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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement zum Entfernen flüssiger und/oder gasförmiger und/oder fester Verunreinigungen aus einer flüssigen oder gasförmigen Fluidströmung, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Filtereinrichtung mit wenigstens einem derartigen Filterelement.
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Aus der
DE 39 147 58 A1 ist ein Partikelfilter bekannt, mit dessen Hilfe aus einem Abgasstrom einer Brennkraftmaschine Rußpartikel herausgefiltert werden können. In einem Gehäuse des Partikelfilters sind mehrere hülsenförmige Filterkörper aus einem Keramikgarn angeordnet, die jeweils ein axial offenes Ende und ein axial geschlossenes Ende aufweisen und die im Gehäuse des Partikelfilters so angeordnet sind, dass sie vom Abgasstrom parallel durchströmbar sind.
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Aus der
DE 200 19 721 U1 ist eine Filtereinrichtung bekannt, bei dem ebenfalls mehrere hülsenförmige Filterkörper, sogenannte Filterkerzen, zum Einsatz kommen.
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Insbesondere bei Fahrzeuganwendungen ist zur Realisierung einer Filtereinrichtung häufig nur ein begrenzter Einbauraum vorhanden, der möglichst weitgehend ausgenutzt werden muss. Unglücklicherweise besitzt der zur Verfügung stehende Bauraum häufig nicht die Kontur, welche eine übliche Filtereinrichtung normalerweise aufweist, sodass sich eine ungünstige Raumausnutzung ergibt. Häufig muss auch auf einen anderen Einbauraum ausgewichen werden, da am jeweiligen, an sich vorgesehenen Einbauraum die gewünschte Filtrationsleistung nicht realisierbar ist.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Filterelement der Eingangs genannten Art bzw. für eine damit ausgestattete Filtereinrichtung eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch charakterisiert, dass eine verbesserte Ausnutzung von vorhandenem Einbauraum möglich ist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest zwei der hülsenförmigen Filterkörper unterschiedlich auszugestalten. Durch die Verwendung unterschiedlicher Filterkörper ist es möglich, einen vorhandenen Einbauraum besser mit den Filterkörpern ausfüllen zu können, wodurch sich eine bessere Bauraumausnutzung ergibt. Im gleichen Bauraum lässt sich dadurch eine vergrößerte Filtrationswirkung erzielen.
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Zweckmäßig unterscheiden sich die wenigstens zwei Filterkörper hinsichtlich ihrer Geometrie. So können die wenigstens zwei Filterkörper verschiedene Längen aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können die wenigstens zwei verschiedenen Filterkörper unterschiedliche Querschnitte besitzen. Dabei können sich die Querschnitte hinsichtlich des Querschnittsprofils und/oder hinsichtlich der Querschnittsfläche und/oder hinsichtlich des Querschnittsverlaufs entlang der Länge des Filterkörpers voneinander unterscheiden. Bspw. können zwei Filterkörper mit kreisförmigem Querschnittsprofil unterschiedliche Durchmesser besitzen. Bspw. kann der eine Filterkörper einen elliptischen Querschnitt besitzen, während der andere Filterkörper einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweist. Der eine Filterkörper kann bspw. einen in seiner Längsrichtung konstanten Querschnitt aufweisen, während der andere Filterkörper in seiner Längsrichtung einen variierenden Querschnitt besitzt, der bspw. von dem einen Ende zum anderen Ende zunimmt oder abnimmt. Ebenso ist es möglich, zwei Filterkörper mit in ihrer Längsrichtung variierenden Querschnitt dadurch zueinander unterschiedlich auszugestalten, dass bei dem einen Filterkörper der Querschnitt in der Längsrichtung stärker abnimmt oder zunimmt als beim anderen Filterkörper. Ebenso sind die vorstehenden Variationsmöglichkeiten beliebig kombinierbar. Durch variierende Querschnittsgeometrien kann der Innenraum bzw. ein Aufnahmeraum eines Gehäuses einer Filtereinrichtung quer zur Längserstreckung der Filterkörper besonders gut ausgenutzt werden, sodass nur ein vergleichsweise geringer freier Zwischenraum zwischen den Filterkörpern verbleibt. Je nach Ausgestaltung der Filterkörper kann dabei vorgesehen sein, dass sich benachbarte Filterkörper berühren und sich unmittelbar aneinander abstützen. Alternativ ist es ebenso möglich, die Filterkörper so anzuordnen, dass sie zueinander beabstandet sind und sich nicht direkt berühren.
