DE20209792U1 - filtering device - Google Patents
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Description
Anmelder: Werner Klinger, Lindenweg 39,32351 Stemwede-LevernApplicant: Werner Klinger, Lindenweg 39, 32351 Stemwede-Levern
Vertreter: Patentanwalt Dipl.-Ing. Toralf HUttner, Moorweg 48, 49090 OsnabrückRepresentative: Patent Attorney Dipl.-Ing. Toralf HUttner, Moorweg 48, 49090 Osnabrück
unser Az.: GB0402 DEour ref.: GB0402 DE
FiltereinrichtungFilter device
BeschreibungDescription
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.The invention relates to a filter device according to the preamble of claim 1.
Filtereinrichtungen mit mindestens einem Luftfilter zur Luftreinigung sind in diversen technischen Bereichen für zahlreiche Anwendungen bekannt. Im Haushalt werden Luftfilter beispielsweise in Dunstabzugshauben eingesetzt, wie sie oberhalb eines Küchenherdes angeordnet sind, um die während des Garvorganges entstehenden Luftgemische abzusaugen und zu filtern. Eine besondere Problematik der Luftfilter in Dunstabzugshauben besteht darin, dass die im Küchenherdbereich entstehenden Dämpfe oder Wrasen zumeist einen hohen Grad an Feuchtigkeit sowie einen nicht unerheblichen Anteil fetthaltiger Bestandteile aufweisen. Insbesondere die fetthaltigen Bestandteile wirken sich negativ auf die Lebensdauer des Filtermaterials aus, weil sie die Poren des Filtermaterials verschließen und es somit in beschleunigtem Maße unbrauchbar machen. Bei den bislang bekannten Filtereinrichtungen in Küchen ist es daher erforderlich, die aus Faser-, Glasfaser- oder Aktivkohiematerialien bestehenden Luftfilter in regelmäßigen Zeitabständen auszuwechseln. Wird diesem Erfordernis nicht entsprochen, so mindert sich die Wirkungsweise der Luftfilter, oder sieFilter systems with at least one air filter for air purification are known for numerous applications in various technical areas. In the home, air filters are used in extractor hoods, for example, such as those located above a kitchen stove, to extract and filter the air mixtures that arise during the cooking process. A particular problem with air filters in extractor hoods is that the vapors or fumes that arise in the kitchen stove area usually have a high degree of moisture and a not insignificant proportion of fatty components. The fatty components in particular have a negative effect on the service life of the filter material because they close the pores of the filter material and thus make it unusable at an accelerated rate. With the filter systems known to date in kitchens, it is therefore necessary to replace the air filters made of fiber, glass fiber or activated carbon materials at regular intervals. If this requirement is not met, the effectiveness of the air filters is reduced or they
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Anmelder: Werner Klinger, Lindenweg 39,32351 Stemwede-LevernApplicant: Werner Klinger, Lindenweg 39, 32351 Stemwede-Levern
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werden vollkommen unbrauchbar. Darüber hinaus besteht die Gefahr einer verstärkten Keimbildung. Dies ist jedoch insbesondere im Küchenbereich nicht nur unerwünscht, sondern auch in erheblichem Maße gesundheitsgefährdend. Das Erfordernis, die Luftfilter in betimmten Zeitabständen auszutauschen, ist einerseits mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden und erzeugt andererseits Kosten.become completely unusable. There is also a risk of increased germ formation. This is not only undesirable, particularly in the kitchen area, but also poses a significant health risk. The need to replace the air filters at certain intervals is not only a considerable effort, but also generates costs.
Der Erfindung liegt die technische Aufgabenstellung zu Grunde, eine Filtereinrichtung mit mindestens einem Luftfilter bereitzustellen, dessen Filtermaterial kostengünstig ist, eine lange Lebensdauer aufweist und zudem leicht verarbeitet werden kann beziehungsweise erforderlichenfalls einfach zu reinigen ist.The invention is based on the technical task of providing a filter device with at least one air filter, the filter material of which is cost-effective, has a long service life and, in addition, can be easily processed or, if necessary, is easy to clean.
Gelöst wird diese Aufgabenstellung für eine Filtereinrichtung nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1 mit dessen kennzeichnenden Merkmalen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This problem is solved for a filter device according to the preamble of claim 1 with its characterizing features. Further embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Zunächst ist festzuhalten, dass erfindungsgemäß außer Blähton natürlich auch artverwandte Werkstoffe wie beispielsweise Blähschiefer oder Blähglas zum Einsatz kommen können. Wenn nachfolgend von Blähton gesprochen wird, so stellt dies keine Einschränkung dar.First of all, it should be noted that, in addition to expanded clay, related materials such as expanded slate or expanded glass can also be used according to the invention. When expanded clay is mentioned below, this does not represent a restriction.
