DE102016011451A1 - An interior air filter, a filter assembly, and a method of installing an interior air filter - Google Patents
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Abstract
Innenraumluftfilter (8) für ein Kraftfahrzeug (1) zum Einsetzen in ein Auflageflächen (25) für den Innenraumluftfilter (8) umfassenden Filtergehäuse (7), wobei die Auflageflächen (25) eine Einbaugeometrie für den Innenraumluftfilter (8) vorgeben, wobei der Innenraumluftfilter (8) einen Rahmen (10) und ein Filtermedium (9) umfasst, wobei der Rahmen (10) das Filtermedium (9) randseitig umläuft, wobei der Rahmen (10) in einem freiliegenden Zustand (23) eine Ursprungsform aufweist und in einem eingesetzten Zustand (24) verspannbar und entgegen seiner Ursprungsform verbiegbar ist.Interior air filter (8) for a motor vehicle (1) for insertion into a bearing surfaces (25) for the cabin air filter (8) comprising the filter housing (7), wherein the bearing surfaces (25) specify a built-in geometry for the cabin air filter (8), wherein the cabin air filter ( 8) comprises a frame (10) and a filter medium (9), wherein the frame (10) surrounds the edge of the filter medium (9), wherein the frame (10) has an original shape in an exposed state (23) and in an inserted state (24) is braced and bendable contrary to its original shape.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement, insbesondere einen Innenraumluftfilter zum Filtern von Luft für den Innenraum eines Fahrzeugs oder Gebäudes. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Filteranordnung mit einem solchen Filterelement, insbesondere einem Innenraumluftfilter, und einem Filtergehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befestigen oder Verbauen eines Filterelements, insbesondere eines Innenraumluftfilters.The present invention relates to a filter element, in particular an interior air filter for filtering air for the interior of a vehicle or building. Furthermore, the invention relates to a filter assembly with such a filter element, in particular an interior air filter, and a filter housing. Furthermore, the invention relates to a method for attaching or obstructing a filter element, in particular an indoor air filter.
Obwohl auf beliebige Filterelemente und -anordnungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend für einen Innenraumluftfilter eines Kraftfahrzeugs beschrieben.Although applicable to any filter elements and arrangements, the present invention and the underlying problems are described below for an interior air filter of a motor vehicle.
Die zunehmende Luftverunreinigung, insbesondere in Großstädten, in Verbindung mit dem Einsatz moderner Klimaanlagen macht es erforderlich, die von außen in den Innenraum eines Kraftfahrzeugs geleitete und aufbereitete bzw. klimatisierte Luft mittels geeigneter Filter zu reinigen. Hierfür kommen beispielsweise Partikelfilter, Geruchsfilter oder deren Kombination miteinander in Betracht, die in der Umgebungsluft enthaltene Schwebstoffe, Partikel und Gerüche möglichst gut herausfiltern bzw. adsorbieren sollen.The increasing air pollution, especially in large cities, in connection with the use of modern air conditioning systems makes it necessary to clean the outside of the interior of a motor vehicle and conditioned or conditioned air by means of suitable filters. For this purpose, for example, particulate filter, odor filter or their combination with each other come into consideration, which should filter or adsorb particulate matter and odors contained in the ambient air as well as possible.
Zur Filterung von Luft für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs werden häufig gefaltete bzw. plissierte Filtermaterialien, wie etwa Filtervliese, die ein Faltenpack bilden, eingesetzt. Hierzu wird ein zunächst flächiger Filtermaterialbogen zickzackförmig gefaltet. Das Faltenpack wird beispielsweise von Seitenbändern und Kopfbändern oder einem sonstigen Rahmen gehalten. Derartige Filterelemente können in einem Filtergehäuse austauschbar fixiert sein. Die somit gebildete Filteranordnung kann in einer Klimaanlage eines entsprechenden Kraftfahrzeugs installiert sein.For filtering air for the interior of a motor vehicle, folded or pleated filter materials, such as filter fleeces forming a fold pack, are often used. For this purpose, an initially flat filter material sheet is folded in a zigzag shape. The fold pack is held, for example, by side bands and headbands or other frame. Such filter elements can be fixed exchangeably in a filter housing. The filter assembly thus formed may be installed in an air conditioning system of a corresponding motor vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Filterelement, insbesondere einen verbesserten Innenraumluftfilter, zu schaffen.Against this background, the present invention has the object to provide an improved filter element, in particular an improved cabin air filter.
