DE102014012947A1 - Air filter system and air filter element for an air filter system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Filtersystem (100), umfassend ein Gehäuse (108) mit einer Längsachse (L), einen Deckel (110), der das Gehäuse (108) an einer Stirnseite (120) verschließt, einen am Gehäuse (108) angeordneten Einlass (102) zum Zuführen eines zu filternden Mediums und einen am Gehäuse (108) angeordneten Auslass (104) zur Ableitung des gefilterten Mediums, ein auswechselbares Filterelement (10), welches im Gehäuse (108) angeordnet ist und einen Filterkörper (12), eine erste an einer Stirnseite (15) angeordnete offene Endscheibe (16) und eine zweite an der gegenüberliegenden Stirnseite (17) angeordnete Endscheibe (18) umfasst, ein gehäusefestes Stützrohr (14), welches im Inneren des Filterelements (10) um die Längsachse (L) konzentrisch angeordnet ist. Das Filterelement (10) ist mit der zweiten Endscheibe (18) auf dem Stützrohr (14) aufliegend an einer inneren Deckelkontur (114) anliegend verdrehsicher gelagert. Die Erfindung betrifft ferner ein Filterelement (10) sowie ein Sekundärelement (28) zum Einbau in ein solches Filtersystem (100).The invention relates to a filter system (100), comprising a housing (108) with a longitudinal axis (L), a cover (110) which closes the housing (108) at an end face (120), an inlet arranged on the housing (108) (102) for supplying a medium to be filtered and an outlet (104) arranged on the housing (108) for discharging the filtered medium, an exchangeable filter element (10) which is arranged in the housing (108) and a filter body (12) first on one end face (15) arranged open end plate (16) and a second on the opposite end face (17) arranged end plate (18), a housing fixed support tube (14) which in the interior of the filter element (10) about the longitudinal axis (L ) is arranged concentrically. The filter element (10) with the second end disc (18) resting on the support tube (14) resting on an inner cover contour (114) is mounted against rotation. The invention further relates to a filter element (10) and a secondary element (28) for installation in such a filter system (100).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Luftfiltersystem, insbesondere zur Verwendung als Luftfilter einer Brennkraftmaschine, sowie ein Filterelement zum Einbau in ein solches Filtersystem.The invention relates to an air filter system, in particular for use as an air filter of an internal combustion engine, and a filter element for installation in such a filter system.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Weiter beschreibt die
Grundsätzlich ist vorgesehen, die Filterelemente von Luftfiltern nach einer bestimmten Betriebszeit auszutauschen. Je nach Staubanfall kann die Standzeit eines Luftfilters wenige Tage (Baumaschinen) bis zu mehreren Monaten betragen. Dabei verbleibt üblicherweise das Sekundärelement, das auf der Reinluftseite angeordnet ist, im Filtersystem. Ist jedoch auch das Sekundärelement stark mit Schmutz beladen, so muß es ebenfalls getauscht werden, da sonst der Luftdurchsatz zu sehr verringert wird. Dabei ist die zuverlässige und prozesssichere Abdichtung von Filterelement und Sekundärelement in einem Gehäuse besonders wichtig, um den Ansaugtrakt einer darauf folgenden Brennkraftmaschine vor eindringendem Schmutz zu schützen.Basically, it is provided to replace the filter elements of air filters after a certain period of operation. Depending on the amount of dust, the service life of an air filter can be a few days (construction machinery) up to several months. In this case, usually the secondary element, which is arranged on the clean air side, remains in the filter system. However, if the secondary element also heavily loaded with dirt, so it must also be replaced, otherwise the air flow is reduced too much. The reliable and process-reliable sealing of filter element and secondary element in a housing is particularly important in order to protect the intake tract of a subsequent internal combustion engine from penetrating dirt.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Filtersystem zu schaffen, bei dem eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Bereich des ungefilterten und dem Bereich des gefilterten Mediums möglich ist, die sowohl während des Betriebs aufrechterhalten als auch insbesondere nach einem montagefreundlichen Austausch von Filterelement und/oder Sekundärelement zuverlässig wiederhergestellt werden kann.An object of the invention is therefore to provide a filter system in which a reliable seal between the region of the unfiltered and the region of the filtered medium is possible, which maintained both during operation and in particular after an easy installation replacement of filter element and / or Secondary element can be reliably restored.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filterelement und ein Sekundärelement zum Einbau in ein solches Filtersystem zu schaffen.Another object of the invention is to provide a filter element and a secondary element for installation in such a filter system.
Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst bei einem Filtersystem, bei dem ein Filterelement mit einer zweiten Endscheibe auf einem Stützrohr aufliegend und/oder an einer inneren Deckelkontur anliegend verdrehsicher gelagert ist sowie nach weiteren Aspekten der Erfindung gelöst von einem Filterelement und einem Sekundärelement zum Einbau in ein solches Filtersystem.The above objects are achieved according to one aspect of the invention in a filter system in which a filter element with a second end disc resting on a support tube and / or resting against an inner cover contour is mounted against rotation and solved according to further aspects of the invention of a filter element and a secondary element for installation in such a filter system.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.
Es wird ein Filtersystem vorgeschlagen, das ein Gehäuse mit einer Längsachse, einen Deckel, der das Gehäuse an einer Stirnseite verschließt, einen am Gehäuse angeordneten Einlass zum Zuführen eines zu filternden Mediums und einen am Gehäuse angeordneten Auslass zur Ableitung des gefilterten Mediums, ein auswechselbares Filterelement, welches im Gehäuse angeordnet ist und einen Filterkörper, eine erste an einer Stirnseite angeordnete offene Endscheibe und eine zweite an der gegenüberliegenden Stirnseite angeordnete Endscheibe umfasst, sowie ein gehäusefestes Stützrohr, welches im Inneren des Filterelements um die Längsachse konzentrisch angeordnet ist und insbesondere zur radialen Abstützung des Filterelements dient, umfasst.It is proposed a filter system comprising a housing with a longitudinal axis, a lid which closes the housing at one end, an inlet arranged on the housing for supplying a medium to be filtered and an outlet arranged on the housing for discharging the filtered medium, an exchangeable filter element , which is arranged in the housing and comprises a filter body, a first arranged at one end face open end plate and a second arranged on the opposite end side end plate, and a housing fixed support tube which is arranged concentrically inside the filter element about the longitudinal axis and in particular for radial support the filter element is used, comprises.
Dabei ist das Filterelement bevorzugt mit der zweiten Endscheibe auf dem Stützrohr aufliegend an einer inneren Deckelkontur anliegend verdrehsicher gelagert und so zwischen Stützrohr und Deckel fest verpresst.In this case, the filter element is preferably mounted with the second end disc on the support tube lying resting on an inner cover contour against rotation and so firmly pressed between the support tube and cover.
Durch die Festlagerung der zweiten Endscheibe des Filterelements wird die Lagerung des Filterelements selbst im Gehäuse unempfindlicher und eindeutiger gegenüber Umwelteinflüssen wie beispielsweise Wassereintrag, hohe Luftfeuchte, und der dadurch eintretenden Erweichung/Verformung des Filterpapieres des Filterkörpers während dem Betrieb. Außerdem ist dadurch eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Bereich des ungefilterten und dem Bereich des gefilterten Mediums gegeben, die sowohl während des Betriebs aufrechterhalten als auch insbesondere nach einem montagefreundlichen Austausch von Filterelement und/oder Sekundärelement zuverlässig wiederhergestellt werden kann.Due to the fixed bearing of the second end plate of the filter element, the storage of the filter element itself in the housing is less sensitive and clear to environmental influences such as water entry, high humidity, and thereby occurring softening / deformation of the filter paper of the filter body during operation. In addition, this is a reliable Sealed between the region of the unfiltered and the region of the filtered medium, which can be maintained both during operation and can be reliably restored in particular after an easy installation replacement of filter element and / or secondary element.
