DE102018215603A1 - Modular filter element - Google Patents

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Markus Hauber
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Mahle International GmbH
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Abstract

Modulares Filterelement (1), insbesondere für Brennstoffzellenanwendungen, einem ersten rohluftseitigen Filtermodul (2) und einem zweiten Filtermodul (3), wobei das erste Filtermodul (2) einen ersten Filterkörper (4) aufweist, der aus einem gefalteten Filtermaterial ausgebildet ist, wobei das zweite Filtermodul einen zweiten Filterkörper (5) mit einem Aktivkohlemedium aufweist, wobei das erste Filtermodul (2) und das zweite Filtermodul (3) über die Verbindungsabschnitte (6,7) lösbar miteinander verbunden sind.Modular filter element (1), in particular for fuel cell applications, a first filter module (2) on the raw air side and a second filter module (3), the first filter module (2) having a first filter body (4) which is formed from a pleated filter material, the The second filter module has a second filter body (5) with an activated carbon medium, the first filter module (2) and the second filter module (3) being releasably connected to one another via the connecting sections (6, 7).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares Filterelement und eine Luftfiltereinrichtung mit einem solchen Filterelement, wobei die Luftfiltereinrichtung und/oder das Filterelement insbesondere in Brennstoffzellenanwendungen genutzt werden kann. Zu den Brennstoffzellenanwendungen kann auch eine Verwendung in einem Fahrzeug zählen, wobei das Fahrzeug eine Brennstoffzelle aufweisen kann, wobei die Brennstoffzelle eine Reinluftzuführung aufweisen kann, wobei die Reinluftzuführung Umgebungsluft aus der Umgebung des Fahrzeuges ansaugen kann, wobei das modulare Filterelement und/oder die Luftfiltereinrichtung in dieser Reinluftzuführung stromauf der Brennstoffzelle angeordnet sein kann.The present invention relates to a modular filter element and an air filter device with such a filter element, wherein the air filter device and / or the filter element can be used in particular in fuel cell applications. The fuel cell applications can also include use in a vehicle, the vehicle having a fuel cell, the fuel cell having a clean air supply, the clean air supply being able to draw in ambient air from the surroundings of the vehicle, the modular filter element and / or the air filter device in this clean air supply can be arranged upstream of the fuel cell.

Brennstoffzellen benötigen für eine optimale Umwandlung von chemischer in elektrische Energie eine möglichst reine Sauerstoffzufuhr. Verschmutzungen in der Sauerstoffzufuhr sowie weitere in der Luft vorkommende Gase beeinträchtigen nicht nur die Effizienz der Brennstoffzelle, sondern reduzieren auch die Lebensdauer der Brennstoffzelle. Um dies zu verhindern, werden entsprechende Filterelemente eingesetzt.For an optimal conversion of chemical to electrical energy, fuel cells require the purest possible oxygen supply. Contamination in the oxygen supply and other gases occurring in the air not only impair the efficiency of the fuel cell, but also reduce the service life of the fuel cell. To prevent this, appropriate filter elements are used.

Aus der EP 1 775 002 B1 ist eine Filtervorrichtung mit einer ersten zylindrischen Filterschicht und einer zweiten zylindrischen Filterschicht bekannt, wobei die zweite Filterschicht die erste Filterschicht umschließt, wobei die erste und zweite Filterschicht an ihren axialen Endflächen jeweils mit einer Endabdeckung verklebt sind, wobei die Filtervorrichtung zwei Kassetten-Endabdeckungen aufweist, die mit den Endabdeckungen verklebt sind. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass die erste Filterschicht und die zweite Filterschicht nicht unabhängig voneinander ausgewechselt werden können, da durch das Ankleben der Filterschichten an Endabdeckung und Kassetten-Endabdeckungen eine Trennung beider Filterschichten nur mit einer Zerstörung der gesamten Filtervorrichtung möglich ist.From the EP 1 775 002 B1 a filter device is known with a first cylindrical filter layer and a second cylindrical filter layer, the second filter layer enclosing the first filter layer, the first and second filter layers being bonded to an end cover on their axial end faces, the filter device having two cassette end covers, which are glued to the end covers. A disadvantage of this prior art is that the first filter layer and the second filter layer cannot be replaced independently of one another, since by adhering the filter layers to the end cover and cassette end covers, a separation of the two filter layers is only possible with destruction of the entire filter device.

Aus der US 2013/0081996 A1 und der US 2013/0220918 A1 ist jeweils eine Filtervorrichtung mit einer ersten zylindrischen Filterschicht und einer zweiten zylindrischen Filterschicht bekannt, wobei die zweite Filterschicht die erste Filterschicht umschließt, wobei die erste und zweite Filterschicht an ihren axialen Endflächen jeweils mit einer gemeinsamen Endscheibe verklebt sind. Somit können auch die Filterschichten dieser Filtervorrichtungen nicht zerstörungsfrei voneinander getrennt werden.From the US 2013/0081996 A1 and the US 2013/0220918 A1 A filter device with a first cylindrical filter layer and a second cylindrical filter layer is known in each case, the second filter layer enclosing the first filter layer, the first and second filter layers each being bonded to a common end disk on their axial end faces. Thus, the filter layers of these filter devices cannot be separated from one another without being destroyed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement und eine Luftfiltereinrichtung zur Filterung von Verschmutzungen und unerwünschten Gasen anzugeben, die geringere Wartungskosten bzw. Instandhaltungskosten verursachen.The present invention has for its object to provide a filter element and an air filter device for filtering dirt and unwanted gases, which cause lower maintenance costs or maintenance costs.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dass das modulare Filterelement zwei separate Filtermodule aufweist, die jeweils einen Verbindungsabschnitt aufweisen und über diese Verbindungsabschnitte miteinander lösbar verbunden sind. Für den Betrieb von Brennstoffzellenanwendungen ist eine Schmutzpartikelfilterung mit einem Schmutzpartikelfilter und eine Gasfilterung mit einem Gasfilter erforderlich, wobei die Lebensdauer des Schmutzpartikelfilters und des Gasfilters unterschiedlich sind, sodass aus ökonomischen Gründen ein separater Austausch des Schmutzpartikelfilters und des Gasfilters vorteilhaft ist.The present invention is based on the general idea that the modular filter element has two separate filter modules, each of which has a connecting section and is detachably connected to one another via these connecting sections. Dirt particle filtering with a dirt particle filter and gas filtering with a gas filter are required for the operation of fuel cell applications, the service life of the dirt particle filter and the gas filter being different, so that a separate exchange of the dirt particle filter and the gas filter is advantageous for economic reasons.

