DE19829100C1

DE19829100C1 - Folded air or gas filter made of a web of thermoplastic fleece fibers

Info

Publication number: DE19829100C1
Application number: DE19829100A
Authority: DE
Inventors: Otmar Koehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-02-10
Anticipated expiration: 2018-07-01
Also published as: DE29902483U1; DE59904967D1

Abstract

A folded air or gas filter consists of a web (2) of thermoplastic fleece fibers. The web is strengthened at intervals by folds which are fixed by a combination of heat and pressure resulting in seams, welds, embossed zones. The material is compressed and strengthened in comparison with its original condition. The fan-fold filter also has a strengthened perimeter zone (18). The web (2) also has a corrugated and/or tubular shape.

Description

Die Erfindung betrifft Faltenfilter nach den Oberbegriffen der Patent ansprüche 1 und 2.The invention relates to pleated filters according to the preambles of the patent claims 1 and 2.

Derartige Faltenfilter für die Abtrennung von Feststoffen aus fluiden Medien wie Flüssigkeiten und Gasen wie z. B. Luft, sind bekannt; sie ermöglichen die Unterbringung großer Filterflächen auf engstem Raum und damit die Ansammlung großer Feststoffmengen. Bei hohen Druck differenzen zwischen der Anström- und der Abströmseite, bedingt durch die Vliesstruktur und -form und die Filtergröße entsteht ein allmähliches Zusetzen der Filterflächen.Such pleated filter for the separation of solids from fluids Media such as liquids and gases such as B. air are known; she enable large filter areas to be accommodated in the smallest of spaces and thus the accumulation of large amounts of solids. At high pressure differences between the inflow and the outflow side, due to the fleece structure and shape and the filter size gradually develop Clogging the filter surfaces.

Dadurch ergeben sich Festigkeits- und Standzeitenprobleme, da die einzelnen Falten bei fehlender Abstützung innnerhalb der Filterflächen gewissermaßen als "Träger oder Flächen auf zwei Stützen" angesehen werden müssen und bei Überlastung einknicken oder ausbeulen. Durch "Ausbeulen" berühren sich die benachbarten Falten, wodurch eine Teil der Filterfläche verloren geht. Eine oder mehrere Abstützungen innnerhalb der Filterflächen, z. B. durch Träger eines Rahmens oder durch Verklebungen mit "Hotmelts" sind jedoch häufig nicht erwünscht, weil bei derartigen Massenprodukten die Mehrkosten eine entscheidende Rolle spielen und außerdem Filterfläche verloren geht und/oder der Strömungswiderstand erhöht wird. This leads to strength and service life problems, since the individual folds in the absence of support within the filter surfaces regarded as a kind of "beam or surfaces on two supports" need to buckle or bulge if overloaded. By "Bulge" touch the adjacent folds, causing part of the Filter area is lost. One or more supports within the Filter surfaces, e.g. B. by carriers of a frame or by gluing with "hotmelts" are often not desirable because of such Bulk products, the additional costs play a crucial role and also filter area is lost and / or the flow resistance is increased.

Durch die DE 39 16 838 A1 ist es bekannt, bei Faltenfiltern aus Vliesen mit thermoplastischen Fasern zwischen den einzelnen Falten durch Wärme einfluß streifenförmige verdichtete Fügezonen auszubilden, die die Eigen schaft von Filmscharnieren haben, und innerhalb der Falten bzw. der Filterflächen quer zu den Fügezonen Wellen auszubilden, die sich im Betrieb an rechteckigen Berührungsflächen aufeinander abstützen und dadurch die Festigkeit des Faltenfilters erhöhen. Dabei wird der zusätzlich benötigte Werkstoff aus der zu prägenden Faltenwand durch den Präge vorgang herausgezogen, wodurch die Wandungen entsprechend dünner ausgebildet werden, was wiederum zu einer Schwächung und zu unter schiedlichen Durchlässigkeiten innerhalb der Filterflächen führt. Die Vergrößerung der Filterfläche ist jedoch begrenzt und geht durch die Abstützungen an den rechteckigen Berührungsflächen zum Teil wieder verloren, insbesondere dann, wenn an den Berührungsflächen eine Verschweißung erfolgt. Die Prägung durch Walzen oder Prägestempel muß vor dem Falten erfolgen. An den Faltkanten selbst erfolgt keine ausreichende Erhöhung der Festigkeit gegen ein Einbeulen.From DE 39 16 838 A1 it is known to use pleated filters made of nonwovens thermoplastic fibers between the individual folds by heat Influence strip-shaped compressed joining zones that form the own have film hinges, and within the folds or To form filter surfaces transverse to the joining zones waves that are in the Support operation on rectangular contact surfaces and this increases the strength of the pleated filter. The additional required material from the fold wall to be embossed through the embossing process pulled out, making the walls correspondingly thinner be trained, which in turn leads to a weakening and under different permeabilities within the filter surfaces. The However, enlargement of the filter area is limited and goes through Some of the supports on the rectangular contact surfaces lost, especially if a Welding takes place. Embossing by rolling or stamping must be done before folding. There is no folding on the folded edges themselves sufficient increase in strength against denting.

