DE2162354A1 - Stuetzrohr insbesondere fuer filtersterne - Google Patents

Description

PUROIiATOR Filter GmbH., 7110 Öhringen Stützrohr insbesondere für Filtersterne

Die Erfindung betrifft ein Sttttzrohr mit Wanddurchbrüchen insbesondere Innenstützrohr für Filtersterne.

Bei Gas- und Flttssigkeitsfiltern für Verbrennungskraftmaschinen verwendet man einen Filterstern, der aus zickzackfSrmig gefaltetem Filterpapier besteht und su einem Zylindermantel aufgerollt ist. Dieser Filterstern vird bei solchen Filtern in radialer Richtung von außen nach innen von dem su filtrierenden Medium durchströmt und deshalb von einem Innensttitzrohr abgestützt, das mit Wanddurchbrüchen zum Durchtritt des FiItei .mediums ausgestattet ist.

Bei Filtern dieser Art handelt es sich um Massenartikel und deshalb ist es wünschenswert und Aufgabe der Erfindung ein Stützrohr der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß es mit möglichst geringem Material- und Arbeitsaufwand nach den Grundsätzen einer Massenproduktion herstellbar ist.

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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen aus steifem Folienmaterial gestanzten Wandrohling mit viereckiger Grundkontur und mehreren die Durchbrüche bildenden von einer Viereckseite ausgehenden Einschnitten der um eine Rohrachse quer zu den zwischen den Einschnitten stehengebliebenen Stegen zu dem Rohr aufgerollt ist.

Bei bekannten Stützrohren entstehen für die Wanddurchbrüche Stanzabfälle. Das läßt sich nach der Erfindung jedoch leicht vermeiden, weil die Einschnitte eines Wandrohlings die Stege des beim Ausstanzen benachbarten Wandrohlings bilden können.

Das Stützrohr nach der Erfindung kann man auch als geschlossenes Rohr ausbilden, indem die freien Enden der Stege entlang der gegenüberliegenden Viereckseite des Wandrohlings befestigt sind.

Es empfiehlt sich, daß die.Stege so groß sind wie die dazwischenliegenden einschnitte, denn dann sind die beim Stanzen ineinandergreifenden Stege benachbarter Wandrohlinge ebenfalls gleich groß wodurch die Mengenfertigung einheitlich geformter Wandrohlinge erleichtert wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wandrohling rechteckige Grundform hat und in spiegelsymmetrischer Ausgestaltung von zwei gegenüberliegenden Rechteckseiten ausgehende Einschnitte aufweist und daß die freien Enden gegenüberliegender Stege miteinanderverbunden sind.Diese Ausgestaltung läßt sich, wenn die Stege so groß sind wie die Einschnitte, lückenlos in imaer der gleichen Form auf einen Folienmaterialstreifen ausstanzen, wobei nur an den axialen Enden je ein kleines Stück Verschnitt abfällt.

Eine bevorzugte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wandrohling aus Wellblech besteht und daß die Wellenstruktur mit der Längsrichtung der Stege etwa zusammenfällt. Die wellen»

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Struktur versteift einerseits in wünschenswerter Weise das innenstützrohr gegen radial gerichtete Belastungen und andererseits begünstigt sie bei Verwendung als Innensttitzrohr für Filtersterne den Durchtritt des Filtermediums im Bereich der stehengebliebenen Stege, weil durch die Wellenstruktur nur eine Punktberührung zwischen den Stegen einerseits und den Faltkanten des Filtersterns andererseits stattfindet.

Axi>al kann man ein Stützrohr nach der Erfindung sehr leicht zusätzlich versteifen durch eine Längssieke parallel zur Rohrachse im ungeschützten Rücken des Wandrohlings.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Stützrohres aus Blech ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Blechstreifen die Wandrohlinge mit verschnittfrei ineinandergreifenden sich in Steglängsrichtung erstreckenden Einschnitten und Stegen benachbarter Wandrohlinge ausgestanzt werden und dann zum Rohr aufgerollt und an den Stegenden punktverschweißt werden. Die zuvor erwähnte Wellenstruktur läßt sich in Weiterbildung dieses Verfahrens leicht erzielen dadurch, daß der laufend in seiner Längsrichtung nachgeführte Blechstreifen vor dem Stanzen mit einer sich in Nachführrichtung erstreckenden Wellenstruktur geprägt wird«

Stützrohre nach der Erfindung sind besonders als Innenstützrohre für Filtersterne geeignet, sie sind aber auch für viele andere Anwendungen geeignet und vorteilhaft bei allen solchen Anwendungen, bei denen es auf einfache materialsparende Massenproduktion ankommt. Sei manchen Filter Sternen werden solche Stützrohre als Außenstützrohr verwendet und bei anderen Filtersternen ist neben dem InnenstUtzrohr noch ein zusätzliches Außenstützrohr vorgesehen. Auch für solche Anwendungsfälle sind Stützrohre nach der Erfindung Vorteilhaft geeignet.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher er* läutert.

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In der Zeichnung zeigt Figur ι abgebrochen und perspektivisch das obere

Ende eines mit einem Innenstützrohr nach der Erfindung abgestützten Filtersterns,

Figur 2 das Innenstützrohr aus Figur 1 perspekti

visch,

Figur 3 einen Folienmaterialstreifenabschnitt mit

dem Stanzmuster zum Ausstanzen von Wandrohlingen für Innenstützrohre nach Figur 2,

Figur 4 einen Filtermaterialabschnitt mit dem

Stanzmuster für Wandrohlinge anderer Ausgestaltung und

Figur 5 'schematisch eine Vorrichtung zur Herstel

lung der Vandrohlinge für Stützrohre nach der Erfindung.

In Figur 1 ist mit 1 allgemein ein Filterstern bezeichnet, der aus zickzackförmig gefaltetem porösen Filterpapier besteht, das zu einem Zylindermantel aufgerollt ist und in einem nicht dargestellten Filtergehäuse untergebracht ist. In das Filtergehäuse mündet radial außerhalb des Filtersterns die Zuleitung für das zu filternde Medium und vom Innenraum 2 des Filtersterns, der gegen den Zulauf abgedichtet ist, geht der Ablauf für das gereinigte Filtermedium aus. Das Filtermedium durchströmt also gemäß dem Pfeil 4 in radialer Richtung von außen nach innen den Filterstern und gegen die dabei auftretenden, radial von außen nach innen gerichteten auf den Filterstern ausgeübten Kräfte ist der Filterstern durch ein steifes Innenstützrohr 3 abgestützt. Das Innenstützrohr 3,das in Figur 2 noch einmal für sich herausgezeichnet ist, weist Wanddurchbrüche 5 bis 7 auf, durch die das

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Piltermedium hindurchströmen kann, um in den Innenraum 2 zu gelangen.

Das InnenstUtzrohr besteht bei den dargestellten Ausführungsbeispielen aus Blech, es kann aber auch aus anderem steifen Folienmaterial, zum Beispiel Kunststofffolie oder Pappe bestehen. Das InnenstUtzrohr ist aus einem gestanzten Wandrohling aufgerollt. Der Wandrohling, beispielsweise der Wandrohling 3 aus Figur 3, hat rechteckige Außenkontur, die in Figur 3 durch die gestrichelten Linien 9 und 10 für den Wandrohling 8 angedeutet ist. Der Wandrohling 8 «eist Einschnitte 11 bis 16 auf. Die Einschnitte 11, 12 und 13 gehen von der durch die gestrichelte Linie 9 angedeuteten Rechteckseite aus und die Einschnitte 14, 15 und 16 von der gegenüberliegenden, durch die gestrichelte Linie 10 angedeuteten Rechteckseite aus. Die Einschnitte 11 bis 16 haben die gleiche Flächenausdehnung vie die jeweils dazwischen stehengebliebenen Stege 17 bis 24. Der Wandrohling 8 aus dem das InnenstUtzrohr 3 gebildet ist, ist spiegelsymmetrisch zur Spiegelsymmetrielinie 25· Der Wandrohling 8, der aus dem Blechstreifen gemäß Figur 3 ausgestanzt ist, ist um die Rohrachse 27, die sich parallel zur Spiegelsymmetrieachse 25 erstreckt, zu einem geschlossenen InnenstUtzrohr 3 aufgerollt und die dabei aneinanderstoßenden Enden - zum Beispiel die Enden 52 und 53 - sind mit-* einander punktverschweißt. Für die Enden 52 und 53 ist die Punktschweißstelle 31 in Figur 2 sichtbar.

