprünge entlang ihrem Umriß aufweist, welche sich in die radial inneren Bereiche der Falten erstrecken.

4. Verfahren zur Herstellung eines Staubfilters nach Anspruch 1, wobei ein Faltenfilterelement in Form eines Rohrabschnitts her­ gestellt wird, wobei die beiden Wandungen jeder Falte an dem einen axialen Ende des Faltenfilterelementes staubdicht mitein­ ander verbunden werden, wobei dieses Ende des Faltenfilter­ elementes (2) gegen eine Abdichtplatte gepreßt wird und eine flüssigkeitsdichte Anlage des Filterelementes (2) an der Abdicht­ platte hergestellt wird, und daß eine flüssige Vergußmasse in dem Innenraum des Filterelementes auf der Abdichtplatte verteilt wird, wobei die Vergußmasse bis an die Innenkontur des Filterelemen­ tes verteilt und mit dem Filterelement (2) verklebt wird.