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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filteranordnung. Obwohl auf beliebige Filterelemente und -anordnungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik nachfolgend für einen Innenraumfilter eines Kraftfahrzeugs beschrieben.
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Die zunehmende Luftverunreinigung, insbesondere in Großstädten, in Verbindung mit dem Einsatz moderner Klimaanlagen macht es erforderlich, die von außen in den Innenraum eines Kraftfahrzeugs geleitete und aufbereitete bzw. klimatisierte Luft mittels geeigneter Filter zu reinigen. Hierfür kommen beispielsweise Partikelfilter, Geruchsfilter oder deren Kombination miteinander in Betracht, die in der Umgebungsluft enthaltene Schwebstoffe, Partikel und Gerüche möglichst gut herausfiltern bzw. absorbieren sollen.
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Zur Filterung von Luft für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs werden häufig gefaltete bzw. plissierte Filtermaterialien, wie etwa Filtervliese, die ein Faltenpack bilden, eingesetzt. Hierzu wird ein zunächst flächiger Filtermaterialbogen zickzackförmig gefaltet. Das Faltenpack wird von Seitenbändern und Kopfbändern oder einem sonstigen Rahmen gehalten. Derartige Filterelemente können in einer Filteraufnahme austauschbar fixiert sein. Die somit gebildete Filteranordnung kann in einer Klimaanlage eines entsprechenden Kraftfahrzeugs installiert sein.
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Weiter ist es bekannt, Klimaanlagen insbesondere in Fahrzeugen mit sogenannten Lufterfrischern (Englisch: air fresheners) vorzusehen. Solche Lufterfrischer – vorliegend auch als Luftbehandlungseinrichtungen bezeichnet – umfassen ein flüchtiges Luftbehandlungsmittel, wie beispielsweise ein Parfüm, welches insbesondere kontinuierlich an die Luft abgegeben wird. Dadurch kann eine für die Passagiere angenehme Innenraumluft erzeugt werden.
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Stand der Technik
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Die
EP 1 768 864 B1 beschreibt einen Innenraumfilter, bei welchem zwischen Falten des Filtermediums eine Luftbehandlungseinrichtung angeordnet ist, die ein flüchtiges Luftbehandlungsmittel an die Luft abgibt.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Filteranordnung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Filteranordnung mit einem Filterelement und einer Luftbehandlungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein flüchtiges Luftbehandlungsmittel an die Luft abzugeben. Ein Deckel, eine Dichtung und/oder ein Griff der Filteranordnung sind an dem Filterelement befestigt und umfassen die Luftbehandlungseinrichtung.
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Dadurch, dass der Deckel, die Dichtung und/oder der Griff die Luftbehandlungseinrichtung umfasst, kann diese einfach vorgesehen werden. Insbesondere können dadurch bereits vorhandene Bauteile genutzt werden, um die Luftbehandlungseinrichtung auszubilden.
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Bei dem Luftbehandlungsmittel kann es sich beispielsweise um ein Parfüm, einen antibakteriellen Stoff und/oder einen Stoff zur Neutralisierung von Gerüchen handeln. Weiter ist es denkbar, dass das Luftbehandlungsmittel einen beruhigenden Stoff oder einen die Aufmerksamkeit der Passagiere steigernden Stoff aufweist. Das Luftbehandlungsmittel kann insbesondere ausgewählt sein aus aromatischen oder aliphatischen Estern, aromatischen oder aliphatischen Alkoholen, aromatischen oder aliphatischen Ketonen oder Aldehyden und/oder aliphatischen oder aromatischen Ethern. Das Luftbehandlungsmittel kann natürliche Duftstoffe, wie Essenzen aus Fruchtteilen, Pflanzenteilen, daraus gewonnenen ätherischen Ölen, oder synthetische Duftstoffe enthalten. Dabei können die synthetischen Duftstoffe mit den natürlichen Duftstoffen identisch sein, wie beispielsweise Vanillin, Menthol, Eucalyptol, oder es kann sich um künstliche Produkte handeln. Diese Duftstoffe können Derivate von