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Durch die Verwendung von wenigstens zwei unterschiedlich langen Filterkörpern ergibt sich eine besonders intensive Ausnutzung von asymmetrischen Bauräumen. Während sich durch unterschiedliche Querschnittsgeometrien die Filtrationswirkung des einzelnen Filterkörpers verändern kann, führt eine unterschiedliche Länge bei gleicher Filtrationswirkung nur zu einer Veränderung des Durchströmungswiderstands. Somit ist eine optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Bauraumlänge von besonderem Interesse.
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Grundsätzlich ist es ebenso möglich, wenigstens zwei der Filterkörper dadurch unterschiedlich auszugestalten, dass sie aus unterschiedlichem Filtermaterial hergestellt sind. Insbesondere lässt sich innerhalb desselben Filterelements dadurch eine Hauptstromfiltration und eine Nebenstromfiltration realisieren, wobei die Nebenstromfiltration einen kleineren Teil der Fluidströmung mit erhöhter Filtrationswirkung reinigt, während die Hauptstromfiltration parallel dazu einen größeren Anteil der Fluidströmung bei reduzierter Reinigungswirkung filtert.
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Die einzelnen Filterkörper sind insbesondere geradlinig konfiguriert. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Filterkörper parallel zueinander verlaufen, wodurch sich eine besonders kompakte Bauform realisieren lässt. Alternativ ist grundsätzlich auch eine Ausführungsform denkbar, bei der wenigstens zwei Filterkörper relativ zueinander geneigt verlaufen.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest ein Tragrahmen vorgesehen sein, an dem die Filterkörper befestigt sind und mit dem das Filterelement in einem Gehäuse einer Filtereinrichtung festlegbar ist. Hierdurch lässt sich die Gruppe der Filterkörper einheitlich handhaben, sodass zum Austauschen sämtlicher Filterkörper tatsächlich nur ein einziges Filterelement ausgetauscht werden muss.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann zumindest ein Halterahmen vorgesehen sein, an dem die Filterkörper abgestützt sind. Ein derartiger Halterahmen ist insbesondere zusätzlich zum vorgenannten Tragrahmen vorgesehen, an dem die Filterkörper befestigt sind. Im Unterschied zum Tragrahmen müssen die Filterkörper am Halterahmen nicht befestigt sein. Vielmehr können sie daran lose anliegen, insbesondere quer zu ihrer Längsrichtung. Der Halterahmen dient somit vorwiegend zur Positionierung und insbesondere zur Beabstandung der Filterkörper relativ zueinander. Insbesondere befindet sich der Halterahmen in der Längsrichtung der Filterkörper beabstandet zum Tragrahmen. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, die Filterkörper am Halterahmen zu befestigen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform, die auch eine unabhängige Lösung des eingangs genannten Problems darstellt, kann zumindest einer der Filterkörper als Mehrfach-Filterkörper ausgestaltet sein, bei dem wenigstens zwei hülsenförmige Filterkörper mit unterschiedlichen Querschnitten koaxial ineinander angeordnet sind. Innerhalb eines derartigen Mehrfach-Filterkörpers sind die einzelnen Filterkörper somit in Reihe hintereinander angeordnet. Insoweit ist insbesondere eine Vorfiltration oder Grobfiltration stromauf einer Feinfiltration oder Nachfiltration innerhalb desselben Mehrfach-Filterkörpers realisierbar. Grundsätzlich können auch mehr als zwei hülsenförmige Filterkörper koaxial ineinander angeordnet sein. Grundsätzlich können alle Filterkörper als derartige Mehrfach-Filterkörper ausgestaltet sein.
