[go: up one dir, main page]

DE10102100A1 - Filterelement mit zick-zack-förmig ausgebildetem Filtermaterial - Google Patents

Filterelement mit zick-zack-förmig ausgebildetem Filtermaterial

Info

Publication number
DE10102100A1
DE10102100A1 DE10102100A DE10102100A DE10102100A1 DE 10102100 A1 DE10102100 A1 DE 10102100A1 DE 10102100 A DE10102100 A DE 10102100A DE 10102100 A DE10102100 A DE 10102100A DE 10102100 A1 DE10102100 A1 DE 10102100A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
segments
filter element
filter material
element according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10102100A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Weis
Jost Kames
Rolf Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KAMES, JOST, DR., D?RNTEN, CH
WEISS, STEFAN, DR., 81827 MUENCHEN, DE
Original Assignee
MHB Filtration GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MHB Filtration GmbH and Co KG filed Critical MHB Filtration GmbH and Co KG
Priority to DE10102100A priority Critical patent/DE10102100A1/de
Publication of DE10102100A1 publication Critical patent/DE10102100A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B01D46/523Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material with means for maintaining spacing between the pleats or folds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B01D29/012Making filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/01Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
    • B01D29/05Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported
    • B01D29/07Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements supported with corrugated, folded or wound filtering sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/111Making filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13Supported filter elements
    • B01D29/15Supported filter elements arranged for inward flow filtration
    • B01D29/21Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0036Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411Filter cartridges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/06Filtering
    • B60H3/0608Filter arrangements in the air stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2275/00Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/10Multiple layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2279/00Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • B01D2279/50Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for air conditioning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/06Filtering
    • B60H2003/0691Adsorption filters, e.g. activated carbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, insbesondere bei Filtermaterialien großer Dicke geringe Faltenabstände dadurch zu gewährleisten, damit an den Bereichen der Faltkanten geringe Winkel zwischen den einzelnen Filterfalten 17 möglich sind. Dies kann z. B. durch eine Scharnierleiste 28 mit einem Filterscharnier 31 gewährleistet werden, welches einem Falten des Filterelements kein starkes Biegemoment entgegensetzt. Alternativ hierzu können Winkelleisten mit Nuten für die Filtersegmente 17 verwendet werden. Eine andere Möglichkeit ist die starke Komprimierung des Filtermaterials im Bereich der Filterfalten und eine zusätzliche Verstärkung dieser entstandenen Bereiche mit einem Verstärkungsstreifen. Vorteil der Erfindung ist eine größere Packungsdichte der Filterfalten und eine bessere Durchströmung des Filtereinsatzes, wodurch Platz gespart werden kann sowie der am Filterelement anliegende Druckunterschied klein gehalten wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Filterelement mit zick-zack-förmiger Ausbildung des Filtermate­ rials nach der Gattung des Patentanspruches 1.
Derartige Filterelemente sind bekannt und werden unter Verwendung unterschiedlicher Filtermaterialien wie Papier oder Vliesstoffen hergestellt. Die Filtermaterialien können mehrschichtig ausgeführt sein, um komplexen Aufgaben an die Abscheidungsleistung gerecht zu werden. Dabei kommen häufig auch körnige Adsorbentien zu Einsatz, die zwi­ schen zwei Decklagen des Filtermediums eingebracht sind und/oder auch mittels eines Binders (Klebstoff) einen Verband bilden.
Das Filtermaterial liegt meist als platten- oder bahnförmigem Halbzeug vor, wobei die Faltung zu einer Vergrößerung der Filterfläche bei begrenztem Bauvolumen führt. Da­ durch kann die Abscheidefunktion des Filters gesteigert werden. Dieser Effekt lässt sich um so besser nutzen, je geringer der Abstand zwischen den Faltkanten gewählt wird. Gleichzeitig erhöht sich dadurch aber auch der Strömungswiderstand am Filterelement. Letzteres geschieht insbesondere dann, wenn die Faltenabstände zu klein werden, so dass sich benachbarte Falten berühren.
