DE102008058356A1 - Filterelement mit variablen Faltenhöhen - Google Patents

Filterelement mit variablen Faltenhöhen Download PDF

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Alexandra Lazarevic
Felix Herberg
Uwe Felber
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B01D46/522Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material with specific folds, e.g. having different lengths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/12Pleated filters
    • B01D2201/122Pleated filters with pleats of different length

Abstract

Filterelement, umfassend einen Faltenbalg (1, 1', 1'', 1''') mit benachbarten oberen Faltenrücken (2, 2', 2'') und mit benachbarten unteren Faltenrücken (3), wobei die unteren Faltenrücken (3) in einer Basisebene (4) liegen und wobei die oberen Faltenrücken (2, 2', 2'') mit Faltenhöhen (5, 5', 5'') von der Basisebene (4) abragen, ist im Hinblick auf die Aufgabe, ein Filterelement derart auszugestalten und weiterzubilden, dass es unter Gewährleistung einer hohen Filtereffizienz und optimierten Führung des zu filternden Fluids in Filtergehäuse einsetzbar ist, die von einer Quaderform abweichen, gekennzeichnet durch mindestens zwei unterschiedliche Faltenhöhen (5, 5', 5'') der oberen Faltenrücken (2, 2', 2'').

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Filterelement, umfassend einen Faltenbalg mit benachbarten oberen Faltenrücken und mit benachbarten unteren Faltenrücken, wobei die unteren Faltenrücken in einer Basisebene liegen und wobei die oberen Faltenrücken mit Faltenhöhen von der Basisebene abragen.
  • Stand der Technik
  • Filterelemente der eingangs genannten Art sind als sogenannte Flachfilter bereits seit langem bekannt. Die EP 1 304 244 B1 offenbart vor diesem Hintergrund ein quaderförmiges Filterelement, welches in einer Luftfilteranordnung zum Einsatz kommt. Es ist insbesondere bekannt, die gattungsbildenden Filterelemente in Kraftfahrzeugsbelüftungs-, Heiz-, und/oder Klimaanlagen zu verwenden.
  • Gerade in modernen Kraftfahrzeugen sind Bauräume für Filtergehäuse, welche die Filterelemente aufnehmen, aber knapp bemessen. Daher können die aus dem Stand der Technik bekannten Filterelemente häufig nicht bauraum- und strömungsoptimiert eingesetzt werden.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Filterelemente sind im Wesentlichen quaderförmig und werden in quaderförmige Filtergehäuse eingeführt. Die quaderförmigen Filterelemente bedürfen jedoch eines relativ großen und sperrigen quaderförmigen Filtergehäuses, um strömungsoptimiert eine hohe Filtereffizienz zu zeigen. In modernen Kraftfahrzeugen weichen die Filtergehäuse aber zunehmend von der Quaderform ab und weisen zueinander geneigte Filtergehäusewandungen auf. Es besteht daher ein Bedarf nach Filterelementen, die eine hohe Filtereffizienz bei optimaler Bauraumausnutzung innerhalb des Filtergehäuses aufweisen.
  • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass es unter Gewährleistung einer hohen Filtereffizienz und optimierten Führung des zu filternden Fluids in Filtergehäuse einsetzbar ist, die von einer Quaderform abweichen.
  • Die vorliegende Erfindung löst die vorgenannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach ist ein Filterelement der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch mindestens zwei unterschiedliche Faltenhöhen der oberen Faltenrücken.
  • Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass ein Filterelement mit unterschiedlichen Faltenhöhen stufenförmig oder keilförmig ausgebildet werden kann. Hierdurch ist es möglich, ein Filterelement in ein sich verjüngendes Volumen eines Filtergehäuses einzufügen. Insbesondere ist erkannt worden, dass durch die Variierung der Faltenhöhen nicht nur die geometrische Form des Filterelements, sondern auch die die effektiv wirksame Anströmfläche des Filterelements strömungsoptimiert ausgestaltet werden kann. Durch unterschiedliche Faltenhöhen können Anströmebenen geschaffen werden, die erfindungsgemäß im Wesentlichen parallel und homogen mit zu filterndem Medium beaufschlagt werden. Insoweit ist ein Filterelement angegeben, welches auch in Filtergehäusen einsetzbar ist, die von der Quaderform abweichen, und welches eine hohe Filtereffizienz zeigt. Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst.
