WO2012085052A1 - Filter element - Google Patents

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WO2012085052A1
WO2012085052A1 PCT/EP2011/073545 EP2011073545W WO2012085052A1 WO 2012085052 A1 WO2012085052 A1 WO 2012085052A1 EP 2011073545 W EP2011073545 W EP 2011073545W WO 2012085052 A1 WO2012085052 A1 WO 2012085052A1
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WO
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filter
bodies
filter element
element according
filter body
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PCT/EP2011/073545
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Ralf Disson
Bernd Neubauer
Birgit Renz
Markus Steppe
Original Assignee
Mahle International Gmbh
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2407—Filter candles
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    • B01D2201/043—Filter tubes connected to plates
    • B01D2201/0446—Filter tubes connected to plates suspended from plates at the upper side of the filter elements

Definitions

  • the present invention relates to a filter element for removing liquid and / or gaseous and / or solid contaminants from a liquid or gaseous fluid flow, having the features of the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a filter device with at least one such filter element.
  • the invention also relates to a method for producing such filter elements.
  • a particle filter is known, with the aid of which an exhaust gas flow of an internal combustion engine soot particles can be filtered out.
  • a housing of the particulate filter a plurality of sleeve-shaped filter body of a ceramic yarn are arranged, each having an axially open end and an axially closed end and which are arranged in the housing of the particulate filter so that they can be flowed through in parallel by the exhaust stream.
  • a filter device in which also a plurality of sleeve-shaped filter body, so-called filter cartridges are used.
  • the present invention is generally concerned with the problem of specifying for a filter element of the type mentioned or for a filter device equipped therewith an improved embodiment, which can be realized in particular inexpensively and preferably characterized by the fact that an improved utilization of existing installation space possible is.
  • the invention is based on a first solution based on the general idea to realize the individual filter body by means of sleeve-shaped moldings, which are made of the filter material by means of a molding process.
  • the filter bodies according to the invention are monolithic integral parts which are not joined and are not assembled from a plurality of components. As a result, the filter body and thus the filter element can be realized particularly inexpensively.
  • the filter body may be made of the filter material by primary molding or by forming.
  • a preferred Urformtechnik is, for example, the injection molding of the filter body from the filter material.
  • a preferred forming technique is, for example, the deep drawing or compression molding of the filter body from a blank consisting of the filter material.
  • the filter material here is preferably a fiber material, eg nonwoven, cellulose, synthetic fibers, polymer fibers, glass fibers or a mixture of different fibers.
  • the invention is based on a second solution based on the general idea, at least two of the sleeve-shaped filter body to design differently. By using different filter body, it is possible to better fill an existing installation space with the filter bodies, resulting in a better space utilization. In the same space can thereby achieve an increased filtration effect.
  • This second solution basically works without the moldings of the first solution.
  • the at least two filter bodies differ in terms of their geometry.
  • the at least two filter bodies can have different lengths.
  • the at least two different filter bodies may have different cross sections.
  • the cross sections with respect to the cross-sectional profile and / or with respect to the cross-sectional area and / or with respect to the cross-sectional profile along the length of the filter body may differ from each other.
  • two filter bodies having a circular cross-sectional profile may have different diameters.
  • one filter body may have an elliptical cross section, while the other filter body may have a circular or rectangular cross section.
  • one filter body may have a constant cross section in its longitudinal direction, while the other filter body has a varying cross section in its longitudinal direction, which increases or decreases, for example, from one end to the other end.
  • two filter bodies with a cross section which varies in their longitudinal direction to be different from one another in that, in the case of one filter body, the cross section in the longitudinal direction decreases or increases more than in the case of the other filter body.
  • the above variations are arbitrarily combinable.
  • By varying cross-sectional geometries of the interior or a receiving space of a housing of a filter device transversely to the longitudinal extent of the filter body special be well exploited, so that only a relatively small free space between the filter bodies remains.
  • the filter bodies can be provided that touch adjacent filter body and are supported directly against each other.
  • a mainstream filtration and a bypass filtration can thereby be realized within the same filter element, whereby the bypass filtration purifies a smaller part of the fluid flow with increased filtration action, while the mainstream filtration filters a larger proportion of the fluid flow with reduced cleaning action in parallel thereto.
  • the individual filter bodies are in particular configured in a straight line. Particularly advantageous is an embodiment in which the filter body parallel to each other, whereby a particularly compact design can be realized. Alternatively, in principle, an embodiment is conceivable in which at least two filter bodies are inclined relative to each other. In another advantageous embodiment, at least one support frame may be provided, with which the filter body are connected and with which the filter element is fixable in a housing of a filter device. As a result, the group of filter bodies can be handled uniformly, so that in fact only one filter element has to be exchanged to replace all the filter bodies.
  • the filter bodies are integrally formed from the support frame.
  • the filter body and the support frame can be produced in a manufacturing step, the filter body and the support frame, which is particularly inexpensive.
  • a preferably flat blank can be used, from which the individual filter bodies are formed, while the undeformed or otherwise deformed rest of the blank can then form the support frame.
  • the filter body and the support frame are separate components, so that then the filter body is attached to the support frame and attached thereto.
  • the support frame is made of the filter material.
  • the support frame for the fluid to be filtered can be flowed through and has a cleaning function, which can support the efficiency of the filter element.
  • At least one holding frame may be provided on which the filter bodies are supported.
  • a holding frame is provided in particular in addition to the aforementioned support frame to which the filter body are attached.
  • the filter body need not be attached to the support frame. Rather, they can rest against it loosely, in particular transversely to its longitudinal direction.
  • the holding frame is thus used primarily for positioning and in particular for spacing the filter body relative to each other.
  • the holding frame is in the longitudinal direction of the filter body spaced from the support frame. Likewise, it is basically possible to attach the filter body to the support frame.
  • this support frame can be made in a particular development of the filter material.
  • the continuous use of a uniform material, here the filter material simplifies the disposal of a used filter element, since little or no raw material separation is required.
  • the filter material within the respective filter body may have an increasing filtration effect in the direction of flow.
  • This can for example be realized in that the filter material in the flow direction has an increasing density or a decreasing pore size.
  • At least one of the filter bodies can be designed as a multiple filter body in which at least two sleeve-shaped filter bodies with different cross-sections are arranged coaxially with one another.
  • the individual filter bodies are thus arranged in series one behind the other.
  • a prefiltration or coarse filtration upstream of a fine filtration or after-filtration within the same multiple filter body can be realized.
  • more than two sleeve-shaped filter bodies can be arranged coaxially with one another.
  • all filter bodies can be designed as such multiple filter body.
  • the multiple filter body results here an alternative solution to the underlying problem for which independent protection can be claimed.
  • a design is conceivable in which all the filter body are designed as a multiple filter body, but which do not differ from each other.
  • this third solution basically does without the moldings of the first solution.
  • the at least two filter bodies which are arranged coaxially in one another to form the respective multiple filter body, differ.
  • the associated filter body of the respective multiple filter body differ in this case by different cross-sections and by different lengths in order to arrange them into each other.
  • the filter bodies used in each case in the flow direction have a constant or increasing filtration effect, wherein the successive filter body within the respective multiple filter body in the flow direction have an increasing filtration effect. This allows e.g. a pre- or coarse filtration and a subsequent or fine filtration realize.
  • an annular intermediate space formed between the two filter bodies is at least partially filled with a filler.
  • a filtration can also be effected in said intermediate space.
  • the filter material can be constructed of at least one filter body in a multi-layered or multi-layered manner and at least two different filter material layers or filter material. have each other, which lie on top of each other and are flowed through in succession during operation of the filter device.
  • all filter body are made with such a multilayer filter material.
  • woven or knitted filter materials are used as filter materials.
  • nonwoven filter materials such as nonwovens and felts can be used.
  • cellulose fibers, plastic fibers, glass fibers, nanofibers, metal fibers, ceramic fibers are suitable for producing such filter materials.
  • such a filter material can be realized by means of a metal grid.
  • the sleeve-shaped filter body each enclose a cavity.
  • the cavity enveloped by the filter material may be partially or completely filled with a filler.
  • the filler is designed to be permeable to the respective fluid flow.
  • the filler may be activated carbon or sound-deadening or an open-celled foam or a desiccant.
  • any combination of the above fillers is conceivable.
  • the filter element may be provided with an additional function, such as e.g. be equipped as an adsorber for odors, hydrocarbons or moisture, without requiring additional space is required.
  • the filter material may be electrically conductive or at least have an electrically conductive layer.
  • the respective filter element can be equipped with electrical contacts, via which the respective filter body can be connected to an electrical power supply. This makes it possible in particular to apply a high voltage to the respective filter body, for example by a gas flow flowing around or flowing through the respective filter body ionize or deionize an ionized gas flow during the flow through the respective filter body.
  • the electrical lines required for this purpose can be integrated, for example, in the aforementioned support frame or in the aforementioned support frame.
  • the electrical contacting can then take place, for example, via corresponding electrical contacts formed on the support frame or on the support frame, which are electrically connected to corresponding mating contacts when the respective filter element is properly inserted into a housing of the associated filter device.
  • a filter device has a housing which encloses a receiving space and has at least one inlet and at least one outlet.
  • this receiving space at least one filter element of the type described above is arranged, wherein the respective filter element separates a fluidically connected to the at least one inlet raw side of a fluidically connected to the at least one outlet clean side.
  • the filter element may have different filter body, the geometry of the receiving space and thus the geometry of the housing can be optimally adapted to the respective available installation space.
  • this makes it possible to provide the housing with walls that define the receiving space, wherein at least one such wall can be made odd or stepped in order to achieve the desired adaptation of the housing to the available installation space.
  • the housing can be adjusted in terms of its outer contour to the inner contour of the available installation space.
  • the differently configurable filter body then allow in turn an adaptation of the filter element to the inner contour of the housing.
  • at least one of the filter body is supported at its closed end downstream of a fixed relative to the housing wall.
  • This wall may be, for example, an inner wall disposed inside the housing. It may also be an outer wall of the housing delimiting the housing towards the surroundings. The axialbe and frontal support of the respective filter body reduces its mechanical load, resulting in an extended service life of the filter element.
  • a method according to the invention for producing a filter element of the type described above is characterized e.g. in that the sleeve-shaped filter bodies are formed from a blank which is made of the filter material, in particular a flat one. This can be done for example by Tiefzeihen the blank.
  • a fiber-containing filter material can be used here.
  • the fibrous filter material is heated during the molding of the sleeve-shaped filter body.
  • the filter material is a highly fibrous, viscous slurry whose carrier liquid hardens or dries when heat is supplied.
  • a carrier substance can be used which only becomes fluid when heated.
  • Another method according to the invention for producing a filter element of the type described above assumes that the filter material in the form of a fiber suspension is filtered onto a cylindrical support body in order to produce the respective filter body.
  • the respective support body for example, already has the sleeve-shaped structure, but has no or only an insufficient filtration effect.
  • the support body is then flowed through by the suspension of fibrous filter material, with the fibrous material accumulating and adding to the support body.
  • At- closing the added support body is thermally treated so that the deposited filter material hardens or dries and is permanently connected to the support body, so as to form the desired filter body.
  • the filter bodies are immersed in an impregnation bath after the filtration of the filter material. For example, a detachment of the filter material from the support body can be avoided during operation of the filter element.
  • the filter bodies are produced individually with individual supporting bodies.
  • the support bodies are made loose from each other and e.g. used separately to make the filter body.
  • a plurality of filter bodies or all filter bodies of the filter element are simultaneously produced by filtering the filter material onto a support body carrier carrying several or all support bodies. This simplifies the production of the respective Fitlerelements.
  • the blank or the support body carrier may have a planar structure during the production of the filter body and then be converted into a curved structure in order to allow a better utilization of the available installation space here.
  • FIG. 1 and 2 each show a longitudinal section through a filter device in various embodiments
  • Fig. 8 is a longitudinal section through a filter body with multi-layered
  • FIG. 9 is a partially sectioned isometric view of a filter element of another embodiment
  • Fig. 10 is another view as in Fig. 9, but in a next embodiment.
  • a filter device 1 comprises a housing 2 which encloses a receiving space 3 in which at least one filter element 4 is arranged.
  • the filter device 1 is used for removing liquid and / or gaseous and / or solid impurities from a liquid or gaseous fluid stream 5, which is indicated by arrows.
  • it is in the filter device 1 to an air filter for a fresh air system of an internal combustion engine.
  • it may in principle in the filter device 1 to liquid filter such.
  • the inventive filter device 1 can be used as an interior air filter for a passenger compartment or for the air purification of a fuel cell.
  • the filter device 1 may also be a particle filter, in particular a soot filter, for cleaning an exhaust gas stream of an internal combustion engine.
  • "cold" applications are preferred, preferably for gas stream filtration.
