DE29616644U1

DE29616644U1 - Austauschbare Filterkassette für Luftfilter

Info

Publication number: DE29616644U1
Application number: DE29616644U
Authority: DE
Original assignee: Helsa Werke Helmut Sandler GmbH and Co KG
Current assignee: Mann and Hummel Innenraumfilter GmbH and Co KG
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2006-09-26

Description

• · a

B 33 371 AM/dh

Helsa-Werke

Helmut Sandler GmbH & Co. KG

Bayreuther Str. 3-11

95482 Gefrees

Austauschbare Filterkassette für Luftfilter

Die vorliegende Erfindung betrifft eine austauschbare Filterkassette für Luftfilter, insbesondere zur Verwendung in Belüftungsanlagen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Rahmen aus Kunststoff, mit innerhalb des Rahmens angeordnetem Filtermaterial und einem an dem Rahmen angeordneten Mittel zum Ergreifen der Filterkassette.

Eine derartige Filterkassette ist bereits bekannt und wird in der Automobilindustrie verwendet. Das verwendete Filtermaterial ist im allgemeinen Aktivkohle, weil sich diese aufgrund ihrer großen Oberfläche besonders für einen derartigen Einsatz eignet. Der Filter wirkt als Adsorptionsfilter.

Bei der Herstellung der Filterkassette wird das gewöhnlich zwischen zwei Gewebelagen angeordnete Filtermaterial in eine Form eingebracht, wobei dann um dieses Filtermaterial herum ein Rahmen aus Polyurethan gebildet wird.

Dieser umlaufende Rahmen ist an den nach außen weisenden Kanten jeweils fest, d.h. zum Beispiel durch Verkleben, mit einem Dichtelement, wie zum Beispiel einem Polyurethanstreifen zum strömungsdichten Einsatz im Belüftungsstrom versehen. Zwischen diesen Dichtungsstreifen ist ein umlaufendes Kunststoffband angeordnet, das an einer Stelle am Rahmen befestigt ist und ein Ergreifen der Filterkassette im eingebauten Zustand ermöglicht, so daß diese zum Austausch am umlaufenden Kunststoffband aus der Belüftungsanlage herausgenommen werden kann, wenn ihre Filterkapazität erschöpft ist.

Derartige Filterkassetten weisen in vielerlei Hinsicht Nachteile auf. Weil bei den bekannten Filtereinsätzen der Rahmen direkt um das Filtermaterial herum geschäumt wird, ist ein Hineinlaufen des Rahmenmaterials in die Filtermasse nicht zu vermeiden. Dadurch wird der Strömungsquerschnitt in der Belüftungsanlage nachteiligerweise verringert. Trotzdem muß aber zwischen den am Rahmen angebrachten Dichtungen eine Unterdruckabsaugung vorgesehen werden, da die Filtereinsätze nur Sinn machen, wenn sie strömungsdicht in eine Belüftungsanlage eingesetzt sind. Weiterhin ist zu erwähnen, daß die bei dem Filtereinsatz aus dem Stand der Technik verwendeten Produkte nur mit großem Aufwand einem Recycling zugeführt werden können, da sie fest miteinander verbunden und somit schwer voneinander trennbar sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Filterkassette der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile

vermeidet, auf wirtschaftlichem und umweitschonendem Wege hergestellt werden kann und zu einem möglichst hohen Anteil wiederverwertbar ist.

Die vorliegende Aufgabe wird durch eine Filterkassette der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Rahmen aus einem extrudierbaren Material hergestellt ist und in seinem ümfangsbereich wenigstens an einer Seite mindestens eine eingeformte Griffmulde zum Ergreifen der Filterkassette aufweist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung dieser Filterkassette ist besonders vorteilhaft, weil sie schon aufgrund der Materialwahl einfacher zu produzieren ist und somit auch eine größere Flexibilität in der Produktion ermöglicht, und zum anderen durch die mindestens eine eingeformte Griffmulde ein Produktionsschritt entfällt. Die Filterkassette ist ferner auch leichter handzuhaben, insbesondere leichter in eine Belüftungsanlage einzusetzen bzw. aus einer solchen heraus zunehmen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Rahmen der Filterkassette zweiteilig ausgebildet und eine oder mehrere Griffmulden sind in nur einem Rahmenteil eingeformt. Durch diese Ausbildung der Filterkassette nach Art eines Unterteils mit einem Deckel läßt sich entsprechendes Filtermaterial leicht in die Filterkassette einsetzen. Hierdurch wird eine wesentlich größere Flexibilität hinsichtlich des verwendeten Filtermaterials ermöglicht. Des weiteren wird dadurch ein leichter Austausch des Filtermaterials ermöglicht, wenn dieses verbraucht ist, wobei der Rahmen der Filterkassette weiterverwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, daß Filtermaterial und Rahmen überhaupt einer Wiederverwertung zugeführt werden können, da

sie nicht fest und unlösbar miteinander verbunden sind. Dies kann sogar sehr leicht geschehen, da das Filtermaterial nur dem Rahmen entnommen werden muß.

