DE202008000380U1 - Particulate filter element for use in a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Filterelement zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen Faltenbalg (1) aus einem Filtermedium (2), wobei an einer Seite (3) des Faltenbalgs (1) ein Flächenelement (4) angeordnet ist, welches Führungsmittel (5) für einen Schieber (6) zur Verankerung des Filterelements in einem Filtergehäuse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium (2) mindestens eine Lage mit Fasern aufweist, deren Durchmesser höchstens 10 μm betragen.filter element for use in a motor vehicle, comprising a bellows (1) from a filter medium (2), wherein on one side (3) of the bellows (1) a surface element (4) is arranged, which guide means (5) for a slider (6) for anchoring the filter element in a filter housing, characterized in that the filter medium (2) at least one Layer with fibers whose diameter is at most 10 microns.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Filterelement zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, umfassend einen Faltenbalg aus einem Filtermedium, wobei an einer Seite des Faltenbalgs ein Flächenelement angeordnet ist, welches Führungsmittel für einen Schieber zur Verankerung des Filterelements in einem Filtergehäuse aufweist.The The invention relates to a filter element for use in a motor vehicle, comprising a bellows of a filter medium, wherein at one Side of the bellows a surface element is arranged, which guide means for one Slider for anchoring the filter element in a filter housing.
Stand der TechnikState of the art
Filterelemente
der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits
bekannt. So zeigt die
Die genannten Filterelemente kommen beispielsweise in Belüftungsanlagen, Heiz- und/oder Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen zum Einsatz. Dabei ist zu vermeiden, dass Schwebeteilchen, z.B. Blütenpollen, in den Kraftfahrzeuginnenraum eindringen, um beispielsweise Allergiker zu schützen. Des Weiteren muss der Kraftfahrzeuginnenraum wirksam vor Feinstpartikeln, wie z.B. Russ, geschützt werden.The mentioned filter elements come for example in ventilation systems, Heating and / or air conditioning systems of motor vehicles are used. It is to avoid suspended particles, e.g. Bee pollen, in the motor vehicle interior penetrate, for example, to protect allergy sufferers. Furthermore, the must Automotive interior effective against fines, such as Soot, protected become.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Filterelemente sind jedoch nicht geeignet, die angesaugte Luft in ausreichendem Maße zu filtern und insbesondere Feinstpartikel wirksam abzuscheiden.The However, filter elements known from the prior art are not suitable to filter the intake air sufficiently and in particular effectively separating off superfine particles.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass dieses nach problemloser Montage eine hocheffiziente Feinstaubabscheidung gewährleistet, die eine hohe Luftreinheit im Kraftfahrzeuginnenraum realisiert.Of the Invention is therefore based on the object, a filter element of to design and develop at the beginning that this is a highly efficient fine dust after easy installation guaranteed which realizes a high air purity in the motor vehicle interior.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Danach ist ein Filterelement dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium mindestens eine Lage mit Fasern aufweist, deren Durchmesser höchstens 10 μm betragen.According to the invention solved above object with the features of the protection claim 1. After that a filter element is characterized in that the filter medium at least one layer with fibers whose diameter at most 10 microns.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass die Verwendung eines solchen Filtermediums erlaubt, mindestens 90% einer Menge von Feinstaubpartikeln abzuscheiden, deren Durchmesser zwischen 0,3 und 0,5 μm liegen. Des Weiteren ist das Filtermedium gemäß DIN 71460 Teil 1 geeignet, mindestens 92% einer Menge von Feinstaubpartikeln abzuscheiden, deren Durchmesser zwischen 0,5 und 1 μm liegen. Weiter ist das Filtermedium gemäß DIN 71460 Teil 1 geeignet, mindestens 97% einer Menge von Feinstaubpartikeln abzuscheiden, deren Durchmesser zwischen 1 und 5 μm liegen. Schließlich ist das Filtermedium gemäß DIN 71460 Teil 1 geeignet, mindestens 99% einer Menge von Feinstaubpartikeln abzuscheiden, deren Durchmesser mindestens 5 μm betragen. Ein Filtermedium mit den zuvor genannten Abscheidegraden ist im hohen Maße als Feinstaubfilter geeignet. Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.According to the invention is recognized that allows the use of such a filter medium, to deposit at least 90% of a quantity of fine dust particles, whose diameter is between 0.3 and 0.5 microns. Furthermore, that is Filter medium according to DIN 71460 Part 1 suitable, at least 92% of a quantity of fine dust particles to be deposited, whose diameter is between 0.5 and 1 micron. Next is the filter medium according to DIN 71460 part 1 suitable for depositing at least 97% of a quantity of fine dust particles, whose diameter is between 1 and 5 microns. Finally is the filter medium according to DIN 71460 Part 1 is suitable for depositing at least 99% of an amount of particulate matter, the diameter of which is at least 5 μm. A filter medium with the aforementioned Abscheidegraden is in high dimensions suitable as a fine dust filter. Consequently, the aforementioned Task solved.
