DE4416577A1 - Filtereinsatz für ein Filter zur Filterung von flüssigen oder gasförmigen Medien - Google Patents
Filtereinsatz für ein Filter zur Filterung von flüssigen oder gasförmigen MedienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Filtereinsatz gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Filtereinsätze der genannten Art stehen verbreitet in
Filtern für flüssige oder gasförmige Medien, z. B. Öl,
Kraftstoff oder Luft, im Einsatz und sind von daher be
kannt. Bei diesen bekannten Filtereinsätzen bestehen zu
mindest die Stirnscheiben aus Metall, z. B. Weißblech
oder Aluminium. Hergestellt werden diese metallischen
Stirnscheiben üblicherweise durch Stanzen und Pressen
oder Tiefziehen. Auch ein bei derartigen Filtereinsätzen
häufig vorhandener im Inneren des Filterkörpers angeord
neter Stützkörper besteht üblicherweise aus Metall,
meist aus einem gelochten Rohr. Aus dem gleichen Materi
al besteht häufig auch ein gegebenenfalls an dem Filter
einsatz vorhandener, den Filterkörper außenseitig umge
bender Mantel, der den Filterkörper gegen äußere mecha
nische Einwirkungen schützt und nach außen hin abstützt.
Die beschriebenen Filtereinsätze sind nach einer gewis
sen Einsatzzeit verbraucht, d. h. mit aus dem zu filtern
den Medium abgefilterten Partikeln beladen, so daß ein
weiterer Einsatz nicht möglich ist. In den allermeisten
Fällen werden derartige Filtereinsätze nicht gereinigt
und wiederverwendet, sondern dem Abfall zugeführt. Nach
teilig ist hierbei insbesondere, daß bei einer Deponie
rung derartige Filtereinsätze relativ viel Deponieraum
beanspruchen und daß andererseits bei Zuführung dieser
Filtereinsätze zur Müllverbrennung die Metallteile nach
dem Verbrennungsprozeß als Rückstände verbleiben und im
mer noch einen - wenn auch geringeren - Deponieraum
beanspruchen.
Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Filtereinsatz zu
schaffen, der nach Ablauf seiner Einsatzzeit so entsorgt
werden kann, daß praktisch keine Rückstände verbleiben,
die Deponieraum beanspruchen oder die Umwelt belasten,
wobei der neue Filtereinsatz ohne weiteres in herkömmli
chen Filtern ohne die Notwendigkeit von konstruktiven Än
derungen an diesen verwendbar sein soll.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch
einen Filtereinsatz der eingangs genannten Art mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Filtereinsat
zes als Austausch-Filtereinsatz und die besondere Mate
rialauswahl und -kombination für die diversen Teile des
Filtereinsatzes wird vorteilhaft erreicht, daß einer
seits der neue Filtereinsatz ohne weiteres, d. h. insbe
sondere ohne die Erfordernis von Änderungen am zugehöri
gen Filter, anstelle von bisher eingesetzten, Metalltei
le enthaltenden Filtereinsätzen verwendet werden kann
und daß andererseits der neue Filtereinsatz am Ende sei
ner Nutzung voll veraschbar ist, wenn der Filtereinsatz
nach seinem bestimmungsgemäßen Gebrauch einer Müllver
brennung zugeführt wird. Ein solcher Filtereinsatz hin
terläßt nach seiner Verbrennung praktisch keine zu depo
nierenden Rückstände, wobei vorteilhaft derartige Filter
einsätze sogar anstelle von z. B. Heizöl als Brennstoff
genutzt werden können. Die zwischenzeitliche Verwendung
als Filtereinsatz stellt dabei nur eine Zwischenstufe
der Nutzung des Rohstoffes Öl dar.
