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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement, insbesondere ein Innenraumluftfilterelement zum Filtern von Luft für den Innenraum eines Fahrzeugs oder Gebäudes. Ferner betrifft die Erfindung eine Filteranordnung für und mit einem solchen Filterelement.
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Obwohl auf beliebige Filterelemente und -anordnungen anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend für einen Innenraumfilter eines Kraftfahrzeugs beschrieben.
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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, Aerosolfilter, Geruchsfilter oder deren Kombination miteinander in Betracht, die in der Umgebungsluft enthaltene Schwebstoffe, Partikel und Gerüche möglichst gut herausfiltern bzw. adsorbieren sollen.
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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 einer Filteraufnahme austauschbar fixiert sein. Die somit gebildete Filteranordnung kann in einer Klimaanlage eines entsprechenden Kraftfahrzeugs installiert sein.
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Es ist wünschenswert, austauschbare Filterelemente einfach zu identifizieren, damit beispielsweise deren Bestimmung und Eignung für den geplanten Einsatz in einem Gehäuse oder Fahrzeug festgestellt werden kann.
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Stand der Technik
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Filterelemente werden beispielsweise mit Typenbezeichnungen und/oder Einbauhinweisen bedruckt, die von außen lesbar sind und einen bestimmungsgemäßen Einbau im Fahrzeug erleichtern. In der Vergangenheit wurden Filterelemente auch mit RFID-Transpondern ausgestattet, die an äußeren Filterrahmen (
DE 10 2007 018 455 A1 ) oder einem Grundkörper des Filterelements (
WO 2016/016085 ) angebracht sind. In der
EP 3 417 926 A1 ist ein passiver elektrischer Schaltkreis in einer offenen Falttasche eines Faltenpacks über zwei benachbarte Faltabschnitte angebracht, sodass eine Bewegung der Faltabschnitte zueinander die elektronischen Eigenschaften des passiven Schaltkreises beeinflussen.
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Es ist wünschenswert, eine zuverlässige drahtlose Auslesbarkeit von solchen Transpondereinrichtungen zu gewährleisten.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Filterelement zu schaffen.
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Demgemäß wird ein Filterelement mit einem Faltenpack vorgeschlagen, welches ein zwischen Endfaltenabschnitten zickzackförmig gefaltetes Filtermedium und ein Funkidentifikationsmittel umfasst. Das Funkidentifikationsmittel ist zwischen einem Endfaltenabschnitt und einem dem Endfaltenabschnitt direkt benachbarten Faltenabschnitt angeordnet.
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Bei dem Funkidentifikationsmittel kann es sich insbesondere um einen RFID-Tag, einen NFC-Chip oder ein anderes für die drahtlose Kommunikation im Nahfeld (Reichweite im Zentimeterbereich) ausgelegtes Kommunikationsmittel handeln.
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Das Filterelement ist insbesondere ein Luftfilterelement, welches als Innenraumluftfilterelement für Kabinenluft eines Kraftfahrzeugs ausgeführt sein kann. In alternativen Ausführungsformen ist das Filterelement ein Luftfilterelement für Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine.
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Die Anordnung des Funkidentifikationsmittels zwischen dem Endfaltenabschnitt und dem direkt benachbarten Faltenabschnitt führt zu einer Positionierung an einer Kopf- oder Stirnseite des Filterelements. Dadurch kann eine Funkidentifikationsmittel-Leseeinrichtung einfach in die Nähe des im Filterelement angeordneten Funkidentifikationsmittels gebracht werden. Beispielsweise ist eine entsprechende RFID-Leseeinrichtung an oder Teil einer Gehäusewand an die sich die Kopf- oder Stirnseite des Filterelements im Montagezustand anschmiegt.
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Durch die Anordnung des Funkidentifikationsmittels zwischen einem Endfaltenabschnitt und einem dem Endfaltenabschnitt direkt benachbarten Faltenabschnitt ist das Funkidentifikationsmittels gegenüber mechanischer Beanspruchung geschützt. Man kann sagen, dass das Funkidentifikationsmittel von außerhalb des Filterelements gesehen hinter dem Endfaltenabschnitt und vor dem mit dem Endfaltenabschnitt direkt benachbarten Faltenabschnitt liegt.
