WO2023179968A1 - Filterelement und filtersystem - Google Patents

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WO2023179968A1
WO2023179968A1 PCT/EP2023/053564 EP2023053564W WO2023179968A1 WO 2023179968 A1 WO2023179968 A1 WO 2023179968A1 EP 2023053564 W EP2023053564 W EP 2023053564W WO 2023179968 A1 WO2023179968 A1 WO 2023179968A1
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WO
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filter
recess
housing
filter element
stiffening rib
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/053564
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mayank SHRIMALI
Mridul Sharma
Bharatesh Alagouda
Shajahan VELLATHUMPARAMBIL
Original Assignee
Mann+Hummel Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mann+Hummel Gmbh filed Critical Mann+Hummel Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005—Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2265/00—Casings, housings or mounting for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2265/02—Non-permanent measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2265/024—Mounting aids
    • B01D2265/026—Mounting aids with means for avoiding false mounting

Definitions

  • the invention relates to a filter element for a filter system for filtering a fluid, in particular air, with a flatly arranged filter body and a filter system for filtering a fluid, in particular air, with a replaceable filter element.
  • the intake air of internal combustion engines is usually passed through an air filter with a filter housing and a filter element arranged therein in order to separate dirt particles contained in the intake air from the intake air.
  • an air filter is known, for example, from DE 10231 696 A1.
  • the filter element has the shape of a flat cuboid and comprises a filter medium made of paper or filter fleece that is folded in a zigzag shape. The folds on one side of the filter medium limit a main filter surface for the raw air side of the filter element and the folds on the opposite side of the filter element lying in the parallel plane limit the filter surface for the clean air side.
  • a required sealing of the fold ends of the filter medium is achieved by means of a so-called end edge bonding, which can be achieved, for example, by applying a bead of hot-melt adhesive to the filter medium, spray bonding, PUR foam application or a so-called side band bonding.
  • a filter device which has a multi-part housing and a filter element that can be inserted into the housing, the housing parts being connected to one another in the assembled state.
  • a connecting device passing through the filter element is provided for connecting the housing parts, the connecting device comprising at least one housing dome formed in one piece with a housing part and a damping element which is arranged between the end face of the housing dome and the opposite housing part.
  • One object of the invention is to create an easy-to-assemble filter element for a filter system.
  • a filter element for a filter system for filtering a fluid, in particular air with a flatly arranged filter body with a filter medium, which, when used as intended, is flowed through by the fluid in one flow direction, at least one clean side
  • the outflow surface of the filter body is circumferentially surrounded by a frame element with a seal on one circumference, the filter body having at least one stiffening rib connected to the frame element, the outflow surface having at least one recess into which, when properly installed in a filter housing of the filter system, a recess arranged on the filter housing Counter element intervenes.
  • a filter system for filtering a fluid, in particular air, with a replaceable filter element and a filter housing with a fluid inlet and a fluid outlet
  • the filter element having a filter body with a filter medium which, when used as intended, flows in a direction of flow of the fluid is flowed through, wherein at least one clean-side outflow surface of the filter body is surrounded by a frame element with a seal on a circumference, the filter body having at least one stiffening rib connected to the frame element, the outflow surface having at least one recess into which a counter-element arranged on the filter housing intervenes
  • a filter element for a filter system for filtering a fluid in particular air
  • a flatly arranged filter body with a filter medium through which the fluid flows in a flow direction when used as intended, at least one clean-side outflow surface of the Filter body is surrounded by a frame element with a seal on a circumference.
  • the filter body has at least one stiffening rib connected to the frame element.
  • the outflow surface has at least one recess into which a counter-element arranged on the filter housing engages when properly installed in a filter housing of the filter system.
  • the proposed filter element is intended for an air filter system of a motor vehicle and can be replaced if necessary.
  • Such filter elements can have different elements for positioning and receiving in a filter housing of the filter system.
  • the filter element has a positioning element in the form of a Recess in the filter body, into which a complementary counter element, which is arranged on the filter housing, engages.
  • the filter body can preferably be designed with a zigzag-folded filter medium.
  • a recess can also be formed in a filter body with flat filter layers.
  • the recess can advantageously be connected to the frame element and/or to the at least one stiffening rib.
  • Such an interlocking of the recess and the counter element has the advantage that the filter element is protected against vibrations of a vehicle engine by ensuring a favorable mounting fit of the filter element and a favorable seal through a secure fit of the seal of the filter element in the filter housing.
  • the recess and counter element work according to the Poka Yoke principle, so that the filter element can be installed so that it cannot be confused. This is advantageous because an incorrectly mounted filter element can lead to an incorrect response signal from an air mass sensor.
  • the at least one recess can be lined with a material of the frame element and/or the at least one stiffening rib.
  • the recess can be lined with plastic.
  • the recess can be designed to be stable and at the same time be manufactured inexpensively together with the frame element and/or the stiffening rib, in particular in one piece. Since the frame element and stiffening rib are preferably made of plastic, the recess can also be lined with plastic.
  • Frame element, stiffening rib or ribs and the wall surrounding the recess can be manufactured in one piece in a common injection molding process.
  • the at least one recess can be arranged in a recess in the filter body.
  • the filter body for example made of a zigzag-folded paper medium, can be suitably cut or punched out to form the recess of the filter body.
