DE102006027032A1 - Filter element for air filtration of engine in motor vehicles, comprises a cuneiform base body, which limits a volume under formation of an opening and which has a flange section in the area of the opening - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Filterelement, umfassend einen Grundkörper, welcher unter Ausbildung zumindest einer Öffnung ein Volumen begrenzt, wobei zumindest eine das Volumen begrenzende Wandung des Grundkörpers Mittel zur Vergrößerung der effektiven Filterfläche der Wandung aufweist.The The invention relates to a filter element comprising a base body which under formation of at least one opening limits a volume, wherein at least one volume limiting wall of the base body means to enlarge the effective filter surface the wall has.
Stand der TechnikState of the art
Filterelemente der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt und finden insbesondere in der Motorluftfiltration in Kraftfahrzeugen Anwendung. Die bekannten Filterelemente sind ringförmig ausgebildet, wobei die Wandung des Rings als sternförmig ausgestaltete Lage ausgebildet ist. Diese Lage ist mit einer zylindrischen Endkappe verbunden, die als Spritzgussteil ausgestaltet ist. Filterelemente dieser Ausgestaltung sind aufgrund der Härte der Endkappen und der Stabilität der sternförmigen Lagenstruktur nur bereichsweise komprimierbar und bieten einen großen Widerstand gegen Deformierungen.filter elements The type mentioned above are already known from the prior art known and found especially in engine air filtration in motor vehicles Application. The known filter elements are annular, wherein the wall of the ring formed as a star-shaped configuration is. This layer is connected to a cylindrical end cap, which is designed as an injection molded part. Filter elements of this embodiment are due to the hardness the end caps and the stability of the stellate Layer structure only partially compressible and provide a great resistance to Deformities.
Hierbei ist problematisch, dass die bekannten Filterelemente nur bedingt in Hohlräumen, insbesondere Knautschzonen, eingesetzt werden können, die einen möglichst geringen Widerstand gegen Deformierungen bieten dürfen.in this connection is problematic that the known filter elements only partially in cavities, in particular crumple zones, can be used, the one possible may offer little resistance to deformation.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass dieses eine möglichst große Filterfläche bei problemloser Deformierbarkeit aufweist.Of the Invention is therefore based on the object, a filter element of to design and develop at the beginning that this one possible size filter area exhibiting trouble-free deformability.
Erfindungsgemäß wird die voran stehende Aufgabe durch ein Filterelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist ein Filterelement dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper taschenförmig ausgebildet ist.According to the invention standing above task by a filter element with the features of Patent claim 1 solved. Thereafter, a filter element is characterized in that the base body formed pocket-shaped is.
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass eine taschenförmige Ausbildung eine problemlose Deformierbarkeit gewährleistet, da eine Tasche einerseits aufblähbar und andererseits sehr flach zusammenlegbar und damit deformierbar ist. Des Weiteren ist erkannt worden, dass eine Wandung bzw. die Wandungen einer Tasche mit Mitteln zur Vergrößerung der effektiven Filterfläche versehen werden können, wobei die Tasche nur eine geringe Höhe aufweisen kann. Insoweit realisiert das erfindungsgemäße Filterelement eine möglichst große effektive Filterfläche bei problemloser Deformierbarkeit.According to the invention is recognized been that a bag-shaped Training ensures trouble-free deformability, as a bag on the one hand be inflated and on the other hand very flat collapsible and thus deformable is. Furthermore, it has been recognized that a wall or the Wall of a bag provided with means for increasing the effective filter area can be the bag can only have a small height. in this respect implements the filter element according to the invention one possible size effective filter surface with problem-free deformability.
Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.consequently the task mentioned at the beginning is solved.
Die Mittel könnten als Faltenstruktur ausgebildet sein. Hierbei ist denkbar, dass die Falten in Längsrichtung, das heißt in Einströmungsrichtung des zu filternden Mediums orientiert sind. Diese konkrete Ausgestaltung erlaubt die Ausbildung eines sehr großen Wirkungsquerschnitts, da das zu filternde Medium entlang der Faltentäler und Faltenspitzen strömen kann. Durch diese konkrete Ausgestaltung ergeben sich besonders günstige Strömungsverhältnisse.The Could mean be designed as a fold structure. It is conceivable that the Folding in the longitudinal direction, this means in the inflow direction of are oriented to be filtered medium. This concrete design allows the formation of a very large cross-section, since the medium to be filtered can flow along the fold valleys and pleat tips. This specific embodiment results in particularly favorable flow conditions.
