DE4206407A1

DE4206407A1 - Filterelement

Info

Publication number: DE4206407A1
Application number: DE19924206407
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl Ing Boehnke
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Priority date: 1992-02-29
Filing date: 1992-02-29
Publication date: 1993-09-16
Anticipated expiration: 2012-03-01
Also published as: DE4206407C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Filterelemente sind bekannt. Anwendungsgebiete für Filter die derartige Filterelemente in einem Gehäu se aufweisen, sind beispielsweise Luftfilter für Brenn kraftmaschinen, Innenraumfilter für Fahrzeuge, Industrie entstaubungsvorrichtungen oder Staubsauger, z. B. in der Asbestentsorgung, wobei der Filter die Form eines Plat ten- oder Rundfilters haben kann.

Üblicherweise werden derartige Filterelemente durch eine auf die zunächst noch langgestreckte Filterstoffbahn an den Längsseiten aufgetragene Klebstoffraupe und anschlie ßendes Zusammenfalten hergestellt, wobei nach Aushärten der Klebstoffraupe an den Stirnenden der Filterstofffal ten ein dichter Verschluß hergestellt ist. Bei Filter stoffen mit einem mehrschichtigen Aufbau, z. B. aus einer Papier- und einer Vlieslage, führt die beschriebene Art der Verklebung dazu, daß der Kleber zwar die eine Lage des Filterstoffs bindet, jedoch nicht bis zur zweiten Lage durchdringt. Hierdurch kommt es an den Faltenstirn seiten zu einem Ablösen der Filterstofflagen voneinander und damit zur Entstehung von Bypassströmungswegen, die nachteilig sind. Auch läßt sich dieses Herstellungsver fahren bei Filtern mit einem großen Faltenabstand nicht mehr anwenden, da die Klebstoffraupen nur begrenzte Fal tenabstände überbrücken kann.

Aus dem US-Patent 47 98 575 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstel lung eines Filterelementes aus einer gefalteten Filter bahn bekannt. Bei dem die beiden Faltenstirnseiten durch je einen mit Klebstoff versehenen Streifen miteinander verbunden und die Falten in ihrer Lage fixiert werden. Als nachteilig wird bei diesem Filterelement angesehen, daß es an jeder Faltenstirnseite ein zusätzliches Bau element erfordert und daß die Herstellung relativ kompli ziert ist, da die Streifen bei einer kontinuierlichen Fertigung von jeweils einer Rolle abgewickelt, mit Kleb stoff beschichtet und auf die Faltenstirnseiten aufge bracht werden.

Es ist auch vorgeschlagen worden, daß bei einem gattungs gemäßen Filterelement die Falten an mindestens einer ihrer beiden Stirnseiten durch eine stirnseitig aufge brachte Schicht aus Klebstoff verbunden sind. Bei dem letztgenannten Filterelement kann der relativ hohe Ver brauch von Klebstoff als nachteilig für die Fertigungs kosten angesehen werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gat tungsgemäßes Filterelement derart weiterzuentwickeln, daß bei Beibehaltung der Formstabilität der Einsatz von Klebstoff verringert wird.

Die Lösung erfolgt mit einem gattungsgemäßen Filterele ment, das die kennzeichnenden Merkmale des Patentan spruchs 1 aufweist.

Die Wirkung des auf mindestens einer Außenseite, übli cherweise auf alle Außenseiten z. B. mit einer Sprüh pistole oder Sprühdüsenanordnung aufgebrachten Gespin stes beruht darauf, daß die feinen, sich mehrfach über kreuzenden Klebstoffäden nach dem Aushärten einen netz artigen Überzug bilden, der die äußere, bevorzugt all gemein rechteckige oder hohlzylinderartige Form des Fil terelementes stabilisiert, wobei auch der Abstand der Falten voneinander fixiert wird.

Das Aufbringen des Gespinstes erfolgt zweckmäßig mittels einer Vorrichtung, in der Sprühabstand, Sprühdichte und Vorschubgeschwindigkeit steuerbar sind. Es ist natürlich auch ein manuelles Aufsprühen durchführbar.

Bevorzugt werden Heißschmelzkleber oder Zweikomponenten kleber oder Polyamidkleber oder Polyurethankleber verwen det.

Um den Klebstoffeinsatz weiter zu verringern, weist das Gespinst allgemein die Form mindestens eines, etwa quer zu den Scheitel- und Sohlenbereichen verlaufenden Strei fens auf.

