Filtermedium und Filterelement Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft allgemein ein Filtermedium und ein Filterelement, insbesondere zur Filtrierung von Fluiden sowie ein Verfahren zur Herstellung eines zickzackförmig gefalteten Filtermediums. Speziell betrifft die Erfindung ein mehrlagiges Filtermedium und ein Filterelement zum Einsatz in der Kraftstofffiltration.

Stand der Technik

[0002] Es ist bekannt, dass bei herkömmlichen Filterelementen unterschiedliches

Filtermaterial zur Erzeugung eines für die auszufilternden Partikel und die durchströmende Flüssigkeit optimalen Filterverhaltens miteinander kombiniert wird. Für sich gesehen, ist z.B. aus der DE 44 43 158 A1 bekannt, ein Meltblown als Filtermedium in einem Gasstrom zusammen mit einem ausschließlich der Stabilisierung dienenden Trägermaterial einzusetzen.

[0003] Weiterhin ist aus der WO 96/34673 bekannt, bei einem hohlzylindrischen Filterelement mehrere Filterlagen aus einem Meltblown auf einer Trägerlage anzuordnen. Die Lagen bilden dann zusammen ein auswechselbares Filterelement, das in eine Filteranordnung einsetzbar ist.

[0004] Aus der US 5,496,627 und der WO 95/17946 ist die Hintereinanderschaltung von Vlies-Filterelementen aus synthetischen Fasern mit abgestufter Filterfeinheit bekannt, wobei hier die Filterfeinheit der Filterlagen in Strömungsrichtung zunimmt. [0005] Außerdem ist aus der US 5,427,597 und WO 96/34673 bekannt, dass

mehrere Filterlagen oder nur eine Filterlage aus einem nach dem MeIt-

blown-Verfahren hergestellten Vlies auf einer im Wesentlichen der Stabili¬

sierung dienenden Trägerlage angeordnet werden. Die Filterwirkung der

Trägerlage ist dabei gegenüber den anderen Lagen zu vernachlässigen.

[0006] Schließlich offenbart die US 2007/0289920 A1 eine Filteranordnung mit

einem Filtermedium, das eine Mehrzahl von Schichten eines Spunbond-

Vliesstoffes mit kontinuierlichen Fasern enthält. Zusätzlich ist zumindest

eine innenliegende Schicht aus Meltblown-Fasern zwischen den äußeren

Spunbond-Schichten vorgesehen.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mehrlagiges vollsyntheti¬

sches Filtermedium mit einer Gradientenstruktur zur Verfügung zu stellen,

das sich neben einer sehr hohen Abscheiderate durch eine sehr hohe

Schmutzaufnahme und einen geringen Bauraum auszeichnet.

Offenbarung der Erfindung

[0008] Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellen eines

Filtermediums und eines Filterelements zur Entfernung von Partikeln aus

einem Fluidstrom, insbesondere von Partikeln aus einem Kraftstoffstrom

einer Brennkraftmaschine, bei dem in Durchströmungsrichtung eine Vorfil¬

terlage und eine Feinfilterlage aneinandergefügt sind, und wobei auf der

Rohseite der Vorfilterlage eine erste Stützlage und auf der Reinseite der

Feinfilterlage eine zweite Stützlage zur Aufnahme der Längs- bzw. Quer¬

kräfte bei Zugbeanspruchung aufgebracht ist. Die beiden Stützlagen wei- sen dabei jeweils unterschiedliche Festigkeiten, insbesondere Zugfestigkeiten, vorzugsweise angegeben als durchschnittliche maximale Zugkräfte in Längs- bzw. Querrichtung auf.

[0009] Die Erfindung betrifft ferner ein Filterelement zur Entfernung von Partikeln aus einem Fluidstrom, insbesondere von Partikeln aus einem Kraftstoffstrom einer Brennkraftmaschine, umfassend eine erste Endscheibe, insbesondere aus spritzgegossenem Kunststoff, eine zweite Endscheibe, insbesondere aus spritzgegossenem Kunststoff, und ein zwischen den Endscheiben angeordnetes, mit diesen verklebtes oder verschweißtes, sternförmig gefaltetes erfindungsgemäßes Filtermedium.

[0010] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines zickzack- förmig gefalteten Filtermediums, insbesondere zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Filterelement.

