DE3704459A1 - Staubfilter, insbesondere fuer kraftfahrzeug-klimaanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Staubfilter, insbesondere für Kraft­ fahrzeug-Klimaanlagen, mit einer als Faltenbalg gestalteten Einlage, die an ihren Rändern abgedichtet und mit einer umlau­ fenden Dichtung versehen ist.

Staubfilter der eingangs genannten Art werden als sogenannte Schwebstoff-Falten-Filter aus Papieren unterschiedlicher Basis- Qualitäten hergestellt, d.h. unterschiedlicher Art der Materia­ lien, der Porengröße, der Gewebestruktur, der Dicke o.dgl. Bei Anlagen, bei denen eine dosierte Luftmenge benötigt wird, wie beispielsweise bei Fahrzeug-Klimaanlagen, ist es erforderlich, daß die Anzahl der Faltungen in Abhängigkeit von deren Basis- Qualitäten des Filtermaterials und die Faltentiefe derart fest­ zulegen sind, daß der durch den Staubfilter bewirkte Druckab­ fall einerseits möglichst gering ist und andererseits möglichst mit einem geringen Verbrauch an Filtermaterial die angestrebte Filterwirkung erhalten wird. Die bekannten Staubfilter werden als sogenannte Papierfilterpatronen hergestellt. Bei der Her­ stellung wird zunächst der Faltenbalg geformt, wonach der Fal­ tenbalg an den Stirnrändern der Falten bis auf etwa 95% der Faltentiefe verklebt wird. Anschließend wird der Faltenbalg bis auf das durch das Verkleben der Stirnränder begrenzte Maß aus­ einandergezogen. Zur Faltendichtung werden dann die zwei Längs­ nähte verklebt, beispielsweise mit Silikongummi. Anschließend wird eine insbesondere aus Silikongummi bestehende umlaufende Dichtung angespritzt, die für den Einbau in ein Gehäuse benö­ tigt wird. Bei dieser Herstellung sind wenigstens vier Arbeits­ gänge erforderlich, von denen wenigstens drei ein Kleben oder Kunststoffumspritzen enthalten, so daß die Herstellung aufwen­ dig und teuer ist. Dennoch ist es nicht möglich, eine symmetri­ sche Faltenteilung zu erreichen, so daß der Faltenbalg bezüg­ lich des Druckabfalls nicht optimiert ist. Außerdem ergibt sich ein relativ hoher Verbrauch an Filtermaterial.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Staubfilter zu schaffen, das eine einfache Herstellung ermöglicht, die gegebenenfalls auch automatisch durchgeführt werden kann.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß bei einem Staubfilter der eingangs genannten Art Aufnahmen für rahmenartige, einander ge­ genüberliegende Einsatzelemente vorgesehen sind, die wechsel­ weise angeordnet sind, Faltstellen für die Einlage vorgeben und die Einlage zwischen sich einspannen.

Die Einlage ist zwischen den rahmenartigen Einsatzelementen eingespannt und an den von den wechselweise angeordneten Ein­ satzelementen vorgegebenen Faltstellen gefaltet. Ein Einknicken der Einlage wird auf diese Weise sicher vermieden. Die Einlage kann automatisch gefaltet und eingespannt werden.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Staubfilters ist eine eine Faltlinie vorgebende Querleiste vorgesehen, die zwei ge­ genüberliegende Einsatzelemente miteinander verbindet. Die bei­ den Einsatzelemente und die Querleiste bilden ein Einsatzstück, das in den Aufnahmen aufgenommen ist. Die Einlage ist zwischen benachbarten Einsatzstücken eingespannt und über deren Querlei­ ste gefaltet.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Staub­ filters steht die Einlage über die Einsatzelemente nach außen über. Wird das Staubfilter beispielsweise in eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges eingebaut und zu diesem Zweck in ein ent­ sprechendes Gehäuse eingeschoben, so werden die über die Ein­ satzelemente nach außen überstehenden Ränder der Einlage umge­ knickt und dienen als Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Staubfilter. Besondere Dichtelemente o.dgl. sind nicht erfor­ derlich.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Staubfilters ist zur Aufnahme der Einsatzelemente wenigstens eine Führungsschie­ ne vorgesehen. In weiterer Ausgestaltung ist wenigstens ein Ab­ schlußteil vorgesehen, das die Enden der Führungsschienen mit­ einander verbindet und zusammenhält. Auf diese Weise wird ein einfacher Aufbau des Staubfilters erreicht.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines derartigen Staubfil­ ters, bei dem eine Einlage als Faltenbalg ausgestaltet und an ihren Rändern mit einer umlaufenden Dichtung versehen wird, werden jeweils abwechselnd und nacheinander zwei gegenüberlie­ gende rahmenartige Einsatzelemente in Aufnahmen eingeführt und die Einlage um die von den Einsatzelementen vorgegebenen Falt­ stellen gefaltet.