Zur Vermeidung der Berührung von Falten ist ein im Idealfall scharfer Faltenrücken not­ wendig. Scharfe Faltenkanten lassen sich jedoch nur mit sehr dünnen Filtermaterialien erzeugen. Bei zunehmender Dicke des Filtermaterials erhöhen sich auch die Rückstell­ kräfte, die durch die Biegung des Filtermaterials um die Faltkante erzeugt werden. Die Folge ist, dass dicke Filtermedien keine scharfen Faltkanten ausbilden, sondern ehe eine Biegung des Filtermediums mit einem bestimmten Radius bewirken. Dadurch werden benachbarte Filterfalten aneinander gedrückt und es entsteht ein Hohlraum im Falten­ grund. Der Strömungswiderstand des Filterelementes sowie die Abscheidefunktion des Filtermaterials werden durch diesen Effekt negativ beeinflusst. In besonderem Maße be­ steht dieses Problem bei den bereits erwähnten Filtermedien, die partikelförmige Einlage­ rungen zum Zwecke der Abscheidung von Gasen innerhalb der Filtermatte aufweisen.
Diese kommen beispielsweise bei der Zuluftfiltration in der Klimatechnik bei Automobilen zum Einsatz. Bekannte Filtermedien weisen dabei eine Partikelschichten mit einem Flä­ chengewicht von bis zu 500 g/m2 auf. Allerdings zeichnet sich ein Trend zu Mehrschicht­ systemen ab, die bezogen auf die Filtration mehrere Funktionalitäten aufweisen. Die ver­ wendeten Partikelschichten erreichen zusammengenommen häufig Flächengewichte von mehr als 1000 g/m2 und somit auch eine größere Dicke des Filtermediums.
Gemäß der DE 198 29 100 C1 ist ein Faltenfilter offenbart, bei dem scharfe Faltkanten dadurch erzeugt werden, dass unter Einwirkung von Wärme und Druck Falthilfen in der Filterbahn erzeugt werden, die zu schärferen Faltkanten im fertigen Filterelement führen. Die Behandlung des Filtermaterials mit Druck und Wärme stellt jedoch eine mechanische Beanspruchung des Filtermaterials dar, die gleichzeitig zu einer Schwächung an den Faltkanten führt. Diese übernehmen jedoch im fertigen Filterelement auch tragende Funktion und sind daher einer gewissen Beanspruchung, z. B. aufgrund von Druck­ schwankungen am Filterelement ausgesetzt. Daher kann bei großen Druckunterschieden am Filterelement bzw. bei einer pulsierenden Beanspruchung die Stabilität des Filterele­ ments nicht ausreichen, um ein Versagen desselben zu verhindern.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein stabiles Filterelement mit zick-zack-förmig gefal­ tetem Filtermaterial zu schaffen, welches bei Realisierung scharfer Faltkanten gleichzeitig eine hohe Stabilität aufweist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspru­ ches 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Faltkanten des Filtermaterials mit einem Zu­ satzbauteil versehen sind, welche die Faltkanten einerseits stabilisieren und andererseits zu einer Verringerung des zur Faltung des Filtermaterials notwendigen Moments beitra­ gen. Die Verringerung des notwendigen Biegemoments ist in Bezug auf ein Filtermaterial zu beziehen, welches keinerlei Vorbehandlung vor der Faltung erfahren hat. Das Zusatz­ bauteil erstreckt sich entlang der Faltkanten und ist an diesen befestigt. Hierzu können unterschiedliche Befestigungsverfahren, z. B. Kleben oder Eingießen der Faltkanten ge­ nutzt werden.
Das in der beschriebenen Weise hergestellte Filterelement kann ein Filtermaterial auf­ weisen, welches mit optimal kleinen Faltenabständen versehen ist. Daher kann bei gleichbleibendem Volumen eine größere Anzahl von Falten im Filterelement untergebracht werden, als dies mit herkömmlich gefalteten Filtermaterialien möglich ist. Dabei werden das Beladungsvermögen bzw. der Durchströmungswiderstand nicht durch zu enge Platzverhältnisse in den einzelnen Falten negativ beeinflusst, so dass die Maßnah­ me die gewünschte Vergrößerung der Filterstandzeit bei zumindest gleich bleibendem Durchströmungswiderstand erreicht.