Demgemäß wird ein Innenraumluftfilter für ein Kraftfahrzeug zum Einsetzen in ein Auflageflächen für den Innenraumluftfilter umfassenden Filtergehäuse vorgeschlagen. Die Auflageflächen geben eine Einbaugeometrie für den Innenraumluftfilter vor. Der Innenraumluftfilter umfasst einen Rahmen und ein Filtermedium, wobei der Rahmen das Filtermedium randseitig umläuft, wobei der Rahmen in einem freiliegenden Zustand eine Ursprungsform aufweist und in einem eingesetzten Zustand verspannbar und entgegen seiner Ursprungsform verbiegbar ist.Accordingly, an indoor air filter for a motor vehicle is proposed for insertion into a bearing surfaces for the cabin air filter filter housing. The bearing surfaces provide a built-in geometry for the cabin air filter. The cabin air filter comprises a frame and a filter medium, wherein the frame surrounds the filter medium at the edge, wherein the frame in an exposed state has an original shape and in an inserted state can be braced and bendable against its original shape.
Indem der Rahmen, der das Filterelement umschließt, verspannbar und entgegen seiner Ursprungsform verbiegbar ausgestaltet ist, kann eine dauerhafte Verspannung des Rahmens gegen die Auflageflächen verwirklicht werden, so dass Klappern aufgrund von Vibrationen unterbunden wird. Dabei wird elastisches Materialverhalten genutzt, um Rückstellkräfte zu erzeugen, die das Filterelement fixieren. Dies stellt eine besonders aufwandsgünstige Lösung dar, da dieser Effekt durch geringfügiges Verändern der Form des Innenraumluftfilters und/oder des Filtergehäuses erzielt werden kann. Weiterhin ist es nicht zwingend erforderlich, das Filtermedium übermäßig zu wölben. Das Filtermedium ist insbesondere als ein Faltenpack aus einem zickzackförmig gefalteten flächigen Filtermaterial ausgestaltet.By the frame, which encloses the filter element, can be braced and designed bendable contrary to its original shape, a permanent clamping of the frame against the support surfaces can be realized, so that rattling due to vibrations is prevented. This elastic material behavior is used to generate restoring forces that fix the filter element. This represents a particularly cost-effective solution, since this effect can be achieved by slightly changing the shape of the cabin air filter and / or the filter housing. Furthermore, it is not absolutely necessary to bulge the filter medium excessively. The filter medium is designed in particular as a fold pack made of a zigzag folded flat filter material.
Unter ”freiliegendem Zustand” des Rahmens ist ein Zustand des Filterelements, insbesondere des Innenraumluftfilters, zu verstehen, in welchem keine äußeren Kräfte auf das Filterelement wirken außer der Gewichtskraft des Filterelements.Under "exposed state" of the frame is a state of the filter element, in particular the cabin air filter, to understand in which no external forces acting on the filter element except the weight of the filter element.
Unter ”eingesetztem Zustand” des Rahmens ist ein Zustand des Filterelements, insbesondere des Innenraumluftfilters, zu verstehen, in welchem das Filterelement im Filtergehäuse derart eingesetzt ist, wie es während des dauerhaften Betriebs vorgesehen ist.Under "inserted state" of the frame is a state of the filter element, in particular of the cabin air filter, to understand, in which the filter element is inserted in the filter housing as it is provided during the permanent operation.
In Ausführungsformen des Filterelements ist der Rahmen beispielsweise ein geschlossener Rahmen. In alternativen Ausführungsformen kann der Rahmen auch offen, insbesondere U-förmig, ausgestaltet sein. Beispielsweise kann der Rahmen Kunststoff umfassen. Weiterhin kann der Rahmen als ein Spritzgussbauteil vorgesehen sein. Noch weiterhin kann der Rahmen materialeinstückig gebildet sein.For example, in embodiments of the filter element, the frame is a closed frame. In alternative embodiments, the frame may also be open, in particular U-shaped, configured. For example, the frame may include plastic. Furthermore, the frame may be provided as an injection-molded component. Still further, the frame may be formed in one piece material.
In Ausführungsformen des Filterelements ist der Rahmen als äußerster Rahmen des Filterelements, insbesondere des Innenraumluftfilters, ausgestaltet. Beispielsweise können die äußeren Kanten des Rahmens ein Volumen, insbesondere ein Quadervolumen, einschließen, in welchem das Filtermedium angeordnet sein kann.In embodiments of the filter element, the frame is designed as the outermost frame of the filter element, in particular of the cabin air filter. For example, the outer edges of the frame may be a volume, in particular a Block volume, in which the filter medium can be arranged.
