DE9209362U1 - Filtervorrichtung zum Filtern von Gasen und/oder Flüssigkeiten - Google Patents
Filtervorrichtung zum Filtern von Gasen und/oder FlüssigkeitenInfo
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Description
Filtervorrichtung zum Filtern von Gasen
und/oder Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zum Filtern von Gasen und/oder Flüssigkeiten, insbesondere zum
Filtern der in den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges einströmenden Luft.
Derartige Filtervorrichtungen sind in einer Vielzahl von Ausgestaltungen bekannt. Zur Vergrößerung des Volumens
an Filtermedium, das von dem zu reinigenden Gas bzw. von der zu reinigenden Flüssigkeit durchströmt
wird, ist es bekannt, das Filtermedium zick-zack-förmig zu falten. Das das Filtermedium aufweisende Filterelement
einer Vielzahl von bekannten Filtervorrichtungen weist also eine gefaltete Struktur auf, die der zu
reinigenden Strömung ausgesetzt wird. Zumeist sind die Filterelemente zwecks Stabilisierung von einem Filterelement-Halterahmen
eingefaßt.
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Filtervorrichtungen der oben beschriebenen Art sind beispielsweise aus US-PS 3 246 457, GB-PS 1 570 385 und
EP-A-O 450 299 bekannt. Bei sämtlichen dieser bekannten Filtervorrichtungen besteht ein gewisser Nachteil
darin, daß der auswechselbare Teil der Filtervorrichtungen das Filterelement und den Filterelement-Halterahmen
umfaßt. Diese beiden Teile der bekannten Filtervorrichtungen bestehen jedoch aus unterschiedlichen
Materialien, was die Entsorgung der Verbrauchsteile der bekannten Filtervorrichtungen erschwert. Außerdem ist
die Menge an Abfallmaterial beträchtlich, da vergleichsweise große Materialmengen zur Stabilisierung
der Faltstruktur des Filtermediums des Filterelements erforderlich ist, die bei einem Wechsel des Filtermediums mit ausgewechselt und damit auch entsorgt
werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung zum Filtern von Gasen und/oder Flüssigkeiten,
insbesondere eine Filtervorrichtung zum Filtern der in den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges einströmenden
Luft zu schaffen, bei der die Menge an Material, das nicht zum Reinigen der Gase bzw. Flüssigkeiten vorgesehen
ist, mit dem Austausch eines verbrauchten Filtermediums gegen ein neues aber dennoch entsorgt werden
muß, so gering wie möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen,
die die folgenden Merkmale aufweist:
ein Filterelement, das ein zick-zack-förmig gefaltetes
Filtermedium aufweist, welches an seinen beiden in Faltrichtung verlaufenden Längsseiten
Stabilisierungsstreifen zum Stabilisieren der Zick-Zack-Faltstruktur des Filtermediums aufweist,
welche mit den Längsrändern des Filtermediums verklebt sind,
ein Abdichtmedium an den dem Filtermedium abgewandten Außenseiten der beiden Stabilisierungsstreifen und
einem Filterelement-Halterahmen, der Längs- und Querabschnitte aufweist und in den das Filterelement
einsetzbar sowie aus dem das Filterelement herausnehmbar ist,
wobei bei in den Filterelement-Halterahmen eingesetztem Filterelement das Abdichtungsmaterial
der Stabilisierungsstreifen an den Innenseiten der Rahmenlängsabschnitte des Filterelement-Halterahmens
anliegt und die in Faltrichtung liegenden Endabschnitte des Filtermediums in Aufnahmevorrichtungen
eingesteckt sind, die an den Querabschnitten des Filterelement-Halterahmens vorgesehen
sind.
Bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung dienen zur
Stabilisierung der Faltstruktur des Filtermediums neben einer gewissen Formstabilität des Filtermediums in
dessen gefalteten Zustand lediglich zwei Stabilisierungsstreifen. Diese Stabilisierungsstreifen sind mit
den in Faltrichtung verlaufenden Längsrändern des Filtermediums verklebt. Die Dicke der Stabilisierungsstreifen braucht in Abhängigkeit von der Wahl des Materials
für die Stabilisierungsstreifen lediglich derart gewählt zu werden, daß das Filtermedium eine selbsttragende
mechanisch stabile Faltstruktur erhält. Derartige Stabilisierungsstreifen oder damit vergleichbare
Maßnahmen sind an den in Faltrichtung liegenden Endabschnitten des Filtermediums nicht vorgesehen. Die
Breite der Stabilisierungsstreifen an den Längsrändern des Filtermediums entspricht der Höhe der Faltstruktur.
