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Die Erfindung betrifft ein Filterelement gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Stand der Technik
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Die
EP 1 611 938 B1 zeigt ein Filterelement mit einem Faltenbalg aus einem im Wesentlichen zick-zack-förmig gefalteten Filtermedium aus Vliesstoff. Zur Begrenzung des gefalteten Filtermediums sind Kantenstreifen auf die Abschlusskanten des Filtermediums aufgeklebt. Dies erfolgt in der Regel, indem Klebstoff flächig auf den Kantenstreifen aufgebracht wird und der Kantenstreifen an den Faltenbalg angepresst wird. Derartige Filter werden als kantengeleimte Filterelemente bezeichnet.
Nachteilig dabei ist, dass sich Klebstoff auch in den Bereichen des Kantensteifens befindet, die nicht mit den Abschlusskanten des Filtermediums kontaktieren, was mit einem unnötig hohen Klebstoffverbrauch einhergeht.
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Die
DE 10 2012 005 188 B4 zeigt ebenfalls ein kantengeleimtes Filterelement. Ein Kantenstreifen ist mit Ausnehmungen versehen, nämlich Bohrungen, welche zur Aufnahme von Codierstiften dienen. So kann sichergestellt werden, dass nur der richtige Filter in korrekter Lage in ein die Codierstifte umfassendes Gehäuse eingesetzt wird. Die Bohrungen in dem Kantenstreifen werden erzeugt, nachdem der Klebstoff flächig auf den Kantenstreifen aufgebracht ist. Nachteilig dabei ist, dass das Bohrwerkzeug mit Klebstoff verschmutzt wird.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Filterelement zu schaffen, das kostengünstig und ressourcenschonend in der Herstellung ist. Weitere Aufgabe ist es, ein Filterelement mit Ausnehmungen für Codierstifte zu schaffen, bei dessen Herstellung eine geringere Verunreinigung der Werkzeuge mit Klebstoff erfolgt.
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Technische Lösung
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Filterelement mit den Merkmalen von Anspruch 1.
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Erfindungsgemäß wurde als vorteilhaft erkannt, möglichst dort Klebstoff vorzusehen, wo er für seine Funktion der stoffschlüssigen Verbindung benötigt wird und andere Bereiche auszusparen:
- Das erfindungsgemäße Filterelement dient zum Filtern eines Fluidstroms, insbesondere eines Luftstroms, und umfasst einen Faltenbalg aus einem mit einer Vielzahl von Faltkanten versehenen Filtermedium, wobei die Faltkanten das Filtermedium unterteilen, sodass Faltflächen gebildet werden. An den Außenseiten des Faltenbalgs sind Kantenstreifen angebracht, welche zumindest die sich nicht in Richtung der Faltkanten erstreckende Seitenfläche des Faltenbalgs abdecken und an den Endkanten von Faltflächen anliegen. Die Kantenstreifen können auch als Kantenbänder bezeichnet werden. Der Kantenstreifen ist dabei ein Streifen bzw. ein Band bzw. eine Platte aus einem flächigen Material. Im Falle eines in der Draufsicht beispielsweise rechtwinkligen Filterelements mit parallelen Faltkanten sind die Kantenstreifen rechtwinkelig zu den Faltkanten orientiert.
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Die Verbindung zwischen dem Faltenbalg und dem Kantenstreifen ist eine stoffschlüssige Verbindung. Solche Filterelemente werden auch als kantengeleimte Filterelemente bezeichnet.
Erfindungsgemäß erfolgt die stoffschlüssige Verbindung von Faltenbalg und Kantenstreifen je durch einen sich zwischen Faltenbalg und Kantenstreifen befindlichen Klebstoffstreifen.
