DE19524677A1 - Filtervorrichtung mit einem Filter - Google Patents
Filtervorrichtung mit einem FilterInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Filterele
ment, das durch Wellen oder Fälteln eines Filtermaterials
gebildet ist, auf ein dieses Filterelement verwendendes
Filter, auf eine Filtervorrichtung, bei der das Filter an
gewendet wird, und auf ein Montageverfahren des Filters,
insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das obige Fil
terelement, das Filter, die Filtervorrichtung und das Mon
tageverfahren in Anwendung auf eine Strömungsmittelfilte
rung für Klimaanlagen.
In der offengelegten Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung
Nr. Hei 1-65628 ist ein herkömmliches Filter, das aus ge
welltem Filtermaterial gefertigt ist, beschrieben. Das Fil
termaterial dieses Filters ist in einem Rahmenkörper fixiert,
um die Wellengestalt des Filtermaterials mit einem Schmelz
kleber aufrechtzuerhalten.
Die offengelegte Japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr.
Sho 63-82416 beschreibt ein Filter, bei dem Klebemittel
nicht angewendet wird und das Filtermaterial in einen Rah
menkörper eingesetzt ist sowie eine Versteifungsrippe die
Wellengestalt des Filterelements abstützt.
Um eine Steifigkeit des Filtermaterials zu bewahren, ist
der Rahmenkörper vorgesehen. Wenn das wellenförmige Filter
material mit dem Rahmenkörper zusammengebracht wird, besteht
jedoch bei einem Endstück des Materials in Längsrichtung
des Filtermaterials die unerwünschte Möglichkeit einer Ver
formung. Insbesondere kann in dem Fall, da das wellenförmi
ge Filtermaterial für einen Austausch vorgesehen ist, das
zu filternde Strömungsmittel durch das Endstück des Filter
materials hindurchströmen, ohne überhaupt gefiltert zu werden.
In der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. Sho
61-74619 sind ein Filtermaterial gewellter Gestalt und ein
aus einem Streifen gebildetes Dämpfungsmaterial, um ein fle
xibles Einpassen oder Montieren in einen Rahmenkörper durch
Kontraktion zu erreichen, gezeigt. Eine Elastizität des
längs der beiden Längskanten des Filtermaterials angeordne
ten Dämpfungsmaterials kann eine individuelle Maßabweichung
aufnehmen.
Um zu verhindern, daß sich das Dämpfungsmaterial abschält
oder ablöst und beschädigt wird, ist jedoch ein starkes
und teures Klebemittel erforderlich, um ein sicheres Haften
des Dämpfungsmaterials zu erreichen. Deshalb steigen die
Produktionskosten des Filters an. Da ferner eine Menge an
Dämpfungsmaterial längs der gewellten Längsrichtung verwen
det wird, besitzt das Filtermaterial eine Abstoß- oder Rück
druckkraft, so daß eine Gegendruckplatte od. dgl. erforder
lich ist, um das Filtermaterial im Rahmenkörper festzulegen.
Der Einbau des Filtermaterials in den Rahmenkörper ist auf
einfache Weise nicht zu bewerkstelligen.
In der geprüften Japanischen Patentveröffentlichung Nr.
Sho 59-5006 wird zum Zweck des Bewirkens einer Raumersparnis
ein flexibles Filter vorgeschlagen. Jedes der gesamten
Teile des flexiblen Filters ist aus einem elastischen Ma
terial gefertigt, so daß das gesamte Filter aufgrund seiner
eigenen Elastizität gebogen werden kann. Dadurch ist es ein
fach, das Filter selbst in einem engen Raum auszutauschen.
Jedoch erfordert das Filter eine Menge von Konstruktions
teilen, was in hohen Produktionskosten resultiert. Ferner
macht eine übermäßige Verformung des Filtermaterials ein
Einsetzen und Austauschen dieses Filtertyps schwierig.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein austausch
bares Filter von recht einfacher Konstruktion zu schaffen.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung liegt darin, ein Filter
zu schaffen, das ein verstärktes Endstück von einfacher Kon
struktion aufweist.
Ein noch weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin,
ein Filter zu schaffen, das ermöglicht, ein Filtermaterial
auf einfache Weise an einem steifen Rahmenkörper zu befe
stigen.
Darüber hinaus ist es ein Ziel der Erfindung, ein Filter
zur Verfügung zu stellen, das einen einfachen Einbau und
Austausch bei Verhindern einer übermäßigen Verformung des
Filters ermöglicht.
Um die oben genannten Ziele zu erreichen, schafft die Er
findung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein Filter
mit einem in platten- oder tafelförmiger Gestalt längs
einer ersten Achse des Filters gewellten Filtermaterial,
wobei das Filtermaterial ein Filtermaterialendteil, das
an einem Ende der ersten Achse angeordnet ist, sowie ein
angrenzendes Filtermaterialteil, das benachbart zum End
filtermaterialteil angeordnet ist, besitzt sowie das End
filtermaterialteil und das angrenzende Filtermaterialteil
miteinander haftend verbunden sind.
Demzufolge hat das Endteil des Filtermaterials eine geeig
nete Steifigkeit. Selbst wenn eine Druckkraft auf das Fil
termaterial in der ersten oder einer zweiten Achsrichtung
aufgebracht wird, wird das Endteil des Filtermaterials
nicht verformt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform dieser Erfin
dung hat das Filtermaterial konvexe und konkave Faltenteile,
die alternierend längs einer ersten Achse des Filtermate
rials angeordnet sind und längs einer zweiten Achse von
diesem sich erstrecken, wobei die konvexen und konkaven
Faltenteile aus einander benachbarten Filtermaterialteilen
gebildet sind und zwischen den benachbarten Filtermaterial
endteilen ein Dämpfungsmaterial angeordnet ist.
Im Ergebnis berührt das Dämpfungsmaterial eine Innenwand
des Rahmenkörpers nicht unmittelbar. Deshalb wird ein Ab
schälen und Beschädigen des Dämpfungsmaterials nicht her
vorgerufen, so daß der Austausch des Filterelements einfa
cher durchzuführen ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dieser Er
findung wird ein elastisches Material unmittelbar angren
zend an eines der konvexen und konkaven Faltenteile an
einem Umfangsabschnitt des Filtermaterials, der sich längs
der ersten Achse erstreckt, angeordnet, wobei das elasti
sche Material einen peripheren Teil von mindestens einem
der konkaven und konvexen Faltenteile ausfüllt.
Folglich hat das Filter einen gewissen Grad einer Flexibi
lität, der für einen Austauschvorgang des Filters gefordert
wird und ermöglicht, dessen Außenumriß aufrechtzuerhalten.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung eines Filters
einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Filters einer
zweiten Ausführungsform;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Filtermaterials
der zweiten Ausführungsform;
Fig. 4 einen Querschnitt des Filters der zweiten Ausführungs
form;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Klimaanlage mit
dem Filter der zweiten Ausführungsform;
Fig. 6 einen schematischen Querschnitt der Filtervorrich
tung der zweiten Ausführungsform;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Filters einer
dritten Ausführungsform;
Fig. 8 einen schematischen Querschnitt der Filtervorrichtung
der dritten Ausführungsform;
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Montageverfahrens
des Filters der dritten Ausführungsform;
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines Filters einer
vierten Ausführungsform;
Fig. 11 einen Querschnitt des Filters der vierten Ausfüh
rungsform;
Fig. 12 eine erläuternde Darstellung des Montageverfahrens
des Filters der vierten Ausführungsform;
Fig. 13 eine erläuternde Darstellung des Montageverfahrens
eines Filters einer fünften Ausführungsform;
Fig. 14 eine perspektivische Darstellung eines Filters einer
sechsten Ausführungsform;
Fig. 15 einen Querschnitt des Filters der sechsten Ausfüh
rungsform;
Fig. 16 einen Querschnitt eines Filters einer siebenten
Ausführungsform;
Fig. 17 eine erläuternde Darstellung eines Filters einer
achten Ausführungsform, das in einen Rahmenkörper einge
setzt ist;
Fig. 18 einen Querschnitt eines Endteils eines Filters
einer neunten Ausführungsform;
Fig. 19A eine Draufsicht auf das Filter der neunten Ausfüh
rungsform;
Fig. 19B einen Querschnitt des Filters der neunten Ausführungs
form;
Fig. 20 eine perspektivische Darstellung des Rahmenkörpers
der neunten Ausführungsform;
Fig. 21 einen Teil-Querschnitt des Filters der neunten Aus
führungsform;
Fig. 22 einen Querschnitt eines Endteils eines Filterele
ments der neunten Ausführungsform;
Fig. 23 einen Teil-Querschnitt des Rahmenkörpers der neun
ten Ausführungsform;
Fig. 24 eine auseinandergezogene Perspektivdarstellung
eines Filterelements einer zehnten Ausführungsform;
Fig. 25 eine perspektivische Darstellung eines Filters
einer elften Ausführungsform;
Fig. 26 einen Querschnitt, der ein Einrückteil des Filters
der elften Ausführungsform zeigt;
Fig. 27 eine erläuternde Perspektivdarstellung des Einrück
teils des Filters der elften Ausführungsform;
Fig. 28 eine erläuternde Darstellung zum Einbauverfahren
des Filters der elften Ausführungsform in eine Klimaanlage;
Fig. 29 eine erläuternde Darstellung eines Einbauzustandes
des Filters der neunten Ausführungsform in einer Klimaanlage;
Fig. 30 eine erläuternde Darstellung der Anordnung eines
elastischen Füllstoffs an einem wellenförmigen Filtermate
rial der elften Ausführungsform;
Fig. 31 eine perspektivische Darstellung eines Filters
einer zwölften Ausführungsform;
Fig. 32 eine perspektivische Darstellung des Filters der
zwölften Ausführungsform;
Fig. 33 eine teilweise Perspektivdarstellung eines Filters
einer dreizehnten Ausführungsform;
Fig. 34 eine perspektivische Darstellung eines Filters
einer vierzehnten Ausführungsform;
Fig. 35 eine erläuternde Darstellung des Einbauzustandes
des Filters der vierzehnten Ausführungsform in einer Klima
anlage;
Fig. 36 eine perspektivische Darstellung der Filtervorrich
tung einer fünfzehnten Ausführungsform.