Kohlenwasserstoffen, Heterocyklen, Alkoholen, Aldehyden, Ketonen, Acetalen, Estern, Phenolen, Phenolethern oder Thiolen sein. Es kann sich um einzelne Verbindungen handeln, häufig sind jedoch aber Gemische von mehreren Substanzen notwendig. Beispiele für ätherische Öle sind Anisöl, Bittermandelöl, Fenchelöl, Citrusöl, Jasminöl, Rosenöl, Kamillenöl, Nelkenöl, Minzöl, Zimtblätteröl, Orangenblütenöl, Bergamottöl, Eukalyptusöl, Fichtennadelöl, Guajakholzöl, Ingweröl, Irisöl, Kajeputöl, Kardamomenöl, Korianderöl, Lavendelöl, Limettenöl, Mandarinenöl oder Melissenöl; synthetische Riechstoffverbindungen sind beispielsweise Ester, wie Benzylacetat, Phenoxyethylisobutyrat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Linalylacetat, Dimethylbenzyl-carbinylacetat, Phenylethylacetat, Linalylbenzoat, Benzylformiat, Ethylmethylphenylglycinat, Allylcyclohexylpropionat, Styrallylpropionat und Benzylsalicylat; Ketone oder Aldehyde, wie Alkanale mit 8-18 C-Atomen, Citral, Citronellal, Citronellyloxyacetaldehyd, Cyclamenaldehyd, Hydroxycitronellal, Lilial und Bourgeonal; Ketonen wie Jonon, Isomethylionon und Methyl-cedrylketon; Kohlenwasserstoffe wie Limonen, Pinen; Alkohole wie Zimtalkohol, Anisalkohol, Vanillin, Eugenol, Thymol, Pharnesol, Borneol Anethol, Citronellol, Eugenol, Geraniol, Linalool, Phenylethylalkohol oder Ether wie Benzylethylether, Ambroxan. Die Auflistung stellt keine abschließende Aufzählung dar, sondern soll nur Beispiele für verschiedene Substanzklassen aufzeigen.
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Das Luftbehandlungsmittel ist flüchtig. Bevorzugt beträgt die Molmasse zwischen 100 g/mol bis 300 g/mol.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Dichtung dazu eingerichtet, das Filterelement gegenüber einer Filteraufnahme, in welche das Filterelement aufnehmbar ist, abzudichten.
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Der Deckel kann beispielsweise zum Verschließen einer das Filterelement aufnehmenden Filteraufnahme vorgesehen sein.
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Der Griff kann beispielsweise zur Handhabung des Filterelements dienen. Der Deckel kann den Griff aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Deckel insbesondere an seinem Umfang die Dichtung auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Luftbehandlungseinrichtung in den Deckel, die Dichtung und/oder den Griff integriert ist. Beispielsweise kann die Luftbehandlungseinrichtung materialeinstückig mit dem Deckel, der Dichtung oder dem Griff gebildet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das flüchtige Luftbehandlungsmittel in dem Deckel, der Dichtung und/oder dem Griff gespeichert. Insbesondere kann der Deckel, die Dichtung und/oder der Griff mit dem flüchtigen Luftbehandlungsmittel imprägniert sein oder aus einem Material, insbesondere einem Kunststoff, gefertigt sein, welches mit dem flüchtigen Luftbehandlungsmittel vermischt (insbesondere in einem flüssigen Zustand des Materials) ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Luftbehandlungseinrichtung lösbar an oder in dem Deckel, der Dichtung und/oder dem Griff befestigt ist. Die Befestigung kann stoff-, kraft- oder formschlüssig vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Luftbehandlungseinrichtung in den Deckel eingesteckt sein. Hierzu kann der Deckel einen Schlitz aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind der Deckel, die Dichtung und/oder der Griff an dem Filterelement lösbar oder unlösbar befestigt. Die Befestigung kann stoff-, kraft- oder formschlüssig vorgesehen sein. Der Deckel kann beispielsweise seitlich auf das Filtermedium oder einen dieses zumindest abschnittsweise umgebenden Rahmen insbesondere reibschlüssig aufgesteckt sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Luftbehandlungseinrichtung, insbesondere der Deckel, die Dichtung oder der Griff im Kunststoffspritzguss- oder Extrusionsverfahren hergestellt.
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In Ausführungsformen ist die Luftbehandlungseinrichtung drei- oder mehreckig, plattenförmig, leistenförmig, rund und/oder oval.