Bei Blähton handelt es sich um einen Werkstoff, der bislang überwiegend in der Bauindustrie eingesetzt wird. Hier ist er insbesondere wegen seiner vorteilhaften Isoliereigenschaften bekannt. Für die Herstellung von Blähton ist nur ein besonders hochwertiger Ton mit gleichmäßig und fein verteilten organischen Bestandteilen geeignet. Diese Voraussetzungen erfüllen am besten die aus den Ablagerungen der Meere entstandenen Tone. Diese wurden vor etwa 150 Millionen Jahren gebildet. Der Ton wird nach seiner Gewinnung zunächst fein gemahlen und zu Kügelchen granuliert, wobei eine ständige Homogenisierung desExpanded clay is a material that has so far been used mainly in the construction industry. Here it is particularly well-known for its advantageous insulating properties. Only particularly high-quality clay with evenly and finely distributed organic components is suitable for the production of expanded clay. These requirements are best met by clays that have been formed from marine deposits. These were formed around 150 million years ago. After it has been extracted, the clay is first finely ground and granulated into small balls, whereby the
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Anmelder: Werner Klinger, Lindenweg 39, 32351 Stemwede-LevernApplicant: Werner Klinger, Lindenweg 39, 32351 Stemwede-Levern
Vertreter: Patentanwalt Dipl.-Ing. Toralf Hüttner, Moorweg 48, 49090 OsnabrückRepresentative: Patent Attorney Dipl.-Ing. Toralf Hüttner, Moorweg 48, 49090 Osnabrück
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Tonmehls für eine gleichmäßige Porenstruktur und Qualität des Endproduktes von Bedeutung ist. Der Ton wird in einem Brennofen bei Temperaturen oberhalb 1200° C ohne Zusätze oder chemische Porenbildner gebrannt. Die im Ton eingeschlossenen organischen Stoffe verbrennen dabei, sodass die Tonkügelchen aufblähen. Gleichzeitig schmilzt die Oberfläche teilweise ab und bildet eine gesinterte Außenhaut. Blähton hat nach diesem Herstellungsprozess eine ideale Kugelform. Er ist mäßig rau und in sich geschlossen. Im Inneren des Blähtons zeigt dieser eine gleichmäßig feine Porenstruktur, die bei geringem Gewicht optimale Kornfestigkeit ergibt. Durch diese Porenstruktur ist Blähton hoch wärmedämmend und wärmespeichernd zugleich. Darüber hinaus ist er ein vorteilhafter Werkstoff auf Grund seiner mechanischen und chemischen Beständigkeit. Blähton ist nämlich weder gegenüber Säuren noch Laugen empfindlich, verhält sich in Wasser neutral, schimmelt nicht, verrottet nicht und ist vollkommen geruchsfrei. Weiterhin hat Blähton die positive Eigenschaft, als Brandschutzmittel dienen zu können, da es unbrennbar ist. Wird Blähton in geschütteter Form zum Einsatz gebracht, verdichtet er sich von selbst zu einer gleichmäßigen Schicht. Die formstabilen Kügelchen stauchen sich nicht nachträglich zusammen.Clay powder is important for a uniform pore structure and the quality of the end product. The clay is fired in a kiln at temperatures above 1200° C without additives or chemical pore-forming agents. The organic substances enclosed in the clay burn in the process, causing the clay spheres to expand. At the same time, the surface partially melts away and forms a sintered outer skin. After this manufacturing process, expanded clay has an ideal spherical shape. It is moderately rough and self-contained. Inside the expanded clay, it has a uniformly fine pore structure, which results in optimal grain strength with a low weight. This pore structure makes expanded clay highly heat-insulating and heat-storing at the same time. In addition, it is an advantageous material due to its mechanical and chemical resistance. Expanded clay is not sensitive to acids or alkalis, is neutral in water, does not mold, does not rot and is completely odorless. Expanded clay also has the positive property of being able to serve as a fire retardant because it is non-flammable. If expanded clay is used in poured form, it will automatically compact itself into an even layer. The dimensionally stable beads will not subsequently compress.
Zudem konnte festgestellt werden, dass Blähton in sehr vorteilhafter Weise geeignet ist, Feuchtigkeit oder auch Verunreinigungen wie fetthaltige Stoffe zu binden.It was also found that expanded clay is very effective at binding moisture or contaminants such as fatty substances.
Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, Luftfilter mit Blähton, Blähschiefer beziehungsweise Blähglas auszustatten, um damit beispielsweise die wrasenhaltige Luft eines Küchenherdes zu filtern. Die Speicherkapazität von Blähton, Blähschiefer bzw. Blähglas ist so hoch, dass ein derart ausgestatteter Luftfilter eine unerwartet lange Lebensdauer aufweist.For this reason, the invention proposes equipping air filters with expanded clay, expanded slate or expanded glass in order to filter, for example, the fumes-containing air from a kitchen stove. The storage capacity of expanded clay, expanded slate or expanded glass is so high that an air filter equipped in this way has an unexpectedly long service life.
Blähton, Blähschiefer bzw. Blähglas ist nahezu ungegrenzt verfügbar, kostengünstig und weist eine sehr lange Lebensdauer auf.Expanded clay, expanded slate and expanded glass are almost unlimitedly available, inexpensive and have a very long service life.
Anmelder: Werner Klinger, Lindenweg 39, 32351 Stemwede-LevernApplicant: Werner Klinger, Lindenweg 39, 32351 Stemwede-Levern
Vertreter: Patentanwalt Dipl.-Ing. Toralf Hüttner, Moorweg 48, 49090 OsnabrückRepresentative: Patent Attorney Dipl.-Ing. Toralf Hüttner, Moorweg 48, 49090 Osnabrück
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Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil besteht darin, dass Blähton, Blähschiefer bzw. Blähglas mit sehr einfachen Mitteln gereinigt werden kann, sofern dies erforderlich sein sollte. Eine Reinigung ist beispielsweise durch ein Wasserbad möglich, wobei der Einsatz von Seifen oder Laugen für das Material unbedenklich ist. Somit können die Luftfilter in einer Filtereinrichtung nach der hier vorgestellten Erfindung praktisch unbegrenzt verwendet werden. Sollte das Luftfiltermaterial verunreinigt sein, lässt es sich jederzeit durch einfache Reinigungsverfahren regenerieren.Another very important advantage is that expanded clay, expanded slate or expanded glass can be cleaned with very simple means if this should be necessary. Cleaning is possible, for example, using a water bath, although the use of soaps or alkalis is harmless to the material. This means that the air filters in a filter device according to the invention presented here can be used practically indefinitely. If the air filter material is contaminated, it can be regenerated at any time using simple cleaning processes.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Filtereinrichtung mit einem Luftfilter als Bestandteil des Umluftsystems eines Küchenherdes zum Einsatz kommen.According to one embodiment of the invention, a filter device with an air filter can be used as part of the air circulation system of a kitchen stove.