Der Filterkörper kann beispielsweise aus einem zickzackförmig gefalteten (plissierten) Filterbalg bestehen und ringförmig geschlossen ausgeführt sein. Die Faltung kann beispielsweise durch Messerfaltung, für längere Filterkörper, oder Rotationsfaltung hergestellt werden. Der Filterbalg kann beispielsweise aus Papier oder aus Zellulose oder aus einer Mischfaser aus Kunststoff und Zellulose bestehen. Der Filterbalg kann ferner mit glatter Oberfläche, rolliert und/oder in verschiedenen Prägeformen gestalteter Oberfläche zur Versteifung und/oder Schaffung von Hohlräumen zur Staubablagerung ausgeführt sein. Der Filterbalg kann eine Beschichtung und/oder Imprägnierung aufweisen, um Feuchtigkeit abzuweisen. Er kann alternativ auch mit Nanofasern beschichtet sein. Der Filterkörper kann weiterhin mit einem Fadenwickel, mindestens einer umlaufenden Schmelzklebstoffraupe oder einem Gitter strukturell versteift sein. Unter Fadenwickel wird ein mit Schmelzklebstoff getränkter Faden verstanden, der auf den durch die äußeren Faltkanten gebildeten Umfang des Filterkörpers gewickelt wird, wobei beim Aushärten des Schmelzklebstoffs der Faden versteift und mit den Faltenspitzen verbunden wird. Das Filterelement ist in der Regel als Hauptfilterelement ausgebildet, auf dessen Reinseite und/oder in dessen Innenraum noch ein Sekundärfilterelement angeordnet sein kann.The filter body may for example consist of a zigzag-folded (pleated) filter bellows and be executed closed annular. The folding can be produced for example by knife folding, for longer filter body, or rotational folding. The filter bellows may for example consist of paper or cellulose or of a mixed fiber of plastic and cellulose. The filter bellows can also be designed with a smooth surface, rolled and / or designed in various embossing molds shaped surface for stiffening and / or creation of cavities for dust deposition. The filter bellows may have a coating and / or impregnation to repel moisture. It may alternatively be coated with nanofibers. The filter body may further be structurally stiffened with a filament winding, at least one circulating melt adhesive bead or a grid. Thread winding is understood to mean a thread soaked in hot melt adhesive which is wound on the circumference of the filter body formed by the outer fold edges, the thread being stiffened and being connected to the pleat tips during curing of the hot melt adhesive. As a rule, the filter element is designed as a main filter element, on the clean side and / or in the interior of which a secondary filter element can still be arranged.
Vorteilhafterweise kann das Filtersystem ein auswechselbares Sekundärelement mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende umfassen, welches im Inneren des Stützrohres angeordnet und mit dem offenen Ende in einem Gehäusesitz angebracht ist. Dabei kann das Filterelement mit der zweiten Endscheibe auf dem Stützrohr und/oder auf dem geschlossenen Ende des Sekundärelements aufliegend an einer inneren Deckelkontur anliegend verdrehsicher gelagert sein. Dabei kann das Sekundärelement in den Gehäusesitz gepresst sein oder durch Aufbringen von Kraft über die zweite Endscheibe in den Gehäusesitz gepresst werden. Dadurch, dass auf das Sekundärelement beim Verschließen des Deckels eine starke axiale Kraftkomponente einwirkt, ist sichergestellt, dass dieses sich immer in seiner Endlage befindet, sobald das Gehäuse durch den Deckel verschlossen ist. Damit ist sichergestellt, dass die Dichtung zuverlässig in Eingriff ist. Auch muss bei der Fertigung nicht darauf geachtet werden, ob das Sekundärelement auf Endlage montiert wurde, weil dieses spätestens der Deckel übernimmt, da bei dem Verschließen des Deckels eine Andruckkraft über die zweite Endscheibe des Filterelementes auf das Sekundärelement geleitet wird. Damit ist eine sichere Endlage des Sekundärelementes bei montiertem Deckel sichergestellt. Weiter ist auf diese Weise das Filterelement zusätzlich zum Stützrohr über die zweite Endscheibe axial gegen den Deckel und damit gegen das Gehäuse verspannt und erfährt dadurch eine Festlagerung an der Stirnseite, dem deckelseitigen Ende des Filterelements.Advantageously, the filter system may comprise a replaceable secondary element having an open end and a closed end disposed inside the support tube and attached to the open end in a housing seat. In this case, the filter element with the second end disk on the support tube and / or on the closed end of the secondary element lying resting against an inner cover contour can be mounted against rotation. In this case, the secondary element may be pressed into the housing seat or be pressed by applying force on the second end plate in the housing seat. The fact that acts on the secondary element when closing the lid, a strong axial force component, it is ensured that this is always in its final position as soon as the housing is closed by the lid. This ensures that the seal is reliably engaged. Also, it is not necessary to pay attention to whether the secondary element has been mounted on the end position during production, because this assumes the cover at the latest, since during the closing of the cover, a pressing force is directed to the secondary element via the second end disk of the filter element. This ensures a safe end position of the secondary element with the lid mounted. Next is in this way the filter element in addition to the support tube via the second end plate axially clamped against the lid and thus against the housing and thereby experiences a fixed bearing on the front side, the cover-side end of the filter element.
