DE19731766B4

DE19731766B4 - Flaches Plattenfilter aus zick-zack-förmig gefaltetem Filterbahnmaterial und flaches Filtergehäuse mit einem solchen Plattenfilter

Info

Publication number: DE19731766B4
Application number: DE1997131766
Authority: DE
Inventors: Horst Schneider; Hans Waibel
Original assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Current assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: DE19731766A1

Abstract

Flaches Plattenfilter aus zick-zack-förmig gefaltetem Filterbahnmaterial mit zumindest an dessen Oberfläche schmelzbaren Bestandteilen und einem umlaufenden Dichtrand, in dem die einzelnen Falten in eine gemeinsame Dichtrandebene verpresst und miteinander verschweißt sind, zum dichten Einsetzen in die Trennebene eines in dieser Ebene geteilten Filtergehäuses, gekennzeichnet durch die Merkmale,
– das Filterbahnmaterial besteht aus schmelzbaren Kunststoffasern,
– das in dem Dichtrand (3) liegende Filterbahnmaterial ist in beiden gegenüberliegenden Dichtrandseiten zu stufenfrei umlaufenden, oberflächlich geschlossenen Flächen (6, 7) verpresst,
– in einer ersten dieser beiden geschlossenen Flächen (6) ist das dort in gepresstem Zustand gefaltet aneinanderliegende Filterbahnmaterial gegeneinander verschweißt,
– in der gegenüberliegenden zweiten Fläche (7) liegt ausschließlich unverschweißtes Filterbahnmaterial,
– das unverschweißte Filterbahnmaterial erstreckt sich über eine in Richtung senkrecht zu der Plattenfilterebene verlaufenden Randzone des Dichtrandes (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein flaches Plattenfilter aus einem zick-zack-förmig gefalteten Filterbahnmaterial nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein flaches Filtergehäuse mit einem solchen Plattenfilter.

Ein Plattenfilter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus DE 21 37 309 A bekannt. Bei jenem bekannten Plattenfilter ist der Dichtrand verpresst und das in dem Dichtrand liegende verpresste Filtermaterial miteinander über die gesamte Dichtrandstärke verschmolzen. Der derart verschmolzene Dichtrand besteht aus relativ hartem und daher als Dichtung wenig geeignetem Material.

Aus der DE 85 16 808 U1 eine Einweg-Kleinfilter zur Filtration von Fluiden, mit einem mindestens zweiteiligen, an seinen peripheren Rändern verbundenen Kunststoffgehäuse und einem leckdicht an randseitigen Dichtflächen des Gehäuse integrierten Flachfilterelementes bekannt. Entlang mindestens einer in der Filterebene des Filterelementes verlaufenden Gehäuseachse oder parallel zu dieser ist ein in der dazu kreuzenden Achse verlängernder Flachfilterbandzuschnitt gefaltet, wobei die zu den Faltungsachsen verlaufenden Rändern leckdicht miteinander verschweißt oder verklebt sind und zusammen mit dem umlaufenden Dichtrand des Filterelementes mit den randseitigen Dichtflächen des Gehäuses durch Klebung, Schweißung und/oder Klemmung verbunden sind.

Aus der DE 32 24 128 A1 ist ein Durchströmfilter mit einem ein Kunststoffgehäuseteil und ein Blechgehäuseteils aufweisendes Gehäuse bekannt. Dabei ist auf der dem Blechgehäuseteil abgewandten Seite des Kunststoffgehäuseteils an einem Randflansch des Blechgehäuseteils ein umlaufender, eine gewölbte Oberfläche aufweisender Wulst angeformt, den der Blechflansch umgreift. Hierdurch soll eine verbesserte Spannungsverteilung in den Flanschbereichen erreicht werden.

