DE9320639U1 - Ring filter element with plate or foil-shaped sealing material that covers the end faces tightly - Google Patents
Ring filter element with plate or foil-shaped sealing material that covers the end faces tightlyInfo
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Description
EP/PF-dü;10.02.1993:EP/PF-dü;10.02.1993:
Ringfilterelement mit die Stirnseiten dicht
abdeckendem platten- oder folienförmigen
DichtmaterialRing filter element with the front sides tight
covering plate or foil-shaped
Sealing material
Die Erfindung betrifft ein Ringfilterelement aus einem ringförmig angeordneten Filtermaterial, das insbesondere ein zick-zack-förmig gefaltetes Filterbahnmaterial sein kann, mit einem die Stirnseiten jeweils durch Verbindung mit dem Filtermaterial dicht abdekkenden platten- oder folienförmigen Dichtmaterial.The invention relates to a ring filter element made of a ring-shaped filter material, which can in particular be a zigzag-shaped folded filter web material, with a plate-shaped or film-shaped sealing material that tightly covers the end faces by connecting it to the filter material.
Zur Schaffung voneinander getrennter Rein- und Rohseiten müssen solche Ringfilterelemente an mindestens einer ihrer Stirnseiten radial innen oder außen in einem Filtergehäuse dicht einsetzbar sein. Zu diesem Zweck waren bisher besondere Dichtringe in diesem Bereich zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse notwendig .In order to create separate clean and dirty sides, such ring filter elements must be able to be inserted into a filter housing on at least one of their front sides, either radially inside or outside. For this purpose, special sealing rings were previously necessary in this area between the filter element and the housing.
Hier eine einfachere und damit insbesondere kostengünstigere Lösung zu finden, ist das Problem, mit dem sich die Erfindung beschäftigt.Finding a simpler and therefore more cost-effective solution is the problem that the invention addresses.
Grundsätzliche Lösungen dieses Problems werden durch Ausgestaltungen des gattungsgemäßen Ringfilterelementes nach den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 6 erreicht.Fundamental solutions to this problem are achieved by designing the generic ring filter element according to the characterizing features of claims 1 and 6.
Bei der Lösung nach Anspruch 6 wird abweichend von derjenigen nach Anspruch 1 nicht das direkt mit demIn the solution according to claim 6, in contrast to that according to claim 1, the directly connected
gefalteten Filtermaterial in Verbindung stehende stirnseitige Dichtmaterial zur Erzielung einer Dichtwirkung verformt, sondern ein zusätzlich auf dieses Dichtmaterial, das in diesem Fall nicht verformbar zu sein braucht, aufgebrachtes verformbares weiteres Dichtmaterial.The front sealing material connected to the folded filter material is not deformed to achieve a sealing effect, but rather a deformable additional sealing material is applied to this sealing material, which in this case does not need to be deformable.
Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Appropriate embodiments are the subject of the subclaims.
Während bei den Ausführungen nach den Ansprüchen 1 bis 12 das Dichtmaterial nach seiner Umklappung zur Erzielung einer Radialdichtung nicht nur Dicht- sondern zusätzlich auch noch radiale Fixierfunktion hat, entfällt bei den Ausführungen nach den Ansprüchen 12 und 14 die radiale Fixierfunktion.While in the embodiments according to claims 1 to 12 the sealing material, after being folded over to achieve a radial seal, not only has a sealing function but also a radial fixing function, in the embodiments according to claims 12 and 14 the radial fixing function is omitted.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, anhand der der Aufbau, die Wirkung sowie die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung nachstehend noch näher beschrieben werden, sind in der Zeichnung dargestellt.Embodiments of the invention, based on which the structure, the effect and the particular advantages of the inventive solution are described in more detail below, are shown in the drawing.