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Bezüglich der Mehrfach-Filterkörper ergibt sich hier eine alternative Lösung des zugrunde liegenden Problems, für das auch selbständiger Schutz beansprucht werden kann. So ist eine Bauform denkbar, bei der alle Filterkörper als Mehrfach-Filterkörper ausgestaltet sind, die sich jedoch nicht voneinander unterscheiden. Innerhalb dieser identischen Mehrfach-Filterkörper unterscheiden sich jedoch die wenigstens zwei Filterkörper, die zur Ausbildung des jeweiligen Mehrfach-Filterkörpers koaxial ineinander angeordnet sind. Die zugehörigen Filterkörper des jeweiligen Mehrfach-Filterkörpers unterscheiden sich dabei durch unterschiedliche Querschnitte und durch unterschiedliche Längen, um sie ineinander anordnen zu können.
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Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest bei einem Filterkörper das Filtermaterial mehrschichtig oder mehrlagig aufgebaut sein und wenigstens zwei verschiedene Filtermaterialschichten oder Filtermateriallagen aufweisen, die aufeinander liegen und im Betrieb der Filtereinrichtung nacheinander durchströmt werden. Zweckmäßig sind alle Filterkörper mit einem derartigen mehrschichtigen Filtermaterial hergestellt. Als Filtermaterialien kommen grundsätzlich gewebte oder gewirkte Filtermaterialien zum Einsatz. Ebenso können ungewebte Filtermaterialien wie Vliese und Filze verwendet werden. Zur Herstellung solcher Filtermaterialien eignen sich bspw. Zellulosefasern, Kunststofffasern, Glasfasern, Nanofasern, Metallfasern, Keramikfasern. Ebenso kann ein derartiges Filtermaterial mit Hilfe eines Metallgitters realisiert werden. Ferner ist es möglich, zumindest eine Filtermaterialschicht mit einer Nanobeschichtung zu versehen.
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Die hülsenförmigen Filterkörper umschließen jeweils einen Hohlraum. Bei wenigstens einem dieser Filterkörper kann der vom Filtermaterial umhüllte Hohlraum mit einem Füllstoff teilweise oder vollständig ausgefüllt sein. Der Füllstoff ist dabei für die jeweilige Fluidströmung durchlässig gestaltet. Bspw. kann es sich beim Füllstoff um Aktivkohle oder um Schallschluckstoff oder um einen offenporigen Schaum oder um ein Trockenmittel handeln. Ebenso ist eine beliebige Kombination der vorstehenden Füllstoffe denkbar. Durch die Verwendung eines derartigen Füllstoffs kann das Filterelement mit einer Zusatzfunktion, wie z. B. als Adsorber für Gerüche, Kohlenwasserstoffe oder Feuchtigkeit, ausgerüstet werden, ohne dass hierfür zusätzlicher Bauraum erforderlich ist.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann zumindest bei einem der Filterkörper das Filtermaterial elektrisch leitfähig sein oder wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht aufweisen. Ferner kann das jeweilige Filterelement mit elektrischen Kontakten ausgestattet sein, über welche der jeweilige Filterkörper an eine elektrische Energieversorgung anschließbar ist. Hierdurch ist es insbesondere möglich, am jeweiligen Filterkörper eine Hochspannung anzulegen, bspw. um eine den jeweiligen Filterkörper umströmende bzw. durchströmende Gasströmung zu ionisieren oder um eine ionisierte Gasströmung bei der Durchströmung des jeweiligen Filterkörpers zu deionisieren.
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Die hierzu benötigten elektrischen Leitungen können bspw. im vorgenannten Tragrahmen oder im vorgenannten Halterahmen integriert sein. Die elektrische Kontaktierung kann dann bspw. über entsprechende, am Tragrahmen bzw. am Halterahmen ausgebildete elektrische Kontakte erfolgen, die mit entsprechenden Gegenkontakten elektrisch in Verbindung stehen, wenn das jeweilige Filterelement ordnungsgemäß in ein Gehäuse der zugehörigen Filtereinrichtung eingesetzt ist.