Vor diesem Hintergrund ist ebenfalls denkbar, eine Wellenstruktur vorzusehen. Wellenstrukturen lassen sich leichter abplatten als Faltenstrukturen und begünstigen daher die Deformierbarkeit.In front This background is also conceivable to provide a wave structure. Wave structures are easier to strip than wrinkle structures and favor hence the deformability.
Auf der Wandung könnten einander gegenüberliegende Mittel derart angeordnet sein, dass sie beim Komprimieren des Volumens ineinander greifen. Denkbar ist auch, dass flächige, profilierte Lagen, welche die Wandung ausbilden, so miteinander verbunden werden, dass die Erhebungen der einen Lage in die Vertiefungen der anderen eingreifen, wenn die Lagen sich einander annähern und zur Anlage kommen. Ganz konkret könnten hier die Faltenspitzen der einen Lage in die Faltentäler der anderen eingreifen. Analog könnten Wellentäler in Wellenberge eingreifen. Hierdurch wird eine problemlose Deformierbarkeit und eine sehr flache Ausgestaltung der aneinander gepressten profilierten Lagen bzw. der Wandung realisiert.On the wall could opposite each other Means be arranged so that they compress the volume mesh. It is also conceivable that flat, profiled layers, which form the wall, be joined together so that the Elevations of one position in the recesses of the other intervene when the layers approach each other and come to the plant. Concretely, the pleat tips could be here one location in the fold valleys the other intervene. Analog could troughs intervene in wave mountains. As a result, a problem-free deformability and a very flat configuration of the pressed together profiled Layers or the wall realized.
Zumindest eine Wandung könnte als ebene flächige Lage ausgebildet sein. Die Ausbildung einer Wandung als ebene flächige Lage begünstigt die flache Bauweise. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass eine Lage eben und eine andere profiliert, mit einer Faltenstruktur oder einer Wellenstruktur versehen ausgebildet ist. Durch diese konkrete Ausgestaltung kann eine besonders flache Bauweise erzielt werden, da nämlich die Höhe des Filterelements reduziert wird. Die Reduktion der Höhe ergibt sich dadurch, dass nur auf einer Seite des Grundkörpers Faltentäler und Faltenspitzen bzw. Wellenberge abragen.At least a wall could as flat planar Be able to be educated. The formation of a wall as a flat surface position favored the flat design. Against this background, it is conceivable that a Layered flat and another profiled, with a pleated structure or a wave structure is provided. Through this concrete Design can be achieved a particularly flat design, there namely the height of the filter element is reduced. The reduction in height gives The fact that only on one side of the body folding valleys and Protrude fold tips or wave crests.
Der Grundkörper könnte aus zwei flächigen Lagen gefertigt sein. Diese konkrete Ausgestaltung erlaubt die Verwendung zweier flächiger Lagen, beispielsweise zweier Flachfilter, zur Bildung eines Filterelements. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass zwei flächige, profilierte Lagen, insbesondere zwei Flachfilter, miteinander verschweißt, verklebt oder mechanisch verbunden werden. Dabei ist denkbar, dass der Schweißprozess durch Ultraschallschweißen erfolgt. Ultraschallschweißen erlaubt die definierte Reduktion einer Lagendicke durch Anpressen einer Ultraschallsonotrode und eine sichere Verbindung zweier flächiger Lagen. Es ist ebenfalls denkbar, die Lagen durch Laserschweißen miteinander zu verbinden. Bei diesem Schweißprozess ist von Vorteil, dass die effektive Filterfläche nur minimal durch Schweißnähte beeinträchtigt wird, da diese sehr dünn ausgebildet werden können.The main body could be made of two flat layers. This specific embodiment allows the use of two flat layers, for example two flat filters, to form a filter element. Against this background, it is conceivable that two flat, profiled layers, in particular two flat filters, are welded, glued or mechanically joined together. It is conceivable that the welding process is carried out by ultrasonic welding. Ultrasonic welding allows the defined reduction of a layer thickness by Anpres sen of an ultrasonic sonotrode and a secure connection of two flat layers. It is also conceivable to connect the layers by laser welding together. In this welding process, it is advantageous that the effective filter area is minimally affected by welds, since they can be made very thin.
Zumindest eine flächige Lage könnte zick-zack-förmig gefaltet sein. Diese Art der Faltung lässt sich problemlos durch Messerfaltung erzielen. Eine Zick-Zack-Faltung erlaubt die Ausbildung einer sehr hohen Anzahl von Faltentälern und Faltenspitzen auf einer flächigen Lage und damit eine Maximierung der effektiven Filterfläche.At least a plane Location could be folded zig-zag be. This kind of folding leaves easily achieve by knife folding. A zig-zag fold allows the Training a very high number of Faltentälern and pleat tips on a flat Location and thus a maximization of the effective filter area.
Die Faltenstruktur könnte im Bereich der Öffnung eine Verjüngung ausbilden. Ganz konkret könnten Falten oder Wellen, welche in Längsrichtung, also in Strömungsrichtung, ausgebildet sind, im Bereich der Öffnung eine Flanke, Rampe oder Abplattung aufweisen, welche es dem einströmenden Medium erlaubt, unter Minimierung des Strömungswiderstandes in den Grundkörper einzudringen. Hierbei ist denkbar, dass die Verjüngung im gesamten Öffnungsbereich, quasi rundumlaufend, ausgebildet ist. Bei Verwendung zweier flächiger Lagen könnten die Verjüngungen der Falten oder Wellen auf beiden Lagen ausgebildet sein. Hierdurch ergeben sich besonders günstige Strömungsverhältnisse. Die Verjüngung der Falten oder Wellen könnte durch Anpressen einer Sonotrode beim Ultraschallverschweißen zweier flächiger Lagen erzielt werden. Hierdurch können quasi in einem Schritt zwei Lagen miteinander verbunden und zugleich strömungsgünstig optimiert werden.The Crease structure could in the area of the opening a rejuvenation form. In concrete terms Wrinkles or waves, which in the longitudinal direction, so in the flow direction, are formed, in the region of the opening a flank, ramp or Have flattening, which allows the inflowing medium, under Minimization of flow resistance into the main body penetrate. It is conceivable that the rejuvenation in the entire opening area, virtually all-round, is formed. When using two flat layers could the rejuvenations the folds or waves may be formed on both layers. hereby arise especially favorable Flow conditions. The rejuvenation which could be wrinkles or waves by pressing a sonotrode in ultrasonic welding two flat layers be achieved. This can virtually Two layers are connected together in one step and simultaneously streamlined.
Die Ausbildung einer Faltenstruktur oder Wellenstruktur auf der Wandung eines taschenförmig ausgebildeten Grundkörpers bewirkt des Weiteren eine gewisse Steifigkeit des Grundkörpers. Diese Steifigkeit erlaubt das Einführen eines taschenförmigen Grundkörpers in einen schlitzförmigen Bauraum. Insoweit stellt die Faltenstruktur oder Wellenstruktur ein Stabilisierungsmittel dar. Vorteilhaft ist des Weiteren, dass die Ausbildung einer Faltenstruktur oder Wellenstruktur eine Knautschzone definiert, die erlaubt, den Grundkörper in definierter Weise zusammenzupressen.The Forming a fold structure or wave structure on the wall a pocket-shaped the body also causes a certain rigidity of the body. This rigidity allows insertion a bag-shaped the body in a slit-shaped Space. In that regard, the pleat structure or wave structure ceases Stabilizer is also advantageous that the Forming a pleat structure or wave structure a crumple zone defined, which allows to compress the body in a defined manner.
Der Grundkörper könnte aus einem Vliesstoff bestehen. Vliesstoffe eignen sich auf Grund ihrer Porosität in besonderer Weise als Filtermedium. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass der Vliesstoff Mikrofasern und/oder Nanofasern umfasst. Die Verwendung von Nanofasern erlaubt die Ausbildung sehr feiner Poren, um eine Feinststaubfiltration durchzuführen. Der Vliesstoff könnte aus einem synthetischen Material, insbesondere aus Polyester, bestehen. Hierbei ist denkbar, dass der Vliesstoff zumindest teilweise aus thermoplastischen Materialien gefertigt ist, um flächige Lagen problemlos miteinander zu verschweißen oder durch thermische Verfahren einer Formgebung zu unterwerfen. Ganz konkret ist hierbei denkbar, dass die Faltenstruktur oder Wellenstruktur durch thermische Verfahren aufgeprägt wird. Der Vliesstoff könnte des Weiteren Aktivkohlefasern umfassen, um unangenehme Gerüche aus einem zu filternden Medium zu entfernen.Of the body could consist of a nonwoven fabric. Nonwovens are suitable for reason their porosity in a special way as a filter medium. Against this background is conceivable that the nonwoven fabric comprises microfibers and / or nanofibers. The use of nanofibers allows the formation of very fine Pores to perform a Feinststaubfiltration. The nonwoven could be out a synthetic material, in particular polyester. It is conceivable that the nonwoven fabric at least partially Thermoplastic materials is made to laminar layers easily welded together or by thermal processes to subject to a shaping. In concrete terms, this is conceivable that the pleat structure or wave structure by thermal processes is imprinted. The nonwoven could Furthermore, activated carbon fibers include unpleasant odors to remove a medium to be filtered.