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In besonders vorteilhafter Weise bedeckt ein jeweiliger Klebstoffstreifen einen jeweiligen Kantenstreifen nur partiell. D.h., der Kantenstreifen ist nicht vollflächig mit dem Klebstoffstreifen bedeckt. Entweder sind einzelne Bereiche des Kantenstreifens oder ist eine Vielzahl von Bereichen des Kantenstreifens nicht mit dem zugeordneten Klebstoffstreifen bedeckt. D.h., es gibt entweder eine kleine Anzahl oder eine große Anzahl von klebstofffreien Bereichen des Kantenstreifens. Die Bereiche mit und ohne Klebstoffstreifen bilden jeweils rechteckige Flächen aus. Der Klebstoffstreifen wird also durch eine Vielzahl von rechteckigen Flächen gebildet. Auch der Bereich ohne Klebstoff wird durch eine Vielzahl von rechteckigen Flächen gebildet. Der Klebstoffstreifen kann alternativ auch als dünner Klebstofffilm bezeichnet werden. Es handelt sich dabei um einen dünn aufgetragenen Klebstoff, nicht jedoch um einen Tesafilm, ein doppelseitiges Klebeband oder ein ähnliches Klebeband, welches ein mit Klebstoff versehendes Trägermedium aufweist. Dadurch, dass es Bereiche des Kantenstreifens ohne Klebstoffstreifen gibt, kann die Menge des erforderlichen Klebstoffs gegenüber einem vollflächigen Auftrag reduziert werden. Das erfindungsgemäße Filterelement ist somit durch einen ressourcenschonenderen und damit umweltfreundlicheren Einsatz von Klebstoff gekennzeichnet. Aufgebracht werden kann der Klebstoff des Klebstoffstreifens beispielsweise durch getaktet angesteuerte Düsen.
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In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Filterelements liegen die Bereiche des Kantenstreifens mit Klebstoffstreifen im Kontaktbereich der Endkanten der Faltflächen mit den Kantenstreifen. Oder umgekehrt betrachtet, die Bereiche ohne Klebstoffstreifen liegen nicht im Kontaktbereich der Endkanten der Faltflächen mit den Kantenstreifen. Dadurch wird sichergestellt, dass im Kontaktbereich Klebstoff vorhanden ist, um eine sichere und leckagefreie Verbindung des Faltenbalgs mit den Kantenstreifen zu realisieren.
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In einer möglichen Ausgestaltung der Klebstoffstreifen werden diese aus zumindest zwei parallel und um die Breite der Strukturen der Muster versetzt zueinander angeordnete zebrastreifenförmige Muster aus Klebstoff gebildet. In anderen Worten: Das Muster besteht aus versetzt zueinander angeordneten Klebstoffbalken. In Weiterbildung kann ein jeweiliger Klebstoffstreifen einen durchgehenden Streifen aus Klebstoff besitzen, welcher zwischen den zebrastreifenförmigen Mustern liegt. Beide vorgenannten Ausgestaltungen des Klebstoffstreifens können realisiert werden durch die Verwendung von getaktet ansteuerbaren Klebstoffdüsen.
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In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Filterelements kann zumindest auch eine sich in Richtung der Faltkanten erstreckende Außenseite des Faltenbalgs mit einem Kantenstreifen versehen sein. So kann zumindest eine der letzten Faltflächen des Faltenbalgs, eine sogenannte Endfalte, stoffschlüssig mit einem Kantenstreifen verbunden sein. Die stoffschlüssige Verbindung der letzten Faltfläche des Faltenbalgs und dieses Kantenstreifens erfolgt durch einen U-förmigen Klebestreifen, welcher sich im Bereich der freien Außenkanten der letzten freien Faltfläche befindet. Dadurch wird erreicht, dass sich der Klebestreifen nur in dem Bereich befindet, in welchem die letzte Faltfläche den zugehörigen Kantenstreifen kontaktiert. Auf diese Weise kann auch hier Klebstoff eingespart werden.
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In einer möglichen Ausgestaltung des Filterelements ist zumindest einer der Kantenstreifen mit einer Ausnehmung versehen, insbesondere einer Bohrung, welche zur Aufnahme eines Codierstifts dienen kann. Dadurch kann erreicht werden, dass das richtige Filterelement und dieses Filterelement in der korrekten Position in einer Filteraufnahme eingesetzt wird. Es ist die Ausnehmung in einem Bereich des Kantenstreifens, in welchem sich keine Endkante einer Faltfläche und erfindungsgemäß auch kein Klebstoffstreifen befindet. So wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass keine Verschmutzung von Werkzeugen durch den Klebstoff erfolgt.
Wird die Ausnehmung erzeugt, nachdem der Klebstoffstreifen auf den Kantenstreifen aufgebracht ist, so wird der Bohrer oder ein ähnliches Werkzeug nicht mit Klebstoff verunreinigt. Wird die Ausnehmung erzeugt, bevor der Klebstoffstreifen auf den Kantenstreifen aufgebracht wird, so fließt kein Klebstoff durch die Ausnehmung hindurch, da sich im Bereich der Ausnehmung kein Klebstoff befindet.
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In möglicher Ausgestaltung des Filterelements sind mindestens ein Kantenband und/oder das Filtermedium aus Vliesstoff.
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Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander - soweit dies technisch sinnvoll ist - vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
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Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren verwiesen.
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Ausführungsbeispiel
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Die Erfindung soll anhand beigefügter Figuren noch näher erläutert werden. Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit der Figuren wurde auf eine maßstabsgetreue Darstellung verzichtet.
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Es zeigen in schematischer Darstellung
- 1a die Lage des Klebstoffstreifens auf dem Kantenstreifen
- 1b die Lage von Bereichen ohne Klebstoff
- 1c und d Muster möglicher Klebstoffstreifen
- 2 ein Filterelement in einer ersten Ausführungsform
- 3 ein Filterelement in einer zweiten Ausführungsform
- 4a und b die Lage des Klebstoffstreifens und von Bereichen ohne Klebstoff auf dem Kantenstreifen für das Filterelement in seiner zweiten Ausführungsform
- 5a und b die Lage des Klebstoffstreifens und von Bereichen ohne Klebstoff auf dem Kantenstreifen für das Filterelement in einer weiteren Ausführungsform
- 6 eine Markierung der Bereiche mit und ohne Klebstoffstreifen
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2 zeigt ein kantengeleimtes Filterelement 100, welches zum Filtern eines Luftstroms L dient. Das Filterelement 100 umfasst einen Faltenbalg 10 und seitlich an dem Faltenbalg 10 angebrachte Kantenstreifen 3. Der Faltenbalg 10 wird durch ein plissiertes Filtermedium 1 gebildet. Das Filtermedium 1 weist dabei eine Vielzahl von Faltkanten 2.1 auf, wobei die Faltkanten 2.1 das Filtermedium 1 in eine Vielzahl von Faltflächen 2.2 unterteilen. Die Kantenstreifen 3 sind unter Verwendung von Klebstoffstreifen 4 stoffschlüssig mit dem Faltenbalg 10 verbunden, und zwar derart, dass die Kantenstreifen 3 zumindest die sich nicht in Richtung der Faltkanten 2.1 erstreckenden Seitenflächen des Faltenbalgs 10 abdecken. Die Kantenstreifen 3 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit parallelen Faltkanten 2.1 rechtwinklig zu den Faltkanten 2.1 orientiert. Wie die stoffschlüssige Verbindung zwischen Faltenbalg 10 und Kantenstreifen 3 erfolgt, ergibt sich aus den weiteren Figuren.
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In 1a ist die Lage eines Klebstoffstreifens 4 auf einem Kantenstreifen 3 dargestellt. Der Klebstoffstreifen 4 (schraffiert) bedeckt den Kantenstreifen 3 nur partiell. Es gibt Bereiche 5 ohne Klebstoff (ohne Schraffur). Die Bereiche 5 ohne Klebstoff in diesem dargestellten Ausführungsbeispiel sind kleine Quadrate, welche an der Außenkante des Kantenstreifens 3 und beabstandet zueinander angeordnet sind. Realisiert werden kann ein derartiges Muster eines Klebstoffstreifens 4 beispielsweise durch die Verwendung von drei getaktet ansteuerbaren Klebstoffdüsen, wobei eine erste den oberen Teil, eine zweite Düse den Mittleren durchgehenden Teil und eine dritte Düse den unteren Teil des Klebstoffstreifens erzeugt. Die Lage der Bereiche 5 ohne Klebstoff in Bezug auf den Faltenbalg 10 ergibt sich aus 1b. Es ist zu erkennen, dass die Bereiche 5 ohne Klebstoff nicht im Kontaktbereich der Endkanten der Faltflächen 2.2 des Filtermediums 1 mit dem Kantenstreifen 3 liegen.