Das erfindungsgemäße modulare Filterelement weist ein erstes rohluftseitiges Filtermodul und ein zweites Filtermodul auf, wobei das zweite Filtermodul stromab des ersten Filtermoduls angeordnet ist. Typischerweise kann eine solche Anordnung zwischen einem Rohlufteinlass und einem Reinluftauslass angeordnet sein, wobei die zu filternde Luft nur vom Rohlufteinlass zum Reinluftauslass strömen kann, in dem sie zunächst durch das erste Filtermodul und anschließend durch das zweite Filtermodul strömt.The modular filter element according to the invention has a first filter module on the raw air side and a second filter module, the second filter module being arranged downstream of the first filter module. Such an arrangement can typically be arranged between a raw air inlet and a clean air outlet, the air to be filtered only being able to flow from the raw air inlet to the clean air outlet by first flowing through the first filter module and then through the second filter module.

Das erste Filtermodul weist einen ersten Filterkörper auf, der aus einem gefalteten Filtermaterial ausgebildet ist. Dieses gefaltete Filtermaterial kann beispielsweise aus flexiblem Zellulosematerial, wie zum Beispiel Papier, ausgebildet sein, wobei die Falten des Filtermaterials eine Erhöhung der Oberfläche ermöglichen und außerdem die Stabilität des Filterkörpers verbessern. Der erste Filterkörper kann als Schmutzpartikelfilter ausgebildet sein. Neben Zellulosematerial kommen auch gefaltete Kombimedien Zellulose/synthetisch, sowie reine synthetische Medien in Frage. Außerdem sind einlagige dicke synthetische Filtermatten denkbar, die um eine Zarge gewickelt sind.The first filter module has a first filter body which is formed from a pleated filter material. This pleated filter material can be made, for example, of flexible cellulose material, such as paper, the folds of the filter material making it possible to increase the surface area and also improving the stability of the filter body. The first filter body can be designed as a dirt particle filter. In addition to cellulose material, folded combi-media cellulose / synthetic as well as pure synthetic media are also possible. In addition, single-layer thick synthetic filter mats are conceivable, which are wrapped around a frame.

Das zweite Filtermodul weist einen zweiten Filterkörper mit einem Adsorptionsmedium auf, wobei das Adsorptionsmedium zur Gasfilterung eingesetzt wird, um unerwünschte Gase bzw. Schadgase von der zu filternden Luft zu trennen, sodass einer Brennstoffzellenanwendung über den Reinluftauslass gefilterte Luft zur Verfügung gestellt wird. Das Adsorptionsmedium kann ein Aktivkohlemedium aufweisen. Das Adsorptionsmedium kann zwei luftdurchlässige Materialschichten umfassen, zwischen denen ein Adsorptionsmaterial vorgesehen bzw. mit oder ohne Klebstoffmittel eingelagert ist. Die luftdurchlässigen Materialschichten können als Vliesschichten ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Adsorptionsmaterial auf nur einer luftdurchlässigen Materialschicht, vorzugsweise mit Klebstoffmittel angeordnet ist. Das Aktivkohlemedium kann zwei Vliesschichten umfassen, zwischen denen ein Aktivkohlematerial vorgesehen bzw. mit oder ohne Klebstoffmittel eingelagert ist.The second filter module has a second filter body with an adsorption medium, the adsorption medium being used for gas filtering in order to separate unwanted gases or harmful gases from the air to be filtered, so that filtered air is made available to a fuel cell application via the clean air outlet. The adsorption medium can have an activated carbon medium. The adsorption medium can comprise two air-permeable material layers, between which an adsorption material is provided or with or without Adhesive is stored. The air-permeable material layers can be designed as fleece layers. It can also be provided that the adsorption material is arranged on only one air-permeable material layer, preferably with an adhesive. The activated carbon medium can comprise two nonwoven layers, between which an activated carbon material is provided or embedded with or without an adhesive.

Das erste Filtermodul weist wenigstens einen ersten Verbindungsabschnitt auf. Das zweite Filtermodul weist wenigstens einen zweiten Verbindungsabschnitt auf, der komplementär zum ersten Verbindungsabschnitt ausgestaltet ist. Das erste Filtermodul und das zweite Filtermodul sind über die Verbindungsabschnitte lösbar miteinander verbunden sind.The first filter module has at least a first connecting section. The second filter module has at least one second connection section which is designed to be complementary to the first connection section. The first filter module and the second filter module are detachably connected to one another via the connecting sections.

