DE202007002607U1

DE202007002607U1 - Filter element with a zigzag-shaped filter web

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Publication number: DE202007002607U1
Application number: DE202007002607U
Authority: DE
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2007-02-20
Filing date: 2007-02-20
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2017-02-21
Also published as: AT504992B1; AT504992A1; DE102007058616A1; DE102007058616B4

Abstract

Filterelement mit einer aus einem einteiligen, durchgehenden Filtermaterial gebildeten, im Wesentlichen zickzackförmigen Filterbahn (2), bestehend aus winklig zueinander angeordneten Filterfalten (4, 5), wobei die Filterbahn (2) an ein Randelement (3) angebracht und mit diesem verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine endseitige Filterfalte (5) der Filterbahn (4) frei über eine Kante (6) des Randelementes (3) übersteht, wobei der überstehende Teil der endseitigen Filterfalte (5) in sich eben ausgebildet ist und winklig zur Kante (6) des Randelementes (3) steht.filter element formed with a one-piece, continuous filter material, essentially zigzag-shaped filter web (2), consisting from angle to each other arranged filter pleats (4, 5), wherein the Filter web (2) attached to an edge element (3) and with this is connected, characterized in that an end-side filter fold (5) the filter web (4) freely over an edge (6) of the edge element (3), the supernumerary part of the End-side filter fold (5) is flat in itself and angled to the edge (6) of the edge element (3).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement mit einer im Wesentlichen zickzackförmigen Filterbahn nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a filter element having a substantially Zigzag-shaped filter web according to the preamble of the claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der EP 1 611 938 A1 wird ein Filterelement mit einer zickzackförmig gefalteten Filterbahn beschrieben, die auf eine plattenförmige Trägerlage aufgebracht ist. Die Zickzackform der Filterbahn wird durch Filterfalten gebildet, die Bestandteil der durchgehend ausgebildeten Filterbahn sind und sich winklig aneinanderreihen. Die an der Stirnseite der plattenförmigen Trägerlage angeordnete, endseitige Filterfalte ist in sich konvex geformt und bildet einen nach außen gewölbten Faltenauslauf, wodurch diese Filterfalte unter eine elastische Vorspannung gesetzt werden soll. Die der Trägerlage zugewandte Kante der Filterbahn ist fest mit dieser verbunden, dies gilt auch für die stirnseitige, konvex geformte Endfalte, deren gegenüberliegende, freie Kante aufgrund der konvexen Wölbung geringfügig über die Stirnseite der Trägerlage übersteht. In Verbindung mit der elastischen Vorspannung liegt die Endfalte im eingesetzten Zustand an der Innenwand eines Trägergehäuses an und bildet eine Dichtlippe.In the EP 1 611 938 A1 a filter element is described with a zigzag folded filter web, which is applied to a plate-shaped carrier layer. The zigzag shape of the filter web is formed by filter folds, which are part of the continuous filter web and line up at an angle. The arranged on the front side of the plate-shaped carrier layer, end filter pleat is convex in itself and forms an outwardly curved pleat outlet, whereby this filter fold is to be placed under a resilient bias. The carrier layer facing edge of the filter web is firmly connected to this, this also applies to the frontal, convex-shaped end fold, the opposite, free edge slightly protrudes due to the convex curvature over the front side of the carrier layer. In conjunction with the elastic bias, the end fold in the inserted state abuts the inner wall of a carrier housing and forms a sealing lip.

Voraussetzung für eine funktionierende Abdichtung ist die Eigenspannung der endseitigen Filterfalte. Die Eigenspannung kann nur erzeugt und aufrechterhalten werden, indem eine Kante der Endfalte mit der Trägerlage verklebt wird und zugleich die konvexe Wölbung der Endfalte auch über eine lange Betriebsdauer aufrechterhalten werden kann. Dies setzt eine aufwändige Behandlung der Endfalte, beispielsweise mit einer Beschichtung voraus, da andernfalls die konvexe Wölbung und die benötigte Eigenspannung über den geforderten Betriebszeitraum kaum bestehen bleiben können. Außerdem ist das über die Stirnseite der Trägerlage überstehende Maß von der Wölbung der Endfalte abhängig und grundsätzlich auf einen geringen Überstand beschränkt. Offenbarung der Erfindungrequirement for a functioning seal is the residual stress the end filter fold. The residual stress can only be generated and maintained by an edge of the end fold with the Carrier layer is glued and at the same time the convex curvature the end fold is maintained over a long service life can be. This requires an elaborate treatment of End fold, for example, with a coating ahead, otherwise the convex curvature and the required residual stress over the required operating period can hardly remain. In addition, the projecting beyond the end face of the carrier layer Dimension depends on the curvature of the end fold and basically to a slight supernatant limited. Disclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein Filterelement mit zickzackförmiger Bahn in der Weise auszubilden, dass im Einbauzustand über eine lange Betriebsdauer eine ausreichende Dichtigkeit zwischen Roh- und Reinseite des Filterelementes gewährleistet ist.Of the Invention is based on the object with simple constructive Measures a filter element with zigzag Train train in such a way that in the installed state over a long service life sufficient tightness between raw and clean side of the filter element is guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.These Task is according to the invention with the features of claim 1 solved. The subclaims give appropriate training.

