DE19828049B4

DE19828049B4 - Filtersystem mit v-förmiger Filterpatrone

Info

Publication number: DE19828049B4
Application number: DE19828049A
Authority: DE
Inventors: Walter Trefz
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2018-06-25
Also published as: WO1999067008A1; DE19828049A1

Abstract

V-förmige Filterpatrone (20), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine keilförmige Seitenfläche (13) der Filterpatrone aus mindestens vier Filterfaltungen (12, 16) besteht, wobei die Filterfaltungen (12, 16) Bestandteil einer W-förmig gefalteten Filterbahn (10) sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine v-förmiger Filterpatrone und ein Filtersystem
Die Zusammenfassung von Flachfiltern zu v-förmigen Filterpatronen ist hinlänglich bekannt. Diese Maßnahme dient zur Optimierung der Durchströmungsverhältnisse an der Filterpatrone, wobei der benötigte Raum für die Ab- und Zuleitungskanäle minimiert wird. Nachteilig an dieser Anordnung ist jedoch der erhöhte Dichtungsaufwand. Die v-förmigen Stirnseiten der Filterpatrone müssen entweder mit einer Außenwand versehen werden oder einzeln gegen das Gehäuse abgedichtet werden.
Aus der DE 196 08 589 A1 ist ein kegelstumpfförmiges Filterelement bekannt mit zick-zack-förmig gefaltetem Balg, welches an den stirnseitigen Enden Dichtscheiben aufweist, wobei eine Dichtscheibe geschlossen und die weitere offen ist.
Aus der DE 850 690 B ist ein Schwebstoffilter bekannt, der aus einem zylindrischen Teil und einem sich an diesen anschliessenden, abgesetzten, kegelstumpfförmigen, oben geschlossenen Teil besteht.
Aus der US 47 46 432 A ist ein Filterelement bekannt, bei dem ein Streifen in einer Ringform gefaltet ist, wobei der Ring radiale Segmente besitzt, die jeweils eine Vielzahl von Zick-Zack-Falten aufweisen.
Aus der JP 63221820 A ist ein v-förmiges Filterelement bekannt, bei dem eine Faltenbahn zu einem V geformt wird.
Eine Optimierung des Dichtaufwandes wird durch die Verwendung bekannter Rundfilterpatronen erreicht. Die Dichtung kann bei dieser Bauform auf eine Lippe am reinseitigen Austritt beschränkt werden. Die Gehäuse für Rundfilterpatronen fallen im allgemeinen voluminöser aus. Zudem entsteht durch ihren zylindrischen Aufbau im Einbauraum häufig ein schwer nutzbares Totvolumen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer Kombination der Vorteile eines optimierten Volumens des Ein- bzw. Auslasses und einer möglichst geringen nötigen Dichtfläche.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 7 gelöst.
Das erfindungsgemäße Filtersystem besteht aus einem Gehäuse, in das durch eine Öffnung eine v-förmige Filterpatrone eingesetzt werden kann. Die Öffnung kann durch einen Deckel verschlossen werden. Dichtungsbedarf entsteht zwischen Gehäuse und dessen Deckel sowie zwischen Roh- und Reinseite der Filterpatrone im Gehäuse. Die Filterpatrone ist nun derart gestaltet, daß zumindest eine der beiden keilförmigen Seitenflächen aus zumindest vier Filterfaltungen besteht. Dabei werden die beiden mittleren Filterfaltungen einseitig in den keilförmigen Innenraum der V-Filterpatrone hineingeknifft. Das Erfordernis einer Dichtung an dieser Seitenfläche entfällt daher, weil die beiden Flachfilterteile aus einer Filterbahn gefertigt sein können.
Eine sinnvolle Ausgestaltung der Erfindung sieht den oben beschriebenen Aufbau der keilförmigen Seitenflächen der Filterpatronen auf beiden Seiten vor. Ähnlich wie bei Rundfilterpatronen kann das Filterpapier für diese Variante durch eine Klemmschiene zusammengefügt werden. Eine Dichtung ist dann nur an den w-förmig gefalteten Stirnseiten der Filterpatrone notwendig. Es ist vorteilhaft, für die Dichtung die Stirnseiten in einem Kunststoff, insbesondere einen PU-Schaum, einzugießen. Dieser verleiht der Filterpatrone genügende Steifigkeit, so daß eine weitere Verstärkung nicht nötig ist. Die Entsorgung der Filterpatrone ist dadurch unproblematisch.
Eine weitere Variante der Erfindung sieht an den Filterfaltungen, die den keilförmigen Innenraum der Filterpatrone aufspannen, zusätzliche Falze vor. Dies hat den Vorteil, daß die Filterfaltungen nicht so weit in den keilförmigen Innenraum der Filterpatrone reichen.
Es ist vorteilhaft, die Reinseite der Filterpatrone in den keilförmigen Innenraum zu legen. Das Filtergehäuse kann dann derart gestaltet werden, daß eine Abdichtung des Filtersystems nach außen bzw. zwischen Roh- und Reinseite durch Aufsetzen des Gehäusedeckels erfolgt. Dieser wird hierfür mit korrespondierenden Dichtflächen versehen, die mit dem Filterabschluß an der Filterpatrone aus PU-Schaum zusammenwirken.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, die beiden Flachfilteranteile, aus denen die V-Patrone besteht, bauchig auszuführen. Dadurch läßt sich eine geringere Faltenteilung realisieren. Das Filterpapier wird hierbei in der bauchigen Form in die Filterabschlüsse eingegossen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigen:
1 die Geometrie der Faltung der v-förmigen Patrone in einer perspektivischen Ansicht,
2 den Schnitt A-A gemäß 1 durch das Filterpapier,
3 eine 2 entsprechende Darstellung mit zusätzlichen Falzen in den die keilförmige Seitenwand bildenden Filterfaltungen,
4 eine Ansicht der v-förmigen Filterpatrone auf die keilförmig Seitenfläche, wobei die w-förmigen Stirnseiten der Filterpatrone mit Filterabschlüssen aus PU-Schaum versehen sind und
5 die V-Filterpatrone im in das Gehäuse eingebauten Zustand.
Der 1 kann der prinzipielle Aufbau einer V-förmigen Filterpatrone entnommen werden. Eine Filterbahn 10 ist w-förmig gefaltet und deren Enden sind durch eine Klemmschiene 11 miteinander verbunden. Die V-Form der Filterpatrone wird erzeugt, indem je zwei Filterfaltungen 12 an sich gegenüberliegenden Seitenflächen 13 an einer oberen Stirnseite 14 auseinandergezogen und an einer unteren Stirnseite 15 in einen keilförmigen Innenraum 17 hineingeklappt werden. Die gasamte Seitenfläche der Filterpatrone wird durch die Filterfaltung 12 sowie die Filterfaltungen 16 gebildet. Es können auch mehr als zwei Filterfaltungen 12, z. B. vier Filterfaltungen den keilförmigen Innenraum 17 der Filterpatrone bilden.
2 ist ein Schnitt durch das Filterpapier. Hier sind die in den Innenraum 17 hineingezogenen Filterfaltungen 12 zu erkennen. Diese Filterfaltungen sind im Schnitt gekrümmt, da die stirnseitigen Kanten der Filterfaltungen einen Verdrehungswinkel von 90° aufweisen (siehe auch 1).
3 zeigt einen 2 entsprechenden Schnitt durch das Filterpapier. Das Filterpapier wird durch die Klemmschiene 11 zusammengehalten. Die Filterfaltungen 12 weisen je einen zusätzlichen Falz 18 auf. Die eigentliche Kante 19 zwischen den Filterfaltungen 12 liegt daher in der Ebene der Seitenfläche 13 der Filterpatrone.
4 zeigt eine Fiterpatrone 20 wie sie zum Einbau geeignet ist. Die Stirnseiten 14, 15 der Filterbahn 10 sind in einem oberen Filterabschluß 21 und eine unteren Filterabschluß 22 aus PU-Schaum eingegossen. Da die Filterbahn 10 geschlossen ist, ist eine vollständige Abdichtung der Filterpatrone durch den oberen sowie unteren Filterabschluß 21, 22 möglich.
5 zeigt ein Einbaubeispiel der Filterpatrone 20 in ein Gehäuse 23. Das Gehäuse ist topfförmig und besitzt einen Deckel 24 der durch Schnappverbindungen 25 auf dem Gehäuse gehalten wird. Wird die Filterpatrone 20 in das Gehäuse 23 eingesetzt, kommt der untere Filterabschluß 22 auf Stützrippen 26 im Gehäuseboden zu liegen. Der obere Filterabschluß 21 wird nach Aufsetzen des Deckels 24 durch Dichtflächen 27 eingeklemmt.
Das Gehäuse 23 besitzt einen rohseitigen Einlaß 28. Ein reinseitiger Auslaß 29 ist in den Deckel integriert. Der Auslaß kann einen zusätzlichen Stützansatz 30 aufweisen, der in den oberen Filterabschluß 21 eingreift, um eine Verformung der Filterpatrone auf Grund des Druckgefälles zwischen Roh- und Reinseite zu vermeiden. Das Gehäuse ist bevorzugt aus Kunststoff hergestellt.
Bezugszeichenliste

