DE2407330C3

DE2407330C3 - Method and device for the production of air filter cartridges for internal combustion engines

Info

Publication number: DE2407330C3
Application number: DE19742407330
Authority: DE
Inventors: Vincenco Trre t»ellice Turin Cerrato (Italien)
Original assignee: Fausto Carello & C. S.p.A., ~fmm (Italien)
Priority date: 1973-02-15
Filing date: 1974-02-15
Publication date: 1976-08-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Luftfilterpatronen für Brennkraftmaschinen, wobei ein gefaltetes Element aus porösem Papier in Form eines zickzackförmigen Bandes kontinuierlich gebildet, das erhaltene Halbprodukt in Stücke geschnitten und jedes Stück zu einem Ring gebogen wird.The invention relates to a method for producing air filter cartridges for internal combustion engines, wherein a folded element of porous paper continuously formed in the form of a zigzag ribbon, the semi-finished product obtained is cut into pieces and each piece is bent into a ring.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Luftfilterpatronen für Brennkraftmaschinen.The invention also relates to a device for producing air filter cartridges for internal combustion engines.

Solche Filter sind bekannt. In der US-PS 31 27 341 ist beispielsweise ein ölfilter beschrieben, bei dem das Filterelement aus einem ringförmigen, mit Harz imprägnierten, zickzackförmig gefalteten Papier besteht, wo- bei das Papier aus Material von zwei unterschiedlichen Dichtigkeiten verwendet wird, damit auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen das öl rasch genug durchSuch filters are known. In US-PS 31 27 341 is For example, an oil filter is described in which the filter element consists of an annular, resin-impregnated, zigzag folded paper, where- when the paper is made of material with two different densities, so even with low Ambient temperatures let the oil through quickly enough den Filter hindurchtritt und zur Schmierung der Brennkraftmaschine beitragen kann.passes through the filter and can contribute to the lubrication of the internal combustion engine.

Aus der DT-OS 21 02 51 Of ist es bekannt, bei aer Herstellung von Luftfilterpatronen flexible Profile aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme der zictaackförmieen Ränder des gefalteten Elementes zu bilden, das gefaltete Element aus porösem Papier in diese Profile einzuführen, einzubetten und zu fixieren.From DT-OS 21 02 51 Of it is known to form flexible profiles made of semi-liquid plastic for receiving the zictaack-shaped edges of the folded element during the production of air filter cartridges, to insert the folded element made of porous paper into these profiles, to embed and to fix.

Im allgemeinen wird nach dem Stande der Technik in einer ersten Phase das Filterpaket hergestellt, wobei die drei es bildenden Elemente verbunden werden, mit Ausnahme der Fälle, in denen das äußere Element aus perforiertem Blech auf den fertigen Filter aufgebracht wird. Das Paket wird dann in Stücke gewünschter Länge geschnitten, von denen jedes zu einem Ring gebogen wird, wonach die gegenüberliegenden Enden miteinander verbunden werden. Das auf diese Weise aufgebaute Element muß dann in den Köpfen aus Kunststoffmateriat in einem doppelten Durchlauf, einem pro Kopf, eingegossen werden.In general, the prior art in In a first phase the filter pack is produced, the three elements that make up it being connected with Except when the outer element made of perforated sheet metal is applied to the finished filter will. The package is then cut into pieces of the desired length, each of which is bent into a ring, after which the opposite ends are joined together. The element constructed in this way must then be passed in the plastic material heads in a double pass, one per Head to be poured.

Der Einbau in jeden Kopf kann dadurch erfolgen, daß das Filterpaket in eine Preßform eingetaucht wird, auf deren Boden eine Schicht aus Kunststoffmaterial in flüssigem oder pastenförmigen Zustand eingetaucht wird, damit das Paket teilweise darin eindringt Der Einbau in jeden Kopf kann auch dadurch erfolgen, daß das Kunststoffmaterial durch Berührung mit einem Körper erwärmt wird, welcher selbst durch ein schnell wachsendes Magnetfeld induktiv erhitzt ist wie aus der DT-OS 21 02 510 hervorgeht. Nach erfolgter Verfestigung ist jeder Kopf mit dem Paket verbunden.The installation in each head can be done by immersing the filter pack in a press mold, on the bottom of which a layer of plastic material in liquid or pasty state is immersed so that the package partially penetrates therein Installation in each head can also be done in that the plastic material by contact with a Body is heated, which is itself heated inductively by a rapidly growing magnetic field as from the DT-OS 21 02 510 emerges. After solidification, each head is connected to the package.

