Die Erfindung betrifft einen Filter mit einem Filter-

< •^ medium zur Rückhaltung von festen Partikeln aus Gasen, das mit einem Benetzungsmittel versehen werden kann und zusätzlich über die Ebene des Filtermediums verteilt 5 rasterartig angeordnete Durchbrechungen aufweist, bei dem mindestens zwei Lagen des Filtermediums mittels Abstandshaltern im Abstand und allgemein parallel zu¬ einander so ausgerichtet sich über die Anströmfläche des zu reinigenden Gases erstrecken, daß deren Durchbrech- 10 ungen versetzt zueinander angeordnet sind.

Ein Filtermedium dieser Art ist z. B. durch die DE-PS 36 37 428 bekannt. Dieses Filter besteht aus offenporigem Schaumstoff, der mit Glyzerin getränkt ist. Der Schaum-

15 stoff ist mit Bohrungen für den Luftdurchlaß versehen und auf einer Kunststoffträgerplatte aufgebracht, die ebenso mit Bohrungen für den Luftdurchlaß versehen ist. Es können mehrere Filterschichten so angeordnet werden, daß die Bohrungen der einen Schicht gegenüber den Boh-

20 rungen der benachbarten Schicht versetzt sind. Bei die¬ sem Prallplattenfilter besteht der Nachteil, daß ledig¬ lich grobe, der trägheitsbedingten Abscheidung unter¬ liegende Staubpartikel abgetrennt werden können. Feine Staubpartikel können nicht abgetrennt werden. Weiterhin

25 besteht der Nachteil, daß mit zunehmender Staubeinlage¬ rung ein überproportionaler Anstieg des Druckverlustes eintritt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß be¬ reits nach relativ kurzer Bestaubungszeit der maximale Trenngrad absinkt, da die Wirkung des Benetzungsmittels _f 30 mit wachsender Bestaubungszeit nachläßt. Da das Schaum¬ stoffmaterial selbst keine Trennwirkung hat und die Abscheidung nur über das Benetzungsmittel erfolgt, haben diese Filter ein verhältnismäßig großes Bauvolumen. Dieses ist ein weiterer Nachteil, da der Einbau in engen

35 Motorräumen von Kraftfahrzeugen erschwert ist.

Es sind auch Luftfilter bekannt, bei denen als Filter¬ medium mehrlagiger Vliesstoff verwendet wird. Ein derartiges Filter kann z. B. aus einer Lage Trägervlies¬ stoff und einer Lage Abdeckvliesstoff bestehen, wobei zwischen diesen Lagen eine dritte Vliesstoffschicht aus Elektretfasern angeordnet ist. Diese Elektretfasern sind permanent elektrostatisch aufgeladene Materialien, die die eigentliche Abscheidung übernehmen. Bei diesen Fil¬ tern besteht der Nachteil, daß sich die Faserladung mit zunehmender Bestaubungszeit sowie unter bestimmten Be¬ triebsbedingungen abbaut und dadurch das Abscheidever¬ halten verschlechtert wird. Infolge von Staubeinlagerung steigt der Druckverlust stark an. Dadurch haben diese Filter eine nur sehr begrenzte Standzeit.Durch voll- ständiges Zusetzen infolge von Staubeinlagerung kann sogar der Luftdurchtritt durch das Filtermedium völlig verhindert werden. Diese Eigenschaft wird sämtlichen Vliesstoffiltern, die keine Durchbrechungen aufweisen, unabhängig vom Vliesstoffmaterial zugeschrieben. Beim Einsatz des Filtermaterials für die Fahrzeuginnenraum¬ belüftung ist somit die Versorgung der Fahrzeuginsassen mit Frischluft nicht für jeden BetriebsZeitpunkt gege¬ ben. Die elektrostatische Aufladung kann beim Einsatz der Filter in Kraftfahrzeugen außerdem unter Umständen Störungen der Fahrzeugelektronik bewirken.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Filter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei einem Einsatz bei kleinem Bauvolumen über eine große Bestau- bungszeit ein hoher Abscheidegrad gewährleistet ist, wobei bei großer Staubablagerung und hierdurch bedingtem zunehmendem Strömungswiderstand des Filtermediums eine weiter ausreichende Durchströmung des Filters mit dem Gas gewährleistet sein soll.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß der Strömungswiderstand der Lagen des Filtermediums des Filters zu Beginn der Abscheidephase kleiner oder gleich dem Durchströmungswiderstand der Durchbrechungen ist und daß im Laufe der Abscheidephase der Strömungs¬ widerstand des Filtermediums in Folge Staubeinlagerungen stetig gegenüber dem Durchströmungswiderstand der Durch¬ brechungen zunimmt, so daß das allgemein poröse Filter anfänglich als Oberflächen- oder Tiefenfilter und im Laufe der Abscheidephase in zunehmendem Maße als Umlenk¬ abscheider wirkt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin¬ dung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Nach der Erfindung werden in vorteilhafter Weise die Eigenschaften eines Tiefenfilters mit denen eines Plat¬ tenfilters kombiniert. Durch die Ausbildung des Filter¬ mediums strömt das zu reinigende Gas zunächst durch das Filtermedium. Wenn dieses mit abzulagernden Stäuben gesättigt ist, steigt der Strömungswiderstand so stark an, daß der Gasstrom infolge einer Umlenkung durch die Durchbrechungen in den Lagen des Filtermediums strömt. Da die Durchbrechungen versetzt zueinander angeordnet sind, prallen die durch eine Durchbrechung austreten¬ den Staubpartikel auf die folgende Lage Filtermediums. Die Staubpartikel werden hierbei abgebremst und aus dem Gasstrom ausgeschieden. Dieser strömt etwa parallel zu dieser Lage des Filtermediums, bis er durch eine weitere Durchbrechung dieser Lage strömen kann. Bei dem erfin¬ dungsgemäßen Filter wird somit die Partikelaufnahmeka- pazität gegenüber bekannten Filtern vergrößert bei gleichzeitigem Vermeiden eines Zusetzen des Filter¬ systems. Es besteht keine Gefahr, einer Unterbrechung des Gasstroms. Der Verlauf des Druckverlustes während der Beladung mit Partikeln erreicht nur einen bestimmten maximalen Wert, der durch die Geometrie und die Anord¬ nung der Durchbrechungen gegeben ist. Das erfindungs¬ gemäße Filter kann hinsichtlich Standzeit, Filter¬ leistung und Druckverlust im Hinblick auf das zu reini-

gende Gasmedium verhältnismäßig einfach optimiert wer¬ den. Das Filter kann taschenförmig ausgebildet sein und eine ebene oder gewellte Oberfläche haben. Es ist auch möglich, das Filter bahnenformig herzustellen, wobei die für das jeweilige Filter erforderlichen Zuschnitte dann individuell abgetrennt werden können.

Zur Modifizierung des Filtermediums kann dieses mit einem Benetzungsmittel wie Siliconöl od. dgl. getränkt werden. Diese Benetzungsmittel können fungizid oder antibakteriell wirkende Zusätze enthalten.

Das Filtermedium kann abhängig von den Einsatzbeding¬ ungen aus den verschiedensten textilen Faserstoffen be- stehen. So können natürliche, pflanzliche oder tierische Fasern, chemische Fasern aus natürlichen oder synthe¬ tischen Polymeren, industriell hergestellte Fasern aus Glas, Gestein, Metallen od. dgl. oder auch Mischungen solcher Fasern zum Einsatz kommen. Hierzu können die Fasern orientiert, wirr oder gekreuzt angeordnet werden und zu Faservliesen und Vliesstoffen, .Watten, Filzen, Gewirken, Geweben, Geflechten od. dgl. verbunden sein. Es ist auch möglich, Vliese mit elektrostatischer Auf¬ ladung zu verwenden. Ferner kann das Filtermedium auch aus festen Schäumen oder anderen porösen Werkstoffen wie Sintermaterialien u. dgl. bestehen. Durch entsprechende Wahl des Filtermediums kann das erfindungsgemäße Filter¬ medium regenerierbar ausgebildet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Zeich¬ nungen schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Fil¬ termediums näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt eines aus drei Lagen eines Fil termediums bestehenden Filters in einer Drauf¬ sicht im Schnitt,

Fig. 2a eine Lage des Filtermediums mit verschiedenen

bis 2e möglichen Längs- und Querschnittsgestaltungen der Durchbrechungen in einer Queransicht im Schnitt,

Fig. 3 eine Filterplatte aus drei Lagen eines Filter- mediums in einer Seitenansicht im Schnitt,

Fig. 4 eine Anordnung von Filterplatten nach Fig. 3 in einem Filtergehäuse in einer schematischen Sei¬ tenansicht im Schnitt.