Bei der ersten, in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform enthält
ein Filter 100 ein austausch- oder ersetzbares Element 101
und einen Rahmen 130. Das Filterelement 101 besitzt ein luft
durchlässiges Filtermaterial 110, das zickzackförmig gefal
tet ist, und ein rundum an einer stromaufwärtigen Fläche von
diesem ausgebildetes elastisches Harzschaummaterial 120.
Das zickzackförmige Filterpapier weist eine Vielzahl von
konkaven und konvexen Faltenteilen auf. An den beiden End
teilen 111 und 114 des Filtermaterials 110 bei Betrachtung
in dessen Längsrichtung sind einander benachbarte Filter
papierstücke 112 sowie 113 und Filterpapierstücke 115 sowie
116 mittels eines Schmelzklebers haftend miteinander ver
bunden. Somit sind die beiden Endteile des Filtermaterials
110 durch Verkleben von zwei Filtermaterialteilen verstärkt.
Das Harzschaummaterial 120 vermittelt dem Element 101 Fe
stigkeit, so daß es nicht ohne weiteres gebogen und in der
Zickzackrichtung kontrahiert werden kann, und ferner bietet
es Flexibilität, so daß das Element einfach in den Rahmen
130 eingebaut Werden kann. Das Harzschaummaterial 120 ist
so angebracht, daß es einen Außenumfang des Filtermaterials
110 umgibt. Insbesondere hat das Harzschaummaterial 120
eine Gürtel- oder Bandgestalt an beiden Längsseiten des
Elements 101, und es bedeckt sowie verschließt beide Sei
tenteile aller konkaven Faltenteile. Darüber hinaus füllt
das Harzschaummaterial 120 die gesamten konkaven Faltenteile
an den beiden Enden in der Längsrichtung aus. An den beiden
Seitenteilen 121 und 122 steht das Harzschaummaterial 120
vom Filtermaterial 110 vor.
Der Rahmen 130 ist aus einem harten Kunstharz gefertigt und
umfaßt einen Rahmenkörper 131, der ihn in allen vier Rich
tungen umgibt. Ferner hat der Rahmen 130 Rippen 132 und
133, die parallel zum Rahmenkörper 130 an den Längsenden
vorstehen und in konvexe Faltenteile 119 sowie 129 des Fil
termaterials 110 an den beiden Enden in der Längsrichtung
eingesetzt werden. Die Rippen 132 und 133 haben in ihren
Mitten jeweils die am weitesten aufstehenden Teile. Wie in
Fig. 1 gezeigt ist, hat die Rippe 132 einen dreieckigen
Querschnitt, der der Gestalt des konkaven Faltenteils des
Filtermaterials 110 entspricht. Ferner ist an der Boden
kante des Rahmens 130 in dessen Längsrichtung eine Halte
leiste 134 am Rahmenkörper 131 angebracht, um ein Abfallen
des Filterelements 101 zu verhindern.
Das Filterelement 101 wird von der stromaufwärtigen Seite
her in den Rahmen 130 eingesetzt. Hierbei greifen die Rip
pen 132 und 133 in die konvexen Faltenteile 119 und 129 an
den beiden Längsenden des Elements 101 ein. Bei dem Vorgang
des Einsetzens wird ein mit dem Harzschaummaterial 120 aus
gefülltes konkaves Faltenteil 117 zwischen die Rippe 132
und den Rahmen 130 eingesetzt, indem auf das Harzschaumma
terial 120 eine Druckverformung aufgebracht wird. Ein eben
falls mit Harzschaummaterial 120 angefülltes konkaves Fal
tenteil 118 wird zwischen die Rippe 133 und den Rahmenkör
per 131 durch Druckverformung des Harzschaummaterials 120
eingebracht. Jedoch werden die beiden seitlichen Harzteile
121 und 122, die an den Längsseiten des Filtermaterials 110
verlaufen, in den Rahmen 130 durch eine Druckverformung ge
preßt. Auf diese Weise ist das Element 101 innerhalb des
Rahmens 130 ohne jeglichen Luftdurchlaß gegenüber dem Außen
umfang angeordnet. Weil darüber hinaus das Element 101 mit
einer gewissen Spannung an seinen beiden Seiten eingebaut
ist, wird dieses Element 101 sicher ohne irgendein Rutschen
innerhalb des Rahmenkörpers 131 fixiert. Das Filter 100
wird beispielsweise im Belüftungskanal einer Kraftfahrzeug-
Klimaanlage angeordnet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind
beide Enden des Elements 101 durch Verkleben des einander
benachbarten Filtermaterials verstärkt, so daß eine Verfor
mung des Elements 101 mittels einer simplen Konstruktion
verhindert werden kann.
Da das Element 101 mindestens die seitlichen Harzteile 121
und 122 besitzt, die sich entlang der beiden Längsseiten
in Strangform erstrecken, erlangt das Harzschaummaterial
120 Steifigkeit, um nicht mit geringer Kraft in der Zick
zackrichtung verformt zu werden. Dadurch kann die Verfor
mung des Elements 101 mittels einer einfachen Konstruktion
verhindert werden. Ferner können die seitlichen Enden der
konkaven Faltenteile durch das Harzschaummaterial 120 ver
stopft werden, wodurch ein Strömen von Luft in der Quer
richtung durch das Filtermaterial 110 unterbunden werden
kann.
Das Element 101 wird durch die Rippen 132 und 133 an den
beiden Längsenden des Rahmens 130 fixiert. Ferner wird das
Element 101 durch Komprimieren und Verformen der konkaven
Faltenteile an den beiden Längsenden mit einer gewissen
Spannung eingebaut, so daß das Element 101 folglich in
einem einfachen Einbauvorgang mit Sicherheit installiert
werden kann.
Eine zweite Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die
Fig. 2-6 beschrieben. Hiernach ist ein Filtermaterial 201
in platten- oder tafelförmiger Gestalt in einer Längsrich
tung gefaltet und gewellt. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind
ein Filtermaterialendteil 210, das an einem Endstück 202
in der Längsrichtung des Filtermaterials 201 angeordnet
ist, und ein benachbartes Filtermaterialteil 211, das an
das Filtermaterialendteil 210 anschließt, durch einen mit
einer Dicke von einigen Millimetern dazwischenliegenden
Schmelzkleber 203 haftend verbunden.
Die Filtermaterialendteile 210 sind an beiden Endabschnitten
in der Längsrichtung eines Filters 200 angeordnet, und zwi
schen den beiden Filtermaterialendteilen 210 befinden sich
wellenförmige Filtermaterialteile 219.
Eine Faltenhöhe W1 zwischen dem Filtermaterialendteil 210
und dem benachbarten Filtermaterialteil 211 beträgt bei
spielsweise etwa 1 cm. Eine Faltenhöhe W2 des anderen wel
lenförmigen Filtermaterialteils 219 beträgt beispielsweise
etwa 2 cm. Mit Blick auf die Produktionskosten ist es vor
teilhaft, W1 etwa halb so groß wie W2 zu machen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind in der Längsrichtung an den
beiden seitlichen Endteilen 215 in der Breitenrichtung des
Filtermaterials 201 seitliche Abschlußplatten 205 angeord
net.