Die Herstellung in der oben angegebenen Weise ist ziemlich kompliziert und beschwerlich und kann nicht in einem automatischen Zyklus kontinuierlich durchgeführt werden. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die große Anzahl von in jedem Papierfilter vorhandenen Falten die Handhabung des Filterelementes schwierig macht, da es wichtig ist. daß der Abstand zwischen den Falten so konstant wie möglich bleibt, um die gesamte Filteroberfläche ausnützen zu können.Manufacture in the above manner is rather complicated and cumbersome and cannot be carried out continuously in an automatic cycle. It should also be taken into account that the large number of pleats present in each paper filter make handling of the filter element difficult makes because it's important. that the distance between the folds remains as constant as possible around the whole To be able to use the filter surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, Filterpatronen der genannten Art mit gleichmäßigem Abstand zwischen den Falten des Papierfilterelementes kontinuierlich in einem automatischen Zyklus herzustellen.The invention is based on the object of creating a method which enables filter cartridges of the type mentioned with a uniform distance between the folds of the paper filter element continuously in an automatic cycle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein flexibles Profil aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme eines der zickzackförmigen Ränder des gefalteten Elementes kontinuierlich gebildet wird, daß ein zweites, flexibles Profil aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme des anderen zickzackförmigen Randes des gefalteten Elementes kontinuierlich gebildet wird, daß das zickzackförmige Filterelement nacheinander in die flexiblen Profile aus halbflüssigem Kunststoff eingeführt und nach dem Einbetten in die Kunststoffprofile mit diesen verbunden wird, und daß die Enden eines ringförmigen Stückes miteinander verschweißt werden.This object is achieved according to the invention in that a flexible profile made of semi-liquid plastic for receiving one of the zigzag edges of the folded element is continuously formed that a second, flexible profile of semi-liquid Plastic for receiving the other zigzag-shaped edge of the folded element is continuously formed that the zigzag-shaped filter element inserted successively into the flexible profiles made of semi-liquid plastic and after embedding in the Plastic profiles is connected to these, and that the ends of an annular piece are welded together.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden flexiblen Profile gleichzeitig mit deren Bildung auch die Ränder eines Metallgitterbandes neben dem gefalteten Element aus porösem Papier eingebracht werden.In a further embodiment of the invention, the method is characterized in that in the two flexible Profiles at the same time as they are formed, the edges of a metal lattice band are introduced next to the folded element made of porous paper.

Außerdem wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen, die gekennzeichnet ist durch eine erste, nach oben offene, sich bewegende Rinne, die aus endlosen Bändern gebildet wird, die in der gleichen Richtung und mit derIn addition, the invention provides an apparatus for carrying out this method, which is characterized by a first, upwardly open, moving chute made of endless belts that is formed in the same direction and with the

gleichen Geschwindigkeit vorrücken und das hochkant angeordnete Papier befördern, durch eine erste, am Anfangsendc der Rinne angeordnete Abgabevorrichtung für halbflüssigen Kunststoff, durch eine zweite, endlose, sich bewegende Rinne, die unterhalb der ersten Rinne angeordnet ist, und durch eine zweite Abgabeeinrichtung für halbflüssigen Kunststoff.Advance at the same speed and feed the upright paper through a first, on At the beginning of the channel arranged dispensing device for semi-liquid plastic, through a second, endless moving chute located below the first chute and by a second dispenser for semi-liquid plastic.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gekennzeichnet durch Einncntungen, um in die erste, sich bewegende Rinne ein Metallgitterband, das hochkant angeordnet ist, zwischen eine Wand der Rinne und das gefaltete Element derart einzuführen, daß der untere Rand des Bandes in dem flexiblen Profil, das gebildet wird, eingebettet wird.In a further embodiment of the invention, the device for carrying out the method is characterized through Einncntungen to in the first, moving channel a metal lattice band, which is arranged on edge is to be inserted between a wall of the gutter and the folded element so that the lower edge of the Ribbon embedded in the flexible profile that is being formed will.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der F i g. 1 bis. 5 beispielsweise erläutert Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to FIGS. 1 to. 5, for example, it shows

