DE19715756C1 - Filter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter für gasförmige Medien mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Derartige Filter sind zum Beispiel aus der DE 88 08 632 U1 bekannt und gelangen beispielsweise als Fahrzeug-Innenraumfilter zur Anwendung. Der Filter ist dabei in einem Gehäuse angeordnet, wobei der Rahmen und das Gehäuse gegeneinander abgedichtet sind, um einen strömungstechnischen Kurzschluß zwischen der Anströmseite und der Reinluftseite zu vermeiden. Dabei ist allerdings zu beachten, daß der Filter während seiner bestimmungsgemäßen Verwendung einer Flüssigkeitsbeaufschlagung ausgesetzt sein kann, beispielsweise dadurch, daß sich Kondenswasser auf der Innenseite des Gehäuses bildet und auf den Faltenpack tropft. Insbesondere dann, wenn die Reinluftseite des Faltenpacks mit Flüssigkeit beaufschlagt wird, ist dies von Nachteil, da es vergleichsweise lange dauert, bis die Flüssigkeit vollständig verdunstet ist und während dieser Zeit gesundheitsschädliche Keime entstehen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß eine Flüssigkeitsbeaufschlagung des Faltenpacks sicher verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.

Zur Lösung der Aufgabe ist es vorgesehen, daß der Rahmen mit einer Entwässerungseinrichtung verbunden ist, die einen flüssigkeitsbeaufschlagten Bereich des Faltenpacks überdeckt. Hierbei ist von Vorteil, daß die im Gehäuse befindliche oder in das Gehäuse eingedrungene Flüssigkeit auf die Entwässerungseinrichtung tropft und dadurch der Faltenpack, der zumeist aus einem Vliesstoff besteht, sicher vor Feuchtigkeitsbeaufschlagung geschützt ist. Insbesondere dann, wenn der Filter als Fahrzeug-Innenraumfilter zur Anwendung gelangt, ist dies von Vorteil, da die Entstehung von Keimen durch eine derartige Ausgestaltung vermieden wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht die Entwässerungseinrichtung aus polymerem Werkstoff. Hierbei ist von Vorteil, daß derartige Werkstoffe einerseits flüssigkeitsundurchlässig sind und nicht korrodieren können und andererseits ein geringes spezifisches Gewicht aufweisen.

Die Entwässerungseinrichtung und der Rahmen sind bevorzugt einstückig ineinander übergehend und materialeinheitlich ausgebildet. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Filters sowie dessen Montage in das Gehäuse ist durch die einstückige und materialeinheitliche Ausgestaltung von Entwässerungseinrichtung und Rahmen in fertigungstechnischer und wirtschaftlicher Hinsieht einfach und kostengünstig möglich. Außerdem besteht der gesamte Filter aus nur zwei voneinander abweichenden Werkstoffen, nämlich aus dem Material des Faltenpacks und dem des Rahmens/der Entwässerungseinrichtung, was im Hinblick auf die Entsorgung des Filters im Anschluß an seinen Gebrauch von hervorzuhebendem Vorteil ist.

Die Entwässerungseinrichtung kann durch zumindest ein Feuchtigkeitsschild gebildet sein, das eine dem Bereich angepaßte Größe und Form aufweist. Hierbei ist von Vorteil, daß die wirksame Filterfläche des Faltenpacks im wesentlichen uneingeschränkt erhalten bleibt, da das Feuchtigkeitsschild höchstens die Faltenrücken des Faltenpacks anliegend berührt. Die Flüssigkeit tropft nur auf das flüssigkeitsundurchlässige Feuchtigkeitsschild und wird anschließend am Rahmen des Filters vorbei abgeführt.

Das Feuchtigkeitsschild ist bevorzugt mit dem Rand des Rahmens durch ein Filmscharnier verbunden und um das Filmscharnier auf die Faltenrücken des Faltenpacks klappbar. Der Rahmen, das Filmscharnier und das Feuchtigkeitsschild sind dabei bevorzugt einstückig ineinanderübergehend und materialeinheitlich ausgebildet. Der Filter ist daher in fertigungstechnischer und wirtschaftlicher Hinsicht einfach und kostengünstig herstellbar.

Das Feuchtigkeitsschild kann auf der dem Faltenrücken zugewandten Seite mit einer klammerförmigen Fixiervorrichtung versehen sein, die auf zumindest einen der Faltenrücken aufsteckbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird die Montage des Filters in das Gehäuse wesentlich vereinfacht. Im Anschluß an die Herstellung des Filters wird das Feuchtigkeitsschild um das Filmscharnier in Richtung des Faltenpacks geklappt, bis die Fixiervorrichtung mit den Faltenrücken in Eingriff ist. Ein Zurückfedern des Feuchtigkeitsschilds in seine Ausgangsposition, die mit dem Rahmen im wesentlichen in einer Ebene liegt, ist daher ausgeschlossen.