In Ausführungsformen ist der Rahmen elastisch verspannbar und entgegen seiner Ursprungsform elastisch verbiegbar.In embodiments, the frame is elastically braced and elastically bendable against its original shape.
Das Filterelement umfasst beispielsweise ein Filtermedium und ein oder mehrere Seitenelemente, insbesondere Seitenbänder und/oder Kopfbänder (auch als Stirnbänder bezeichnet), welche das Filtermedium zumindest abschnittsweise stabilisieren, um dessen Form, insbesondere im Filterbetrieb, aufrechtzuerhalten. In Ausführungsformen bilden die Seitenelemente den Rahmen aus.The filter element comprises, for example, a filter medium and one or more side elements, in particular sidebands and / or headbands (also referred to as headbands), which stabilize the filter medium at least in sections, in order to maintain its shape, in particular in the filter operation. In embodiments, the side members form the frame.
Die Seitenelemente können mit dem Filtermedium randseitig stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt sein. Dazu können die Seitenelemente erhitzt und das Filtermedium in das erhitzte Material eingedrückt werden. Alternativ können die Seitenelemente an das Filtermedium angespritzt sein. Weiterhin kann ein Klebstoff als Zusatzwerkstoff zum Einsatz kommen.The side elements can be connected to the filter medium on the edge cohesively, in particular glued. For this purpose, the side elements can be heated and the filter medium can be pressed into the heated material. Alternatively, the side elements may be molded onto the filter medium. Furthermore, an adhesive can be used as filler material.
Das Filtermedium ist vorzugsweise zu einem Faltenpack gefaltet. Das Filtermedium kann gefaltet oder wellenförmig ausgebildet sein. Als Faltungen sind beispielsweise Zickzack- oder W-Faltungen bekannt. Das Filtermedium kann geprägt und anschließend an Prägekanten unter Ausbildung von Faltkanten scharfkantig gefaltet sein. Als Ausgangsmaterial kann ein flächiger Materialfilterbogen dienen, welcher entsprechend umgeformt wird. Das Filtermedium ist beispielsweise ein Filtergewebe, ein Filtergelege oder ein Filtervlies. Insbesondere kann das Filtermedium in einem Spinnvlies- oder Meltblownverfahren hergestellt sein. Weiter kann das Filtermedium verfilzt oder genadelt sein. Das Filtermedium kann Naturfasern, wie Baumwolle, oder Kunstfasern, beispielsweise aus Polyester, Polyphenylsulfid oder Polytetrafluorethylen, aufweisen. Die Fasern können bei der Verarbeitung in, schräg und/oder quer zur Maschinenrichtung orientiert sein. Weiterhin kann das Filtermedium beispielsweise als Flachmedium ausgebildet sein.The filter medium is preferably folded into a fold pack. The filter medium can be folded or wave-shaped. As convolutions zigzag or W-folds are known, for example. The filter medium can be embossed and then folded sharp-edged at embossing edges to form folding edges. As a starting material can serve a sheet material filter sheet, which is transformed accordingly. The filter medium is, for example, a filter fabric, a filter fabric or a filter fabric. In particular, the filter medium can be produced in a spunbond or meltblown process. Further, the filter medium may be felted or needled. The filter medium may include natural fibers such as cotton or synthetic fibers such as polyester, polyphenylsulfide or polytetrafluoroethylene. The fibers may be oriented in, skewed and / or transversely to the machine direction during processing. Furthermore, the filter medium may be formed, for example, as a flat medium.
Das Filtermedium kann ein- oder mehrlagig sein. Es kann ferner ein Adsorptionsmittel, wie etwa Aktivkohle, aufweisen. Weiterhin kann das Filtermedium eine antimikrobielle und/oder antiallergene Wirkung aufweisen. Als antimikrobieller Stoff kommt beispielsweise Zink-Pyrithion oder Nanosilber, als anitallergener Stoff beispielsweise Polyphenol in Betracht.The filter medium can be single or multi-layered. It may further comprise an adsorbent such as activated carbon. Furthermore, the filter medium may have an antimicrobial and / or antiallergenic effect. For example, zinc pyrithione or nanosilver can be used as the antimicrobial substance, for example polyphenol as an anti-allergenic substance.