F i g. 1 einen Teilaxialschnitt einer LuTtfilterpatrone für Brennkraftmaschinen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist,F i g. 1 shows a partial axial section of an air filter cartridge for internal combustion engines manufactured by the method according to the invention,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung einer Herstellungsphase, F i g. 2 a perspective illustration of a manufacturing phase,

F i g. 3 einen Längsschnitt, aus dem zwei verschiedene, aufeinanderfolgende Herstellungsphasen hervorgehen, F i g. 3 a longitudinal section showing two different, successive manufacturing phases,

F i g. 4 eine Aufsicht der Anfangsphase des Verfahrens undF i g. 4 a supervision of the initial phase of the procedure and

F i g. 5 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt längs der Linie V-V in F i g. 2.F i g. 5 shows, on an enlarged scale, a cross section along the line V-V in FIG. 2.

In Fig. 1, die sich auf eine fertige Luftfilterpatrone bezieht, ist mit 1 ein Filterelement aus porösem, gefalteten Papier bezeichnet, das ringförmig angeordnet ist und an seiner Innenseite von einem Ringelement 2 aus einem Metallgitter zum Flammenschutz und an seiner Außenseite von einem ringförmigen Schutz- und Tragelement 3 aus perforiertem Blech umgeben ist Das aus den drei Elementen gebildete Paket ist in zwei Köpfen 4, 5 in Form zweier Ringkronen aus weichem Kunststoffmaterial angeordnet, jeder Kopf ist mit Innen- und Außenrändern mit größerer Wandstärke bezüglich des Mittelteils zur Verbindung mit dem Aufnahmebehälter des Filters und dessen Deckel, die nicht gezeigt sind, versehen.In Fig. 1, referring to a finished air filter cartridge refers, 1 denotes a filter element made of porous, folded paper, which is arranged in a ring and on its inside of a ring element 2 made of a metal grid for flame protection and on its The outside is surrounded by an annular protective and support element 3 made of perforated sheet metal The package formed by the three elements is in two heads 4, 5 in the form of two ring crowns made of soft plastic material arranged, each head is with inner and outer edges with greater wall thickness with respect to the Central part for connection to the receptacle of the filter and its lid, which are not shown, Mistake.

Nach dem Stand der Technik wird das aus den Elementen 1, 2, 3 gebildete Paket in aufeinanderfolgenden Phasen in zwei kreisförmigen Preßformen angeordnet, um die beiden Köpfe 4,5 aus Kunststoff zu bilden, während nach dem erfindungsgemäßen Verfahren alle die Patrone bildenden Elemente mit Ausnahme des Elements 3 aus perforiertem Blech auf einer endlosen Linie gerade vorrückend automatisch zusammengesetzt werden.According to the prior art, the package formed from the elements 1, 2, 3 in successive Phases arranged in two circular molds to form the two heads 4,5 made of plastic while according to the method according to the invention, all the elements forming the cartridge with the exception of the element 3 automatically assembled from perforated sheet metal moving straight ahead on an endless line will.

Zu diesem Zweck wird eine sich bewegende, endlose, nach oben offene Rinne angeordnet, die aus einem unteren, endlosen Band 6 mit profiliertem Querschnitt, das um zwei Endwalzen 7 geführt ist, und zwei seitlichen, endlosen Bändern 8 mit profiliertem Querschnitt, die um zwei eigene Endwalzen 9 geführt sind, besteht Die beiden Bänder sind so angeordnet, daß sie eine oben offene Rinne bilden, deren Seitenwände 8 sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Boden 6 ohne relative Verschiebung bewegen. Am Anfang der Rinne ist eine Abgabeeinrichtung 10 angeordnet, die auf dem Boden der Rinne eine Schicht aus halbflüssigem Kunststoff aufbringt, um ein flexibles Profil 4a zu bilden, das den gleichen Querschnitt wie einer der Köpfe 4 der Patrone hatFor this purpose, a moving, endless, upwardly open channel is arranged, which consists of a lower, endless belt 6 with a profiled cross-section, which is guided around two end rollers 7, and two lateral, endless belts 8 with a profiled cross-section, which are guided around two separate end rollers 9, is made The two bands are arranged so that they form a channel open at the top, the side walls 8 with move at the same speed as the floor 6 without relative displacement. At the beginning of the gutter a dispensing device 10 is arranged, which on the bottom of the channel a layer of semi-liquid plastic applies to form a flexible profile 4a that has the same cross-section as one of the heads 4 of the cartridge