[0011] In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filtermediums sind in Durchströmungsrichtung eine Vorfilterlage und eine Feinfilterlage aneinandergefügt, wobei auf der Rohseite der Vorfilterlage eine erste Stützlage und auf der Reinseite der Feinfilterlage eine zweite Stützlage zur Aufnahme der Längs- bzw. Querkräfte bei Zug- oder Druckbeanspruchung aufgebracht ist, wobei die beiden Stützlagen jeweils unterschiedliche durchschnittliche maximale Zugkräfte in Längs- bzw. Querrichtung aufweisen. Als Längsrichtung ist dabei die Richtung definiert, in welcher das insbesondere bahnförmige und vorzugsweise rechteckige Filtermedium seine größte Länge aufweist, insbesondere die Vorschubrichtung bei der Her- Stellung des Filtermediums. Als Querrichtung ist die Richtung definiert, welche entlang der Breite des Filtermediums senkrecht zur Längsrichtung verläuft und entlang welcher das Filtermedium vorzugsweise gefaltet wird.

[0012] Die unterschiedlichen Festigkeiten haben den Vorteil, dass durch diese in Längs- und Querrichtung der Längenunterschied der äußeren Lagen um die neutrale Lage in der Mitte bei evtl. Umlenkungen beim Laminations-, Rollenschneide-, Präge- und Aufstellprozess ausgeglichen wird und somit die Verarbeitbarkeit verbessert oder in bestimmten Medienkonfigurationen erst sichergestellt wird. Die für die Verbindung von Faltenbalg und Endscheibe des Filterelements notwendige Steifigkeit, die beim Verschweißen des Filtermediums mit einer thermoplastischen Endscheibe oder beim Eintauchen des Filtermediums in einen zähflüssigen Klebstoff erforderlich ist, wird vorteilhaft mittels der Stützlage zur Aufnahme der Querkräfte erreicht.

[0013] Des Weiteren können die Stützlagen in entsprechenden Ausführungsformen vorteilhaft die Funktion der Drainage zur Verhinderung der Paketierung des Filtermediums erfüllen. Ein weiterer Vorteil der Stützlagen besteht dabei in der Möglichkeit, die Falten "auf Block" fahren zu können, da aufgrund der dadurch aneinanderliegenden Stützlagen der Durchfluss gewährleistet ist.

[0014] Bei Messungen zur Bestimmung von Eigenschaften bei Zugbeanspruchung wird im Allgemeinen, jeweils getrennt für die Maschinenlaufrichtung (Längsrichtung) und die Querrichtung, die breitenbezogene Bruchkraft nach DIN EN ISO 1924-2 über die folgende Gleichung bestimmt: wobei F _t den Mittelwert der maximalen Zugkraft in Newton und b die Anfangsbreite der Probe in Millimeter bezeichnet. Normgemäß beträgt b=15 mm und die Länge der Probe mindestens 180 mm. Zur Bestimmung der mittleren maximalen Zugkraft sind mindestens zehn Zugversuche erforderlich. Im Folgenden wird als Materialkennwert der Mittelwert der maximalen Zugkraft in Newton F _t angegeben. Da normgemäß die Breite b von 15 mm als feste Versuchsgröße definiert wird, kann daraus jederzeit die breitenbezogene Bruchkraft errechnet werden.

[0015] Als weiterer Materialkennwert wird im Folgenden die breitenbezogene Bie- gesteifigkeit S bestimmt nach DIN 53121 verwendet. Die Norm sieht verschiedene Messverfahren vor, vorzugsweise wird eine rechteckige Probe mit der Breite b entlang einer Breite eingespannt und im Abstand I von der Einspannung mit einer Kraft F belastet, wodurch sich eine maximale Durchbiegung f als Verschiebung des Kraftangriffspunktes ergibt. Die breitenbezogene Biegesteifigkeit S errechnet sich daraus zu

S = - * — f * 3b ^"

[0016] In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filtermediums beträgt die durchschnittliche maximale Zugkraft der die Querkräfte aufnehmenden Stützlage in Längsrichtung größer 10 N. [0017] In einer vorteilhaften Ausführungsform beträgt die durchschnittliche maximale Zugkraft der die Querkräfte aufnehmenden Stützlage in Querrichtung größer 20 N.

[0018] In einer Ausführungsform beträgt die durchschnittliche maximale Zugkraft der die Längskräfte aufnehmenden Stützlage in Längsrichtung größer 2O N.

[0019] In einer vorteilhaften Ausführungsform beträgt die durchschnittliche maximale Zugkraft der die Längskräfte aufnehmenden Stützlage in Querrichtung größer 10 N.