  • the filter body can have at least two stiffening ribs, with the at least one recess being arranged between the at least two stiffening ribs.
  • the at least one recess each be connected to the two stiffening ribs with a web.
  • the stiffening ribs serve to stiffen the filter body. If the recess is arranged between the stiffening ribs, the recess or a wall surrounding the recess can advantageously be mechanically connected to the stiffening ribs via webs on both sides in order to be able to transmit forces.
  • the at least one recess can be arranged at least partially in the at least one stiffening rib. Another advantageous option is to integrate the recess directly into the stiffening rib.
  • the recess is stably connected to the frame element via the stiffening rib and can advantageously transmit larger forces.
  • the at least one recess can be arranged at a connection between the at least one stiffening rib and the frame element. Such an arrangement can also ensure that the filter element is installed in the filter housing so that it cannot be mixed up.
  • the at least one recess can be arranged in the at least one stiffening rib.
  • at least two recesses can be arranged in the at least one stiffening rib.
  • the stiffening rib can directly have one or more recesses. This can be achieved, for example, by at least partially notches in the stiffening rib.
  • the at least one recess can engage between folds of the filter medium.
  • the filter body can be folded in a zigzag shape and the at least one recess arranged in the stiffening rib can engage between folds of the filter medium.
  • the recess is limited to the area of the filter body in which the at least one stiffening rib is arranged. In this way, the full surface of the filter body is available for filtering the fluid.
  • the at least one recess can have a circular cross section, or a rectangular cross section, or a semicircular cross section.
  • the at least one recess can have a cross section that tapers conically in an engagement direction of the counter element.
  • the recess can advantageously have different cross sections that fit together with corresponding shapes of the counter element. A yourself Tapered cross section is advantageous to ensure secure assembly and a tight fit of the filter element in the filter housing.
  • the at least one recess can advantageously be tightly connected to the filter medium. This ensures that no unwanted leakage occurs when filtering the fluid in the filter housing.
  • the at least one recess can be arranged asymmetrically in a surface of the filter body so that it can be mounted in the filter housing according to the Poka Yoke principle so that it cannot be confused.
  • the recess and counter element work according to the Poka Yoke principle, so that the filter element can only be mounted in one orientation or in a fixed position. This is advantageous because an incorrectly mounted filter element can lead to an incorrect response signal from an air mass sensor.
  • the filter element can have more than one recess.
  • different configurations of the recess described above can be combined with one another.
  • a filter system for filtering a fluid in particular air
  • a filter element has a filter body with a filter medium which, when used as intended, flows in one direction of flow the fluid flows through, and at least one clean-side outflow surface of the filter body is circumferentially surrounded by a frame element with a seal on one circumference.
  • the filter body has at least one stiffening rib connected to the frame element.
  • the outflow surface has at least one recess into which a counter element arranged on the filter housing engages.
  • the filter element used in the filter system can be replaced if necessary.
  • Such filter elements can have different elements for positioning and receiving in the filter housing of the filter system.
  • the filter element has a positioning element in the form of a recess in the filter body, into which a complementary counter-element, which is arranged on the filter housing, engages.
  • the filter body can preferably be designed with a zigzag-folded filter medium.
  • a recess can also be used in a filter body with flat filter layers be trained.
  • the recess can advantageously be connected to the frame element and/or to the at least one stiffening rib.
  • Such an interlocking of the recess and the counter element has the advantage that the filter element is protected against vibrations of a vehicle engine by ensuring a favorable mounting fit of the filter element and a favorable seal through a secure fit of the seal of the filter element in the filter housing.
  • the recess and counter element work according to the Poka Yoke principle, so that the filter element can be installed so that it cannot be confused. This is advantageous because an incorrectly mounted filter element can lead to an incorrect response signal from an air mass sensor.
  • the filter housing can have at least a first housing part with the fluid inlet and a second housing part with the fluid outlet, with the at least one counter-element being arranged on the first or second housing part.
  • the filter element can be securely inserted into a housing part in order to close the filter housing with the second housing part.
  • the counter-element advantageously engages in the recess of the filter element in order to ensure that the filter element sits securely in the filter housing.
  • the at least one recess can be arranged asymmetrically in a surface of the filter body in such a way that it can be mounted in the filter housing according to the Poka Yoke principle in a way that prevents it from being confused.
  • the recess and counter element work according to the Poka Yoke principle, so that the filter element can only be mounted in one orientation. This is advantageous because an incorrectly mounted filter element can result in an incorrect response signal from an air mass sensor in the filtered air flow.
  • Fig. 1 is an isometric view of a filter system according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a top view of the filter system according to FIG. 1 with the section plane AA drawn in;
  • FIG. 3 is an isometric representation of a filter element according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through the filter element according to FIG. 3 in the area of a recess
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through the filter system according to FIG. 2 along the section line AA;
  • FIG. 6 is an isometric representation of a filter element according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 7 shows a longitudinal section through the filter element according to FIG. 6 in the area of a recess
  • FIG. 8 shows a longitudinal section through a filter system with the filter element according to FIG. 6 along the section line AA;
  • FIG. 9 is an isometric representation of a filter element according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 10 shows a longitudinal section through the filter element according to FIG. 9 in the area of a recess
  • FIG. 11 shows a longitudinal section through a filter system with the filter element according to FIG. 9 along the section line AA;
  • FIG. 12 is an isometric representation of a filter element according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 13 shows a longitudinal section through the filter element according to FIG. 12 in the area of a recess
  • FIG. 14 shows a longitudinal section through a filter system with the filter element according to FIG. 12 along the section line AA;
  • 16 shows a longitudinal section through the filter element according to FIG. 15 in the area of a recess
  • 17 shows a longitudinal section through a filter system with the filter element according to FIG. 15 along section line AA;
  • FIG. 18 is an isometric view of a filter element according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 19 shows a longitudinal section through the filter element according to FIG. 18 in the area of a recess.
