DE2034670B2 - Filter, insbesondere fuer verbrennungskraftmaschinen, mit einem zickzackfoermig gefalteten filterpapier - Google Patents

Filter, insbesondere fuer verbrennungskraftmaschinen, mit einem zickzackfoermig gefalteten filterpapier

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Description

Die Lriiüdting belnlft ein Filter insbesondere fur \ erhivniunigskraftmaschinen. mil einem /ick/ackförmig gefalteten Filterpapier und flächenhaften, auftragenden Abstandselementen zwischen den Falten, die mit dem Filterpapierstreifen eingefaltet und mit diesem an ihrer Bodenfläche anliegend und verklebt sind.
Bei einem aus der britischen Patentschrift 8 75 255 bekannten Filter dieser Art sind an den Kernen Streifen vorgesehen, die zwar die Funktion von Abstandshaltern haben, aber zu einem ganz anderen Zweck dienen. Sie bestehen ausnahmslos aus leitendem Material und sollen beim Einschweißen des gefalteten Filterblocks in eine Kunststoffdeckschicht elektrisch aufgeheizt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filter der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es unter Verwendung einfacher, wercher Filtermaterialien möglichst einfach großtechnisch herstellbar ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseiemente an ihrer Deckfläche an den benachbarten Zickzackfalten anliegende und verklebte Filterpapierstreifen sind.
Bei der Herstellung ist die Zufuhr der erforderlichen Abstandsstreifen sehr leicht zu bewerkstelligen, weil diese Abbiandssireifen, z. B gemeinsam mit dem Filtcrpapiersireifen, während des Faltens von einer gesonderten Pobine abgezogen werden können. Auch dkendgültige Lage der Abstandsstreifen innerhalb des gefalteten Filters ist dabei leicht genau einzuhalten.
Im einfachsten Fall bestehen die Abstandsstreifen bzw. Abstandseiemente aus dem gleichen Papiermaterial wie das zickzackförmig gefaltete Filterpapier. Bei dem vorgeschlagenen Filter sind zwangläufig die aus den Absiandsfalten gebildeten Abstandshalter aus dem gleichen Papier wie der Filterpapierstreifen. Neben der Tatsache, daß die vorliegende Erfindung die durch die Abstandsfalten bedingten zusätzlichen Knickkanten vermeidet, ermöglicht es die Erfindung auch für die Abstandseiemente anderes Material zu verwenden, /. B. anderes Papier, Karton, Kunststoff, Gewebe od. dgl.
Beim Falten eines solchen Filters bildet sich, wenn man die Falten eng; zusammenschiebt, im Längsmittenbereich der Zickzackfalten ein Bauch bzw. eine Verdikkung, weil die Falten in der Längsmitte nicht so eng zusammenzuschieben sind wie an den beiden sich quer zu den Zickzackfalten erstreckenden Rändern des Filterpapierstreifens. Dieser Umstand kann zur Behinderung der Faltung auf einem Automaten führen. Natürlich kann man dagegen vorrichtungsmäßige Vorkehrungen treffen. Eine einfache Möglichkeit, diesem Übclstand vorzubeugen besieht darin, je einen Abstandsstreifen entlang der quer zu den Zickzackfalten verlaufenden Ränder des Filterpapierstreifens auf der einen oder auf beiden Seiten des Filterpapierstreifens vorzusehen. Mit der Stärke dieser Abstandsstreifen kann man dann die Faltenstruktur an den enger zusammengedrückten Randern so weit verstärken, daß die genausostark ist wie in der Längsmitte der Zickzackfalten. Die Streifen entlang der genannten Ränder liegen dann auch zwangläufig am Rande der Durchsat/fliiche für das zu filternde Medium und stören den Durchsat/ 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 bzw. 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 Abslandsstreifen beidseitig auf seiner ganzen Länge mit dem Filterpapierstreifen verklebt oder anderweitig dicht für das Filtermedium verbindet.
