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Patent Searching and Data


Title:
FILTER ELEMENT AND FILTER DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/117707
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a filter element (10) with a filter medium (12) which has a plurality of successive folds (14) in a longitudinal direction (16) from a first lateral side (26) to a second lateral side (28), wherein the height (30) of the folds (14) decreases continuously in the longitudinal direction (16), and the width (32a-32c) of the folds (14) decreases continuously in the longitudinal direction (16). The invention additionally relates to a filter device (50) which has a filter housing (52) and such a filter element (10).

Inventors:
GEHWOLF KLAUS (DE)
TANDETZKI TOBIAS (DE)
RABANTER ANTON (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/083921
Publication Date:
June 09, 2022
Filing Date:
December 02, 2021
Export Citation:
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Assignee:
MANN & HUMMEL GMBH (DE)
International Classes:
B01D46/10; B01D46/52
Foreign References:
DE19816431A11998-10-22
DE102015013370A12016-04-21
FR2865406A12005-07-29
US20070270095A12007-11-22
US5897776A1999-04-27
CN201752600U2011-03-02
Attorney, Agent or Firm:
MANN + HUMMEL INTELLECTUAL PROPERTY / MANN + HUMMEL INTERNATIONAL GMBH & CO. KG (DE)
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Claims:
Ansprüche Filterelement (10; 40) mit einem Filtermedium (12), das in einer Längsrichtung (16) von einer ersten Querseite (26) zu einer zweiten Querseite (28) eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Falten (14) aufweist, wobei eine Höhe (30) der Falten (14) in der Längsrichtung (16) durchgängig abnimmt, und wobei eine Breite (32;

32a-32c) der Falten (14) in der Längsrichtung (16) durchgängig abnimmt. Filterelement (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (32a-32c) der Falten (14) in der Längsrichtung (16) segmentweise abnimmt. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (30) der Falten (14) segmentweise abnimmt. Filterelement (10; 40) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (30) der Falten (14) in der Längsrichtung (16) zumindest bereichsweise, vorzugsweise von der ersten Querseite (26) durchgängig bis zur zweiten Querseite (28), stetig abnimmt. Filterelement (10; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich erste Falzkanten (18) der Falten (14) in einer ersten Ebene (22) erstrecken. Filterelement (10; 40) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich zweite Falzkanten (20) der Falten (14) in einer zweiten Ebene (24) erstrecken. Filterelement (10; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erste und/oder zweite Falzkanten (18, 20) der Falten (14) parallel zueinander verlaufen. Filterelement (10; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Faltenhöhe von 400 bis 500 mm die Faltenteilung 3,7 bis 6,0 mm beträgt; bei einer Faltenhöhe von 275 bis 400 mm die Faltenteilung 3,3 bis 4,5 mm beträgt; bei einer Faltenhöhe von 175 bis 275 mm die Faltenteilung 3,0 bis 3,7 mm beträgt und bei einer Faltenhöhe von 75 bis 175 mm die Faltenteilung 2,5 bis 3,3 mm beträgt. Filterelement (10; 40) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Faltenhöhe von 400 bis 500 mm die Faltenteilung 5,0 bis 10,0 mm beträgt; bei einer Faltenhöhe von 275 bis 400 mm die Faltenteilung 4,0 bis 8,0 mm beträgt; bei einer Faltenhöhe von 175 bis 275 mm die Faltenteilung 4,0 bis 6,0 mm beträgt und bei einer Faltenhöhe von 75 bis 175 mm die Faltenteilung 3,5 bis 5,0 mm beträgt. Filtereinrichtung (50), vorzugsweise Luftfilter, aufweisend ein Filtergehäuse (52) und ein Filterelement (10; 40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Beschreibung

Filterelement und Filtereinrichtung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Filterelement mit einem Filtermedium, das in einer Längsrichtung von einer ersten Querseite zu einer zweiten Querseite eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Falten aufweist.

Stand der Technik

Solche Filterelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt.

