DE2125572A1 - Als Zylinder Korper ausgebildete FiI terpatrone zur Reinigung fließender oder gasformiger Medien, vorzugsweise fur Kraftfahrzeuge - Google Patents

Als Zylinder Korper ausgebildete FiI terpatrone zur Reinigung fließender oder gasformiger Medien, vorzugsweise fur Kraftfahrzeuge

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DE2125572A1 DE19712125572 DE2125572A DE2125572A1 DE 2125572 A1 DE2125572 A1 DE 2125572A1 DE 19712125572 DE19712125572 DE 19712125572 DE 2125572 A DE2125572 A DE 2125572A DE 2125572 A1 DE2125572 A1 DE 2125572A1
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Description

TECALEMIT Societe Anonyme OELY, 91-Paray-Vieille-Poste, Frankreich
Als Zylinder-Körper ausgebildete Filterpatrone zur Reinigung fließender oder gasförmiger Medien, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge
Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden französischen Anmeldung No. 70 25 422 vom 9. Juli 1970 in Anspruch genommen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine als Zylinder-Körper aus· gebildete Filterpatrone zur Reinigung fließender oder gasförmiger Medien, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge·
Es sind bereits derartige Filterelemente bekannt, die im wesentlichen aus Fasern aus durchlässigem Material gebildet sind, die in Form eines Rohres gestrickt sind, das einen zylindrischen starren Tragkörper fest umschließt, wobei soviele rohrförmige Hüllen übereinander aufgestreift sind, daß eine gewünschte radiale Stärke des FilteräLementäs erreicht wird. Die Außenflächen des auf diese Weise erhaltenen Filterelementes sichern seine Bichtigkeit durch Kontakt
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- 2 mit den Flächenteilen, gegen die sie angedrückt sind.
Bei der Herstellung derartiger Filterpatronen geht man aus von einem bereits bearbeiteten Material, nämlich von den rohrförmig gestrickten Fadenhüllen. Damit die Natur der vorfabrizierten Hüllen einerseits den zahlreichen möglichen Filterbedingungen entsprechen kann und damit andererseits ihre Dimension genau den Abmessungen der verschiedenen Filterpatronen angepaßt werden kann, ist es erforderlich, eine große Anzahl unterschiedlicher vorfabrizierter Hüllen auf Lager zu halten. Andererseits nimmt die Austattung der Tragkörper mit den Hüllen eine lange Arbeitszeit in Anspruc insbesondere deshalb, weil die Höhe der Patrone gleich dem Vielfachen des Durchmessers ist.
Bei der industriellen Herstellung dieser bekannten Filterpatronen ergeben sich somit sehr hohe Selbstkosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Filterpatrone zu schaffen, die einerseits die vorteilhaften Eigenschaften der Haltbarkeit, der Formbeständigkeit und der selbstdichtenden Wirkung aufweist, sich andererseits aber auf wesentlich wirtschaftlichere Weise herstellen läßt.
.../3 10 9 8 8 3 / LL0 0
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Filterelement aus einem aus Fäden gebildeten Spulenkörper besteht, wobei die Zahl, die Textur, der Querschnitt und die Anordnung der Fäden in weiten Grenzen variierbar sind.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die den Spulenkörper bildenden Fäden in Form einer Spirale mit großer Steigung auf dem aus Metall oder plastischem Material bestehenden Tragkörper in Lagen aufgespult sind, wobei die radiale Stärke des Filterelementes durch übereinandeiianordnung der Lagen dem jeweiligen gewünschten Reinigungsgrad entspricht.
Veiter kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß das den Spulenkörper bildende Filterelement sich unter Bildung beiderseitiger Ränder über die Enden des mittigen Tragkörpers erstreckt.
Weiter ist von Bedeutung, daß der mittige Tragkörper das spulenförmige Filterelement mit jedem seiner Enden übergreift.
Schließlich ist noch wesentlich, daß das spulenförmige Filterelement mehrere übereinander liegende Lagen von
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natürlichen, derart im (^erschnitt und/oder in der Anordnung unterschiedlichen Fäden besitzt, daß die Lagen eine in Strömungsrichtung des Mediums abnehmende Durchlässigkeit aufweisen, wobei die äußeren Lagen als Vorfilter und die inneren Lagen als Feinfilter dienen.
Die erfindungsgemäße Filterpatrone besitzt einen starren, aus Metall oder aus Plastikmaterial bestehenden zylindrischen Tragkörper, der eine ausreichende Anzahl von öffnungen aufweist und mit einem Durchlässigen Material bedeckt ist, um beim Durchgang des Mediums die in ihm in Suspension enthaltenen Fremdteile zurückzuhalten und damit eine wirksame Reinigung des Mediums vorzunehmen. Die durchlässige Bekleidung des Tragkörpers, die das eigentliche Filterelement bildet, besteht aus einer Spule aus Fäden, deren Zahl, Textur und Anordnung in weiten Grenzen veränderbar sind; die auf den Tragkörper aufgebrachte Fadenspule besitzt eine solche radiale Stärke, daß sie den gegebenen Filtrierungsbedingungen entspricht und sich vollständig an den Tragkörper anpaßt.
Die fortlaufende Aufbringung des Filterelementes auf den Tragkörper gewährleistet eine automatische Abdichtung im Randbereich der Patrone. Diese Dichtigkeit kann erforderlichenfalls noch verbessert werden entweder dadurch, daß