Abstandhalter aus Filterpapier verfeinern in ihrem j0 Flächenbereich das Filter und bilden so einen zu den übrigen Filterbereichen parallel geschaltetes Feinstfilter, das, besonders wenn das Filtermedium im Kreislauf durch das Filter getrieben wird, einen sehr erwünschten Feinfiltereffekt bewirkt, der zudem durch entsprechende Auswahl der Abstandselemente in seiner Wirkung >'on vornherein optimiert werden kann.
Die Erfindung ist besonders in Verbindung mit der ζ>\-. Treibstoff- und Ansaugliiftfilterung für Verbrennungskraftmaschinen anwendbar.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 ein rechteckiges Flachfilter nach der Erfindung, teilweise aufgebrochen und teilweise mit auseinandergezogener Faltenstruktur dargestellt,
F i g. 2 abgebrochen eine Falte eines abgeänderten Ausführungsbeispiels,
F i g. 3 ein Ringfilter nach der Erfindung,
F i g. 4 ausschnittsweise die Falten eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einem Abstandsstreifen, dessen Breite nicht konstant ist und
F i g. 5 bis 8 im Querschnitt Filterpapierstreifen für Filter nach der Erfindung, die bereits mit Abstandsstreifen belegt sind.
Gemäß F i g. 1 ist mit 1 ein Filterpapierstreifen bezeichnet, der auf seiner ganzen Länge gleich breit und zickzackförmig gefaltet ist. Eine solche Zickzackfalte ist mit 2 bezeichnet. Die Knickkanten 3, 4, 5 dieser Zickzackfaltc 2 erstrecken sich rechtwinklig zu den Längsrändern 6 und 7 des Filterpapierstreifens. In gleieher Weise sind auch die Filterpapierstreifen aller anderen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele zickzackförmig gefaltet. Die in F i g. 1 links gezeichneten Falten sind der Übersicht halber auseinandergezogen dargestellt, im fertigen Filter sind sie, wie im rechten Teil der F i g. 1 gezeichnet, üiehl zusammengeschoben, so daß sich eine rechteckige Durchlaßquerschnittskontur für die in Richtung des Pfeils 8 angezeigte Strömungsrichtung des Filtermediums ergibt. Entlang der beiden Ränder 6 und 7 sind auf der dem Beschauer von F i g. 1 zugekehrten Seite Abstandsstreifen 9 und 10 aufgeklebt, die so schmal sind, daß sie sich nur über einen sehr geringen Teil der gesamten Breitenausdehnung des Filterstreifens 1 erstrecken. Diese Größenverhältnisse gelten auch für alle anderen Ausführungsbeispiele.
Diese Abstandsstreifen bestehen aus dem gleichen Material wie der Filterpapierstreifen 1 und sind, wie in F i g. I ganz links gezeichnet, lose eingelegt und eingefaltct, so daß sie flach mit ihrer Bodenfläche ti auf der dem Beschauer zugekehrten Seite des Filterpapierstreifens 1 liegen. Die Streifen sind entlang ihrei Bodenflüche 11 und entlang ihrer Deekflächc 12 durchgehend mit Klebstoff beschichtet, so daß die durch die !"alte 2 gebildete Tasche 13 entlang des oberen Randes 6 und entlang des unteren Randes 7 geschlossen ist und nur zu der dem Beschauer von F i g. 1 zugekehrten Vorderseite offen sind. Das gleiche gilt auch für die vorderen, also dem Beschauer von F i g. 1 zugekehrten Taschen der anderen Zickzackfalten.