Durch die DE 21 12 360 A1 ist ein Papierfilter bekannt, bei dem - werk stoffbedingt - keine örtliche Plastifizierung möglich ist. Eine Erhöhung der Steifigkeit der einzelnen Filterflächen erfolgt auch hier durch eine wellen förmige Ausbildung dieser Filterflächen. Die Einhaltung von Abständen zwischen den Filterflächen erfolgt dadurch, daß an den Faltgelenken auf wenigstens einer Seite zwei parallel nebeneinander gelegte Knickkanten erzeugt werden.A paper filter is known from DE 21 12 360 A1, in which - werk due to substance - local plasticization is not possible. An increase in The rigidity of the individual filter surfaces is also achieved by waves shaped formation of these filter surfaces. Compliance with distances between the filter surfaces takes place in that on the folding joints at least one side has two fold edges placed parallel to each other be generated.

Durch die EP 0 522 692 A2 ist es bekannt, in Faltenfiltern aus Sandwich- Material mit Innenschichten aus Glasfasern und Außenschichten aus thermoplastischen Fasern durch Wärmeeinwirkung Nähte zu erzeugen, durch die die Faltkanten versteift werden. Die Filterflächen selbst sind jedoch nicht versteift, und für ihre Vergrößerung sind keine Maßnahmen angegeben.It is known from EP 0 522 692 A2 to use pleated filters made of sandwich Material with inner layers made of glass fibers and outer layers to produce thermoplastic fibers through the action of heat, by which the folded edges are stiffened. The filter areas themselves are however not stiffened, and there are no measures for their enlargement specified.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Faltenfilter nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 anzugeben, bei denen eine merkliche Erhöhung der Gestaltfestigkeit gegen Einknicken bei hohen Druckdifferenzen und eine Verlängerung der Standzeit erfolgt, ohne daß hierfür Fremdabstützungen benötigt werden und/oder eine Dickenver ringerung durch Ausziehen erfolgt. Außerdem sollen bei derartigen Massenprodukten die Mehrkosten in Grenzen gehalten, keine Filterfläche durch Berührung oder gar Verschweißung zwischen den Falten bzw. Filterflächen verloren gehen und/oder es soll der Strömungswiderstand auch über lange Zeiten so gering wie möglich gehalten werden.In contrast, the invention is based on the object of pleated filters specify the preambles of claims 1 and 2, in which a noticeable increase in the structural strength against buckling at high Pressure differences and an extension of the service life takes place without external supports are required for this and / or a thickness ver reduction by pulling out. In addition, such Bulk products kept the additional costs within limits, no filter area by touching or even welding between the folds or Filter areas are lost and / or the flow resistance be kept as low as possible even over long periods.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei einem Faltenfilter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 und bei einem Faltenfilter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 durch die Merkmale im Kennzeichen des Patent anspruchs 2.The problem is solved with a pleated filter after Preamble of claim 1 by the features in the license plate of claim 1 and in a pleated filter according to the preamble of claim 2 by the features in the characterizing part of the patent claim 2.

Es handelt sich um eine verfestigte und weitgehend porenfreie und plasti fizierte Struktur nach Art von in das Faltenfilter integrierten Leisten dünnen Querschnitts, die im Gesamtfilter eine Art Film- oder Folienscharniere und/oder eine Art Linien- oder Kreuzraster in einem Rastermaß mit erhöh ter Festigkeit bilden. Hierfür können an sich übliche Verfestigungsverfah ren wie Schweißung, Thermoprägung durch Heizlineale, Laserbeheizung und Ultraschalleinwirkung angewendet werden. Die plastifizierten Faltkan ten ermöglichen eine problemlose Weiterverarbeitung auch dann, wenn das Vormaterial in Rollenform angeliefert wird.It is a solidified and largely non-porous and plasti structure in the manner of strips integrated into the pleated filter Cross-section, a kind of film or foil hinges in the overall filter and / or a kind of line or cross grid in a grid with increased form strength. For this purpose, conventional solidification processes can be carried out such as welding, thermal embossing with heating rulers, laser heating and ultrasound. The plasticized folding can ten enable problem-free further processing even if the raw material is delivered in roll form.

Bei dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 liegt nicht nur kein Ausziehen bzw. keine Reckung des Fasermaterials vor, sondern bei gleichbleibender Festigkeit sogar eine Vergrößerung der wirksamen Filterflächen.The subject matter of claim 1 is not only no undressing or no stretching of the fiber material, but with the same Strength even an increase in the effective filter areas.

Bei dem Gegenstand des Patentanspruchs 2 liegt eine erhebliche Versteifung des Fasermaterials an den Faltkanten vor.In the subject matter of claim 2 there is a considerable Stiffening of the fiber material at the folded edges.

