DE102007015662A1

DE102007015662A1 - Filteranordnung

Info

Publication number: DE102007015662A1
Application number: DE200710015662
Authority: DE
Inventors: Uwe Felber; Werner Kadel; Uwe Häfner
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2007-03-31
Filing date: 2007-03-31
Publication date: 2008-10-02
Also published as: WO2008119410A1

Abstract

Es soll eine Filteranordnung bereitgestellt werden, bei der auf den ansonsten üblichen zusätzlichen Halterahmen verzichtet werden kann und bei der der Filtereinsatz zugleich ohne Schwierigkeiten in eine Aufnahmeöffnung eines Filtergehäuses beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, sicher befestigt und ausreichend gut abgedichtet werden kann. Dazu ist eine Filteranordnung (1) vorgesehen mit einem Filtereinsatz (2) aus einem zickzack-förmig gefalteten Faltenpack (3), umfassend zumindest ein Abschlusselement (4) für die parallel zur Faltung verlaufenden Stirnseiten (6) des Faltenpacks (3), wobei das zumindest eine Abschlusselement (4) zumindest einen wenigstens eine Faltenkante des Faltenpacks (3) zumindest auf seiner Ausströmseite (9) oder Einströmseite (11) überdeckenden Versteifungsstreifen (8) und zumindest ein mit dem zumindest einen Versteifungsstreifen (8) integral verbundenes Dichtelement (10) umfasst. Die Filteranordnung (11) umfasst ferner Mittel zum verdrehsicheren Einbau (12) des Filtereinsatzes (2) in die Aufnahmeöffnung (36) eines Filtergehäuses (34), beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, wobei die Mittel zum verdrehsicheren Einbau (12) des Filtereinsatzes (2) als zumindest ein Halteclip (14) ausgebildet an dem zumindest einen Versteifungsstreifen (8) lösbar oder als Klebemittel oder Verschweißmittel ausgebildet an dem zumindest einen Versteifungsstreifen (8) unlösbar befestigbar sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung mit einem Filtereinsatz aus einem zick-zack-förmig gefalteten Faltenpack. Die Ausbildung des Faltenpacks und die Auswahl des dafür verwendeten Materials sind abhängig von den filtertechnischen Anwendungen in Lüftungsanlagen, Klimaanlagen oder dergleichen und dem erforderlichen Luftdurchsatz.
Stand der Technik
Filtereinsätze der vorgenannten Art werden üblicherweise in einen Halterahmen eingeführt und zusammen mit dem Halterahmen in eine entsprechende Aufnahmeöffnung eines Filtergehäuses beispielsweise eines Kraftfahrzeugs eingesetzt.
Der Halterahmen weist üblicherweise an zumindest einer seiner beiden Stirnseiten integriert zumindest eine Rastnase auf, um den Filtereinsatz in Vorzugsausrichtung in den Rahmen einzuführen und darin zu befestigen.
Aus der Druckschrift DE 100 13 301 A1 ist es bekannt, einen Filtereinsatz aus einem zick-zack-förmig gefalteten Faltenpack zu verwenden, der an den parallel zur Faltung verlaufenden Stirnseiten des Faltenpacks Abschlusselemente vorsieht, die aus dem Faltenpack wenigstens auf seiner Ausströmseite teilweise überdeckende Versteifungsstreifen und aus mit den Versteifungsstreifen integral verbundenen Dichtelementen bestehen. Dieser Filtereinsatz ist in seinem Aufbau besonders einfach, er kann ohne Schwierigkeiten in einen Rahmen eingesetzt werden sowie verfügt über eine gute Abdichtung an seinen parallel zur Faltung verlaufenden Stirnseiten.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filteranordnung bereitzustellen, bei der auf den ansonsten üblichen zusätzlichen Halterahmen verzichtet werden kann und bei der der Filtereinsatz zugleich ohne Schwierigkeiten in eine Aufnahmeöffnung eines Filtergehäuses, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, eingesetzt, sicher befestigt und ausreichend gut abgedichtet werden kann.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
Dazu ist eine Filteranordnung vorgesehen mit einem Filtereinsatz aus einem zick-zack-förmig gefalteten Faltenpack, umfassend zumindest ein Abschlusselement für die parallel zur Faltung verlaufenden Stirnseiten des Faltenpacks, wobei das zumindest eine Abschlusselement zumindest einen wenigstens eine Faltenkante des Faltenpacks zumindest auf seiner Ausströmseite oder Einströmseite überdeckenden Versteifungsstreifen und zumindest ein mit dem zumindest einen Versteifungsstreifen integral verbundenes Dichtelement umfasst. Die Filteranordnung umfasst ferner Mittel zum verdrehsicheren Einbau des Filtereinsatzes in eine Aufnahmeöffnung, insbesondere eines Filtergehäuses zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs, wobei die Mittel zum verdrehsicheren Einbau des Filtereinsatzes als zumindest ein Halteclip ausgebildet an dem zumindest einen Versteifungsstreifen lösbar oder als Klebemittel oder Verschweißmittel ausgebildet an dem zumindest einen Versteifungsstreifen unlösbar befestigbar sind.