Diese Lage könnte ein Flächengewicht von 2 – 30 g/m2 zeigen und aus Polyolefin-, PES (Polyester) – oder Polycarbonat-Fasern bestehen, die Durchmesser von 1 – 10 μm aufweisen. Ein Filtermedium mit einer solchen Lage zeigt ein besonders geringes Gewicht und hervorragendes Abscheidevermögen für Feinstpartikel.This layer could have a basis weight of 2 - 30 g / m 2 and consist of polyolefin, PES (polyester) or polycarbonate fibers having diameters of 1 - 10 microns. A filter medium with such a layer shows a particularly low weight and excellent separation capacity for Feinstpartikel.
Mindestens eine Lage könnte aus Polypropylen-Meltblown-Fasern bestehen. Das Melt-Blown-Verfahren erlaubt eine problemlose Einstellung der Lagenstärke und Lagenporosität.At least a location could Made of polypropylene meltblown fibers. The melt-blown process allows easy adjustment of layer thickness and ply porosity.
Mindestens eine Lage könnte Polycarbonat-Fasern aufweisen. Polycarbonat ist besonders temperaturstabil.At least a location could Polycarbonate fibers have. Polycarbonate is particularly temperature stable.
Mindestens eine weitere Lage könnte Polyester-Fasern, Polyolefin-Fasern oder eine Mischung aus Polyester-Fasern und Polyolefin-Fasern aufweisen. Polyolefine, insbesondere Polypropylen, eignen sich besonders gut zur Durchführung eines Melt-Blown-Verfahrens. Polyester-Fasern sind mechanisch besonders stabil.At least another location could be Polyester fibers, polyolefin fibers or a blend of polyester fibers and polyolefin fibers. Polyolefins, in particular polypropylene, are particularly suitable for performing a melt-blown process. Polyester fibers are mechanically very stable.
Das Filtermedium könnte aus einem mehrlagigen partikelfilternden Bereich aufgebaut sein. Hierdurch können in unterschiedlichen Lagen unterschiedlich große Partikel selektiv abgeschieden werden. Der mehrlagige partikelfilternde Bereich könnte 2- oder 3-lagig aufgebaut sein. Dabei könnte eine Lage als Vorfilter aus einem Polyolefin oder PES mit oder ohne elektrostatischer Aufladung ausgestaltet sein. Dieser könnte ein Flächengewicht von 40 – 120 g/m2 zeigen und Fasern mit Durchmessern von 20 – 50 μm aufweisen. Eine weitere Lage könnte aus Polyolefin- oder Polycarbonat-Mikrofasern mit elektrostatischer Aufladung bestehen. Diese Lage könnte ein Flächengewicht von 1 – 30 g/m2 und Fasern mit Durchmessern von 1 – 10 μm aufweisen. Eine optionale dritte Lage könnte als Polyolefin- oder PES-Abdecklage mit oder ohne elektrostatische Aufladung ausgestaltet sein. Diese optionale Lage könnte ein Flächengewicht von 10 – 50 g/m2 und Fasern mit Durchmessern von 20 – 50 μm aufweisen. Ein solches Filtermedium kann bei hinreichender Stabilität Feinstpartikel abscheiden.The filter medium could be constructed from a multi-layer particle-filtering area. As a result, differently sized particles can be selectively deposited in different layers. The multi-layer particle-filtering region could be constructed in 2 or 3 layers. In this case, a layer could be configured as a pre-filter made of a polyolefin or PES with or without electrostatic charge. This could have a basis weight of 40-120 g / m 2 and have fibers with diameters of 20-50 μm. Another layer could be made of polyolefin or polycarbonate microfibers with electrostatic charge. This layer could have a basis weight of 1 - 30 g / m 2 and fibers with diameters of 1 - 10 microns. An optional third layer could be configured as a polyolefin or PES cap layer with or without electrostatic charging. This optional layer could have a basis weight of 10 - 50 g / m 2 and fibers with diameters of 20 - 50 μm. A sol With sufficient stability, the filter medium can deposit ultrafine particles.
