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Die
Erfindung betrifft ein Filterelement mit einem zick-zack-förmig gefalteten,
plattenförmigen Faltenpack.
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Derartige
Filterelemente sind in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausbildungen
bekannt; sie kommen beispielsweise in Belüftungsanlagen, Heiz- und/oder
Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen usw. zum Einsatz. So beschreibt
beispielsweise die
DE 100
34 487 A1 ein Filterelement zur Reinigung eines Gasstromes,
insbesondere für
die Ansaugluft einer Brennkraftmaschine oder einer Klimaanlage,
das einen von einem Filterrahmen gestützten Faltenpack aufweist.
Das Filterelement ist in einem Schacht eines gasführenden
Leitungssystems austauschbar anordenbar. Der Schacht ist durch einen
Schachtdeckel verschließbar,
der gesondert ausgeführt
ist. Der Schachtdeckel kann mit dem Filterrahmen des Filterelementes
beispielsweise mittels Schnapphaken lösbar verbunden sein.
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Die
DE 42 34 047 C1 offenbart
ein von einer Kassette aufgenommenes, in einen Schacht eines Kanals
einer Lüftungs-
oder Klimaanlage einschiebbares Filterelement, dessen den Schacht
einschubseitig verschließender
Deckel durch mindestens eine deckel- oder kanalseitig verschiebbar
gehaltene Klammer mit vom Deckel und vom Kanal wegragenden Verriegelungsstegen
verspannbar ist. Der Deckel dieses Filterelementes bildet ein Bestandteil
des in einen Schacht eintauchenden Filterrahmens. Der Schacht verjüngt sich
ausgehend von der Einschubseite des Filterelementes, so dass erst
bei vollständig eingeschobenem,
sich gleichfalls verjüngendem
Filterelement sein Rahmen an einer bodenseitigen Dichtung zur Anlage
kommt und durch Aufschieben der mindestens einen Klammer infolge
einer dadurch bedingten weiteren Einschubbewegung des Filterelementes
gegen die bodenseitige Dichtung gepresst wird.
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Aus
der
DE 101 23 969
C1 ist eine Filteranordnung bekannt, die einen Faltenpack
und einen Deckel eines Filtergehäuses
umfasst. Der Faltenpack und der Deckel bilden eine vormontierte
Einheit, die zerstörungsfrei
voneinander lösbar
und miteinander abdichtend verbindbar bzw. verbunden sind. Der Deckel
weist auf seiner dem Faltenpack zugewandten Seiten ab- oder anströmseitig
des Faltenpacks ein Widerlager zur Lagerung des Faltenpacks am Deckel
auf. Der Deckel ist mit einem Schwert ausgebildet, das an- oder
abströmseitig
des Faltenpacks in der dem Deckel zugewandten letzten stirnseitigen Falte
des Faltenpacks im wesentlichen abdichtend angeordnet ist. Das Widerlager
weist auf mindestens einer Längsseite
des Faltenpacks mindestens einen elastisch nachgiebigen Rastnocken
auf, mittels welchem der Faltenpack in das Widerlager einschnappbar
ist. Diese bekannte Filteranordnung stellt eine relativ aufwändige Lösung dar.
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Aus
der
DE 40 21 460 A1 ist
ein Gehäuse
mit einem Deckel bekannt, der mit lösbaren Befestigungsmitteln
abnehmbar am Gehäuse
gehalten ist. Das in einem Führungsschacht
eines Gehäuses
einer Lüftungsanlage
für ein
Kraftfahrzeug in einem Rahmen gehaltene und über einen den Führungsschacht
abschließenden
Deckel gehaltene Filterelemente lässt sich wegen der üblicherweise
angeschraubten Deckel nur schwer auswechseln. Deshalb wird vorgeschlagenen,
dem Deckel verschiebbare Klammern zuzuordnen, die aus einer Endlage, in
der sie an Führungsrippen
am Deckel gehalten sind, in eine andere Endlage verschiebbar sind,
in der sie den Deckel überspannen
und Verriegelungsstege am Gehäuse
formschlüssig
hintergreifen. Dadurch wird das Auswechseln von Filterelementen ohne
Zuhilfenahme von Werkzeugen ermöglicht.
Zu einer speziellen Ausbildung der dort zur Anwendung gelangenden
Filterelemente sind in dieser Druckschrift keine detaillierten Ausführungen
gemacht.