Das Filterelement der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung
läßt sich einfach und bequem handhaben. Zum Austausch eines Filterelements mit verbrauchtem Filtermedium gegen ein neues wird das alte Filterelement aus
dem Filterelement-Halterahmen herausgenommen und ein neues Filterelement in den Halterahmen eingesetzt. Bei
in dem Halterahmen eingesetztem Filterelement liegt das Abdichtungsmedium der beiden Stabilisierungsstreifen an
den Innenseiten der Rahmenlängsabschnitte des Halterahmens an. Beim Betrieb der Filtervorrichtung wird durch
dieses Abdichtmedium verhindert, daß Gase bzw. Flüssigkeiten ungefiltert den Zwischenraum zwischen dem Filterelement
und dem Filterelement-Halterahmen durchströmen. An den in Faltrichtung liegenden Endabschnitten
des Filtermediums wird ein freier Luftspalt zum Rahmenquerabschnitt des Filterelement-Halterahmens dadurch
verhindert, daß die Endabschnitte in Aufnahmevorrichtungen eingesteckt sind, die an den Rahmenquerabschnitten
ausgebildet sind. Die Endabschnitte werden beim Einsetzen des Filterelementes in die Aufnahmevorrichtung
eingesteckt. Die Aufnahmevorrichtungen sind vorzugsweise als entgegengesetzt zur Strömungsrichtung
offene spaltförmige Vertiefungen ausgebildet, in die die in Strömungsrichtung verlaufenden Endabschnitte des
Filtermediums eingesteckt werden. Diese Ausgestaltung der Aufnahmevorrichtungen hat den Vorteil, daß zum
einen das Einsetzen des Filterelements in den Filterelement-Halterahmen vereinfacht ist und zum anderen das
zu reinigende Gas bzw. die zu reinigende Flüssigkeit
während des Betriebs der Filtervorrichtung das Filtermedium mit seinen Endabschnitten in die Aufnahmevorrichtungen
hineindrückt, ein Herausrutschen der Filtermedium-Endabschnitte aus den Ausnahmevorrichtungen
heraus also in jedem Fall während des Betriebs der Filtervorrichtung verhindert wird.
Bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist das Filterelement, d.h. das Filtermedium mit den beiden
angeklebten Stabilisierungsstreifen, der einzige Bestandteil, der ausgetauscht werden muß, wenn das Filtermedium
verbraucht ist. Der Filterelement-Halterahmen, der vorzugsweise in eine Haltevorrichtung für die
Filtervorrichtung, beispielsweise in die Lufteintrittsöffnung eines Lüftungssystems insbesondere auswechselbar
eingesetzt wird, kann wiederverwendet werden. Damit ist die Menge an zu entsorgendem Material minimiert,
denn der Materialbedarf für die Stabilisierungsstreifen und das Abdichtmedium ist nur äußerst gering.
Vorteilhafterweise weisen das Filtermedium, das Abdichtmedium, die Stabilisierungsmaterialstreifen und
der Kleber, mit dem das Filtermedium und das Abdichtmedium mit den Stabilisierungsstreifen verbunden sind,
dasselbe Kunststoffmaterial auf; bei diesem Kunststoffmaterial handelt es sich vorzugsweise um Polypropylen.