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Ein Endfaltenabschnitt kann kopfseitig die Begrenzung eines Faltenpacks bilden und umfasst eine Kante des flächigen Filtermediums. Mit anderen Worten stellt der Endfaltenabschnitt die randständig vorliegende Faltung eines zu einem Faltenbalg plissierten Filtermediums dar, d.h. dessen „erste“ und „letzte“ Faltung. Der Endfaltenabschnitt kann eine breite haben, die geringer oder größer ist als die Faltenhöhe des Faltenpacks und/oder die Breite der inneren Faltabschnitte.
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In Ausführungsformen des Filterelements kann der Endfaltenabschnitt und der direkt benachbarte Faltenabschnitt über eine Faltkante miteinander verbunden sein. Der Endfaltenabschnitt und der direkt benachbarte Faltenabschnitt bilden zum Beispiel eine Tasche für das Funkidentifikationsmittel.
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Es ist denkbar, dass der Endfaltenabschnitt, das Funkidentifikationsmittel und der direkt benachbarte Faltenabschnitt aneinander anliegen. Dadurch kann das Funkidentifikationsmittel ortsfest am bzw. im Filterelement befestigt sein. Alternativ oder zusätzlich ist das Funkidentifikationsmittel mit Hilfe eines Klebemittels, beispielsweise durch mindestens einen Klebepunkt, an dem Endfaltenabschnitt und/oder dem direkt benachbarten Faltenabschnitt befestigt. Es ergibt sich insofern eine zuverlässige Positionierung des Funkidentifikationsmittels bezüglich einer RFID-Leseeinrichtung, welche an einem vorgegebenen Ort relativ zu dem Filterelement vorliegt, wenn das Filterelement in einem bestimmungsgemäßen Einbauzustand beim Betrieb desselben eingesetzt wird.
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Es kann vorteilhaft sein, dass das Funkidentifikationsmittel zwischen den beiden Faltenabschnitten befestigt ist, weil im Vergleich zu von außen an einem Filterelement angeklebten Funkidentifikationsmittel weniger Klebstoff benötigt wird. Es ist insbesondere vorteilhaft, dass in Ausführungsformen Heißkleber zum Verkleben verwendet wird und das Funkidentifikationsmittel nur einer geringen Wärmebelastung während der Herstellung des Filterelements ausgesetzt ist.
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Die Anordnung des Funkidentifikationsmittels zwischen den beiden benachbarten Faltenabschnitten, man kann sagen in einer der Endfalten des Filterelements, reduziert den Bedarf an Klebemittel zur Befestigung des Funkidentifikationsmittels, insbesondere Heißkleber.
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Vorzugsweise ist das Funkidentifikationsmittel ein separates Bauteil, welches von dem Endfaltenabschnitt und dem dem Endfaltenabschnitt direkt benachbarten Faltenabschnitt gehalten wird. Der Endfaltenabschnitt und der direkt benachbarte Faltenabschnitt sind in Ausführungsformen zumindest teilweise miteinander verklebt, um das Funkidentifikationsmittel in einer vorgegebenen Position zu halten. Vorzugsweise ist das Funkidentifikationsmittel frei von Klebstoff in der aus den beiden direkt benachbarten Faltenabschnitten gebildeten Tasche.
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Das Funkidentifikationsmittel kann alternativ oder zusätzlich in der Art eines flachen Etiketts, insbesondere Klebeetikettes, an dem Endfaltenabschnitt und/oder dem direkt benachbarten Faltenabschnitt befestigt sein.
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In Ausführungsformen umfasst das Filterelement ferner ein Rahmenelement, welches eine durch den Endfaltenabschnitt, die Faltkante und den direkt benachbarten Faltenabschnitt gebildete Falttasche abdeckt oder verschließt. Das Funkidentifikationsmittel wird dadurch gegenüber äußeren optischen und mechanischen Einflüssen sowie gegenüber Manipulationen geschützt.
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Das Rahmenelement ist in Ausführungsformen Teil eines an dem Endfaltenabschnitt angebrachten Kopfbandes und/oder Teil eines, insbesondere angeschäumten, Dichtungselements. Denkbar ist ein L-förmiges Kopfband, wobei der eine Schenkel stirn- bzw. kopfseitig das Faltenpack abschließt, und der andere Schenkel anströmseitig auf der Kante des Endfaltenabschnitts und einer weiteren Faltkante anliegt und dadurch die Tasche verschließt.