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Es zeigenShow it
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ringfilterelement mit radial innen überstehendem Stirnkanten-Dichtmaterial,Fig. 1 a longitudinal section through a ring filter element with radially inwardly projecting front edge sealing material,
Fig. 2 eine alternative Ausführung des Ringfilterelementes in der Darstellungsweise nach Fig. 1 mit einer ringförmigen Abstützung für das radial stirnkantenseitig überstehende Dichtmaterial,Fig. 2 an alternative design of the ring filter element in the representation according to Fig. 1 with an annular support for the radially projecting sealing material on the front edge side,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ringfilterelement mit stirnseitig radial innen überstehendem über ein Zwischenelement mit dem Filtermaterial verbundenem Dichtmaterial,Fig. 3 a longitudinal section through a ring filter element with sealing material protruding radially inward on the front side and connected to the filter material via an intermediate element,
Fig. 4 eine alternative Ausführung des Ringfilterelementes in der Darstellungsweise nach Fig. 3 mit einer ringförmigen Abstützung für das radial stirnkantenseitig überstehende Dichtmaterial, Fig. 4 an alternative embodiment of the ring filter element in the representation according to Fig. 3 with an annular support for the sealing material projecting radially on the front edge side ,
Fig. 5 ein Längsschnitt durch ein Ringfilterelement mit stirnseitig angebrachtem verformbarem zur radialen Dichtung in eine radiale Ausnehmung eines Stützringes einbringbarem Dichtmaterial.Fig. 5 a longitudinal section through a ring filter element with a deformable sealing material attached to the front side that can be inserted into a radial recess of a support ring for radial sealing.
Ein Ringfilterelement, bei dem das Filtermaterial 1 ein zick-zack-förmig gefaltetes Filterbahnmaterial aus Filterpapier ist, ist an seinen Stirnseiten mit einem schmelzbaren Vlies als Dichtmaterial 2, das selbst ebenfalls ein Filtermaterial ist, dicht abgedeckt .A ring filter element, in which the filter material 1 is a zigzag-shaped folded filter web material made of filter paper, is tightly covered on its front sides with a fusible fleece as a sealing material 2, which itself is also a filter material.
Die dichte Abdeckung kommt dadurch zustande, daß das Vlies 2 durch Ultraschall- oder induktives Schweißen auf das Filterbahnmaterial 1 aufgeschmolzen ist.The tight covering is achieved by melting the fleece 2 onto the filter web material 1 by ultrasonic or inductive welding.
Das aus Vlies bestehende Dichtmaterial 2 ragt radial innen in die von dem Filterbahnmaterial 1 gebildete Ringöffnung ringförmig hinein.The sealing material 2 consisting of fleece protrudes radially inward into the ring opening formed by the filter web material 1.
Die Dichtung des Ringfilterelementes gegenüber einem in die Ringöffnung eingreifenden Gehäusestutzen 3 wird dadurch erreicht, daß sich das radial überstehende Dichtmaterial beim Einführen des Gehäusestutzens verformt und sich in diesem verformten Zustand dicht an den Gehäusestutzen 3 anlegt, wobei es sich gleichzeitig dichtend an dem Innenumfang des Filterbahnmaterials 1 abstützt.The seal of the ring filter element against a housing socket 3 engaging in the ring opening is achieved in that the radially protruding sealing material deforms when the housing socket is inserted and in this deformed state lies tightly against the housing socket 3, while at the same time it rests sealingly on the inner circumference of the filter web material 1.
Um eine definiertere Abstützung des verformten Dichtmaterials 2 am Innenumfang des Ringfilterelementes zu erreichen, ist es möglich, zusätzlich einen Abstützring 4 im Inneren des Ringfilterelementes in demjenigen Bereich vorzusehen, in dem das Dichtmaterial 2 von dem in das Ringfilterelement einzuführenden Gehäusestutzen 3 verformt wird.In order to achieve a more defined support of the deformed sealing material 2 on the inner circumference of the ring filter element, it is possible to additionally provide a support ring 4 inside the ring filter element in the area in which the sealing material 2 is deformed by the housing socket 3 to be inserted into the ring filter element.
Die Anbringung des Abstützringes 4 erfolgt besondersThe support ring 4 is attached particularly
zweckmäßig dadurch, daß dieser Ring bei der Erzeugung der Schmelzverbindung zwischen Dichtmaterial 2 und Filterbahnmaterial 1 mit an das Filterbahnmaterial 1 oder das Dichtmaterial 2 angeschmolzen wird. Ist allein das Dichtmaterial 2 aus einem schmelzbaren Material, wird der Stützring 4 vorteilhafterweise mit diesem Dichtmaterial schmeIzverbunden.expediently in that this ring is melted onto the filter web material 1 or the sealing material 2 when the fusion connection between the sealing material 2 and the filter web material 1 is created. If the sealing material 2 alone is made of a meltable material, the support ring 4 is advantageously melt-bonded to this sealing material.
