Filtereinsatz und Verfahren zur Herstellung des Filtereinsatzes

Die Erfindung betrifft einen Filtereinsatz mit mehreren Filtertaschen, mit einer mehrere Filtertaschen topfförmig übergreifenden, einen Filtratsammelraum begrenzenden Filtratsammelkammer, mit einem Filtratauslass der FiIt- ratsammelkammer und mit einem Rahmen der Filtertaschen, wobei die Rahmen einander benachbarter Filtertaschen miteinander dichtend verbunden sind und die Filtratsammelkammer mit den Filtertaschen dichtend verbunden ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Filtereinsatzes.

Ein Filtereinsatz der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der EP 1 016 449 Bl bekannt. Bei diesem Filtereinsatz sind die einzelnen Filtertaschen mittels Gießharz gegeneinander abgedichtet. Verbindungen der Filtertaschen werden nach dem Aushärten des Gießharzes erzeugt. Hierdurch gestaltet sich die Abdichtung der Filtertaschen untereinander sehr aufwändig.

Weiterhin ist es aus der Praxis bekannt, zwischen aneinander stoßende Ränder von Rahmen einander benachbarter Filtertaschen einen Heizdraht einzulegen. Der Heizdraht wird bestromt und die Rahmen einander benachbarter Filtertaschen werden miteinander verschweißt. Der Heizdraht verbleibt anschließend in dem Filtereinsatz. Diese Gestaltung führt ebenfalls zu einem sehr großen Aufwand bei der Abdichtung der Filtertaschen untereinander. Die Dichtheit der Verbindung der Filtertaschen untereinander an dem FiItratsammelraum ist jedoch bei dieser Art der Filtereinsätze zwingend notwendig, da an dieser Stelle die Schmutzseite von der den Filtratsammelraum aufweisenden Reinseite getrennt wird. Da der Filtereinsatz meist eine Vielzahl von Filtertaschen aufweist, hat der Filtratsammelraum eine Vielzahl von Dichtstellen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Filtereinsatz der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass der Filtratsammelraum zuverlässig abgedichtet ist und dass der Aufwand für die Abdichtung möglichst gering ist. Weiterhin soll ein besonders einfach und kostengünstig anzuwendendes Verfahren zur Fertigung des Filtereinsatzes geschaffen werden.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Filtratsammelkammer dichtend mit einer Anschlussplatte verbunden ist, dass die Anschlussplatte mehrere Längsstege aufweist und dass die Längsstege jeweils Rahmen einander benachbarter Filtertaschen miteinander verbinden.

Durch diese Gestaltung überbrücken die Längsstege der Anschlussplatte die Rahmen aneinander grenzender Filtertaschen und stellen die Abdichtung der Filtertaschen untereinander sicher. Die Anschlussplatte hat damit zumindest so viele Längsstege wie der erfindungsgemäße Filtereinsatz abzudichtende Spalte zwischen einander benachbarten Filtertaschen aufweist. Die Längsstege liegen hierbei quer auf den Spalten einander benachbarter Filtertaschen auf . Damit entsteht eine besonders große und zudem eine Umlenkung aufweisende Dichtfläche zur Abdichtung der Rahmen untereinander und mit den Längsstegen. Damit ist der Filtratsammelraum besonders zuverlässig abgedichtet. Die Anschlussplatte trägt zu einer besonders hohen Stabi ^¬ lität des erfindungsgemäßen Filtereinsatzes bei, wenn die Längsstege der Anschlussplatte Stoßstellen zwischen den Rahmen einander benachbarter Filtertaschen überbrücken. Mechanische Belastungen an den Filtertaschen führen daher nicht zu einer Undichtigkeit des Filtratsammelraums.

Eine besonders zuverlässige Abdichtung der Filtertaschen untereinander lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn die Rahmen einander benachbarter Filtertaschen mit den Längsstegen der Anschlussplatte verschweißt sind.

Die Verschweißung der Rahmen mit der Anschlussplatte weist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine hohe Stabilität und zuverlässige Dichtheit auf, wenn die Verschweißung der Rahmen und der Anschlussplatte flächig gestaltet ist. Die flächige Verschweißung wird vorzugsweise im Spiegelschweißverfahren erzeugt, bei dem die der Anschlussplatte zuzuwendende Oberfläche der miteinander verbundenen Rahmen und die Anschlussplatte jeweils mittels eines Heizspiegels angeschmolzen werden. Bei diesem Anschmelzen werden die Spalte zwischen den Rahmen bereits miteinander verschmolzen. Nach einem anschließenden Zusammendrücken der angeschmolzenen Oberflächen der Rahmen und der Anschlussplatte sind die Bauteile flächig miteinander verschweißt. Kräfte zwischen den Rahmen einander benachbarter Filtertaschen werden von den Längsstegen des Rahmens aufgenommen. Der erfindungsgemäße Filtereinsatz hat hierdurch eine besonders hohe Stabilität.

Der erfindungsgemäße Filtereinsatz weist eine hohe Stabilität auf, wenn die Längsstege der Anschlussplatte über Querstege miteinander verbunden sind und wenn die Querstege und die LängsStege Durchbrüche zur Verbindung von Kanälen des Rahmens und dem Filtratsammelraum begrenzen. Weiterhin stellen die Durchbrüche eine zuverlässige Verbindung der Kanäle mit dem Filtratsammelraum sicher, so dass nach der dichtenden Verbindung der Anschlussplatte an den Rahmen der Filtertaschen eine einfache Sichtkontrolle die Zugänglichkeit der einzelnen Kanäle der Rahmen der Filtertaschen ermöglicht.