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In Ausführungsformen weist die den Endfaltenabschnitt und den direkt benachbarten Faltenabschnitt verbindendende Faltkante mit ihrer spitzen Seite in Richtung der Abströmseite des Faltenpacks. In Ausführungsformen ist das Filterelement quaderförmig ausgestaltet.
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In Ausführungsformen umfasst das Filterelement ferner auf Faltprofile des Faltenpacks abgebrachte Seitenbändern und/oder an den Endfalten angebrachte Kopfbänder als Stabilisierungselemente. Das Filterelement umfasst beispielsweise ein flächiges Filtermedium und ein oder mehrere solcher Stabilisierungselemente, insbesondere Seitenbänder und/oder Kopfbänder (auch als Stirnbänder bezeichnet), welche das Filtermedium zumindest abschnittsweise stabilisieren, um dessen Form, insbesondere im Filterbetrieb, aufrechtzuerhalten. Die Stabilisierungselemente können insbesondere einen geschlossenen oder offenen Rahmen - auch materialeinstückig - ausbilden, welcher das Filtermedium umgibt.
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Die Stabilisierungselemente können mit dem Filtermedium randseitig stoffschlüssig verbunden, insbesondere verklebt sein. Dazu können die Stabilisierungselemente erhitzt und das Filtermedium in das erhitzte Material eingedrückt werden. Alternativ können die Stabilisierungselemente an das Filtermedium angespritzt oder angeschäumt sein. Weiterhin kann ein Klebstoff als Zusatzwerkstoff zum Einsatz kommen. Die Stabilisierungselemente können selbst aus demselben Material wie das Filtermedium hergestellt sein. Alternativ können die Stabilisierungselemente als Kunststoffspritzgussbauteile ausgebildet sein. Die Stabilisierungselemente können steif oder flexibel sein.
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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 und/oder Polytetrafluorethylen und/oder Glas, aufweisen. Die Fasern können bei der Verarbeitung in, schräg und/oder quer zur Maschinenrichtung orientiert sein.
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Das Filtermedium kann ein- oder mehrlagig sein. Es kann ferner ein Adsorptionsmittel, wie etwa Aktivkohle, aufweisen. Als alternative oder weitere Adsorptionsmittel kommen Ionentauscher, Molekularsiebe, Zeolithe, Metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs) und/oder Katalysatormaterialien in Betracht. 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.
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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.
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Ein insbesondere offenes Filtermedium kann dazu eingerichtet sein, Partikel des Teststaubs A4 nach ISO 12103-1 aus einem Luftstrom mit einer Filtrationsgeschwindigkeit von 0,10 bis 0,30 m/s, bezogen auf die Filtermedienfläche, bei einer Luftdurchlässigkeit von größer 3000 l/m2s (bestimmt gemäß ISO 9237 bei 200 Pa) zu entfernen. Die Ermittlung der Filtrationskennwerte kann beispielsweise gemäß DIN 71460-1 erfolgen.
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Ein insbesondere hochabscheidendes Filtermedium kann dazu eingerichtet sein, Partikel des Teststaubs A2 nach ISO 12103-1 sowie NaCl-Aerosolpartikel gemäß DIN 71460-1 aus einem Luftstrom mit einer Filtrationsgeschwindigkeit von 0,10 bis 0,30 m/s, bezogen auf die Filtermedienfläche, bei einer Luftdurchlässigkeit von größer 600 l/m2s (bestimmt gemäß ISO 9237 bei 200 Pa) zu entfernen. Die Ermittlung der Filtrationskennwerte kann beispielsweise gemäß DIN 71460-1 erfolgen. Alternativ kann die Ermittlung der Filtrationskennwerte gemäß EN 1822-5 erfolgen, wobei ein Prüfaerosol gemäß EN 1822-2 eingesetzt werden kann.
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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 Stabilisierungselementen des Filterelements ausgeführt sein, wie zum Beispiel dem oben genannten Rahmenelement. Alternativ kann die Dichtung als Zusatzbauteil ausgebildet sein. So kann die Dichtung beispielsweise an dem Filtermedium, den ein oder mehreren Stabilisierungselementen, dem Filterelement oder der Filteraufnahme angebracht sein.
