DE2835181C2 - Filterelement zur Luft- und Gasreinigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Filterelement zur Luft- und Gasreinigung, mit einer gefalteten Filterbahn, deren Falten mittels parallelgefalteter und im Parallelabstand voneinander angeordneter längsgestreckter, mit einem Klebstoffauftrag versehener Klebstoffträger fixiert sind.

Die Filterbahn des bekannten Filterelements (DE-AS 93 188) besteht aus Filterpapier. Die Herstellung des bekannten Filterelements vollzieht sich derart, daß zunächst die Filterbahn in einer Faltmaschine vorgefaltet und hierbei plastisch verformt wird, wonach die Filterbahn wieder glattgezogen wird. Im geglätteten Zustand werden im Parallelabstand zueinander geführte, mit Klebstoff überzogene Fäden an beiden Seiten der Filterbahn vorgesehen, worauf die Filterbahn zusammen mit den fadenförmigen Klebstoffträgern erneut eingefaltet und so lange Zeit zusammengestaucht wird, bis der Klebstoff ausgehärtet und das Filterelement in seiner eingefalteten Lage stabilisiert ist.

Das bekannte Filterelement besitzt aufgrund seiner durch Faltung vorhandenen großen Oberfläche den Vorteil, eine relativ große Menge Staubes aufnehmen zu können. Hierbei dienen die zwischen den Falten s angeordneten Klebstoffträger zugleich als Abstandshalter, weiche die Faltentaschen entgegen der Strömungswirkung des zu reinigenden gasförmigen Mediums offen halten und ein Zusammenfallen der Faltentaschen verhüten.

:o Ausgehend von dem bekannten Filterelement (DE-AS 1093 188), liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement zu schaffen, welches die Staubaufnahmefähigkeit des bekannten Filters noch um ein Mehrfaches übertrifft

is Eis ist bekannt daß elastisch kompressible textile Filtervliese eine sehr hohe Staubaufnahmefähigkeit besitzen. Die Anmelderin hatte aber große Schwierigkeiten, eine aus elastisch kompressiblem textilem Filtervlies bestehende Filterbahn in Faltenform zu fixieren:

Elastisch kompressible Filtervliese lassen sich wegen ihrer Elastizität kaum durch Vorfaltung bleibend verformen. Die mit Klebstoff überzogenen Fäden gernäß DE-AS 10 93188 sind nicht verwendbar, weil elastisch kompressibles textiles Filtervlies so saugfähig ist daß die zunächst an den Fäden haftende Klebstoffmenge nicht zu einer wirksamen Faltenfixierung ausreicht Andererseits versuchte die Anmelderin, beidseitig mit Klebstoff versehenes, relativ breites Streifenmaterial zusammen mit dem elastisch kompressiblen textlien Filtervlies einzufallen. Dieser Versuch schlug fehl, weil das Streifenmaterial wegen der hohen Saugfähigkeit der aus Filtervlies bestehenden Filterbahn mit einem Oberschuß an Klebstoff versehen werden mußte, damit überhaupt eine wirksame Verklebung zustande kam, während andererseits der in die Filterbahn eingedrungene Klebstoff weite Bereiche der Filterbahn verklebte und damit inaktiv machte. Aus der gleichen Gründen ließ sich ebenfalls das von der US PS 36 92 184 her bekannte Verfahren (s. dort Fig. I), wonach Klebstoffspuren auf das gefaltete Filterpapier-Pack im Parallelabstand zueinander aufgetragen werden, nicht üur Lösung der weiter oben genannten Aufgabe verwenden. Diese Aufgabe wird schließlich dadurch gelöst daß Filterbahn und Klebstoffträger aus im wesentlichen elastisch kompressiblem textilem Filtervlies bestehen, daß jeder Klebstoffträger, streifenförmig ausgebildet nur im Bereich seiner faltenförmig aneinanderliegenden Rückenflächenteile mit einem

so Auftrag von härtendem Klebstoff versehen ist und mit seiner klebstofffreien, rauhen Innenfläche die faltenförmige Filterbahn, deren Falten zangenförmig umgreifend hält
Mit der Erfindung zeigte sich die überraschende Wirkung, daß es keiner Klebeverbindung zwischen dem Klebstoffträger und der Filterbahn bedarf. Der Kleb stoffträger, welcher ebenso wie die Filterbahn aus im wesentlichen kompressiblem textilem Faservlies besteht, ist auf seiner den Filterbahnfalten zugewendeten Seii:e rauh. Der Klebstoffträger, welcher unmittelbar nur durch den rückenseitig aufgetragenen und ausge härteten Klebstoff in seiner Faltenform fixiert ist, ergreift hierbei jede Filterbahnfalte etwa nach Art einer Zange, verkrallt sich mit der Filterbahn und hält sie auf dieiie Weise im wesentlichen formschlüssig fest. Die Filterbahn wird von dem rückenseitig aufgebrachten Klebstoff nicht beeinträchtigt. Auch ein mit einem zu großen Überschuß rückenseitig auf dem Klebstoffträger

