DE2034670A1 - Filter, insbesondere fur Verbrennungs kraftmaschinen mit einem zickzackförmig gefalteten Filterpapierstreifen - Google Patents

Filter, insbesondere fur Verbrennungs kraftmaschinen mit einem zickzackförmig gefalteten Filterpapierstreifen

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Description

  • Filtert insbesondere Pur Verbrennungskraftmaschinen mit einem zickzackförmig gefalteten Filterpapierstreifen Die Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere Pur Verbrennungskraftmaschinen mit einem zickzackfrmig gefalteten Filterpapierstreifen und Abstandshaltern zwischen den Falten.
  • Bei einem bekannten Filter dieser Art ist der Filterpapierstreifen eng gefaltet, damit auf einem möglichst engen Durchsatzquerschnitt eine möglichst große Filterpapierfläche untergebracht werden kani. Fur die angestrebte Wirkung ist es jedoch wichtig, daß die Falten nicht zu dicht aufeinander liegen , denn sonst kann das zu filterende Medium nicht mehr wie angestrebt zwischen den Falten hindurchströmen. Um dies zu verhindern, sind bei einem aus der französischen Patentschrift 1 222 627 bekannten Filter der eingangs genannten Art Noppen in das Filterpapier geprtgt, die als Abstandshalter die Falten voneinander halten.
  • Bei der modernen Mengenproduktion werden die Streifen maschinell gefaltet und dabei sind solche Noppen hinderlich und sie erfordern außerdem besondere Filterpapierqualität, damit die tioppen steif genug sind, um ihre Abstandsfunktion zu erfüllen. Das Einprägen der Noppen erfolgt durch einen besonderen Prägearbeitsgang, der nicht einfacht durchzuführen ist weil Vorsorge getroffen werden muß, daß an keiner einzigen Noppe dad Filterpapier ünzulässig dann oder gar durchbrochen wird, uteli d'1a1'.'tc?h eine solche deine Stelle oder einen Durchbruch das ganze Filter unbrauchbar wird.
  • Es ist bereits vorgeschlagen den Filterpapierstreifen qt er zuden Zickzackfalten zu als Abstandshalter dienenden Abstandsfalten zu falten. Die Nachteile des bekannten Filters sind dadurch vermeidbar.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filter der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es vie auch das bereits vorgeschlagene Filter unter Verwendung einfacher weicher Filterpapiermaterialien möglichst einfach großtechnisch herstellbar ist.
  • Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf den Filterpapierstreifen selbständige flächenhafte, auftragende Abstandselemente gelegt und mit dem Filterpapierstreifen eingefaltet sind, die nur an ihren Deckflächen und Bodenflächen mit denen sie sich auf benachbarten Zickzackfalten des gefalteten Filterpapierstreifens absttltzen mit dem Filterpapierstreifen in Verbindung stehen.t Die Erfindung geht von einem einfachen Filterpapierstreifen aus, der vor oder während des Zickzackfaltens mit den Abstandselementen belegt werden kann. Dies ist einfach großtechnisch zu verwirklichtn. Eine Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet0 daß die Abstandselemente selbständige Abstandsstreifen sind, die sich quer zu den Zickzackfalten erstreckend auf den Filterpapierstreifen gelegt und gemeinsam mit diesem zickzackförmig eingefaltet sind.
  • Bei dieser Weiterbildung ist die Zufuhr der Abstandsstreifen sehr leicht, weil diese zum Beispiel gemeinsam mit dem Filterpapierstreifen während des Faltens von einer gesonderten Bobine abgezogen werden können. Auch die endgültige Lage des Abstandsstreifen inner halb des gefalteten Filters ist dabei leicht genau einzuhalten.
  • Im einfachsten Fall bestehen die Abstandsstreifen beziehungsweise Abstandselemente aus demgl.eichen Filterpapier wie der Filter papierstreifen, in den sie eingefaltet urerden. Bei dem vorgeschlagenen Filter sind zwangsläufig die aus den Abstandsfalten gebildeten Abstandshalter aus dem gleichen Papier wie der Filterpapierstreifen. Neben der Tatsache, daß die vorliegenden Erfindung die durch die Abstandsfalen bedingten zusätzlichen Knickkanten vermeidet, ermöglicht es die Erfindung auch fur die Abstandselemente anderes Material zu verwenden, zum Beispiel anderes Papier, rarton, Kunststoff, Gewebe oder dergleichen.