Zur Abstützung des Filterkörpers gegen bei seiner Durch
strömung auftretende nach außen wirkende Kräfte und zum
Schutz des Filterkörpers während seiner Lagerung ist die
ser vorteilhaft außenseitig mit einem gelochten oder git
terförmigen Mantel aus Papier oder Pappe oder thermisch
verwertbarer Kunststoffolie umgeben. Auch dieser Mantel
ist voll veraschbar, so daß auch dieser nicht zu zu depo
nierenden Rückständen bei der Verbrennung führt.
Zur Aufnahme von bei der Durchströmung des Filterkörpers
von außen nach innen hin auftretenden, im wesentlichen
radial nach innen gerichteten Kräften ist vorgesehen,
daß im Inneren des Filterkörpers ein Stützkörper ange
ordnet ist, wobei dieser vorzugsweise aus thermisch ver
wertbarem Kunststoff besteht. Damit ist auch ein mit ei
nem Stützkörper ausgestatteter Filtereinsatz, bei dem
der Stützkörper einen integralen Bestandteil des Ein
satzes bildet, voll veraschbar. Alternativ kann der Fil
tereinsatz auch so ausgebildet sein, daß er einen filter
gehäuseseitig vorgesehenen Stützkörper aufnimmt, sobald
er in das Filtergehäuse eingesetzt wird. In diesem Fall
ist das Material des filtergehäuseseitig vorgesehenen
Stützkörpers praktisch beliebig und kann z. B. Metall,
wie Aluminium, sein, falls das Filtergehäuse auch aus
Aluminium besteht.
Der im Inneren des Filterkörpers angeordnete Stützkörper
ist vorzugsweise in Form eines hohlzylindrischen Gitters
ausgebildet, da dieses ein gutes Verhältnis von Stützwir
kung einerseits zu Material- und Flächenverbrauch ande
rerseits aufweist.
Zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil
dungen des Stützkörpers sind in den Ansprüchen 4 bis 8
angegeben.
Um den Montageaufwand bei der Herstellung des Filterein
satzes gering zu halten, ist der Stützkörper vorzugswei
se lose im Inneren des Filterkörpers zwischen den Stirn
scheiben angeordnet. Hierdurch wird ohne weitere Hilfs
mittel eine feste Positionierung des Stützkörpers im In
neren des Filterkörpers sichergestellt.
Damit für die Verbindung zwischen den beiden Stirnschei
ben und dem Filterkörper nicht eigens ein eigener Kleb
stoff oder eine Vergußmasse benötigt wird, wird vorge
schlagen, daß die beiden Stirnscheiben mit dem Filter
körper durch eine thermische Schweißverbindung dichtend
verbunden sind.
Die an dem Filtereinsatz gemäß Erfindung vorhandene(n)
Dichtung(en) kann/können hinsichtlich Material, Form und
Art der Verbindung mit der Stirnscheibe/den Stirnschei
ben unterschiedlich ausgeführt sein. Bevorzugte Ausfüh
rungen in dieser Hinsicht sind in den Ansprüchen 11 bis
20 angegeben.
Die bei dem Filtereinsatz vorliegenden Verschweißungen,
insbesondere zwischen den Stirnscheiben und dem Filter
körper sowie zwischen Stirnscheibe(n) und Dichtung(en)
sind bevorzugt durch Lichtstrahlschweißen oder Spiegel
schweißen oder Ultraschallschweißen oder Mikrowellen
schweißen erzeugt. Die genannten Schweißverfahren haben
sich in der Praxis, z. B. bei der Herstellung von Kunst
stoff-Fensterrahmen, bewährt und sind auch für die Her
stellung von Filtereinsätzen gemäß Erfindung einsetzbar.
Einen Beitrag zur Verminderung von Müllmengen kann der
erfindungsgemäße Filtereinsatz dadurch leisten, daß der
Kunststoff zumindest anteilig Recyclat-Material enthält.