Während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das stirnseitige Dichtmaterial nach radial innen über das Filterbahnmaterial 1 hinausragt, kann ein solches radiales Hinausragen auch radial außen erfolgen. In diesem Fall ist dann auch der Abstützring 4 dort vorzusehen. While in the described embodiment the front sealing material protrudes radially inwards over the filter web material 1, such a radial protrusion can also occur radially outwards. In this case the support ring 4 must also be provided there.
Möglich ist es selbstverständlich auch, daß das Dichtmaterial 2 stirnkantenseitig radial innen und außen das Filterbahnmaterial 1 überragt, um innen und außen in ein Filtergehäuse dicht eingesetzt zu werden. It is of course also possible for the sealing material 2 to extend radially inside and outside beyond the filter web material 1 on the front edge side in order to be inserted tightly inside and outside into a filter housing.
In bezug auf eine gute und umweltfreundliche Entsorgbarkeit des beschriebenen Ringfilterelementes empfiehlt es sich, das Filter- und Dichtmaterial gleich oder zumindest gleichartig auszuwählen.In order to ensure good and environmentally friendly disposal of the ring filter element described, it is recommended that the filter and sealing material be the same or at least of the same type.
Bei der Ausführung nach der Fig. 3 und 4 ist ein Ringfilterelement, bei dem das Filtermaterial 11 ein zick-zack-förmig gefaltetes Filterbahnmaterial aus Filterpapier ist, an seinen Stirnseiten mit je einer Endscheibe aus Pappe als Dichtmaterial 12 dicht abgedeckt .In the embodiment according to Fig. 3 and 4, a ring filter element, in which the filter material 11 is a zigzag-shaped folded filter web material made of filter paper, is tightly covered on each of its front sides with an end disk made of cardboard as a sealing material 12.
Auf dem Dichtmaterial 12 aus Pappe ist radial innen eine Ringscheibe 15 aus Vlies dicht aufgebracht, die radial innen in die von dem Filterbahnmaterial 11 gebildete Ringöffnung ringförmig hineinragt.An annular disk 15 made of fleece is tightly applied radially on the inside of the cardboard sealing material 12, which extends radially on the inside into the ring opening formed by the filter web material 11.
Die Dichtung des Ringfilterelementes gegenüber einem in die Ringöffnung eingreifenden Gehäusestutzen 13 wird dadurch erreicht, daß sich die radial überstehende Ringscheibe 15 beim Einführen des Gehäusestutzens 13 verformt und sich in diesem verformten Zustand dicht an den Gehäusestutzen 13 anlegt, wobei sie sich gleichzeitig dichtend an dem Innenumfang des Filterbahnmaterials 11 abstützt.The seal of the ring filter element against a housing socket 13 engaging in the ring opening is achieved in that the radially protruding annular disk 15 deforms when the housing socket 13 is inserted and in this deformed state lies tightly against the housing socket 13, while at the same time it rests sealingly on the inner circumference of the filter web material 11.
Um eine definiertere Abstützung der verformten Ringscheibe 15 am Innenumfang des Ringfilterelementes zu erreichen, ist es möglich, zusätzlich einen Abstützring 14 im Bereich des Ringfilterelementes in demjenigen Bereich vorzusehen, in dem die verformbare Ringscheibe 15 von dem in das Ringfilterelement einzuführenden Gehäusestutzen 13 verformt wird.In order to achieve a more defined support of the deformed ring disk 15 on the inner circumference of the ring filter element, it is possible to additionally provide a support ring 14 in the area of the ring filter element in the area in which the deformable ring disk 15 is deformed by the housing socket 13 to be inserted into the ring filter element.
Die Verbindung der Ringscheibe 15 aus Vlies mit dem von der Papp-Endscheibe gebildeten Dichtmaterial 12 erfolgt durch Ultraschall oder Kleben.The connection of the fleece ring disc 15 with the sealing material 12 formed by the cardboard end disc is carried out by ultrasound or gluing.
Die Anbringung des Abstützringes 14 erfolgt besonders zweckmäßig dadurch, daß dieser Ring bei der Erzeugung einer Schmelzverbindung zwischen Dichtmaterial 12 und Ringscheibe 15 mit angeschmolzen wird.The attachment of the support ring 14 is particularly expedient in that this ring is melted when creating a fusion connection between the sealing material 12 and the ring disk 15.