Ein Abdichtmaterial 206 aus einem elastischen Schaumkörper
ist rund um den gesamten Umfang des Filters 200 herum ange
bracht.
Zur Herstellung des Filters 200 wird ein flaches, zu einer
Rolle aufgewickeltes Filtermaterial in Form einer platten-
oder tafelförmigen Gestalt gefaltet und gewellt. Das gefal
tete Filtermaterial wird mit der jeweils notwendigen Anzahl
von konkaven Faltenteilen abgeschnitten, so daß das letzte
Filtermaterialteil mit einem konkaven Faltenteil endet.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, werden an beiden Enden in der
Längsrichtung des Filtermaterials 201 die letzten Filter
materialstücke in der Hälfte gefaltet. Das obere, nach un
ten gefaltete Halbteil wird zum Filtermaterialendteil 210.
Ein an dieses Endteil 210 angrenzendes Filtermaterialteil
wird zu einem anliegenden oder benachbarten Filtermaterial
teil 211. Zwischen die beiden Filtermaterialteile 210 und
211 wird der Schmelzkleber 203 eingebracht.
Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß der Schmelzkleber 203 an
den beiden seitlichen Endteilen 215 in der Breitenrichtung
des Filtermaterials 201 eingebracht und zu einer Plattenge
stalt, d. h. der Abschlußplatte 205, ausgebildet wird.
Damit wird das Filter 200, das lediglich aus einem Filter
material 201 und einem Kleber aufgebaut ist, erhalten. Die
seitliche Abschlußplatte 205 kann beispielsweise durch An
haften eines anderen plattenförmigen Bauteils am Filterma
terial 201 gebildet werden. Dann wird das Abdichtmaterial
206 aus Schwammaterial od. dgl. am Außenumfang des Filters
200 angebracht.
Gemäß Fig. 5 wird das Filter 200 als eine Filtervorrichtung
295 in eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage 209 eingebaut, die
ein Gehäuse 294, durch das Luft als ein zu filterndes Strö
mungsmittel fließt, ein Gebläse 293 und einen Wärmetauscher
294 zusätzlich zur Filtervorrichtung 295 besitzt. Die Fil
tervorrichtungen 295 sind über dem Gebläse 293 und zwischen
dem Gebläse sowie dem Wärmetauscher 292 angeordnet. Minde
stens ist eine Filtervorrichtung 295 erforderlich.
Die Klimaanlage 209 hat einen Außenluft-Einlaßkanal 299
und einen Innenluft-Einlaßkanal 298 zum Einführen von
zu filternder Luft und einen Auslaßkanal 291 für die ge
filterte Luft. Luft wird vom Außenluft- oder vom Innenluft-
Einlaßkanal 299 bzw. 298 durch öffnen und Schließen von
Regelklappen 2991 und 2992 für eine Wahl der Innen- oder
der Außenluft eingeführt und in einen Fluidkanal 290 des
Gehäuses 294 geleitet. Die Temperatur der gefilterten
Luft wird durch den Wärmetauscher 292 geregelt. Die Luft
wird hierbei in der stromauf vom Gebläse 293 befindlichen
Filtervorrichtung 295 wie auch in der anderen, stromauf
vom Wärmetauscher 292 befindlichen Filtervorrichtung 295
gefiltert.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, besitzt die Filtervorrichtung 295
das von zu filternder Luft durchströmte Gehäuse 294 und
das darin eingebaute Filter 200. Das Filter 200 ist durch
das Filtermaterial 206 an dessen unterem Teil mit einem
rinnenartigen Einrückteil (einer Rastkehle) in einem Wand
flächenabschnitt des Gehäuses 294 in Eingriff. Das Filter
200 kann über ein in einem Bereich des Einrückteils 294 aus
gebildetes Fenster ausgetauscht werden.
Im folgenden wird eine Funktionsweise dieser Ausführungsform
erläutert. Gemäß Fig. 4 sind das Filtermaterialendteil 210
in der Längsrichtung des Filtermaterials 201 und das angren
zende Filtermaterialteil 211 jeweils miteinander verklebt.
Deshalb kann das Endstück oder Stirnteil 202 des Filterma
terials 201 eine geeignete Steifigkeit besitzen. Somit wird,
selbst wenn eine Druckkraft aus der Längs- oder der Breiten
richtung auf das Filtermaterial 201 aufgebracht wird, das
Endstück 202 des Filtermaterials 201 nicht verformt.
Gemäß der Fig. 2 sind die seitlichen Abschlußplatten 205
in der Längsrichtung an beiden seitlichen Endteilen 215
angebracht. Auf diese Weise kann eine Steifigkeit in der
Längsrichtung des Filtermaterials 201 erlangt werden.
Am Endstück des Filtermaterials 201 wird die Steifigkeit
durch die Haftverbindung von zwei benachbarten Teilen 210,
211 der Filtermaterialteile mit einem Kleber erhalten.
Durch die Steifigkeit des Endstücks 202 und die Steifig
keit der seitlichen Abschlußplatten 205 wird, selbst wenn
keine seitliche Abschlußplatte in der Breitenrichtung des
Filters 200 vorhanden ist, somit die Steifigkeit des gesam
ten Filters 200 erlangt.
Weil ferner bei dieser Ausführungsform das Filtermaterial
endteil 210 und das angrenzende Filtermaterialteil 211
durch Falten des letzten Filtermaterialteils 219 eines ein
zigen Filtermaterials 210, das mit derselben Teilung gefal
tet wird, gebildet sind, wird ein Herstellungsprozeß ein
fach und die Vergeudung von Filtermaterial vermieden.
Um die Herstellungskosten zu vermindern, beträgt die Fal
tenhöhe W1 des letzten Filtermaterialteils vorzugsweise
die Hälfte der Faltenhöhe W2 der anderen Filtermaterialtei
le 219.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird bei der Filtervorrichtung
295 dieser Ausführungsform das Filter 200 in das Gehäuse
294 unmittelbar durch das Abdichtmaterial 206 eingesetzt.
Das Endstück 202 des Filters 200 besitzt, wie oben beschrie
ben wurde, Steifigkeit, und somit kann das Filter 200 in
das Gehäuse 294 ohne irgendwelche Verstärkungsteile, wie
spezielle Rahmen, eingebaut werden. Darüber hinaus wird
das Filter 200 in das Gehäuse 294 durch das Abdichtmaterial
206 eingesetzt, so daß das notwendige Abdichtvermögen und
der notwendige Widerstand gegen Vibrationen erlangt werden
können.
Eine dritte Ausführungsform wird anhand der Fig. 7-9 er
läutert, wonach ein Filter 200A, das im wesentlichen demjeni
gen der zweiten Ausführungsform entspricht, direkt in das
Gehäuse 294 der Filtervorrichtung 295 ohne Verwendung
eines Abdichtmaterials (206) eingesetzt ist.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, hat das Filter 200A an beiden
seitlichen Endteilen 215 des Filtermaterials 201 die seit
lichen Abschlußplatten 205. Gemäß den Fig. 8 und 9 berührt
das Endstück 202 in der Längsrichtung des Filtermaterials
201 unmittelbar das Einrückteil 2941 des Gehäuses 294, mit
dem es verrastet ist.
Die übrige Ausbildung entspricht derjenigen der zweiten
Ausführungsform, weshalb eine Erläuterung unterbleibt.
Bei der in Rede stehenden Ausführungsform erlangt das Fil
ter 200A ausreichende Steifigkeit, indem das Filtermaterial
endteil 210 an beiden Endstücken oder Stirnteilen 202 des
Filtermaterials und das angrenzende Filtermaterialteil 211
sowie die seitlichen Abschlußplatten 205 an beiden seitli
chen Rändern des Filtermaterials 201 verbunden werden. Des
halb kann unter Aufrechterhaltung der gesamten Gestalt des
Filtermaterials 201 das Filter 200A in das Gehäuse 294 ein
gebaut werden.
Bei der dritten Ausführungsform können dieselben Effekte
wie bei der zweiten Ausführungsform erhalten werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10-12 wird eine vierte Aus
führungsform erläutert, wobei die Filtermaterialendteile
210 an den beiden Endstücken 202 in der Längsrichtung des
Filtermaterials 201 des Filters 200B noch einmal in der
Mitte gefaltet sind und das nun obere Teil 212 des Mate
rialendteils 210 innen vom Endteil 210 gehalten wird.
Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wird das Filtermaterialendteil
210 mit etwa der Hälfte der Faltenhöhe W1 als erstes Teil
212 nach innen gefaltet, wobei ein zweites Teil 213 außen
seitig des ersten Teils 212 angeordnet ist. Das eingefalte
te erste Teil 212 liegt jeweils dem zweiten Teil 213 wie
auch dem angrenzenden Filtermaterialteil 211 gegenüber. Das
erste und das zweite Teil 212, 213 wie auch das angrenzen
de Filtermaterialteil 211 werden untereinander durch den
Schmelzkleber 203 verbunden.