Damit vereinfacht sich die Entsorgung des Filterelements, da unterschiedliche Materialien bei dem Filterelement
nicht verwendet werden. Insoweit ist die erfindungsgemäße Filtervorrichtung umweltfreundlich.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Filterelement-Halterahmen zur Erleichterung
des Einsatzes des Filterelements schräg verlaufende oder zumindest bereichsweise schräg verlaufende
Rahmenabschnitte aufweist. Ein derartiger in Richtung
des Einsetzens des Filterelements konisch sich verjüngender Filterelement-Halterahmen trägt zu einer Vereinfachung
der Handhabung bei.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Aufnahmevorrichtungen als Einsteck-Vertiefungsräume
ausgebildet, die einerseits durch die Rahmenquerabschnitte des Filterelement-Halterahmens und
andererseits durch an diesen Rahmenquerabschnitten angeordnete Laschen begrenzt sind. Diese Laschen sind an
den Rahmenquerabschnitten und/oder an den Rahmenlängsabschnitten im Bereich der den Rahmenquerabschnitten
zugewandten Enden angebracht. Die beiden Laschen sind geringfügig einander zugewandt angeordnet oder weisen
einander zugewandt verlaufende Abschnitte auf, so daß sich der Zwischenraum zwischen einer Lasche und dem
Rahmenquerabschnitt nach oben hin vergrößert. Die Laschen können einstückig an dem Filterrahmen angeformt
sein; es ist ausreichend, wenn sich die Laschen lediglich über einen Teil der Länge der Rahmenquerabschnitte
erstrecken, wobei sie beispielsweise mittenzentriert zur Längsachse des Filterelement-Halterahmens angeordnet
sind. Die innerhalb des Filterelement-Halterahmens angeordneten Laschen untergreifen vorzugsweise die Endabschnitte
des zick-zack-förmigen Filtermediums, und zwar zumindest teilweise. Damit stützen die Laschen das
Filtermedium an seinen in Faltrichtung liegenden Enden ab, was zur Stabilisierung der Zick-Zack-Struktur
während des Einsatzes des Filterelements beiträgt.
Vorzugsweise sind die Endabschnitte des Filterelements in die Aufnahmevorrichtungen hineindrückbar; der Abstand
zwischen Rahmenquerabschnitt und Lasche ist zumindest bereichsweise kleiner als die Dicke des Filter-
mediums, so daß dieses an seinen Endabschnitten (leicht) verdichtet in den Aufnahmevorrichtungen eingesteckt
ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Abdichtmedium um ein Material, das auch Filterfunktion übernimmt. Das
Material des Abdichtmediums entspricht dabei vorteilhafterweise demjenigen des Filtermediums, so daß die
zwischen den Stabilisierungsstreifen des Filterelements und den Rahmenlängsabschnitten des Filterelement-Halterahmens
gelangenden Gase und Flüssigkeit ebenfalls gefiltert werden. Bei dem Abdichtmedium handelt es sich
zweckmäßigerweise um ein ein- oder mehrlagiges Filtervlies, das auch als Material für das Filtermedium einsetzbar
ist, wobei es von einem netzförmigen Stützgitter gestützt wird. Insbesondere liegt das Abdichtmedium
in Form eines schmalen Streifens vor, der schmaler ist als der Stabilisierungsstreifen, an dem er festgeklebt
ist, und der sich über die Länge des Stabilisierungsstreifens erstreckt. Das Abdichtmedium erstreckt sich
also nicht über die gesamte Außenseite eines Stabilisierungsstreifens, was zur Materialersparnis beiträgt.
Ferner ist das Einsetzen des Filterelements in den FiI-terelement-Halterahmen
erleichert.
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Im einzelnen
zeigen:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Filtervorrichtung mit einem Filterelement, einem dieses aufnehmenden
Filterelement-Halterahmen und einer Haltevorrichtung, in die der Filterelement-Halterahmen
einsetzbar ist,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Filtervorrichtung gemäß Fig. 1 bei in den Halterahmen eingesetztem
Filterelement und
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Filtervorrichtung gemäß Fig. 1 mit in den Halterahmen eingesetztem
Filterelement in Höhe der Linie IH-III der Fig. 2.
In Fig. 1 ist in Explosionsdarstellung eine Filtervorrichtung 10 zum Filtern der in den Fahrgastraum eines
Kraftfahrzeuges einströmenden Luft dargestellt. Zur Aufrechterhaltung der Luftströmung dient eine dazu vorgesehene
Einrichtung, z.B. ein Gebläse o.dgl., das Luft durch das Filterelement bläst bzw. ansaugt. Dem Wort
"Einrichtung" kommt hierbei eine recht allgemeine Bedeutung zu. Mit Einrichtung sind sämtliche Vorrichtungen
und Umstände gemeint, die für eine das Filterelement durchsetzende zu filternde Strömung sorgen.
Letztendlich handelt es sich also auch bei dem mit der Filtervorrichtung 10 ausgestatteten Fahrzeug um eine
derartige Einrichtung, da das Fahrzeug durch Bewegung Fahrtwind erzeugt, der die Filtervorrichtung durchströmt
.
