DE3704458A1 - Staubfilter, insbesondere fuer kraftfahrzeug-klimaanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Staubfilter, insbesondere für Kraft­ fahrzeug-Klimaanlagen, mit einer als Faltenbalg gestalteten Einlage, die an ihren Rändern abgedichtet und mit einer rahmen­ artig umlaufenden Dichtung versehen ist.

Staubfilter der eingangs genannten Art werden als sogenannte Schwebstoff-Falten-Filter aus Papieren unterschiedlicher Basis- Qualitäten hergestellt, d.h. unterschiedlicher Art der Materia­ lien, der Porengröße, der Gewebestruktur, der Dicke o.dgl. Bei Anlagen, bei denen eine dosierte Luftmenge benötigt wird, wie beispielsweise bei Fahrzeug-Klimaanlagen, ist es erforderlich, daß die Anzahl der Faltungen in Abhängigkeit von der Basis-Qua­ litäten des Filtermaterials und die Faltentiefe derart festzu­ legen sind, daß der durch den Staubfilter bewirkte Druckabfall einerseits möglichst gering ist und andererseits möglichst mit einem geringen Verbrauch an Filtermaterial die angestrebte Fil­ terwirkung erhalten wird. Die bekannten Staubfilter werden als sogenannte Papierfilterpatronen hergestellt. Bei der Herstel­ lung wird zunächst der Faltenbalg geformt, wonach der Falten­ balg an den Stirnrändern der Falten bis auf etwa 95% der Fal­ tentiefe verklebt wird. Anschließend wird der Faltenbalg bis auf das durch das Verkleben der Stirnränder begrenzte Maß aus­ einandergezogen. Zur Faltendichtung werden dann die zwei Längs­ nähte verklebt, beispielsweise mit Silikongummi. Anschließend wird eine insbesondere aus Silikongummi bestehende umlaufende Dichtung angespritzt, die für den Einbau in ein Gehäuse benö­ tigt wird. Bei dieser Herstellung sind wenigstens vier Arbeits­ gänge erforderlich, von denen wenigstens drei ein Kleben oder Kunststoffumspritzen enthalten, so daß die Herstellung aufwen­ dig und teuer ist. Dennoch ist es nicht möglich, eine symmetri­ sche Faltenteilung zu erreichen, so daß der Faltenbalg bezüg­ lich des Druckabfalls nicht optimiert ist. Außerdem ergibt sich ein relativ hoher Verbrauch an Filtermaterial.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Staubfilter zu schaffen, das eine einfache Herstellung ermöglicht, die gegebenenfalls auch automatisch durchgeführt werden kann.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß bei einem Staubfilter der eingangs genannten Art die Ränder der Einlage zwischen ineinan­ der eingreifenden Zinken eingespannt sind, die kammartig ange­ ordnet und an Leisten gehalten sind, und von denen einander ge­ genüberliegende Zinken durch etwa quer zu den Leisten ausge­ richtete Stege miteinander verbunden sind.

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß das Abdichten der Stirnränder der Falten wesentlich vereinfacht wird, wodurch der Herstellungsaufwand ebenfalls verringert wird. Insbesondere ist es möglich, eine halb- oder vollautomatische Herstellung vorzu­ sehen. Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß die Form der Faltung nicht durch das Herstellungsverfahren des Staubfilters beschränkt ist, so daß die Form der Faltung bezüglich des Druckabfalls optimiert werden kann. Die Stege verhindern ein Einknicken oder Abrutschen der Einlage bei der Herstellung des Staubfilters und gewährleisten dadurch, daß die Einlage in je­ dem Fall zwischen den Zinken eingespannt wird.

In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Staubfilters steht die Einlage über die Zinken nach außen über. Wird das Staubfilter beispielsweise in eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges einge­ baut und zu diesem Zweck in ein entsprechendes Gehäuse einge­ schoben, so werden die über die Zinken nach außen überstehenden Ränder der Einlage umgeknickt und dienen als Dichtung zwischen dem Gehäuse und dem Staubfilter. Besondere Dichtelemente o.dgl. sind nicht erforderlich.

Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Staubfilters sind die Leisten auf beiden Seiten der Einlage zur Aufrechterhaltung der Klemmspannung mit Hilfe von Klipsanordnungen o.dgl. zusam­ mengehalten. Die Klipsanordnungen gewährleisten den sicheren Zusammenhalt des Staubfilters auch unter den Einsatzbedingungen eines Kraftfahrzeuges. Durch die Aufrechterhaltung der Klemm­ spannung ist gewährleistet, daß die Einlage in jedem Fall zwi­ schen den Zinken eingespannt bleibt.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Staubfilters sind einander zugeordnete Zinken auf beiden Seiten der Einlage mit Ausnehmungen und Vorsprüngen versehen, die ineinander ein­ greifen und die Zinken zueinander ausrichten. Beim Zusammenbau, wie auch im Betrieb des Staubfilters, ist damit gewährleistet, daß die Zinken auf beiden Seiten der Einlage exakt zueinander ausgerichtet sind. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Einlage exakt zwischen einander zugeordneten Zinken eingespannt ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Staubfilters, das in der Zeichnung dar­ gestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des Staubfilters mit Blickrichtung auf die als Faltenbalg gestaltete Einlage,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Staubfilters der Fig. 1 ent­ lang der Ebene II-II und

Fig. 3 und 4 jeweils einen Querschnitt des Staubfilters der Fig. 1 entlang den Ebenen III-III und IV-IV.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Staubfilter ist eine Einlage (15) zwischen einem äußeren Rahmenteil (12) und einem inneren Rahmenteil (13) eingespannt. Die Einlage (15) ist als Faltenbalg ausgestaltet, deren Faltlinien in der Zeichnung mit der Bezugsziffer (45) gekennzeichnet sind. Als Einlage (15) kann ein Papierfilter, ein Kunststoffvlies mit oder ohne Stütz­ gewebe, ein elektrostatisch vorgeladenes Filter o.dgl. verwen­ det werden.

Das äußere Rahmenteil (12) ist rechteckförmig ausgebildet und aus jeweils zwei aneinander angrenzenden Längswänden (22, 23) und Querwänden (25, 26) aufgebaut. Auf ihren einander zugewand­ ten Seiten sind die Längswände (22, 23) mit kammartig angeord­ neten Zinken (28) versehen. Die Enden einander gegenüberliegen­ der Zinken (28) sind durch etwa quer zu den Längswänden (22, 23) angeordnete Stege (20) miteinander verbunden.

Das innere Rahmenteil (13) enthält zwei zueinander parallel an­ geordnete Längsleisten (32, 33), die an ihren Enden jeweils mit einer Querleiste (35, 36) miteinander verbunden sind. An den Längsleisten (32, 33) sind kammartig abstehende Zinken (38) an­ gebracht. Die Enden einander gegenüberliegender Zinken (38) sind durch Stege (30) miteinander verbunden, die etwa parallel zu den Querleisten (35, 36) ausgerichtet sind.

Das äußere und das innere Rahmenteil (12, 13) sind ineinander­ gesteckt. Zwischen den ineinander eingreifenden Zinken (28, 38) der beiden Rahmenteile (12, 13) ist die Einlage an deren Rän­ dern eingespannt. Die Zinken (28, 38) sind so bemessen, daß zwischen ihnen ein Abstand verbleibt, der etwas geringer ist als die Dicke der Einlage (15), so daß diese im Bereich der Zinken (28, 38) zusammengepreßt ist. Die Form der Zinken (28, 38) ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Staubfilter V-förmig ausgebildet, kann jedoch auch auf andere Weise ausgebil­ det sein. Zwischen den auf beiden Seiten des Staubfilters ange­ ordneten Zinken (28, 38) ist die Einlage (15) über die Stege (20, 30) gelegt, die damit die Faltlinien (45) der Einlage (15) vorgeben.

Die beiden Rahmenteile (12, 13) sind durch Klipsanordnungen (47) miteinander verbunden. Diese sind entsprechend der Fig. 2 an den Stirnseiten des Staubfilters angebracht. Weitere Klips­ anordnungen o.dgl. können jedoch auch direkt an den Längswänden (22, 23) und den Längsseiten (32, 33) sowie an den Zinken (28, 38) angeordnet sein.

Zur Ausrichtung der Zinken (28) des äußeren Rahmenteiles (12) und der Zinken (38) des inneren Rahmenteiles (13) zueinander sind entsprechend der Fig. 4 Ausnehmungen (42) und Vorsprünge (43) vorgesehen. Die Vorsprünge (43) hintergreifen die Ausneh­ mungen (42) und verhindern dadurch ein seitliches Auslenken der Zinken (28, 38) zueinander. Die zwischen den Zinken (28, 38) eingespannte Einlage ist im Bereich der Ausnehmungen (42) und Vorsprünge (43) entsprechend abgewinkelt.