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Ein
Filterelementen mit einem zick-zack-förmig gefalteten plattenförmigen Faltenpack
ist beispielsweise auch aus der
DE 101 31 422 C2 bekannt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement der eingangs
genannten Art zu schaffen, das einfach und preisgünstig herstellbar
ist, und das einfach in einer dafür vorgesehenen Filter-Aufnahme
abdichtend anordenbar und aus der Filter-Aufnahme einfach und zeitsparend entnehmbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1, d.h. dadurch gelöst, dass an mindestens zwei
Seiten, vorzugsweise an den beiden sich gegenüberliegenden Längsseiten, des
Faltenpacks streifenförmige
Rahmenelemente und an mindestens einer dritten Seite des Faltenpacks
ein formstabiles Flächenelement
abdichtend angebracht sind, wobei das formstabile Flächenelement
zur loslösbaren
Anbringung eines Deckelelementes vorgesehen ist.
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Durch
das an mindestens einer dritten Seite des Faltenpacks abdichtend
befestigte formstabile Flächenelement
ergibt sich eine gute Formstabilität des Faltenpacks und eine
problemlose Handhabbarkeit des Filterelements, weil das Flächenelement problemlos
gegriffen werden kann, ohne dass Beschädigungen des Filterelementes
zu befürchten
wären.
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Dadurch
dass das formstabile Flächenelement
gleichzeitig auch zur loslösbaren
Anbringung des Deckelelementes vorgesehen ist, ergibt sich eine einfache
Montage des Deckelelementes, d.h. Kombination des Deckelelementes
mit dem in einer zugehörigen
Filter-Aufnahme eingebauten Filterelement, und eine genauso einfache
Demontage des Deckelelementes zu gegebener Zeit, um ein verbrauchtes Filterelement
durch ein ungebrauchtes neues Filterelement zu ersetzen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Filterelement kann
die Seite des Faltenpacks, an der das formstabile Flächenelement
abdichtend angebracht ist, eine der beiden zur Faltenrichtung des
Faltenpacks senkrechte Längsseite
des Faltenpacks sein. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Seite des
Faltenpacks, an der das formstabile Flächenelement abdichtend angebracht
ist, eine der beiden zur Faltenrichtung des Faltenpacks parallelen
Stirnseiten des Faltenpacks ist. Das formstabile Flächenelement
ist mit dem entsprechenden Stirnrand des Faltenpacks materialschlüssig abdichtend
verbunden. Bei dieser materialschlüssig abdichtenden Verbindung
kann es sich um eine Verklebung oder um eine Verschweißung handeln.
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Das
formstabile Flächenelement
kann bei dem erfindungsgemäßen Filterelement
einfach plattenförmig – mit konstanter
Dicke – ausgebildet
sein. Desgleichen ist es möglich,
dass das formstabile Flächenelement
mit einem an seiner Innenseite materialeinstückig wegstehenden Anlageprofil
für die
stirnseitig letzte Faltenflanke des Faltenpacks ausgebildet ist.
Dieses Anlageprofil kann einen Vollprofilquerschnitt, einen Hohlprofilquerschnitt
oder einen einseitig offenen zweischenkelig, spitz zulaufenden Querschnitt
besitzen. Desgleichen ist es möglich,
dass das Anlageprofil eine Anzahl Profilkörper aufweist, die in Faltenrichtung
des Faltenpacks voneinander beabstandet sind. Die Profilkörper können eine
spitzwinkelig dreieckige Randkontur aufweisen, um eine entsprechende
formmäßige Anpassung
an den entsprechenden stirnseitigen Endabschnitt des zick-zack-förmig gefalteten
Faltenpacks zu erzielen.
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Unter
Herstellungsgesichtspunkten kann es zweckmäßig sein, wenn die Profilkörper mit
Sacklöchern
ausgebildet sind. Diese Sacklöcher
können
zur temporären
Aufnahme von Zinkenfingern eines Kammwerkzeuges dienen, mittels
welchem der Faltenpack und das formstabile Flächenelement zueinander passend
positioniert und miteinander zuverlässig abdichtend verbunden werden.
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Zweckmäßig kann
es sein, wenn bei dem erfindungsgemäßen Filterelement zwei vom
formstabilen Flächenelement
wegstehende Profilkörper
eine Verbindungshilfe zu den streifenförmigen Rahmenelementen bilden.
