本发明涉及一种用于过滤空气的过滤元件，该过滤元件包括过滤本体和折叠式过滤介质。
背景技术：
1、这种过滤元件在现有技术中是足够众所周知的。
2、de 102009056511 a1涉及一种具有折叠包的过滤元件。塑料框架被模制到折叠包上。塑料泡沫密封件被发泡到塑料框架上。
3、us 5,795,361a公开了一种空气过滤元件，其中折叠式过滤介质布置在塑料框架的内部。过滤介质通过密封材料而保持在塑料框架处，该密封材料用于相对于其中设置有空气过滤元件的过滤器壳体进行密封。
4、特别是在大型空气过滤元件的情况下，由于自身重量和所沉积的灰尘的重量所致，需要在过滤器壳体处的足够坚硬和牢固的支架(mount)。同时，过滤元件和过滤器壳体或其壳体部分之间的可靠密封作用是必要的。
5、本发明的目的是提供一种可以安全地固定在过滤器壳体处的可廉价地生产的过滤元件。
技术实现思路
1、该目的通过具有权利要求1中所公开的特征的过滤元件、根据权利要求16所述的空气过滤器和根据权利要求17所述的过滤装置来实现。在从属权利要求和描述中公开了优选实施例。
2、根据本发明的过滤元件包括以下特征：
3、a)过滤本体，其包括折叠式过滤介质；
4、b)纤维材料的第一侧条带，该第一侧条带具有：
5、密封区段，该密封区段在横向于过滤介质的折叠边缘延伸的端面处密封过滤本体，
6、以及第一凸片，该第一凸片突出远离密封区段并且优选地沿折叠边缘的方向延伸；
7、c)周向密封件，其围绕第一凸片接合。
8、用于第一侧条带的纤维材料有利地由比较高的弯曲刚度和最低的生产成本表征。纤维材料优选地包括纤维素或塑料材料(例如，塑料纤维，特别是聚酯，诸如pet或copet)。借助于纤维素、特别是纤维素纤维，可以实现侧条带的高的弯曲刚度和抗拉强度，且同时实现可生物降解性及因此高的环境兼容性。塑料纤维还提供高的抗拉强度和刚度，并且从生态学的观点看有利地至少部分地包括回收的塑料材料。在过滤元件的一些构型中，纤维材料可以进行涂布。作为纤维材料的替代或补充，第一侧条带可以包括塑料膜(优选地具有各种厚度)、泡沫材料和/或硬纸板。
9、特别地，折叠边缘的方向被定义为沿着该折叠边缘延伸的直线的方向。折叠边缘可以优选地彼此平行地定向。作为基本原理，第一凸片远离过滤本体定向。优选地，第一凸片在侧条带的与过滤波纹管相对定位的侧部处被紧固到侧条带。优选地，折叠边缘的取向与第一凸片的取向一致。密封件优选地布置在第一凸片的整个表面上。在凸片的终端布置的情况下，密封件特别地接合在过滤本体的折叠部(密封件被紧固到这些折叠部)中。除了将原始的空气空间与清洁的空气空间分离之外，密封件还满足将过滤元件固定在过滤器壳体中的目的。侧条带的密封区段用于在折叠部的开口侧处密封过滤元件。第一侧条带的第一凸片实现了密封件到侧条带的更牢固的联结。实现这种更牢固的联结一方面是因为凸片导致扩大了密封件的联结表面。另一方面，密封件通过凸片得以机械地加强。凸片防止密封件脱离(例如，通过剥离)。这在过滤元件被夹持而在其密封件处没有进一步的壳体侧支撑时是特别有利的，例如在根据din en 15805的具有典型框架的建筑物过滤单元中，特别地用于容纳厚度为25mm和20mm的密封件。特别地，在这一背景下，密封件的刚度以及与余下的过滤元件处的接口相关的拉脱力必须设计成使得贯穿部件的服务寿命，静态和/或动态载荷不会引起密封件的显著变形、泄漏或从余下的过滤元件剥离。
10、在优选实施例中，过滤本体垂直于折叠部的折叠边缘而包括轮廓，该轮廓由布置成以便彼此毗连的单独波纹管组合而成。换句话说，过滤元件可以是v-排过滤器或w-排过滤器，优选地具有多个过滤波纹管。单独波纹管特别地以v形状或w形状布置。过滤本体的折叠部优选地沿着轮廓的支腿以之字形形状延伸。特别地，在单独波纹管的端部处的端部折叠部可以布置成以便彼此毗连，从而以便为密封件提供联结表面。
11、过滤本体优选地胶合到侧条带。
12、此处，术语“周向”特别地具有密封件围绕过滤本体接合的含义。过滤元件的端面特别地与过滤元件的沿折叠边缘的方向界定过滤元件的侧部有关。当折叠部被实施为弯曲构型时，术语“折叠边缘”特别地指代折叠部的弯曲边缘和/或折叠部的冠线。密封区段优选地被实施为壁形部件。
13、第一侧条带处的密封区段通常沿过滤本体的长度方向和竖直轴线方向延伸。长度方向一般横向于折叠边缘的取向延伸。特别地，过滤本体的轮廓沿过滤本体的长度方向延伸。过滤本体的竖直轴线方向可以垂直于折叠边缘的取向以及垂直于过滤本体的长度方向延伸。为了描述本发明，术语“顶部”和“底部”特别地与竖直轴线方向有关。
14、在过滤元件的实施例中，第一凸片终端地布置在密封区段处。这简化了侧条带的生产。另外，在该实施例中，特别是在密封区段的外侧处，可以减少密封件的材料消耗。在本发明的背景下，特别地，在密封区段的顶边缘或底边缘处的位置被限定为终端，其中，密封区段的顶边缘和底边缘沿竖直轴线方向彼此间隔开并且沿过滤本体的长度方向或周向方向延伸。