Durch den modularen Aufbau des Filterelementes kann das erste Filtermodul zerstörungsfrei vom zweiten Filtermodul getrennt werden, sodass bei Wartungsarbeiten nicht beide Filtermodule ausgetauscht werden müssen, wenn ein Filterkörper seine Lebensdauer überschritten hat, sondern nur das jeweilige Filtermodul ausgetauscht werden muss, das den nicht mehr einsetzbaren Filterkörper aufweist. Hierdurch können die Instandhaltungskosten der Brennstoffzellenanwendung reduziert werden.Thanks to the modular design of the filter element, the first filter module can be separated from the second filter module in a non-destructive manner, so that both filter modules do not have to be replaced during maintenance work if a filter body has exceeded its service life, but only the respective filter module that has the filter body that can no longer be used having. As a result, the maintenance costs of the fuel cell application can be reduced.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass das modulare Filterelement als Brennstoffzellenluftfilter zur Luftfilterung in einer Brennstoffzellenanwendung ausgebildet ist, um einen optimalen Betrieb der Brennstoffzellenanwendung mit möglichst höher Lebensdauer der Komponenten der Brennstoffzellenanwendung, insbesondere einer Brennstoffzelle, zu ermöglichen.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, it is provided that the modular filter element is designed as a fuel cell air filter for air filtering in a fuel cell application in order to enable optimal operation of the fuel cell application with the longest possible service life of the components of the fuel cell application, in particular a fuel cell.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der erste Filterkörper und der zweite Filterkörper jeweils als Plattenfilterelement ausgebildet sind. Plattenförmigen Filterkörper lassen sich einfach und damit kostengünstig herstellen.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the first filter body and the second filter body are each designed as plate filter elements. Plate-shaped filter bodies can be manufactured easily and therefore inexpensively.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der erste Filterkörper und der zweite Filterkörper jeweils hufeisenförmig ausgebildet sind, wobei der erste Filterkörper den zweiten Filterkörper wenigstens teilweise umschließt. Eine solche hufeisenförmige Ausgestaltung ermöglicht ein radiales Einströmen der zu filternden Luft in das modulare Filterelement und ein radiales Ausströmen des Sauerstoffes aus dem modularen Filterelement.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, it is provided that the first filter body and the second filter body are each horseshoe-shaped, the first filter body at least partially enclosing the second filter body. Such a horseshoe-shaped configuration enables the air to be filtered to flow radially into the modular filter element and the oxygen to radially flow out of the modular filter element.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der erste Filterkörper und der zweite Filterkörper jeweils hohlzylinderförmig oder hohlkegelförmig ausgebildet sind, wobei der zweite Filterkörper im Wesentlichen innerhalb des ersten Filterkörpers angeordnet ist, insbesondere koaxial bzw. konzentrisch. Hierbei können sich Falzkanten des Filtermaterials im Wesentlichen parallel zur Axialerstreckung des ersten Filterkörper erstrecken. Der erste Filterkörper kann einen Innendurchmesser aufweisen, wobei ein Außendurchmesser des zweiten Filterkörper kleiner sein kann als der Innendurchmesser des ersten Filterkörper. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht ein radiales Einströmen der zu filternden Luft in das modulare Filterelement und ein axiales Ausströmen der gefilterten Luft aus dem modulare Filterelement. Ein axiales Ausströmen liegt vor, wenn der gefilterten Luft im Wesentlichen parallel zu einer Richtung strömt, die im Wesentlichen parallel zur Axialerstreckung des zweiten Filterkörper ausgerichtet ist.In an advantageous further development of the solution according to the invention, it is provided that the first filter body and the second filter body are each designed as hollow cylinders or hollow cones, the second filter body being arranged essentially within the first filter body, in particular coaxially or concentrically. Folded edges of the filter material can extend substantially parallel to the axial extent of the first filter body. The first filter body can have an inner diameter, wherein an outer diameter of the second filter body can be smaller than the inner diameter of the first filter body. Such a configuration enables a radial inflow of the air to be filtered into the modular filter element and an axial outflow of the filtered air out of the modular filter element. An axial outflow occurs when the filtered air flows essentially parallel to a direction that is oriented essentially parallel to the axial extent of the second filter body.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der erste Filterkörper und der zweite Filterkörper jeweils hohlzylinderförmig oder hohlkegelförmig ausgebildet sind, wobei das erste Filtermodul eine erste Zarge und/oder eine erste offene Endscheibe aufweist, wobei das zweite Filtermodul eine zweite Zarge und/oder eine dritte offene Endscheibe aufweist, wobei die erste Zarge und/oder die erste offene Endscheibe den ersten Verbindungsabschnitt ausbildet, wobei die zweite Zarge und/oder die dritte offene Endscheibe den zweiten Verbindungsabschnitt ausbildet, wobei das erste Filtermodul und das zweite Filtermodul in Reihe angeordnet sindIn a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, it is provided that the first filter body and the second filter body are each designed as hollow cylinders or hollow cones, the first filter module having a first frame and / or a first open end plate, the second filter module having a second frame and / or has a third open end plate, the first frame and / or the first open end plate forming the first connecting section, the second frame and / or the third open end plate forming the second connecting section, the first filter module and the second filter module being in series are arranged

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass das erste Filtermodul eine erste offene Endscheibe mit einer ersten Ausnehmung aufweist, wobei das erste Filtermodul eine zweite offene Endscheibe mit einer zweiten Ausnehmung aufweist. Die erste und die zweite Endscheibe können als Ringscheiben ausgebildet sein. Der erste Filterkörper ist stirnseitig zwischen der ersten Endscheibe und der zweiten Endscheibe angeordnet ist. Die erste und die zweite Endscheibe können fluiddicht mit dem ersten Filterkörper verbunden sein. Der zweite Filterkörper kann einen Außendurchmesser aufweisen, der kleiner ist als der Durchmesser der ersten und/oder zweiten Ausnehmung.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, it is provided that the first filter module has a first open end plate with a first recess, the first filter module having a second open end plate with a second recess. The first and the second end disk can be designed as ring disks. The first filter body is arranged on the end face between the first end plate and the second end plate. The first and the second end plate can be connected to the first filter body in a fluid-tight manner. The second filter body can have an outer diameter that is smaller than the diameter of the first and / or second recess.

Das zweite Filtermodul weist eine geschlossene Endescheibe aufweist, wobei die geschlossene Endescheibe stirnseitig am zweiten Filterkörper angeordnet ist, wobei die geschlossene Endscheibe die zweite Ausnehmung des ersten Filtermoduls fluiddicht und lösbar verschließt. Die geschlossene Endscheibe kann wenigstens teilweise einen Durchmesser aufweisen, der dem Durchmesser der zweiten Ausnehmung entspricht. Es kann auch vorgesehen sein, dass die geschlossene Endscheibe an einer dem Filterelement abgewandten Oberfläche ein Griffelement zur einfacheren Verbindung oder Trennung des ersten und des zweiten Filtermodul aufweist. Durch diese Ausgestaltung des modularen Filterelementes lassen sich das erste oder zweite Filtermodul bei Wartungsarbeiten besonders einfach auswechseln. Das zweite Filtermodul kann eine weitere offene Endscheibe aufweisen, wobei der zweite Filterkörper zwischen der geschlossenen Endscheibe und der weiteren offenen Endscheibe angeordnet sein kann.The second filter module has a closed end plate, the closed end plate being arranged on the end face of the second filter body, the closed end plate closing the second recess of the first filter module in a fluid-tight and detachable manner. The closed end plate can at least partially have a diameter that corresponds to the diameter of the second recess. It can also be provided that the closed end plate is on a handle element on a surface facing away from the filter element for easier connection or disconnection of the first and the second filter module. This configuration of the modular filter element makes it particularly easy to replace the first or second filter module during maintenance work. The second filter module can have a further open end plate, wherein the second filter body can be arranged between the closed end plate and the further open end plate.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass das erste Filtermodul eine erste Zarge aufweist, wobei die erste Zarge und/oder die erste offene Endscheibe einen Kragen ausbildet, wobei der Kragen die erste Ausnehmung teilweise begrenzt. Hierdurch kann die Position des zweiten Filtermoduls im ersten Filtermodul entlang der Axialrichtung des ersten Filtermoduls festgelegt werden, sodass das zweite Filtermodul nicht durch das erste Filtermodul hindurchrutscht und weiterhin eine Dichtfläche zur fluiddichten Anlage für die Endscheibe des zweiten Filtermoduls vorhanden ist.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the first filter module has a first frame, the first frame and / or the first open end plate forming a collar, the collar partially delimiting the first recess. As a result, the position of the second filter module in the first filter module can be determined along the axial direction of the first filter module, so that the second filter module does not slip through the first filter module and a sealing surface for the fluid-tight contact for the end plate of the second filter module is also present.

Unter einer Zarge ist ein hohlzylindrischer Stützkörper zu verstehen, an dem der jeweilige Filterkörper angeordnet sein kann. Die Zarge kann mehrere Axialträger aufweisen, die sich im Wesentlichen parallel zu Axialerstreckung des jeweiligen Filterkörpers erstrecken, wobei die Axialträger durch mehrere radial umlaufende Radialträger verbunden sein können. Die Axialträger und Radialträger können dabei zueinander so angeordnet sein, dass sie zwar eine gewisse Stabilität bereitstellen, jedoch den Strömungswiderstand für die zu filternde Luft nicht oder nur minimal erhöhen.A frame is to be understood as a hollow cylindrical support body on which the respective filter body can be arranged. The frame can have a plurality of axial supports, which extend essentially parallel to the axial extent of the respective filter body, wherein the axial supports can be connected by a plurality of radially circumferential radial supports. The axial supports and radial supports can be arranged relative to one another in such a way that, although they provide a certain degree of stability, they do not increase the flow resistance for the air to be filtered or only increase it minimally.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass das zweite Filtermodul eine zweite Zarge aufweist, wobei der erste Verbindungsabschnitt durch die erste Zarge und/oder durch wenigstens eine offene Endscheibe ausgebildet ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt durch die geschlossene Endscheibe und/oder die zweite Zarge ausgebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsabschnitte komplementär zueinander ausgebildet sind, um eine formschlüssige lösbare Verbindung zur Verfügung zu stellen. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Einsparung von separaten Bauteilen, sodass der Zusammenbau der einzelnen Filtermodule als auch des modularen Filterelementes vereinfacht wird. Auch Wartungsarbeiten werden vereinfacht, da weniger Bauteile im modularen Filterelement vorhanden sind. Es kann vorgehen sein, dass die zweite Zarge die geschlossene Endscheibe integral ausbildet.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the second filter module has a second frame, the first connecting section being formed by the first frame and / or by at least one open end plate, the second connecting section being by the closed end plate and / or the second frame is formed. It can be provided that the connecting sections are designed to be complementary to one another in order to provide a form-fitting, releasable connection. This configuration enables separate components to be saved, so that the assembly of the individual filter modules and of the modular filter element is simplified. Maintenance work is also simplified because there are fewer components in the modular filter element. It can be the case that the second frame integrally forms the closed end plate.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt einen Gewindeverschluss oder einen Bajonettverschluss oder eine Klippverbindung ausbilden, um eine einfach herzustellende und wartungsarme Verbindung zwischen dem ersten Filtermodul und im zweiten Filtermodul bereitzustellen.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, it is provided that the first connecting section and the second connecting section form a thread lock or a bayonet lock or a clip connection in order to provide an easy to manufacture and low-maintenance connection between the first filter module and in the second filter module.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass der zweite Filterkörper gefaltet und/oder gewickelt ist, um eine Maximierung der Oberfläche des Filterkörpers zu erzielen und damit einhergehend die Filterwirkung pro Raumvolumeneinheit des modularen Filterelementes zu maximieren.In an advantageous development of the solution according to the invention, it is provided that the second filter body is folded and / or wound in order to maximize the surface of the filter body and, in conjunction therewith, to maximize the filter effect per unit volume of the modular filter element.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass das Adsorptionsmedium, welches ein Aktivkohlemedium sein kann, als Schüttgut und/oder als einzelne Lage und/oder als Mehrfachlage ausgebildet ist. Beim Einsatz von Schüttgut kann es vorgesehen sein, dass das Adsorptionsmaterial zwischen zwei luftdurchlässige Materialschichten angeordnet ist. Die luftdurchlässigen Materialschichten können als Vliesschichten ausgebildet sein.
Ferner betrifft die Erfindung eine Luftfiltereinrichtung mit einem Gehäusetopf und einem Gehäusedeckel. Die Luftfiltereinrichtung weist ein erfindungsgemäßes modulares Filterelement auf, wobei die zweite offene Endscheibe des ersten Filtermoduls den Gehäusedeckel wenigstens teilweise ausbildet. Bei dieser Ausführungsform ist das zweite Filtermodul von außen zugänglich und kann ohne ein Öffnen des Gehäusetopfes ausgetauscht werden. Dies ist besonders wartungsfreundlich. Somit wird die Anzahl der Bauteile des modularen Filtermoduls weiter reduziert, sodass die Herstellung als auch die Wartung mit weniger Arbeitsschritten erfolgen kann.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention it is provided that the adsorption medium, which can be an activated carbon medium, is designed as a bulk material and / or as a single layer and / or as a multiple layer. When using bulk material, it can be provided that the adsorption material is arranged between two air-permeable material layers. The air-permeable material layers can be designed as fleece layers.
The invention further relates to an air filter device with a housing pot and a housing cover. The air filter device has a modular filter element according to the invention, the second open end plate of the first filter module at least partially forming the housing cover. In this embodiment, the second filter module is accessible from the outside and can be replaced without opening the housing pot. This is particularly easy to maintain. The number of components of the modular filter module is thus further reduced, so that production and maintenance can be carried out with fewer work steps.

Ferner betrifft die Erfindung eine Luftfiltereinrichtung mit einem Gehäusetopf und einem Gehäusedeckel. Die Luftfiltereinrichtung weist ein erfindungsgemäßes modulares Filterelement auf, wobei die geschlossene Endscheibe des zweiten Filtermoduls den Gehäusedeckel wenigstens teilweise ausbildet. Somit wird die Anzahl der Bauteile des modularen Filtermoduls weiter reduziert, sodass die Herstellung als auch die Wartung mit weniger Arbeitsschritten erfolgen kann.The invention further relates to an air filter device with a housing pot and a housing cover. The air filter device has a modular filter element according to the invention, the closed end plate of the second filter module at least partially forming the housing cover. The number of components of the modular filter module is thus further reduced, so that production and maintenance can be carried out with fewer work steps.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen modularen Filterelementes und/oder einer erfindungsgemäßen Luftfiltereinrichtung in einer Brennstoffzellenanwendung, um einen optimalen Betrieb der Brennstoffzellenanwendung mit möglichst höherer Lebensdauer der Komponenten der Brennstoffzellenanwendung, insbesondere einer Brennstoffzelle, zu ermöglichen.Furthermore, the invention relates to the use of a modular filter element according to the invention and / or an air filter device according to the invention in a fuel cell application in order to enable optimal operation of the fuel cell application with a longer service life of the components of the fuel cell application, in particular a fuel cell.