Während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die mit dem stirnseitigen Dichtmaterial 13 verbundeneWhile in the described embodiment the sealing material 13 connected to the front side
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Ringscheibe 15 aus verformbarem Vlies nach radial innen über das Filterbahnmaterial 11 hinausragt, kann ein solches radiales Hinausragen der Ringscheibe 15 auch radial außen erfolgen. In diesem Fall ist dann auch der Abstützring 14 dort vorgesehen.If the ring disk 15 made of deformable fleece protrudes radially inwards beyond the filter web material 11, such radial protrusion of the ring disk 15 can also occur radially outwards. In this case, the support ring 14 is also provided there.
Möglich ist es selbstverständlich auch, daß die jeweils mit dem Dichtmaterial 12 verbundene Ringscheibe 15 aus elastisch verformbarem Vlies stirnkantenseitig radial innen und außen das Filterbahnmaterial 11 überragt, um innen und außen in ein Filtergehäuse dicht eingesetzt zu werden.It is of course also possible for the annular disk 15 made of elastically deformable fleece connected to the sealing material 12 to project radially beyond the filter web material 11 on the inside and outside of the front edge in order to be inserted tightly into a filter housing on the inside and outside.
In bezug auf eine gute und umweltfreundliche Entsorgung des beschriebenen Ringfilterelementes empfiehlt es sich, das Filter- und Dichtmaterial gleich oder zumindest gleichartig auszuwählen.With regard to a good and environmentally friendly disposal of the ring filter element described, it is recommended to select the same or at least similar filter and sealing material.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist in einem teilbaren Filtergehäuse, das über eine Gewindebohrung 110 auf einen nicht dagestellten Filterkopf aufschraubbar ist, ein Filterelement 112 austauschbar gelagert. Teilbar ist das Filtergehäuse dadurch, daß ein Gehäusedeckel 23 auf ein Unterteil 24 aufgeschraubt ist.In the embodiment according to Fig. 5, a filter element 112 is exchangeably mounted in a divisible filter housing, which can be screwed onto a filter head (not shown) via a threaded hole 110. The filter housing can be divided by screwing a housing cover 23 onto a lower part 24.
Von dem Gehäusedeckel 23 und dem Unterteil 24 ragen jeweils Stutzen 25 und 26 in das Gehäuseinnere zur Aufnahme des Filterelementes 22.From the housing cover 23 and the lower part 24, nozzles 25 and 26 protrude into the housing interior to accommodate the filter element 22.
Zur Trennung eines in dem Filtergehäuse radial außen liegenden Rohraumes 27 gegenüber einem radial innerhalb des Filterelementes 22 liegenden Reinraum 28 istTo separate a raw space 27 located radially outside in the filter housing from a clean space 28 located radially inside the filter element 22,
das Filterelement 22 radial gegenüber den Stutzen 25 und 26 gedichtet.the filter element 22 is sealed radially against the nozzles 25 and 26.
Das zu filternde Medium tritt bei einer radialen Durchströmung des Filterelementes von außen nach innen über Öffnungen 29 in den Rohraum 27 des Filtergehäuses ein und verläßt dieses von dem Reinraum 28 aus über die Gewindebohrung 21. Diese Strömungsrichtung des Filtermediums ist in der Zeichnung durch entsprechende Pfeile angedeutet.The medium to be filtered enters the raw space 27 of the filter housing through openings 29 during a radial flow through the filter element from the outside to the inside and leaves the clean space 28 through the threaded hole 21. This flow direction of the filter medium is indicated in the drawing by corresponding arrows.
Die radiale Fixierung des Filterelementes 22 an den Stutzen 25 und 26 erfolgt über jeweils an den Stirnenden angebrachte Stützringe 110. Diese Stützringe 110 können über Streben 111 miteinander verbunden sein und so ein innerhalb des Filterelementes 22 liegendes Stützgerüst bilden.The radial fixation of the filter element 22 to the nozzles 25 and 26 is carried out via support rings 110 attached to the front ends. These support rings 110 can be connected to one another via struts 111 and thus form a support structure located within the filter element 22.
