DE1722233U - Filterelement. - Google Patents

Description

12d, 15. 1722 253. Pram Corporation, Γ»* Λ C ⁿ. East Providence, Rh. I. <V,S*A): Vertr.« ΓΑ hj M. M. Wirth. Dr. W. SAsIk. Dipl. !=5. ; ¹^ ' °^U P. Wiri'n. Pat.-Anwälie. Frankfari/M. ]

bat-m-amu/sitf Filterelement. 18.10.52. F 4475. V. St.

PA. cNi ANWÄLTE _v. Amerika 13. 10. 51. (T. 6; Z. i) y

M. M. WIRTH Dr. W. SCHALK Dipl.-lng. rr wiiuri ——~r-r yr

FRANKFURTAMMAIN 16.5.1956 PW/W

Kois»rstra6e 77

Fram Corporation,
Providence 16, R.I./IJSA., Pawtucket Avenue 55

Filterelement _e

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement aus Papier» Bislang wurde bereits Papier zur Herstellung von Filterelementen verschiedener Formen verwandte Dies bedingte, dass das Papier verschiedenartig gestaltet wurde, wie z.B. durch Ausschneiden oder Stanzen des Papiers in vorher festgelegten Formen, wonach dann aus diesen Formen das Filterelement zusammengesetzt wurde»

Die Erfindung bezweckt, ein selbsttragendes und zu diesem Zweck genügend steifes Papierfilter zu schaffen, und zwar insbesondere ein Filterelement aus Papier, das sich versiegeln oder nach aussen dicht machen lässt, wie z.B. durch Hitze oder Druck oder durch beides, ohne dass dem Papier ein weiteres Material hinzugefügt wird, nachdem es in die bestimmte Form gebracht wurde»

Ferner soll nach der Erfindung vorzugsweise ein Filterelement aus Filterpapier geschaffen werden, das die oben beschriebenen Eigenschaften hat und das eine Porosität besitzt, die einen relativ raschen Durchfluss durch das Papier ermöglicht·

Schliesslich wird nach der Erfindung insbesondere ein Filterelement angestrebt, dessen Filterpapier in bestimmte Formen gebracht und durch Hitzeanwendung auf das Papier in diesen bestimm ten Formen gehalten werden kann_o

IM, 13. 1722 2>"5. Frain Corporation, East Providence. Rh. I. <V.St. Α.): Vertr.j

ν. Amerika 18. 10. 51. (T. 6; Z. 1)

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Nach diesen Gesichtspunkten erstreckt sich die bevorzugte Aus- -. führung der Erfindung auf mehrere neue Merkmale des PiIteraufbaue s,< die nachstehend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben werden, und zwar zeigt:

Pig. 1 eine Seitenansicht eines wesentlichen Teiles eines PiI-

terelementes, das gemäss der Erfindung ausgebildet ist? Pig. 2 eine Stirnansicht der Ausbildung nach Pig. I; Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Pig. 2 durch eine

der Zellen des Filters;
Pig.. 4 eine schaubildliche Ansicht eines Trennstückes für eine

der Zellen;
Pig. 5 in grösserem Maßstab eine Draufsicht auf einen Abschnitt

des verwendeten Papiers, und
Pig. 5 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Pig. 5o

Gemäss der Erfindung i3t das Filterelement aus Zellen mit zentralen Öffnungen gebildet, die axial miteinander fluchten. Die Zellen sind jeweils aus einem Papier mit ganz bestimmten Eigenschaften gefertigt, das harzimprägnierte Pasern einschliesst und wobei das Harz dazu verwendet werden kann, die Papierteile miteinander durch Hitze und/oder Druck zu verbinden.