Der Blechstreifen 26 gemäß Figur 3» aus dem der Wandrohling 8 gestanzt ist, weist eine Wellenprägung auf, deren Wellen sich in Längsrichtung des Blechstreifens 26, also quer zur Spiegelsymmetrieachse 25 beziehungsweise in Längsrichtung der Stege erstrecken. Diese Wellenstruktur ist in Figur 3 nicht eingezeichnet, jedoch in Figur 2 angedeutet und beispielsweise durch die gewellte Konturenkante 29 sichtbar. Außerdem ist in den zwischen den Einschnitten 11 bis 16 stehengebliebenen Rücken 30 eine sich entlang der Spiegelsymmetrieachse 25 erstreckende Längssieke 32 eingeprägt, die

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sich nicht ganz bis au den beiden Enden des Wandrohlings erstreckt. Auch diese Langesieke 32 ist bereits in den noch nicht aufgerollten Rohling 8 eingeprägt.

Die Vellenstrulctur versteift das InnenstUtzrohr insbesondere gegen radial gerichtete Belastungskräfte und gestattet nur eine Punktberührung zwischen den inneren Faltkanten - beispielsweise der Faltkante 33 des Filtersterns 1 und dem InnenstUtzrohr 3 -. Im fertigen Innensttttzrohr bilden die Einschnitte 11 bis 16 paarweise die Durchbräche 5 bis 7. Die Wandrohlinge 8, 36, 37» 38, greifen mit ihren Stegen und Einschnitten verschnittfrei ineinander, nur an den Rändern des Blechstreifens entsteht für jeden Wandrohling ein kleines Verschnitt stück 34» 35* Diese Verschnittstücke sind in Figur 3 gekreuzt schraffiert gezeichnet, um sie herauszuheben. Das gesamte übrige Material des Blechstreifens wird abfallfrei zu den Stützrohren verarbeitet.

Figur 4 zeigt einen anderen Schnitt der Wandrohlinge und zwar weisen diese bei rechteckiger Außenkontur Einschnitte 40 nur entlang einer einzigen Rechteckseite auf, so daß auch nur entlang dieser einer Rechteckseite Stege 41 stehenbleiben. Ein so geformter Wandrohling 42 wird um eine Achse 43 quer zur Längserstreckung der Stege 41 aufgerollt und die freien Enden der Stege können mit dem stehengebliebenen Rücken 44 des Wandrohlings verbunden werden, zum Beispiel punktverschweißt. Die Stege 41 haben die gleiche Flächenausdehnung wie die Einschnitte 40, so daß die Stege eines benachbarten Wandrohlings 45 mit allerdings umgekehrter Orientierung in die Einschnitte passen. Die Wandrohlinge können, wie für die Wandrohling« 42 und 45 sichtbar, paarweise mit gegenseitig verschnittfrei ineinandergreifenden Stegen und Einschnitten aus einem Folienstreifen 46 herausgestanzt werden. Es entstehen dabei wieder nur entlang der Ränder des Folienstreifens kleine Abfallstücke, beispielsweise das Abfallstück 47, die in Figur 4 wieder gekreuzt schraffiert gezeichnet sind.

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Die AuBenkontur der Wandrohlinge aus Figur 4 ist rechteckig, wie auch nach Figur 2 und 3. In Abänderung dessen kann die Außenkontur auch eine andere Viereckform sein. Als Beispiel dafür kann an Stelle der Schnittlinien 48, 49 der Schnitt zwischen den beiden Rücken aneinandergrenzender Wandrohlinge schräg zur Längserstreckung des Folienstreifens 46 entlang der gestrichelt eingezeichneten Linien 50» 51 geführt werden. Es entstehen dann auch Wandrohlinge mit gleicher Außenkontur, ohne zusätzlichen Stanzverschnitt« aus denen man sich zum einen Ende konisch erweiternde Innensttttzrohre herstellen kann. Solche sich konisch erweiternde Innenstützrohre kann man auch aus einem Wandrohling 8 mit rechteckiger Grundkontur herstellen, wenn man die Streifenenden zum einen Rohrende hin stärker überlappen läßt als am anderen Rohrende, aber das bedeutet wegen der stärkeren Überlappung größeren Materialaufwand bei sonst gleichen Abmessungen gegenüber der Ausgestaltung ait schräger SchnittfUhrung entsprechend den gestrichelten Linien 50 und 51 aus Figur 4.

In Abänderung der beschriebenen Ausführungsbeispiele kann man auf die Verbindung an den Enden der Streifen verzichten und diese lose gegeneinander stehen lassen und unter Umständen sogar mit Abstand dazwischen. Die Ausgestaltung mit verbundenen Enden ist dagegen bevorzugt, weil die Verbindungen der Enden eine größere steifigkeit des Stutzrohres gegen die radial gerichteten abzustützenden Kräfte zur Folge hat·

Figur 5 zeigt eine Bobine 70 von der ein Blechstreifen 73 in Pfeilrichtung 71 abgezogen wird. Der Blechstreifen 73 gelangt zunächst in eine Prägevorrichtung 72, in der er mit einer Wellenstruktur 74 geprägt wird, deren Wellen sich in Längsrichtung des Streifens» das ist die Richtung des Pfeils 71, erstrecken. Daran anschließend gelangt er in eine Siekenvorrichtung 75, in der er im Abstand der auszustanzenden Wandrohlinge mit Längssieken 76 geprägt wird, die der Längssieke 32 aus Figur 2 entsprechen . Im Anschluß daran gelangt der Blechstreifen 73 in eine Stanzvor-

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richtung 78, in der nach den in Figur 3 eingezeichneten Konturen Wandrohlinge 79 ausgestanzt werden, die dann auf einer Fördervorrichtung 80 nur Veiterverarbeitung abgefordert werden, um zu einem geschlossenen Stützrohr aufgerollt und verschwelet zu werden. Die Antriebe der Bobine 70, der Prägevorrichtung 72, der Siekenvorrichtung 75 und der Stanzvorrichtung 78 sind mit 81 bis 84 bezeichnet und wie durch strichpunktierte Linien angedeutet zur gegenseitigen Synchronisation an ein zentrales Steuergerät 85 angeschlossen*

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Claims (8)

1. Meine Aktei P 15 046 15. September 1971 /H

   Ansprüche

   Stützrohr mit Wanddurchbrüchen insbesondere Innenstützrohr für Filtersterne, gekennzeichnet durch einen aus steifem Folienmaterial gestanzten Vandrohling mit viereckiger Grundkontur und mehreren die Durchbrüche bildenden von einer Viereckseite ausgehenden Einschnitten (11*16 ) der um eine Rohrachse ( 27 ) quer zu den zwischen den Einschnitten stehengebliebenen Stegen (17*24) zu dem Rohr aufgerollt ist.
2. 2. Stützrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Stege (17*24) entlang der gegenüberliegenden Viereckseite ( 9 ) des Vandrohlings befestigt sind.
3. 3. Stützrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (17*24 ) so groß sind wie die dazwischenliegenden Einschnitten ( 11-16 ).

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4. 4. Stützrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandrohling ( 8 ) rechteckige Grundform hat und in spiegel symmetrischer Ausgestaltung von zwei gegenüberliegenden Rechteckseiten ( 9,10 ) ausgehende Einschnitte (11-16) aufweist und daß die freien Enden gegenüberliegender Stege (17-24 ) miteinander verbunden sind.
5. 5. Stützrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandrohling (8 ) aus Wellblech besteht und daß die Wellenstruktur mit der Längsrichtung der Stege (17-24) etva zusammenfällt.
6. 6. Stützrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch eine Längssieke ( 32 ) parallel zur Rohrachse ( 27 ) im ungeschlitzten Rücken ( 30 ) des Wandrohlings
7. 7. Verfahren zur Herstellung eines Stützrohrs nach einen der vorhergehenden Ansprüche aus Blech, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Blechstreifen ( 26 ) die Wandrohlinge (8 ) mit verschnittfrei ineinandergreifenden sich in Steglängsrichtung erstreckenden Einschnitten und Stegen benachbarter Wandrohlinge ausgestanzt werden und dann sam Rohr aufgerollt und an den Stegenden punktverschveißt «erden.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der laufend in seiner Längsrichtung nachgefühlte Blechstreifen vor dem Stanzen mit einer sich in Nachführrichtung erstreckenden Wellenstruktur geprägt wird.

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