[0020] In einer Ausführungsform beträgt die breitenbezogene Biegesteifigkeit der die Querkräfte aufnehmenden Stützlage in Längsrichtung größer 0,1 N mm, insbesondere größer 0,15 N mm.

[0021] In einer Ausführungsform beträgt die breitenbezogene Biegesteifigkeit der die Querkräfte aufnehmenden Stützlage in Querrichtung größer 0,3 N mm, insbesondere größer 0,4 N mm.

[0022] In einer vorteilhaften Ausführungsform beträgt die breitenbezogene Biegesteifigkeit der die Längskräfte aufnehmenden Stützlage in Längsrichtung größer 0,3 N mm, besonders bevorzugt größer 0,45 N mm.

[0023] In einer Ausführungsform beträgt die breitenbezogene Biegesteifigkeit der die Längskräfte aufnehmenden Stützlage in Querrichtung größer 0,1 N mm, besonders bevorzugt größer 0,15 N mm. [0024] In einer Ausführungsform ist mindestens eine der Stützlagen in Form eines Gitters ausgebildet, welches sich kreuzende Fäden aufweist, wobei die kreuzenden Fäden einen Fadenwinkel aufspannen.

[0025] In einer Ausführungsform liegt der Fadenwinkel der für die Aufnahme der Querkräfte zuständigen Stützlage im Bereich von 70° - 120°, bevorzugt im Bereich von 80 ° - 100°, besonders bevorzugt bei 90°.

[0026] In einer Ausführungsform liegt der Fadenwinkel der für die Aufnahme der Längskräfte zuständigen Stützlage im Bereich von 40° - 80°, insbesondere im Bereich von 50° - 70°.

[0027] In einer Ausführungsform wird die Vorfilterlage aus einer Meltblownlage mit einer Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm und einem Flächengewicht im Bereich von 40 g/m ² - 200 g/m ² gebildet.

[0028] In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der Meltblownlage zwischen 0,2 mm und 0,4 mm und das Flächengewicht zwischen 90 g/m ² und 110 g/m ² .

[0029] In einer Ausführungsform liegt der Faserdurchmesser der Vorfilterlage und/oder der Feinfilterlage im Bereich von 0,1 μm bis 10 μm.

[0030] In einer Ausführungsform sind die Vorfilterlage und/oder die Feinfilterlage aus Materialien hergestellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polybutylterephthal(PBT)-Meltblown, Polyamid(PA)-Meltblown, Polypropy- len(PP)-Meltblown und Polyethersulfon(PES)-Meltblown. [0031] In einer Ausführungsform wird die Feinfilterlage aus einer Meltblownlage mit einer Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 1 ,5 mm und einem Flächengewicht im Bereich von 40 g/m ² - 200 g/m ² gebildet.

[0032] In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der Meltblownlage zwischen 0,6 mm und 1 ,0 mm und das Flächengewicht zwischen 90 g/m ² und 110 g/m ² .

[0033] In einer Ausführungsform weist das Filtermedium zusätzlich eine dritte Filterlage auf.

[0034] In einer Ausführungsform wird die dritte Filterlage aus einer Meltblownlage mit einer Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm und einem Flächengewicht im Bereich von 10 g/m ² - 100 g/m ² gebildet.

[0035] In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der Meltblownlage zwischen 0,2 mm und 0,4 mm und das Flächengewicht zwischen 30 g/m ² und 60 g/m ² .

[0036] In einer Ausführungsform ist die dritte Filterlage aus Materialien hergestellt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polybutylterephthal (PBT)-Meltblown, Polyamid(PA)-Meltblown, Polypropylen(PP)-Meltblown und Polyethersulfon(PES)-Meltblown.

[0037] In einer Ausführungsform liegt der Faserdurchmesser der dritten Filterlage im Bereich von 0,1 μm bis 10 μm.

[0038] In einer Ausführungsform ist die dritte Filterlage als Absolutabscheider ausgebildet. [0039] In einer Ausführungsform sind die Filterlagen und/oder Stützlagen mittels Thermokalander, Ultraschall, Pulver- bzw. Sprühkleber miteinander verbindbar.

[0040] In einer Ausführungform liegen die Filter- und/oder Stützlagen lose aufeinander und werden erst beim Faltprozess miteinander verbunden.

[0041] In einer Ausführungsform sind die Stützlagen in Form eines Gitters ausgebildet.

