DE4217195C2 - Filterkörper - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filterkörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Filterkörper sind bekannt. Ihre Anwendungsge­ biete sind beispielsweise Luftfilter für Brennkraftma­ schinen, Innenraumfilter für Kraftfahrzeuge, Industrie­ entstaubungsvorrichtungen oder Staubsauger, z. B. in der Asbestentsorgung, wobei der Filter meist die Form eines Plattenfilters hat.

Üblicherweise werden derartige Filterkörper durch den Auftrag einer Klebstoffraupe an den Längsseiten auf die zunächst noch langgestreckte Filterstoffbahn und an­ schließendes Zusammenfalten hergestellt, wobei nach Aus­ härten der Klebstoffraupe an den Stirnenden der Filter­ stoffalten ein dichter Verschluß hergestellt ist.

Ein gattungsgemäßer Filterkörper ist aus der DE 30 43 232 A1 bekannt. Mit einem dort beschriebenen Verfahren werden Filterblätter durch zwei gegensinnig drehende Walzen geführt, die in Umfangsrichtung Vorsprün­ ge und Vertiefungen aufweisen, die in Zusammenwirkung alternierend beabstandete Vorsprünge und Vertiefungen auf jede Lage des Filterkörpers senkrecht zu dessen Falt­ kanten erzeugen. Die Länge der Vorsprünge und Vertiefun­ gen ist untereinander gleich und kleiner als die Breite einer Lage, wodurch unverformte Bereiche auch zwischen den Enden der Vertiefungen und Vorsprünge und den Falt­ kanten verbleiben.

Nachteilig verlaufen die Vorsprünge und Vertiefungen gekrümmt an der Oberfläche der Walzen und sind schwierig anzubringen.

Aus der DE-PS 33 00 293 ist ein Filterkörper bekannt aus einer relativ dünnen, zwischen Faltkanten in zick-zack- förmigen Lagen gefalteten Bahn aus Filtermaterial, wel­ che zwischen den Lagen annähernd senkrecht zu den Falt­ kanten verlaufende, beidseitig abstandhaltende Sicken aufweist, wobei jeweils in der Fläche der Bahn eine kon­ vexe und eine konkave Sicke parallel nebeneinander ein Sickenpaar bilden und wobei zwischen den in Abstand pa­ rallel zueinander verlaufenden Sickenpaaren unverformte Flächenbereiche verbleiben, wobei in Richtung annähernd senkrecht zu jeweils zwei Faltkanten in der Breite einer Lage eine Anzahl von Sickenpaaren in Reihe fluchtend angeordnet ist, wobei jeweils zwei Sickenpaare einer Reihe durch unverformte Flächenbereiche getrennt sind, deren Breite der ein- bis zweifachen Breite einer Sicke entspricht, und wobei die Breite des unverformten Flächenbereiches zwischen zwei parallel zueinander ver­ laufenden Sickenpaaren annähernd gleich der Breite eines Sickenpaares ist.

Der vorstehend beschriebene Filterkörper hat sich im praktischen Betrieb im allgemeinen bewährt, wobei die Aufgabe gelöst wird, einen Filterkörper zu schaffen, bei welchem die Anordnung abstandhaltender Sicken so gestal­ tet ist, daß die durch gegenseitige Anlage von Sicken un­ wirksamen Flächenanteile im Verhältnis zur aktiven Fil­ terfläche möglichst klein bleiben, daß eine ungehinderte Selbstabreinigung der Anströmseite von abgefilterten Schwergutteilchen ermöglicht wird und daß die unverform­ ten Flächenbereiche so zwischen den verformten Flächen­ bereichen angeordnet sind, daß die Gefahr einer Durch­ biegung vermindert wird.

Allerdings hat sich bei dem bekannten Filterkörper als nachteilig herausgestellt, daß die Sickenausprägung bei einigen Filterstoffmaterialien, inbesondere solchen mit unterschiedlicher Verformbarkeit in Längs- und Querrich­ tung und bei mehrlagigen Filterstoffbahnen zu Schäden, insbesondere zur Rißbildung im Filterstoff führt. Risse im Filterstoff ermöglichen ein ungehindertes Durchströ­ men des ungereinigten Fluids und sind deswegen nicht hin­ nehmbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Filterkörper derart weiterzuent­ wickeln, daß die durch gegenseitige Anlage von Sicken unwirksamen Flächenanteile im Verhältnis zur aktiven Filterfläche möglichst klein werden, daß die unverform­ ten Flächenbereiche so zwischen den verformten Flächen­ bereichen angeordnet sind, daß die Gefahr einer Durchbie­ gung vermindert wird und daß zur Herstellung der Sicken einfachere Vorrichtungen erforderlich sind.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem gattungsgemäßen Filterkörper mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der konkaven und konvexen Sicken liegen keine konkaven und konvexen Sicken mit ihrer längeren Seite unmittelbar aneinander, wie dies im Stand der Technik bei einem sogenannten Sickenpaar der Fall ist. Die Grenzlinie zwischen einer konkaven und einer konvexen Sicke ist besonders rißge­ fährdet, weil hier die Verformung des Filterstoffmateri­ als besonders groß ist. Eine Rißbildung tritt bei einem erfinderischen Filterkörper nicht mehr auf. Andererseits bleiben die Vorteile der Abstandshaltung zwischen zwei Lagen mit einem möglichst kleinen unwirksamen Filterflä­ chenanteil und einer guten Biegefestigkeit erhalten.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß in einer Reihe der Abstand zwischen einer konkaven Sicke und einer konvexen Sicke größer ist als die sich in Richtung der Reihe erstreckende Länge der konvexen Sicke.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß mindestens zwei Rei­ hen von konvexen und konkaven Sicken je Lage ausgeformt sind, deren Abstand von den Faltkanten der Lage annä­ hernd gleich ist, wobei vorteilhaft der Abstand von der jeweiligen Faltkante kleiner ist als der Abstand der zwei Reihen untereinander. Um die Filterwirkung zu ver­ stärken, ist es zweckmäßig, daß die Bahn aus Filtermate­ rial mehrlagig ist, wobei vorteilhaft die Bahn eine Lage Papier und eine darauf angeordnete Lage Vlies aufweist.

Die Vlieslage ist dem einströmenden Fluid zugekehrt und trägt wesentlich zur Filterleistung bei.

In einem in der Erprobung bewährten Ausführungsbeispiel eines erfinderischen Filterkörpers hat eine Filterlage eine Breite von etwa 50 mm und eine Faltkantenlänge von etwa 140 mm. Über die Filterlage verlaufen zwei Reihen von abwechselnd konkaven und konvexen Sicken, wobei die Sicken eine Länge von etwa 4 mm und eine Breite von etwa 3 mm bei einer Tiefe von etwa 1 mm aufweisen und mit etwa 8 mm von der Faltkante beabstandet sind. Der Ab­ stand zwischen zwei Sicken beträgt etwa 7 mm bei einer Dicke der Filterstoffbahn von etwa 1 mm.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfinderischen Filter­ körpers wird nunmehr anhand einer Zeichnung näher erläu­ tert. Sie zeigt in

Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf einen Teil eines Filterkörpers mit nur angedeuteten Sicken­ reihen, und in

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A auf die Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Mit Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 weist ein Filter­ körper 10 Faltkanten 11, 11′ auf, zwischen denen sich jeweils eine allgemein rechteckige Lage 12 Filterstoff erstreckt. Die Lage 12 hat eine Breite B. Beabstandet um jeweils die Länge D von den Faltkanten 11, 11′ erstreckt sich dazu parallel jeweils eine Reihe 15 von fluchtend angeordneten, abwechselnd konvexen Sicken 13 und konka­ ven Sicken 14, zwischen denen sich jeweils ein unverform­ ter Flächenbereich 16 erstreckt, der eine Länge C in Richtung der Reihe 15 aufweist. Die Sicken 13, 14 haben eine Länge L in Richtung der Reihe 15 und quer dazu eine Breite b. Die beiden Reihen 15 sind mit dem Abstand E voneinander entfernt angeordnet.

Die Tiefe der Sicken 13, 14 entspricht etwa der Dicke der Fiterstofflage.

Der Filterkörper 10 ist in an sich bekannter Weise an den Seitenrändern mit einer Klebstoffraupe verklebt (nicht gezeigt) und wird in einem bekannten Filterrah­ men, z. B. aus Schaumstoff, befestigt.

Claims (5)

1. Filterkörper (10) für ein Fluid, insbesondere Luft, aus einer relativ dünnen, zwischen Faltkanten in zick-zack-förmigen Lagen gefalteten Bahn aus Filter­ material, welche zwischen den Lagen beidseitig ab­ standhaltende, fluchtend angeordnete, konvexe und konkave Sicken aufweist, wobei jeweils eine konvexe Sicke (13) und eine konkave Sicke (14) durch unver­ formte Flächenbereiche (16) beabstandet ist, wobei die Breite b und die Länge L der konvexen (13) und konkaven (14) Sicke etwa gleich sind und die Breite b jeweils kleiner ist als die Länge L, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung annähernd parallel zu jeweils zwei Faltkanten (11, 11′) in der Breite B je Lage (12) ei­ ne Anzahl von konvexen (13) und konkaven (14) Sicken abwechselnd in mindestens zwei Reihen (15) mit ihren Längen L fluchtend angeformt sind, die von den Falt­ kanten (11, 11′) der Lage (12) einen etwa gleichen Abstand D aufweisen.

2. Filterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Reihe (15) der Abstand C zwischen einer konkaven Sicke (14) und einer konvexen Sicke (13) größer ist als die Länge L.

3. Filterkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand von der jeweiligen Faltkan­ te kleiner ist als der Abstand E der zwei Reihen (15) voneinander.

4. Filterkörper nach einem der vorangegangenen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn aus Filter­ material mehrlagig ist.

5. Filterkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn aus Filtermaterial eine Lage Papier und eine darauf angeordnete Lage Vlies aufweist.