DE8716251U1

DE8716251U1 - Filterelement zur Luft- und Gasreinigung

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Publication number: DE8716251U1
Application number: DE8716251U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1987-12-09
Publication date: 1988-01-28

Description

FiLterelemen.t zur .LUffe^ und Gasreinigung

Die Erfindung betrifft ein Filterelement zur¹ Luft- und Gasreinigung, wie es entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch offenkundige Vorbenutzung bekanntgeworden ist.

Das vorbekannte Filterelement weist als Filterbereiche Fütertäschen auf, weiche mit ihren offenen Ariströmseiten derart im Kopfrahmen des Filterelements befestigt sind, daß ;das zu reinigende gasförmige Medium möglichst Ungehindert in die Taschenöffnungen einströmen kann.

Der Kopfrahmen des offenkundig vorbenutzten Filterele- >.- ments ist in Fig. B verdeutlicht.

Der bekannte Kopfrahmen wird aus einem durchgehenden U-rinnenförmigen Pröfüabschnitt (beispielsweise aus verzinktem Stahlblech) hergestellt. Zur Bildung vierer gleichlanger Rahmenteile Werden an jeder vorzusehenden Ecke diametral gegenüberliegend der eine Profilsteg senkrecht eingeschnitten Und der andere Profilsteg mit einem Winkel von etwa 90 ausgeklinkt. Unter jeweils rechtwinkliger Abkröpfung des Profilbodens werden sodann die vier Rahmenteile rechtwinklig äneinandergeklappt, so daß ein ringsum geschlossener Rahmen entstehen kann. Hierbei greift ein erster Profilstegbereich des einen Rahmenteils bei Bildung einer rechteckflächigen Überlappungszone unter bzw. über den zweiten Profilstegbereich des benachbarten Rahmenteils. Die Überlappüngszone wird an^ schließend mit einer Punktverschweißung angeheftet, während art der diametral gegenüberliegenden Rahmenecke zwei Gehrungs-Schmalflachen stumpf und ansonsten lose gegeneinanderstoßen.

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Pt ei nicht von einem Pröfüboden UberbrUskte offene Rähmeriecke wii'd übrigens Verschweißt öder mittels einer· Blechzunge Resieher't .-

Bei dem Kopfrahmen des bekannten Filterelements B) Wird es als nachteilig empfunden, daß der Unebene pröfil-

Uberlappungsstoß eine satte - damit auch eine - Anlage deö Ropfrahmens innerhalb der Aufnähme-BffnUng eines Filtergerätes zumindest erschwert. Die der VerschWeißten Überlappungszone gegenüberliegende Gehrungszone der beiden schmalseitig stumpf und lose gegeheiriähderstoßenden Profilstegbereiche gestattet zwar eine satte dichte Anlage innerhalb der gerateseitigen Aufnanmeoffnung, jedoch ist die Gehrüngszone selbst mechanisch sehr instabil.

Ein anderes offenkundig vorbenutztes Filterelement (Fig. Ä) weist an beiden diametral'gegenüberliegenden Profilstegen einer Rahrnenecke je eine Gehrung auf, an welcher die Schnittflächen von je zwei aneinandergrenzenden Profilstegbereichen ebenfalls stumpf und lose gegeneinanderstoßen. Diese Gehrungsbereiche ermöglichen zwar ebene Übergänge zweier eckseitig äneinanderstfhließender Profilstegbereiche_t damit also eine satte dichtende Anlage im gerateseitigen Einbaufeld. Ein solcher Kopfrahmen ist jedoch sehr instabil_s da die eckseitigen Verbindungen ausschließlich nur Vom jeweils rechtwinklig abgekröpften Profilboden getragen werden.