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In den 1c und 1d sind alternative Muster von Klebstoffstreifen 4 dargestellt. Der Klebstoffstreifen 4 gemäß 1c wird durch zwei parallel und versetzt zueinander angeordnete zebrastreifenförmige Muster gebildet. Der Klebstoffstreifen gemäß 1 d hat einen ähnlichen Aufbau, wobei zusätzlich ein durchgehender Streifen vorgesehen ist, welcher zwischen den zebrastreifenförmigen Mustern liegt. Bei beiden Ausgestaltungen des Klebstoffstreifens 4 ergeben sich Bereiche 5 ohne Klebstoff. Die Ausgestaltung des Klebstoffstreifens 4 gemäß der Variante von 1d, entspricht im Prinzip der Ausgestaltung des Klebstoffstreifens 4 gemäß den 1a und 1b, jedoch mit anderen Proportionen.
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In 3 ist eine alternative Ausführungsform eines kantengeleimten Filterelements 100 dargestellt. In dem in der Darstellung sichtbaren Kantenstreifen 3 sind Ausnehmungen 6 in Form von Bohrungen eingebracht, welche zur Aufnahme von jeweils einem in das Filterelement 100 hineinragenden Codierstift (nicht dargestellt) dienen.
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4a zeigt die Ausgestaltung eines Klebstoffstreifens 4, wie er auf einen Kantenstreifen 3 mit Ausnehmungen 6 aufgebracht werden kann. Der Klebstoffstreifen 4 besitzt zwei Bereiche 5 ohne Klebstoff, welche im Bereich der Ausnehmungen 6 liegen. Die Lage der Bereiche 5 ohne Klebstoff relativ zu den Endkanten der Faltflächen 2.2 des Filtermediums 1 ergibt sich aus der Darstellung von 4b. Es ist zu erkennen, dass sowohl die Ausnehmungen 6 als auch die zugeordneten Bereich 5 ohne Klebstoff in einem Bereich des Kantenstreifens 3 liegen, in welchem der Kantenstreifen 3 nicht von dem Klebstoffstreifen 4 bedeckt ist, und in denen sich keine Endkanten der Faltflächen 2.2 des Faltenbalgs 10 befinden.
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In 5a ist ein Kantenstreifen 3 dargestellt, welcher partiell mit einem U-förmigen Klebestreifen 4 bedeckt ist. Wie sich aus 5b ergibt, dient dieser Kantenstreifen 3 dazu an eine letzte Faltenfläche 2.2 des Faltenbalgs 10 angebracht zu werden. In der in 5b dargestellten Ausgestaltung ist dieser Kantenstreifen 3 nur an die linke Endfalte 2.2 angebracht. Durch die U-förmige Ausbildung des Klebstoffstreifens 4 wird sichergestellt, dass Klebstoff nur in den Bereichen vorhanden ist, in welchen der Kantenstreifen 3 die Endfalte 2.2 kontaktiert, nämlich im Bereich der freien Außenkanten der letzten Faltfläche 2.2.
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In Fig: 6 erfolgt eine Markierung der Bereiche mit und ohne Klebstoffstreifen 4. Die Lage der Bereiche 5 ohne Klebstoff in Bezug auf den Faltenbalg 10 entspricht dabei dem Beispiel von 1 b. Die Bereiche mit und ohne Klebstoffstreifen 4 bilden jeweils rechteckige Flächen aus und sind mit dem Bezugszeichen x markiert.
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Die beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander vorteilhafte Ausführungen der Erfindung dar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Filtermedium
- 2.1
- Faltkante
- 2.2
- Faltfläche
- 3
- Kantenstreifen
- 4
- Klebstoffstreifen
- 5
- Bereich ohne Klebstoff
- 6
- Ausnehmung
- 10
- Faltenbalg
- 100
- Filterelement
- x
- rechteckige Fläche
- L
- Luftstrom
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1611938 B1 [0002]
- DE 102012005188 B4 [0003]