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Das Filterelement bzw. die Filteranordnung kann in Personenkraftwagen, Lastkraftwägen, Baumaschinen und/oder Landmaschinen, 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 oder Diesel) betrieben werden. Im Hinblick auf die Gebäudetechnik kommen insbesondere stationäre Anlagen zur Behandlung von Luft in Betracht.
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Das Funkidentifikationsmittel ist insbesondere eingerichtet, eine drahtlos auslesbare Information über das Filterelement zu speichern. Die Information ist beispielsweise eine Typenbezeichnung, Seriennummer, Einbauvorgabe, Angaben über die bestimmungsgemäße Durchströmungsrichtung oder dergleichen.
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Als Funkidentifikationsmittel kommen auch als RFID-Transponder oder Funketiketten bezeichnete Elemente in Frage, welche zu einem bestimmten Objekt, hier dem Filterelement, zugehörige Informationen speichern. Mit Hilfe eines RFID-Systems aus dem RFID-Transponder, der einen kennzeichnenden Code enthält, sowie einer RFID-Leseeinrichtung zum Auslesen dieser Kennung kann die Information drahtlos erfasst werden. Ein RFID-Transponder kann eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung und eine kleinen Spule oder aufgedruckte Leiterbahnen als Antenne aufweisen.
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Es wird ferner eine Filteranordnung mit einem Filtergehäuse zur Aufnahme zumindest eines wie zuvor und im Folgenden beschriebenen Filterelements vorgeschlagen, wobei eine Funkidentifikationsmittel-Leseeinrichtung vorgesehen ist, welche eingerichtet ist, ein Funkidentifikationsmittel eines entsprechenden Filterelements auszulesen, wenn das Filterelement bestimmungsgemäß in dem Filtergehäuse angeordnet ist.
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Die Filteranordnung hat in Ausführungsformen ein Filtergehäuse mit einer ersten inneren Gehäusewand, der bei bestimmungsgemäßem Einbau des Filterelements diejenige Kopfseite des Filterelements gegenüberliegt, an welcher der Endfaltenabschnitt und der direkt benachbarte Faltenabschnitt mit dem Funkidentifikationsmittel vorliegt.
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In Ausführungsformen umfasst die Filteranordnung das in dem Gehäuse aufgenommene Filterelement wie zuvor und im Folgenden beschriebenen, wobei die Leseeinrichtung und das Funkidentifikationsmittel kommunikativ koppelbar sind.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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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.
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Figurenliste
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Es zeigt dabei:
- 1: eine schematische Darstellung eines allgemeinen Kraftfahrzeugs mit einer Filteranordnung;
- 2: eine perspektivische Darstellung der Filteranordnung aus 1 umfassend ein Filtergehäuse mit einem darin aufgenommenem Innenraumluftfilterelement;
- 3: eine perspektivische Darstellung des Innenraumluftfilterelements aus 2 umfassend einen Rahmen und ein Filtermedium;
- 4: in einer perspektivischen Darstellung das Filtermedium als Faltenpack aus 3;
- 5: in einer perspektivischen und angeschnittenen Darstellung eine weitere Ausführungsform eines Innenraumluftfilterelements;
- 6: eine Schnittdarstellung des Innenraumluftfilterelements aus 5; und
- 7: in einer angeschnittenen Querschnittsdarstellung noch eine Ausführungsform eines Innenraumluftfilterelements.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Klimaanlage 2, welche als Heiz-Klimaanlage ausgebildet sein kann. Die Klimaanlage 2 nimmt Außenluft 3 auf und führt gefilterte Luft 4 einer Kabine 5 (auch als Fahrgastraum bezeichnet) des Kraftfahrzeugs 1 zu. Zu diesem Zweck umfasst die Klimaanlage 2 eine in 2 gezeigte Filteranordnung 6.
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Die Filteranordnung 6 umfasst ein Filtergehäuse 7 mit einem darin insbesondere austauschbar aufgenommenem Innenraumluftfilterelement 8. Das Innenraumluftfilterelement 8 ist mit einem Funkidentifikationsmittel 23 bzw. RFID-Transponder ausgestattet, der Informationen über das Filterelement, beispielsweise eine Typenbezeichnung, ein Herstellungs- oder Verwendungsdatum, eine Artikelnummer oder Daten über die Bestimmung des Filterelements 8 in bestimmten Fahrzeugen, drahtlos auslesbar speichert. Das Filtergehäuse 7 ist mit einer RFID-Leseeinrichtung 26 ausgestattet, um die Informationen über das Filterelement auszulösen. Im bestimmungsmäßen Einbauzustand sind das Funkidentifikationsmittel 23 und die RFID-Leseeinrichtung 26 kommunikativ koppelbar.
