Beschreibung Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des

Patentanspruchs 1. Stand der Technik

Aus der DE 199 58 344 A1 ist eine Anordnung bekannt, die ein flächiges Medium, bestehend aus Fasern, und ein Anbindeelement aus Kunststoff umfasst, welches mit dem Medium stoffschlüssig und/ oder kraftschlüssig verbunden ist. Bei dem Medium handelt es sich konkret um einen Faltenbalg aus Vliesstoff, der Kunststoff ist spritzgießbar.

Aus dem Stand der Technik sind neben spritzgießbaren Kunststoffen auch Partikelschäume bekannt. Partikelschäume bestehen aus Schaumperlen aus thermoplastischen Kunststoffen. Diese weisen üblicherweise Dichten im Bereich von 15 bis 80 kg/m ³ auf. Partikelschäume zeigen gute mechanische Eigenschaften, eine hohe thermische Isolierfähigkeit und sind für Leichtbauten gut geeignet. Die Schaumperlen können mit Hilfe von Wasserdampf zu Formteilen geformt werden. Vor diesem Hintergrund ist konkret bekannt, Polystyrolgranulat, in welchem das Treibmittel Pentan einpolymerisiert ist, mit Temperaturen über 100°C zu behandeln. Während der Behandlung verdampft das Pentan und bläht das thermoplastische Granulat zu Polystyrol-Schaumperlen auf. Aus diesen

Schaumperlen können dann in diskontinuierlich oder kontinuierlich arbeitenden Werkzeugen durch eine Heißdampfbehandlung Blöcke, Platten oder Formteile hergestellt werden. Schaumperlen für Partikelschäume können beispielsweise aus EPE (expandiertes Polyethylen), EPP (expandiertes Polypropylen) oder aus thermoplastischen Kunststoffen bestehen.

Ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Partikelschäumen ist aus der EP 1 299 219 B1 bekannt geworden. Diese Formteile werden mit einer

Deckschicht aus einem Polymer verbunden. Aus der DE 10 2011 078 668 A1 ist bekannt geworden, eine

spritzgusstechnisch gefertigte Hartschale stoffschlüssig mit einem

Partikelschaum zu verbinden.

Die eingangs erwähnten spritzgießbaren Kunststoffe sind nur unter

Verwendung relativ teurer Werkzeuge verarbeitbar.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiter zu bilden, dass diese nach kostengünstiger Fertigung ein geringes Gewicht aufweist und mit stabilen und elastischen Anbindeelementen versehen ist.

Die vorliegende Erfindung löst die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass Anbindeelemente aus Partikelschaum eine hohe Elastizität aufweisen. Darauf ist erkannt worden, dass solche Anbindeelemente sehr gute Körperschalleigenschaften zeigen, nämlich aufgrund ihrer Weichheit Körperschall schlecht transportieren. Weiter ist erkannt worden, dass Anbindeelemente aus Partikelschäumen sehr leicht sind, eine glatte Oberfläche aufweisen und der gesamten Anordnung ein geringes Gewicht verleihen. Schließlich ist erkannt worden, dass

Partikelschäume leicht nachbearbeitbar sind. Insoweit ist eine Anordnung angegeben, die nach kostengünstiger Fertigung ein geringes Gewicht aufweist und mit stabilen und elastischen Anbindeelementen versehen ist.

Folglich ist die eingangs genannte Aufgabe gelöst. Das Medium könnte mehrlagig und/ oder mehrschichtig ausgestaltet sein.

Hierdurch können sogenannte Kombifilter erzeugt werden, die Partikel und Gerüche adsorbieren. Die stoffschlüssige Verbindung des Anbindeelements gelingt überraschenderweise auch bei mehrlagigen flächigen Medien. Daher sind Kombinationen aus flächigen Lagen zu Flächengebilden zur

Partikelabscheidung, beispielsweise Kombinationen aus Papieren, Spinn- und Stapelfaservliesen, denkbar. Es ist auch denkbar, adsorptive Flächengebilde anzufertigen, beispielsweise Lagen aus Aktivkohle, Zeolithen, Silikagelen und/ oder chemisch und/ oder physikalisch wirksame Schichten zu kombinieren. Das Medium könnte als Vliesstoff ausgestaltet sein oder einen Vliesstoff aufweisen. Durch diese konkrete Ausgestaltung kann die Anordnung als Filterelement verwendet werden. Überraschend wurde erkannt, dass

Partikelschäume relativ problemlos mit Vliesstoffen verbunden werden können, obwohl bei der Fertigung des Partikelschaums hohe Temperaturen auftreten können. Der Fachmann hätte erwartet, dass ein Vliesstoff bei diesen Temperaturen schmilzt und Schaden nimmt. Diese Vorurteile der Fachwelt wurden erfolgreich überwunden.

Vor diesem Hintergrund könnte das Medium als Papier ausgestaltet sein oder ein Papier aufweisen. Papiere sind sehr gut als Filtermedium geeignet und können überraschend gut mit Partikelschäumen stoffschlüssig oder

kraftschlüssig verbunden werden.

Das Medium könnte plissiert sein. Hierdurch kann das Medium einen

Faltenbalg ausbilden. Durch die Falten wird die Filterfläche pro Volumen erhöht.

