DE2305128B2

DE2305128B2 - LIQUID FILTERS AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF

Info

Publication number: DE2305128B2
Application number: DE19732305128
Authority: DE
Inventors: Hans 7000 Stuttgart; Cub Fritz 8540 Schwabach Schacht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-02-02
Filing date: 1973-02-02
Publication date: 1977-06-30
Also published as: SE390607B; DE2305128A1; JPS5729206B2; JPS49106064A; GB1453326A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter mit einem spiralig gewickelten, über seine ganze Länge einen V-förmigen Querschnitt aufweisenden Filterpapierstreifen, bei dem die Ränder benachbarter Lagen an der offenen Seite des Filterpapierstreifens dichtend miteinander verbunden sind, so daß zwei spiralförmig ineinandergefügte, von entgegengesetzten Seiten zugängliche Räume im Wickel entstehen und bei dem der Filterpapierstreifen quer zur Längsrichtung verlaufende, rillenartige Vertiefungen aufweist, welche den Längenausgleich beim spiraligen Aufwickeln des Filterpapierstreifens übernehmen, nach Patent 19 48 704.The invention relates to a liquid filter with a spirally wound one over its entire length V-shaped cross-section having filter paper strips, in which the edges of adjacent layers on the open side of the filter paper strip are sealingly connected so that two spirally nested spaces accessible from opposite sides arise in the coil and in which the Has filter paper strips running transversely to the longitudinal direction, groove-like depressions which the Take over length compensation when spiraling up the filter paper strip, according to patent 19 48 704.

Es ist bereits ein derartiges Flüssigkeitsfilter bekannt (DTPS 19 48 704), bei dem ein spiralig gewickelter Filterpapierstreifen über seine ganze Länge einen V-förmigen Querschnitt aufweist. Bei diesem Flüssigkeitsfilter ist der Taschengrund des der Schmutzseite zugewandten spiralförmigen Raumes frei, so daß sich Strömungsverhältnisse ausbilden können, welche die Filterwirkung beeinträchtigen. So können im Taschenerund abgelagerte Teilchen sich infolge auftretender Druckänderungen durch das Filterpapier hindurch auf die Reinseite arbeiten und den Abscheidungsgrad negativ beeinflussen. Die Strömungsverhältnisse im axial durchströmten Filter unterstützen diese Erscheinung. Such a liquid filter is already known (DTPS 19 48 704), in which a spirally wound Filter paper strip has a V-shaped cross section over its entire length. With this liquid filter the pocket bottom of the spiral-shaped space facing the dirt side is free, so that Can form flow conditions which impair the filter effect. So in Taschenerund Deposited particles appear as a result of pressure changes occurring through the filter paper work the clean side and negatively affect the degree of separation. The flow conditions in Axial flow filters support this phenomenon.

Ferner ist auch ein Flüssigkeitsfilter bekannt (US-PS 31 65 472), bei dem ein Sterneinsatz aus Filterpapier in einem Luftstrom mit textlien Fasern geschlämmt wird. Hier soll die Standzeit des Flüssigkeitsfilters erhöht werden. Dieses Verfahren ist relativ aufwendig, da es eine zusätzliche Behandlung des bereits fertigen Filters erfordert; außerdem kann nur die gesamte wirksame Filterfläche mit Fasern versehen werden. Überdies haften die Fasern nur lose an der Oberfläche des Filterpapiers, so daß sie durch äußere Einflüsse ihre Lage ändern können. Die innenliegenden, axialen Kanten des Sterneinsatzes liegen an einem Rohr an, so daß ein Durcharbeiten von Schmutzteilchen im Faltengrund hier nicht auftritt. Außerdem sind die Strömungsverhältnisse im radial durchströmten Sternfilter mit denen beim axial durchströmten Wickelfilter nicht vergleichbar.Furthermore, a liquid filter is known (US-PS 31 65 472), in which a star insert made of filter paper in a stream of air is slurried with textile fibers. The aim here is to increase the service life of the liquid filter will. This process is relatively complex, as it requires additional treatment of the already finished filter requires; in addition, only the entire effective filter surface can be provided with fibers. Besides the fibers adhere only loosely to the surface of the filter paper, so that they are affected by external influences Can change location. The inner, axial edges of the star insert rest on a tube, see above that a working through of dirt particles in the bottom of the fold does not occur here. Besides, they are Flow conditions in the radial flow through star filter with those in the axially flowed through wound filter not comparable.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Flüssigkeitsfilter nach dem Hauptpatent den Abscheidungsgrad zu erhöhen, und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Flüssigkeitsfilters anzugeben.The object of the invention is, in the case of a liquid filter according to the main patent to increase the degree of separation, and a process for the production of a specify such a liquid filter.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Filterpapierstreifen über die ganze Länge und im Bereich des Taschengrundes des V-förmigen Querschnitts die Strömung in diesem Bereich beeinflussende Mittel aufweist.This is achieved according to the invention in that the filter paper strip over the entire length and in Area of the pocket bottom of the V-shaped cross-section influencing the flow in this area Has means.