10: Filterbahn
11: Klemmschiene
12: Filterfaltung
13: Seitenfläche
14: Stirnseite
15: Stirnseite
16: Filterfaltung
17: Innenraum
18: Falz
19: Kante
20: Filterpatrone
21: oberer Filterabschluß
22: unterer Filterabschluß
23: Gehäuse
24: Deckel
25: Schnappverbindung
26: Stützrippe
27: Dichtfläche
28: Einlaß
29: Auslaß
30: Stützansatz

Claims

V-förmige Filterpatrone (20), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine keilförmige Seitenfläche (13) der Filterpatrone aus mindestens vier Filterfaltungen (12, 16) besteht, wobei die Filterfaltungen (12, 16) Bestandteil einer W-förmig gefalteten Filterbahn (10) sind.
Filterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbahn (10) mit einer Klemmschiene (11) als Verbindungsmittel zusammengefügt ist.
Filterpatrone nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einen V-förmigen Innenraum (17) bildenden Teile der Filterfaltungen (12) zusätzliche Falze (18) aufweisen.
Filterpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtmittel aus Kunststoff vorgesehen sind und den oberen Filterabschluß (21) sowie einen unteren Filterabschluß (22) bilden.
Filterpatrone nach Anspruch 4, wobei PU-Schaum als Dichtmittel aus Kunststoff dient.
Filterpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flachfilteranteile der V-Patrone eine bauchige Form aufweisen.
Filtersystem mit einer v-förmigen Filterpatrone (20) nach den Ansprüchen 1 bis 6, umfassend ein Gehäuse (23) mit einem rohseitigen Einlass (28) und einem reinseitigen Auslass (29), einer Einbauöffnung für die Filterpatrone, die mit einem Deckel (24) versehen ist, sowie Mittel zur Abdichtung des Deckels und des Übergangs zwischen Roh- und Reinluftseite.
Filtersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Reinseite des Filters im Innenraum (17) der Filterpatrone (20) befindet.
Filtersystem nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Dichtflächen (27) an den Innenwänden des Gehäuses (23) und/oder des Deckels (24) vorgesehen sind, die mit einem oberen Filterabschluss (21) korrespondieren.