Am seitlichen Endteil 215 des Filtermaterials 201 wird die
seitliche Abschlußplatte (die in der Fig. 10 weggelassen
ist) wie bei der zweiten Ausführungsform angebracht.
Die übrige Ausbildung der vierten Ausführungsform entspricht
derjenigen der zweiten bzw. dritten Ausführungsform.
Wie in Fig. 12 gezeigt ist, ist das Filtermaterialendteil
210 des Filtermaterials 201 zweimal nach innen gefaltet
und der Schmelzkleber 203 zwischen jedes Filtermaterial
teil 211, 212 und 213 eingefüllt. Somit hat das Filter 200B
eine größere Steifigkeit im Endstück, als das bei der zwei
ten Ausführungsform der Fall ist. Deshalb kann das Filter
200B dieser Ausführungsform wie das Filter 200A der drit
ten Ausführungsform unmittelbar in das Gehäuse 294 der Fil
tervorrichtung 295 ohne Verwendung von Abdichtmaterial ein
gebaut werden. Wenn jedoch ein höheres Abdichtvermögen ver
langt wird, kann das Filter 200B in das Gehäuse 294 unter
Verwendung von Dichtungsmaterial 206, wie in Fig. 12 ge
strichelt angedeutet ist, eingebaut werden. Dieselben Ef
fekte wie bei der zweiten bzw. dritten Ausführungsform kön
nen erlangt werden.
Die Fig. 13 zeigt eine fünfte Ausführungsform, wobei in
ein Filter 200C Kleber nicht in einen Zentralbereich 220,
der zwischen dem ersten Teil 212 und dem zweiten Teil 213
ausgebildet ist, eingebracht wird, was zur vierten Ausführungs
form unterschiedlich ist. Der Kleber 203 ist nur zwischen
das erste Teil 212 und das angrenzende Filtermaterial 211 ein
gefüllt. Die übrige Ausbildung entspricht derjenigen der
vierten Ausführungsform.
Da im Zentralbereich 220 ein Klebemittel nicht vorhanden
ist, bietet dieser Zentralbereich 220 ohne Klebemittel im
Filter 200C mehr Elastizität. Durch diese Elastizität wird
das Abdichtvermögen gesteigert, und das Filter 200C kann
unmittelbar in das Gehäuse 294 der Filtervorrichtung 295
eingesetzt werden.
Somit können bei der fünften Ausführungsform dieselben Ef
fekte wie bei der vierten Ausführungsform erlangt werden.
Eine sechste Ausführungsform mit einem Filter 200D ist in
den Fig. 14 und 15 dargestellt. Hierbei hat jede Faltenhöhe
des wellenförmigen Filtermaterials 201 das gleiche Maß, d. h.
die Faltenhöhe W1 des Filtermaterialendteils 210 und des an
grenzenden Filtermaterials 211 hat dieselbe Erstreckung wie
die Faltenhöhe W2 des wellenförmigen Filtermaterialteils
219. Das Filter 200D wird unmittelbar ohne Verwendung von
Abdichtmaterial in die Filtervorrichtung eingebaut. Die
übrige Ausbildung der sechsten Ausführungsform entspricht
derjenigen der dritten Ausführungsform.
Da im Filter 200D die Faltenhöhe W1 des am Endstück 202
angeordneten Filtermaterialendteils 210 und diejenige des
angrenzenden Filtermaterials 211 dieselbe Erstreckung wie
die Faltenhöhe W2 des Filtermaterialteils 219 haben, können
eine höhere Steifigkeit und höhere Abdichtwirkungen erlangt
werden.
Bei der sechsten Ausführungsform werden dieselben Effekte
wie bei der dritten Ausführungsform zu erzielen sein.
Anhand der Fig. 16 wird eine siebente Ausführungsform er
läutert, wobei ein Filter 200E das Filtermaterialendteil
210 mit einem ersten Filtermaterialteil 210A und einem
zweiten Filtermaterialteil 210B besitzt. Das Filtermaterial
teil 210A ist in der Längsrichtung des Filtermaterials das
letzte Filtermaterialteil, während das zweite Filtermate
rialteil 210B dasjenige ist, das an das erste Materialteil
210A angrenzt. Beide Filtermaterialteile 210A und 210B bil
den ein konkaves Faltenteil.
Zwischen das zweite Filtermaterialteil 210B und das angren
zende Filtermaterialteil 211 ist der Schmelzkleber 203 ein
gefüllt. Zwischen dem zweiten und dem ersten Filtermaterial
teil 210B, 210A befindet sich kein Schmelzkleber 203. Die
Faltenhöhe W1 des ersten Materialteils 210A, des zweiten Ma
terialteils 210B und des angrenzenden Filtermaterialteils
211 hat dasselbe Maß wie die Faltenhöhe W2 der übrigen
Filtermaterialteile 219. Die weitere Ausbildung ist derje
nigen der zweiten Ausführungsform gleich.
Bei der siebenten Ausführungsform können die gleichartigen
Effekte wie bei der zweiten Ausführungsform erlangt werden.
Anhand der Fig. 17 wird eine achte Ausführungsform erläu
tert, wobei das der dritten Ausführungsform ähnliche Filter
200A in einen Rahmenkörper 230 eingebaut ist, der dieselbe
Abmessung wie die äußere Gestalt des Filters 200A hat. Der
Rahmenkörper 230 ist in das Einrückteil 2941, das in einer
Wandfläche des Gehäuses 294 der Filtervorrichtung in Kehlen
form ausgebildet ist, eingesetzt. Die übrige Ausbildung ent
spricht derjenigen der zweiten Ausführungsform.
Da bei der achten Ausführungsform die-Steifigkeit des ge
samten Filters 200A hoch ist, kann der Rahmenkörper 230
unter Aufrechterhaltung der gesamten Gestalt des Filters
200A eingebaut werden. Ferner wird das Endstück 202 in der
Längsrichtung des Filtermaterials 201 nicht verformt. Die
selbe Wirkung wie bei der zweiten und dritten Ausführungsform
kann erlangt werden.
Das Filterelement, das dieses Filterelement verwendende
Filter und das Montageverfahren des Filters in einer neun
ten Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf die Fig.
18-25 erläutert. Das erfindungsgemäße Filter ist ein
Luftfilter für eine Klimaanlage.
Wie in den Fig. 18, 19A und 19B gezeigt ist, enthält das
Filter 300 dieser Ausführungsform ein Filterelement 302
mit gewelltem Filtermaterial 322 sowie einem Filtermate
rialendteil 3225 und einen das Filterelement 302 aufneh
menden Rahmenkörper 310. Im Filterelement 302 ist zwischen
dem Endteil 3225 und dem angrenzenden Filtermaterial 3226
eine Dämpfungssubstanz aufgenommen. Der Rahmenkörper 310
besitzt einen zwischen einem Stützglied 311 sowie dem Rah
menkörper 310 ausgebildeten Halteraum 3100, in dem das Fil
termaterialendteil 3225, das angrenzende Filtermaterial
3226 und die Dämpfungssubstanz 321 aufgenommen und gehal
ten sind. Der Halteraum 3100 hat eine gegenüber der Dämp
fungssubstanz 321 geringere Breite. Ferner ist das Filter
element 302 ein wellenförmiger Körper eines Filtermaterials
322, das in Wellengestalt gefaltet ist, wobei ein Ende die
ses wellenförmigen Körpers das Filtermaterialendteil 3225
bildet.
Das Filterelement 302 besitzt eine Mehrzahl von konvexen
Faltenteilen 3221 sowie von konkaven Faltenteilen 3222, die
einander abwechseln. Zwischen das Filtermaterialendteil
3225 und das angrenzende Filtermaterial 3226 ist ein mit
diesen verbundenes konkaves Faltenteil 3224 eingefügt, in
dessen Konkavität die Dämpfungssubstanz 321 eingebracht
ist, die mittels Klebers am angrenzenden Filtermaterial
3226 gehalten ist. Obgleich die Dämpfungssubstanz 321 am
Filtermaterial 3226 durch Kleber gehalten ist, können die
selben Effekte, wie oben beschrieben wurde, erlangt werden.
Wie in Fig. 19A gezeigt ist, sind am Filterelement 302 bei
spielsweise vier Halteglieder 323 angebracht, um die Wel
lengestalt des Filtermaterials 3226 aufrechtzuerhalten,
so daß ein Bruch in der Gestalt des Filtermaterials durch
diese Halteglieder, die aus heißschmelzendem Harz gefertigt
sind, verhindert wird. Ferner ist an einer Seitenfläche
329 des Filterelements eine zur endseitigen Dämpfungssubstanz
unterschiedliche Seitenteil-Dämpfungssubstanz 3210 ange
bracht, die aus einem Polyurethanschaum od. dgl. gefertigt
ist. Für die Dämpfungssubstanz kann ein Gummi, ein Gummi
schaumkörper od. dgl. verwendet werden.