Eine Lage aus Polypropylen-Fasern oder Polycarbonat-Fasern könnte sandwichartig von Lagen aus Polyester-Fasern und/oder Polyolefin-Fasern eingeschlossen sein. Hierdurch kann eine relativ dünne und feinporöse Schicht zur Abscheidung von Feinstpartikeln stabilisiert werden. Besonders bevorzugt könnte eine erste Lage aus Polypropylen-Fasern oder Polyester-Fasern mit Durchmessern von 30 – 50 μm aufgebaut sein und ein Flächengewicht von 70 g/m2 aufweisen. An diese Lage könnte sich eine zweite Lage aus Polypropylen-Meltblown-Fasern anschließen, die ein Flächengewicht von 2 bis 8 g/m2 aufweist. Der Durchmesser der Polypropylen-Meltblown-Fasern ist kleiner als 10 μm, besonders bevorzugt kleiner als 5 μm. Eine dritte Lage, die als Abdecklage fungiert, könnte aus Polypropylen-Fasern oder Polyester-Fasern aufgebaut sein. Diese Lage könnte ein Flächengewicht von 10 – 50 g/m2 aufweisen und Fasern mit einem Durchmesser von 30 – 50 μm aufweisen. Dieser partikelfilternde Bereich ist besonders geeignet, um Russ abzuscheiden. Des Weiteren erlaubt das Melt-Blown-Verfahren eine kostengünstige Fertigung und problemlose Einstellung der Lagenstärke.A layer of polypropylene fibers or polycarbonate fibers could be sandwiched by layers of polyester fibers and / or polyolefin fibers. In this way, a relatively thin and finely porous layer for the deposition of ultrafine particles can be stabilized. Particularly preferably, a first layer of polypropylene fibers or polyester fibers with diameters of 30-50 microns could be constructed and have a basis weight of 70 g / m 2 . This layer could be followed by a second layer of polypropylene meltblown fibers having a basis weight of 2 to 8 g / m 2 . The diameter of the polypropylene meltblown fibers is less than 10 microns, more preferably less than 5 microns. A third layer, which acts as a cover layer, could be constructed of polypropylene fibers or polyester fibers. This layer could have a basis weight of 10 - 50 g / m 2 and have fibers with a diameter of 30 - 50 microns. This particle-filtering region is particularly suitable for depositing soot. Furthermore, the melt-blown process allows a cost-effective production and easy adjustment of the layer thickness.
Das Filtermedium könnte in Kombination zu mindestens einem partikelfilternden Bereich einen geruchsadsorbierenden Bereich aufweisen. Hierdurch kann das Filterelement als Kombifilter fungieren und einerseits Partikel und andererseits unangenehme Gerüche adsorbieren. Hierdurch kann der Kraftfahrzeuginnenraum von unangenehmen Gerüchen befreit werden.The Filter medium could in combination with at least one particle-filtering area an odor adsorbing Have area. This allows the filter element as a combination filter act and on the one hand adsorb particles and on the other hand unpleasant odors. As a result, the vehicle interior can be freed from unpleasant odors become.
Vor diesem Hintergrund könnte der geruchsadsorbierende Bereich des Filtermediums Aktivkohlepartikel oder Flächengebilde aufweisen, die Aktivkohle aufweisen. Die Verwendung von Aktivkohle erlaubt effizient die Filterung unangenehmer Gerüche. Der geruchsadsorbierende Bereich könnte körnige Aktivkohle mit einer Feinheit von 20 × 150 mesh, kugelförmige Aktivkohle oder Flächengebilde aufweisen, die aus Aktivkohlefasern bestehen.In front this background could the odor adsorbing portion of the filter medium activated carbon particles or fabrics having activated carbon. The use of activated carbon allows efficient filtering of unpleasant odors. The odor adsorbing Area could grained Activated carbon with a fineness of 20 × 150 mesh, spherical activated carbon or fabrics have, which consist of activated carbon fibers.