Um die erforderliche Festigkeit der aus Kunststoff be
stehenden Teile des Filtereinsatzes, insbesondere bei
starken mechanischen und/oder thermischen Belastungen,
sicherzustellen, kann vorgesehen sein, daß der Kunst
stoff Glasfasern enthält.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die Stirnscheiben, der
Stützkörper, das gegebenenfalls vorhandene Kunststoff
vlies des Filterkörpers, der gegebenenfalls vorhandene
Mantel und die gegebenenfalls aus Kunststoff bestehende
Dichtung aus dem gleichen Kunststoff bestehen. Hierdurch
wird erreicht, daß ein Filtereinsatz nach seiner Ver
wendung leicht wiederverwendet werden kann, weil er sor
tenrein aus nur einem Kunststoff besteht, so daß keine
aufwendige Materialkennzeichnung und Sortierung der ein
zelnen Filtereinsatzteile nötig wird.
Ein geeigneter Kunststoff für die aus Kunststoff beste
henden Teile des Filtereinsatzes ist Polyamid, weil die
ser Kunststoff einerseits mechanisch ausreichend stabil
und resistent gegen die meisten zu filternden Medien ist
und da er andererseits praktisch schadlos verbrennbar
ist.
Schließlich ist noch bevorzugt vorgesehen, daß der Fil
terkörper durch eine zickzackförmig gefaltete Filter
stoffbahn gebildet ist, weil hierdurch einerseits eine
hohe Stabilität und andererseits eine große Filterfläche
erreicht werden.
Da der erfindungsgemäße Filtereinsatz hinsichtlich sei
ner geometrischen Gestaltung und Dimensionierung keinen
besonderen Einschränkungen unterliegt, kann ein solcher
Filtereinsatz anstelle praktisch aller bisher üblichen,
Metallteile aufweisenden Filtereinsätze problemlos einge
setzt werden, ohne daß irgendwelche Änderungen an mit
dem Filtereinsatz zusammenwirkenden Bauteilen, z. B. Fil
tergehäusen, erforderlich werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeich
nung zeigen:
Fig. 1 einen Filtereinsatz, dessen linke Hälfte in An
sicht und dessen rechte Hälfte im Längsschnitt
dargestellt ist,
Fig. 2 einen Stützkörper des Filtereinsatzes aus Fig.
1 in Seitenansicht,
Fig. 3 den Stützkörper aus Fig. 2 im Querschnitt
entlang der Linie III-III,
Fig. 4 den unteren Teil einer zweiten Ausführung des
Filtereinsatzes in einer Darstellung entspre
chend der Fig. 1,
Fig. 5 die rechte Hälfte des Filtereinsatzes aus Fig.
4 in vergrößerter Darstellung im Einbauzustand,
und
Fig. 6 einen Filtereinsatz in einer dritten Ausfüh
rung, ebenfalls im Einbauzustand, in gleicher
Darstellung wie Fig. 5, und
Fig. 7 einen vollständigen Filter mit einem Filterein
satz in einer vierten Ausführung, im Längs
schnitt.
Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, besteht der Filter
einsatz 1 aus einem Filterkörper 10, hier ein Zickzack
förmig gefalteter Faltenbalg, aus zwei den Filterkörper
10 oben und unten abdeckenden Stirnscheiben 2 und 3, ei
nem im Inneren des Filterkörpers 10 angeordneten, gitter
förmigen Stützkörper 11 und einem den Filterkörper 10
außenseitig umgebenden, gelochten Mantel 12.
Der Filterkörper 10 besitzt eine hohlzylindrische Grund
form, wobei die Faltenkanten in Axialrichtung, d. h. in
Richtung parallel zur Längsmittelachse 13 des Filterein
satzes 1 verlaufen. An seinen Stirnenden ist der Filter
körper 10 dichtend mit den beiden Stirnscheiben 2, 3 ver
bunden, beispielsweise verklebt.
