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Papierfilter, insbesondere für Verwendung in Verbindung mit Verbrennungskraftmaschinen
Die Erfindung betrifft einen Papierfilter, insbesondere für Verwendung in Verbindung
mit Verbrennungskraftmaschinen aus einem zickzackförmig gefalteten mit senkrecht
zu den Faltgelenken durchlaufenden Prägewellen versehenen Filterpapierstreifen.
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Bei Filtern dieser Art strömt das zu filternde Medium,beispielsweise
Hydrauliköl, flüssiger Kraftstoff, Verbrennungsluft oder dergleichen flüssiges oder
gasförmiges Medium von der Anströmseite zur Abströmseite und durchsetzt dabei das
Filterpapier.
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Dabei soll das Medium aus möglichst engem Gesamtströmungsquerschnitt
eine möglichst große Papierfläche vorfinden, um einen zügigen Durchsatz zu gewährleisten.
Dies wird durch die Faltenstruktur erzielt und durch die vorgesehene Prägung begünstigt,
die sicherstellen soll, daß, wie es für einen optimalen Durchsatz wünschenswert
ist, die Falten überall gleichen Abstand voneinander haben Das durch das Filter
strömende Medium tritt in die Lücken zwischen den Falten ein und hat das Bestreben,
diese auseinander zu treiben und benachbarte Falten zusammenzudrücken. Dem soll
die Profilvellenstruktur entgegenwirken
Aufgabe der Erfindung ist
es, diese Wirkung der Profilvellen durch zusatzliche Maßnahmen zu unterstützen.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß venigstens auf der einen
Seite - der Anström- oder der Abströmseite - die Faltgelenke durch je zwei parallel
nebeneinander gelegene Knickkanten mit dazwischen gelegenem abstandhaltendem Rückenstück
gebildet sind. Durch die mit der erfindung erzielten Rtickenstücke werden die Filterfalten
im Gelenkbereich auf dem durch die Rückenstückbreite definierten Abstand gehalten.
Diese Ruckenstücke wirken abstandhaltend vor allem im Bereich der Faltgelenke, in
denell die Profilwellen am unwirksamsten sind, weil sie dort durch die Faltkanten
niedergedrtickt sind.
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Besonders schwierig ist es, bei ringförmig gebogenen Filtern den Abstand
der nach außen offenen Falten gleichmaßig zu halten, weil diese infolge das größeren
äußeren Umfangs verhältnismäßig weit auseinander klaffen und auch in ihren Profilwellen,
venn diese nicht sehr große Amplitude haben, keine gegenseitige Stütze im äußeren
Bereich finden. Dem tragt eine Weiterbildung der Erfindung bei solchen ringsförmigen
Filtern Rechnung, die dadurch gekennzeichnet ist. daß nur die außen gelegenen Faltgelenke
durch je zwei Knickkanten gebildet sind, die innen gelegenen dagegen durch je eine
Knickkante.
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Bei - Flachfiltern, bei denen die Verhältnisse auf der An- und Abströmseite,
soweit es die Faltenstruktur angeht. in der Regel die gleichen sind, empfiehlt Gagegen
die Erfindung, daß die Faltgelenke auf beiden Seiten durch je zwei Knickkanten gebildet
sind.
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An den Stellen. an denen die Profilvellen benachbarter Falten sich
aufeinander abstützen, wird natürlich der Durchsatz des Filtermediums durch das
Papier behindert. Dem trägt eine Weiterbildung
der Erfindung Rechnung,
die dadurch gekennzeichnet -ist. daß die Prägewel len gruppenueise ineinander übergehend
angeordnet sind und daß zwischen je zwei Gruppen ungeprägte Zwischenräume frei gelassen
sind. Zvar ist es bekannt, Noppen und dergleichen Profilstrukturen als Abstandshalter
vorzusehen und dazwischen entsprechende Zwischenräume auszusparen. Die Verwendung
von Noppenstrukturen bedingt aber eine sehr umstandliche Fetigung. Die geometrische
Anordnung der Noppen, besonders wenn sie mit großen Abständen verteilt sind, muß
genau auf die Filtergelenke abgestimmt sein. damit die wenigen Noppen benachbarter
Falten aufeinander treffen und sich aufeinander abstützen können.