Darüber hinaus ist auch daran gedacht, den Luftfilter als Bestandteil des Abluftsystems des Küchenherdes vorzusehen, sodass der Blähton, Blähschiefer bzw. das Blähglas von der an- oder abgesaugten Luft durchströmbar in diesem Abluftsystem angeordnet ist.In addition, it is also planned to provide the air filter as a component of the exhaust air system of the kitchen stove, so that the expanded clay, expanded slate or expanded glass is arranged in this exhaust air system so that the air that is sucked in or out can flow through it.
Folglich bietet sich für eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung ein Einsatz in einer oberhalb des Küchenherdes vorhandenen Dunstabzugshaube an.Consequently, a filter device according to the invention can be used in an extractor hood located above the kitchen stove.
Je nach baulichen Anforderungen kann dabei eine einzige Schicht Blähton, Blähschiefer bzw. Blähglas ausreichend sein, um ein Luftfilter einer derartigen Filtereinrichtung zu bilden.Depending on the structural requirements, a single layer of expanded clay, expanded slate or expanded glass may be sufficient to form an air filter for such a filter device.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es jedoch vorteilhaft, mehrere Schichten dieses Filtermateriales vorzusehen. Diese beispielsweise sandwichartig geschichteten Lagen des Luftfilters können unterschiedliche Partikelgrößen aufweisen, sodass die Filterung auch kleinster Partikel möglich wird.According to a further development of the invention, however, it is advantageous to provide several layers of this filter material. These layers of the air filter, which are sandwiched for example, can have different particle sizes, so that even the smallest particles can be filtered.
Zur Trennung der einzelnen Schichten ist es ferner möglich, ein Streckmetall oder ein Strickmetall einzusetzen.
Das Streckmetall oder das Strickmetall kann aus Aluminium, Eisen, Edelstahl,To separate the individual layers, it is also possible to use expanded metal or knitted metal.
The expanded metal or knitted metal can be made of aluminium, iron, stainless steel,
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Messing, Kupfer, Zink oder Kunststoff bestehen. Darüber hinaus sind für diese Verbundmaterialien auch Mehrkomponentenwerkstoffe, also Kombinationswerkstoffe aus den zuvor genannten Einzelmaterialien einsetzbar. Als Streckmetalle werden verwebte oder dauerhaft miteinander verbundene Drähte aus Aluminium, Eisen, Edelstahl, Messing, Kupfer, Zink beziehungsweise Bleche mit einem Zinküberzug bezeichnet, die auf ein erforderliches Maß zugeschnitten sind. Streckmetall läßt sich durch Einrahmung des gestrickten Drahtes in beliebige Abmessungen bringen oder kann durch entsprechende Lagenzahlen auf jede erforderliche Dicke gebracht werden. So kann Streckmetall bedarfsgerecht zur Verfügung gestellt werden. Metalle wie Aluminium können darüber hinaus genutzt werden, in dem beispielsweise 0,25 - 0,40 mm starke Drähte auf Strickmaschinen gestrickt sowie anschließend in gewünschte Maße und Lagen gepreßt werden. Diese Strickmetalle sind bei Bedarf ebenfalls in Profilrahmen einfassbar. Die Herstellung ist aus Kupfer-, Eisen,- Galvanik-, Chrom- und Plastikdrähten möglich.Brass, copper, zinc or plastic. In addition, multi-component materials, i.e. combination materials made from the individual materials mentioned above, can also be used for these composite materials. Expanded metals are woven or permanently connected wires made of aluminum, iron, stainless steel, brass, copper, zinc or sheets with a zinc coating that are cut to the required size. Expanded metal can be made into any size by framing the knitted wire or can be made into any required thickness by adding the appropriate number of layers. In this way, expanded metal can be made available as needed. Metals such as aluminum can also be used by knitting 0.25 - 0.40 mm thick wires on knitting machines and then pressing them into the desired dimensions and layers. These knitted metals can also be enclosed in profile frames if required. They can be manufactured from copper, iron, electroplated, chrome and plastic wires.
Derartige Materialien sind zwar als Filtermaterial in Fettfiltern bekannt. In Kombination mit dem erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Blähton, Blähschiefer oder Blähglas kann jedoch eine Steigerung der Filterleistung erreicht werden.Such materials are known as filter material in grease filters. However, in combination with the expanded clay, expanded slate or expanded glass used according to the invention, an increase in filter performance can be achieved.
Selbstverständlich kann in einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung auch eine Kombination einzelner Luftfilter, also von Luftfiltern, deren Filtermaterial Blähton, Blähschiefer bzw. Blähglas ist, mit separaten Streckmetall- oder Strickmetall-Luftfiltern derart erfolgen, dass diese beispielsweise in Luftströmungsrichtung gesehen hintereinander angeordnet sind und sich damit in vorteilhafter Weise in ihrer Wirkung ergänzen.Of course, in a filter device according to the invention, a combination of individual air filters, i.e. air filters whose filter material is expanded clay, expanded slate or expanded glass, with separate expanded metal or knitted metal air filters can also be carried out in such a way that they are arranged one behind the other, for example in the direction of air flow, and thus complement each other in an advantageous manner.
Eine besonders einfache und damit vorteilhafte Ausführungsform einer Filtereinrichtung kann darin gesehen werden, dass der Luftfilter durch eine lose Schüttung des Blähtons, Blähschiefers oder Blähglases gebildet wird.A particularly simple and therefore advantageous embodiment of a filter device can be seen in the fact that the air filter is formed by a loose filling of expanded clay, expanded slate or expanded glass.
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Darüber hinaus kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen einem Streckmetall oder einem Strickmetall und dem Blähton, Blähschiefer bzw. Blähglas zu einer sehr kompakten Filtereinrichtung führen, weil die so ausgestatteten Luftfilter eine optimale Dichte aufweisen und zudem sehr leicht verarbeitbar sind.In addition, a material-tight connection between an expanded metal or a knitted metal and the expanded clay, expanded slate or expanded glass can lead to a very compact filter device, because the air filters equipped in this way have an optimal density and are also very easy to process.
