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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere für Brennkraftmaschinen, zur Filterung eines Fluids, insbesondere von Luft.
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Stand der Technik
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Insbesondere bei Bau- und Landmaschinen gewinnt die Motorluftfiltration zunehmend an Bedeutung. Zum einen werden immer leistungsfähigere Luftfilter eingesetzt, da höhere Motorleistungen und strengere Emissionsrichtlinien einen erhöhten Luftdurchsatz durch den Motor erfordern. Zum anderen vergrößert sich die Anzahl an Baugruppen, die standardmäßig verbaut werden, wie etwa Klimaanlagen. Dies verringert den zur Verfügung stehenden Bauraum im Fahrzeug. Schließlich besteht das Bestreben, Fahrzeuge kleiner und leichter zu gestalten, was ebenfalls zu Lasten des zur Verfügung stehenden Bauraums geht.
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Für den Einsatz in Fahrzeugen, die wenig Bauraum für Filtrationszwecke bieten, werden im Allgemeinen sogenannte Kompaktluftfilter mit wechselseitig verschlossenen Kanälen eingesetzt, die geradlinig durchströmbar sind, wie beispielsweise in der
US2004221555A1 gezeigt. Dies bedeutet, dass die Anströmrichtung und die Abströmrichtung parallel verlaufen und im Wesentlichen miteinander fluchten. Dies wird in der Regel dadurch erreicht, dass abwechselnd gewellte und glatte Lagen aus Filtermedium aufeinanderliegen und die dadurch gebildeten Strömungskanäle abwechselnd am einen und am anderen Ende verschlossen sind, so dass das zu reinigende Medium innerhalb des Filterkörpers durch eine Lage Filtermedium von einem Kanal in einen benachbarten Kanal strömen muss. Oftmals muss die aus dem Luftfilter abströmende Luft je nach Anwendungsfall nach dem Durchströmen des Filters umgelenkt werden. Hierzu kann beispielsweise ein Rohrkrümmer dem Filtergehäuse nachgeschaltet sein. Derartige nachgeschaltete Bauteile erhöhen jedoch wiederum den Bauraumbedarf der gesamten Anordnung.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Filter, insbesondere für Brennkraftmaschinen, zur Filterung eines Fluids, insbesondere von Luft, anzugeben, der bei vergleichbarer Filterleistung weniger Bauraum beansprucht.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch einen Filter gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Filter, insbesondere für Brennkraftmaschinen, zur Filterung eines Fluids, insbesondere von Luft, weist ein Filtergehäuse mit einem rohseitigen Bereich und einem reinseitigen Bereich auf. In das Filtergehäuse ist ein Hauptfilterelement einsetzbar, das eine Hauptfilterelement-Anströmfläche, eine Hauptfilterelement-Strömungsrichtung, eine Hauptfilterelement-Abströmfläche sowie eine auf einer Dichtfläche angeordnete Dichtung aufweist. Beispielsweise kann das Hauptfilterelement eine prismatische Grundform aufweisen. Insbesondere kann eine Durchströmung der Mantelflächen erfolgen. Die Dichtung dient zur fluiddichten Trennung des rohseitigen Bereichs des Filtergehäuses von dem reinseitigen Bereich des Filtergehäuses. Ferner weist der Filter ein stromabwärts des Hauptfilterelements angeordnetes Sekundärfilterelement mit einer Sekundärfilterelement-Anströmfläche, einer Sekundärfilterelement-Strömungsrichtung und einer Sekundärfilterelement-Abströmfläche auf. Die Dichtfläche ist schräg zur Hauptströmungsrichtung des Hauptfilterelements angeordnet. Die schräge Dichtfläche eröffnet innerhalb des Filtergehäuses stromabwärts des Hauptfilterelements einen Raum, in dem einerseits das Sekundärfilterelement angeordnet sein kann. Gleichzeitig wird durch die zur Hauptströmungsrichtung schrägstehende Dichtfläche bereits im Filtergehäuse eine Umlenkung der Hauptströmungsrichtung vorgenommen. Somit kann bei geeigneter Anbringung einer Abströmöffnung an dem Filtergehäuse eine Umlenkung des Fluidstroms in die gewünschte Richtung erfolgen. Es kann auf ansonsten notwendige Rohrkrümmer oder dergleichen nach dem Gehäuse verzichtet werden.