  • Fig. 20 shows a longitudinal section through a filter system with the filter element according to Figure 18 along the section line AA.
  • Figure 1 shows an isometric view of a filter system 100 according to an exemplary embodiment of the invention.
  • Figure 2 shows a top view of the filter system 100 according to Figure 1 with the section plane AA drawn.
  • the filter system 100 for filtering a fluid comprises an invisible, replaceable filter element 10 and a filter housing 110 with a fluid inlet 102 and a fluid outlet 104.
  • the filter housing 110 has at least a first housing part 112 with the fluid inlet 102 and a second housing part 114 with the fluid outlet 104.
  • the two housing parts 112, 114 are tightly connected to the mounted filter element 10.
  • FIG. 3 shows an isometric representation of a filter element 10 according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the filter element 10 has a filter body 12 with a filter medium 14, through which the fluid flows in a flow direction 50 when used as intended. At least one clean-side outflow surface 16 of the filter body 12 is circumferentially surrounded by a frame element 20 with a seal 22 on a circumference 52.
  • the Seal 22 can, for example, be made of polyurethane (PUR) and, for example, foamed onto the frame element 20 during the manufacturing process.
  • the filter body 12 has two stiffening ribs 24 arranged in parallel and connected to the frame element 20.
  • the outflow surface 16 has at least one recess 30 into which a counter element 130 arranged on the filter housing 110 can engage.
  • the at least one counter-element 130 can be arranged on the first or second housing part 112, 114.
  • the recess 30 is arranged between the two stiffening ribs 24.
  • the recess 30 is connected to the two stiffening ribs 24 with a web 34 for a rigid mechanical connection.
  • the counter element 130 is arranged in the second housing part 114, the housing cover. On the outside of the filter housing 110, the counter element 130 can only be seen as a recess in the housing part 114, which is manufactured, for example, in a plastic injection molding process.
  • Figure 4 shows a longitudinal section through the filter element 10 according to Figure 3 in the area of the recess 30, while in Figure 5 a longitudinal section through the filter system according to Figure 2 is shown along the section line AA.
  • the recess 30 is arranged in a recess 32 in the filter body 12.
  • the recess 32 in the filter body 12 can, for example, be cut or punched out of the zigzag-folded filter medium 14.
  • the recess 30 can advantageously be lined with a material of the frame element 20 and/or the at least one stiffening rib 24 in order to be able to accommodate the counter element 130 of the filter housing 110 with the corresponding mechanical stability. So the recess 30 can be lined with plastic in a frame element 20 made of plastic.
  • the recess has a circular cross section.
  • the recess 30 can also have a rectangular cross-section or a semicircular cross-section.
  • the recess 30 is in an engagement direction 54 of the counter element 130 Has a conically tapering cross section.
  • the counter element 130 which, as can be seen in Figure 5, has a corresponding shape, can be safely inserted into the recess 30 in the engagement direction 54 when the second housing part 114 is placed on the first housing part 112 with the filter element 10 mounted.
  • the recess 30 is arranged asymmetrically in the surface 18 of the filter body 12 in such a way that it can be mounted in the filter housing 110 according to the Poka Yoke principle in a way that prevents it from being confused.
  • the counter element 130 can only engage in the recess 30 if the filter element 10 is mounted appropriately in the first housing part 112, so that the filter housing 110 can be closed.
  • the fluid direction 50 is shown with an arrow.
  • the fluid therefore flows from the first housing part 112 with the invisible fluid inlet 102 through the filter body 12 into the second housing part 114, where it can flow out through the invisible fluid outlet 104.
  • the filter element 10 is sealed against the filter housing 110 by the seal 22 arranged on the frame element 20.
  • Figure 6 shows an isometric view of a filter element 100 according to a further exemplary embodiment of the invention
  • Figure 7 shows a longitudinal section through the filter element 10 according to Figure 6 in the area of the recess 30
  • 8 shows a longitudinal section through a filter system 100 with the filter element 10 according to FIG. 6 along the section line AA.
  • the cutting line leads through the recess 30.
  • the recess 30 is arranged at least partially in the at least one stiffening rib 24.
  • the recess 30 is stably connected to the frame element 20 via the stiffening rib 24 and can advantageously transmit larger forces.
  • Figure 9 shows an isometric view of a filter element 100 according to a further exemplary embodiment of the invention
  • Figure 10 shows a longitudinal section through the filter element 10 according to Figure 9 in the area of the recess 30
  • 11 shows a longitudinal section through a filter system 100 with the filter element 10 according to FIG. 9 along the section line AA.
  • the cutting line leads through the recess 30.
  • the recess 30 is arranged at a connection between the at least one stiffening rib 24 and the frame element 20.