  • Man kann die Abstandselemente lose in das Filter einlegen, dann muß aber gewährleistet sein, daß der Faltendruck groß genug ist damit sie nicht unkontrollierbar sich verschieben. Bei langen Abstandsstreifen ist diese Gefahr kaum gegeben, jedoch bei kleineren Abstandselementen. Dem kann man aber leicht vorbeugen, indem man die Abstandselemente beziehungsweise Abstandsstreifen mit dem Filterpapierstreifen verklebt oder verschweißt oder anderweitig verheftet. Wenn diese Verklebung nur als Verrutschungssicherung dienen soll, dann genügt eine punktförmige Verklebung beziehungsveise Verschweißung.
  • Beim Falten eines solchen Filters bildet sich, venn man die Falten eng zusammenschiebt, im Längsaittenbereich der Zickzackfalten ein Bauch beziehungsweise eine Verdickung, weil die Falten in der Lngsmitte nicht so eng zuzaentuschieben sind wie an den beiden sich quer zu den Zickzackfalten erstreckenden Rändern des Filterpapierstrei£ens Dieser Umstand kann zur Behinderung der Faltung auf einem Automaten fuhren. NatUrlich kann man dagegen vorrichtungsmäßige Vorkehrungen treffen. Bine einfache Möglichkeit, diesem Ubelstand vorzubeugen bietet die Erfindung gemäß einer bevorzugten Weiterbildung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß Je ein Abstandsstrei£en entlang der quer zu den Zickzackfalten verlaufenden Ränder des Filterpapierstreifens auf der einen oder auf beiden Seiten des Filterpapierstreifens vorgesehen ist. Mit der Stärke dieser Abstandsstreifen kann man dann die FAltenstrucktur an den enger zusammengedruckten Rändern soweit verstärken> daß die genauso stark ist wie in der Längsmitte der Zickzackfalten.
  • Die Streifen entlang der genannten Ränder liegen dann auch zwangsläufig am Rande der Durchsatz£läche für das zu filternde Medium und stören den Durchsatz so nur minimal.
  • Bei Filtern der hier in Frage stehenden Art muß man Vorkehrungen treffen, daß das Medium nicht an dem Filterpapier vorbeiströmen kann. Das geschieht durch einen entsprechenden Rahmen beziehungsweise eine entsprechende Einfassung. Diese Einfassung kann sehr einfach ausgebildet sein, wenn man Vorkehrungen trifft, daß das Medium, das sich bereits zwischen den Falten befindet, nicht in Richtung der Knickkanten der Zickzackfalten am Rand aus dem gefalteten Filter wieder herausströmen kann und aus diesem Grund ist es bekannt, das Filterpapier entlang dieser Ränder zu verkleben.
  • Dies kann man in Verbindung mit einem, entlang dieser Ränder eingelegten Abstandsstreifen sehr leicht verwirklichen, indem man den Abstandsstreifen beidseitig auf seiner ganzen Länge mit dem Filterpapierstreifen verklebt oder anderweitig dicht fUr das Filtermedium verbindet.
  • Abstandshalter aus Filterpapier verfeinern in ihrem Flächenbereich das Filter und bilden so einen zu den übrigen Filterbereichen parallel geschaltetes Feinst£ilter, das besonders wenn das Filtermedium im freilauf durch das Filter getrieben wird einen sehr erwUnschten Fein£ilteref£ekt bewirkt, der zudem.dureb entsprechende Auswahl der Abstandselemente in seiner Wirkung von vornherein optimiert werden kann.
  • Die Erfindung ist besonders in Verbindung mit der Ö1-, Treibstoff-und Ansaugluftfil terung Pur Verbrennungskraftmaschinen anwendbar.
  • Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigt Figur 1 ein rechteckiges Flachfilter nach der Erfindung, teilweise aufgebrochen und teilweise mit auseinandergezogener Faltenstrucktur dargestellt Figur 2 abgebrochen eine Falte eines abgeänderten Aus-Nlhrungsbeispiels, Figur 3 ein Ringfilter nach der Erfindung, Figur 4 ausschnittsweise die Falten eines weiteren AusPuhrungsbeispiels mit einem Abstandsstreifen, dessen Breite nicht konstant ist, Figur 5 - 8 im Querschnitt Filterpapierstreifen Pur Filter nach der Erfindung, die bereits mit Abstands streifen belegt sind und Figur 9 eine Falte eines Filters nach der Erfindung mit rhombenfrmigen Abstandselementen.
