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Dokumentenidentifikation DE19738178A1 04.03.1999
Titel Filterpatrone und Verfahren zu ihrer Herstellung
Anmelder Fa. Carl Freudenberg, 69469 Weinheim, DE
Erfinder Otto, Rainer, 64297 Darmstadt, DE;
Wiegand, Hans, 64658 Fürth, DE
DE-Anmeldedatum 02.09.1997
DE-Aktenzeichen 19738178
Offenlegungstag 04.03.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.03.1999
IPC-Hauptklasse B01D 27/06
IPC-Nebenklasse B01D 46/52   
Zusammenfassung Eine Filterpatrone mit einem zu einer konischen Röhre zusammengefügten plissierten Filtermaterial (1), ist dadurch gekennzeichnet, daß das zu einer konischen Röhre zusammengefügte plissierte Filtermaterial (1) mindestens je ein zumindest teilweise umlaufendes Band (3, 4) im Bereich ihrer Stirnseiten aufweist, und daß das Band (3, 4) auf einer Seite des plissierten Filtermaterials im Bereich von Knickstellen (10.1-10.4) mit dem Filtermaterial (1) verbunden ist.
Die Herstellung einer Filterpatrone nach einem der Ansprüche erfolgt dadurch, daß das zunächst streifenförmige, flächige Filtermaterial (1) in einer Plissiervorrichtung mit im wesentlichen parallelen Falten versehen wird, daß das plissierte, streifenförmige Filtermaterial (1) zu einem abgewickelten Kegelmantel ausgelegt wird, daß auf die Knickstellen (10.1-10.4) der eine Seite ein Band (3, 4) aufgelegt wird und mit den Knickstellen (10.1-10.4) verbunden wird, daß anschließend das Filtermaterial (1) zu einer konischen Röhre gebogen wird und daß das Filtermaterial (1) durch Zusammenfügen der beiden Enden in sich verschlossen wird.

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Filterpatronen werden zur Reinigung von Gasen oder Flüssigkeiten verwendet. Dabei strömt mit abzuscheidenden Partikeln beladenes Medium auf die nur für das Medium durch lässige Wandung der Filterpatrone. Bei dem durch einen Druckunterschied erzwungenen Durchtritt des Mediums durch die Wandung der Filterpatrone werden die Partikel abgeschieden und das Medium tritt auf der anderen Seite der Wandung gereinigt aus.

Stand der Technik

Aus der DE 44 27 817 A1 ist eine Filterpatrone bekannt die einen zylindrischen und parallel zu seiner Achse plissierten Filterkörper aus einem geschichteten Vliesstoff umfaßt. Der Filter wird während des Filterbetriebs in radialer Richtung zum Innenraum hin durchströmt, so daß sich die Reingasseite im Innern des Zylinders befindet. Die Herstellung dieser Filterpatrone erfolgt dergestalt, daß ein Streifen des Filtervliesstoffs zunächst plissiert und anschließend in eine zylindrische Gestalt überführt wird, wobei die Enden des Streifens miteinander verklebt werden. Die erhaltene Röhre wird im Bereich der beiden Stirnseiten mit einem Deckel bzw. Boden aus Kunststoff staubdicht verklebt.

Konische Filterpatronen werden in verschiedenen Filteranlagen verwendet. Als Filtermedium werden dabei Glasfaserpapiere eingesetzt. Der Aufbau gleicht dabei dem der zylindrischen Filterpatrone.

Das Problem bei einer konischen Filterpatrone besteht in der Bildung einer konischen Röhre.

Darstellung der Erfindung

Gemäß der Erfindung weist die plissierte Röhre mindestens je ein zumindest teilweise umlaufendes Band im Bereich der Enden auf, das auf einer Seite des plissierten Filtermaterials im Bereich der Knickstellen mit dem Filtermaterial verbunden ist.