Ferner betrifft die Erfindung eine Brennstoffzellenanwendung mit einer Brennstoffzelle, mit einer Luftzufuhrleitung zur Brennstoffzelle, mit einem erfindungsgemäßen modularen Filterelement und/oder einer erfindungsgemäßen Luftfiltereinrichtung, wobei das modulare Filterelement oder die Luftfiltereinrichtung in der Luftzufuhrleitung vorgesehen ist.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. The invention further relates to a fuel cell application with a fuel cell, with an air supply line to the fuel cell, with a modular filter element according to the invention and / or an air filter device according to the invention, the modular filter element or the air filter device being provided in the air supply line.
Further important features and advantages of the invention result from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondem auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,

  • 1 eine vereinfachte Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Luftfiltereinrichtung,
  • 2 eine vereinfachte Prinzipskizze einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftfiltereinrichtung,
  • 3 eine vereinfachte Prinzipskizze einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftfiltereinrichtung,
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines modularen Filterelementes,
  • 5 eine weitere perspektivische Darstellung des in 4 gezeigten Filterelementes,
  • 6 eine perspektivische Darstellung des in 4 und 5 gezeigten Filterelementes im Längsschnitt,
  • 7 eine vereinfachte Prinzipskizze eines modularen Filterelementes mit hufeisenförmigen Filterkörpern,
  • 8 eine vereinfachte Prinzipskizze eines ersten Filtermoduls,
  • 9 eine vereinfachte Prinzipskizze eines zweiten Filtermoduls,
  • 10 eine vereinfachte Prinzipskizze eines modularen Filterelementes, wobei die Filtermodule in Reihe angeordnet sind,
  • 11 eine vereinfachte Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Brennstoffzellenanwendung.
Here, each schematically,
  • 1 a simplified schematic diagram of an air filter device according to the invention,
  • 2nd a simplified schematic diagram of a further embodiment of an air filter device according to the invention,
  • 3rd a simplified schematic diagram of a further embodiment of an air filter device according to the invention,
  • 4th a perspective view of a modular filter element,
  • 5 another perspective view of the in 4th filter element shown,
  • 6 a perspective view of the in 4th and 5 filter element shown in longitudinal section,
  • 7 a simplified schematic diagram of a modular filter element with horseshoe-shaped filter bodies,
  • 8th a simplified schematic diagram of a first filter module,
  • 9 a simplified schematic diagram of a second filter module,
  • 10th a simplified schematic diagram of a modular filter element, the filter modules being arranged in a row,
  • 11 a simplified schematic diagram of a fuel cell application according to the invention.

Wie in der 1 dargestellt ist, weist eine erfindungsgemäße Luftfiltereinrichtung 16 einen Gehäusetopf 17 und einen Gehäusedeckel 18 auf, wobei der Gehäusetopf 17 und der Gehäusedeckel 18 miteinander lösbar verbindbar sind. Der Gehäusetopf 17 weist einen Rohlufteinlass 19 und einen Reinluftauslass 20 auf. Über den Rohlufteinlass 19 kann zu filternde Umgebungsluft in die Luftfiltereinrichtung 16 einströmen und über den Reinluftauslass 20 einer nicht dargestellten Brennstoffzellenanwendung zugeführt werden.Like in the 1 is shown, has an air filter device according to the invention 16 a housing pot 17th and a housing cover 18th on, the housing pot 17th and the housing cover 18th are releasably connectable. The housing pot 17th has a raw air inlet 19th and a clean air outlet 20th on. Via the raw air inlet 19th can filter ambient air into the air filter device 16 flow in and through the clean air outlet 20th a fuel cell application, not shown, are supplied.

Ein modulares Filterelement 1, dass ohne Gehäusetopf 17 und ohne Gehäusedeckel 18 in den 5, 6 und 7 dargestellt ist, ist in der 1 vom Gehäusetopf 17 und vom Gehäusedeckel 18 räumlich umschlossen. Das modulare Filterelement 1 ist in der Luftfiltereinrichtung 16 so angeordnet, dass die Umgebungsluft das modulare Filterelement 1 durchströmen muss, um vom Rohlufteinlass 19 zum Reinluftauslass 20 zu propagieren.A modular filter element 1 that without a case pot 17th and without a housing cover 18th in the 5 , 6 and 7 is shown in the 1 from the housing pot 17th and from the housing cover 18th spatially enclosed. The modular filter element 1 is in the air filter device 16 arranged so that the ambient air is the modular filter element 1 must flow to from the raw air inlet 19th to the clean air outlet 20th to propagate.

Das modulare Filterelement 1 umfasst ein erstes Filtermodul 2, das einzeln in einer Ausführungsform in 8 gezeigt ist. Ferner umfasst das modulare Filterelement 1 ein zweites Filtermodul 3, das einzeln in einer Ausführungsform in 9 gezeigt ist.The modular filter element 1 comprises a first filter module 2nd which in one embodiment in 8th is shown. The modular filter element also comprises 1 a second filter module 3rd which in one embodiment in 9 is shown.

Das erste Filtermodul 2 weist einen ersten Filterkörper 4 auf, der zwischen einer ersten Endscheibe 8 und einer zweiten Endscheibe 10 angeordnet ist. Die erste Endscheibe 8 weist eine erste Ausnehmung 9 auf, die eine kreisförmige Kontur aufweisen kann. Die zweite Endscheibe 10 weist eine zweite Ausnehmung 11 auf, die eine kreisförmige Kontur aufweisen kann. Die erste Ausnehmung 9 und die zweite Ausnehmung 11 können jeweils einen solchen Durchmesser aufweisen, dass ein zweiter Filterkörper 5 des zweiten Filtermoduls 3 vollständig in das erste Filtermodul 2 einsteckbar ist.The first filter module 2nd has a first filter body 4th on that between a first end plate 8th and a second end plate 10th is arranged. The first end plate 8th has a first recess 9 which can have a circular contour. The second end plate 10th has a second recess 11 which can have a circular contour. The first recess 9 and the second recess 11 can each have a diameter such that a second filter body 5 of the second filter module 3rd completely into the first filter module 2nd is insertable.

Der erste Filterkörper 4 kann fluiddicht mit der ersten Endscheibe 8 und der zweiten Endscheibe 10 verbunden sein. Der erste Filterkörper 4 weist eine hohlzylindrische Ausgestaltung auf, wobei der Filterkörper 4 einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser aufweist. Der erste Filterkörper 4 kann aus einem gefalteten Filtermaterial ausgebildet sein, wobei die Falten bzw. Falzkanten besonders gut in der 6 erkennbar sind. Die Falten bzw. Falzkanten können eine sternförmige Anordnung des Filtermaterials ausbilden.The first filter body 4th can be fluid-tight with the first end plate 8th and the second end plate 10th be connected. The first filter body 4th has a hollow cylindrical configuration, the filter body 4th has an inner diameter and an outer diameter. The first filter body 4th can be formed from a pleated filter material, the folds or folded edges being particularly good in the 6 are recognizable. The folds or fold edges can form a star-shaped arrangement of the filter material.