  • Gemäß Figur 1 ist mit 1 ein Filterpapierstreifen bezeichnet, der auf seiner ganzen Länge gleich breit und zickzack£rmig gefaltet ist. Eine solche Zickzackfalte ist mit 2 bezeichnet. Die Knickkanten 3, 4, 5 dieser Zickzackfalte 2 erstrecken sich rechtwinklig zu den Längsrändern 6 und 7 des Filterpapierstreifens. In gleicher Weise sind auch die Filterpapierstreifen aller anderen in der Zeichnung dargestellten AusEUhrungsbeispiele zickzackförmig gefaltet. Die in Figur 1 links gezeichneten Falten sind der Übersich halber auseinandergezogen dargestellt, im fertigen Filter sind sie wie im rechten Teil der Figur 1 gezeichnet dicht zusammengeschoben, so daß sich eine rechteckige Durchlaßquerschnittskontur Pur die in Richtung des Pfeils 8 angezeigte Strdmungsrichtung des Filtermediums ergibt. Entlang der beiden Ränder 6 und 7 sind auf der dem Beschauer von Figur 1 zugekehrten Seite Abstandsstreifen 9 und 10 aufgeklebt, die so schmal sind, daß sie sich nur Aber einen sehr geringen Teil der gesamten Breitenausdehnung des Filterstreifens 1 erstrecken. Diese Größenverhältnisse gelten auch tr alle anderen AusPuhrungsbeispele. Diese Abstandsstreifen bestehen aus dem gleichen Material wie der Filterpapierstreifen 1 und sind wie in Figur ganz links gezeichnet lose eingelegt und eingefaltet, so daß sie flach ait ihrer BodenSlAche 11 auf der dem Beschauer zugekehrten Seite des Filterpapierstreifens 1 liegen.
  • Die Streifen sind entlang ihrer Bodenfläche 11 und entlang ihrer Deckelachse 12 durchgehend mit Klebstoff beschichtet, so daß die durch die Falte 2 gebildete Tasche 13 entlang des oberen Randes 6 und entlang des unteren Randes 7 geschlossen ist und nur zu der dem Beschauer von Figur 1 zugekehrten Vorderseite offen sind.
  • Das gleiche gilt auch Pur die vorderen, also dem Beschauer von Figur 1 zugekehrten Taschen der anderen Zickzackfalten.
  • Mit 15 ist ein rechteckiger Rahmen bezeichnet, der aus Kunststoffbesteht und entlang der vier vorderen, also dem Beschauer von Figur 1 zugekehrten rauten des fertigen Flachfilters mit diesem dicht Pur das Filtermedium verbunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt, ist. Entlang dieses geschlossenen Rahmens 75 ist das Flachlilter abgedichtet in einen Strömungskanal eingesetzt, so daß das in Richtung des Pfeils 8 strömende Medium zunächst nur in die der Tasche 13. entsprechenden vorderen Taschen gelangen kann und auf die Rtlckseite des Flachfilters nur gelangen kann, indem es das Filterpapier durchsetzt. Man kann in Abänderung oder Ergänzung des dargestellten AusPuhrungsbeispiels auch die hinteren Taschen durch Verkleben, Verschweißen und dergleichen entlang der oberen und unteren Rändern entsprechend wie die vorderen abschließen. Dies kann man verwirklichen unter Einlage von Abstandsstreifen entlang dieser Ränder auf der Rückseite, die dann beidseitig verklebt sind wie die vorderen Abstandsstreifen. Man kann dies aber auch verwirklichen durch einfaches Verkleben ohne die Verwendung rückwartiger Abstandsstrei£en. Nötig Pur die Filterfunktion ist die rückwärtige Verklebung nicht, die dargestellte Ausführungsform mit nur vorwärtiger Verklebung ist deshalb bevorzugt.