Bei dieser Ausgestaltung vereinfacht sich darüberhinaus noch die Produktion der beiden Teile des Rahmens, weil nur ein Rahmenteil eine entsprechende Verformung zur Ausbildung von einer oder mehreren Griffmulden aufweist, während für das andere Rahmenteil nur eine Grundform, d.h. eine Form ohne Veränderungen für die Griffmulde benötigt wird.

Um die Handhabbarkeit der Filterkassette weiter zu verbessern, sind im Bereich der mindestens einen Griffmulde jeweils ein oder mehrere Bereiche mit Hinterschneidungen ausgebildetet, wodurch die Filterkassette, wenn sie in eine Belüftungsanlage eingebaut ist, einfacher und sicherer zum Herausnehmen zu ergreifen ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind an einem Rahmenteil Nasen angeordnet, die in entsprechende Aussparungen am anderen Rahmenteil eingreifen können, so daß die Rahmenteile einrastend und lösbar miteinander verbindbar sind. Hierdurch wird ein problemloser Austausch der Filtermaterialien erreicht, wobei aber gleichzeitig eine sichere Verbindung der Rahmenteile gewährleistet ist.

Es weiterhin bevorzugt, zumindest an einem Rahmenteil kegelförmige Spitzen zur Fixierung des Filtereinsatzes anzuordnen.

Vorteilhafterweise bestehen die Rahmenteile aus einem Polymerrecyclat, da es bei diesen Formteilen kaum auf deren optisches Erscheinungsbild, sondern hauptsächlich auf deren ausreichende Festigkeit ankommt. Um eine Wiederverwertung der

Rahmenteile der Filterkassette überhaupt zu ermöglichen bzw. zu vereinfachen, ist das extrudierbare Material, aus dem die Rahmenteile der Filterkassette hergestellt sind, bevorzugt ein polymerexnheitliches Material. Hierbei kann es sich sowohl um ein extra für diesen Zweck hergestelltes Polymer, als auch um ein Polymerrecyclat handeln.

Sofern die in die Filterkassette einzusetzenden Filtermaterialien selbsttragend sind, d.h. über eine genügende Eigensteifigkeit verfügen, genügt jeweils die Ausbildung eines entsprechenden Randes an den beiden Rahmenteilen, um das Filtermaterial sicher und fest in der durch die beiden Rahmenteile gebildeten Filterkassette zu halten. Sofern kegelförmige Spitzen zur Fixierung des Filtermaterials vorgesehen sind, sind diese wenigstens an einem der überstehenden Ränder ausgebildet. Bei einem Einsatz von Verstrebungen, die über die vom Luftstrom durchströmte Fläche verlaufen, ergibt sich vorteilhafterweise eine Vergrößerung der Auswahlmöglichkeiten des einzusetzenden Filtermaterials, da auch nicht selbsttragende Filtermaterialien eingesetzt werden können. Obwohl die Verstrebungen in jedem beliebigen Winkel zueinander und zu den Seiten der Rahmenteile angeordnet sein können, ist es bevorzugt, wenn sich die Verstrebungen in einem Winkel von etwa 90° kreuzen.

Auf den Rändern der Rahmenteile werden bevorzugt umlaufende Dichtungen befestigt, die eine strömungsdichte Aufnahme der Filterkassette in der Belüftungsanlage bewirken.

Die erfindungsgemäße Filterkassette weist gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten deutliche Vorteile auf. Der Druckabfall ist bei der erfindungsgemäßen Filterkassette, bei der Verwendung des gleichen Filtermaterials, grundsätzlich geringer, weil bei der aus dem Stand der Technik bekannten

Filterkassette während der Herstellung das Einlaufen von Rahmenmaterial in das Filtermaterial nicht zu vermeiden ist, wodurch der Filterdurchmesser nachteiligerweise verkleinert wird. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Filterkassette aufgrund der Herstellung grundsätzlich nicht möglich. Dadurch ergibt sich als besonderer Vorteil, daß die Asorptionsleistung mit der erfindungsgemäßen Filterkassette höher ist, als bei einem Filtereinsatz aus dem Stand der Technik.