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die Kontaktflächen an den Händern des Umfanges des Tragkörpers vergrößert werden oder daß die Teilflächen des spulenförmigen Filterelementes, die sich auf diesen Band» flächen abstützen, ganz oder teileweise imprägniert werden beispielsweise mit Kautschuk oder einem geeigneten plastischen Material.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigenbeispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Filterpatrone, und es bedeutet:
Fig. 1 eine Seitenansicht in teilweisem Schnitt und eine Aufsicht auf die Filterpatrone, bei der das spulenförmige Filterelement sich über die Bänder des mittigen Tragkörpers erstreckt,
Fig. 2 Seitenansicht einer Filterpatrone, bei der der mittige Tragkörper beiderseitig das spulenförmige Filterelement übergreift,
Fig. 3 eine Filterpatrone gemäß Fig«. 1 bzw. Fig. 2, und 4
die im Inneren eines Gehäuses angeordnet sind, wie es für die Montage der Filterpatrone in einem Gerät oder in einem Körper erforderlich ,ist,
.../6 LQ 9 8 83/11Q_Q_
Fig. 5 eine Seitenansicht im Schnitt gemäß Pig. 1, bei der das spulenförmige Filterelement aus lasern unterschiedlicher Beschaffenheit besteht ,
Fig. 6 die Kurven von Wirkungsgraden von unterschiedlichen, nachstehend beschriebenen Filterpatronen.
Bei den in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsformen der Filterpatrone ist ein zylindrischer, aus starrem Material bestehender,mittiger Tragkörper 1 vorgesehen, der zum Zwecke der Durchlässigkeit für das Medium mit öffnungen oder Durchbrechungen ausgestattet ist und der beispielsweise aus einem perforierten Blech bestehen kann. Auf den Tragkörper 1 ist in einer Schraubenlinie mit grosser Steigung ein Faden oder mehrere Fäden aufgewickelt von gleichem oder unterschiedlichem Durchmesser oder auch von unterschiedlicher Natur, wobei bei mehreren Fäden die Aufwicklung gleichzeitig oder nicht gleichzeitig erfolgen kam Die Naturb und der Durchmesser des oder der Fäden werden gewählt in Abhängigkeit von (fen Hydro-, oleo- oder aerodynamischen Charakteristiken und in Abhängigkeit von dem erforderlichen Reinigungsgrad.
.../7 1QS883/11QQ
Man kann auf diese Weise jeden Faden oder bestimmte Fäden so ausstatten, daß ein maximales Speie hervolumen der Filterpatrone gewährleistet ist. Beispielsweise kann man in dem spulenförmigen Filterelement einen Faden verwenden, der aus Monofilamenten oder aus geschnittenen Fasern sehr geringen Durchmessers gesteht, und der gezwirnt oder nicht gezwirnt ist, um die Fremdteile, die sich in dem zu filtrierenden Medium befinden, festzuhalten.
Um diese Fremdteile zurückzuhalten, kann beispielsweise be der Gasreinigung auf der Oberfläche der Filterpatrone eine dritte Fadengattung angeordnet sein. Um diese unterschiedlichen Stäube zu fixieren, wird man sich im allgemeinen eines Viskosen Klebmittels, beispielsweise eines Mineralöles bedienen, mit dem man den Faden imprägniert oder überzieht, wobei der Faden aus natürlichen oder synthetischen Materialien bestehen kann.
Andererseits wird die radiale Dichte des Filterelementes 2, das aus sich überkreuzenden Fäden gebildet ist, an die durch die Strömungsgeschwindigkeit des zu reinigenden Mediums und den Grad der erforderlichen Filtration gegebenen Bedingungen angepaßt.
— Ί2 —
unter Bildung beiderseitiger Ränder über die Enden des mittigen Tragkörpers erstreckt.
4. Filterpatrone nach. Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß der mittige Tragkörper das spulenförmige Filterelement mit jedem seiner Enden übergreift.
5. Filterpatrone nach. Anspruch. 1 und 2, dadurch, gekennzeichnet daß das spulenförmige Filterelement mehrere übereinander liegende Lagen von natürlichen, derart im Querschnitt und/ oder in der Anordnung unterschiedlichen Fäden besitzt, daß die Lagen eine in Strömungsrichtung des Mediums abnehmende Durchlässigkeit aufweisen, wobei die äußeren Lagen als "Vorfilter und die inneren Lagen als Feinfilter dienen.
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pi.π/3
Fig.m
Fig.BZ
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Die in Fig. 5 gezeigte Filterpatrone bestellt aus mehreren Lagen von übereinander angeordnetenFäden, wobei die Fäden unterschiedlicher Natur und unterschiedlichen Querschnittes sind. Wenn die Strömungsrichtung des zu reinigenden Mediums, wie die Pfeile in den Figuren 3 und 4 anzeigen, von außen nach innen gerichtet ist, nehmen die außen liegenden Lagen des Filtermediums die größeren Verunreinigungen auf, da sie eine größereDurchlässigkeit besitzen, während die Fäden der innen angeordneten Lage oder Lagen 3 aus feineren Fäden oder aus verdichteten Fäden bestehen. Auf diese Weise besitzt die Filterpatrone, in der Strömungsrichtung des Mediums gesehen, eine abnehmende Durchlässigkeit, wobei die außen liegenden Lagen als Grobfilter, die innen liegenden Lagen als Feinfilter dienen.
Man hat beispielsweise eine erfindungsgemäße Filterpatrone zur Reinigung der Ansaugluft eines Explosionsmotors verwendet, um die in der Außenluft befindlichen kieselartigen Stäube auszufiltrieren, die Korngrößen von 20 bis 30 Mikron besitzen. Diese Filter waren wie folgt beschaffen:
1. Es wurde ein Stützfaden verwendet, der aus einem haarartigen Polyäthylen von 0,9 bis 1,0 mm Breite bei einer Stärke von 0,2 mm verwendet. Der den Staub und zu gleicher Zeit öl zurückhaltende Fangfaden bestand aus einem docht artigen Gebilde aus Monofilamenten von Polyamid 11, wobei 200 Einzelfäden mit einem
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Claims (2)