  • the recess 30 is semicircular. The secant of the semicircle rests on the frame element 20.
  • the recess 30 is stably connected to the frame element 20 via the stiffening rib 24 and can advantageously transmit larger forces.
  • Figure 12 shows an isometric view of a filter element 100 according to a further exemplary embodiment of the invention
  • Figure 13 shows a longitudinal section through the filter element 10 according to Figure 12 in the area of the recess 30
  • 14 shows a longitudinal section through a filter system with the filter element 10 according to FIG. 12 along the section line AA.
  • the cutting line leads through the recess 30.
  • the embodiment shown in Figures 12 to 14 corresponds to the embodiment shown in Figures 6 to 8.
  • the recess 30 has a rectangular cross-section instead of a circular cross-section.
  • Figure 15 shows an isometric view of a filter element 10 according to a further exemplary embodiment of the invention, while Figure 16 shows a longitudinal section through the filter element
  • FIG. 15 shows in the area of the recess. 17 shows a longitudinal section through a filter system with the filter element 10 according to FIG. 15 along the section line AA.
  • the cutting line leads through the recess 30.
  • the recess 30 has a rectangular cross-section instead of a semicircular cross-section.
  • Figure 18 shows an isometric view of a filter element 10 according to a further exemplary embodiment of the invention
  • Figure 19 shows a longitudinal section through the filter element 10 according to Figure 18 in the area of the recesses 30
  • 20 shows a longitudinal section through a filter system with the filter element 10 according to FIG. 18 along the section line AA.
  • the cutting line leads through the recesses 30.
  • two recesses 30 are arranged in the stiffening rib 24. Since the filter body 12 shown in the embodiments shown is folded in a zigzag shape, the recesses 30 arranged in the stiffening rib 24 can engage between folds 60 of the filter medium 14.
  • the corresponding counter elements 130 are rod-shaped.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filterelement (10) für ein Filtersystem (100) zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, mit einem flächig angeordneten Filterkörper (12) mit einem Filtermedium (14), welcher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Strömungsrichtung (50) von dem Fluid durchströmt wird, wobei zumindest eine reinseitige Abströmfläche (16) des Filterkörpers (12) von einem Rahmenelement (20) mit einer Dichtung (22) an einem Umfang (52) umlaufend umgeben ist, wobei der Filterkörper (12) wenigstens eine mit dem Rahmenelement (20) verbundene Versteifungsrippe (24) aufweist, wobei die Abströmfläche (16) wenigstens eine Ausnehmung (30) aufweist, in welche bei bestimmungsgemäßer Montage in einem Filtergehäuse (110) des Filtersystems (100) ein am Filtergehäuse (110) angeordnetes Gegenelement (130) eingreift. Die Erfindung betrifft ferner ein Filtersystem (100) mit einem auswechselbaren Filterelement (10).

Description

Filterelement und Filtersystem
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Filterelement für ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, mit einem flächig angeordneten Filterkörper sowie ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, mit einem auswechselbaren Filterelement.
Stand der Technik
Die Ansaugluft von Verbrennungsmotoren wird vor dem Eintritt in den Motor üblicherweise durch einen Luftfilter mit einem Filtergehäuse und einem darin angeordneten Filterelement geleitet, um in der Ansaugluft enthaltene Schmutzpartikel aus der Ansaugluft abzuscheiden. Ein derartiger Luftfilter ist beispielsweise aus der DE 10231 696 A1 bekannt geworden. Das Filterelement weist die Form eines flachen Quaders auf und umfasst ein Filtermedium aus Papier oder Filtervlies, das zickzackförmig gefaltet ist. Die Falze auf der einen Seite des Filtermediums begrenzen eine Hauptfilterfläche für die Rohluftseite des Filterelements und die in der Parallelebene liegenden Falze der gegenüberliegenden Seite des Filterelements begrenzen die Filterfläche für die Reinluftseite. Eine erforderliche Abdichtung der Faltenenden des Filtermediums wird mittels einer sogenannten Stirnkantenverklebung erreicht, die beispielsweise durch Auftrag einer Schmelzkleberraupe auf dem Filtermedium, Sprühverklebung, PUR-Schaumapplikation oder eine sogenannte Seitenbandverklebung realisiert werden kann.
Aus EP 2 223 727 A1 ist eine Filtereinrichtung bekannt, welche ein mehrteiliges Gehäuse sowie ein in das Gehäuse einsetzbares Filterelement aufweist, wobei im montierten Zustand die Gehäuseteile miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist eine das Filterelement durchsetzende Verbindungseinrichtung zur Verbindung der Gehäuseteile vorgesehen, wobei die Verbindungseinrichtung mindestens einen einteilig mit einem Gehäuseteil ausgebildeten Gehäusedom und ein Dämpfungselement umfasst, das zwischen der Stirnseite des Gehäusedoms und dem gegenüberliegenden Gehäuseteil angeordnet ist.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach zu montierendes Filterelement für ein Filtersystem zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung eines Filtersystems mit einem solchen einfach zu montierenden Filterelement. Die vorgenannte Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einem Filterelement für ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, mit einem flächig angeordneten Filterkörper mit einem Filtermedium, welcher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Strömungsrichtung von dem Fluid durchströmt wird, wobei zumindest eine reinseitige Abströmfläche des Filterkörpers von einem Rahmenelement mit einer Dichtung an einem Umfang umlaufend umgeben ist, wobei der Filterkörper wenigstens eine mit dem Rahmenelement verbundene Versteifungsrippe aufweist, wobei die Abströmfläche wenigstens eine Ausnehmung aufweist, in welche bei bestimmungsgemäßer Montage in einem Filtergehäuse des Filtersystems ein am Filtergehäuse angeordnetes Gegenelement eingreift.
