DE2037773B2 - Filter sowie verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

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lung des Filtermaterials als distanzierende Wülste der Zusammenfuhrung des Filtermaterials und des

mit flüssigem Bindemittel angefüllte röhrenförmige Materials für die distanzierenden Wülste auch die

Elemente aus porösem Material verwandet, so er- Einbringung des Bindemittels zu gewährleisten. Die

möglicht das aus der imprägnierten Röhrwandung bisher übliche Verfahrensweise, das Wulstmaterial

austretende Bindemittel die Klebeverbindung mit dem 5 dadurch mit dem Bindemittel zu versorgen, daß es

Filtermaterial und beim gleichzeitigen Falten der Di- durch eine Bindemittelflotte hindurchgezogen wird,

stanzierungswülste mit dem Falten des Filtermate- gewährieistet nicht die hinreichende Versorgung des

rials erzwingt die flüssige Klebstoffsubstanz eine der Inneren der rohrförmigen Elemente mit Bindemittel

inneren Faltkante des flächigen Filtermaterials ent- zur Sicherung der erfindungsgemäßen Wirkung,

sprechende Formgebung unter Vermeidung von io Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsge-

Knickstellen, die durch die Materialeigenschaften der mäßen Filters geht von der Verfahrenstechnik aus,

Schlauchwandung bestimmt sind. die bei der Herstellung von Faltenfiltern mit aufge-

Die Benutzung rohrförmiger Elemente als distan- klebten Textilstreifen als Distanzierungsmittel gezierende Wülste im Sinne der Erfindung hat den bräuchlich ist und nach welcher sowohl das Filter-Vorteil, daß die Ausbildung der Filterfalten mit 15 material als auch das Material für die distanziereneinem relativ kleinen Faltbogen möglich ist, da in den Wülste als endlose, kontinuierlich laufende, flädiesem FaH infolge der kleinen Falteaöffnung das chige Materialbahnen in der entsprechenden Relativrohrförmige Element flach zusammengepreßt wird lage einander zugeführt, bei der Vereinigung mit und im wesentlichen die Wirkung und die Vorteile Klebstoff versorgt und alsdann in Falten gelegt werder bekannten, aus Textilstreifen bestehenden Wülste 20 den. Nach der Erfindung wird dieses Verfahren daaufweist. Darüber hinaus eröffnet aber die Benut- hin geändert bzw. ergänzt, daß die flächige Bahn des zung rohrförmiger Elemente als distanzierende Wül- die distanzierenden Wülste bildenden Werkstoffes, ste im Sinne der Erfindung auch die Herstellung von die aus porösdurchlässigem Material gewählt wird, Filtern mit größeren Faltenöffnungen, da der raum- vor dem Zusammenbringen mit dem flächigen Filterfüllende Faktor des rohrförmigen Elements größer 35 material entlang seiner Längsachse zu einem rohrförist, als der des bekannten Textilstreifens. Diese Mög- migen Gebilde zusammengerollt wird, daß das für lichkeit ist besonders bei der Herstellung von Filtern die Befestigung erforderliche Bindemittel in den Inmit großen Faltenhöhen von Bedeutung. nenraum des rohrförmigen Gebildes eingeleitet wird.

Aus rohrförmigen Elementen bestehende Distan- und daß alsdann im noch unverfestigten Zustand des

zierungswülste im Sinne der Erfindung sind auch bei 30 Bindemittels die Zusammenführung des Filtermate-

der Herstellung von im Querschnitt V-förmig gefalte- rials und des distanzierenden Wulstmaterials und die

ten Zickzack-Filtern einsetzbar, wobei jede Falten- Faltenlegung erfolgen, und daß dieses Gebilde bis

Öffnung an der Wurzel einer Falte im Minimum zur Aushärtung des Bindemittels unter einem be-

zwein al der Wandstärke des rohrförmigen Elements stimmten Preßdruck gehalten wird,

entsprechen muß. 35 Die Anwendung diesis Verfahrens ermöglicht, daß

Bei der Faltung des Filters kann auf die erfin- die Menge der Klebstoff substanz, die zur Befestigung

dungsgemäßen rohrförmigen Elemente ein Druck der distanzierenden rohrförmigen Elemente aneinan-

ausgeübt werden, so daß eine Verflachung dieser der und an dem Filtermaterial notwendig ist, auf

rohrförmigen Elemente zustande kommt; derartige dem optimalen Mindestmaß gehalten werden kann.