  1. Gesamttiter von 1500 deniers benutzt wurden. Die Fäden wurden schraubenförmig zu einer Spule gewickelt mit
    einer radialen Stärke von ca. 30 mm.
  2. 2. Der Stützfaden bestand aus einem Band aus Zellulosepapier, das zu einem Durchmesser von ungefähr 0,60 mm aufgerollt war. Der Fangfaden bestand aus einem gezwirnten Baumwollfaden mit einem Durchmesser von 0,20 mm. Das Ganze wurde zu einer Spule gewickelt mit einer radialen Stärke in der Größenordnung von 25 mm.
    Die mit den oben beschriebenen Fadenspulen ausgestatteten Filterpatronen zeigten die in den Kurven der Fig. 6 wiedergegebenen Ergebnisse:
    1. Bei einer Anströmgeschwindigkeit der Luft von 1,5/Sek. lag der Druckabfall in der Größenordnung von 15 mm VS, Bei einem Zuwachs des Druckabfalles auf 100 mm VS betrug das Gewicht der aufgenommenen kieselartigen Stäube für 1 dm2 Filterfläche 11 b:
    kungpgrad über 99O/^ent spricht.
    be für 1 dm2 Filterfläche 11 bis 12 g, was einem Wir-
    2. Bei einer Anströmgeschwindigkeit der Luft von 0,7 m/Se betrug der Druckabfall ungefähr 20 mm WSjbei einem
    Zuwachs des Druckabfalles auf 100 mm WS betrug das
    .../10
    109883/1100
    Gewicht der kieselartigen aufgenommenen Stäube ca. 25 g/dm Filterflache, was einem Wirkungsgrad über 98,5 % entspricht.
    .../11 10988 3/ MOO
DE19712125572 1970-07-09 1971-05-18 Als Zylinder Korper ausgebildete FiI terpatrone zur Reinigung fließender oder gasformiger Medien, vorzugsweise fur Kraftfahrzeuge Pending DE2125572A1 (de)

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