DE2819177A1

DE2819177A1 - Papierfaltenfilterpatrone

Info

Publication number: DE2819177A1
Application number: DE19782819177
Authority: DE
Inventors: Richard P Berven; Reynold F Durre
Original assignee: Donaldson Co Inc
Current assignee: Donaldson Co Inc
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1978-05-02
Publication date: 1978-11-23
Also published as: GB1588578A; FR2390986A1; BR7802921A; AU3587478A; JPS5416784A; FR2390986B1; CA1089777A; DE2819177C2; AU510250B2; JPS595006B2; ZA782757B

Description

Donaldson Company, Inc., 1400 West 94th Street, Minneapolis, Minnesota 55431 (V.St.A.)

"Papierfaltenfilterpatrone"

Die Erfindung bezieht sich auf Luftreiniger, insbesondere auf einen verbesserten Filter zum Einsatz in bekannten Luftreinigersystemen, um die den Dieselfahrzeugen zugeführte Luft zu reinigen. Ein solches System weist ein Gehäuse mit einem Auslaß auf, mit dem das System an die Einlaßseite der Maschine angeschlossen wird und eine Wand mit einer Vielzahl von rechtwinkligen Einsatzöffnungen, in welche sackartige Patronen aus Glasfaserfiltergewebe eingesetzt werden, die dadurch gehalten werden, daß nach außen gerichtete Lippen der Säcke an dem Gehäuse befestigbar sind. Die Klemmvorrichtungen umfassen ein offenes Drahtskelett oder einen Käfig zur Halterung der Wandungen des Sackes in einem gewissen Abstand, um damit eine maximale Arbeitsfläche zu schaffen und gegen Turbowellen zu schützen. Das Filtergewebe ist mit einem Ölfilm überzogen, der die Haltekraft für die Feststoffpartikelchen verbessert.

Dieses System ist sehr erfolgreich, obgleich das Filtermedium zu Beginn der Arbeitsweise relativ wenig wirksam ist und der Wirkungsgrad noch weiter fällt, wenn der Ölfilm mehr Feststoffteilchen aufnimmt. Die Anordnung muß so getroffen werden, daß genügend Raum zum Auswechseln und Erneuern des Filterelementes

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vorhanden ist und außerdem entsteht ein Abrieb an der Oberfläche des Filtersackes.

Die vorliegende Erfindung schafft ein flexibles Einbaufilter, das, um in das Gehäuse eingesetzt zu werden, abgewinkelt werden kann, und zwar von einem Raum aus, der kleiner ist als die Länge, die das Filter insgesamt aufweist. Es ist formstabil, so daß ein inneres Skelett nicht erforderlich ist und es werden Papierfalten als Filtermedium eingesetzt, wodurch sowohl eine höhere Anfangswirksamkeit als bei Glasfasergeweben erreicht wird, wie auch eine Steigerung der Filterleistung über die gesamte Lebensdauer gesehen. Dies wird noch dadurch verbessert, daß ein hohler Körper von Papierfalten vollständig mit einem flexiblen Polyurethanrahmen ausgerüstet wird mit einem Paar von flexiblen Polyurethanendverschlüssen, um damit eine Einheit zu schaffen, die insgesamt flexibel ist, und zwar insbesondere biegbar um Achsen, die parallel zu den Falten liegen, wobei diese selbst wiederum parallel zu den längeren Seiten des Rahmens ausgerichtet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und weitere Vorteile, die durch die erfindungsgemäße Anordnung erzielt werden, gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen hervor. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1 in einer auseinandergezogenen Darstellungsweise Anordnungen gemäß dem Stand der Technik, der durch die Erfindung verbessert werden soll,in 809847/0701 - 6 -

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Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung der Erfindung,

wobei einige Teile weggebrochen sind, in

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie 3 - 3 in Fig. 2, in Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie 4 - 4 in Fig. 3, in Fig. 5 einen Teilschnitt gemäß der Linie 5 - 5 in Fig. 4,

in
Fig. 6 in größerem Maßstab eine Schnittdarstellung durch

einen Teil gemäß der Erfindung und in Fig. 7 schematisch den EinsatζVorgang für den neuen