Die untere Stirnscheibe 2 weist eine zentrale Durchbre
chung 20 auf, mittels welcher der Filtereinsatz 1 auf ei
nen Medium-Zu- oder -Ableitungsstutzen, der einen Teil ei
nes Filters bildet, aufsteckbar ist. Zur Abdichtung die
ser Steckverbindung dient ein umlaufender Dichtring 4,
hier ein O-Ring aus Elastomer. Dieser Dichtring 4 ist in
einer Nut 24 angeordnet, die in der unteren Stirnscheibe
2 ausgebildet ist. Hierzu besitzt die Stirnscheibe 2
oberseitig, d. h. an der dem Filterkörper 10 zugewandten
Seite einen flachen ringförmigen Teil 21, von dessen Un
terseite sich nach unten hin ein zunächst axial verlau
fender und dann radial nach innen weisender Steg 22 er
streckt, der an seiner der Durchbrechung 20 zugewandten,
radial inneren Seite die Nut 24 bildet.
Die obere Stirnscheibe 3 ist bei diesem Ausführungsbei
spiel des Filtereinsatzes 1 geschlossen ausgebildet und
besitzt in ihrem zentralen Bereich eine Rastvertiefung
30, die zur Aufnahme von Gegen-Rastelementen eines
Schraubdeckels eines zugehörigen Filtergehäuses oder ei
nes Abzugswerkzeuges dient.
Der im Inneren des Filterkörpers 10 angeordnete Stützkör
per 11 besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
die Form eines hohlzylindrischen Gitters, das aus Gitter
streben 11′ und 11′′ gebildet ist. Die Gitterstreben 11′
verlaufen dabei in Umfangsrichtung und die Streben 11′′
in Längsrichtung des Stützkörpers 11, wobei die Streben
11′ die Streben 11′′ in Radialrichtung etwas überragen.
Der Stützkörper 11 ist lose im Inneren des Filterkörpers
10 und zwischen den Stirnscheiben 2, 3 angeordnet. Bei
einer Durchströmung des Filterkörpers 10 in radialer
Richtung von außen nach innen stützt der Stützkörper 11
mit seinen in Umfangsrichtung verlaufenden Streben 11′
den Filterkörper 10 an dessen Innenumfang ab, um ein Kol
labieren des Filterkörpers 10 infolge der auftretenden
Druckdifferenzen des durch den Filtereinsatz 1 strömen
den zu filternden Mediums zu verhindern.
Wie die Zeichnung weiter zeigt, bestehen sowohl die bei
den Stirnscheiben 2, 3 als auch der im inneren Teil des
Filtereinsatzes 1 angeordnete Stützkörper 11 aus Kunst
stoff, wobei alle drei genannten Teile hier als Kunst
stoff-Spritzgußteile ausgeführt sind, z. B. aus Polyamid,
dem Recyclat-Material und/oder Glasfasern beigegeben
sein können. Der Filtereinsatz 1 dient damit also auch
der Altkunststoff-Verwertung.
Der Filterkörper 10 besteht vorzugsweise aus Papier
und/oder Baumwolle und/oder Filz und/oder einem Kunst
stoffvlies, wobei letzteres ebenfalls aus einem rück
standsfrei thermisch verwertbarem Kunststoff besteht.
Der den Filterkörper 10 außenseitig über den größten
Teil von dessen axialer Länge umgebende Mantel 12 be
steht bevorzugt aus Papier oder Pappe, in welche in ei
nem dichten, einen ausreichenden Durchströmungsquer
schnitt sicherstellenden Muster Löcher 12′ angebracht
sind. Im in der Zeichnung linken Teil des Filtereinsat
zes 1 ist zur Vereinfachung der Darstellung lediglich
eine kleine Zahl dieser Löcher 12′ dargestellt.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt den Stützkörper 11 aus dem
Filtereinsatz 1 gemäß Fig. 1 als Einzelteil in einer
Seitenansicht, wobei die Gitterstruktur besonders deut
lich wird. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt
der Stützkörper 11 insgesamt acht in Umfangsrichtung ver
laufende Gitterstreben 11′ sowie vier in Längsrichtung
des Stützkörpers 11 verlaufende Gitterstreben 11′′. Es
ist auch hier erkennbar, daß die Gitterstreben 11′ radi
al nach außen hin über die Gitterstreben 11′′ vorstehen.
