DE20112440U1

DE20112440U1 - Flachfilterelement

Info

Publication number: DE20112440U1
Application number: DE20112440U
Authority: DE
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2011-07-28

Description

VSS 1759 * _#* ,·* . \ * ,.** . · J *{ 25.07.2001

Flachfilterelement

Beschreibung

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Flachfilterelement nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Flachfilterelementes.

Aus der DE 195 24 677 sind Flachfilterelemente bekannt, welche über ein zick-zackförmig gefaltetes Filtermedium mit einer umlaufenden Dichtung verfügen. Die Dichtung ist z. B. durch Gummi gebildet und füllt die Falten in den Randbereichen von den Faltenspitzen zu den Faltentälern vollständig aus. Zur Stabilisierung der Falten ist quer zu den Falten im Mittenbereich des Filtermediums eine Faltenstabilisierung vorgesehen, welche aus dem gleichen Material wie die Dichtung gebildet ist und ebenfalls von den Faltentälern bis zu den Faltenspitzen reicht.

Nachteilig bei dieser Ausführung ist, dass durch die Faltenstabilisierung ein erheblicher Teil der Filterfläche blockiert ist, wodurch die Filterleistung des Filterelementes reduziert ist.

Aufgabe der Neuerung besteht darin, möglichst wenig Filterfläche für die Faltenstabilisierung zu beanspruchen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Das Flachfilterelement ist in vorteilhafter Weise geeignet, ein Fluid zu reinigen. Dieses Fluid kann flüssig oder gasförmig sein, wobei das Flachfilterelement vorzugsweise zur Reinigung von Ansaugluft einer Brennkraftmaschine eingesetzt wird. Das Flachfilterelement weist ein flächiges Filtermedium und eine Dichtung auf. Das Filtermedium ist gefaltet ausgeführt und kann z. B. durch ein Filterpapier mit Zelluloseanteilen bis zu 100% oder ein Polyestervlies gebildet werden. Andere Filtermaterialien sind selbstverständlich auch einsetzbar. Die Dichtung ist im umlaufenden Randbereich des Filtermediums mit dem Filtermedium derart verbunden, dass die Verbindung zumindest für das Fluid dicht

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ist. Weiterhin verfügt die Dichtung über einen Dichtungswulst, welcher derart ausgestaltet ist, dass das Flachfilterelement in ein Filtergehäuse eingebracht werden kann und eine Reinseite von einer Rohseite dichtend getrennt ist. Die zick-zack-förmigen Falten des Filtermediums verfügen über Faltenspitzen und Faltentäler. Im Bereich ihrer Stirnseiten sind die Falten dichtend miteinander verbunden, wodurch die Falten im wesentlichen senkrecht angeordnet sind. Diese stimseitige Verbindung kann z. B. durch Verkleben, Verschweißen oder Verklammern gebildet werden. Zur Stabilisierung der Falten ist im Bereich der Faltenspitzen eine Raupe aufgetragen, welche aus dem gleichen Material besteht, wie die Dichtung. Die Stabilität des Materials muss ausreichen, die Form der Raupe auch bei Belastung durch z. B. den Einbau des Flachfilterelementes beizubehalten. Die Raupe stützt die Falten zuverlässig gegeneinander ab, so dass auch bei größeren Differenzdrücken zwischen der Rohseite und der Reinseite ein Kollabieren der Falten verhindert wird. Da die Raupe ausschließlich mit den Faltenspitzen verbunden ist, wird die Filterfläche nicht unnötig verringert. Die Raupe kann z. B. in Wellen, Kreuzen oder Diagonalen auf das Filtermedium aufgebracht sein. Das zu reinigende Fluid kann die Raupe umströmen und unterhalb der Raupe durch das Filtermedium hindurch strömen. Somit kann das Flachfilterelement bei gleicher Filterleistung kleiner dimensioniert werden. Sofern das Flachfilterelement in Teilbereichen einer größeren Belastung, durch z. B. eine extreme Anströmung, ausgesetzt ist, ist es vorteilhaft, die Falten in diesem Teilbereich durch eine speziell ausgestaltete Raupe besser abzustützen. Hierbei kann die Raupe z. B. im Waffelmuster angeordnet sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft die Raupe parallel zu den Stirnseiten. Diese Anordnung der Raupe bewirkt eine kleinstmögliche Verbindungsfläche zwischen dem Filtermedium und der Raupe. Hierbei stellt die mittige Anordnung der Raupe zwisehen den Stirnseiten eine bevorzugte Ausführung dar.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung verlaufen mehrere Raupen parallel zu den Stirnseiten. Dadurch Kollabieren die Falten auch bei extrem hohen Differenzdrücken nicht. Entsprechend des zu widerstehenden Differenzdruckes ist die Anzahl und der Abstand der Raupen auszulegen. Je höher der Differenzdruck zwischen der Rohseite und der Reinseite ist, desto mehr Raupen sind auf dem Filtermedium anzuordnen. Weiterhin ist der Abstand zwischen den Raupen zu verringern.

Damit die Falten aller Teilbereiche des Filtermediums in gleicher Weise abgestützt sind, ist der Abstand der Raupen zueinander möglichst gleich groß zu wählen. Dadurch wird

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verhindert, dass die Falten in einem Teilbereich bereits kollabieren, während die Falten eines anderen Teilbereiches nicht beeinträchtigt sind.