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In Ausführungsformen weist die Luftbehandlungseinrichtung Kanäle, Rippen und/oder Durchbrüche auf. Hierdurch kann eine Oberflächenvergrößerung der Luftbehandlungseinrichtung erreicht werden, wodurch die Abgabe des flüchtigen Luftbehandlungsmittels an die Luft erleichtert wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Luftbehandlungseinrichtung ein Material, insbesondere ein Kunststoffmaterial auf, in welchem das Luftbehandlungsmittel gespeichert ist. Als Kunststoffmaterial kommt beispielsweise Polyolefin oder ein sonstiger thermoplastischer oder duroplastischer Kunststoff in Frage. Alternativ oder zusätzlich kann sie Cellulose oder Metall aufweisen. Das Luftbehandlungsmittel kann in dem Kunststoff, der Cellulose und/oder dem Metall gespeichert sein.
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Das Luftbehandlungsmittel kann auf unterschiedliche Weise in die Luftbehandlungseinrichtung bzw. in deren Kunststoff-, Cellulose- oder Metallmaterial eingebracht sein. Zunächst besteht beispielsweise im Fall von Kunststoff die Möglichkeit, den Kunststoff im noch flüssigen Zustand mit dem Luftbehandlungsmittel zu vermischen und anschließend diesen zum Bilden der Luftbehandlungseinrichtung spritzzugießen oder zu extrudieren. Oder aber, die Luftbehandlungseinrichtung bzw. das Kunststoff-, Cellulose- oder Metallmaterial wird mit dem Luftbehandlungsmittel imprägniert.
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In Ausführungsformen ist das flüchtige Luftbehandlungsmittel gleichmäßig verteilt in der Luftbehandlungseinrichtung, insbesondere in dem Material, beispielsweise dem Kunststoffmaterial, gespeichert. Vorzugsweise weist die Luftbehandlungseinrichtung bzw. das Material gleichmäßig verteilte Hohlräume oder Poren auf, in denen das flüchtige Luftbehandlungsmittel gespeichert ist.
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Durch Diffusion – und bevorzugt nicht dadurch, dass die Luftbehandlungseinrichtung bzw. das Kunststoffmaterial von Luft durchströmt wird – gibt die Luftbehandlungseinrichtung bzw. das Kunststoffmaterial das in ihr bzw. ihm gespeicherte Luftbehandlungsmittel über ihre bzw. seine Oberfläche – insbesondere gleichmäßig – an die Luft ab. Die Luftbehandlungseinrichtung bzw. das Kunststoffmaterial enthält also bevorzugt nicht eine einzige oder einige wenige große Kammern, in denen das Luftbehandlungsmittel gespeichert ist, obwohl auch eine solche Ausführungsform möglich wäre.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Filteraufnahme vorgesehen, in welchem das Filterelement aufgenommen ist. Bevorzugt nimmt die Filteraufnahme das Filterelement derart auf, dass dieses im Filterbetrieb senkrecht zu seiner flächigen Erstreckung von Luft durchströmt wird.
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Das Filterelement ist insbesondere ein Innenraumfilter zum Filtern von Luft für den Innenraum eines Fahrzeugs oder Gebäudes. Das Filterelement kann in Kraftfahrzeugen, Lastkraftwägen, Baumaschinen, Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen, in der Gebäudetechnik oder in Luftfahrzeugen Anwendung finden.
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Das Filterelement umfasst beispielsweise ein Filtermedium und ein oder mehrere Verstärkungselemente, insbesondere Seiten- und/oder Kopfbänder, welche das Filtermedium zumindest abschnittsweise verstärken, um dessen Form, insbesondere im Filterbetrieb, aufrechtzuerhalten. Die Verstärkungselemente können insbesondere einen geschlossenen oder offenen Rahmen – auch materialeinstückig – ausbilden, welcher das Filtermedium umgibt. Nach hier geltender Definition umfasst ein „Rahmen” ein oder mehrere Verstärkungselemente.
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Die Verstärkungselemente können mit dem Filtermedium randseitig stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt sein. Dazu können die Verstärkungselemente erhitzt und das Filtermedium in das erhitzte Material eingedrückt werden. Alternativ können die Verstärkungselemente an das Filtermedium angespritzt sein. Weiterhin kann ein Klebstoff als Zusatzwerkstoff zum Einsatz kommen. Die Verstärkungselemente können selbst aus demselben Material wie das Filtermedium hergestellt sein. Alternativ können die Verstärkungselemente als Kunststoffspritzgussbauteile ausgebildet sein. Die Verstärkungselemente können steif oder flexibel sein.