  • Mindestens zwei benachbarte obere Faltenrücken könnten unterschiedliche Faltenhöhen aufweisen, die längs der oberen Faltenrücken konstant sind. Durch diese konkrete Ausgestaltung kann ein Filterelement in einen sich verjüngenden Bauraum eingefügt werden.
  • Vor diesem Hintergrund könnte das Filterelement mindestens einen ersten Schrägstufenbereich aufweisen, dessen obere Faltenrücken Faltenhöhen aufweisen, die in einer Richtung derart ansteigen oder abfallen, dass sie eine zur Basisebene geneigte erste Schrägebene ausbilden. Durch diese konkrete Ausgestaltung ist ein keilförmiges Filterelement realisierbar, welches in einen sich keilförmig verjüngenden Bauraum einfügbar ist. Ganz konkret könnten die Faltenhöhen in einer Richtung kontinuierlich ansteigen oder abfallen. Durch den kontinuierlichen Anstieg oder Abfall der Faltenhöhen ist eine besonders günstige Strömungsführung des zu filternden Fluids möglich, da sich dieses entlang des Gefälles oder des Anstiegs ausbreiten und den Faltenbalg gleichmäßig mit Staub oder abzuscheidenden Partikeln beaufschlagen kann.
  • Das Filterelement könnte einen zweiten Schrägstufenbereich aufweisen, dessen obere Faltenrücken Faltenhöhen aufweisen, die in einer Richtung derart ansteigen oder abfallen, dass sie eine zur Basisebene geneigte zweite Schrägebene ausbilden, wobei die zweite Schrägebene nicht mit der ersten Schrägebene fluchtet. Ganz konkret könnte die erste Schrägebene zur zweiten Schrägebene einen Versatz ausbilden. Durch diese konkrete Ausgestaltung ist es möglich, ein Filterelement zu schaffen, welches Schrägebenen mit unterschiedlichen Steigungen aufweist. Ein solches Filterelement kann in ein Filtergehäuse eingesetzt werden, welches Bereiche mit unterschiedlichen lichten Weiten aufweist. Durch die Ausbildung von Schrägebenen kann ein zu filterndes Fluid am Faltenbalg entlang gleiten und von einem ersten Schrägstufenbereich zu einem zweiten Schrägstufenbereich gelangen. Das Filterelement wird hierdurch strömungsoptimiert gleichmäßig mit zu filterndem Fluid belastet.
  • Vor diesem Hintergrund könnte das Filterelement einen ersten ebenen Stufenbereich aufweisen, dessen obere Faltenrücken eine erste einheitliche Faltenhöhe aufweisen. Durch die Ausbildung einer Stufe mit einer ebenen Anströmfläche kann das Filterelement in ein Filtergehäuse eingesetzt werden, welches einen zumindest bereichsweise quaderförmigen Innenraum aufweist.
  • Das Filterelement könnte einen zweiten ebenen Stufenbereich aufweisen, dessen obere Faltenrücken eine zweite einheitliche Faltenhöhe aufweisen. Durch diese konkrete Ausgestaltung ist das Filterelement in ein Filtergehäuse einsetzbar, welches zwei quaderförmige Bereiche im Innenraum aufweist.
  • Das Filterelement könnte einen weiteren ebenen Stufenbereich aufweisen, dessen obere Faltenrücken eine weitere einheitliche Faltenhöhe aufweisen, wobei die einzelnen ebenen Stufenbereiche Stufen mit ansteigenden Stufenhöhen ausbilden, die den Faltenhöhen entsprechen. Durch diese konkrete Ausgestaltung ist ein Filterelement erzeugbar, welchem einzelne Stufen eingeprägt sind. Die einzelnen ebenen Stufenbereiche bilden ebene Anströmflächen für ein zu filterndes Fluid aus.