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Eine Filtereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt ein Gehäuse, das einen Aufnahmeraum umschließt und wenigstens einen Einlass sowie wenigstens einen Auslass aufweist. In diesem Aufnahmeraum ist zumindest ein Filterelement der vorbeschriebenen Art angeordnet, wobei das jeweilige Filterelement eine mit dem wenigstens einen Einlass fluidisch verbundene Rohseite von einer mit dem wenigstens einen Auslass fluidisch verbundenen Reinseite trennt. Da das Filterelement unterschiedliche Filterkörper aufweisen kann, lässt sich die Geometrie des Aufnahmeraums und somit die Geometrie des Gehäuses an den jeweils zur Verfügung stehenden Einbauraum optimal anpassen. Insbesondere ist es dadurch möglich, das Gehäuse mit Wänden auszustatten, die den Aufnahmeraum begrenzen, wobei zumindest eine solche Wand ungerade oder gestuft ausgeführt werden kann, um die gewünschte Adaption des Gehäuses an den zur Verfügung stehenden Einbauraum zu erreichen. Insoweit kann das Gehäuse hinsichtlich seiner Außenkontur an die Innenkontur des zur Verfügung stehenden Einbauraums angepasst werden. Die unterschiedlich konfigruierbaren Filterkörper ermöglichen dann ihrerseits eine Adaption des Filterelements an die Innenkontur des Gehäuses.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 und 2 jeweils einen Längsschnitt durch eine Filtereinrichtung bei verschiedenen Ausführungsformen,
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3 und 4 jeweils einen Querschnitt durch eine Filtereinrichtung bei verschiedenen Ausführungsformen,
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5 und 6 weitere Längsschnitte durch Filtereinrichtungen bei anderen Ausführungsformen,
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7 einen Längsschnitt durch einen Mehrfach-Filterkörper,
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8 einen Längsschnitt durch einen Filterkörper mit mehrschichtigem Aufbau.
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Entsprechend den 1 bis 6 umfasst eine Filtereinrichtung 1 ein Gehäuse 2, das einen Aufnahmeraum 3 umschließt, in dem zumindest ein Filterelement 4 angeordnet ist. Die Filtereinrichtung 1 dient zum Entfernen von flüssigen und/oder gasförmigen und/oder festen Verunreinigungen aus einem flüssigen oder gasförmigen Fluidstrom 5, der durch Pfeile angedeutet ist. Bspw. handelt es sich bei der Filtereinrichtung 1 um ein Luftfilter für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine. Ebenso kann es sich bei der Filtereinrichtung 1 grundsätzlich um Flüssigkeitsfilter, wie z. B. ein Ölfilter für einen Schmierölkreis einer Brennkraftmaschine oder um ein Kraftstofffilter für eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine handeln. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Filtereinrichtung 1 als Innenraumluftfilter für einen Fahrgastinnenraum oder für die Luftreinigung einer Brennstoffzelle genutzt werden. Alternativ kann es sich bei der Filtereinrichtung 1 auch um ein Partikelfilter, insbesondere Rußfilter, zum Reinigen eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine handeln. Bevorzugt sind jedoch „kalte” Anwendungen, vorzugsweise zur Gasstromfiltration.
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Gemäß den 1 und 2 umfasst das Gehäuse 2 zumindest einen Einlass 6 und zumindest einen Auslass 7. Das Filterelement 4 trennt im Aufnahmeraum 3 eine Rohseite 8, die mit dem Einlass 5 fluidisch verbunden ist, von einer Reinseite 9, die mit dem Auslass 7 fluidisch verbunden ist.