Ein entsprechendes Filterelement dient der Filterung von Fluiden, also gasförmigen und/oder flüssigen Medien, beispielsweise Luft. Ein gasförmiges Medium bzw. Luft umfasst hier auch Gas- bzw. Luft-Feststoffgemische und/oder Gas- bzw. Luft-Flüssigkeitsgemische. Beispielsweise kann eine Klimaanlage das Filterelement aufweisen.A corresponding filter element serves to filter fluids, ie gaseous and / or liquid media, for example air. A gaseous medium or air here also includes gas or air-solid mixtures and / or gas or air-liquid mixtures. For example, an air conditioner may have the filter element.
Ein insbesondere offenes Filtermedium kann dazu eingerichtet sein, Partikel des Teststaubs A4 nach
Ein insbesondere hochabscheidendes Filtermedium kann dazu eingerichtet sein, Partikel des Teststaubs A2 nach
Das Filterelement kann eine Dichtung aufweisen, welche eine dem Filterelement zugeordnete Rohseite gegenüber einer Reinseite desselben abdichtet. Die Dichtung kann bauteilidentisch mit ein oder mehreren Seitenelementen des Filterelements ausgeführt sein. Alternativ kann die Dichtung als Zusatzbauteil ausgebildet sein. So kann die Dichtung beispielsweise an dem Filtermedium, den ein oder mehreren Seitenelementen, dem Filterelement oder der Filtergehäuse angebracht sein. Beispielsweise kann die Dichtung um den Rahmen herum verlaufen und an diesem befestigt, insbesondere angeklebt, sein.The filter element may have a seal which seals a raw side associated with the filter element with respect to a clean side thereof. The seal may be identical in construction to one or more side elements of the filter element. Alternatively, the seal may be formed as an additional component. For example, the seal may be attached to the filter media, the one or more side members, the filter element, or the filter housing. For example, the seal may extend around the frame and be attached, in particular glued, to it.
Das Filterelement kann in dem Filtergehäuse austauschbar fixiert sein.The filter element can be fixed exchangeably in the filter housing.
Das Filterelement bzw. die Filteranordnung kann in Personenkraftwägen, Lastkraftwägen, Baumaschinen, Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen, Luftfahrzeugen sowie allgemein in der Klimatechnik, insbesondere in Heiz-Klimageräten, in Haushaltsgeräten, in Brennstoffzellen oder in der Gebäudetechnik Anwendung finden. Diese Kraftwägen oder Fahrzeuge können elektrisch und/oder mittels Kraftstoff (insbesondere Benzin o-der Diesel) betrieben werden. Im Hinblick auf die Gebäudetechnik kommen insbesondere stationäre Anlagen zur Behandlung von Luft in Betracht.The filter element or the filter assembly can be found in passenger cars, trucks, construction machinery, watercraft, rail vehicles, aircraft and generally in air conditioning, especially in air conditioning appliances, in household appliances, in fuel cells or in building services application. These vehicles or vehicles can be operated electrically and / or by means of fuel (in particular gasoline or diesel). In terms of building technology, in particular stationary systems for the treatment of air come into consideration.
In Ausführungsformen weist der Rahmen zumindest ein Seitenelement auf, das in dem freiliegenden Zustand bogenförmig und in dem eingesetzten Zustand in Richtung größerer Biegeradien verspannt ist.In embodiments, the frame has at least one side element, which is curved in the exposed state arcuate and in the inserted state in the direction of larger bending radii.
”In Richtung größerer Biegeradien” meint vorliegend, dass ein Seitenelement mit gebogener oder geknickter Form in Richtung eines geraden Seitenelements verformt wird. Darunter fallen auch Überstreckungen bei denen das Vorzeichen des Biegeradius wechselt. Die Rückstellkräfte betragen beispielsweise 1 bis 200 N, bevorzugt 5 bis 100 N, weiter bevorzugt 5 bis 25 N und besonders bevorzugt 10 bis 20 N. Beispielsweise kann eine Überhöhung des bogenförmigen Seitenelements 2 bis 50 mm, bevorzugt 3 bis 30 mm, besonders bevorzugt 3 bis 10 mm, betragen. Beispielsweise ist das gebogene Seitenelement als ein geknickter Balken ausgebildet. Alternativ ist das gebogene Seitenelement als gewellter, insbesondere sinusförmiger, Balken ausgebildet. "In the direction of larger bending radii" in the present case means that a side element with a bent or bent shape is deformed in the direction of a straight side element. These include hyperextensions in which the sign of the bending radius changes. The restoring forces are for example 1 to 200 N, preferably 5 to 100 N, more preferably 5 to 25 N and particularly preferably 10 to 20 N. For example, an elevation of the
Damit können auch bestehende Filtergehäuse, die für ein ebenes Filterelement vorgesehen sind, genutzt werden. Weiterhin können zumindest drei Druck- oder Kraftübertragungsbereiche geschaffen werden, so dass beispielsweise eine Dreipunktbiegung des Seitenelements vorliegt. Es kann auch eine Vierpunktbiegung mittels vier Druck- oder Kraftübertragungsbereiche verwirklicht werden. Alternativ wird über mehr als vier Punkte oder Bereiche gebogen.This can also be used existing filter housing, which are provided for a flat filter element. Furthermore, at least three pressure or force transmission areas can be created, so that, for example, there is a three-point bend of the side element. It can also be realized a four-point bend by means of four pressure or power transmission areas. Alternatively, it bends over more than four points or areas.