15、在过滤元件的优选实施例中，密封区段在第一凸片的两侧处延伸。第一凸片沿竖直轴线方向布置在密封区段的顶边缘和底边缘之间。在这种构型中，密封件也在密封区段的背向过滤本体的外面处延伸，使得扩大了密封件的联结表面。因此，得以更牢固地实施密封件。在该实施例中，密封件可以优选地沿着过滤元件的高度远离过滤元件的边沿(特别是顶边沿)定位，借此一方面可以有利地实现较低的总高度。另外，可以改进竖直安装的过滤元件的重量分布，使得作用在密封件处的力矩可以被最小化。术语“竖直”特别地与重力的方向有关。竖直安装的过滤元件特别地以如此的方式定向，使得它们的流入表面沿竖直方向延伸。此外，以这种方式，对于具有偏离立方体形状的任意几何形状(例如，楔形形状)的过滤元件来说，平行于水平面延伸的密封件的联结也是可能的。该实施例是有利的，特别是在大而重的过滤元件的情况下。
16、在过滤元件的一些实施例中，第一凸片被实施为单层。在该实施例中，侧条带特别地包括l形截面轮廓，其中两个支腿远离彼此延伸。凸片可以以如此的方式突出远离密封区段，使得密封区段和凸片形成l形截面轮廓。这特别地涉及其中凸片和密封区段被一起构造为一件式的实施例。对于单层凸片，可以以比较节省材料的方式实现密封件的更稳固联结，特别是通过扩大联结表面。
17、在过滤元件的替代性实施例中，第一凸片被实施为多层式，特别是双层式。以这种方式，凸片包括特别高的弯曲刚度。凸片的两个层优选地通过凸片的弯曲区段或折叠边缘彼此连接。在这种实施例中，侧条带的截面特别地设计成具有t形轮廓。该t形轮廓优选地由抵靠彼此搁置的两个l形轮廓组合而成。一个l形轮廓的一个支腿抵靠另一l形轮廓的支腿搁置。不抵靠彼此搁置的l形轮廓的支腿可以优选地沿着密封区段延伸(特别地沿竖直轴线方向)或者形成密封区段。
18、在上述实施例的进一步发展中，第一凸片的两个层彼此胶合。以这种方式，得以防止凸片的层相对于彼此移位，使得进一步增加了凸片的稳定性。
19、在过滤元件的优选实施例中，第一凸片胶合到第一侧条带的密封区段。胶合以节省时间的方式实现了凸片在密封区段处的附接。
20、在过滤元件的有利实施例中，第一侧条带的第一凸片和密封区段被一起实施为一件式。以这种方式，凸片特别牢固地连接到密封区段。
21、有利地，第一侧条带包括非织造材料或硬纸板。这种纤维材料就制造而言是廉价的。此外，它们可以容易被回收利用。特别地，硬纸板由高的弯曲刚度和相对最小的生产成本表征。
22、优选地，第一凸片包括密封件所穿过的贯通开口。密封件覆盖凸片的相对地定位的侧面并且穿过这些贯通开口。以这种方式，凸片和密封件在贯通开口的区域中提供了形状配合连接，以便将密封件特别牢固地保持在凸片处。
23、在有利的实施例中，密封件包括发泡材料，特别是聚氨酯泡沫。通过使用泡沫作为材料，密封件可以以简单的方式直接施加到凸片上，以便与凸片的形状匹配。聚氨酯泡沫可以以各种程度的硬度和密度来生产，并且包括对于在空气过滤器中使用来说有利的性质。
24、过滤元件的优选实施例包括第二侧条带，该第二侧条带具有第二凸片，其中，该第二侧条带在横向于折叠边缘延伸的第二端面处密封过滤本体。过滤本体设置在第一侧条带和第二侧条带之间。第二侧条带实现了过滤元件的密封作用，因为它覆盖过滤本体的第二端面。第二凸片实现了密封件到第二侧条带及因此到过滤元件的更稳固联结。第二侧条带优选地被设计成与第一侧条带相似。第二凸片特别地被设计成与第一凸片相似。
25、在上述实施例的进一步发展中，在第一侧条带和第二侧条带之间，第三和第四凸片布置在过滤本体处，其中，第一、第二、第三和第四凸片成对地彼此毗连并包围过滤本体。第三和第四凸片分别从第一侧条带延伸到第二侧条带。第三和第四凸片远离过滤本体定向，特别是向外定向。由于这四个凸片所致，密封件沿着其整个圆周被更稳固地联结和加固。
26、在进一步实施例中，加固元件至少布置在第一凸片处，其中，该加固元件特别地被构造为周向塑料环。由于加固元件所致，凸片的弯曲刚度得以进一步增加。在一些实施例中，加固元件搁置在凸片上。特别地，加固元件通过材料熔合和/或形状配合而连接到凸片，优选地，它插入到凸片中和/或胶合在凸片中。后一种情况优选地涉及其中凸片被设计成具有双层构型的实施例。特别优选的是，加固元件布置在过滤元件的第一、第二、第三和第四凸片处。
27、过滤元件的进一步实施例由在一个端表面处的至少一个头部条带、特别是多个头部条带表征。端表面或头部条带垂直于密封区段并沿着密封区段的侧向边缘延伸。优选地，头部条带和侧条带一起形成了侧向地完全密封过滤元件的周向完整的条带。
28、根据本发明的空气过滤器包括：如上文所描述的根据本发明的过滤元件；以及过滤器壳体，其包括过滤罐和过滤器盖，其中，密封件通过夹持而保持在过滤罐和过滤器盖之间。过滤器壳体一般具有用于被污染的空气的入口和用于通过过滤元件净化的空气的出口。密封件将过滤元件相对于过滤器壳体密封，使得被污染的空气无法穿过过滤器壳体而流过(past)过滤元件。密封件将空气过滤器的原始侧和清洁侧彼此分离。