Filter.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll nachfolgend eine kurze Erläuterung des Standes der Technik erfolgen. In Fig. 1 ist ein Luftreiniger 10 dargestellt mit einem luftdichten Gehäuse 11 und einer Auslaßöffnung 12, die an eine Leitung 13 anschließt, die zum Lufteinlaß eines in der Zeichnung nicht dargestellten Dieselmotors führt. Eine Vorderwand 14 des Gehäuses weist eine Vielzahl rechteckiger öffnungen 15 auf, von denen eine in der Zeichnung dargestellt ist und deren längere Dimension vertikal ausgerichtet ist. Eine Filterpatrone oder ein Filtersack 16 wird mit dem Boden zuerst in jede dieser öffnungen eingesetzt und wird von einem Tragkäfig 17 aufgenommen, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Jeder Filtersack weist einen nach außen gerichteten Flansch auf, mit dem er gegen die Außenseite der Vorderwand 14, die die öffnung umgibt, anliegt und wird hier durch einen Rahmen 20 über die Befestigungsmittel

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befestigt. Von dem Rahmen 20 wird ein Skelett oder Innenkäfig 22 getragen, der in den Filtersack eingreift, wenn der Rahmen 20 eingesetzt wird und auf diese Weise verhindert, daß der Filtersack zusammenfallen oder zusammenklappen kann.

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Ansicht auf den verbesserten Filter, der dann in Einzelheiten in den Fig. 3 bis 6 dargestellt ist.

Der Filter 26 besteht im wesentlichen aus einem V-förmigen, flexiblen Körper 30, einem elastischen, rechtwinkligen, im allgemeinen flachen, hohlen Rahmen 31 und einem Paar von elastischen Abschlußplatten 32 und 33. Der Rahmen 31 besitzt ein Paar einander gegenüberliegender kurzer Seiten 34 und 35 und ein Paar einander gegenüberliegender, langer Seiten 36 und 37, die von den öffnungen 15 aufgenommen werden können und besitzt außerdem eine ümfangslippe 40, die eine Bohrung 41 besitzt zur Aufnahme des Befestigungsmittels, wobei eine Dichtung 42 den Rahmen gegen die Öffnung 15 abdichtet.

Der Körper 30 erstreckt sich von der Seite 36 in einer Richtung normal zu dieser Seite, krümmt sich dann um 180° bei 43 und führt zum Inneren der Seite 37 zurück. Der Körper besteht aus einem Filtermedium aus Papierfalten 44, wobei die Falten parallel zu den Seiten 36 und 37 ausgerichtet sind und an ihrer Innenseite Verstärkungsstreifen 45 aus Kunststoff und an ihrer Außenseite ähnliche Verstärkungsstreifen 46 tragen. Die Verstärkungs-

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streifen 45, 46 sind an den Scheiteln der Falten in Ebenen angeordnet, die senkrecht zum Rahmen 31 stehen. Eine zusätzliche Stabilisierungsplatte 47 aus netzförmigem Werkstoff wird an den Außenseiten der Papierfalten 44 durch die Verstärkungsstreifen 46 festgelegt. Die Enden des Filters 26 umfassen die Verschlußmittel 50 und 51 aus einem nachgiebigen, undurchlässigen Werkstoff, wobei bei einer Ausführungsform der Erfindung der Rahmen 31 und die Verschlußmittel 50 und 51 aus nachgiebigem, hochflexiblem Polyurethanschaum bestehen und miteinander verbunden sind. Die Enden des Körpers 30 sind in diese Einheit eingeformt, in die Seiten 37 und 36 des Rahmens 31 und die freien Kanten der Platte 47 und die Kanten der Papierfalten sind in die Abschlußplatten 32 und 31 eingegossen, so daß dadurch ein einteiliges Bauteil geschaffen wird, das leicht, flexibel und formbeständig ist. Dieses Bauteil wird im Gehäuse durch einen einfachen Metallrahmen 52 und Befestigungsmittel gehalten und es ist kein Innenkäfig oder sonstiges Hilfsmittel erforderlich, da jede Falte des Papiers als Verstärkungshilfsmittel wirkt und dient. Die Innenkante des Rahmens 31 kann leicht konisch ausgebildet sein, um damit das Eintreten der zu reinigenden Luft zu erleichtern.

Fig. 7 zeigt, wie das neue Filter gegenüber den zum Stand der Technik gehörenden vorteilhaft ausgebildet ist. Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 ist vor der Vorderwand 14 ein entsprechender Raum erforderlich, der wenigstens gleich der Tiefe des Innenkäfigs 22 ist, um damit die Entnahme des letzteren zu ermöglichen,

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bevor die Filterpatrone 16 herausgenommen wird. Fig. 7 zeigt demgegenüber, daß der neue Filter ausreichend flexibel ist und im wesentlichen um 90° gebogen werden kann, um in das Gehäuse eingesetzt zu werden, wobei er nachher wieder seine Ursprungsform aufnimmt, so daß der Arbeitsraum W gemäß Fig. vor der Vorderwand wesentlich kleiner sein kann.

Aus dem voraufgehenden ist ersichtlich, daß ein neues Filter geschaffen wird und ein verbessertes Luftreinigungssystem, das mit diesem Filter zusammenarbeitet. Der Filter ist leicht, flexibel und vom Anbeginn an wirksam, wobei der Wirkungsgrad mit der Benutzung des Filters sogar steigt.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte und vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind demgegenüber Abänderungen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

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Claims

PATENTANWALT

DIPL-INQ. H.-g. HABBEL

PCSTrACi · j<?9 . D-4400 MÜNSTER 28 .4 .1 978 AM KANON'ENQUABEN 11 · TELEFON (0i51) 43911 TELEX 892897 haged

MEINE AKTE:

(bitteangeben) M 14/6806

X/Sc

Donaldson Company, Inc., 1400 West 94th Street, Minneapolis, Minnesota 55431 (V.St.A.)

"Papierfaltenfilterpatrone"

Patentansprüche;

Filter, gekennzeichnet durch

a) einen im wesentlichen elastischen, hohlen im allgemeinen flachen, rechtwinklig ausgebildeten Rahmen (31) mit einander gegenüberliegenden Oberflächen und ersten und zweiten, jeweils parallel zueinander ausgerichteten Seiten (34, 35; 36, 37),

b) einen flexiblen Körper (30) aus Papierfalten (44) von im wesentlichen U-förmigem Querschnitt quer zu

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den Falten, so daß eine konkave und eine konvexe Seite geschaffen wird, der sich von einer ersten Seite (36) in einer Richtung senkrecht zu dieser Seite erstreckt und dann um 180° umkehrt und parallel zu sich selbst zu einer zweiten der ersten Seite (36) gegenüberliegenden Seite (37) zurückverläuft, wobei die Falten dieses Körpers (30) sich im wesentlichen parallel zu den Seiten (36) und (37) erstrecken,

c) Vorrichtung zur Halterung der Enden des Filters an dem Rahmen (31) und

d) flache Verschlußplatten (32, 33), die in ihrer Ebene elastisch sind, die an den Seiten (34, 35) des Rahmens (31) und an den Kanten der Falten des Körpers (30) befestigt sind.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußplatten (32, 33) und die Enden des Körpers

(30) in die Seiten (34, 35; 36, 37) eingeformt und die Kanten der Papierfalten (44) in die Abschlußplatten (32, 33) eingeformt sind.
3. Filter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Verstärkungsstreifen (46), die von der Seite (36) zur Seite (37) des Rahmens (31) auf der Außenseite des Körpers (30) verlaufen und die Falten (44) stabilisieren,

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4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch weitere Verstärkungsstreifen (45) auf der konkaven Seite des Körpers (30).
5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch weitere Verstärkungsmittel für den Körper (30) und die Papierfalten (44).
6. Filter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine netzförmige Platte (47), die alle Scheitel der Papierfalten (44) an der Außenseite des Körpers (30) übergreifen.
7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine am Rahmen (31) angeordnete und der Gehäusewand (14) anliegende Lippe (40).

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