Ausgehend vom eingangs beschriebenen vorbekannten Filterelement zur Luft- und Gasreinigung (s. Fig. B), liegt der Erfindung im Bewußtsein der Nachteile des Bekannten die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement mit einem Kopfrahmen zu schaffen, Welcher sowohl eine dichte Halterung im geräteseiti-

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Reh iSifibaUfeid als aüäh eine VeirsteifUng der jeweiXißen fiähfnefv ecke gestätüet* EnfcspreGHend der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelost Worden, daß in jeder ecksei tigeri Überlappunf(szone zweier Profüstegbereiche ärteinanderfolgender Rahmenteüe ein erster Pröfüstegbereich üb Profüstegdicke parallel zur Rahfrienebene zürn Nutinnenraum hin abgekröpft ist Und mit seinpr Kropfschulter bündig gegen eine Schmalflache des 2Wö;Uen

Entsprechend der Erfindung ist in der Überlappüngssibne durch Abkröpfung eines Profüstegbereichs eine Abstufung gebildet, welche in der Lage ist, den angrenzenden Profilstegbereich des benachbärtgen Rahmenteils so aufzunehmen, daß die nach außen weisenden Profüstegflachen der Überlappüngszöne flächenbündig ineinander übergehen, Also kann der Kopfrahmen des erfindungsgemäßen Filterelements ohne Schwierigkeiten satt - also dicht - im geräteseitigem Einbaufeld einliegen.

Außerdem stoßt die Kröpfschulter des ersten Profilsteg— bereichs bündig gegen eine Schmalfläche des zweiten Profilstegbereichs, so daß sich eine wirksame StUtzzohe ergibt, zumal dann, wenn in zweckmäßiger Weise beide diametral gegenüberliegenden profilstegseitigen Eckbereiche entsprechend der Erfin^- dung ausgebildet sind.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus den Unteransprücheh.

In den Zeichnungen sind der Stand der Technik anhand der Fig. A und B sowie außerdem bevorzugte erfindungsgemäße AusfUhrungsbeispiele entsprechend den Fig. 1-7 dargestellt, hierbei zeigen,

Fig. A einen Eckbereich eines vorbekannten Kopf raiimens eines Filterelements in einer ersten Ausführungsform,

Fig. B einen Eckbereich eines vorbekannten Kopfrahmens in einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 1 die perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Filterelements zur Luft- und Gasreinigung mit eingesetzten Filter-Teilbereichen in Form von Filtertaschen,

Fig. 2 eine Teildarstellung entsprechend der in Fig. 1 mit II gekennzeichneten rechten oberen Kopfrahmen-Ecke,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch dieselbe Kopfrahmen-Ecke gemäß Fig. 2 entsprechend der in Fig. 1 mit III-III bezeichneten Schnittlinie,

Fig. 4 einen ebenen Blechzuschnitt für einen Eckbereich,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines bereits U-fbrmig profilierten Eckbereichs vor dem rechtwinkligen Aneinanderbiegen zweier aufeinanderfolgender Rahmenteile,

Fig. 6 eine Draufsicht gemäß dem Ansichtsfall VI in Fig. 5 und

FiR. 7 in Anlehnung an Fig. 2 einen Eckbereich einer ränderen AusfUhrungsform.

In den Zeichnungen ist allgemein ein Filter-Kopfrahmen mit der Be^ugsziffer 12 bezeichnet.

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Fig. A zeigt den Eckbereich E_ eines vorbekannten Kopfrahmens 12, welcher jeweils aus einem U-förmigen durchgehenden Blechprofilabschnitt U gebogen ist. Beiderseits des Profilbodens 13 schließen sich Profilstege 14 und 15 an.

Profilboden 13 sowie Profilstege 14 und 15 begrenzen eine U-förmige Haltenut H.

Gemäß Fig. A folgen zwei Rahmenteile R&ldquor; und R&ldquor; aufeinander. Im Eckbereich E_ stoßen innerhalb einer Gehrungszone immer zwei Gehrungsschnittflächen G der Profilstege 14 und 15 an eckseitig diametral gegenüberliegenden Stellen stumpf gegeneinander. Man erkennt, daß die seitliche Ansichts- bzw. Anlagefläche A im Bereich der Gehrungsschnittflächen G einen etwa flächenbiindigen Übergang aufweist, der eine gute rahmenseitige Dichtungsanlage eines Filterelements (s. ebenfalls Fig. 1) im Einbaufeld eines nicht dargestellten Filtergeräts ermöglicht.