Vorteilhafterweise erstreckt sich das Band in Umfangsrichtung bis in die Nähe einer in Längsrichtung der Filterpatrone angeordneter Verbindungsstelle des Filtermaterials. Hierdurch wird ein möglichst großer Bereich des Filtermaterials mit dem Band verbunden und die Stabilität des Filtermaterials beim Bilden des konischen Rohres erhöht.

Dadurch, daß das Band auf der Reingasseite der Filterpatrone angeordnet ist, ist das Band nicht dem Einfluß der zu filternden Partikel ausgesetzt. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Band auf der Staubgasseite anzubringen, um beispielsweise die Ausblasfestigkeit einer Filterpatrone zu verbessern.

Bevorzugt ist das Band mittels eines Schmelzklebers mit den Knickstellen des Filtermaterials verbunden. Dadurch kann es mit dem Schmelzkleber beschichtet auf das flach ausgelegte Filtermaterial gedrückt werden. Beim Erstarren des Schmelzklebers ist eine feste Verbindung hergestellt.

Verläuft das mit dem Filtermaterial verbundene Band auf einer von einem konzentrischen Kreis deutlich abweichenden Bahn, so ist eine einfachere Herstellung dadurch möglich, daß das Band nicht entlang eines Kreisbogens abgelegt werden muß.

Weist das mit dem zu einem konischen Rohr gebogenen Filtermaterial verbundene Band Enden mit einer im Vorzeichen unterschiedlichen Steigung auf, so kann das Band als gerade Strecke auf das flach ausgelegte Filtermaterial aufgebracht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer vorbeschriebenen Filterpatrone besteht darin, daß das zunächst streifenförmige, flächige Filtermaterial in einer Plissiervorrichtung mit im wesentlichen parallelen Falten versehen wird, daß das plissierte, streifenförmige Filtermaterial zu einem abgewickelten Kegelmantel ausgelegt wird, daß auf die Knickstellen der eine Seite ein Band aufgelegt wird und mit den Knickstellen verbunden wird, daß anschließend das Filtermaterial zu einem konischen Rohr gebogen wird und daß das Filtermaterial durch Zusammenfügen der beiden Enden in sich verschlossen wird.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, plissierte, gerade Bahnen von Filtermaterial zu verwenden, die an der einen Längsseite stärker als an der anderen Längsseite gedehnt sind, um eine konische Filterpatrone herzustellen. Der Einsatz von bereits kreisbogenförmigen Zuschnitten zur Erzeugung einer konischen Filterpatrone kann somit vermieden werden.

Insbesondere dadurch, daß das Band geradlinig auf das zu einem abgewickelten Kegelmantel ausgelegte Filtermaterial aufgelegt und mit dem Filtermaterial verbunden wird, läßt sich eine formbeständige konische Form ohne großen Aufwand erhalten.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Eine Filterpatrone gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt die:

Fig. 1 eine im Längsschnitt dargestellte Filterpatrone mit einer konischen Röhre aus Filtermaterial, die

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Filterpatrone aus Fig. 1 und die

Fig. 3 das Filtermaterial in flachem Zustand vor der Bildung der Röhre.

Ausführung der Erfindung

Die in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Filterpatrone weist eine Gestalt in der Art einer konischen oder kegeligen Röhre auf. Der Mantel des Röhre besteht aus Filtermaterial 1, mit welchem im Röhreninneren 2 zwei im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Bändern 3, 4 verbunden sind.

Im Bereich der beiden Stirnseiten der Röhre ist das Filtermaterial 1 mit einem Deckel 5 bzw. Boden 6 aus beispielsweise Kunststoff oder Metall staubdicht verklebt. Die Verklebung erfolgt durch das teilweise Auffüllen des Deckels 5 bzw. des Bodens 6 mit einem flüssigen Kunstharz 7, beispielsweise Polyurethan, in welches dann das zu der Röhre geformte Filtermaterial 1 mit seinem Ende eingetaucht wird. Beim Aushärten des Kunstharzes entsteht eine feste Verbindung.