Bei diesem Herstellverfahren ist es möglich, die Einlage konti­ nuierlich zuzuführen und nacheinander um die in die Aufnahmen eingeführten Einsatzelemente zu falten. Die Länge des Staubfil­ ters kann in einfacher Weise durch die Anzahl der aneinanderge­ reihten Einsatzelemente bestimmt werden. Ebenfalls kann die Form der Falten des Faltenbalges durch eine entsprechende Aus­ bildung der Einsatzelemente bestimmt werden. Durch die von den Einsatzelementen vorgegebenen Faltstellen ist gewährleistet, daß der Faltenbalg keine Knickstellen o.dgl. aufweist und voll­ ständig an seinen Rändern eingespannt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Staubfilters, das in der Zeichnung dar­ gestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des Staubfilters mit Blickrichtung auf die als Faltenbalg gestaltete Einlage,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Staubfilters der Fig. 1 entlang der Ebene II-II,

Fig. 3 einen Querschnitt des Staubfilters der Fig. 1 entlang der Ebene III-III,

Fig. 4 eine Ansicht eines Abschlußteiles des Staubfilters der Fig. 1 aus der Richtung IV und

Fig. 5 eine Ansicht eines Einsatzstückes des Staubfilters der Fig. 1 aus der Richtung V.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Staubfilter ist eine Einlage (16) in einer Haltevorrichtung aufgenommen und einge­ spannt. Die Einlage (16) ist als Faltenbalg ausgestaltet, deren Faltlinien in der Zeichnung mit der Bezugsziffer (52) gekenn­ zeichnet sind. Als Einlage (16) kann ein Papierfilter, ein Kunststoffvlies mit oder ohne Stützgewebe, ein elektrostatisch vorgeladenes Filter o.dgl. verwendet werden.

Die Haltevorrichtung ist aus vier Führungsschienen (12), mehre­ ren Einsatzstücken (14) und zwei Abschlußteilen (13) aufgebaut. Die Einlage (16) ist zwischen den in den Führungsschienen (12) aufgenommenen und wechselweise angeordneten Einsatzstücken (14) eingespannt. Die Abschlußteile (13) verbinden die Enden der Führungsschienen (12) miteinander und halten die Haltevorrich­ tung zusammen.

Den Fig. 3 und 4 ist der Aufbau des Einsatzstückes (14) zu ent­ nehmen. Dieses besteht aus zwei Einsatzelementen (18), die je­ weils einen eine spitzwinklige Fläche bildenden Steg (44, 45) enthalten. Die Stege (44, 45) sind etwa parallel zueinander an­ geordnet und an ihren stumpfwinkligen Ecken mit Querleisten (40, 41) und ihrer spitzwinkligen Ecke mit einer Querleiste (42) miteinander verbunden. Die den spitzwinkligen Ecken abge­ wandten Kanten der Stege (44, 45) sind jeweils mit einer T-för­ migen Leiste (47, 48) versehen, die parallel zu der genannten Kante ausgerichtet sind.

Die Führungsschienen (12) sind etwa parallel zueinander ange­ ordnet und bilden die Kanten eines Quaders. Sie enthalten je­ weils eine T-förmige Nut (20), in denen die Leisten (47, 48) der Einsatzstücke (14) aufgenommen sind.

Entlang der Längsachse des Staubfilters, die in der Zeichnung mit der Bezugsziffer (50) gekennzeichnet ist, sind die Einsatz­ stücke (14) wechselweise angeordnet. Zwischen den Einsatzstücken (14) ist die Einlage (16) eingespannt. Die Einsatzstücke (14) bilden einen Rahmen, auf dem die Einlage (16) aufliegt. Die spitzwinkligen Ecken der Stege (44, 45) sowie die einander gegenüberliegende Stege (44, 45) verbindende Querleiste (42) geben Faltstellen und Faltlinien für die Einlage (16) vor.