Die Streben 11′ dienen dabei in erster Linie der Abstüt
zung des Filterkörpers, während die Streben 11′′ haupt
sächlich der Verbindung der Streben 11′ untereinander
dienen.
Das Verhältnis zwischen der Breite b der Gitterstreben
11′ und dem Abstand D zweier Gitterstreben 11′ in Längs
richtung des Stützkörpers 11 gesehen beträgt bevorzugt
zwischen 1 : 4 und 1 : 8. Das Verhältnis zwischen dem Ab
stand zweier Gitterstreben 11′ in Längsrichtung des
Stützkörpers 11 gesehen und der Länge L des Stützkörpers
11 beträgt bevorzugt zwischen 1 : 6 und 1 : 12. Durch
diese Maßnahmen werden ein großer freier Strömungsquer
schnitt und ein geringer Kunststoffverbrauch bei zu
gleich ausreichend großer Stabilität des Stützkörpers 11
erreicht.
Aus dem in Fig. 3 der Zeichnung dargestellten Quer
schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 wird beson
ders die Anordnung der in Längsrichtung des Stützkörpers
11 verlaufenden Gitterstreben 11′′ deutlich, die beim ge
zeigten Ausführungsbeispiel zueinander einen Winkelab
stand α von 90° haben; es liegen also vier zueinander pa
rallele, in Längsrichtung des Stützkörpers verlaufende
Gitterstreben 11′′ vor. Bei kleineren Stützkörpern kön
nen auch zwei oder drei Gitterstreben 11′′ ausreichend
sein; bei größeren Stützkörpern 11 werden vorteilhaft
bis zu acht Gitterstreben 11′′ in Längsrichtung des
Stützkörpers 11 vorgesehen.
Fig. 4 zeigt einen Filtereinsatz 1, bei dem im Unter
schied zu dem Filtereinsatz gemäß Fig. 1 die Dichtung 4
durch eine Ringscheibe aus Filz, vorzugsweise ein
Polyamid-Nadelfilz, gebildet ist. Die Dichtung 4 ist an
der Unterseite der unteren Stirnscheibe 2 des Filterein
satzes angebracht, wobei die Anbringung hier mittels ei
ner Schweißverbindung erfolgt ist. Hierzu ist beispiels
weise durch Mikrowellen- oder Ultraschallbestrahlung
oder mittels eines Schweißspiegels der radial innere
Teil der Unterseite der Stirnscheibe 2 bis zur Erwei
chung erhitzt, woraufhin dann die Dichtung 4 an diese er
weichte Fläche angedrückt worden ist. Nach dem Abkühlen
und Wiedererhärten des Kunststoffes, aus dem die Stirn
scheibe 2 besteht, ist die Dichtung 4 fest und dauerhaft
mit der Stirnscheibe 2 verbunden.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist der freie
Innendurchmesser der Dichtung 4 kleiner als der freie
Innendurchmesser der zentralen Durchbrechung 20 in der
Stirnscheibe 2. Die Dichtung 4 steht also radial innen
seitig über den inneren Rand der Stirnscheibe 2 vor.
Sinn und Zweck dieses Überstandes verdeutlicht die Fig.
5.