Mit 15 ist ein rechteckiger Rahmen bezeichnet, der aus Kunststoff besteht, und entlang der vier vorderen, also dem Btschauer von F \ g. 1 zugekehrten Kanten des fertigen Flachfilters mit diesem dicht für das Filtermedium verbunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt, ist. Entlang dieses geschlossenen Rahmens 15 ist das Flachfiher 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 Rückseite des Flachfilters nur gelangen kann, indem es das Filterpapier durchsetzt. Man kann in Abänderung oder Ergänzung des dargestellten Ausführungsbeispiels auch die hinteren Taschen durch Verkleben, Verschweißen u.dgl. entlang der oberen und unteren Ränder, entsprechend wie die vorderen, abschließen. Dies kann man verwirklichen unter Einlage von Abstandsstreifen entlang dieser Ränder auf der Rückseiie, die dann beidseitig verklebt sind wie die vorderen Abstandsstreifen. Man kann dies aber auch verwirklichen durch einfaches Verkleben ohne die Verwendung rückwärtiger Abstandsstreifen. Nötig für die Filterfunktion ist die rückwärtige Verklebung nicht; die dargestellte Ausfünrungsform mit nur vorwärtiger Verklebung ist deshalb bevorzugt.
In weiterer Abänderung des in F i g. 1 dargestellten Ausfühningsbeispiels kann man auch im Bereich der Höhenmiue einen oder mehrere weitere Abstandsstreifen vorsehen, wie dies in F i g. 2 bei der einen dort dargestellten Falte eines Filterpapierstreifens 20 dargestellt ist. Nach F i g. 2 sind insgesamt sechs Abstandsstreifen 21 bis 26 vorgesehen, die sich paarweise einander gegenüberliegend auf beiden Seiten des Filterpapierstreifens 20 über die ganze Länge des Filterpapierstreifens erstrecken und von denen zwei Paar 21, 22 bzw. 25, 26 entlang der Ränder und von denen das dritte Paar 23, 24 in der Höhenmitte gelegen sind. Die Abstandsstreifen 21 bis 26 können ein- oder beidseitig mit Haftmiteln beschichtet sein, sie können aber auch lose eingelegt sein, denn in der eng zusammengeschobenen Faltenstruktur finden sie für die meisten Anwendungsfälle hinreichenden Halt auch ohne Verklebung, insbesondere wenn es sich um Abstandsstreifen aus Filterpapier handelt, das mit dem Papier des Filterpapierstreifens 20 oberflächlich ein wenig verfilzt.
F i g. 3 zeigt einen zickzackförmig, entsprechend wie im Text zu F i g. 1 beschrieben, gefalteten Filterpapierstreifen 30, der jedoch statt flach zylinderförmig 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 Abstandsstreifen 32 sichtbar ist. Die Abstandsstreifen bestehen aus dem gleichen Material wie der Filterpapierstreifer, 30 und sind entsprechend wie die Abstandsstreifen 9 und 10 beidseitig mit dem zusammengeschobenen Filterpapierstreifen 30 verklebt, so daß die durch die Falten gebildeten inneren Taschen, /. B. die Tasche 33, genauso an den beiden Rändern abgeschlossen sind, wie die Tasche 13 aus F i g. 1.
Entlang der inneren Kante der Stirnseite erstreckt sich ein Dichtring 34, der dem Rahmen 15 aus F i g. 1 entspricht und mit den Ecken der Falten dicht für das Filtermedium verschweißt oder verklebt oder anderweitig verbunden ist. Ein entsprechender Dichtring ist auch auf der anderen Stirnseite vorgesehen. Entlang
dieser beiden Dichtringe ist die Innenseite des Filters gegenüber der Außenseite abgedichtet, so daß das Filtermedium, das von der Außenseite zur Innenseite oder umgekehrt strömt, das Filterpapier durchströmen muß.
Bei dem bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Abstandsstreifen über die ganze Länge gleich breit und auch gleich stark. Die Erfindung ist auf diese Anwendung nicht beschränkt, F i g. 4 zeigt ausschnittsweise und der Übersicht halber etwas auseinandergezogen einen gefalteten Filterpapierstreifen mit einem Abstandsstreifen, dessen Breite im Takte der Zickzackfalten wechselt. Der in F i g. 4 zu oberst gezeichnete Abstandsstreifen 40 ist im oberen Teil von F i g. 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 Abstandsstreifen 46 ist dagegen umgekehrt entlang der Kanten 41 und 42 am schmälsten und entlang der Kanten 43 und 44 am breitesten.
F i g. 5 zeigt einen Filterpapierstreifen 50 mit drei einseitig angeordneten Abstandsstreifen 51,52,53.