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Das Innenraumluftfilterelement 8 ist in 3 näher gezeigt und wird im Weiteren auch einfach als Innenraumluftfilter bezeichnet. Der Innenraumfilter 8 weist ein Filtermedium 9 auf, welches insbesondere ringsum mit einem Rahmen 10 verbunden ist. Der Rahmen 10 kann beispielsweise Seitenbänder 11, 12 und Kopfbänder 13, 14 umfassen. In der Ansicht der 3 ist von vorne betrachtet hinter dem vorderen Kopfband 13 das Funkidentifikationsmittel 23 im Filterelement 8 angeordnet, was gestrichelt angedeutet ist.
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Das Filtermedium 9 ist in 4 als Faltenpack 21 isoliert gezeigt. Das Filtermedium 9 ist beispielsweise ein Filtervlies, Filtergewebe, Filtergelege oder Filterfilz, insbesondere ein Nadelfilz. Insbesondere kann das Filtermedium 9 in einem Meltblown-Verfahren hergestellt sein. Das Filtermedium 9 kann Naturfasern, wie Baumwolle, oder Kunstfasern, beispielsweise aus Polyester, Polyphenylsulfid und/oder Polytetrafluorethylen und/oder Glas, aufweisen. Die Fasern können bei der Verarbeitung in, schräg und/oder quer zur Maschinenrichtung M orientiert sein. Auch können die Fasern in einer Raumrichtungen gestreckt sein. Das Filtermedium 9 kann ein- oder mehrlagig ausgebildet sein.
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Das Filtermedium 9 weist Falten 15 auf, welche sich typischerweise quer zur Maschinenrichtung M erstrecken. Das gefaltete Filtermedium 9 wird auch als Plissee oder Faltenpack 23 bezeichnet. Die Falten 15 können mittels Faltens entlang scharfer Faltkanten 16 (auch als Faltenspitzen bezeichnet) oder durch eine wellenförmige Ausführung des Filtermediums 9 erzeugt werden. Eine jeweilige Falte 15 kann durch zwei benachbarte Faltabschnitte bzw. Faltenabschnitte 22 definiert sein, welche über eine entsprechende Faltkante 16 miteinander verbunden sind. Gemäß dem Ausführungsbeispiel weisen die Faltkanten 16 in bzw. entgegen der Anströmrichtung, welche in 2 durch den Pfeil L kenntlich gemacht ist. Die Faltung kann insbesondere als Zick-Zack-Faltung ausgeführt sein.
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Auch eine Faltung, bei welcher die Falten 15 eine variierende Höhe H aufweisen, ist möglich. Ferner kann der Faltenabstand zwischen den Falten 15 variieren, sodass die Distanz A1 ungleich der Distanz A2 ist. Das Filtermedium 9 kann selbsttragend ausgeführt sein, d.h. die Falten 15 sind bei einer bestimmungsgemäßen Durchströmung im Filterbetrieb formstabil.
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Das Filtermedium 9 wird in Maschinenrichtung M von Endfalten 17, 18 begrenzt. Zwischen den Endfalten 17, 18 liegen die zickzackförmigen Faltungen 16 mit mehreren Faltabschnitten 22 vor. Quer dazu wird das Filtermedium 9 von Faltenstirnkanten 19, 20 (auch als Faltenprofile bezeichnet) begrenzt. Mit „Faltenstirnkante“ ist die stirnseitige Faltenfläche gemeint, welche sich zwischen benachbarten Faltkanten 16 einer jeweiligen Falte 15 erstreckt. Man spricht auch von dem Faltenprofil 19, 20.
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Zwischen dem vorderen Endfaltenabschnitt 17 und dem direkt daran anschließenden Faltenabschnitt 17A ist das Funkidentifikationsmittel 23 (teilweise gestrichelt verdeckt dargestellt) angeordnet.