In Ausführungsformen weist der Rahmen zumindest ein Seitenelement auf, das in dem eingesetzten Zustand in Richtung kleinerer Biegeradien verspannt ist.In embodiments, the frame has at least one side element, which is braced in the inserted state in the direction of smaller bending radii.
In Ausführungsformen weist der Rahmen gegenüberliegende Seitenelemente auf, die in dem freiliegenden Zustand um eine gleiche Biegeachse gebogen sind.In embodiments, the frame has opposed side members that are bent about a same bending axis in the exposed state.
Dies hat den Vorteil, dass der Rahmen symmetrisch verspannt werden kann und zumindest sechs Druck- oder Kraftübertragungsbereiche vorliegen, so dass jedes der gebogenen Seitenelemente im eingesetzten Zustand beispielsweise eine Dreipunktbiegung erfährt. Vorzugsweise liegt eine Standfläche, Oberseite und/oder Unterseite des Rahmens als gebogene Fläche, insbesondere als ein Teil einer Zylindermantelfläche, vor.This has the advantage that the frame can be clamped symmetrically and at least six pressure or force transmission areas are present, so that each of the bent side elements in the inserted state undergoes, for example, a three-point bend. Preferably, a standing surface, upper side and / or lower side of the frame is present as a curved surface, in particular as a part of a cylinder jacket surface.
In Ausführungsformen weist der Rahmen zumindest vier Seitenelemente auf, die in dem freiliegenden Zustand innerhalb einer Rahmenebene gebogen sind.In embodiments, the frame includes at least four side members that are bent in the exposed state within a frame plane.
Eine ”Rahmenebene” meint vorliegend eine Ebene, die alle Seitenelemente des Rahmens schneidet.A "frame plane" herein means a plane that intersects all the page elements of the frame.
”Innerhalb einer Rahmenebene” gebogen meint vorliegend, dass die Biegeachsen, um die die Seitenelemente gebogen sind, senkrecht zur Rahmeneben verlaufen. Damit liegt relativ zur Rahmenebene ein ebener Rahmen vor."Bend within a frame plane" means in the present case that the bending axes about which the side elements are bent, perpendicular to the frame plane. This provides a level frame relative to the frame level.
Beispielsweise sind alle Seitenelemente vom Faltenpack aus gesehen nach außen gewölbt. Alternativ sind alle Seitenelemente zum Faltenpack nach innen gewölbt. Weiter alternativ sind zwei gegenüberliegende Seitenelemente zum Faltenpack nach innen und zwei andere gegenüberliegender Seitenelemente vom Faltenpack aus gesehen nach außen gewölbt.For example, all side elements are arched outwardly from the fold pack. Alternatively, all side elements to the fold pack are curved inwards. As an alternative, two opposite side elements to the fold pack are curved inwardly and two other opposing side elements are arched outwardly from the fold pack.
Alternativ könnten die Seitenelemente des Rahmens nicht gebogen sein, wobei zumindest ein Seitenelement einen Vorsprung aufweist, der sich in eine Richtung, die innerhalb der Rahmenebene liegt, erstreckt. Damit würde sich das Seitenelement im verbauten Zustand mit Hilfe des Vorsprungs, der gegen das Filtergehäuse drückt, innerhalb der Rahmenebene verbiegen. Beispielsweise weisen zwei oder vier Seitenelemente einen derartigen Vorsprung auf. Ein derartiger Vorsprung kann dabei außenseitig oder innenseitig an dem Rahmen vorliegen. Beispielsweise sind zwei gegenüberangeordnete Vorsprünge innenseitig am Rahmen und zwei andere gegenüberangeordnete Vorsprünge außenseitig am Rahmen vorgesehen, wobei die Erstreckungsrichtung der innenseitig angeordneten Vorsprünge senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der außenseitig angeordneten Vorsprünge verläuft.Alternatively, the side members of the frame could not be bent, with at least one side member having a projection extending in a direction lying within the frame plane. This would bend the side member in the installed state with the aid of the projection, which presses against the filter housing, within the frame plane. For example, two or four side elements have such a projection. Such a projection can be present on the outside or inside of the frame. For example, two opposing protrusions are provided on the inside of the frame and two other opposing protrusions on the outside of the frame, wherein the extension direction of the inside protrusions is perpendicular to the extending direction of the outside protrusions.