Eine weitere Ausführungsform des ersten Filtermoduls 2 ist in 8 gezeigt, wobei das erste Filtermodul 2 zusätzlich eine erste Zarge 13 aufweist, wobei an der ersten Zarge 13 ein radial umlaufender Kragen 15 ausgebildet ist. Die erste Zarge 8 erhöht die mechanische Stabilität des ersten Filtermoduls 2. Der Kragen 15 versperrt die erste Ausnehmung 9 der ersten Endscheibe 8 wenigstens teilweise, sodass das zweite Filtermodul 3 beim Einstecken in das erste Filtermoduls 2 nicht durch die Ausnehmung 9 der ersten Endscheibe 8 hindurchrutscht sowie eine Anlage- und Dichtfläche für die Endscheibe 21 darstellt. Eine solche axiale Positionierung kann wie 1-3 auch durch eine entsprechende erste Endscheibe 8 verwirklicht werden.Another embodiment of the first filter module 2nd is in 8th shown, the first filter module 2nd additionally a first frame 13 has, being on the first frame 13 a radially surrounding collar 15 is trained. The first frame 8th increases the mechanical stability of the first filter module 2nd . The collar 15 blocks the first recess 9 the first end plate 8th at least partially, so that the second filter module 3rd when plugged into the first filter module 2nd not through the recess 9 the first end plate 8th slips through and a contact and sealing surface for the end plate 21 represents. Such an axial positioning can be like 1-3 also by a corresponding first end plate 8th be realized.

Der zweite Filterkörper 5 weist ein adsorptionsfähiges Medium wie zum Beispiel ein Aktivkohlemedium auf, wobei das Aktivkohlemedium zur Gasfilterung eingesetzt wird, um unerwünschte Gase zu filternden Arbeitsgas zu trennen, sodass einer nicht dargestellten Brennstoffzellenanwendung über den Reinluftauslass 20 möglichst Schadgas freie Luft zur Verfügung gestellt wird. Das Adsorptionsmedium kann zwei luftdurchlässige Materialschichten aufweisen, die als Vliesschichten ausgebildet sein können, zwischen denen ein Aktivkohlematerial vorgesehen ist.The second filter body 5 has an adsorbable medium such as an activated carbon medium, the activated carbon medium being used for gas filtering in order to separate unwanted gases to be filtered working gas, so that a fuel cell application, not shown, via the clean air outlet 20th air that is free of harmful gas is made available. The adsorption medium can have two air-permeable material layers, which can be designed as non-woven layers, between which an activated carbon material is provided.

Der zweite Filterkörper 5 weist eine hohlzylindrische Ausgestaltung auf, wobei der zweite Filterkörper 5 einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser aufweist. Hierbei ist der Außendurchmesser des zweiten Filterkörpers 5 kleiner oder gleich dem Innendurchmesser des ersten Filterkörpers 4.The second filter body 5 has a hollow cylindrical configuration, the second filter body 5 has an inner diameter and an outer diameter. Here is the outside diameter of the second filter body 5 less than or equal to the inside diameter of the first filter body 4th .

Wie in der 7 vereinfacht dargestellt, kann der erste Filterkörper 4 und der zweite Filterkörper 5 auch hufeisenförmig ausgebildet sein, wobei auch eine U-förmige Ausgestaltung denkbar ist.Like in the 7 represented in simplified form, the first filter body 4th and the second filter body 5 also be horseshoe-shaped, a U-shaped configuration also being conceivable.

Der zweite Filterkörper 5 kann an einer zweiten Zarge 14 angeordnet sein, wobei die Zarge 14, wie in 1 und 9 gezeigt, an einer Stirnseite eine geschlossene Endscheibe 12 ausbildet. Diese geschlossene Endscheibe 12 weist einen Abschnitt auf der eine fluiddichte Abdichtung mit der Endscheibe des ersten Filtermoduls gewährleistet. Dies kann z.B. dadurch erzielt werden das der Durchmesser der Endscheibe 12 wenigstens teilweise einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der zweiten Ausnehmung 11. Somit kann durch ein Einstecken des zweiten Filtermoduls 3 in das erste Filtermodul 2 die zweite Endscheibe 10 fluiddicht abgeschossen werden. An der Zarge 14 kann auch eine zusätzlich geöffnete Endscheibe angeordnet sein, wobei die Zarge 14 diese Endscheibe auch integral ausbilden kann.The second filter body 5 can be attached to a second frame 14 be arranged, the frame 14 , as in 1 and 9 shown, a closed end plate on one end 12th trains. This closed end plate 12th has a section on which a fluid-tight seal with the end plate of the first filter module is guaranteed. This can be achieved, for example, by the diameter of the end plate 12th at least partially has a diameter that is larger than the diameter of the second recess 11 . Thus, by inserting the second filter module 3rd into the first filter module 2nd the second end plate 10th be shot in a fluid-tight manner. On the frame 14 can also be arranged an additionally open end plate, the frame 14 this end plate can also form integrally.

In der 2 ist eine Ausführungsform einer Luftfiltereinrichtung 16 dargestellt, bei der die zweite Endscheibe 10 den Gehäusedeckel 18 integral ausbildet. In der 2 ist eine Ausführungsform einer Luftfiltereinrichtung 16 dargestellt, bei der die geschlossene Endscheibe 12 den Gehäusedeckel 18 integral ausbildet. Hierdurch ist bei Wartungsarbeiten mit wenigen Arbeitsschritten ein Austausch des ersten Filtermoduls 2 und/oder des zweiten Filtermoduls 3 möglich.In the 2nd is an embodiment of an air filter device 16 shown at which the second end plate 10th the housing cover 18th integrally trained. In the 2nd is an embodiment of an air filter device 16 shown with the closed end plate 12th the housing cover 18th integrally trained. This means that the first filter module can be exchanged for maintenance work with just a few steps 2nd and / or the second filter module 3rd possible.