Die Erfindung hat die Aufgabe einen in seiner Abdichtfähigkeit verbesserten Dichtrand zu schaffen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Ausführung eines gattungsgemäßen Plattenfilters nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, den Dichtrand bei einer möglichst einfachen Herstellbarkeit durch Verpressen und Verschweißen der gegeneinander verpressten Falten auf einer Seite unverschweißt zu belassen. Das unverschweißte Filterbahnmaterial ist im Falle von Kunststofffasern als Filterbahnmaterial relativ weich und daher gut zur Dichtung an einer Gegenfläche geeignet. Ein über die gesamte Randstärke verschweißter Rand nach dem Stand der Technik besteht dagegen aus relativ hartem verschweißtem Material, das bei einer Anlage gegen Anlageflächen eines Filtergehäuses nur eine sehr schlechte Dichtwirkung besitzt. Dies rührt daher, daß die Schweißoberfläche zerklüftet ist und das zerklüftete Material aufgrund seiner Steifheit und Oberflächenhärte sich an die Gegendichtfläche nicht gut dichtend anlegen kann.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen flachen Plattenfilters sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.

Die Ausführung nach Anspruch 2 ermöglicht ein rationelles Herstellen des Plattenfilters, indem dieses bei dem Verpressen des Randes auf einer flachen Unterlage aufliegen kann.

Ein Nebeneinanderliegen der einzelnen Falten mit geringem Abstand nach Anspruch 3 ist erforderlich, um den Dichtrand auf seinen beiden gegenüberliegenden Oberflächen mit stufenlos geschlossenen umlaufenden Oberflächen ausbilden zu können.

Durch eine flache Ausbildung des Plattenfilters nach Anspruch 4 ist die Erzeugung eines gleichmäßig flachen Randes in besonders günstiger und einfacher Weise möglich.

Das erfindungsgemäße Plattenfilter eignet sich insbesondere für ein flaches Plattenfiltergehäuse nach Anspruch 5.

Ein Plattenfiltergehäuse nach Anspruch 6 kann vorteilhafterweise in einen Getriebeölfilter bei einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, in dem bisher üblicherweise unplissiert oder ungefaltetes Filterbahnmaterial eingesetzt wurde.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen
1 einen Längsschnitt durch ein flaches Plattenfiltergehäuse,
2 einen Schnitt nach Linie II-II durch das Plattenfilter nach 1, bei dem das Filterelement nicht geschnitten ist,
3 einen Ausschnitt in vergrößerter Darstellung aus einer Ansicht auf die Stirnseite des Dichtrandes nach Pfeil III in 1 ohne Gehäuse.
Das flache Filtergehäuse besteht aus einem schalenförmigen Unterteil 1 aus Blech und einem ebenfalls schalenförmigen Oberteil 2 aus Kunststoff. Die beiden Gehäuseteile 1 und 2 liegen unter Einschluß des Dichtrandes 3 eines flachen Plattenfilters 4 aus zick-zack-förmig gefaltetem Filterbahnmaterial in ihren Randbereichen aufeinander.
Verbunden sind die beiden Gehäuseteile 1 und 2 durch eine Bördelverbindung, wobei von dem Gehäuseunterteil 1 der obere freie Rand gegen einen äußeren Flansch 5 des Gehäuse-Oberteiles 2 verbördelt ist. Durch die Bördelverbindung ist der Dichtrand 3 des Plattenfilters 4 dicht zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 2 eingespannt.
Über die Stärke oder Höhe H des Dichtrandes 3 ist das dort verpresste Filterbahnmaterial lediglich an einer ersten Seiten-Fläche 6 über eine Höhe a verschweißt. An der zweiten Seiten-Fläche 7 des Dichtrandes 3 liegt das Filterbahnmate rial in einer Randzone mit einer Höhe b unverschmolzen vor. Das aus an sich weichem Kunststoffasermaterial bestehende Filterbahnmaterial verbleibt über diese Höhe b als unverschmolzener Anteil weich. Daher ist es mit einer guten Dichtwirkung gegenüber einer Anlagefläche in dem Filtergehäuse (Teile 1, 2) ausgestattet.
In dem Gehäuse-Unterteil 1 liegt der Dichtrand 3 an einer seitlich umlaufenden eingeformten Stufe 8 dieses Gehäuseteiles an.
Das Filtergehäuse wird von beispielsweise Getriebeöl bei einem Kraftfahrzeug durchströmt, wobei dieses Getriebeöl in eine Öffnung 9 des Gehäuse-Unterteils 1 eintritt und nach Durchströmen des Plattenfilters 4 durch einen Stutzen 10 in dem Gehäuseoberteil 2 das Filtergehäuse verläßt.
Im Inneren des Oberteiles 2 sind Rippen 11 angeformt, an denen sich das Plattenfilter, wenn es durchströmt wird, abstützen kann.
Die Herstellung des Plattenfilters 4 ist wie folgt.
Ein zick-zack-förmig gefaltetes Filterbahnmaterial wird auf eine ebene Grundfläche aufgelegt, so daß die zweite Fläche 7 des anzuformenden Dichtrandes 3 an dieser flachen Unterlage zu liegen kommt. In dem Bereich des Filterbahnmaterials, der von dem Dichtrand 3 eingefaßt werden soll, wird von der ersten Fläche 6 des fertigen Plattenfilters 4 aus gesehen, ein Kamm in die einzelnen Faltenabstände eingeführt, um die Zick-Zack-Faltung während des Fertigungsprozesses in Form zu halten. Um den die Falten in Form haltenden Kamm herum wird der Dichtrand 3 durch einen aufgesetzten heißen Ringstempel geformt. Dabei wird das den Dichtrand 3 bildende Faltenmaterial einerseits flach verpresst und andererseits an der ersten Fläche 6 des Dichtringes gegenseitig verschweißt. Nach Herausnahme des Kammes liegt ein in seiner Form stabiles Plattenfilter vor. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Plattenfilters 4 ist äußerst einfach und rationell durchführbar.