  • the housing 2 comprises at least one inlet 6 and at least one outlet 7.
  • the filter element 4 separates in the receiving space 3 a raw side 8, which is fluidically connected to the inlet 5, from a clean side 9 connected to the outlet 7 is fluidically connected.
  • the respective filter element 4 each have a plurality of sleeve-shaped filter body 10, which are made by means of a designated in Fig. 8 with 1 1 filter material.
  • Each filter body 10 has an axially open end 12 and an axially closed end 13.
  • the individual filter bodies 10 are arranged in the receiving space 3 so that they are flowed through in parallel by the fluid flow 5.
  • the open ends 12 in a plane which is aligned at right angles to the direction of flow.
  • the open ends 12 can also be arranged on one or more obliquely arranged to the flow direction ne lie.
  • this plane or these planes are arranged at an angle not equal to 90 ° to the flow direction.
  • the filter body 10 are respectively flowed through from the inside to the outside.
  • a cavity 14 of the respective filter body 10 which is enveloped by the filter material 1 1, counts to the raw side 8, while spaces 15 between adjacent filter bodies 10 and between the housing 2 and the filter bodies 10 belong to the clean side 9.
  • Fig. 2 shows an embodiment in which the filter body 10 are flowed through from the outside to the inside.
  • the cavities 14 belong to the clean side 9, while the intermediate spaces 15 count toward the raw side 8.
  • a mixed construction is also conceivable in which at least one filter body 10 flows through from the inside to the outside, while at least one filter body 10 flows through from outside to inside.
  • FIG. 4 shows an embodiment in which at least two filter bodies 10 differ from one another by different cross-sectional geometries 16 in that they have different diameters 17 for the same cross-sectional profile. It is also possible to provide different cross-sectional profiles. Thus, unlike the circular profiles shown here, it is also possible to provide oval or elliptical or angular, in particular rectangular, cross-sectional profiles.
  • the filter body 10 may also have different lengths.
  • the respective length is measured in an axial direction 18, which is defined by the longitudinal extent of the filter body 10. Due to the variation of the Sectional geometries 16 and / or by the variation of the lengths, it is possible to adapt the filter element 4 to an asymmetrical inner contour 19 of the housing 2 in order to achieve the highest possible utilization of the available receiving space 3.
  • the symmetrical in cross-section arrangement of FIG. 3 may be combined with the asymmetric inner contour 19 of FIG. 5 or with the symmetrical inner contour 19 of FIG.
  • the asymmetrical inner contour according to FIG. 4 can be combined with the likewise asymmetrical inner contour 19 according to FIG. 5 or with the symmetrical inner contour 19 according to FIG.
  • At least one support frame 20 may be provided, which belongs to the scope of the filter element 4 and on which the filter body 10 are attached. With the aid of this support frame 20, the filter element 4 can be used as a unit in the receiving space 3 and fixed in the filter housing 2.
  • this support frame 20 may also be provided according to FIG. 6, at least one support frame 21, on which the filter body 10 are supported. Also, this holding frame 21 counts to the scope of the filter element 4 and stabilizes the elongated filter body 10 relative to each other. Also, the holding frame 21 can be used to support the filter element 4 distal to the support frame 20 on the housing 2.
  • the individual filter bodies 10 can, as shown in FIGS. 1, 2, 5 and 6 as well as 9 and 10, be arranged at a distance from one another so that they do not touch one another. As a result, there is a particularly large amount of filter material 1 1 available for flow. However, in order to make better use of the available space, it may also be possible according to Figures 3 and 4, the individual filter body 10 to be arranged so that they touch. With each other tig touching filter bodies 10, the filter element 4 receives greater stability.
  • Fig. 7 shows a single filter body 10, which is designed as a multiple filter body 22.
  • a multiple filter body 22 is characterized in that it has a plurality of sleeve-shaped simple filter body 23, which are also referred to below as a single filter body 23.
  • These single filter body 23 of the multiple filter body 22 are arranged coaxially with each other. For this they have different cross sections 16 and 17 respectively, so that they do not touch each other circumferentially. In addition, they can be configured differently long, so they do not touch at their closed ends 13.
  • the single filter bodies 23, which in principle also represent filter bodies 10 in accordance with the principles of the present invention, can be made of the same filter material 11.
  • FIG. 8 it is possible, at least in the case of a filter body 10, to build up the filter material 11 in a multi-layered or multi-layered manner, so that it has at least two has different filter material layers 24,25,26.
  • a filter body 10 purely by way of example three filter material layers 24, 25, 26 are provided. It is clear that, in principle, fewer or more filter material layers 24, 25, 26 may also be provided.
  • the filter element 4 is flowed through during operation of the filter element 4 successively.
  • the different filter material layers 24,25,26 so that sets a graded filtration effect of coarse to fine with any intermediate stages.
  • the first streamed filter material layer 25 or 26 of a more stable filter material, for.
  • an intermediate layer 25 or a downstream layer 24 or 26 made of a less stable material such. B. from cellulose fibers or plastic fibers, can be made.
  • different filter materials 1 1 can be used, which can also be used in any combination for the realization of the individual filter material layers 24,25,26.
  • fibers made of cellulose or plastic or glass or metal may be mentioned.
  • the fibers can be configured as nanofibers or as microfibers.
  • a nanocoating of the respective filter material 11 or the respective filter material layer 24, 25, 26 is possible.
  • the respective filter material 11 or the respective filter material layer 24, 25, 26 can be woven or knitted or nonwoven, in particular nonwoven-like or felt-like.
  • the cavity 14 of the respective filter body 10 according to FIG. 8 or the respective intermediate space 30 of the multiple filter body 22 can be partially or completely filled with a filler 27 ,
  • a filler 27 For example. may be used as a filler 27 activated carbon or a Schallschluckstoff or an open-cell foam or a desiccant.
  • any combinations of these fillers 27 and other fillers 27 are conceivable.
  • the respective filter body 10 receives an additional function, such as. B. odor adsorption or hydrocarbon adsorption or moisture adsorption.
  • Fig. 8 also shows a specific embodiment in which the filter body 10 is designed to be electrically conductive.
  • the intermediate layer 25 is designed as an electrically conductive layer.
  • this intermediate layer 25 or electrically conductive layer 25 may be formed of metal fibers or by a metal grid.
  • the filter body 10 is provided with corresponding electrical contacts 28, via which an electrical power supply, in particular an electrical voltage to said layer 25 can be applied. As a result, a gas flow flowing through the filter body 10 can be ionized.
  • the contacts 28 are expediently laid in the support frame 20 or in the support frame 21, in particular integrated therein.
  • FIGS. 4 and 5 In the asymmetric construction of the housing 2 according to FIGS. 4 and 5, at least one housing wall 29, which forms a component of the housing 2 delimiting the receiving space 3, is executed in an odd or stepped manner. Visible are provided in the relevant wall 29 inclinations, slopes, steps and rounding in Figures 4 and 5.
  • Fig. 9 shows an embodiment in which the filter body 10 and the support frame 20 are integrally or monolithically made in one piece.
  • Fig. 10 shows a built embodiment in which the filter bodies 10 and the support frame 20 are manufactured separately and subsequently assembled.
  • the sleeve-shaped filter bodies 10 are formed from a blank which is made of the filter material 11, in particular flat. This can be done for example by Tiefzeihen the blank.
  • a fiber-containing filter material 1 1 can be used here.
  • the fibrous filter material 1 1 is heated during the molding of the sleeve-shaped filter body 10.
  • the filter material 11 is a highly fibrous, viscous slurry whose carrier liquid hardens or heats when it is supplied with heat.
  • a carrier substance can be used which only becomes fluid when heated. The rest of the blank can then form the support frame 20.
  • FIG. 10 Another method for producing such a filter element 4 is based, for example, on FIG. 10, that for producing the respective filter body 10, the filter material 11 is filtered in the form of a fiber suspension to a cylindrical support body 31.
  • a support body 31 is indicated in Fig. 10 in one of the filter body 10 by means of broken lines.
  • the respective support body 31 already has the sleeve-shaped structure, but has no or only an insufficient filtration effect.
  • the support body 31 is now flowed through by the suspension of fibrous filter material 11, wherein the fiber material accumulates and the support body 31 is added. Subsequently, the added support body 31 is thermally treated.
  • the filter body 10 are dipped after the filtration of the filter material 1 1 in an impregnation bath.
  • a detachment of the filter material 1 1 can be avoided by the support body 31.
  • the filter bodies 10 are produced individually with individual support bodies 31. In other words, the support bodies 31 are produced loosely relative to one another and, for example, used separately for producing the filter bodies 31.
  • a plurality of filter body 10 or all filter body 10 of the filter element 4 are simultaneously produced by the filter material 1 1 is filtered to a supporting body carrier supporting several or all support body 31.
  • the respective support body carrier on which the fibrous material likewise attaches when it is filtered, can be used, for example, as a support frame 20.
  • the blank or the support body carrier may have a planar structure during the production of the filter body 10 and subsequently be converted into a curved structure, in order to allow a better utilization of the available installation space here as well.
  • the support frame 20 and the filter bodies 10 in FIG. 9 are made of fiber material in the same material.
  • the filter body 10 are deep-drawn from a flat blank, possibly under the action of heat.
  • the support frame 20 has a filtering effect.
  • the support frame 20 may optionally also have a sealing function.
  • a seal for example made of PU, molded or ange- to be foamed.
  • in the associated housing 3 may be provided a groove for sufficiently dense pressing of the fiber material.
  • the filter bodies 10 may be mounted at 32 e.g. be cuffed or welded to the support frame 20.
  • a connector is shown, which may also be glued or welded.
  • a hold-down is designated, which can also be used to set the filter body 10 on the support frame 20.
  • a holding frame 21 can also be provided, which positions the individual filter bodies 10 distally to the support frame 20 or supports one another and, if necessary, in the installed state on the housing 3 of the filter device 1.
  • the geometry of the filter bodies 10 can be arbitrarily selected, e.g. Round and square cross sections are conceivable.

Abstract

The invention relates to a filter element (4) for removing gaseous and/or liquid and/or solid contaminants from a liquid or gaseous fluid flow (5), comprising a plurality of tubular filter bodies (10) made of a filter material (11), which each have an axially open end (12) and an axially closed end (13) and which are arranged in such a way that the filter bodies can be flowed through in parallel. Economical production is achieved if the filter bodies (10) are designed as molded parts that are molded from the filter material (11).

Description

Filterelement  filter element
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement zum Entfernen flüssiger und/oder gasförmiger und/oder fester Verunreinigungen aus einer flüssigen oder gasförmigen Fluidströmung, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft außerdem eine Filtereinrichtung mit wenigstens einem derartigen Filterelement. Schließlich betrifft die Erfindung noch ein Verfahren zum Herstellen derartiger Filterelemente. The present invention relates to a filter element for removing liquid and / or gaseous and / or solid contaminants from a liquid or gaseous fluid flow, having the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a filter device with at least one such filter element. Finally, the invention also relates to a method for producing such filter elements.
Aus der DE 39 147 58 A1 ist ein Partikelfilter bekannt, mit dessen Hilfe aus einem Abgasstrom einer Brennkraftmaschine Rußpartikel herausgefiltert werden können. In einem Gehäuse des Partikelfilters sind mehrere hülsenförmige Filterkörper aus einem Keramikgarn angeordnet, die jeweils ein axial offenes Ende und ein axial geschlossenes Ende aufweisen und die im Gehäuse des Partikelfilters so angeordnet sind, dass sie vom Abgasstrom parallel durchströmbar sind. From DE 39 147 58 A1 a particle filter is known, with the aid of which an exhaust gas flow of an internal combustion engine soot particles can be filtered out. In a housing of the particulate filter, a plurality of sleeve-shaped filter body of a ceramic yarn are arranged, each having an axially open end and an axially closed end and which are arranged in the housing of the particulate filter so that they can be flowed through in parallel by the exhaust stream.
Aus der DE 200 19 721 U1 ist eine Filtereinrichtung bekannt, bei dem ebenfalls mehrere hülsenförmige Filterkörper, sogenannte Filterkerzen, zum Einsatz kommen. From DE 200 19 721 U1 a filter device is known in which also a plurality of sleeve-shaped filter body, so-called filter cartridges are used.
Insbesondere bei Fahrzeuganwendungen ist zur Realisierung einer Filtereinrichtung häufig nur ein begrenzter Einbauraum vorhanden, der möglichst weitgehend ausgenutzt werden muss. Unglücklicherweise besitzt der zur Verfügung stehende Bauraum häufig nicht die Kontur, welche eine übliche Filtereinrichtung normalerweise aufweist, sodass sich eine ungünstige Raumausnutzung ergibt. Häufig muss auch auf einen anderen Einbauraum ausgewichen werden, da am jeweiligen, an sich vorgesehenen Einbauraum die gewünschte Filtrationsleistung nicht realisierbar ist. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich generell mit dem Problem, für ein Filterelement der Eingangs genannten Art bzw. für eine damit ausgestattete Filtereinrichtung eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere preiswert realisieren lässt und die sich vorzugsweise dadurch charakterisiert, dass eine verbesserte Ausnutzung von vorhandenem Einbauraum möglich ist. In particular, in vehicle applications for the realization of a filter device often only a limited installation space available that must be utilized as much as possible. Unfortunately, the available space often does not have the contour that a conventional filter device normally has, resulting in unfavorable space utilization. Frequently, a different installation space must be avoided, since the desired filtration performance can not be achieved at the respective installation space provided. The present invention is generally concerned with the problem of specifying for a filter element of the type mentioned or for a filter device equipped therewith an improved embodiment, which can be realized in particular inexpensively and preferably characterized by the fact that an improved utilization of existing installation space possible is.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht entsprechend einer ersten Lösung auf dem allgemeinen Gedanken, die einzelnen Filterkörper mit Hilfe von hülsenförmigen Formteilen zu realisieren, die aus dem Filtermaterial mit Hilfe eines formgebenden Verfahrens hergestellt sind. Mit anderen Worten, die erfindungsgemäßen Filterkörper sind monolithische Integralteile, die nicht gefügt sind und nicht aus mehreren Komponenten zusammengebaut sind. Hierdurch lassen sich die Filterkörper und somit das Filterelement besonders preiswert realisieren. The invention is based on a first solution based on the general idea to realize the individual filter body by means of sleeve-shaped moldings, which are made of the filter material by means of a molding process. In other words, the filter bodies according to the invention are monolithic integral parts which are not joined and are not assembled from a plurality of components. As a result, the filter body and thus the filter element can be realized particularly inexpensively.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Filterkörper aus dem Filtermaterial durch Urformen oder durch Umformen hergestellt sein. Eine bevorzugte Urformtechnik ist beispielsweise das Spritzformen der Filterkörper aus dem Filtermaterial. Eine bevorzugte Umformtechnik ist beispielsweise das Tiefziefen oder Pressformen der Filterkörper aus einem Rohling, der aus dem Filtermaterial besteht. According to a preferred embodiment, the filter body may be made of the filter material by primary molding or by forming. A preferred Urformtechnik is, for example, the injection molding of the filter body from the filter material. A preferred forming technique is, for example, the deep drawing or compression molding of the filter body from a blank consisting of the filter material.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Filtermaterial hierbei um ein Fasermaterial, z.B. Vlies, Zellulose, Kunststofffasern, Polymerfasern, Glasfasern oder ein Gemisch verschiedener Fasern. Die Erfindung beruht entsprechend einer zweiten Lösung auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest zwei der hülsenförmigen Filterkörper unterschiedlich auszugestalten. Durch die Verwendung unterschiedlicher Filterkörper ist es möglich, einen vorhandenen Einbauraum besser mit den Filterkörpern ausfüllen zu können, wodurch sich eine bessere Bauraumausnutzung ergibt. Im gleichen Bauraum lässt sich dadurch eine vergrößerte Filtrationswirkung erzielen. Diese zweite Lösung kommt grundsätzlich ohne die Formteile der ersten Lösung aus. The filter material here is preferably a fiber material, eg nonwoven, cellulose, synthetic fibers, polymer fibers, glass fibers or a mixture of different fibers. The invention is based on a second solution based on the general idea, at least two of the sleeve-shaped filter body to design differently. By using different filter body, it is possible to better fill an existing installation space with the filter bodies, resulting in a better space utilization. In the same space can thereby achieve an increased filtration effect. This second solution basically works without the moldings of the first solution.
Zweckmäßig unterscheiden sich die wenigstens zwei Filterkörper hinsichtlich ihrer Geometrie. So können die wenigstens zwei Filterkörper verschiedene Längen aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können die wenigstens zwei verschiedenen Filterkörper unterschiedliche Querschnitte besitzen. Dabei können sich die Querschnitte hinsichtlich des Querschnittsprofils und/oder hinsichtlich der Querschnittsfläche und/oder hinsichtlich des Querschnittsverlaufs entlang der Länge des Filterkörpers voneinander unterscheiden. Bspw. können zwei Filterkörper mit kreisförmigem Querschnittsprofil unterschiedliche Durchmesser besitzen. Bspw. kann der eine Filterkörper einen elliptischen Querschnitt besitzen, während der andere Filterkörper einen kreisförmigen oder rechteckigen Querschnitt aufweist. Der eine Filterkörper kann bspw. einen in seiner Längsrichtung konstanten Querschnitt aufweisen, während der andere Filterkörper in seiner Längsrichtung einen variierenden Querschnitt besitzt, der bspw. von dem einen Ende zum anderen Ende zunimmt oder abnimmt. Ebenso ist es möglich, zwei Filterkörper mit in ihrer Längsrichtung variierenden Querschnitt dadurch zueinander unterschiedlich auszugestalten, dass bei dem einen Filterkörper der Querschnitt in der Längsrichtung stärker abnimmt oder zunimmt als beim anderen Filterkörper. Ebenso sind die vorstehenden Variationsmöglichkeiten beliebig kombinierbar. Durch variierende Querschnittsgeometrien kann der Innenraum bzw. ein Aufnahmeraum eines Gehäuses einer Filtereinrichtung quer zur Längserstreckung der Filterkörper beson- ders gut ausgenutzt werden, sodass nur ein vergleichsweise geringer freier Zwischenraum zwischen den Filterkörpern verbleibt. Je nach Ausgestaltung der Filterkörper kann dabei vorgesehen sein, dass sich benachbarte Filterkörper berühren und sich unmittelbar aneinander abstützen. Alternativ ist es ebenso möglich, die Filterkörper so anzuordnen, dass sie zueinander beabstandet sind und sich nicht direkt berühren. Suitably, the at least two filter bodies differ in terms of their geometry. Thus, the at least two filter bodies can have different lengths. Additionally or alternatively, the at least two different filter bodies may have different cross sections. In this case, the cross sections with respect to the cross-sectional profile and / or with respect to the cross-sectional area and / or with respect to the cross-sectional profile along the length of the filter body may differ from each other. For example. For example, two filter bodies having a circular cross-sectional profile may have different diameters. For example. For example, one filter body may have an elliptical cross section, while the other filter body may have a circular or rectangular cross section. For example, one filter body may have a constant cross section in its longitudinal direction, while the other filter body has a varying cross section in its longitudinal direction, which increases or decreases, for example, from one end to the other end. It is likewise possible to design two filter bodies with a cross section which varies in their longitudinal direction to be different from one another in that, in the case of one filter body, the cross section in the longitudinal direction decreases or increases more than in the case of the other filter body. Likewise, the above variations are arbitrarily combinable. By varying cross-sectional geometries of the interior or a receiving space of a housing of a filter device transversely to the longitudinal extent of the filter body special be well exploited, so that only a relatively small free space between the filter bodies remains. Depending on the design of the filter body can be provided that touch adjacent filter body and are supported directly against each other. Alternatively, it is also possible to arrange the filter bodies so that they are spaced apart from each other and do not touch each other directly.
Durch die Verwendung von wenigstens zwei unterschiedlich langen Filterkörpern ergibt sich eine besonders intensive Ausnutzung von asymmetrischen Bauräumen. Während sich durch unterschiedliche Querschnittsgeometrien die Filtrationswirkung des einzelnen Filterkörpers verändern kann, führt eine unterschiedliche Länge bei gleicher Filtrationswirkung nur zu einer Veränderung des Durchströmungswiderstands. Somit ist eine optimale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Bauraumlänge von besonderem Interesse. The use of at least two filter bodies of different lengths results in a particularly intensive utilization of asymmetrical installation spaces. While the filtration effect of the individual filter body can change as a result of different cross-sectional geometries, a different length with the same filtration effect only leads to a change in the flow resistance. Thus, an optimal utilization of the available space length is of particular interest.
Grundsätzlich ist es ebenso möglich, wenigstens zwei der Filterkörper dadurch unterschiedlich auszugestalten, dass sie aus unterschiedlichem Filtermaterial hergestellt sind. Insbesondere lässt sich innerhalb desselben Filterelements dadurch eine Hauptstromfiltration und eine Nebenstromfiltration realisieren, wobei die Nebenstromfiltration einen kleineren Teil der Fluidströmung mit erhöhter Filtrationswirkung reinigt, während die Hauptstromfiltration parallel dazu einen größeren Anteil der Fluidströmung bei reduzierter Reinigungswirkung filtert. In principle, it is also possible to design at least two of the filter body differently in that they are made of different filter material. In particular, a mainstream filtration and a bypass filtration can thereby be realized within the same filter element, whereby the bypass filtration purifies a smaller part of the fluid flow with increased filtration action, while the mainstream filtration filters a larger proportion of the fluid flow with reduced cleaning action in parallel thereto.
Die einzelnen Filterkörper sind insbesondere geradlinig konfiguriert. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Filterkörper parallel zueinander verlaufen, wodurch sich eine besonders kompakte Bauform realisieren lässt. Alternativ ist grundsätzlich auch eine Ausführungsform denkbar, bei der wenigstens zwei Filterkörper relativ zueinander geneigt verlaufen. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest ein Tragrahmen vorgesehen sein, mit dem die Filterkörper verbunden sind und mit dem das Filterelement in einem Gehäuse einer Filtereinrichtung festlegbar ist. Hierdurch lässt sich die Gruppe der Filterkörper einheitlich handhaben, sodass zum Austauschen sämtlicher Filterkörper tatsächlich nur ein einziges Filterelement ausgetauscht werden muss. The individual filter bodies are in particular configured in a straight line. Particularly advantageous is an embodiment in which the filter body parallel to each other, whereby a particularly compact design can be realized. Alternatively, in principle, an embodiment is conceivable in which at least two filter bodies are inclined relative to each other. In another advantageous embodiment, at least one support frame may be provided, with which the filter body are connected and with which the filter element is fixable in a housing of a filter device. As a result, the group of filter bodies can be handled uniformly, so that in fact only one filter element has to be exchanged to replace all the filter bodies.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Filterkörper integral aus dem Tragrahmen ausgeformt sind. In diesem Fall lassen sich in einem Herstellungsschritt die Filterkörper und der Tragrahmen erzeugen, was besonders preiswert ist. Beispielsweise kann ein vorzugsweise ebener Rohling verwendet werden, aus dem die einzelnen Filterkörper ausgeformt werden, während der unverformte oder in anderer Weise verformte Rest des Rohlings dann den Tragrahmen bilden kann. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Filterkörper und der Tragrahmen separate Bauteile sind, so dass dann die Filterkörper an den Tragrahmen angebaut und daran befestigt sind. In a preferred development it can be provided that the filter bodies are integrally formed from the support frame. In this case, can be produced in a manufacturing step, the filter body and the support frame, which is particularly inexpensive. For example, a preferably flat blank can be used, from which the individual filter bodies are formed, while the undeformed or otherwise deformed rest of the blank can then form the support frame. Alternatively, it can also be provided that the filter body and the support frame are separate components, so that then the filter body is attached to the support frame and attached thereto.
Zweckmäßig ist eine Weiterbildung, bei welcher auch der Tragrahmen aus dem Filtermaterial hergestellt ist. Somit ist grundsätzlich auch der Tragrahmen für das zu filternde Fluid durchströmbar und besitzt eine Reinigungsfunktion, was die Effizienz des Filterelements unterstützen kann. It is expediently a development in which the support frame is made of the filter material. Thus, in principle, the support frame for the fluid to be filtered can be flowed through and has a cleaning function, which can support the efficiency of the filter element.
Bei einer anderen Ausführungsform kann zumindest ein Halterahmen vorgesehen sein, an dem die Filterkörper abgestützt sind. Ein derartiger Halterahmen ist insbesondere zusätzlich zum vorgenannten Tragrahmen vorgesehen, an dem die Filterkörper befestigt sind. Im Unterschied zum Tragrahmen müssen die Filterkörper am Halterahmen nicht befestigt sein. Vielmehr können sie daran lose anliegen, insbesondere quer zu ihrer Längsrichtung. Der Halterahmen dient somit vorwiegend zur Positionierung und insbesondere zur Beabstandung der Filter- körper relativ zueinander. Insbesondere befindet sich der Halterahmen in der Längsrichtung der Filterkörper beabstandet zum Tragrahmen. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, die Filterkörper am Halterahmen zu befestigen. In another embodiment, at least one holding frame may be provided on which the filter bodies are supported. Such a holding frame is provided in particular in addition to the aforementioned support frame to which the filter body are attached. In contrast to the support frame, the filter body need not be attached to the support frame. Rather, they can rest against it loosely, in particular transversely to its longitudinal direction. The holding frame is thus used primarily for positioning and in particular for spacing the filter body relative to each other. In particular, the holding frame is in the longitudinal direction of the filter body spaced from the support frame. Likewise, it is basically possible to attach the filter body to the support frame.