Das erfindungsgemäße Filterelement umfasst die zickzackförmige Filterbahn, die aus einem durchgehenden Filtermaterial gebildet ist und aus winklig zueinander angeordneten Filterfalten besteht. Die Filterbahn ist an ein Randelement aufgebracht und mit diesem verbunden, beispielsweise verklebt, wobei eine endseitige Filterfalte frei über eine Kante des Randelementes übersteht. Diese überstehende Endfalte der Filterbahn besitzt keine Anbindung an das Randelement, sie steht somit zumindest über einen Teil ihrer Länge völlig frei und überragt mit diesem Abschnitt die Kante des Randelementes. Des Weiteren ist vorgesehen, dass der überstehende Teil der Endfalte in sich eben ausgebildet ist und winklig zur Kante des Randelementes steht.The Filter element according to the invention comprises the zigzag Filter web formed from a continuous filter material is and consists of angularly arranged filter folds. The Filter web is applied to a peripheral element and connected to this, glued, for example, with an end filter fold freely over an edge of the edge element protrudes. This protruding end fold the filter web has no connection to the edge element, it stands thus completely over at least part of their length free and surmounted with this section, the edge of the edge element. Furthermore, it is envisaged that the supernumerary part of End fold is formed in itself and at an angle to the edge of the Edge element is.

Diese Ausführung weist den Vorteil auf, dass sie konstruktiv verhältnismäßig leicht zu realisieren ist, da keine zusätzlichen Bauelemente für die überstehende Endfalte erforderlich sind und außerdem auch kein zusätzliches Dichtungselement für die stirnseitige Abdichtung des in ein Trägergehäuse eingesetzten Filterelementes zwingend erforderlich ist. Die Dichtfunktion wird vielmehr von der überstehenden Endfalte übernommen, die mit Vorspannung an der Innenwand eines Trägergehäuses zur Anlage gelangt.These Design has the advantage of being constructive is relatively easy to implement, there are no additional components for the protruding End folds are required and also no additional Sealing element for the frontal sealing of in a carrier housing inserted filter element is mandatory. The sealing function is rather of the protruding End fold taken over, with preload on the inner wall a carrier housing comes to the plant.

Im Unterschied zu Ausführungen aus dem Stand der Technik ist die Endfalte in sich eben ausgebildet, was sich konstruktiv erheblich einfacher realisieren lässt als dreidimensionale Wölbungen. Außerdem ist die Endfalte auch über ihre gesamte Breite gesehen jenseits der Kante des Randelementes frei von Verbindungen zu dem Randelement, wodurch sich ein besseres elastisches Verhalten einstellen und auch über einen langen Betriebszeitraum aufrechterhalten lässt. Auch wird eine dichtende Anlage über die gesamte Breite der überstehenden Endfalte erreicht, da im Einbauzustand die Kante des Randelementes üblicherweise parallel zur Innenwand des Trägergehäuses angeordnet ist und dies automatisch auch zu einer parallelen Anordnung der Stirnkante der Endfalte zur Innenwandung führt, so dass diese Stirnkante linienförmig an der Innenwand zur Anlage gelangt. Bei einer elastischen Verformung der Endfalte nach dem Einsetzen in das Trägergehäuse kann sogar, bei entsprechend starker Umbiegung der Endfalte, eine flächige Anlage zwischen Endfalte und Innenwand des Trägergehäuses erzielt werden.in the Difference from the prior art the end fold in itself formed, which is structurally significant easier to realize than three-dimensional curvature. In addition, the endfold is also over its entire Width seen beyond the edge of the edge element free of connections to the edge element, resulting in a better elastic behavior and also over a long period of operation can be maintained. Also will be a sealing attachment over reaches the entire width of the protruding end fold, since in the installed state, the edge of the edge element usually arranged parallel to the inner wall of the carrier housing is and automatically this also to a parallel arrangement of Leading edge of the end fold leads to the inner wall, so that this end edge comes linearly to the inner wall to the plant. In an elastic deformation of the end fold after insertion in the carrier housing can even, in accordance with strong bend of the end fold, a flat attachment between End fold and inner wall of the carrier housing achieved become.