Zusätzlich kann ein nicht dargestelltes konisches Stützgitter im Röhreninneren 2 angeordnet sein, welches das Einknicken des Filtermaterials 1 entlang des Mantels unter Einwirkung des Druckunterschiedes von der Brauchgasseite zur der im Röhreninneren 2 vorliegenden Reingasseite hin verhindert und eine allgemeine Stabilisierung auch bei der Montage bewirkt.

In Fig. 2 ist die Draufsicht auf die Filterpatrone aus Fig. 1 in einer Teilansicht dargestellt. Das Filtermaterial 1 erstreckt sich vom einen gedachten kleinen Umkreis 8 aufweisenden oberen Ende radial nach außen bis zu dem auf einem gedachten großen Umkreis 9 liegenden entgegengestezten Ende der Röhre.

Das Filtermaterial 1 ist plissiert und weist im Wechsel innere und äußere Knickstellen 10, 11 auf. An einer Verbindungsstelle 12 überlappen sich Teilflächen des Filtermaterials zwischen einer inneren und einer äußeren Knickstelle 10, 11 und sind dicht miteinander verklebt. Dadurch ist aus dem ursprünglich flachen Filtermaterial 1 ein geschlossener Kegelmantel entstanden.

Im dargestellten Beispiel ist der Abstand zwischen einer inneren und einer äußeren Knickstelle 10, 11 über die gesamte Höhe konstant. Aufgrund der Aufweitung der aus einer Abfolge von drei aufeinanderfolgenden Knickstellen 11, 12 gebildeten einzelnen Falte im Bereich des großen Umkreises 9gegenüber dem kleinen Umkreis 8 nimmt die Faltentiefe, das ist der radiale Abstand zwischen einer inneren und einer äußeren Knickstelle 10, 11 ab. Der Abstand in Umfangsrichtung zwischen einer inneren und einer äußeren Knickstelle 10, 11 nimmt hingegen zu.

Grundsätzlich ist es möglich, daß der Abstand in Umfangsrichtung konstant bleibt. Hierzu muß jedoch das Filtermaterial bereits bei der Faltenbildung mit einer zunehmenden Faltentiefe versehen werden, was technisch aufwendig ist. Dann liegt bereits nach der Faltenbildung das Filtermaterial in gekrümmter Form, beispielsweise als Kreisbogen, vor.

In Fig. 3 ist das Filtermaterial 1 in flachem Zustand vor der Bildung der Röhre gezeigt. Das Filtermaterial liegt in Form eines gekrümmten Streifens entsprechend der Abwicklung des Kegelmantels der fertigen Filterpatrone flach aus. Die Falten 13 des ursprünglich geraden Streifens weisen eine gleiche Faltentiefe und einen gleichen Faltenabstand auf, entsprechen also dem für die Herstellung einer zylindrischen Filterpatrone verwendeten Streifen.

Auf die Oberseite des gekrümmten Streifens aus plissiertem Filtermaterial 1, die sich in der fertigen Filterpatrone im Röhreninneren befindet, sind die Bänder 3, 4 aufgelegt. Dabei liegen die Bänder 3, 4 nur jeweils auf den Knickstellen 10.1-10.4 auf und sind durch Klebstoffpunkte 14.1-14.7 mit diesen verbunden.

Die Bänder 3, 4 sind gerade auf den gekrümmten Streifen aufgelegt, was zur Folge hat, daß sich die Bänder 3, 4 bei der Bildung der konischen Röhre nicht zu konzentrischen Kreisen schließen. Der Verlauf der Bänder 3, 4 entspricht qualitativ dem in Fig. 1 gezeigten Verlauf, wobei das mit dem zu einer konischen Röhre gebogenen Filtermaterial 1 verbundene Band 3, 4 Enden mit einer im Vorzeichen unterschiedlichen Steigung aufweist.