Im Prinzip geht es um drei verschiedene Verfestigungsanordnungen, die durch Weiterbildungen auch miteinander kombinierbar sind:
In principle, there are three different consolidation arrangements, which can also be combined with each other through further training:

1. along the fold row, e.g. B. by webs or strips, the arranged parallel to or coincident with the fold lines are net,
2. across the fold row, e.g. B. by stabilizing folds, Waves and / or tubes that overlap and in the Fold lines are fixed, and
3. Combinations of 1st and 2nd

Durch diese Konstruktionsmerkmale wird die gestellte Aufgabe in vollem Umfange gelöst. Insbesondere werden auch ohne zusätzliche Abstützun gen, d. h. Fremdabstützungen, im Flächenbereich der Filterflächen hohe Druckdifferenzen zwischen der Anström- und der Abströmseite ermög licht, so daß der Filter auch bei starker Belastung nicht vorzeitig einknickt oder übermäßig ausbeult. Außerdem werden bei derartigen Massenpro dukten die Mehrkosten in Grenzen gehalten, und es geht keine Filterfläche verloren. Der Strömungswiderstand wird so gering wie möglich gehalten, und die Standzeit wird deutlich verlängert.These design features make the task at hand Scope solved. In particular, even without additional supports gen, d. H. External supports, high in the area of the filter surfaces Pressure differences between the inflow and the outflow side possible light, so that the filter does not buckle prematurely even under heavy loads or bulging excessively. In addition, with such mass pro the additional costs are kept within limits, and there is no filter surface lost. The flow resistance is kept as low as possible, and the service life is significantly extended.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn - entweder einzeln oder in Kombi nation -:
It is particularly advantageous if - either individually or in combination -:

- The filter surfaces between the webs across the fold lines Unfoldings are provided with a wave or tube shape and Swipe along the fold lines to fix the waveform shaped joint zones with limited width compared to the original Chen thickness are compressed,
- The webs by multiple folds with at least three folded edges are formed such that more than two layers of the material lie on top of each other and condense and coexist in this area are connected,
- The multiple folds are arranged at least on the upstream side are,
- The folds or waves or tubes in the area of their on the The wave crests on the outflow side each have at least one ridge exhibit,
- The ridges of adjacent filter surfaces cross.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes und zusätzliche Vor teile werden nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 21 näher erläutert:Embodiments of the subject matter of the invention and additional parts are explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 21:

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Filterabschnitt mit quer zu den Faltlinien verlaufender Wellen- bzw. Röhrenstruktur, Fig. 1 shows a cross section through a filter section with transverse to the fold lines shaft or tubular structure,

Fig. 2 den Auschnitt im Kreis II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. Fig. 2 shows the detail in the circle II in Fig. 1 on an enlarged scale.

Fig. 3 die Auschnitte in den Kreisen III und IV in den Fig. 1 und 4 in vergrößertem Maßstab. Fig. 3 shows the cutouts in circles III and IV in Figs. 1 and 4 on an enlarged scale.

Fig. 4 eine Variante des Gegenstandes nach Fig. 1 mit auf der Anströmseite der Filterflächen abstehenden Stegen bzw. Leisten, Fig. 4 shows a variant of the subject of Fig. 1 with projecting on the upstream side of the filter surfaces webs or strips,

Fig. 5 die Auschnitte in den Kreisen V in den Fig. 4 und 6 in vergrößertem Maßstab. Fig. 5 shows the cutouts in circles V in Figs. 4 and 6 on an enlarged scale.

Fig. 6 eine Variante des Gegenstandes nach Fig. 1 mit beiderseits der Filterflächen abstehenden Stegen bzw. Leisten, Fig. 6 shows a variant of the subject of Fig. 1 with both sides of the filter surfaces projecting webs or strips,

Fig. 7 die Auschnitte in den Kreisen VII in den Fig. 6 und 8 in vergrößertem Maßstab, Fig. 7 shows the sprues with the circles VII in Figs. 6 and 8 on an enlarged scale,

Fig. 8 eine Variante des Gegenstandes nach Fig. 6, bei der die Stege bzw. Leisten auf der Anströmseite durch entgegen gesetzte Faltung zwischen die Filterflächen gelegt sind, Fig. 8 shows a variant of the subject of Fig. 6, in which the webs or strips are placed on the upstream side by opposite convolution between the filter surfaces,

Fig. 9 den Auschnitt im Kreis IX in Fig. 8 in vergrößertem Maßstab. Fig. 9 shows the detail in the circle IX in Fig. 8 on an enlarged scale.