aufgetragener Klebstoff ist nicht weiter schädlich, weil der Klebstoffträger selbst in der Lage ist, einen Klebstoffüberschuß aufzusaugen und, zumindest im wesentlichen, von der Filterbahn fernzuhalten.

Das erfindungsgemäße Filterelement besitzt eine im Vergleich zum Bekannten sehr große Staubaufnahmefähigkeit, wobei zu berücksichtigen ist, daß infolge der klebstofffreien bzw. im wesentlichen klebstofffreien Verbindung zwischen Klebstoffträger und Filterbahn der Klebstoffträger teilweise noch von der staubbelasteten Luft unterströmt wird, so daß auch die vom Klebstoffträger abgedeckten Teile der Filterbahn aktiv sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bedeckt der Klebstoff, in an sich bekannter Weise als ununterbrochene Spur auf den gefalteten Klebstoffträger aufgebracht, dessen äußere Rückenflächen-Bereiche und taucht zwischen diese nur zwickeiförmig und teilweise in die Faltenöffnungen des Klebstoffträgers ein. Durch diese Anordnung erhalten die Klebstoffträger, und mithin das gesamte Filterelement, eine sehr große Stabilität Die Klebstoffspur bedeckt hierbei zweckmäßig nur eine Teilbreite des Klebstoff trägers.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie es ermöglicht, instabile lockere Filtervliesbahnen faltenförmig auszubilden. Hierbei besteht entsprechend der Erfindung die Filterbahn aus einem stark kompressiblen, etwa watteartig lockeren, verhältnismäßig dicken Vlies, z. B. aus Glasfaservlies, während der Klebstoffträger aus einem verhältnismäßig eigenstabilen, weniger kompressiblen Vlies, wie Spinnvlies, z. B. Polyäthylenfaservlies, besteht. Zweckmäßig kann es in diesem Zusammenhang sein, die stark kompressible, etwa watteartige Filterbahn mindestens an einer Außenfläche mittels eines dünnen Spinn- oder Glasfaservlieses bzw. mittels eines dünnen Spinn- oder Glasfasernetzes zu stabilisieren.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung wird die rückenseitig aut den Klebstoffträger aufgebrachte Klebstoffspur zur Halterung des Fiiterelements an einem Tragrahmen benutzt Im einzelnen geschieht dieses derart, daß der Rahmen mindestens teilweise an dem auf der Rückenfläche eines Klebstoffträgers vorgesehenen Klebstoff anhaftet bzw. von diesem umgriffen ist

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel entsprechend der Erfindung näher dargestellt es zeigt

F i g. 1 die Ansicht einer Breit- bzw. Einströmseite eines mit einem Rahmen versehenen Filterelements und

F i g. 2 eine teilweise Seitenansicht des Filterelements gemäß dem Ansichtspfeil II in F i g. 1.

In den Zeichnungen ist das Filterelement mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Das Filterelement 10 weist eine Filterbahn 11 und iünf im Parallelabstand zueinander angeordnete streifenförmige Klebstoffträger 12 auf.

Filterbahn 11 und Klebstoffträger 12 befinden sich in Parallelfaltung zueinander. Hierbei dienen die Klebstoffträger 12 zugleich als Abstandshalter, welche die Falteritaschen 13 zwischen den einzelnen Falten der Filterbahn 11 offenhalten. Die Faltentaschen 13 sind somit auf kleinen Teilabschnitten jeweils gänzlich von den Klebstoffträgern 12 ausgefüllt

Die Filterbahn 12 besteht aus einem relativ dicken, watteartigen Glasfaservlies, welches ein viertel bis einen halben Zoll (und darüber hinaus) stark ist. Der Klebstoffträger 12 besteht ebenfalls aus einem Filtervlies, welches jedoch eine größere Eigenstabilität hat. Dieses Filtervlies kann beispielsweise ein Spinnvlies in Form eines Polyäthylenfaservlieses sein.