Die Zelleneinheit ist am besten "an Hand von Pig. 3 zu erläutecn und enthält die Teile Io und 11 aus Papier, von denen jeder einen kreisbogenförmigen Rand besitzt und Blatt für Blatt im wesentlichen gleiche Grosse hat. Die äusseren Ränder 12 und 13

dieser Blätter sind durch Zusammenpressung mit etwa 7 ο kg/cm miteinander verbunden, wobei eine leichte Einkerbung am Teil

12d, 13. 1722235. Frani Corporation. -East Providence. Rh. I. (V.St, A.); Vcrtr,^ M. M. Wirth. Dr. W. Sdialk. Dipl.-Ing. 5 P. Wirth, Pat'.-Anwälie, Frankfurt/M. J Filterelement. 18. 10. 52. F 4475. V. St. _ , _ ν. Amerika IS. 10. 51. (T. 6; Z. 1)

und eine Rippe am Teil 12 entsteht. Jedes dieser Blätter Io und 11 hat eine Mittelöffnung 14-, die mit der anderen fluchtet und dieser mit einem Zwischenstück 15 zugeordnet ist, das zwischen die inneren Ränder der Öffnung 14 eingesetzt ist. Das Zwischenstück weist ebenfalls eine Mittelöffnung 16 und an den einander gegenüberliegenden Seiten 17 Einkerbungen 18 und 19 auf, die gegeneinander versetzt sind. Wenn nun das Zwischenstück aus Phenolformaldehydharz oder einem anderen geeigneten Harz oder anderweitig steif ausgebildet und zwischen die inneren Ränder 14 eingesetzt worden ist, so werden diese in Abstand voneinander gehalten, und der Raum 2o zwischen den Blättern Io und 11 steht mit der axialen Mittelöffnung durch die Durchlässe 18 und 19 der Blätter in Verbindving,,

Die beschriebenen und allgemein mit 21 bezeichneten Zellen werden dann axial fluchtend in Reihe angeordnet, und zwischen den Zellen kann je ein Abstandsring 22 angeordnet sein, der mit einer mit der Öffnung 23 der Zellen fluchtenden öffnung versehen ist; jedoch kann dieser Abstandsring auch in Portfall kommen. In der Pig. 3 ist ein Abstandsring auf jeder Seite der Pilterschale gezeigt.

Das zu verwendende Papier ist für die Erfindung von Bedeutung und enthält faseriges Material, das aus beliebigen Paser, aus denen Papier gemacht wird, bestehen kann. Es hat sich gezeigt, dass "Southern Kraft" gut verwendbar ist. Die Pasern werden in Wasser getaucht und durch eine normale Papiermaschine hin— durchgeführt, und teilweise getrocknet, und dann wird das Papier so imprägniert, dass alle Pasern mit einem Harz nach

12d, . 15. 1722 2^3. Ttam Corporation, East Providence. Kh. I. (V.St. Α.): Vcrtr.: M. M. Wirth. Dr. W. Schalk. Dipl.-InR. « P. Wirth. Pat-Aawältc. Friakfurt/M. | " Filterelement. 18. 10. 52. F 4475. V St ν. Amerika 18. 10. 51. (T. 6; Z. 1)

einem Verfahren ζ» Bo nach US. Patent No. 1 966 4-58 von I.J. Novak vom 17.7.1934 getränkt werden.

Das Harz, das zur Anwendung kommt, ist ein lösliches, in der Wärme zunächst plastisches und dann härtendes Harz, wie etwa Phenol-Pormaldehyd, in solcher Menge, dass sich in dem zelligen Verband ein fester Harzanteil von 2o bis 6o Gewichtsprozenten des getrockneten Papiers ergibt. Harnstoff-Pormaldehyd-Kunstharz oder Melamin-Formaldehyd-Kunstharz kann anstelle des Phenol-Formaldehyd-Kunstharzes verwendet werden. Diese Art Kunstharz erlaubt dem Harz, durch seine in der Wärme zunächst plastische Formbarkeit bei Anwendung von Hitze und/ oder Druck als Bindemittel zu wirken, derart, dass die Ränder 12 und 13 des Papiers miteinander verbunden werden, während die Zellenelemente miteinander xbebkehb oder mit zwischenl.iegenden Abstandsringen verbunden werden, die ebenfalls unter Hitze und/oder Druck aus dem gleichen Papiermaterial gebildet werden; sie schaffen dann einen guten Verband und machen so die Verwendung irgendeines Klebemittels o.dgl. überflüssige Nachdem dann weiter Hitze angewendet worden ist, die ausreicht, um eine Polymerisation des Harzes in seinen ausgehärte'-ten Zustand nach Fertigstellung des Filterelementes herbeizuführen, wird das Papier in seine endgültig gewünschte Form gebracht und wird steif genug, um seine Form selbst zu bewahren. Diese Polymerisation wird durch die Faktoren Hitze und Zeit bewirkt, von denen der eine auf Kosten des anderen verändert werden kann.