Das erste Filtermodul 2 weist einen ersten Verbindungsabschnitt 6 auf, der in der 6 angedeutet ist. In dieser Ausführungsform wird der erste Verbindungsabschnitt 6 integral von der ersten Zarge 13 ausgebildet. Das zweite Filtermodul 3 weist einen zweiten Verbindungsabschnitt 7 auf, der in der 6 angedeutet ist. In dieser Ausführungsform wird der zweite Verbindungsabschnitt 7 beispielhaft integral von der zweiten Zarge 14 ausgebildet. Der erste Verbindungsabschnitt 6 ist komplementär zum zweiten Verbindungsabschnitt 7 ausgebildet, um eine formschlüssige und wieder lösbar Verbindung zwischen dem ersten Filtermodul 2 und dem zweitem Filtermodul 3 zur Verfügung zu stellen.The first filter module 2nd has a first connecting portion 6 on who in the 6 is indicated. In this embodiment, the first connection portion 6 integral from the first frame 13 educated. The second filter module 3rd has a second connecting portion 7 on who in the 6 is indicated. In this embodiment, the second connection section 7 exemplary integral from the second frame 14 educated. The first connecting section 6 is complementary to the second connection section 7 designed to form a positive and releasable connection between the first filter module 2nd and the second filter module 3rd to provide.

Die 10 zeigt bespielhaft ein modulares Filterelement 1, wobei der erste Filterkörper 4 und hohlzylinderförmig und der zweite Filterkörper 5 hohlkegelförmig ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass der erste Filterkörper 4 hohlkegelförmig ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass der zweite Filterkörper 4 hohlzylinderförmig ausgebildet ist. Die erste offene Endscheibe 8 bildet den ersten Verbindungsabschnitt 6 aus, wobei die dritte offene Endscheibe 21 den zweiten Verbindungsabschnitt 7 ausbildet. Das erste Filtermodul 2 und das zweite Filtermodul 3 sind in Reihe angeordnet.The 10th shows an example of a modular filter element 1 , the first filter body 4th and hollow cylindrical and the second filter body 5 is hollow cone-shaped. It can also be provided that the first filter body 4th is hollow cone-shaped. It can also be provided that the second filter body 4th is formed as a hollow cylinder. The first open end plate 8th forms the first connecting section 6 off, with the third open end plate 21 the second connection section 7 trains. The first filter module 2nd and the second filter module 3rd are arranged in a row.

Die 11 zeigt beispielhaft ein Brennstoffzellensystem 22 bzw. eine Brennstoffzellenanwendung 22 mit einer Brennstoffzelle 23 bzw. mit einem Brennstoffzellenstapel 23 zur Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie. Ein modulares Filterelement 1 ist in einer Luftzufuhrleitung 24 angeordnet, die zur Luftversorgung der Brennstoffzelle 23 bzw. des Brennstoffzellenstapels 23 eingesetzt wird.The 11 shows an example of a fuel cell system 22 or a fuel cell application 22 with a fuel cell 23 or with a fuel cell stack 23 for converting chemical energy into electrical energy. A modular filter element 1 is in an air supply line 24th arranged to supply air to the fuel cell 23 or the fuel cell stack 23 is used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 1775002 B1 [0003]EP 1775002 B1 [0003]
  • US 2013/0081996 A1 [0004]US 2013/0081996 A1 [0004]
  • US 2013/0220918 A1 [0004]US 2013/0220918 A1 [0004]

Claims (19)