Vorteilhafterweise weist der zumindest eine Versteifungsstreifen zumindest eine Öffnung auf, in welche der zumindest eine Halteclip einclipbar ist
Vorzugsweise ist das zumindest eine Dichtelement als zur Einströmseite des Faltenpacks gerichtete Dichtlasche ausgebildet.
Die Höhe der Dichtlasche wird bevorzugt so gewählt, dass sie geringer ist als die Faltenhöhe des Faltenpacks. Dadurch wird eine möglichst günstige Abdichtung an einer Filtergehäusewand erreicht. Die Höhe der Dichtlasche beträgt vorzugsweise mindestens 10% der Faltenhöhe.
Alternativ sind die Dichtelemente schlauchartig oder U-förmig ausgebildet. Diese Formen sind beispielsweise dann günstig, wenn eine hohe Steifigkeit für das Abschlusselement gewünscht ist.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Faltenpack längsseits entlang seiner Außenseiten mit jeweils zumindest einer als Dichtstreifen ausgebildeten Dichtung verbunden. Dabei ist die Dichtung mit einem den Filtereinsatz umschließenden Filtergehäuse dichtend in Eingriff bringbar. Der Dichtstreifen weist vorteilhafterweise einen V-förmig gefalteten Querschnitt auf sowie ist mit seinem ersten Schenkel mit dem Faltenpack dichtend verbunden und ist mit seinem zweiten Schenkel unter elastischer Vorspannung dichtend an das Filtergehäuse anlegbar.
Durch die als Dichtstreifen ausgebildete Dichtung längsseits entlang der Außenseiten des Faltenpacks können herstellungsbedingte Toleranzen der Abmessungen von Filtereinsatz und/oder Filtergehäuse besonders gut ausgeglichen werden.
Bevorzugt weist der erste Schenkel des Dichtstreifens eine Breite auf, die mindestens der Höhe des Faltenpacks entspricht. Dadurch sind die Falten des Faltenpacks vor mechanischen Belastungen und Verformungen weitgehend geschützt.
Weiter bevorzugt beträgt das Verhältnis der Breite des ersten Schenkels zur Breite des zweiten Schenkels 1 bis 3.
Dadurch, dass der zweite Schenkel eine Höhe aufweist, die kleiner ist als die Höhe des ersten Schenkels, wird ein ungewolltes Verkleben des zweiten Schenkels an dem ersten Schenkel, der bevorzugt über seine dem Faltenpack zugewandten Seiten mit den Außenseiten des Faltenpacks verklebt wird, verhindert. Außerdem ist die Abdichtung in einem Filtergehäuse durch eine derartige Ausgestaltung verbessert. Die Dichtkante liegt dadurch in jedem Fall exakt an der Seitenfläche des Filtergehäuses an und dichtet in diesem Bereich zuverlässig ab.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Faltenpack und/oder der Dichtstreifen aus einem Vliesstoff gefertigt. Dabei sind die Fasern bevorzugt ausgewählt aus Polyesterfasern, insbesondere Polyterephthalatfasern, und/oder aus Polyolefinfasern, insbesondere Polyethylen- und/oder Polypropylenfasern.
Vorzugsweise ist der Versteifungsstreifen und/oder das Dichtelement aus einem Polymer und/oder aus gewalzten Metallen, wie Blechen, insbesondere aus Aluminium, gefertigt.
Für den Versteifungsstreifen kommen dabei bevorzugt Polyethylen und/oder Polypropylen zum Einsatz. Als Werkstoffe für das Dichtelement finden bevorzugt Elastomere, insbesondere thermoplastische Elastomere (TPE), zum Beispiel Weich-PP (Polypropylen), Verwendung.
Vorteilhafterweise sind der zumindest eine Versteifungsstreifen und das zumindest eine integrierte Dichtelement als einfach herzustellendes Extrusionsprofil herstellbar. Durch eine bevorzugte materialeinheitliche Herstellung ist nach Gebrauch eine Entsorgung ohne Trennung der einzelnen Bestandteile einfach und problemlos möglich.
Ausführung der Erfindung
Anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert, ohne sie einzuschränken.
Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch einen Ausschnitt einer Filteranordnung mit einem Filtereinsatz aus einem zick-zack-förmig gefalteten Faltenpack mit einem Abschlusselement, umfassend einen Versteifungsstreifen und ein Dichtelement, und mit Mitteln zum verdrehsicheren Einbau des Filtereinsatzes in eine Aufnahmeöffnung,
2 einen Querschnitt durch die Filteranordnung gemäß 1 in vereinfachter Darstellung mit dem Versteifungsstreifen des Filtereinsatzes und mit Mitteln zum verdrehsicheren Einbau des Filtereinsatzes in Form eines Halteclips,
3 eine direkte Aufsicht auf eine Filteranordnung in vereinfachter Darstellung mit dem Versteifungsstreifen des Filtereinsatzes und mit Mitteln zum verdrehsicheren Einbau des Filtereinsatzes in Form eines Halteclips gemäß 2,
4 eine seitliche, ausströmseitige Aufsicht auf einen Filtereinsatz und
5 eine Seitenansicht auf eine Filteranordnung mit dem Filtereinsatz gemäß 4 in vereinfachter Darstellung und mit Mitteln zum verdrehsicheren Einbau des Filtereinsatzes in Form eines Halteclips.
1 zeigt einen Ausschnitt einer Filteranordnung 1 mit einem Filtereinsatz 2 aus einem zick-zack-förmig gefalteten Faltenpack 3 mit einem Abschlusselement 4 für die parallel zur Faltung verlaufenden Stirnseiten 6 des Faltenpacks 3. Das Abschlusselement 4 umfasst dabei einen Versteifungsstreifen 8, der zumindest eine Faltenkante, in der 1 zwei Faltenkanten, des Faltenpacks 3 auf seiner Ausströmseite 9 überdeckt. Der Versteifungsstreifen 8 ist dabei mit einem Dichtelement 10 integral verbunden.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Dichtelement 10 als zur Einströmseite 11 des Faltenpacks 3 gerichtete Dichtlasche ausgebildet, wie in 1 gezeigt.
Durch den Pfeil A ist die Durchströmrichtung der Luft durch den Filtereinsatz 2 bzw. die Filteranordnung 1 angezeigt.
Der Versteifungsstreifen 8 ist mit dem Randbereich des Faltenpacks 3 unlösbar, zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben, verbunden.
Der Versteifungsstreifen 8 und das integrierte Dichtelement 10 können dabei als einfach herzustellendes Extrusionsprofil hergestellt sein. Als Werkstoff für den Versteifungsstreifen 8 und das integrierte Dichtelement 10 werden dabei beispielsweise Thermoplasten eingesetzt.
Ferner sind in 1 Mittel zum verdrehsicheren Einbau 12 des Filtereinsatzes 2 in eine darin nicht dargestellte Aufnahmeöffnung eines Filtergehäuses, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, gezeigt.
Die Mittel zum verdrehsicheren Einbau 12 des Filtereinsatzes 2 in eine Aufnahmeöffnung können dabei als Klebemittel oder Verschweißmittel ausgestaltet sein, wodurch eine unlösbare Befestigung an dem Versteifungsstreifen 8 gewährleistet wird.
Alternativ können die Mittel zum verdrehsicheren Einbau 12 des Filtereinsatzes 2 als zumindest ein Halteclip 14 ausgestaltet sein, wie in 2 gezeigt.
In 2 ist ein Querschnitt durch eine Filteranordnung gemäß 1 in vereinfachter Darstellung mit dem Versteifungsstreifen 8 des Filtereinsatzes 2 gemäß 1 gezeigt. Der Halteclip 14 ist dabei lösbar mit dem Versteifungsstreifen 8 verbunden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Filteranordnung 1 weist der Versteifungsstreifen 8 zumindest eine Öffnung 16 auf, in welche der Halteclip 14 einclipbar ist.
Der Halteclip 14 ist dabei beispielsweise, wie in 2 gezeigt, derart ausgestaltet, dass bewegliche Schenkel 18 des Halteclips 14 beim Aufsetzen auf die zur Öffnung 16 des Versteifungsstreifens 8 gerichteten Außenrandbereiche 20 des Versteifungsstreifens 8 in Richtung der Mittellinie B der Öffnung 16 zusammengedrückt werden, wie durch die gestrichelten Linien C2 angedeutet. Nach dem Einführen durch die Öffnung 16 des Versteifungsstreifens 8 entgegen der Durchströmrichtung A gehen die beweglichen Schenkel 18 wieder in ihre Ausgangsstellung, wie durch die gestrichelten Linien C1 angedeutet, auseinander und führen dadurch zu einer Befestigung des Halteclips 14 am Versteifungsstreifen 8.
Diese Befestigung ist bevorzugt lösbar ausgestaltet, so dass die Schenkel 18 beim Ziehen des Halteclips 14 in Durchströmrichtung A wieder in Richtung der Mittellinie B der Öffnung 16 des Versteifungsstreifens 8 zusammengedrückt werden, wie durch die gestrichelten Linien C2 angedeutet, und nach dem Durchführen durch die Öffnung 16 des Versteifungsstreifens 8 in Durchströmrichtung A wieder in ihre Ausgangsstellung, wie durch die gestrichelten Linien C1 angedeutet, über- und damit auseinander gehen.
In 3 ist eine Aufsicht auf die Filteranordnung 1 gemäß 1 in vereinfachter Darstellung mit dem Versteifungsstreifen 8 des Filtereinsatzes 2 gemäß 1 gezeigt, wobei der Halteclip 14 gemäß 2 als Mittel zum verdrehsicheren Einbau des Filtereinsatzes 2 in die Öffnung 16 des Versteifungsstreifens 8 eingeführt ist und damit am Versteifungsstreifen 8 befestigt bzw. eingeclipst ist.
In bevorzugter Ausgestaltung der Filteranordnung 1 ist der Filtereinsatz 2 mit dem Faltenpack 3, wie in 4 gezeigt, längsseits entlang seiner Außenseiten 22, 24 mit jeweils zumindest einer als Dichtstreifen 26, 28 ausgebildeten Dichtung verbunden. Die Dichtstreifen 26, 28 sind dabei mit ihrer Oberkante 30 bündig auf der Oberkante 32 der Außenseiten 22, 24 des Faltenpacks 3 angeordnet und weisen einen V-förmig gefalteten Querschnitt auf. Die Dichtstreifen 26, 28 sind ferner mit ihren ersten Schenkeln 26.1, 28.1 mit dem Faltenpack 3 dichtend verbunden und mit ihren zweiten Schenkeln 26.2, 28.2 unter elastischer Vorspannung dichtend an ein hier nicht dargestelltes Filtergehäuse anlegbar.
Die dem Faltenpack 3 zugewandten ersten Schenkel 26.1, 28.1 des Dichtstreifens 26, 28 und die Außenseiten 22, 24 des Faltenpacks 3 sind bevorzugt miteinander verklebt. Die zweiten Schenkel 26.2, 28.2 des Dichtstreifens 26, 28 sind mit keinem der anderen Teile verklebt. Die zweiten Schenkel 26.2, 28.2 des Dichtstreifens 26, 28 können relativ zu den ersten Schenkeln 26.1, 28.1 elastisch aufspringen, bilden einen V-förmigen Querschnitt und sind unter elastischer Vorspannung dichtend an einem Filtergehäuse anlegbar, wobei der V-förmige Spalt an die jeweiligen Gegebenheiten des Anwendungsfalls angepasst entsprechend weiter oder enger ist.
Ansonsten ist der Filtereinsatz 2 gemäß 4 genauso ausgestattet wie in 1 gezeigt. Die Versteifungsstreifen 8 befinden sich auf der Ausströmseite 9 des Faltenpacks 3. Die Dichtelemente 10 verlaufen parallel zu den Stirnseiten 6 des Faltenpacks 3.