An der erfindungsgemäßen Filterkassette können ebenfalls umlaufende Polyurethanstreifen zum strömungsdichten Einsatz im Belüftungsstrom vorgesehen sein. Während bei den aus dem Stand der Technik bekannten Filtereinsätzen dann in den Zwischenraum zwischen dem Polyurethanstreifen ein Griffband zum Herausnehmen des Filtereinsatzes montiert wird, ist dies bei der erfindungsgemäßen Filterkassette aufgrund der vorhandenen Griffmulde nicht erforderlich, so daß schon ein erster Fertigungsschritt entfällt. Ein weiterer Fertigungsschritt entfällt dadurch, daß das Griffband bei den Filtereinsätzen aus dem Stand der Technik an der Stelle wo die Unterdruckabsaugung angeordnet ist befestigt werden muß, damit beim Betrieb das Griffband an dieser Stelle nicht angesaugt wird und die Unterdruckabsaugung nicht mehr gewährleistet wird. Auch dieser zweite Schritt entfällt bei der erfindungsgemäßen Filterkassette aus dem bereits genannten Grund.

Mit Blick auf den Umweltschutz ist festzustellen, daß durch die wiederverwertbare Ausgestaltung der Rahmenteile der Filterkassette grundsätzlich ein geringerer Materialeinsatz erforderlich ist, da es unter normalen Bedingungen praktisch ausschließlich erforderlich ist, das Filtermaterial auszutauschen. Sollte es jedoch trotzdem einmal erforderlich sein, auch die Rahmenteile der Filterkassette zu erneuern, so kann die alte Kassette problemlos einer Wiederverwertung

zugeführt werden, da die Einzelbestandteile bevorzugt jeweils aus einem einheitlichen Material hergestellt und leicht voneinander trennbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Filter in Strömungsrichtung,

Fig. 2 Querschnitt entsprechend der Schnittlinie A-A in Figur 1,

Fig. 3 Ausschnittvergrößerung des Ausschnitts Y in Figur 2.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Filterkassette 1, bei der in dem Rahmen 2 eine Griffmulde 3 zum Ergreifen der Filterkassette 1 ausgebildet ist. In der dargestellten Ausführungsform weist die Filterkassette 1 Verstrebungen 4 auf, die sich in einem Winkel von 90° kreuzen.

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die Filterkassette 1 aus Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A, bei dem das Filtermaterial 5 schraffiert dargestellt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind Dichtungsstreifen 6 zum strömungsdichten Einsatz in einer Belüftungsanlage an dem Rahmen 2 angeordnet. Die Griffmulde 3 ist ebenfalls im Schnitt erkennbar, wobei diese zur besseren Erkennbarkeit nocheinmal in Figur 3 dargestellt ist, die den Ausschnitt Y aus Figur 2 zeigt.

• * *Q *

In Figur 3 sind wiederum Dichtungsstreifen 6 vorhanden, wobei auch Bereiche zu erkennen sind, in denen die Griffmulde 3 Hinterschneidungen 7 aufweist. Kegelförmige Spitzen 8 dienen zur Fixierung des Filtereinsatzes bzw. des Filtermaterials.

Claims

B 33371 AM/dh

Helsa-Werke

Helmut Sandler GmbH & Co. KG

Bayreuther Str. 3-11

95482 Gefrees

Schutzansprüche

Austauschbare Filterkassette für Luftfilter, insbesondere zur Verwendung in Belüftungsanlagen von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Rahmen aus Kunststoff, mit innerhalb des Rahmens angeordnetem Filtermaterial und einem an dem Rahmen angeordnetem Mittel zum Ergreifen der Filterkassette,

dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen (2) aus einem extrudierbaren Material hergestellt ist und in seinem Umfangsbereich wenigstens an einer Seite mindestens eine eingeformte Griffmulde (3) zum Ergreifen der Filterkassette (1) aufweist.
2. Filterkassette nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen (2) zweiteilig ausgebildet ist und die mindestens eine Griffmulde (3) nur in ein Rahmenteil eingeformt ist bzw. sind.
3. Filterkassette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das der Rahmen (2) im Bereich der mindestens einen Griffmulde (3) einen oder mehrere Bereiche aufweist, in denen durch die Griffmulde (3) Hxnterschneidungen (7) ausgebildet sind.
4. Filterkassette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß in einem Rahmenteil Aussparungen vorgesehen sind und in dem anderen Rahmenteil entsprechende Nasen, so daß die Rahmenteile einrastend und lösbar miteinander verbindbar sind.
5. Filterkassette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest an einem Rahmenteil kegelförmige Spitzen (8) zur Fixierung des Filtereinsatzes bzw. des Filtermaterials angeordnet sind.
6. Filterkassette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das extrudierbare Material ein Polymerrecyclat ist.
7. Filterkassette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das extrudierbare Material ein polymereinheitliches Material ist.

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8. Filterkassette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Rahmenteile Verstrebungen (4) aufweisen.
9. Filterkassette nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet , daß die Verstrebungen (4) sich in einem Winkel von etwa 90° kreuzen.
10. Filterkassette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Rahmen (2) Dichtungsstreifen (6) zum strömungsdichten Einsatz der Filterkassette (1) angeordnet sind.
11. Filterkassette nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet , daß die Dichtungsstreifen (6) aus Polyurethan bestehen.