Auf diese Weise können die Strömungsverhältnisse im Taschengrund des Filterwickels so gestaltet werden, daß sich dort keine gröberen Schmumeilchen durch das Filterpapier hindurcharbeiten; der Abscheidungsgrad des Filters bessert sich dadurch wesentlich. Dabei erfordern die zusätzlichen Mittel keinen nennenswerten Mehraufwand und lassen sich in eine bereits vorhandene Fertigung einplanen.In this way, the flow conditions in the pocket base of the filter roll can be designed in such a way that that there no coarser Schmumeilchen work their way through the filter paper; the degree of separation this improves the filter considerably. The additional funds do not require a significant amount Additional effort and can be planned in an already existing production.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ergibt sich, wenn die Mittel als ein nahe der Faltkante des V-förmigen Filterpapierstreifens angeordneter, aus einer Vielzahl von Fasern bestehender Faden ausgebildet sind. Ein solcher Faden läßt sich beim Wickeln des Filters ohne weiteres mit einbauen. Der Faden lenkt die senkrecht zum Taschengrund gerichtete Strömung um bzw. dämpft diese und nimmt vor allem anfangs abgeschiedene Schmutzteilchen in sich auf und verhindert so, daß sich diese im Laufe der Zeit im Bereich der Faltkante durch das Filterpapier hindurcharbeiten und den Abscheidungsgrad beeinträchtigen. A particularly advantageous embodiment of the subject matter of the invention arises when the agent is located near the folded edge of the V-shaped filter paper strip arranged, consisting of a plurality of fibers thread are formed. Such a thread can when winding the filter without further ado. The thread directs the perpendicular to the bottom of the bag directed flow around or attenuates it and primarily takes in initially separated dirt particles and prevents it from getting through the filter paper in the area of the folded edge over time work through it and impair the degree of separation.

Eine ebenfalls vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird erreicht, wenn die Mittel als ein mit Klebstoff getränkter, undurchlässiger Teil des Filterpapierstreifens ausgebildet sind, der den Taschengrund umschließt. Auch hier läßt sich der Klebstoff gleichzeitig mit dem Wickelvorgang im Taschengrund anbringen, wodurch letzterer undurchlässig wird. Der abgelagerte Schmutz wird so gespeichert, daß er den Abscheidungsgrad des Filters nicht nachteilig beeinflußt. Another advantageous embodiment of the subject matter of the invention is achieved when the agent acts as an impermeable part of the adhesive impregnated with adhesive Filter paper strips are formed which encloses the bottom of the bag. Here too, the glue can be used Apply to the bottom of the bag at the same time as the wrapping process, making the latter impermeable. Of the deposited dirt is stored in such a way that it does not adversely affect the degree of separation of the filter.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung wiedergegeben. IEs zeigtAn exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. IEs shows

F i g. 1 in perspektivischer Darstellung den Wickelaufbau eines Flüssigkeitsfilters,F i g. 1 shows the winding structure of a liquid filter in a perspective view,

F i g. 2 als Einzelheit in vergrößertem Maßstab einen Teil des V-förmigen Filterpapierstreifens im Schnitt,F i g. 2 as a detail on an enlarged scale, a part of the V-shaped filter paper strip in section,

F i g. 3 als Einzelheit in vergrößertem Maßstab einen Teil des V-förmigen Filterpapierstreifens einer zweiten Ausführungsform im Schnitt,F i g. 3 as a detail on an enlarged scale a part of the V-shaped filter paper strip of a second Embodiment in section,

Fig. 4 Kennlinien für ein bekanntes und für erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter.4 shows characteristics for a known liquid filter and for a liquid filter according to the invention.