Fig. 10 eine Draufsicht auf einen flachliegenden Filterabschnitt mit wellen- bzw. röhrenförmigen Filterflächen zwischen und quer zu den Faltlinien, Fig. 10 is a plan view of a flat-lying filter section with the undulating or tubular filter surfaces between and transversely to the fold lines,

Fig. 11 bis 14 verschiedene mögliche Querschnitte (parallel zu den Faltlinien) durch den Gegenstand nach Fig. 10, Figs. 11 to 14 different possible cross-sections (parallel to the folding lines), by the subject matter according to Fig. 10

Fig. 15 und 16 Vergrößerungen des Ausschnitts im Oval XVI in Fig. 14 vor und nach der Fixierung durch Schweißen, FIGS. 15 and 16 magnifications of the cut in the oval XVI in FIG. 14 before and after the fixation by welding,

Fig. 17 einen Querschnitt durch eine Variante des Gegenstandes nach Fig. 1 mit einer Gratausbildung nach Fig. 10, Filterfläche 5a, Fig. 17 is a cross section through a variant of the subject of Fig. 1 with a ridge formation of FIG. 10, the filter surface 5 a,

Fig. 18 und 19 Vergrößerungen eines Stegquerschnitts vor und nach der Fixierung durch Schweißen, FIGS. 18 and 19 magnifications of a web cross-section before and after the fixation by welding,

Fig. 20 und 21 eine Variante des Gegenstandes nach Fig. 6 mit auf der Anströmseite abstehenden Stegen bzw. Leisten, die durch Doppelfaltungen gebildet sind, FIGS. 20 and 21 a variant of the subject of Fig. 6 on the upstream side with protruding ridges or strips, which are formed by double folds,

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Faltenfilter 1 mit einer Werkstoffbahn 2 aus einem Vlies bzw. Fasermaterial aus thermoplastischen Fasern mit Falt linien 3 bzw. Faltkanten 4 dargestellt, die in diesem Falle zusammenfallen und zwischen sich wellige bzw. mit Röhren versehene Filterflächen 5 einschließen (oder 5a bis 5d, wie sie anhand der Fig. 10 und 11 bis 16 noch näher beschrieben werden). Das Fasermaterial ist im Bereich der Faltlinien 3 auf beiden Langseiten der Filterflächen 5, also senkrecht zur Zeichenebene, durch einen Vorgang aus der Gruppe Kompression, Fügung (thermische Schweißung oder Schweißung durch Ultraschall) und Prägung gegenüber dem Ursprungszustand plastifiziert und dadurch zu einer Art Filmscharnieren verdichtet und verfestigt, was durch die schwar zen Verdichtungsbereiche 9 und 10 in den Fig. 2 und 3 angedeutet ist. Die Maße D1 und D2 liegen zwischen 0,3 und 2 mm. Hierdurch und durch die Ouerfaltungen zu Wellen oder Röhren ist die Faltbarkeit nicht beein trächtigt, sehr wohl aber ist die Gestaltfestigkeit erhöht.In Figs. 1 to 3, a pleated filter 1 with a web of material 2 is made of a nonwoven or fibrous material of thermoplastic fibers with folding lines 3 and fold edges 4 shown, which coincide in this case and wave between them and provided with tubes filter surfaces 5 include (or 5 a to 5 d, as described in more detail with reference to FIGS. 10 and 11 to 16). The fiber material is plasticized in the area of the fold lines 3 on both long sides of the filter surfaces 5 , i.e. perpendicular to the plane of the drawing, by a process from the group compression, joining (thermal welding or welding by ultrasound) and embossing compared to the original state and thereby compressed into a kind of film hinge and solidified, which is indicated by the black compression areas 9 and 10 in FIGS . 2 and 3. The dimensions D1 and D2 are between 0.3 and 2 mm. The foldability is not impaired by this and by the overfolding to form waves or tubes, but the structural strength is certainly increased.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Variante des Gegenstandes nach Fig. 1 in der Weise, daß die Filterflächen 5 zur Anströmseite hin mit abstehenden Stegen bzw. Leisten 11 versehen sind, die sich - von den Faltlinien 3 bzw. Faltkanten 4 ausgehend - um das Maß B1 nach innen zu den Filterflächen 5 hin erstrecken und in diesen Bereichen plastifiziert, verdichtet und durch Schweißen fest verbunden sind, was auch hier durch schwarze Flächen angedeutet ist. Bezüglich weiterer Einzelheiten wird auf die Fig. 18 und 19 verwiesen. Diese Leisten 11 bilden integrierte Versteifungselemente mit hohem Widerstandsmoment gegen Biegen und Einbeulen. Die jeweils paarweise gebildeten Filmscharniere 11a sind in Fig. 5 besonders her vorgehoben. Figs. 4 and 5 show a variant of the subject of Figure 1 in such a manner that the filter surfaces 5 are provided to the upstream side toward with projecting webs or strips 11 which -. Of the fold lines 3 and fold edges 4, starting - at extend dimension B1 inwards towards the filter surfaces 5 and are plasticized, compressed and firmly connected by welding in these areas, which is also indicated here by black surfaces. For further details, reference is made to FIGS. 18 and 19. These strips 11 form integrated stiffening elements with a high section modulus against bending and denting. The film hinges 11 a formed in pairs are particularly highlighted in FIG. 5.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Variante des Gegenstandes nach Fig. 1 in der Weise, daß die Filterflächen 5 zur An- und Abströmseite hin mit abstehenden Stegen bzw. Leisten 11 versehen sind, die sich - von den Faltlinien 3 bzw. Faltkanten 4 ausgehend - um die Maße B1 und B2 nach innen zu den Filterflächen 5 hin erstrecken und in diesen Bereichen plastifiziert, verdichtet und durch Schweißen fest verbunden sind, was auch hier durch schwarze Flächen angedeutet ist. Die Maße B1 und B2 können gleich sein, müssen dies aber nicht. Die jeweils paarweise gebil deten Filmscharniere 11a sind in Fig. 7 besonders hervorgehoben. Figs. 6 and 7 show a variant of the subject of Figure 1 in such a manner that the filter surfaces are provided 5 to arrival and the outflow side with projecting webs or strips 11 which -. 3 of the fold lines or fold edges 4 starting - extend inward towards the filter surfaces 5 by the dimensions B1 and B2 and are plasticized, compressed and firmly connected by welding in these regions, which is also indicated here by black surfaces. Dimensions B1 and B2 can be the same, but do not have to be. The paired film hinges 11 a are highlighted in FIG. 7 in particular.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Variante des Gegenstandes nach Fig. 6, bei der die Stege bzw. Leisten 11 auf der Anströmseite (oben) durch entgegengesetzte Faltungen, insbesondere die Faltlinie 3a, zwischen die Filterflächen 5 gelegt sind. Auch hierbei ist das Fasermaterial bzw. Vlies in den Bereichen B3, verdichtet und verbunden, was auch hier durch schwar ze Flächen angedeutet ist. Die jeweils paarweise gebildeten Filmschar niere 11a sind in Fig. 9 besonders hervorgehoben. FIGS. 8 and 9 show a variant of the subject of Fig. 6, in which the webs or strips 11 on the upstream side (top) by opposite folds, in particular the folding line 3 a, are placed between the filter surfaces 5. Here, too, the fiber material or fleece is compressed and bonded in areas B3, which is also indicated here by black areas. The pair of film kidney 11 a formed in pairs are particularly highlighted in Fig. 9.