29、根据本发明的过滤装置包括：根据上述实施例中的一个的过滤元件；以及流道，空气流可以流经该流道，其中，过滤元件垂直于空气流穿过流道的方向延伸。过滤元件将流道划分成原始的空气侧和清洁的空气侧。被污染的空气以空气流的形式从原始的空气侧穿过过滤元件流到清洁的空气侧。优选地，过滤元件通过接合(特别是通过摩擦配合和/或形状配合)轮廓框架而被紧固在流道中。过滤元件特别地通过过滤元件的密封件上的夹持力而保持在轮廓框架中。轮廓框架优选地包括16mm至21mm的高度以及20mm至25mm的深度。优选地，轮廓框架是根据标准din en 15805来设计的。流道可以配有维修通道。优选地，过滤装置用于建筑物的空气供给用系统中。
1.一种用于过滤空气的过滤元件(12a、12b、12c)，其包括：
2.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述第一凸片(54a)终端地布置在所述密封区段(40a)处。
3.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述密封区段(40a)在所述第一凸片(54a)的两侧处延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中，所述第一凸片(54a)被实施为单层。
5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中，所述第一凸片(54a)被实施为多层式，特别是双层式。
6.根据权利要求5所述的过滤元件，其中，所述第一凸片(54a)的两个层(64a、64b)彼此胶合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的过滤元件，其中，所述第一凸片(54a)胶合到所述第一侧条带(38a)的所述密封区段(40a)。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述第一侧条带(38a)的所述第一凸片(54a)和所述密封区段(40a)被一起构造为一件式。
9.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中，所述第一侧条带(38a)包括非织造材料或硬纸板。
10.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中，所述第一凸片(54a)包括所述密封件(24)所穿过的贯通开口(58a)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中，所述密封件(24)包括发泡材料，特别是聚氨酯泡沫。
12.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其具有第二侧条带(38b)，所述第二侧条带具有第二凸片，其中，所述第二侧条带(38b)在横向于所述折叠边缘(44a、44b)延伸的第二端面(42b)处密封所述过滤本体(26)。
13.根据权利要求12所述的过滤元件，其中，在所述第一侧条带(38a)和所述第二侧条带(38b)之间，第三和第四凸片(54b)布置在所述过滤本体(26)处，其中，所述第一、第二、第三和第四凸片(54a、54b)成对地彼此毗连并包围所述过滤本体(26)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中，至少在所述第一凸片(54a)处布置了加固元件，其中，所述加固元件优选地被实施为周向塑料环。
15.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其包括位于端表面(48a、48b)处的至少一个头部条带(39a)，所述端表面垂直于所述密封区段(40a、40b)并沿着所述密封区段(40a、40b)的侧向边缘(46c、46d)延伸。
16.一种空气过滤器(10)，其具有：根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件(12a、12b、12c)；以及过滤器壳体(14)，其包括过滤罐(20)和过滤器盖(16)，其中，所述密封件(24)通过夹持而保持在所述过滤罐(20)和所述过滤器盖(16)之间。
17.一种过滤装置(68)，其具有：根据权利要求1至15中任一项所述的过滤元件(12a、12b、12c)；以及流道(70)，空气流(78)能够流经所述流道，其中，所述过滤元件(12a、12b、12c)垂直于所述空气流(78)穿过所述流道(72)的方向延伸并且优选地通过接合在轮廓框架(72)中而保持在所述流道(70)中。
