DE2407330C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Luftfilterpatrorien für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Luftfilterpatronen für Brennkraftmaschinen, wobei ein gefaltetes Element aus porösem Papier in Form eines zickzackförmigen Bandes kontinuierlich gebildet, das erhaltene Halbprodukt in Stücke geschnitten und jedes Stück zu einem Ring gebogen wird.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Luftfilterpatronen für Brennkraftmaschinen.

Solche Filter sind bekannt. In der US-PS 31 27 341 ist beispielsweise ein ölfilter beschrieben, bei dem das Filterelement aus einem ringförmigen, mit Harz imprägnierten, zickzackförmig gefalteten Papier besteht, wo- bei das Papier aus Material von zwei unterschiedlichen Dichtigkeiten verwendet wird, damit auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen das öl rasch genug durch den Filter hindurchtritt und zur Schmierung der Brennkraftmaschine beitragen kann.

Aus der DT-OS 21 02 51 Of ist es bekannt, bei aer Herstellung von Luftfilterpatronen flexible Profile aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme der zictaackförmieen Ränder des gefalteten Elementes zu bilden, das gefaltete Element aus porösem Papier in diese Profile einzuführen, einzubetten und zu fixieren.

Im allgemeinen wird nach dem Stande der Technik in einer ersten Phase das Filterpaket hergestellt, wobei die drei es bildenden Elemente verbunden werden, mit Ausnahme der Fälle, in denen das äußere Element aus perforiertem Blech auf den fertigen Filter aufgebracht wird. Das Paket wird dann in Stücke gewünschter Länge geschnitten, von denen jedes zu einem Ring gebogen wird, wonach die gegenüberliegenden Enden miteinander verbunden werden. Das auf diese Weise aufgebaute Element muß dann in den Köpfen aus Kunststoffmateriat in einem doppelten Durchlauf, einem pro Kopf, eingegossen werden.

Der Einbau in jeden Kopf kann dadurch erfolgen, daß das Filterpaket in eine Preßform eingetaucht wird, auf deren Boden eine Schicht aus Kunststoffmaterial in flüssigem oder pastenförmigen Zustand eingetaucht wird, damit das Paket teilweise darin eindringt Der Einbau in jeden Kopf kann auch dadurch erfolgen, daß das Kunststoffmaterial durch Berührung mit einem Körper erwärmt wird, welcher selbst durch ein schnell wachsendes Magnetfeld induktiv erhitzt ist wie aus der DT-OS 21 02 510 hervorgeht. Nach erfolgter Verfestigung ist jeder Kopf mit dem Paket verbunden.

Die Herstellung in der oben angegebenen Weise ist ziemlich kompliziert und beschwerlich und kann nicht in einem automatischen Zyklus kontinuierlich durchgeführt werden. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die große Anzahl von in jedem Papierfilter vorhandenen Falten die Handhabung des Filterelementes schwierig macht, da es wichtig ist. daß der Abstand zwischen den Falten so konstant wie möglich bleibt, um die gesamte Filteroberfläche ausnützen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, Filterpatronen der genannten Art mit gleichmäßigem Abstand zwischen den Falten des Papierfilterelementes kontinuierlich in einem automatischen Zyklus herzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein flexibles Profil aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme eines der zickzackförmigen Ränder des gefalteten Elementes kontinuierlich gebildet wird, daß ein zweites, flexibles Profil aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme des anderen zickzackförmigen Randes des gefalteten Elementes kontinuierlich gebildet wird, daß das zickzackförmige Filterelement nacheinander in die flexiblen Profile aus halbflüssigem Kunststoff eingeführt und nach dem Einbetten in die Kunststoffprofile mit diesen verbunden wird, und daß die Enden eines ringförmigen Stückes miteinander verschweißt werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden flexiblen Profile gleichzeitig mit deren Bildung auch die Ränder eines Metallgitterbandes neben dem gefalteten Element aus porösem Papier eingebracht werden.

Außerdem wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen, die gekennzeichnet ist durch eine erste, nach oben offene, sich bewegende Rinne, die aus endlosen Bändern gebildet wird, die in der gleichen Richtung und mit der

gleichen Geschwindigkeit vorrücken und das hochkant angeordnete Papier befördern, durch eine erste, am Anfangsendc der Rinne angeordnete Abgabevorrichtung für halbflüssigen Kunststoff, durch eine zweite, endlose, sich bewegende Rinne, die unterhalb der ersten Rinne angeordnet ist, und durch eine zweite Abgabeeinrichtung für halbflüssigen Kunststoff.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gekennzeichnet durch Einncntungen, um in die erste, sich bewegende Rinne ein Metallgitterband, das hochkant angeordnet ist, zwischen eine Wand der Rinne und das gefaltete Element derart einzuführen, daß der untere Rand des Bandes in dem flexiblen Profil, das gebildet wird, eingebettet wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der F i g. 1 bis. 5 beispielsweise erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Teilaxialschnitt einer LuTtfilterpatrone für Brennkraftmaschinen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung einer Herstellungsphase,

F i g. 3 einen Längsschnitt, aus dem zwei verschiedene, aufeinanderfolgende Herstellungsphasen hervorgehen,

F i g. 4 eine Aufsicht der Anfangsphase des Verfahrens und

F i g. 5 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt längs der Linie V-V in F i g. 2.

In Fig. 1, die sich auf eine fertige Luftfilterpatrone bezieht, ist mit 1 ein Filterelement aus porösem, gefalteten Papier bezeichnet, das ringförmig angeordnet ist und an seiner Innenseite von einem Ringelement 2 aus einem Metallgitter zum Flammenschutz und an seiner Außenseite von einem ringförmigen Schutz- und Tragelement 3 aus perforiertem Blech umgeben ist Das aus den drei Elementen gebildete Paket ist in zwei Köpfen 4, 5 in Form zweier Ringkronen aus weichem Kunststoffmaterial angeordnet, jeder Kopf ist mit Innen- und Außenrändern mit größerer Wandstärke bezüglich des Mittelteils zur Verbindung mit dem Aufnahmebehälter des Filters und dessen Deckel, die nicht gezeigt sind, versehen.

Nach dem Stand der Technik wird das aus den Elementen 1, 2, 3 gebildete Paket in aufeinanderfolgenden Phasen in zwei kreisförmigen Preßformen angeordnet, um die beiden Köpfe 4,5 aus Kunststoff zu bilden, während nach dem erfindungsgemäßen Verfahren alle die Patrone bildenden Elemente mit Ausnahme des Elements 3 aus perforiertem Blech auf einer endlosen Linie gerade vorrückend automatisch zusammengesetzt werden.

Zu diesem Zweck wird eine sich bewegende, endlose, nach oben offene Rinne angeordnet, die aus einem unteren, endlosen Band 6 mit profiliertem Querschnitt, das um zwei Endwalzen 7 geführt ist, und zwei seitlichen, endlosen Bändern 8 mit profiliertem Querschnitt, die um zwei eigene Endwalzen 9 geführt sind, besteht Die beiden Bänder sind so angeordnet, daß sie eine oben offene Rinne bilden, deren Seitenwände 8 sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Boden 6 ohne relative Verschiebung bewegen. Am Anfang der Rinne ist eine Abgabeeinrichtung 10 angeordnet, die auf dem Boden der Rinne eine Schicht aus halbflüssigem Kunststoff aufbringt, um ein flexibles Profil 4a zu bilden, das den gleichen Querschnitt wie einer der Köpfe 4 der Patrone hat

Unterhalb der Abgabeeinrichtung 10 wird hochkant in die Rinne das gefaltete Filterelement 1 aus porösem Papier eingeführt das von einer oberen Druckwalze 11 geschoben wird, die auf den oberen, zickzackförmigen Rand dieses Elements wirkt um den anderen zickzackförmigen Rand in die Schicht aus halbflüssigem Kunststoff eindringen zu lassen. Die gesamte Anordnung rückt in der Rinne derart vor, daß nach Verfestigung das Element 1 aus Papier mit seinem unteren Rand in dem Profil 4a, das gebildet worden ist, bleibt

In dieser Phase kann man, wie F i g. 4 zeigt in die Rinne auch das Metallgitterelement 2 zum Flammenschutz einbringen, das von einer Vorratsrolle 12 kommt, die seitlich angeordnet ist Dieses Element wird einer der Seitenwände 8 der Rinne derart zugeführt daß es sich mit dem gefalteten Papierelement 1 verbindet. Der von der oberen Druckwalze U ausgeübte Vorschub bewirkt, daß der untere Rand des Gitterelements 2 in die Schicht aus halbflüssigem Kunststoff eindringt, damit er in dem Profil, das gebildet wird, zusammen mit dem gefalteten Element eingebettet wird.

Wie F i g. 3 zeigt, kann das so erhaltene und aus dem flexiblen Profil 4a, dem Papierfilterelement 1 und dem Metallgitterelement 2 gebildete halbfertige Produkt einer nachfolgenden Bearbeitungsphase unabhängig von der ersten oder dieser folgend unterworfen werden, um ein zweites flexibles Profil 5a zu bilden, das zur Herstellung des anderen Kopfs 5 der Patrone geeignet ist. Bei dem in F i g. 3 gezeigten Beispiel wird das halbfertige Produkt das die endlose erste Rinne verläßt, um 180° umgedreht und läuft in eine zweite Rinne, die der ersten entspricht auf deren Boden eine zweite Abgabevorrichtung 10' angeordnet ist die eine Schicht aus halbflüssigem Kunststoff aufbringt Das Filterpaket wird von einer zweiten Druckwalze W vorgeschoben, die den zweiten zickzackförmigen Rand des Filterelements in die Schicht aus halbflüssigem Kunststoff eindringen läßt, die nach Polymerisation das zweite flexible Profil 5a bildet.

Man erhält auf diese Weise ein halbfertiges Produkt, das alle Elemente zur Bildung der Patrone enthält, mit Ausnahme des umgebenden Metallgitters, das getrennt angebracht wird. Das halbfertige Produkt das geradlinig vorrückt kann aufeinanderfolgend in bekannter Weise in Stücke geschnitten werden. Jedes Stück kat.n zweckmäßigerweise zu einem Ring gebogen werden, um die gegenüberliegenden Enden verbinden zu können. Mit diesem letzten Arbeitsvorgang und mit dem Anbringen der äußeren Umhüllung aus perforiertem Blech ist die Patrone fertig und kann gelagert oder versandt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Arbeitszeiten zur vollständigen Herstellung von Filterpatronen wesentlich zu verkürzen und gleichzeitig den gleichmäßigen Abstand zwischen den Falten des gefalzten Papierelements sicherzustellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Luftfilterpatronen für Brennkraftmaschinen, wobei ein gefaltetes Element aus porösem Papier in Form eines zickzackförmigen Bandes kontinuierlich gebildet, das erhaltene Halbprodukt in Stücke geschnitten und jedes Stück zu einem Ring gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibles Profil (4a) aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme eines der zickzackförmigen Ränder des gefalteten Elementes kontinuierlich gebildet wird, daß ein zweites, flexibles Profil (5a) aus halbflüssigem Kunststoff zur Aufnahme des anderen zickzackförmigen Randes des gefalteten Elementes kontinuierlich gebildet wird, daß das zickzackförmige Filterelement nacheinander in die flexiblen Profile aus halbflüssigem Kunststoff eingeführt und nach dem Einbetten in die Kunststoffprofile mit diesen verbunden wird, und daß die Enden eines ringförmigen Elementes miteinander verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die beiden flexiblen Profile (4a, 5a) gleichzeitig mit deren Bildung auch die Ränder eines Metallgitterbandes (2) neben dem gefalteten Element (1) aus porösem Papier eingebracht werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste, nach oben offene, sich bewegende Rinne, die aus endlosen Bändern (6, 8) gebildet wird, die in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit vorrücken und das hochkantig angeordnete Papier befördern, durch eine erste am Anfangsende der Rinne angeordnete Abgabevorrichtung (10) für halbflüssigen Kunststoff, und durch eine zweite, endlose, sich bewegende Rinne (6', 8'), die unterhalb der ersten Rinne angeordnet ist, und durch eine zweite Abgabeeinrichtung (10') für halbflUssigen Kunststoff.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Einrichtungen (12), um in die erste, sich bewegende Rinne ein Metallgitterband (2), das hochkant angeordnet ist, zwischen eine Wand der Rinne und das gefaltete Element (1) derart zuzuführen, daß der untere Rand des Bandes in dem flexiblen Profil (4a), das gebildet wird, eingebettet wird.