DE19534254A1 - Filterelement - Google Patents

Description

Es wird ein Filterelement nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs vorgeschlagen. Aus der DE-PS 40 02 078 ist ein Filterelement bekannt. Dieses besteht aus einem zick-zack-förmig gefalteten Vlies, das mit Rahmenelementen versehen ist, wobei die Rahmenelemente teilweise durch die thermoplastische Verschweißung des Vlieses hergestellt werden. Ein solches Filterelement wird beispielsweise im Automobilbau verwendet. Ein Nachteil dieses Filterelements ist darin zu sehen, daß es eine gewisse Instabilität zeigt. Insbesondere bei Druckstößen besteht die Gefahr, daß die Falten durchknicken oder kollabieren. Dadurch wird die Filterwirkung erheblich reduziert bzw. der Durchflußwiderstand stark vergrößert.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist aus der US-PS 2 058 669 bekannt, ein zick-zack-förmig gefaltetes Filterelement mit einem Stützkamm zu versehen. Dieser Stützkamm ist geeignet, die Stabilität der Falten wesentlich zu erhöhen. Ein Nachteil des Stützkamms ist jedoch darin zu sehen, daß die wirksame Filterfläche sehr stark verringert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermeidet, eine hohe Stabilität aufweist und gleichzeitig den Durchflußwiderstand nur unwesentlich erhöht. Außerdem soll das Filterelement einfach entsorgbar sein.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Abstützung des Filtermaterials partiell erfolgt, d. h. das Filtermaterial wird in den Bereichen abgestützt, in denen eine erhöhte Durchbiegung auftreten kann. Dadurch wird die wirksame Filterfläche nicht oder nur in einem sehr geringen Maße beeinträchtigt. Die Abstützung erfolgt zweckmäßigerweise von der Rohluftseite her, d. h. das Schwertsegment greift in die Rohluftfalte ein, stützt die Platte in Richtung der Durchströmung ab und verändert gleichzeitig ein Einknicken der Falten.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Schwertsegment adhesiv mit dem Filtermedium verbunden. Dadurch erhöht sich die Stabilität.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Schwertsegment mit einem Durchbruch zu versehen. Dieser Durchbruch bildet Taschen, die geeignet sind, mit Leimwerkstoff oder mit Klebstoff gefüllt zu werden. Diese Ausgestaltung bewirkt eine weitere Erhöhung der Stabilität bzw. eine zuverlässige Sicherung des Filterelements.

Insbesondere bei der Verwendung als Filter für die Ansaugluft einer Brennkraftmaschine kann eine Pulsation auftreten, die durch den Motor verursacht wird. Dieser Pulsation könnte eine Vibration des Filterelements verursachen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung verhindert wirksam die Wirkung der Pulsation auf das Filterelement.

Zur Fixierung der ebenen Platte an dem Rahmen ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Polyurethanschaumdichtung längs des Rahmens angeordnet. Diese wird im unausgehärteten Zustand in eine Dichtungskammer des Rahmens eingegossen. Diese fließt beim Aushärten geringfügig in die Faltentaschen des Filterelements und stellt somit die Abdichtung und Verbindung von Rahmen und Platte her. Anstelle eines Polyurethanschaums kann auch Silikonschaum oder ähnliches elastisches Material angewendet werden.

Das Handling wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch Entnahmelaschen erleichtert. Diese sind am Rahmen angeordnet und können für die Entnahme des Filterelements aus einem Gehäuse hochgeklappt werden.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 ein Filterelement in einer Schnittdarstellung,

Fig. 2 ein Filterelement in Draufsichtdarstellung,

Fig. 3 eine Detaildarstellung des Filterelements mit einem Schwertsegment.