Die Filtervorrichtung 10 weist ein Filterelement 12 auf, das in einen Filterelement-Halterahmen 14 einsetzbar
ist und zum Auswechseln aus diesem herausnehmbar ist. Der Filterelement-Halterahmen 14 ist in eine
Haltevorrichtung 16 für den Filterelement-Halterahmen 14 eingesetzt, die im vorliegenden Beispiel als Lufteinlaßschacht
18 ausgebildet ist. Das Filterelement 12 weist ein zick-zack-förmig gefaltetes Filtermedium 20
auf, das gemäß Fig. 2 aus einem netzartigen Stützgitter
22 mit einer darauf aufliegenden vergleichsweise lockeren ersten Vlies-Filterschicht 24 besteht, auf der eine
festere zweite Vlies-Filterschicht 26 als Deckschicht aufliegt. Dieser das Filtermedium 20 bildende Materialverbund
ist zick-zack-förmig gefaltet, wie sich insbesondere aus den Fign. 1 und 2 ergibt. Die Zick-Zack-Form
ist durch - in Luftströmungsrichtung 28 betrachtet - lateral und transversal beabstandete aufeinanderfolgende
Biegebereiche 30 mit dazwischenliegenden im wesentlichen ebenen Faltabschnitten 32 bestimmt. Das
Filtermedium 20 weist in der Zick-Zack-Faltform eine
gewisse Stabilität seiner Form auf, die weiter stabilisiert wird durch zwei Stabilisierungsstreifen 34. Die
Stabilisierungsstreifen 34 sind relativ dünn und mit den in Faltrichtung (Doppelpfeil 36) verlaufenden
Längsrändern 38 des Filtermediums 20 verklebt. Die beiden Stabilisierungsstreifen 34 sind also an den beiden
Längsseiten 39 des Filtermediums 20 angeordnet, während das Filtermedium 20 an seinen beiden Querseiten bzw. an
seinen beiden in Faltrichtung 36 liegenden Endabschnitten 40 eine derartige Verstärkung nicht aufweist. Vielmehr
endet das Filtermedium 20 an seinen Endabschnitten 40 mit jeweils einem Faltabschnitt 32, der bei Ausrichtung
des Filterelements 12 zum Einsetzen in den Filterelement-Halterahmen
14 zu diesem hin weisend endet.
An den Außenseiten der Stabilisierungsstreifen 34 sind schmale Streifen aus einem Abdichtmedium 42 festgeklebt.
Bei dem Material des Abdichtmediums 42 handelt es sich um eine Vlies-Schicht, die wie die erste Vlies-Filterschicht
24 des Filtermediums 20 eine (nicht dargestellte) Deckschicht trägt. Als Material für das Abdichtmedium
42 eignet sich also der Vlies-Filterschichtverbund, der auch für das Filtermedium 20 ver-
wendet wird. Sinn und Zweck des Abdichtmediums 42 an den Außenseiten der Stabilisierungsstreifen 34 ist es,
den Spaltzwischenraum zwischen den Stabilisierungsstreifen 34 und dem Filterelement-Halterahmen 14, der
bei in dem Halterahmen 14 eingesetztem Filterelement 12 entsteht, zumindest luftdicht zu verschließen, damit
die an den Seiten des Filterelements 12 entlangstreichende Luft ebenfalls gefiltert wird.
Das 'gesamte Filterelement 12 besteht aus ein und demselben Kunststoffmaterial, in diesem Fall Polypropylen.
Auch die Fasern für die verschiedenen Vlies-Schichten von Filtermedium 20 und Abdichtmedium 42 bestehen aus
Polypropylen. Vorzugsweise ist das Polypropylen nicht eingefärbt oder, sofern es gefärbt ist, für sämtliche
Bestandteile des Filterelements (Abdichtmedium 42, Stabilisierungsstreifen 34, Filtermedium 20) in der
gleichen Farbe eingefärbt.
Die Dicke der Stabilisierungsstreifen 34 ist derart gewählt, daß einerseits so wenig Material wie nötig für
die Stabilisierungsstreifen 34 verwendet werden muß, um eine ausreichend formstabile selbsttragende mechanisch
stabile Faltstruktur des Filterelements 12 zu gewährleisten. Vorzugsweise sind die Stabilisierungsstreifen
34 aus Polypropylen lediglich 0,2 bis 0,5 mm stark. Wie sich herausgestellt hat, reicht es aus, wenn die Stabilisierungsstreifen
34 etwa 0,2 bis 0,3 mm dick sind.
