DE3717644A1 - Filter - Google Patents
FilterInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
- B01D46/0005—Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Filter, bestehend aus einem Gehäuse,
einer auswechselbaren Filtermatte und einem Trägerrahmen für die
Filtermatte, der an der Filtermatte unlösbar befestigt ist und mit
der Filtermatte zusammen ausgewechselt wird, wobei die Filtermatte
vorzugsweise gegenüber dem Trägerrahmen übersteht.
Die oben beschriebenen Filter bilden einen großen Teil der üblicher
weise zur Anwendung gelangenden Filter. Für Filtermatten gibt es
folgende Kriterien. Sie brauchen:
- - eine Befestigung, damit sie vom Luftstrom nicht fortgeweht werden
- - eine Dichtung, damit keine ungefilterte Luft durchtreten kann
- - eine Abstützung, damit die Staubhaftung durch Bewegungen nicht gestört wird (Gefahr des Staubdurchbruchs)
Im übrigen stehen sich als grundsätzliche Alternativen bei den
Filtern solche gegenüber, die einen Wechselrahmen aufweisen, in dem
immer neue Filtermatten eingelegt werden und solche, die neben der
Filtermatte auch den Rahmen als Verschleißteil bzw. Wegwerfteil
aufweisen. Bei den zuletzt beschriebenen Filtern sind die Filter
matte und der Trägerrahmen unlösbar miteinander verbunden.
Die Filter mit Wechselrahmen werden als deutlich wirtschaftlicher
als die Filter mit Wegwerfträgerrahmen angesehen. Hinzu kommt, daß
sich als Filtermatten mit unlösbar verbundenem und ein Wegwerfteil
bildendem Trägerrahmen solche Filtermatten durchgesetzt haben, die
in die Filterrahmen eingebettet sind. Das geschieht in der Weise,
daß die Filtermatten in eine Spritzgußform eingelegt werden, in der
von beiden Seiten plastifiziertes Material gegen die Filtermatte
gedrückt bzw. geschäumt wird.
Derartig hergestellte Filter mit Trägerrahmen beinhalten die Gefahr
einer Undichtigkeit, da durch verschiedenste Vorgänge nicht immer
ein einwandfreies Anliegen des Trägerrahmens im Filtergehäuse ge
währleistet ist. Zu den Gründen, die solches verursachen, zählen
Schrumpf, unterschiedliche Temperaturen, unsachgemäße Lagerung bzw.
unsachgemäße Handhabung der Trägerrahmen und Filter sowie verzogene
Filtergehäuse.
Der so vorhandenen Leckagegefahr soll durch Dichtung abgeholfen
werden. Die Dichtungen sind wahlweise im Filtergehäuse vorgesehen
oder in Form von elastischen Streifen auf dem Trägerrahmen angeord
net. Das verteuert die Filterkonstruktion ganz erheblich.
Zwar sind Filtermatten bekannt, die einen einseitigen Kunststoffrah
men aufweisen. Der Kunststoffrahmen ist aufgeklebt. Anstelle des
Kunststoffrahmens kann auch ein Papprahmen treten. Derartige Filter
matten werden im Filtergehäuse jeweils so angeordnet, daß der
Kunststoffträgerrahmen bzw. Pappträgerrahmen sich an der Reinluft
seite befindet. Über den Trägerrahmen stützt sich der Filter im
Filtergehäuse ab. Das bedingt die gleiche Dichtungsproblematik wie
bei den oben beschriebenen Filtermatten mit beidseitigem Trägerrahmen.
Bei Filtermatten mit Wechselrahmen bestehen die oben beschriebenen
Dichtungsschwierigkeiten nicht, da die Matte selbst als Dichtung
dient (so Heinz Fischer in Sonderdruck 0-10-01.1981 Seite 2 Spalte 3
oben). Bei Filtermatten mit Wegwerfträgerrahmen hat sich die Techno
logie von Filtermatten mit Wechselrahmen nicht durchgesetzt. Offen
bar ist das darauf zurückzuführen, daß Filtermatten mit Wechselrah
men andere Schwierigkeiten haben. Besonderes Problem bildet der
einwandfreie Filtermattenwechsel. Aufgrund menschlicher Fehler
schwäche ist nicht gewährleistet, daß die Filtermatten beim Wechsel
im ausreichenden Umfang zur Abdichtung gebracht werden. Das kann zu
erheblichen Schäden führen. Das gilt insbesondere für Lackierungsan
lagen. Unsaubere Luft führt dann zu Lackschäden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abdichtungsschwierig
keiten an Filtermatten mit Wegwerfträgerrahmen zu beheben. Dabei
greift die Erfindung den oben beschriebenen und bei Filtermatten mit
Wechselrahmen hinlänglich bekannte Abdichtungsphilosophie auf, wo
nach die Filtermatte selbst zur Dichtung beitragen soll.
Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, das bei ausschließlich
einseitig an der Filtermatte angeordnetem Trägerrahmen und An
pressung des Trägerrahmens über die zwischenliegende Filtermatte am
Gehäuse der Trägerrahmen anströmseitig an der Filtermatte angeordnet
ist.
Infolge der anströmseitigen Anordnung des Trägerrahmens bewirkt der
Anströmdruck eine Anpressung der Filtermatte am Filtergehäuse. Die
Filtermatte selbst bildet dadurch ihre eigene Abdichtung zum Filter
gehäuse hin. Damit ist sichergestellt, daß keine ungefilterte Luft
zur Reinluftseite durchtritt.
Mit jedem Filterwechsel wird vorteilhafterweise die Dichtung er
neuert.
Von Vorteil ist auch, wenn der Trägerrahmen an jeder Seite
mindestens zwei im Abstand voneinander verlaufende Berührungslinien
bzw. Befestigungslinien mit der Filtermatte aufweist. Dann entsteht
eine Mehrfachdichtung nach Art einer Labyrinthdichtung. Vorzugsweise
sind an jeder Seite des Trägerrahmens zwei Berührungslinien bzw.
Befestigungslinien vorgesehen. Nach der Erfindung wird das durch
einen im Profil U-förmigen oder H-förmigen oder V-förmigen Rahmen
verwirklicht, wobei die freien Schenkel des Profilquerschnittes an
der Filtermatte befestigt sind.
Wahlweise können auch mehr als zwei Berührungslinien bzw. Befesti
gungslinien vorgesehen sein. Dann hat der Trägerrahmen z. B. anstel
le des U-förmigen Profils ein gabelförmiges Profil mit drei neben
einanderliegenden Stegen statt zwei Stegen des U-förmigen Profils.
Wahlweise sind nicht alle Berührungslinien des Trägerrahmenprofils
zugleich Befestigungslinien. Ausreichend kann die Befestigung der
Filtermatte an einem Steg des Trägerrahmenprofils sein. An den
anderen Stegen ist dann eine definierte Ausfüllung des Spaltes
zwischen Trägerrahmenprofil und Filtergehäuse durch die Filtermatte
gesichert.
In weiterer Ausbildung der Erfindung besitzen die Schenkel der
Trägerrahmen bzw. die Stege der Trägerrahmen an den freien Enden
Spitzen. Die Spitzen sind insbesondere für ein Thermofixieren der
Filtermatte an den Trägerrahmenprofilen von Vorteil. Dann kann mit
geringem Wärmeaufwand sehr gezielt die Spitze angeschmolzen und das
Fasermaterial der Filtermatte in die Spitze eingedrückt werden.
Um dabei eine Beschädigung der Filterfasern zu vermeiden, wird für
das Trägerrahmenprofil ein Kunststoff gewählt, dessen Schmelzpunkt
deutlich unter dem Schmelzpunkt des Filtermaterials liegt. Zugleich
wird die Schmelzwärme auf einem Temperaturniveau zugeführt, das die
Filtermattenfasern nicht gefährdet. Ausreichend können Unterschiede
von 30°C zwischen dem Temperaturniveau der Wärmezuführung und dem
Schmelzpunkt der Filtermattenfasern sein. Der Schmelzpunkt des Trä
gerrahmenkunststoffes liegt vorzugsweise mindestens 20°C unter dem
Temperaturniveau der Wärmezuführung.
Die Spitzen der freien Enden der Trägerrahmenprofilstege bzw. Schen
kel werden vorzugsweise durch geneigt zueinanderstehende Flächen
gebildet, die einen Winkel von höchstens 150° zwischen sich ein
schließen, vorzugsweise 50-70°.