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf einen flachliegenden Filterabschnitt mit wellen- bzw. röhrenförmig geformten Filterflächen 5a, 5b, 5c und 5d, zwischen und quer zu den Faltlinien 3. Die Werkstoffbahn 2 ist quer zu den Faltlinien 3 durch Auffaltungen 6 und 8 mit einer zumindest angenäherten Wellenform versehen. Fig. 10 zeigt die Fixierung dieses Zustandes ent lang den Faltlinien 3 durch streifenförmige Fügezonen 7 mit begrenzter Breite, die mit den Faltlinien 3 zusammenfallen bzw. diese bilden, und durch die das Fasermaterial an den Kreuzungspunkten der Auffaltungen 6 und 8 mit den Fügezonen 7 gegenüber der ursprünglichen Dicke plastifi ziert, verdichtet, verschweißt und verbunden ist. Fig. 10 shows a plan view of a flat-lying filter section with the undulating or tubular shaped filter surfaces 5 a, 5 b, 5 c and 5 d, between and transversely to the fold lines. 3 The material web 2 is provided transversely to the fold lines 3 by folds 6 and 8 with an at least approximate wave form. Fig. 10 shows the fixation of this state ent long the fold lines 3 through strip-shaped joining zones 7 with limited width, which coincide with the folding lines 3 or form these, and through which the fiber material at the crossing points of the folds 6 and 8 with the joining zones 7 opposite the original thickness is plastifi ed, compressed, welded and connected.

Gemäß Fig. 10 haben die alternierenden Auffaltungen 6 und 8 in der gezeigten Draufsicht (in den Querschnitten nach den Fig. 11 bis 16 von unten, von der Abströmseite her) nur scheinbar eine unterschiedliche Breite, was durch die Faltungsformen nach den Fig. 11 bis 16 bedingt ist. Jedoch kann es auch vorteilhaft sein, tatsächlich unterschiedliche Breiten von Wellenbergen und Wellentälern vorzusehen. An den Kreu zungspunkten sind die Wellentäler und die Wellenberge praktisch in eine Ebene, die sogenannte "Faltebene", mit den Faltlinien 3 bzw. Faltkanten 4 gezwungen, und die Auffaltungen sind hierdurch fixiert.According to Fig. 10 have the alternating folds 6 and 8 in the plan view shown (in the cross sections of FIGS. 11 to 16 from below, from the downstream side of her) only appears to have a different width, by the folding forms of FIGS. 11 to 16 is conditional. However, it can also be advantageous to actually provide different widths of wave crests and wave troughs. At the crossing points, the troughs and the crests are practically forced into one plane, the so-called "folding plane", with the folding lines 3 and 4 , and the folds are thereby fixed.