Zweckmäßigerweise kann das Stützrohr an seinem der zweiten Endscheibe zugewandten Ende Aussparungen aufweisen, mit denen die zweite Endscheibe verzahnt oder verzahnbar ist. Zusätzlich macht die Verkrallung des Stützrohres im Werkstoff der Endscheibe das Filterelement unempfindlicher gegen Schwingungseinwirkungen.Conveniently, the support tube may have at its end facing the second end plate recesses with which the second end plate is toothed or toothed. In addition, the clawing of the support tube in the material of the end plate makes the filter element less sensitive to vibration.
Von Vorteil ist auch, wenn der Deckel des Gehäuses rippenförmige Erhebungen aufweist, mit der die zweite Endscheibe des Filterelements verzahnt oder verzahnbar ist. Die zusätzliche Verdrehsicherungswirkung der Verkrallung mit den rippenförmigen Erhebungen im Deckel begünstigt die Vibrationssteifigkeit der Lagerung des Filterelements im Gehäuse noch weiter.It is also advantageous if the cover of the housing has rib-shaped elevations with which the second end disk of the filter element is toothed or toothed. The additional anti-rotation effect of the claw with the rib-shaped elevations in the lid further favors the vibration stiffness of the storage of the filter element in the housing.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die zweite Endscheibe eine äußere, mittlere Abstützfläche auf, die bevorzugt senkrecht zur Mittelachse bzw. Längsachse des Filterelements verläuft. Eine parallele, innere Abstützfläche wird weiter bevorzugt durch die Innenseite der zweiten Endscheibe gebildet.In an advantageous embodiment, the second end disk has an outer, middle support surface which preferably extends perpendicular to the central axis or longitudinal axis of the filter element. A parallel, inner support surface is further preferably formed by the inside of the second end plate.
In einer günstigen Ausgestaltung kann die zweite Endscheibe Abstütznoppen zur axialen und/oder radialen Kraftübertragung zwischen Deckel und zweiter Endscheibe aufweisen. Auf diese Weise kann die über das Schließen des Deckels ausgeübte Kraft auf die Endscheibe durch diese durchgeleitet und in das Stützrohr eingeleitet werden, wobei sich eine feste Lagerung des Filterelements ergibt.In a favorable embodiment, the second end disk can have supporting nubs for the axial and / or radial power transmission between the cover and the second end disk. In this way, the force exerted on the closing of the cover force can be passed through the end plate through this and introduced into the support tube, resulting in a fixed mounting of the filter element.
Vorteilhafterweise kann die zweite Endscheibe Abstütznoppen auch zur axialen und/oder radialen Kraftübertragung zwischen Deckel und Sekundärelement aufweisen. Auf diese Weise kann die über das Schließen des Deckels ausgeübte Kraft auf die Endscheibe durch diese durchgeleitet und in das Sekundärelement eingeleitet werden, wodurch dieses wiederum fest in seinen Gehäusesitz gepresst werden kann. Damit ist eine feste Lagerung des Sekundärelements und zugleich auch gute Abdichtung zwischen ungefiltertem und gefiltertem Bereich des Filtersystems möglich.Advantageously, the second end disk can also have supporting knobs for the axial and / or radial force transmission between the cover and the secondary element. In this way, the force exerted on the closing of the lid force can be passed through the end plate through this and introduced into the secondary element, whereby this in turn can be pressed firmly into its housing seat. This is a fixed storage of the secondary element and at the same time good sealing between unfiltered and filtered area of the filter system is possible.