  • Die oberen und unteren Faltenrücken könnten sich in Längsrichtung erstrecken und an Faltenkanten enden, an denen Seitenelemente angeordnet sind. Durch diese konkrete Ausgestaltung kann das Filterelement mit den Seitenelementen an die Wandung eines Filtergehäuses angelegt werden. Hierdurch können Leckageströme zwischen der Wandung des Filtergehäuses und dem Filterelement vermieden werden. Die Seitenelemente könnten derart deformierbar oder komprimierbar ausgestaltet sein, dass sie sich elastisch an die Wandung des Filtergehäuses anlegen und abdichten. Vor diesem Hintergrund ist denkbar, dass sowohl der Faltenbalg als auch die Seitenelemente aus einem Vliesstoff gefertigt sind. Die einheitliche Ausbildung des Filterelements aus einem Vliesstoff erlaubt dessen problemlose Entsorgung.
  • An mindestens einem Seitenelement könnte eine Dichtung angeordnet sein. Eine separate Dichtung erhöht die Dichtwirkung der Seitenelemente.
  • Vor diesem Hintergrund ist ganz konkret denkbar, dass an mindestens einer Endfalte eine Dichtung angeordnet ist. Hierdurch kann das Filterelement mit einem umlaufenden Dichtbereich ausgestattet werden. Somit können Leckageströme an allen Seiten des Filterelements vermieden werden.
  • Die Dichtung, die an den Seitenelementen oder an den Endfalten des Filterelements angeordnet ist, könnte als V-förmig abragende Dichtlippe ausgebildet sein. Eine V-förmig abragende Dichtlippe legt sich bei Anströmung eines Fluids in Richtung der Senke des V mit erhöhter Anpresskraft an die Wandung des Filtergehäuses an.
  • Das hier beschriebene Filterelement könnte als Kombifilter ausgestaltet sein, wobei der Faltenbalg aus mindestens einer gefalteten Partikel filternden Lage und einer Adsorbtionslage gefertigt ist. Durch diese konkrete Ausgestaltung kann das Filterelement sowohl Partikel filtern als auch unangenehme Gerüche adsorbieren. Die Adsorbtionslage könnte vor diesem Hintergrund Aktivkohle umfassen.
  • Das hier beschriebene Filterelement eignet sich in besonderer Weise zur Verwendung als Kraftfahrzeuginnenraumfilter, da es bauraumoptimiert eine hohe Filtereffzienz zeigt. Mit dem hier beschriebenen Filterelement können nicht nur Partikel gefiltert, sondern auch unangenehme Gerüche adsorbiert werden. Das hier beschriebene Filterelement eignet sich für moderne Kraftfahrzeuge, in denen nur sehr enge Bauräume zur Aufnahme von Filterelementen zur Verfügung stehen.
  • Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung auf vorteilhafte Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen.
  • In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • In der Zeichnung zeigen:
  • 1 einzelne Bereiche eines Faltenbalgs eines Filterelements, welches unterschiedliche Faltenhöhen aufweist,
  • 2 in schematischer Ansicht ein Filterelement mit einem Faltenbalg gemäß 1, wobei das Filterelement mit Dichtungen ausgestattet ist,
  • 3 eine Schnittansicht eines weiteren Filterelements mit Schrägstufenbereichen,
  • 4 eine Schnittansicht eines Filterelements, welches ebene Stufenbereiche und einen Schrägstufenbereich aufweist,
  • 5 ein Filterelement, welches ebene Stufenbereiche und Schrägstufenbereiche aufweist, die nicht miteinander fluchten, und
  • 6 ein Filterelement mit drei ebenen Stufenbereichen.
  • Ausführung der Erfindung
  • 1 zeigt einzelne unterbrochene dargestellte Bereiche eines Faltenbalgs 1 mit benachbarten oberen Faltenrücken 2, 2', 2'' und mit benachbarten unteren Faltenrücken 3, wobei die unteren Faltenrücken in einer Basisebene 4 liegen und wobei die oberen Faltenrücken 2, 2', 2'' mit Faltenhöhen 5, 5', 5'' von der Basisebene 4 abragen. Dabei zeigen die oberen Faltenrücken 2, 2', 2'' mindestens zwei unterschiedliche Faltenhöhen 5, 5', 5''. Mindestens zwei benachbarte obere Faltenrücken 2', 2'' weisen unterschiedliche Faltenhöhen 5', 5'' auf, die längs der oberen Faltenrücken 2', 2'' konstant sind.