Der Filterelement-Halterahmen 14, der das Filterelement 12 aufnimmt, weist zwei parallele Rahmenlängsabschnitte
44 und zwei parallele die Rahmenlängsabschnitte 44 verbindende Rahmenquerabschnitte 4 6 auf. Die Rahmenlängsund
die Rahmenquerabschnitte 44,46 umschließen das FiI-
terelement 12 an sämtlichen vier Seiten über die gesamte Höhe (Erstreckung des Filterelements 12 in Strömungsrichtung
28). Der Filterelement-Halterahmen 14 weist einen nach außen gebogenen umlaufenden oberen
flanschartigen Rand 48 auf. Ferner ist der Filterelement-Halterahmen
14 an seinem dem Rand 48 abgewandten Ende mit einem Boden 50 versehen. In dem Boden
50 sind zwei Aussparungen 52 ausgebildet, wobei zwischen den beiden Aussparungen 52 ein Steg 54 und um
die beiden Aussparungen 52 herum ein Bodenrandbereich 5 6 vorhanden ist. An den einander abgewandten in Längserstreckung
des Filterelement-Halterahmens 14 liegenden Kanten der beiden Bodenaussparungen 52 sind aufragende
Laschen 58 angeordnet. Die beiden Laschen 58 weisen eine Breite auf, die gleich der Breite der beiden im
wesentlichen viereckigen Bodenaussparungen 52 ist. Jede Lasche 58 ist ausgehend vom Boden 50 mit einem parallel
zum Rahmenquerabschnitt 4 6 verlaufenden ersten Abschnitt 60 versehen, an den sich ein zur jeweils anderen
Lasche 58 hin umgebogener Randabschnitt 62 anschließt. Zwischen einer jeden Lasche 58 und dem zugehörigen
Rahmenquerabschnitt 46 bildet sich also ein spaltartiger Zwischenraum 64. Die Breite dieses
Zwischenraums 64 ist bestimmt durch den Abstand der Lasche 58 zum Rahmenquerabschnitt 46. Die Laschen 58
untergreifen bei in den Filterelement-Halterahmen 14 eingesetztem Filterelement 12 die Faltabschnitte 32 an
den in Faltrichtung 36 liegenden Endabschnitten 40 des Filtermediums 20 (s. Fig. 2). Bei eingesetztem Filterelement
12 befinden sich die außenliegenden Faltabschnitte 32 in dem Zwischenraum 64, wo sie aufgenommen
sind.
Während die Stabilisiserung der Zick-Zack-Form des Filtermediums 20 an dessen Längsseiten durch die Stabili-
sierungsstreifen 34 verbessert wird, erfolgt eine verbesserte
Stabilisierung an den Querseiten (Endabschnitte 40) des Filtermediums 20 durch die Laschen 58. Eine
Art Fixierung des Filterelements 12 in dem Filterelement-Halterahmen
14 erfolgt dadurch, daß einerseits das Abdichtmedium 42 leicht komprimiert von innen an
den Rahmenlängsabschnitten 44 anliegt und andererseits die Faltabschnitte 32 an den Endabschnitten 40 des Filtermediums
20 leicht komprimiert in die Zwischenräume 64 eingeführt sind. Die Halterung des Filterelements 12
und desse Zick-Zack-Konfiguration in dem Filterelement-Halterahmen
14 erfolgt also in erster Linie durch Reibung.
Die Öffnung des Filterelement-Halterahmens 14 an dessen
oberen Rand 48 ist geringfügig aufgeweitet (s. insbesondere Fign. 2 und 3), was das Einsetzen des Filterelements 12 in den Halterahmen 14 erleichtert. Wegen
der umgebogenen oberen Enden 62 der Laschen 58 wird auch das Einführen der Faltabschnitte 32 an den Endabschnitten
40 des Filtermediums 20 in die Zwischenräume 64 erleichtert. Die Zwischenräume 64 haben zusammen mit
den Laschen 58 die Funktion von Aufnahmevorrichtungen 66 zum Aufnehmen und Halten der Endabschnitte 40 des
Filtermediums 20.
Wie das Filterelement 12 besteht auch der Filterelement-Halterahmen
14 aus Polypropylen.