Zur Vereinfachung der Fertigung des erfindungsgemäßen Filtereinsatzes trägt es bei, wenn die Rahmen der Filtertaschen und die Anschlussplatte aus demselben thermoplastischen Material gefertigt sind.

Ein dichtender Anschluss der Filtratsammelkammer an die Anschlussplatte gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn die Filtratsammelkammer oder die Anschlussplatte eine umlaufende Nut aufweisen und wenn das jeweils gegenüberliegende Bauteil einen in die Nut eindringenden Rand hat. Weiterhin ist die Filtratsammelkammer durch diese Gestaltung gegenüber der Anschlussplatte zuverlässig ausgerichtet.

Der Rand der Filtratsammelkammer oder der Anschlussplatte könnte beispielsweise in der Nut des jeweils gegenüberliegenden Bauteils eingeklebt werden. Zur Vereinfachung der Abdichtung des Filtratsammelraums trägt es jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Nut und der Rand der Filtratsammelkammer und der Anschlussplatte dichtend verschweißt sind.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung eines besonders einfach und kostengünstig anzuwendenden Verfahrens zur Fertigung des oben genannten Filtereinsatzes wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Rahmen einander benachbarter Filtertaschen an ihrer dem Filtratsammelraum zugewandten Seite flächig angeschmolzen werden und dass Längsstege einer Anschlussplatte für eine Filtratsamme- klammer flächig angeschmolzen werden und dass die angeschmolzenen Bauteile gegeneinander gedrückt werden.

Durch diese Gestaltung wird ein Spalt zwischen Rahmen einander benachbarter Filtertaschen von den Längsstegen der Anschlussplatte überbrückt. Die Verschweißung der Längsstege mit den Rahmen erfolgt über die gesamte Fläche der Längsstege. Damit vermag die Verschweißung hohe Kräfte abzustützen und gewährleistet eine zuverlässige Abdichtung des Filtratsammelraums.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Filtereinsatz im Querschnitt,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch den Filtereinsatz aus Figur 1 entlang der Linie II - II,

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Abdichtung eines Filtratsammelraums des Filtereinsatzes aus Figur 2 entlang der Linie III - III,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer Abdichtung aneinandergrenzender Filtertaschen aus Figur 2 entlang der Linie IV - IV.

Figur 1 zeigt einen Filtereinsatz mit mehreren Filtertaschen 1 und einem Filtratsammelraum 2. Der Filtratsammel- raum 2 weist eine topfförmige, mit einer Anschlussplatte 3 dichtend verbundene Filtratsammelkammer 4 auf. Die Anschlussplatte 3 verbindet die Filtratsammelkammer 4 mit den Filtertaschen 1.

Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch die Filtratsammelkammer 4 aus Figur 1 entlang der Linie II - II. Hierbei ist zu erkennen, dass die Anschlussplatte 3 eine Vielzahl von Längsstegen 5 aufweist. Die Anzahl der Längsstege 5 entspricht genau der Anzahl von in Figur 4 dargestellten Stoßstellen 6 einander benachbarter Filtertaschen 1. Damit weist der Filtereinsatz eine Filtertasche 1 mehr als Längsstege 5 auf . Weiterhin sind die Längsstege 5 über Querstege 7 miteinander verbunden. Die Längsstege 5 und die Querstege 7 begrenzen Durchbrüche 8, über die in Figur 4 dargestellte Kanäle 9 der Filtertaschen 1 mit dem Filtratsammelraum 2 verbunden sind. Die Filtratsammelkammer 4 hat Anschlussstutzen 10 zum Abführen des gefilterten Mediums.

Figur 3 zeigt in einer vergrößerten Schnittdarstellung entlang der Linie III -III aus Figur 2 die dichtende Verbindung der Filtratsammelkammer 4 an der Anschlussplatte 3. Hierbei ist zu erkennen, dass die Filtratsammelkammer

4 eine umlaufende Nut 11 aufweist, in der ein umlaufender Rand 12 der Anschlussplatte 3 verschweißt ist. Die Filtratsammelkammer 4 weist mehrere Stützstege 13 zur Führung des gefilterten Mediums auf. Die Stützstege 13 versteifen zudem die Filtratsammelkammer 4. Die Filtertasche 1 weist einen Rahmen 14 auf, welcher mit der Anschlussplatte 3 verschweißt ist.

Figur 4 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung durch die Befestigung zweier einander benachbarter Filtertaschen 1 an der Anschlussplatte 3. Hierbei ist zu erkennen, dass die Filtertaschen 1 flächige Filtermedien 15 aufweisen. Ein Raum zwischen den Rahmen 14 und dem FiI- termedien 15 ist über den durch den Rahmen 14 geführten Kanal 9 mit dem Filtratsammelraum 2 verbunden. Der Längssteg 5 der Anschlussplatte 3 ist über die Stoßstelle 6 der Rahmen 14 der einander benachbarten Filtertaschen 1 verschweißt .

Zur Herstellung des Filtereinsatzes werden zunächst die einzelnen, mit den Filtermedien 15 vorgefertigten Filtertaschen 1 zusammengestellt und die Oberseite der Rahmen 14 an den Stoßstellen 6 mittels eines Heizspiegels angeschmolzen. Anschließend wird eine Seite der Anschlussplatte 3 ebenfalls mittels eines Heizspiegels angeschmolzen. Die angeschmolzenen Bereiche der Filtertaschen 1 und der Anschlussplatte 3 werden anschließend gegeneinander gedrückt. Nach dem Erkalten werden die Nut 11 der FiIt- ratsammelkämmer 4 und der Rand 12 der Anschlussplatte 3 angeschmolzen und gegeneinander gedrückt. Damit sind die Bauteile des Filtereinsatzes miteinander verbunden und der Filtratsammelraum 2 zuverlässig abgedichtet .