Durch eine derartige Ausführung können Relativbewegungen innerhalb des Luftfiltermaterials vermieden werden. Die stoffschlüssige beziehungsweise festhaftende Verbindung kann durch geeignete Bindemittel erzeugt oder verbessert werden. Es ist jedoch auch möglich, den Blähton, das Blähglas beziehungsweise den Blähschiefer unmittelbar an die genannten Verbundmaterialien anzuformen und erst anschließend den Brennvorgang des Blähtons durchzuführen, sodass die Verbundmaterialien von dem Luftfiltermaterial umschlossen sind.Such a design can prevent relative movements within the air filter material. The material-tight or firmly adhering connection can be created or improved by suitable binding agents. However, it is also possible to mold the expanded clay, expanded glass or expanded slate directly onto the composite materials mentioned and only then carry out the firing process of the expanded clay so that the composite materials are enclosed by the air filter material.
Die Integration der Luftfilter innerhalb der Filtereinrichtung kann in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden.The integration of the air filters within the filter device can be done in different ways.
So ist es beispielsweise nach einer ersten Variante einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung möglich, dass der austauschbare Blähton, Blähschiefer bzw. das Blähglas in mindestens einem Einsatz aufgenommen ist. Ein derartiger Einsatz kann sowohl eine lose Schüttung des Filtermaterials enthalten als auch die zuvor erwähnte Luftfilterausführung mittels einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen einem Streckmetall oder Strickmetall mit dem Blähton, Blähschiefer oder Blähglas. Derartige Einsätze könnten beispielsweise in Form einer Schublade in die entsprechenden Module der Filtereinrichtung eingeschoben werden, was die Möglichkeit eröffnen würde, sie jederzeit wieder entfernen zu können. Dies ist insbesondere für Reinigungszwecke nützlich, sofern diese erforderlich sein sollten.
Darüber hinaus ist eine zweite Variante darin zu sehen, dass der Luftfilter als insgesamt austauschbares Filtermodul gestaltet wird. Hierbei wird nicht dasFor example, according to a first variant of an embodiment according to the invention, it is possible for the replaceable expanded clay, expanded slate or expanded glass to be accommodated in at least one insert. Such an insert can contain both a loose fill of the filter material and the previously mentioned air filter design by means of a material connection between an expanded metal or knitted metal and the expanded clay, expanded slate or expanded glass. Such inserts could, for example, be inserted in the form of a drawer into the corresponding modules of the filter device, which would open up the possibility of being able to remove them again at any time. This is particularly useful for cleaning purposes, should this be necessary.
In addition, a second variant is to design the air filter as a completely replaceable filter module. In this case, the
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Filtermaterial austauschbar bzw. herausnehmbar ausgeführt, sondern der Luftfilter bildet als Ganzes eine Baueinheit, die austauschbar bzw. aus der Filtereinrichtung entfernbar und wieder in diese einsetzbar ist. Ein derartiges Filtermodul kann nach der erfindungsgemäßen Lösung selbstverständlich Streckmetall oder Strickmetall und/oder Blähton, Blähschiefer bzw. Blähglas aufweisen.The filter material is not designed to be exchangeable or removable, but the air filter as a whole forms a structural unit that is exchangeable or can be removed from the filter device and reinserted into it. According to the solution according to the invention, such a filter module can of course comprise expanded metal or knitted metal and/or expanded clay, expanded slate or expanded glass.
Zur gerichteten Führung des Luftstromes ist es sinnvoll, ein Gebläse vorzusehen. Dieses kann ein Radialgebläse sein.To direct the air flow, it is advisable to provide a fan. This can be a radial fan.
Bei einer schichtweisen Anordnung des Blähtons, Blähschiefers beziehungsweise Blähglases konnte eine erhebliche geräuschdämmende Wirkung beobachtet werden, sodass dies im Sinne der Erfindung nutzbar ist. So kann zum Beispiel das Geräusch des Gebläses zwischen zwei oder mehreren Blähtonschichten nahezu nicht mehr wahrgenommen werden. Auch hierfür eignet sich der Luftfilterwerkstoff besonders vorteilhaft.When expanded clay, expanded slate or expanded glass are arranged in layers, a significant sound-insulating effect was observed, so that this can be used in the sense of the invention. For example, the noise of the fan can hardly be heard between two or more layers of expanded clay. The air filter material is also particularly suitable for this purpose.
Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Filtereinrichtung wenigstens einen Anschluss zur Zuführung der zu reinigenden Luft sowie mindestens einen Anschluss zur Abführung gereinigter Luft aufweisen.According to one embodiment of the invention, the filter device can have at least one connection for supplying the air to be cleaned and at least one connection for discharging cleaned air.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, die Filtereinrichtung insgesamt modular aufzubauen, d.h. nach Art eines Baukastensystems standardisierte Bauteile zum Einsatz zu bringen, die in der erforderlichen Kombination den Kundenwünschen entsprechend angeordnet werden können. Damit reduziert sich die Zahl der notwendigen Bauteile zur Bereitstellung einer Filtereinrichtung.It is also advantageous to construct the filter system as a whole in a modular manner, i.e. to use standardized components in the form of a modular system that can be arranged in the required combination according to customer requirements. This reduces the number of components required to provide a filter system.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausstattungsvariante einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist darin zu sehen, diese mit einer Luftfilterreinigungsvorrichtung auszustatten. Die Luftfilterreinigungsvorrichtung weist einen ersten und einen zweiten Bereich auf. Der erste Bereich nimmt die von verunreinigter Luft durchströmbaren Teile des Luftfilters auf, während derAnother very advantageous variant of a filter device according to the invention is to equip it with an air filter cleaning device. The air filter cleaning device has a first and a second area. The first area accommodates the parts of the air filter through which contaminated air can flow, while the
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zweite Bereich ein Mittel zur Reinigung 21 des verbleibenden Teils des Luftfilters enthält. Als Reinigungsmittel können Reinigungsflüssigkeiten, Gase oder Bürsten zum Einsatz kommen. Die Wahl richtet sich nach dem zu reinigenden Luftfiltermaterial. Dieses gibt letztlich auch weitere Umstände vor, wie die Möglichkeit einer druckbeaufschlagten Reinigung. Die Luftfilterreinigungsvorrichtung ist in den Luftkanal der Filtereinrichtung integriert.second area contains a means for cleaning 21 the remaining part of the air filter. Cleaning liquids, gases or brushes can be used as cleaning agents. The choice depends on the air filter material to be cleaned. This ultimately also dictates other circumstances, such as the possibility of pressurized cleaning. The air filter cleaning device is integrated into the air duct of the filter device.