Die weitere Aufgabe wird gelöst von einem Filtersystem zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, mit einem auswechselbaren Filterelement und einem Filtergehäuse mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass, wobei das Filterelement einen Filterkörper mit einem Filtermedium aufweist, welcher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Strömungsrichtung von dem Fluid durchströmt wird, wobei zumindest eine reinseitige Abströmfläche des Filterkörpers von einem Rahmenelement mit einer Dichtung an einem Umfang umlaufend umgeben ist, wobei der Filterkörper wenigstens eine mit dem Rahmenelement verbundene Versteifungsrippe aufweist, wobei die Abströmfläche wenigstens eine Ausnehmung aufweist, in welche ein am Filtergehäuse angeordnetes Gegenelement eingreift
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Es wird nach einem Aspekt der Erfindung ein Filterelement für ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, vorgeschlagen, mit einem flächig angeordneten Filterkörper mit einem Filtermedium, welcher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Strömungsrichtung von dem Fluid durchströmt wird, wobei zumindest eine reinseitige Abströmfläche des Filterkörpers von einem Rahmenelement mit einer Dichtung an einem Umfang umlaufend umgeben ist. Der Filterkörper weist wenigstens eine mit dem Rahmenelement verbundene Versteifungsrippe auf. Dabei weist die Abströmfläche wenigstens eine Ausnehmung auf, in welche bei bestimmungsgemäßer Montage in einem Filtergehäuse des Filtersystems ein am Filtergehäuse angeordnetes Gegenelement eingreift.
Das vorgeschlagene Filterelement ist für ein Luftfiltersystem eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und kann bei Bedarf ausgetauscht werden. Solche Filterelemente können unterschiedliche Elemente zur Positionierung und zur Aufnahme in einem Filtergehäuse des Filtersystems aufweisen. Erfindungsgemäß weist das Filterelement ein Positionierungselement in Form einer Ausnehmung im Filterkörper auf, in welches ein komplementäres Gegenelement, welches am Filtergehäuse angeordnet ist, eingreift. Der Filterkörper kann vorzugsweise mit einem zickzackgefalteten Filtermedium ausgebildet sein. Jedoch kann eine solche Ausnehmung auch in einem Filterkörper mit ebenen Filterlagen ausgebildet sein. Die Ausnehmung kann vorteilhaft mit dem Rahmenelement und/oder mit der wenigstens einen Versteifungsrippe verbunden sein.
Ein solches Ineinandergreifen von Ausnehmung und Gegenelement weist den Vorteil auf, dass das Filterelement gegen Vibrationen eines Fahrzeugmotors geschützt wird, indem ein günstiger Montagesitz des Filterelements sowie eine günstige Abdichtung durch sicheren Sitz der Dichtung des Filterelements im Filtergehäuse gewährleistet wird.
Ausnehmung und Gegenelement wirken nach dem Poka Yoke - Prinzip, sodass das Filterelement verwechslungssicher montiert werden kann. Dies ist vorteilhaft, weil ein verkehrt montiertes Filterelement zu einem fehlerhaften Antwortsignal eines Luftmassensensors führen kann.
Das Zusammenwirken von Ausnehmung im Filterkörper und Gegenelement im Filtergehäuse bewirkt weiter eine vorteilhafte Verbesserung der Steifheit des Filtersystems.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann die wenigstens eine Ausnehmung mit einem Material des Rahmenelements und/oder der wenigstens einen Versteifungsrippe ausgekleidet sein. Insbesondere kann die Ausnehmung mit Kunststoff ausgekleidet sein. Auf diese Weise kann die Ausnehmung stabil ausgebildet sein und zugleich günstig zusammen mit dem Rahmenelement und/oder der Versteifungsrippe, insbesondere einteilig, gefertigt werden. Da Rahmenelement und Versteifungsrippe bevorzugt aus einem Kunststoff gefertigt sind, kann auch die Ausnehmung günstig mit Kunststoff ausgekleidet sein. Rahmenelement, Versteifungsrippe bzw. Versteifungsrippen und die Wandung, welche die Ausnehmung umgibt, können in einem gemeinsamen Spritzgussprozess einteilig hergestellt werden.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann die wenigstens eine Ausnehmung in einer Ausnehmung im Filterkörper angeordnet sein. Der Filterkörper, beispielsweise aus einem zickzack-gefalteten Papiermedium kann geeignet ausgeschnitten oder ausgestanzt sein, um die Ausnehmung des Filterkörpers zu bilden.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann der Filterkörper wenigstens zwei Versteifungsrippen aufweisen, wobei die wenigstens eine Ausnehmung zwischen den wenigstens zwei Versteifungsrippen angeordnet ist. Insbesondere kann die wenigstens eine Ausnehmung mit jeweils einem Steg mit den beiden Versteifungsrippen verbunden sein. Die Versteifungsrippen dienen zur Aussteifung des Filterkörpers. Bei einer Anordnung der Ausnehmung zwischen den Versteifungsrippen kann die Ausnehmung bzw. eine die Ausnehmung umgebende Wandung vorteilhaft über beidseitige Stege an die Versteifungsrippen mechanisch angebunden sein, um Kräfte übertragen zu können.