Vorteilhafterweise kann somit die Verspannung durch Reduktion der Wölbung innerhalb der Rahmenebene verwirklicht werden. Somit wirken die Rückstellkräfte in der Rahmenebene oder parallel zu der Rahmenebene. Beispielsweise weist das Filtergehäuse Keilelemente auf, die dazu eingerichtet sind, die gewölbten Seitenelemente beim Einsetzen in das Gehäuse zu verspannen. Dabei dienen beispielsweise Einführschrägen der Keilelemente dazu, die Seitenelemente kontinuierlich zu verbiegen. Beispielsweise weist das Filtergehäuse vier Keilelemente auf.Advantageously, thus the tension can be realized by reducing the curvature within the frame level. Thus, the restoring forces act in the frame plane or parallel to the frame plane. For example, the filter housing has wedge elements which are adapted to clamp the curved side elements when inserted into the housing. In this case, for example, insertion bevels of the wedge elements serve to continuously bend the side elements. For example, the filter housing has four wedge elements.
In Ausführungsformen weist der Rahmen in dem freiliegenden Zustand gerade Seitenelemente auf, die eine Rahmenebene ausbilden.In embodiments, the frame in the exposed state has straight side elements forming a frame plane.
Unter ”gerades Seitenelement” ist vorliegend ein Element zu verstehen, das sich im Wesentlichen in seine Längsrichtung erstreckt. Beispielsweise ist das gerade Seitenelement ein Balken.By "straight side element" is meant in the present case an element that extends substantially in its longitudinal direction. For example, the even page element is a bar.
Damit wird ein ebener Rahmen bereitgestellt, der in dem eingesetzten Zustand gebogen ist. Beispielsweise kann die Biegung der Seitenelemente um eine Achse erfolgen, die parallel zu der Rahmenebene verläuft, so dass die Rückstellkräfte senkrecht zu der Rahmenebene oder geneigt zu der Rahmenebene verlaufen. Alternativ können die Seitenelemente innerhalb der Rahmenebene verbogen werden, so dass die Rückstellkräfte in der Rahmenebene oder parallel zu der Rahmenebene wirken.Thus, a planar frame is provided which is bent in the inserted state. For example, the bending of the side elements can take place about an axis which runs parallel to the frame plane, so that the restoring forces are perpendicular to the frame plane or inclined to the frame plane. Alternatively, the side members may be bent within the frame plane such that the restoring forces act in the frame plane or parallel to the frame plane.
In Ausführungsformen weist das Filterelement, insbesondere der Innenraumluftfilter ferner zumindest einen Vorsprung auf, der sich senkrecht zu einer Rahmenebene erstreckt. In embodiments, the filter element, in particular the cabin air filter further comprises at least one projection which extends perpendicular to a frame plane.
Dies hat den Vorteil, dass auf besonders einfacher Weise eine Unebenheit geschaffen werden kann, die als Kraftübertragungsbereich für eine Rückstellkraft genutzt werden kann. Beispielsweise ist der Vorsprung oder sind Vorsprünge mit dem Rahmen, beispielsweise mit Hilfe einer Klebverbindung, verbunden. Alternativ kann der Rahmen samt Vorsprung oder Vorsprüngen spritzgegossen sein. Beispielsweise kann der Vorsprung an den Rahmen angegossen sein. Weiterhin ist der Vorsprung beispielsweise lösbar mit dem Rahmen oder dem Filtermedium verbunden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Kletverbindung verwirklicht sein. Dies hat den Vorteil, dass im Falle einer Verwendung des Innenraumluftfilters in unterschiedlichen Filtergehäusen eine individuelle Vorspannung erzeugt werden kann.This has the advantage that an unevenness can be created in a particularly simple manner, which can be used as a power transmission area for a restoring force. For example, the projection or projections are connected to the frame, for example by means of an adhesive bond. Alternatively, the frame may be injection molded together with projection or projections. For example, the projection may be cast on the frame. Furthermore, the projection is for example releasably connected to the frame or the filter medium. This can be realized for example by means of a Kletverbindung. This has the advantage that in case of using the cabin air filter in different filter housings an individual bias can be generated.