Unterhalb der Abgabeeinrichtung 10 wird hochkant in die Rinne das gefaltete Filterelement 1 aus porösem Papier eingeführt das von einer oberen Druckwalze 11 geschoben wird, die auf den oberen, zickzackförmigen Rand dieses Elements wirkt um den anderen zickzackförmigen Rand in die Schicht aus halbflüssigem Kunststoff eindringen zu lassen. Die gesamte Anordnung rückt in der Rinne derart vor, daß nach Verfestigung das Element 1 aus Papier mit seinem unteren Rand in dem Profil 4a, das gebildet worden ist, bleibtBelow the dispensing device 10, the folded filter element 1 made of porous is upright into the channel Paper is fed from an upper platen 11 that is pushed onto the top, zigzag-shaped Edge of this element acts around the other zigzag-shaped edge in the layer of semi-liquid plastic to penetrate. The entire arrangement advances in the channel in such a way that after solidification the paper element 1 remains with its lower edge in the profile 4a that has been formed

In dieser Phase kann man, wie F i g. 4 zeigt in die Rinne auch das Metallgitterelement 2 zum Flammenschutz einbringen, das von einer Vorratsrolle 12 kommt, die seitlich angeordnet ist Dieses Element wird einer der Seitenwände 8 der Rinne derart zugeführt daß es sich mit dem gefalteten Papierelement 1 verbindet. Der von der oberen Druckwalze U ausgeübte Vorschub bewirkt, daß der untere Rand des Gitterelements 2 in die Schicht aus halbflüssigem Kunststoff eindringt, damit er in dem Profil, das gebildet wird, zusammen mit dem gefalteten Element eingebettet wird.In this phase, as shown in FIG. 4 also shows the introduction of the metal grille element 2 for flame protection into the channel, which comes from a supply roll 12 which is arranged laterally. The feed exerted by the upper pressure roller U causes the lower edge of the grid element 2 to penetrate the layer of semi-liquid plastic so that it is embedded in the profile which is being formed, together with the folded element.

Wie F i g. 3 zeigt, kann das so erhaltene und aus dem flexiblen Profil 4a, dem Papierfilterelement 1 und dem Metallgitterelement 2 gebildete halbfertige Produkt einer nachfolgenden Bearbeitungsphase unabhängig von der ersten oder dieser folgend unterworfen werden, um ein zweites flexibles Profil 5a zu bilden, das zur Herstellung des anderen Kopfs 5 der Patrone geeignet ist. Bei dem in F i g. 3 gezeigten Beispiel wird das halbfertige Produkt das die endlose erste Rinne verläßt, um 180° umgedreht und läuft in eine zweite Rinne, die der ersten entspricht auf deren Boden eine zweite Abgabevorrichtung 10' angeordnet ist die eine Schicht aus halbflüssigem Kunststoff aufbringt Das Filterpaket wird von einer zweiten Druckwalze W vorgeschoben, die den zweiten zickzackförmigen Rand des Filterelements in die Schicht aus halbflüssigem Kunststoff eindringen läßt, die nach Polymerisation das zweite flexible Profil 5a bildet.As in F i g. 3 shows, the semi-finished product thus obtained and formed from the flexible profile 4a, the paper filter element 1 and the metal mesh element 2 can be subjected to a subsequent processing phase independently of the first or following this in order to form a second flexible profile 5a, which is used for the production of the other head 5 of the cartridge is suitable. In the case of the FIG. 3, the semi-finished product that leaves the endless first channel is turned around by 180 ° and runs into a second channel, which corresponds to the first, on the bottom of which a second dispensing device 10 'is arranged, which applies a layer of semi-liquid plastic a second pressure roller W is advanced, which allows the second zigzag-shaped edge of the filter element to penetrate into the layer of semi-liquid plastic which, after polymerization, forms the second flexible profile 5a.