  • Der Faltenbalg 1 zeigt mindestens einen ersten ebenen Stufenbereich 6, dessen obere Faltenrücken 2 eine erste einheitliche Faltenhöhe 5 aufweisen. Der Faltenbalg 1 zeigt einen zweiten ebenen Stufenbereich 6', dessen obere Faltenrücken 2' eine weitere einheitliche Faltenhöhe 5' aufweisen, wobei die einzelnen ebenen Stufenbereiche 6, 6' Stufen mit ansteigenden Stufenhöhen ausbilden, die den Faltenhöhen 5, 5' entsprechen. Dabei erstrecken sich die oberen Faltenrücken 2, 2' in Längsrichtung der Falten und enden an Faltenkanten 7, 7'. Der Faltenbalg 1 ist aus mindestens einer gefalteten partikelfilternden Lage und einer Adsorbtionslage gefertigt. Schließlich weist der Faltenbalg 1 einen weiteren ebenen Stufenbereich 6'' auf, dessen obere Faltenrücken 2'' eine weitere einheitliche Faltenhöhe 5'' aufweisen, wobei die einzelnen ebenen Stufenbereiche 6, 6', 6'' Stufen mit ansteigenden Stufenhöhen ausbilden, die den Faltenhöhen 5, 5', 5'' entsprechen.
  • 2 zeigt ein Filterelement umfassend einen Faltenbalg 1 mit benachbarten oberen Faltenrücken 2, 2', 2'', wobei die unteren Faltenrücken 3 in einer Basisebene 4 liegen und wobei die oberen Faltenrücken 2, 2', 2'' mit Faltenhöhen 5, 5', 5'' von der Basisebene 4 abragen. Das Filterelement weist mindestens zwei unterschiedliche Faltenhöhen 5, 5', 5'' der oberen Faltenrücken 2, 2', 2'' auf. Mindestens zwei benachbarte obere Faltenrücken 2, 2', 2'' weisen unterschiedliche Faltenhöhen 5, 5', 5'' auf, die längs des oberen Faltenrückens 2, 2', 2'' konstant sind.
  • Das Filterelement weist einen ersten ebenen Stufenbereich 6 auf, dessen obere Faltenrücken 2 eine erste einheitliche Faltenhöhe 5 aufweisen. Das Filterelement weist des Weiteren einen zweiten ebenen Stufenbereich 6' auf, dessen obere Faltenrücken 2' eine zweite einheitliche Faltenhöhe 5' aufweisen. Schließlich weist das Filterelement einen weiteren ebenen Stufenbereich 6'' auf, dessen obere Faltenrücken 2'' eine weitere einheitliche Faltenhöhe 5'' aufweisen, wobei die einzelnen ebenen Stufenbereiche 6, 6', 6'' Stufen mit ansteigenden Stufenhöhen ausbilden, die den Faltenhöhen 5, 5', 5'' entsprechen.
  • Die oberen Faltenrücken 2, 2', 2'' und die unteren Faltenrücken 3 erstrecken sich in Längsrichtung der Falten und enden an Faltenkanten 7, 7', 7'', an denen Seitenelemente 8 angeordnet sind. Sowohl der Faltenbalg 1 als auch die Seitenelemente 8 sind aus einem Vliesstoff gefertigt. In 2 ist an mindestens einem Seitenelement 8 eine Dichtung 9 angeordnet, welche als V-förmig abragende Dichtlippe ausgebildet ist. Des Weiteren ist an mindestens einer Endfalte 10 eine Dichtung 9 angeordnet, welche als V-förmig abragende Dichtlippe ausgebildet ist. Das in 2 gezeigte Filterelement ist als Kombifilter ausgestaltet, wobei der Faltenbalg 1 aus mindestens einer gefalteten partikelfilternden Lage und einer Adsorptionslage gefertigt ist.