Eine solche dichtende Anlage im geräteseitigen Einbaufeld ist bei dem gemäß Fig. B dargestellten anderen bekannten Kopfrahmen 12 nur an der rückwärtigen seitlichen Ansichtsflache A möglich, welche ebenfalls eine Gehrungszone mit aneinanderstoßenden Gehrungsschnittflächen G aufv/eist. Auf der diametral gegenüberliegenden Seite desselben Eckbereichs E₁ hingegen bildet der Profilsteg 14 eine Überlappungszone Z mit einem ersten Profilstegbereich S- und mit einem zweiten Profilstegbereich S₂, welcher den ersten Profilstegbereich S. übergreift. Hierdurch bedingt, ergibt sich innerhalb der Ansichtsfläche A ein Absatz bzw. eine Schwelle K, v/elche keine satte Dichtungsanlage innerhalb des geräteseitigen Einbaufeldes gestattet.

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Beim Eckbereich E- gemäß Fig. A ist ebenso wie beim Eckbereich E- gemäß Fig. B der Profilboden 13 um 90 herumgebogen, so daß zwischen den Rahmenteilen R und R₃ (Fig. A) bzw. zwischen den Rahmenteilen R₁ und R_ (Fig. B) ein stoffschlüssiger Zusammenhang besteht. Der alleinige stoffschlüssige Zusammenhang gemäß Fig. A schafft aber keine hinreichende. Stabilität, so daß gemäß Fig. B zwischen den beiden Profilstegbereichen S₁ und Sp eine Punktverschweißung 16 vorgenommen wurde. Während demnach der Rahmen 12 gemäß Fig. A mit seiner insgesamt bündigen profilstegseitigen Anlagefläche A eine dichtende Anlage im geräteseitigen Einbaufeld ermöglicht, andererseits aber sehr instabil ist, bildet der Kopfrahmen gemäß Fig. B einen Kompromiß. Dieser besteht darin, daß der Kopfrahmen 12 gemäß Fig. B wegen der sich überlappenden punktverschweißten Profilstegbereiche S₁ und S« zwar hinreichend stabil ist, andererseits aber in diesem Überlappungsbereich wegen der Schwelle K keine dichtende Anlage gestattet. Vielmehr ist eine dichtende Anlage wegen der Gehrungsschnittflächen G nur im Bereich der rückwärtigen Anlagefläche A des Profilsteges 15 möglich.

Die Bezugsziffern gemäß den in den Fig. A und Fig. B dargestellten bekannten Kopfrahmen 12 wurden - soweit möglich - auch für die erfindungsgemäßen Figuren 1-7 verwandt.

In Fig. 1 ist das gesamte Filterelement mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Jedes Filterelement 10 weist Filter-Teilbereiche, im vorliegenden Fall in Form von sechs Einzel-Filtertaschen 11, auf. Jede Tasche 11 besteht aus luft- bzw. gasdurchlässigem Filterwerkstoff, z.B. aus textlien Filter- oder Glasvaser-

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Vliesen. Jede Tasche 11 ist an der Bodenseite 17 und auch an den Seitenflächen 18 geschlossen und weist lediglich jeweils eine Einströmöffnung 19 für den Eintritt des staubbeladenen gasförmigen Mediums auf. Bei 19 befindet sich also die Staubluftseite, während bei 17, 18 die Reinluftseite angeordnet ist. Staubluftseite 19 und Reinluftseite 17, 18 werden innerhalb des nicht dargestellten geräteseitigen Einbaufeldes über den Kopfrahmen 12 gegeneinander abgedichtet. Der Kopfrahmen soll demnach außer, möglichst glatt sein, um eine saLV.e Dichtungsanlage in der geräteseitigen Einbauöffnung zu ermöglichen. Diese dichtende Anlage gilt insbesondere für die mit A bezeichneten vorderen und ggf. hinteren seitlichen Ansichtsbzw. Anlageflachen. Die vorderen Bereiche der Tasche 11 benachbart den Einströmöffnungen 19 sind innerhalb der U-förmigen Haltenut H mit geeigneten Dichtungswerkstoffen, beispielsweise mit einem geeigneten Kunstschaum-Streifen, dichtend gehalten, was jedoch aus Fig. 1 nicht zu ersehen ist.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß die Rahmen-Eckbereiche gemäß Fig. 1 mit E₁ - E. bezeichnet sind. Anhand von Fig. 1 ist auch vorstellbar, daß der Kopfrahmen 12 aus einem durchgehenden Blechprofil-Abschnitt U (auch ein Al-Strangpreßprofil ist möglich) besteht, v/elcher an drei Ecken einen stoff~>chlüssigen Zusammenhalt durch den jeweils um 90° herumgebogenen Profilboden 13 (s. Fig. 2) erhält, während eine einzige Rahmenecke, nämlich die mit der offenen Stoßfuge, durch nicht dargestellte Mittel, beispielsweise durch Nietung, Punktschweißung, Verklebung r.Jer Klammerung, gesichert ist. Aus Fig. 1 geht auch hervor, dab die Rahmenteile mit &Pgr;, - R. bezeichnet sind. Die Profiliängsachsen der Rahmenteile R₁ und R₃ (senkrechte Achsen) sind mit y. und mit y&ldquor; bezeichnet, während die horizontalen Längsprofilachse &igr; der Rahmenteile R_p und R^ mit x^ und X₂ versehen sind.

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Aus Fip» 2 geht im Zusammenhang mit fig, 3 deutlich hervor, daß die gezeigte eckseitige ÜberlappUngszöne Z" der beiden Profilstegbereiche S₁ Und S₂ eine ÜbergängSiöse flächen= bündige Ansichts- bzw« Aniageflache &Lgr; bewirkt> Dies kommt dadurch zustande, daß der erste Profilstegbereich S₁ um Profil·= stegdicke parallel zur Rahmenebene (z<Bi X₁ / Y₁) zum Nüt- -innenraum H hin abgekrb'pft ist und mit seiher Kropfschul ter 20 (s, insbesondere Fig. 3) gegen eine Schmalflache des zwei* ten Profilsteges S₂ sbb'ßt. Diese Schmälflache des zweiten Profilsteges ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig» 2 durch eine unter einem Winkel von 45° zur Profillängsachse y^ verlaufende Gehrungsschhittflache G gebildete Dadurch, daß der erste Profilstegbereien S^ eine einwärts zurückspringende Prägezone bildet, kann der zweite Profilstegbereich S_ innerhalb des durch S₁ geschaffenen Stüfehräurnes absatzlös flächenbündig aufgenommen werden.

Im Zusammenhang der Fig. 2-6 wird auch deutlich, daß die durch eckseitige Einschnitte 21 erzeugten schmalseitigeh Schnittflächen 22 des ersten Profilstegbereichs S₁ im wesent-

, liehen rechtwinklig zur aUgehörigen Profillängsachse (z.B. y^ gemäß den Fig. 2 Und 3 bzw. &khgr; gemäß den Fig. 4 und 5) erstrecken* Der Profilstegbereich S₂ hingegen weist eine Gehrungsschnittfläche G auf, die etwa unter einem Winkel von 45 "zur Längsachse &khgr; (Fig. 4) verläuft und welche sich entsprechend den Figi 2 und 3 - wie vorbeschrieben - an der Kröpfschulter 20 abstützt* Die schmalseitige Schnittfläche 22 stützt sich auf der inneren Profilbodenfläche 23 ab, wie man im Zusammenhang der Fig. 2, 3 und 6 ohne Weiteres erkennen kann.

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AUs der vorstehenden Beschreibung def Pig.- 1 - 6 Wird deutlich^ daß sich durch die Sbütäfoirkühg jeweils zwiöcheh G und 20 sowiö zwisöhen 22 Und 23 eine sehr gute Eckversteifung

ZU Fig. 4 ist noch zu erwähnen, daß die BÜegekanten iSWischen dem Profilboden 13 und den Profilst-ege.n 14, 15 mit 24 bezeichnet sind. Damit die Werkstoffdicke das rechtwinklige Umbiegen im Bereich der Ecken nicht behindert ^ erstrecken sich die Schnittflächen G und 22 um ein geringes Maß Über die Biegelinien 24 hinWeg in den Profilboden 13 hinein. Die eckseitige Biegekante ist in den Fig. 4 und 6 ebenfalls gestrichelt angedeutet und mit 25 bezeichnet*

Das AusfUhrUngsbeispiel gemäß Fig. 7 unterscheidet sich vom Aüsführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 - 6 in folgendem:

Sowohl die eckseitige Schnittfläche 22 des ersten Profilsteges S₁ als auch die eckseitige Schnittfläche 27 des zweiten Profilsteges S&ldquor; erstrecken sich senkrecht zur zugehörigen Längsachse y^ bzw. X> . Auch die Kröpfschulter 20 des ersten Profilstegbereichs S₁ erstreckt sich rechtwinklig zur zugehörigen Profillängsachse Y₁ und stützt sich so gegen die Jeweilige schmalseitige Stegaußenfläche 28 des Profilsteges 14 bzw. 15 ab. Die Schnittfläche 22 des ersten Profilstegbereichs S₁ hingegen stützt sich (wie bei den Ausführungsbeispieleh entsprechend den Fig;. 2 - 6) an äer Innenseite 23 des Profilbödens 13 des benachbarten Rahmenfteils R_p ab.

Claims

Ansprüche:

1. Filterelement zur Luft- und Gasreinigung, mit in einem Kopfrahmen dichtend gehaltenen Filter- Teilbereichen, wie Filtertaschen o.dgl., wobei der Kopfrahmen eine im wesentlichen rechteckige Grundform, eine zum Rahmen-Innenumfang offene etv/a U-fö'rmige Haltenut aufweist, aus einem U-Profil mit einem Profilboden zwischen zwei Profilstegen besteht und nach Herstellung eckseitiger Einschnitte in den Profilstegen unter mindestens teilweiser Überlappung ebener eckseitiger Pr.ofilsfcegbereiche aus eitlem vier Rahmenteile aufweisenden

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durchgehenden U-Profilabschnitt gebogen ist, dadurch gekennzeichne t, daß in jeder eckseiirigen Überlappungszone (Z) zweier Profilstegbereiche (S₁, S_?) aufeinanderfolgender Rahmenteile (z.B. R₁, R) ein erster Profilstegbereich (S₁) um Profilstegdicke parallel zur Rahmenebene (z.B. x. / y.) zum Nutinnenraum (H) hin abgekröpft ist und mit seiner Kröpfschulter (20) bündig gegen eine Schmalfläche (G, 28) des zweiten Profilbereichs (S₂) stößt (Fig. 1-3; Fig. 6 u. 7).

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die durch den eckseitigen Einschnitt erzeugte Schnitt fläche (22) des ersten Profilstegbereichs (S-) im wesentlichen rechtwinklig zur Profillängsachse (z.B. y.. ) des zugehörigen Rahmenteils (R₁) erstreckt, während die Kröpfschulter (20) des ersten Profilstegbereichs (S₁) und entsprechend die Schnittfläche (G) des zweiten Profilstegbereichs (S&ldquor;) einem gemeinsamen Gehrungswinkel folgen (Fig. 1-3).

3. Filterelement nach Anspruch 1 oder nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich im wesentlichen rechtwinklig zur Profillängsachse (z.P. y., ) des zugehörigen Rahmenteils (R₁) erstreckenue Schnittfläche (22) des ersten Profilstegbereichs (S₁) sich an der Innenfläche (23) des Profilbocf.ens (13) des bonachbarten Rahmenteils (R&ldquor;) abstützt (Fig. 1 - 3; Fig. 6 u. 7) .

4. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Schnittfläche (22) des ersten Profilstegbereichs (S₁) als auch die Schnittstelle (27) des zweiten Profilbereichs (S_) sich rechtwinklig zur Profillängsachse (y-, X₁) des jeweils zugehörigen Rahmenteils (R₁, R₂) erstrecken, daß die Kröpfschulter (20; des ersten Profil-Stegbereichö (S₁) sich rechtwinklig fcUf Profillängsachse ,(^₁)

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döö Zugehörigen Rahmenteils (R^3 erstreckt Und gegen die schmalseitige Stegaüßenfläche (28) des benachbarten Rahmenteils (R₂) stoßt, wobei sich die Schnittfläche (22) des ersten Profilstegbereichs (S^) an der Innenfläche (23) des Profilbodens (13) des benachbarten Rahmenteils (R₃) abstutzt (Fig. Ui 7).