Es ist vorteilhaft, dass die Dichtung und die Raupe aus Polyurethan bestehen. Dieses Material ist preiswert und besitzt gute Dichtungseigenschaften. Weiterhin ist das Material in ausreichendem Maße formstabil.

Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Flachfilterelementes weist die Arbeitsschritte Falten des Filtermediums, Verbinden der Stirnseitenbereiche der Falten, Einlegen des Filtermediums in eine Gießform, Einbringen des Dichtungsmaterials bzw. des Raupenmaterials in die Gießform und Aushärten des Dichtungsmaterials auf.

Das Falten des Filtermediums kann z. B. durch Messerfalten oder Rotationsfalten erfolgen. Hierbei wird das ungefaltete Filtermedium der Faltmaschine zugeführt und erhält so die Faltentäler und die Faltenspitzen. Zum Verbinden der Stirnseitenbereiche der Falten kann z. B. Klebstoff im Stirnseitenbereich auf die Falten des Filtermediums aufgetragen werden. Durch Zusammenschieben des gefalteten Filtermediums kommen die Falten aneinander zur Anlage, wodurch der Klebstoff die Falten aneinander dichtend fixiert. Das Filtermedium ist nun ein Faltenpack, welcher in die Gießform eingelegt wird. Über eine Düse wird das Dichtungsmaterial und somit auch das Material für die Raupe, in die Gießform eingebracht. In der Gießform ist die Kontur für die Dichtung eingearbeitet. Durch Aushärten des Dichtungsmaterials wird das Filtermedium im Randbereich dicht umschlossen und die Raupe fixiert die Falten. Somit wird die Dichtung und die Raupe in einem einzigen Arbeitsgang erzeugt, was die Produktionszeit für ein Flachfilterelement deutlich verringert und den Herstellungsprozess vereinfacht.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer 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 Unterkombinationen 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.

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Zeichnung

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigt

Figur 1 die Draufsicht eines Flachfilterelementes,

Figur 2 die Vorderansicht des Flachfilterelementes im Schnitt,

Figur 3 die Seitenansicht des Flachfilterelementes im Schnitt und

Figur 4 ein Ausschnitt des Flachfilterelementes im Schnitt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist die Draufsicht eines Flachfilterelementes 10 dargestellt. Das Flachfilterelement 10 weist ein Filtermedium 11 und eine das Filtermedium 11 umgebende Dichtung 12 auf. Die Figur 2 stellt die Vorderansicht des Flachfilterelementes 10 im Schnitt entlang der Schnittlinie A-A dar. Die Figur 3 stellt die Seitenansicht des Flachfilterelementes 10 im Schnitt entlang der Schnittlinie B-B dar. Wie den Figuren 2 und 3 zu entnehmen ist, ist die Dichtung 12 nur im oberen Bereich umlaufend mit dem Filtermedium 11 verbunden.

Das Filtermedium 11 verfügt über wellenförmig angeordnete Falten 13, welche Faltenspitzen 14 und Faltentäler 15 aufweisen. Zur Abstützung der Falten 13 ist im Bereich der Faltenspitzen 14 eine Raupe 16 aufgebracht.

In Figur 4 ist ein Ausschnitt des Flachfilterelementes 10 im Schnitt entlang der Schnittlinie C-C dargestellt. Der Figur 2 und 3 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In dieser Darstellung ist die Verbindung der Raupe 16 mit den Faltenspitzen 14 deutlich zu erkennen. Die Raupe 16 ist mit einem Steg 17 einteilig mit der Dichtung 12 ausgeführt, wodurch die Abstützung der Falten 13 verbessert wird.

Wie der Figur 1 zu entnehmen ist, verläuft die Raupe 16 parallel zu den Stirnseiten 18, wobei die Raupe 16 das Filtermedium 11 in zwei gleich große Teilbereiche 19 unterteilt. Dadurch sind alle Falten 13 gleich gestützt und ein vorzeitiges Kollabieren der Falten 13 eines Teilbereiches 19 wird verhindert.

Claims

1. Flachfilterelement, insbesondere zur Reinigung von Ansaugluft einer Brennkraftmaschine, aufweisend ein Filtermedium (11) und eine Dichtung (12),

- wobei das Filtermedium (11) über Falten (13) mit Faltenspitzen (14) und Faltentälern (15) verfügt, und die Falten (13) an ihren beiden Stirnseiten (18) dichtend verbunden sind,

- wobei die Falten (13) mit einem Mittel zur Stabilisierung fixiert sind,

- wobei die Dichtung (12) um das gefaltete Filtermedium (11) herum verläuft,

dadurch gekennzeichnet, dass
die Falten (13) durch eine im Bereich der Faltenspitzen (14) aufgetragene Raupe (16) fixiert sind, wobei die Raupe (16) aus dem gleichen Material besteht, wie die Dichtung (12).

2. Flachfilterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Raupe (16) parallel zu den Stirnseiten (18) verläuft.

3. Flachfilterelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Raupen (16) parallel zu den Stirnseiten verlaufen.

4. Flachfilterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Raupen (16) in gleich großen Abständen zueinander angeordnet sind.

5. Flachfilterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (12) und die Raupe (16) aus Polyurethan bestehen.