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Die Dichtfläche und die Hauptströmungsrichtung können insbesondere einen Winkel einschließen, der zwischen 85° und 10° liegt. Innerhalb dieses Winkelbereichs stellt sich eine merkbare Umlenkung des Fluidstroms ein.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtfläche gekrümmt ist und insbesondere auf einer Zylindermantelfläche liegt. Durch eine von dem Hauptfilterelement aus gesehene konkave Ausgestaltung der Dichtfläche ist der für das Hauptfilterelement zur Verfügung stehende Bauraum optimierbar und bietet bei geeigneter Wahl des Krümmungsradius ausreichend Platz für ein Sekundärelement. Gleichzeitig ist durch die Krümmung der Dichtfläche die Abströmungsrichtung des Filtergehäuses je nach Position der Abströmöffnung besonders einfach festzulegen. Bevorzugt liegt die Achse des Zylinders der Zylindermantelfläche senkrecht zu der Hauptfilterelement-Strömungsrichtung und senkrecht der Sekundärfilterelement-Strömungsrichtung.
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Alternativ kann die Dichtfläche in einer Ebene liegen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Dichtfläche und die Hauptfilterelement-Abströmfläche parallel verlaufen. So ergibt sich eine klar definierte Trennebene zwischen der Rohseite und der Reinseite des Filtergehäuses. Gleichzeitig ergibt sich bei einer gekrümmten Ausführung der Dichtungsfläche eine bauraumoptimierte Ausgestaltung des Filterinnenraums und damit des gesamten Filters.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sekundärelement-Anströmfläche parallel und beabstandet zu der Dichtfläche verläuft. Somit ist sichergestellt, dass bei einem Wechsel des Sekundärfilterelements die Reinseite des Filtergehäuses nicht verschmutzt wird. Bei einer gekrümmten Ausführung der Dichtfläche ergibt sich eine ebenfalls gekrümmte Sekundärelement-Anströmfläche.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Grundform des Sekundärfilterelements ein Quader. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau des Sekundärelements, beispielsweise aus einem gerade gefalteten Flachelement.
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Alternativ kann die Grundform des Sekundärelements ein Prisma mit einer oder mehreren gekrümmten Mantelflächen sein wie beispielsweise ein Hohlzylindermantelabschnitt. Dies kann beispielsweise durch einen gekrümmten Flachbalg realisiert werden. Diese Form bietet die Möglichkeit, das Sekundärfilterelement an eine gekrümmte Hauptfilterelement-Abströmfläche anzupassen und so den Bauraum weiter zu optimieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Grundform des Hauptfilterelements ein Prisma. Insbesondere können die Grundfläche und die Deckfläche des Prismas ein Viereck oder ein Fünfeck sein. Das Viereck oder das Fünfeck kann zwei oder drei rechte Winkel, einen spitzen und einen stumpfen Winkel aufweisen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine Mantelseite des Prismas von außen gesehen konvex gekrümmt ist, sodass sich eine beispielsweise als Zylindermantelfläche ausgebildete Hauptfilterelement-Abströmfläche ergibt.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Hauptfilterelement ein Faltenbalg mit zumindest zwei verschiedenen Faltentiefen ist. Mittels zweier verschiedener Faltentiefen kann die zur Hauptströmungsrichtung des Hauptfilterelements geneigte Hauptfilterelement-Abströmfläche an den Faltenstirnseiten realisiert werden. Alternativ kann durch eine kontinuierlich ansteigende Faltenhöhe die zur Abströmungsrichtung des Hauptfilterelements geneigte Hauptfilterelement-Abströmfläche an den Faltenkanten realisiert werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Filtergehäuse eine Anströmrichtung, eine Abströmrichtung sowie einen Abströmbereich mit einer Abströmöffnung aufweist. An den Abströmbereich ist ein Abströmstutzen befestigbar, wobei der Abströmbereich eine Befestigungsfläche für den Abströmstutzen aufweist und die Befestigungsfläche mit der Hauptfilterelement-Strömungsrichtung einen Winkel von 45° einschließt. Die um 45° zur Hauptströmungsrichtung geneigte Befestigungsfläche befindet sich besonders bevorzugt so am Filtergehäuse angeordnet, dass sie in Hauptfilterelement-Strömungsrichtung gesehen innerhalb des Filtergehäuses liegt, das heißt, sie überragt dieses nicht. Gleichzeitig befindet sich diese Befestigungsfläche senkrecht zur Hauptströmungsrichtung des Hauptfilterelements, also beispielsweise in einer Einführrichtung des Hauptfilterelements gesehen unterhalb des Hauptfilterelements. Ein an dieser Befestigungsfläche angebrachter Abströmstutzen kann nun das abströmende gefilterte Fluid vergleichsweise einfach in beliebige Richtungen verteilen.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Abströmstutzen so geformt ist, dass sich eine Umlenkung der Strömungsrichtung um 45° ergibt. Auf diese Weise ist lediglich die Orientierung des Abströmstutzens an dem Abströmbereich, insbesondere an der Befestigungsfläche, hinsichtlich der sich endgültig ergebenden Abströmrichtung relevant. Dies ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise die Festlegung der Abströmrichtung des gefilterten Fluids mit einem einzigen Bauteil, nämlich dem Abströmstutzen. Durch geeignete Orientierung des Abströmstutzens an der Befestigungsfläche ergibt sich die endgültige Abströmrichtung des Filtergehäuses.