Das Filterelement gemäß Fig. 1 besteht aus einem Rahmen 10, der beispielsweise aus thermoplastischem Kunststoffmaterial hergestellt ist. In diesem Rahmen ist ein zick-zack- förmig gefaltetes Filtermedium 11 angeordnet. An der Rohlufteintrittsseite befindet sich ein Vorabscheidervlies 12, welches Grobschmutz wirksam zurückhält und für eine gleichmäßige Luftverteilung sorgt. Der Rahmen weist umlaufende Dichtungstaschen 13 auf. In diesen Dichtungstaschen ist eine Silikonschaumdichtung eingegossen. Wie in der Figur ersichtlich, erstreckt sich der Silikonschaum noch in den Bereich des Filtermediums und stellt damit eine umlaufende Fixierung des Filtermediums her. Am Rahmen 10 befindet sich eine oder mehrere Entnahmelaschen 15.

Die Draufsichtdarstellung gemäß Fig. 2 zeigt den Rahmen 10 mit dem eingelegten Filtermedium. Der Rahmen ist stabilisiert mit Stegen 16, 17, 18. Diese Stege sind im Zentrum miteinander verbunden. Diese Verbindung ist gleichzeitig der Anspritzpunkt bei der Herstellung des thermoplastischen Spritzgußteils. Der Verbindungsknoten 22 sorgt für eine zusätzliche Stabilisierung des Filtermediums im zentralen Bereich. Der Steg 17 weist ferner zwei Schwertsegmente 19, 20 auf, welche in Fig. 3 näher dargestellt sind.

Das Vorabscheidervlies 12, welches auf der in Fig. 2 sichtbaren Seite liegt, enthält an den Schwertsegmentbereichen Schlitze, die einen Durchtritt dieses Segments ermöglichen.

Das in Fig. 3 in vergrößerter Darstellung gezeigte Schwertsegment 20 weist einen Hohlraum 21 auf. Das Schwertsegment greift in eine Tasche des Filtermediums ein und liegt damit im wesentlichen mit seinen beiden Flächen an dem Filtermedium an. Der Hohlraum 21 kann mit einem Leimwerkstoff gefüllt werden. Dieser Leimwerkstoff verbindet sich mit den beiden Flächen des angrenzenden Filtermediums und stellt eine zuverlässige Verbindung zwischen Filtermedium und Schwertsegment dar.

Das Dichtungsmaterial, d. h. die Silikonschaumdichtung, welche in die Dichtungstasche eingegossen ist, verbindet sich nicht mit dem Rahmen 10. Damit besteht die Möglichkeit, das verbrauchte Filterelement mit der Dichtung aus dem Rahmen herauszunehmen und getrennt zu entsorgen. Ebenso kann das Vorabscheidervlies 12, da es lediglich in den Rahmen eingelegt ist, nach der Entnahme des Filtermediums von dem Rahmen gelöst werden.

Claims (6)

1. Filterelement, bestehend aus einem zick-zack-förmig gefalteten Filtermedium, insbesondere Vlies oder Papier, welches in Form einer ebenen Platte hergestellt ist, wobei ein Rahmen längs der Stirnseiten vorgesehen ist und die ebene Platte in dem Rahmen fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß quer über die Platte verlaufende Stege (16, 17, 18) vorgesehen sind, wobei wenigstens ein Steg wenigstens ein Schwertsegment (20) aufweist, wobei sich das Schwertsegment in Falten des zick-zack-förmig gefalteten Filtermediums (11) erstreckt und stabilisiert.

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwertsegment (20) adhäsiv mit dem Filtermedium (11) verbunden ist.

3. Filterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwertsegment (20) wenigstens einen Durchbruch (21) aufweist, wobei dieser Durchbruch (21) mit einem Leimwerkstoff gefüllt ist.

4. Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rohluftseite ein Vorabscheidervlies (12) angeordnet ist.

5. Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium (11) mit dem Rahmen (10) über einen elastischen Werkstoff, insbesondere einen Silikon-Schaum (14) verbunden ist.

6. Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß rohluftseitig Entnahmelaschen (15) angeordnet sind.