Der Grundkörper könnte zumindest im Bereich der Öffnung einen Flanschabschnitt aufweisen. Die Ausbildung eines Flanschabschnitts erlaubt die Zuordnung des Filterelements an weitere Bauteile. Hierbei ist denkbar, dass der Flanschabschnitt dadurch gebildet wird, dass eine Faltenstruktur oder Wellenstruktur abgeplattet bzw. zusammengepresst wird. Das Zusammenpressen kann unter Anwendung eines thermischen Verfahrens erfolgen. Hierdurch kann auf weitere Bauelemente wie Endkappen oder Endscheiben, die üblicherweise einen Flanschabschnitt bilden, verzichtet werden.Of the body could at least in the area of the opening have a flange portion. The formation of a flange section allows the assignment of the filter element to other components. in this connection It is conceivable that the flange portion is formed by that a pleat structure or wave structure is flattened or pressed together. The compression can be carried out using a thermal process respectively. This allows for further components such as end caps or end plates, the usual form a flange, be dispensed with.
Wenn zwei flächige Lagen miteinander thermisch verbunden werden, kann ein rund umlaufender Flanschabschnitt am Grundkörper ausgebildet werden. Dieser ergibt sich vorteilhaft, wenn zwei flächige Lagen aneinandergepresst und miteinander verschweißt werden. Ein solch rundumlaufender Flanschabschnitt verleiht dem Grundkörper eine besonders hohe Steifigkeit und Stabilität.If two plane Layers are thermally connected to each other, can be a circumferential flange section at the base body be formed. This is advantageous if two flat layers pressed against each other and welded together. Such a round-about Flange section gives the main body a particularly high rigidity and stability.
Dem Flanschabschnitt könnten Dichtungsmittel zugeordnet sein. Hierbei ist denkbar, dass die Dichtungsmittel im Flanschabschnitt integral, nämlich durch Ausformung oder Ausprägung von Dichtlippen oder Ausstülpungen aus dem Filtermaterial selbst ausgebildet sind. Diese konkrete Ausgestaltung macht die Verwendung weiterer Dichtungsmaterialien überflüssig, wodurch das Filterelement problemlos entsorgbar ist. Eine Materialtrennung beim Entsorgen ist nicht erforderlich.the Flange section could Be assigned sealant. It is conceivable that the sealant integral in the flange portion, namely by Shape or expression of sealing lips or protuberances are formed from the filter material itself. This concrete design makes the use of additional sealing materials unnecessary, causing the filter element easily disposable. A material separation during disposal not necessary.
Um speziellen Dichtungsanforderungen gerecht zu werden, könnten auf den Flanschabschnitt Elastomere aufgeklebt oder aufgeschäumt werden. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass Dichtlippen aus Elastomeren vorgesehen sind. Elastomere eignen sich auf Grund ihrer hohen Elastizität besonders als Dichtungsmittel. Das Aufschäumen von Dichtungsmitteln stellt einen kostengünstigen Verfahrensschritt dar. Des Weiteren erlaubt das Aufschäumen die Ausbildung geometrisch komplex ausgestalteter Dichtungsmittel.Around could meet special sealing requirements the flange portion elastomers are glued or foamed. In front From this background it is conceivable that sealing lips made of elastomers are provided. Elastomers are particularly suitable because of their high elasticity Sealant. The foaming of sealants represents a cost effective process step. Furthermore, the foaming allows the Training of geometrically complex designed sealant.
Dem Flanschabschnitt könnte ein Einlasselement zugeordnet sein. Das Einlasselement könnte im Bereich der Öffnung angeordnet sein. Die Vorkehrung eines Einlasselements erlaubt das Anflanschen des Filterelements an das zu filternde Medium führende Bauteile. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass das Einlasselement spritzgusstechnisch ausgebildet ist und Befestigungsmittel aufweist, die erlauben das Einlasselement an anderen Bauteilen festzulegen.The flange portion could be associated with an inlet element. The inlet element could be arranged in the region of the opening. The provision of an inlet element allows the flanging of the filter element to the medium to be filtered rende components. Against this background, it is conceivable that the inlet element is injection-molded and has fastening means which allow the inlet element to be fixed to other components.
Innerhalb des Grundkörpers könnten Stützmittel angeordnet sein. Die Vorkehrung von Stützmitteln erlaubt die stabile Ausbildung eines Volumens und verhindert, dass Wandungen des Filterelements zu nah beieinander liegen. Des Weiteren erlauben Stützmittel ein problemloses Eindringen des zu filternden Strömungsmediums in den Grundkörper nahezu ohne Strömungswiderstand. Ein solcher Strömungswiderstand ergibt sich in nachteiliger Weise dann, wenn das einströmende Medium aufeinander liegende Wandungsbereiche zuerst auseinanderdrücken muss, um in das Volumen einzudringen. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass die Stützmittel als Stützkorb ausgebildet sind. Der Stützkorb könnte Rippen umfassen, welche sich längs des Grundkörpers erstrecken und diesen in seiner Gesamtheit ausbeulen. Der Stützkörper könnte aus Kunststoff gefertigt sein, da Kunststoff einen kostengünstigen Werkstoff darstellt. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass die Stützmittel, insbesondere der Stützkorb am Einlasselement angeordnet sind, bzw. mit diesem dauerhaft verbunden sind. Diese konkrete Ausgestaltung erlaubt eine besonders problemlose Fertigung des Filterelements, da das Einlasselement zusammen mit den Stützmitteln in den Grundkörper eingeführt werden kann.Within of the basic body could proppant be arranged. The provision of proppants allows the stable Formation of a volume and prevents walls of the filter element too lie close to each other. Furthermore, proppants allow easy penetration of the flow medium to be filtered into the main body almost without flow resistance. Such a flow resistance results in a disadvantageous manner when the inflowing medium must first push apart wall areas lying on top of each other, to penetrate into the volume. Against this background, it is conceivable that the proppant as support cage are formed. The support basket could be ribs include, which are longitudinal of the basic body extend and bulge it in its entirety. The support body could be out Be made of plastic because plastic is a cost-effective Represents material. Against this background, it is conceivable that the Proppant, especially the support basket are arranged on the inlet element, or permanently connected thereto are. This specific embodiment allows a particularly trouble-free Manufacture of the filter element, since the inlet element together with the proppants into the main body introduced can be.
Der Grundkörper könnte keilförmig ausgebildet sein. Diese konkrete Ausgestaltung erlaubt, das Filterelement in einem keilförmigen oder sich verjüngenden Bauraum zu positionieren. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass der Grundkörper auch andere geometrische Formen aufweisen kann, um in komplementär dazu ausgebildeten Bauräumen Anwendung zu finden.Of the body could cuneiform be educated. This specific embodiment allows the filter element in a wedge-shaped or rejuvenating To position space. Against this background, it is conceivable that the main body may also have other geometric shapes to be formed in complementary thereto installation spaces To find application.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Filterelements anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.It are now different ways to design the teaching of the present invention in an advantageous manner and further education. This is on the one hand to the subordinate claims, on the other hand to the following explanation preferred embodiments of the filter element according to the invention referring to the drawing. In conjunction with the explanation the preferred embodiments With reference to the drawings are also generally preferred embodiments and Further developments of the teaching explained.
Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
In der Zeichnung zeigen:In show the drawing:
Ausführung der ErfindungEmbodiment of the invention
Die
Mittel
Die
Falten
Die
Lagen sind entlang eines Flanschabschnitts
Der
Grundkörper
Der
Vliesstoff ist aus Polyester gefertigt. Die Vliesstofflage, bzw.
die Wandung
Die
Faltenstruktur weist im Bereich der Öffnung
Aus
In
Diese
Bauteile können
in Motorräumen
von Kraftfahrzeugen oder Klimaanlagen angeordnet sein, um das zu
filternde Medium zu führen.
Das Befestigungsmittel weist Durchgänge
Das
Einlasselement
Das
zu filternde Medium kann in die Öffnung
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.Regarding further advantageous embodiments and developments of the teaching of the invention on the one hand to the general part of the description and on the other hand to the attached claims.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass die zuvor rein willkürlich ausgewählten Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.In conclusion, be particularly emphasized that the previously purely arbitrarily selected embodiments for discussion only the teaching of the invention serve, but do not limit these to these embodiments.
Claims (14)
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---|---|---|---|
DE200610027032 DE102006027032A1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Filter element for air filtration of engine in motor vehicles, comprises a cuneiform base body, which limits a volume under formation of an opening and which has a flange section in the area of the opening |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200610027032 DE102006027032A1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Filter element for air filtration of engine in motor vehicles, comprises a cuneiform base body, which limits a volume under formation of an opening and which has a flange section in the area of the opening |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102006027032A1 true DE102006027032A1 (en) | 2007-12-13 |
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ID=38663796
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE200610027032 Withdrawn DE102006027032A1 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Filter element for air filtration of engine in motor vehicles, comprises a cuneiform base body, which limits a volume under formation of an opening and which has a flange section in the area of the opening |
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- 2006-06-08 DE DE200610027032 patent/DE102006027032A1/en not_active Withdrawn
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R016 | Response to examination communication | ||
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