  • 3 zeigt eine Schnittansicht eines weiteren Filterelements mit einem Faltenbalg 1' mit benachbarten oberen Faltenrücken 2a, 2a', 2a'' und benachbarten unteren Faltenrücken 3, wobei die unteren Faltenrücken 3 in einer Basisebene 4 liegen und wobei die oberen Faltenrücken 2a, 2a', 2a'' mit Faltenhöhen 5a, 5a', 5a'' von der Basisebene abragen. Das Filterelement weist mindestens zwei unterschiedliche Faltenhöhen 5a, 5a'' der oberen Faltenrücken 2a, 2a'' auf. Mindestens zwei benachbarte obere Faltenrücken 2a weisen unterschiedliche Faltenhöhen auf, die längs des oberen Faltenrückens 2a konstant sind. Das Gleiche gilt für die Faltenrücken 2a''.
  • Das Filterelement zeigt daher einen ersten Schrägstufenbereich 11, dessen obere Faltenrücken 2a Faltenhöhen 5a aufweisen, die in einer Richtung derart ansteigen oder abfallen, dass sie eine zur Basisebene 4 geneigte erste Schrägebene 12 ausbilden. Das Filterelement zeigt einen zweiten Schrägstufenbereich 11', dessen obere Faltenrücken 2a' Faltenhöhen 5a' aufweisen, die in einer Richtung derart ansteigen oder abfallen, dass sie eine zur Basisebene 4 geneigte zweite Schrägebene 12' ausbilden. Das Filterelement weist einen dritten Schrägstufenbereich 11'' auf, dessen obere Faltenrücken 2a'' Faltenhöhen 5a'' aufweisen, die in einer Richtung derart ansteigen oder abfallen, dass sie eine zur Basisebene 4 geneigte dritte Schrägebene 12'' ausbilden.
  • 3 zeigt eine teilweise unterbrochene Schnittdarstellung eines Faltenbalgs 1'. Die einzelnen Schrägstufenbereiche 11, 11', 11'' könnten Schrägebenen 12, 12', 12'' ausbilden, die miteinander fluchten oder die nicht miteinander fluchten. In 3 ist des Weiteren gezeigt, dass die Endfalten 10 des Filterelements mit Dichtungen 9 versehen sind, die als V-förmige Dichtlippen ausgebildet sind. Die Dichtung 9 ist an den Endfalten 10 angeordnet. Die oberen Faltenrücken 2a, 2a', 2a'' und die unteren Faltenrücken 3 erstrecken sich in Längsrichtung und enden an Faltenkanten 7a, 7a', 7a'', an denen Seitenelemente 8 angeordnet sind.
  • Die Steigung der Schrägebenen 12, 12', 12'' beträgt 3,58° . Der Abstand 13 zwischen zwei Faltenrücken 3 beträgt 7,5 mm. Die Gesamtlänge 14 des Filterelements beträgt 222,5 mm. Die Faltenhöhe 5a des höchsten Faltenrückens 2a beträgt 33,5 mm, die Faltenhöhe 5a'' des niedrigsten Faltenrückens 2a'' beträgt 20,0 mm. Die Wandstärke 15 des gefalteten Filtermediums beträgt 1,2 mm. Die Breite des hier gezeigten Filterelements beträgt 210 mm.
  • 4 zeigt ein Filterelement mit einem Faltenbalg 1'' mit benachbarten oberen Faltenrücken 2, 2a, 2'' und mit benachbarten unteren Faltenrücken 3, wobei die unteren Faltenrücken 3 in einer Basisebene 4 liegen und wobei die oberen Faltenrücken 2, 2a, 2'' mit Faltenhöhen 5, 5a, 5'' von der Basisebene 4 abragen. Das Filterelement ist gekennzeichnet durch mindestens zwei unterschiedliche Faltenhöhen 5, 5a, 5'' der oberen Faltenrücken 2, 2a, 2''. Das in 4 gezeigte Filterelement weist einen ersten ebenen Stufenbereich 6 auf, dessen obere Faltenrücken 2 eine erste einheitliche Faltenhöhe 5 aufweisen. Das Filterelement weist des Weiteren einen ersten Schrägstufenbereich 11 auf, dessen obere Faltenrücken 2a Faltenhöhen 5a aufweisen, die in einer Richtung derart ansteigen oder abfallen, dass sie eine zur Basisebene 4 geneigte zweite Schrägebene 12 ausbilden. Das Filterelement weist des Weiteren einen zweiten ebenen Stufenbereich 6'' auf, dessen obere Faltenrücken 2'' eine zweite einheitliche Faltenhöhe 5'' aufweisen. Die Pfeile in 4 geben die Anströmrichtung des zu filternden Fluids an.