Fig. 1 zeigt eine Filteranordnung 20, das aus drei Lagen 21 z. B. gewirkten Filtermediums besteht. Zwischen den Lagen 21 sind Abstandshalter 22 vorgesehen, durch die ein von Gas durchströmbarer Hohlraum 23 gebildet wird. Die Abstandshalter 22 können als mit den Lagen 21 ver¬ bundene textile Filtermaterialverdickungen ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, als Abstandhalter 22 einen Kunststoffkleber zu verwenden. Als Abstandshalter kann auch ein zwischen den Lagen 21 einzubringendes nicht zusetzendes offenporiges Material verwendet wer¬ den. Diese kann z. B. ein offenporiger fester Schaum sein. Dieses Material kann den Hohlraum zwischen zwei Lagen 21 ganz oder auch nur teilweise ausfüllen. Die drei Lagen 21 können zu einen flexiblen oder formsteifen Filteranordnung ausgebildet werden. Es ist auch möglich, aus den drei Lagen 21 eine taschenförmige Filteranord¬ nung zu bilden. Entscheidend ist, daß bei einem Durch¬ treten des Gasstroms 24 durch die Durchbrechungen 3 in die Hohlräume 23 der Gasstrom 24 an der jeweils folgen- den Lage 21 umgelenkt wird und hierbei eine Abbremsung der mitgeführten Staubfracht erfolgt.

In den Fig. 2a bis 2e sind als Beispiel mögliche Ausge¬ staltungen der Durchbrechungen 3 dargestellt, für die die Lagen 21 gewirkten Filtermediums vorteilhaft zu dünnen formsteifen Platten 4 ausgebildet werden können. Auch wird die Formgebung der Durchbrechungen 3 so ge¬ wählt, daß der Strömungswiderstand der Durchbrechungen 3

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über die Abscheidestandzeit der Lagen 21 bzw. Platten 4 größer ist als der der Lagen 2 bzw. Platten 4. Es ist möglich, die Durchbrechungen 3 als Düsen 6 auszubilden (Fig. 2a) . Sofern abströmseitig an der Platte 4 ein Druckaufbau gewünscht wird, ist es zweckmäßig, die Durchbrechungen 3 als Diffusoren 5 auszubilden (Fig. 2b) . Es kann aber auch lediglich der Einströmabschnitt 7 der Durchbrechungen 3 düsenförmig ausgebildet sein, wobei sich an den Einströmabschnitt 7 ein zylindrischer Abschnitt 8 der Durchbrechung 3 (Fig. 2c) oder ein dif- fusorartiger Abschnitt 9 der Durchbrechung 3 (Fig. 2d) anschließen kann. In besonderen Fällen kann es auch von Vorteil sein, den mittigen Abschnitt der Durchbrechung als zylindrischen Abschnitt 8 auszubilden, der mit einem düsenförmigen Einströmabschnitt 7 und einem diffusorar- tigen Abschnitt 9 verbunden ist (Fig. 2e) . Die Durch¬ brechungen 3 können einen runden oder eckigen Quer¬ schnitt haben, der z. B. kreisrund, oval, quadratisch, rechteckig oder vieleckig sein kann.

Fig. 3 zeigt eine aus Lagen 21 bzw. formsteifen Platten 4 eines gewirktem Filtermediums gebildete Filterplatte 2, die z. B. für einen Filter 1 gemäß Fig. 4 bestimmt sein kann. Das Filtermedium kann mit einem Benetzungs- mittel wie Siliconöl getränkt sein und ggf. auch fun- gizid, antibakteriell oder ähnlich modifiziert sein. Außenseitig sind die Lagen 21 bzw. Platten 4 der Filter¬ platte 2 in einem Rahmen 10 gehalten, an dem Abstands¬ halter 11 ausgebildet sind. Die Abstandshalter 11 sind parallel zur Durchströmrichtung X ausgerichtet. Durch den Rahmen 10 werden die Lagen 21 bzw. Platten 4 gegen eine Verformung durch den Gasstrom geschützt.

Vorzugsweise sind die Filterplatten 2 so ausgebildet, daß sie als Einschubteile lösbar in ein Filtergehäuse 12 eingesetzt werden können (Fig. 4) . Hierzu muß in dem Filtergehäuse 12 eine Durchbrechung 16 ausgebildet sein, die mit einem Gehäusedeckel 15 verschließbar ist. Durch

die Durchbrechung 16 können die Filterplatten 2 geführt werden. Hierbei liegt die eine Filterplatte 2 an einem Anschlag 13 des Filtergehäuses 12 an, während die wei¬ teren Filterplatten 2 mit ihren Abstandshaltern 11 je- weils an dem Rahmen 10 der abströ seitig benachbarten Filterplatte 2 anliegen. Die Befestigung des Filterge¬ häuses 12 z. B.in der Zuluftanlage eines Kraftfahrzeugs kann mittels eines Flansches 14 erfolgen.

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