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann die wenigstens eine Ausnehmung wenigstens bereichsweise in der wenigstens einen Versteifungsrippe angeordnet sein. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, die Ausnehmung direkt in die Versteifungsrippe einzubinden. Über die Versteifungsrippe ist die Ausnehmung stabil mit dem Rahmenelement verbunden und kann vorteilhaft größere Kräfte übertragen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann die wenigstens eine Ausnehmung an einer Verbindung von der wenigstens einen Versteifungsrippe und dem Rahmenelement angeordnet sein. Auch durch eine solche Anordnung kann eine verwechslungssichere Montage des Filterelements im Filtergehäuse günstig gewährleistet werden.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann die wenigstens eine Ausnehmung in der wenigstens einen Versteifungsrippe angeordnet sein. Insbesondere können wenigstens zwei Ausnehmungen in der wenigstens einen Versteifungsrippe angeordnet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann die Versteifungsrippe direkt eine oder mehrere Ausnehmungen aufweisen. Dieses kann beispielsweise durch wenigstens bereichsweise Einkerbungen in der Versteifungsrippe realisiert sein. Dabei kann die wenigstens eine Ausnehmung zwischen Falten des Filtermediums eingreifen.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann der Filterkörper zickzackförmig gefaltet sein und die wenigstens eine in der Versteifungsrippe angeordnete Ausnehmung zwischen Falten des Filtermediums eingreifen. Die Ausnehmung beschränkt sich auf den Bereich des Filterkörpers, in welchem die wenigstens eine Versteifungsrippe angeordnet ist. Auf diese Weise steht die volle Fläche des Filterkörpers für das Filtern des Fluids zur Verfügung.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann die wenigstens eine Ausnehmung einen kreisförmigen Querschnitt, oder einen rechteckförmigen Querschnitt, oder einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere kann dabei die wenigstens eine Ausnehmung einen in eine Eingreifrichtung des Gegenelements sich konusförmig verjüngenden Querschnitt aufweisen. Die Ausnehmung kann vorteilhaft verschiedene Querschnitte aufweisen, die mit korrespondierenden Formen des Gegenelements zusammenpassen. Ein sich verjüngender Querschnitt ist vorteilhaft, um eine sichere Montage und einen festen Sitz des Filterelements im Filtergehäuse sicherzustellen.
Die wenigstens eine Ausnehmung kann vorteilhafterweise mit dem Filtermedium dicht verbunden sein. Damit ist gewährleistet, dass beim Filtern des Fluids im Filtergehäuse keine unerwünschte Leckage auftritt.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filterelements kann die wenigstens eine Ausnehmung asymmetrisch in einer Fläche des Filterkörpers so angeordnet sein, dass es in dem Filtergehäuse nach dem Poka Yoke - Prinzip verwechslungssicher montierbar ist. Ausnehmung und Gegenelement wirken nach dem Poka Yoke - Prinzip, sodass das Filterelement nur in einer Ausrichtung bzw. in einer festgelegten Position montiert werden kann. Dies ist vorteilhaft, weil ein verkehrt montiertes Filterelement zu einem fehlerhaften Antwortsignal eines Luftmassensensors führen kann.
Es versteht sich, dass das Filterelement mehr als eine Ausnehmung aufweisen kann. Insbesondere können verschiedene Ausgestaltungen der vorstehend beschriebenen Ausnehmung miteinander kombiniert sein.
Es wird nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, mit einem auswechselbaren Filterelement und einem Filtergehäuse mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass vorgeschlagen, wobei das Filterelement einen Filterkörper mit einem Filtermedium aufweist, welcher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Strömungsrichtung von dem Fluid durchströmt wird, und wobei zumindest eine reinseitige Abströmfläche des Filterkörpers von einem Rahmenelement mit einer Dichtung an einem Umfang umlaufend umgeben ist. Der Filterkörper weist wenigstens eine mit dem Rahmenelement verbundene Versteifungsrippe auf. Dabei weist die Abströmfläche wenigstens eine Ausnehmung auf, in welche ein am Filtergehäuse angeordnetes Gegenelement eingreift.
Das in dem Filtersystem eingesetzte Filterelement kann bei Bedarf ausgetauscht werden. Solche Filterelemente können unterschiedliche Elemente zur Positionierung und zur Aufnahme in dem Filtergehäuse des Filtersystems aufweisen. Erfindungsgemäß weist das Filterelement ein Positionierungselement in Form einer Ausnehmung im Filterkörper auf, in welches ein komplementäres Gegenelement, welches am Filtergehäuse angeordnet ist, eingreift. Der Filterkörper kann vorzugsweise mit einem zickzack-gefalteten Filtermedium ausgebildet sein. Jedoch kann eine solche Ausnehmung auch in einem Filterkörper mit ebenen Filterlagen ausgebildet sein. Die Ausnehmung kann vorteilhaft mit dem Rahmenelement und/oder mit der wenigstens einen Versteifungsrippe verbunden sein.
Ein solches Ineinandergreifen von Ausnehmung und Gegenelement weist den Vorteil auf, dass das Filterelement gegen Vibrationen eines Fahrzeugmotors geschützt wird, indem ein günstiger Montagesitz des Filterelements sowie eine günstige Abdichtung durch sicheren Sitz der Dichtung des Filterelements im Filtergehäuse gewährleistet wird.
Ausnehmung und Gegenelement wirken nach dem Poka Yoke - Prinzip, sodass das Filterelement verwechslungssicher montiert werden kann. Dies ist vorteilhaft, weil ein verkehrt montiertes Filterelement zu einem fehlerhaften Antwortsignal eines Luftmassensensors führen kann.
Das Zusammenwirken von Ausnehmung im Filterkörper und Gegenelement im Filtergehäuse bewirkt weiter eine vorteilhafte Verbesserung der Steifheit des Filtersystems.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filtersystems kann das Filtergehäuse wenigstens ein erstes Gehäuseteil mit dem Fluideinlass und ein zweites Gehäuseteil mit dem Fluidauslass aufweisen, wobei das wenigstens eine Gegenelement am ersten oder zweiten Gehäuseteil angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Filterelement sicher in ein Gehäuseteil eingesetzt werden, um das Filtergehäuse mit dem zweiten Gehäuseteil zu verschließen. Dabei greift das Gegenelement vorteilhaft in die Ausnehmung des Filterelements ein, um einen verwechslungssicheren Sitz des Filterelements im Filtergehäuse zu gewährleisten.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filtersystems kann die wenigstens eine Ausnehmung asymmetrisch in einer Fläche des Filterkörpers so angeordnet sein, dass es in dem Filtergehäuse nach dem Poka Yoke - Prinzip verwechslungssicher montierbar ist. Ausnehmung und Gegenelement wirken nach dem Poka Yoke - Prinzip, sodass das Filterelement nur in einer Ausrichtung montiert werden kann. Dies ist vorteilhaft, weil ein verkehrt montiertes Filterelement zu einem fehlerhaften Antwortsignal eines Luftmassensensors im gefilterten Luftstrom führen kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen beispielhaft:
Fig. 1 eine isometrische Ansicht eines Filtersystems nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Filtersystem nach Figur 1 mit eingezeichneter Schnittebene A-A;
Fig. 3 eine isometrische Darstellung eines Filterelements nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Filterelement nach Figur 3 im Bereich einer Ausnehmung;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Filtersystem nach Figur 2 entlang der Schnittlinie A- A;
Fig. 6 eine isometrische Darstellung eines Filterelements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 einen Längsschnitt durch das Filterelement nach Figur 6 im Bereich einer Ausnehmung;
Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein Filtersystem mit dem Filterelement nach Figur 6 entlang der Schnittlinie A-A;
Fig. 9 eine isometrische Darstellung eines Filterelements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 10 einen Längsschnitt durch das Filterelement nach Figur 9 im Bereich einer Ausnehmung;
Fig. 11 einen Längsschnitt durch ein Filtersystem mit dem Filterelement nach Figur 9 entlang der Schnittlinie A-A;
Fig. 12 eine isometrische Darstellung eines Filterelements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 13 einen Längsschnitt durch das Filterelement nach Figur 12 im Bereich einer Ausnehmung;
Fig. 14 einen Längsschnitt durch ein Filtersystem mit dem Filterelement nach Figur 12 entlang der Schnittlinie A-A;
Fig. 15 eine isometrische Darstellung eines Filterelements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 16 einen Längsschnitt durch das Filterelement nach Figur 15 im Bereich einer Ausnehmung; Fig. 17 einen Längsschnitt durch ein Filtersystem mit dem Filterelement nach Figur 15 entlang der Schnittlinie A-A;
Fig. 18 eine isometrische Darstellung eines Filterelements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 19 einen Längsschnitt durch das Filterelement nach Figur 18 im Bereich einer Ausnehmung; und
Fig. 20 einen Längsschnitt durch ein Filtersystem mit dem Filterelement nach Figur 18 entlang der Schnittlinie A-A.
Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
Im Folgenden verwendete Richtungsterminologie mit Begriffen wie „links“, „rechts“, „oben“, „unten“, „davor“ „dahinter“, „danach“ und dergleichen dient lediglich dem besseren Verständnis der Figuren und soll in keinem Fall eine Beschränkung der Allgemeinheit darstellen. Die dargestellten Komponenten und Elemente, deren Auslegung und Verwendung können im Sinne der Überlegungen eines Fachmanns variieren und an die jeweiligen Anwendungen angepasst werden.
Figur 1 zeigt eine isometrische Ansicht eines Filtersystems 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf das Filtersystem 100 nach Figur 1 mit eingezeichneter Schnittebene A-A.
Das Filtersystem 100 zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, umfasst ein, nicht sichtbares, auswechselbares Filterelement 10 und ein Filtergehäuse 110 mit einem Fluideinlass 102 und einem Fluidauslass 104. Das Filtergehäuse 110 weist wenigstens ein erstes Gehäuseteil 112 mit dem Fluideinlass 102 und ein zweites Gehäuseteil 114 mit dem Fluidauslass 104 auf. Die beiden Gehäuseteile 112, 114 sind mit montiertem Filterelement 10 dicht verbunden.