Die Luftfilter können gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieses Vorschlages drehbar auf einer Achse angeordnet sein.According to a further embodiment of this proposal, the air filters can be arranged rotatably on an axis.
Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Lösung eine Filtereinrichtung zur Verfügung gestellt, die sehr einfach aufgebaut ist und von einer groben Filterung verschmutzter Luft bis hin zu einem sehr hohen Reinheitsgrad sämtliche Stufen der Luftfilterung gestattet. Der einfache, bevorzugter Maßen modulare Aufbau einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung gestattet es, diese sehr kostengünstig herstellen zu können. Durch den Einsatz des Blähtons, Blähschiefers oder Blähglases als Filtermaterial der Luftfilter wird es zudem entbehrlich, die Luftfilter austauschen zu müssen, da dieses Luftfiltermaterial mit einfachen Mitteln gereinigt werden und somit nahezu unbegrenzt zum Einsatz kommen kann.Overall, the solution according to the invention provides a filter device that is very simply constructed and allows all stages of air filtration, from a rough filtering of polluted air to a very high degree of purity. The simple, preferably modular structure of a filter device according to the invention allows it to be manufactured very cost-effectively. By using expanded clay, expanded slate or expanded glass as the filter material for the air filters, it is also no longer necessary to replace the air filters, since this air filter material can be cleaned using simple means and can therefore be used almost indefinitely.
An Hand der Figuren werden nachfolgend bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung näher erläutert.Preferred embodiments of the filter device according to the invention are explained in more detail below with reference to the figures.
Es zeigen:Show it:
Figur 1: eine vereinfachte Schnittdarstellung einer DunstabzugshaubeFigure 1: a simplified sectional view of an extractor hood
oberhalb eines Küchenherdes,above a kitchen stove,
Figur 2: eine weitere erfindungsgemäße Filtereinrichtung in vereinfachterFigure 2: another filter device according to the invention in simplified
Schnittdarstellung mit der Möglichkeit, mehrere Zu- undSectional view with the possibility of multiple additions and
.8m.8m
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Abluftsysteme anzuschließen,
Figur 3: eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einerConnect exhaust air systems,
Figure 3: a schematically simplified representation of a
Filtereinrichtung für ein Abluftsystem eines Küchenherdes, Figur 4: ein Filtermodul im Schnitt und in stark vereinfachter Darstellung,Filter device for an exhaust air system of a kitchen stove, Figure 4: a filter module in section and in a highly simplified representation,
Figur 5: ausschnittsweise einen Luftfilter aus Streckmetallmaterial imFigure 5: Detail of an air filter made of expanded metal material in
Schnitt,
Figur 6: eine Luftfilterreinigungsvorrichtung im Schnitt und in vereinfachterCut,
Figure 6: an air filter cleaning device in section and in simplified
Darstellung,Depiction,
Figur 7: die Ansicht einer Luftfilterreinigungsvorrichtung gemäß derFigure 7: the view of an air filter cleaning device according to the
Pfeilrichtung A aus Figur 6,Arrow direction A in Figure 6,
und
Figur 8: eine vereinfachte Darstellung einer Luftfilterreinigungsvorrichtungand
Figure 8: a simplified representation of an air filter cleaning device
im Schnitt mit Bürsten als Reinigungsmittel.on average with brushes as cleaning agents.
Die Figur 1 zeigt stark vereinfacht und im Schnitt eine mögliche Anwendung erfindungsgemäßer Filtereinrichtungen. In der Darstellung ist eine Dunstabzugshaube 4 gezeigt, wie sie zur Absaugung fett- und feuchtigkeitshaltiger Luft oberhalb eines Küchenherdes angeordnet werden kann. Diese Dunstabzugshaube 4 enthält einen Luftfilter 1, der als Filtermaterial 3 Blähton enthält. Der Blähton 3 ist bei der Dunstabzugshaube in zweischichtiger Anordnung vorgesehen. Dieser als Filtermodul 7 ausgestaltete Luftfilter 1 ist als kompakte Einheit ausgeführt und kann im Bedarfsfall insgesamt aus der Dunstabzugshaube 4 entfernt, gereinigt und wieder in die Dunstabzugshaube 4 eingesetzt werden.Figure 1 shows a possible application of filter devices according to the invention in a highly simplified and cross-sectional manner. The illustration shows an extractor hood 4 which can be arranged above a kitchen stove to extract air containing grease and moisture. This extractor hood 4 contains an air filter 1 which contains expanded clay as the filter material 3. The expanded clay 3 is provided in a two-layer arrangement in the extractor hood. This air filter 1, designed as a filter module 7, is designed as a compact unit and can be removed from the extractor hood 4 as a whole, cleaned and reinserted into the extractor hood 4 if necessary.
Oberhalb der Dunstabzugshaube 4 ist diese mit einem Verbindungsschacht 15 verbunden.Above the extractor hood 4, it is connected to a connecting shaft 15.