Verflachungen verbessern das gegenseitige Aufliegen 40 Durch die Möglichkeit, diese Bindemittelmenge spar-

der in der gleichen Falte einander gegenüberliegen- sam aufbringen zu können, wird in vorteilhafter

den distanzierenden Wülste. Weise die Filterqualität beeinflußt, da die Filter-

Da die nach der Erfindung anzuwendenden rohr- fläche nicht zusätzlich durch einen unnötigen Binde-

förmigen Elemente in ihrer Längsrichtung dehnungs- mittelüberschuß verstopft wird,

fähig und verformbar sind, so eröffnen sie auch die 45 Der erfindungsgemäße Filter sowie das erfindungs-

vorteilhafte Möglichkeit, bei der Erzeugung einer gemäße Verfahren zur bevorzugten Herstellung des

Falte im Filtermaterial im Bereich des äußeren FaIt- Filters wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in

bogens die dort liegenden Teile der rohrförmigen der Zeichnung im folgenden erläutert. Es zeigt

Elemente über dem Faltbogen flachzudrücken. Fig. 1 eine erfindungsgemäße Filterfalte im Quer-

Hierdurch werden große Spannungsspitzen in den als 50 schnitt,

Abstandswülste wirkenden rohrförmigen Elementen F i g. 2 einen erfindungsgemäßen Faltenteil im

vermieden, wodurch die Gefahr einer Beschädigung Grundriß als Teilschnitt entlang der Linie ΪΙ-ΙΙ in

des Filtermaterials beträchtlich vermindert wird. Fig. 1.

Für den Eintritt des erfindungsgemäßen techni- F i g. 3 eine Vorrichtung zur Ausführung des erfinschen Erfolgs genügt es an sich, daß das die rohrför- 55 dungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Filmigen Elemente bildende Material so porös ist, daß ters,

die Diffusion des Bindemittels gesichert ist. Von be- F i g. 4 einen Querschnitt durch einen erfindungs-

sonderem Vorteil ist es jedoch, wenn für die Herstel- gemäßen Abstandshalter,

lung der rohrförmigen Elemente entsprechende ver- F i g. 5 einen Querschnitt durch eine abgewandelte formbare Kunststoffe oder aus textlien Fasern beste- 60 Form des erfindungsgemäßen Abstandshalters,
hende Materialien verwendet werden, da deren Ver- In dem in F i g. 1 dargestellten Querschnitt einer formbarkeit in Längs- und Querrichtung sowie deren Filterfalte ist mit 10 eine Filtermatte bezeichnet, deDehnbarkeit von vorteilhaftem Einfluß sind. ren Falte einen inneren Faltbogen 14 sowie einen äu-

Der praktische Gebrauchswert des erfindungsge- ßeren Faltbogen 16 aufweist. Entsprechend der

mäßen Filters ist erst dann gegeben, wenn eine ratio- 65 wechselseitigen Lage der äußeren Faltbogen 16 be-

nelle Serienfertigung sichergestellt ist. Ein besonders züglich der Filtermattenoberflächen werden diese auf

schwieriges Problem besteht in der Eröffnung der bekannte Art und Weise mit einem Falz 12 versehen,

Möglichkeit, in kontinuierlicher Arbeitsweise neben der das Falten der Filtermatte 10 erleichtert. Vor

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dem Falten der Filtermatte 10 werden auf deren FiI- stell angeordnet ist. Der Trichter 32 weist eine auf

terflächen annähernd im rechten Winkel zu den FaI- die Filtermatte 30 weisende Austrittsstelle 38 auf, die

ten und parallel zueinander verlaufende, distanzie- rohrförmig ausgebildet ist. Die Eintrittsstelle 40 des

rende Wülste durch Klebung befestigt. Trichters 32 ist dagegen geschlitzt, wobei der aufge-