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Das Filtermedium 9 bzw. das Faltenpack 21 hat in der Draufsicht, also in der Ebene E seiner flächigen Erstreckung, eine rechteckige Gestalt. Allerdings ist auch eine dreieckige, fünf- oder mehreckige, runde oder ovale Gestalt denkbar.
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Die in 3 gezeigten Seitenbänder 11, 12 sind mit den Faltenstirnkanten 19, 20, die Kopfbänder 13, 14 mit den Endfalten 17, 18 verbunden, insbesondere durch Verschmelzen, Verscheißen oder Verkleben. Die Seitenbänder 11, 12 sowie die Kopfbänder 13, 14 können den Rahmen 10 einstückig oder mehrteilig ausbilden. Die Seitenbänder 11, 12 sowie die Kopfbänder 13, 14 können beispielsweise aus einem insbesondere flexiblen Fasermaterial oder als insbesondere steife Kunststoffspritzgussbauteile hergestellt sein. Insbesondere kann der Rahmen 10 durch Anspritzen an das Filtermedium 9 erzeugt sein. Ferner ist denkbar, einen Dichtungsrahmen oberseitig anzuschäumen.
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Das Filtermedium 9 kann als Partikelfilter fungieren und dabei Partikel, insbesondere Staub, Schwebstoffe oder Flüssigkeitstropfen, aus der Ansaugluft 3 herausfiltern. Zusätzlich kann das Filtermedium 9 als Geruchsfilter fungieren. Hierzu kann es beispielsweise eine Schicht Aktivkohle aufweisen. Das Filtermedium 9 kann ganz allgemein dazu eingerichtet sein, bestimmte feste, flüssige und/oder gasförmige Stoffe zu ab- oder adsorbieren.
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Im Filterbetrieb wird das Filtermedium 9, wie in 2 gezeigt, senkrecht zu seiner flächigen Erstreckung von Luft L durchströmt. Die Luft L strömt dabei von einer Rohseite RO des Innenraumfilters 8 hin zu einer Reinseite RE desselben.
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Um eine ausreichende Abdichtung zwischen der Roh- und Reinseite RO, RE zu gewährleisten, kann eine Dichtung zwischen dem Innenraumfilter 9 und dem Filtergehäuse 7 vorgesehen sein. Die Dichtung kann beispielsweise in den Rahmen 10 integriert sein. In diesem Fall ist der Rahmen 10 zumindest teilweise aus einem dichtenden Material ausgebildet. Alternativ kann die Dichtung als Zusatzteil vorgesehen, beispielsweise an dem Rahmen 10 befestigt, insbesondere angespritzt oder angeschäumt sein. Eine solche Dichtung 25 ist beispielhaft und ausschnittsweise in 7 dargestellt.
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Durch die Positionierung des Funkidentifikationsmittels 23 zwischen den beiden letzten stirn- oder kopfseitigen Faltenabschnitten 17, 17A, welche über die nach unten gerichtete Faltkante miteinander verbunden sind, ist einerseits eine zum Auslesen der von dem Funkidentifikationsmittel bereitgestellten Informationen durch eine Leseeinrichtung 26 zuverlässig möglich, weil eine Nähe und Position zur Leseeinrichtung 26 (vgl. 2) gewährleistet ist. Andererseits ist das Funkidentifikationsmittel zwischen den Faltabschnitten 17, 17A vor äußeren mechanischen Einflüssen geschützt.
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Die 5 und 6 zeigen eine perspektivische und angeschnittene Darstellung sowie eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Innenraumluftfilterelements 100. Das Faltenpack 21 ist randseitig von zwei flachen Seitenbändern 11,12 umgeben, die auf (nicht gezeigte) Faltprofile des Faltenpacks 21 angebracht sind. Ferner sind zwei Kopfbänder 13, 14 aus jeweils einem L-förmigen Kopfbandabschnitt mit zwei Schenkeln 13A, 13B, 14A, 14B an die Endfalten 17 angebracht. Die ersten Schenkel 13A, 14B schließen an die Seitenbänder 11 ,12 an, sodass ein das quaderförmige Faltenpack 21 umlaufender Rahmen entsteht. Die kürzeren Schenkel 14B sind in der Orientierung der 5 und 6 oberseitig auf die Kante 17C des vorderen Endfaltenabschnitts 17 und die Faltkante 17B angebracht, beispielsweise aufgeklebt. Die Faltkante 17B schließt über den Faltabschnitt 17A mit der Faltkante 16B, welche die beiden Faltabschnitte 17 und 17A verbindet, an. Es ergibt sich dadurch eine Faltentasche 24, in der das Funkidentifikationsmittel 23 aufgenommen ist. Das Funkidentifikationsmittel 23 ist durch den Endfaltenabschnitt 17, die Faltkante 16A, den Faltenabschnitt 17A und den die Faltentasche 24 als Rahmenelement abdeckenden Schenkel 13B allseitig geschützt und ortsfest positioniert. Das Funkidentifikationsmittel 23 kann bereits durch das Aneinanderliegen mit den Faltenabschnitten 17, 17A fixiert sein, aber auch mit Hilfe zusätzlicher Klebestellen stärker in der Tasche befestigt sein.
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In der 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Filterelements 101 im Schnitt dargestellt. Im Vergleich zur Ausführungsform der 5. und 6 sind keine Kopfbänder vorgesehen, welche durch die Endfalten ersetzt sind (vgl. linke Endfalte 17), und seitlich ist jeweils ein Seitenband 11 vorgesehen. In der Orientierung der 7 oberseitig ist ein aus geschäumtem Kunststoffmaterial gefertigter Dichtrahmen 25 angebracht, der einerseits eine Abdichtung gegenüber Filtergehäusekonturen erlaubt und andererseits eine mechanische Stabilisierung des Faltenpacks schafft. Ein Abschnitt 25A des Dichtrahmens deckt in der Art eines Rahmenelements (vgl. 6) eine aus dem Endfaltenabschnitt 17 und dem dem Endfaltenabschnitt 17 über die Faltkante 16A direkt benachbarten Faltenabschnitt 17A gebildete Faltentasche 24 ab. Auch in dieser Ausführungsform ist das Funkidentifikationsmittel 23 in der Faltentasche 24 geschützt und zuverlässig fixiert, sodass eine drahtlose Auslesung der gespeicherten Daten mit einem geeigneten Funkidentifikationsmittel-Lesegerät erfolgen kann.
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Die in den 5 - 7 dargestellten Filterelemente 100, 101 sind insbesondere geeignet und bestimmt, in einem Filtergehäuse 7, wie es in der 2 gezeigt ist, aufgenommen zu werden, und zusammen mit der Funkidentifikationsmittel-Leseeinrichtung 26 eine Funkidentifikationsmittel-Kommunikation zu ermöglichen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar. „Ein“ schließt vorliegend keine Vielzahl aus. Es können insbesondere auch mehreren Funkidentifikationsmitteln in Faltentaschen von Filterelementen vorgesehen werden. Die vorgeschlagene Anordnung des Funkidentifikationsmittels kann auch in Ansaugluftfiltern mit plissierten Filtermedien für Verbrennungsluft vorgesehen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Klimaanlage
- 3
- Außenluft
- 6
- Filteranordnung
- 7
- Filtergehäuse
- 8
- Innenraumluftfilterelement
- 9
- Filtermedium
- 10
- Rahmen
- 11, 12
- Seitenband
- 11A, 11
- B Rand
- 13, 14
- Kopfband
- 13A, 13B
- Schenkel
- 14A, 14B
- Schenkel
- 15
- Falten
- 16, 16A
- Faltkante
- 17, 18
- Endfalten
- 17A, 18A
- Endfaltenabschnitt direkt benachbarter Faltenabschnitt
- 17B
- Faltkante
- 17C
- Kante des vorderen Endfaltenabschnitts 17
- 19, 20
- Faltprofil
- 21
- Faltenpack
- 22
- Falt(en)abschnitt
- 23
- Funkidentifikationsmittel
- 24
- Falt(en)tasche
- 25
- Dichtungselement
- 25A
- Rahmenelement
- 26
- Funkidentifikationsm ittel-Leseeinrichtung
- 100, 101
- Luftfilterelement
- A1, A2
- Faltenabstand
- E
- Ebene
- H
- Faltenhöhe
- L
- Anströmrichtung
- M
- Maschinenrichtung
- RE
- Reinseite
- RO
- Rohseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007018455 A1 [0006]
- WO 2016/016085 [0006]
- EP 3417926 A1 [0006]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 12103-1 [0030]
- DIN 71460-1 [0030]
- ISO 9237 [0030]
