DE19859618A1 - Verfahren zur Herstellung eines Filterelements - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines FilterelementsInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements beschrieben, welches aus einem Faltenpack eines Filtermediums besteht. Bei diesem Verfahren werden wenigstens zwei Leimrauben entlang zweier Seiten auf das Filterelement angebracht und dies ist zu einer kompakten Einheit geformt. Zur Abdichtung wenigstens zweier Seiten werden ein oder zwei Dichtstreifen mit einem Schmelzkleber angebracht, wobei der Dichtstreifen ein vorkonfektioniertes V-förmiges Profil aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements, sowie
ein Filtereinsatz, hergestellt nach dem dargestellten Verfahren.
Aus der DE 195 32 436 C1 ist ein Filtereinsatz und ein Verfahren bekannt. Dort
wird ein Faltenpack aus einem thermoplastischen, verschweißbaren Vliesstoff
gebildet, welcher zumindest längsseits, entlang seiner Außenseiten, mit jeweils
zumindest einem als Dichtstreifen ausgebildetem Element aus thermoplasti
schem Werkstoff verbunden wird. Der Dichtstreifen wird zunächst an der Au
ßenseite des Faltenpacks aufgelegt, so daß seine Oberkante bündig mit der
Oberkante des Faltenpacks abschließt. Der Dichtstreifen und die Außenseite
werden durch ein Andruckelement aneinander angepreßt und gleichzeitig mit
über das andere Element zugeführter Energie miteinander verschweißt. Der die
Unterkante des Faltenpacks überragende Überstand des Dichtstreifens wird in
einer Faltvorrichtung zunächst umgefaltet, so daß der Dichtstreifen einen V-
förmigen Querschnitt aufweist. Der umgefaltete Überstand wird unter Zuführung
von Wärme und anschließende Abkühlung in der gefalteten Form stabilisiert.
Ein Nachteil des beschriebenen Verfahrens liegt darin, daß der Herstellungs
prozeß aufwendig ist und das V-förmige Dichtungsprofil nur dann erreicht wird,
wenn das Verschweißen und das Umknicken unter optimalen Bedingungen
ablaufen kann. Sobald dieser Fertigungsprozeß mit Fertigungstoleranzen be
haftet ist, besteht die Gefahr, daß eine optimale Dichtungsform nicht erzielbar
wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstel
lung eines Filterelements zu schaffen, welches unter allen Herstellbedingungen
eine zuverlässige Dichtung für das Filterelement schafft. Dieses Verfahren wir
ausgehend von dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeich
nenden Merkmale gelöst.
Der wesentliche Vorteil ist die Verwendung eines Dichtstreifens, welcher bereits
ein vorkonfektioniertes V-förmiges Profil aufweist. Dadurch lassen sich Produk
tionsfehler weitestgehend vermeiden, außerdem läßt sich die Vorspannung des
V-förmigen Profils, daß heißt die für die Dichtwirkung maßgebliche Größe sehr
genau definieren.
Weiterbildungsgemäß sind an einer Seite des Filterelements wenigstens zwei
Dichtstreifen mit V-förmigem Profil angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß bei
entsprechender Ausgestaltung das Filterelement hinsichtlich seiner Einbaulage
variabel ist. Bei entsprechender Ausgestaltung des Profils kann das Filterele
ment in einem Einbaurahmen, ohne auf Ober-oder Unterseite zu achten, ein
gebaut werden. Damit lassen sich Einbaufehler ausschließen.
Weiterbildungsgemäß können bei der Anordnung zweier Dichtstreifen die bei
den freien Schenkel miteinander verbunden werden, damit bilden diese eine
verstärkte Dichtlasche mit welcher eine höhere Dichtwirkung erzielt werden
kann.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, das
Filtermaterialband zunächst in einer Plissiereinrichtung zu prägen anschließend
auf das noch ebene Band eine oder mehrere Leimspuren aufzutragen, das
Band danach in einem Faltensteller zick-zack-förmig zu formen und im letzten
Arbeitsgang längs der beiden Seiten des Filterelements die Dichtstreifen anzu
ordnen.