Nach der Befestigung der distanzierenden Wülste 5 schlitzte Teil 40 allmählich in einen U-förmigen Kaauf der Filtermatte 10 wird die Filtermatte 10 durch η al übergeht. Die Längsachse des Trichters 32 ist geFalten an den Faltstellen 12 zu einem zickzackförmi- genüber der Achse der Filtermattenrolle 31 im wegen Filter verarbeitet. Der soweit erläuterte Tatbe- sentlichsn rechtwinklig angeordnet. Koaxial zur stand bildet noch nicht den Gegenstand der Erfin- Achse des Trichters 32 ist im aufgeschnittenen Teil dung. ίο 40 desselben eine eine Austrittsöffnung 52 aufwei-

Die Erfindung besteht in der besonderen Form sende Düse angeordnet, die an einem Träger 48 befe- und dem Aufbau der distanzierenden Wülste. Nach stigt ist. Im Düsenträger 48 ist eine öffnung 50 vorder Erfindung sind diese Wülste als rohrförmige EIe- gesehen, die mit der Düsenaustrittsöffnung 52 leitend mente 18 (F i g. 1 und 2) ausgebildet, deren Inneres verbunden ist.

mit Bindemittelsubstanz angefüllt ist und deren Wan- 15 Im Abstand zu der der Filtermattenrolle 31 abgedungen aus porösdurchlässigem Material bestehen. wandten Seite des Trichters 32 sind ein Paar Bremsso daß eine Imprägnierung dieser Wandung mit Bin- roilen 42 angeordnet, deren Rolienachsen ungeiäiu demittel eintritt. Das durch Diffusion an die Außen- im rechten Winkel zur Achse des Trichters 32 verwand der rohrförmigen Elemente 18 gelangte Binde- laufen. Zwischen den Rollen 42 ist ein Band 44 hinmittel wird durch Kapillarwirkung an den Beruh- 20 durchgezogen, das bis in den Trichter 32 geführt rungsstellen mit der Filtermatte 10 von letzterer auf- wird und λόπ diesem progressiv zu einem rohrförmigesaugt und bewirkt eine feste Klebeverbindung zwi- gen Gebilde gebogen bzw. gerollt wird. Das Band 44 sehen Filtermatte 10 und den rohrförmigen Elemen- verläßt den Trichter 32 als rohrförmiges Element 54. ten 18. Eine nahtartige feste Verbindung kommt Die Austrittsöffnung 52 der Düse 46 ist im Trichter auch an der Berührungsstelle 24 der zusammenwir- 25 32 so angeordnet, daß sie annähernd mit der Stelle kenden distanzierenden Elemente 18 zustande. zusammenfällt, an welcher die zwei Längsränder des

Durch Verwendung dieser rohrförmigen verform- Bandes 44 sich zum rohrförmigen Element 54 zubaren Elemente 18 als Distanzhalter ist es nun mög- sammenschließen.

lieh, den den inneren Faltbogen 14 bestimmenden Während das Band 44 durch den Trichter 32 gezo-

Radius sehr klein zu halten, d. h. dieser Radius wird 30 gen wird, fließt durch die öffnung 50 des Trägers 48

im Minimum der doppelten Wandstärke des rohrför- und der Düsenöffnung 52 eine Klebstoffsubstanz in

migen Elements 18 entsprechen. Bei einer kleinen das rohrförmige Element 54 ein. Je nach Qualität der

Ausbildung des Faltradius verformt sich das rohrför- Klebstoffsubstanz kann diece durch ihr Eigenge-

mige Element 18 zu einer Knickstelle 20, bei der das wicht oder aber unter einem zusätzlichen Druck in

rohrförmige Material sich entlang der Faltlinie am 35 das rohrförmige Element 54 einfließen bzw. einge-