Wie aus den Fig. 11 bis 16 hervorgeht, werden durch die Auffaltungen 6 und 8 eine Art einseitig (zur Anströmseite hin) offener Röhren 15a, 15b, 15c und 15d gebildet, die für unterschiedliche Filter unterschiedliche Querschnitte haben können. Die Strömungsrichtung ist durch Pfeile 12 bzw. 12a angedeutet.As can be seen from FIGS. 11 to 16, the folds 6 and 8 form a type of tubes 15 a, 15 b, 15 c and 15 d which are open on one side (towards the upstream side) and which can have different cross sections for different filters. The direction of flow is indicated by arrows 12 and 12 a.

Fig. 11 zeigt auf der Abströmseite glatte bzw. runde Röhren 15a. Die Fig. 12 bis 16 zeigen, daß auf der Abströmseite der Wellenberge Grate 16 bzw. Nahtspitzen vorgesehen sein können, durch die verhindert wird, daß sich bei zunehmender Verformung der Filterflächen durch Feststoff ansammlung auf der Anströmseite die gegenüberliegenden "Bäuche" der Filterflächen flächig berühren, wodurch wirksame Filterfläche verloren ginge. In jedem Fall wird durch eine solche Filterform nicht nur die Steifig keit gegenüber Verformungen durch Druckdifferenzen, sondern auch die Filterfläche und damit die Standzeiten deutlich erhöht. Fig. 11 shows on the outflow side smooth or round tubes 15 a. Figs. 12 to 16 show that ridges 16 and weld tips may be provided on the downstream side of the wave crests, by which prevents touching with increasing deformation of the filter surfaces by solids accumulation on the upstream side of the opposite "antinodes" of the filter surfaces area , whereby effective filter area would be lost. In any case, such a filter shape not only increases the rigidity against deformation due to pressure differences, but also the filter area and thus the service life.

Die Fig. 12 zeigt für jede Röhre 15b einen zwischen den Fügezonen 7 durchgehenden Grat 16. Diese Ausführungsform ist in Fig. 10 in der Filterfläche 5a dargestellt. Fig. 12 shows, for each tube 15 b a continuous joint zones between the ridge 7 sixteenth This embodiment is shown in Fig. 10 in the filter surface 5 a.

Die Fig. 13 zeigt für jede Röhre 15c zwei nicht bis zu den Fügezonen 7 durchgehende Grate 16. Diese Ausführungsform ist in Fig. 10 in der Filterfläche 5b dargestellt. FIG. 13 shows two burrs 16 not continuous to the joining zones 7 for each tube 15 c. This embodiment is shown in Fig. 10 in the filter surface 5 b.

Die Fig. 14 bis 16 zeigen für jede Röhre 15b drei Grate 16. Die Fig. 15 und 16 zeigen noch einen wesentlichen Aspekt der "Röhrentechnolo gie": Die Auffaltungen 6 und 8 überlappen sich in den Bereichen "D". Wenn - ausgehend von dem reinen Faltungsvorgang nach Fig. 15 - jetzt eine Preßkraft in Richtung der Pfeile "P" durch ein Plastifizierungslineal (das parallel zur Zeichenebene ausgerichtet ist) zur Erzeugung der Fügezonen 7 aufgebracht wird, dann werden die Röhren 15a (und gleichermaßen die Röhren 15a, 15b und 15c in den Fig. 11, 12 und 13) praktisch in einer Ebene zusammengequetscht und untrennbar miteinander verbunden, so daß die Röhren auch unter dem Betriebsdruck nicht mehr aufgehen kön nen. Dieser Zustand ist in Fig. 16 durch schwarze Flächen dargestellt. Figs. 14 to 16 show for each tube 15 b three ridges sixteenth Figs. 15 and 16 show still a significant aspect of the "Röhrentechnolo energy": the folds 6 and 8 are overlapped in the areas of "D". If - starting from the pure convolution operation shown in FIG. 15 - now a pressing force in the direction of arrows "P" by a Plastifizierungslineal (the aligned parallel to the plane of the drawing is) is applied to form the joining zones 7, then the tubes 15 a (and likewise be the tubes 15 a, 15 b and 15 c in FIGS. 11, 12 and 13) practically squeezed together in one plane and inseparably connected to one another, so that the tubes can no longer open even under the operating pressure. This state is shown in Fig. 16 by black areas.

Die Grate, die auch als Nahtspitzen bezeichnet werden könne, verlaufen im Querschnitt keilförmig und können in verschiedener Zahl und Größe geschweißt werden. Sie sind vorzugsweise folienartig dünn ausgebildet.The ridges, which can also be called seam tips, run in the Cross-section wedge-shaped and can be of various numbers and sizes be welded. They are preferably thin, film-like.