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Eine bevorzugte Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, dass der Abströmstutzen einen rotationssymmetrisch ausgebildeten Befestigungsbereich zur Befestigung an der Befestigungsfläche des Filtergehäuses aufweist. Somit kann durch Drehung des Abströmstutzens die endgültige Festlegung der Abströmrichtung des gesamten Filtergehäuses festgelegt werden. Es ergibt sich somit zwischen der Anströmrichtung des Filtergehäuses und der Abströmrichtung des Filtergehäuses ein Winkelbereich zwischen 0° und 90° mit ein und denselben Bauteilen.
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In gleicher Weise kann festgelegt sein, dass die Abströmrichtung und die Befestigungsfläche einen Winkel von 45° einschließen.
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Eine alternative Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Befestigungsfläche auf einer Zylindermantelfläche liegt. Die Achse des Zylinders liegt dabei vorzugsweise senkrecht zur Hauptströmungsrichtung des Hauptfilterelements. Eine derart gekrümmte Befestigungsfläche ist vorzugsweise mit einem entsprechend gekrümmten Befestigungsbereich eines Abströmstutzens kombiniert. Die Position des Abströmstutzens an dem Abströmbereich legt dann die Abströmrichtung des Filtergehäuses fest.
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Vorzugsweise verlaufen die Befestigungsfläche und die Sekundärelement-Abströmfläche parallel. Dies ermöglicht eine extrem hohe Integration und damit Bauraumoptimierung.
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Erfindungsgemäß kann bei einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Hauptfilterelement entlang einer Einführachse in das Filtergehäuse einsetzbar und entnehmbar ist, wobei die Einführachse mit der Haupströmungsrichtung einen Winkel zwischen 90° und dem Winkel einschließt, den die Dichtfläche und die Hauptströmungsrichtung einschließen. Gemäß dieser Ausführungsform weist das Filtergehäuse einen Deckel auf, der so ausgebildet ist, dass er im in das Filtergehäuse verschließenden Zustand auf das Hauptfilterelement eine Kraft in Richtung der Dichtfläche ausübt. Durch die Schrägstellung der Dichtfläche wird diese Kraft zumindest teilweise in eine Axialkraft umgewandelt, das heißt in eine Kraft, die in Richtung der Hauptströmungsrichtung wirkt. Dies ergibt eine Kraft, die das Hauptfilterelement mit seiner an der Dichtfläche angebrachten Dichtung gegen einen Hauptfilterelementsitz am Filtergehäuse drückt.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Vorderansicht,
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2 eine perspektivische Rückansicht,
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3 eine Explosionsansicht und
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4 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Filters;
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5 eine Vorderansicht und
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6 eine Rückansicht eines erfindungsgemäßen Hauptfilterelements;
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7 eine erste Faltungsart als Skizze,
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8 eine alternative Faltungsart als Skizze,
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9 eine Vorderansicht und
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10 eine Rückansicht eines erfindungsgemäßen Sekundärfilterelements;
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11 den erfindungsgemäßen Filter der 1 in einer zweiten Konfiguration; und
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12 den erfindungsgemäßen Filter der 1 in einer dritten Konfiguration;
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13 eine Vorderansicht einer alternativen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filters;
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14 eine Rückansicht,
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15 eine Explosionsansicht und
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16 eine Schnittansicht des Filters der 13;
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17 eine Schnittansicht eines alternativen Hauptfilterelement- und Sekundärfilterelementdesigns des Filters der 13;
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18 eine Seitenansicht einer zweiten Konfiguration des erfindungsgemäßen Filters der 13;
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19 eine Seitenansicht einer dritten Konfiguration des erfindungsgemäßen Filters der 13 und