Wie in den Fig. 18-20 gezeigt ist, wird der Halteraum
3100 des Rahmenkörpers 310 durch eine Innenwand 3101 von
diesem und ein Stützglied 311 gebildet. Das Stützglied 311
ist ein parallel zur Innenwand 3101 eingebauter keilförmi
ger Vorsprung, der ein Mittelstück 3111, welches die höchste
Erhebung ist, und zwei seitliche Endabschnitte 3112 sowie
3113, die am niedrigsten sind (s. Fig. 20) besitzt.
Ferner ist an einer Bodenfläche des Rahmenkörpers 310 eine
Versteifungsrippe 319 vorhanden, die den Rahmenkörper 310
verstärkt und ein Durchfallen des Filterelements 302 verhin
dert.
Wie in den Fig. 20 und 21 gezeigt ist, ist etwa in der Mit
te des Rahmenkörpers 310 ein Einsatzstück 313 vorhanden,
das derselbe keilförmige Vorsprung wie das Stützglied 311
ist. Dieses Einsatzstück 313 wird vom Boden des Filterele
ments 302 her in dessen konvexes Faltenteil 3223 eingeführt.
Gemäß der Fig. 22 ist die Dämpfungssubstanz 321 am Filter
materialendteil 3225 angeordnet, und sie kann an lediglich
der Seite dieses Materialteils 3225 mittels eines Klebers,
z. B. eines Harzes vom Akryltyp oder eines Harzes vom Gummi
typ usw. angeklebt sein. Statt der Verwendung eines Klebe
mittels kann eine Dämpfungssubstanz mit einem Verbindungs
material, z. B. einem Klebeband usw., verwendet werden.
Durch Verwendung eines solchen Verbindungsmaterials kann
eine Dämpfungssubstanz mit dem Filtermaterialendteil oder
dem angrenzenden Filtermaterialteil verbunden werden. In
diesem Fall wird die Tätigkeit zum Aufbringen des Klebe
mittels eingespart, so daß die Herstellung des Filterele
ments einfacher wird. Ferner wird als eine Dämpfungssubstanz
auch Urethanschaum mit Klebemittel oder Schaumgummiflachma
terial mit Klebemittel, die allgemein erhältlich sind, ver
wendet. Diese Materialien sind billig, so daß die Produk
tionskosten des Filters erniedrigt werden.
Im folgenden werden die Montage des Filterelements 300 und
der Ein- sowie Ausbau gegenüber dem Rahmenkörper 310 erläu
tert.
Wie in Fig. 22 und 23 gezeigt ist, wird ein konkaves Falten
teil 3224 zwischen dem Filtermaterialendteil 3225 des Fil
termaterials 322 und dem angrenzenden Filtermaterial 3226
ausgebildet. Das Filterelement 300 (s. Fig. 22) mit der Dämp
fungssubstanz 321 am Faltenteil 3224 und der Rahmenkörper
310 (s. Fig. 20 und 23) werden vorbereitet.
Gemäß Fig. 18 wird das konkave Faltenteil 3224 des Filter
elements 302 in den Halteraum 3110 von dessen Oberseite her
eingeführt, und das Filtermaterialendteil 3225 berührt die
Innenwand 3101 innenseitig des Rahmenkörpers 310. Unter Aus
nutzung der Elastizität der Dämpfungssubstanz 321 und Pressen
des Filtermaterialendteils 3225 zur Seite des angrenzenden
Filtermaterials 3226 wird das Filterelement 302 in den Hal
teraum 3100 innerhalb des Rahmenkörpers 310 eingesetzt.
Wenn das Filterelement 302 aus dem Rahmenkörper 310 heraus
genommen werden soll, so erfolgt das von einer Seite der
beiden Endabschnitte 3112, 3113 des Stützglieds 311 her.
Ein Funktionseffekt dieser erfindungsgemäßen Ausführungs
form wird erläutert.
Im Filterelement 302 dieser Erfindung ist das Faltenteil
3224 zwischen dem Materialendteil 3225 und dem angrenzenden
Filtermaterial 3226 vorgesehen. Die Dämpfungssubstanz 321
ist am Faltenteil 3224 angebracht.
Wenn das Filter 300 durch Halten des Filterelements 302 im
Rahmenkörper 310 ausgebildet wird, berührt deshalb die Dämp
fungssubstanz 321 nicht die Innenwand 3101 des Rahmenkör
pers 310 unmittelbar. Somit wird die Dämpfungssubstanz 321
weder verschoben noch beschädigt. Da die Dämpfungssubstanz
321 nicht verschoben und beschädigt wird, kann folglich,
wenn das Filterelement 302 ersetzt wird, der Austauschvor
gang störungsfrei und auf einfache Weise ausgeführt werden.
Weil ferner die Dämpfungssubstanz 321 nicht gegenüber dem
Filterelement 302 verschoben wird, kann ein starkes und bil
liges Klebemittel verwendet werden, um die Dämpfungssub
stanz 321 anzukleben, wodurch die Herstellungskosten des
Filterelements 302 vermindert werden.
Da erfindungsgemäß die Dämpfungssubstanz gegenüber dem Fil
terelement nicht verlagert und beschädigt wird, wird das
Filterelement leicht in geeigneter Weise abgestützt, sind
das Filterelement und das Filter mit geringen Herstellungs
kosten zu fertigen, und das Montageverfahren des Filterele
ments kann kostengünstig durchgeführt werden.
Um im erfindungsgemäßen Filterelement 302 eine Verformung
von diesem durch den Druck der hindurchströmenden Luft zu
verhindern, wird das Klebemittel 323 vorgesehen. Ferner
ist im Rahmenkörper 310 das Einsatzstück 313 vorhanden.
Sollte das Filterelement 302 auf falsche Weise zusammenge
baut und mit der stromauf- sowie stromabwärtigen Fläche
umgekehrt in den Rahmenkörper 310 eingesetzt werden, so
kommen somit die Halteglieder 323 und das Einsatzstück 313
miteinander in störende Berührung, so daß das Filterelement
302 nicht montiert werden kann, wodurch der falsche Zusam
menbau des Filterelements 302 mit dem Rahmenkörper 310
verhindert werden kann.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 24 wird eine zehnte Ausfüh
rungsform erläutert, wobei das Filterelement 303 eine gegen
über der neunten Ausführungsform unterschiedliche Gestalt
hat. Das Filterelement 303 hat ein ebenes Teil 3320 und
bildet ein Endteil 3325, indem das Filtermaterial 332
bank- oder hockerartig gebogen wird, und es wird mittels
der Dämpfungssubstanz 331 zwischen das Endteil 3325 sowie
das benachbarte Teil 3326 eingesetzt. In einem Bereich außer
halb des Endteils 3325 und des benachbarten Teils 3326
bleibt die Gestalt des Filtermaterials 332 als plattenför
mige, ebene Gestalt erhalten. Mit Blick auf eine Erweite
rung von Filterungsflächen ist es jedoch besser, ein gewell
tes Filtermaterial auszubilden, um eine Filterungsfläche
des Filters zu vergrößern.
Die Dämpfungssubstanz 331 ist ein Polyurethanschaum mit
einem Klebeband, die auf gewünschte Länge geschnitten wer
den. Das Klebeband wird an der Seitenfläche 3310 vorgese
hen. Da Polyurethanschaum allgemein erhältlich ist, können
die Herstellungskosten vermindert werden. Weil der Prozeß
zum Anbringen eines Klebemittels nicht notwendig ist, kann
die Anzahl der Herstellungsschritte vermindert werden.
Ein Filter und dessen Herstellungsverfahren in einer elften
Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf die Fig. 25-30
beschrieben.
Wie in Fig. 25 gezeigt ist, ist bei dem Filter 400 ein ebe
nes, plattenförmiges Filtermaterial zu einem wellenförmi
gen Filtermaterial 410 gefaltet, indem abwechselnd die kon
vexen und die konkaven Faltenteile 411 bzw. 412 ausgebildet
werden und ein elastischer Füllstoff 418 an beiden Seiten
teilen 413 des wellenförmigen Filtermaterials 410 in Strang
form in einer die Wellenrichtung kreuzenden Richtung in
einen inneren Teil des konkaven Faltenteils 412 eingefüllt
wird. Als ein elastischer Füllstoff können schaumartiger
Heißkleber, Urethanharz-Heißkleber, Gummi, andere Arten
von verschiedenen Schaumkörpern usw. verwendet werden.