Auch dieser Halterahmen kann bei einer besonderen Weiterbildung aus dem Filtermaterial hergestellt sein. Die durchgehende Verwendung eines einheitlichen Materials, hier des Filtermaterials, vereinfacht die Entsorgung eines gebrauchten Filterelements, da nur wenig oder keine Rohstofftrennung erforderlich ist. Also, this support frame can be made in a particular development of the filter material. The continuous use of a uniform material, here the filter material, simplifies the disposal of a used filter element, since little or no raw material separation is required.
Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Filtermaterial innerhalb des jeweiligen Filterkörpers eine in der Durchströmungsrichtung zunehmende Filtrationswirkung aufweisen. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Filtermaterial in der Durchströmungsrichtung eine zunehmende Dichte besitzt oder eine abnehmende Porengröße. Durch diese Strukturieren kann der Strömungswiderstand des Filterkörpers reduziert werden, auch ein Zusetzen des Filtermaterials erfolgt dadurch zeitlich verzögert, so dass insgesamt längere Standzeiten realisierbar sind. According to another advantageous embodiment, the filter material within the respective filter body may have an increasing filtration effect in the direction of flow. This can for example be realized in that the filter material in the flow direction has an increasing density or a decreasing pore size. By this structuring, the flow resistance of the filter body can be reduced, and a clogging of the filter material is thereby delayed in time, so that overall longer life can be realized.
Bei einer weiteren Ausführungsform, die auch eine unabhängige dritte Lösung des eingangs genannten Problems darstellt, kann zumindest einer der Filterkörper als Mehrfach-Filterkörper ausgestaltet sein, bei dem wenigstens zwei hülsen- förmige Filterkörper mit unterschiedlichen Querschnitten koaxial ineinander angeordnet sind. Innerhalb eines derartigen Mehrfach-Filterkörpers sind die einzelnen Filterkörper somit in Reihe hintereinander angeordnet. Insoweit ist insbesondere eine Vorfiltration oder Grobfiltration stromauf einer Feinfiltration oder Nachfiltration innerhalb desselben Mehrfach-Filterkörpers realisierbar. Grundsätzlich können auch mehr als zwei hülsenförmige Filterkörper koaxial ineinander angeordnet sein. Grundsätzlich können alle Filterkörper als derartige Mehrfach- Filterkörper ausgestaltet sein. Bezüglich der Mehrfach-Filterkörper ergibt sich hier eine alternative Lösung des zugrunde liegenden Problems, für das auch selbständiger Schutz beansprucht werden kann. So ist eine Bauform denkbar, bei der alle Filterkörper als Mehrfach- Filterkörper ausgestaltet sind, die sich jedoch nicht voneinander unterscheiden. Auch kommt diese dritte Lösung grundsätzlich ohne die Formteile der ersten Lösung aus. Innerhalb dieser identischen Mehrfach-Filterkörper unterscheiden sich jedoch die wenigstens zwei Filterkörper, die zur Ausbildung des jeweiligen Mehr- fach-Filterkörpers koaxial ineinander angeordnet sind. Die zugehörigen Filterkörper des jeweiligen Mehrfach-Filterkörpers unterscheiden sich dabei durch unterschiedliche Querschnitte und durch unterschiedliche Längen, um sie ineinander anordnen zu können. In a further embodiment, which also represents an independent third solution of the problem mentioned at the outset, at least one of the filter bodies can be designed as a multiple filter body in which at least two sleeve-shaped filter bodies with different cross-sections are arranged coaxially with one another. Within such a multiple filter body, the individual filter bodies are thus arranged in series one behind the other. In that regard, in particular a prefiltration or coarse filtration upstream of a fine filtration or after-filtration within the same multiple filter body can be realized. In principle, more than two sleeve-shaped filter bodies can be arranged coaxially with one another. In principle, all filter bodies can be designed as such multiple filter body. With regard to the multiple filter body results here an alternative solution to the underlying problem for which independent protection can be claimed. Thus, a design is conceivable in which all the filter body are designed as a multiple filter body, but which do not differ from each other. Also, this third solution basically does without the moldings of the first solution. Within these identical multiple filter bodies, however, the at least two filter bodies, which are arranged coaxially in one another to form the respective multiple filter body, differ. The associated filter body of the respective multiple filter body differ in this case by different cross-sections and by different lengths in order to arrange them into each other.
Bei einer besonderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass bei einem solchen Mehrfach-Filterkörper die verwendeten Filterkörper jeweils für sich in der Durchströmungsrichtung eine konstante oder zunehmende Filtrationswirkung aufweisen, wobei die innerhalb des jeweiligen Mehrfach-Filterkörpers in der Durchströmungsrichtung aufeinander folgenden Filterkörper eine zunehmende Filtrationswirkung aufweisen. Hierdurch lassen sich z.B. eine Vor- oder Grob- Filtration und eine Nach- oder Fein-Filtration realisieren. In a particular development, it may be provided that in such a multiple filter body, the filter bodies used in each case in the flow direction have a constant or increasing filtration effect, wherein the successive filter body within the respective multiple filter body in the flow direction have an increasing filtration effect. This allows e.g. a pre- or coarse filtration and a subsequent or fine filtration realize.
Bei einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass zumindest bei einem dieser Mehrfach-Filterkörper ein zwischen den beiden Filterkörpern ausgebildeter ringförmiger Zwischenraum mit einem Füllstoff zumindest teilweise ausgefüllt ist. Hierdurch kann auch in besagtem Zwischenraum eine Filtration bewirkt werden. In another development, it can be provided that, at least in one of these multiple filter bodies, an annular intermediate space formed between the two filter bodies is at least partially filled with a filler. As a result, a filtration can also be effected in said intermediate space.
Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest bei einem Filterkörper das Filtermaterial mehrschichtig oder mehrlagig aufgebaut sein und wenigstens zwei verschiedene Filtermaterialschichten oder Filtermateri- allagen aufweisen, die aufeinander liegen und im Betrieb der Filtereinrichtung nacheinander durchströmt werden. Zweckmäßig sind alle Filterkörper mit einem derartigen mehrschichtigen Filtermaterial hergestellt. Als Filtermaterialien kommen grundsätzlich gewebte oder gewirkte Filtermaterialien zum Einsatz. Ebenso können ungewebte Filtermaterialien wie Vliese und Filze verwendet werden. Zur Herstellung solcher Filtermaterialien eignen sich bspw. Zellulosefasern, Kunststofffasern, Glasfasern, Nanofasern, Metallfasern, Keramikfasern. Ebenso kann ein derartiges Filtermaterial mit Hilfe eines Metallgitters realisiert werden. Ferner ist es möglich, zumindest eine Filtermaterialschicht mit einer Nanobeschichtung zu versehen. According to another advantageous embodiment, the filter material can be constructed of at least one filter body in a multi-layered or multi-layered manner and at least two different filter material layers or filter material. have each other, which lie on top of each other and are flowed through in succession during operation of the filter device. Suitably, all filter body are made with such a multilayer filter material. In principle, woven or knitted filter materials are used as filter materials. Likewise, nonwoven filter materials such as nonwovens and felts can be used. For example, cellulose fibers, plastic fibers, glass fibers, nanofibers, metal fibers, ceramic fibers are suitable for producing such filter materials. Likewise, such a filter material can be realized by means of a metal grid. Furthermore, it is possible to provide at least one filter material layer with a nano-coating.
Die hülsenförmigen Filterkörper umschließen jeweils einen Hohlraum. Bei wenigstens einem dieser Filterkörper kann der vom Filtermaterial umhüllte Hohlraum mit einem Füllstoff teilweise oder vollständig ausgefüllt sein. Der Füllstoff ist dabei für die jeweilige Fluidströmung durchlässig gestaltet. Bspw. kann es sich beim Füllstoff um Aktivkohle oder um Schallschluckstoff oder um einen offenporigen Schaum oder um ein Trockenmittel handeln. Ebenso ist eine beliebige Kombination der vorstehenden Füllstoffe denkbar. Durch die Verwendung eines derartigen Füllstoffs kann das Filterelement mit einer Zusatzfunktion, wie z.B. als Adsorber für Gerüche, Kohlenwasserstoffe oder Feuchtigkeit, ausgerüstet werden, ohne dass hierfür zusätzlicher Bauraum erforderlich ist. The sleeve-shaped filter body each enclose a cavity. In at least one of these filter bodies, the cavity enveloped by the filter material may be partially or completely filled with a filler. The filler is designed to be permeable to the respective fluid flow. For example. the filler may be activated carbon or sound-deadening or an open-celled foam or a desiccant. Likewise, any combination of the above fillers is conceivable. Through the use of such a filler, the filter element may be provided with an additional function, such as e.g. be equipped as an adsorber for odors, hydrocarbons or moisture, without requiring additional space is required.
Bei einer anderen Ausführungsform kann zumindest bei einem der Filterkörper das Filtermaterial elektrisch leitfähig sein oder wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht aufweisen. Ferner kann das jeweilige Filterelement mit elektrischen Kontakten ausgestattet sein, über welche der jeweilige Filterkörper an eine elektrische Energieversorgung anschließbar ist. Hierdurch ist es insbesondere möglich, am jeweiligen Filterkörper eine Hochspannung anzulegen, bspw. um eine den jeweiligen Filterkörper umströmende bzw. durchströmende Gasströmung zu ionisieren oder um eine ionisierte Gasströmung bei der Durchströmung des jeweiligen Filterkörpers zu deionisieren. In another embodiment, at least in one of the filter body, the filter material may be electrically conductive or at least have an electrically conductive layer. Furthermore, the respective filter element can be equipped with electrical contacts, via which the respective filter body can be connected to an electrical power supply. This makes it possible in particular to apply a high voltage to the respective filter body, for example by a gas flow flowing around or flowing through the respective filter body ionize or deionize an ionized gas flow during the flow through the respective filter body.
Die hierzu benötigten elektrischen Leitungen können bspw. im vorgenannten Tragrahmen oder im vorgenannten Halterahmen integriert sein. Die elektrische Kontaktierung kann dann bspw. über entsprechende, am Tragrahmen bzw. am Halterahmen ausgebildete elektrische Kontakte erfolgen, die mit entsprechenden Gegenkontakten elektrisch in Verbindung stehen, wenn das jeweilige Filterelement ordnungsgemäß in ein Gehäuse der zugehörigen Filtereinrichtung eingesetzt ist. The electrical lines required for this purpose can be integrated, for example, in the aforementioned support frame or in the aforementioned support frame. The electrical contacting can then take place, for example, via corresponding electrical contacts formed on the support frame or on the support frame, which are electrically connected to corresponding mating contacts when the respective filter element is properly inserted into a housing of the associated filter device.