Ein weiterer Vorteil dieses Aufbaus ist, dass auch Materialien als Filtermedium verwendet werden können, welche sich schwer oder gar nicht falten lassen (gesinterte Filtermedien, Schaumstoffe, empfindliche Filtermedien mit z. B. dicken Schüttungen aus Adsorbentien), weil das Filtermedium in einzelnen Segmenten vorliegt, die durch das Zusatzbauteil oder die Zusatzbauteile miteinander verbunden werden. Der Winkel zwischen den Segmenten wird also durch die Gestalt des Zusatzbauteils bestimmt und nicht, wie bei herkömmli­ chen gefalteten Medien, durch die Faltengeometrie.
Das Filterelement weist Mittel zur Halterung des Filtermaterials auf. Hierdurch wird der Faltenabstand der einzelnen Filterfalten festgelegt. Die Mittel zur Halterung können z. B. ein Filterrahmen sein, der zur Bildung eines Flachfilterelementes geeignet ist. Eine ande­ re Möglichkeit ist der ringförmige Zusammenschluss des Filtermaterials und die Einbrin­ gung von dessen Stirnkanten in Endscheiben, die die Mittel zur Halterung darstellen. Auf diese Weise lässt sich eine Rundfilterpatrone herstellen.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Zusatzbauteil aus einer Scharnierleiste besteht, welche je eine Aufnahme für die benachbarten Filterfalten aufweist. Die Filterfalten werden bei dieser Ausbildung aus einzelnen Segmenten gebil­ det, welche nicht untereinander verbunden sind. Diese werden mit ihren Enden in die Aufnahmen der Scharnierleiste gesteckt, wodurch eine Abdichtung zustande kommt und die Faltekante gebildet wird. Diese ist also genau genommen keine Faltenkante im klas­ sischen Sinne, die durch Umknicken des Filtermaterials zustande kommt, sondern wird durch das Scharnier der Scharnierleiste gebildet. Durch die Trennung des Filtermaterials in einzelne Segmente, kann durch das Filtermaterial kein Biegemoment in der Scharnier­ linie übertragen werden. Auf diese Weise lassen sich auch enorm dicke Filtermaterialien zu Faltenfiltern mit geringem Faltenabstand erzeugen. Insbesondere kann der Faltenab­ stand geringer als die Dicke des Filtermaterials ausfallen.
Eine besonders wirtschaftlich zu fertigende Variante ergibt sich, wenn die Scharnierleiste aus Kunststoff gefertigt ist und das Scharnier ein Filmscharnier ist. Diese Scharnierleisten lassen sich kostengünstig in großer Stückzahl fertigen. Hierbei kann entweder ein Kunststoffspritzgussteil zum Einsatz kommen, oder die Scharnierleiste wird als Strangpress­ profil ausgeführt und auf die Faltenlänge hin abgelängt.
An Stelle einer Scharnierleiste kann gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung das Zusatzbauteil auch durch eine Winkelleiste gebildet werden. Diese hat entsprechend der Scharnierleiste je eine Aufnahme für die jeweils benachbarten Segmente des Filters. Al­ lerdings ist die Winkelstellung der beiden benachbarten Segmente durch die Geometrie der Winkelleiste festgelegt. Ein Scharnier, welches zu einer beweglichen Winkelstellung zwischen den einzelnen Segmenten führt, ist nicht vorgesehen. Die Winkelleiste kann vorteilhaft als Teil eines Filterrahmens ausgeführt sein, welcher die Begrenzung des Fil­ tereinsatzes darstellt. Dabei können zwischen den Winkelleisten und dem Filterrahmen lösbare Verbindungen verwirklicht werden. Eine andere Möglichkeit ist die einteilige Ausführung des Filterrahmens und der Winkelleisten z. B. als Spritzgussteil aus Kunst­ stoff.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Filterelement als Zusatz­ bauteil einen biegeschlaffen Verstärkungsstreifen aufweist, der entlang der Faltkanten z. B. angeklebt ist. Dieser verstärkt das Filtermaterial im Bereich der Faltkanten, so dass dieses in seiner Dicke reduziert werden kann. Dies kann z. B. durch Prägen oder Heiß­ verformen des Filtermaterials geschehen. Eine eventuelle Verschlechterung der mecha­ nischen Eigenschaften des Filtermaterials im Bereich der Faltkante wird durch die Stabili­ sierung mit Hilfe des Verstärkungsstreifens aufgefangen, so dass das Filterelement auch hohen Beanspruchungen durch das Fluid, z. B. durch Pulsation bzw. einen hohen anlie­ genden Druckunterschied gewachsen ist.