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Entsprechend den 1 bis 6 weist das jeweilige Filterelement 4 jeweils mehrere hülsenförmige Filterkörper 10 auf, die mit Hilfe eines in 8 mit 11 bezeichneten Filtermaterials hergestellt sind. Jeder Filterkörper 10 besitzt ein axial offenes Ende 12 und ein axial geschlossenes Ende 13. Somit ist die Fluidströmung 5 gezwungen, das Filtermaterial 11 des jeweiligen Filterkörpers 10 zu durchströmen, um von der Rohseite 8 zur Reinseite 9 zu gelangen. Die einzelnen Filterkörper 10 sind im Aufnahmeraum 3 so angeordnet, dass sie von der Fluidströmung 5 parallel durchströmt werden. Hierbei liegen die offenen Enden 12 in einer Ebene, welche rechtwinklig zur Durchströmungsrichtung ausgerichtet ist. Bei alternativen Ausgestaltungen können die offenen Enden 12 auch auf einer oder mehreren schräg zur Durchströmungsrichtung angeordneten Ebene liegen. Hierbei ist diese Ebene bzw. sind diese Ebenen in einen Winkel ungleich 90° zur Durchströmungsrichtung angeordnet.
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Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die Filterkörper 10 jeweils von innen nach außen durchströmt. In diesem Fall zählt ein Hohlraum 14 des jeweiligen Filterkörpers 10, der vom Filtermaterial 11 umhüllt ist, zur Rohseite 8, während Zwischenräume 15 zwischen benachbarten Filterkörpern 10 sowie zwischen dem Gehäuse 2 und den Filterkörpern 10 zur Reinseite 9 gehören.
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Im Unterschied dazu zeigt 2 eine Ausführungsform, bei welcher die Filterkörper 10 von außen nach innen durchströmt werden. In diesem Fall zählen die Hohlräume 14 zur Reinseite 9, während die Zwischenräume 15 zur Rohseite 8 zählen. Grundsätzlich ist auch eine gemischte Bauform denkbar, bei der wenigstens ein Filterkörper 10 von innen nach außen durchströmt wird, während zumindest ein Filterkörper 10 von außen nach innen durchströmt wird.
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Bezugnehmend auf die 3 bis 6 ist erkennbar, dass sich zumindest zwei der Filterkörper 10 hinsichtlich ihrer Geometrie voneinander unterscheiden. Bspw. zeigt 4 eine Ausführungsform, bei der sich wenigstens zwei Filterkörper 10 durch unterschiedliche Querschnittsgeometrien 16 voneinander unterscheiden, indem diese bei gleichem Querschnittsprofil unterschiedliche Durchmesser 17 aufweisen. Ebenso ist es möglich, unterschiedliche Querschnittsprofile vorzusehen. So können abweichend zu den hier gezeigten kreisförmigen Profilen auch ovale oder elliptische oder eckige, insbesondere rechteckige, Querschnittsprofile vorgesehen sein.
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Gemäß 5 können die Filterkörper 10 auch unterschiedliche Längen besitzen. Die jeweilige Länge ist dabei in einer Axialrichtung 18 gemessen, die durch die Längserstreckung der Filterkörper 10 definiert ist. Durch die Variation der Querschnittsgeometrien und/oder durch die Variation der Längen ist es möglich, das Filterelement 4 an eine asymmetrische Innenkontur 19 des Gehäuses 2 anzupassen, um eine möglichst hohe Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Aufnahmeraums 3 zu erzielen.
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Die im Querschnitt symmetrische Anordnung gemäß 3 kann mit der asymmetrischen Innenkontur 19 gemäß 5 oder mit der symmetrischen Innenkontur 19 gemäß 6 kombiniert sein. Ebenso kann die asymmetrische Innenkontur gemäß 4 mit der ebenfalls asymmetrischen Innenkontur 19 gemäß 5 oder mit der symmetrischen Innenkontur 19 gemäß 6 kombiniert sein.