Aus den Fig. 2 und 4 ist der Aufbau des Abschlußteiles (13) zu entnehmen. Dieses ist aus rechteckförmig angeordneten Seiten­ wänden (32, 33) zusammengesetzt, die von einer quer angeordne­ ten Wand (35) zusammengehalten sind. Auf seiner den Führungs­ schienen (12) zugewandten Seite ist das Abschlußteil (13) mit T-förmigen Leisten (30) versehen, die in die Nuten (20) der Führungsschienen (12) eingeführt sind. Mit Hilfe von Klipsan­ ordnungen (37, 38) ist das Abschlußteil (13) mit den Führungs­ schienen (12) fest verbunden. Den Einsatzstücken (14) zugewandt ist am Abschlußteil (13) eine Anschlagfläche (25) vorgesehen, an der unter Zwischenlegung der Einlage (16) das benachbarte Einsatzstück (14) anliegt.

Die Anzahl aneinandergereihter Einsatzstücke (14) bestimmt die Länge des Staubfilters. Die Länge der Führungsschienen (12) ist so gewählt, daß die zwischen den Einsatzstücken (14) angeordne­ te Einlage zusammengepreßt ist.

Die Einlage (16) steht über die Stege (44, 45) der Einsatzstücke (14) nach außen über. Wird das Staubfilter beispielsweise in der Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges verwendet, so knicken diese überstehenden Ränder der Einlage (16) beim Einführen des Staubfilters in ein Gehäuse der Klimaanlage um und bilden die Abdichtung zwischen dem Staubfilter und dem Gehäuse. Zur weite­ ren Abdichtung kann das Staubfilter an den Seitenwänden (32, 33) der Abschlußteile (13) in nicht dargestellter Weise mit Dicht­ elementen versehen sein.

Beim Zusammenbau des beschriebenen Staubfilters wird die Einla­ ge (16) kontinuierlich zugeführt. Die Einsatzstücke (14) werden nacheinander und wechselweise in die Führungsschienen (12) ein­ geführt. Nach jedem Einführen eines Einsatzstückes (14) wird die Einlage (16) um die von dem Einsatzstück (14) gebildete Faltlinie (52) gefaltet und auf den vom Einsatzstück (14) ge­ bildeten Rahmen aufgelegt. Danach wird das nächste Einsatzstück (14) eingeführt und die Einlage weiter gefaltet. Die Einlage wird auf diese Weise zu einem Faltenbalg ausgestaltet. Ab­ schließend werden an den Enden der Führungsschienen (12) unter Zwischenlegung der Einlage (16) die Abschlußteile (13) einge­ klipst, wobei die Abschlußteile (13) abdichtend wirken. Das Staubfilter bildet auf diese Weise eine feste Einheit und kann in das ihm zugeordnete Gehäuse o.dgl. eingebaut werden.

Claims (11)

1. Staubfilter, insbesondere für Kraftfahrzeug-Klimaanla­ gen, mit einer als Faltenbalg gestalteten Einlage, die an ihren Rändern abgedichtet und mit einer umlaufenden Dichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmen für rahmenartige, einander gegenüberliegende Einsatzelemente (18) vorgesehen sind, die wechselweise angeordnet sind, Faltstellen für die Einlage (16) vorgeben und die Einlage (16) zwischen sich ein­ spannen.

2. Staubfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine Faltlinie (52) vorgebende Querleiste (42) vorge­ sehen ist.

3. Staubfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querleiste (42) an dem Einsatzelement (18) gehalten ist.

4. Staubfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querleiste (42) zwei gegenüberliegende Einsatzelemente (18) miteinander verbindet.

5. Staubfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzelement (18) einen etwa parallel zu den Rändern der Einlage (16) angeordneten Steg (44) enthält.

6. Staubfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (16) über die Einsatzelemente (18) nach außen übersteht.

7. Staubfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Einsatzelemente (18) we­ nigstens eine Führungsschiene (12) vorgesehen ist.

8. Staubfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß vier zueinander etwa parallel angeordnete, die Kanten eines Quaders bildende Führungsschienen (12) vorgesehen sind.

9. Staubfilter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Abschlußteil (13) vorgesehen ist, das die Enden der Führungsschienen (12) miteinander verbindet und zusammenhält.

10. Staubfilter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußteil (13) Anschlagflächen (55) enthält, an de­ nen die Einsatzelemente (18) unter Zwischenlegung der Einlage (16) anliegen.

11. Verfahren zur Herstellung eines Staubfilters, insbeson­ dere für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, bei dem eine Einlage als Faltenbalg ausgestaltet und an ihren Rändern mit einer umlau­ fenden Dichtung versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß je­ weils abwechselnd und nacheinander zwei gegenüberliegende rah­ menartige Einsatzelemente (18) in Aufnahmen eingeführt und die Einlage (16) um die von den Einsatzelementen (18) vorgegebenen Faltstellen gefaltet werden.