Bei dem Filterelement 12 handelt es sich um den einzigen Wegwerfartikel der Filtervorrichtung 10. Da gerade
für das Filterelement 12 (neben dem Material für das Filtermedium 20) so wenig zusätzliches Material zur
Stabilisierung der Zick-Zack-Struktur des Filtermediums 20 eingesetzt worden ist, wie möglich, ist die Menge an
Abfallmaterial denkbar gering. Dem Filterelement 12 wird im Betrieb der Filtervorrichtung nicht zuletzt
durch den Filterelement-Halterahmen die erforderliche Stabilität verliehen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die oben beschriebene Filtervorrichtung 10 in der nachfolgend beschriebenen
Weise aufgebaut ist und aus den unten angegebenen Teilen und Materialien besteht. Als Material für das
netzartige Stützgitter 22 werden Fasern aus Polypropylen mit einem Durchmesser von ca. 0,45 mm gewählt. Die
Öffnungen des Stützgitters 22 sind diamantförmig und
etwa 3,6 &khgr; 4,14 mm groß. Die Dicke (Höhe) des Stützgitters 22 beträgt etwa 0,85 mm. Für das Filtermedium
und das Abdichtmedium werden Elektret-Materialien verwendet. Die erste vergleichsweise lockere Vlies-Filterschicht
24 des Filtermediums 20 besteht aus gespaltenen Fasern von 1 bis 40 &mgr;&tgr;&eegr; Durchmesser. Das Basisgewicht
dieses Vliesmaterials beträgt ca. 58 g/m . Das Vliesmaterial besteht aus miteinander verbundenen Fasern,
die willkürlich angeordnet sind. Die erste Vlies-Filterschicht 24 ist ca. 2,0 mm dick. Die Fasern bestehen
aus Polypropylen mit Elektret-Eigenschaften, die den Fasern durch die dem Fachmann bekannten Verfahren verliehen
werden. Die Verbindung zwischen der Elektret-Filterschicht 24 und dem Stützgitter 22 erfolgt durch
Verkleben mit einem Polypropylen-Kleber. Als Material für die Elektret-Filterschicht 24 kommt beispielsweise
das unter der Bezeichnung Filtrete von der Firma Minnesota Mining and Manufacturing vertriebene Produkt in
Frage.
Das Vliesmaterial für die erste Filterschicht 24 kann
auch als ein durch ein Schmelz-Blas-Verfahren erhaltenes
Vlies aus Circular-Fasern mit einem Durchmesser von 1 bis 5 &mgr;&tgr;&eegr; vorliegen.
Die zweite Filterschicht 26, die die Funktion einer Deckschicht hat, besteht aus einem Spinvlies, das aus
mehrfach thermisch verbundenen und willkürlich angeordneten Fasern nach bekannten Verfahren hergestellt
ist? Das Basisgewicht dieses Spinvlieses beträgt ca. 10
2 2
bis 30 g/m , vorzugsweise 17 g/m . Die Verbindung der Deckschicht mit der Elektret-Filterschicht 24 erfolgt
mittels bekannter polypropylenverträglicher Kleber. Als Material für die Fasern der Deckschicht kommen Polyester,
Polyamid und vorzugsweise Polypropylen in Frage. Die Dicke der Deckschicht beträgt ca. 0,22 mm. Polyester
und Polyamid kommen im übrigen auch als Materialien für die Fasern der Filterschicht 24 in Frage.
Die Kombination der ersten Vlies-Filterschicht 24 mit der als Deckschicht fungierenden zweiten Vlies-Filterschicht
2 6 wird unter der Bezeichnung SBMF von der Firma Minnesota Mining Manufacturing vertrieben.
Mit dem oben beschriebenen Materialverbund aus Stützgitter, erster und zweiter Filterschicht lassen sich
zick-zack-förmig gefaltete Filtermedien aufbauen, die bei einer Gesamtabmessung von 100 &khgr; 300 mm eine Faltabschnittlänge
von 25 mm und eine Faltung, d.h. einen Abstand von Biegebereich zu Biegebereich von ca. 0,8
bis 1,5 cm, vorzugsweise von 1,0 cm aufweisen. Ein V-förmiger Bereich des zick-zack-förmig gefalteten Filtermediums
ist also an seiner der Spitze abgewandten breiteren Stelle vorzugsweise 1,0 cm weit, wobei die
Schenkellänge bzw. die Tiefe ca. 25 mm beträgt.
Die Stabilisierungsstreifen 34 bestehen ebenfalls aus
Polypropylen und weisen eine Dicke von 0,2 bis 0,3 mm auf. Bei dem Material für das Abdichtmedium 42 handelt
es sich um den oben näher beschriebenen Filterschichtverbund. Während die Breite der Stabilisierungsstreifen
34 etwas größer als die Höhe der zick-zack-förmigen Faltstruktur des Filtermediums 20, also geringfügig
größer als 25 mm ist, beträgt die Breite der schmalen Abdichtmedium-Streifen beispielsweise 6 bis 8 mm.
Claims (11)
- ANSPRÜCHEFiltervorrichtung zum Filtern von Gasen und/oder Flüssigkeiten, insbesondere zum Filtern der in den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges einströmenden Luft, mit- einem Filterelement (12), das ein zick-zackförmig gefaltetes Filtermedium (20) aufweist, wobei das Filtermedium (20) an seinen beiden in■=■ Faltrichtung verlaufenden Längsseiten mit den Längsrändern (38) des Filtermediums (20) verklebte Stabilisierungsstreifen (34) zum Stabilisieren der Zick-Zack-Faltform des Filtermediums (20) aufweist und die beiden Stabilisierungsstreifen (34) an ihren dem Filtermedium (20) abgewandten Außenseiten (39) jeweils ein Abdichtungsmedium (42) aufweist,- einem Rahmenlängs- und -querabschnitte (44,46) aufweisenden Filterelement-Halterahmen (14), in den das Filterelement (12) einsetzbar und aus dem das Filterelement (12) herausnehmbar ist,
wobei bei in den Filterelement-Halterahmen (14) eingesetzten Filterelement (12) das Abdichtungsmedium (42) der Stabilisierungsstreifen (34) an den Innenseiten der Rahmenlängsabschnitte (44) des Filterelement-Halterahmens (14) anliegt und die in Faltrichtung (36) liegenden Endabschnitte (40) des Filtermediums (20) in Aufnahmevorrichtungen (66) eingesteckt sind, die an den Rahmenquerabschnitten (46) des Filterelement-Halterahmens (14) angeordnet sind. - 2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterelement-Halterahmen (14) zur Erleichterung des Einsetzens des Filterelements (12) schräg verlaufende oder bereichsweise schräg verlaufende Rahmenabschnitte (44,46) aufweist.
- 3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rahmenquerabschnitten--(46) des Filterelement-Halterahmens (14) zumindest teilweise schräg verlaufende einander zugewandte Laschen (58) angeordnet sind, die zuammen mit den Rahmenquerabschnitten (46) die Aufnahmevorrichtungen (66) für die Endabschnitte (40) des Filterelements (12) bilden.
- 4. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (12) mehrere Faltabschnitte (32) mit dazwischenliegenden Biegebereichen (30) aufweist und daß die Laschen (58) bei in den Filterelement-Halterahmen (14) eingesetztem Filterelement (12) die außenliegenden Faltabschnitte zumindest teilweise untergreifen.
- 5. Filtervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (58) derart ausgebildet sind, daß die Endabschnitte (40) des Filterelements (12) in die Aufnahmevorrichtungen (66) hineindrückbar sind.
- 6. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium ein netzartiges Stützgitter (22) aufweist, das eine Filterschicht (24) aus einem Vlies trägt, aufder eine Deckschicht (26) aus ebenfalls einem Vlies größerer Festigkeit als dasjenige der Filterschicht (24) aufliegt.
- 7. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmedium (42) der Stabilisierungsstreifen (34) mindestens eine Schicht aus einem Vlies aufweist.
- 8. --Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmedium (42) auf dem Stabilisierungsmaterialstreifen (34) festgeklebt ist.
- 9. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmedium (42) jedes Stabilisierungsstreifens (34) streifenförmig ausgebildet ist, wobei dieser Streifen jeweils im wesentlichen die gleiche Länge wie die Stabilisierungsstreifen (34) aufweisen, jedoch schmaler als diese sind.
- 10. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis9, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium (20), das Abdichtmedium (42), die Stabilisierungsmaterialstreifen (34) und der Kleber zum klebenden Verbinden der Stabiisierungsstreifen (34) mit dem Filtermedium (20) und dem Abdichtmedium (42) dasselbe Kunststoffmaterial, vorzugsweise Polypropylen, aufweisen.
- 11. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterelement-Halterahmen (14) auswechselbar in eine Haltervorrichtung (16) einsetzbar ist.
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