Vorteilhafterweise kann die zweite Endscheibe, ebenso wie die erste Endscheibe, aus einem Polyurethanschaum oder einem Elastomer bestehen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Endscheibe aus mehreren Kunststoffkomponenten herzustellen, um so eine optimale Verformbarkeit über einen großen Temperaturbereich, wie er beim Einsatz in der Praxis auftreten kann, zu gewährleisten. So sind auch thermoplastische Kunststoffe nicht ausgeschlossen. Beide Endscheiben können mit dem Filterkörper verschweißt oder verklebt ausgeführt sein, um eine stabile Verbindung zu bewirken.Advantageously, the second end disk, as well as the first end disk, consist of a polyurethane foam or an elastomer. Of course, there is also the possibility To make the end plate of several plastic components, so as to ensure optimum deformability over a wide temperature range, as it can occur in practice. So thermoplastic materials are not excluded. Both end plates can be welded or glued to the filter body to effect a stable connection.
Die innere Deckelkontur kann beispielsweise in einem Bereich als ringförmige Nut ausgebildet ist, in welche Abstütznoppen so eingreifen, dass auch eine radiale Abstützung an den radialen Wänden der Nut möglich ist.The inner cover contour can be formed, for example, in an area as an annular groove, in which support studs engage so that a radial support on the radial walls of the groove is possible.
Bevorzugt sind an der zweiten Endscheibe eine zentrale Abstütznoppe im Bereich der Längsachse des Filterelements und/oder eine Mehrzahl von ringförmig oder kreisförmig um die Längsachse herum angeordneten, regelmäßig oder unregelmäßig beabstandeten, exzentrischen Abstütznoppen vorgesehen. Die Abstütznoppen sind bevorzugt einstückig und/oder materialeinheitlich mit der zweiten Endscheibe ausgeführt. Die zentrale Abstütznoppe kann bevorzugt die äußere, mittlere Abstützfläche bilden. Die radiale Position, d. h. der Abstand vom Mittelpunkt der zweiten Endscheibe der exzentrischen Abstütznoppen ist bevorzugt so gewählt, dass die exzentrischen Abstütznoppen in direkter axialer Fortsetzung eines Stützrohrs eines korrespondierenden Gehäuses angeordnet sind. Bevorzugt stimmt daher der Durchmesser des Kreises, auf dem die exzentrischen Abstütznoppen, bevorzugt mit ihren Mittelpunkten, angeordnet sind, mit dem Durchmesser des Stützrohrs, bevorzugt mit dem Mittelwert zwischen Innen- und Außendurchmesser des Stützrohrs überein. Anders ausgedrückt sind die exzentrischen Abstütznoppen beispielsweise auf einem Kreis mit dem Durchmesser des Stützrohrs angeordnet und/oder die exzentrischen Abstütznoppen sind radial im Bereich des Querschnitts des Stützrohrs angeordnet. Der Kraftfluss erfolgt dabei bevorzugt rein axial vom Stützrohr über die zweite Endscheibe und deren exzentrische Abstütznoppen auf die innere Deckelkontur des Deckels.Preferably, a central Abstütznoppe in the region of the longitudinal axis of the filter element and / or a plurality of annular or circular around the longitudinal axis arranged around, regularly or irregularly spaced, eccentric Abstütznoppen provided at the second end plate. The support nubs are preferably made in one piece and / or of the same material with the second end disk. The central Abstütznoppe may preferably form the outer, central support surface. The radial position, d. H. the distance from the center of the second end disk of the eccentric Abstütznoppen is preferably selected so that the eccentric Abstütznoppen are arranged in direct axial continuation of a support tube of a corresponding housing. Preferably, therefore, the diameter of the circle on which the eccentric Abstütznoppen, preferably with their centers, are arranged, with the diameter of the support tube, preferably with the mean between the inner and outer diameter of the support tube coincides. In other words, the eccentric Abstütznoppen for example, arranged on a circle with the diameter of the support tube and / or the eccentric Abstütznoppen are arranged radially in the region of the cross section of the support tube. The power flow is preferably carried out purely axially from the support tube via the second end plate and the eccentric Abstütznoppen on the inner lid contour of the lid.