In bevorzugter Ausführung unterscheidet sich der Winkel, unter dem die Endfalte bezogen auf die Kante des Randelementes absteht, von dem Winkel zwischen dieser Kante des Randelementes und einer der vorhergehenden Filterfalten. Die überstehende Endfalte weist insbesondere einen größeren Winkel auf, sie steht also flacher zur Erstreckungsrichtung des Filterbandes, was den Effekt hat, dass die Endfalte weiter über die Kante herausragt, als dies bei einem steileren Winkel der Fall wäre. Zweckmäßigerweise beträgt der Winkel zwischen der Endfalte und der Kante des Randelementes zwischen 10° und 45°, er liegt beispielsweise bei 25°. Der Winkel der vorhergehenden Filterfalte, die sich vollständig auf dem Randelement befindet, gegenüber der Kante des Randelementes liegt dagegen beispielhaft in einem Bereich bis 20°, insbesondere bei 10° oder weniger als 10°.In a preferred embodiment, the angle at which the end fold protrudes relative to the edge of the edge element differs from the angle between this edge of the edge element and one of the preceding filter folds. The protruding end fold has in particular a larger angle, so it is flatter to the direction of extension of the filter belt, which has the effect that the end fold further protrudes beyond the edge than this would be the case at a steeper angle. Conveniently, the angle between the end fold and the edge of the edge element between 10 ° and 45 °, it is for example 25 °. By contrast, the angle of the preceding filter fold, which is located completely on the edge element, with respect to the edge of the edge element is, for example, in a range up to 20 °, in particular at 10 ° or less than 10 °.

Der über die Kante überstehende Teil der Endfalte kann sich entweder über eine Teillänge dieser Falte oder auch über die gesamte Länge der Falte erstrecken, wobei im letztgenannten Fall der Knick im Übergang zur benachbarten, vorhergehenden Falte zumindest annähernd auf der Kante des Randelementes liegt. Befindet sich nur ein Teil der Endfalte außerhalb der Kante, können im Einbauzustand verhältnismäßig hohe Dichtkräfte zwischen dem Filterelement und der Innenwand des Trägergehäuses übertragen werden. Andererseits kann für den Fall, dass die Endfalte vollständig außerhalb des Randelementes liegt, ein verhältnismäßig breiter Zwischenraum zwischen der Kante des Randelementes und der Innenwand des Trägergehäuses überbrückt werden.The over The edge protruding part of the end fold can either over a partial length of this fold or over the extend the entire length of the fold, wherein in the latter Fall of the kink in the transition to the adjacent, previous fold at least approximately on the edge of the edge element lies. If only part of the end fold is outside the edge, can be relatively in the installed state high sealing forces between the filter element and the inner wall of the carrier housing. On the other hand, in the event that the end fold completely outside the edge element is a relative wide gap between the edge of the edge element and the Bridged inside wall of the carrier housing become.

Um höhere Dichtkräfte zu erreichen, kann es zweckmäßig sein, die Endfalte zumindest in ihrem überstehenden Bereich zu versteifen, beispielsweise mit einer Beschichtung oder durch Tränken mit einem geeigneten Medium, beispielsweise einem Harz. Diese Maßnahmen können außerdem auch dazu eingesetzt werden, um den überstehenden Teil der Endfalte strömungsdicht auszubilden.Around To achieve higher sealing forces, it may be appropriate be the end fold at least in its protruding area to stiffen, for example with a coating or by Soak with a suitable medium, such as a Resin. These measures can also also be used to the protruding part to form the end fold fluid-tight.

Das Randelement kann verformbar ausgebildet sein, beispielsweise als Trägerband ausgeführt sein, oder auch in sich steif, beispielsweise als Trägerplatte.The Edge element may be formed deformable, for example as Carrier tape be executed, or in itself stiff, for example as a support plate.

Es kann zweckmäßig sein, an gegenüberliegenden Seiten der Filterbahn jeweils eine endseitige Filterfalte über die zugeordnete Kante des Randelementes überstehen zu lassen. Dies lässt sich insbesondere mit einer spiegelsymmetrischen Ausführung kombinieren, bei der bezogen auf eine Symmetrieebene durch das Filterelement der linke und der rechte Teil des Filterelementes spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.It may be appropriate, on opposite Pages of the filter web each have an end filter fold over to let the associated edge of the edge element survive. This can be achieved in particular with a mirror-symmetrical Combine design, with respect to a symmetry plane through the filter element of the left and the right part of the filter element are arranged mirror-symmetrically to each other.

Das Filterelement kann als ein an sich bekannter Kombifilter ausgeführt sein, bei dem die Filterbahn aus insgesamt zwei Lagen besteht, die unterschiedliche Funktionen ausüben. So können eine Lage zur Filtration von Partikeln und die zweite Lage zur Adsorption von Gasen dienen. Die beiden Lagen sind zweckmäßigerweise miteinander verbunden und bestehen jeweils aus einem einteiligen, durchgehenden Filtermaterial mit zickzackförmigen Filterfalten.The Filter element can be implemented as a conventional combination filter be, in which the filter web consists of a total of two layers, the exercise different functions. So can a layer for the filtration of particles and the second layer for adsorption to serve gases. The two layers are expediently interconnected and each consist of a one-piece, continuous filter material with zigzag filter folds.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.Further Advantages and expedient designs are the other claims, the description of the figures and to take the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 in schematischer Darstellung einen Ausschnitt eines Filterelementes, bestehend aus einer zickzackförmig gefalteten Filterbahn, die an ein Randelement angebracht ist, wobei eine Endfalte der Filterbahn über die seitliche Kante des Randelement übersteht, 1 a schematic representation of a detail of a filter element, consisting of a zigzag folded filter web, which is attached to an edge element, wherein an end fold of the filter web over the lateral edge of the edge element,

2 eine Filtereinrichtung mit einem Filterelement entsprechend 1, das in eine als Trägergehäuse ausgeführte Filteraufnahmevorrichtung einsetzbar ist. 2 a filter device with a filter element accordingly 1 which is insertable into a filter housing device designed as a carrier housing.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

Das in 1 dargestellte Filterelement 1 umfasst eine aus einem einteiligen und durchgehenden Filtermaterial gebildete, im Wesentlichen zickzackförmige Filterbahn 2, die an einem Randelement 3 angebracht ist und insbesondere mit dieser verklebt ist, wobei das Randelement 3 beispielsweise als verformbares Trägerband ausgebildet ist, ggf. aber auch als steife Trägerplatte ausgeführt sein kann. Die Filterbahn 2 weist eine Vielzahl von aneinanderhängenden einzelnen Filterfalten 4 auf, die alle unmittelbar auf das Randelement 3 aufgebracht sind. Die endseitige Falte ist von der Endfalte 5 gebildet, die über einen Teil ihrer Länge die seitliche Kante 6 des Randelementes 3 überragt. Sämtliche Falten 4 einschließlich der Endfalte 5 sind in sich gerade bzw. eben ausgeführt und untereinander über einen spitzwinkligen Knick verbunden. Bezogen auf die seitliche Kante 6 des Randelementes 3 nimmt die der Kante 6 benachbarte, jedoch vollständig auf dem Randelement 3 befindliche Filterfalte 4 den Winkel α ein, der sich vom Winkel β unterscheidet, welchen die Endfalte 5 gegenüber der Kante 6 einnimmt. Vorteilhafterweise ist der Winkel β, welcher der Endfalte 5 zugeordnet ist, größer als der Winkel α der Filterfalte 4. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α der Filterfalte 4 weniger als 10°, wohingegen der Winkel β der Endfalte 5 etwas mehr als 20° beträgt. Dieser größere Winkel β ermöglicht es der Endfalte 5, die Kante 6 verhält nismäßig weit zu überragen. Der Winkel α zwischen der Filterfalte 4 und der Kante 6 ist zugleich der halbe Winkel zwischen zwei benachbarten Filterfalten 4, die sich auf dem des Randelement 3 befinden.This in 1 illustrated filter element 1 comprises a substantially zigzag-shaped filter web formed from a one-piece and continuous filter material 2 attached to a border element 3 is attached and in particular glued to this, wherein the edge element 3 For example, is designed as a deformable carrier tape, but may also be designed as a rigid support plate. The filter web 2 has a plurality of contiguous individual filter folds 4 on, all directly on the edge element 3 are applied. The end fold is from the end fold 5 formed over part of their length the lateral edge 6 of the edge element 3 surmounted. All wrinkles 4 including the end fold 5 are in themselves straight or flat and connected to each other via an acute-angled kink. Relative to the lateral edge 6 of the edge element 3 takes the edge 6 adjacent, but completely on the edge element 3 located filter fold 4 the angle α, which differs from the angle β, which the end fold 5 opposite the edge 6 occupies. Advantageously, the angle β, which is the end fold 5 is assigned, greater than the angle α of the filter fold 4 , In the exemplary embodiment, the angle α of the filter fold 4 less than 10 °, whereas the angle β of the end fold 5 slightly more than 20 °. This larger angle β allows the end fold 5 , the edge 6 behaves according to far exceed. The angle α between the filter fold 4 and the edge 6 is at the same time half the angle between two adjacent filter folds 4 that are on the of the edge element 3 are located.

Die Endfalte 5 überragt die Kante 6 nur teilweise, ein weiterer Teil der Endfalte 5 einschließlich des Knickbereiches zur benachbarten Filterfalte 4 befindet sich noch auf dem Randelement 3. Es kann aber auch zweckmäßig sein, diesen Knickbereich unmittelbar in Höhe der Kante 6 anzuordnen, so dass die Endfalte 5 die Kante 6 vollständig überragt.The end fold 5 surmount the edge 6 only partially, another part of the end fold 5 including of the kink area to the adjacent filter fold 4 is still on the edge element 3 , But it may also be appropriate, this kink area directly at the level of the edge 6 to arrange so that the end fold 5 the edge 6 completely surmounted.

In 2 ist eine Filtereinrichtung 7 dargestellt, die ein Filterelement 1 wie in 1 gezeigt in einem Trägergehäuse 8 umfasst. Die Quererstreckung des Trägergehäuseinnenraums ist vorteilhafterweise geringer als die Länge des Filterelementes 1 einschließlich der überstehenden Endfalte 5, so dass beim Einsetzen des Filterelements 1 in das Trägergehäuse 8 der überstehende Teil der Endfalte 5 in Dichtanlage an der Innenwand 9 des Trägergehäuses gelangt. Hierbei wird die Endfalte 5 elastisch verformt, wodurch eine Klemm- und Dichtkraft zwischen der Innenwand 8 und der Endfalte 5 erzeugt wird.In 2 is a filter device 7 shown, which is a filter element 1 as in 1 shown in a carrier housing 8th includes. The transverse extent of the carrier housing interior is advantageously smaller than the length of the filter element 1 including the protruding end fold 5 so that when inserting the filter element 1 in the carrier housing 8th the protruding part of the end fold 5 in sealing system on the inner wall 9 of the carrier housing arrives. This is the end fold 5 elastically deformed, whereby a clamping and sealing force between the inner wall 8th and the end fold 5 is produced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1611938 A1 [0002]

Claims

Filter element with a substantially zigzag-shaped filter web formed from a one-piece, continuous filter material ( 2 ), consisting of angularly arranged filter folds ( 4 . 5 ), whereby the filter web ( 2 ) to a boundary element ( 3 ) is attached and connected thereto, characterized in that an end-side filter fold ( 5 ) of the filter web ( 4 ) freely over an edge ( 6 ) of the edge element ( 3 protruding, wherein the protruding part of the end-side filter fold ( 5 ) is formed in itself and at an angle to the edge ( 6 ) of the edge element ( 3 ) stands.

Filter element according to claim 1, characterized in that the angle (β) between the end filter fold ( 5 ) and the edge ( 6 ) of the edge element ( 3 ) depends on the angle (α) between the edge ( 6 ) and a previous filter fold ( 4 ), which on the edge element ( 3 ) is arranged.

Filter element according to claim 2, characterized in that the angle (β) between the end filter fold ( 5 ) and the edge ( 6 ) is greater than the angle (α) between the edge ( 6 ) and the previous filter fold ( 4 ).

Filter element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the angle (β) between the end filter fold ( 5 ) and the edge ( 6 ) the carrier layer ( 3 ) is in a value range between 10 ° and 45 ° and in particular approximately 25 °.

Filter element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the end-side filter fold ( 5 ) over part of its length with the edge element ( 3 ) and only with the remaining part the edge ( 6 ) of the edge element ( 3 ) surmounted.

Filter element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the filter web ( 2 ) on the edge element ( 3 ) is glued.

Filter element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the edge element ( 3 ) is designed as a deformable carrier tape.

Filter element according to one of claims 1 to 7, characterized in that on opposite sides of the filter web ( 2 ) one end filter pleat ( 5 ) over the associated edge ( 6 ) of the edge element ( 3 ) survives.

Filter element according to claim 8, characterized by a mirror-symmetrical design.

Filter element according to one of claims 1 to 9, characterized in that the end-side filter fold ( 5 ) is stiffened.

Filter device for filtering a fluid into a filter receiving device ( 8th ) usable filter element ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, wherein in the inserted state, the end-side, projecting filter fold ( 5 ) of the filter element ( 1 ) on the inner wall ( 9 ) of the filter receiving device ( 8th ) and forms a sealing lip.