Die Verbindung kann starr oder als drehbare Ausführung gestaltet sein, um beispielsweise die Dunstabzugshaube verschwenken zu können. Der Verbindungsschacht 15 führt die unterhalb der Dunstabzugshaube 4 angesaugte, in der Dunstabzugshaube 4 vorgereinigte Luft durch einen weiterenThe connection can be rigid or designed as a rotatable version, for example to allow the extractor hood to be pivoted. The connection shaft 15 guides the air sucked in from below the extractor hood 4 and pre-cleaned in the extractor hood 4 through another
.9 A2fc.9 A2fc
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Luftfilter 1 zu einem Oberteil 14.Air filter 1 to an upper part 14.
Auch die Verbindung zwischen Verbindungsschacht 15 und Oberteil 14 kann starr oder als drehbare Ausführung gestaltet sein, um beispielsweise das Oberteil 14 verschwenken zu können.The connection between the connecting shaft 15 and the upper part 14 can also be designed to be rigid or rotatable, for example to enable the upper part 14 to be pivoted.
In dem Oberteil 14 befindet sich ein als Radialgebläse ausgeführtes Gebläse 8, welches den Luftstrom zu einer Luftabführung weiterleitet. Vor Austritt des Luftstromes in die freie, äußere Umgebung durchströmt dieser einen weiteren Luftfilter aus Streckmetall 5.In the upper part 14 there is a fan 8 designed as a radial fan, which directs the air flow to an air outlet. Before the air flow exits into the free, external environment, it flows through another air filter made of expanded metal 5.
Durch die diagonale Anordnung des Luftfilters 1 im Innenraum des Verbindungsschachtes 15 wird es möglich, eine sehr große Filterfläche bereitzustellen. Dieser Luftfilter 1 besteht aus zweischichtigem Blähton 3, wobei eine den Blähton 3 ummantelnde äußere Schicht Streckmetall 5 den hier notwendigen Zusammenhalt ermöglicht.The diagonal arrangement of the air filter 1 in the interior of the connecting shaft 15 makes it possible to provide a very large filter surface. This air filter 1 consists of two layers of expanded clay 3, with an outer layer of expanded metal 5 encasing the expanded clay 3 providing the necessary cohesion.
Durch die Anordnung der in Figur 1 dargestellten unterschiedlichen Filtersysteme mit verschiedenen Filtermaterialien lässt sich die Luft bis zu einem höchstmöglichen Reinheitsgrad filtern. Diese kann nach ihrer Filterung sogar unmittelbar in den Küchenraum abgegeben werden, da sie weitgehend keine Feuchtigkeit oder fetthaltige Bestandteile mehr enthält.By arranging the different filter systems shown in Figure 1 with different filter materials, the air can be filtered to the highest possible level of purity. After filtering, the air can even be released directly into the kitchen, as it largely no longer contains any moisture or fatty components.
Die in der Figur 2 gezeigte Filtereinrichtung ist in ihrem Aufbau wesentlich komplexer. Hiermit sind Filterleistungen erreichbar, die eine nahezu vollständige Befreiung der verunreinigten Luft von unerwünschten Bestandteilen ermöglicht. Auch die Ausführung gemäß Figur 2 weist eine Dunstabzugshaube 4 auf. In dieser Dunstabzugshaube 4 sind zwei als Filtermodule 7 ausgeführte Luftfilter 1 integriert. Diese Luftfilter 1 bestehen aus drei unterschiedlichen Blähtonpaketen 3.1, 3.2, 3.3, die ihrerseits teilweise mehrschichtig ausgeführt sind. Unterschiede weisen die Blähtonpakete 3.1, 3.2, 3.3 in ihrer Körnigkeit auf. Die durch die Dunstabzugshaube hindurchtretende Luft wird über einen Verbindungsschacht 15 geleitet. In dem Verbindungsschacht 15 befinden sich zwei Einsätze 6, die in Luftströmungsrichtung übereinander angeordnet sind undThe filter device shown in Figure 2 is much more complex in its design. This enables filter performance to be achieved which enables the polluted air to be almost completely freed of undesirable components. The design according to Figure 2 also has an extractor hood 4. Two air filters 1 designed as filter modules 7 are integrated in this extractor hood 4. These air filters 1 consist of three different expanded clay packages 3.1, 3.2, 3.3, which in turn are partially multi-layered. The expanded clay packages 3.1, 3.2, 3.3 differ in their graininess. The air passing through the extractor hood is guided via a connecting shaft 15. In the connecting shaft 15 there are two inserts 6 which are arranged one above the other in the direction of air flow and
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jeweils Luftfilter 1 aus Blähton 3 aufweisen. Bei dem im Bild unteren, also dunstabzugshaubenseitigen Einsatz ist eine lose Schüttung aus Blähton 3 vorgesehen. Durch den Luftstrom werden Partikel des Blähtons 3 innerhalb des Einsatzes 6 aufgewirbelt, wie dies nur andeutungsweise dargestellt wurde. Dies ist gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch sinnvoll und hier auch erwünscht. Durch die Verwirbelung und die damit erzeugte turbulente Strömung innerhalb des Einsatzes 6 ist ein derartiger Luftfilter 1 sehr gut geeignet, Partikel aus der zu reinigenden Luft zu entfernen. Die Verunreinigungspartikel werden durch die sich bewegenden Blähtonteile ebenfalls verwirbelt und heften sich bei Berührungskontakt mit dem Blähton 3 an diesen an.each have air filters 1 made of expanded clay 3. The insert at the bottom of the picture, i.e. on the extractor hood side, is provided with a loose layer of expanded clay 3. The air flow swirls up particles of the expanded clay 3 within the insert 6, as has only been shown in outline. However, according to the present invention, this is sensible and is also desired here. Due to the swirling and the turbulent flow generated within the insert 6, such an air filter 1 is very well suited to removing particles from the air to be cleaned. The contaminant particles are also swirled by the moving expanded clay parts and adhere to the expanded clay 3 when they come into contact with it.
Der obere Einsatz 6 in dem Verbindungsschacht 15 weist zwei übereinander angeordnete Schichten Blähton 3 auf, durch die die zu reinigende Luft hindurchtritt. In Luftströmungsrichtung gesehen oberhalb des zweiten Einsatzes 6 befindet sich ein elektronisches Bauelement, beispielsweise ein Thermostat 13, das zu Messzwecken eingesetzt werden kann. Hierdurch ist es zum Beispiel möglich, die Temperatur der Luftströmung zu ermitteln. Bei dem Bauelement 13 kann es sich jedoch ebenso um ein Messgerät zur Ermittlung des Druckes oder der Dichte der strömenden Luft handeln, sodass hiermit eine Aussage über die Filterleistung der vorgeschalteten Luftfilter getroffen werden kann.The upper insert 6 in the connecting shaft 15 has two layers of expanded clay 3 arranged one above the other, through which the air to be cleaned passes. Above the second insert 6, as seen in the direction of air flow, there is an electronic component, for example a thermostat 13, which can be used for measuring purposes. This makes it possible, for example, to determine the temperature of the air flow. However, the component 13 can also be a measuring device for determining the pressure or density of the flowing air, so that a statement can be made about the filter performance of the upstream air filters.
Das Gebläse 8 der in Figur 2 gezeigten Ausführung einer Filtereinrichtung ist ein Radialgebläse.The fan 8 of the embodiment of a filter device shown in Figure 2 is a radial fan.
Links und rechts dieses Radialgebläses 8 sind in dem Oberteil 14 weitere Anschlüsse für die Zu- bzw. Abführung der Luft vorgesehen. Im linken Bildteil ist ein Blähton 3 aufweisender Luftfilter 1 eingesetzt. Dieser Luftfilter 1 filtert die über den Zuluftanschluss 9 in das System eintretende Außenluft. Hier besteht die Möglichkeit, neben der zuvor beschriebenen Abluftreinigung oberhalb eines Küchenherdes weitere Geräte anzuschließen und diese Luft ebenfalls zu filtern. Ein Anschluss für Abluft ist im rechten Bildteil mit 10 bezeichnet. Darüber hinaus weist der obere Teil der Filtereinrichtung in Figur 2 zwei Anschlüsse für Abluft 11 und 12 auf. Diese Anschlüsse ermöglichen die Abführung der gereinigten LuftTo the left and right of this radial fan 8, further connections for the supply and discharge of air are provided in the upper part 14. In the left part of the picture, an air filter 1 with expanded clay 3 is installed. This air filter 1 filters the outside air entering the system via the supply air connection 9. In addition to the exhaust air purification described above, it is possible to connect further devices above a kitchen stove and also filter this air. A connection for exhaust air is marked 10 in the right part of the picture. In addition, the upper part of the filter device in Figure 2 has two connections for exhaust air 11 and 12. These connections enable the discharge of the cleaned air.
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an die Umgebung. Vor dem Anschluss für Abluft 12 befindet sich ein aus Streckmetall 5 hergestellter Luftfilter 1. Selbstverständlich können verschiedene Regelorgane innerhalb der Filtereinrichtung vorgesehen werden, die einzelne oder mehrere Zuluft- bzw. Abluftanschlüsse schließen, teilweise schließen oder gänzlich öffnen. Dies kann manuell oder mit geeigneten Hilfseinrichtungen erfolgen.to the environment. An air filter 1 made of expanded metal 5 is located in front of the connection for exhaust air 12. Of course, various control devices can be provided within the filter device, which close, partially close or completely open individual or several supply air or exhaust air connections. This can be done manually or with suitable auxiliary devices.
In der Figur 3 ist stark vereinfacht, schematisch und im Schnitt eine weitere Einsatzmöglichkeit einer Filtereinrichtung gezeigt. Diese ist vorliegend an einen Küchenherd 2 angeschlossen. Der Küchenherd 2 weist ein Umluftsystem 17 auf, dessen fetthaltige und feuchtigkeitshaltige Abluft über eine Luftleitung 16 dem Filtermodul 7 zugeführt wird. Das Filtermodul 7 besteht prinzipiell aus einer Box, in der in räumlich diagonaler Anordnung der Luftfilter 1 eingesetzt ist. Der Luftfilter 1 besteht im vorliegenden Fall aus zwei Schichten Blähton 3, welche durch eine Streckmetallschicht 5 ummantelt sind.Figure 3 shows a further possible use of a filter device in a highly simplified, schematic and cross-sectional manner. In the present case, this is connected to a kitchen stove 2. The kitchen stove 2 has a recirculation system 17, the exhaust air of which, containing fat and moisture, is fed to the filter module 7 via an air line 16. The filter module 7 basically consists of a box in which the air filter 1 is inserted in a spatially diagonal arrangement. In the present case, the air filter 1 consists of two layers of expanded clay 3, which are covered by an expanded metal layer 5.
In der Figur 4 ist eine Ausfuhrungsvariante eines Filtermoduls 7 gezeigt. Dieses weist mehrere Einsätze 6 auf, die vorliegend in Form von schubladenartigen Einschüben gestaltet sind. In diesen Schubladen ist jeweils ein ein- oder mehrschichtiger Luftfilter aus Blähton 3 vorgesehen. Die Einsätze 6 können sich dabei über den gesamten Querschnitt des Filtermoduls 7 oder einen Teil desselben erstrecken. Die Einsätze 6 sind deshalb von entscheidendem Vorteil gegenüber anderen Ausführungen, weil sie bei verschmutztem Filtermaterial ohne größere Aufwendungen entfernt werden können, um somit das darin enthaltende Blähtonmaterial reinigen zu können. Anschließend ist dieses wieder verwendbar, sodass ein Austausch des Filtermaterials nicht erforderlich wird.Figure 4 shows a variant of a filter module 7. This has several inserts 6, which in this case are designed in the form of drawer-like inserts. In each of these drawers there is a single or multi-layer air filter made of expanded clay 3. The inserts 6 can extend over the entire cross-section of the filter module 7 or part of it. The inserts 6 are therefore of decisive advantage over other designs because they can be removed without great effort when the filter material is dirty in order to be able to clean the expanded clay material contained therein. This can then be reused, so that replacing the filter material is not necessary.