Die Erfindung betrifft auch einen Filtereinsatz der nach dem erfindungsgemä
ßen Verfahren hergestellt ist. Dieser weist an seinen beiden Längsseiten
und/oder an den beiden weiteren Seiten eine Dichtung auf, wobei diese Dich
tung aus einem Dichtstreifen mit einem oder zwei V-förmig gefalteten vorkon
fektionierten Bändern besteht.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung
gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeich
nungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu
mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfin
dung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich
schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht
wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher er
läutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Filterelement
Fig. 2 + 3 die Verfahrensschritte zur Herstellung eines Filterelements
Fig. 4 die Seitenansicht eines Filterelements
Fig. 5a, b, c, d verschiedene Varianten von Dichtstreifen
In Fig. 1 ist ein Filterelement dargestellt, welches aus einem zick-zack-förmig gefalteten Papier oder Vlies besteht. Entlang seiner beiden Außenseiten 2, 3 sind jeweils zwei Dichtstreifen 4, 5, 6, 7 vorgesehen, die mit dem Filterelement verbunden sind und dieses Filterelement gegenüber einem hier nicht dargestell ten Filtergehäuse abdichten. Die Dichtstreifen 4-7 können aus einem Papier oder Vliesstoff bestehen und sind vor der Aufbringung an das Filterelement V- förmig gefaltet. Die Verbindung dieser Dichtstreifen mit dem Filterelement er folgt beispielsweise mit einem Schmelzkleber, wobei die Dichtstreifen zur Be festigung mit dem Filterelement lediglich erwärmt werden müssen. Selbstver ständlich besteht auch die Möglichkeit, bei geeigneten Materialzusammenstel lungen die Dichtstreifen mit dem Filterelement im Ultraschallverfahren zu ver schweißen.
In Fig. 1 ist ein Filterelement dargestellt, welches aus einem zick-zack-förmig gefalteten Papier oder Vlies besteht. Entlang seiner beiden Außenseiten 2, 3 sind jeweils zwei Dichtstreifen 4, 5, 6, 7 vorgesehen, die mit dem Filterelement verbunden sind und dieses Filterelement gegenüber einem hier nicht dargestell ten Filtergehäuse abdichten. Die Dichtstreifen 4-7 können aus einem Papier oder Vliesstoff bestehen und sind vor der Aufbringung an das Filterelement V- förmig gefaltet. Die Verbindung dieser Dichtstreifen mit dem Filterelement er folgt beispielsweise mit einem Schmelzkleber, wobei die Dichtstreifen zur Be festigung mit dem Filterelement lediglich erwärmt werden müssen. Selbstver ständlich besteht auch die Möglichkeit, bei geeigneten Materialzusammenstel lungen die Dichtstreifen mit dem Filterelement im Ultraschallverfahren zu ver schweißen.
Die Fig. 2 und 3 beschreiben die Verfahrensschritte zur Herstellung eines
Filterelements.
Die endlose Filtermaterialbahn 11 wird zunächst in einer Prägestation 110 ge
prägt. Von dort gelangt diese in den Einflußbereich einer Faltstation 111, ge
nauer gesagt, zwischen zwei Zahnriemen 12, die die geprägte Filtermaterial
bahn 11 definiert falten. Nach den Zahnriemen läuft die gefaltete Filterma
terialbahn 11 weiterhin definiert in eine Schnecke 13. Diese Schnecke 13 ist
leicht austauschbar und kann über eine veränderliche Steigung verfügen. Vor
der Entnahme der gefalteten Filter mittels Schaumstoffgreifern 17 wird dieser
von der Filtermaterialbahn 11 mittels Trennvorrichtung 112 abgetrennt.
Im Ausführungsbeispiel 1 gemäß Fig. 1 läuft die Filtermaterialbahn 11 zwi
schen Fixationriemen 14 so, daß eine definierte Führung der gefalteten Filter
materialbahn 11 vom Eintritt in die Zahnriemen 12 bis zur Entnahme durch die
kammartigen Elemente 16 der Übernahmestation 15 gewährleistet ist.
Im Ausführungsbeispiel 2 gemäß Fig. 3 wird zusätzlich zu dem im Ausfüh
rungsbeispiel 1 genannten Verfahren ein V-förmiger Streifen eines Vliesmate
rials 18 an die Filtermaterialbahn 11 mittels einer Fügestation 114 gefügt, ins
besondere mit einer Einrichtung 116, 117 zum Auftragen von Klebstoff. Hier
wird die Übernahmestation 15 von Schaumstoffgreifern 17 unterstützt. Die
Seitenstreifen werden vor der Befestigung an das Filterelement von Vliesbän
dern abgewickelt, anschließend in Längsrichtung an der späteren Knickkante
mit einem Kreismesser angeschnitten, an der Knickkante umgelegt und der
Schmelzkleber auf die Innenseite des nicht als V-Dichtung benötigten Schen
kels aufgetragen.
Fig. 4 zeigt die Seitenansicht eines Filterelements 1. Die Dichtstreifen 4 und 5
sind bezüglich ihrer V-förmigen Anordnung gleichgerichtet an dem Filterele
ment befestigt. Die Dichtstreifen 6 und 7 zeigen entsprechend der Ausgestal
tung gemäß Fig. 1 die entgegengerichtete Anordnung. Je nach Anwendung
des Filterelements ist eine entsprechende Anordnung der Dichtstreifen zu
wählen.
Fig. 5a zeigt in einer vergrößerten Darstellung die Befestigung der Dichtstrei
fen 6, 7 an dem Filterelement, selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die
beiden nach außen gerichteten Schenkel der Dichtstreifen gegenüber den an
geklebten Schenkeln kürzer oder länger auszugestalten. Die Länge der Schen
kel wird allein durch den jeweiligen Anwendungsfall bestimmt.
Fig. 5b zeigt eine Variante bei welcher die beiden Schenkel des Dichtstreifens
7 miteinander verbunden sind.
Fig. 5c zeigt in einer weiteren Variante die Verbindung der beiden freistehen
den Schenkel der Dichtstreifen 6 und 7.
Fig. 5d zeigt wie in Fig. 4 in einer Detaildarstellung die gleichgerichtete An
ordnung der Dichtstreifen 4 und 5.
Ein Filterelement kann auf beiden Seiten mit der gleichen Dichtstreifenanord
nung versehen sein. Es besteht auch die Möglichkeit an den Seiten unter
schiedliche Dichtstreifenanordnungen vorzusehen.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements, welches aus einem
Faltenpack eines Filtermediums besteht, welches mit wenigstens zwei
Leimraupen entlang zweier Seiten zu einer kompakten Einheit geformt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung wenigstens zweier Seiten,
wenigstens ein Dichtstreifen mit einem Schmelzkleber angebracht wird, wobei
der Dichtstreifen ein vorkonfektioniertes V-förmiges Profil aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Seite des
Filterelements wenigstens zwei Dichtstreifen mit V-förmigen Profil angeordnet
sind, wobei die Höhe der an der Seite angeordneten Dichtstreifen der
Seitenhöhe des Filterelements entspricht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei
freie Schenkel der Seitendichtstreifen miteinander verbunden sind.
4. Verfahren nach einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein freier Schenkel der Seitendichtstreifen mit dem weiteren
Schenkel verbunden ist.
5. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Filtermaterialband zunächst in einer Plissiereinrichtung geprägt wird,
anschließend längs des Bandes ein Leimauftrag erfolgt, anschließend mit
einem Faltensteller das Band zickzackförmig gefaltet wird und einem
nächsten Arbeitsschritt an den beiden längs verlaufenden Seiten der
Dichtstreifen mit einem Schmelzkleber befestigt wird.
6. Filtereinsatz hergestellt nach einem der Verfahren gemäß der vorigen
Ansprüche, umfassend eine zickzackförmig gefaltetes Filterelement, das
längsseitig, entlang seiner beiden Außenseiten mit jeweils zumindest einer
Dichtung versehen ist, wobei die Dichtung mit einem den Filtereinsatz
umschließenden Filtergehäuse dichtend in Eingriff ist und wobei der
Dichtstreifen aus zwei V-förmig gefalteten vorkonfektionierten Bändern
besteht, wobei der erste Schenkel mit dem Filterelement dichtend verbunden
ist und der zweite Schenkel unter elastischer Vorspannung dichtend an das
Filtergehäuse angelegt ist.
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