Eine Filtereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt ein Gehäuse, das einen Aufnahmeraum umschließt und wenigstens einen Einlass sowie wenigstens einen Auslass aufweist. In diesem Aufnahmeraum ist zumindest ein Filterelement der vorbeschriebenen Art angeordnet, wobei das jeweilige Filterelement eine mit dem wenigstens einen Einlass fluidisch verbundene Rohseite von einer mit dem wenigstens einen Auslass fluidisch verbundenen Reinseite trennt. Da das Filterelement unterschiedliche Filterkörper aufweisen kann, lässt sich die Geometrie des Aufnahmeraums und somit die Geometrie des Gehäuses an den jeweils zur Verfügung stehenden Einbauraum optimal anpassen. Insbesondere ist es dadurch möglich, das Gehäuse mit Wänden auszustatten, die den Aufnahmeraum begrenzen, wobei zumindest eine solche Wand ungerade oder gestuft ausgeführt werden kann, um die gewünschte Adaption des Gehäuses an den zur Verfügung stehenden Einbauraum zu erreichen. Insoweit kann das Gehäuse hinsichtlich seiner Außenkontur an die Innenkontur des zur Verfügung stehenden Einbauraums angepasst werden. Die unterschiedlich konfigurierbaren Filterkörper ermöglichen dann ihrerseits eine Adaption des Filterelements an die Innenkontur des Gehäuses. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Filtereinrichtung kann vorgesehen sein, dass zumindest einer der Filterkörper an seinem geschlossenen Ende abströmseitig an einer bezüglich des Gehäuses festen Wand abgestützt ist. Diese Wand kann beispielsweise eine im Inneren des Gehäuses angeordnete Innenwand sein. Ebenso kann es sich um eine das Gehäuse zur Umgebung hin begrenzende Außenwand des Gehäuses handeln. Die axialbe und stirnseitige Abstützung des jeweiligen Filterkörpers reduziert dessen mechanische Belastung, was zu einer Verlängerten Standzeit des Filterelements führt. A filter device according to the present invention has a housing which encloses a receiving space and has at least one inlet and at least one outlet. In this receiving space at least one filter element of the type described above is arranged, wherein the respective filter element separates a fluidically connected to the at least one inlet raw side of a fluidically connected to the at least one outlet clean side. Since the filter element may have different filter body, the geometry of the receiving space and thus the geometry of the housing can be optimally adapted to the respective available installation space. In particular, this makes it possible to provide the housing with walls that define the receiving space, wherein at least one such wall can be made odd or stepped in order to achieve the desired adaptation of the housing to the available installation space. In that regard, the housing can be adjusted in terms of its outer contour to the inner contour of the available installation space. The differently configurable filter body then allow in turn an adaptation of the filter element to the inner contour of the housing. According to an advantageous embodiment of the filter device can be provided that at least one of the filter body is supported at its closed end downstream of a fixed relative to the housing wall. This wall may be, for example, an inner wall disposed inside the housing. It may also be an outer wall of the housing delimiting the housing towards the surroundings. The axialbe and frontal support of the respective filter body reduces its mechanical load, resulting in an extended service life of the filter element.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Filterelements der vorstehend beschriebenen Art charakterisiert sich z.B. dadurch dass aus einem aus dem Filtermaterial bestehenden, insbesondere ebenen, Rohling die hülsenförmi- gen Filterkörper ausgeformt werden. Dies kann beispielsweise durch Tiefzeihen des Rohlings erfolgen. Bevorzugt kann hierbei ein faserhaltiges Filtermaterial verwendet werden. Zweckmäßig kann dabei vorgesehen sein, dass das faserhal- tige Filtermaterial beim Ausformen der hülsenförmigen Filterkörper erwärmt wird. Beispielsweise handelt es sich beim Filtermaterial um einen stark faserhaltigen, zähflüssigen Brei, dessen Trägerflüssigkeit unter Wärmezufuhr aushärtet oder trocknet. Alternativ kann eine Trägersubstanz verwendet werden, die erst unter Erwärmung fließfähig wird. A method according to the invention for producing a filter element of the type described above is characterized e.g. in that the sleeve-shaped filter bodies are formed from a blank which is made of the filter material, in particular a flat one. This can be done for example by Tiefzeihen the blank. Preferably, a fiber-containing filter material can be used here. Appropriately, it can be provided that the fibrous filter material is heated during the molding of the sleeve-shaped filter body. For example, the filter material is a highly fibrous, viscous slurry whose carrier liquid hardens or dries when heat is supplied. Alternatively, a carrier substance can be used which only becomes fluid when heated.
Ein anderes erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines Filterelements der vorstehend beschriebenen Art geht davon aus, dass zum Herstellen des jeweiligen Filterkörpers das Filtermaterial in Form einer Fasersuspension an einen zylindrischen Stützkörper anfiltriert wird. Mit anderen Worten, der jeweilige Stützkörper besitzt beispielsweise bereits die Hülsenförmige Struktur, weist jedoch keine oder nur eine unzureichende Filtrationswirkung auf. Beim Anfiltrieren wird nun der Stützkörper mit der Suspension aus faserhaltigem Filtermaterial durchströmt, wobei sich das Fasermaterial anlagert und den Stützkörper zusetzt. An- schließend wird der zugesetzte Stützkörper thermisch behandelt, so dass das angelagerte Filtermaterial aushärtet oder trocknet und bleibend mit dem Stützkörper verbunden wird, um so den gewünschten Filterkörper zu bilden. Another method according to the invention for producing a filter element of the type described above assumes that the filter material in the form of a fiber suspension is filtered onto a cylindrical support body in order to produce the respective filter body. In other words, the respective support body, for example, already has the sleeve-shaped structure, but has no or only an insufficient filtration effect. During the filtration, the support body is then flowed through by the suspension of fibrous filter material, with the fibrous material accumulating and adding to the support body. At- closing the added support body is thermally treated so that the deposited filter material hardens or dries and is permanently connected to the support body, so as to form the desired filter body.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Filterkörper nach dem Anfiltrieren des Filtermaterials in ein Imprägnierungsbad getaucht werden. Beispielsweise kann dadurch im Betrieb des Filterelements ein Ablösen des Filtermaterials vom Stützkörper vermieden werden. It may preferably be provided that the filter bodies are immersed in an impregnation bath after the filtration of the filter material. For example, a detachment of the filter material from the support body can be avoided during operation of the filter element.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Filterkörper einzeln mit einzelnen Stützkörpern hergestellt werden. Mit anderen Worten, die Stützkörper werden lose zueinander hergestellt und z.B. separat zur Herstellung der Filterkörper verwendet. Im Unterschied dazu kann bei einer anderen Ausführungsform vorgesehen sein, dass mehrere Filterkörper oder alle Filterkörper des Filterelements gleichzeitig dadurch hergestellt werden, dass das Filtermaterial an einen mehrere oder alle Stützkörper tragenden Stützkörperträger anfiltriert wird. Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung des jeweiligen Fitlerelements. Furthermore, it can be provided that the filter bodies are produced individually with individual supporting bodies. In other words, the support bodies are made loose from each other and e.g. used separately to make the filter body. In contrast, in another embodiment, it may be provided that a plurality of filter bodies or all filter bodies of the filter element are simultaneously produced by filtering the filter material onto a support body carrier carrying several or all support bodies. This simplifies the production of the respective Fitlerelements.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des jeweiligen Herstellungsverfahrens kann der Rohling oder der Stützkörperträger beim Herstellen der Filterkörper eine ebene Struktur aufweisen und anschließend in eine gewölbte Struktur umgeformt werden, um auch hier eine bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Einbauraums zu ermöglichen. According to a preferred embodiment of the respective manufacturing method, the blank or the support body carrier may have a planar structure during the production of the filter body and then be converted into a curved structure in order to allow a better utilization of the available installation space here.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,
Fig. 1 und 2 jeweils einen Längsschnitt durch eine Filtereinrichtung bei verschiedenen Ausführungsformen, 1 and 2 each show a longitudinal section through a filter device in various embodiments,
Fig. 3 und 4 jeweils einen Querschnitt durch eine Filtereinrichtung bei verschiedenen Ausführungsformen,  3 and 4 each show a cross section through a filter device in various embodiments,
Fig. 5 und 6 weitere Längsschnitte durch Filtereinrichtungen bei anderen Ausführungsformen,  5 and 6 further longitudinal sections through filter devices in other embodiments,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Mehrfach-Filterkörper,  7 shows a longitudinal section through a multiple filter body,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Filterkörper mit mehrschichtigem  Fig. 8 is a longitudinal section through a filter body with multi-layered
Aufbau,  Construction,
Fig. 9 eine teilweise geschnittene isometrische Ansicht eines Filterelements einer weiteren Ausführungsform,  9 is a partially sectioned isometric view of a filter element of another embodiment,
Fig. 10 eine weitere Ansicht wie in Fig. 9, jedoch bei einer nächsten Ausführungsform.  Fig. 10 is another view as in Fig. 9, but in a next embodiment.
Entsprechend den Figuren 1 bis 6 umfasst eine Filtereinrichtung 1 ein Gehäuse 2, das einen Aufnahmeraum 3 umschließt, in dem zumindest ein Filterelement 4 angeordnet ist. Die Filtereinrichtung 1 dient zum Entfernen von flüssigen und/oder gasförmigen und/oder festen Verunreinigungen aus einem flüssigen oder gasförmigen Fluidstrom 5, der durch Pfeile angedeutet ist. Bspw. handelt es sich bei der Filtereinrichtung 1 um ein Luftfilter für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine. Ebenso kann es sich bei der Filtereinrichtung 1 grundsätzlich um Flüssigkeitsfilter, wie z. B. ein Ölfilter für einen Schmierölkreis einer Brennkraftmaschine oder um ein Kraftstofffilter für eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine handeln. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Filtereinrichtung 1 als Innenraumluftfilter für einen Fahrgastinnenraum oder für die Luftreinigung einer Brennstoffzelle genutzt werden. Alternativ kann es sich bei der Filtereinrichtung 1 auch um ein Partikelfilter, insbesondere Rußfilter, zum Reinigen eines Abgasstroms einer Brennkraftmaschine handeln. Bevorzugt sind jedoch„kalte" Anwendungen, vorzugsweise zur Gasstromfiltration. According to FIGS. 1 to 6, a filter device 1 comprises a housing 2 which encloses a receiving space 3 in which at least one filter element 4 is arranged. The filter device 1 is used for removing liquid and / or gaseous and / or solid impurities from a liquid or gaseous fluid stream 5, which is indicated by arrows. For example. it is in the filter device 1 to an air filter for a fresh air system of an internal combustion engine. Likewise, it may in principle in the filter device 1 to liquid filter such. B. an oil filter for a lubricating oil circuit of an internal combustion engine or to act as a fuel filter for a fuel supply system of an internal combustion engine. Furthermore, the inventive filter device 1 can be used as an interior air filter for a passenger compartment or for the air purification of a fuel cell. Alternatively, the filter device 1 may also be a particle filter, in particular a soot filter, for cleaning an exhaust gas stream of an internal combustion engine. However, "cold" applications are preferred, preferably for gas stream filtration.
Gemäß den Figuren 1 und 2 umfasst das Gehäuse 2 zumindest einen Einlass 6 und zumindest einen Auslass 7. Das Filterelement 4 trennt im Aufnahmeraum 3 eine Rohseite 8, die mit dem Einlass 5 fluidisch verbunden ist, von einer Reinseite 9, die mit dem Auslass 7 fluidisch verbunden ist. According to FIGS. 1 and 2, the housing 2 comprises at least one inlet 6 and at least one outlet 7. The filter element 4 separates in the receiving space 3 a raw side 8, which is fluidically connected to the inlet 5, from a clean side 9 connected to the outlet 7 is fluidically connected.
Entsprechend den Figuren 1 bis 6 sowie 9 und 10 weist das jeweilige Filterelement 4 jeweils mehrere hülsenförmige Filterkörper 10 auf, die mit Hilfe eines in Fig. 8 mit 1 1 bezeichneten Filtermaterials hergestellt sind. Jeder Filterkörper 10 besitzt ein axial offenes Ende 12 und ein axial geschlossenes Ende 13. Somit ist die Fluidströmung 5 gezwungen, das Filtermaterial 1 1 des jeweiligen Filterkörpers 10 zu durchströmen, um von der Rohseite 8 zur Reinseite 9 zu gelangen. Die einzelnen Filterkörper 10 sind im Aufnahmeraum 3 so angeordnet, dass sie von der Fluidströmung 5 parallel durchströmt werden. Hierbei liegen die offenen Enden 12 in einer Ebene, welche rechtwinklig zur Durchströmungsrichtung ausgerichtet ist. Bei alternativen Ausgestaltungen können die offenen Enden 12 auch auf einer oder mehreren schräg zur Durchströmungsrichtung angeordneten Ebe- ne liegen. Hierbei ist diese Ebene bzw. sind diese Ebenen in einen Winkel ungleich 90° zur Durchströmungsrichtung angeordnet. According to the figures 1 to 6 and 9 and 10, the respective filter element 4 each have a plurality of sleeve-shaped filter body 10, which are made by means of a designated in Fig. 8 with 1 1 filter material. Each filter body 10 has an axially open end 12 and an axially closed end 13. Thus, the fluid flow 5 is forced to flow through the filter material 1 1 of the respective filter body 10 to get from the raw side 8 to the clean side 9. The individual filter bodies 10 are arranged in the receiving space 3 so that they are flowed through in parallel by the fluid flow 5. Here are the open ends 12 in a plane which is aligned at right angles to the direction of flow. In alternative embodiments, the open ends 12 can also be arranged on one or more obliquely arranged to the flow direction ne lie. Here, this plane or these planes are arranged at an angle not equal to 90 ° to the flow direction.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind die Filterkörper 10 jeweils von innen nach außen durchströmt. In diesem Fall zählt ein Hohlraum 14 des jeweiligen Filterkörpers 10, der vom Filtermaterial 1 1 umhüllt ist, zur Rohseite 8, während Zwischenräume 15 zwischen benachbarten Filterkörpern 10 sowie zwischen dem Gehäuse 2 und den Filterkörpern 10 zur Reinseite 9 gehören. In the embodiment shown in Fig. 1, the filter body 10 are respectively flowed through from the inside to the outside. In this case, a cavity 14 of the respective filter body 10, which is enveloped by the filter material 1 1, counts to the raw side 8, while spaces 15 between adjacent filter bodies 10 and between the housing 2 and the filter bodies 10 belong to the clean side 9.