Die innere Deckelkontur weist in der Mitte des Deckels bevorzugt eine ebene Fläche auf, an welcher die zentrale Abstütznoppe abstützbar ist. Die zweite Endscheibe ist bevorzugt zumindest in dem vom Filterkörper ringförmig umschlossenen Bereich derart elastisch ausgebildet, dass der mittlere Bereich mit der zentralen Abstütznoppe vom Sekundärelement elastisch nach außen gedrückt werden kann, bis sie am Deckel anliegt. Während der Montage des Deckels werden dann die exzentrischen Abstütznoppen gegenüber der zentralen Abstütznoppe leicht in Richtung offene Endscheibe verschoben. Wenn dann der Gehäusedeckel zum Wechsel des Filterelements abgenommen wird, ist die zweite Endscheibe leicht vorgespannt und erleichtert das Entfernen des Filterelements von seinem reibungsbehafteten Dichtsitz an der offenen Endscheibe, da bei entferntem Deckel Zug auf die äußeren Bereiche der zweiten Endscheibe und damit den Filterkörper ausgeübt wird.The inner lid contour has in the middle of the lid preferably on a flat surface on which the central Abstütznoppe is supportable. The second end disk is preferably elastically formed at least in the region annularly enclosed by the filter body such that the middle region with the central support nipple can be pressed elastically outwards by the secondary element until it bears against the cover. During assembly of the lid then the eccentric Abstütznoppen relative to the central Abstütznoppe slightly shifted towards open end plate. Then, when the housing cover is removed to change the filter element, the second end plate is slightly biased and facilitates the removal of the filter element from its frictional sealing seat on the open end plate, as with the cover removed train on the outer regions of the second end plate and thus the filter body is exercised ,
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind in der inneren Deckelkontur, bevorzugt in der ringförmigen Nut, rippenförmige, bevorzugt radial verlaufende, sich weiter bevorzugt leicht in den Innenraum des Filtergehäuses erstreckende, Erhebungen angebracht, mit denen sich der elastische Werkstoff der zweiten Endscheibe verzahnen oder verkrallen kann, so dass das Filterelement dadurch gegen mögliche Verdrehungen bei Vibrationen im Betrieb gesichert ist. Die Erhebungen drücken sich dabei bevorzugt in die exzentrischen Abstütznoppen der zweiten Endscheibe, so dass ein Formschluss in Drehrichtung um die Längsachse erzielt wird.In a further preferred embodiment, in the inner cover contour, preferably in the annular groove, rib-shaped, preferably radially extending, more preferably easily in the interior of the filter housing extending, surveys attached, with which the elastic material of the second end plate can interlock or dig , so that the filter element is thereby secured against possible rotation during vibration during operation. The elevations are preferably pressed into the eccentric Abstütznoppen the second end plate, so that a positive connection in the direction of rotation about the longitudinal axis is achieved.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind auch zusätzlich oder alternativ an dem der zweiten Endscheibe zugewandten Ende des Stützrohrs Aussparungen denkbar, welche ebenfalls eine Verzahnung oder Verkrallung des Stützrohrs mit der zweiten Endscheibe ermöglichen, um so eine Verdrehsicherung des Filterelements bei Vibrationen zu gewährleisten. Die zweite Endscheibe verbindet sich dabei beispielsweise formschlüssig mit dem der zweiten Endscheibe zugewandten Ende des Stützrohrs, beispielsweise kann eine elastische zweite Endscheibe in die Aussparungen durch Verformung und/oder Verpressung bei der Montage eindringen, so dass ein Formschluss in Drehrichtung um die Längsachse erzielt wird.According to an advantageous development, recesses are also conceivable additionally or alternatively at the end of the support tube facing the second end plate, which also enable toothing or clawing of the support tube with the second end disc, so as to ensure an anti-rotation of the filter element in case of vibrations. The second end plate connects, for example, positively with the second end plate facing the end of the support tube, for example, a resilient second end plate penetrate into the recesses by deformation and / or compression during assembly, so that a positive connection in the direction of rotation about the longitudinal axis is achieved.