Für den Kunststoffträgerrahmen wird im übrigen mit besonderem Vor
teil eine Faserarmierung verwendet. Die Fasern geben dem Trägerrah
menprofil eine wesentlich höhere Biegesteifigkeit.
Die Faserarmierung kann in der Weise erfolgen, daß z. B. Glasfaser
in der Materialmischung angeliefert werden, die für den Spritzguß
der Trägerrahmen eingesetzt wird.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfin
dung dargestellt.
Mit 1 ist das Gehäuse eines Ansaugfilters bezeichnet. Das Gehäuse 1
hat eine Trichterform und ist symmetrisch ausgebildet. In Fig. 1 ist
eine Hälfte des Filtergehäuses 1 dargestellt. Das trichterförmige
Filtergehäuse 1 hat eine Luftaustrittsöffnung 2 mit kreisförmigem
Querschnitt, während die Lufteintrittsöffnung quadratisch ausgebil
det ist. Die Abmessung ist für ein Filter von 500×500 mm Kanten
länge ausgelegt.
Lufteintrittsseitig nimmt das Filtergehäuse einen Rahmen 3 auf. Der
Rahmen 3 besitzt zwei Stege 4 und 5, die sich in radialer Richtung
erstrecken. Der Rahmen 3 wird durch eine Schweißkonstruktion gebil
det, wobei entweder L-förmige Profile Verwendung finden oder ein U-
förmiges Profil Verwendung findet, dessen einer Schenkel gekürzt
wird.
Der Steg 4 dient als Auflage für eine Filtermatte 6. Die Filter
matte 6 ist eine handelsübliche Filtermatte, z. B. ein EU3-Filter
aus Kunststoffasern bzw. Kunststoffvlies und Glasfaservlies. Die
Filtermatte 6 ist mit einem Trägerrahmen 7 versehen. Der Trägerrah
men 7 besteht aus U-förmigen Profilen 8 und 9, wobei das U-förmige
Profil 8 am Außenrand umläuft und das U-förmige Profil 9 zwei sich
kreuzförmig überschneidende Stege bildet.
Im Ausführungsbeispiel ist die Filtermatte 6 an den U-förmigen
Profilen 8 und 9 thermofixiert. Das ist in der Weise geschehen, daß
mit einem beheizten Profil die Filtermatte 6 gegen die freien Enden
der U-förmigen Profile 8 und 9 gedrückt worden ist. Dabei sind die
freien Enden der U-förmigen Profile 8 und 9, die aus einem Kunst
stoff bestehen, aufgeschmolzen worden und sind die Filterfasern der
Filtermatte 6 in den aufgeschmolzenen Bereich der U-förmigen Profile
8 und 9 eingedrückt worden. Dieses Einbetten ist dadurch erleichtert
worden, daß die U-förmigen Profile 8 und 9 an ihren freien Enden mit
Spitzen versehen sind. Die Spitzen werden durch zueinander im Winkel
von 60° geneigte Seitenflächen gebildet.
Der Kunststoff des Trägerrahmens 7 ist glasfaserarmiert. Der Glas
faseranteil beträgt im Ausführungsbeispiel 20% und gibt dem Träger
rahmen 7 eine hohe Festigkeit bzw. hohe Biegefestigkeit.
Der Trägerrahmen 7 wird mit der Filtermatte 6 in der gezeigten
Betriebsstellung durch eine Feder 10 gehalten. Die Feder 10 besteht
aus einem Zick-Zack-förmig gebogenen Federdraht, der im Bereich des
U-förmigen Profiles 8 eine Wölbung aufweist, die gegen das Profil
gerichtet ist. Die Feder 10 hakt mit ihren Enden 11 hinter den
Steg 5.