Im Unterschied dazu zeigt Fig. 2 eine Ausführungsform, bei welcher die Filterkörper 10 von außen nach innen durchströmt werden. In diesem Fall zählen die Hohlräume 14 zur Reinseite 9, während die Zwischenräume 15 zur Rohseite 8 zählen. Grundsätzlich ist auch eine gemischte Bauform denkbar, bei der wenigstens ein Filterkörper 10 von innen nach außen durchströmt wird, während zumindest ein Filterkörper 10 von außen nach innen durchströmt wird. In contrast, Fig. 2 shows an embodiment in which the filter body 10 are flowed through from the outside to the inside. In this case, the cavities 14 belong to the clean side 9, while the intermediate spaces 15 count toward the raw side 8. In principle, a mixed construction is also conceivable in which at least one filter body 10 flows through from the inside to the outside, while at least one filter body 10 flows through from outside to inside.
Bezugnehmend auf die Figuren 3 bis 6 ist erkennbar, dass sich zumindest zwei der Filterkörper 10 hinsichtlich ihrer Geometrie voneinander unterscheiden. With reference to FIGS. 3 to 6, it can be seen that at least two of the filter bodies 10 differ from one another with regard to their geometry.
Bspw. zeigt Fig. 4 eine Ausführungsform, bei der sich wenigstens zwei Filterkörper 10 durch unterschiedliche Querschnittsgeometrien 16 voneinander unterscheiden, indem diese bei gleichem Querschnittsprofil unterschiedliche Durchmesser 17 aufweisen. Ebenso ist es möglich, unterschiedliche Querschnittsprofile vorzusehen. So können abweichend zu den hier gezeigten kreisförmigen Profilen auch ovale oder elliptische oder eckige, insbesondere rechteckige, Querschnittsprofile vorgesehen sein. For example. FIG. 4 shows an embodiment in which at least two filter bodies 10 differ from one another by different cross-sectional geometries 16 in that they have different diameters 17 for the same cross-sectional profile. It is also possible to provide different cross-sectional profiles. Thus, unlike the circular profiles shown here, it is also possible to provide oval or elliptical or angular, in particular rectangular, cross-sectional profiles.
Gemäß Fig. 5 können die Filterkörper 10 auch unterschiedliche Längen besitzen. Die jeweilige Länge ist dabei in einer Axialrichtung 18 gemessen, die durch die Längserstreckung der Filterkörper 10 definiert ist. Durch die Variation der Quer- schnittsgeometrien 16 und/oder durch die Variation der Längen ist es möglich, das Filterelement 4 an eine asymmetrische Innenkontur 19 des Gehäuses 2 anzupassen, um eine möglichst hohe Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Aufnahmeraums 3 zu erzielen. According to Fig. 5, the filter body 10 may also have different lengths. The respective length is measured in an axial direction 18, which is defined by the longitudinal extent of the filter body 10. Due to the variation of the Sectional geometries 16 and / or by the variation of the lengths, it is possible to adapt the filter element 4 to an asymmetrical inner contour 19 of the housing 2 in order to achieve the highest possible utilization of the available receiving space 3.
Die im Querschnitt symmetrische Anordnung gemäß Fig. 3 kann mit der asymmetrischen Innenkontur 19 gemäß Fig. 5 oder mit der symmetrischen Innenkontur 19 gemäß Fig. 6 kombiniert sein. Ebenso kann die asymmetrische Innenkontur gemäß Fig. 4 mit der ebenfalls asymmetrischen Innenkontur 19 gemäß Fig. 5 oder mit der symmetrischen Innenkontur 19 gemäß Fig. 6 kombiniert sein. The symmetrical in cross-section arrangement of FIG. 3 may be combined with the asymmetric inner contour 19 of FIG. 5 or with the symmetrical inner contour 19 of FIG. Likewise, the asymmetrical inner contour according to FIG. 4 can be combined with the likewise asymmetrical inner contour 19 according to FIG. 5 or with the symmetrical inner contour 19 according to FIG.
Entsprechend Fig. 6 kann zumindest ein Tragrahmen 20 vorgesehen sein, der zum Bauumfang des Filterelements 4 gehört und an dem die Filterkörper 10 befestigt sind. Mit Hilfe dieses Tragrahmens 20 kann das Filterelement 4 als Einheit in den Aufnahmeraum 3 eingesetzt werden und im Filtergehäuse 2 festgelegt werden. Zusätzlich zu einem derartigen Tragrahmen 20 kann gemäß Fig. 6 außerdem wenigstens ein Halterahmen 21 vorgesehen sein, an dem die Filterkörper 10 abgestützt sind. Auch dieser Halterahmen 21 zählt zum Bauumfang des Filterelements 4 und stabilisiert die länglichen Filterkörper 10 relativ zueinander. Auch kann der Halterahmen 21 dazu genutzt werden, das Filterelement 4 distal zum Tragrahmen 20 am Gehäuse 2 abzustützen. According to Fig. 6, at least one support frame 20 may be provided, which belongs to the scope of the filter element 4 and on which the filter body 10 are attached. With the aid of this support frame 20, the filter element 4 can be used as a unit in the receiving space 3 and fixed in the filter housing 2. In addition to such a support frame 20 may also be provided according to FIG. 6, at least one support frame 21, on which the filter body 10 are supported. Also, this holding frame 21 counts to the scope of the filter element 4 and stabilizes the elongated filter body 10 relative to each other. Also, the holding frame 21 can be used to support the filter element 4 distal to the support frame 20 on the housing 2.
Die einzelnen Filterkörper 10 können wie in den Figuren 1 , 2, 5 und 6 sowie 9 und 10 gezeigt, zueinander beabstandet angeordnet sein, sodass sie sich nicht gegenseitig berühren. Hierdurch steht besonders viel Filtermaterial 1 1 zur Durchströmung zur Verfügung. Um jedoch den vorhandenen Bauraum besser ausnutzen zu können, kann es gemäß den Figuren 3 und 4 auch möglich sein, die einzelnen Filterkörper 10 so anzuordnen, dass sie sich berühren. Bei sich gegensei- tig berührenden Filterkörpern 10 erhält das Filterelement 4 eine größere Stabilität. The individual filter bodies 10 can, as shown in FIGS. 1, 2, 5 and 6 as well as 9 and 10, be arranged at a distance from one another so that they do not touch one another. As a result, there is a particularly large amount of filter material 1 1 available for flow. However, in order to make better use of the available space, it may also be possible according to Figures 3 and 4, the individual filter body 10 to be arranged so that they touch. With each other tig touching filter bodies 10, the filter element 4 receives greater stability.
Fig. 7 zeigt einen einzelnen Filterkörper 10, der als Mehrfach-Filterkörper 22 ausgestaltet ist. Ein derartiger Mehrfach-Filterkörper 22 zeichnet sich dadurch aus, dass er mehrere hülsenförmige einfache Filterkörper 23 aufweist, die im Folgenden auch als ein Einfach-Filterkörper 23 bezeichnet werden. Diese Einfach- Filterkörper 23 des Mehrfach-Filterkörpers 22 sind koaxial ineinander angeordnet. Hierzu besitzen sie unterschiedliche Querschnitte 16 bzw. Durchmesser 17, damit sie sich umfangsmäßig nicht berühren. Außerdem können sie unterschiedlich lang ausgestaltet sein, damit sie sich an ihren geschlossenen Enden 13 nicht berühren. Grundsätzlich können die Einfach-Filterkörper 23, die grundsätzlich auch Filterkörper 10 gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung repräsentieren, aus dem gleichen Filtermaterial 1 1 hergestellt sein. Zweckmäßig ist es jedoch, unterschiedliche Filtermaterialien 1 1 bzw. unterschiedliche Filtrationswirkungen für die verschiedenen Einfach-Filterkörper 23 vorzusehen. Dabei kann es vorteilhaft sein, die Filtrationswirkung, also die Feinheit des Filtermaterials 1 1 in der Durchströmungsrichtung des Mehrfach-Filterkörpers 22 ansteigen zu lassen. Hierdurch kann bei der Durchströmung des Mehrfach-Filterkörpers 22 durch die aufeinander folgenden Einfach-Filterkörper 23 eine gestufte Filtration von grob bis fein mit grundsätzlich beliebig vielen Stufen realisiert werden. Im Beispiel der Fig. 7 sind ohne Beschränkung der Allgemeinheit drei Einfach-Filterkörper 23 ineinandergesteckt. Ebenso sind Ausführungsformen mit nur zwei Einfach- Filterkörpern 23 oder mit mehr als drei Einfach-Filterkörpern 23 denkbar. Zwischen benachbarten, ineinander angeordneten Einfach-Filterkörpern 23 ist jeweils ein insbesondere zylindrischer Zwischenraum 30 ausgebildet. Fig. 7 shows a single filter body 10, which is designed as a multiple filter body 22. Such a multiple filter body 22 is characterized in that it has a plurality of sleeve-shaped simple filter body 23, which are also referred to below as a single filter body 23. These single filter body 23 of the multiple filter body 22 are arranged coaxially with each other. For this they have different cross sections 16 and 17 respectively, so that they do not touch each other circumferentially. In addition, they can be configured differently long, so they do not touch at their closed ends 13. In principle, the single filter bodies 23, which in principle also represent filter bodies 10 in accordance with the principles of the present invention, can be made of the same filter material 11. It is expedient, however, to provide different filter materials 11 or different filtration effects for the various single filter bodies 23. It may be advantageous to let the filtration effect, ie the fineness of the filter material 1 1 increase in the flow direction of the multiple filter body 22. In this way, in the flow through the multi-filter body 22 through the successive simple filter body 23, a stepped filtration of coarse to fine with basically any number of stages can be realized. In the example of FIG. 7, three simple filter bodies 23 are inserted into each other without limiting the generality. Likewise, embodiments with only two single filter bodies 23 or with more than three single filter bodies 23 are conceivable. Between adjacent single filter bodies 23 arranged one inside the other, a particular cylindrical intermediate space 30 is formed.
Gemäß Fig. 8 ist es möglich, zumindest bei einem Filterkörper 10 das Filtermaterial 1 1 mehrschichtig oder mehrlagig aufzubauen, sodass es zumindest zwei ver- schiedene Filtermaterialschichten 24,25,26 aufweist. Im Beispiel der Fig. 8 sind rein exemplarisch drei Filtermaterialschichten 24,25,26 vorgesehen. Es ist klar, dass grundsätzlich auch weniger oder mehr Filtermaterialschichten 24,25,26 vorgesehen sein können. Die aufeinander liegenden Filtermaterialschichten According to FIG. 8, it is possible, at least in the case of a filter body 10, to build up the filter material 11 in a multi-layered or multi-layered manner, so that it has at least two has different filter material layers 24,25,26. In the example of FIG. 8, purely by way of example three filter material layers 24, 25, 26 are provided. It is clear that, in principle, fewer or more filter material layers 24, 25, 26 may also be provided. The superposed filter material layers
24,25,26 werden im Betrieb des Filterelements 4 nacheinander durchströmt. Auch hier ist es grundsätzlich möglich, die unterschiedlichen Filtermaterialschichten 24,25,26 so zu wählen, dass sich eine gestufte Filtrationswirkung von grob bis fein mit beliebigen Zwischenstufen einstellt. Ebenso ist es möglich, die zuerst angeströmte Filtermaterialschicht 25 oder 26 aus einem stabileren Filtermaterial, z. B. aus Metallfasern oder aus Metallgitter, herzustellen, während eine Zwischenschicht 25 oder eine abströmseitige Schicht 24 oder 26 aus einem weniger stabilen Material wie z. B. aus Zellulosfasern oder Kunststofffasern, hergestellt sein kann. 24,25,26 are flowed through during operation of the filter element 4 successively. Again, it is basically possible to choose the different filter material layers 24,25,26 so that sets a graded filtration effect of coarse to fine with any intermediate stages. It is also possible, the first streamed filter material layer 25 or 26 of a more stable filter material, for. As metal fibers or metal mesh, while an intermediate layer 25 or a downstream layer 24 or 26 made of a less stable material such. B. from cellulose fibers or plastic fibers, can be made.
Zur Realisierung des jeweiligen Filterkörpers 10 können unterschiedliche Filtermaterialien 1 1 zur Anwendung kommen, die ebenfalls in beliebiger Kombination zur Realisierung der einzelnen Filtermaterialschichten 24,25,26 verwendet werden können. Rein exemplarisch seien genannt Fasern aus Zellulose oder Kunststoff oder Glas oder Metall. Die Fasern können dabei als Nanofasern oder als Mikrofasern konfiguriert sein. Ebenso ist eine Nanobeschichtung des jeweiligen Filtermaterials 1 1 bzw. der jeweiligen Filtermaterialschicht 24,25,26 möglich. Das jeweilige Filtermaterial 1 1 bzw. die jeweilige Filtermaterialschicht 24,25,26 kann gewebt oder gewirkt oder ungewebt, insbesondere vliesartig oder filzartig hergestellt sein. For the realization of the respective filter body 10 different filter materials 1 1 can be used, which can also be used in any combination for the realization of the individual filter material layers 24,25,26. By way of example, fibers made of cellulose or plastic or glass or metal may be mentioned. The fibers can be configured as nanofibers or as microfibers. Likewise, a nanocoating of the respective filter material 11 or the respective filter material layer 24, 25, 26 is possible. The respective filter material 11 or the respective filter material layer 24, 25, 26 can be woven or knitted or nonwoven, in particular nonwoven-like or felt-like.