Ferner ist ein elastischer Füllstoff 419 längs des konkaven
Faltenteils als dem letzten Endteil 414 in der Faltrichtung
des wellenförmigen Filtermaterials 410 eingefüllt. Die ela
stischen Füllstoffe 418 und 419 sind mit dem wellenförmigen
Filtermaterial 410 haftend verbunden. Deshalb ist das wel
lenförmige Filtermaterial 410 an beiden Seitenteilen 413 des
konkaven Faltenteils durch die elastischen Füllstoffe 418
und 419 zusammengeschlossen.
An beiden Seitenteilen 413 des gewellten Filtermaterials
410 ragt der elastische Füllstoff 418 über das gewellte
Filtermaterial 410 auswärts vor. Der elastische Füllstoff
418 ist mit dem elastischen Füllstoff 419 am letzten End
teil 414 an den vier Ecken des Filtermaterials 410 verbun
den.
Die Breite der elastischen Füllstoffe 418 und 419 beträgt
1 cm, und sie sind aus einem schaumförmigen Heißkleber ge
bildet. Das gewellte Filtermaterial 410 wird aus einem Fa
servliesgebilde gefertigt, z. B. aus Polyester od. dgl.
Gemäß Fig. 26 umfaßt die Filtervorrichtung 485 das Gehäuse
484, durch das die zu filternde Luft strömt, und das in
das Gehäuse 484 eingebaute Filter 400, das mit dem Ein
rückteil 4841 (der Rastkehle), das (die) in drei Richtungen
in der Innenwand des Gehäuses 484 ausgestaltet ist, in Ein
griff ist.
Wie in Fig. 27 gezeigt ist, berührt im Filter 400 der Fil
tervorrichtung 485 der elastische Füllstoff 418 an den bei
den Seitenteilen 413 des gewellten Filtermaterials 410 das
Einrückteil 4841, wobei zwischen diesem Teil 4841 und dem
elastischen Füllstoff 418 keine Lücke existiert.
Die Fig. 28 zeigt, daß in einem Abschnitt des Einrückteils
4841 ein Fenster oder eine Öffnung 4842 ausgebildet ist,
wobei durch öffnen einer (nicht dargestellten) lösbaren
Klappe das Filter 400 ausgetauscht werden kann. Bei Aus
tauschen des Filters 400 wird dieses, wie in Fig. 28 gezeigt
ist, zu diesem Zweck stark gebogen.
Wie in Fig. 29 gezeigt ist, hat in der Filtervorrichtung
4850 eine stromaufwärtige Seite 4858, in der zu filternde
Luft strömt, einen kleinen Querschnitt, während der Quer
schnitt auf der Seite 4859 stromab groß ist. In diesem
Fall wird das kehlenförmige Einrückteil 4849 gebildet, in
dem die Wand des Gehäuses 4840 der Filtervorrichtung 4850
geneigt wird, wobei das Filter 400 unter einer starken Bie
gung eingesetzt wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 30 wird ein Herstellungsver
fahren des Filters 400 beschrieben.
Das ebene, abgerollte Filtermaterial wird zum wellenförmi
gen Filtermaterial 410 gefaltet, indem sich konvexe Falten
teile 411 und konkave Faltenteile 412 abwechseln. Das Fil
termaterial 410 wird auf gewünschte Länge geschnitten, wo
bei das Endteil 414 des Filtermaterials 410 so geschnitten
wird, daß es zu einem konkaven Faltenteil wird.
An den beiden Seitenteilen des gewellten Filtermaterials
410 wird eine Halte- oder Spannvorrichtung 407 mit einer
Filtermaterialstütze 472 angebracht. Die Spannvorrichtung 407
umfaßt einen Rahmenkörper 471, der das wellenförmige
Filtermaterial 410 hält, und die Stütze 472, die nahe dem
Umfang des Rahmenkörpers 471 angeordnet ist. In dem durch
den Rahmenkörper 471 sowie die Stütze 472 gebildeten Halte
raum 470 wird das konkave Faltenteil, das das letzte End
teil 414 des Filtermaterials 410 bildet, gehalten. Die
Spannvorrichtung wird an den beiden Seitenteilen 413 des
wellenförmigen Filtermaterials 410 angeordnet.
In das konkave Faltenteil 412 des gewellten Filtermaterials
410 wird der elastische Füllstoff 418 in Strangform entlang
der Längsrichtung kreuzweise zur Wellenrichtung eingebracht.
Die mit dem elastischen Füllstoff 418 gefüllten Teile sind
die beiden Seitenteile 413 des wellenförmigen Filtermate
rials 410, wobei die Einfüllbreite des Füllstoffs 418 mit
1 cm bestimmt wird.
Schließlich wird am konkaven Faltenteil, das die letzten
Endteile 414 des gewellten Filtermaterials 410 bildet, der
elastische Füllstoff 419 eingefüllt. Wie gezeigt ist, wird
eine Füllstoffkartusche 479 als Füllvorrichtung für die
elastischen Füllstoffe 418 und 419 verwendet.
Nachfolgend werden die Funktionsweise und die Effekte die
ser Ausführungsform näher erläutert. Im Filter 400 der in
Rede stehenden Ausführungsform ist jedes Teil des gewellten
Filtermaterials 410 mit elastischem Füllstoff 418, 419 teil
weise angefüllt. Indem genügend Flexibilität für den Aus
tauschvorgang des Filters vorgesehen wird, kann die Außenge
stalt des wellenförmigen Filtermaterials bewahrt werden.
Wenn das Filter dieser Erfindung in eine Klimaanlage od. dgl.
direkt eingebaut wird, so kann, selbst wenn ein Raum
für einen Austausch des Filters klein ist, das Filter
in die Klimaanlage od. dgl. ohne Schwierigkeiten eingebaut
werden. Im Einrückteil 4841 der Filtervorrichtung 458 berüh
ren sich das Einrückteil 4841 und ein frei liegender Teil
des elastischen Füllstoffs 418 im Filter 400 miteinander
(s. Fig. 27), wodurch das Abdichtvermögen am Einrückteil
4841 erhöht wird.
Gemäß dem Herstellungsverfahren dieser Ausführungsform kann
das Filter 400 auf einfache Weise gefertigt werden, und im
Vergleich mit dem Filter, bei dem ein starrer Außenrahmen
mit dem wellenförmigen Filtermaterial haftend verbunden
wird, wird der Herstellungsprozeß vermindert bzw. verein
facht, so daß die Herstellungskosten niedrig sind.
Somit können das Filter und das Herstellungsverfahren, wo
bei die äußere Gestalt des Filters bewahrt werden kann und
die Herstellungskosten niedrig sowie der Einbau einfach
sind, geschaffen bzw. zur Verfügung gestellt werden.
Eine zwölfte Ausführungsform ist in den Fig. 31 und 32 ge
zeigt, wobei der elastische Füllstoff in besonderer Weise
angeordnet ist. Gemäß der Fig. 31 ist im Filter 402 der ela
stische Füllstoff 429 als ein X-förmiger Strang im Zentrum
des wellenförmigen Filtermaterials 410 eingebracht, wobei
dieser die konvexen Faltenteile an deren Spitze berührt.
Im Fall der Fig. 32 ist im Filter 403 ein elastischer Füll
stoff 439 in Strangform in der oberen Mitte des wellenför
migen Filtermaterials 410 in der Längsrichtung eingebracht.
Die Filter 402 und 403 sind an den letzten Endteilen 414
des wellenförmigen Filtermaterials 410 nicht mit den ela
stischen Füllstoffen versehen. Die übrige Ausbildung ist
dieselbe wie die der elften Ausführungsform und dieselbe
Funktion und Wirkung wie bei der elften Ausführungsform
wird erlangt.
Die Fig. 33 zeigt die dreizehnte Ausführungsform der Er
findung. Im Filter 404 ist der elastische Füllstoff 418
an den beiden Seitenteilen 413 des gewellten Filtermaterials
410 eingebracht und am elastischen Füllstoff 418 ein vorra
gendes Teil 4180 vorgesehen, d. h. an einem Seitenteil des
gewellten Filtermaterials 410 bildet der elastische Füll
stoff 418 das vorragende Teil 4180 aus demselben Material,
das mit einigen Millimetern von den Seitenteilen 413 des
Filtermaterials 410 vorspringt. Um das vorragende Teil 4180
herzustellen, wird dasselbe Herstellungsverfahren mit der
Ausnahme angewendet, daß eine größere Füllstoffmenge verwen
det wird. Die übrige Ausbildung ist dieselbe wie bei der
elften Ausführungsform.