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Das Filtermedium kann gefaltet oder wellenförmig ausgebildet sein. Als Faltungen sind beispielsweise Zickzack- oder W-Faltungen bekannt. Das Filtermedium kann geprägt und anschließend an Prägekanten scharfkantig gefaltet sein. Als Ausgangsmaterial kann ein flächiger Materialfilterbogen dienen, welcher entsprechend umgeformt wird. Das Filtermedium ist beispielsweise ein Filtergewebe, ein Filtergelege oder ein Filtervlies. Insbesondere kann das Filtermedium in einem Schmelz-Blas-Verfahren hergestellt sein. Das Filtermedium kann Naturfasern, wie Baumwolle, oder Kunstfasern, beispielsweise aus Polyester, Polyphenylsulfid oder Polytetrafluorethylen, aufweisen. Die Fasern können bei der Verarbeitung innen, schräg und/oder quer zur Maschinenrichtung orientiert sein.
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Ein entsprechendes Filterelement dient der Filterung von Luft, Fluid, also gasförmigen und/oder flüssigen Medien, beispielsweise Luft. Gasförmiges Fluid bzw. Luft umfasst hier auch Gas- bzw. Luft-Feststoffgemische oder Gas- bzw. Luft-Flüssigkeitsgemische. Beispielsweise kann eine Klimaanlage das Filterelement aufweisen. Das Filterelement kann eine Dichtung aufweisen, welche eine dem Filterelement zugeordnete Rohseite gegenüber einer Reinseite desselben abdichtet. Die Dichtung kann bauteilidentisch mit ein oder mehreren Verstärkungselementen des Filterelements ausgeführt sein. Alternativ kann die Dichtung als Zusatzbauteil ausgebildet sein. So kann die Dichtung beispielsweise an dem Filtermedium, den ein oder mehreren Verstärkungselementen, dem Filterelement oder der Filteraufnahme angebracht sein.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen oder Verfahrensschritte. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigt dabei:
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1 in einer perspektivischen Ansicht eine Filteranordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
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2 in einer perspektivischen Ansicht eine Filteranordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts Anderes angegeben, mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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1 zeigt eine Filteranordnung 1 mit einem Innenraumfilter 2 und einem Filtergehäuse 3. Das Filtergehäuse 3 ist lediglich schematisch und ausschnittsweise angedeutet und nimmt den Innenraumfilter 2 derart auf, dass dieser senkrecht zu seiner flächigen Erstreckung im Betrieb der Filteranordnung 1 mit Luft durchströmt wird. Die Rohluftseite ist dabei mit RO, die Reinluftseite mit RE und die Luftströmung mit L bezeichnet. Die Filteranordnung 1 ist beispielsweise Bestandteil einer Klimaanlage eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes.
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Der Innenraumfilter 2 umfasst ein beispielsweise zickzackförmig gefaltetes Filtermedium 4, welches beispielsweise eine rechteckige Außenkontur aufweisen kann. Das Filtermedium 4 ist von einem rechtecksförmigen Rahmen 5 umgeben. Außen an dem Rahmen 5 kann eine nicht gezeigte Dichtung umlaufend angeordnet sein, welche den Innenraumfilter 2 gegenüber dem Filtergehäuse 3 abdichtet.
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Der Innenraumfilter 2 umfasst weiterhin eine Luftbehandlungseinrichtung 6. Die Luftbehandlungseinrichtung 6 ist dazu eingerichtet, insbesondere im Filterbetrieb des Innenraumfilters 2 ein flüchtiges Luftbehandlungsmittel an die Luft L abzugeben.
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Das flüchtige Luftbehandlungsmittel ist in einem Kunststoffmaterial der Luftbehandlungseinrichtung 6 gleichmäßig verteilt gespeichert und kann beispielsweise Essenzen aus Fruchtteilen und Pflanzenteilen oder daraus gewonnene ätherische Öle aufweisen, welche bei den Passagieren des Fahrzeugs einen angenehmen Eindruck hinterlassen.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist ein Deckel 7 des Innenraumfilters 2 teilweise oder vollständig aus dem Kunststoffmaterial gebildet, in welchem das Luftbehandlungsmittel gespeichert ist. Entsprechend bildet also der Deckel 7 die Luftbehandlungseinrichtung 6 aus. Anders gesagt ist die Luftbehandlungseinrichtung 6 in den Deckel 7 integriert.
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Der Deckel 7 kann beispielsweise im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden. Für das Spritzgussverfahren kann ein Kunststoffrohmaterial mit dem Luftbehandlungsmittel vermengt werden, woraufhin der Deckel 7 spritzgegossen wird. Alternativ kann der Deckel 7 in seiner in 1 dargestellten Form aus einem Kunststoffmaterial erzeugt werden, welches anschließend mit dem Luftbehandlungsmittel imprägniert wird.
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An dem Deckel 7 können ferner ein Griff 8 und eine Dichtung 9 angeordnet sein. Der Griff 8 kann dabei zum manuellen Herausziehen des Innenrauffilters 2 aus dem Filtergehäuse 3 an einer Vorderseite 10 des Deckels 7 angeordnet sein.
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Die Dichtung 9 ist dazu eingerichtet, den Deckel 7 und damit den Innenraumfilter 2 gegenüber dem Filtergehäuse 3 in dem in das Filtergehäuse 3 eingeschobenen Zustand des Innenraumfilters 2 abzudichten.
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An seiner Rückseite 11 kann der Deckel 7 mit einer Tasche 12 ausgebildet sein. Mittels der Tasche 12 kann der Deckel 7 auf das Filtermedium 4 samt dessen Rahmen 5 von einer Kopfseite her aufgesteckt werden. Hierbei kann ein reibschlüssiger Sitz erzielt werden, so dass der Deckel 7 ohne weitere Maßnahmen an dem Rahmen 5 bzw. dem Filtermedium 4 hält.
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In einer anderen Ausführungsform könnte anstelle des Deckels 7 auch die Dichtung 9 oder der Griff 8 die Luftbehandlungseinrichtung 6 aufweisen, das heißt aus dem das Luftbehandlungsmittel aufweisenden Kunststoffmaterial gebildet sein. Hier sind verschiedene Kombinationen denkbar: Beispielsweise kann nur die Dichtung 9, die Dichtung 9 und der Griff 8, der Griff 8 und der Deckel 7 usw. das Kunststoffmaterial mit dem Luftbehandlungsmittel aufweisen.
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Weiterhin sind andere Arten der Befestigung des Deckels 7, der Dichtung 9 und des Griffs 8 an dem Filtermedium 9 bzw. dem Rahmen 5 denkbar. So könnte beispielsweise der Griff 8 direkt an dem Rahmen 5 vorgesehen sein. In diesem Fall könnte der Deckel 7 oder auch die Dichtung 9 entfallen. Weiterhin könnte lediglich die Dichtung 9 ohne den Griff 8 vorgesehen sein.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei lediglich auf die Unterschiede gegenüber 1 eingegangen wird.
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Die Luftbehandlungseinrichtung 6 ist hier nicht durch das Material des Deckels 6 gebildet, sondern in eine Aussparung 13 des Deckels 6 reibschlüssig eingeschoben. Alternativ könnte die Luftbehandlungseinrichtung 6 an dem Deckel 6 angeklipst oder angeschraubt. Neben diesen lösbaren Befestigungsarten kommt es auch in Betracht, die Luftbehandlungseinrichtung 6 an dem Deckel anzukleben, anzuschweißen oder anzuschmelzen oder sonst wie unlösbar zu befestigen.
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Die Luftbehandlungseinrichtung 6 ist hier als rechteckige, insbesondere quadratische Platte ausgebildet. Die Aussparung 13 ist in Form eines Schlitzes ausgebildet. Die Luftbehandlungseinrichtung 6 kann auch andere Formen, beispielweise leistenförmig, rund und/oder oval, aufweisen.
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Die Luftbehandlungseinrichtung 6 besteht aus einem das Luftbehandlungsmittel aufweisenden Kunststoffmaterial und kann in einem Spritzgussverfahren hergestellt sein. Das Kunststoffmaterial kann mit dem flüchtigen Luftbehandlungsmittel imprägniert sein. Alternativ kann das Kunststoffmaterial mit dem flüchtigen Luftbehandlungsmittel vermischt und anschließend spritzgegossen werden.
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Der Deckel 6 kann mit seiner Rückseite 11 fest mit dem Filterelement 2 verbunden, insbesondere verklebt sein.
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Obwohl die Erfindung anhand konkreter Ausführungsbeispielen vorstehend beschrieben wurde, ist sie auf diese nicht beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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