An den Außenseiten der Längswände (22, 23) und Querwände (25, 26) des äußeren Rahmenteiles (12) sind Dichtelemente (40) ange­ bracht. Wird das beschriebene Staubfilter beispielsweise in der Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges verwendet, so wird mit Hilfe der Dichtelemente (40) die Abdichtung des Staubfilters zum Ge­ häuse der Klimaanlage erreicht.

Die Abdichtung zwischen den beiden Enden der Einlage (15) und dem Gehäuse wird ebenfalls mit Hilfe von Dichtelementen (40) erreicht. Diese sind an den Außenseiten der beiden Rahmenteile (12, 13) angebracht. Die Einlage (15) ist zwischen den Querlei­ sten (35, 36) des inneren Rahmenteiles (13) und den Querwänden (25, 26) des äußeren Rahmenteiles (12) eingespannt.

Bei einer anderen Ausführungsform des beschriebenen Staubfil­ ters sind die Längswände (22, 23) und die Querwände (25, 26) des äußeren Rahmenteiles (12) nur als Längsleisten und Querlei­ sten ausgebildet. Entsprechend dem inneren Rahmenteil (13) ste­ hen von diesen Längsleisten die Zinken (28) ab, deren Enden durch die Stege (20) miteinander verbunden sind. Die Einlage (15) steht bei dieser Ausführungsform nach außen über die Zin­ ken (28, 38) über. Wird dieses Staubfilter in ein Gehäuse einer Klimaanlage o.dgl. eingeführt, so knicken die überstehenden Ränder der Einlage (15) um und bilden die Abdichtung zwischen dem Staubfilter und dem Gehäuse.

Beim Zusammenbau wird bei beiden Ausführungsformen die zu einem Faltenbalg vorgefaltete Einlage (15) in das äußere Rahmenteil (12) eingelegt. Die Faltlinien (45) der Einlage (15) kommen auf den Stegen (20) des äußeren Rahmenteiles (12) zum Liegen. Danach wird das innere Rahmenteil (13) in das äußere Rahmenteil (12) eingesteckt. Die beiden Rahmenteile (12, 13) werden zusammenge­ preßt und die Klipsanordnungen (47) eingerastet. Die beiden Rahmenteile (12, 13) sind damit fest miteinander verbunden und das Staubfilter kann in das ihm zugeordnete Gehäuse eingebaut werden.

Claims (7)

1. Staubfilter, insbesondere für Kraftfahrzeug-Klimaanla­ gen, mit einer als Faltenbalg gestalteten Einlage, die an ihren Rändern abgedichtet und mit einer rahmenartig umlaufenden Dich­ tung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Einlage (15) zwischen ineinander eingreifenden Zinken (28, 38) eingespannt sind, die kammartig angeordnet und an Leisten (22, 23, 32, 33) gehalten sind, und von denen ineinander gegenüber­ liegende Zinken (28, 38) durch etwa quer zu den Leisten (22, 23, 32, 33) ausgerichtete Stege (20, 30) miteinander verbunden sind.

2. Staubfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (15) über die Zinken (28, 38) nach außen über­ steht.

3. Staubfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein äußeres und ein inneres Rahmenteil (12, 13) vorgesehen ist, die jeweils zwei der Leisten (22, 23, 32, 33) enthalten und die ineinandergesteckt sind.

4. Staubfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Rahmenteile (12) mit einer Wand (22, 23) versehen ist, auf deren einer Seite die Zinken (28) angeordnet und auf deren anderer Seite Dichtelemente (40) angebracht sind.

5. Staubfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Leisten (22, 23) eine die­ se verbindende, etwa parallel zu den Stegen (28) angeordnete Querwand (25, 26) vorgesehen ist.

6. Staubfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (22, 23, 32, 33) auf beiden Seiten der Einlage (15) zur Aufrechterhaltung der Klemmspannung mit Hilfe von Klipsanordnungen (47) o.dgl. zusammengehalten sind.

7. Staubfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß einander zugeordnete Zinken (28, 38) auf beiden Seiten der Einlage (15) mit Ausnehmungen (42) und Vor­ sprüngen (43) versehen sind, die ineinander eingreifen und die Zinken (28, 38) zueinander ausrichten.