Claims

Flaches Plattenfilter aus zick-zack-förmig gefaltetem Filterbahnmaterial mit zumindest an dessen Oberfläche schmelzbaren Bestandteilen und einem umlaufenden Dichtrand, in dem die einzelnen Falten in eine gemeinsame Dichtrandebene verpresst und miteinander verschweißt sind, zum dichten Einsetzen in die Trennebene eines in dieser Ebene geteilten Filtergehäuses, gekennzeichnet durch die Merkmale, – das Filterbahnmaterial besteht aus schmelzbaren Kunststoffasern, – das in dem Dichtrand (3) liegende Filterbahnmaterial ist in beiden gegenüberliegenden Dichtrandseiten zu stufenfrei umlaufenden, oberflächlich geschlossenen Flächen (6, 7) verpresst, – in einer ersten dieser beiden geschlossenen Flächen (6) ist das dort in gepresstem Zustand gefaltet aneinanderliegende Filterbahnmaterial gegeneinander verschweißt, – in der gegenüberliegenden zweiten Fläche (7) liegt ausschließlich unverschweißtes Filterbahnmaterial, – das unverschweißte Filterbahnmaterial erstreckt sich über eine in Richtung senkrecht zu der Plattenfilterebene verlaufenden Randzone des Dichtrandes (3).
Plattenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unverschweißte zweite Dichtrandfläche (7) in einer der beiden Oberflächen-Ebenen des Plattenfilters, die durch gleich hohe Faltenrücken des Filterbahnmaterials gebildet sind, liegt.
Plattenfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Falten des Plattenfilters (4) mit geringem Abstand nebeneinanderliegen.
Plattenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Falten höhenmäßig maximal das 5-fache der Materialstärke des Filterbahnmaterials messen, wobei die Materialstärke bei weniger oder etwa 2 mm liegt.
Flaches in einer Trennebene geteiltes Plattenfiltergehäuse mit einem in der Trennebene eingesetzten Plattenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Plattenfilter (4) mit seinem Dichtrand (3) auf einer umlaufenden Stufe (8) eines ersten der beiden Gehäuseteile (1) aufliegt und bei dem das zweite Gehäuseteil (2) mit einer entsprechend umlaufenden Anlagefläche an der gegenüberliegenden Dichtrandfläche (6) anliegt, wobei die Außenränder der beiden aufeinanderliegenden Gehäuseteile (1, 2) zum dichten Einschluß des Dichtrandes (3) miteinander verbördelt sind, wobei ferner die auf der Stufe (8) des ersten Gehäuseteiles (1) aufliegende Dichtrandfläche (7) in der dieser Fläche (7) zugeordneten ebenen Plattenfilteroberfläche liegt und wobei das Plattenfilter (4) schließlich in Richtung von der zweiten zur ersten Dichtrandfläche (7, 6) in der innerhalb des Dichtrandes (3) liegenden Plattenfilterfläche durchströmt wird.
Plattenfiltergehäuse nach Anspruch 5 als Getriebeölfilter bei einem Kraftfahrzeug.