Ein Anbindeelement könnte als Rahmen ausgebildet sein, welcher das Medium ringsum umgibt. Ein Rahmen kann das Medium, insbesondere einen

Faltenbalg, stabilisieren. Des Weiteren kann der Rahmen als Formteil ausgebildet sein, welches komplementär zu einem Gehäuse ausgebildet ist. Durch Verwendung eines Rahmens aus einem Partikelschaum können

Werkzeugkosten für Spritzgießmaschinen eingespart werden. Überdies sind Rahmen aus Partikelschäumen leichter als spritzgegossene Rahmen und reduzieren Körperschallübertragungen. Außerdem kann auf umschäumte Rahmen aus Polyurethan verzichtet werden, welche relativ hohe Kosten verursachen und hohe Arbeitsschutzmaßnahmen erfordern.

Ein Anbindeelement könnte als Dichtung ausgebildet sein. Hierdurch kann ein Medium, insbesondere ein Filtermedium, gegen Gehäusewände, insbesondere eines Filtergehäuses, abgedichtet werden.

Ein Anbindeelement könnte als flächiger Seitenstreifen ausgebildet sein. Durch diese Maßnahme können geklebte Seitenstreifen, welche üblicherweise aus einem Vliesstoff bestehen, eingespart werden. Klebeverbindungen, die zu schlechten Leckagewerten führen, können so vermieden werden. Außerdem können übliche Klebeverbindungen bei 100 °C gelöst werden. Partikelschäume sind hingegen weitaus temperaturbeständiger. Bevorzugt weist ein solcher Seitenstreifen eine Dicke von 3 mm auf. Ein Filterelement könnte eine Anordnung der hier beschriebenen Art umfassen, wobei das Medium als Filtermedium ausgestaltet ist. Solche Filterelemente zeigen ein sehr geringes Gewicht und eine hohe Stabilität. Die Filterelemente können zur Filterung von Motorzuluft, zur Filterung von Luft von Innenräumen, als Luftfilter und als Flüssigkeitsfilter verwendet werden. Die Filterelemente können in Kraftfahrzeugen verwendet werden.

Partikelschäume können in unterschiedlichen Farben verwendet werden.

Partikelschäume sind gemeinsam mit dem Medium leicht recyclebar, wenn das Medium und der Partikelschaum aus dem gleichen Polymer, beispielsweise Polypropylen, bestehen.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein Werkzeug, in welchem Granulat und/ oder Schaumperlen und ein flächiges Medium aufgenommen sind, wobei das Granulat bzw. die Schaumperlen derart behandelbar ist bzw. sind, dass das flächige Medium von einem Partikelschaum stoffschlüssig aufgenommen wird,

Fig. 1a eine Anordnung, welche durch das Werkzeug gemäß Fig. 1

hergestellt ist, Fig. 2 eine Schnittansicht eines Filterelements, an dessen Seiten

Seitenstreifen und Dichtungen aus Partikelschaum angeordnet sind, Fig. 3 eine Draufsicht auf ein rechteckiges Filterelement, dessen

Faltenbalg von einem Rahmen aus Partikelschaum ringsum eingefasst ist, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein unregelmäßig geformtes Filterelement, dessen Faltenbalg von einem Rahmen aus Partikelschaum ringsum eingefasst ist.

Ausführung der Erfindung Fig. 1 zeigt ein Werkzeug 1 zur Herstellung einer Anordnung gemäß Fig. 1a, welche ein flächiges Medium 2, bestehend aus Fasern, und ein

Anbindeelement 3 aus Kunststoff umfasst, welches mit dem Medium 2 stoffschlüssig und/ oder kraftschlüssig verbunden ist. Das Anbindeelement 3 wird und ist aus einem Partikelschaum gefertigt.

Im Werkzeug 1 sind Schaumperlen 4 oder Granulat aufgenommen, welche in bekannter Weise zu einem Anbindeelement 3 aus Partikelschaum

umgewandelt werden. Während der Umwandlung geht der entstehende Partikelschaum eine stoffschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung mit dem Medium 2 ein. Das Medium 2 ist als Vliesstoff ausgestaltet. Das Medium 2 ist plissiert.

Fig. 2 zeigt ein Filterelement 5, umfassend eine Anordnung der zuvor beschriebenen Art, wobei das Medium 2 als Filtermedium ausgestaltet ist. Das Medium 2 ist als Vliesstoff ausgestaltet. Das Medium 2 ist plissiert und bildet einen Faltenbalg. Das Anbindeelement 3 ist als flächiger Seitenstreifen ausgebildet. Es ist ein weiteres Anbindeelement 3' vorgesehen, welches als Dichtung ausgebildet ist.

Fig. 3 zeigt ein im Wesentlichen rechteckiges Filterelement 6, bei welchem das Anbindeelement 3" als Rahmen ausgebildet ist, welcher das Medium 2 ringsum umgibt. Das Medium 2 ist als Filtermedium ausgestaltet und gefaltet. Fig. 4 zeigt ein weiteres Filterelement 7, bei welchem das Anbindeelement 3"' als Rahmen ausgebildet ist, welcher das Medium 2 ringsum umgibt. Das Medium 2 ist als Filtermedium ausgestaltet und gefaltet.