Um das Filter 404 in die Klimaanlage einzubauen, wird ein
Teil zwischen dem Filter 404 und dem Einrückteil 4841 ela
stisch durch das vorragende Teil 4180 befestigend ausge
füllt. Dadurch wird das Abdichtvermögen zwischen dem Fil
ter 404 und dem Einrückteil 4841 gesteigert. Der funktio
nelle Effekt bei dieser Ausführungsform ist derselbe wie
bei der elften Ausführungsform.
Die Fig. 34 und 35 zeigen eine vierzehnte Ausführungsform
der Erfindung, wobei im Filter 405 das letzte Endteil 454
des wellenförmigen Filtermaterials 410 ein konvexes Falten
teil 411 ist, in das elastischer Füllstoff 459 eingefüllt
ist. Im Filter 405 aus dem wellenförmigen Filtermaterial
mit den konvexen Faltenteilen 411 und den damit abwechseln
den konkaven Faltenteilen 412, die durch Falten eines ebe
nen Filtermaterials erhalten wurden, ist elastischer Füll
stoff 458 an den beiden Seitenteilen 453 des wellenförmi
gen Filtermaterials 410 in Strang- oder Gürtelform längs
der zur Wellenrichtung querliegenden Richtung in den In
nenbereich des konkaven Teils 412 eingefüllt. Der elasti
sche Füllstoff 459 ist in das konvexe Teil, das das letzte
Endteil 454 in der Faltrichtung des gewellten Filterma
terials 410 bildet, eingebracht.
Wenn das Filter 405 in die Klimaanlage eingebaut wird,
wird das Filter 405 (s. Fig. 35) mit dem Einrückteil 4841
des Gehäuses 484 innerhalb der Filtervorrichtung 485 zum
Eingriff gebracht. Die übrige Ausbildung entspricht der
jenigen der elften Ausführungsform, und auch die Funktions
weise sowie die Wirkungen sind dieser Ausführungsform
gleich.
Die Fig. 36 zeigt die fünfzehnte Ausführungsform, wobei
das Filter an einem starren Außenrahmen 491, der zuvor vor
bereitet wurde, befestigt wird, so daß ein Filterelement
406 geschaffen wird.
Der starre Außenrahmen 491, der eine Steifigkeit besitzt,
hat einen kleineren Innendurchmesser als das Filter 400 und
wird aus Kunstharz od. dgl. gefertigt. Das Filter 400 wird
in den starren Außenrahmen eingebaut. Gemäß dieser Ausfüh
rungsform kann das eine hohe Steifigkeit besitzende Filter
element erhalten werden, d. h., das Filter 400 dieser erfin
dungsgemäßen Ausführungsform hat aus sich selbst heraus
genügend Festigkeit im praktischen Gebrauch. Jedoch wird
in dem Fall, da eine hohen Steifigkeit gefordert wird, z. B.
wenn der Fließdruck des zu filternden Fluids besonders
hoch od. dgl. ist, wie in den Ausführungsformen beschrie
ben wurde, das Filter 400 durch den starren Außenrahmen 491
verstärkt, so daß die Filtervorrichtung 401 gefertigt bzw.
erhalten wird.
Vorstehend werden für das Filtermaterial beispielsweise
Elektropapier, aktiviertes Graphitfaserpapier, Faservlies
usw. verwendet. Für das Klebemittel kommen Heißkleberharz,
Gummi, Urethan usw. zur Anwendung.
Die Erfindung offenbart somit ein in Wellenform längs einer
ersten Achse gefaltetes Filterelement mit einem Filterma
terialendteil, das am Ende der ersten Achse angeordnet ist,
und mit einem angrenzenden Filtermaterialteil, das benach
bart zum Filtermaterialendteil angeordnet ist. Das Filter
materialendteil und das angrenzende Filtermaterialteil
werden durch ein Klebemittel haftend untereinander verbun
den. Eine weitere Ausführungsform sieht ein Filterelement
mit einer zwischen dem Filtermaterialendteil und dem angren
zenden Filtermaterialteil angeordneten Dämpfungssubstanz
vor. Ein Filtermaterial hat abwechselnd längs einer ersten
Achse von diesem angeordnete konvexe sowie konkave Falten
teile, die längs einer zweiten Achse sich erstrecken.
Die konvexen und konkaven Faltenteile begrenzen abwechseln
de konvexe und konkave Räume in diesem. Ein elastisches
Material wird mindestens in ein Teil von mindestens einem
der genannten konkaven und konvexen Räume eingefüllt.
Ein erfindungsgemäßes Filter kann als Luftfilter bei Klima
anlagen oder in einem Motoransaugsystem oder als Gasfilter
zur Gasfiltrierung und als Filter für eine Flüssigkeits
filtration für Wasser oder eine Flüssigkeit jeglicher Art
verwendet werden.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Anmeldung
auf den Prioritäten der JP-Patentanmeldungen Nr. 6-180827,
angemeldet am 7. Juli 1994, Nr. 6-191104, angemeldet am
20. Juli 1994, und Nr. 6-270238, angemeldet am 7. Oktober
1994, beruht und diese Prioritäten beansprucht, wobei der
Inhalt dieser Anmeldungen hiermit zum Gegenstand der Offen
barung der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.
Claims (37)
1. Filtervorrichtung mit einem Filter (200), um ein
durchströmendes Fluid einem Filtervorgang zu unterwerfen,
und mit einem Gehäuse (294), in das das Filter eingebaut
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (200) ein
in plattenförmiger Gestalt entlang einer ersten Achse
gewelltes Filtermaterial (201) besitzt, wobei das Filter
material ein Filtermaterialendteil (210), das am Ende
der ersten Achse angeordnet ist, und ein angrenzendes
Filtermaterialteil (211), das benachbart zum Filtermate
rialendteil (210) angeordnet ist, besitzt und das Filter
materialendteil (210) sowie das angrenzende Filtermate
rialteil (211) untereinander durch ein Klebemittel (203)
haftend verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Abdichtmaterial (206) zwischen dem Filter (200) und
dem Gehäuse (294) vorgesehen ist, um dazwischen einen
dichten Abschluß herzustellen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermaterial (201) seitliche Abschlußkörper (205)
besitzt, die sich an einem Randbereich des Filterele
ments (201) entlang der ersten Achse erstrecken und eine
plattenförmige Gestalt besitzen.
4. Filter, das ein plattenförmig in Wellengestalt längs einer
ersten Achse gefaltetes Filtermaterial (110, 201) besitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial (110, 201)
ein an einem Ende der ersten Achse angeordnetes Filterma
terialendteil (113, 116, 210) und angrenzend an das
Filtermaterialendteil ein Filtermaterialteil (112, 115,
211) besitzt, wobei das Filtermaterialendteil (113, 116,
210) und das angrenzende Filtermaterialteil (112, 115,
211) haftend untereinander verbunden sind.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermaterial (201) seitliche Abschlußkörper (205)
besitzt, die sich längs der ersten Achse des Filtermate
rials an beiden Seiten einer zweiten Achse erstrecken,
welche zur ersten Achse des Filtermaterials (201) recht
winklig liegt, wobei die seitlichen Abschlußkörper (205)
eine Plattengestalt aufweisen.
6. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermaterialendteil (210) und das angrenzende
Filtermaterialteil (211) mittels eines Schmelzklebers
(203) haftend verbunden sind.
7. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermaterialendteil (210) nach außen von dem angren
zenden Filtermaterialteil (211) derart gefaltet ist, daß
das Filtermaterialendteil (210) und das angrenzende Fil
termaterialteil (211) ein niedrigeres konvexes Falten
teil als benachbarte Filtermaterialien (219) bilden.
8. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermaterialendteil (210) zum angrenzenden Filter
materialteil (211) einwärts derart gefaltet ist, daß
ein erstes Teil (212) des Filtermaterialendteils (210)
zum angrenzenden Filtermaterialteil (211) hin innensei
tig eines zweiten Teils (213) des Filtermaterialendteils
(210) gekrümmt ist.
9. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermaterial (110) abwechselnd längs einer ersten
Achse von diesem angeordnete konvexe (119, 129) und kon
kave (117, 118) Faltenteile besitzt, die längs einer
zweiten Achse des Filtermaterials verlaufen, wobei die
konvexen und konkaven Faltenteile benachbarte Filterma
terialteile aufweisen und zwischen den benachbarten Fil
termaterialendteilen (112, 113, 115, 116) ein elastisches
Material (120) angeordnet ist.
10. Filter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Rah
menkörper (131) zur Aufnahme des Filtermaterials (110)
mit einem Halteraum, in dem das Filtermaterialendteil
(113), das angrenzende Filtermaterialteil (112) und das
elastische Material (120) gehalten sind.
11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Halteraum zwischen einem Stützteil (132), das pa
rallel zur Innenwand des Rahmenkörpers (131) verläuft,
und dieser Innenwand so ausgebildet ist, daß das Stütz
teil (132) in ein konvexes Faltenteil (119) des Filterma
terials (110) einsetzbar ist.