12d, 1>. 1722 255. Pram Cotporaüon, -

East Providence. Rh. I. (V. St Α.); Vertr.: M. M. Wirth. Dr. W. Schaik, Dipl.-Is=. < ' ■ :$ P. Wirth, Par.-Anwaitc. Frankfurt/M. T

Filterclement. 18. 10. 52. F 4475. V St v. Amerika IS. 10. 51. (T. 6; Z. 1)

Ferner wird das Papier so ausgebildet, dass es eine Porsität von zwischen 5/lo und 3o Sekunden, gemessen nach den Gurley-Porositätsmesser (Densitometer), bekommt, wobei Gurley eine Zeit-Mass-Einheit, nämlich derjenigen Zeit ist, in der loo ecm Luft durch eine 1/4 ÜS-Quadrat-Zoll Oberfläche von Papier oder ähnlichem unter einer Belastung von 5 US-Unzen (oz), d.h. durch

eine Oberfläche von 1 cm bei einer Belastung von 88 g hindurch» gehen«, Durch Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens, bei dem die Fasern in Wasser aufgeschwemmt und danach mit Harz imprägniert werden, wird weniger Harz zur Erreichung der gleichen Steifigkeit und der gleichen Wasser-Beständigkeit und der gleichen Gütezahl des fertigen Produktes benötigte Das zur Anwendung kommende Harz wird so gewählt, dass es nach der zur Kondensation führenden Polymerisation beständig gegen Wasser und auch gegen Säuren ist, insbesondere gegen solche Säuren, die aus Kohlenwasserstoffen bestehen können. Andere Papiergrundstoffe, wie z.B. Baumwollinter oder Sisal (Hanf) können Verwendung finden«,

; Die Imprägnierung der Fasern ist an den Stellen 25 und 26 der Fig. 5 angedeutet und ergibt ein besseres Papier für Filterszwecke, als wenn ein Überzug auf das Papier aufgebracht wird, nachdem dieses fertiggestellt wurde, da ein solcher Überzug die Porosität des Filterpapiers störend beeinflusst«

Claims (3)

12d, 15. 1722233. Fram Corporation" -East Providence, Rh. I. {V.St. Α.); Vertr.· M. M. Wirfh, Dr. W. Sdialk. Dipl.-Ine. ', P \S?ih PtA2!i Fki/M | P. \S?irth, Pat.Anw2!ie, Frinkiuri/M. | Filterclement. 18. 10. 52. F 4475. V.St m. 6 — v· Amerika 18. lö. 51. (T. 6; Z. 1) f" Sohutzansprüohe:

1. Filterelement mit einer Mehrzahl von Zellen, von denen jede mindestens zwei Filterpapierblätter aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise eine nach (rurley gemessene Porosität von o,5 "bis 3o Sekunden besitzenden Filterpapierblätter (Io, 11). aus einem Pasermaterial hergestellt sind, dessen einzelne Fasern (26) mit einem in der Y/ärme und/oder unter Druck zunächst plastischen und dann härtenden Harz (25) imprägniert sind, und dass mindestens zwei Blätter (lo, 11) einer Zelle (21) und/oder zwei benachbarte Zellen (21) durch das in den Blättern (lo, 11) enthaltene Harz (25) abdichtend miteinander verbunden sindβ

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Zellen (21) durch Zwischenschaltung je eines Abstandshalters (22) miteinander verbunden sind, der vorzugsweise aus der gleichen Masse (25, 26) wie die Filterblätter (lo, 11) hergestellt ist«

3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Blättern (lo, 11) einer Zelle (21) ein Zwischenstück (15) angeordnet ist, das vorzugsweise aus der gleichen Masse (25, 26) wie die Blätter hergestellt ist_o

Der Patentanwalt: