DE19632618A1 - Filtereinsatz sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Filtereinsatz sowie Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Filtereinsatz sowie ein Verfahren
zu dessen Herstellung, umfassend einen aus einem Filterwerk
stoff bestehenden Faltenpack, der mit einem Filterrahmen ver
bunden wird.
Ein solches Verfahren ist aus der DE 42 02 769 A1 bekannt. Der
vorbekannte Filtereinsatz besteht aus einem zick-zack-förmig
gefalteten und schmelzbaren Bahnenmaterial mit an den Stirn
seiten geschlossenen Falten, der an den Rändern zur Abtrennung
eines stromab liegenden Reinraums dicht in ein Gehäuse einsetz
bar ist. Die Stirnseiten der Falten sind zu vergrößerten Stirn
flächen geformt, auf die ein Dichtmaterial aufbringbar ist, wo
bei die vergrößerten Stirnflächen durch aufschmelzen und stau
chen des Filterbahnenmaterials erzeugt sind. Die Stirnflächen
der Stirnkanten der Falten bilden einen rahmenartig geschlosse
nen Verbund. Auf den Verbund wird als Randabdichtung ein
Dichtstreifen aus elastischem Material, beispielsweise einem
Schaumstoff aufgeklebt, der den Filtereinsatz außenseitig rund
um umschließt. Die Verklebung des Verbunds mit dem Dicht
streifen erfolgt beispielsweise mit einer dichten und durchge
henden Klebeschicht auf der dem Verbund zugewandten Seite des
Dichtstreifens.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filtereinsatz
der vorbekannten Art derart weiterzuentwickeln, daß es zur Ab
dichtung des Filtereinsatzes gegenüber dem Gehäuse einer sepa
rat erzeugten und mit dem Faltenpack verbundenen Dichtung nicht
mehr bedarf und daß die Herstellung des Filterrahmens sowie
dessen Verbindung mit dem Faltenpack vereinfacht wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 ge
löst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die auf An
spruch 2 rückbezogenen Unteransprüche Bezug.
Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß der Werkstoff des
Filterrahmens in fließfähigem Zustand in die in Anströmrichtung
des zu filternden Mediums offenen Falten des Faltenpacks ein
spritzt und anschließend während seiner selbsttätigen Verkral
lung mit den Faltenwänden verfestigt wird. Hierbei ist von Vor
teil, daß die Herstellung des Filterrahmens sowie dessen Ver
bindung mit dem Faltenpack in nur einem Arbeitsgang erfolgt.
Der Werkstoff des Filterrahmens wird durch Spritzgießen in die
Falten des Faltenpacks eingebracht, wobei der Werkstoff im An
schluß an die Einbringung in die Falten durch Abkühlung ver
festigt wird. Die Abkühlung kann beispielsweise allmählich da
durch erfolgen, daß der Filterrahmen der Umgebungstemperatur
ausgesetzt wird.
Der gesamte umfangseitige Rand des Faltenpacks übergreift die
äußeren Begrenzungsflächen des Filterrahmens dichtend und ist
als Dichtung ausgebildet. Einer separat erzeugten und durch
einen zusätzlichen Arbeitsschritt mit dem Faltenpack verbunde
nen Dichtung zur Abdichtung des Filtereinsatzes gegenüber einem
Gehäuse bedarf es daher nicht. Der Werkstoff, aus dem der Fal
tenpack besteht, wird daher sowohl als Filtermedium als auch
als Dichtung verwendet. Die Abdichtung zum Gehäuse erfolgt bei
spielsweise durch um- oder anlegen des umfangseitigen Rands des
Faltenpacks. Der erfindungsgemäße Filtereinsatz besteht ledig
lich aus nur zwei voneinander abweichenden Materialien, nämlich
den Werkstoffen aus denen der Faltenpack und der Filterrahmen
besteht.
Der Faltenpack besteht bevorzugt aus einem plissiertem Vlies
stoff. Der Filterrahmen ist in sich geschlossen ausgebildet und
besteht bevorzugt aus einem an den Faltenpack angespritzten
polymeren Werkstoff. Der Vliesstoff kann beispielsweise tribo
elektrisch aufgeladen sein, um die Filtereigenschafen sowie die
Bindung der ausgefilterten Partikel an den Filterwerkstoff zu
verbessern.
Durch den unmittelbar an den Faltenpack angespritzten Filter
rahmen ist sowohl die Herstellung des Filtereinsatzes als auch
dessen Handhabung besonders einfach. Der Faltenpack und der
Filterrahmen bilden eine einstückig ineinander übergehende,
vormontierbare Einheit. Dadurch, daß der Werkstoff, aus dem der
Filterrahmen besteht, im fließfähigen Zustand in die Falten des
Faltenpacks eingespritzt wird, ergibt sich eine dichte und außerordentlich
haltbare Verbindung von Faltenpack und Filter
rahmen aneinander. Im Anschluß an seine Aushärtung ist der Fil
terrahmen zähhart.
Die Längsseiten des Filterrahmens sind kammartig ausgebildet
und weisen eine an die Form der Falten angepaßte, kongruente
Gestalt auf. Die der Richtung des anströmenden Mediums zuge
wandten Faltenrücken sind vom Filterrahmen übergriffen. Die
Reinluftseite wird gegenüber der Anströmseite des Filterein
satzes durch die umfangseitigen Ränder des Faltenpacks, die als
Dichtung ausgebildet sind, abgedichtet. Dadurch, daß die Längs
seiten des Filterrahmens an den die Falten begrenzenden Falten
wänden jeweils anliegen, werden die Falten in ihrer Position
zueinander gehalten.
Die Stirnseiten des Filterrahmens verbinden die Längsseiten und
sind in den stirnseitigen Abschlußfalten des Faltenpacks ange
ordnet. Die stirnseitigen Faltenwände des Faltenpacks, die
einen Bestandteil der Abschlußfalten bilden, liegen während der
bestimmungsgemäßen Verwendung des Filtereinsatzes unter elasti
scher Vorspannung an der Innenwand eines Filtergehäuses an.
Die Breite des Überstands, mit der der Faltenpack die Begren
zungsflächen übergreift, entspricht im wesentlichen der Höhe
des Faltenpacks. Durch um- oder anlegen des Überstands entsteht
eine Dichtfläche, die mit der Innenwand des Filtergehäuses in
dichtenden Eingriff bringbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Filtereinsatzes
ist in der Zeichnung gezeigt und wird im folgenden näher be
schrieben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Filterein
satzes gezeigt, der im wesentlichen aus dem Faltenpack 1 und
dem Filterrahmen 2 besteht. Der Faltenpack 1 besteht aus einem
plissierten Vliesstoff, wobei auf der der Anströmrichtung 11
zugewandten Seite des Faltenpacks 1 der Filterrahmen 2 in den
Falten 6 angeordnet ist. Der Werkstoff, aus dem der Filter
rahmen 2 besteht, ist in einem Spritzgießprozeß direkt in die
Falten gespritzt. Nach der Verfestigung des Rahmenmaterials
hält der Filterrahmen 2 den Faltenpack 1 insgesamt in Form und
die einzelnen Falten 6 im vorbestimmten Abstand zueinander. Die
Abdichtung gegenüber einem hier nicht dargestellten Filter
gehäuse erfolgt durch den Rand 3 des Faltenpacks 1, der als
Überstand 9 ausgebildet ist und die äußeren Begrenzungsflächen
4 des Filterrahmens 2 übergreift. Die Abdichtung zum Filterge
häuse erfolgt durch um- oder anlegen des umlaufenden Über
stands 9.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung eines Filtereinsatzes, umfassend
einen aus einem Filterwerkstoff bestehenden Faltenpack,
der mit einem Filterrahmen verbunden wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Werkstoff des Filterrahmens (2) in
fließfähigem Zustand in die in Anströmrichtung (11) des zu
filternden Mediums offenen Falten (6) des Faltenpacks (1)
eingespritzt und anschließend während seiner selbsttätigen
Verkrallung mit den Faltenwänden (12) verfestigt wird.
2. Filtereinsatz, umfassend einen aus einem Filterwerkstoff
bestehenden Faltenpack, der mit einem Filterrahmen verbun
den ist, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte umfangs
seitige Rand (3) des Faltenpacks (1) die äußeren Begren
zungsflächen (4) des Filterrahmens (2) dichtend übergreift
und als Dichtung ausgebildet ist.
3. Filtereinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Faltenpack (1) aus einem plissierten Vliesstoff be
steht.
4. Filtereinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Filterrahmen (2) in sich geschlossen ausgebildet ist
und aus einem an den Faltenpack (1) angespritzten polyme
ren Werkstoff besteht.
5. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längsseiten (5) des Filterrahmens
(2) kammartig ausgebildet sind und eine an die Form der
Falten (6) angepaßte, kongruente Gestalt aufweisen.
6. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (7) des Filterrahmens
(2) die Längsseiten (5) verbinden und in den stirnseitigen
Abschlußfalten (8) des Faltenpacks (1) angeordnet sind.
7. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite des Überstands (9) mit der
der Faltenpack (1) die Begrenzungsflächen (4) übergreift,
im wesentlichen der Höhe (10) des Faltenpacks (1) ent
spricht.
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