DE2256995C3 - Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkeitsfilters - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkeitsfilters aus einem in einem Gehäuseteil befestigten, axial durchströmten Filterwickel, der aus spiralig um ein Mittelrohr aufgewickeltem Filtermaterial und aus beigefügten Klebemitteln besteht, so daß zwei spiralförmig ineinander gefügte, von entgegengesetzten Seiten zugängliche Räume im Filterwickel gebildet sind.

Bei der Herstellung derartiger Filter war es bisher üblich, das äußere, stirnseitige Ende des auf einem Mittelrohr spiralig aufgerollten Filtermaterials zuerst mit dem Wickel selbst zu verkleben. Danach wurde am äußeren Umfang des Wickels ein breiter Klebstoffwulst aufgetragen und der so vorbereitete Wickel in ein büchsenförmiges Gehäuse eingeführt, wobei überschüssiger Klebstoff am Rand des Gehäuses hängenblieb und von Hand entfernt werden mußte. Der verfestigte Zweikomponentenkleber bildete eine dichte, feste Verbindung zwischen dem papiernen Filtermaterial und dem metallnen Gehäuse. Dieses Verfahren läßt sich nur schwer weiter vereinfachen und automatisieren.

Ferner ist es auch bekannt, eine zickzackförmig gefaltete und zu einem Ring gebogene Filterpapierbahn so zwischen einem Gehäuseteil und einem Mittelrohr anzuordnen, daß die Faltkanten des Balgs vom Mittelrohr sternförmig nach außen verlaufen. Beim Zusammenbau wird zuerst der Balg mit Hilfe einer im Gehäuseteil liegenden Thermoplastfolie mit dem Gehäuseteil selbst dicht und fest versiegelt; danach erst wird der Stoß des noch offenen Mittelrohrs versiegelt.

Dieses Herstellverfahren verwendet bereits Thermoplastmaterial und eignet sich für eine weitgehende Automatisierung der Verfahrensschritle, läßt sich aber nur bei dem erwähnten Filterwickel in sogenannter Axialstcrnbauart anwenden, der infolge des offenen Mittelrohrs leicht in ein Gehäuseteil einsetzbar ist (DT-OS 20 47 989).

Aufgabe der Erfindung ist es, ein für eine Massenfabrikation geeignetes Verfahren zum Befestigen eines axial durchströmten Filterwickels in einem Gehäuse anzugeben, bei dem kein Klebstoffübcrschuß notwendig ist.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß vor dem Einbau des Filterwickels in das Gehäuseteil um den Umfang des Filterwickels herum eine aus Thermoplast bestehende Kleberraupe gelegt wird, die in warmem Zustand unter Abkühlung auf gegenüber den zugeordneten Innenabmessungen des Gehäuseteils angepaßte Abmessungen gedrückt wird, wonach der Filterwickel in das auf eine über den Erweichungspunkt des Thermoplasts erhitzte Gehäuseteil eingeführt und danach abgekühlt wird, wobei das erstarrende Thermoplast eine dichte, feste Verbindung zwischen Gehäuseteil und Filterwickel herstellt.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß der Filterwikkel wegen seiner geschaffenen Formgenauigkeit ohne überschüssigen Klebstoff einfach in das Gehäuseteil eingebaut werden kann und daher keinerlei Nachbehandlungen erforderlich sind, so daß dieser Vorgang leicht zu automatisieren ist.

Besonders zweckmäßig gestaltet sich das Verfahren durch die Verwendung eines Heißschmelzklebers mit einem bestimmten Erweichungspunkt.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ergibt sich dann, wenn gleichzeitig mit dem Aufbringen der ringförmigen Kleberraupe am Umfang des Filterwickels eine, die Klebemittel mit bildende, zweite Kleberraupe entlang dor Schnittstelle des spiralig aufgewickelten Filtermateri ils angebracht wird, die unter Abkühlung auf eine mit dem Inneren des Gehäuseteils abgestimmte Form gedrücki wird.