Der Verstärkungsstreifen selbst ist biegeschlaff. Das Biegemoment zur Bildung der Falten wird daher nicht wesentlich vergrößert. Andererseits wird das notwendige Biegemoment durch Verringerung der Dicke des Filtermaterials stark verringert. Im Ergebnis ist daher das mit Verstärkungsstreifen und Faltkanten verringerter Dicke versehene Filtermaterial einfach zu falten, wodurch die bereits beschriebenen Vorteile eines geringen Faltenab­ standes realisiert werden können.
Es ist vorteilhaft, das Zusatzbauteil derart zu gestalten, dass es der Strömung des zu filternden Fluides einen geringen Strömungswiderstand entgegensetzt. Dies kann z. B. durch Fortführung der Faltenkante in einen schmalen Grat erfolgen. Eine andere Mög­ lichkeit ist die Bildung einer leicht abgerundeten Kontur, welche besonders strömungs­ günstige Eigenschaften aufweist. Außerdem kann durch diese Kontur die Faltenhöhe in Bezug auf die Höhe der einzelnen Segmente möglichst gering gehalten werden, wodurch Einbauraum eingespart wird.
Bei Verwendung von mehrschichtigen Filtermaterialien ist die erfindungsgemäße Gestal­ tung des Filtereinsatzes besonders vorteilhaft, da diese Filtermaterialien eine große Dicke aufweisen. Bei Verwendung von Schichten aus Adsorberpartikeln ergibt sich zudem der Vorteil, dass diese an den Segmentkanten nicht verdichtet werden, wie dies bei Faltkan­ ten der Fall wäre. Damit kann auch der mit der Verdichtung verbundene Verlust der für die Filtrierung wichtigen Porenstruktur der Filterschicht vermieden werden. Dies gilt be­ sonders, wenn die Adsorberschicht aus losen Teilchen wie Aktivkohle besteht.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen au­ ßer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombi­ nationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Zeichnung
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigen
Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Filters mit Gehäuse und ebenem Filterele­ ment im Schnitt,
Fig. 2 den Aufbau eines Flachfilterelementes mit fest am Filterrahmen angebrachten Winkelleisten,
Fig. 3 die Aufsicht auf eine Endscheibe, welche Winkelleisten für die radial innen liegenden Faltkanten des Filtermediums aufweist,
Fig. 4 den Schnitt durch eine Winkelleiste mit strömungsoptimierter Kontur als Aus­ schnitt aus einem Filterelement,
Fig. 5 den Aufbau eines Filtermaterials mit Verstärkungsstreifen im geknickten und ungeknickten Zustand im Schnitt,
Fig. 6 die Ausbildung einer Scharnierleiste mit Filmscharnier im Schnitt und
Fig. 7 die Ausbildung einer Scharnierleiste mit strömungsoptimierter Kontur.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der Fig. 1 kann die Wirkungsweise eines Filters anhand einer schematischen Schnitt­ zeichnung entnommen werden. Ein Filtergehäuse 10 ist über eine Flanschverbindung 11 öffenbar ausgeführt, wobei ein eben ausgeführter Filtereinsatz 12 in das Gehäuse ein­ setzbar ist. Das zu reinigende Fluid strömt durch einen Einlass 13 entsprechend der an­ gedeuteten Pfeile durch das Filterelement 12 zu einem Auslass 14 und wird dadurch ge­ reinigt.