Material der Filtermatte 10 anlegt. Durch die Ver- preßt werden. Da erfindungsgemäß das Band 44 aus

formbarkeit der rohrförmigen Elemente 18 können einem durchlässigen Material hergestellt ist, wird die-

sich diese schon in dem der Knickstelle 20 unmittel- ses beim Zusammentreffen mit der Klebstoffsubstanz

bar benachbarten Bereich den verschiedensten For- durchtränkt, wobei die Randstellen des Bandes 44

men der Filterfalten anpassen. 40 miteinander verklebt werden. Die durch das rohrför-

Während die einander benachbarten rohrförmigen mige Element 54 austretende Klebstoffsubstanz befe-

Elemente 18 sich von einem inneren Faltbogen 14 stigt außerdem das rohrförmige Element 54 auf der

der Fiitermatie 10 gegen einen äußeren Faltbogcn 16 Filtermatte 30.

erstrecken, kann ihre Profilform von der beim inne- Durch eine geeignete Ausbildung des Trichterren Faltbogen 14 durch den kleinen Krümmungsra- 45 austritts 38 ist es möglich, bei einer vorbestimmten dius bestimmten flachen Wulstform in eine Form mit Breite des Bandes 44 verschiedene Nahtarten für die konstantem Querschnittsdurchmesser oder mit verän- Längsnaht des rohrförmigen Elements 54 zu erzeuderlichem Durchmesser übergehen. gen. Entspricht z.B. die Breite des Bandes 44 der

Dabei ist jedoch von Bedeutung, daß die Faltenab- Länge des Umfanges des Trichteraustritts 38, so stände der Filtermatte 10 kleiner als der doppelte 50 wird, wie in F i g. 4 dargestellt ist eine stumpfe VerDurchmesser der rohrförmigen Elemente 18 gehalten bindungsnaht 56 erzeugt Ist jedoch die Breite des werden, damit über eine gewisse Faltenhöhe eine Ab- Bandes 44 größer als die Länge des Umfangs des flachung der rohrförmigen Elemente 18 erzeugt wird, Trichteraustritts 38, so ist es möglich, wie in Fig.5 und dadurch eine breitere Berührungsfläche zwi- dargestellt ist die Randteile 64 bzw. 66 des zu einem sehen den gegeneinander anliegenden rohrförmigen 55 rohrförmigen Element 54 gebogenen Bandes 44 sich Elementen 18 entsteht. überlappen zu lassen. Dieses Ausführungsbeispiel hai

An Hand der in Fig.3 schematisch dargestellten gegenüber dem in Fig.4 gezeigten den Vorteil, daß Vorrichtung wird das erfindungsgemäße Verfahren eine stärkere Verbindungsnaht des rohrförmigen EIezur bevorzugten Herstellung des erfindungsgemäßen ments 54 erzeugt werden kann.
Filters erläutert. Mit 30 ist eine aufgerollte Filter- 60 Es ist natürlich auch möglich, mit demselben Band matte bezeichnet die nach bekannten Verfahren vor- 44 durch Verändern des Austrittsdurchmessers des gefalzt wurde. Leicht unterhalb der Oberfläche der Trichteraustritts 38 rohrförmige Elemente 54 mil ausgebreiteten Filtermatte 30 ist in unmittelbarer verschiedenen Durchmessern zu erzeugen.
Nähe der Filtermattenrolle 31 ein Trichter 32 an- Beim irickzackförmigen Falten der mit den rohrgeordnet Dieser Trichter 32 ist in Fig.3 teilweise 65 förmigen Elementen 18, 54 versehenen Filtermatteii im Schnitt dargestellt Der Trichter 32 ist mittels 10, 30 ist es von Bedeutung, daß die einzelnen EIeeiner Tragplatte 34 auf einem Ständer 36 befestigt, mente 18, 54 gegeneinander gepreßt werden, wobei der z. B. an einem nicht dargestellten Maschinenge- diese Elemente abgeflacht werden.

Das aus der vorstehenden Beschreibung ersichtliche Verfahren wird vorzugsweise unter Verwendung endloser Filtermatten sowie endloser rohrförmiger Elemente kontinuierlich durchgeführt. Dabei ist es wesentlich, daß die Klebstoffsubstanz, welche bei der Bildung der rohrfönnisen Elemente in diese eingebracht bzw. mittels welcher die rohrförmigen Elemente an der Filtermatte befestigt werden, sich nicht verfestigt, bevor die Filtermatte in Falten gelegt ist. Andererseits soll für die zuverlässige Einhaltung eines einheitlichen, vorbestimmten Abstandes zwischen benachbarten Falten die vorerwähnte Pressung aufrechterhalten werden, bis die Klebstoffsubstanz verfestigt ist.

Vorzugsweise wird eine Klebmasse gewählt, die in verfestigtem Zustand die Steifigkeit der rohrförmigen Elemente wesentlich vergrößert.

Es ist möglich, mit je einer Vorrichtung, wie sie an Hand der F i g. 3 beschrieben wurde, auf beiden Seiten der Filtermatte 30 gleichzeitig eine Mehrzahl von rohrförmigen Elementen 54 als Distanzhalter aufzukleben. Dabei muß einzig darauf geachtet werden, daß die in die Elemente 54 einzuführende Klebstoffsubstanz von den Elementen aufgenommen wird und nicht etwa durch den geschlitzten Trichter 32 wegfließen kann.

Der Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Filters erstreckt sich sowohl auf das Gebiet der Filtrierung von gasförmigen Medien als auch auf dasjenige von flüssigen Medien.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209584Ö

Claims (6)

daß die einzelnen falten — z.B. durch ungenaue Patentansprüche: Montage in einem leiterrahmen —■ aufeinander zu liegen kommen, wodurch ein Teil des Filtermaterials

1. Filter aus zickzackförmig gefaltetem, flächi- für den Gasdurchtritt unwirksam wird, wurde schon gem Filtermaterial, dessen Falten durch im we- 5 vorgeschlagen, auf den Füterflächen des Filtermatesentlichen rechtwinklig zu diesen und parallel rials eine Mehrzahl von parallel und iaa Abstand zueinander verlaufende, sich gegenseitig abstüt- zueinander verlaufende Textilstreifen derart aufzuzende Wülste voneinander getrennt gehalten sind, kleben, daß beim Falten des Filtermatenals die aufgewobei die Wülste mindestens auf einer Seite des klebten Textilstreifen aufeinander zu liegen kommen Filtermaterials angeordnet und befestigt siod, da- io und einen Wulst bilden, wodurch die einzahlen Fallen durch gekennzeichnet, daß die distanzieren- des Filtermaterials auf dem für den Durchgang des den Wülste aus rohrförmigen Elementen (18, 54) Gases nptwendigen Abstand gehalten werden. Bei der bestehen und daß die Wandungen dieser Elemente Verwendung dieser aus aufeinanderliegenden Textilaus einem porösen Material bestehen, welches streifen bestehenden Wülste als Abstandshalter für mit einem den Innenraum dieser Flemente anfüt- 15 die Filterfalten ist nachteiiig, daß nur verhältnismälenden Bindemittel imprägniert ist ßig kleine Abstände hergestellt werden können. Will

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- man dagegen einen größeren Abstand der FiUerfalzeichnet, daß die Wandungen der rohrförmigen ten erreichen, so ist man gezwungen, den die distan-Elemente (18, 54) aus verformbarem Kunststoff zierenden Wülste bildenden Textilstreifen eine verbestehen. 20 gleichsweise große Dicke zu geben: Mit vergrößerter

3. Filter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch Dicke der Textilstreifen entsteht aber der Nachteil, gekennzeichnet, daß die bindemittelimprägnierten daß die von den Textilstreifen gebildeten Distanzie-Wandungen der rohrförmigen Elemente (18, 54) rungswülste nicht mehr an vergleichsweise kleinen aus textlien Fasern bestehen. inneren Krümmungsradien der Filterfalten angepaßt

4. Filter nach einem oder mehreren der An- 25 werden können, was zu unerwünschten Beschädigunsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gen des Filtermaterials, z. B. durch Bildung eines FiI-distanzierenden rohrförmigen Elemente (18, 54) terlecks und damit zur Unbrauchbarkeit des gesameine stumpfe Verbindungsnaht (56) aufweisen ten Filters führen kann.