Damit kann das Aufbringen des Klebstoffs sowohl zum dichten Befestigen des Filterwickels im Gehäuseteil

als auch zum Befestigen des Endes der spiralig aufgerollten Filtermaterialbahn am Filterwickel und zum Abdichten eines spiraligen Raumes im Wickel mit einem einzigen Arbeitsgang erledigt werd..-η. Nach dem Drücken auf Maß und Form mittels gekühlter Formbacken liegt somit ein formstabiler Filterwickel vor, der ohne Schwierigkeiten unmittelbar von einer nachfolgenden Maschinenautomatik übernommen werden oder auch beliebig lang gelagert werden kann.

Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des m Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die in vereinfachter Weise einzelne Filterelemente nach ι-verschiedenen Verfahrensschritten zeigt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Filterwikkels beim Wickelvorgang,

Fig. 2 den Filterwickel nach beendeter Wickelvorgang, auf Maß geschnitten und mit Kleberraupen _><, versehen,

F i g. 3 den Filterwickel nach F i g. 2 mit auf Maß und Form gedrückten Kleberraupen,

F i g. 4 das Einsetzen des Filterwickels in ein erhitztes Gehäuseteil. ;,

Fig. 1 zeigt einen Filterwickel 10, der aus einer aufgewickelten Filtermaterialbahn 11 mit V-f( rmigem Querschnitt besteht, die unter Beifügung eines Thcrmoplastklebers 12 über eine Düse 12' spiralig um ein Mittelrohr 13 gewickelt ist, so daß sich zwei vi spiralförmige, jeweils zu einer Stirnseite 14, 15 hin offene Räume 16, 17 im Filterwickel bilden. Dieser auf einer Wickelmaschine herstellbare Filterwickel 10 wird bei Erreichen eines vorbestimmten Durchmessers auf Maß geschnitten und sodann von einer automatischen ι-, Einrichtung übernommen. In dieser Einrichtung wird der Filterwickel 10, wie Fig. 2 näher zeigt, in einem einzigen Arbeitsgang um seinen Umfang herum mit einer ersten Kleberraupe 18 und entlang dem äußeren Ende 19 der Filtermaterialbahn 11 mit einer zweiten Kleberraupe 21 überzogen. Das Auftragen der ersten und zweiten Kleberraupe 18 bzw. 21 geschieht kontinuierlich.

Die Kleberraupen 18, 21 bestehen aus einem über seinen Erweichungspunkt erhitzten und damit zähfliissigen Heißschmelzkleber aus der Gruppe der Thermoplaste, der eine dichte, feste Verbindung zwischen dem Papier des Filterwickels 10 und dem Metall eines Gehäuseteils 22 ermöglicht Die noch warmen Kleberraupen 18, 21 werden von gekühlten Formbacken auf Maß und Form gedrückt, wobei sich auf dem Rücken der Kleberraupen 18,21 glatte Flächen 23,24 ausbilden. Der Außendurchmesser der ringförmig verlaufenden Fläche 23 weist vorteilhafterweise ein geringes Übermaß in bezug auf den zugeordneten Innendurchmesser des Gehäuseteils 22 auf. Aus Gründen des Zusammenbaus ist es vorteilhaft, die Fläche 24 auf einen euvas kleineren Durchmesser zu drücken als derjenige der Fläche 23, so daß am Übergang beider Flächen 24,23 ein kleiner Absatz 25 ausgebildet ist. Der Filterwickel 10 ist damit als solcher fertig und durch den beim Abkühlen erstarrenden Heißschmelzkleber relativ formstabil; er kann daher je nach Bedarf unmittelbar weiterverarbeitet oder gelagert werden.

