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Technisches Gebiet
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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.
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Stand der Technik
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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.
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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.
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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.
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Darstellung der Erfindung
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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.
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Die
Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 erreicht.
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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.
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Vorteilhafterweise
weist der zumindest eine Versteifungsstreifen zumindest eine Öffnung
auf, in welche der zumindest eine Halteclip einclipbar ist
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Vorzugsweise
ist das zumindest eine Dichtelement als zur Einströmseite
des Faltenpacks gerichtete Dichtlasche ausgebildet.
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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.
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Alternativ
sind die Dichtelemente schlauchartig oder U-förmig ausgebildet.
Diese Formen sind beispielsweise dann günstig, wenn eine hohe
Steifigkeit für das Abschlusselement gewünscht
ist.
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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.
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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.
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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.
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Weiter
bevorzugt beträgt das Verhältnis der Breite des
ersten Schenkels zur Breite des zweiten Schenkels 1 bis 3.
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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.
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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.
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Vorzugsweise
ist der Versteifungsstreifen und/oder das Dichtelement aus einem
Polymer und/oder aus gewalzten Metallen, wie Blechen, insbesondere
aus Aluminium, gefertigt.
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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.
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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.
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Ausführung der Erfindung
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Anhand
des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels
wird die Erfindung näher erläutert, ohne sie einzuschränken.
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Es
zeigen:
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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,
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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,
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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,
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4 eine
seitliche, ausströmseitige Aufsicht auf einen Filtereinsatz
und
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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.
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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.
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Vorzugsweise
ist das zumindest eine Dichtelement 10 als zur Einströmseite 11 des
Faltenpacks 3 gerichtete Dichtlasche ausgebildet, wie in 1 gezeigt.
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Durch
den Pfeil A ist die Durchströmrichtung der Luft durch den
Filtereinsatz 2 bzw. die Filteranordnung 1 angezeigt.
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Der
Versteifungsstreifen 8 ist mit dem Randbereich des Faltenpacks 3 unlösbar,
zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben, verbunden.
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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.
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Ferner
sind in 1 Mittel zum verdrehsicheren
Einbau 12 des Filtereinsatzes 2 in eine darin nicht
dargestellte Aufnahmeöffnung eines Filtergehäuses,
beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, gezeigt.
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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.
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Alternativ
können die Mittel zum verdrehsicheren Einbau 12 des
Filtereinsatzes 2 als zumindest ein Halteclip 14 ausgestaltet
sein, wie in 2 gezeigt.
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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.
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In
bevorzugter Ausgestaltung der Filteranordnung 1 weist der
Versteifungsstreifen 8 zumindest eine Öffnung 16 auf,
in welche der Halteclip 14 einclipbar ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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