Die Herstellung dieser Filterpatrone erfolgt dergestalt, daß ein gerader Streifen des Filtermaterials zunächst plissiert wird. Die entstandenen, im wesentlichen parallelen Falten besitzen eine gleiche Faltentiefe und einen gleichen Faltenabstand.

Das plissierte, streifenförmige Filtermaterial wird anschließend zu einem abgewickelten Kegelmantel ausgelegt. Auf die Knickstellen 10.1-10.4 der einen Seite werden die beiden Bänder 3, 4 gelegt und mit den Knickstellen 10.1-10.4 durch Klebepunkte 14.1-14.7 verbunden. Anschließend wird das Filtermaterial 1 zu einer konischen Röhre gebogen und durch Zusammenfügen der beiden Enden 12.1, 12.2 in sich verschlossen.

Wegen der aufgeklebten Bänder 3, 4 ist die konische Gestalt der sich beim Zusammenfügen der Enden 12.1, 12.2 des Streifens bereits in der Größe vorgegeben, wobei allerdings nur die Obergrenze der Größe der Röhre festgelegt ist. Ein Zusammendrücken auf einen kleinere Röhre ist noch möglich.

Die Herstellung der konischen Röhre aus Filtermaterial ist daher einfach zu bewerkstelligen, insbesondere dann, wenn das Band 3, 4 gerade auf das zu einem abgewickelten Kegelmantel ausgelegten Filtermaterial 1 aufgelegt und mit dem Filtermaterial 1 verbunden wird.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die erfindungsgemäßen Filterpatronen kommen insbesondere für die Luftreinigung zur Anwendung.


Anspruch[de]
  1. 1. Filterpatrone mit einem zu einer konischen Röhre zusammengefügten plissierten Filtermaterial (1), dadurch gekennzeichnet, daß das zu einer konischen Röhre zusammengefügte plissierte Filtermaterial (1) mindestens je ein zumindest teilweise umlaufendes Band (3, 4) im Bereich ihrer Stirnseiten aufweist und daß das Band (3, 4) auf einer Seite des plissierten Filtermaterials im Bereich von Knickstellen (10.1-10.4) mit dem Filtermaterial (1) verbunden ist.
  2. 2. Filterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Band (3, 4) in Umfangsrichtung bis in die Nahe einer in Längsrichtung der Filterpatrone angeordneten Verbindungsstelle (12) des Filtermaterials (1) erstreckt.
  3. 3. Filterpatrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (3, 4) auf der Reingasseite der Filterpatrone angeordnet ist.
  4. 4. Filterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (3, 4) mittels eines Schmelzklebers mit den Knickstellen (10.1-10.4) des Filtermaterials (1) verbunden ist.
  5. 5. Filterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Filtermaterial (1) verbundene Band (3, 4) auf einer von einem konzentrischen Kreis deutlich abweichenden Bahn verläuft.
  6. 6. Filterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem zu einer konischen Röhre gebogenen Filtermaterial (1) verbundene Band (3, 4) Enden mit einer im Vorzeichen unterschiedlichen Steigung aufweist.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung einer Filterpatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zunächst streifenförmige, flächige Filtermaterial (1) in einer Plissiervorrichtung mit im wesentlichen parallelen Falten versehen wird, daß das plissierte, streifenförmige Filtermaterial (1) zu einem abgewickelten Kegelmantel ausgelegt wird, daß auf die Knickstellen (10.1-10.4) der eine Seite ein Band (3, 4) aufgelegt wird und mit den Knickstellen (10.1-10.4) verbunden wird, daß anschließend das Filtermaterial (1) zu einer konischen Röhre gebogen wird und daß die Röhre durch Zusammenfügen der beiden Enden in sich verschlossen wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (3, 4) geradlinig auf das zu einem abgewickelten Kegelmantel ausgelegte Filtermaterial (1) aufgelegt und mit dem Filtermaterial (1) verbunden wird.






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