Fi g. 4 zeigt das Einsetzen des Filterwickels 10 in das Gehäuseteil 22, das lediglich in der Klebezone über den Erweichungspunkt des verwendeten Heißschmelzklebers hinaus erhitzt ist. Beim Erhitzen dehnt sich das Gehäuseteil 22 aus und erleichtert das Einführen des Filterwickels 10. Beim Einführen schmelzen lediglich die äußeren Schichten der Kleberraupe 18, wodurch die Klebefähigkeit des Heißschmelzklebers aktiviert wird. Durch anschließendes Abkühlen erstarrt der Heißschmelzkleber und bildet dann eine dichte und feste Verbindung zwischen dem Filterwickel 10 und dem Gehäuseteil 22. Beim Abkühlen zieht sich auch das Gehäuseteil 22 wieder zusammen und begünstigt das Erreichen einer sicheren Abdichtung. Eine Nachbehandlung ist nicht erforderlich; ein nicht dargestellter Deckel kann in üblicher Weise auf das Gehäuseteil 22 gesetzt und dicht befestigt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die gezeigte Filierbauarl beschränkt. So kann der Filterwikkel anstelle der kreisrunden Form auch z. B. einen ovalen Querschnitt aufweisen. Auch kann der Filterwikkel anstelle des büchsenförmigen Gehäuseteils mit einem flachen Deckel auf gleiche Weise zu einem Einbaiifiltcr montiert werden. Ferner ist das Verfahren auch auf einen Filterwickcl anwendbar, dessen Filtermaterialbahn anstelle der gezeigten Bahn mit V-förmigem Querschnitt aus zwei einzelnen Papierbahnen besteht, die in an sich bekannter Weise spiralig aufgerollt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   !. Verfahren zur Herstellung eines Flüssigkeitsfilters aus einem in einem Gehäuseteil befestigten, axial durchströmten Filterwickel, der aus spiralig um ein Mittelrohr aufgewickeltem Filtermaterial und aus beigefügten Klebemitteln besteht, so daß zwei spiralförmig ineinander gefügte, von entgegengesetzten Seiten zugängliche Räume im Filterwickel gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbau des Filterwickels (10) in das Gehäuseteil (22) um den Umfang des Filierwickels (10) herum eine aus Thermoplast bestehende Kleberraupe (18) gelegt wird, die in warmem Zustand unter Abkühlung auf gegenüber den zugeordneten Innenabmessungen des Gehäuseteil (22) angepaßte Abmessungen gedruckt wird, wonach der Filterwickel (10) in das auf eine über den Erweichungspunkt des Thermoplasts erhitzte Gehäuseteil (22) eingeführt und danach abgekühlt wird, wobei der erstarrende Thermoplast eine dichte, feste Verbindung zwischen Gehäuseteil (22) und Filterwickel (10) herstellt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoplast ein Heißschmelzkleber mit einem vorgegebenen Erweichungspunkt ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Aufbringen der ringförmigen Kleberraupe (18) am Umfang des Filterwickels (10) eine die Klebemittel mit bildende, zweite Kleberraupe (21) entlang der Schnittstelle (19) des spiralig aufgewickelten Filtermaterials angebracht wird, die unter Abkühlung auf eine mit dem Innern des Gehäuseteils (22) abgestimmte Form gedrückt wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Drücken der Kleberraupe auf Maß diese gleichzeitig auf Form gedruckt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Abkühlung auf Maß gedruckte, erste Kleberraupe (18) einen größeren Außendurchmesser aufweist als der zugehörige Innendurchmesser des Gehäuseteils (22).
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Abkühlung auf Maß gedrückte, zweite Kleberraupe (21) einen kleineren Außendurchmesser aufweist als der zugehörige Innendurchmesser des Gehäuseteils (22).
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekenn zeichnet, daß das Gehäuseteil (22) nur in einem der ersten Kleberraupe (18) zugeordneten Bereich über den Erweichungspunkt des Thermoplasts erhitzt wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Kleberraupe (18) in einem Bereich angeordnet wird, der beim Einbau des Filterwickels (10) zuletzt in das Gehäuseteil (22) eingeführt wird.