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20 eine Seitenansicht einer vierten Konfiguration des erfindungsgemäßen Filters der 13.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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Es wird nun unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filters 10 beschrieben. Der Filter kann insbesondere im Luftansaugtrakt von Bau- oder Landmaschinen, Kompressoren oder sonstigen Geräten mit Brennkraftmaschinen zur Filterung eines Fluids, insbesondere von Luft, eingesetzt werden. Der Filter 10 weist ein Filtergehäuse 11 auf, das sich grob in einen rohseitigen Bereich 12 und einen reinseitigen Bereich 13 aufgliedern lässt. In dem reinseitigen Bereich 12 ist ein Hauptfilterelement 20 in das Filtergehäuse 11 einsetzbar. Das Hauptfilterelement 20 weist eine Hauptfilterelement-Anströmfläche 21 sowie eine Hauptfilterelement-Abströmfläche 22 auf und wird entlang einer Hauptfilterelement-Strömungsrichtung X1 durchströmt. Die Hauptfilterelement-Strömungsrichtung X1 fällt in der hier beschriebenen Ausführungsform im Wesentlichen mit der Anströmrichtung X0 des Filtergehäuses 11 zusammen. Es sind aber auch andere Konstellationen denkbar, bei denen die Hauptfilterelement-Strömungsrichtung X1 und die Anströmrichtung X0 des Filtergehäuses 11 einen Winkel einschließen. Dem Hauptfilterelement 20 vorgeschaltet ist ein Grob- oder Vorabscheidermodul, das vorliegend als Zyklonblock 40 ausgebildet ist. In dem Zyklonblock 40 ist eine Vielzahl einzelner Vorabscheiderzellen 41 in einem sogenannten Multi-Zyklonblock parallel geschaltet. In dem Zyklonblock 40 vorabgeschiedener Staub und/oder Wasser wird durch einen Staubaustragstutzen 42 aus dem Gehäuse entfernt.
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Stromabwärts des Hauptfilterelements 20 ist ein Sekundärfilterelement 30 angeordnet. Die Sekundärelement-Anströmfläche 31 des Sekundärfilterelements 30 ist der Hauptfilterelement-Abströmfläche 22 zugewandt, die Abströmfläche 32 des Sekundärfilterelements 30 ist in Richtung einer Abströmöffnung 17 des Filtergehäuses 11 orientiert. Das Sekundärfilterelement 30 ist in dem von dem Hauptfilterelement 20 aus gesehen reinseitigen Bereich 13 des Filtergehäuses 11 angeordnet und bietet einen Schutz vor Eindringen von Verschmutzungen in das dem Filter nachgelagerte Ansaugsystem insbesondere bei einem Wechsel des Hauptfilterelements 20.
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Das Hauptfilterelement 20, in 5 als separates Bauteil gezeigt, weist an seiner Abströmfläche 22 eine Dichtfläche 26 auf, an der eine Dichtung 24 zur fluiddichten Trennung des rohseitigen Bereichs 12 und des reinseitigen Bereichs 13 des Filtergehäuses 11 vorgesehen ist. Die Dichtfläche 26 ist schräg zur Hauptströmungsrichtung X1 des Hauptfilterelements 20 angeordnet. Der in diesem Ausführungsbeispiel gewählte Winkel α beträgt 60°. Der Winkelwert ist lediglich ein Ausführungsbeispiel. Erfindungsgemäß kann der Winkel α zwischen 10 und 80° variiert werden. Besonders bevorzugt ist der Winkelbereich zwischen 70 und 30°.
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Die Dichtung 24 der Dichtfläche 26 liegt an einer entsprechenden Gehäusestruktur 28 an und wird durch einen Deckel 14 des Gehäuses 11 gegen den durch die Gehäusestruktur 28 gebildeten Dichtsitz gedrückt. Der Deckel 14, der das Gehäuse verschließt, lässt sich senkrecht zur Hauptströmungsrichtung X1 des Hauptfilterelements 20 von dem Gehäuse entfernen und weist eine schwertförmige, paarweise an dem Deckel 14 angeordnete Anpressstruktur 50, 51 auf. Diese ist in ihrer Form der Schräge der Dichtfläche 26 angepasst und übt im verschlossenen Zustand auf das Hauptfilterelement 20 eine Kraft aus, die im Wesentlichen senkrecht zur Hauptströmungsrichtung X1 ausgerichtet ist. Durch die Schräge der Dichtfläche 26 wird die senkrecht zur Hauptströmungsrichtung X1 verlaufende Kraft in eine zumindest teilweise in der Hauptströmungsrichtung X1 verlaufende Kraft umgelenkt und führt so zu einer zuverlässigen Verpressung des Hauptfilterelements 20 mit dem Gehäuse 11. Insbesondere wird so eine axiale, das heißt in Hauptströmungsrichtung X1 verlaufende Anpresskraft erzeugt, die eine besonders hohe Dichtwirkung erzielt. Gleichzeitig wird eine besonders gute Anlage der Dichtung 26 an die entsprechende Gehäusestruktur erzielt, da bei Anpressen durch den Gehäusedeckel die Dichtung ein wenig gleitet und so Unebenheiten gut in die Dichtmasse eingeformt werden.