Die Filterflächen 5c und 5d in Fig. 10 besitzen auf den Abströmseiten der Röhren jeweils einen schräg verlaufenden Grat (bzw. eine Faltspitze). Diese Anordnung hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich bei einem gefalte ten Filter gemäß Fig. 17 und bei Verformung der Filterflächen jeweils zwei Grate 16 kreuzen und nur punktförmig berühren können, so daß keine Flächenanteile der Filterfläche verloren gehen können.The filter surfaces 5 c and 5 d in FIG. 10 each have an oblique ridge (or a folding tip) on the outflow sides of the tubes. This arrangement has the additional advantage that, in the case of a pleated filter according to FIG. 17 and when the filter surfaces are deformed, two ridges 16 cross each other and can only touch at points, so that no areas of the filter surface can be lost.

Die Fig. 17 zeigt Lage und Wirkung der Grate 16 noch deutlicher: Bei zunehmender Verformung der Filterflächen würden diese sich nur linien- oder punktförmig berühren und damit die im übrigen Verlauf welligen oder bauchigen Filterflächen gegeneinander abstützen. Figs. 17 marks the location and effect of the ridges 16 more clearly: With increasing deformation of the filter surfaces they touch only line or point-shaped and therefore the wavelength in the rest of the course or bulbous filter surfaces would support one another.

Die Fig. 18 und 19 zeigen vergleichsweise die Herstellung des Steges 11 in zwei Schritten: Fig. 18 zeigt die reine Faltung entlang der Faltlinie 3, die senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Fig. 19 zeigt den Endzustand nach der Plastifizierung bzw. dem Verschweißen zum Steg 11 mit der Breite "B1", wobei gleichzeitig die beiden Filmscharniere 11a gebildet werden. Figures 18 and 19 show comparatively the preparation of the web 11 in two steps. Fig. 18 shows the pure fold along fold line 3 extending perpendicularly to the drawing plane. Fig. 19 shows the final state after the plasticization or welding to the web 11 with the width "B1", the two film hinges 11a being formed at the same time.

Die Fig. 20 und 21 zeigen eine weitere Variante des Gegenstandes nach den Fig. 18 und 19 mit beiderseits der Filterflächen 5 zur Anströmseite abstehenden Stegen bzw. Leisten 13, wobei diese durch Doppelfaltungen gebildet sind. Die Doppelfaltungen besitzen drei Falt kanten 4a, 4b und 4c, und zwar derart, daß jeweils vier Lagen der Werk stoffbahn 2 aufeinanderliegen und in einem Bereich B4 verdichtet und durch Schweißen miteinander verbunden sind, wobei gleichzeitig die beiden Filmscharniere 13a gebildet werden. Hierdurch wird die Gestalt festigkeit noch weiter erhöht. Auch hierbei ist das Fasermaterial bzw. Vlies im Bereich B4 plastifiziert, verdichtet und verbunden, was auch hier durch eine schwarze Fläche angedeutet ist. FIGS. 20 and 21 show a further variant of the article of FIGS. 18 and 19 with both sides of the filter surfaces 5 extending to the upstream side of webs or strips 13, which are formed by double folds. The double folds have three folding edges 4 a, 4 b and 4 c, in such a way that four layers of the material web 2 lie one on top of the other and are compressed in an area B4 and connected to one another by welding, the two film hinges 13 a being formed at the same time . As a result, the shape strength is increased even further. Here, too, the fiber material or fleece is plasticized, compressed and bonded in the region B4, which is also indicated here by a black area.

Die Faltkante 4a kann auch tiefer zwischen die Filterfläche 5 gelegt sein, was in Fig. 20 durch die gestrichelte Line 4d angedeutet ist.The folded edge 4 a can also be placed deeper between the filter surface 5 , which is indicated in FIG. 20 by the dashed line 4 d.

Vorzugsweise sind dabei die Doppel- oder Mehrfachfaltungen mindestens auf der Anströmseite angeordnet, weil hier der höhere Druck herrscht und die Doppelfaltungen auf Druck und Knickung beansprucht werden, wäh rend auf der Abströmseite nur Zugspannungen auftreten, denen auch schlankere Versteifungen einen ausreichenden Widerstand entgegenset zen können.The double or multiple folds are preferably at least arranged on the upstream side, because the higher pressure prevails here and the double folds are subjected to pressure and buckling, wäh Only tensile stresses occur on the outflow side, which also leaner stiffeners provide sufficient resistance zen can.

Beim Erfindungsgegenstand wird die Gestaltfestigkeit beträchtlich erhöht. Die Werkstoffbahn 2 ist in den Verdichtungs- und Kreuzungsbereichen irreversibel miteinander verbunden.In the subject matter of the invention, the structural strength is increased considerably. The material web 2 is irreversibly connected to one another in the compression and crossing areas.

Die Verhältnisse sind nicht maßstäblich dargestellt, sondern zur Verdeut lichung des Erfindungsgegenstandes übertrieben gezeichnet. Die unter schiedlichen Steg- bzw. Leistenformen sind gegeneinander austauschbar.The relationships are not shown to scale, but for clarification Lichung the subject of the invention exaggerated. The below Different web or bar shapes are interchangeable.