In Ausführungsformen weist das Filterelement, insbesondere der Innenraumluftfilter, ferner zumindest drei Vorsprünge auf, die sich in dem freiliegenden Zustand senkrecht zu der Rahmenebne erstrecken, wobei sich zumindest zwei Vorsprünge in eine Richtung und zumindest ein Vorsprung in eine entgegengesetzte Richtung erstrecken und wobei die zumindest drei Vorsprünge in dem eingesetzten Zustand an dem Filtergehäuse aufliegen, so dass mittels Kraftübertragung an den zumindest drei Vorsprüngen der Rahmen verspannt und entgegen seiner Ursprungsform gebogen ist.In embodiments, the filter element, in particular the cabin air filter, further comprises at least three protrusions extending in the exposed state perpendicular to the frame plane, wherein at least two protrusions extend in one direction and at least one protrusion in an opposite direction and wherein the at least three Protrusions lie in the inserted state on the filter housing, so that is clamped by means of power transmission to the at least three projections of the frame and bent against its original shape.
Dies hat den Vorteil, dass mittels der Vorsprünge die Biegekräfte in den Rahmen eingeleitet werden können und der Rahmen im Wesentlichen als Standartrahmen ohne Biegungen vorgesehen sein kann. Beispielsweise weist der Rahmen zwei gegenüberliegende Seitenelemente auf, die jeweils an ihrer Oberseite an beiden Enden und an ihrer Unterseite mittig einen Vorsprung aufweisen.This has the advantage that by means of the projections, the bending forces can be introduced into the frame and the frame can be provided substantially as a standard frame without bending. For example, the frame has two opposite side elements, each having on its upper side at both ends and on its underside a central projection.
Es wird ferner eine Filteranordnung mit einem Innenraumluftfilter, wie vorstehend beschrieben, und einem Filtergehäuse, welches Auflageflächen für den Innenraumluftfilter umfasst, vorgeschlagen. Der Rahmen und die Auflageflächen sind derart ausgestaltet, dass in dem eingesetzten Zustand der Innenraumluftfilter verspannt ist, so dass die Auflageflächen eine Einbaugeometrie für den Innenraumluftfilter vorgeben.It is further proposed a filter assembly with an indoor air filter, as described above, and a filter housing, which comprises bearing surfaces for the cabin air filter. The frame and the bearing surfaces are configured such that in the inserted state of the cabin air filter is braced, so that the bearing surfaces specify a built-in geometry for the cabin air filter.
In Ausführungsformen weist das Filtergehäuse Vorsprünge auf, die im eingesetzten Zustand des Innenraumluftfilters Auflageflächen zum Innenraumluftfilter ausbilden und den Rahmen des Innenraumluftfilters entgegen seiner Ursprungsform verbiegen.In embodiments, the filter housing has projections which, in the inserted state of the cabin air filter, form bearing surfaces for the cabin air filter and bend the frame of the cabin air filter against its original shape.
Die Vorsprünge drücken gegen das Filterelement, insbesondere den Rahmen des Filterelements, und verbiegen den Rahmen. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise ein Filterelement mit einem ebenen Rahmen, insbesondere ein Standartfilter, in das Filtergehäuse eingesetzt werden kann. Beispielsweise weisen die Vorsprünge das gleiche Material auf wie das Filtergehäuse oder Vorsprünge und Filtergehäuse bestehen aus demselben Material. Die Vorsprünge und das Filtergehäuse können als einstückiges Spritzgussbauteil, insbesondere Kunststoff aufweisend, vorliegen.The projections press against the filter element, in particular the frame of the filter element, and bend the frame. This has the advantage that, for example, a filter element with a planar frame, in particular a standard filter, can be inserted into the filter housing. For example, the projections have the same material as the filter housing or projections and filter housings are made of the same material. The projections and the filter housing may be present as a one-piece injection-molded component, in particular plastic.
Weiterhin wird ein Verfahren zum Verbauen eines Innenraumluftfilters, wie vorstehend beschrieben, in einem Filtergehäuse vorgeschlagen. Ein Rahmen des Innenraumluftfilters wird mit Hilfe von Auflageflächen in dem Filtergehäuse entgegen seiner Ursprungsform verbogen und gegen das Filtergehäuse vorgespant. Die Verbiegung und Vorspannung wird dauerhaft festgesetzt.Furthermore, a method for installing an indoor air filter, as described above, proposed in a filter housing. A frame of the cabin air filter is bent by means of bearing surfaces in the filter housing against its original shape and pre-biased against the filter housing. The bending and preload is permanently set.