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Entsprechend 6 kann zumindest ein Tragrahmen 20 vorgesehen sein, der zum Bauumfang des Filterelements 4 gehört und an dem die Filterkörper 10 befestigt sind. Mit Hilfe dieses Tragrahmens 20 kann das Filterelement 4 als Einheit in den Aufnahmeraum 3 eingesetzt werden und im Filtergehäuse 2 festgelegt werden. Zusätzlich zu einem derartigen Tragrahmen 20 kann gemäß 6 außerdem wenigstens ein Halterahmen 21 vorgesehen sein, an dem die Filterkörper 10 abgestützt sind. Auch dieser Halterahmen 21 zählt zum Bauumfang des Filterelements 4 und stabilisiert die länglichen Filterkörper 10 relativ zueinander. Auch kann der Halterahmen 21 dazu genutzt werden, das Filterelement 4 distal zum Tragrahmen 20 am Gehäuse 2 abzustützen.
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Die einzelnen Filterkörper 10 können wie in den 1, 2, 5 und 6 gezeigt, zueinander beabstandet angeordnet sein, sodass sie sich nicht gegenseitig berühren. Hierdurch steht besonders viel Filtermaterial 11 zur Durchströmung zur Verfügung. Um jedoch den vorhandenen Bauraum besser ausnutzen zu können, kann es gemäß den 3 und 4 auch möglich sein, die einzelnen Filterkörper 10 so anzuordnen, dass sie sich berühren. Bei sich gegenseitig berührenden Filterkörpern 10 erhält das Filterelement 4 eine größere Stabilität.
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7 zeigt einen einzelnen Filterkörper 10, der als Mehrfach-Filterkörper 22 ausgestaltet ist. Ein derartiger Mehrfach-Filterkörper 22 zeichnet sich dadurch aus, dass er mehrere hülsenförmige einfache Filterkörper 23 aufweist, die im Folgenden auch als ein Einfach-Filterkörper 23 bezeichnet werden. Diese Einfach-Filterkörper 23 des Mehrfach-Filterkörpers 22 sind koaxial ineinander angeordnet. Hierzu besitzen sie unterschiedliche Querschnitte 16 bzw. Durchmesser 17, damit sie sich umfangsmäßig nicht berühren. Außerdem können sie unterschiedlich lang ausgestaltet sein, damit sie sich an ihren geschlossenen Enden 13 nicht berühren. Grundsätzlich können die Einfach-Filterkörper 23, die grundsätzlich auch Filterkörper 10 gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung repräsentieren, aus dem gleichen Filtermaterial 11 hergestellt sein. Zweckmäßig ist es jedoch, unterschiedliche Filtermaterialien 11 bzw. unterschiedliche Filtrationswirkungen für die verschiedenen Einfach-Filterkörper 23 vorzusehen. Dabei kann es vorteilhaft sein, die Filtrationswirkung, also die Feinheit des Filtermaterials 11 in der Durchströmungsrichtung des Mehrfach-Filterkörpers 22 ansteigen zu lassen. Hierdurch kann bei der Durchströmung des Mehrfach-Filterkörpers 22 durch diei aufeinander folgenden Einfach-Filterkörper 23 eine gestufte Filtration von grob bis fein mit grundsätzlich beliebig vielen Stufen realisiert werden.
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Gemäß 8 ist es möglich, zumindest bei einem Filterkörper 10 das Filtermaterial 11 mehrschichtig oder mehrlagig aufzubauen, sodass es zumindest zwei verschiedene Filtermaterialschichten 24, 25, 26 aufweist. Im Beispiel der 8 sind rein exemplarisch drei Filtermaterialschichten 24, 25, 26 vorgesehen. Es ist klar, dass grundsätzlich auch weniger oder mehr Filtermaterialschichten 24, 25, 26 vorgesehen sein können. Die aufeinander liegenden Filtermaterialschichten 24, 25, 26 werden im Betrieb des Filterelements 4 nacheinander durchströmt. Auch hier ist es grundsätzlich möglich, die unterschiedlichen Filtermaterialschichten 24, 25, 26 so zu wählen, dass sich eine gestufte Filtrationswirkung von grob bis fein mit beliebigen Zwischenstufen einstellt. Ebenso ist es möglich, die zuerst angeströmte Filtermaterialschicht 25 oder 26 aus einem stabileren Filtermaterial, z. B. aus Metallfasern oder aus Metallgitter, herzustellen, während eine Zwischenschicht 25 oder eine abströmseitige Schicht 24 oder 26 aus einem weniger stabilen Material wie z. B. aus Zellulosfasern oder Kunststofffasern, hergestellt sein kann.