Das Filtermaterial des Filterelementes 22 kann zickzack-förmig gefaltetes Filterpapier sein.The filter material of the filter element 22 can be zigzag folded filter paper.
Die Stirnkanten des Filterelementes 22 sind durch ein ringscheibenförmig ausgebildetes Vlies 112 gedichtet.The front edges of the filter element 22 are sealed by a ring-disk-shaped fleece 112.
Sind die Stützringe 110 an den jeweiligen axialen Enden des Filterelementes 22 miteinander zu einem gemeinsamen Stützgerüst verbunden, so kann dieses Stützgerüst innerhalb des Filterelementes 22 allein durch Anlage der beiden an den axialen Enden liegenden Stützringe 110 an dem jeweils überstehenden Vlies gehalten sein.If the support rings 110 at the respective axial ends of the filter element 22 are connected to one another to form a common support structure, this support structure can be held within the filter element 22 solely by the two support rings 110 located at the axial ends being placed against the respective protruding fleece.
Beim noch nicht in das Filtergehäuse eingesetztemIf the filter is not yet inserted into the filter housing
Filterelement überragt das Vlies 112 die Stützringe 110 nach radial innen ringscheibenförmig. Um das über den Stützring 110 radial hinausragende Vliesmaterial bei in das Filtergehäuse eingebautem Zustand des Filterelementes 22 aufnehmen zu können, besitzen die Stützringe 110 jeweils radiale nach axial außen offene Ausnehmungen 113.In the filter element, the fleece 112 projects radially inward beyond the support rings 110 in the form of an annular disk. In order to be able to accommodate the fleece material projecting radially beyond the support ring 110 when the filter element 22 is installed in the filter housing, the support rings 110 each have radial recesses 113 that are open axially outward.
Der Innendurchmesser der Stützringe 110 ist in demjenigen axialen Bereich, in dem die Stützringe 110 radial nicht ausgenommen sind, so ausgelegt, daß ein Schiebesitz gegenüber den Stutzen 25 und 26 erzielbar ist. Dieser Schiebesitz dient dazu, das Filterelement 22 radial gegenüber den Stutzen 25 und 26 zu fixieren. The inner diameter of the support rings 110 is designed in the axial area in which the support rings 110 are not radially recessed so that a sliding fit can be achieved with respect to the nozzles 25 and 26. This sliding fit serves to fix the filter element 22 radially with respect to the nozzles 25 and 26.
Die radiale Ausnehmung 113 ist bezüglich ihrer radialen Tiefe so ausgelegt, daß das Vlies 112 bei auf die Stutzen 25 und 26 aufgesetztem Filterelement 22 in solchem Maße verpreßt ist, daß eine einwandfreie Dichtfunktion gegeben ist.The radial recess 113 is designed with respect to its radial depth such that the fleece 112 is compressed to such an extent when the filter element 22 is placed on the nozzles 25 and 26 that a perfect sealing function is provided.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht insbesondere darin, daß die radiale Fixierung des Filterelementes 22 an den Stutzen 25 und 26 nicht über das Vlies-Material 112 erfolgen muß, sondern über den radial nicht zurückgenommenen Bereich der Stützringe 110 erhalten wird. Erst wenn eine solche Funktionstrennung innerhalb des Stützringes 110 gegeben ist, ist eine definierte über den gesamten Umfang gleiche Dichtwirkung durch den radial über den Stützring 110 hinausragenden Bereich des Vlieses 112 möglich. The advantage of the design according to the invention is in particular that the radial fixation of the filter element 22 to the nozzles 25 and 26 does not have to be carried out via the fleece material 112, but is achieved via the radially non-recessed area of the support rings 110. Only when such a functional separation is provided within the support ring 110 is a defined sealing effect that is the same over the entire circumference possible through the area of the fleece 112 that projects radially beyond the support ring 110.
Claims (14)
dadurch gekennzeichnet,2. Ring filter element according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet, 3. Ring filter element according to claim 1 or 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,5. Ring filter element according to claim 3 or 4,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,6. Ring filter element made of a ring-shaped filter material, which can in particular be a zigzag-shaped folded filter web material, with a plate- or film-shaped sealing material which tightly covers the end faces by connection to the filter material and a radial seal provided at at least one end on the inner and/or outer circumference,
characterized,
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