Modulares Filterelement (1) - mit einem ersten rohluftseitigen Filtermodul (2) und einem zweiten Filtermodul (3), wobei das zweite Filtermodul (3) stromab des ersten Filtermoduls (2) angeordnet ist, - wobei das erste Filtermodul (2) einen ersten Filterkörper (4) aufweist, der aus einem gefalteten Filtermaterial ausgebildet ist, - wobei das zweite Filtermodul einen zweiten Filterkörper (5) mit einem Adsorptionsmedium aufweist, - wobei das erste Filtermodul (2) wenigstens einen ersten Verbindungsabschnitt (6) aufweist, - wobei das zweite Filtermodul (3) wenigstens einen zweiten Verbindungsabschnitt (7) aufweist, - wobei das erste Filtermodul (2) und das zweite Filtermodul (3) über die Verbindungsabschnitte (6,7) lösbar miteinander verbunden sind.Modular filter element (1) with a first filter module (2) on the raw air side and a second filter module (3), the second filter module (3) being arranged downstream of the first filter module (2), - The first filter module (2) has a first filter body (4) which is formed from a pleated filter material, the second filter module has a second filter body (5) with an adsorption medium, - The first filter module (2) has at least one first connecting section (6), - The second filter module (3) has at least one second connecting section (7), - The first filter module (2) and the second filter module (3) are detachably connected to one another via the connecting sections (6, 7). Modulares Filterelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Filterelement (1) als Brennstoffzellenluftfilter zur Luftfilterung in einer Brennstoffzellenanwendung (22) ausgebildet ist.Modular filter element (1) after Claim 1 , characterized in that the modular filter element (1) is designed as a fuel cell air filter for air filtering in a fuel cell application (22). Modulares Filterelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Filterkörper (4) und der zweite Filterkörper (5) jeweils als Plattenfilterelement ausgebildet sind.Modular filter element (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the first filter body (4) and the second filter body (5) are each designed as plate filter elements. Modulares Filterelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Filterkörper (4) und der zweite Filterkörper (5) jeweils hufeisenförmig ausgebildet sind, wobei der erste Filterkörper (4) den zweiten Filterkörper (5) wenigstens teilweise umschließt.Modular filter element (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the first filter body (4) and the second filter body (5) are each horseshoe-shaped, the first filter body (4) at least partially enclosing the second filter body (5). Modulares Filterelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass der erste Filterkörper (4) und der zweite Filterkörper (5) jeweils hohlzylinderförmig oder hohlkegelförmig ausgebildet sind, - wobei der zweite Filterkörper (4) im Wesentlichen innerhalb des ersten Filterkörpers (5) angeordnet ist.Modular filter element (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that - the first filter body (4) and the second filter body (5) are each hollow-cylindrical or hollow-conical, - the second filter body (4) being arranged essentially within the first filter body (5). Modulares Filterelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass der erste Filterkörper (4) und der zweite Filterkörper (5) jeweils hohlzylinderförmig oder hohlkegelförmig ausgebildet sind, - dass das erste Filtermodul (2) eine erste Zarge (13) und/oder eine erste offene Endscheibe (8) aufweist, - dass das zweite Filtermodul (3) eine zweite Zarge (14) und/oder eine dritte offene Endscheibe (21) aufweist, - wobei die erste Zarge (13) und/oder die erste offene Endscheibe (8) den ersten Verbindungsabschnitt (6) ausbildet, - wobei die zweite Zarge (14) und/oder die dritte offene Endscheibe (21) den zweiten Verbindungsabschnitt (7) ausbildet, - wobei das erste Filtermodul (2) und das zweite Filtermodul (3) in Reihe angeordnet sind.Modular filter element (1) after Claim 1 or 2nd , characterized in that - the first filter body (4) and the second filter body (5) are each hollow-cylindrical or hollow-conical, - that the first filter module (2) has a first frame (13) and / or a first open end plate (8) - The second filter module (3) has a second frame (14) and / or a third open end plate (21), - The first frame (13) and / or the first open end plate (8) has the first connecting section ( 6), - the second frame (14) and / or the third open end plate (21) forming the second connecting section (7), - the first filter module (2) and the second filter module (3) being arranged in series. Modulares Filterelement (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, - dass das erste Filtermodul (2) eine erste offene Endscheibe (8) mit einer ersten Ausnehmung (9) aufweist, - dass das erste Filtermodul (2) eine zweite offene Endscheibe (10) mit einer zweiten Ausnehmung (11) aufweist, - wobei der erste Filterkörper (4) stirnseitig zwischen der ersten Endscheibe (8) und der zweiten Endscheibe (10) angeordnet ist, - wobei das Filtermodul (2) eine geschlossene Endescheibe (12) aufweist, wobei die geschlossene Endescheibe (12) stirnseitig am zweiten Filterkörper (5) angeordnet ist, - wobei die geschlossene Endscheibe (12) die zweite Ausnehmung (11) des ersten Filtermoduls (2) fluiddicht und lösbar verschließt.Modular filter element (1) after Claim 5 , characterized in that - the first filter module (2) has a first open end plate (8) with a first recess (9), - that the first filter module (2) has a second open end plate (10) with a second recess (11) - The first filter body (4) is arranged on the end face between the first end plate (8) and the second end plate (10), - The filter module (2) has a closed end plate (12), the closed end plate (12) is arranged on the end face of the second filter body (5), - the closed end plate (12) closing the second recess (11) of the first filter module (2) in a fluid-tight and detachable manner. Modulares Filterelement (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, - dass das erste Filtermodul (2) eine erste Zarge (13) aufweist, - wobei die erste Zarge (13) und/oder erste offene Endscheibe (8) einen Kragen (15) ausbildet, - wobei der Kragen (15) die erste Ausnehmung (9) teilweise begrenzt.Modular filter element (1) after Claim 7 , characterized in that - the first filter module (2) has a first frame (13), - the first frame (13) and / or the first open end plate (8) forming a collar (15), - the collar (15 ) the first recess (9) partially limited. Modulares Filterelement (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, - dass das zweite Filtermodul (3) eine zweite Zarge (14) aufweist, - dass der erste Verbindungsabschnitt (6) durch die erste Zarge (13) und/oder durch wenigstens eine offene Endscheibe (8, 10) ausgebildet ist, - dass der zweite Verbindungsabschnitt (7) durch die geschlossene Endscheibe (12) und/oder die zweite Zarge (14) ausgebildet ist.Modular filter element (1) after Claim 8 , characterized in that - that the second filter module (3) has a second frame (14), - that the first connecting section (6) is formed by the first frame (13) and / or by at least one open end plate (8, 10) , - That the second connecting section (7) is formed by the closed end plate (12) and / or the second frame (14). Modulares Filterelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsabschnitt (6) und der zweite Verbindungsabschnitt (7) einen Gewindeverschluss ausbilden.Modular filter element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first connecting section (6) and the second connecting section (7) form a threaded closure. Modulares Filterelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsabschnitt (6) und der zweite Verbindungsabschnitt (7) einen Bajonettverschluss ausbilden.Modular filter element (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first connecting section (6) and the second connecting section (7) form a bayonet catch. Modulares Filterelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsabschnitt (6) und der zweite Verbindungsabschnitt (7) eine Klippverbindung ausbilden.Modular filter element (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the first connecting section (6) and the second Connecting section (7) form a clip connection. Modulares Filterelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Filterkörper (5) gefaltet und/oder gewickelt ist.Modular filter element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the second filter body (5) is folded and / or wound. Modulares Filterelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorptionsmedium als Schüttgut und/oder als einzelne Lage und/oder als Mehrfachlage ausgebildet ist.Modular filter element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the adsorption medium is designed as a bulk material and / or as a single layer and / or as a multiple layer. Luftfiltereinrichtung (16), insbesondere für Brennstoffzellenanwendungen, - mit einem Gehäusetopf (17) und einem Gehäusedeckel (18), - mit einem modularen Filterelement (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, - wobei die zweite offene Endscheibe (10) den Gehäusedeckel (18) wenigstens teilweise ausbildet.Air filter device (16), in particular for fuel cell applications, - With a housing pot (17) and a housing cover (18), - With a modular filter element (1) according to one of claims 7 to 14, - The second open end plate (10) at least partially forms the housing cover (18). Luftfiltereinrichtung (16), insbesondere für Brennstoffzellenanwendungen, - mit einem Gehäusetopf (17) und einem Gehäusedeckel (18), - mit einem modularen Filterelement (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, - wobei die geschlossene Endscheibe (12) den Gehäusedeckel (18) wenigstens teilweise ausbildet.Air filter device (16), in particular for fuel cell applications, - With a housing pot (17) and a housing cover (18), - With a modular filter element (1) according to one of claims 7 to 14, - The closed end plate (12) at least partially forms the housing cover (18). Verwendung eines modularen Filterelementes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Luftfilterung in einer Brennstoffzellenanwendung (22).Use of a modular filter element (1) according to one of Claims 1 to 14 for air filtering in a fuel cell application (22). Verwendung einer Luftfiltereinrichtung (16) nach Anspruch 15 oder 16 zur Luftfilterung in einer Brennstoffzellenanwendung (22).Use of an air filter device (16) Claim 15 or 16 for air filtering in a fuel cell application (22). Brennstoffzellenanwendung (22) - mit wenigstens einer Brennstoffzelle (23), - mit einer Luftzufuhrleitung (24) zur jeweiligen Brennstoffzelle (23), - mit einem modularen Filterelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder mit einer Luftfiltereinrichtung (16) nach Anspruch 15 oder 16, - wobei das modulare Filterelement (1) oder die Luftfiltereinrichtung (16) in der Luftzufuhrleitung (24) vorgesehen ist.Fuel cell application (22) - with at least one fuel cell (23), - with an air supply line (24) to the respective fuel cell (23), - with a modular filter element (1) according to one of claims 1 to 14 or with an air filter device (16) Claim 15 or 16 , - The modular filter element (1) or the air filter device (16) is provided in the air supply line (24).
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