Hierzu ist eine weitere Ausführungsform vorteilhaft, in welcher die zweite Endscheibe aus einem beispielsweise gegossenen, im Vergleich zum Gehäusematerial und Stützrohrmaterial (beides üblicherweise spritzgegossene Thermoplaste, insbesondere mit Glasfaseranteil, oder Metall) weichen Material verwendet wird, zweckmäßigerweise Polyurethanschaum oder ein ähnlich elastischer Werkstoff, bevorzugt mit einer Härte im Bereich von ca. 10–30 Shore A.For this purpose, a further embodiment is advantageous in which the second end plate of a cast example, compared to the housing material and support tube material (both usually injection-molded thermoplastics, in particular with glass fiber content, or metal) soft material is used, expediently polyurethane foam or a similar elastic material, preferably with a hardness in the range of about 10-30 Shore A.
In einer Ausführungsform ist der Abstand zwischen der Innenfläche der zweiten Endscheibe und den axialen Außenflächen der Abstütznoppen bevorzugt gleich oder weiter bevorzugt etwas größer gewählt oder ausgelegt als der Abstand zwischen der Innenfläche des Deckels im Bereich der Längsachse, d. h. in dessen Mitte, und dem axialen Ende des Sekundärelementes bzw. zwischen der Innenfläche des Deckels im Bereich der inneren Deckelkontur und dem Stützrohr.In one embodiment, the distance between the inner surface of the second end disk and the axial outer surfaces of the support studs is preferably equal to or more preferably selected to be slightly larger than the distance between the inner surface of the cover in the region of the longitudinal axis, d. H. in the center, and the axial end of the secondary element or between the inner surface of the lid in the region of the inner lid contour and the support tube.
Besonders bevorzugt ist mindestens einer der genannten Abstände an der zweiten Endscheibe mit einem Übermaß von 1–5 mm ausgelegt, bevorzugt bezogen auf die durch den Deckel einerseits und Stützrohr sowie Sekundärelement andererseits definierten Abstände. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Festlagerung des Filterelements gewährleistet werden.At least one of the mentioned distances at the second end disk is particularly preferred designed with an excess of 1-5 mm, preferably based on the defined by the lid on the one hand and the support tube and the secondary element on the other hand distances. In this way, a reliable fixed bearing of the filter element can be ensured.
Vorteilhafterweise kann die erste Endscheibe eine Radialdichtung gegenüber dem Gehäuse aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass neben einer guten Abdichtung und damit einer sicheren Filterwirkung, durch die Radialdichtung sowie der axialen Verspannung der Abstütznoppen im Deckel eine radiale Führung des Filterelements im Gehäuse bewirkt werden kann und damit eine sehr stabile Halterung des Filterelements im Gehäuse entsteht.Advantageously, the first end plate may have a radial seal relative to the housing. This has the advantage that in addition to a good seal and thus a secure filter effect, a radial guidance of the filter element in the housing can be effected by the radial seal and the axial clamping of the support studs in the lid and thus a very stable mounting of the filter element is formed in the housing.
Zweckmäßigerweise kann das Sekundärelement, das mit dem Gehäuse verbunden ist, beim Wechsel des Filterelements im Gehäuse verbleiben. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der sich an den Auslass des Filtergehäuses anschließende weitere Luftführungstrakt vor Verschmutzung beim Austauschprozess geschützt ist.Appropriately, the secondary element, which is connected to the housing, remain when changing the filter element in the housing. In this way it is ensured that the adjoining the outlet of the filter housing further air duct is protected from contamination during the exchange process.
