DE19730817A1

DE19730817A1 - Plattenförmiges Filterelement

Info

Publication number: DE19730817A1
Application number: DE19730817A
Authority: DE
Inventors: Horst Schneider; Hans Waibel
Original assignee: Knecht Filterwerk GmbH
Current assignee: Mahle Filtersysteme GmbH
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-01-21
Also published as: EP0891801A3; EP0891801A2; EP0891801B1; DE59810733D1

Description

Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Filterelement, insbesondere für Fahrzeugkabinen-Luftfilter, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1

Ein derartiges Filterelement ist aus der EP 0 759 319 A1 bekannt. Das Filterelement dieser Druckschrift besteht aus zick-zack-förmig gefaltetem Bahnenmaterial. Die Längssei ten des Filterelements sind von einem Dichtstreifen abge deckt, der die V-förmigen Stirnseiten der einzelnen be nachbarten Zick-Zack-Falten verschließt und Fehlluftströme seitlich zur Durchströmrichtung der zu filternden Luft verhindert. Darüberhinaus verleiht der Dichtstreifen dem Filterelement zusätzliche Stabilität.

An den Stirnseiten des Filterelements sind Abschlußleisten gehalten. Die Abschlußleisten sind als U-Profilleisten ausgebildet, in deren U-Schlitz die Endfalten des Filtere lements aufgenommen sind. Um einen strömungsdichten Ab schluß zwischen der stirnseitig angeordneten Abschlußlei ste und den seitlichen Dichtstreifen an der Längsseite des Filterelements zu erreichen, werden Abschlußleiste und Dichtstreifen fest miteinander verbunden, beispielsweise durch Schweißen oder Kleben.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein gattungsge mäßes Filterelement mit stirnseitigen Abschlußleisten mit geringem Fertigungsaufwand strömungsdicht auszubilden.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die beiden Verbindungsabschnitte sind seitlich an der Ab schlußleiste angeordnet und erstrecken sich zumindest teilweise entlang der Längsseiten des Filterelements und der Dichtstreifen. Die Verbindungsabschnitte können mit den Dichtstreifen fest verbunden werden, wodurch sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung und insbesondere in den Eckbereichen des Filterelements ein strömungsdichter Abschluß gewährleistet ist. Fehlströme, verursacht durch unzureichende Abdichtungen oder Bypässe, werden weitestge hend vermieden, so daß die zu reinigende Luft über eine lange Betriebsdauer mit einem hohen Wirkungsgrad gefiltert werden kann.

Die Verbindungsabschnitte erhöhen auch die Stabilität des Filterelements. Die Gefahr versehentlicher Beschädigungen, beispielsweise während der Montage, ist durch die Verstär kung der Eckbereiche reduziert.

Zweckmäßig sind beidseitig der Abschlußleiste Verbindungs kanten gebildet, über die die Verbindungsabschnitte ver drehbar an der Abschlußleiste gehalten sind. Die Verbin dungskanten sind das Bindeglied der einteilig mit der Ab schlußleiste ausgebildeten Verbindungsabschnitte. Die Ver bindungskanten ermöglichen es, daß im Hinblick auf eine erleichterte Montage der Abschlußleiste die Verbindungsab schnitte winklig nach außen abgebogen sind. Nachdem die Abschlußleiste über eine Endfalte des Filterelements ge stülpt worden ist, werden die Verbindungsabschnitte an die angrenzenden Dichtflächen angelegt und mit diesen verbun den.

Um die Dichtstreifen, die in der Regel aus einem biegewei chen Material gefertigt sind, ohne Gefahr von Zerstörungen fest mit den Verbindungsabschnitten verbinden zu können, ist in einer vorteilhaften Ausführung vorgesehen, daß an der Abschlußleiste unmittelbar benachbart zu den Verbin dungsabschnitten Stützrippen angeordnet sind. Die Stütz rippen und die Verbindungsabschnitte bilden zweckmäßig ei nen V-förmigen Aufnahmeschlitz, in den der Endabschnitt einer Dichtleiste aufgenommen wird. Um eine feste Verbin dung zwischen den Verbindungsabschnitten und den Dichtstreifen herzustellen, werden die Verbindungsab schnitte an die Dichtstreifen angedrückt. Die Stützrippen bieten hierbei einen Halt, an dem die Verbindungsabschnit te sich abstützen können.