Die Aktivkohle könnte durch eine Trägerlage aus Polyester mit einem Flächengewicht von 60 g/m2 aufgenommen sein. Hierdurch ist die Aktivkohle einem bestehenden Lagenverbund separat zuordenbar, ohne dass Aktivkohle unerwünscht in den partikelfilternden Bereich eindringt.The activated carbon could be absorbed by a carrier layer made of polyester with a basis weight of 60 g / m 2 . As a result, the activated carbon can be assigned separately to an existing layer composite without activated carbon undesirably penetrating into the particle-filtering region.
Das Filtermedium könnte Elektretfasern aufweisen. Die Verwendung von Elektretfasern erlaubt eine Steigerung der Filtereffizienz des Filtermediums, da durch elektrostatische Aufladung Schwebeteilchen aus der Luft auch dann am Filtermedium angelagert werden, wenn andere Abscheidemechanismen wie z.B. Trägheitskräfte oder auch die Abscheidung durch Diffusion der Partikel an die Fasern des Filtermediums weniger effektiv sind.The Filter medium could Electret fibers have. The use of electret fibers allows one Increasing the filter efficiency of the filter medium, as by electrostatic Charging suspended particles from the air even on the filter medium be deposited when other deposition mechanisms such. Inertial forces or also the deposition by diffusion of the particles to the fibers of the filter medium are less effective.
Das Flächenelement könnte als Dichtung ausgebildet sein. Dabei ist denkbar, dass das Flächenelement Bereiche aufweist, die elastisch deformierbar sind, um sich am Filtergehäuse dichtend anzulegen. Vor diesem Hintergrund ist konkret denkbar, dass das Flächenelement als Zweikomponenten-Spritzgußteil ausgebildet ist. Hierdurch ist eine kostengünstige Fertigung des Filterelements möglich.The surface element could be designed as a seal. It is conceivable that the surface element Having portions that are elastically deformable to seal on the filter housing to apply. Against this background, it is conceivable that the surface element as a two-component injection-molded part is trained. As a result, a cost-effective production of the filter element possible.
Auf der dem Faltenbalg zugewandten Seite des Flächenelements könnte eine erste Dichtung angeordnet sein. Bei der ersten Dichtung könnte es sich um eine Kordel oder eine flächige Lage aus einem Polymermaterial handeln. Das Polymermaterial könnte ausreichend elastisch sein, um beim Andrücken des Flächenelements an das Filtergehäuse deformiert zu werden. Hierdurch kann eine Abdichtung des Filtergehäuses gegen die Atmosphäre erzielt werden.On the bellows facing side of the surface element could be a be arranged first seal. At the first seal it could around a cord or a flat one Able to act of a polymeric material. The polymer material might be sufficient be resilient when pressing of the surface element to the filter housing to be deformed. This allows a seal of the filter housing against the atmosphere be achieved.
Am Faltenbalg könnte eine zweite Dichtung angeordnet sein. Die zweite Dichtung könnte als Schaumstoffstreifen ausgestaltet sein, der am Faltenbalg rundumlaufend angebracht ist. Hierdurch wird der Faltenbalg im Filtergehäuse einerseits gegen Verwackeln gesichert und andererseits wird verhindert, dass sich Ritzen oder Spalte zwischen Filtergehäusewandung und Faltenbalg ausbilden.At the Bellows could be arranged a second seal. The second seal could be called foam strips be configured, which is mounted circumferentially on the bellows. As a result, the bellows in the filter housing on the one hand against blurring secured and on the other hand prevents cracks or Column between filter housing wall and forming bellows.
Im Sinne einer problemlosen Montage könnten der Faltenbalg, das Flächenelement, der Schieber und die erste und/oder die zweite Dichtung als bauliche Einheit ausgebildet sein. Hierdurch ist sichergestellt, dass weder der Schieber, das Flächenelement noch die erste oder die zweite Dichtung sich vom Faltenbalg ablösen können. Die montierende Person kann ein einheitliches Filterelement in das Filtergehäuse einstecken und verrasten.in the Meaning of a trouble-free assembly, the bellows, the surface element, the slide and the first and / or the second seal as a structural Unit be formed. This ensures that neither the slider, the surface element even the first or the second seal can detach from the bellows. The assembling person can insert a uniform filter element in the filter housing and lock.