Fig. 5 zeigt den Filtereinsatz 1 aus Fig. 4 in ver
größerter Darstellung der rechts von der Mittellinie 13
liegenden Hälfte im Einbauzustand, in welchem der Filter
einsatz 1 mit seiner unteren Stirnscheibe 2 voran auf ei
nen Mediumableitungsstutzen 5 aufgesteckt ist. Der Me
diumableitungsstutzen 5 ist ein Teil eines hier nicht
weiter dargestellten Filtergehäuses, das den Filterein
satz 1 aufnimmt. Der Außendurchmesser des Stutzens 5 ist
so bemaßt, daß er kleiner ist als der freie Innendurch
messer der zentralen Durchbrechung 20 in der Stirnschei
be 2, aber größer ist als der freie Innendurchmesser der
Dichtung 4. Weiterhin ist die Bemaßung des Außendurchmes
sers des Stutzens 5 und des freien Innendurchmessers der
Stirnscheibe 2 so aufeinander abgestimmt, daß der zwi
schen beiden verbleibende Ringspalt in Radialrichtung be
trachtet enger ist als die Dicke der ringscheibenförmi
gen Dichtung 4. Hierdurch wird erreicht, daß sich beim
Aufsetzen des Filtereinsatzes 1 von oben her auf den
Stutzen 5 der radial innere Teil der Dichtung 4 nach
oben hin umlegt und zwischen dem Außenumfang des Stut
zens 5 und dem Innenumfang der zentralen Durchbrechung
20 in der Stirnscheibe 2 eingeklemmt wird. Dadurch er
gibt sich einerseits ein ausreichend fester Sitz des Fil
tereinsatzes i auf dem Stutzen 5 und andererseits eine
so weitgehende Komprimierung des Materials der Dichtung
4, daß hier eine Abdichtung gegen ein Durchtreten von zu
filternden Medium durch den Ringspalt zwischen Stutzen 5
und Stirnscheibe 2 sichergestellt ist.
Eine alternative Ausführung der Dichtung 4 zu der in Fi
gur 5 gezeigten ist in Fig. 6 dargestellt. Während bei
dem Filtereinsatz 1 gemäß Fig. 4 und 5 die Dichtung 4
in Axialrichtung gesehen eine relativ geringe Dicke auf
weist, ist die Dicke der Dichtung 4 bei dem Beispiel in
Fig. 6 erheblich größer gewählt. Insgesamt besitzt aber
auch hier die Dichtung 4 einen im nicht eingebauten Zu
stand rechteckigen Querschnitt und eine Ringscheiben
form.
In Fig. 6 ist der Filtereinsatz 1 ebenfalls in seinem
Einbauzustand gezeigt, in welchem der Filtereinsatz 1
auf einen Stutzen 5 von oben her aufgesteckt ist. Auf
grund der relativ großen Dicke der Dichtung 4 klappt
sich diese hier nicht in den Spalt zwischen Stutzen 5
und Stirnscheibe 2 um, sondern wird lediglich im radial
inneren Bereich gestaucht und somit verdichtet. Aufgrund
der Flexibilität des Materials der Dichtung 4 ergibt
sich auch hier ein ausreichend fester Sitz des Filterein
satzes 1 auf dem Stutzen 5 sowie eine Abdichtung des
Ringspaltes zwischen Stutzen 5 und Stirnscheibe 2.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist die
Dichtung 4 mit der Unterseite der unteren Stirnscheibe 2
durch eine thermische Verschweißung verbunden, die hier,
ebenso wie in den Fig. 4 und 5, durch eine punktierte
Linie angedeutet ist.
Auch die Verbindung zwischen Filterkörper 10 und Stirn
scheibe 2 ist bei den Beispielen gemäß Fig. 4 bis 6
durch eine Schweißverbindung erzeugt, die hier ebenfalls
durch punktierte Linien angedeutet ist.
Fig. 7 der Zeichnung zeigt schließlich einen vollständi
gen Filter, in welchen ein Filtereinsatz 1 in ein becher
förmiges Filtergehäuse 15 eingesetzt ist. Das becherför
mige Filtergehäuse 15 ist als Schraubdeckel ausgebildet
und mit seinem unteren Ende mit einem Filtersockel 50
verschraubt. Durch den Filtersockel 50 verlaufen in be
kannter Weise hier nicht näher bezeichnete Kanäle für
die Zuführung und Abführung des zu filternden Mediums.