In einer bevorzugten Ausführung bestehen die seitlichen Dichtstreifen und die Verbindungsabschnitte aus einem auf schmelzbaren Material und können beispielsweise mittels Ultraschallschweißen dauerhaft und stoffschlüssig verbun den werden.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein plattenförmiges Filterele ment mit Abschlußleisten,

Fig. 2 eine Ansicht entlang der Schnittlinie II - II aus

Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht von unten auf die Abschlußleiste,

Fig. 4 ein Ausschnitt aus Fig. 3 in vergrößerter Darstel lung,

Fig. 5 eine Vorderansicht der Abschlußleiste,

Fig. 6 eine Ansicht entlang der Schnittlinie VI - VI aus

Fig. 5,

Fig. 7 eine Ansicht von oben auf die Abschlußleiste,

Fig. 8 eine Rückansicht der Abschlußleiste,

Fig. 9 eine Seitenansicht der Abschlußleiste.

In Fig. 1 und 2 ist ein plattenförmiges Filterelement gezeigt, das bevorzugt in Fahrzeugkabinen-Luftfilter ein gesetzt wird. Das Filterelement 1 ist aus einem zick-zack förmigen Bahnenmaterial 2 aufgebaut, das aus einem luft durchlässigen, aufschmelzbaren Kunststoffvlies, insbeson dere ein Thermoplast, besteht. An beiden Längsseiten 3 des Filterelements 1 ist ein Dichtstreifen 5 aufgeklebt bzw. aufgeschmolzen, der ebenfalls aus einem Kunststoffvlies besteht. Die Dichtstreifen 5 an den Längsseiten 3 verlei hen dem Filterelement 1 Stabilität und verhindern Fehl luftströme.

An beiden Stirnseiten 4 des Filterelements 1 sind Ab schlußleisten 6 angeordnet, die einerseits für einen strö mungsdichten Abschluß in den Eckbereichen des Filterele ments und andererseits für zusätzliche Stabilität sorgen. Die Abschlußleisten 6 bestehen aus einem biege- und torsi onssteifen Kunststoff, der ebenso wie die Dichtstreifen aufgeschmolzen werden kann. Die Abschlußleisten 6 weisen an beiden Seiten Verbindungsabschnitte 7 auf, die als filmscharnierähnliche Schweißlappen ausgebildet sind. Die Verbindungsabschnitte 7 sind einteilig mit der Abschluß leiste 6 ausgebildet und über eine Verbindungskante 8 mit der Abschlußleiste verbunden. Die Verbindungsabschnitte 7 überdecken die seitlichen Endabschnitte des Filterelements 1 und der Dichtstreifen 5. In dem in Fig. 1 und 2 darge stellten fertig montierten Zustand liegen die Verbindungs abschnitte fest an den Dichtstreifen 5 an und klemmen die se ein bzw. sind mittels Ultraschallschweißen stoffschlüs sig mit diesen verbunden.

Weiterhin ist Fig. 1 zu entnehmen, daß auf den Längsseiten 3 und den Stirnseiten 4 umlaufend um das Filterelement 1 ein elastisches Dichtmaterial 12 aufgeklebt ist.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie die Endfalte des Filterelements 1 im Bereich der Stirnseiten in eine U-förmige Aufnahme 13 in der Abschlußleiste einragt, die zwischen einer Grund platte 14 und einem Quersteg 15 gebildet ist. Im Bereich der Grundplatte 14 ist ein Montageabschnitt 16 vorgesehen, der über das Niveau des Filterelementes hinausragt.

Das Filterelement 1 wird von oben in Strömungsrichtung 17 von der zu reinigenden Luft durchströmt.

Die Fig. 3 bis 9 zeigen verschiedene Ansichten der Ab schlußleiste 6. Der Fig. 3 und der Ausschnittvergrößerung nach Fig. 4 ist zu entnehmen, daß an beiden Seiten der Ab schlußleiste 6 die Verbindungsabschnitte 7 seitlich abste hen. Unmittelbar benachbart zu den Verbindungsabschnitten 7 verlaufen Stützrippen 10. Die Stützrippen 10 sind ebenso wie die Verbindungsabschnitte 7 an der Grundplatte 14 an geformt. Zwischen den Stützrippen 10 und den seitlich ab stehenden Verbindungsabschnitten 7 ist ein V-förmiger Auf nahmeschlitz 11 zur Aufnahme des Endabschnitts des Dichtstreifens gebildet. Die Verbindungsabschnitte 7 bil den im unbelasteten Grundzustand mit den Stützrippen 10 einen Winkel von etwa 45°. Die Verbindungsabschnitte selbst sind biegeweich, insbesondere elastisch ausgebil det. Die Verbindungskante 8, über die die Verbindungsab schnitte 7 an der Grundplatte 14 gehalten sind, ermöglicht in Verbindung mit der biegeweichen Ausbildung eine Verdre hung der Verbindungsabschnitte in Pfeilrichtung 19 in Richtung der Stützrippe 10. Die Länge eines Verbindungsab schnittes entspricht etwa dem Abstand von der Außenseite der Grundplatte 14 zur Außenseite des Querstegs 15.