Zu diesem Zwecke ist es vorteilhaft, wenn die beiden die Verbindungshilfe
bildenden Profilkörper
voneinander einen Außenabstand
besitzen, der an den Innenabstand der streifenförmigen Rahmenelemente angepasst
ist. Dieser Innenabstand der streifenförmigen Rahmenelemente entspricht
der Breitenabmessung des Faltenpacks.
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Zweckmäßig kann
es sein, wenn das formstabile Flächenelement
an seiner Innenseite, zur abdichtenden Aufnahme der Stirnrändern der
beiden streifenförmigen
Längsrahmenelemente,
mit zwei seitlich voneinander beabstandeten Längsaussparungen ausgebildet
ist. Bei einer solchen Ausbildung stehen die beiden streifenförmigen Längsrahmenelemente über den
zick-zack-förmig
gefalteten plattenförmigen
Faltenpack stirnseitig – an
die besagten Längsaussparungen
angepasst – geringfügig über.
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Das
Deckelelement kann am formstabilen Flächenelement verschiebebeweglich
vorgesehen sein. Dabei kann das Deckelelement am formstabilen Flächenelement linear
von oben, von der Seite oder schräg orientiert verschiebbar oder
auf einer halbrunden oder runden Linie bewegbar sein.
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Die
Abdichtung des in einer zugehörigen
Filter-Aufnahme, d.h. einem Aufnahmeraum, aufgenommenen Filterelementes
gegen eine mit dem Aufnahmeraum ausgebildete Einrichtung kann durch Abdichten
des formstabilen Flächenelementes und/oder
durch Abdichten des Deckelelementes gegen die den Aufnahmeraum umschließende Aufnahmeöffnung erfolgen.
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Als
zweckmäßig hat
es sich erwiesen, wenn das Deckelelement in Faltenrichtung des plattenförmigen Faltenpacks
in Bezug zum formstabilen Flächenelement
verschiebebeweglich ist. Zu diesem Zwecke ist das formstabile Flächenelement
mit zwei sich gegenüberliegenden
zueinander parallelen Verschieberändern und das Deckelelement
mit einander zugewandten und zueinander parallelen Verschiebenuten
ausgebildet, in die die Verschieberänder spielfrei eingreifen.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
des erfindungsgemäßen Filterelementes.
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Es
zeigen:
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1 eine
Ausbildung des Filterelementes in einer perspektivischen Darstellung,
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2 eine
Schnittansicht des Filterelementes in Blickrichtung der Pfeile II-II
in 1, wobei der Faltenpack abschnittweise verdeutlicht
und das formstabile Flächenelement
mit einem Deckelelement kombiniert ist,
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3 eine
der 2 ähnliche
Darstellung zur Verdeutlichung einer anderen Ausbildung des formstabilen
Flächenelementes
des Filterelementes,
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4 abschnittweise
perspektivisch einen zick-zack-förmig
gefalteten Faltenpack mit einem stirnseitig abdichtend angebrachten
formstabilen Flächenelement,
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5 perspektivisch
einen Abschnitt des formstabilen Flächenelementes sowie eines streifenförmigen Längsrahmenelementes,
jedoch ohne den Faltenpack,
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6 eine
Draufsicht auf eine Ausbildung des Filterelementes,
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7 eine
Vorderansicht des Filterelementes gemäß 6 in Blickrichtung
des Pfeiles VII,
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8 eine
teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Filterelementes gemäß 6 in
Blickrichtung des Pfeiles VIII,
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9 abschnittweise
perspektivisch eine Ausbildung des Filterelementes, bei dem zwei
Profilkörper
des formstabilen Flächenelementes
eine Verbindungshilfe zu den streifenförmigen Rahmenelementen des
Faltenpacks bilden,
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10 eine
perspektivische Ansicht des formstabilen Flächenelementes mit den beiden
eine Verbindungshilfe bildenden Profilkörpern, und
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11 abschnittweise
in einer räumlichen Darstellung
das formstabile Flächenelement
mit dem einen endseitigen Profilkörper sowie abschnittweise das
zugehörige
streifenförmige
Rahmenelement.
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1 zeigt
schematisch eine Ausbildung des Filterelementes 10 mit
einem zickzack-förmig
gefalteten plattenförmigen
Faltenpack 12. Der Faltenpack 12 weist zwei voneinander
entfernte, in Faltenrichtung des Faltenpacks 12 orientierte
Stirnseiten 14 und zwei zur Faltung des Faltenpacks 12 senkrecht orientierte
Längsseiten 16 auf.