Reference list

11

Faltenfilter
Pleated filter

22nd

Werkstoffbahn
Material web

33rd

Faltlinien
Fold lines

33rd

aFaltlinien
afold lines

44th

Faltkanten
Folded edges

44th

aFaltkanten
afolded edges

44th

bFaltkanten
bfolded edges

44th

cFaltkanten
cfolded edges

55

Filterflächen
Filter surfaces

55

aFilterflächen
aFilter surfaces

55

bFilterflächen
bFilter surfaces

55

cFilterflächen
cFilter surfaces

55

dFilterflächen
dfilter surfaces

66

Auffaltungen
Folds

77

Fügezonen
Joining zones

88th

Auffaltungen
Folds

99

Verdichtungsbereiche
Compression areas

1010th

Verdichtungsbereiche
Compression areas

1111

Stege
Walkways

1111

aFilmscharniere
a film hinges

1212th

Pfeile
Arrows

1212th

aPfeile
arrows

1313

Stege
Walkways

1313

aFilmscharniere
a film hinges

1515

aRöhren
a tubes

1515

bRöhren
b Tubes

1515

cRöhren
c tubes

1515

dRöhren
tubes

1616

Grate
B1, B2, B3, B4Bereiche
DÜberlappungsbereiche.
D1, D2Maße
PPfeile.
Bone
B1, B2, B3, B4 areas
Doverlap areas.
D1, D2 dimensions
PParrows.

Claims

1. Pleated filter made of at least one material web ( 2 ) made of fiber material such as fleece, in particular of thermoplastic fibers

a) folding aids from the group of folding lines ( 3 , 3 a) and folding edges ( 4 , 4 a, 4 b, 4 c) generated by heat and pressure, the filter surfaces ( 5 , 5 a, 5 b, 5 c, 5 d) include, the fiber material in the region of the fold lines ( 3 , 3 a) on at least one side of the filter surfaces ( 5 , 5 a, 5 b, 5 c, 5 d) compared to the original state of the fiber material by at least one process from the Group compaction, joining, welding and embossing to strip-shaped joining zones ( 7 ) with a limited width compared to the original thickness of the fiber material and compacted, and with
b) wavy folds ( 6 , 8 ) which run transversely to the fold lines ( 3 , 3 a),

characterized in that the folds ( 6 , 8 ) overlap in the longitudinal direction of the folds ( 6 , 8 ) in areas ("D") and along the fold lines ( 3 , 3 a) while fixing the waveform through the strip-shaped joining zones ( 7 ) are fixed.

2. Pleated filter made of at least one material web ( 2 ) made of fiber material such as fleece, in particular of thermoplastic fibers, with folding aids from the group of folding lines ( 3 , 3 a) and folding edges ( 4 , 4 a, 4 b, 4 c) generated by heat and pressure ), which include filter surfaces ( 5 , 5 a, 5 b, 5 c, 5 d) between them, the fiber material in the region of the fold lines ( 3 , 3 a) on at least one side of the filter surfaces ( 5 , 5 a, 5 b , 5 c, 5 d) is compressed and solidified by at least one process from the group compression, joining, welding and embossing with respect to the original state and irreversibly connected to one another in the compression areas ( 9 , 10 ), characterized in that the compression areas ( 9 , 10 ) extend over a distance of 1 to 30 mm from the folded edges ( 4 , 4 a, 4 b, 4 c) and that webs ( 11 , 13 ) are formed by these compression areas beyond or between the filter surfaces ( 5 ) are.

3. Pleated filter according to claim 2, characterized in that the webs ( 13 ) are formed by multiple folds with at least three folded edges ( 4 a, 4 b, 4 c), such that more than two layers of the material web ( 2 ) lie one on top of the other and compressed in this area (B1, B2, B3) and connected to one another.

4. Pleated filter according to claim 2, characterized in that the webs ( 11 , 13 ) are arranged on the upstream side.

5. Pleated filter according to claim 2, characterized in that the webs ( 11 , 13 ) are arranged on the outflow side.

6. Pleated filter according to claim 2, characterized in that the filter surfaces ( 5 ) between the compression areas ( 9 , 10 ) are at least substantially flat.

7. Pleated filter according to claim 2, characterized in that the filter surfaces ( 5 a, 5 b, 5 c, 5 d) between the webs ( 11 , 13 ) transversely to the fold lines ( 3 , 3 a) by foldings ( 6 , 8 ) is provided with a wave or tubular shape and is compressed along the fold lines ( 3 , 3 a) while fixing the wave shape by strip-shaped joining zones ( 7 ) with a limited width compared to the original thickness.

8. Pleated filter according to claim 1 or 7, characterized in that the folds ( 6 , 8 ) each have at least one ridge ( 16 ) in the region of their wave crests on the outflow side.

9. Pleated filter according to claim 8, characterized in that the ridges ( 16 ) of adjacent filter surfaces ( 15 , 15 a, 15 b, 15 c, 15 d) cross.