Der Filtereinsatz könnte entsprechend Fig. 2 aufgebaut sein. Demnach ist ein Filterrah­ men 15 vorgesehen, der einteilig mit Winkelleisten 16a hergestellt ist. In die Winkelleisten 16a sind Segmente 17 eines Filtermaterials 18 dichtend z. B. durch Verkleben einge­ bracht. Winkelleisten 16b werden zur endgültigen Montage der Segmente in den Filter­ rahmen 15 eingeclipst, wodurch die Montage der Segmente erleichtert wird.
Die Segmente können beliebig aufgebaut sein und sind in den Figuren daher nicht näher dargestellt. Mehrschichtige Systeme mit Partikelschüttungen sind genauso denkbar, wie ein einschichtiger Aufbau zum Beispiel aus einem porösen Material wie Keramik.
Anstelle eines Einklebens sind auch andere Befestigungsmöglichkeiten der Segmente möglich. Denkbar ist ein Verschweißen durch Einbringen einer Fremdenergie (z. B. La­ serschweißen, Ultraschallschweißen oder Infrarotschweißen). Es ist auch möglich, die Segmente in den Filterrahmen und/oder in die Winkelleiste einzugießen. Die beschriebe­ nen Befestigungsverfahren gelten selbstverständlich nicht nur für die Ausführung gemäß Fig. 2 mit Winkelleiste, sondern auch für die Ausführungsbeispiele gemäß der Fig. 3 bis 7.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Möglichkeit einer Anordnung von Winkel­ leisten 16 an einer Endscheibe 19 einer Rundfilterpatrone 20. Die Winkelleisten sind in ihrem Profil zu erkennen, wobei eine Aufsicht auf die Endscheibe ohne das Filtermaterial dargestellt ist. Das Filtermaterial 18 ist lediglich gestrichelt angedeutet. Es ist zu erken­ nen, dass lediglich innen liegende Faltkanten des zick-zack-förmig gefalteten Filtermate­ rials durch Winkelleisten ersetzt werden. Die außen liegenden Faltkanten werden herkömmlich durch Falten des Filtermaterials zu jeweils zwei Segmenten 17 erzeugt, da hier ein größerer Faltenabstand vorliegt.
In Fig. 4 ist ein Detail des erfindungsgemäßen Filterelementes mit Winkelleiste 16 dar­ gestellt, welches zwei Segmente 17 umfasst. Im Profil lassen sich an der Winkelleiste zwei Außenschenkel 22 und eine Zwischenrippe 23 erkennen, welche Aufnahmenuten für die Stirnseiten 24 der Segmente 17 bilden. Die Nuten sind so gestaltet, dass sie sich zum Nutgrund hin verengen, wodurch eine bessere Abdichtung gewährleistet ist. Weiter­ hin weist die Winkelleiste einen Kopf 25 auf, welcher ein Volumen 26 einschließt, um eine Materialanhäufung in der Winkelleiste zu vermeiden. Der Kopf ist zur Verringerung des Strömungswiderstandes vorgesehen. Die Strömung kann entsprechend der angedeute­ ten Pfeile den Kopf verlustarm umströmen.
Fig. 5 zeigt eine Variante des Filtermaterials 18, bei dem die Segmente an den an Ver­ stärkungsstreifen 27 angrenzenden Kanten komprimiert wurde, wodurch Abflachungen 21 gebildet sind. Dadurch kann bei Verwendung von Filtermedien mit Adsorberpartikeln ein Herausrieseln derselben aus den Schnittflächen der Segmente verhindert werden. Die Verstärkungsstreifen 27 sind in Form eines selbstklebenden Bandes aufgebracht. Das Filtermaterial ist einmal im geknickten und einmal im unverformten Zustand darge­ stellt, die Segmente 17 unverformt bleiben und die Verstärkungsstreifen geknickt werden. Die Verstärkungsstreifen können z. B. aus Folien bestehen. Alternativ zum Verkleben ist auch ein Verschweißen durch thermisches Aufschmelzen bzw. Anschmelzen denkbar.
In Fig. 6 ist als Zusatzbauteil für die Segmente 17 eine Scharnierleiste 28 dargestellt. Diese weist ähnlich wie die in Fig. 4 dargestellte Winkelleiste Aufnahmenuten 29 für die Segmente 17 auf. Die Nuten sind zusätzlich mit Absätzen 30 versehen, die ein Heraus­ rutschen der Segmente verhindern. Gleichzeitig wird an den Absätzen der Dichtdruck zwischen Scharnierleiste 28 und Segmenten 17 verstärkt. In diesem Ausführungsbeispiel kann ein einfaches Einstecken der Segmente in die Scharnierleiste ohne zusätzliche Montagehilfsmittel ausreichen. Selbstverständlich kann zusätzlich eine Verklebung oder Verschweißung vorgenommen werden. Die Scharnierleiste ermöglicht unterschiedliche Winkelstellungen der Segmente zueinander. Dies wird durch ein Filmscharnier 31 be­ werkstelligt. Die Scharnierleiste kann beispielsweise als Strangpressprofil ausgeführt werden, wobei die Fig. 6 dieses Profil wiedergibt.
In Fig. 7 ist eine alternative Ausgestaltung der Scharnierleiste dargestellt. Die Montage der Segmente 17 in den Aufnahmenuten 29 erfolgt genau so wie in Fig. 6 beschrieben.
Allerdings ist anstelle eines Filmscharniers zwischen den beiden Aufnahmenuten ein dünnwandiger Bereich 32 vorgesehen, welcher sich leicht verbiegen lässt. Auf diese Weise können die Segmente in verschiedene Winkelstellungen gebracht werden, wobei sich an der Stelle, wo gemäß Fig. 6 ein Filmscharnier vorgesehen ist, lediglich ein Be­ rührungspunkt für die beiden Aufnahmenuten ergibt. Die dargestellte Gestaltung hat in erster Linie strömungstechnische Vorteile, welche zu einer Luftströmung führen, wie sie in Fig. 4 beschrieben wurde.
Eine alternative Ausgestaltung der Scharnierleiste mit zwei Schenkeln 33 ist durch die gestrichelten Konturen dargestellt. Hier ergibt sich ähnlich wie in Fig. 6 an deren Spitze wieder ein Filmscharnier, wobei sich ebenfalls durch das spitze Zulaufen der beiden Schenkel 33 eine strömungsgünstige Kante des Filterelements bildet.
Bezugszeichenliste
(nur für interne Zwecke, wird nicht eingereicht)
10
Filtergehäuse
11
Flanschverbindung
12
Filtereinsatz
13
Einlass
14
Auslass
15
Filterrahmen
16, 16a, b Winkelleiste
17
Segment
18
Filtermaterial
19
Endscheibe
20
Rundfilterpatrone
21
Abflachung
22
Außenschenkel
23
Zwischenrippe
24
Stirnseite
25
Kopf
26
Volumen
27
Verstärkungsstreifen
28
Scharnierleiste
29
Aufnahmenut
30
Absatz
31
Filmscharnier
32
dünnwandiger Bereich
33
Schenkel

Claims (10)

1. Filterelement, aufweisend ein zick-zack-förmig ausgebildetes Filtermaterial (18) und Mittel zur Halterung desselben im Filterelement unter Bildung von dessen Geometrie, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (18) durch einzelne, voneinander getrennte Segmente (17) ausgebildet ist, wobei Segmentekanten (21) dieser Seg­ mente(17) mit einem Zusatzbauteil, welches sich entlang der Segmentkanten (21) erstreckt,
zur Stabilisierung der Segmentkanten einerseits und
zur Verringerung des zur Herstellung der zick-zack-förmigen Ausbildung des Fil­ termaterials notwendigen Biegemomentes im Verhältnis zum für eine Faltung die­ ses Filtermaterials notwendigen Biegemomentes andererseits,
versehen sind.