  • In weiterer Abänderung des in Figur t dargestellten Aus£Uhrungsbei spiels kann man auch im Bereich der H8henmitte einen oder mehrere weitere Abstandsstrei£en vorsehen, wie dies in Figur 2 bei der einen dort dargestellten Falte eines Filterpapierstreifens 20 dargestellt ist. Nach Figur 2 sind insgesamt sechs Abstandsstreifen 21 bis 26 vorgesehen, die sich paarweise einander gegenUberliegend auf beiden Seiten des Filterpapierstreifens 20 über die ganze Länge des Filterpapierstrei£ens erstrecken und von denen zwei Paar 21. 22 beziehungsweise 25. 26 entlang der Ränder und von denen das dritte Paar 23. 24 in der Höhenmitte gelegen sind.
  • Die Abstandsstreifen 21 bis 26 kennen ein- oder beiseitig mit Haftmitteln beschichtet sein, sie kennen aber auch lose eingelegt sein, denn in der eng zusammengeschobenen Faltenstruktur finden sie fttr die leisten Anwendungsfälle hinreichenden Halt auch ohne.
  • Verklebung, insbesondere renn es sich um Abstandsstreifen aus Filterpapier handelt, das mit dem Papier des Filterpapierstreifens 20 oberflächlich ein wenig verfilmt.
  • Figur 3 zeigt einen zickzackförmig, entsprechend wie im Text zu Figur 1 beschrieben, gefalteten Filterpapierstreifen 30, der jedoch statt flach sylinderförmig aufgerollt ist. Die beiden Endfalten, die aneinanderstoßen, sind miteinander verklebt. Entlang der beiden stirnseitigen Ränder, von denen nur der obere Rand 31 sichtbar ist, erstreckt sich innen Je ein Abstandsstreifen, von denen nur der Abstandsstrei£en 32 sichtbar ist. Die Abstandsstreifen bestehen aus dem gleichen Material wie der Filterpapierstreifen 30 und sind entsprechend wie die Abstandsstreifen 9 und 10 beidseitig lit dem zusa-.engeschobenen Filterpapierstreifen 30 verklebt, so daß die durch die Falten gebildeten inneren Taschen, um Beispiel die Tasche 33, genauso an den beiden Rändern abgeschlossen sind wie die Tasche 13 aus Figur 1.
  • Entlang der inneren raute der Stirnseite erstreckt sich ein Dichtring 34 der dem Rahmen 15 aus Figur 1 entspricht und mit den Ecken der Falten dicht PUr das Filtermeditun verschweißt oder verklebt oder ahderweitig verbunden ist. Ein entsprechender Dichtring ist auch auf der anderen Stirnseite vorgesehen. Entlang dieser beiden Dichtringe ist die Innenseite des Filters gegenüber der Außenseite ab gedichtet, so daß das Filteraediui, das von der Außenseite zur Innenseite oder umgekehrt strömt, das Filterpapier durchströmen muß d Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel slnd-die Abstandsstreifen über die ganze Länge gleich breit und auch gleich stark.
  • Die Erfindung ist auf diese Anwendung nicht beschränkt, Figur 4 zeigt ausschnittsweise und der Übersicht halber etwas auseinander gezogen einen gefalteten Filterpapierstreifen mit einem Abs tandsstreifen, dessen Breite im Takte der Zickzackfalten wechselt. Der in Figur 4 zu oberst gezeichnete Abstandsstreifen 40 ist im oberen Teil von Figur 4 noch einmal in Draufsicht herausgezeichnet und im Bereich der Zickzackkanten 41 und 42 am breitesten und im Bereich der dazwischengelegenen Zickzackkanten 43 und 44 minimal schmal. Zwischen diesen beiden Extremwerten ändert sich die Breite stetig. Der untere Abstandsstrei£en 46 ist dagegen umgekehrt entlang der ratten 41 und 42 am schmalsten und entlang der wanten 43 und 44 am breitesten.
  • Figur 5 zeigt einen Fil terpapierstreifen 50 mit drei einseitig angeordneten Abstandsstreifen 51, 52, 53.
  • Figur 6 zeigt einen Filterpapierstreifen mit fUnf Abstandsstreifen, die alternierend auf verschiedenen Seiten angeordnet sind0 Figur 7 zeigt einen Filterpapierstreifen 70 mit vier breiten Abstandsstreifen 71, 72, 73, 74 entlang der beiden Runder und drei dazwischen gelegenen schmalen Abstandsstreifen 75, 76, 77 alternieredd auf verschiedenen Seiten.