Bei der Montage wird die Abschlußleiste 6 mit der U- förmigen Aufnahme 13 auf eine Endfalte an der Stirnseite des Filterelements 1 aufgesetzt, wobei die Endabschnitte der Dichtstreifen 5 in den seitlich angeordneten, V- förmigen Aufnahmeschlitz 11 einragen. Um eine strömungs dichte Verbindung zu erhalten, werden die seitlichen Ver bindungsabschnitte 7 gegen die jeweiligen Stützrippen 10 gedrückt, so daß die Dichtstreifen festgeklemmt sind. Mit tels Kleben, Ultraschallschweißen oder Verschweißen durch direkte Wärmezufuhr wird eine dauerhafte Verbindung er zielt.

An der Grundplatte 14, in der U-förmigen Aufnahme 13 zwi schen der Grundplatte und dem Quersteg 15, sind Verstei fungsrippen 18 vorgesehen, die der Abschlußleiste zusätz liche Stabilität verleihen.

Fig. 5 ist zu entnehmen, daß die Verbindungsabschnitte 7 um eine Längsachse 9 verdrehbar ist, welche längs durch die Verbindungskante 8 verläuft. Aus dieser Figur geht auch hervor, daß die Montageplatte 16 die Grundplatte 14 überragt und mit Montagebohrungen 20 versehen ist. Im Übergangsbereich zwischen dem Quersteg 15 und der Montage platte 16 sind zusätzliche Versteifungsrippen 21 angeord net, um dem zur Seite hin offenen Quersteg 15 Stabilität zu geben.

Gemäß Fig. 6 weist die U-förmige Aufnahme 13 einen kleinen Neigungswinkel gegenüber dem Quersteg 15 auf, der zu sei ner offenen Seite hin einen sich verjüngenden Querschnitt hat. Die Stützrippen 10 weisen den gleichen Neigungswinkel auf, so daß im Bereich zwischen Stützrippen 10 und Quer steg 15 die Aufnahme 13 einen konstant bleibenden Quer schnitt hat. Der Neigungswinkel entspricht etwa demjenigen der in die Aufnahme einragenden Endfalte des Filterele ments, siehe auch Fig. 2 und 9.

Aus Fig. 7 geht hervor, daß die Abschlußleiste 6 über ihre Länge eine konstante Dicke hat. Gemäß Fig. 8 liegen die Verbindungskante 8 und der Montageabschnitt 16 in einer Ebene mit der Grundplatte 14.

Claims

1 . Plattenförmiges Filterelement, insbesondere für Fahr zeugkabinen-Luftfilter, bestehend aus zick-zack-förmig ge faltetem Bahnenmaterial (2), mit einem die Längsseiten (3) des Filterelements (1) abdeckenden Dichtstreifen (5) und einer an den Stirnseiten (4) des Filterelements (1) ange ordneten Abschlußleiste (6), dadurch gekennzeichnet, daß an der Abschlußleiste (6) seitliche, den Dichtstreifen (5) teilweise überdeckende Verbindungsabschnitte (7) ange formt sind.

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte (7) über eine scharnierähn liche Verbindungskante (8) einteilig mit der Abschlußlei ste (6) ausgebildet sind und um die Längsachse (9) der Verbindungskante (8) verdrehbar sind.

3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abschlußleiste (6) unmittelbar benachbart zu den Verbindungsabschnitten (7) Stützrippen (10) angeordnet sind.

4. Filterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungsabschnitten (7) und den Stütz rippen (10) V-förmige Aufnahmeschlitze (11) gebildet sind.

5. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte (7) biegsam ausgebildet sind.

6. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Längsseiten (3) des Filterelements (1) abdek kende Dichtstreifen (5) und die Verbindungsabschnitte (7) aus einem aufschmelzbaren Material bestehen.

7. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsabschnitte (7) fest und strömungsdicht mit den Dichtstreifen (5) verbunden sind.