In der Figur 5 ist vereinfacht und im Schnitt ausschnittsweise ein Teil eines Luftfilters 1 gezeigt, der aus Streckmetall 5 besteht. Wie ersichtlich ist, wird die Anordnung dieses Streckmetalls in einer wabenartigen Struktur vorgenommen,Figure 5 shows a simplified and partially sectional view of a part of an air filter 1 which consists of expanded metal 5. As can be seen, the arrangement of this expanded metal is carried out in a honeycomb-like structure,
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sodass seine Oberfläche nahezu unendlich groß ist. Dadurch ist das Streckmetall in vorteilhafter Weise geeignet, insbesondere fetthaltige Stoffe zu binden. Diese Eigenschaft weist insbesondere ein Werkstoff wie Aluminium auf. Vorzugsweise werden derartige Streckmetalle 5 dem zu Folge aus Aluminium hergestellt.so that its surface is almost infinitely large. This makes the expanded metal advantageously suitable for binding substances containing fat. This property is particularly evident in a material such as aluminum. Preferably, such expanded metals 5 are therefore made from aluminum.
Die Figuren 6 und 7 stellen eine weitere sehr vorteilhafte Ausstattungsvariante einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung dar. In der Figur 7 ist die Ansicht gemäß der Pfeilrichtung A aus Figur 6 zu sehen. Der in diesen Figuren gezeigte Teil der Filtereinrichtung weist eine Luftfilterreinigungsvorrichtung 18 auf. Die Luftfilterreinigungsvorrichtung 18 ist bei diesem Beispiel zweiteilig ausgeführt, wobei ein erster Bereich 19 die von verunreinigter Luft durchströmbaren Teile des Luftfilters 1 aufnimmt und ein zweiter Bereich 20 ein Mittel zur Reinigung 21 des verbleibenden Teils des Luftfilters 1 enthält. Als Reinigungsmittel 21 kommt hier eine Reinigungsflüssigkeit zum Einsatz. Die Luftfilter 1 sind drehbar auf einer Achse 22 in der aus einem Behälter 26 und einem darin angeordneten Kessel 27 bestehenden LuftfUterreiitigungsvoirichtung 18 angeordnet. In dem unteren Teil des Kessels 27, also unterhalb der Achse 22 befindet sich die Reinigungsflüssigkeit, die beispielsweise eine fettlösende Lauge sein kann. Die einzelnen Luftfilter können in dem Kessel 27 durch Dichtungen 25 voneinander separiert werden. Zum Austausch des Reinigungsmittels 21 sind an dem Kessel 27 ein Zufluss 24 und ein Abfluss 23 vorhanden. Der Kessel 27 ist mittels eines Deckels 28 verschließbar.Figures 6 and 7 show a further very advantageous variant of a filter device according to the invention. Figure 7 shows the view in the direction of arrow A from Figure 6. The part of the filter device shown in these figures has an air filter cleaning device 18. In this example, the air filter cleaning device 18 is designed in two parts, with a first area 19 accommodating the parts of the air filter 1 through which contaminated air can flow and a second area 20 containing a means 21 for cleaning the remaining part of the air filter 1. A cleaning liquid is used here as the cleaning agent 21. The air filters 1 are arranged so as to be rotatable on an axis 22 in the air filter cleaning device 18, which consists of a container 26 and a tank 27 arranged therein. In the lower part of the tank 27, i.e. below the axis 22, is the cleaning liquid, which can be a grease-dissolving lye, for example. The individual air filters can be separated from one another in the tank 27 by seals 25. To exchange the cleaning agent 21, an inlet 24 and an outlet 23 are provided on the tank 27. The tank 27 can be closed by means of a lid 28.
Der nicht in der Lauge befindliche Teil der Luftfilter 1, der sich folglich oberhalb der Achse 22 befindet, wird von der zu reinigenden Luft durchströmt. Die Luftfilterreinigungsvorrichtung 18 ist in diesem ersten Bereich 19 mit einer Luftzuführung und einer Luftabführung ausgestattet, also in den Luftkanal der Filtereinrichtung integriert.The part of the air filter 1 which is not in the lye and is therefore located above the axis 22 is flowed through by the air to be cleaned. The air filter cleaning device 18 is equipped with an air supply and an air discharge in this first area 19, i.e. it is integrated into the air duct of the filter device.
Die Figur 8 zeigt ferner eine zu der in den Figuren 6 und 7 beschriebenen Luftfilterreinigungsvorrichtung 18 ähnliche Ausführung. Hier werden alsFigure 8 also shows an embodiment similar to the air filter cleaning device 18 described in Figures 6 and 7. Here,
Anmelder: Werner Klinger, Lindenweg 39, 32351 Stemwede-LevernApplicant: Werner Klinger, Lindenweg 39, 32351 Stemwede-Levern
Vertreter: Patentanwalt Dipl.-Ing. Toralf Hüttner, Moorweg 48, 49090 OsnabrückRepresentative: Patent Attorney Dipl.-Ing. Toralf Hüttner, Moorweg 48, 49090 Osnabrück
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Reinigungsmittel 21 Bürsten eingesetzt. Eine derartige Luftfilterreinigungsvorrichtung 18 als integraler Bestandteil der Filtereinrichtung wird bevorzugt für Filter aus Streck- oder Strickmetall zum Einsatz kommen. Selbstverständlich kann je nach Luftfilterausfuhrung auch eine Kombination verschiedener Reinigungsmittel 21 verwendet werden.Cleaning agents 21 and brushes are used. Such an air filter cleaning device 18 as an integral component of the filter device is preferably used for filters made of expanded or knitted metal. Of course, depending on the air filter design, a combination of different cleaning agents 21 can also be used.
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