Man erhält auf diese Weise ein halbfertiges Produkt, das alle Elemente zur Bildung der Patrone enthält, mit Ausnahme des umgebenden Metallgitters, das getrennt angebracht wird. Das halbfertige Produkt das geradlinig vorrückt kann aufeinanderfolgend in bekannter Weise in Stücke geschnitten werden. Jedes Stück kat.n zweckmäßigerweise zu einem Ring gebogen werden, um die gegenüberliegenden Enden verbinden zu können. Mit diesem letzten Arbeitsvorgang und mit dem Anbringen der äußeren Umhüllung aus perforiertem Blech ist die Patrone fertig und kann gelagert oder versandt werden.In this way, a semi-finished product is obtained which contains all the elements required to form the cartridge Except for the surrounding metal grille, which is attached separately. The half-finished product that straight forward advancing can be successively cut into pieces in a known manner. Each piece cat.n suitably bent into a ring in order to be able to connect the opposite ends. With this last operation and with the attachment of the outer covering made of perforated Sheet metal, the cartridge is ready and can be stored or shipped.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Arbeitszeiten zur vollständigen Herstellung von Filterpatronen wesentlich zu verkürzen und gleichzeitig den gleichmäßigen Abstand zwischen den Falten des gefalzten Papierelements sicherzustellen.The method according to the invention makes it possible to reduce the working hours for the complete manufacture of filter cartridges to shorten significantly while maintaining the even spacing between the folds of the folded Ensure paper element.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zur Herstellung von Luftfilterpatronen für Brennkraftmaschinen, wobei ein gefaltetes Element aus porösem Papier in Form eines zickzackförmigen Bandes kontinuierlich gebildet, das erhaltene Halbprodukt in Stücke geschnitten und jedes Stück zu einem Ring gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibles Profil (4a) aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme eines der zickzackförmigen Ränder des gefalteten Elementes kontinuierlich gebildet wird, daß ein zweites, flexibles Profil (5a) aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme des anderen zickzackförmigen Randes des gefalteten Elementes kontinuierlich gebildet wird, daß das zickzackförmige Filterelement nacheinander in die flexiblen Profile aus halbflüssigem Kunststoff eingeführt und nach dem Einbetten in die Kunststoffprofile mit diesen verbunden wird, und daß die Enden eines ringförmigen Elementes miteinander verschweißt werden.1. A process for the production of air filter cartridges for internal combustion engines, wherein a folded Element made of porous paper in the form of a zigzag band formed continuously, the The semi-finished product obtained is cut into pieces and each piece is bent into a ring, characterized in that a flexible Profile (4a) made of semi-liquid plastic for receiving one of the zigzag edges of the folded element is continuously formed that a second, flexible profile (5a) made of semi-liquid plastic for receiving the other zigzag-shaped edge of the folded element is continuously formed so that the zigzag-shaped filter element successively into the flexible profiles semi-liquid plastic introduced and is connected after embedding in the plastic profiles with these, and that the ends of an annular Element are welded together.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden flexiblen Profile (4a, 5a) gleichzeitig mit deren Bildung auch die Ränder eines Metallgitterbandes (2) neben dem gefalteten Element (1) aus porösem Papier eingebracht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that in the two flexible profiles (4a, 5a) at the same time as they are formed, the edges of a metal lattice band (2) next to the folded one Element (1) made of porous paper are introduced.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste, nach oben offene, sich bewegende Rinne, die aus endlosen Bändern (6, 8) gebildet wird, die in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit vorrücken und das hochkantig angeordnete Papier befördern, durch eine erste am Anfangsende der Rinne angeordnete Abgabevorrichtung (10) für halbflüssigen Kunststoff, und durch eine zweite, endlose, sich bewegende Rinne (6', 8'), die unterhalb der ersten Rinne angeordnet ist, und durch eine zweite Abgabeeinrichtung (10') für halbflUssigen Kunststoff.3. Device for performing the method according to claim 1, characterized by a first, upwardly open, moving trough, which is formed from endless belts (6, 8) in the advance in the same direction and at the same speed and the upright Conveying paper through a first dispensing device (10) for semi-liquid plastic, and by a second, endless, moving channel (6 ', 8'), which is underneath the first channel is arranged, and by a second dispensing device (10 ') for semi-liquid Plastic.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrichtungen (12), um in die erste, sich bewegende Rinne ein Metallgitterband (2), das hochkant angeordnet ist, zwischen eine Wand der Rinne und das gefaltete Element (1) derart zuzuführen, daß der untere Rand des Bandes in dem flexiblen Profil (4a), das gebildet wird, eingebettet wird.4. Apparatus according to claim 3, characterized by means (12) to in the first, moving trough a metal lattice band (2) which is edgewise is arranged to feed between a wall of the channel and the folded element (1) such that the the lower edge of the tape is embedded in the flexible profile (4a) that is being formed.