Vorteilhafterweise kann im Bereich des Einlasses des Filtersystems ein Zyklonabscheider vorgesehen sein und am Gehäuse oder am Deckel ein Schmutzauslass vorgesehen sein. Dieser Zyklonabscheider besteht aus einer Leitgeometrie, die das zu filternde Medium in eine Rotation versetzt. Durch diese Rotation wird der Schmutz im Bereich der Gehäusewand aufkonzentriert und an einer geeigneten Stelle über einen Schmutzauslass ausgetragen. Durch die Vorabscheidung des größten Teils an Schmutz aus der zu filternden Luft kann die Standzeit des eigentlichen Filterelements entscheidend verlängert werden.Advantageously, a cyclone separator may be provided in the region of the inlet of the filter system and a dirt outlet may be provided on the housing or on the lid. This cyclone separator consists of a guide geometry, which sets the medium to be filtered into a rotation. By this rotation, the dirt is concentrated in the area of the housing wall and discharged at a suitable location via a dirt outlet. By pre-separation of most of the dirt from the air to be filtered, the service life of the actual filter element can be significantly extended.
Zweckmäßigerweise kann das Filtersystem als Luftfilter, insbesondere als Luftfilter einer Brennkraftmaschine verwendet werden. Der sichere Betrieb von Brennkraftmaschinen beruht auch auf einer sicheren und günstigen Filterung der Ansaugluft für den Verbrennungsbetrieb. Das beschriebene Filterelement stellt dafür eine wirtschaftliche Möglichkeit dar.Conveniently, the filter system can be used as an air filter, in particular as an air filter of an internal combustion engine. The safe operation of internal combustion engines is also based on a safe and cheap filtering of the intake air for combustion operation. The filter element described represents an economical possibility for this.
Vorteilhaft ist ebenso die Verwendung des Filtersystems als Partikelfilter, insbesondere als Partikelfilter einer Brennkraftmaschine. Auch hier sind die sichere Montage und wirtschaftliche Austauschbarkeit des beschriebenen Filterelements von entscheidender Bedeutung.Also advantageous is the use of the filter system as a particle filter, in particular as a particle filter of an internal combustion engine. Again, the safe installation and economic interchangeability of the filter element described are of crucial importance.
Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt ein Filterelement zum Einbau in ein Filtersystem und bevorzugt mit einem oder mehreren Merkmalen wie oben und im Folgenden beschrieben, wobei das Filterelement auswechselbar in dem Gehäuse des Filtersystems anordenbar ist. Durch den Einsatz eines solchen Filterelements in ein beschriebenes Filtersystem ist eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Bereich des ungefilterten und dem Bereich des gefilterten Mediums gegeben, die sowohl während des Betriebs aufrechterhalten als auch insbesondere nach einem montagefreundlichen Austausch des Filterelement zuverlässig wiederhergestellt werden kann.According to a further aspect, the invention relates to a filter element for installation in a filter system and preferably with one or more features as described above and below, wherein the filter element can be arranged replaceably in the housing of the filter system. The use of such a filter element in a described filter system provides a reliable seal between the area of the unfiltered and the area of the filtered medium, which can be maintained both during operation and in particular can be reliably restored after an easy replacement of the filter element.
Weiter betrifft die Erfindung ein Sekundärelement zum Einbau in ein Filtersystem wie oben beschrieben, wobei das Sekundärelement auswechselbar in dem Gehäuse des Filtersystems anordenbar ist. Durch den Einsatz eines solchen Sekundärelements in ein beschriebenes Filtersystem ist eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Bereich des ungefilterten und dem Bereich des gefilterten Mediums gegeben, die sowohl während des Betriebs aufrechterhalten als auch insbesondere nach einem montagefreundlichen Austausch des Sekundärelements zuverlässig wiederhergestellt werden kann.Furthermore, the invention relates to a secondary element for installation in a filter system as described above, wherein the secondary element is interchangeable in the housing of the filter system can be arranged. The use of such a secondary element in a described filter system provides a reliable seal between the area of the unfiltered and the area of the filtered medium, which can be maintained both during operation and can be reliably restored in particular after a replacement of the secondary element that is easy to assemble.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen beispielhaft:They show by way of example:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures are merely examples and are not intended to be limiting.
In
In
Die zweite Endscheibe
Weiter sind in der inneren Deckelkontur
An der gegenüberliegenden Stirnseite
Staubbeladene Luft kann durch den Einlass
Im Inneren
Das Filterelement
In
In
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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