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Dieses Problem gibt es bei Filtern der eingangs genannten Art mit
senkrecht zu den Falkanten durchlaufenden Profilwellen nicht, weil die Profilwellen
Abschnitte verschiedener Falten immer aufeinander treffen. Ganz abgesehen davoa
können die Protilvellen einfach ii Durchlaufverfahren eingerollt werden. Es hat
sich auch gezeigt, daß beim Einprägen sehr tiefer Pro£ilwellen das Papier nicht
so start gedehnt werden ruß wie beii Einprägen gleichtiefer Noppen, weil für eine
Welle das Papier nur in einer Richtung gedehnt wird im Gegesatz zu Noppen. wo es
in zwei Richtungen gedehnt wird. Binde tiefe Wellenprägung ist aber. einen genügenden
Abstand zu gewührleisten, wünschenswert. Die mögliche tiefe Wellenprägung in Verbindung
mit den besonderen, nach der Erfindung vorgesehenen Rückenstücken gestattet es,
breite Zwischenräume zwischen den Profilwellen freizulassen, ohne daß dadurch nit
ungleichen Abständen zwischen den Falten gerechnet werden muß. Die b' titen Zwischenräume
bilden dann Gebiete besonders optimaler Strömungsverhältnisse, weil die Mediumströmung
dort nicht durch aufeinander abgesttitzte Prägungen behindert ist. Die Rückenstücke,
die nach der Erfindung als zusätzliche Abstandshalter vorgesehen sind, behindern
für sich den Strömungsdurchsatz nicht sondern begünstigen ihn.
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Filter nach der Erfindung können sehr einfach großtechnisch hergestellt
werden, und ein entsprechendes Herstellungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein langgestreckter Filterpapierstreifen in seiner Längsrichtung fortbewegt
und dabei im Durchlauf mit einer in Längsrichtung ununterbrochenen, aber in Querrichtung
unterbrochenen Prägewellenstruktur versehen wird und daß der so geprägte Streifen
dann zickzackförmig gefaltet wird, wobei mindestens BUr Jedes zweite Faltgelenk
zwei Knickkanten eingedrückt werden. Bei diesem Herstellungsverfahren macht sich
die Erfindung den Umstand zunutze, daß bei der Faltgelenkbildung es nicht nötig
ist, auch auf die vorher eingeprägte Prägewellenstruktur Rücksicht zu nehmen, weil
diese keinen Rapport haben muß im Gegensatz zu Filtern mit Prägenoppen.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigef4gten Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt: Figur 1 ausschnittsweise ein flaches Papierfilter
nach der Erfindung perspektivisch und Figur 2 in Draufsicht ausschnittsweise ein
ringförmiges Filter nach der Erfindung.
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Gemäß Figur 1 ist mit 1 ein Filterpapierstreifen bezeichnet, dessen
Breite 2 auf der ganzen Länge die gleiche ist. Dieser Filterpapierstreifen ist mit
einer Wellenprägung 3 versehen. Die Wellenprägung 3 besteht aus insgesamt vier Gruppen
4 bis 6 von je zwei Prägewellen, die im Querschnitt die Form einer Sinuskurve haben.
Zwischen je zwei Gruppen ist je ein ungeprägter Zwischenraum 8 - 11 stehen gelassen.
Die Prägewellen erstrecken sich sämtlichst in Längsrichtung des Papnerstreifens
1, der zickzackförmig senkrecht zu seiner Längsrichtung gefaltet ist. Die Faltgelenke,
die auf der Anströmseite 13 liegen, sind mit 14 bis 16 und die auf der Abströmseite
17 liegen. mit 18, 19, 20 bezeichnet. Die Faltgelenke 14 bis 16 und 18 bis 20 sind
jeweils aus zwei parallel zueinander sich erstreckenden, dicht nebeneinander gelegenen
Knickkanten 21, 22 gebildet, zwischen denen ein gerades Rückenstück 23 stehen geblieben
ist. Das gilt für das AusfUhrungsbeispiel nach Figur 1 für die Faltgelenke 14. 15,
16 auf der Anströmseite, sowie für die Faltgelenke 9, 19, 20 auf der Abströmseite.
Die Falten stützen sich auf den gegenseitigen Prägewellen ab, die einander entgegengerichtet
sind. Die Riickenstücke sind in Figur 1 zu breit gezeichnet, um die Darstellung
zu verdeutlichen, tatsächlich sind sie nur etwa so breit wie die doppelte Wellenamplitude
37.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist das gefaltete Filter,
wie durch die strichpunkti,erten Linien 25, 26 angedeutet, ringförmig aufgewunden.
Das Filterpapier 27 ist mit der gleichen Profilvellenstruktur geprägt wie das aus
Figur 1. Diese Struktur ist aus Figur 2 nicht ersichtlich. Der Filterpapierstreifen
27 ist senkrecht zur Längsrichtung der Prägewellen zickzackförmig
gefaltet.
Die auf der Anströmseite 28 gelegenen Faitgelenke 29,3Q sind, wie auch bei Figur
q, aus je zwei Knickkanten 31, 32 mit dazwischen gelegenem glatten Rückenteil 33
gebildet. Die auf der innen gelegenen Abströmseite 34 dagegen gelegenen Faltgelenke
35, 36 bestehen aus jeweils einer einzigen Knickkante.
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Durch die Xnickkanten der Faltgelenke wird die zuvor in den Filterpapierstreifen
eingeprägte Wellenstruktur niedergedrückt. Dasgleiche geschieht auch im Bereich
der Rückenstücke 23,33.