  • Figur 8 zeigt einen Filterpapierstreifen 80 mit zwei Abstandsstreifen 81, 82, 83, 84 entlang beider Ränder und vier sehr schmalen Abstand.sstreifen 85 bis 88, die paarweise einander gegenüberliegen im Mittelbereich angeordnet sind. Wie aus den Figuren 5 bis 8 ersichtlich, sind die Abstandsstreifen auf diese Län-l ge der Zickzackfalten verteilt. Die in den Figuren 5 bis 8 durch einen Querschnitt sichtbaren Abstandsstreifen erstrecken: sich über die ganze Länge des gefalteten Filterpapierstreifens.
  • Die Erfindung ist auch anwendbar in Verbindung. mit niohtatreifenförmigen Abstandselementen. Als Beispiel für eine entsprechende Ausgestaltung ist in Figur 9 ausschnittsweise ein Pilterpapierstreifen 90 mit rhombenförmigen Abstandselementen dargestellt.
  • Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Stärke der Abstandseleente beziehungsweise Abstandsstreifen etwa genauso groß wie die Starke des Filterpapierstreifens. Diese Stärke ist in allen Zeichnungen zur Verdeutlichung vom Maßstab abweichend übertrieben groß gezeichnet.

Claims (12)

  1. A N S P R Ü C H E
    1Filter, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen mit einem zickzackförmig gefalteten Filterpapierstreifen und Abstandshaltern zwischen den Falten, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Filterpapierstreifen (1) selbständige flächenhafte, auftragende Abstandselemente (9,10) gelegt und mit dem Filterpapierstreifen ( 1 ) eingefaltet sind die nur an ihren Deckflächen ( 12 ) und Bodenflächen ( 11) mit denen sie sich auf benachbarten Zickzackfalten ( 2 ) des gefalteten Filterpapierstreifens ( 1 ) abstUtzen mit den Filterpapierstrei£en in V-erbindung stehen.
  2. 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente (9,10> selbständige Abstandsstreifen sind, die sich quer zu den Zickzackfalten ( 2 ) erstreckend; auf den Filterpapierstreifen (1) gelegt und gemeinsam mit diesem zickzackförmig eingefaltet sind.
  3. 3. Filter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente (9,10) aus dem gleichen Papiermaterial wie die Filterpapierstreifen (1) bestehen.
  4. 4. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente lose eingefaltet sind.
  5. 5. Filter nach einem oder mehreren der AnsprUche t bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente (9,10) mit dem Filterpapierstreifen ( 1 ) entlang ihrer Deck- und/oder Bodenflächen (11,12) verklebt sind.
  6. 6. Filter nach einem oder mehreren der Anspruche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstreifen (g,l0)sich rechtwinklig zu den zu einander parallelen rnickkanten (3,4,5)der Zickzackfalten ( 2 ) erstrecken.
  7. 7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstandsstreifen ( 9 ) sich Uber die ganze Länge des Filterpapierstreifens ( 1 ) erstreckt.
  8. 8. Filter nach einem oder mehreren der AnsprUche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abstandsstreifen (9,1G)vorgesehen sind, die auf die Länge der Zickzackfalten ( 2 ) verteilt angeordnet sind.
  9. 9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß alle Abstandsstreifen (910)auf der gleichen Seite des Filterpapierstreifens ( 1 ) angeordnet sind.
  10. 10. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstrei£en(61 -65)alternierend auf verschiedenen Seiten des Filterpapierstreifens ( 60) angeordnet sind.
  11. 11. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Abstandsstreifen (9,71) entlang der quer zu den Zickzackfalten verlaufenden Ränder ( 6,7) des Filterpapierstreifens auf der einen oder auf beiden Seiten des Filterpapierstrei£ens vorgesehen ist.
  12. 12. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß der'zickzackförmig gefaltete Filterpapierstreifen ( 1 ), dessen Knickkanten fur die Zickzackfalten ( 2 ) parallel zu einander verlaufen, in einen rechteckigen Rahmen ( 15) eingefaßt ist und daß entlang der beiden Ränder des Filterpapierstreifens ( 1 ), die sich quer zu den Zickzack£alten ( 2) erstrecken, Je ein Abstandsstreifen (9,10), der sich über die ganze Länge des Filterpapierstreifens erstreckt, vorgesehen ist.
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