Um einen verbesserten Ablauf der Flüssigkeit vom Feuchtigkeitsschild zu erzielen, kann das Feuchtigkeitsschild auf der den Faltenrücken abgewandten Seite mit einer mit Gefälle in Richtung des Filmscharniers geneigten Oberfläche ausgebildet sein. Dabei besteht generell die Möglichkeit, daß das Feuchtigkeitsschild eine konstante Dicke aufweist und derart um das Filmscharnier geklappt ist, daß es mit einer Ebene, die durch die Faltenrücken gebildet ist, einen Winkel von bevorzugt 2 bis 5° einschließt.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Dicke des Feuchtigkeitsschilds, ausgehend vom Filmscharnier bis zum umfangsseitigen Rand des Feuchtigkeitsschilds kontinuierlich vergrößert ist. Auch wenn das Feuchtigkeitsschild mit seiner den Faltenrücken zugewandten Oberfläche auf diesen aufliegt, ist die gegenüberliegende Oberfläche des Feuchtigkeitsschilds bezogen auf eine Ebene, die durch die Faltenrücken gebildet ist, in Richtung des Filmscharniers mit Gefälle geneigt. Auch bei dieser Ausgestaltung des Feuchtigkeitsschilds laufen kleine Flüssigkeitsmengen rasch vom Feuchtigkeitsschild ab.

Das Feuchtigkeitsschild kann außenumfangsseitig mit Ausnahme des Filmscharniers auf der den Faltenrücken abgewandten Seite von einer wulstförmigen Begrenzung umschlossen sein. Dadurch wird verhindert, daß sich Flüssigkeitsbestandteile über die Oberfläche des Feuchtigkeitsschilds bis auf das gasdurchlässige Filtermaterial erstrecken. Der Übergang von der Oberfläche des Feuchtigkeitsschilds in Richtung des Filmscharniers ist demgegenüber nicht mit einer Begrenzung versehen, um eine rasche Abfuhr der Flüssigkeitsbestandteile vom Feuchtigkeitsschild in das Gehäuse zu gewährleisten, wobei das Gehäuse auf der Anströmseite beispielsweise mit einer Ablauföffnung versehen sein kann. Das vom Filter abgetropfte Wasser kann anschließend auch verdunstet werden. Eine derartige Verdunstung wird beispielsweise dadurch begünstigt, daß der Filter als Fahrzeug-Innenraumfilter im Motorraum von Kraftfahrzeugen zur Anwendung gelangt und durch die von der Verbrennungskraftmaschine abgestrahlte Wärme beaufschlagt wird.

Hinsichtlich einer einfachen Ausgestaltung und kostengünstigen Herstellbarkeit des Filters ist die Begrenzung bevorzugt einstückig und materialeinheitlich mit dem Feuchtigkeitsschild ausgebildet.

Zur Abdichtung des Filters gegenüber dem Gehäuse ist der Rahmen bevorzugt außenseitig von einer Dichtlippe umschlossen, die während der bestimmungsgemäßen Verwendung die Innenseite des Gehäuses unter elastischer Vorspannung anliegend berührt.

Der erfindungsgemäße Filter weist den Vorteil auf, daß der Rahmen und die Entwässerungseinrichtung in einem Arbeitsgang gemeinsam an den Faltenpack angespritzt werden und einstückig ineinanderübergehend ausgebildet sind. Im Anschluß an die Formgebung ist keine Nacharbeit erforderlich. Der erfindungsgemäße Filter ist daher einfach und kostengünstig herstellbar.

Der beanspruchte Filter wird nachfolgend anhand der Zeichnungen Fig. 1 bis 3 weiter erläutert.

Diese zeigen ein Ausführungsbeispiel in jeweils schematischer Darstellung

Fig. 1 einen dreidimensionalen Ausschnitt aus einem Filter,

Fig. 2 eine Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Filter,

Fig. 3 den Schnitt A-A aus Fig. 2

Im Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 bis 3 ist ein Filter für gasförmige Medien gezeigt, der in diesem Beispiel als Fahrzeug-Innenraumfilter für Kraftfahrzeuge ausgebildet ist. Der Faltenpack 1 besteht aus einem gasdurchlässigen Vliesstoff, der von dem aus polymeren Werkstoff bestehenden Rahmen 2 dichtend umschlossen ist. Der Rahmen 2 ist außenseitig von einer Dichtlippe 12 aus Polymerem Werkstoff umschlossen, die den Filter gegen ein hier nicht dargestelltes Gehäuse abdichtet.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Flüssigkeitsbeaufschlagung des Filters in einem dem Rahmen 2 benachbarten Bereich 4 des Faltenpacks 1, wobei der flüssigkeitsbeaufschlagte Bereich 4 des Faltenpacks 1 von dem Feuchtigkeitsschild 5 überdeckt ist. Die Entwässerungseinrichtung 3 besteht aus dem selben polymeren Werkstoff wie der Rahmen 2 und ist einstückig ineinanderübergehend durch das Filmscharnier 7 mit diesem verbunden.