F i g. 6 zeigt einen Filterpapierstreifen mit fünf Abstandsstreifen, die alternierend auf verschiedenen Sei
ten angeordnet sind.
F i g. 7 zeigt einen Filterpapierstreifen 70 mit vie
breiten Abstandsstreifen 71, 72. 73, 74 entlang der bei den Ränder und drei dazwischen gelegenen schmälet Abstandsstreifen 75, 76, 77 alternierend auf verschiede
nen Seilen.
Fig.8 zeigt einen Filterpapierstreifen 80 iiiit zwc
Abstandsstreifen 81, 82, 83, 84 entlang beider Rande und vier sehr schmalen Abstandsstreifen 85 bis 88, di< paarweise einander gegenüberliegend im Mittclbereicl angeordnet sind. Wie aus den F i g. 5 bis 8 ersichtlich sind die Abstandsstreifen auf die Länge der Zickzack falten verteilt. Die in den F i g. 5 bis 8 durch einei Querschnitt sichtbaren Abstandsstreifen erstreckei sich über die ganze Länge des gefalteten Filterpapier Streifens.
Bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist dii
Stärke der Abstandselemente bzw. Abstandsstreifei etwa genauso groß wie die Stärke des Filterpapierstrei
fens. Diese Stärke ist in allen Zeichnungen zur Verdeut lichung vom Maßstab abweichend übertrieben groß ge zeichnet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Filier, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, mit einem zickzackförmig gefalteten Filterpapier und flächenhaften, auftragenden Abstandselementen zwischen den Falten, die mit dem Filterpapierstreifen eingefaltet und mit diesem an ihrer Bodenfläche anliegend und verklebt sind, d a durch gekennzeichnet, daß die Abstandselemente an ihrer Deckfläche (12) an den benachbarten Zickzackfalten (2) anliegende und verklebte Filterpapierstreifen (9,10) sind.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Abstandselemente dienenden Filterpapierstreifen (9, 10) aus dem gleichen Papiermaterial bestehen wie das zickzackförmig gefaltete Filierpapier.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Filterpapierstreifen (9, 10) rechtwinklig zu den zueinander parallelen Knickkanten (3,4, 5) der Zickzackfalten (2) erstrecken.
4. Filter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Abstandselement dienender Filterpapierstreifen (9) sich über die ganze Länge des /ickzackförmig gefalteten Filterpapiers (1) erstreckt.
5. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere als Abstandselement dienende Filterpapierstreifen (9. 10) vorgesehen sind, die auf die Länge der Zickzackfalten (2) verteilt angeordnet sind.
b. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle als Abstandselement dienende Filterpapierstreifen (9, 10) auf der gleichen Seite des zick-/ackförmig gefalteten Filterpapiers (1) angeordnet sind.
7. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als Abstandselement dienenden Filterpapierstreifen (61 bis 65) alternierend auf verschiedenen Seiten des zickzackförmig gefalteten Filterpapiers (60) angeordnet sind.
8. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je ein als Abstandselement dienender Filterpapierstreifen (9. 71) entlang der quer zu den Zickzackfalten verlaufenden Ränder (6, 7) des zickzackförmig gefalteten Filterpapiers auf der einen oder auf beiden Seilen des zickzackförmig gefalteten Filterpapiers vorgesehen ist.
9. Filter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das /ickzackförmig gefaltete Filterpapier (1), dessen Knickkanien für die Zickzackfalten (2) parallel zueinander verlaufen, in einen rechteckigen Rah· men (15) eingefaßt ist und daß entlang der beiden Ränder des /ick/ackförmig gefalteten Filterpapiers (I). die Mih quer /11 den Zickzackfalten (2) erstick kcn. je ein als Abstandselemcni dienender Filterpapierstrcilen (9. 10). der mcIi über die gaii/c Länge des ,'kk/.ickfnniiij.' jiciaUeicn l'ilterpapiei s er-Mrei Kt. ν .-ι !.'eschen ist.
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