Der Faltenbalg könnte abgerundete Eckbereiche mit unterschiedlichen Krümmungsradien aufweisen. Die Eckbereiche mit unterschiedlichen Krümmungsradien stellen eine korrekte Positionierung des Filterelements im Filtergehäuse sicher. Jedem Eckbereich ist eine komplementär zu dem jeweiligen Eckbereich ausgebildete Ecke innerhalb des Filtergehäuses eindeutig zugeordnet.Of the Bellows could have rounded corner areas with different radii of curvature. The Corner areas with different radii of curvature provide a correct Positioning of the filter element in the filter housing safe. Every corner area is a complementary formed corner to the respective corner area within the filter housing clearly assigned.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Filterelements anhand der Zeichnung zu verweisen.There are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to the subordinate claims, on the other hand to the following explanation of a preferred embodiment of the filter element according to the invention with reference to the drawing ver point.
In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.In Connection with the explanation of the preferred embodiment With reference to the drawing are also generally preferred embodiments and further developments of the teaching explained.
Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
In der Zeichnung zeigenIn show the drawing
Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention
Das Filtermedium besteht konkret aus einer ersten Lage aus Polypropylenfasern mit Durchmessern von 30 – 50 μm und einem Flächengewicht von 70 g/m2. An diese Lage schließt sich eine zweite Lage aus Polypropylen-Meltblown-Fasern an, die ein Flächengewicht von 2 bis 8 g/m2 aufweist. Der Durchmesser der Polypropylen-Meltblown-Fasern ist kleiner als 10 μm, besonders bevorzugt kleiner als 5 μm. Eine dritte Lage, die als Abdecklage fungiert besteht aus Polypropylen-Fasern. Diese Lage weist ein Flächengewicht von 10 – 50 g/m2 auf und Fasern mit einem Durchmesser von 30 – 50 μm.Concretely, the filter medium consists of a first layer of polypropylene fibers with diameters of 30-50 μm and a basis weight of 70 g / m 2 . This layer is followed by a second layer of polypropylene meltblown fibers having a basis weight of 2 to 8 g / m 2 . The diameter of the polypropylene meltblown fibers is less than 10 microns, more preferably less than 5 microns. A third layer, which acts as a cover layer consists of polypropylene fibers. This layer has a basis weight of 10 - 50 g / m 2 and fibers with a diameter of 30 - 50 microns.
Das
Filtermedium
Das
Filtermedium
Das
Flächenelement
Am
Faltenbalg ist eine zweite Dichtung
Der
Faltenbalg
Aus
Grundlage
der Prüfung
gemäß DIN 71460 Teil
1 ist eine Messung mit einem Testaerosol aus Natriumchlorid. Als
Prüfgerät wird der
Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS – Spektrometer), der Firma
TSI, Shoreview MN 55126, USA verwendet. Die Abscheideleistung wird
bei einer Luftmenge von 6 kg/min mit einem Natriumchloridaerosol
bestimmt. Als zweites Testaerosol wird Testaerosolstaub A4 (SAE
coarse) verwendet. Als Prüfgerät wird ein Streulichtpartikelzähler „WELAS"-System der Firma PALAS,
76229 Karlsruhe, Deutschland verwendet. Die Abscheideleistung des
Testaerosols
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Schutzansprüche verwiesen.Regarding further advantageous embodiments and developments of the teaching of the invention on the one hand to the general part of the description and on the other hand refer to the attached claims.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass das zuvor ausgewählte Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dient, diese jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel einschränkt.In conclusion, be particularly emphasized that the previously selected embodiment for discussion only the teaching of the invention serves, but this does not limit this embodiment.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200820000380 DE202008000380U1 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Particulate filter element for use in a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200820000380 DE202008000380U1 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Particulate filter element for use in a motor vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE202008000380U1 true DE202008000380U1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39244922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE200820000380 Expired - Lifetime DE202008000380U1 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Particulate filter element for use in a motor vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE202008000380U1 (en) |
Cited By (3)
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| DE102019102104A1 (en) * | 2019-01-29 | 2020-07-30 | Carl Freudenberg Kg | Filter element, filter arrangement with such a filter element and use of the filter arrangement |
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2008
- 2008-01-10 DE DE200820000380 patent/DE202008000380U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20080430 |
|
| R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20110202 |
|
| R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
| R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20140210 |
|
| R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
| R071 | Expiry of right |