Der Wickel 1 des Flüssigkeitsfilters besteht aus einem V-förmigen gefalteten Filterpapierstreifen 2 und einem Thermoplastkleber 3 zur dichten und festen Verbindung benachbarter Lagen des Filterpapierstreifens, der um ein Mittelrohr4 spiralig aufgewickelt k!.The winding 1 of the liquid filter is composed of a V-shaped folded strip of filter paper 2 and a thermoplastic adhesive 3 for a tight and solid connection between adjacent layers of the filter paper strip, the k wound spirally around a Mittelrohr4!.

Der Filterpapierstreifen 2 aus gekrepptem Papier weist an einem, einen Schenkel des V-förmigen Querschnitts bildenden Teil 5 rillenartige Vertiefungen 6 auf. Diese Vertiefungen 6 verlaufen über die ganze Schenkelbreite und sind in gleichmäßigen Abständen voneinander und senkrecht zu einer Faltkante 7 angeordnet. Der Teil S weist an dem der Faltkante 7 gegenüberliegender. Rand 8 einen umgelegten Saum 9 auf, der zwischen dem Teil 5 und dem den anderen Schenkel des V-förmigen Querschnitts bildenden Teil 10 des Filterpapierstreifens 2 liegt. Der Saum 9 ist zusammen mit dem Teil 5 gerillt und versteift den Rand 8, wodurch die Vertiefungen 6 formstabil sind. Der Teil 10 weist keine rillenartigen Vertiefungen wie im Teil 5 auf, sondern ist im Hinblick auf das Kreppapier im wesentlichen glatt ausgebildet. Die Vertiefungen im Teil 5 übernehmen die Funktionen des Längenausgleichs zwischen beiden Teilen beim spiraligen Aufwickeln, der Abstandshalterungen beider Teile 5, 10 voneinander und der Versteifung.The filter paper strip 2 made of creped paper has on one, one leg of the V-shaped Cross-section forming part 5 groove-like depressions 6. These depressions 6 run over the whole Leg width and are at regular intervals from one another and perpendicular to a folded edge 7 arranged. The part S has on that of the folded edge 7 opposite. Edge 8 a folded hem 9 between the part 5 and the part 10 forming the other leg of the V-shaped cross-section of the filter paper strip 2 lies. The seam 9 is grooved together with the part 5 and stiffens the edge 8, whereby the recesses 6 are dimensionally stable. Part 10 does not have any groove-like depressions as in part 5 but is essentially smooth with respect to the crepe paper. The indentations in the part 5 take over the functions of length compensation between the two parts during spiral winding, the Spacers of the two parts 5, 10 from each other and the stiffener.

Zwischen dem gerillten Teil 5 einer Lage und dem glatten Teil 10 der benachbarten Lage des spiralig aufgewickelten Filterpapierstreifens 2 ist ein Streifen eines Thermoplastklebers 3 in der Nähe des Randes 8 angeordnet. Auf diese Weise sind im Wickel 1 zwei ineinandergefügte, spiralige Räume U und 12 ausgebildet, die von den Stirnseiten 13 bzw. 14 aus zugänglich sind und die voneinander getrennt sind. Die stirnseitigen Enden des Filterpapierstreifens 2 sind in üblicher Weise abgedichtet.Between the grooved part 5 of a layer and the smooth part 10 of the adjacent layer of the spiral The wound filter paper strip 2 is a strip of a thermoplastic adhesive 3 near the edge 8 arranged. In this way, two nested, spiral spaces U and 12 are formed in the coil 1, which are accessible from the end faces 13 and 14 and which are separated from one another. The frontal Ends of the filter paper strip 2 are sealed in the usual way.

Der gerillte Teil 5 und der glatte Teil 10 einer Lage schließen zwischen sich und nahe der Faltkante 7 einen Taschengrund 15 ein, in dem ein Wollfaden 16 angeordnet ist. Der Wollfaden 16 wird während des Wickelvorganges mit eingeführt und verläuft längs der gesamten Faltkante 7.The grooved part 5 and the smooth part 10 of a layer include a pocket base 15 between them and near the folded edge 7, in which a woolen thread 16 is arranged. The wool thread 16 is introduced during the winding process and runs along the entire folding edge 7.