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Das Hauptfilterelement 20 kann einen Faltenbalg als Grundaufbau umfassen. Zur Erzielung der gewünschten Dichtflächenschräge kann die Faltenhöhe beziehungsweise -tiefe entlang einer Richtung senkrecht zur Hauptströmungsachse X1 schrittweise verringert sein. Bei einem derartigen Aufbau werden die Faltenkanten angeströmt. Die Stirnseiten der Falten müssen bei einem derartigen Aufbau zumindest teilweise verleimt werden, entweder ganzflächig oder jede zweite Stirnseite, sodass Roh- und Reinseite getrennt bleiben. In der Schnittansicht der 4 verlaufen bei der beschriebenen Ausführungsform die Faltenkanten senkrecht zur Zeichnungsebene, die Stirnseite der Falten liegt in der Zeichnungsebene. Dies bedeutet, dass die Hauptströmungsrichtung X1 parallel zu der durch die Stirnseiten der Faltkanten gebildeten Ebenen und senkrecht zur jeder Faltkante verläuft.
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Alternativ kann bei einem erfindungsgemäßen Faltenbalg auch die Orientierung der einzelnen Falten derart sein, dass die Stirnseite der Falten im Wesentlichen senkrecht zur Zeichnungsebene der 4 verläuft, das heißt, der Deckel 14 verläuft parallel zur Stirnseite der Falten des Hauptfilterelements 20. Die Hauptfilterelement-Anströmfläche 21 wird dann durch senkrecht zur Hauptströmungsrichtung X1 verlaufende Faltkanten gebildet. Die Faltkanten verlaufen in der 1 senkrecht von oben nach unten. Die Hauptfilterelement-Abströmfläche 22 wird ebenfalls durch Faltkanten gebildet, die entlang der Schräge gemäß dem Winkel α verlaufen. Bei einer derartigen Faltung variiert die Faltenhöhe im Verlauf der Faltkante.
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Die 5 und 6 stellen das Hauptfilterelement 20 als herausgenommenes Element dar. Die 7 und 8 veranschaulichen die gerade erwähnten alternativen Faltungsarten als Skizze. In den Skizzen ist jeweils eine Stirnseite der Falten mit dem Bezugszeichen 23 und eine Faltkante mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnet.
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Das Sekundärelement 30, das in den 9 und 10 als herausgenommenes Element dargestellt ist, kann in der vorliegenden Ausführungsform als gerade gefaltetes Flachelement ausgeführt sein.
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Es wird nun unter Bezugnahme auf die 4, 11 und 12 der Filter 10 hinsichtlich der Abströmsituation näher erläutert. Das Filtergehäuse 11 weist im reinseitigen Bereich 13 einen Abströmbereich 15 auf. Der Abströmbereich 15 ist mit einer Befestigungsfläche 16 versehen. Die Befestigungsfläche 16 schließt sowohl mit der Anströmrichtung X0 des Filtergehäuses als auch mit der Hauptströmungsrichtung X1 des Hauptfilterelements 20 einen Winkel von 45° ein. An der Befestigungsfläche 16 ist ein Abströmstutzen 18 befestigbar. Die Geometrie des Abströmstutzens 18 ist so gewählt, dass ein zur Befestigung an der Befestigungsfläche 16 vorgesehener Befestigungsbereich 19 relativ zu der durch den Abströmstutzen 18 festgelegten Abströmrichtung ebenfalls um 45° geneigt ist. Außerdem ist der Befestigungsbereich 19 des Abströmstutzens 18 rotationssymmetrisch ausgebildet, das heißt, er bildet eine kreisförmige Scheibe, in der eine Durchbrechung für die Abströmöffnung 17 des Gehäuses 11 vorgesehen ist. Aufgrund der Rotationssymmetrie kann der Abströmstutzen 18 vor der endgültigen Befestigung des Befestigungsbereichs 19 an der Befestigungsfläche 16 des Abströmbereichs 15 gedreht werden und so die Abströmrichtung Y0 des Filtergehäuses 11 festgelegt werden. Je nach Orientierung des Abströmstutzens 18 kann der Winkel zwischen der Anströmrichtung X0 und der Abströmrichtung Y0 zwischen 0° (Inline-Durchströmung) und 90° (rechtwinklige Abströmung) variiert werden. In 1 und 4 ist eine Umlenkung der Anströmrichtung X0 um 90° zur Abströmrichtung Y0 gezeigt. In 11 ist eine Inline-Durchströmung gezeigt, das heißt Anströmrichtung X0 und Abströmrichtung Y0 sind parallel zueinander. 12 zeigt einen Zwischenwinkel von etwa 45° zwischen Anströmrichtung X0 und Abströmrichtung Y0.