Der Filtereinsatz 1 besteht auch hier wieder aus einem
Filterkörper 10, der die Form einer zickzackförmig ge
falteten Filterstoffbahn hat, und zwei den Filterkörper
10 oben und unten abdecktenden Stirnscheiben 2, 3. Im
Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen sind
hier beide Stirnscheiben 2, 3 mit je einer zentralen
Durchbrechung ausgebildet und dementsprechend befindet
sich auch an beiden Stirnscheiben 2, 3 je eine Dichtung
4, 4′. Die in Fig. 7 untere Stirnscheibe 2 ist unter
Zwischenlage ihrer Dichtung 4 auf einen Mediumableitungs
stutzen 5 dichtend aufgesetzt.
Im Inneren des Filterkörpers 10 ist ein Stützkörper 11
angeordnet, der gitterartige durchbrochen ist und der in
seinem oberen Teil ein Bypass-Ventil 16 als integrierten
Bestandteil enthält. Durch dieses Ventil 16 kann bei man
gelnder Durchlässigkeit des Filterkörpers 10, z. B. auf
grund einer zu langen Einsatzzeit, das zu filternde Me
dium unter Umgehung des Filterkörpers 10 unmittelbar vom
Außenumfang des Filterkörpers 10 in das Innere des Stütz
körpers 11 und von dort in den Mediumableitungsstutzen 5
gelangen. Die am oberen Ende des Filtereinsatzes 1 hier
bei erforderlich werdende Dichtung zwischen der oberen
Stirnscheibe 3 und dem oberen Ende des zentralen Stütz
körpers 11 wird durch die Dichtung 4′ gewährleistet. Die
Funktion der Dichtung 4′ entspricht dabei derjenigen der
Dichtung 4, wie in Fig. 5 beschrieben.
Die räumliche Orientierung des Filters und damit des
darin angeordneten Filtereinsatzes 1 spielt für die Funk
tion keine Rolle und kann deshalb praktisch beliebig
sein.
Claims (27)
1. Filtereinsatz (1) für ein Filter zur Filterung von
flüssigen oder gasförmigen Medien, mit zwei Stirn
scheiben (2, 3) und mit einem zwischen diesen ange
ordneten, im wesentlichen hohlzylindrischen Filter
körper (10), der von dem zu filternden Medium durch
strömbar ist, wobei mindestens eine der Stirnschei
ben (2, 3) mit einer zentralen Durchbrechung (20)
versehen ist, mit der der Filtereinsatz (1) unter
Zwischenlage mindestens einer Dichtung (4, 4′) dich
tend auf einen Medium-Zuleitungsstutzen oder -Ablei
tungsstutzen (5) axial aufsteckbar ist, und wobei
zum Zweck eines Wechselns des Filtereinsatzes (1)
dieser von dem Stutzen (5) abziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Filtereinsatz (1) als Austausch-Filterein satz zum Ersatz von Metallteile aufweisenden her kömmlichen Filtereinsätzen ausgebildet ist, wobei
- - der Filterkörper (10) aus Papier und/oder Baumwol le und/oder Filz und/oder thermisch verwertbarem Kunststoffvlies besteht,
- - die Stirnscheiben (2, 3) aus thermisch verwertba rem Kunststoff bestehen und
- - die Dichtung (4) aus einem flexiblen, thermisch verwertbaren Material besteht.
2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Filterkörper (10) außenseitig mit einem
gelochten oder gitterförmigen Mantel (12) aus Papier
oder Pappe oder thermisch verwertbarer Kunststoff
folie umgeben ist.
3. Filtereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Inneren des Filterkörpers (10) ein
Stützkörper (11) aus thermisch verwertbarem Kunst
stoff angeordnet ist.
4. Filtereinsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Stützkörper (11) in Form eines hohl
zylindrischen Gitters ausgebildet ist.
5. Filtereinsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das Gitter aus rechtwinklig zueinander in
Umfangsrichtung und in Längsrichtung des Stützkör
pers (11) verlaufenden Gitterstreben (11′, 11′′) ge
bildet ist.
6. Filtereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die in Umfangsrichtung des Stützkörpers
(11) verlaufenden Gitterstreben (11′) in Radialrich
tung nach außen hin die in Längsrichtung des Stütz
körpers (11) verlaufenden Gitterstreben (11′′) über
ragen.
7. Filtereinsatz nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Breite (b)
der Gitterstreben (11′, 11′′) und dem Abstand (D)
zweier Gitterstreben in Längsrichtung des Stützkör
pers (11) gesehen zwischen 1 : 4 und 1 : 8 beträgt.
8. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen
dem Abstand (D) zweier Gitterstreben (11′) in Längs
richtung des Stützkörpers (11) gesehen und der Länge
(L) des Stützkörpers (11) zwischen 1 : 6 und 1 : 12
beträgt.
9. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Winkelabstand (α) zwi
schen zwei in Längsrichtung des Stützkörpers (11)
verlaufenden Gitterstreben (11′′) in Umfangrichtung
des Stützkörpers (11) gesehen zwischen 45 und 180°
beträgt.
10. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (11) lose
im Inneren des Filterkörpers (10) zwischen den Stirn
scheiben (2, 3) angeordnet ist.
11. Filtereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirn
scheiben (2, 3) mit dem Filterkörper (10) durch eine
thermische Schweißverbindung dichtend verbunden
sind.
12. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4, 4′) als
Ringscheibe ausgeführt ist, wobei der Innendurchmes
ser der Ringscheibe kleiner ist als der Innendurch
messer der zentralen Durchbrechung (20) der Stirn
scheibe(n) (2, 3) und wobei beim Aufstecken des Fil
tereinsatzes (1) auf den Medium-Zuleitungsstutzen
oder -Ableitungsstutzen (5) die Ringscheibe in ihrem
radial inneren Bereich umklappt und dichtend zwi
schen Stirnscheibe (2, 3) und Zu- oder Ableitungs
stutzen (5) einklemmbar ist.
13. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4, 4′) im
Querschnitt rund oder oval oder rechteckig oder qua
dratisch ist.
14. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4) ein
Vierlippendichtring ist.
15. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4, 4′) aus
Elastomer besteht.
16. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4, 4′) aus
Filz besteht.
17. Filtereinsatz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß der Filz ein Kunststoff-Nadelfilz ist.
18. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4, 4′) in
einer Nut (24) in der Stirnscheibe (2, 3) angeordnet
ist.
19. Filtereinsatz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß die Dichtung (4, 4′) in der Nut (24) ein
Axial- und/oder Radialspiel hat.
20. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (4, 4′) an
der Stirnscheibe (2, 3) befestigt ist.
21. Filtereinsatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, daß die Dichtung (4, 4′) und die Stirnschei
be(n) (2, 3) miteinander thermisch verschweißt oder
verklebt oder verklemmt sind.
22. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 10 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschweißungen
durch Lichtstrahlschweißen oder Spiegelschweißen
oder Ultraschallschweißen oder Mikrowellenschweißen
erzeugt sind.
23. Filtereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff zu
mindest anteilig Recyclat-Material enthält.
24. Filtereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Glas
fasern enthält.
25. Filtereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnscheiben
(2, 3), der Stützkörper (11), das gegebenenfalls-vor
handene Kunststoffvlies des Filterkörpers (10), der
gegebenenfalls vorhandene Mantel (12) und die gegebe
nenfalls aus Kunststoff bestehende Dichtung (4, 4′)
aus dem gleichen Kunststoff bestehen.
26. Filtereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff Poly
amid ist.
27. Filtereinsatz nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkörper
(10) durch eine zickzackförmig gefaltete Filterstoff
bahn gebildet ist.
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