  • 5 zeigt ein Filterelement mit einem Faltenbalg 1''' mit einem ersten ebenen Stufenbereich 6, dessen obere Faltenrücken 2 eine erste einheitliche Faltenhöhe 5 aufweisen. Das Filterelement weist des Weiteren einen zweiten ebenen Stufenbereich 6'' auf, dessen obere Faltenrücken 2'' eine zweite einheitliche Faltenhöhe 5'' aufweisen. Im Konkreten Ausführungsbeispiel ist die erste einheitliche Faltenhöhe 5 gleich der zweiten einheitlichen Faltenhöhe 5''. In der Mitte des Faltenbalgs 1 sind ein erster Schrägstufenbereich 11 und ein zweiter Schrägstufenbereich 11' ausgebildet, welche nicht miteinander fluchten, sondern entgegengesetzte Steigungen aufweisen. Die Pfeile in 5 geben die Anströmrichtung des zu filternden Fluids an.
  • 6 zeigt einen Faltenbalg 1 gemäß den 1 und 2 im Querschnitt. Gezeigt ist ein erster ebener Stufenbereich 6, ein zweiter ebener Stufenbereich 6' und ein dritter Stufenbereich 6''. Die Stufenbereiche 6, 6', 6'' weisen jeweils einheitliche Faltenhöhen 5, 5', 5'' auf. Der erste ebene Stufenbereich 6 weist 17 Falten mit einer Faltenhöhe 5 von 31,5 mm auf. Der erste ebene Stufenbereich 6 weist eine Länge von 85 mm auf. Der zweite ebene Stufenbereich 6' weist 18 Falten mit einer Faltenhöhe 5' von 24 mm auf. Der zweite ebene Stufenbereich 6' weist eine Länge von 90 mm auf. Der dritte ebene Stufenbereich 6'' weist 18 Falten mit einer Faltenhöhe 5'' von 18 mm auf. Die Länge des dritten ebenen Stufenbereiches 6'' beträgt 90 mm. Der Pfeil in 6 gibt die Anströmrichtung des zu filternden Fluids an.
  • Die hier beschriebenen Filterelemente weisen einen Faltenbalg 1, 1', 1'', 1''' auf, der aus einem Filtermedium des Typs AF 934/BA 923 der Freudenberg Vliesstoffe KG, 69469 Weinheim, Deutschland gefertigt ist. Der Faltenbalg 1 besteht aus einem plissierten flächigen Filtermedium 18. Das Filterelement gemäß 6 wurde hinsichtlich der Druckdifferenz zwischen Anströmseite 16 und Abströmseite 17, 17', 17'' in den jeweiligen ebenen Stufenbereichen 6, 6', 6'' untersucht.
  • Hierzu wurde das Filterelement gemäß 6 in Pfeilrichtung auf die Anströmseite 16 mit Luft angeströmt. Der Volumenstrom betrug 300 m3/h. Zwischen Anströmseite 16 und Abströmseite 17, 17', 17'' stellten sich einheitlich Druckdifferenzen von 94 Pa ein. Das Filterelement gemäß 6 wurde mit 40 g Feinstaub (AC) beaufschlagt. Der Feinstaub wies eine Dichte von 70 mg/m3 auf. Der erste ebene Stufenbereich 6 wies eine Anströmfläche von 0,103 m2 auf. Am ersten ebenen Stufenbereich 6 lagerten sich 12,5 g Feinstaub an. Am zweiten ebenen Stufenbereich 6' mit einer Anströmfläche von 0,137 m2 lagerten sich 14,28 g Feinstaub an. Am dritten ebenen Stufenbereich 6'' mit einer Anströmfläche von 0,129 m2 lagerten sich 12,04 g Feinstaub an. Dies entspricht einer Gewichtszunahme in g/m2 von 121 g/m2, 104 g/m2 bzw. 93 g/m2 für den ersten, zweiten bzw. dritten ebenen Stufenbereich 6, 6', 6''.