12. Filter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die räumliche Breite des Halteraumes geringer als eine
Gesamtbreite eines Teils ist, die sich aus einer Brei
te des elastischen Materials (120), einer Dicke des Fil
termaterialendteils (113, 116) und einer Dicke des an
grenzenden Filtermaterials (112, 115) zusammensetzt.
13. Filter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein elasti
sches Material (120), das mindestens einen Teil von min
destens einem der konkaven (117, 118) und konvexen (119,
129) Faltenteile ausfüllt.
14. Filter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material (120) unmittelbar angrenzend
an eines der konvexen und konkaven Faltenteile am Umfangs
bereich des entlang der ersten Achse sich erstreckenden
Filtermaterials (110) angeordnet ist und das elastische
Material (120) einen Randbereich von mindestens einem
der konkaven und konvexen Faltenteile ausfüllt.
15. Filter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material (120) sich von dem Randbereich
aus vom Filtermaterial (110) weg entlang der zweiten
Achse erstreckt.
16. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermaterial (110) abwechselnd längs einer ersten
Achse von diesem angeordnete konvexe (119, 129) und kon
kave (117, 118) Faltenteile besitzt, die längs einer zwei
ten Achse des Filtermaterials verlaufen, wobei die kon
vexen und konkaven Faltenteile aus benachbarten Filter
materialteilen (122) gebildet sind und ein elastisches
Material (120) mindestens in einen Teil von mindestens
einem der konkaven (117, 118) und konvexen (119, 129)
Faltenteile eingefüllt ist.
17. Filter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material (120) unmittelbar angrenzend
an eines der konvexen und konkaven Faltenteile am Um
fangsbereich des entlang der ersten Achse sich erstrecken
den Filtermaterials (110) angeordnet ist und das ela
stische Material (120) einen Randbereich von mindestens
einem der konkaven und konvexen Faltenteile ausfüllt.
18. Filter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material (120) sich von dem Randbereich
aus vom Filtermaterial (110) weg entlang der zweiten
Achse erstreckt.
19. Filter, das umfaßt:
- - ein Filterelement (302) mit mindestens einem konvexen sowie konkaven Teil (3221, 3222) an seinem Ende, wobei eines der konvexen und konkaven Teile ein Filtermaterial endteil (3225) sowie ein angrenzendes Filtermaterialteil (3226), das benachbart zum Filtermaterialendteil (3225) angeordnet ist, besitzt, und
- - eine Dämpfungssubstanz (321), die zwischen dem Filter materialendteil (3225) sowie dem angrenzenden Filterma terialteil (3226) angeordnet ist.
20. Filter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filterelement (302) abwechselnd längs einer ersten
Achse von diesem angeordnete konvexe und konkave Falten
teile (3221, 3222) besitzt, die längs einer zweiten Achse
des Filterelements verlaufen, wobei das Filtermaterial
endteil (3225) ein freies oberes Ende des Filterelements
(302) bildet.
21. Filter nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch einen Rah
menkörper (310) zur Aufnahme des Filterelements (302),
der einen Aufnahmeraum (3100) besitzt, um das Filterma
terialendteil (3225) und das angrenzende Filtermaterial
teil (3226) in diesem Raum zu halten.
22. Filter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
der Halteraum zwischen einem Stützteil (311), das paral
lel zur Innenwand (3101) des Rahmenkörpers (310) ver
läuft, und dieser Innenwand so ausgebildet ist, daß das
Stützteil (311) in ein konvexes Faltenteil (3221) des
Filterelements einsetzbar ist.
23. Filter nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß
der Halteraum eine gegenüber der Dämpfungssubstanz (321)
geringere Breite hat.
24. Filter nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch ein ela
stisches Material, das mindestens einen Teil von minde
stens einem der konvexen und konkaven Faltenteile (3221,
3222) ausfüllt.
25. Filter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material unmittelbar angrenzend an eines
der konvexen und konkaven Faltenteile (3221, 3222) an
einem Umfangsbereich des Filtermaterials (322), der sich
längs der ersten Achse erstreckt, angeordnet ist und
einen Randabschnitt von mindestens einem der konvexen
sowie konkaven Faltenteile (3221, 3222) ausfüllt.
26. Filter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material vom Umfangsbereich des Filterma
terials weg längs der zweiten Achse vorragt.
27. Filtermontageverfahren, das die Schritte umfaßt:
- - Vorsehen eines Filterelements (302) mit mindestens einem konvexen und konkaven Faltenteil (3221, 3222) an seinem Ende, wobei eines der konvexen und konkaven Falten teile aus einem Filtermaterialendteil (3225) und einem angrenzenden Filtermaterialteil (3226), das benachbart zum Filtermaterialendteil angeordnet ist, gebildet ist und das Filterelement eine Dämpfungssubstanz (321) ent hält, die zwischen das Filtermaterialendteil (3225) sowie das angrenzende Filtermaterialteil (3226) eingebracht ist,
- - Vorsehen eines Rahmenkörpers (310) mit einer Innenwand (3101) an einer Stirnwand und mit einem parallel zu der Innenwand (3101) vorstehenden Stützglied (311), welches mit der Innenwand einen Halteraum (3100) bildet, um das Filtermaterialendteil (3225) sowie das angrenzende Filter materialteil (3226) darin haltend aufzunehmen, wobei der Halteraum (3100) eine gegenüber der Dämpfungssubstanz (321) geringere Breite hat,
- - Einsetzen von einem der konvexen und konkaven Falten teile (3221, 3222) vom oberen Ende in den Halteraum (3100) und
- - Kontaktieren des Filtermaterialendteils (3225) mit der Rahmenkörper-Innenwand (3101) sowie des angrenzenden Fil termaterialteils (3226) mit dem Stützglied (311) unter Ausnutzung einer Elastizität der Dämpfungssubstanz (321).
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filterelement (302) konvexe und konkave Faltenteile
(3225, 3226) besitzt, die alternierend längs einer ersten
Achse des Filterelements angeordnet sind und sich längs
einer zweiten Achse von diesem erstrecken, wobei das Fil
termaterialendteil (3225) ein oberes freies Ende des Fil
terelements (302) bildet.
29. Filter, gekennzeichnet durch
- - ein Filtermaterial (410) mit alternierend längs einer ersten Achse von diesem angeordneten konvexen und konka ven Faltenteilen (411, 412), die sich längs einer zwei ten Achse des Filtermaterials erstrecken, wobei die kon vexen und konkaven Faltenteile alternierende konvexe und konkave Räume innerhalb von diesem begrenzen, und
- - ein elastisches Material (418, 419, 429, 439, 459), das mindestens einen Teil von mindestens einem der kon vexen und konkaven Räume ausfüllt.
30. Filter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten und zweiten Achsen zueinander rechtwinklig
gerichtet sind.
31. Filter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die konvexen Faltenteile (411) an einer ersten Fläche
des Filters und die konkaven Faltenteile (412) an einer
zweiten Fläche des Filters angeordnet sind.
32. Filter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die Richtungen des Verlaufs der alternierenden konvexen
und konkaven Faltenteile (411, 412) gleich sind und ab
wechselnd entgegengesetzt mit Bezug zur ersten Achse
geneigt sind.
33. Filter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material (418) angrenzend an eines der
konvexen und konkaven Faltenteile (411, 412) an einem
Randbereich des Filtermaterials (410), der sich längs
der ersten Achse erstreckt, angeordnet ist und dieses
Material ein Randteil von mindestens einem der konvexen
und konkaven Räume ausfüllt.
34. Filter nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß
sich das elastische Material (418) vom genannten Rand
bereich weg vom Filtermaterial (410) aus längs der zwei
ten Achse erstreckt.
35. Filter nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material angrenzend an eines der konve
xen und konkaven Faltenteile (411, 412) an einem Rand
bereich des Filtermaterials (410) längs der zweiten
Achse angeordnet ist.
36. Filter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
das Filtermaterial (410) rechteckig und das elastische
Material (429) angrenzend an eines der konvexen sowie
konkaven Faltenteile (411, 412) längs einer ersten
Linie, die sich von einer ersten Ecke des Filtermaterials
(410) zu einer zweiten, zur ersten Ecke entgegengesetzten
Ecke erstreckt, und längs einer zweiten Linie, die sich
von einer dritten Ecke zu einer vierten, zur dritten Ecke
entgegengesetzten Ecke erstreckt, angeordnet ist und
die erste sowie zweite Linie einander kreuzen.
37. Filter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß
das elastische Material (459) ein letztes Endteil (454)
der konvexen und konkaven Faltenteile (411, 412) aus
füllt.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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