Wie aus den Zeichnungen, insbesondere aus F i g. 2, deutlich ersichtlich, ist jeder streifenförmig ausgebildete Klebstoffträger 12 nur im Bereich seiner faltenförmig aneinanderliegenden Teile seiner Rückenflächen 14 mit einer Auftragspur aus härtendem Klebstoff 16 (z. B. heißflüssig zugeführter Schmelzkleber oder schnell aushärtender Kaltkleber) versehen. Auf diese Weise wird die Faltenform des elastisch kompressiblen Klebstoffträgers 12 fixiert Der Klebstoffträger 12 weist beiderseits eine rauhe Oberfläche au»', wie dies regelmäßig aoch bei den erfindungsgemäß verwendeten Filterbahnen 11 der Fall ist Die rauhe Innenfläche 15 des Klebstoffträgers 12 umgreift jede Falte der Filterbahn 11 im wesentlichen zangenförmig. Es kommt hierdurch ein Formschluß zwischen der klebstofffreien Innenseite 15 des Klebstoffträgers 12 und den von ihm umgriffenen Falten der Filterbahn 11 zustande. Selbstverständlich wirkt bei der Halterung der Filterbahn 11 durch die Klebstoffträger 12 auch ein Reibungs- bzw. Haftschluß im Bereich der einander berührenden Rächen mit jedoch überwiegt der Formschluß.

Der Klebstoff 16 bildet jeweils eine ununterbrochene Spur, wie aus den F i g. 1 und 2 deutlich zu ersehen ist. Wie F i g. 2 deutlich macht, bildet der Klebstoff 16, in die Faltenöffnungen des Klebstoffträgers 12 eintauchend, Zwickel 17, welche zusätzlich zur Formstabilität der Klebstoff träger-Falten beitragen.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist das die Filterbahn 11 von beiden Seiten mit einem Klebstoffträger 12 bestückt Auf diese Weise wird bewirkt, daß an beiden Einströmseiten des Filterelements 10 Faltentaschen 13 zwischen den einzelnen Filterbahn-Falten gebildet und offengehalten werden.

Tragender Bestandteil des gesamten Filterelements 10 ist ein Kunststoff- oder Stahldrahtrahmen 18. Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß der Rahmen 18 von dem auf der Rückenfläche 14 des Klebstoffträgers J2 aufgebrachten Klebstoff 16 an den Stellen 19 von diesem umgriffen, d. h. befestigt, ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Filterelement zur Luft- und Gasreinigung, mit einer gefalteten Filterbahn, deren Falten mittels parallelgefalteter und im Parallelabstand voneinander angeordneter längsgestreckter, mit einem Klebstoffauftrag versehener Klebstoffträger fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß Filterbahn (11) und Klebstoffträger (12) aus im wesentlichen elastisch kompressiblem textilem Filtervlies bestehen, daß jeder Klebstoffträger (12) streifenförmig ausgebildet, nur im Bereich seiner faltenförmig aneinanderliegenden Rückenflächenteile (14) mit einem Auftrag von härtendem Klebstoff (16) versehen ist und mit seiner klebstofffreien, rauhen Innenfläche {15) die faltenförmige Filterbahn (11), deren Falten zangenförmig umgreifend, hält

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (16), in an sich bekannter Weise als ununterbrochene Spur auf den gefalteten Klebstoffträger (12) aufgebracht dessen äußere Rückenflächen-Bereiche (14), zwischen diesen nur zwickeiförmig (bei 17) teilweise in die Faltenöffnungen des Klebstoffträgers (12) eintauchend, bedeckt.

3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbahn (U) aus einem stark kompressiblen, etwa watteartig lockeren, verhältnismäßig dicken Vlies, z. B. aus Glasfaservlies, besteht, während der Klebstoffträger (12) aus einem verhältnismäßig eigenstabilen, weniger kompressiblen Vlies, wie Spinnvlies, z. B. Polyäthylenfaservlies, besteht

4. Filterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stark !compressible, etwa watteartige Filterbahn (11) mindestens an einer Außenfläche mittels eines dünnen Spinn- oder Glasfaservlieses bzw. mittels eines dünnen Spinnoder Glasfasernetzes stabilisiert ht

5. Filterelement, welches an bzw. in einem Rahmen gehalten ist, nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (18) mindestens teilweise an dem auf der Rückenfläche (14) eines Klebstoffträgers (12) vorgesehenen Klebstoff (16) anhaftet bzw. von diesem umgriffen (bei 19) ist