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In den 13–20 wird eine alternative Ausführungsform des Filters 10 hinsichtlich der Befestigungsfläche 16 des Abströmbereichs 15 gezeigt. In 17 ist bei dieser alternativen Ausführungsform zusätzlich die Geometrie von Hauptfilterelement und Sekundärfilterelement abgeändert.
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In den 13–16 ist das Filterelement 10 dahingehend abgeändert, dass eine Befestigungsfläche 116 vorgesehen ist, die auf einer Zylindermantelfläche liegt. Die Achse eines solchen Zylindermantels liegt senkrecht zur Zeichenebene, das heißt auch senkrecht zur Hauptströmungsrichtung X1 des Hauptfilterelements 20. Entsprechend der von außen gesehen konvexen Befestigungsfläche 116 ist ein Abströmstutzen 118 vorgesehen, der einen entsprechend konkav geformten Befestigungsbereich 119 aufweist. Je nach Befestigungsort des Abströmstutzens 118 an der konvexen Befestigungsfläche 116 kann die Abströmrichtung Y0 des Filtergehäuses 11 variiert werden. Während in den 13–17 eine im Wesentlichen parallel zur Anströmrichtung X0 verlaufende Abströmrichtung Y0 dargestellt ist, wurde in 18 die Abströmrichtung Y0 in Richtung des Deckels 14 gerichtet. In 19 ist der Abströmstutzen 118 nach unten gerichtet angebracht, sodass der Winkel zwischen der Anströmrichtung X0 und der Abströmrichtung Y0 < 90° ist. In 20 ist eine Umlenkung des Fluidstroms im 90° Winkel zwischen Anströmrichtung und Abströmrichtung realisiert.
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17 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Filtergehäuse 11 im Wesentlichen vergleichbar zu der Ausführungsform der 13–16 und 18–20 ausgeführt ist, aber die Filterelementgeometrie verändert ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die Beschreibung von Merkmalen, die in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, verzichtet.
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Der Filter 110 der 17 weist ein Hauptfilterelement 120 auf, das eine im Wesentlichen plane Anströmfläche 121 und eine von außerhalb des Filterelements gesehen konvex geformte Abströmfläche 122 aufweist. Die Abströmfläche 122 ist in der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen eine Zylindermantelfläche, kann aber auch je nach Anwendungsfall mit anderen, insbesondere auch mit nicht gleichförmigen Krümmungen versehen sein. Entsprechend der Krümmung der Abströmfläche 122 ist ein Sekundärelement 130 vorgesehen, das eine ebenfalls gekrümmte Anströmfläche 131 und eine gekrümmte Abströmfläche 132 aufweist. Das Sekundärfilterelement 130 kann zwei unterschiedlich gekrümmte An- und Abströmflächen aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Abströmfläche 132 an die Krümmung des Befestigungsbereichs 116 angepasst. Diese Ausführungsform stellt eine besonders bauraumoptimierte Ausführungsform dar.
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Die Anbringung des Abströmstutzens 18, 118 kann beispielsweise durch Schweißen geschehen. Die Abströmöffnung 17 im Abströmbereich 15 kann je nach Anwendungsfall vor Anbringen des Abströmstutzens 16, 116 flexibel eingebracht werden, beispielsweise durch Stanzen.
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Das Sekundärfilterelement 130 kann beispielsweise als gekrümmter Flachbalg realisiert werden. Bei der Herstellung könnte ein herkömmliches Flachelement verwendet werden, das während der Montage in einen entsprechend gekrümmten Kunststoffrahmen eingebracht und geformt wird.
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In jeder der gezeigten Varianten kann das Sekundärfilterelement einen integrierten Griff zur Demontage des Sekundärfilterelements aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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