”Dauerhaft festgesetzt” meint vorliegend, dass dieser Zustand während des Betriebs des Filterelements, insbesondere des Innenraumluftfilters, vorliegt."Permanently fixed" means in the present case that this state is present during the operation of the filter element, in particular the cabin air filter.
Es wird ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Filterelement, wie vorstehend beschrieben, und/oder einer Filteranordnung, wie vorstehend beschrieben, vorgeschlagen.There is also proposed a motor vehicle with a filter element as described above and / or a filter arrangement as described above.
Die für das Filterelement beschriebenen Merkmale gelten für die Filtergehäuse, die Filteranordnung, das Verfahren sowie das Kraftahrzeug entsprechend, und umgekehrt.The features described for the filter element apply to the filter housing, the filter assembly, the method and the motor vehicle accordingly, and vice versa.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Verfahrensschritte. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features or method steps described above or below with regard to the exemplary embodiments. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the embodiments of the invention described below. Furthermore, the invention will be explained in more detail by means of embodiments with reference to the accompanying figures.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigt dabei:It shows:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In the figures, identical or functionally identical elements, unless otherwise indicated, have been given the same reference numerals.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
Die Filteranordnung
Das Filtermedium
Das Filtermedium
Auch eine Faltung, bei welcher die Falten
Das Filtermedium
Das Filtermedium
Die in
Das Filtermedium
Im Filterbetrieb wird das Filtermedium
Um eine ausreichende Abdichtung zwischen der Roh- und Reinseite RO, RE zu gewährleisten, kann eine Dichtung zwischen dem Innenraumluftfilter
Ein eingesetzter Zustand
Im Unterschied zu
Im Unterschied zu
Beispielsweise kann auch eine Kombination von Vorsprüngen
Beispielsweise kann eine Kombination mit zumindest einem Keilelement
Die in
Weiterhin gelten alle vorstehend erläuterten Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele des Innerraumluftfilters
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar. ”Ein” schließt vorliegend keine Vielzahl aus.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but variously modifiable. In the present case, "a" does not exclude a large number.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- Klimaanlageair conditioning
- 33
- Außenluftoutside air
- 44
- gefilterte Luftfiltered air
- 55
- Kabinecabin
- 66
- FilteranordnungA filter assembly
- 77
- Filtergehäusefilter housing
- 88th
- InnenraumluftfilterCabin air filters
- 99
- Filtermedium, FaltenpackFilter medium, fold pack
- 1010
- Rahmenframe
- 11, 12, 13, 1411, 12, 13, 14
- Seitenelementpage element
- 1515
- Faltenwrinkles
- 1616
- Faltenkantenfold edges
- 17, 1817, 18
- Endfaltenend folds
- 19, 2019, 20
- Faltprofilfolded profile
- 2222
- Faltabschnittfolding section
- 2121
- Bodenground
- 23, 2423, 24
- ZustandStatus
- 2525
- Auflageflächensupport surfaces
- 26, 27, 28, 2926, 27, 28, 29
- Vorsprunghead Start
- 30, 3130, 31
- Keilelementkey member
- 3232
- Unterkantelower edge
- 3333
- Aufstandsflächefootprint
- 3434
- Vorsprungsursprungprojection origin
- 3535
- Oberseitetop
- 3636
- Unterseitebottom
- 3737
- Einführschrägenbevels
- A1, A2A1, A2
- Faltenabstandpleat spacing
- E1E1
- Rahmenebeneframe plane
- E2E2
- Ebenelevel
- F1–F7F1-F7
- RückstellkraftRestoring force
- HH
- Faltenhöhepleat height
- LL
- Anströmrichtungflow direction
- MM
- Maschinenrichtungmachine direction
- R1, R2, R3R1, R2, R3
- Biegeradiusbending radius
- SS
- Überhöhungcamber
- RERE
- Reinseiteclean side
- RORO
- Rohseiteunfiltered side
- X, X'X, X '
- Richtungdirection
- Z, Z'Z, Z '
- Biegeachsebending axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- JP 2004116804 A [0005] JP 2004116804 A [0005]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ISO 12103-1 [0019] ISO 12103-1 [0019]
- ISO 9237 [0019] ISO 9237 [0019]
- DIN 71460-1 [0019] DIN 71460-1 [0019]
- ISO 12103-1 [0020] ISO 12103-1 [0020]
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-
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