[0042] In einer Ausführungsform bestehen die Stützlagen aus einer Kombination, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gitter-Spunbond, Spunbond- Spunbond, Spunbond-Filterlagen und Gitter-Filterlagen.

[0043] Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines zickzack- förmig gefalteten Filtermediums, bei dem ein bahnförmiges, mehrlagiges Filtermedium nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen, bei welchem insbesondere die Einzellagen lose aufeinanderliegen, mittels einer Zuführeinrichtung einer wärmeeintragenden Prägeeinheit, insbesondere Ultraschall-Prägeeinheit zugeführt wird, die Knicklinien in das Filtermedium prägt, wobei das Filtermedium anschließend entlang der Knicklinien mittels einer Falteinrichtung gefaltet wird, wobei Schichten des mehrschichtigen Filtermediums beim Prägen entlang der Knicklinien mit Hilfe der wärmeeintragenden Prägeeinheit, insbesondere Ultraschall-Prägeeinheit verschweißt werden.

[0044] Die Erfindung betrifft ferner ein Filterelement zur Entfernung von Partikeln aus einem Fluidstrom, insbesondere von Partikeln aus einem Kraftstoff- ström einer Brennkraftmaschine, umfassend eine erste Endscheibe mit ei¬

ner Zu- oder Abflussöffnung, eine insbesondere zentral geschlossene

zweite Endscheibe und ein zwischen den Endscheiben angeordnetes,

sternförmig gefaltetes Filtermedium gemäß einer der oben beschriebenen

Ausführungsformen oder ein mit dem oben beschriebenen Verfahren zick-

zackförmig gefaltetes Filtermedium.

[0045] In einer Ausführungsform des Filterelements ist das Filtermedium mit min¬

destens einer der insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff spritz¬

gegossenen Endscheiben thermisch, insbesondere mittels Infrarotschwei¬

ßen verschweißt.

[0046] In einer Ausführungsform des Filterelements ist das Filtermedium mit min¬

destens einer der Endscheiben verklebt.

[0047] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Ansprüchen und

der Beschreibung hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0048] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. l ein erfindungsgemäßes Filterelement umfassend ein erfindungsge¬

mäßes Filtermedium; und

Fig. 2 den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Filtermediums.

Ausführungsform(en) der Erfindung

[0049] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterele¬

ments 1 , umfassend eine obere Endscheibe 2, eine untere Endscheibe 3

und ein dazwischen angeordnetes, ringförmiges, sternförmig gefaltetes, erfindungsgemäßes Filtermedium 10, dessen Aufbau im Detail insbesondere dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine erste Stützlage 18 zur Aufnahme der Querkräfte auf der nach innen gerichteten Seite des Filtermediums 10 angeordnet, und entsprechend ist eine zweite Stützlage 16 zur Aufnahme der Längskräfte auf der nach außen gerichteten Seite des Filtermediums 10 angeordnet. Die Querrichtung Q verläuft normal zu den Endscheiben 2, 3 und parallel zu den Faltkanten 4 des Filtermediums. Die Längsrichtung L verläuft auf dem Filtermedium 10 in einem rechten Winkel zur Querrichtung Q. Die zweite Stützlage 16 zur Aufnahme der Längskräfte ist als Gitter ausgebildet, welches einen Fadenwinkel c<2 von 40°-80°, insbesondere 50°-70°, bevorzugt 60° aufweist. Die erste Stützlage 18 zur Aufnahme der Querkräfte ist ebenfalls als Gitter ausgebildet, welches einen Fadenwinkel CM von 80°-100°, bevorzugt 90° aufweist. Die Fadenwinkel CM und c<2 sind vorteilhaft derart ausgerichtet, dass die Längsrichtung die Winkelhalbierende darstellt. Das Filterelement kann von außen nach innen oder in umgekehrter Richtung durchströmt werden. Alternativ zu der in Figur 1 gezeigten Anordnung der Stützlagen kann auch die Stützlage 16 zur Aufnahme der Längskräfte innen und die Stützlage 18 zur Aufnahme der Querkräfte auf der Außenseite des Filterelements angeordnet sein. Figur 2 zeigt den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen Filtermediums 10, wobei, in Durchflussrichtung (s. Pfeil 20) gesehen, eine Vorfilterlage 12 und eine Feinfilterlage 14 aneinandergefügt sind, und wobei auf der Rohseite der Vorfilterlage 12 eine erste Stützlage 18 und auf der Reinseite der Feinfilterlage 14 eine zweite Stützlage 16 zur Aufnahme der Längs- bzw. Querkräfte aufgebracht ist. Die Vorfilterlage 12 besteht dabei bevorzugt aus einem Meltblown und wird insbesondere aus einem Meltblown, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polybutyl- terephthal(PBT)-Meltblown, Polyamid(PA)-Meltblown, Polypropylen (PP)- Meltblown und Polyethersulfon(PES)-Meltblown, gebildet. Die Dicke der Vorfilterlage 12 liegt im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,4 mm, und das Flächengewicht beträgt zwischen 40 g/m ² - 200 g/m ² , vorzugsweise zwischen 90 g/m ² und 110 g/m ² . Der Faserdurchmesser liegt im Bereich von 0,1 bis 10 μm.

[0051] Meltblownmedien sind auf Polyesterbasis aufgebaut und garantieren somit eine deutlich längere Standzeit als Cellulosemedien. Gegenüber dem einlagigen Cellulosemedium besitzt das Meltblown-Medium zwei Lagen mit Gradientenstruktur. Durch ein Schmelzblaseverfahren entstehen sehr feine Fasern, die dem fertig verarbeiteten Filtermedium ein sehr großes Porenvolumen ermöglichen.

[0052] Die Feinfilterlage 14 besteht ebenfalls aus einem Meltblown und wird insbesondere aus einem Meltblown, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polybutylterephthal(PBT)-Meltblown, Polyamid(PA)-Meltblown, PoIy- propylen(PP)-Meltblown und Polyethersulfon(PES)-Meltblown, gebildet. Die Dicke der Feinfilterlage 14 liegt im Bereich von 0,5 mm bis 1 ,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,6 mm und 1 ,0 mm, und das Flächengewicht be- trägt zwischen 40 g/m ² - 200 g/m ² , vorzugsweise zwischen 90 g/m ² und 110 g/m ² . Der Faserdurchmesser liegt im Bereich von 0,1 bis 10 μm.

[0053] Optional kann das Filtermedium 10 in einer Ausführungsform eine dritte Filtrationslage (nicht gezeigt) aufweisen, die als Absolutabscheider ausgebildet sein kann. Diese dritte Filtrationslage kann aus einer Meltblownlage mit einer Dicke im Bereich von 0,1 mm bis 1 mm, insbesondere zwischen 0,2 mm und 0,4 mm, und einem Flächengewicht im Bereich von 10 g/m ² - 100 g/m ² , insbesondere zwischen 30 g/m ² und 60 g/m ² , bestehen. Der Faserdurchmesser liegt im Bereich von 0, 1 μm bis 10 μm.

[0054] Bei den für die Verarbeitung (Steifigkeit/Elastizität) notwendigen Stützlagen 16, 18 handelt es sich bevorzugt um ein Gitter, insbesondere ein Kunststoffgitter. Das Material der Stützlagen kann aber auch aus einer Kombination, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gitter-Spun- bond, Spunbond-Spunbond, Spunbond-Filterlagen und Gitter-Filterlagen bestehen. Die Stützlagen können auch aus dem Filtermedium selbst bestehen.

[0055] Die Meltblownlagen und Stützlagen des erfindungsgemäßen Filtermediums 10 können mittels Thermokalander, Ultraschall, Pulver- bzw. Sprühkleber miteinander verbunden werden. Die Stützlagen werden bevorzugt mit Klebstoff (Sprühkleber) auf die Vor- bzw. Feinfilterlage aufgebracht.

[0056] Die Stützlagen bestehen aus einem Polymer, insbesondere PBT, PA, PP oder PES, dessen Dicke im Bereich von 0,3 - 1 ,2 mm, speziell zwischen 0,4 - 0,7 mm beträgt, und dessen Flächengewicht im Bereich von 50 - 200 g/m ² , insbesondere zwischen 80 und 110g/m ² , liegt.