Der Wickel 1 wird in ein übliches Gehäuse so eingesetzt und abgedichtet, daß die Stirnseite 13 mit einem Zulauf und die Stirnseite 14 zu einen Rücklauf Verbindung hat.The winding 1 is inserted and sealed in a conventional housing so that the end face 13 with has an inlet and the end face 14 to a return connection.

Wie Fig. 2 näher zeigt, wird der Wollfaden 16 im Betrieb infolge der auftretenden Druckdifferenz von der Zulaufseite (Raum 11) zur Rücklaufseite ( Raum 12) ganz in den Taschengrund 15 hineingedrückt. Axial in den Wickel einströmendes Druckmittel tritt größtenteils seitlich durch die Teile 5 und 10 hindurch auf die Reinseite. Gröbere Schmutzteilchen werden von der Filterpapierbahn 2 abgehalten und sinken nach unten zum Taschengrund 15. Der Wollfaden 16 verhindert nun, daß ein Teil des Druckmittels ohne Richtungswechsel ungedrosselt im 3ereich der Faltkante 7 auf die Reinseitge gelangt und dabei gröbere Schmutzteilchen im Laufe der Zeit mitreißt. Solche Schmutzteilchen können sich infolge auftretender Druck-Schwankungen und damit verbundener Bewegungen im Filterpapier langsam auf die Reinseite durcharbeiten und den Abscheidungsgrad verschlechtern. Der Wollfaden 16 dämpft nun die Strömungsgeschwindigkeit im Taschengrund und speichert solche, den Abscheidungsgrad beeinflussende, gröbere Schmutzteilchen. Der Abscheidungsgrad bessert sich dadurch ganz wesentlich.As Fig. 2 shows in more detail, the wool thread 16 is in operation due to the pressure difference occurring from the Entire inlet side (room 11) to the return side (room 12) pressed into the pocket base 15. Most of the pressure medium flowing axially into the roll occurs laterally through parts 5 and 10 to the clean side. Coarser dirt particles are affected by the Filter paper web 2 held and sink down to the bottom of the pocket 15. The wool thread 16 prevents now that part of the pressure medium without changing direction is unthrottled in the area of the folded edge 7 on the Reinseitge reaches and thereby pulls coarser dirt particles with it over time. Such dirt particles can change as a result of pressure fluctuations and associated movements in the filter paper work slowly through to the clean side and worsen the degree of separation. The wool thread 16 now dampens the flow velocity in the bottom of the pocket and saves it, the degree of separation influencing, coarser dirt particles. This significantly improves the degree of separation.

Fig.3 zeigt von einer zweiten Ausführungsform wieder einen Teil des V-förmigen Filterpapierstreifens, bei dem gleiche Teile wie in Fig.2 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Bereich der Faltkante 7 und der Teile 10 und 5 ist der Filterpapierstreilen 2 mit Klebstoff 17 getränkt, wodurch er an dieser Stelle für die Flüssigkeit undurchlässig wird. Somit wird die Strömung im Taschengrund 15 so beeinflußt, daß sich die Schmutzteilchen dort ablagern, wo sie das Filterpapier nicht durchdringen können. Dies führt zu einem erheblich besseren Abscheidungsgrad.3 shows a second embodiment again part of the V-shaped filter paper strip, in which the same parts as in Figure 2 are provided with the same reference numerals. In the area of the folding edge 7 and the parts 10 and 5 of the filter paper strips 2 is soaked with adhesive 17, which he at this point for the liquid becomes impermeable. Thus, the flow in the pocket base 15 is influenced so that deposit the dirt particles where they cannot penetrate the filter paper. this leads to a significantly better degree of separation.