In der gezeigten Betriebsstellung wird Luft durch die Filtermatte 6
hindurch angesaugt. Dabei wirkt der Ansaugdruck zusätzlich zu dem
Druck der Feder 10 arretierend auf die Filtermatte 6 und den Träger
rahmen 7. Im Bereich der U-förmigen Profile 8 ist gewährleistet, daß
die Filtermatte 6 schließend an dem Steg 4 anliegt. Dadurch kann
Umgebungsluft nur unter Überwindung eines sehr viel höheren Strö
mungswiderstandes als in dem Bereich der Filtermatte, der der
Durchtrittsöffnung des Steges 4 zugeordnet ist, zwischen dem U-
förmigen Profil 8 und dem Steg 4 durchströmen. Zugleich wird ge
währleistet, daß die dort ggf. durchtretende Luft in mindestens
gleichem Umfang wie die übrige durch die Filtermatte 6 durchtretende
Luft gefiltert wird.
Nach Fig. 2 ist anstelle der U-förmigen Profile 8 und 9 ein H-
förmiges Profil 12 für den Trägerrahmen vorgesehen. Nach Fig. 3
kann das Profil des Trägerrahmens auch V-förmig sein. In Fig. 3 ist
das Profil mit 13 bezeichnet.
Fig. 4 zeigt ein Profil 14 mit mehr als zwei Stegen, die in die
Filtermatte 6 greifen. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind
Stege 15 und 16 vorgesehen. Das Profil hat eine E-Form. Bei Thermo
fixierung der Filtermatten an allen Stegen 15 und 16 entsteht eine
noch höhere Dichtwirkung im Bereich des Steges 4.
Wahlweise ist nur einer der Stege 15 und 16, hier der Steg 16, mit
der Filtermatte fest verbunden. Die Stege 15 drücken mit ihren
freien Enden in die Filtermatte 6 und diese schließen gegen den Steg
4. Dadurch ist auch bei geringen Anpreßdrücken noch gewährleistet,
daß eine vorteilhafte Dichtwirkung zwischen dem Profil 14 und dem
Steg 4 besteht.
Claims (10)
1. Filter, bestehend aus einem Gehäuse, einer auswechselbaren
Filtermatte und einem Trägerrahmen für die Filtermatte, der an
der Filtermatte unlösbar befestigt ist und mit der Filtermatte
zusammen ausgewechselt wird, wobei die Filtermatte vorzugsweise
gegenüber dem Trägerrahmen übersteht und wobei der Trägerrahmen
ausschließlich an einer Filtermattenseite angeordnet ist und
über die zwischenliegende Filtermatte am Gehäuse mittelbar an
liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerrahmen (7) an
strömseitig an der Filtermatte (6) angeordnet ist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
rahmen an jeder Seite mindestens zwei im Abstand voneinander
verlaufende Berührungslinien aufweist.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
rahmen U-förmigen oder H-förmigen oder V-förmigen Querschnitt
aufweist und mit mindestens einem freien Schenkel an der Filter
matte (6) befestigt ist.
4. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
rahmen (7) mehr als zwei gegen die Filtermatte (6) gerichtete
Stege aufweist und mindestens einer der Stege (16) an der Fil
termatte befestigt ist.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger
rahmen (14) E-förmigen Querschnitt aufweist.
6. Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 2-5, gekenn
zeichnet durch eine Thermofixierung des Trägerrahmens (7) an der
Filtermatte (6).
7. Filter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Schmelzspitzen an
den freien Enden, der gegen die Filtermatte (6) gerichteten
Stege des Trägerrahmens (7).
8. Filter nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Filtermatten (6)
mit in dem aufgeschmolzenen Kunststoff des Trägerrahmens (7)
eingedrückten Filterfasern.
9. Filter oder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, ge
kennzeichnet durch einen faserarmierten Kunststoff für den Trä
gerrahmen (7).
10. Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser
armierung durch Glasfasern gebildet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873717644 DE3717644A1 (de) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | Filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873717644 DE3717644A1 (de) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | Filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3717644A1 true DE3717644A1 (de) | 1988-12-22 |
Family
ID=6328399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873717644 Withdrawn DE3717644A1 (de) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | Filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3717644A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4238735A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-05-19 | Knecht Filterwerke Gmbh | Luftfiltervorrichtung sowie zugehöriges Filterelement |
-
1987
- 1987-05-26 DE DE19873717644 patent/DE3717644A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4238735A1 (de) * | 1992-11-17 | 1994-05-19 | Knecht Filterwerke Gmbh | Luftfiltervorrichtung sowie zugehöriges Filterelement |
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Legal Events
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---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |