WO2017220416A1 - Innenraumfilter und filteranordnung - Google Patents

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WO2017220416A1
WO2017220416A1 PCT/EP2017/064609 EP2017064609W WO2017220416A1 WO 2017220416 A1 WO2017220416 A1 WO 2017220416A1 EP 2017064609 W EP2017064609 W EP 2017064609W WO 2017220416 A1 WO2017220416 A1 WO 2017220416A1
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filter
filter medium
fold
interior
medium
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PCT/EP2017/064609
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Peter Pekny
Dieter Weiss
Elmar RIEß
Dieter Schreckenberger
Emrullah Atilgan
Khalid Es-Saidy
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Mann+Hummel Gmbh
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    • B60H2003/065—Details for holding filter elements in position

Definitions

  • the present invention relates to a filter element, in particular a cabin filter for filtering air for the interior of a vehicle or building. Furthermore, the invention relates to a filter assembly with such a filter element and a filter holder.
  • folded or pleated filter materials such as filter fleeces forming a fold pack
  • filter fleeces For filtering air for the interior of a motor vehicle, folded or pleated filter materials, such as filter fleeces forming a fold pack, are often used.
  • an initially flat filter material sheet is folded in a zigzag shape.
  • the fold pack is held by side straps and headbands or other frame.
  • Such filter elements can be fixed exchangeably in a filter holder.
  • the filter assembly thus formed may be installed in an air conditioning system of a corresponding motor vehicle.
  • DE 10 2005 048 841 B3 describes a cabin filter for a motor vehicle.
  • the interior filter comprises a frame as well as a filter medium completely peripherally fixed in the frame.
  • the frame is designed with guide shafts.
  • the interior filter can be inserted along its planar extent into a filter housing.
  • guide pins are arranged, which correspond to the guide shafts of the frame and guide the interior filter during insertion of the interior filter in the filter holder.
  • DE 10 2014 004 740 A1 describes, for example, an air filter for a ventilation device of a motor vehicle, with a planar extension along which the air filter can be inserted transversely to a flow direction into a flow cross-section of the ventilation device, and with a filter medium arranged along its planar extent, which is at least partially limited by at least one frame wall which has at least one cutout which is engageable with guide elements of the ventilation device for guiding the air filter when inserted into the flow cross-section, wherein the cutout designed as a notch on an edge of the frame wall and based on the Edge undercut is executed, whereby a supportability of the air filter is given when inserted in two directions transverse to the insertion direction.
  • Each of the notches comprises a limb which is open toward the edge. is formed. This leg is followed by an approximately perpendicularly arranged leg, which therefore extends approximately parallel to the edge.
  • the notches are arranged in the insertion direction congruent within the associated frame wall parts, whereby they ment when inserting into the flow cross-section of the ventilation device with a respective rail-likeêtsele- or guide rail can be brought into engagement.
  • DE 10 2012 005 188 A1 discloses a filter element for insertion into a housing of a ventilation or air conditioning system, comprising a bellows with folds and a front side, which is zuwendbar a wall of the housing, wherein the folds on the front side define each fold cross-sectional areas, the end face at least one guide slot is assigned and wherein a fold cross-sectional area in the region of a guide shaft has a different geometry than the fold cross-sectional areas of a plurality of folds and wherein a plurality of regular fold walls is provided, wherein each flanking two flank walls flank the guide shaft.
  • the filter comprises a peripheral frame of two head and two sidebands, wherein in a sideband openings for guide shafts are arranged.
  • DE 10 201 1 1 17 842 B3 discloses a filter element for insertion into a housing of a ventilation or air conditioning system, comprising a bellows with pleat walls and pleat back and a front side which is zuwendbar a wall of the housing, where-the end face is associated with a guide shaft wherein the guide shaft is formed by at least one breakthrough in the fold walls and / or in a front side seaming side strips and wherein the opening is provided with a reinforcement and wherein the reinforcement is formed as a separate component.
  • the present invention has the object to provide an improved filter element.
  • the filter element should have a simple structure.
  • a filter element with a folded filter medium.
  • the filter medium has at least one free fold end edge which delimits an opening at least in sections in order to introduce at least one pin, which is assigned to a filter receptacle for receiving the filter element, through the opening between folds of the filter medium.
  • an opening in the corresponding side of the filter medium which allows the insertion of the pin laterally into the filter medium into a wrinkle interspace, is particularly simple.
  • the opening is at least partially bounded by one or more free fold end edges.
  • a filter element is easy to produce.
  • the introduction of the at least one pin is preferably carried out in one direction parallel to the folds. But also an introduction perpendicular to the planar extension of the filter medium is conceivable.
  • the pin may have a round, oval, square or other type cross section. In particular, one, two, three or more such pins may be provided.
  • wrinkle front edge is meant the frontal, fiber ends, especially by cutting the filter medium produced wrinkle surface between two adjacent fold edges of a respective fold.
  • the at least one wrinkle end edge is “free”, it is meant that the at least one wrinkle end edge is free from side-band, i. without sideband, executed and / or further not glued or sewn with other folds or filter media sections and / or still not encapsulated or glued.
  • the filter element has a stabilization device, which stabilizes folds of the filter medium. Thereby, the filter element can be transported and handled without deforming significantly.
  • the stabilization device is formed in sections or entirely open along a side of the filter medium which has at least one free fold end edge.
  • the stabilization device is designed to be open in sections along the side, it is meant that the stabilization device is interrupted along the side. In other words, the stabilization device does not extend in sections along this side of the filter medium.
  • the stabilization device is designed to be completely open along the side of the filter medium, it is meant that the stabilization device is completely recessed along the side. In other words, the stabilizer does not extend along this side of the filter media.
  • the side of the filter medium is meant the plane in which the at least one fold end edge extends.
  • the stabilization device may be formed partially or wholly open on two opposite sides or two sides of the filter medium adjoining one another over corners.
  • the filter medium can be designed as a self-supporting material, i.e., its folds do not deform in filter operation despite the partial absence of the stabilizer in a manner which is detrimental to filter operation.
  • This embodiment is particularly desirable if the stabilizing device is provided only on one or a few sides of the filter medium.
  • the stabilization device has at least one sideband, a headband and / or a reinforcement on the outflow or outflow side.
  • the arrival or downstream side is the Rohcel. Pure side of the filter element meant.
  • the at least one sideband and / or the at least one headband may be formed with an L-angle.
  • the L-angle can be connected in particular cohesively to at least one pleat tip of the filter medium.
  • the at least one sideband, the at least one headband and / or the at least one reinforcement are formed integrally or in one piece with one another.
  • one-piece it is meant that the elements forming the stabilizer are fixed together, for example wise using fasteners, are connected to a part.
  • the stabilization device can also be produced in several parts.
  • the stabilization device may consist of a plurality of elements, for example the at least one sideband, the at least one headband and / or the at least one reinforcement, the elements being provided separately from one another, ie not connected to one another.
  • integral is meant that the stabilizer-forming elements are made of one and the same material and of one piece.
  • the stabilization device can be produced, for example, as a one-piece plastic injection-molded part.
  • the at least one sideband, the at least one headband and / or the at least one reinforcement surrounds the filter medium.
  • the side band may be pocket-shaped, so that fold end edges of the filter medium are received in the pocket formed.
  • the reinforcement is formed as a grid.
  • the grid may, for example, comprise intersecting longitudinal and transverse elements, which are in particular formed integrally with one another.
  • the grid may be produced in particular by plastic injection molding.
  • the grid may have an edge which surrounds the filter medium.
  • the reinforcement has at least one strut, which is connected at its respective ends to opposite headbands of the stabilizing device.
  • at least one strut can be provided.
  • the at least one strut can be designed, for example, strip-shaped, in particular with a rectangular profile.
  • the connection can be provided in a materially coherent manner, for example by means of gluing, fusing or welding. Additionally or alternatively, a positive connection, in particular by means of the aforementioned pocket-shaped configuration, can be achieved.
  • the filter medium has a polygonal shape, wherein the side extends between two corners of the polygonal shape.
  • the filter medium may be rectangular or pentagonal. The combination of a rectangular shape with a semicircular shape is conceivable.
  • At least one first fold of the filter medium for the insertion of the at least one pin has a lower height than a second fold adjacent thereto. Due to the smaller height of the first fold a recessed area is created, in which the at least one pin can be inserted.
  • the pleat spacing varies such that the recessed area is created for insertion of the at least one pin.
  • the filter medium is executed in sections flat between two folds, that is, in the area "missing" a fold. Also by this, the recessed area for inserting the pin can be created.
  • the filter medium is designed to be softer in a region encompassing the at least one free edge of the fold to form a seal with a wall of the filter housing than in a region lying further inwards.
  • the softer area nestles against the wall in such a way that a seal is created.
  • the seal is to be understood as meaning that preferably less than 3%, more preferably less than 1% and even more preferably less than 0.1% of the upstream air volume flow flow through between the filter element and the filter receiver, that is, pass unfiltered.
  • the percentages mentioned here can be determined such that the volume flow through the filter element is measured once in a state in which the inflow surface of the filter element is taped, and further measured in a state in which the inflow surface is not taped.
  • the air volume flow can be, for example, 100 to 600 m 3 / h.
  • the at least one fold end edge of the filter medium has frayed fiber ends to create the seal with the wall of the filter receptacle. In the state of the filter element inserted into the filter holder, the fiber ends then abut against the wall in a sealing manner. The fraying and the associated structural loss lead here to the desired softness of the filter medium.
  • the seal may also be provided otherwise. Thus, a seal may be attached, in particular molded, to the fold end edges.
  • the filter medium is reinforced adjacent to the region which encompasses the at least one free fold end edge.
  • the filter medium is reinforced adjacent to the frayed fiber ends.
  • the reinforcement can be provided by means of a reinforcing bead, in particular of hotmelt adhesive.
  • a filter assembly with a filter element, as described above, and a filter receptacle in which the filter element is received.
  • the filter element is preferably flowed through perpendicular to its planar extent.
  • the filter element in the plane of its planar extension in the filter holder can be inserted.
  • a filter receptacle is to be understood as meaning, in particular, a filter housing.
  • the filter housing can be designed as a receiving shaft.
  • the filter receptacle has at least one pin which extends into the filter medium via the side. In particular, when inserting the filter element in the filter holder so moves the pin through the page into the filter medium into it.
  • the at least one pin extends parallel to folds of the filter medium.
  • the at least one pin extends in a recessed area of the first fold.
  • a filter element with a folded filter medium and preferably at least one adsorption layer with activated carbon is provided.
  • the filter medium has at least one free fold end edge, which is adapted to seal against a wall of a filter receptacle for receiving the filter element.
  • a seal is created directly between the filter element and the filter holder, which does not rely on the use of an (additional) seal in a simple manner.
  • the filter element can have an additional seal on one or more sides, the seal being sealed on at least one other side (or over a partial area thereof) by means of the free wrinkle end edge (s) sealing against the wall of the filter holder - follows.
  • the adsorption layer with activated carbon serves in particular for odor binding.
  • the activated carbon used may be derived from wood or hard coal, polymer based, tar based or coconut shell based.
  • the base material for the activated carbon ion exchange beads are used which are polymer-based, for example made of synthetic resins, in particular made of divinylbenzene crosslinked polystyrene.
  • the activated carbon may be hydrophobic activated carbon.
  • Hydrophobic activated carbons are understood in particular to be those which have a comparatively low water absorption capacity.
  • an activated carbon is used, which at a relative humidity of 50%, a water absorption of ⁇ 10 mass percent, in particular based on the Adsorptionsast the isotherm. This water absorption is particularly preferably ⁇ 5% by mass.
  • the activated carbon has a BET surface area of greater than 600 m 2 / g, preferably greater than 800 m 2 / g (preferably measured according to DIN ISO 9277: 2003-05). As a result, a sufficient adsorption can be ensured in a small space.
  • activated carbon is used in pourable or pourable form, for example in the form of granular or spherical or otherwise shaped particles.
  • the activated carbon particles preferably have activated carbon particle sizes (average diameter) of between 0.1 and 1 mm, preferably 0.2 to 0.7 mm, and can be present for example in the form of granulated activated carbon or activated carbon ball.
  • an open-cell foam with free-flowing activated carbon can be used for the adsorption layer.
  • reticulated foams z For example, from plastics such as polyurethane, polyurethane ether or polyurethane esters used.
  • the pore sizes of the foam are between 20 and 50 ppi (pores per inch) or between 0.5 and 2 pores per mm. It is measured in a comparative optical process, under the microscope defines a fully formed pore as a "standard pore" and over a distance section, the pores occurring there are compared with this and counted. Pores that are not completely formed compared to the standard pore are proportionately counted.
  • Activated carbon particles are preferably introduced into this foam and preferably fixed.
  • the activated carbon particles are preferably fixed in the foam by means of an adhesive, for example by means of a two-component polyurethane-based adhesive. This can be achieved, for example be that the foam is first soaked with an adhesive and then, before the adhesive dries or hardens, activated charcoal particles are sprinkled in particular with shaking.
  • a two-component adhesive, a hot melt adhesive or an aqueous adhesive can be used.
  • a layer of a fixed bed of activated carbon is used as the adsorption filter layer.
  • This can be realized in a single-layer or multi-layer structure.
  • a carrier layer for example, a plastic stretch grid or a layer of a sheet material, for. B.
  • a particulate filter medium can be used as a carrier layer.
  • the carrier layer used is a nonwoven made of spunbonded or meltblown polyester fibers, for example PET fibers (polyethylene terephthalate) or PBT fibers (polybutylene terephthalate).
  • This may be a basis weight of 25-120 g / m 2 , preferably 50-100 g / m 2 , more preferably 60-90 g / m 2 and an air permeability> 3000 l / m 2 s, preferably> 4000 l / m 2 s at a pressure difference of 200 Pa.
  • the air permeability is measured in particular according to ISO 9347.
  • the fill layer of activated carbon particles is applied to the carrier layer and preferably fixed on the carrier layer by means of a fine adhesive application.
  • the pour layer preferably comprises a coating of 100-1200 g / m 2 of activated carbon particles on the carrier layer. Preferably, between 200 and 600 g / m 2 are used.
  • the position of a fixed bed with carrier layer and pour layer preferably has an air permeability in the range of 800-1300 l / m 2 s, in particular between 900 and 1200 l / m 2 s and a basis weight in the range of 350 to 950 g / m 2 , in particular between 450 and 750 g / m 2 at a layer thickness, in particular in the range of 1 to 6 mm.
  • the adsorption filter layer has a layer structure of a plurality of fixed beds.
  • a first layer of a fixed bed with the side on which the activated carbon is arranged (activated carbon side) placed on the activated carbon side of a second layer fixed bulk and connected to this example by gluing.
  • a semifinished product is formed with two carrier layers or cover layers and interlayer therebetween.
  • Such semi-finished products can in turn be arranged one above the other several times to increase the filtration performance, for example between 2 and 10 semifinished products, preferably between 3 and 7 semifinished products.
  • arrangements are also conceivable in which the carrier layer of a layer of a fixed bed is in each case placed on the activated carbon layer of another fixed bed.
  • This arrangement can then be completed by a turned layer with a fixed bed or a cover layer.
  • a turned layer with a fixed bed or a cover layer.
  • the at least one adsorption layer is arranged between fiber layers of the filter medium.
  • the at least one adsorption layer comprises a bed of activated carbon or an open-cell foam with free-flowing active carbon.
  • the at least one adsorption layer is removed or recessed in an edge region of the filter medium which encompasses the at least one free fold end edge, in particular by trickling out or brushing out the activated carbon.
  • the edge area can therefore not be equipped in the manufacturing process from the outset with an adsorption layer, whereby the recessed edge area arises.
  • the activated carbon is fixed in a region lying further inwards with respect to the edge region, in particular by means of adhesive.
  • the filter medium is sealed in an edge region of the filter medium comprising at least one free fold end edge, in particular by means of welding, gluing or wax.
  • the filter medium is fluffy and / or softer in an edge region comprising the at least one free fold end edge than in a region located further inward with respect to the edge region.
  • the filter medium is reinforced adjacent to the edge region comprising the at least one free fold end edge.
  • the at least one free fold end edge is adapted to abut against the at least one side facing nose for sealing with the filter housing, to engage in a wall-side groove, abut against the wall by bending one of the fold end edge associated edge portion or against the wall under compression of a abut the edge of the edge associated edge portion.
  • a stabilizing device which stabilizes folds of the filter medium, the stabilizing device preferably being formed in sections or entirely open along a side of the filter medium which has at least one free fold end edge.
  • the stabilization device has at least one sideband, a headband and / or an upstream or downstream reinforcement.
  • the at least one sideband with pleated end edges of the filter medium, the at least one headband connected to a pleat end of the filter medium and / or the reinforcement with pleat tips of the filter medium.
  • the filter medium has a polygonal shape, wherein the side extends between two corners of the polygonal shape.
  • the at least one free fold end edge delimits, at least in sections, an opening in order to introduce at least one pin, which is assigned to the filter receptacle, through the opening between folds of the filter medium.
  • a filter arrangement is provided with a filter element, as described above, and a filter housing, in which the filter element is accommodated, wherein the at least one free fold end edge seals against a wall of the filter receptacle.
  • the at least one free fold end edge seals against the wall in the impact, and / or the seal is provided between the at least one free fold end edge and the wall of the filter mount such that less than 3%, more preferably less than 1% and even more preferably, less than 0.1% of an inflow-side air volume flow flow through between the filter element and the filter receiver.
  • the filter element is in particular a cabin filter for filtering air for the interior of a vehicle or building.
  • the cabin air filter is suitable for installation in an air conditioning system, in particular of a vehicle or building.
  • the filter element has the required properties, in particular rigidity and sealing properties, in order to actually be able to install it in an air conditioning system.
  • Semi-finished products are excluded from this definition.
  • the filter element can be used in motor vehicles, trucks, construction machines, watercraft, rail vehicles and in building technology or in aircraft application.
  • the stabilizing device or at least one sideband, a headband or a reinforcement of the same can be materially connected to the edge of the filter medium, in particular glued, welded or fused.
  • the stabilization device or at least one sideband, a headband or a reinforcement of the same can be heated and the filter medium can be pressed into the heated material.
  • the stabilization device or at least one sideband, a headband or a reinforcement of the same can be injection-molded onto the filter medium.
  • an adhesive can be used as filler material.
  • the stabilizing device or at least one sideband, a headband or a reinforcement thereof may be made of the same material as the filter medium.
  • the stabilization device or at least one sideband, a headband or a reinforcement thereof may be formed as a plastic injection molded component.
  • the stabilizer or at least one sideband, a headband or a reinforcement thereof may be stiff or flexible.
  • the "folded" filter medium may be folded or wavy. As convolutions zigzag or W-folds are known, for example.
  • the filter medium can be embossed and then folded into sharp edges at embossing edges.
  • As a starting material can serve a sheet material filter sheet, which is transformed accordingly.
  • the filter medium is for example a filter fabric, filter pad or a filter fleece.
  • the filter medium can be produced in a melt-blow process.
  • the filter medium may include natural fibers such as cotton or synthetic fibers such as polyester, polyphenylsulfide or polytetrafluoroethylene. The fibers may be oriented in, skewed and / or transversely to the machine direction during processing.
  • a corresponding filter element serves to filter fluid, ie gaseous and / or liquid media, for example air.
  • the gaseous medium or air here also includes gas or air-solid mixtures or gas or air-liquid mixtures.
  • an air conditioner may have the filter element.
  • the filter element may have a sealing device which seals a raw side associated with the filter element with respect to a clean side thereof.
  • the sealing device can be identical in construction to the stabilizing device or at least one sideband, a headband or a reinforcement thereof.
  • the sealing device may be formed as an additional component.
  • the sealing device can be attached to the filter medium, the stabilizing device or at least one sideband, a headband or a reinforcement thereof, the filter element or the filter holder.
  • 1 A to 1 D a filter assembly and a cabin filter according to an embodiment
  • FIG. 2A and 2B a cabin filter according to another embodiment
  • 3A and 3B a cabin filter according to another embodiment
  • 4A and 4B a cabin filter according to another embodiment
  • 5A and 5B a filter assembly and a cabin filter according to another embodiment
  • FIG. 6 shows a filter arrangement according to a further embodiment
  • FIGS. 7A and 7B show a filter arrangement according to a further embodiment
  • FIGS. 8A to 8E show different states of a production method and embodiments of different filter arrangements
  • 9A and 9B a filter assembly according to another embodiment
  • 10A and 10B a filter assembly according to another embodiment
  • Fig. 1 1 A and 1 1 B a filter assembly according to another embodiment
  • FIG. 12 shows a filter arrangement according to a further embodiment.
  • FIG. 12 in the figures, identical or functionally identical elements, unless otherwise indicated, have been given the same reference numerals.
  • Fig. 1A shows a perspective view of a filter assembly 1 according to an embodiment.
  • the filter arrangement 1 can be used, for example, in a vehicle or a building, in particular in an air conditioning system.
  • the filter assembly 1 comprises a cabin filter 2, which is accommodated in a filter housing 3.
  • the filter housing 3 is only indicated schematically to release the view of the cabin air filter 2.
  • the interior filter 2 comprises a folded filter medium 4 and preferably a stabilization device 5.
  • the filter medium 4 comprises, for example, a zigzag-folded filter material, in particular a non-woven plastic material. Instead of the zigzag folding, the filter medium 4 could also have a wave-shaped folding or another folding. Instead of a nonwoven material, the filter medium may also comprise, for example, a fabric or scrim.
  • the stabilizing device 5 generally serves to stabilize folds of the filter medium 4.
  • the stabilizing device 5 has a multi-part construction and comprises a reinforcement 6 in the form of a grille, for example arranged downstream, in the form of a grating and a sideband 7 and Headbands 8, 9.
  • the grid 6 is shown in greater detail in FIG. 1B in a perspective view.
  • the grid 6 comprises longitudinal and transverse elements 10, 11 and a frame 12 comprising these.
  • the frame 12 may have a shape corresponding to the filter medium 4.
  • the filter medium 4 has a pentagonal shape.
  • the pentagonal shape is formed by a rectangle, which is bevelled at its one corner.
  • the frame 12 has accordingly also this pentagonal shape.
  • the grid 6 may be formed, for example, in one piece, in particular as a plastic injection-molded component.
  • Fig. 1 C which shows a view I rotated by 180 °
  • the grid 6 is arranged on pleat tips 13 of the filter medium 4.
  • the grid 6 can in particular be coherently connected to the pleat tips 13, for example glued, fused or welded.
  • FIG. 1C shows the head bands 8, 9, which are in particular materially bonded, for example adhesively bonded, fused or welded, to a respectively assigned end fold 14, 15.
  • the headbands 8, 9 may each have an L-angle 16, which is connected to pleat tips 17 of the filter medium 4 opposite the pleat tips 13 in particular cohesively, for example glued, fused or welded.
  • the sideband 7 shown in FIG. 1A is in particular materially connected to the fold end edges 18 of the filter medium 4, for example adhesively bonded, fused or welded.
  • the side band 7 may be integrally formed with the head bands 8, 9 in one piece or in one piece.
  • the headbands 8, 9 and the side band 7 may for example be made of a nonwoven material. Alternatively, they may be made by a plastic injection molding process and have a rigid shape.
  • the stabilizing device 5 is formed completely open along a first and a second side 19, 20 of the filter medium 4. That is, along the sides 19, 20 no element of the stabilizing device 5, in particular no sideband 7, is provided.
  • the sides 19, 20 comprise a multiplicity of free fold end edges 21 of the filter medium 4. With a single fold end edge 21, the fold face between two adjacent fold tips (also referred to as folding or embossing edges), in particular by cutting the filter medium, is provided. 13, 17 of a respective fold, as illustrated in FIG. 1C by way of example for a fold 30.
  • the first side 19 extends from a first corner 22 to a second corner 23 and the second side 20 from the second corner 23 to a third corner 24 of the pentagonal shape of the filter medium 4.
  • the second side 20 is oblique to the course of the folds 28 - 33 oriented, for example, with an angle between 10 ° and 80 °.
  • In the region of the corners 22, 24 each end the headbands 8, 9.
  • the filter medium 4 is traversed by air L perpendicular to the plane E, ie from the inflow side AN toward the outflow side AB.
  • the filter housing 3 has pins 26, which extend from a shown in Fig. 1 A and 1 D wall 27 of the filter housing 3 in the space enclosed by the filter housing 3 interior. According to the embodiment, two pins 26 are provided. Alternatively, only one pin 26 or it could also be more than two, for example, three pins 26 may be provided.
  • FIG. 1C shows two different exemplary embodiments. On the left is shown that a fold 28 of the filter medium 4 may be performed with a lower height H, than the folds 29 adjacent to the fold 28. Right is shown in Fig. 1 C, that the fold gap 25 can be created by the Fold spacing varies. Accordingly, the fold 30 is spread further than the folds 31 adjacent thereto.
  • the pins 26 are executed according to the embodiment with a round cross-section. Alternatively, they could also have a polygonal or different cross section. About the pin 26 and this respective associated folding interstices 25 ensures that only the right type of cabin air filter 2 can be inserted into the filter housing 3. This avoids malfunctions.
  • the fold end edges 21 of the first and second sides 19, 20 can be made sealed. Alternatively or additionally, these may be provided with a seal, not shown, by means of which the cabin filter 2 with respect to the filter housing 3, in particular the wall 27 of FIG. 1 D, seals. Another possibility for achieving a seal between the interior filter 2 and the filter housing 3 may be to produce the filter medium 4 in a peripheral region 42 comprising the fold end edges 21 of a different material than a further inward region 43 of the filter medium 4.
  • the other material can be made of a sealing, in particular softer, material be made.
  • FIG. 1D A preferred embodiment for achieving the desired sealing is illustrated in more detail in FIG. 1D.
  • This shows, by way of example and by way of example, two folds 32, 33 adjacent to the wall 27 of the filter housing 3.
  • the folds 32, 33 are frayed in the region 42 at their fold end edges 21.
  • the frayed fiber ends are designated 35.
  • the filter medium 4 is reinforced adjacent to the frayed fiber ends 35 with a glue bead 36.
  • the frayed fiber ends 35 can be produced, for example, by roughening the filter medium 4 of the corresponding nonwoven material, fabric or fabric.
  • FIGS. 2A to 4B The exemplary embodiments according to FIGS. 2A to 4B will be explained below, with only the particularities with respect to FIGS. 1 A to 1 D being discussed.
  • the stabilizing device 5 comprises only the reinforcement 6. That is, in particular the side band 7 and the headbands 8, 9 of Fig. 1A are not provided.
  • the frame 12 can be provided with an edge 37. As can be seen in FIG. 2A, the edge 37 extends partially over the side having the end fold 14 of the filter medium 4, over the side of the filter medium 4 which has fold ends 18, and over the side of the filter medium 4 which has the end fold 15
  • achieved partial enclosure of the filter medium 4 causes a gain thereof, in particular in a plane parallel to the grid. 6
  • the grid 6 is not arranged on the downstream side AB, but on the upstream side AN.
  • the second embodiment illustrated with reference to FIG. 2A shows that the stabilizing device 5 does not have to completely omit the sides 19, 20 in order to allow the insertion of the pins 26. Accordingly, an embodiment is conceivable in which the sides 19, 20 - here illustrated for the side 19 - are formed open only in sections, so that only at least one wrinkle end edge 21 or - as in the present embodiment - two adjacent fold end edges 21, 21 'free, ie ROCbandlos, are formed. Accordingly, a sideband 38 is provided, which is completely recessed in the area of the fold gap 25, so that as a result two sideband sections 44, 45 are formed.
  • Such a section-wise cutout of the stabilization device 5 can be simpler to produce in terms of manufacture, in comparison with, for example, provision of holes in the sideband 38, for example by: 1. Slitting the sideband 38 and second to the first sideband portion 44 offset sticking of the second sideband portion 45 on the side 19 of the filter medium 4.
  • the sideband 38 could be used in particular in any other of the embodiments shown here.
  • FIGS. 3A and 3B An exemplary embodiment is illustrated with reference to FIGS. 3A and 3B, in which the grid 6 is formed in one piece, in particular in one piece, with the sideband 7. Headbands are in this case - although not excluded - not provided.
  • the stabilization device 5 thus formed can be produced, for example, as a plastic injection-molded part.
  • the side band 7 is formed with a pocket 39.
  • the folding edges 18 having Side of the filter medium 4 projects into the pocket 39.
  • the pocket-shaped geometry forming edge 40 of the sideband 7 thus encloses the filter medium 4 a. It can extend along the inflow and outflow sides AN, AB and the sides of the filter medium 4 assigned to the end folds 14, 15.
  • the filter medium 4 has a rectangular shape.
  • the stabilization device 5 saves one of the four sides, namely the side 19, completely. But also the side band 7 could be missing, so that the filter medium 4 would be formed open on opposite sides.
  • the reinforcement 6 is not designed as a grid, but as two parallel strips 41 which extend along the downstream side AB of the headband 8 to the opposite headband 9 and with these each firm, in particular cohesively, are connected.
  • the strips 41 may, for example, be produced as plastic injection-molded parts.
  • the strips 41 are each materially connected with pleat tips 17 of the filter medium 4, in particular glued, fused or welded.
  • FIG. 5A shows an interior space filter 2, which is preferably designed as a combined filter element and has a folded filter medium 4.
  • the cabin air filter 2 may, but need not, have a nature which corresponds to the embodiments described above, unless stated otherwise below. This also applies vice versa, so that the embodiments of FIGS. 1A to 4B can be developed according to the embodiments described below.
  • the folds 29, 30 (only two of the folds have been provided with reference numerals by way of example) have a varying height H. Further, the pleat spacing between the pleats 29, 30 may vary so that the distance A1 is unequal to the distance A2.
  • the filter medium 4 may be self-supporting, i. the folds 29, 30 are dimensionally stable at a proper flow in the filter operation.
  • the interior filter 2 or the filter medium 4 can have a rectangular shape (shown in solid line) or a trapezoidal shape (shown in dotted line) in plan view, that is, in the plane E of its planar extension.
  • a triangular, pentagonal or polygonal, round, semicircular (shown in dashed line) or oval shape is also conceivable.
  • a single or multiple curved shape of the filter medium 4 is possible, as explained in more detail later.
  • the filter medium 4 comprises a layer structure which, for example, comprises at least one adsorption layer 50 with activated carbon.
  • the adsorption layer 50 may comprise, for example, a bed of activated carbon or an open-cell foam with free-flowing activated carbon.
  • the layer structure may comprise one or more fiber layers 51, 52. At least one of the fiber layers 51, 52 may be formed as a particle filter, in particular fine filter for filtering out particles with a diameter 10 ⁇ and larger, preferably 2.5 ⁇ and larger.
  • one or more of the filter layers 51, 52 may comprise an antimicrobial substance, for example nanosilver, and / or an anti-allergenic substance, for example polyphenols.
  • one and the same filter layer 51 may comprise the antimicrobial substance and the antiallergenic substance.
  • the other filter layer 52 then preferably acts as a particle filter.
  • the interior filter 2 can be entirely (shown in FIG. 5A) or partially without additional seals or stabilizing elements, such as sidebands, attached thereto. Not only does this make manufacturing easier, but also possibly because components can be saved. Rather, this can also result in a better deformability of the interior filter 2, as explained in more detail in connection with FIGS. 9A to 12. In principle, a flexibility of the interior filter 2 can thus result around one (or even more) axis (s) N which lies in the plane E (see also FIG. 10A) of its planar extent.
  • a compressible stabilizing device 5 see FIG. 1 A
  • the stabilizing device 5 or their elements of an elastic material for example. Plastic, be formed.
  • the cabin air filter 2 is inserted into a filter housing 3 of the assembly 1 via an insertion opening 3a.
  • the insertion into the filter housing 3 can take place in a direction parallel to the fold extension (as illustrated by way of example on the top right) or perpendicular thereto (as illustrated by way of example below on the right).
  • the cabin air filter 2 can be clamped on its opposite sides 19, 20.
  • the seal between the free fold end edge 21, 21 'or the sides 19, 20 and the walls 27 of the filter housing 3 may be provided such that less than 3%, more preferably less than 1% and even more preferably less than 0.1 % of an upstream air volume flow L between the cabin filter 2 and the filter housing 3 to flow.
  • the walls 27 may have the pin 26 of FIG. 1A.
  • the interior filter 2 could be inserted in the filter housing 3 in Fig. 5A right down then from above into this and not inserted.
  • FIG. 6 shows a perspective view of a section in the region of a wall 27 from FIG. 5A according to one embodiment.
  • the wall 27 comprises a plurality of lugs 53, which project from the wall 27 and protrude into a respective fold gap 25.
  • the folds 29, 30 of the interior filter 2 lie with their respective two end edges 21, 21 'against a respective associated nose wing 54 laterally, whereby the desired seal is created.
  • the lugs 53 and / or the entire wall 27 may be made of polyurethane (PU) foam or another plastic, for example.
  • PU polyurethane
  • FIG. 7A shows a perspective view of a section in the region of a wall 27 from FIG. 5A according to another embodiment.
  • Fig. 7B shows a section VII-VII of Fig. 7A.
  • the wall 27 is formed with a groove 55, which follows the profile of the Faltenstirnkanten 21, 21 ', thus according to the present embodiment has a zigzag course.
  • the groove 55 may, as shown in Fig. 7B, taper, so for example have a triangular cross-section.
  • the folds 29, 30 dive with their fold end edges 21, 21 'into the groove 55, wherein, due in particular to a clamping of a respective fold end edge 21, 21' in the groove 55 due to its tapering shape, the desired seal is obtained.
  • the groove 55 and / or the entire wall 27 may, for example, be made of polyurethane (PU) foam or another plastic.
  • PU polyurethane
  • a further embodiment provides for the wall 27 to be formed from a fleece or to be coated with such a fleece.
  • the applied against the fleece pleat front edges 21, 21 ' provide in this embodiment, the desired seal.
  • FIG. 8A shows a section VIII-VIII of FIG. 5A according to one embodiment.
  • FIG. The fold end of a fold 29 is shown transversely to the machine direction M.
  • the fold end comprises an edge region 42 and a region 43 located further inward.
  • the width B of the edge region 42 can be between 1 and 3 mm, for example.
  • the edge region 42 has no adsorption layer 50 with activated carbon in order to avoid accidental trickling out when handling and operating the interior filter 2.
  • the adsorption layer 50 can either not be provided in the edge region 42 during the production of the filter medium 4 (corresponds to a recess in the edge region 42) or, alternatively, be removed later.
  • an increased amount of adhesive can be introduced into the edge region 42 instead of the activated carbon. This can be done, for example, via an application device 56 shown in FIG. 8D.
  • the latter has more adhesive nozzles in a corresponding edge region 42 'than in a corresponding region 43' lying further inward.
  • the removal of the adsorption layer 50 from the edge region 42 can be done in particular by brushing out or trickling out (in particular gravity) of the activated carbon.
  • Adhesive substance application preferably takes place only in the area 43 located further inward, but not in the edge area 42. For process-related reasons, both areas 42, 43 can nevertheless be coated with activated carbon in the production process, with the activated carbon subsequently being removed from the edge area 42 becomes.
  • the edge region 42 bends or bends upward or downward, as shown in FIG. 8B, and the wrinkle end edge 21 abuts against the wall 27 at least partially. Or, the edge region 42 is compressed against the wall 27 (as shown in FIG. 8C), whereby the desired sealing is achieved.
  • the adsorbent layer 50 is not removed.
  • the edge region 42 or also the entire filter medium 4 is sealed, in particular at the fold end edges 21, 21 'thereof (indicated here by way of example by a weld seam 57).
  • sealing by ultrasonic welding or hot air welding also using additional material, for example an additional nonwoven, and / or using a shearing device (in particular conical ring) which simultaneously cuts and welds (thereby enabling one cut / Welding process a filter medium raw material are cut, the outer edges of the filter medium 4 are generated and sealed, see the weld 57); Seal using wax, dispersion adhesive (Hirschleim), two-component adhesive or hot melt adhesive. The sealing then takes place, for example, in an identical manner, as described in connection with FIGS. 8B and 8C.
  • the sealing can also be combined with the embodiment in which the adsorption layer 50 in the edge region 42 is removed or recessed (FIG. 8A).
  • the sealing along the edge region 42 ie, into the plane of the paper or along the course of the end edges 21, 21 '
  • the sealing along the edge region 42 at least in a region 58 on the outside behind one end (transversely to the machine direction M, see Fig. 5A) of the adsorption 50th or over the entire edge region 42.
  • the sealing and / or removal / omission of the adsorption layer 50 in the edge region 42 can take place before or after the folding (pleating) of the filter medium 4.
  • FIG. 9A illustrates in a plan view a trapezoidal filter housing 3, into which a - in a relaxed state rectangular-shaped - interior filter 2 (FIG. 9B) is inserted and preferably held there at least partially clamped.
  • the trapezoidal shape of the filter housing 3 can create a free space for the passage of lines 59 to be omitted or the like (for example, in a motor vehicle). This deformability advantageously results from the fact that the interior filter 2 has no stabilization device and / or sealing devices which impede the deformation.
  • FIGS. 10A and 10B also show an embodiment which benefits from the good deformability of the present cabin filter 2.
  • the filter housing 3 of FIG. 10A has a rectangular insertion opening 3a.
  • the filter element 2 from FIG. 10B is forcibly guided into a (lying) S-shape.
  • the filter housing may have guide means 60.
  • the purpose of the S-shape is to create a free space for the passage of cables 59 to be omitted or the like (for example in a motor vehicle).
  • FIGS. 11A and 11B illustrate an embodiment in which a rectangular filter element 2 is pushed through a channel 61 into a filter housing 3 trapezoidal in plan view. Since the channel 61 has smaller dimensions than the interior filter 2 in its relaxed state, the cabin air filter 2 must be compressed before pushing through. In the filter housing 3, the interior filter 2 is then kept in an only partially relaxed state - this because of the deviating from the interior filter 2 geometry of the filter housing 3. In particular, because of the strained on its sides 19, 20 state of the cabin air filter 2 in the filter housing a good sealing effect is achieved.
  • FIG. 12 shows, in a schematic cross section, a filter housing 3 with a dumbbell-shaped housing. cross section.
  • a filter housing 3 with a dumbbell-shaped housing. cross section.
  • the cabin filter 2 may also be formed with a varying fold height H, so that the cabin filter 2 itself has a dumbbell-shaped cross section even in its relaxed state.

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Abstract

Ein Innenraumfilter (2) zum Einbau in eine Klimaanlage, mit einem gefalteten Filtermedium (4), wobei das Filtermedium (4) zumindest eine freie Faltenstirnkante (21, 21') aufweist, welche zumindest abschnittsweise eine Öffnung (25a) begrenzt, um zumindest einen Zapfen (26), welcher einem Filtergehäuse (3) zur Aufnahme des Innenraumfilters (2) zugeordnet ist, durch die Öffnung (25a) hindurch zwischen Falten (28 - 33) des Filtermediums (4) einzuführen.

Description

Beschreibung
Innenraumfilter und Filteranordnung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement, insbesondere einen Innenraumfilter zum Filtern von Luft für den Innenraum eines Fahrzeugs oder Gebäudes. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Filteranordnung mit einem solchen Filterelement und einer Filteraufnahme.
Obwohl auf beliebige Filterelemente und -anordnungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend für einen Innenraumfilter eines Kraftfahrzeugs beschrieben.
Die zunehmende Luftverunreinigung, insbesondere in Großstädten, in Verbindung mit dem Einsatz moderner Klimaanlagen macht es erforderlich, die von außen in den Innenraum eines Kraftfahrzeugs geleitete und aufbereitete bzw. klimatisierte Luft mittels geeigneter Filter zu reinigen. Hierfür kommen beispielsweise Partikelfilter, Geruchsfilter oder deren Kombination miteinander in Betracht, die in der Umgebungsluft enthaltene Schwebstoffe, Partikel und Gerüche möglichst gut herausfiltern bzw. adsorbieren sollen.
Zur Filterung von Luft für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs werden häufig gefaltete bzw. plissierte Filtermaterialien, wie etwa Filtervliese, die ein Faltenpack bilden, eingesetzt. Hierzu wird ein zunächst flächiger Filtermaterialbogen zickzackförmig gefaltet. Das Faltenpack wird von Seitenbändern und Kopfbändern oder einem sonstigen Rahmen gehalten. Derartige Filterelemente können in einer Filteraufnah- me austauschbar fixiert sein. Die somit gebildete Filteranordnung kann in einer Klimaanlage eines entsprechenden Kraftfahrzeugs installiert sein.
Stand der Technik
Beispielsweise beschreibt die DE 10 2005 048 841 B3 einen Innenraumfilter für ein Kraftfahrzeug. Der Innenraumfilter umfasst einen Rahmen sowie ein in dem Rahmen vollständig umlaufend befestigtes Fil- termedium. Der Rahmen ist mit Führungsschächten ausgebildet. Der Innenraumfilter ist entlang seiner flächigen Erstreckung in ein Filtergehäuse einschiebbar. An dem Filtergehäuse sind Führungszapfen angeordnet, welche mit den Führungsschächten des Rahmens korrespondieren und beim Einschieben des Innenraumfilters in die Filteraufnahme den Innenraumfilter führen. Die DE 10 2014 004 740 A1 beschreibt beispielsweise einen Luftfilter für eine Belüftungseinrichtung eines Kraftwagens, mit einer flächigen Er- Streckung, entlang welcher der Luftfilter quer zu einer Strömungsrichtung in einen Strömungsquerschnitt der Belüftungseinrichtung einschiebbar ist, und mit einem entlang seiner flächigen Erstreckung angeordneten Filtermedium, welches zumindest bereichsweise durch wenigstens eine Rahmenwand begrenzt ist, welche wenigstens einen Ausschnitt aufweist, der zur Führung des Luftfilters beim Einschieben in den Strömungsquerschnitt mit Führungselementen der Belüftungseinrichtung in Eingriff bringbar ist, wobei der Ausschnitt als Ausklinkung an einer Kante der Rahmenwand gestaltet und bezogen auf die Kante hinterschnitten ausgeführt ist, wodurch eine Abstützbarkeit des Luftfilters beim Einschieben in zwei Richtungen quer zur Einschieberichtung gegeben ist. Die Besonderheit der jeweiligen Ausklinkung ist darin zu sehen, dass diese zur jeweiligen Kante des entsprechenden Rahmenwandteils hin bzw. zu einer Außenseite offen ausgebildet ist. Jede der Ausklinkungen umfasst einen Schenkel, welcher zur Kante hin offen aus- gebildet ist. An diesen Schenkel schließt sich ein etwa senkrecht dazu angeordneter Schenkel an, welcher sich demzufolge etwa parallel zur Kante erstreckt. Die Ausklinkungen sind in Einschieberichtung kongruent innerhalb der zugehörigen Rahmenwandteile angeordnet, wodurch sie beim Einschieben in den Strömungsquerschnitt der Belüftungseinrichtung mit einem jeweiligen, schienenartigen Führungsele- ment bzw. Führungsschiene in Eingriff bringbar sind.
DE 10 2012 005 188 A1 offenbart ein Filterelement zum Einsetzen in ein Gehäuse einer Belüftungs- oder Klimaanlage, umfassend einen Faltenbalg mit Falten und einer Stirnseite, welche einer Wand des Gehäuses zuwendbar ist, wobei die Falten auf der Stirnseite jeweils Faltenquerschnittsflächen definieren, wobei der Stirnseite mindestens ein Führungsschacht zugeordnet ist und wobei eine Faltenquerschnittsfläche im Bereich eines Führungsschachts eine andere Geometrie aufweist als die Faltenquerschnittsflächen einer Vielzahl von Falten und wobei eine Vielzahl von regelmäßigen Faltenwänden vorgesehen ist, wobei je zwei flankierende Faltenwände den Führungsschacht flankieren. Der Filter umfasst einen umlaufenden Rahmen aus zwei Kopf- und zwei Seitenbändern, wobei in einem Seitenband Öffnungen für Führungsschächte angeordnet sind.
DE 10 201 1 1 17 842 B3 offenbart ein Filterelement zum Einsetzen in ein Gehäuse einer Belüftungs- oder Klimaanlage, umfassend einen Faltenbalg mit Faltenwänden und Faltenrücken und eine Stirnseite, welche einer Wand des Gehäuses zuwendbar ist, wo-bei der Stirnseite ein Führungsschacht zugeordnet ist, wobei der Führungsschacht durch mindestens einen Durchbruch in den Faltenwänden und/oder in einem die Stirnseite säumenden Seitenstreifen gebildet ist und wobei der Durchbruch mit einer Ver-stärkung versehen ist und wobei die Verstärkung als separates Bauteil ausgebildet ist.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Filterelement zu schaffen. Insbesondere soll das Filterelement einen einfachen Aufbau aufweisen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Filterelement mit einem gefalteten Filtermedium. Das Filtermedium weist zumindest eine freie Faltenstirnkante auf, welche zumindest abschnittsweise eine Öffnung begrenzt, um zumindest einen Zapfen, welcher einer Filteraufnahme zur Aufnahme des Filterelements zugeordnet ist, durch die Öffnung hindurch zwischen Falten des Filtermediums einzuführen.
Aufgrund der zumindest einen freien Faltenstirnkante des Filtermediums ergibt sich besonders einfach eine Öffnung in der entsprechenden Seite des Filtermediums, welche das Einführen des Zapfens seitlich in das Filtermedium in einen Faltenzwischenraum desselben erlaubt. Die Öffnung ist zumindest teilweise von ein oder mehreren freien Faltenstirnkanten begrenzt. Weiter ist ein solches Filterelement einfach herstellbar. Insbesondere ist es nicht erforderlich, einen Rahmen des Filterelements mit Führungsschächten, also beispielsweise Führungslöchern oder dergleichen, vorzusehen. Weiterhin vorteilhaft kann mittels des zumindest einen Zapfens im Zusammenspiel mit der entsprechenden Öffnung erzielt werden, dass stets ein Filterelement des richtigen Typs in die Filteraufnahme eingebaut wird. Denn nur dann, wenn die Position des Zapfens mit der entsprechenden Öffnung übereinstimmt, kann der Zapfen über die Seite in das Filtermedium eingeführt werden. Das Einführen des zumindest einen Zapfens erfolgt bevorzugt in einer Richtung parallel zu den Falten. Aber auch ein Einführen senkrecht zur flächigen Erstreckung des Filtermediums ist denkbar.
Unter dem zumindest einen Zapfen ist ein längliches Element zu verstehen. Der Zapfen kann einen runden, ovalen, viereckigen oder anders gearteten Querschnitt aufweisen. Insbesondere können ein, zwei, drei oder mehr solcher Zapfen vorgesehen sein.
Mit "Faltenstirnkante" ist die stirnseitige, Faserenden aufweisende, insbesondere durch Zuschneiden des Filtermediums erzeugte Faltenfläche zwischen zwei benachbarten Faltkanten einer jeweiligen Falte gemeint. Damit, dass die zumindest eine Faltenstirnkante "frei" ist, ist gemeint, dass die zumindest eine Faltenstirnkante seitenbandlos, d.h. ohne Seitenband, ausgeführt und/oder ferner nicht mit weiteren Falten oder Filtermedienabschnitten verklebt oder vernäht und/oder weiterhin nicht umspritzt oder verleimt ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Filterelement eine Stabilisierungseinrichtung auf, welche Falten des Filtermediums stabilisiert. Dadurch kann das Filterelement transportiert und gehandhabt werden, ohne sich wesentlich zu verformen.
Bevorzugt ist die Stabilisierungseinrichtung entlang einer die zumindest eine freie Faltenstirnkante auf- weisenden Seite des Filtermediums abschnittsweise oder gänzlich offen ausgebildet. Damit, dass die Stabilisierungseinrichtung entlang der Seite abschnittsweise offen ausgebildet ist, ist gemeint, dass die Stabilisierungseinrichtung entlang der Seite unterbrochen ausgebildet ist. Mit anderen Worten erstreckt sich die Stabilisierungseinrichtung abschnittsweise nicht entlang dieser Seite des Filtermediums. Damit, dass die Stabilisierungseinrichtung entlang der Seite des Filtermediums gänzlich offen ausgebildet ist, ist gemeint, dass die Stabilisierungseinrichtung entlang der Seite gänzlich ausgespart ist. Mit anderen Worten erstreckt sich die Stabilisierungseinrichtung nicht entlang dieser Seite des Filtermediums. Mit der Seite des Filtermediums ist die Ebene gemeint, in welcher sich die zumindest eine Faltenstirnkante erstreckt.
In Ausführungsformen kann die Stabilisierungseinrichtung an zwei gegenüberliegenden Seiten oder zwei über Eck aneinander angrenzenden Seiten des Filtermediums abschnittsweise oder gänzlich offen ausgebildet sein.
Das Filtermedium kann als selbsttragendes Material ausgeführt sein, d.h., dessen Falten verformen sich im Filterbetrieb trotz des teilweisen Fehlens der Stabilisierungseinrichtung nicht in einer für den Filterbetrieb nachteiligen Weise. Diese Ausführungsform ist besonders dann wünschenswert, wenn die Stabilisie- rungseinrichtung nur an einer oder wenigen Seiten des Filtermediums vorgesehen ist.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Stabilisierungseinrichtung zumindest ein Seitenband, ein Kopfband und/oder eine an- oder abströmseitige Verstärkung auf. Mit der An- oder Abströmseite ist die Rohbzw. Reinseite des Filterelements gemeint. Das zumindest eine Seitenband und/oder das zumindest eine Kopfband kann mit einem L-Winkel ausgebildet sein. Der L-Winkel kann mit zumindest einer Faltenspitze des Filtermediums insbesondere stoffschlüssig verbunden sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das zumindest eine Seitenband, das zumindest eine Kopfband und/oder die zumindest eine Verstärkung einteilig oder einstückig miteinander gebildet. Mit "einteilig" ist gemeint, dass die die Stabilisierungseinrichtung bildenden Elemente fest miteinander, beispiels- weise unter Verwendung von Befestigungsmitteln, zu einem Teil verbunden sind. Grundsätzlich kann die Stabilisierungseinrichtung aber auch mehrteilig hergestellt sein. Beispielsweise kann sich die Stabilisierungseinrichtung aus mehreren Elementen, beispielsweise dem zumindest einen Seitenband, dem zumindest einen Kopfband und/oder der zumindest einen Verstärkung, zusammensetzen, wobei die Ele- mente separat voneinander vorgesehen, also nicht miteinander verbunden sind. Mit "einstückig" ist gemeint, dass die die Stabilisierungseinrichtung ausbildenden Elemente aus ein und demselben Material und aus einem Stück gefertigt sind. Die Stabilisierungseinrichtung kann hierzu beispielsweise als einstückiges Kunststoffspritzgussteil hergestellt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umgreift das zumindest eine Seitenband, das zumindest eine Kopfband und/oder die zumindest eine Verstärkung das Filtermedium. Hierzu kann beispielsweise das Seitenband taschenförmig ausgebildet sein, so dass Faltenstirnkanten des Filtermediums in der gebildeten Tasche aufgenommen sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Verstärkung als Gitter ausgebildet. Das Gitter kann beispielsweise sich kreuzende Längs- und Querelemente umfassen, welche insbesondere einstückig mitei- nander gebildet sind. Das Gitter kann insbesondere im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt sein. Das Gitter kann einen Rand aufweisen, welcher das Filtermedium umgreift.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Verstärkung zumindest eine Strebe auf, welche an ihren jeweiligen Enden mit gegenüberliegenden Kopfbändern der Stabilisierungseinrichtung verbunden ist. Beispielsweise können auch zwei insbesondere parallele Streben vorgesehen sein. Die zumindest eine Strebe kann beispielsweise leistenförmig, insbesondere mit einem rechteckigen Profil ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine Seitenband mit Faltenstirnkanten des Filtermediums, das zumindest eine Kopfband mit einem Faltenende des Filtermediums und/oder die Verstärkung mit Faltenspitzen des Filtermediums verbunden. Die Verbindung kann insbesondere stoff- schlüssig, beispielsweise mittels Verklebens, Verschmelzens oder Verschweißens, vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine formschlüssige Verbindung, insbesondere mittels der erwähnten taschenförmigen Ausgestaltung, erzielt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Filtermedium eine mehreckige Gestalt auf, wobei sich die Seite zwischen zwei Ecken der mehreckigen Gestalt erstreckt. Beispielsweise kann das Filtermedium rechteckig oder fünfeckig ausgebildet sein. Auch die Kombination einer rechteckigen Gestalt mit einer halbkreisförmigen Gestalt ist denkbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist zumindest eine erste Falte des Filtermediums für das Einführen des zumindest einen Zapfens eine geringere Höhe auf als eine an diese angrenzende, zweite Falte. Durch die geringere Höhe der ersten Falte wird ein ausgesparter Bereich geschaffen, in welchen der zumindest eine Zapfen eingeführt werden kann.
In einer alternativen Ausgestaltung variiert der Faltenabstand derart, dass der ausgesparte Bereich zum Einführen des zumindest einen Zapfens geschaffen wird. In noch einer alternativen Ausführungsform ist das Filtermedium abschnittsweise flächig zwischen zwei Falten ausgeführt, d.h., in dem flächigen Bereich "fehlt" eine Falte. Auch dadurch kann der ausgesparte Bereich zum Einführen des Zapfens geschaffen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Filtermedium zur Schaffung einer Abdichtung mit einer Wandung des Filtergehäuses in einem die zumindest eine freie Faltenstirnkante umfassenden Bereich weicher als in einem weiter innen liegenden Bereich ausgebildet. Der weichere Bereich schmiegt sich derart an die Wandung an, dass eine Abdichtung geschaffen wird. Die Abdichtung ist dahingehend zu verstehen, dass bevorzugt weniger als 3%, weiter bevorzugt weniger als 1 % und noch weiter bevorzugt weniger als 0,1 % des anstromseitigen Luftvolumenstroms zwischen Filterelement und Filteraufnahme hindurchströmen, also ungefiltert passieren. Die hier genannten Prozentsätze können beispielsweise derart ermittelt werden, dass der Volumenstrom durch das Filterelement einmal in einem Zustand gemessen wird, bei welchem die Anströmfläche des Filterelements abgeklebt ist, und ferner in einem Zustand gemessen wird, bei welchem die Anströmfläche nicht abgeklebt ist. Diese Luftvolumenströme werden dann ins Verhältnis zueinander gesetzt. Der Luftvolumenstrom kann beispielsweise 100 bis 600 m3/h betragen. Beispielsweise weist die zumindest eine Faltenstirnkante des Filtermediums zur Schaffung der Abdichtung mit der Wandung der Filteraufnahme ausgefranste Faserenden auf. Im in die Filteraufnahme eingesetzten Zustand des Filterelements liegen dann die Faserenden abdichtend gegen die Wandung an. Das Ausfransen und der damit verbundene Strukturverlust führen hier zu der gewünschten Weichheit des Filtermediums. Die Abdichtung kann auch anderweitig vorgesehen sein. So kann an den Faltenstirnkanten eine Dichtung angebracht, insbesondere angespritzt, sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Filtermedium benachbart zu dem die zumindest eine freie Faltenstirnkante umfassenden Bereich verstärkt. Insbesondere ist das Filtermedium benachbart zu den ausgefransten Faserenden verstärkt. Die Verstärkung kann mittels einer Verstärkungsraupe, insbesondere aus Schmelzklebstoff, vorgesehen sein.
Weiterhin wird eine Filteranordnung mit einem Filterelement, wie vorstehend beschrieben, und einer Filteraufnahme bereitgestellt, in welcher das Filterelement aufgenommen ist. Im Filterbetrieb wird das Filterelement bevorzugt senkrecht zu dessen flächiger Erstreckung durchströmt. Bevorzugt ist das Filterelement in der Ebene seiner flächigen Erstreckung in die Filteraufnahme einschiebbar. Unter einer Filteraufnahme ist vorliegend insbesondere ein Filtergehäuse zu verstehen. Das Filtergehäuse kann als Aufnah- meschacht ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Filteraufnahme zumindest einen Zapfen auf, welcher sich über die Seite in das Filtermedium hinein erstreckt. Insbesondere beim Einschieben des Filterelements in die Filteraufnahme fährt so der Zapfen durch die Seite hindurch in das Filtermedium hinein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der zumindest eine Zapfen parallel zu Falten des Filtermediums.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der zumindest eine Zapfen in einen von der ersten Falte ausgesparten Bereich. Ferner wird ein Filterelement mit einem gefalteten Filtermedium und bevorzugt zumindest einer Adsorptionslage mit Aktivkohle bereitgestellt. Das Filtermedium weist zumindest eine freie Faltenstirnkante auf, welche dazu eingerichtet ist, gegen eine Wandung einer Filteraufnahme zur Aufnahme des Filterelements abzudichten.
Dadurch wird auf einfache Weise eine Abdichtung direkt zwischen dem Filterelement und der Filteraufnahme geschaffen, welche nicht auf der Verwendung einer (zusätzlichen) Dichtung beruht. Dies schließt jedoch keineswegs aus, dass das Filterelement an ein oder mehreren Seiten eine zusätzliche Dichtung aufweisen kann, wobei an zumindest einer anderen Seite (oder über einen Teilbereich derselben) die Abdichtung mittels der freien, gegen die Wandung der Filteraufnahme abdichtenden Faltenstirnkante(n) er- folgt.
Die Adsorptionslage mit Aktivkohle dient insbesondere der Geruchsbindung.
Die verwendete Aktivkohle kann beispielsweise aus Holz oder Steinkohle gewonnen, Polymer basiert, Teer basiert oder Kokosnussschalen basiert sein. In einer Ausführungsform werden als Grundstoff für die Aktivkohle lonenaustauscherkügelchen verwendet, die auf Polymerbasis, beispielsweise aus Kunsthar- zen, insbesondere aus mit Divinylbenzen vernetztem Polystyren hergestellt sind.
Ferner kann es sich bei der Aktivkohle um hydrophobe Aktivkohle handeln. Als hydrophobe Aktivkohlen werden insbesondere solche verstanden, die eine vergleichsweise geringe Wasseraufnahmekapazität aufweisen. Bevorzugt wird eine Aktivkohle verwendet, welche bei einer relativen Luftfeuchte von 50% eine Wasseraufnahme von <10 Massenprozent, insbesondere bezogen auf den Adsorptionsast der Iso- therme aufweist. Besonders bevorzugt beträgt diese Wasseraufnahme <5 Massenprozent.
In einer Ausführungsform weist die Aktivkohle eine BET-Oberfläche von größer 600 m2/g auf, bevorzugt größer 800 m2/g (bevorzugt gemessen nach DIN ISO 9277:2003-05). Dadurch kann auf kleinem Bauraum eine ausreichende Adsorption sichergestellt werden.
In einer Ausführungsform wird Aktivkohle in schütt- oder rieselfähiger Form, beispiels-weise in Form von körner- oder kugelartiger oder anderweitig geformter Partikel verwendet. Die Aktivkohlepartikel weisen bevorzugt Aktivkohlepartikelgrößen (mittlere Durchmesser) zwischen 0,1 und 1 mm, bevorzugt 0,2 bis 0,7 mm auf und können beispielsweise in der Form von Granulat-Aktivkohle oder Kugel-Aktivkohle vorliegen.
Für die Adsorptionslage kann beispielsweise ein offenporiger Schaum mit rieselfähiger Aktivkohle verwendet werden. Dabei kommen beispielsweise retikulierte Schäume z. B. aus Kunststoffen wie Polyur- ethan, Polyurethan-Ether oder Polyurethan-Ester zum Einsatz. Bevorzugt betragen die Porengrößen des Schaums zwischen 20 und 50 ppi (pores per inch) oder zwischen 0,5 und 2 Poren pro mm. Gemessen wird in einem vergleichenden optischen Verfahren, wobei unter dem Mikroskop eine vollständig ausgebildete Pore als "Standardpore" definiert und über einen Streckenabschnitt die dort auftretenden Poren mit dieser verglichen und ausgezählt werden. Poren, die im Vergleich zur Standardpore nicht vollständig ausgebildet sind, werden anteilig gezählt.
In diesem Schaum sind bevorzugt Aktivkohlepartikel eingebracht und vorzugsweise fixiert. Die Aktivkohlepartikel sind dabei vorzugsweise mittels eines Klebstoffs, beispielsweise mittels eines Zweikomponentenklebstoffs auf Polyurethanbasis, in dem Schaum fixiert. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Schaum zuerst mit einem Klebstoff getränkt wird und anschließend, bevor der Klebstoff trocknet oder aushärtet, Aktivkohlepartikel insbesondere unter Rütteln eingerieselt werden. Hierbei kann ein Zweikomponentenklebstoff, ein Schmelzklebstoff oder ein wässriger Klebstoff zum Einsatz kommen.
In einer Ausführungsform ist als Adsorptionsfilterlage eine Lage einer fixierten Schüttung mit Aktivkohle verwendet. Diese kann in einem einlagigen oder mehrlagigen Aufbau realisiert werden. Als fixierte Schüttung wird eine Anordnung bezeichnet, in welcher eine Trägerschicht vorgesehen ist und auf dieser eine Schüttlage von Aktivkohlepartikeln fixiert ist. Als Trägerschicht kann beispielsweise ein Kunststoffstreck- gitter oder eine Lage eines flächigen Materials, z. B. eines Partikelfiltermediums, verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kommt als Trägerschicht ein Vlies aus spinngebundenen oder schmelzgeblasenen Polyesterfasern, beispielsweise PET-Fasern (Polyethylenterephthalat) oder PBT- Fasern (Polybutylenterephtalat) zur Anwendung. Dies kann ein Flächengewicht von 25-120 g/m2, bevorzugt 50-100 g/m2, besonders bevorzugt 60-90 g/m2 und eine Luftdurchlässigkeit >3000 l/m2s, bevorzugt >4000 l/m2s bei einer Druckdifferenz von 200 Pa aufweisen. Gemessen wird die Luftdurchlässigkeit insbesondere nach ISO 9347. Die Schüttlage aus Aktivkohlepartikeln wird auf die Trägerschicht aufgebracht und bevorzugt mittels eines feinen Klebstoffauftrags auf der Trägerschicht fixiert. Dies erfolgt beispielsweise in Form einer Vielzahl von auf der Trägerschicht aufgebrachter Klebstoffpunkte oder mittels eines Netzes aus Klebstofffäden, die zwischen Trägerschicht und Schüttlage und/oder zwischen die Schüttlage während der Schüttung und/oder auf die Schüttlage aufgebracht sind.
Die Schüttlage umfasst bevorzugt eine Auflage von 100-1200 g/m2 Aktivkohlepartikel auf der Träger- schicht. Bevorzugt kommen zwischen 200 und 600 g/m2 zum Einsatz. Die Lage einer fixierten Schüttung mit Trägerlage und Schüttlage weist bevorzugt eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von 800 - 1300 l/m2s, insbesondere zwischen 900 und 1200 l/m2s und ein Flächengewicht im Bereich von 350 bis 950 g/m2, insbesondere zwischen 450 und 750 g/m2 bei einer Lagendicke insbesondere im Bereich von 1 bis 6 mm auf.
Auf diese Weise wird eine stabile, gut zu verarbeitende und leistungsfähige Lage einer fixierten Schüttung bereitgestellt, die maschinell zu mehrlagigen Halbzeugen zusammengefasst werden kann.
In einer Ausführungsform weist die Adsorptionsfilterlage einen Schichtaufbau aus mehreren fixierten Schüttungen auf. So kann beispielsweise eine erste Lage einer fixierten Schüttung mit der Seite, auf der die Aktivkohle angeordnet ist (Aktivkohleseite), auf die Aktivkohleseite einer zweiten Lage fixierter Schüt- tung gelegt und mit dieser beispielsweise durch Verkleben verbunden werden. Dadurch wird ein Halbzeug mit zwei Träger- oder Deckschichten und dazwischen angeordneter Schüttlage gebildet. Derartige Halbzeuge können wiederum zur Erhöhung der Filtrationsleistung mehrfach übereinander angeordnet werden, beispielsweise zwischen 2 und 10 Halbzeugen, bevorzugt zwischen 3 und 7 Halbzeugen. Alternativ oder in Kombination sind auch Anordnungen denkbar, bei welchen jeweils die Trägerlage einer La- ge einer fixierten Schüttung auf die Aktivkohlelage einer anderen fixierten Schüttung aufgelegt ist. Diese Anordnung kann dann durch eine gewendete Lage mit fixierter Schüttung oder eine Deckschicht abgeschlossen werden. Beispielsweise können zwischen 4 und 20 Lagen einer fixierten Schüttung aufeinander angeordnet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zumindest eine Adsorptionslage zwischen Faserlagen des Filtermediums angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die zumindest eine Adsorptionslage eine Schüttung aus Aktivkohle oder einen offenporigen Schaum mit rieselfähiger Aktiv-kohle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zumindest eine Adsorptionslage in einem die zumindest eine freie Faltenstirnkante umfassenden Randbereich des Filtermediums, insbesondere mittels Heraus- rieselns oder Herausbürstens der Aktivkohle, entfernt oder ausgespart. Der Randbereich kann also im Herstellungsprozess von vornherein nicht mit einer Adsorptionslage ausgestattet werden, wodurch der ausgesparte Randbereich entsteht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Aktivkohle in einem bezüglich des Randbereichs weiter innen liegenden Bereich, insbesondere mittels Klebstoffs, fixiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Filtermedium in einem die zumindest eine freie Faltenstirnkante umfassenden Randbereich des Filtermediums, insbesondere mittels Schweißens, Klebens oder Wachs versiegelt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Filtermedium in einem die zumindest eine freie Faltenstirnkante umfassenden Randbereich flauschig und/oder weicher als in einem bezüglich des Randbereichs weiter innen liegenden Bereich ausgebildet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Filtermedium benachbart zu dem die zumindest eine freie Faltenstirnkante umfassenden Randbereich verstärkt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zumindest eine freie Faltenstirnkante dazu eingerichtet, für das Abdichten mit dem Filtergehäuse gegen zumindest eine wandungsseitige Nase anzuliegen, in eine wandungsseitige Nut einzugreifen, gegen die Wandung unter Verbiegen eines der Faltenstirnkante zugeordneten Randabschnitts anzuliegen oder gegen die Wandung unter Stauchen eines der Faltenstirnkante zugeordneten Randabschnitts anzuliegen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Stabilisierungseinrichtung vorgesehen, welche Falten des Filtermediums stabilisiert, wobei bevorzugt die Stabilisierungseinrichtung entlang einer die zumindest eine freie Faltenstirnkante aufweisenden Seite des Filtermediums abschnittsweise oder gänzlich offen ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Stabilisierungseinrichtung zumindest ein Seitenband, ein Kopfband und/oder eine an- oder abströmseitige Verstärkung auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das zumindest eine Seitenband mit Faltenstirnkanten des Filtermediums, das zumindest eine Kopfband mit einem Faltenende des Filtermediums und/oder die Verstärkung mit Faltenspitzen des Filtermediums verbunden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Filtermedium eine mehreckige Gestalt auf, wobei sich die Seite zwischen zwei Ecken der mehreckigen Gestalt erstreckt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform begrenzt die zumindest eine freie Faltenstirnkante zumindest abschnittsweise eine Öffnung, um zumindest einen Zapfen, welcher der Filteraufnahme zugeordnet ist, durch die Öffnung hindurch zwischen Falten des Filtermediums einzuführen.
Ferner wird eine Filteranordnung mit einem Filterelement, wie vorstehend beschrieben, und einem Filter- gehäuse bereitgestellt, in welchem das Filterelement aufgenommen ist, wobei die zumindest eine freie Faltenstirnkante gegen eine Wandung der Filteraufnahme abdichtet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform dichtet die zumindest eine freie Faltenstirnkante im Stoß gegen die Wandung ab, und/oder die Abdichtung ist derart zwischen der zumindest einen freien Faltenstirnkante und der Wandung der Filteraufnahme vorgesehen, dass weniger als 3%, weiter bevorzugt weniger als 1 % und noch weiter bevorzugt weniger als 0,1 % eines anströmseitigen Luftvolumenstroms zwischen dem Filterelement und der Filteraufnahme hindurchströmen.
Das Filterelement ist insbesondere ein Innenraumfilter zum Filtern von Luft für den Innenraum eines Fahrzeugs oder Gebäudes. Bevorzugt ist der Innenraumfilter zum Einbau in eine Klimaanlage, insbesondere eines Fahrzeugs oder Gebäudes geeignet. D.h., das Filterelement weist die erforderliche Beschaf- fenheit, insbesondere Steifigkeit und Abdichtungseigenschaften, auf, um dieses auch tatsächlich in eine Klimaanlage einbauen zu können. Halbzeuge sind von dieser Definition ausgeschlossen. Das Filterelement kann in Kraftfahrzeugen, Lastkraftwagen, Baumaschinen, Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen sowie in der Gebäudetechnik oder in Luftfahrzeugen Anwendung finden.
Die Stabilisierungseinrichtung bzw. zumindest ein Seitenband, ein Kopfband oder eine Verstärkung der- selben kann mit dem Filtermedium randseitig stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, verschweißt oder verschmolzen sein. Dazu kann die Stabilisierungseinrichtung bzw. zumindest ein Seitenband, ein Kopfband oder eine Verstärkung derselben erhitzt und das Filtermedium in das erhitzte Material eingedrückt werden. Alternativ kann die Stabilisierungseinrichtung bzw. zumindest ein Seitenband, ein Kopfband oder eine Verstärkung derselben an das Filtermedium angespritzt sein. Weiterhin kann ein Klebstoff als Zusatzwerkstoff zum Einsatz kommen. Die Stabilisierungseinrichtung bzw. zumindest ein Seitenband, ein Kopfband oder eine Verstärkung derselben kann aus dem gleichen Material wie das Filtermedium hergestellt sein. Alternativ kann die Stabilisierungseinrichtung bzw. zumindest ein Seitenband, ein Kopfband oder eine Verstärkung derselben als Kunststoffspritzgussbauteil ausgebildet sein. Die Stabilisierungseinrichtung bzw. zumindest ein Seitenband, ein Kopfband oder eine Verstärkung derselben kann steif oder flexibel sein.
Das "gefaltete" Filtermedium kann gefaltet oder wellenförmig ausgebildet sein. Als Faltungen sind beispielsweise Zickzack- oder W-Faltungen bekannt. Das Filtermedium kann geprägt und anschließend an Prägekanten scharfkantig gefaltet sein. Als Ausgangsmaterial kann ein flächiger Materialfilterbogen dienen, welcher entsprechend umgeformt wird. Das Filtermedium ist beispielsweise ein Filtergewebe, Filter- gelege oder ein Filtervlies. Insbesondere kann das Filtermedium in einem Schmelz-Blas-Verfahren hergestellt sein. Das Filtermedium kann Naturfasern, wie Baumwolle, oder Kunstfasern, beispielsweise aus Polyester, Polyphenylsulfid oder Polytetrafluorethylen, aufweisen. Die Fasern können bei der Verarbeitung in, schräg und/oder quer zur Maschinenrichtung orientiert sein. Ein entsprechendes Filterelement dient der Filterung von Fluid, also gasförmigen und/ oder flüssigen Medien, beispielsweise Luft. Das gasförmige Medium bzw. Luft umfasst hier auch Gas- bzw. Luft-Feststoffgemische oder Gas- bzw. Luft-Flüssigkeitsgemische. Beispielsweise kann eine Klimaanlage das Filterelement aufweisen. Das Filterelement kann eine Dichteinrichtung aufweisen, welche eine dem Filter- element zugeordnete Rohseite gegenüber einer Reinseite desselben abdichtet. Die Dichteinrichtung kann bauteilidentisch mit der Stabilisierungseinrichtung bzw. zumindest einem Seitenband, einem Kopfband oder einer Verstärkung derselben ausgeführt sein. Alternativ kann die Dichteinrichtung als Zusatzbauteil ausgebildet sein. So kann die Dichteinrichtung beispielsweise an dem Filtermedium, der Stabilisierungseinrichtung bzw. zumindest einem Seitenband, einem Kopfband oder einer Verstärkung derselben, dem Filterelement oder der Filteraufnahme angebracht sein.
Die für das bzw. die Filterelement(e) beschriebenen Merkmale gelten für das jeweils andere Filterelement und die Filteranordnung(en) entsprechend, und umgekehrt.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Verfahrensschritte. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen dabei:
Fig. 1 A bis 1 D: eine Filteranordnung bzw. einen Innenraumfilter gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2A und 2B: einen Innenraumfilter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 3A und 3B: einen Innenraumfilter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 4A und 4B: einen Innenraumfilter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 5A und 5B: eine Filteranordnung bzw. einen Innenraumfilter gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 6: eine Filteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform ;
Fig. 7A und 7B: eine Filteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform ;
Fig. 8A bis 8E: verschiedene Zustände eines Herstellungsverfahrens sowie Ausführungsformen ver- schiedener Filteranordnung;
Fig. 9A und 9B: eine Filteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform ;
Fig. 10A und 10B: eine Filteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform ;
Fig. 1 1 A und 1 1 B: eine Filteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform ; und
Fig. 12: eine Filteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
Ausführungsform(en) der Erfindung
Fig. 1 A zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Filteranordnung 1 gemäß einer Ausführungsform. Die Filteranordnung 1 kann beispielsweise in einem Fahrzeug oder einem Gebäude, insbesondere in einer Klimaanlage derselben, Verwendung finden.
Die Filteranordnung 1 umfasst einen Innenraumfilter 2, welcher in einem Filtergehäuse 3 aufgenommen ist. Das Filtergehäuse 3 ist lediglich schematisch angedeutet, um den Blick auf den Innenraumfilter 2 freizugeben. Der Innenraumfilter 2 umfasst ein gefaltetes Filtermedium 4 und vorzugsweise eine Stabili- sierungseinrichtung 5.
Das Filtermedium 4 umfasst beispielsweise ein zickzackförmig gefaltetes Filtermaterial, insbesondere ein Kunststoffvliesmaterial. Anstelle der zickzackförmigen Faltung könnte das Filtermedium 4 auch eine wellenförmige Faltung oder eine sonstige Faltung aufweisen. Anstelle eines Vliesmaterials kann das Filtermedium auch beispielsweise ein Gewebe oder Gelege umfassen.
Die Stabilisierungseinrichtung 5 dient allgemein der Stabilisierung von Falten des Filtermediums 4. Die Stabilisierungseinrichtung 5 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 A bis 1 D mehrteilig ausgebildet und umfasst dabei eine beispielsweise abströmseitig angeordnete Verstärkung 6 in Form eines Gitters sowie ein Seitenband 7 und Kopfbänder 8, 9.
Das Gitter 6 ist in Fig. 1 B in einer perspektivischen Ansicht näher dargestellt. Das Gitter 6 umfasst Längs- und Querelemente 10, 1 1 sowie einen diese umfassenden Rahmen 12. Der Rahmen 12 kann, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, eine zu dem Filtermedium 4 korrespondierende Gestalt aufweisen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist das Filtermedium 4 eine fünfeckige Gestalt auf. Die fünfeckige Gestalt wird durch ein Rechteck gebildet, welches an seiner einen Ecke abgeschrägt ist. Der Rahmen 12 weist entsprechend auch diese fünfeckige Gestalt auf. Das Gitter 6 kann beispielsweise einstückig, ins- besondere als Kunststoffspritzgussbauteil gebildet sein. Wie in Fig. 1 C gezeigt, welche eine Ansicht I um 180° gedreht darstellt, ist das Gitter 6 auf Faltenspitzen 13 des Filtermediums 4 angeordnet. Das Gitter 6 kann mit den Faltenspitzen 13 insbesondere Stoff schlüssig verbunden, beispielsweise verklebt, verschmolzen oder verschweißt sein.
Weiter zeigt Fig. 1 C die Kopfbänder 8, 9, welche mit einer jeweils zugeordneten Endfalte 14, 15 insbe- sondere stoffschlüssig, beispielsweise verklebt, verschmolzen oder verschweißt sind. Die Kopfbänder 8, 9 können jeweils einen L-Winkel 16 aufweisen, welcher mit Faltenspitzen 17 des Filtermediums 4 gegenüberliegend den Faltenspitzen 13 insbesondere stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verklebt, verschmolzen oder verschweißt ist. Das in Fig. 1 A gezeigte Seitenband 7 ist mit Faltenstirnkanten 18 des Filtermediums 4 insbesondere stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verklebt, verschmolzen oder verschweißt. Das Seitenband 7 kann mit den Kopfbändern 8, 9 einteilig oder einstückig gebildet sein.
Die Kopfbänder 8, 9 und das Seitenband 7 können beispielsweise aus einem Vliesmaterial gefertigt sein. Alternativ können sie in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt sein und eine steife Gestalt aufweisen. Der Stabilisierungseinrichtung 5 ist entlang einer ersten und einer zweiten Seite 19, 20 des Filtermediums 4 gänzlich offen ausgebildet. D.h., entlang der Seiten 19, 20 ist kein Element der Stabilisierungseinrichtung 5, insbesondere kein Seitenband 7, vorgesehen. Die Seiten 19, 20 umfassen dabei jeweils eine Vielzahl von freien Faltenstirnkanten 21 des Filtermediums 4. Mit einer einzelnen Faltenstirnkante 21 ist die stirnseitige, Faserende aufweisende, insbesondere durch Zuschneiden des Filtermediums erzeugte Faltenfläche zwischen zwei benachbarten Faltenspitzen (auch als Falt- oder Prägekanten bezeichnet) 13, 17 einer jeweiligen Falte gemeint, wie in Fig. 1 C beispielhaft für eine Falte 30 illustriert. Die erste Seite 19 zieht sich von einer ersten Ecke 22 zu einer zweiten Ecke 23 und die zweite Seite 20 von der zweiten Ecke 23 hin zu einer dritten Ecke 24 der fünfeckigen Gestalt des Filtermediums 4. Die zweite Seite 20 ist schräg zu dem Verlauf der Falten 28 - 33 orientiert, beispielsweise mit einem Winkel zwischen 10° und 80°. Im Bereich der Ecken 22, 24 enden jeweils die Kopfbänder 8, 9. Dadurch, dass die Seiten 19, 20 somit offen ausgebildet sind, ist der Zugang zu Faltenzwischenräumen 25 in einer Ebene E (siehe Fig. 1 C), in welcher sich das Filtermedium 4 flächig erstreckt, freigegeben. Im Betrieb des Innenraumfilters 2 wird das Filtermedium 4 von Luft L senkrecht zur Ebene E, also von der Anströmseite AN hin zur Ab- strömseite AB, durchströmt.
Das Filtergehäuse 3 weist Zapfen 26 auf, welche sich von einer in Fig. 1 A und 1 D gezeigten Wandung 27 des Filtergehäuses 3 in den von dem Filtergehäuse 3 umschlossenen Innenraum erstrecken. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind zwei Zapfen 26 vorgesehen. Alternativ könnte auch nur ein Zapfen 26 oder es könnten auch mehr als zwei, beispielsweise drei Zapfen 26 vorgesehen sein.
Wird der Innenraumfilter 2 in der Richtung R in der Ebene E in das Filtergehäuse 3 eingeschoben, so fahren die Zapfen 26 über die erste Seite 19 in die in der Richtung R offenen Faltenzwischenräume 25 ein. Die entsprechende Öffnung der Faltenzwischenräume 25 ist mit 25a bezeichnet. Die Zapfen 26 erstrecken sich somit parallel zu den Falten des Filtermediums 4. Bei den Faltenzwischenräumen 25 handelt es sich bevorzugt um speziell ausgesparte Bereiche in dem Filtermedium 4. Diese können beispiels- weise erzeugt werden, wie in Fig. 1 C illustriert. Fig. 1 C zeigt insoweit zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele. Links ist dargestellt, dass eine Falte 28 des Filtermediums 4 mit einer geringeren Höhe H ausgeführt sein kann, als die an die Falte 28 angrenzenden Falten 29. Rechts ist in Fig. 1 C dargestellt, dass der Faltenzwischenraum 25 dadurch geschaffen werden kann, dass der Faltenabstand variiert. Entsprechend ist die Falte 30 weiter aufgespreizt, als die an diese angrenzenden Falten 31 .
Die Zapfen 26 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel mit einem runden Querschnitt ausgeführt. Alternativ könnten diese auch einen eckigen oder anders gearteten Querschnitt aufweisen. Über die Zapfen 26 und diesen jeweils zugeordneten Faltenzwischenräumen 25 wird erreicht, dass nur der richtige Typ Innenraumfilter 2 in das Filtergehäuse 3 eingesetzt werden kann. Dadurch werden Fehlfunktionen vermieden.
Die Faltenstirnkanten 21 der ersten und zweiten Seite 19, 20 können versiegelt ausgeführt sein. Alterna- tiv oder zusätzlich können diese mit einer nicht gezeigten Dichtung vorgesehen sein, mittels derer der Innenraumfilter 2 gegenüber dem Filtergehäuse 3, insbesondere der Wandung 27 aus Fig. 1 D, abdichtet. Eine weitere Möglichkeit, um eine Abdichtung zwischen dem Innenraumfilter 2 und dem Filtergehäuse 3 zu erzielen, kann darin bestehen, das Filtermedium 4 in einem die Faltenstirnkanten 21 umfassenden Randbereich 42 aus einem anderen Material zu fertigen als einen weiter innen liegenden Bereich 43 des Filtermediums 4. Das andere Material kann aus einem abdichtenden, insbesondere weicheren, Werkstoff gefertigt sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform, um die gewünschte Abdichtung zu erzielen, ist in Fig. 1 D näher illustriert. Diese zeigt ausschnittsweise und beispielhaft zwei Falten 32, 33 angrenzend an die Wandung 27 des Filtergehäuses 3. Die Falten 32, 33 sind in dem Bereich 42 an ihren Faltenstirnkanten 21 ausge- franst. Die ausgefransten Faserenden sind mit 35 bezeichnet. Das Filtermedium 4 ist benachbart zu den ausgefransten Faserenden 35 mit einer Leimraupe 36 verstärkt. Die ausgefransten Faserenden 35 können beispielsweise durch Aufrauen des Filtermediums 4 des entsprechenden Vliesmaterials, Gewebes oder Geleges erzeugt werden.
Nachfolgend werden die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 2A bis 4B erläutert, wobei lediglich auf die Besonderheiten gegenüber den Fig. 1 A bis 1 D eingegangen wird.
Die Fig. 2A und 2B illustrieren gleichzeitig eine erste und zweite Ausführungsform. In der ersten Ausführungsform umfasst die Stabilisierungseinrichtung 5 ausschließlich die Verstärkung 6. D.h., insbesondere das Seitenband 7 sowie die Kopfbänder 8, 9 aus Fig. 1 A sind nicht vorgesehen. Um gleichwohl eine ausreichende Verstärkung des Filtermediums 4 zu erzielen, kann der Rahmen 12 mit einem Rand 37 vorge- sehen sein. Der Rand 37 erstreckt sich, wie in Fig. 2A zu sehen ist, teilweise über die die Endfalte 14 des Filtermediums 4 aufweisende Seite, über die die Faltenstirnkanten 18 aufweisende Seite des Filtermediums 4 sowie über die die Endfalte 15 aufweisende Seite des Filtermediums 4. Die somit erzielte teilweise Einfassung des Filtermediums 4 bewirkt eine Verstärkung desselben insbesondere in einer Ebene parallel zu Gitter 6.
Weiter ist im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 A bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2A das Gitter 6 nicht auf der Abströmseite AB, sondern auf der Anströmseite AN angeordnet.
Die anhand der Fig. 2A illustrierte zweite Ausführungsform zeigt, dass die Stabilisierungseinrichtung 5 die Seiten 19, 20 nicht gänzlich aussparen muss, um das Einführen der Zapfen 26 zu ermöglichen. Demgemäß ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die Seiten 19, 20 - hier für die Seite 19 illus- triert - nur abschnittsweise offen ausgebildet sind, so dass lediglich zumindest eine Faltenstirnkante 21 oder - wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel - zwei aneinander angrenzende Faltenstirnkanten 21 , 21 ' frei, d.h. seitenbandlos, ausgebildet sind. Entsprechend ist ein Seitenband 38 vorgesehen, welches im Bereich des Faltenzwischenraums 25 vollständig ausgespart ist, so dass im Ergebnis zwei Seitenband- abschnitte 44, 45 gebildet werden. Eine solche abschnittsweise Aussparung der Stabilisierungseinrich- tung 5 kann insbesondere im Vergleich zu einem Vorsehen von Löchern im Seitenband 38 herstellungstechnisch einfacher zu realisieren sein, beispielsweise durch: 1 . Zerschneiden des Seitenbands 38 und 2. zu dem ersten Seitenbandabschnitt 44 versetztes Ankleben des zweiten Seitenbandabschnitts 45 an der Seite 19 des Filtermediums 4. Das Seitenband 38 könnte insbesondere auch bei jedem anderen der hier gezeigten Ausführungsbeispiele verwendet werden.
Anhand der Fig. 3A und 3B wird ein Ausführungsbeispiel illustriert, bei welchem das Gitter 6 einteilig, insbesondere einstückig, mit dem Seitenband 7 gebildet ist. Kopfbänder sind in diesem Fall - obgleich nicht ausgeschlossen - nicht vorgesehen. Die so gebildete Stabilisierungseinrichtung 5 kann beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil hergestellt sein.
Vorzugsweise ist das Seitenband 7 mit einer Tasche 39 gebildet. Die die Faltenkanten 18 aufweisende Seite des Filtermediums 4 ragt in die Tasche 39 hinein. Der die taschenförmige Geometrie ausbildende Rand 40 des Seitenbands 7 fasst somit das Filtermedium 4 ein. Er kann sich dazu entlang der An- und Abströmseite AN, AB sowie der den Endfalten 14, 15 zugeordneten Seiten des Filtermediums 4 erstrecken.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4A und 4B weist das Filtermedium 4 eine rechteckige Gestalt auf. Dabei spart die Stabilisierungseinrichtung 5 eine der vier Seiten, nämlich die Seite 19, gänzlich aus. Aber auch das Seitenband 7 könnte fehlen, so dass das Filtermedium 4 an gegenüberliegenden Seiten offen ausgebildet wäre.
Weiter ist im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen die Verstärkung 6 nicht als Gitter, sondern als zwei parallele Leisten 41 ausgeführt, welche sich jeweils entlang der Abströmseite AB von dem Kopfband 8 hin zu dem gegenüberliegenden Kopfband 9 erstrecken und mit diesen jeweils fest, insbesondere stoffschlüssig, verbunden sind. Die Leisten 41 können beispielsweise als Kunststoff spritz - gussteile gefertigt sein. Die Leisten 41 sind jeweils mit Faltenspitzen 17 des Filtermediums 4 stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt, verschmolzen oder verschweißt.
Fig. 5A zeigt als Teil einer Anordnung 1 einen vorzugsweise als Kombifilterelement ausgebildeten Innen- raumfilter 2, welcher ein gefaltetes Filtermedium 4 aufweist. Der Innenraumfilter 2 kann, muss aber nicht, eine Beschaffenheit aufweisen, die den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen entspricht, soweit nachstehend nichts Gegenteiliges angegeben ist. Dies gilt auch umgekehrt, so dass die Ausführungsformen der Fig. 1 A bis 4B gemäß den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen weitergebildet sein können.
In Ergänzung der vorstehenden Erläuterungen zu möglichen Ausführungsformen des gefalteten Filtermediums 4 sei an dieser Stelle betont, dass die Falten 29, 30 (lediglich beispielhaft sind zwei der Falten mit Bezugszeichen versehen worden) eine variierende Höhe H aufweisen. Ferner kann der Faltenabstand zwischen den Falten 29, 30 variieren, so dass die Distanz A1 ungleich der Distanz A2 ist. Das Filtermedi- um 4 kann selbsttragend ausgeführt sein, d.h. die Falten 29, 30 sind bei einer bestimmungsgemäßen Durchströmung im Filterbetrieb formstabil.
Der Innenraumfilter 2 bzw. das Filtermedium 4 kann in der Draufsicht, also in der Ebene E seiner flächigen Erstreckung, eine rechteckige Gestalt (in durchgezogener Linie gezeigt) oder eine trapezförmige Gestalt (in strichpunktierter Linie gezeigt) aufweisen. Allerdings ist auch eine dreieckige, fünf- oder mehr- eckige, runde, halbkreisförmige (in gestrichelter Line gezeigt) oder ovale Gestalt denkbar. Auch eine einfach oder mehrfach gebogene Gestalt des Filtermediums 4 ist möglich, wie später noch näher erläutert.
Das Filtermedium 4 umfasst, wie in dem Teilquerschnitt aus Fig. 5B zu sehen, einen Lagenaufbau, welcher bspw. zumindest eine Adsorptionslage 50 mit Aktivkohle umfasst. Die Adsorptionslage 50 kann bspw. eine Schüttung aus Aktivkohle oder einen offenporigen Schaum mit rieselfähiger Aktivkohle umfas- sen.
Des Weiteren kann der Lagenaufbau ein oder mehrere Faserlagen 51 , 52 aufweisen. Zumindest eine der Faserlagen 51 , 52 kann als Partikelfilter, insbesondere Feinfilter zum Herausfiltern von Partikeln mit einem Durchmesser 10 μιτι und größer, bevorzugt 2,5 μιτι und größer, ausgebildet sein. Ferner können ein oder mehrere der Filterlagen 51 , 52 einen antimikrobiellen Stoff, beispielsweise Nanosilber, und/oder einen antiallergenen Stoff, beispielsweise Polyphenole, aufweisen. Insbesondere kann ein und dieselbe Filterlage 51 den antimikrobiellen Stoff und den antiallergenen Stoff aufweisen. Die andere Filterlage 52 fungiert dann bevorzugt als Partikelfilter.
Der Innenraumfilter 2 kann gänzlich (gezeigt in Fig. 5A) oder teilweise ohne zusätzliche, an diesem ange- brachte Dichtungen oder Stabilisierungselemente, wie Seitenbänder, ausgeführt sein. Nicht nur wird dadurch die Herstellung erleichtert, auch ggf. weil Bauteile eingespart werden können. Vielmehr kann sich dadurch auch eine bessere Verformbarkeit des Innenraumfilters 2 ergeben, wie in Zusammenhang mit Fig. 9A bis 12 näher erläutert. Grundsätzlich kann sich somit eine Verbiegbarkeit der Innenraumfilters 2 um eine (oder auch mehrere) Achse(n) N, welche in der Ebene E (siehe auch Fig. 10A) seiner flächigen Erstreckung liegt, ergeben. Daneben ist es auch denkbar, den Innenraumfilter mit einer stauchbaren Stabilisierungseinrichtung 5 (siehe Fig. 1 A), bspw. einem stauchbaren Seitenband 7 oder einem stauchbaren Gitter 6 auszuführen. Dazu kann die Stabilisierungseinrichtung 5 bzw. können deren Elemente aus einem elastischen Material, bspw. Kunststoff, gebildet sein.
Die nachfolgenden Erläuterungen beziehen sich auf den in durchgezogener Linie dargestellten, recht- eckigen Innenraumfilter 2, gelten aber entsprechend für jede andere Geometrie. Für den Einsatz in einer Klimaanlage oder dergleichen wird der Innenraumfilter 2 in ein Filtergehäuse 3 der Anordnung 1 über eine Einschuböffnung 3a eingeschoben. Das Einschieben in das Filtergehäuse 3 kann in einer Richtung parallel zur Faltenerstreckung (wie beispielhaft oben rechts illustriert) oder senkrecht dazu (wie beispielhaft unten rechts illustriert) erfolgen. Dabei kommen ein, mehrere oder alle Faltenstirnkanten 21 , 21 ' (le- diglich zwei der Faltenstirnkanten sind beispielhaft mit Bezugszeichen versehen) einer oder mehrerer Seiten 19, 20 gegen eine jeweils zugeordnete Wandung 27 des Filtergehäuses 3 abdichtend zum Liegen. Um die Dichtwirkung zu verbessern, kann der Innenraumfilter 2 an seinen gegenüberliegenden Seiten 19, 20 eingeklemmt werden. Die Abdichtung zwischen den freien Faltenstirnkante 21 , 21 ' bzw. den Seiten 19, 20 und den Wandungen 27 des Filtergehäuses 3 kann derart vorgesehen sein, dass weniger als 3%, weiter bevorzugt weniger als 1 % und noch weiter bevorzugt weniger als 0,1 % eines anströmseitigen Luftvolumenstroms L zwischen dem Innenraumfilter 2 und dem Filtergehäuse 3 hindurchströmen. Die Wandungen) 27 können den Zapfen 26 aus Fig. 1 A aufweisen. Zwecks der Montage könnte der Innenraumfilter 2 bei dem Filtergehäuse 3 in Fig. 5A rechts unten dann von oben in dieses eingesetzt und nicht eingeschoben werden.
Verschiedene Ausführungsformen, wie die gewünschte Abdichtung im Einzelnen erzielt werden kann, sind nachfolgend in Zusammenhang mit den Figuren 6 bis 8E näher erläutert.
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt im Bereich einer Wandung 27 aus Fig. 5A gemäß einer Ausführungsform. Die Wandung 27 umfasst mehrere Nasen 53, welche von der Wandung 27 ab- und in einen jeweiligen Faltenzwischenraum 25 hineinragen. Die Falten 29, 30 des Innenraumfil- ters 2 liegen mit ihren jeweiligen zwei Stirnkanten 21 , 21 ' gegen einen jeweils zugeordneten Nasenflügel 54 seitlich an, wodurch die gewünschte Abdichtung geschaffen wird. Die Nasen 53 und/oder die gesamte Wandung 27 kann beispielweise aus Polyurethan (PU)-schaum oder einem anderen Kunststoff hergestellt sein.
Fig. 7A zeigt in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt im Bereich einer Wandung 27 aus Fig. 5A gemäß einer weiteren Ausführungsform. Fig. 7B zeigt einen Schnitt Vll-Vll aus Fig. 7A. Die Wandung 27 ist mit einer Nut 55 gebildet, welche dem Profil der Faltenstirnkanten 21 , 21 ' folgt, mithin gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen zickzackförmigen Verlauf aufweist. Die Nut 55 kann, wie in Fig. 7B gezeigt, spitz zulaufen, also einen bspw. dreieckigen Querschnitt aufweisen. Die Falten 29, 30 tau- chen mit ihren Faltenstirnkanten 21 , 21 ' in die Nut 55 ein, wobei es insbesondere aufgrund einer Klemmung einer jeweiligen Faltenstirnkante 21 , 21 ' in der Nut 55 bedingt durch deren sich verjüngende Gestalt zu der gewünschten Abdichtung kommt. Die Nut 55 und/oder die gesamte Wandung 27 kann bspw. aus Polyurethan (PU)-schaum oder einem anderen Kunststoff hergestellt sein.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, die Wandung 27 aus einem Vlies zu bilden bzw. mit einem sol- chen zu beschichten. Die gegen das Vlies anliegenden Faltenstirnkanten 21 , 21 ' schaffen bei dieser Ausführungsform die gewünschte Abdichtung.
Fig. 8A zeigt einen Schnitt Vlll-Vlll aus Fig. 5A gemäß einer Ausführungsform. Dargestellt ist das Faltenende einer Falte 29 quer zur Maschinenrichtung M. Das Faltenende umfasst einen Randbereich 42 und einen weiter innen liegenden Bereich 43. Die Breite B des Randbereichs 42 kann beispielsweise zwi- sehen 1 und 3 mm betragen. Im Unterschied zu dem weiter innen liegenden Bereich 43, welcher insbesondere auch einen Mittenbereich des Filtermediums 4 umfassen kann, weist der Randbereich 42 keine Adsorptionslage 50 mit Aktivkohle auf, um ein ungewolltes Herausrieseln beim Handhaben und Betreiben des Innenraumfilters 2 zu vermeiden. Die Adsorptionslage 50 kann entweder schon bei der Herstellung des Filtermediums 4 nicht in dem Randbereich 42 vorgesehen (entspricht einer Aussparung des Randbe- reichs 42) oder alternativ später wieder entfernt werden.
In der ersteren Variante kann in den Randbereich 42 anstelle der Aktivkohle eine erhöhte Menge Klebstoff eingebracht werden. Dies kann beispielsweise über eine in Fig. 8D dargestellte Applikationseinrichtung 56 erfolgen. Diese weist in einem korrespondierenden Randbereich 42' mehr Klebstoffdüsen auf, als in einem korrespondierenden weiter innen liegenden Bereich 43'.
In der zweiten Variante kann das Entfernen der Adsorptionslage 50 aus dem Randbereich 42 insbesondere durch Herausbürsten oder Herausrieseln (insbesondere Schwerkraft unterstützt) der Aktivkohle geschehen. Vorzugsweise erfolgt ein Klebstoffstoffauftrag nur in dem weiter innen liegenden Bereich 43, nicht jedoch in dem Randbereich 42. Aus prozesstechnischen Gründen können dann im Herstellungspro- zess trotzdem beide Bereiche 42, 43 mit Aktivkohle belegt werden, wobei die Aktivkohle anschließend wieder aus dem Randbereich 42 entfernt wird.
Wird nun der Innenraumfilter 2 in das Filtergehäuse 3 eingesetzt, kann vorgesehen sein, dass sich der Randbereich 42 - wie in Fig. 8B gezeigt - nach oben oder unten abknickt oder abbiegt und dabei die Faltenstirnkante 21 zumindest teilweise dichtend gegen die Wandung 27 anliegt. Oder aber, der Randbereich 42 wird gegen die Wandung 27 gestaucht (wie in Fig. 8C gezeigt), wodurch die gewünschte Abdich- tung erzielt wird.
In einer weiteren in Fig. 8E gezeigten Ausführungsform wird die Adsorptionslage 50 nicht entfernt. Um dennoch ein ungewolltes Herausrieseln der Aktivkohle beim Handhaben und Betrieb des Innenraumfilters 2 zu vermeiden, wird der Randbereich 42 oder auch das gesamte Filtermedium 4 insbesondere an den Faltenstirnkanten 21 , 21 ' desselben versiegelt (hier beispielhaft durch eine Schweißnaht 57 angedeutet). Für das Versiegeln kommen diverse Verfahren in Betracht: Versiegeln durch Ultraschallschweißen oder Heißluftschweißen, auch unter Verwendung von Zusatzmaterial, bspw. eines Zusatzvlieses, und/oder unter Verwendung eines Scheidegeräts (insbesondere Konusring), das gleichzeitig schneidet und schweißt (dadurch kann in einem Schnitt/Schweißvorgang ein Filtermediumrohmaterial durchtrennt wer- den, wobei die außenseitigen Ränder des Filtermediums 4 erzeugt und versiegelt werden, vgl. die Schweißnaht 57); Versiegeln unter Verwendung von Wachs, Dispersionskleber (Hirschleim), Zwei-Komponenten-Kleber oder Schmelzkleber. Das Abdichten erfolgt dann bspw. auf identische Weise, wie in Zusammenhang mit den Figuren 8B und 8C beschrieben.
Ferner kann das Versiegeln auch mit der Ausführungsform kombiniert werden, bei welcher die Adsorpti- onslage 50 in dem Randbereich 42 entfernt oder ausgespart wird (Fig. 8A). Beispielsweise kann das Versiegeln entlang des Randbereichs 42 (also in die Papierebene hinein bzw. entlang des Verlaufs der Stirnkanten 21 , 21 ') zumindest in einem Bereich 58 außenseitig hinter einem Ende (quer zur Maschinenrichtung M, vgl. Fig. 5A) der Adsorptionslage 50 oder über den gesamten Randbereich 42 erfolgen.
In Bezug auf sämtliche vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sei betont, dass das Versiegeln und/oder Entfernen/Weglassen der Adsorptionslage 50 in dem Randbereich 42 vor oder nach dem Falten (Plissieren) des Filtermediums 4 erfolgen kann.
Fig. 9A illustriert in einer Draufsicht ein trapezförmiges Filtergehäuse 3, in welches ein - in einem entspannten Zustand rechteckförmiger - Innenraumfilter 2 (Fig. 9B) eingeschoben und bevorzugt dort zumindest abschnittsweise eingeklemmt gehalten ist. Vorteilhaft kann durch die trapezförmige Gestalt des Fil- tergehäuses 3 ein Freiraum für die Durchführung auszusparender Leitungen 59 oder dergleichen (bspw. in einem Kraftfahrzeug) geschaffen werden. Diese Verformbarkeit ergibt sich vorteilhaft dadurch, dass der Innenraumfilter 2 keine die Verformung behindernde Stabilisierungseinrichtung und/ oder Dichtungseinrichtungen aufweist.
Ähnlich zeigen auch die Fig. 10A und 10B eine Ausführungsform, welche von der guten Verformbarkeit des vorliegenden Innenraumfilters 2 profitiert. Das Filtergehäuse 3 aus Fig. 10A weist eine rechteckige Einschuböffnung 3a auf. Das Filterelement 2 aus Fig. 10B wird im Bereich der der Einschuböffnung 3a gegenüberliegenden Wandung 27 des Filtergehäuses 3 jedoch in eine (liegende) S-Form zwangsgeführt. Hierzu kann das Filtergehäuse Führungsmittel 60 aufweisen. Zweck der S-Form ist die Schaffung eines Freiraums für die Durchführung auszusparender Leitungen 59 oder dergleichen (bspw. in einem Kraft- fahrzeug).
Ferner illustrieren Fig. 1 1 A und 1 1 B eine Ausführungsform, bei welcher ein rechteckiges Filterelement 2 durch einen Kanal 61 in ein in der Draufsicht trapezförmiges Filtergehäuse 3 geschoben wird. Da der Kanal 61 kleinere Abmessungen aufweist als der Innenraumfilter 2 in seinem entspannten Zustand, muss der Innenraumfilter 2 vor dem Durchschieben komprimiert werden. In dem Filtergehäuse 3 wird der In- nenraumfilter 2 dann in einem nur teilweise entspannten Zustand gehalten - dies wegen der von dem Innenraumfilter 2 abweichenden Geometrie des Filtergehäuses 3. Insbesondere auch wegen des an seinen Seiten 19, 20 verspannten Zustands des Innenraumfilters 2 in dem Filtergehäuse wird eine gute Dichtwirkung erzielt.
Schließlich zeigt Fig. 12 in einem schematischen Querschnitt ein Filtergehäuse 3 mit einem hantelförmi- gen Querschnitt. In dieses ist ein im entspannten Zustand im Querschnitt rechteckiger Innenraumfilter 2 eingeschoben (in einer Richtung senkrecht zur Querschnittsebene). Alternativ kann der Innenraumfilter 2 auch mit einer variierenden Faltenhöhe H gebildet sein, so dass der Innenraumfilter 2 auch in seinem entspannten Zustand selbst einen hanteiförmigen Querschnitt aufweist.
Obwohl die Erfindung anhand konkreter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie auf diese nicht beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar. "Ein" schließt vorliegend keine Vielzahl aus.

Claims

Ansprüche
1. Innenraumfilter (2) zum Einbau in eine Klimaanlage, mit einem gefalteten Filtermedium (4), wobei das Filtermedium (4) zumindest eine freie Faltenstirnkante (21 , 21 ') aufweist, welche zumindest abschnittsweise eine Öffnung (25a) begrenzt, um zumindest einen Zapfen (26), welcher einem Filter- gehäuse (3) zur Aufnahme des Innenraumfilters (2) zugeordnet ist, durch die Öffnung (25a) hindurch zwischen Falten (28 - 33) des Filtermediums (4) einzuführen.
2. Innenraumfilter nach Anspruch 1 , ferner aufweisend eine Stabilisierungseinrichtung (5), welche Falten (28 - 33) des Filtermediums (4) stabilisiert, wobei bevorzugt die Stabilisierungseinrichtung (5) entlang einer die zumindest eine freie Faltenstirnkante (21 , 21 ') aufweisenden Seite (19) des Filtermedi- ums (4) abschnittsweise oder gänzlich offen ausgebildet ist.
3. Innenraumfilter nach Anspruch 2, wobei die Stabilisierungseinrichtung (5) zumindest ein Seitenband (7), ein Kopfband (8, 9) und/oder eine an- oder abströmseitige Verstärkung (6, 41 ) aufweist.
4. Innenraumfilter nach Anspruch 3, wobei das zumindest eine Seitenband (7), das zumindest eine Kopfband (8, 9) und/oder die zumindest eine Verstärkung (6, 41 ) einteilig oder einstückig miteinander gebildet sind.
5. Innenraumfilter nach Anspruch 3 oder 4, wobei das zumindest eine Seitenband (7), das zumindest eine Kopfband (8, 9) und/oder die zumindest eine Verstärkung (6, 41 ) das Filtermedium (4) umgreifen.
6. Innenraumfilter nach einem der Ansprüche 3 - 5, wobei die Verstärkung (6) als Gitter ausgebildet ist.
7. Innenraumfilter nach einem der Ansprüche 3 - 5, wobei die Verstärkung (41 ) zumindest eine Strebe aufweist, welche an ihren jeweiligen Enden mit gegenüberliegenden Kopfbändern (8, 9) der Stabilisierungseinrichtung (5) verbunden ist.
8. Innenraumfilter nach einem der Ansprüche 3 - 7, wobei das zumindest eine Seitenband (7) mit Fal- tenstirnkanten (18) des Filtermediums (4), das zumindest eine Kopfband (8, 9) mit einer Endfalte (14, 15) des Filtermediums (4) und/oder die Verstärkung (6, 41 ) mit Faltenspitzen (17) des Filtermediums
(4) verbunden ist.
9. Innenraumfilter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Filtermedium (4) eine mehreckige Gestalt aufweist, wobei sich die Seite (19) zwischen zwei Ecken (22, 23) der mehreckigen Gestalt erstreckt.
10. Innenraumfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei zumindest eine erste Falte (28) des Filtermediums (4) für das Einführen des zumindest einen Zapfens (26) eine geringere Höhe (H) als eine an diese angrenzende, zweite Falte (29) aufweist.
1 1 . Innenraumfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Filtermedium (4) zur Schaffung einer Abdichtung mit einer Wandung (27) des Filtergehäuses (3) in einem die zumindest eine freie Falten- stirnkante (21 , 21 ') umfassenden Bereich (42) weicher als in einem weiter innen liegenden Bereich (43) ausgebildet ist.
12. Innenraumfilter nach Anspruch 1 1 , wobei das Filtermedium (4) benachbart zu dem die zumindest eine freie Faltenstirnkante (21 , 21 ') umfassenden Bereich (42) verstärkt ist.
13. Filteranordnung (1 ) mit einem Innenraumfilter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und einem Filtergehäuse (3), in welchem der Innenraumfilter (2) aufgenommen ist, wobei das Filtergehäuse (3) zumindest einen Zapfen (26) aufweist, welcher sich durch die Öffnung (25a) hindurch zwischen Falten (28 - 33) des Filtermediums (4) erstreckt.
14. Filteranordnung nach Anspruch 13, wobei sich der zumindest eine Zapfen (26) parallel zu den Falten (28 - 33) des Filtermediums (4) erstreckt.
15. Filteranordnung nach Anspruch 13 oder 14, wobei sich der zumindest eine Zapfen (26) in einem von der ersten Falte (28) ausgesparten Bereich (25) erstreckt.
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