Besonders einfach läßt sich die Ausführungsform nach Fig. 3 herstellen, wenn beim Wickelvorgang über eine von der Stirnseite 13 her in den Raum 11 ragende Düse in den Taschengrund 15 kontinuierlich ein Klebstoffwulst eingespritzt wird. Der flüssige Klebstoff wird vom Filterpapier aufgesaugt und bildet nach dem Aushärten eine undurchlässige oder zumindest die Durchlässigkeit stark drosselnde Schicht.The embodiment according to FIG. 3 can be produced particularly easily if over during the winding process a nozzle protruding from the end face 13 into the space 11 continuously into the pocket base 15 Bead of adhesive is injected. The liquid adhesive is absorbed by the filter paper and forms after the A layer that is impermeable or at least greatly restricts permeability is cured.

Fig.4 veranschaulicht den verbesserten Abscheidungsgrad anhand von Kennlinien 18,19, 20, welche die Startmenge (in Prozent) einer Prüfpumpe über der Zeit zeigt. Die Startmenge bzw. die geförderte Menge stellt ein Maß für die Abnutzung der Prüfpumpe und damit ein Maß für den Verschmutzungsgrad des geförderten Druckmittels dar. Die Kennlinie 18 zeigt die Verhältnisse für ein bekanntes Flüssigkeitsfilter aus einem spiralig gewickelten Filterpapierstreifen, der über seine ganze Länge einen V-förmigen Querschnitt aufweist. Die Kennlinie 19 gilt für den erfindungsgemäßen Wickel 1 nach Fig. 1 bzw. 2 mit aufgewickeltem Wollfaden. Die Kennlinie 20 gilt für einen erfindungsgemäßen Wickei nach Fig. 3. Bei den Kennlinien 19, 20 ist bei gleicher Laufzeit die Fördermenge wesentlich größer als beim bekannten Wickel, was durch einen entsprechend besseren Abscheidungsgrad der erfindungsgemäßen Bauart erreicht wird.4 illustrates the improved degree of separation on the basis of characteristic curves 18, 19, 20, which show the starting quantity (in percent) of a test pump over time shows. The starting amount or the amount delivered is a measure of the wear and tear on the test pump and thus a measure of the degree of contamination of the pressure medium conveyed. The characteristic curve 18 shows the relationships for a well-known liquid filter made of a spiral wound filter paper strip that covers its entire Length has a V-shaped cross section. The characteristic curve 19 applies to the roll 1 according to the invention according to Fig. 1 or 2 with wound wool thread. The characteristic curve 20 applies to a Wickei according to the invention according to Fig. 3. The characteristics 19, 20 are the same Running time, the delivery rate is much greater than with the known winding, which is achieved by a corresponding better degree of separation of the type according to the invention is achieved.

Selbstverständlich ist es auch möglich, daß der Wollfaden 16 vor dem Einwickeln zusätzlich auch mit geeignetem Klebstoff benetzt oder imprägniert wird.Of course, it is also possible that the wool thread 16 is additionally also with is wetted or impregnated with a suitable adhesive.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Liquid filter with a spirally wound, V-shaped cross-section over its entire length having filter paper strips with the edges of adjacent layers on the open side of the filter paper streak connected to one another in a sealing manner are so that two spirally nested, accessible from opposite sides Spaces are created in the roll and in which the filter paper strip runs transversely to the longitudinal direction, Has groove-like depressions, which compensate for the length during the spiral winding of the Take over the filter paper strip, according to Patent 19 48 704, characterized in that i <; the filter paper strip (2) over the entire length and in the area of the pocket base (15) of the V-shaped Cross-section has means (16, 17) influencing the flow in this area.

2. Liquid filter according to claim 1, characterized in that the means are formed as a near the folding edge (7) of the V-shaped filter paper strip arranged, consisting of a plurality of fibers thread (16).

3. Liquid filter according to claim 2, characterized in that the thread (16) made of wool consists.

4. Liquid filter according to claim 1, characterized in that the means al, s a with adhesive (17) soaked, impermeable part of the filter paper strip (2) are formed, which forms the bottom of the bag (15) encloses.

5. A method for producing the liquid filter according to claim 3, characterized in that the wool thread (16) when the filter paper strip (2) is spirally wound into the bottom of the bag (15) is introduced.

6. A method for producing the liquid filter according to claim 4, characterized in that when the filter paper strip (2) is wound up in a spiral, the bottom of the pocket (15) continuously with a the bottom of the pocket is soaked after curing impermeable agent (17).