Um die Filterwirkung des Filterelementes zu steigern und um dessen Standzeit im Betrieb zu verlängern, ist vorge sehen, daß zur Bildung eines integrierten Vorfilters das Gespinst anströmseitig vollflächig und in einer die Grob fraktionen von Partikeln aus dem zu filternden Fluid zu rückhaltenden Dichte aufgebracht ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich das Gespinst von den Scheitel- und/oder Sohlenbe reichen ausgehend zumindest in einen Teil der Faltenzwi schenräume erstreckt. Die Einbringung des Gespinstes in die Faltenzwischenräume erfolgt mit einer entsprechenden Einrichtung, z. B. einer schmalen Sprühsonde, und führt zu einer besonders stabilen Fixierung des Faltenabstan des.

Bevorzugte geometrische Formen des Filterelementes sind in den Ansprüchen 8 und 9 angegeben.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Filterelements wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Sie zeigt in

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt eines Filterelementes und

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung schematisch eine Einzelheit eines Gespinstes.

Mit Bezugnahme auf Fig. 1 weist ein Filterelment 10 eine mehrfach gefaltete Bahn aus Filterstoff auf, wobei Falten 13 etwa regelmäßig beabstandete, etwa quer zur Längsrichtung der Bahn verlaufende Scheitelbereiche 11 und Sohlenbereiche 12 bilden. Das Filterelement 10 ist üblicherweise in einem nicht gezeigten Gehäuse eingebaut.

Das zu filternde Fluid, z. B. Luft in einem Ansaugluft filter für Brennkraftmaschinen, strömt auf die Scheitel bereiche 11 zu, dringt durch das Filtermaterial der Fal ten 13 und verläßt das Filterelement 10 gereinigt in Richtung von den Sohlenbereichen 12 weg.

Die durch die beabstandeten Scheitelbereiche 11 gebilde te eine Außenseite des Filterelmentes 10, hier die An strömseite, weist ein Gespinst 14 aus feinen Klebstoff fäden 14′ auf, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nur durch einen Kreis bei A angedeutet sind. Das Gespinst 14 überzieht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die ganze Außenseite.

Fig. 2 zeigt den kreisförmigen Ausschnitt bei A des Gespinstüberzuges 14, wobei die Fäden 14′ aus Klebstoff durch die ihnen eigene Klebwirkung miteinander netzartig verbunden und zudem mit dem Filtermaterial verhaftet sind.

Die Form und Dichte des Netzes ergibt sich durch die Art des Aufsprühens der Fäden 14′; die gezeigte Form ist rein schematisch und nicht unbedingt typisch für das erzeugte Gespinst 14.

Claims

1. Filterelement für ein Fluid, insbesondere Luft, mit einer mehrfach gefalteten Bahn aus mindestens einer Lage Filterstoff, wobei die Falten (13) der Bahn je weils im wesentlichen quer zu der Längsrichtung der Bahn durchlaufende Scheitelbereiche (11) und Soh lenbereiche (12) aufweisen und etwa gleiche Abmessun gen haben, wobei das zu filternde Fluid in Richtung auf die Scheitelbereiche einströmt und in Richtung von den Sohlenbereichen abströmt, wobei die mehrfach gefaltete Bahn in ihrer Form durch eine Verklebung fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verklebung ein Gespinst (14) aus feinen Fä den (14′) aus Klebstoff auf mindestens einer Außen seite (15) der gefalteten Bahn ist.

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Klebstoff ein Heißschmelzkleber ist.

3. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Klebstoff ein Zweikomponentenkleber ist.

4. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Klebstoff ein Polyamid- oder Polyure thankleber ist.

5. Filterelement nach einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Gespinst (14) allgemein in Form mindestens eines, etwa quer zu den Scheitelbereichen (11) und/oder Sohlenbereichen (12) verlaufenden Streifens aufgebracht ist.

6. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines inte grierten Vorfilters das Gespinst (14) anströmseitig vollflächig und in einer die Grobfraktionen von Par tikeln aus dem zu filternden Fluid zurückhaltenden Dichte aufgebracht ist.

7. Filterelement nach einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gespinst (14) von den Scheitelbereichen (11) und/oder Sohlen bereichen (12) ausgehend zumindest in einen Teil der Zwischenräume zwischen den Falten (13) erstreckt.

8. Filterelement nach einem der vorangegangenen Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (10) allgemein flach-quaderförmig ist.

9. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß das Filterelement (10) eine allgemein hohlzylindrische Form hat.