In 5 ist eine Seitenansicht auf eine Filteranordnung 1 mit dem Faltenpack 3 des Filtereinsatzes 2 gemäß 4 in vereinfachter Darstellung und mit Mitteln zum verdrehsicheren Einbau 12 des Filtereinsatzes 2 in Form eines Halteclips 14 gezeigt.
Die als Dichtstreifen 26, 28 ausgebildete Dichtung des Filtereinsatzes 2 gemäß 4 ist mit einem den Filtereinsatz 2 umschließenden Filtergehäuse 34 dichtend in Eingriff bringbar, und der Halteclip 14 ist als Mittel zum verdrehsicheren Einbau des Filtereinsatzes 2 in eine Aufnahmeöffnung 36 des Filtergehäuses 34, beispielsweise eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs, an dem Versteifungsstreifen 8 lösbar befestigbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10013301 A1 [0004]

Claims

Filteranordnung (1) mit einem Filtereinsatz (2) aus einem zick-zack-förmig gefalteten Faltenpack (3) mit zumindest einem Abschlusselement (4) für die parallel zur Faltung verlaufenden Stirnseiten (6) des Faltenpacks (3), wobei das zumindest eine Abschlusselement (4) zumindest einen wenigstens eine Faltenkante des Faltenpacks (3) zumindest auf seiner Ausströmseite (9) oder Einströmseite (11) überdeckenden Versteifungsstreifen (8) und zumindest ein mit dem zumindest einen Versteifungsstreifen (8) integral verbundenes Dichtelement (10) umfasst, sowie mit Mitteln zum verdrehsicheren Einbau (12) des Filtereinsatzes (2) in eine Aufnahmeöffnung (36), insbesondere eines Filtergehäuses (34), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Mittel zum verdrehsicheren Einbau (12) des Filtereinsatzes (2) als zumindest ein Halteclip (14) ausgebildet an dem zumindest einen Versteifungsstreifen (8) lösbar oder als Klebemittel oder Verschweißmittel ausgebildet an dem zumindest einen Versteifungsstreifen (8) unlösbar befestigbar sind.
Filteranordnung (1) nach Anspruch 1, bei der der zumindest eine Versteifungsstreifen (8) zumindest eine Öffnung (16) aufweist, in welche der zumindest eine Halteclip (14) einclipbar ist
Filteranordnung (1) nach Anspruch 1, bei der das zumindest eine Dichtelement (10) als zur Einströmseite (11) des Faltenpacks (3) gerichtete Dichtlasche (10) ausgebildet ist oder schlauchartig oder U-förmig ausgebildet ist.
Filteranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Faltenpack (3) längsseits entlang seiner Außenseiten (22, 24) mit jeweils zumindest einer als Dichtstreifen (26, 28) ausgebildeten Dichtung verbunden ist, wobei die Dichtung mit einem den Filtereinsatz (2) umschließenden Filtergehäuse dichtend in Eingriff bringbar ist und wobei der Dichtstreifen (26, 28) mit seiner Oberkante (30) gegebenenfalls bündig auf der Oberkante (32) der Außenseiten (22, 24) des Faltenpacks (3) angeordnet ist und einen V-förmig gefalteten Querschnitt aufweist sowie mit seinem ersten Schenkel (26.1, 28.1) mit dem Faltenpack (3) dichtend verbunden und mit seinem zweiten Schenkel (26.2, 28.2) unter elastischer Vorspannung dichtend an das Filtergehäuse anlegbar ist.
Filteranordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Faltenpack (3) und/oder der Dichtstreifen (26, 28) aus einem Vliesstoff gefertigt ist, insbesondere ausgewählt aus Polyesterfasern, insbesondere Polyterephthalatfasern, und/oder aus Polyolefinfasern, insbesondere Polyethylen- und/oder Polypropylenfasern.
Filteranordnung (1) nach einem vorhergehenden Ansprüche, bei der der Versteifungsstreifen (8) und/oder das Dichtelement (10) aus Polymer, ausgewählt aus Thermoplasten, Elastomeren, thermoplastischen Elastomeren (TPE), insbesondere aus Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und/oder Polyurethan (PU), und/oder aus gewalzten Metallen, wie Blechen, insbesondere aus Aluminium, gefertigt ist.