Ebenso ist denkbar, eine Filtermaterialschicht 24,25,26 mit Aktivkohle auszustatten, um der jeweiligen Filtermaterialschicht 24,25,26 und somit dem verwendeten Filtermaterial 1 1 eine Zusatzfunktion zu geben. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform, die zusätzlich oder alternativ zu den vorstehend genannten Ausführungsformen realisierbar ist, kann der Hohlraum 14 des jeweiligen Filterkörpers 10 gemäß Fig. 8 bzw. der jeweilige Zwischenraum 30 des Mehrfach-Filterkörpers 22 mit einem Füllstoff 27 teilweise oder vollständig ausgefüllt sein. Bspw. kann als Füllstoff 27 Aktivkohle oder ein Schallschluckstoff oder ein offenporiger Schaum oder ein Trockenmittel verwendet werden. Ebenso sind beliebige Kombinationen dieser Füllstoffe 27 sowie weitere Füllstoffe 27 denkbar. Hierdurch erhält der jeweilige Filterkörper 10 eine Zusatzfunktion, wie z. B. Geruchsadsorption oder Kohlenwasseradsorption oder Feuchtigkeitsadsorption . It is also conceivable to provide a filter material layer 24, 25, 26 with activated carbon in order to give the respective filter material layer 24, 25, 26 and thus the used filter material 1 1 an additional function. In another advantageous embodiment, which can be implemented additionally or alternatively to the abovementioned embodiments, the cavity 14 of the respective filter body 10 according to FIG. 8 or the respective intermediate space 30 of the multiple filter body 22 can be partially or completely filled with a filler 27 , For example. may be used as a filler 27 activated carbon or a Schallschluckstoff or an open-cell foam or a desiccant. Likewise, any combinations of these fillers 27 and other fillers 27 are conceivable. As a result, the respective filter body 10 receives an additional function, such as. B. odor adsorption or hydrocarbon adsorption or moisture adsorption.
Fig. 8 zeigt außerdem eine spezielle Ausführungsform, bei welcher der Filterkörper 10 elektrisch leitfähig ausgestaltet ist. Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform wird dies dadurch realisiert, dass die Zwischenschicht 25 als elektrisch leitfähige Schicht ausgestaltet ist. Bspw. kann diese Zwischenschicht 25 oder elektrisch leitfähige Schicht 25 aus Metallfasern oder durch ein Metallgitter gebildet sein. Der Filterkörper 10 ist mit entsprechenden elektrischen Kontakten 28 versehen, über die eine elektrische Energieversorgung, insbesondere eine elektrische Spannung an besagte Schicht 25 anlegbar ist. Hierdurch kann eine den Filterkörper 10 durchströmende Gasströmung ionisiert werden. Fig. 8 also shows a specific embodiment in which the filter body 10 is designed to be electrically conductive. In the embodiment shown in FIG. 8, this is realized in that the intermediate layer 25 is designed as an electrically conductive layer. For example. For example, this intermediate layer 25 or electrically conductive layer 25 may be formed of metal fibers or by a metal grid. The filter body 10 is provided with corresponding electrical contacts 28, via which an electrical power supply, in particular an electrical voltage to said layer 25 can be applied. As a result, a gas flow flowing through the filter body 10 can be ionized.
Die Kontakte 28 sind zweckmäßig im Tragrahmen 20 bzw. im Halterahmen 21 verlegt, insbesondere darin integriert. The contacts 28 are expediently laid in the support frame 20 or in the support frame 21, in particular integrated therein.
Beim asymmetrischen Aufbau des Gehäuses 2 gemäß den Figuren 4 und 5 ist zumindest eine Gehäusewand 29, die einen den Aufnahmeraum 3 begrenzenden Bestandteil des Gehäuses 2 bildet, ungerade oder gestuft ausgeführt. Erkennbar sind in den Figuren 4 und 5 in der betreffenden Wand 29 Neigungen, Schrägen, Stufen und Abrundungen vorgesehen. Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Filterkörper 10 und der Tragrahmen 20 integral bzw. monolithisch aus einem Stück hergestellt sind. Im Unterschied dazu zeigt Fig. 10 eine gebaute Ausführungsform, bei welcher die Filterkörper 10 und der Tragrahmen 20 separat hergestellt werden und anschließend zusammengebaut werden. In the asymmetric construction of the housing 2 according to FIGS. 4 and 5, at least one housing wall 29, which forms a component of the housing 2 delimiting the receiving space 3, is executed in an odd or stepped manner. Visible are provided in the relevant wall 29 inclinations, slopes, steps and rounding in Figures 4 and 5. Fig. 9 shows an embodiment in which the filter body 10 and the support frame 20 are integrally or monolithically made in one piece. In contrast, Fig. 10 shows a built embodiment in which the filter bodies 10 and the support frame 20 are manufactured separately and subsequently assembled.
Beispielsweise kann zum Herstellen eines solchen Filterelements 4 gemäß Fig. 9 vorgesehen sein, dass aus einem aus dem Filtermaterial 1 1 bestehenden, insbesondere ebenen, Rohling die hülsenförmigen Filterkörper 10 ausgeformt werden. Dies kann beispielsweise durch Tiefzeihen des Rohlings erfolgen. Bevorzugt kann hierbei ein faserhaltiges Filtermaterial 1 1 verwendet werden. Zweckmäßig kann dabei vorgesehen sein, dass das faserhaltige Filtermaterial 1 1 beim Ausformen der hülsenförmigen Filterkörper 10 erwärmt wird. Beispielsweise handelt es sich beim Filtermaterial 1 1 um einen stark faserhaltigen, zähflüssigen Brei, dessen Trägerflüssigkeit unter Wärmezufuhr aushärtet oder trocknet. Alternativ kann eine Trägersubstanz verwendet werden, die erst unter Erwärmung fließfähig wird. Der Rest des Rohlings kann anschließend den Tragrahmen 20 bilden. For example, to produce such a filter element 4 according to FIG. 9 it can be provided that the sleeve-shaped filter bodies 10 are formed from a blank which is made of the filter material 11, in particular flat. This can be done for example by Tiefzeihen the blank. Preferably, a fiber-containing filter material 1 1 can be used here. Appropriately, it may be provided that the fibrous filter material 1 1 is heated during the molding of the sleeve-shaped filter body 10. For example, the filter material 11 is a highly fibrous, viscous slurry whose carrier liquid hardens or heats when it is supplied with heat. Alternatively, a carrier substance can be used which only becomes fluid when heated. The rest of the blank can then form the support frame 20.
Ein anderes Verfahren zum Herstellen eines solchen Filterelements 4 geht gemäß Fig. 10 z.B. davon aus, dass zum Herstellen des jeweiligen Filterkörpers 10 das Filtermaterial 1 1 in Form einer Fasersuspension an einen zylindrischen Stützkörper 31 anfiltriert wird. Ein derartiger Stützkörper 31 ist in Fig. 10 bei einem der Filterkörper 10 mittels unterbrochener Linien angedeutet. Der jeweilige Stützkörper 31 besitzt beispielsweise bereits die Hülsenförmige Struktur, weist jedoch keine oder nur eine unzureichende Filtrationswirkung auf. Beim Anfiltrieren wird nun der Stützkörper 31 mit der Suspension aus faserhaltigem Filtermaterial 1 1 durchströmt, wobei sich das Fasermaterial anlagert und den Stützkörper 31 zusetzt. Anschließend wird der zugesetzte Stützkörper 31 thermisch behan- delt, so dass das angelagerte Filtermaterial 1 1 aushärtet oder trocknet und bleibend mit dem Stützkörper 31 verbunden wird, um so den gewünschten Filterkörper 10 zu bilden. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Filterkörper 10 nach dem Anfiltrieren des Filtermaterials 1 1 in ein Imprägnierungsbad getaucht werden. Beispielsweise kann dadurch im Betrieb des Filterelements 4 ein Ablösen des Filtermaterials 1 1 vom Stützkörper 31 vermieden werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Filterkörper 10 einzeln mit einzelnen Stützkörpern 31 hergestellt werden. Mit anderen Worten, die Stützkörper 31 werden lose zueinander hergestellt und z.B. separat zur Herstellung der Filterkörper 31 verwendet. Im Unterschied dazu kann bei einer anderen Ausführungsform vorgesehen sein, dass mehrere Filterkörper 10 oder alle Filterkörper 10 des Filterelements 4 gleichzeitig dadurch hergestellt werden, dass das Filtermaterial 1 1 an einen mehrere oder alle Stützkörper 31 tragenden Stützkörperträger anfiltriert wird. Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung des jeweiligen Fitlerelements 4. Der jeweilige Stützkörperträger, an dem sich beim Anfiltrieren ebenfalls das Fasermaterial anlagert, kann beispielsweise als Tragrahmen 20 verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des jeweiligen Herstellungsverfahrens kann der Rohling oder der Stützkörperträger beim Herstellen der Filterkörper 10 eine ebene Struktur aufweisen und anschließend in eine gewölbte Struktur umgeformt werden, um auch hier eine bessere Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Einbauraums zu ermöglichen. Another method for producing such a filter element 4 is based, for example, on FIG. 10, that for producing the respective filter body 10, the filter material 11 is filtered in the form of a fiber suspension to a cylindrical support body 31. Such a support body 31 is indicated in Fig. 10 in one of the filter body 10 by means of broken lines. For example, the respective support body 31 already has the sleeve-shaped structure, but has no or only an insufficient filtration effect. During the infiltration process, the support body 31 is now flowed through by the suspension of fibrous filter material 11, wherein the fiber material accumulates and the support body 31 is added. Subsequently, the added support body 31 is thermally treated. delt, so that the deposited filter material 1 1 hardens or dries and is permanently connected to the support body 31 so as to form the desired filter body 10. Preferably, it may be provided that the filter body 10 are dipped after the filtration of the filter material 1 1 in an impregnation bath. For example, in the operation of the filter element 4, a detachment of the filter material 1 1 can be avoided by the support body 31. Furthermore, it can be provided that the filter bodies 10 are produced individually with individual support bodies 31. In other words, the support bodies 31 are produced loosely relative to one another and, for example, used separately for producing the filter bodies 31. In contrast, in another embodiment, it may be provided that a plurality of filter body 10 or all filter body 10 of the filter element 4 are simultaneously produced by the filter material 1 1 is filtered to a supporting body carrier supporting several or all support body 31. As a result, the production of the respective filter element 4 is simplified. The respective support body carrier, on which the fibrous material likewise attaches when it is filtered, can be used, for example, as a support frame 20. According to a preferred embodiment of the respective manufacturing method, the blank or the support body carrier may have a planar structure during the production of the filter body 10 and subsequently be converted into a curved structure, in order to allow a better utilization of the available installation space here as well.
Zusammenfassend zu den Ausführungsformen der Fig. 9 und 10 lässt sich somit festhalten, dass der Tragrahmen 20 und die Filterkörper 10 bei Fig. 9 materialeinheitlich aus Fasermaterial gebildet sind. Vorzugsweise werden die Filterkörper 10 aus einem flächigen Rohling tiefgezogen, ggf. unter Wärmeeinwirkung. In diesem Fall besitzt auch der Tragrahmen 20 eine Filterwirkung. Der Tragrahmen 20 kann optional außerdem eine Dichtfunktion aufweisen. Hierzu kann an den Tragrahmen 20 beispielsweise eine Dichtung, z.B. aus PU, angespritzt bzw. ange- schäumt werden. Auch kann im zugehörigen Gehäuse 3 eine Nut zum hinreichend dichten Verpressen des Fasermaterials vorgesehen sein. Summarizing the embodiments of FIGS. 9 and 10, it can thus be stated that the support frame 20 and the filter bodies 10 in FIG. 9 are made of fiber material in the same material. Preferably, the filter body 10 are deep-drawn from a flat blank, possibly under the action of heat. In this case, the support frame 20 has a filtering effect. The support frame 20 may optionally also have a sealing function. For this purpose, for example, a seal, for example made of PU, molded or ange- to be foamed. Also, in the associated housing 3 may be provided a groove for sufficiently dense pressing of the fiber material.