[0057] In Figur 2 ist als Längsrichtung L die Richtung definiert, in der das Filtermedium bei der Herstellung vorgeschoben wird (Vorschubrichtung), die Querrichtung liegt entsprechend senkrecht dazu. Figur 2 zeigt weiterhin die Stützlage (Gitter) 16 als Aufnahme für die Längskräfte und die Stützlage (Gitter) 18 als Aufnahme für die Querkräfte. Es ist für den Fachmann klar, dass auch das Gitter 18 als Aufnahme für die Längskräfte und das Gitter 16 als Aufnahme für Querkräfte dienen kann. Die unterschiedlichen durchschnittlichen maximalen Zugkräfte der Stützlagen (z. B. Gitter) in Längs- und Querrichtung gleichen dem Längenunterschied der äußeren Lagen um die neutrale Lage in der Mitte bei evtl. Umlenkungen beim Laminations-, Rollenschneide-, Präge- und Aufstellprozess aus und verbessern somit die Verarbeitbarkeit bzw. ermöglichen sie überhaupt erst. Die für die Verbindung von Faltenbalg und Endscheibe des Filterelements notwendige Steifigkeit wird mittels der Stützlage zur Aufnahme der Querkräfte erreicht.

[0058] Des Weiteren erfüllen die Stützlagen die Funktion der Drainage zur Verhinderung der Paketierung des Filtermediums. Ein weiterer Vorteil der Stützlagen besteht in der Möglichkeit, die Falten "auf Block" fahren zu können, da der Durchfluss gewährleistet ist.

[0059] Aus Figur 2 ist auch die Anordnung der entsprechenden Fadenwinkel, d.h. der Winkel der sich kreuzenden Fäden der beiden Stützlagen (Gitter) 16, 18 ersichtlich. Das für die Aufnahme der Querkräfte zuständige Gitter 18 weist einen Fadenwinkel α1 im Bereich von 70° - 120°, insbesondere 80° - 100°, besonders vorteilhaft 90° auf. Es ist vorteilhaft, dass das Gitter 18 eine durchschnittliche maximale Zugkraft in Längsrichtung von größer 10 N und in Querrichtung von größer 20 N aufweist. Ebenso ist eine breitenbezogene Biegesteifigkeit S (bestimmt nach DIN 53121) in Längsrichtung von größer 0,1 N mm, speziell größer 0,15 N mm und in Querrichtung von größer 0,3 N mm, insbesondere größer 0,4 N mm, vorteilhaft. Das für die Aufnahme der Längskräfte zuständige Gitter (16 in Figur 1) weist einen Fadenwinkel α2 im Bereich von 40° - 80°, insbesondere 50° - 70°, auf. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Gitter 16 eine durchschnittliche maximale Zugkraft in Längsrichtung von größer 20 N, speziell größer 25 N, und in Querrichtung von größer 10 N, speziell größer 15 N, aufweist. Ebenso ist eine breitenbezogene Biegesteifigkeit in Längsrichtung von größer 0,3 N mm, insbesondere größer 0,4 N mm und in Querrichtung von größer 0,1 N mm, insbesondere größer 0,15 N mm, vorteilhaft. Wie bereits erwähnt, können die Stützlagen des Filtermediums aus einer Gitter-Spunbond-, Spunbond-Spunbond-, Spunbond-Filtermedium-, oder Gitter-Filtermedium-Kombination bestehen. Es muss jedoch immer die Flexibilität zum Ausgleich der Längenunterschiede bei den entsprechenden Verarbeitungsprozessen durch unterschiedliche Längs- bzw. Querkräfte der einzelnen Stützlagen gewährleistet sein. [0061] In einer Ausführungsform wird das Filtermedium mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zickzackförmig gefaltet. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein mehrschichtiges, bahnförmiges Filtermedien verwendet, das zu Filterelementen gefaltet wird, wobei bei dem bahnför- migen Filtermedium insbesondere die Einzellagen lose aufeinanderliegen, wobei das Filtermedium mittels einer Zuführeinrichtung einer wärmeeintragenden Prägeeinheit, insbesondere Ultraschall-Prägeeinheit, zugeführt wird, die Knicklinien in das Filtermedium prägt, wobei das Filtermedium anschließend entlang der Knicklinien mittels einer Falteinrichtung gefaltet wird, wobei Schichten des mehrschichtigen Filtermediums beim Prägen entlang der Knicklinien mit Hilfe der wärmeeintragenden Prägeeinheit, insbesondere Ultraschall-Prägeeinheit, verschweißt werden. Dabei können die Schichten des mehrschichtigen Filtermediums Stützlagen, insbesondere Kunststoff-Gitter, aufweisen, wobei wenigstens eine der Schichten eine Meltblownlage aufweisen kann.

[0062] In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird das Filtermedium mittels einer Ambosswalze mit Prägestegen, einer ultraschallbetriebenen Sonotrode und einem Prägestempel, der insbesondere von der Sonotrode zumindest mit gebildet ist, geprägt und verschweißt.