2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbauteil eine Scharnierleiste (28) ist, welche je eine Aufnahme für die jeweils benachbarten Segmente (17) aus Filtermaterial aufweist, wobei die Segmente (17) nur über das Scharnier miteinander verbunden sind.
3. Filterelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnierleiste aus Kunststoff gefertigt ist, und das Scharnier ein Filmscharnier (31) ist.
4. Filterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnierleiste als stranggepresstes Profil ausgeführt ist.
5. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbauteil eine Winkelleiste (16) ist, welche je eine Aufnahme für die benachbarten, die Filter­ falten bildenden Segmente (17) aus Filtermaterial aufweist, wobei
die Segmente (17) nur über die Winkelleiste miteinander verbunden sind und
die Winkelstellung der beiden benachbarten Segmente durch die Geometrie der Winkelleiste vorgegeben ist.
6. Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelleisten (16) mit einem Filterrahmen (15), der einen Abschluss des Filtereinsatzes zum Ein­ bau in ein Filtergehäuse bildet, eine bauliche Einheit bildet.
7. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbauteil ein biegeschlaffer Verstärkungsstreifen (17) ist, der auf die Segmentkanten (21) je­ weils benachbarter Segmente aufgebracht ist.
8. Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbauteil derart gestaltet ist, dass es der Strömung des zu filternden Fluids einen Strömungswiderstand entgegensetzt, welcher im Vergleich zum Strö­ mungswiderstand der Stirnkanten des Segmente, wenn diese durch das Fluid ange­ strömt würden, verbessert ist.
9. Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente aus einem mehrschichtigen Filtermaterial bestehen.
10. Filterelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei La­ gen des Filtermaterials mindestens eine aus körnigen Materialien bestehende Filter­ schicht, insbesondere aus Aktivkohle, eingebracht ist.
DE10102100A 2001-01-18 2001-01-18 Filterelement mit zick-zack-förmig ausgebildetem Filtermaterial Withdrawn DE10102100A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10102100A DE10102100A1 (de) 2001-01-18 2001-01-18 Filterelement mit zick-zack-förmig ausgebildetem Filtermaterial

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10102100A DE10102100A1 (de) 2001-01-18 2001-01-18 Filterelement mit zick-zack-förmig ausgebildetem Filtermaterial

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10102100A1 true DE10102100A1 (de) 2002-07-25

Family

ID=7670951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10102100A Withdrawn DE10102100A1 (de) 2001-01-18 2001-01-18 Filterelement mit zick-zack-förmig ausgebildetem Filtermaterial

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10102100A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1481830A3 (de) * 2003-05-27 2004-12-08 Behr GmbH & Co. KG Belüftungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
EP2442883A2 (de) * 2009-06-16 2012-04-25 Mann + Hummel GmbH Verbindungselement für mehrlagige medien, filterelement und verfahren zum verbinden von flächigen medien
WO2018073142A1 (de) * 2016-10-21 2018-04-26 Continental Automotive Gmbh Filter und verfahren zur herstellung eines filters
US10744443B2 (en) 2017-03-17 2020-08-18 Lincoln Global, Inc. Fume filter bank with panel filter
CN113813699A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 肇庆市利邦科技有限公司 一种军民两用的车辆空气过滤格
EP4105564A3 (de) * 2021-06-16 2023-03-29 BSH Hausgeräte GmbH Filtereinheit für dunstabzugsvorrichtung und dunstabzugsvorrichtung
DE102021127218A1 (de) 2021-10-20 2023-04-20 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug und Verfahren zur Wartung von Kraftfahrzeugen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3243942A (en) * 1963-05-27 1966-04-05 Burke And Company Adsorber cartridge and retainer construction