In US 5,897,776 A ist ein Luftfilter mit einem Filtermedium bekannt, wobei das Filtermedium in einem zentralen Bereich eine größere Filterfläche aufweist als in einem Randbereich. In einer Ausführungsform können hierzu in dem zentralen Bereich mehr Falten angeordnet sein als in dem Randbereich. Ein ähnliches Filterelement ist aus JPH1176729A bekannt. Eine zweite Ausführungsform des Luftfilters aus US 5,897,776 A sieht vor, dass eine Faltenhöhe in dem zentralen Bereich größer ist als in dem Randbereich.

Aus CN 201752600 U ist ein Innendruck-Filter mit einem kreisförmigen Filterelement aus gefaltetem Filterpapier bekannt. Aufeinanderfolgende Falten des Filterelements weisen wiederholt zu- und abnehmende Höhen und Abstände auf.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die in einem begrenzten Bauraum zu realisierende Filterleistung zu verbessern.

Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch ein Filterelement mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie eine Filtereinrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der Beschreibung angegeben. Erfindungsgemäß ist ein Filterelement mit einem Filtermedium vorgesehen. Das Filtermedium weist in einer Längsrichtung eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Falten auf. Die Längsrichtung verläuft von einer ersten zu einer zweiten Querseite des Filterelements. Die Falten werden einerseits durch erste Falzkanten und andererseits durch zweite Falzkanten begrenzt. Unter einer Falte wird vorliegend insbesondere ein V- förmiger Abschnitt des Filtermediums verstanden. Eine Falte kann sich mithin von einer ersten Falzkante über eine zweite Falzkante zu einer weiteren ersten Falzkante erstrecken. Alternativ kann sich eine Falte von einer zweiten Falzkante über eine erste Falzkante zu einer weiteren zweiten Falzkante erstrecken. Die Falzkanten verlaufen grundsätzlich quer, vorzugsweise senkrecht, zu der Längsrichtung. Insbesondere können die Falzkanten parallel zu den Querseiten verlaufen. An den beiden Querseiten und an Längsseiten kann das Filterelement einen Rahmen aufweisen. Das Filtermedium kann in den Rahmen eingebettet sein. Insbesondere kann der Rahmen offene Stirnseiten der Falten abdichten. Das Filterelement kann ein Luftfilterelement sein.

Erfindungsgemäß nimmt eine Höhe der Falten in der Längsrichtung durchgängig ab. Die Höhe der Falten beschreibt insbesondere einen Abstand zwischen den ersten und den zweiten Falzkanten der jeweiligen Falten. Die Höhe der Falten kann senkrecht zu der Längsrichtung gemessen werden. Die Höhe einer Falte kann als ein Mittelwert des Abstandes der ersten bzw. zweiten Falzkante, welche die Falte auf der einen Seite begrenzt, und der beiden zweiten bzw. ersten Falzkanten, welche die Falte auf der anderen Seite begrenzen, bestimmt werden.

Unter einer durchgängigen Abnahme der Höhe der Falten wird insbesondere verstanden, dass keine in der Längsrichtung weiter vorne (näher an der zweiten Querseite) liegende Falte höher ist als eine in der Längsrichtung weiter hinten (näher an der ersten Querseite) liegende Falte. Es sei angemerkt, dass Bereiche mit gleich hohen Falten existieren können. Die durchgängige Abnahme der Höhe der Falten setzt weiter voraus, dass zu jeder Falte, mit Ausnahme einer Gruppe von in der Längsrichtung letzten Falten, eine in der Längsrichtung weiter vorne liegende Falte mit einer geringeren Höhe existiert. Die Gruppe der in der Längsrichtung letzten Falten kann eine einzige Falte oder mehrere Falten umfassen. Mit anderen Worten ist die Höhe einer in der Längsrichtung weiter vorne liegenden Falte maximal so groß wie die Höhe jeder der in der Längsrichtung weiter hinten liegenden Falten. In der Längsrichtung am weitesten hinten liegende Falten besitzen die größte Höhe; in der Längsrichtung am weitesten vorne liegende Falten besitzen die kleinste Höhe. Die kleinste Höhe ist kleiner als die größte Höhe.

Weiter erfindungsgemäß nimmt eine - in der Längsrichtung gemessene - Breite der Falten in der Längsrichtung durchgängig ab. Die Breite der Falten kann auch als Faltenteilung bezeichnet werden. Die Breite der Falten bzw. die Faltenteilung kann zwischen ersten bzw. zweiten Falzkanten, an denen unmittelbar aufeinanderfolgende Falten aneinander angrenzen, gemessen werden.

Eine Tiefe des Filterelements, die parallel zu den Falzkanten gemessen wird, kann konstant oder veränderlich sein.

Durch die veränderliche Höhe der Falten kann das Filterelement auch in komplex geformten Bauräumen eingesetzt werden und den zur Verfügung stehenden Bauraum maximal ausnutzen. Indem die Breite der Falten mit der Höhe der Falten verändert wird, kann für jede Falte ein vorteilhaftes Verhältnis ihrer Abmaße zueinander gewählt werden. Dies kann die Durchströmung einer Filtereinrichtung mit dem Filterelement verbessern. Insbesondere bei hohen Faltenhöhen und Filtermedien mit geringer Durchlässigkeit kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Filterelements ein Druckverlust über dem Filterelement verringert werden. Ferner kann durch die erfindungsgemäße Gestaltung eine Staubaufnahmekapazität des Filterelements erhöht werden.

Die Faltenhöhen und Faltenteilungen des Filterelements sind in Abhängigkeit des durch das eingesetzte Medium bestimmten Abscheidegrads, der Filtrationsbedingungen, z.B. der Filtrationsgeschwindigkeit, und des vorhandenen Bauraums derart aufeinander abgestimmt, dass sich ein möglichst geringer Druckverlust und eine möglichst hohe Staubaufnahmekapazität ergeben. Besonders gute Ergebnisse in Bezug auf Staubaufnahmekapazität und Druckverlust für den Einsatz in einem Luftfilter zur Filtration von Ansauglauft eines Verbrennungsmotors oder Kathodenluft einer Brennstoffzelle lassen sich erzielen, wenn das Filterelement folgende Parameter aufweist:

Bei einer Faltenhöhe von 400 bis 500 mm beträgt die Faltenteilung 3,7 bis 6,0 mm; bei einer Faltenhöhe von 275 bis 400 mm beträgt die Faltenteilung 3,3 bis 4,5 mm; bei einer Faltenhöhe von 175 bis 275 beträgt die Faltenteilung 3,0 bis 3,7 mm und bei einer Faltenhöhe von 75 bis 175 mm beträgt die Faltenteilung 2,5 bis 3,3 mm.

Für Innenraumfilter, insbesondere Gebäudebelüftungsfilter, oder Gasturbinenfilter sind folgende Parameter besonders vorteilhaft:

Bei einer Faltenhöhe von 400 bis 500 mm beträgt die Faltenteilung 5,0 bis 10,0 mm; bei einer Faltenhöhe von 275 bis 400 mm beträgt die Faltenteilung 4,0 bis 8,0 mm; bei einer Faltenhöhe von 175 bis 275 mm beträgt die Faltenteilung 4,0 bis 6,0 mm und bei einer Faltenhöhe von 75 bis 175 mm beträgt die Faltenteilung 3,5 bis 5,0 mm.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Breite der Falten in der Längsrichtung segmentweise abnimmt. Mit anderen Worten ist in mehreren Segmenten des Filterelements die Breite der Falten, mit anderen Worten die Faltenteilung, jeweils gleich groß. In der Folge der Segmente entlang der Längsachse nimmt die Breite der Falten ab. Über der Längsrichtung beschreibt die Breite der Falten mithin einen stufenförmigen Verlauf. Ein solches Filterelement kann rationell gefertigt werden. Beispielsweise weist das Filterelement drei oder vier Segmente mit unterschiedlicher Faltenteilung auf. Insbesondere weist das Filterelement eine stetig abnehmende Faltenhöhe mit Werten aus einem Bereich zwischen 500 mm und 75 mm auf und besitzt drei oder vier Segmente, innerhalb derer die Faltenteilung jeweils gleich ist und derart aus den oben angeführten Intervallen ausgewählt ist, dass die Faltenteilung in Längsrichtung abnimmt.

Alternativ kann die Breite der Falten in der Längsrichtung zumindest bereichsweise stetig abnehmen. Es kann dabei vorgesehen sein, dass in einzelnen Segmenten entlang der Längsrichtung die Falten mit einer innerhalb des jeweiligen Segments gleichen Breite ausgebildet sind. In den anderen Bereichen nimmt die Breite der Falten dann stetig ab. Vorzugsweise nimmt die Breite der Falten jedoch von der ersten Querseite durchgängig bis zu der zweiten Querseite stetig ab. Unter einer stetigen Annahme wird insofern verstanden, dass die Breite einer in der Längsrichtung weiter vorne (näher an der zweiten Querseite) liegende Falte kleiner ist als die Breite der in der Längsrichtung unmittelbar dahinter (näher an der ersten Querseite) liegenden Falte.

Die Höhe der Falten kann segmentweise abnehmen. Mit anderen Worten ist in mehreren Segmenten des Filterelements die Höhe der Falten jeweils gleich groß. In der Folge der Segmente entlang der Längsachse nimmt die Höhe der Falten ab. Über der Längsrichtung beschreibt die Höhe der Falten mithin einen stufenförmigen Verlauf. Die Segmente von Falten gleicher Höhe können mit Segmenten von Falten gleicher Breite übereinstimmen.

Alternativ kann die Höhe der Falten in der Längsrichtung zumindest bereichsweise stetig abnehmen. Es kann dabei vorgesehen sein, dass in einzelnen Segmenten entlang der Längsrichtung die Falten mit einer innerhalb des jeweiligen Segments gleichen Höhe ausgebildet sind. In den anderen Bereichen nimmt die Höhe der Falten dann stetig ab. Vorzugsweise nimmt die Höhe der Falten jedoch von der ersten Querseite durchgängig bis zu der zweiten Querseite stetig ab. Unter einer stetigen Abnahme wird insofern verstanden, dass die Höhe einer in der Längsrichtung weiter vorne (näher an der zweiten Querseite) liegenden Falte kleiner ist als die Höhe der in der Längsrichtung unmittelbar dahinter (näher an der ersten Querseite) liegenden Falte.

Vorteilhafterweise stehen die Breite und die Höhe der Falten jeweils in einem konstanten Verhältnis zueinander. Mit anderen Worten ist für jede der Falten der Quotient aus ihrer Höhe und ihrer Breite gleich groß. Bei maximalen Abweichungen von bis zu 20 %, insbesondere bis zu 10 %, der Größenverhältnisse einzelner Falten von einem Mittelwert des Quotienten, können die Verhältnisse als gleich groß angesehen werden. Bei dieser Ausführungsform werden überall über der Länge des Filterelements dieselben - für die Filtration optimalen - geometrischen Verhältnisse der Falten eingerichtet.

Erste Falzkanten der Falten können sich in einer gemeinsamen ersten Ebene erstrecken. Vorzugsweise erstrecken sich alle ersten Falzkanten des Filterelements in der ersten Ebene. Dies kann Fertigung und Handhabung des Filterelements vereinfachen. Weiterhin können sich zweite Falzkanten der Falten in einer zweiten Ebene erstrecken. Vorzugsweise erstrecken sich alle zweiten Falzkanten des Filterelements in der zweiten Ebene. Die erste und zweite Ebene sind gegeneinander geneigt, sodass die Höhe der Falten in der Längsrichtung abnimmt.

Erste und/oder zweite Falzkanten der Falten können parallel zueinander verlaufen. Dies vereinfacht die Fertigung. Vorzugsweise verlaufen alle ersten und zweiten Falzkanten parallel zueinander.

Das Filtermedium basiert vorteilhaft auf Zellulose. Beispielsweise besteht das Filtermedium aus mit Kunstharz verstärkten Zellulosefasern.

Die Materialdicke des Filtermediums liegt vorzugsweise zwischen 0,25 und 1 ,5 mm.

Die Permeabilität nach DIN EN ISO 9237 des Filtermediums liegt vorzugsweise zwischen 20 und 400 l/m 2 /s bei 200 Pa, weiter bevorzugt zwischen 80 und 200 l/m 2 /s bei 200 Pa.

Das Filtermedium wird vorteilhaft mit 1 bis 20 cm/s, insbesondere 2 bis 6 cm/s durchströmt.

In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt ferner eine Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse und einem oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Filterelement. Die Filtereinrichtung ist vorzugsweise ein Luftfilter. Das Filtergehäuse weist typischerweise eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung für zu filterndes Fluid auf. Das Filterelement kann in dem Gehäuse angeordnet sein, um eine der Einströmöffnung zugeordnete Rohseite von einer der Ausströmöffnung zugeordneten Reinseite der Filtereinrichtung zu trennen.

Die Filtereinrichtung kann zur Filtration von Ansaugluft bei Verbrennungsmotoren oder von Kathodenluft bei Brennstoffzellen, insbesondere für Fahrzeuge, eingesetzt werden. Es kann sich aber auch um einen Belüftungsfilter oder einen Gasturbinenfilter handeln. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigen. Die zuvor genannten und noch weiter ausgeführten Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen, zweckmäßigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Filterelement, bei dem in einer Längsrichtung eine Höhe von Falten eines Filtermediums stetig abnimmt und eine Breite der Falten segmentweise abnimmt, in einer schematischen Querschnittsansicht;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Filterelement, bei dem in einer Längsrichtung eine Höhe und eine Breite von Falten eines Filtermediums stetig abnehmen, in einer schematischen Querschnittsansicht;

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung mit einem in einem Filtergehäuse angeordneten erfindungsgemäßen Filterelement, in einer schematischen Querschnittsansicht.

Ausführungsformen der Erfindung

Figur 1 zeigt ein Filterelement 10. Das Filterelement 10 weist ein gefaltetes Filtermedium 12 auf. Das Filtermedium 12 kann in einem nicht näher dargestellten Rahmen des Filterelements 10 gehalten sein, wobei der Rahmen eine umlaufende Dichtung tragen kann oder selbst als eine solche ausgebildet sein kann. Das Filterelement 10 ist als sogenanntes Flachfilterelement ausgebildet, d.h. es erstreckt sich zwischen einer Rohseite und einer gegenüberliegenden Reinseite, ohne einen dazwischenliegenden durchströmbaren Hohlraum einzuschließen. Das Filterelement 10 ist im Wesentlichen rechteckig, kann prinzipiell aber eine beliebige Querschnittsform aufweisen.

Das Filtermedium 12 weist eine Vielzahl von Falten 14 auf. Die Falten 14 sind in einer Längsrichtung 16 aufeinanderfolgend angeordnet. Die Falten 14 werden einerseits (in Figur 1 unten) von ersten Falzkanten 18 begrenzt. Andererseits (in Figur 1 oben) werden die Falten 14 von zweiten Falzkanten 20 begrenzt. An den zweiten Falzkanten 20 grenzen benachbarte Falten 14 aneinander. Die ersten Falzkanten 18 erstrecken sich hier allesamt in einer ersten Ebene 22. Die zweiten Falzkanten 20 können sich allesamt in einer zweiten Ebene 24 erstrecken. Die ersten und die zweiten Falzkanten 18, 20 können jeweils parallel zueinander und insbesondere senkrecht zu der Längsrichtung 16 verlaufen. In Figur 1 verlaufen die Falzkanten 18, 20 senkrecht zur Zeichenebene. Das Filtermedium 12 erstreckt sich in der Längsrichtung 16 von einer ersten Querseite 26 zu einer zweiten Querseite 28.

Die Falten 14 des Filtermediums 12 weisen jeweils eine unterschiedliche Höhe 30 auf. Die Höhe 30 kann als der (mittlere) Abstand der ersten Falzkante 18 von den zweiten Falzkanten 20 einer jeweiligen Falte 14 senkrecht zu der Längsrichtung und senkrecht zu den Falzkanten 18, 20 gemessen werden. Die Höhe 30 einer jeden näher an der zweiten Querseite 28 angeordneten Falte 14 ist hier kleiner als eine Höhe 30 einer jeden näher an der ersten Querseite 26 angeordneten Falte 14. Näher an der ersten Querseite 26 angeordnete Falten 14 haben mithin eine größere Höhe 30 als näher an der zweiten Querseite 28 angeordnete Falten 14. Mit anderen Worten nimmt die Höhe 30 der Falten 14 in der Längsrichtung 16 von der ersten Querseite 26 bis zu der zweiten Querseite 28 durchgängig stetig ab.

Die Falten 14 des Filtermediums 12 weisen unterschiedliche Breiten 32a, 32b, 32c auf. Das Filtermedium 12 weist hier mehrere Segmente 34a, 34b, 34c auf, in denen die Breiten 32a, 32b, 32c der Falten 14 jeweils gleich groß sind. Mit anderen Worten weisen alle Falten 14 eines der Segmente 34a, 34b, 34c jeweils dieselbe Breite 32a, 32b bzw. 32c auf. Die Falten 14 eines näher an der ersten Querseite 26 angeordneten Segments 34a, 34b weisen eine größere Breite 32a, 32b auf als die Falten 14 eines näher an der zweiten Querseite 28 angeordneten Segments 34b, 34c. Mit anderen Worten nimmt die Breite 32a, 32b, 32c der Falten 14 in der Längsrichtung 16 segmentweise ab. Derart verringert sich die Breite 32a, 32b, 32c der Falten 14 von der ersten Querseite 26 durchgängig bis zu der zweiten Querseite 28.

Beispiel 1 : Für ein Luftfilterelement zur Filtration von Ansaugluft für einen Verbrennungsmotor mit einer Medienpermeabilität von 80 bis 250 l/m 2 /s und einer Filtrationsgeschwindigkeit von 2-8 cm/s haben sich folgende Werte als besonders vorteilhaft herausgestellt:

Vorteilhaft nimmt die Faltenhöhe im ersten Segment 34a von ca. 500 mm auf ca. 400 mm ab und die Faltenteilung beträgt einen konstanten Wert zwischen 3,7 und 6,0, beispielsweise 4,5 mm. Im zweiten Segment 34b nimmt die Faltenhöhe von 400 mm auf 275 mm ab und die Faltenteilung beträgt 3,3 bis 4,5 mm, beispielsweise 3,7 mm. Im dritten Segment 34c liegt die Faltenhöhe zwischen 275 mm und 175 mm, bei einer Faltenteilung zwischen 3,0 und 3,7 mm, beispielsweise 3,3 mm.

An das dritte Segment 34c kann sich ein - nicht dargestelltes - viertes Segment anschließen, innerhalb welchem die Faltenhöhen von ca. 175 mm an abnehmen, vorzugsweise bis auf eine Höhe von ca. 75 mm, und welches eine Faltenteilung zwischen 2,5 mm und 3,3 mm aufweist.

Beispiel 2: Für ein Luftfilterelement für HVAC-Anwendungen mit einer Medienpermeabilität von 25 l/m 2 /s und einer Filtrationsgeschwindigkeit von 1-3 cm/s liegt die Faltenteilung im erstens Segment 34a zwischen 5, 0 und 10,0 mm, beispielsweise bei 6mm, im zweiten Segment 34b zwischen 4,0 und 8,0 mm und im dritten Segment 34c zwischen 4,0 und 6,0 mm, während die Faltenhöhe wie im ersten Ausführungsbeispiel im ersten Segment 34a zwischen 400 und 500 mm, im zweiten Segment 34b zwischen 275 und 400 mm und im dritten Segment 34c zwischen 275 und 175 mm liegt. In einem nicht dargestellten vierten Segment mit einer Faltenhöhe zwischen 75 und 175 mm beträgt die Faltenteilung 3,5 bis 5,0 mm.

Figur 2 zeigt ein weiteres Filterelement 40. Das Filterelement 40 ist ähnlich aufgebaut wie das Filterelement 10 von Figur 1. Nachfolgend werden vorrangig die Unterschiede beschrieben. Im Übrigen sei auf die vorangehende Beschreibung verwiesen. Bei dem Filterelement 40 nimmt - wie bei dem Filterelement 10 von Figur 1 - eine Höhe 30 von Falten 14 eines Filtermediums 12 in einer Längsrichtung 16 durchgängig stetig ab. Von einer ersten Querseite 26 bis zu einer zweiten Querseite 28 verringert sich die Höhe 30 der Falten 14 kontinuierlich.

Anders als bei dem Filterelement 10 von Figur 1 ist bei dem in Figur 2 gezeigten Filterelement 40 vorgesehen, dass eine Breite 32 der Falten 14 entlang der Längsrichtung 16 stetig abnimmt. Die Breite 32 einer jeden näher an der zweiten Querseite 28 angeordneten Falte 14 ist hierbei kleiner als eine Breite 32 einer jeden näher an der ersten Querseite 26 angeordneten Falte 14. Näher an der ersten Querseite 26 angeordnete Falten 14 haben mithin eine größere Breite 32 als näher an der zweiten Querseite 28 angeordneten Falten 14. Derart nimmt die Breite 32 der Falten 14 durchgängig von der ersten Querseite 26 bis zu der zweiten Querseite 28 ab. Dabei kann für eine jede der Falten 14 ein Verhältnis der jeweiligen Höhe 30 und der jeweiligen Breite 32 denselben Wert besitzen.

Figur 3 zeigt eine Filtereinrichtung 50. Die Filtereinrichtung 50 ist hier als ein Luftfilter ausgebildet. Die Filtereinrichtung 50 kann zum Filtern von Verbrennungsluft für einen Verbrennungsmotor, zum Filtern von Kathodenluft für eine Brennstoffzelle oder als Innenraumluftfilter in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden.

Die Filtereinrichtung 50 weist ein Filtergehäuse 52 auf. In dem Filtergehäuse 52 ist ein Filterelement angeordnet, beispielsweise das Filterelement 10 von Figur 1 oder das Filterelement 40 von Figur 2. Das Filterelement 10/40 trennt in dem Filtergehäuse 52 eine Rohseite 54 von einer Reinseite 56. Ein umlaufender Rahmen 57 des Filterelements 10/40 kann das Filtermedium 12 gegenüber dem Filtergehäuse 52 abdichten. Die Rohseite 54 kommuniziert mit einer Einströmöffnung 58. Die Reinseite 56 kommuniziert mit einer Ausströmöffnung 60. Im Betrieb der Filtereinrichtung 50 strömt zu filternde Luft durch die Einströmöffnung 58 in die Rohseite 54. Die Luft passiert sodann das Filterelement 10/40, wobei Schmutzpartikel im Filtermedium 12 zurückgehalten werden, sodass gefilterte Luft auf die Reinseite 56 gelangt. Von der Reinseite 56 strömt die gefilterte Luft durch die Ausströmöffnung 60 aus dem Filtergehäuse 52. Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Filterelement mit einem gefalteten Filtermedium. Das Filterelement kann ein Flachfilterelement sein. Eine Höhe und eine Breite (Teilung) von Falten des Filtermediums ist variabel. In einer Längsrichtung können sowohl die Höhe als auch die Breite der Falten kontinuierlich abnehmen. Falten mit einer größeren Breite haben eine größere Höhe als Falten mit einer kleineren Breite.

Bezugszeichenliste

Filterelement 10; 40

Filtermedium 12

Falten 14

Längsrichtung 16 erste Falzkanten 18 zweite Falzkanten 20 erste Ebene 22 zweite Ebene 24 ersten Querseite 26 zweiten Querseite 28

Höhe 30 der Falten 14

Breite 32; 32a, 32b, 32c der Falten 14

Segmente 34a, 34b, 34c

Filtereinrichtung 50

Filtergehäuse 52

Rohseite 54

Reinseite 56

Rahmen 57

Einströmöffnung 58

Ausströmöffnung 60