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Zur Realisierung des jeweiligen Filterkörpers 10 können unterschiedliche Filtermaterialien 11 zur Anwendung kommen, die ebenfalls in beliebiger Kombination zur Realisierung der einzelnen Filtermaterialschichten 24, 25, 26 verwendet werden können. Rein exemplarisch seien genannt Fasern aus Zellulose oder Kunststoff oder Glas oder Metall. Die Fasern können dabei als Nanofasern oder als Mikrofasern konfiguriert sein. Ebenso ist eine Nanobeschichtung des jeweiligen Filtermaterials 11 bzw. der jeweiligen Filtermaterialschicht 24, 25, 26 möglich. Das jeweilige Filtermaterial 11 bzw. die jeweilige Filtermaterialschicht 24, 25, 26 kann gewebt oder gewirkt oder ungewebt, insbesondere vliesartig oder filzartig hergestellt sein.
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Ebenso ist denkbar, eine Filtermaterialschicht 24, 25, 26 mit Aktivkohle auszustatten, um der jeweiligen Filtermaterialschicht 24, 25, 26 und somit dem verwendeten Filtermaterial 11 eine Zusatzfunktion zu geben.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform, die zusätzlich oder alternativ zu den vorstehend genannten Ausführungsformen realisierbar ist, kann der Hohlraum 14 des jeweiligen Filterkörpers 10 gemäß 8 mit einem Füllstoff 27 teilweise oder vollständig ausgefüllt sein. Bspw. kann als Füllstoff 27 Aktivkohle oder ein Schallschluckstoff oder ein offenporiger Schaum oder ein Trockenmittel verwendet werden. Ebenso sind beliebige Kombinationen dieser Füllstoffe 27 sowie weitere Füllstoffe 27 denkbar. Hierdurch erhält der jeweilige Filterkörper 10 eine Zusatzfunktion, wie z. B. Geruchsadsorption oder Kohlenwasseradsorption oder Feuchtigkeitsadsorption.
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8 zeigt außerdem eine spezielle Ausführungsform, bei welcher der Filterkörper 10 elektrisch leitfähig ausgestaltet ist. Bei der in 8 gezeigten Ausführungsform wird dies dadurch realisiert, dass die Zwischenschicht 25 als elektrisch leitfähige Schicht ausgestaltet ist. Bspw. kann diese Zwischenschicht 25 oder elektrisch leitfähige Schicht 25 aus Metallfasern oder durch ein Metallgitter gebildet sein. Der Filterkörper 10 ist mit entsprechenden elektrischen Kontakten 28 versehen, über die eine elektrische Energieversorgung, insbesondere eine elektrische Spannung an besagte Schicht 25 anlegbar ist. Hierdurch kann eine den Filterkörper 10 durchströmende Gasströmung ionisiert werden.
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Die Kontakte 28 sind zweckmäßig im Tragrahmen 20 bzw. im Halterahmen 21 verlegt, insbesondere darin integriert.
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Beim asymmetrischen Aufbau des Gehäuses 2 gemäß den 4 und 5 ist zumindest eine Gehäusewand 29, die einen den Aufnahmeraum 3 begrenzenden Bestandteil des Gehäuses 2 bildet, ungerade oder gestuft ausgeführt. Erkennbar sind in den 4 und 5 in der betreffenden Wand 29 Neigungen, Schrägen, Stufen und Abrundungen vorgesehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3914758 A1 [0002]
- DE 20019721 U1 [0003]