DE1407881A1 (de) * 1959-06-08 1969-10-02 Gertsch & Co Ag Satz von Bauelementen zum Aufbau von Filtereinrichtungen
DE2542527A1 (de) * 1975-09-24 1977-04-14 Draegerwerk Ag Schwebstoffilter mit rahmen
DE4137738C2 (de) * 1991-11-15 1993-12-23 Daimler Benz Ag Rußfilter
DE19829100C1 (de) * 1998-06-30 2000-02-10 Otmar Koehler Faltenfilter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1407881A1 (de) * 1959-06-08 1969-10-02 Gertsch & Co Ag Satz von Bauelementen zum Aufbau von Filtereinrichtungen
US3243942A (en) * 1963-05-27 1966-04-05 Burke And Company Adsorber cartridge and retainer construction
DE2542527A1 (de) * 1975-09-24 1977-04-14 Draegerwerk Ag Schwebstoffilter mit rahmen
DE4137738C2 (de) * 1991-11-15 1993-12-23 Daimler Benz Ag Rußfilter
DE19829100C1 (de) * 1998-06-30 2000-02-10 Otmar Koehler Faltenfilter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 07112109 A.,In: Patent Abstracts of Japan *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1481830A3 (de) * 2003-05-27 2004-12-08 Behr GmbH & Co. KG Belüftungsvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
EP2442883A2 (de) * 2009-06-16 2012-04-25 Mann + Hummel GmbH Verbindungselement für mehrlagige medien, filterelement und verfahren zum verbinden von flächigen medien
WO2018073142A1 (de) * 2016-10-21 2018-04-26 Continental Automotive Gmbh Filter und verfahren zur herstellung eines filters
CN109844271A (zh) * 2016-10-21 2019-06-04 世倍特集团有限责任公司 过滤器和用于生产过滤器的方法
US10744443B2 (en) 2017-03-17 2020-08-18 Lincoln Global, Inc. Fume filter bank with panel filter
EP4105564A3 (de) * 2021-06-16 2023-03-29 BSH Hausgeräte GmbH Filtereinheit für dunstabzugsvorrichtung und dunstabzugsvorrichtung
CN113813699A (zh) * 2021-09-18 2021-12-21 肇庆市利邦科技有限公司 一种军民两用的车辆空气过滤格
DE102021127218A1 (de) 2021-10-20 2023-04-20 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug und Verfahren zur Wartung von Kraftfahrzeugen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69723555T2 (de) In line filtereinrichtung
DE102004000050B4 (de) Filterelement, insbesondere Innenraumfilter, zur stirnseitigen Anströmung
EP1137474B1 (de) Gehäuse, insbesondere filtergehäuse mit filtereinsatz
EP1974794B1 (de) Filterelement
EP4251299B1 (de) Filter, insbesondere innenraumfilter eines kraftfahrzeugs, verwendung eines filterelements in dem filter und kraftfahrzeug
DE202009000969U1 (de) Filterelement
WO2011018424A1 (de) Zusätzlicher stützeinsatz für filtermedien für einen luftfilter
DE102015226754A1 (de) Filtereinrichtung
DE102017219009A1 (de) Filterverbund zum Verbau in einem Fahrzeug
DE10102100A1 (de) Filterelement mit zick-zack-förmig ausgebildetem Filtermaterial
DE19922326B4 (de) Mehrlagiges Filtermedium
DE202004003326U1 (de) Filterelement zur Reinigung eines Fluides
DE102010024093A1 (de) Innenraumluftfilterelement, Filteraufnahme, Filteranordnung und Verfahren zum Herstellen des Innenraumluftfilterelements
DE102014008699B4 (de) Filterelement mit prismatischer Grundform und Filter
DE102014016560A1 (de) Innenraumfilter und Filteranordnung
EP2027904A2 (de) Filterelement mit Dichtung und Verfahren zur Herstellung des Filterelements
WO2015040226A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines faltenbalgs
EP2452739B1 (de) Innenraumluftfilter und Filteranordnung
EP2185268A2 (de) Filterelement
DE202007011100U1 (de) Filterelement
EP1400273B1 (de) Filtereinsatz
WO2016046127A1 (de) Filterelement mit filterbalg
EP4351758A1 (de) Gefaltetes filtermedium
DE102009033262A1 (de) Luftfilter mit Schaumstoffplatte
DE102018001945A1 (de) Filter

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: KAMES, JOST, DR., D?RNTEN, CH

Owner name: WEISS, STEFAN, DR., 81827 MUENCHEN, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal