Die zunehmende Luftverunreinigung, insbesondere in Großstädten, in Verbindung mit dem Einsatz moderner Klimaanlagen macht es erforderlich, die von außen in den Innen- raum eines Kraftfahrzeugs geleitete und aufbereitete bzw. klimatisierte Luft mittels geeig neter Filter zu reinigen. Hierfür kommen beispielsweise Partikelfilter, Geruchsfilter oder deren Kombination miteinander in Betracht, die in der Umgebungsluft enthaltene Schwebstoffe, Partikel und Gerüche möglichst gut herausfiltern bzw. adsorbieren sollen.

Stand der Technik Zur Filterung von Luft für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs werden häufig gefaltete bzw. plissierte Filtermaterialien, wie etwa Filtervliese, die ein Faltenpack bilden, einge setzt. Hierzu wird ein zunächst flächiger Filtermaterialbogen zickzackförmig gefaltet. Das Faltenpack wird beispielsweise von Seitenbändern und Kopfbändern oder einem sonsti gen Rahmen gehalten. Derartige Filterelemente können in einer Filteraufnahme aus- tauschbar fixiert sein. Die somit gebildete Filteranordnung kann in einer Klimaanlage ei nes entsprechenden Kraftfahrzeugs installiert sein.

Um den stetig steigenden Anforderungen an die Innenraumluftqualität entsprechen zu können, kommen in modernen Kraftfahrzeugen häufig so genannte HEPA-Filter (High- Efficiency Particulate Air) zum Einsatz. HEPA-Filter werden zu deren Schutz und zur Verlängerung der Lebensdauer häufig mit einem in Strömungsrichtung vorgelagerten Vorfilter kombiniert, welcher eine gröbere Fil terfeinheit hat als der HEPA-Filter.

Aus DE 10 2014 004 220 A1 ist ein Innenraumfilterelement, insbesondere zur Verwen dung als Pestizidfilter einer landwirtschaftlichen Maschine, bekannt, welcher ein HEPA- Filterelement und ein Vorfilterelement kombiniert. Das Innenraumfilterelement weist ei nen Rahmen auf, in den das HEPA-Filterelement und das Vorfilterelement eingeklebt sind. Der Rahmen hat eine umlaufende Axialdichtung mit einem Vollprofil, mit der das Innenraumfilterelement in einem Montagezustand gegenüber einem Filtergehäuse ab dichtbar ist. Das Vorfilterelement hat in Breiten- und Längenrichtung größere Abmessun gen als das HEPA-Filterelement. Das Vorfilterelement verfügt über eine umlaufende Rah meneinrichtung, mittels der es gegenüber dem Rahmen abgedichtet wird. Nachteilig hie ran ist, dass sich das HEPA-Filterelement und das Vorfilterelement nicht unabhängig von einander wechseln lassen und dass der Aufbau mit Rahmen eine vergleichsweise große Teileanzahl bedeutet.

Offenbarung der Erfindung

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Filter, insbesondere einen Innenraumfilter eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest zwei Filterele menten bereitzustellen, bei dem beide Filterelemente, insbesondere HEPA-Filterelement und Vorfilterelement, unabhängig voneinander ausgewechselt werden können und der mit einer möglichst geringen Teileanzahl auskommt.

Diese Aufgabe wird durch einen Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , eine Ver wendung mit den Merkmalen des Anspruchs 21 sowie durch ein Filterelement mit den Merkmalen des Anspruchs 22 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere einen Innenraumfilter eines Kraftfahrzeugs. Der Filter umfasst ein Filtergehäuse mit zumindest einem Filterge häuseteil und einem Filtergehäusedeckel. Das Filtergehäuse weist jeweils zumindest eine Lufteinströmöffnung und eine Luftausströmöffnung und einen Aufnahmeraum zur Aufnahme zumindest zweier Filterelemente auf. Die Filterelemente weisen jeweils einen Filtermediumkörper und eine den Filtermediumkörper umlaufende Rahmeneinrichtung auf. In dem Aufnahmeraum liegt zumindest eine radial einragende umlaufende Anlage schulter zur dichtenden Anlage einer filterelementseitigen Dichtung vor. Der Aufnahme raum ist in einem Montagezustand von dem Filtergehäusedeckel verschließbar, der mit dem Filtergehäuseteil koppelbar ist. In dem Montagezustand übt der Filtergehäusedeckel eine zumindest teilweise axial gerichtete Klemmkraft auf die Rahmeneinrichtung eines ersten Filterelements aus. Die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements liegt in dem Montagezustand an ihrem dem Filtergehäusedeckel abgewandten axialen Ende an der Rahmeneinrichtung eines zweiten Filterelements an, wobei die Klemmkraft auf die Rah meneinrichtung des zweiten Filterelements übertragen wird. Die Rahmeneinrichtung des zweiten Filterelements weist eine umlaufende Dichtung auf, die in dem Montagezustand vermittels der Klemmkraft auf die Anlageschulter des Filtergehäuses gepresst wird. Er- findungsgemäß weist die umlaufende Dichtung des zweiten Filterelements ein Hohlkam merprofil auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden das erste und das zweite Filterelement seriell durchströmt, wobei bevorzugt das zweite Filterelement stromabwärts des ersten Filterelements vorliegt. Der erfindungsgemäße Filter weist den Vorteil auf, dass das erste und das zweite Filter element unabhängig voneinander ausgewechselt werden können, um insbesondere un terschiedlichen Lebensdauern der zwei Filterelemente Rechnung tragen zu können. So ist insbesondere, wenn es sich bei dem zweiten Filterelement um ein HEPA-Filterelement handelt und bei dem ersten Filterelement um ein korrespondierendes Vorfilterelement, die Lebensdauer des HEPA-Filterelements um ein Vielfaches höher als die Lebensdauer des Vorfilterelements. Ferner hat der erfindungsgemäße Filter den Vorteil, dass die Tei leanzahl minimiert ist: Es ist kein separater Rahmen für die zwei Filterelemente nötig, sondern diese sind unmittelbar in das Filtergehäuse eingesetzt. Ferner wird eine Reduk tion der Komplexität des Systems dadurch erreicht, dass der erfindungsgemäße Filter nur eine gemeinsame Dichtung zur Abdichtung der beider Filterelemente gegenüber dem Gehäuse einsetzt, wobei das erste Filterelement mittelbar über die Dichtung des zweiten Filterelements gegenüber dem Gehäuse abdichtbar ist.

Bevorzugt ist eine Drucksteifigkeit der Dichtung mit Hohlkammerprofil des zweiten Filter elements so dimensioniert, dass eine unzulässige mechanische Belastung der Rahmen- einrichtung des ersten Filterelements mit Dichtungsreaktionskräften der Dichtung des zweiten Filterelements vermieden wird.

Das Hohlkammerprofil der Dichtung des zweiten Filterelements stellt eine besonders hohe Nachgiebigkeit in Axialrichtung bereit, so dass auch mechanisch vergleichsweise schwach dimensionierte Rahmeneinrichtungen des ersten Filterelements die nötigen Vorspannkräfte vom Deckel in die Rahmeneinrichtung des zweiten Filterelements über tragen können. Insbesondere, wenn die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements aus einem Fasermaterial besteht, welches eine nur geringe Knicksteifigkeit aufweist, ist die abgestimmte Drucksteifigkeit der Dichtung des zweiten Filterelements mit Hohlkam merprofil ein wichtiger Parameter, um eine sichere und dauerhafte Abdichtung der Filter elemente im Filtergehäuse zu gewährleisten.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Rahmeneinrichtung des ersten Filterele ments in dem Montagezustand auf einem Anlageabschnitt der Dichtung des zweiten Fil terelements anliegen, wodurch das erste Filterelement gegenüber dem zweiten Filterele ment abgedichtet wird.

Der Anlageabschnitt kann insbesondere durch einen umlaufenden radial eingezogenen Bundabschnitt der Dichtung des zweiten Filterelements bereitgestellt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Rahmeneinrichtung des ersten Filterele ments ein Vliesmaterial aufweisen oder daraus bestehen, wobei das Vliesmaterial insbe sondere ein Spinnvlies ist, das bevorzugt zumindest anteilig Synthetikfasern, insbeson dere aus PET, aufweist. Die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements kann bevor zugt sog. Seiten- und Kopfbänder aufweisen, die jeweils mit dem Filtermediumkörper verbunden, insbesondere verklebt, sind. Dies ist eine besonders kostengünstige Art der Bereitstellung einer Rahmeneinrichtung, da dies für verschiedene Abmessungen von Fil termediumkörpern mit einheitlicher Fertigungstechnik erfolgen kann. So aufgebaute Fil terelemente haben jedoch eine nur geringe mechanische Belastbarkeit (Biegesteifigkeit, Drucksteifigkeit). Der erfindungsgemäße Filter eignet sich nun jedoch auch zur mittelba ren Abdichtung solcher Filterelemente, da durch die sehr geringe Drucksteifigkeit der Hohlkammerprofildichtung des zweiten Filterelements Beschädigungen der Rahmenein richtung des ersten Filterelements sicher ausgeschlossen werden können.

Das Vliesmaterial der Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements kann eine Verfesti gung aufweisen, um vorbestimmte mechanische Eigenschaften zu erhalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Vliesmaterial der Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements eine Luftdurchlässigkeit bei 200 Pa zwischen 200 und 2000 l/m ² s, insbesondere zwischen 400 und 1000 l/m ² s, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Vliesmaterial der Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements eine Dicke zwi schen 0,6 und 5 mm, insbesondere zwischen 0,8 und 2 mm, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Vliesmaterial der Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements ein Flächengewicht zwischen 100 und 500 g/m ² , insbesondere zwischen 230 und 290 g/m ² , haben. In einerweiteren Ausführung kann die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements ent lang einer Längs- und/oder Breitseite des Filtermediumkörpers streifenförmig, bandför mig und/oder flächig ausgebildet ist.

Die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements kann in einer bevorzugten Ausfüh rungsform an ihrem dem Filtergehäusedeckel zugewandten axialen Ende zumindest teil umfänglich einen zu dem Filtermediumkörper hin umgeklappten Randabschnitt haben. Der umgeklappte Randabschnitt stellt eine axial gerichtete Krafteinleitungsfläche zur Ein leitung der Klemmkraft von dem Filtergehäusedeckel bereit. In Ausführungen, in denen die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements ein Vliesmaterial aufweist oder daraus besteht, kann der umgeklappte Randabschnitt als sog. "L-Winkel" ausgebildet sein, der durch sprichwörtliches Umklappen bzw. Falten gebildet wird. Der Randabschnitt kann auf einer Oberfläche des Filtermediumkörpers aufliegen. Ferner kann der Randabschnitt zur Ermöglichung einer sauberen Faltlinie beim Umklappen durch eine Perforation bzw. ei nen Einschnitt von der restlichen Rahmeneinrichtung abgegrenzt sein.

In einer noch weiteren Ausführungsform kann die Rahmeneinrichtung des zweiten Filter elements einen Kunststoffrahmen aufweisen, der bevorzugt einen zumindest teilweise umlaufenden radial auskragenden Bund aufweist, der die Dichtung trägt. Insbesondere liegt der radial auskragende Bund axial von einem axialen Ende des Filtermediumkörpers beabstandet vor. Der Kunststoffrahmen kann insbesondere durch Anspritzen an den Fil termediumkörper (sog. kunststoffumspritztes Filterelement) erhalten werden. Es ist aber auch möglich, dass der Filtermediumkörper in den Kunststoffrahmen eingeklebt wird, wo bei der Filtermediumkörper in diesem Fall eine eigene sekundäre Rahmeneinrichtung aufweisen kann, insbesondere mit Seiten- und/oder Kopfbändern aus einem Fasermate rial.

In Ausführungen kann sich die Dichtung des zweiten Filterelements von dem radial aus kragenden Bund in Axialrichtung bis in einen neben dem Filtermediumkörper des zweiten Filterelements liegenden Bereich erstrecken, so dass die Dichtung des zweiten Filterele ments gewissermaßen den Filtermediumkörper des zweiten Filterelements axial "über lappt".

In Ausführungen kann die Dichtung des zweiten Filterelements an die Rahmeneinrich tung angespritzt sein, insbesondere in einem 2K-Spritzverfahren, oder als separates Teil auf die Rahmeneinrichtung aufgezogen sein, insbesondere in Form von entsprechend ablängbarer Meterware. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Dichtung des zweiten Filterelements eine Drucksteifigkeit in einem Bereich von 0,05 bis 0,7 N/mm pro mm Dich tungslinie, bevorzugt 0,1 bis 0,25 N/mm pro mm Dichtungslinie, aufweist. Bei einer Di mensionierung in diesem Drucksteifigkeitsbereich kann eine unzulässige mechanische Belastung der Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements, insbesondere wenn diese aus einem Vliesmaterial besteht, besonders zuverlässig vermieden werden.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform kann die Dichtung des zweiten Filterele ments in einem Nicht-Verpressungszustand eine Axialerstreckung von 10 bis 22 mm, bevorzugt von 14 bis 18 mm, aufweisen und/oder in dem Montagezustand eine Verpres- sung von 10 % bis 40 %, bevorzugt von 12 % bis 20 %, erfahren.

Die Dichtung des zweiten Filterelements kann in Ausführungen einen Ethylen-Propylen- Dien-(Monomer)-Kautschuk aufweisen oder daraus bestehen, was vorteilhaft ist, da sich dieses Material durch besonders geringe Fogging-Werte auszeichnet. In Ausführungen können auch andere Elastomere, insbesondere thermoplastische Elastomere, und/oder Polyurethane eingesetzt werden. In Frage kommt insbesondere ein Elastomer gemäß der ISO 18064 in der Fassung zum Anmeldetag dieser Anmeldung, wie Kautschukmate rialien, TPE, PUR, geschäumte Polymere und sonstige dem Fachmann geeignet erschei nende Dichtungsmaterialien.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Dichtung des zweiten Filterelements zumindest eine umlaufende radial auskragende Dichtlippe aufweisen, die dazu ausgebil det ist, in dem Montagezustand radial dichtend an einer Innenwand des Filtergehäuses, bevorzugt an einer axial verlaufenden Innenwand, anzuliegen. Durch eine Kombination der Dichtlippe mit dem (axial dichtenden) Hohlkammerprofil wird eine nochmals verbes serte Abdichtung der Filterelemente gegenüber dem Filtergehäuse erzielt. Die Dichtlippe kann insbesondere als druckunterstützte Dichtlippe ausgebildet sein, deren Dichtwirkung durch eine Differenzdruckeinwirkung erhöhbar ist.

Darüber hinaus kann das erste Filterelement zumindest in Breiten- oder Längenrichtung eine kleinere Abmessung aufweisen, als das zweite Filterelement. Mit Abmessung sind hierbei nicht die Abmessungen der Filtermediumkörper gemeint, sondern die absoluten Außenabmessungen inkl. der Rahmeneinrichtungen und Dichtung. Dadurch, dass die Abmessungen des ersten Filterelements kleiner sind, als die Abmessungen des zweiten Filterelements, wird die erfindungsgemäße Übertragung der Klemmkraft von der Rah- meneinrichtung des ersten Filterelements auf die Rahmeneinrichtung des zweiten Filter elements entscheidend vereinfacht.

In Ausführungen sind die Abmessungen des zweiten Filterelements inkl. Rahmeneinrich tung und Dichtung größer, als die Abmessungen des ersten Filterelements inkl. Rahmen einrichtung, jedoch die Abmessungen des Filtermediumkörpers des zweiten Filterele ments kleiner, als die Abmessungen des ersten Filterelements.

In einem konkreten Ausführungsbeispiel können die Abmessungen wie folgt sein:

Erstes Filterelement (inkl. Rahmeneinrichtung): ca. 456 x 172 mm

Zweites Filterelement (inkl. Rahmeneinrichtung und Dichtung): ca. 464 x 180 mm

Die Abmessungen des Filtermediumkörpers des zweiten Filterelements können ca. 441 x 157 mm betragen.

Die Höhe des ersten und/oder zweiten Filterelements kann zwischen 15 und 35 mm, be vorzugt zwischen 20 und 30 mm liegen, wobei das zweite Filterelement bevorzugt eine etwas größere Höhe hat als das erste Filterelement.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Filtermediumkörper des ersten und/oder zweiten Filterelements ein Filtermedium aufweisen, das zu einem Fal tenbalg plissiert ist.

Hierbei kann ein Faltenabstand des Faltenbalgs des Filtermediumkörpers des zweiten Filterelements kleiner sein, als ein Faltenabstand des Faltenbalgs des Filtermediumkör pers des ersten Filterelements.

In Ausführungen kann die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements an ihrem dem zweiten Filterelement zugewandten axialen Ende axial den Filtermediumkörper des ers ten Filterelements überragen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Klemmkraft aus schließlich durch die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements (und nicht durch den Filtermediumkörper) übertragen wird und der Filtermediumkörpers nicht gestaucht wird, was eine Verschlechterung der Filtrationsperformance (z. B. Kompaktieren von einzelnen Falten) zur Folge haben könnte.

In Varianten beträgt der Faltenabstand des Faltenbalgs des zweiten Filterelements we niger als 5 mm. Eine Materialdicke des Filtermaterials des Faltenbalgs des zweiten Fil terelements ist beispielsweise zwischen 0,2 mm und 1 mm. In Ausführungen kann der Filtermediumkörper des ersten Filterelements ein Partikelfilter medium und/oder ein Gasadsorptionsmedium aufweisen und/oder der Filtermediumkör per des zweiten Filterelements ein HEPA-Filtermedium aufweisen. Das HEPA-Filterme- dium kann insbesondere eine Membran aus einem expandieren PTFE aufweisen, welche sich durch einen besonders niedrigen Druckverlust auszeichnet sowie sehr dünn ist und damit besonders eng gefaltet werden kann, so dass im zweiten Filterelement eine sehr große Filterfläche zur Verfügung gestellt werden kann.

Das Filtermedium des ersten und/oder zweiten Filterelements kann gefaltet oder wellen förmig ausgebildet sein. Als Faltungen sind beispielsweise Zickzack- oder W-Faltungen bekannt. Das Filtermedium kann ferner geprägt und anschließend an Prägekanten unter Ausbildung von Faltkanten scharfkantig gefaltet sein. Als Ausgangsmaterial kann ein flä chiger Filtermediumbogen dienen, welcher entsprechend umgeformt wird. Das Filterme dium kann beispielsweise ein Filtergewebe, Filtergelege, Filtervlies und/oder eine Filter membrane umfassen. Das Filtermedium des ersten und/oder zweiten Filterelements kann fernerein- oder mehr lagig sein. Es kann ferner ein Adsorptionsmittel, wie etwa Aktivkohle, aufweisen. Weiter hin kann das Filtermedium des ersten und/oder zweiten Filterelements eine antimikrobi elle und/oder antiallergene Wirkung aufweisen. Als antimikrobieller Stoff kommt beispiels weise Zink-Pyrithion oder Nanosilber, als anitallergener Stoff beispielsweise Polyphenol in Betracht.

Das Filtermedium des zweiten Filterelements entspricht vorzugsweise einer Effizienz klasse von H13 - H14 nach DIN EN 1822-3 in der Fassung zum Anmeldetag dieser An meldung. Die Abscheideleistung ist bevorzugt größer als 99,95 % (@MPPS). Es kann eine Grammatur zwischen 100 und 140 g/m ² aufweisen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Filtermedium des zweiten Filterelements um einen Lagenaufbau, welcher zumindest eine expandierte PTFE-Membran aufweist, die beidseitig von einem Spund- bond-T räger eingefasst ist. Die Grammatur der PTFE-Membran ist bevorzugt viel kleiner, insbesondere zumindest 10-mal kleiner, als die Grammatur der Spundbond-Träger.

Bei dem Filtermedium des ersten Filterelements kann es sich besonders bevorzugt um ein Kombifiltermedium handeln, d.h. ein Filtermedium, das sowohl eine Partikelfiltration als auch eine Gasadsorption ermöglicht. Die Grammatur kann zwischen 700 und 1200 g/m ² liegen. Bevorzugt weist das Kombifiltermedium einen Lagenaufbau auf, insbeson dere mit einem anti-mikrobakteriellen Träger (Spunlaid, Grammatur bevorzugt ca. 70 g/m ² ), einer Partikelfiltrationslage (Spunbond + Meltblown, Grammatur bevorzugt ca. 59 g/m ² ) sowie einer davon eingeschlossenen Aktivkohlelage. Die Aktivkohle hat insbeson dere ein spezifisches Gewicht von ca. 700 g/m ² und dient als Breitband Adsorber. Es können in der Aktivkohlelage bevorzugt verschiedene Aktivkohlesorten in Mischung vor- liegen, z.B. zwei Drittel der Aktivkohle katalytisch aktiviert und ein Drittel der Aktivkohle mit Phosphorsäure imprägniert.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung eines Filterelements als zwei tes Filterelement in einem erfindungsgemäßen Filter. Das Filterelement hat einen Filter mediumkörper und eine den Filtermediumkörper umlaufende Rahmeneinrichtung, wobei ein Filtergehäusedeckel des Filters in einem Montagezustand eine zumindest teilweise axial gerichtete Klemmkraft auf eine Rahmeneinrichtung eines ersten Filterelements aus übt. Die Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements liegt hierbei an ihrem dem Filter gehäusedeckel abgewandten axialen Ende in dem Montagezustand an der Rahmenein richtung des Filterelements an, wobei die Klemmkraft auf die Rahmeneinrichtung des Filterelements übertragen wird. Die Rahmeneinrichtung des Filterelements weist eine umlaufende Dichtung auf, die in dem Montagezustand vermittels der Klemmkraft auf eine Anlageschulter des Filtergehäuses pressbar ist. Die umlaufende Dichtung des Filterele ments weist ein Hohlkammerprofil auf, wobei bevorzugt eine Drucksteifigkeit der Dich tung mit Hohlkammerprofil so dimensioniert ist, dass eine unzulässige mechanische Be- lastung der Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements mit Dichtungsreaktionskräften vermieden wird.

Schließlich betrifft ein noch weiterer Aspekt der Erfindung ein Filterelement für einen er findungsgemäßen Filter, insbesondere dessen zweites Filterelement. Das Filterelement weist einen Filtermediumkörper und eine den Filtermediumkörper umlaufende Rahmen- einrichtung auf. Die Rahmeneinrichtung des Filterelements umfasst eine umlaufende Dichtung, die in einem Montagezustand des Filterelements in dem Filter vermittels einer Klemmkraft auf eine Anlageschulter des Filtergehäuses pressbar ist. Die umlaufende Dichtung des Filterelements weist ein Hohlkammerprofil auf. Die umlaufende Dichtung stellt einen axial gerichteten Anlageabschnitt bereit, der zur dichtenden Anlage einer Rah- meneinrichtung eines ersten Filterelements des Filters in dem Montagezustand ausgebil det ist, wobei der axial gerichtete Anlageabschnitt insbesondere durch einen umlaufen den radial eingezogenen Bundabschnitt der umlaufenden Dichtung des Filterelements bereitgestellt wird. Alle bezüglich des erfindungsgemäßen Filters offenbarten Merkmale, Merkmalskombina tionen und Vorteile sind auf die erfindungsgemäße Verwendung sowie das erfindungs gemäße Filterelement übertragbar und vice versa.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genan- nte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele be schriebenen Merkmale oder Verfahrensschritte. Dabei wird der Fachmann auch Einzel aspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfin dung hinzufügen.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen dabei:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; Fig. 2 eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Filters; Fig. 3 ein Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Filters; Fig. 4 Detail B gemäß Fig. 3; Fig. 5 eine isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Filterelements; Fig. 6 ein Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Filterelements. Ausführungsform(en) der Erfindung

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 100 in einer schematischen Darstel lung gezeigt. Das Kraftfahrzeug 100 verfügt über einen erfindungsgemäßen Innenraum filter 10, mittels dem aus dem Außenraum stammende Rohluft 11 gereinigt wird und dem Innenraum 13 als Reinluft 12 zuführbar ist. Der Innenraumfilter 10 hat zwei Filterele- mente, ein erstes Filterelement 3 und ein zweites Filterelement 4, die insbesondere seriell durchströmt werden. Bei dem zweiten Filterelement 4 kann es sich um ein HEPA-Filter- element handeln, und beim ersten Filterelement 3 um ein hinsichtlich seiner Filtrations parameter auf das HEPA-Filterelement abgestimmtes Vorfilterelement.

Der erfindungsgemäße Innenraumfilter 10 ist in Fig. 2 in einer isometrischen Ansicht ge- zeigt. Der Innenraumfilter 10 hat ein Filtergehäuse 2 mit einem Filtergehäuseteil 21 und einem Filtergehäusedeckel 22, der das Filtergehäuse 2 verschließt. Der Filtergehäuse deckel 22 ist über Verbindungselemente 24, hier Schrauben, mit dem Filtergehäuseteil 21 lösbar verbunden, so dass im Servicefall die darin aufgenommenen Filterelemente austauschbar sind. Das Filtergehäuse 2 hat eine Einlassöffnung 23 sowie eine Auslass öffnung 25 (siehe Fig. 3). Durch die Einlassöffnung 23 ist ungefilterte Rohluft dem Filter gehäuse 2 zuführbar und durch die Auslassöffnung gefilterte Reinluft aus dem Filterge häuse 2 abführbar. In dem Filtergehäuse 2 sind zwei Filterelemente angeordnet, welche die Luft filtern, was im Längsschnitt der Fig. 3 gezeigt ist.

Das Filtergehäuse 2 stellt einen Aufnahmeraum 26 bereit, in dem ein erstes Filterelement 3 sowie ein zweites Filterelement 4 angeordnet sind. Im Betrieb des Filters 2 werden die Filterelemente 3, 4 seriell durchströmt, d.h. der Luftstrom führt von der Einlassöffnung 23 durch das erste Filterelement 3, dann durch das zweite Filterelement 4 bis hin zur Aus lassöffnung 25.

Die Filterelemente 3, 4 weisen jeweils eine Rahmeneinrichtung 31 , 41 sowie einen Filter mediumkörper 33, 43 auf, wobei die Filtermediumkörper 33, 43 bevorzugt ein zu einem Faltenbalg gefaltetes Filtermedium aufweisen.

Die Rahmeneinrichtung 31 des ersten Filterelements 3 weist ein streifenförmiges Vlies material auf, welches mit dem Filtermediumkörper 33 des ersten Filterelements 3 verbun den ist. Bei der Rahmeneinrichtung 31 handelt es sich um sog. Kopf- und Seitenbänder. Diese Filterelementkonfiguration hat den Vorteil, besonders kostengünstig herstellbarzu sein, ist jedoch nur sehr begrenzt mechanisch belastbar, insbesondere aufgrund einer geringen Biege- und Drucksteifigkeit.

Die Rahmeneinrichtung 41 des zweiten Filterelements 4 umfasst einen Kunststoffrah men, mit dem der Filtermediumkörper 43 des zweiten Filterelements 4 verbunden ist. Der Filtermediumkörper 43 des zweiten Filterelements 4 weist eine sekundäre Rahmenein richtung 423 auf, die - wie das erste Filterelement 3 - ein streifenförmiges Vliesmaterial aufweist, die sog. Kopf- und Seitenbänder. Der Filtermediumkörper 43 ist mit dem Kunst stoffrahmen der Rahmeneinrichtung 41 des zweiten Filterelements 4 verklebt oder auf andere dem Fachmann geeignet erscheinende Weise verbunden. Alternativ kann es sich bei dem zweiten Filterelement 4 auch um ein kunststoffumspritztes Filterelement handeln (nicht figurativ gezeigt), bei dem auf die sekundäre Rahmeneinrichtung 423 verzichtet werden kann, da die Rahmeneinrichtung 41 durch das Umspritzen direkt stoffschlüssig an den Filtermediumkörper 43 angebunden wird.

Die Rahmeneinrichtung 41 des zweiten Filterelements 4 weist eine umlaufende Dichtung 42 auf, die ein Hohlkammerprofil umfasst, welches eine besonders geringe Drucksteifig keit aufweist.

In dem gezeigten Montagezustand des Filters 10 wird an einem dem Filtergehäusedeckel 22 nahen axialen Ende der Rahmeneinrichtung 31 des ersten Filterelements 3 eine Klemmkraft vom Filtergehäusedeckel 22 in die Rahmeneinrichtung 31 des ersten Filter elements 3 eingeleitet. Die Rahmeneinrichtung 31 des ersten Filterelements 3 liegt an ihrem dem Filtergehäusedeckel 22 abgewandten axialen Ende an der Rahmeneinrich tung 41 des zweiten Filterelements 4 an und überträgt die Klemmkraft. Hierdurch wird die umlaufende Dichtung 42 des zweiten Filterelements 4 an der radial einragenden umlau- fenden Anlageschulter 27 des Filtergehäuses 2 unter einer vorbestimmten Verpressung zur dichtenden Anlage gebracht.

Das erste Filterelement 3 weist keine eigene Dichtung gegenüber dem Gehäuse 2 auf, sondern ist mittelbar über die Dichtung 42 des zweiten Filterelements gegenüber dem Gehäuse 2 abgedichtet. Die Schnittstelle zwischen dem ersten und zweiten Filterelement 3, 4 sowie dem Filter gehäuseteil 21 und dem Filtergehäusedeckel 22 ist in Detail B in Fig. 4 in einem etwas größeren Maßstab dargestellt.

Die Rahmeneinrichtung 31 des ersten Filterelements 3 weist an ihrem dem Deckel 22 nahen axialen Ende einen zu dem Filtermediumkörper 33 hin umgeklappten Randab- schnitt 311 auf, der eine axial gerichtete Krafteinleitungsfläche 312 zur Einleitung der Klemmkraft von dem Filtergehäusedeckel 22 bereitstellt. Der Randabschnitt 311 liegt auf einer anströmseitigen Fläche 331 des Filtermediumkörpers 33 auf und trägt dazu bei, die Steifigkeit des ersten Filterelements 3 insgesamt zu erhöhen, was insbesondere unter Einwirkung der Klemmkraft von Vorteil ist. An ihrem dem Filtergehäusedeckel 22 abgewandten axialen Ende überragt die Rahmen einrichtung 31 des ersten Filterelements 3 den Filtermediumkörper 33 an einer abström- seitigen Fläche 332, so dass sichergestellt ist, dass die Klemmkraft ausschließlich über die Rahmeneinrichtung 31 des ersten Filterelements 3 auf die Rahmeneinrichtung 41 des zweiten Filterelements 4 übertragen wird und nicht durch eine Anlage von Abschnitten des Filtermediumkörpers 33 des ersten Filterelements 3.

Die umlaufende Dichtung 42 der Rahmeneinrichtung 41 des zweiten Filterelements 4 weist einen Anlageabschnitt 422 auf, der durch einen radial eingezogenen Bundabschnitt 421 der Dichtung 42 bereitgestellt wird. An diesem Anlageabschnitt 422 liegt die Rah meneinrichtung 31 des ersten Filterelements 3 unter Übertragung der Klemmkraft axial an. Da der Bundabschnitt 421 aus dem Material der Dichtung 42 besteht, wird hierdurch neben einer Übertragung der Klemmkraft gleichzeitig das erste Filterelement mittelbar gegenüber dem Filtergehäuse 2 abgedichtet.

Die umlaufende Dichtung 42, welche das Hohlkammerprofil aufweist, ist auf einen radial auskragenden Bund 411 der Rahmeneinrichtung 41 des zweiten Filterelements 4 aufge zogen und wird im Montagezustand axial gegenüber einer radial gerichteten Wand der Anlageschulter 27 des Filtergehäuses 2 verpresst. Die Dichtung 42 ist in einer Art Kam mer des Filtergehäuses 2 aufgenommen, wobei die Kammer durch die Anlageschulter 27 und einen axial verlaufenden Wandabschnitt des Filtergehäuses 2 gebildet wird. Der axial verlaufende Wandabschnitt verhindert hierbei unter Einwirkung der Klemmkraft ein über mäßiges radiales "Ausweichen" der Dichtung, welches die Dichtwirkung vermindern kön nte. In Ausführungen (nicht figurativ gezeigt) kann die umlaufende Dichtung 42 zumindest eine radial ausragende Dichtlippe haben, die radial dichtend an dem axial verlaufenden Wandabschnitt zur Anlage gebracht werden kann, was das Potential hat, die Dichtwir kung weiter zu verbessern. Die gezeigte Dichtungskontur 42 weist keine dezidierte Lip pengeometrie auf, sondern liegt im Bereich der Ebene des radial auskragenden Bundes 411 der Rahmeneinrichtung 41 radial außen an dem axial verlaufenden Wandabschnitt an.

In Fig. 5 und 6 ist ein erfindungsgemäßes Filterelement 4 dargestellt, bei dem es sich um das zweite Filterelement des erfindungsgemäßen Filters handelt. Es ist hierbei eine Aus führung des Filtermediumkörpers 43 als plissierter Faltenbalg angedeutet, die Erfindung ist jedoch ausdrücklich nicht hierauf beschränkt.

Verwendete Bezugszeichen

100 Kraftfahrzeug

10 Filter

11 Rohluft 12 Reinluft

13 Innenraum 2 Filtergehäuse 21 Filtergehäuseteil 22 Filtergehäusedeckel 23 Lufteinlass

24 Verbindungselement

25 Luftauslass

26 Aufnahmeraum 27 Anlageschulter 3 Erstes Filterelement

31 Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements

311 Randabschnitt der Rahmeneinrichtung des ersten Filterelements

312 Krafteinleitungsfläche 33 Filtermediumkörper des ersten Filterelements 4 Zweites Filterelement

41 Rahmeneinrichtung des zweiten Filterelements 411 Auskragender Bund der Rahmeneinrichtung des zweiten Filterelements

42 Umlaufende Dichtung mit Hohlkammerprofil 421 Bundabschnitt der umlaufenden Dichtung mit Hohlkammerprofil 422 Anlageabschnitt der umlaufenden Dichtung mit Hohlkammerprofil

423 Sekundäre Rahmeneinrichtung des zweiten Filterelements

43 Filtermediumkörper des zweiten Filterelements