Bezüglich Fig. 10 können die Filterkörper 10 bei 32 z.B. mit dem Tragrahmen 20 verkelbt oder verschweißt sein. Bei 33 ist eine Steckverbindung gezeigt, die außerdem geklebt oder geschweißt sein kann. Mit 34 ist ein Niederhalter bezeichnet, der ebenfalls zum Festlegen der Filterkörper 10 am Tragrahmen 20 verwendet werden kann. Optional kann außerdem ein Halterahmen 21 vorgesehen sein, der die einzelnen Filterkörper 10 distal zum Tragrahmen 20 positioniert bzw. aneinander und ggf. im eingebauten Zustand am Gehäuse 3 der Filtereinrichtung 1 abstützt. Referring to Fig. 10, the filter bodies 10 may be mounted at 32 e.g. be cuffed or welded to the support frame 20. At 33, a connector is shown, which may also be glued or welded. With 34 a hold-down is designated, which can also be used to set the filter body 10 on the support frame 20. Optionally, a holding frame 21 can also be provided, which positions the individual filter bodies 10 distally to the support frame 20 or supports one another and, if necessary, in the installed state on the housing 3 of the filter device 1.
Generell gilt, dass die Geometrie der Filterkörper 10 beliebig ausgewählt werden kann, z.B. sind runde sowie eckige Querschnitte vorstellbar. In general, the geometry of the filter bodies 10 can be arbitrarily selected, e.g. Round and square cross sections are conceivable.
**********

Claims

Ansprüche claims
1 . Filterelement zum Entfernen gasförmiger und/oder flüssiger und/oder fester Verunreinigungen aus einer flüssigen oder gasförmigen Fluidströmung (5), mit mehreren hülsenförmigen, separaten Filterkörpern (10) jeweils aus einem Filtermaterial (1 1 ), die jeweils ein axial offenes Ende (12) und ein axial geschlossenes Ende (13) aufweisen und die parallel durchströmbar nebeneinander angeordnet sind, 1 . Filter element for removing gaseous and / or liquid and / or solid impurities from a liquid or gaseous fluid flow (5), with a plurality of sleeve-shaped, separate filter bodies (10) each of a filter material (1 1), each having an axially open end (12) and have an axially closed end (13) and which are arranged alongside each other in parallel flow,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Filterkörper (10) als Formteile ausgestaltet sind, die aus dem Filtermaterial (1 1 ) geformt sind. in that the filter bodies (10) are designed as shaped parts which are formed from the filter material (1 1).
2. Filterelement nach Anspruch 1 , 2. Filter element according to claim 1,
dadurch gekennezichnet, characterized by
dass die Filterkörper (10) aus dem Filtermaterial (1 1 ) durch Urformen oder durch Umformen hergestellt sind. in that the filter bodies (10) are produced from the filter material (11) by prototyping or by forming.
3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, 3. Filter element according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Filtermaterial (1 1 ) ein Fasermaterial ist. the filter material (11) is a fiber material.
4. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Filter element according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sich wenigstens zwei dieser Filterkörper (10) hinsichtlich ihrer Geometrie voneinander unterscheiden. at least two of these filter bodies (10) differ from each other in terms of their geometry.
5. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Filter element according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sich zumindest zwei dieser Filterkörper (10) durch verschiedene Querschnitte (16) voneinander unterscheiden. at least two of these filter bodies (10) differ from each other by different cross sections (16).
6. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. Filter element according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sich die Filterkörper (10) parallel zueinander erstrecken. the filter bodies (10) extend parallel to one another.
7. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Filter element according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass wenigstens ein Tragrahmen (20) vorgesehen ist, mit dem die Filterkörper (10) verbunden sind und mit dem das Filterelement (4) in einem Gehäuse (2) einer Filtereinrichtung (1 ) festlegbar ist. in that at least one support frame (20) is provided, with which the filter bodies (10) are connected and with which the filter element (4) can be fixed in a housing (2) of a filter device (1).
8. Filterelement nach Anspruch 7, 8. Filter element according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Filterkörper (10) integral aus dem Tragrahmen (20) ausgeformt sind. in that the filter bodies (10) are integrally formed from the support frame (20).
9. Filterelement nach Anspruch 7, 9. Filter element according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Filterkörper (10) und der Tragrahmen (20) separate Bauteile sind, wobei die Filterkörper (10) an den Tragrahmen (20) angebaut und daran befestigt sind. in that the filter bodies (10) and the support frame (20) are separate components, wherein the filter bodies (10) are attached to and secured to the support frame (20).
10. Filterelement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, 10. Filter element according to one of claims 7 to 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Tragrahmen (20) aus dem Filtermaterial (1 1 ) hergestellt ist. that the support frame (20) is made of the filter material (1 1).
1 1 . Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 1 1. Filter element according to one of claims 1 to 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass wenigstens ein Halterahmen (21 ) vorgesehen ist, an dem die Filterkörper (10) abgestützt sind. in that at least one holding frame (21) is provided on which the filter bodies (10) are supported.
12. Filterelement nach Anspruch 1 1 , 12. Filter element according to claim 1 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Halterahmen (21 ) aus dem Filtermaterial (1 1 ) hergestellt ist. that the holding frame (21) is made of the filter material (1 1).
13. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. Filter element according to one of claims 1 to 12,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Filtermaterial (1 1 ) innerhalb des jeweiligen Filterkörpers (10) eine in der Durchströmungsrichtung zunehmende Filtrationswirkung besitzt. that the filter material (1 1) within the respective filter body (10) has an increasing in the flow direction filtration effect.
14. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, 14. Filter element according to one of claims 1 to 13,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zumindest einer dieser Filterkörper (10) als Mehrfach-Filterkörper (22) ausgestaltet ist, bei dem wenigstens zwei hülsenförmige Filterkörper (23) koaxial ineinander angeordnet sind. in that at least one of these filter bodies (10) is designed as a multiple filter body (22) in which at least two sleeve-shaped filter bodies (23) are arranged coaxially with one another.
15. Filterelement nach Anspruch 14, 15. Filter element according to claim 14,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass bei einem solchen Mehrfach-Filterkörper (22) die verwendeten Filterkörper (23) jeweils für sich in der Durchströmungsrichtung eine konstante oder zunehmende Filtrationswirkung aufweisen, wobei die innerhalb des jeweiligen Mehr- fach-Filterkörpers (22) in der Durchströmungsrichtung aufeinander folgenden Filterkörper (23) eine zunehmende Filtrationswirkung aufweisen. in such a multiple filter body (22), the filter bodies (23) used have a constant or increasing filtration effect individually in the direction of flow, wherein the filter body (23) following one another in the throughflow direction within the respective multiple filter body (22) ) have an increasing filtration effect.
16. Filterelement nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, 16. Filter element according to claim 14 or 15, characterized,
dass zumindest bei einem dieser Mehrfach-Filterkörper (22) ein zwischen den beiden Filterkörpern (23) ausgebildeter ringförmiger Zwischenraum mit einem Füllstoff (27) zumindest teilweise ausgefüllt ist. that at least in one of these multiple filter body (22) between the two filter bodies (23) formed annular space with a filler (27) is at least partially filled.
17. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, 17. Filter element according to one of claims 1 to 16,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zumindest bei einem Filterkörper (10) das Filtermaterial (1 1 ) mehrschichtig aufgebaut ist und wenigstens zwei verschiedene Filtermaterialschichten in that at least one filter body (10) has the filter material (1 1) of multilayer construction and at least two different filter material layers
(24,25,26) aufweist, die aufeinanderliegen und nacheinander durchströmt werden. (24,25,26) which lie on one another and flow through one after the other.
18. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, 18. Filter element according to one of claims 1 to 17,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zumindest bei einem dieser Filterkörper (10) der vom Filtermaterial (1 1 ) umhüllte Hohlraum (14) mit einem Füllstoff (27) zumindest teilweise ausgefüllt ist. that at least in one of these filter body (10) of the filter material (1 1) enveloped cavity (14) is at least partially filled with a filler (27).
19. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 18, 19. Filter element according to one of claims 1 to 18,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zumindest bei einem der Filterkörper (10) das Filtermaterial (1 1 ) elektrisch leitfähig ist oder wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht (25) besitzt, wobei elektrische Kontakte (28) vorgesehen, über welche der jeweilige Filterkörper (10) an eine elektrische Energieversorgung anschließbar ist. in that the filter material (1 1) is electrically conductive at least in one of the filter bodies (10) or has at least one electrically conductive layer (25), wherein electrical contacts (28) are provided, via which the respective filter body (10) can be connected to an electrical power supply is.
20. Filtereinrichtung zum Entfernen von gasförmigen und/oder flüssigen und/oder festen Verunreinigungen aus einem flüssigen oder gasförmigen Fluidstrom (5),20. Filter device for removing gaseous and / or liquid and / or solid impurities from a liquid or gaseous fluid stream (5),
- mit einem Gehäuse (2), das einen Aufnahmeraum (3) umschließt und wenigstens einen Einlass (6) sowie wenigstens einen Auslass (7) aufweist, - mit wenigstens einem Filterelement (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, das im Aufnahmeraum (3) angeordnet ist und darin eine mit dem wenigstens einen Einlass (6) fluidisch verbundene Rohseite (8) von einer mit dem wenigstens einen Auslass (7) fluidisch verbundene Reinseite (9) trennt. - With a housing (2) which encloses a receiving space (3) and at least one inlet (6) and at least one outlet (7), - having at least one filter element (4) according to one of claims 1 to 19, which is arranged in the receiving space (3) and therein a fluidically connected to the at least one inlet (6) raw side (8) of one with the at least one outlet (7 ) fluidly connected clean side (9) separates.
21 . Filtereinrichtung nach Anspruch 20, 21. Filter device according to claim 20,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Gehäuse (2) den Aufnahmeraum (3) begrenzende Wände (29) aufweist, von denen zumindest eine ungerade oder gestuft ist. in that the housing (2) has walls (29) delimiting the receiving space (3), of which at least one is odd or stepped.
22. Filtereinrichtung nach Anspruch 20 oder 21 , 22. Filter device according to claim 20 or 21,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zumindest ein Filterkörper (10) an seinem geschlossenen Ende abströmsei- tig an einer bezüglich des Gehäuses (2) fest angeordneten Wand abgestützt ist. in that at least one filter body (10) is supported at its closed end downstream on a wall fixedly arranged relative to the housing (2).
23. Verfahren zum Herstellen eines Filterelements (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem aus einem aus dem Filtermaterial (1 1 ) bestehenden Rohling die hülsenförmigen Filterkörper (10) ausgeformt werden. 23. A method for producing a filter element (4) according to one of claims 1 to 19, wherein the sleeve-shaped filter body (10) are formed from one of the filter material (1 1) existing blank.
24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem ein faserhaltiges Filtermaterial (1 1 ) verwendet wird. 24. The method of claim 23, wherein a fibrous filter material (1 1) is used.
25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das faserhaltige Filtermaterial (1 1 ) beim Ausformen der hülsenförmigen Filterkörper (10) erwärmt wird. 25. The method of claim 24, wherein the fibrous filter material (1 1) during molding of the tubular filter body (10) is heated.
26. Verfahren zum Herstellen eines Filterelements (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem zum Herstellen des jeweiligen Filterkörpers (10) das Filtermaterial (1 1 ) in Form einer Fasersuspension an einen zylindrischen Stützkörper anfiltriert wird. 26. A method for producing a filter element (4) according to any one of claims 1 to 19, wherein for producing the respective filter body (10) the filter material (1 1) is filtered in the form of a fiber suspension to a cylindrical support body.
27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Filterkörper (10) nach dem Anfiltrieren des Filtermaterials (1 1 ) in ein Imprägnierungsbad getaucht werden. 27. The method of claim 26, wherein the filter body (10) after the filtration of the filter material (1 1) are immersed in an impregnation bath.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, bei dem die Filterkörper (10) einzeln mit einzelnen Stützkörpern hergestellt werden. 28. The method of claim 26 or 27, wherein the filter body (10) are made individually with individual support bodies.
29. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, bei dem mehrere Filterkörper (10) oder alle Filterkörper (10) des Filterelements (4) gleichzeitig dadurch hergestellt werden, dass das Filtermaterial (1 1 ) an einen mehrere oder alle Stützkörper tragender Stützkörperträger anfiltriert wird. 29. The method of claim 26 or 27, wherein a plurality of filter body (10) or all the filter body (10) of the filter element (4) are produced simultaneously by the filter material (1 1) is filtered to a plurality or all supporting body supporting support body carrier.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 29, bei dem der Rohling nach Anspruch 23 oder der Stützkörperträger nach Anspruch 29 beim Herstellen der Filterkörper (10) eine ebene Struktur aufweist und anschließend in eine gewölbte Struktur umgeformt wird. 30. The method according to any one of claims 23 to 29, wherein the blank according to claim 23 or the support body carrier according to claim 29 in the manufacture of the filter body (10) has a planar structure and is then formed into a curved structure.
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