(Fig.4). Die der Erfindung zugrunde gelegte Aufgabe be-

5. Filter nach einem oder mehreren der An- 30 steht darin, diese Nachteile der bisher verwendeten Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmigen Abstandshalter zu vermeiden, d. h. distanzierenden rohrförmigen Elemente (15, 54) einen Abstandshalter zu schaffen, dessen Form auch eine Uberlappungsnaht (64, 66) aufweisen. bei größeren Abständen der Filterfalten der durch

6. Verfahren zur Herstellung von Filtern nach einen kleinen Krümmungsradius charakterisierten ineinem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, bei 35 neren Faltenform des Filtermaterials angepaßt ist.
welchem sowohl das Filtermateria! als auch das Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung Material für die distanzierenden Wülste als end- von den bekannten Filtern aus zickzackförmig gefallose, kontinuierlich laufende, flächige Material- tetem, flächigem Filtermatial aus, dessen Falten bahnen in der entsprechenden Relativlage einan- durch im wesentlichen rechtwinklig zu diesen und der zugeführt, bei der Vereinigung mit Klebstoff 40 parallel zueinander verlaufende, sich gegenseitig abversorgt und alsdann in Falten gelegt werden, da- stützende Wülste voneinander getrennt gehalten sind, durch gekennzeichnet, daß die flächige Bahn des wobei die Wülste mindestens auf einer Seite des FiI-die distanzierenden Wülste bildenden Werkstof- termaterials angeordnet und befestigt sind. Die Löfes, die aus porösdurchlässigem Material gewählt sung der Aufgabe erfolgt bei diesem Filter im Sinne wird, vor dem Zusammenbringen mit dem flächi- 45 der Erfindung dadurch, daß die distanzierenden Wülgen Filtermaterial entlang seiner Längsachse zu ste aus rohrförmigen Elementen bestehen und daß einem rohrförmigen Gebilde zusammengerollt die Wandungen dieser Elemente aus einem porösen wird, daß das für die Befestigung erforderliche Material hergestellt sind, welches mit einem den InBindemittel in den Innenraum des rohrförmigen nenraum dieser Elemente anfüllenden Bindemittel Gebildes eingeleitet wird, und daß alsdann im 50 imprägniert ist.

noch unverfestigten Zustand des Bindemittels die Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß

Zusammenführung des Filtermaterials und des eine in das Innere eines porösen Schlauchmaterials distanzierenden Wulstm iterials und die Faltenle- eingeführte flüssige Bindemittelsubstanz nicht nur gung erfolgen, und daß dieses Gebilde bis zur durch die Wandung des Schlauches hindurch nach Aushärtung des Bindemittels unter einem be- 55 außen diffundiert und dabei eine Imprägnierung der stimmten Preßdruck gehalten wird. Wandung mit Bindemittel und die Anreicherung der

Schlauchaußenseite mit einer eine Klebeverbindung

ermöglichenden Bindemittelmenge bewirkt, sondern

daß darüber hinaus das flüssige Bindemittel im Inne-60 ren des Schlauches dessen Formveränderungen bei

Die Erfindung betrifft einen Filter aus zickzackför- der Einwirkung von Preß- und Biegekräften beeinmig gefaltetem, flächigem Filtermaterial sowie ein flußt. Das flüssige Bindemittel wirkt im Schlauchma-Verfahren zu dessen Herstellung. terial in ähnlicher Weise, wie der in ein zu biegendes

Bei den bekannten Filtern dieser Art bezweckt die Stahlrohr eingefüllte Sand: Er verhindert bei der Biezickzackförmige Faltung des Filtennaterials eine Er- 65 gebeanspruchung Knickfalten in dem zu bearbeitenhöhung der wirksamen Filterfläche, wobei die Falten den Material und fördert die Anpassung der Quergegenüber der Strömungsrichtung des zu filternden schnittsform an die Gestalt des die Druckkräfte überGases einen Winkel aufweisen. Um zu verhindern, tragenden Werkzeuges. Werden somit bei der FaI-