In Fig. 1 besteht die Entwässerungsvorrichtung 3 aus einem Feuchtigkeitsschild 5, die das auf dem Faltenrücken 8 des Faltenpacks 1 durch die klammerförmige Fixiervorrichtung 9 gehalten ist.

Die Oberfläche 10 des Feuchtigkeitsschilds 5 ist mit Gefälle geneigt in Richtung des Filmscharniers 7 ausgebildet, um zu gewährleisten, daß auf dem Feuchtigkeitsschild 5 befindliche Flüssigkeitsbestandteile rasch über das Filmscharnier 7 am Filter vorbei abgeführt werden.

Die Oberfläche 10 ist umfangsseitig mit einer wulstförmigen Begrenzung 11 versehen, um die Feuchtigkeit sicher vom gasdurchlässigen Werkstoff des Faltenpacks fernzuhalten.

In Fig. 2 ist eine Ansicht des Filters gezeigt, wobei das Feuchtigkeitsschild 5 herstellungsbedingt senkrecht nach oben steht.

Vor der Montage des Filters in das Gehäuse wird das Feuchtigkeitsschild 5 um das Filmscharnier 7 auf die Faltenrücken 8 geklappt und durch z. B. Kleben oder Schweißen gegen ein Zurückfedern in seine Ausgangsposition gesichert.

In Fig. 3 ist der Schnitt A-A aus Fig. 2 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß der Rahmen 2 eine Dicke aufweist, die dem Feuchtigkeitsschild 5 im Bereich seiner umfangsseitigen Begrenzung 11 entspricht. Radial innerhalb der Begrenzung 11 ist das Feuchtigkeitsschild 5 demgegenüber dünner ausgebildet. Das Filmscharnier 7 bildet die dünnste Stelle, wobei das Verhältnis der Dicke des Rahmens 2 zum Filmscharnier etwa 7 : 1 und das Verhältnis des Filmscharniers 7 zum Feuchtigkeitsschild 5 innerhalb der umfangsseitigen Begrenzung 11 etwa 1 : 3 beträgt.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anströmseite des Filters mit der Bezugsziffer 13, die Reinluftseite mit der Bezugsziffer 14 versehen.

Claims (11)

1. Filter für gasförmige Medien, umfassend einen Faltenpack aus gasdurchlässigem Material, der von einem Rahmen dichtend umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) mit einer Entwässerungseinrichtung (3) verbunden ist, die einen flüssigkeitsbeaufschlagten Bereich (4) des Faltenpacks (1) überdeckt.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungseinrichtung (3) aus polymerem Werkstoff besteht.

3. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungseinrichtung (3) und der Rahmen (2) einstückig ineinanderübergehend ausgebildet sind.

4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungseinrichtung (3) und der Rahmen (2) materialeinheitlich ausgebildet sind.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungseinrichtung (3) durch zumindest ein Feuchtigkeitsschild (5) gebildet ist, das eine dem Bereich (4) angepaßte Größe und Form aufweist.

6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtigkeitsschild (5) mit dem Rand (6) des Rahmens (2) durch ein Filmscharnier (7) verbunden und um das Filmscharnier (7) auf die Faltenrücken (8) des Faltenpacks (1) klappbar ist.

7. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtigkeitsschild (5) auf der dem Faltenrücken (8) zugewandten Seite mit einer klammerförmigen Fixiervorrichtung (9) versehen ist, die auf zumindest einen der Faltenrücken (8) aufsteckbar ist.

8. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung durch Kleben oder Schweißen erfolgt.

9. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichent, daßdas Feuchtigkeitsschild (5) auf der dem Faltenrücken (8) abgewandten Seite mit einer mit Gefälle in Richtung des Filmscharniers (7) geneigten Oberfläche (10) ausgebildet ist.

10. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtigkeitsschild (5) umfangsseitig, mit Ausnahme des Filmscharniers (7), auf der den Faltenrücken (8) abgewandten Seite von einer wulstförmigen Begrenzung (11) umschlossen ist.

11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung (11) einstückig und materialeinheitlich mit dem Feuchtigkeitsschild (5) ausgebildet ist.