  • Dieses Ergebnis zeigt, dass das stufenförmig ausgebildete Filterelement eine sehr gleichmäßige Staubbeladung zeigt. Die Druckdifferenz zwischen Anströmseite 16 und Abströmseite 17, 17', 17'' nach einer Beaufschlagung mit Feinstaub betrug 507 Pa. Die Druckdifferenz nach einer Beaufschlagung mit 10 g Feinstaub betrug 118 Pa. Die Druckdifferenz nach einer Beaufschlagung mit 20 g Feinstaub betrug 173 Pa. Die Druckdifferenz nach einer Beaufschlagung mit 30 g Feinstaub betrug 324 Pa.
  • Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
  • Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass die zuvor ausgewählten Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1304244 B1 [0002]

Claims (12)

  1. Filterelement, umfassend einen Faltenbalg (1, 1', 1'', 1''') mit benachbarten oberen Faltenrücken (2, 2', 2'', 2a, 2a', 2a'') und mit benachbarten unteren Faltenrücken (3), wobei die unteren Faltenrücken (3) in einer Basisebene (4) liegen und wobei die oberen Faltenrücken (2, 2', 2'', 2a, 2a', 2a'') mit Faltenhöhen (5, 5', 5'', 5a, 5a', 5a'') von der Basisebene (4) abragen, gekennzeichnet durch mindestens zwei unterschiedliche Faltenhöhen (5, 5', 5'', 5a, 5a', 5a'') der oberen Faltenrücken (2, 2', 2'', 2a, 2a', 2a'').
  2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei benachbarte obere Faltenrücken (2, 2', 2'', 2a, 2a', 2a'') unterschiedliche Faltenhöhen (5, 5', 5'', 5a, 5a', 5a'') aufweisen, die längs der oberen Faltenrücken (2, 2', 2'', 2a, 2a', 2a'') konstant sind.
  3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch mindestens einen ersten Schrägstufenbereich (11), dessen obere Faltenrücken (2a) Faltenhöhen (5a) aufweisen, die in einer Richtung derart ansteigen oder abfallen, dass sie eine zur Basisebene (4) geneigte erste Schrägebene (12) ausbilden.
  4. Filterelement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Schrägstufenbereich (11'), dessen obere Faltenrücken (2a') Faltenhöhen (5a') aufweisen, die in einer Richtung derart ansteigen oder abfallen, dass sie eine zur Basisebene (4) geneigte zweite Schrägebene (12') ausbilden.
  5. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens einen ersten ebenen Stufenbereich (6), dessen obere Faltenrücken (2) eine erste einheitliche Faltenhöhe (5) aufweisen.
  6. Filterelement nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mindestens einen zweiten ebenen Stufenbereich (6'), dessen obere Faltenrücken (2') eine zweite einheitliche Faltenhöhe (5') aufweisen.
  7. Filterelement nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch mindestens einen weiteren ebenen Stufenbereich (6''), dessen obere Faltenrücken (2'') eine weitere einheitliche Faltenhöhe (5'') aufweisen, wobei die einzelnen ebenen Stufenbereiche (6, 6', 6'') Stufen mit ansteigenden Stufenhöhen ausbilden, die den Faltenhöhen (5, 5', 5'') entsprechen.
  8. Filterelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die oberen Faltenrücken (2, 2', 2'', 2a, 2a', 2a'') und die unteren Faltenrücken (3) in Längsrichtung erstrecken und an Faltenkanten (7, 7', 7'', 7a, 7a', 7a'') enden, an denen Seitenelemente (8) angeordnet sind.
  9. Filterelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Seitenelement (8) eine Dichtung (9) angeordnet ist.
  10. Filterelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Endfalte (10) eine Dichtung (9) angeordnet ist.
  11. Filterelement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (9) als V-förmig abragende Dichtlippe ausgebildet ist.
  12. Filterelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als Kombifilter, wobei der Faltenbalg (1, 1', 1'', 1''') aus mindestens einer gefalteten Partikelfilternden Lage und einer Adsorptionslage gefertigt ist.
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