An den zick-zack-förmig
gefalteten Längsseiten 16 des
Faltenpacks 12 sind streifenförmige Längsrahmenelemente 18 abdichtend
befestigt. An der einen Stirnseite 14 des Faltenpacks 12 ist
ein Rahmenelement 20 befestigt. Dieses Rahmenelement 20 besteht
zweckmäßigerweise aus
dem gleichen Material wie die Längsrahmenelemente 18.
An der vom Rahmenelement 20 entfernten anderen Stirnseite 14 ist
ein formstabiles Flächenelement 22 vorgesehen,
das mit dem Faltenpack 12 und mit den Längsrahmenelementen 18 abdichtend
fest verbunden ist. Zu diesem Zwecke ist das formstabile Flächenelement 22 mit
dem entsprechenden Stirnrand 24 des Faltenpacks 12 abdichtend
verbunden (siehe 2). Bei dieser abdichtenden
Verbindung kann es sich um eine Verklebung oder Verschweißung 26 handeln.
Außerdem
kann das formstabile Flächenelement 22 an
seiner dem Faltenpack 12 zugewandten Innenseite 28 mit
zwei seitlich voneinander beabstandeten Längsaussparungen 30 ausgebildet
sein, die zur abdichtenden Aufnahme der Stirnränder 32 der streifenförmigen Längsrahmenelemente 18 vorgesehen
sind (siehe 5). Diese Abdichtung kann durch
eine Verklebung oder Verschweißung 34 noch
weiter verbessert sein (siehe 5).
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Das
formstabile Flächenelement 22 an
der einen Stirnseite 14 des Faltenpacks 12 weist über den
Faltenpack 12 überstehende Überstandsränder 36 auf.
Die Überstandsränder 36 sind
zueinander parallel orientiert und bilden Führungsränder zur loslösbaren verschiebbaren
Anbringung eines formstabilen Deckelelementes 38 am formstabilen
Flächenelement 22.
Das Deckelelement 38 dient zum Abdichten einer Zugangsöffnung eines
Aufnahmeraumes für das
Filterelement 10. Das Deckelelement 38 ist mit voneinander
beabstandeten und zueinander parallelen Führungsnuten 40 ausgebildet,
in die die Überstandsränder 36 des
formstabilen Flächenelementes 22 des
Filterelementes 10 spielfrei hineinstehen, so dass das
Deckelelement 38 in Faltenrichtung des Faltenpacks 12 in
Bezug zum formstabilen Flächenelement 22 des
Filterelementes 10 verschiebbar ist.
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2 verdeutlicht
eine Ausbildung des Filterelementes 10, bei dem das formstabile
Flächenelement 22 einfach
ebenflächig
plattenförmig
gestaltet ist. Demgegenüber
verdeutlicht die 3 eine Ausbildung des Filterelementes 10,
bei der das formstabile Flächenelement 22 an
seiner Innenseite 28 mit einem materialeinstückig wegstehenden
Anlageprofil 42 ausgebildet ist. Das Anlageprofil 42 dient
zur Anlage der stirnseitig letzten Faltenflanke 44 des
Faltenpacks 12. Die abdichtende Verbindung des Faltenpacks 12 mit
dem formstabilen Flächenelement 22 kann
auch bei dieser Ausführungsform
durch Verklebung oder Verschweißung 26 des
Stirnrandes 24 des Faltenpacks 12 mit dem formstabilen
Flächenelement 22 erfolgen.
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Das
Anlageprofil 42 des formstabilen Flächenelementes 22 kann
eine Anzahl Profilkörper 44 aufweisen,
die in der zur Zeichnungsebene der 3 senkrechten
Faltenrichtung des Faltenpacks 12 voneinander beabstandet
sind.
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Die
Profikörper 44 sind
mit Sacklöchern 46 ausgebildet,
die zur Aufnahme von Zinkenfingern eines Kammwerkzeuges dienen.
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Die 6, 7 und 8 zeigen
eine Ausbildung des Filterelementes 10 mit einem Faltenpack 12,
der eine laschen- bzw. zungenartige Grundfläche mit zur Faltenrichtung
des Faltenpacks 12 parallel orientierten Stirnseiten 14 und
mit bogenförmig
verlaufenden Längsseiten 16 aufweist.
An den bogenförmig
gekrümmten
Längsseiten 16 sind
Rahmenelemente 18 abdichtend befestigt. An der vorderen Stirnseite 14 ist
ein formstabiles Flächenelement 22 abdichtend
befestigt. An der vom formstabilen Flächenelement 22 abgewandten
Stirnseite 14 des Faltenpacks 12 ist ein Profilelement 48 abdichtend
befestigt, das mit zwei voneinander beabstandeten Rastorganen 50 ausgebildet
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Rastorgane 50 als Rastausnehmungen gestaltet.
Die Rastorgane 50 könnten
auch als vom Profilelement 48 rückseitig wegstehende Rastansätze gestaltet
sein. Das aus einem geeigneten Kunststoffmaterial bestehende Profilelemente 48 mit
seinen Rastorganen 50 gewährleistet einen einfachen,
sicheren und exakten Einbau des Filterelementes 10 in ein
nicht dargestelltes Filtergehäuse.
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Um
die beiden sich gegenüberliegenden Längsseiten 16 und
das Profilelement 48 läuft
ein wulstförmiges
Dichtungselement 52 um, das an das vorderseitige formstabile
Flächenelement 22 abdichtend
angrenzt.
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9 zeigt
abschnittweise eine Ausbildung des Filterelementes 10 mit
dem abschnittweise gezeichneten Faltenpack 12 und dem formstabilen
Flächenelement 22,
das mit dem Faltenpack 12 durch eine Verklebung oder Verschweißung 26 abdichtend verbunden
ist. Mit der Bezugsziffer 18 ist eines der Längsrahmen-Elemente des Faltenpacks 12 bezeichnet,
das abschnittweise angedeutet ist.
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Wie
auch aus 10 deutlich ersichtlich ist, stehen
vom formstabilen Flächenelement 22 zwei seitlich
voneinander beabstandete Profilkörper 44 weg,
die voneinander einen Außenabstand
A besitzen, der an den Abstand zwischen den streifenförmigen Längsrahmen-Elementen 18 angepasst
ist. Der besagte Abstand der streifenförmigen Rahmenelemente 18 entspricht
der Breitenabmessung des Faltenpacks 12.
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Die
Profilkörper 44 bilden
somit eine Hilfe für das
Positionieren des formstabilen Flächenelementes 22 in
Bezug zum Faltenpack 12. Diese Verbindungshilfe ist außerdem für das Positionieren
des Deckelelementes 38 (sh. die 2 und 3)
und für
die Unterstützung
des Faltenpacks 12 vorteilhaft.
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Das
Filterelement 10 ist beispielsweise auch aus einem Kunststoffteil
realisierbar, bei dem ein kompletter Kunststoffrahmen vorliegt,
der mit einem schaumartigen Dichtungselement versehen ist, um in einem
Aufnahmeraum für
das Filterelement, bei dem es sich beispielsweise um einen Einbauschacht
handelt, eine abdichtende Wirkung zu erzielen. Bei einer solchen
Ausbildung können
die streifenförmigen Längsrahmen-Elemente
und die stirnseitigen Rahmenelemente aus Kunststoff bestehen.
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Gleiche
Einzelheiten sind in den 1 bis 11 jeweils
mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so dass es sich erübrigt, in
Verbindung mit den 1 bis 11 alle
Einzelheiten jeweils detailliert zu beschreiben.
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- 10
- Filterelement
- 12
- Faltenpack
(von 10)
- 14
- Stirnseiten
(von 12)
- 16
- Längsseiten
(von 12)
- 18
- Längsrahmenelemente
(an 16)
- 20
- Rahmenelement
(an 14)
- 22
- formstabiles
Flächenelement
(von 10 an 14)
- 24
- Stirnrand
(von 12)
- 26
- Verklebung
oder Verschweißung
(zwischen 24 und 22)
- 28
- Innenseite
(von 22)
- 30
- Längsaussparung
(an 28 für 18)
- 32
- Stirnrand
(von 18 in 30)
- 34
- Verklebung
oder Verschweißung
(von 32 und 22)
- 36
- Überstandsränder (von 22)
- 38
- Deckelelement
(für 10)
- 40
- Führungsnuten
(von 38 für 36)
- 42
- Anlageprofil
(an 28 für 45)
- 44
- Profilkörper (von 42)
- 45
- letzte
stirnseitige Faltenflanke (von 12)
- 46
- Sacklöcher (in 44)
- 48
- Profilelement
(von 10 an 14)
- 50
- Rastorgane
(von 48)
- 52
- wulstförmiges Dichtungselement
(von 10)