In Figur 3 ist dazu eine isometrische Darstellung eines Filterelements 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Das Filterelement 10 weist einen Filterkörper 12 mit einem Filtermedium 14 auf, welcher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Strömungsrichtung 50 von dem Fluid durchströmt wird. Zumindest eine reinseitige Abströmfläche 16 des Filterkörpers 12 ist von einem Rahmenelement 20 mit einer Dichtung 22 an einem Umfang 52 umlaufend umgeben. Die Dichtung 22 kann beispielsweise in Polyurethan (PUR) ausgebildet sein und beim Fertigungsprozess beispielsweise an das Rahmenelement 20 angeschäumt werden.
Der Filterkörper 12 weist zwei parallel angeordnete, mit dem Rahmenelement 20 verbundene Versteifungsrippen 24 auf. Die Abströmfläche 16 weist wenigstens eine Ausnehmung 30 auf, in welche ein am Filtergehäuse 110 angeordnetes Gegenelement 130 eingreifen kann. Das wenigstens eine Gegenelement 130 kann dazu am ersten oder zweiten Gehäuseteil 112, 114 angeordnet sein.
Die Ausnehmung 30 ist zwischen den zwei Versteifungsrippen 24 angeordnet. Dabei ist die Ausnehmung 30 zur steifen mechanischen Anbindung mit jeweils einem Steg 34 mit den beiden Versteifungsrippen 24 verbunden.
Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Filtergehäuse 110 ist das Gegenelement 130 im zweiten Gehäuseteil 114, dem Gehäusedeckel, angeordnet. Auf der Außenseite des Filtergehäuses 110 ist das Gegenelement 130 lediglich als eine Vertiefung des beispielsweise in einem Kunststoff-Spritzgussprozess gefertigten Gehäuseteils 114 zu erkennen.
Figur 4 zeigt einen Längsschnitt durch das Filterelement 10 nach Figur 3 im Bereich der Ausnehmung 30, während in Figur 5 ein Längsschnitt durch das Filtersystem nach Figur 2 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt ist.
Wie in den Querschnitten zu erkennen ist, ist die Ausnehmung 30 in einer Ausnehmung 32 im Filterkörper 12 angeordnet. Die Ausnehmung 32 im Filterkörper 12 kann beispielsweise aus dem zickzackförmig gefalteten Filtermedium 14 ausgeschnitten oder ausgestanzt sein.
Die Ausnehmung 30 kann vorteilhaft mit einem Material des Rahmenelements 20 und/oder der wenigstens einen Versteifungsrippe 24 ausgekleidet sein, um das Gegenelement 130 des Filtergehäuses 110 mit der entsprechenden mechanischen Stabilität aufnehmen zu können. So kann die Ausnehmung 30 bei einem aus Kunststoff gebildeten Rahmenelement 20 mit Kunststoff ausgekleidet sein.
Wie in Figur 3 zu erkennen ist, weist die Ausnehmung einen kreisförmigen Querschnitt auf. Prinzipiell sind auch andere Querschnittsformen möglich. So kann die Ausnehmung 30 beispielsweise auch einen rechteckförmigen Querschnitt oder einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Weiter ist in den Längsschnitten in den Figuren 4 und 5 zu erkennen, dass die Ausnehmung 30 einen in einer Eingreifrichtung 54 des Gegenelements 130 sich konusförmig verjüngenden Querschnitt aufweist. So kann das Gegenelement 130, welches, wie in Figur 5 erkennbar, eine korrespondierende Form aufweist, sicher in Eingreifrichtung 54 in die Ausnehmung 30 eingeführt werden, wenn das zweite Gehäuseteil 114 auf das erste Gehäuseteil 112 mit montiertem Filterelement 10 aufgesetzt wird.
Wie ebenfalls in Figur 3 erkennbar, ist die Ausnehmung 30 asymmetrisch in der Fläche 18 des Filterkörpers 12 so angeordnet, dass es in dem Filtergehäuse 110 nach dem Poka Yoke - Prinzip verwechslungssicher montierbar ist. Das Gegenelement 130 kann nur bei entsprechender Montage des Filterelements 10 im ersten Gehäuseteil 112 in die Ausnehmung 30 eingreifen, sodass das Filtergehäuse 110 geschlossen werden kann.
In Figur 5 ist die Fluidrichtung 50 mit einem Pfeil dargestellt, Das Fluid strömt demzufolge aus dem ersten Gehäuseteil 112 mit dem nicht sichtbaren Fluideinlass 102 durch das Filterkörper 12 in das zweite Gehäuseteil 114, wo es durch den nicht sichtbaren Fluidauslass 104 ausströmen kann. Das Filterelement 10 ist durch die an dem Rahmenelement 20 angeordnete Dichtung 22 gegen das Filtergehäuse 110 abgedichtet.
Figur 6 zeigt eine isometrische Darstellung eines Filterelements 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, während Figur 7 einen Längsschnitt durch das Filterelement 10 nach Figur 6 im Bereich der Ausnehmung 30 zeigt. In Figur 8 ist ein Längsschnitt durch ein Filtersystem 100 mit dem Filterelement 10 nach Figur 6 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt. Die Schnittlinie führt dabei durch die Ausnehmung 30.
Bei dem in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 30 wenigstens bereichsweise in der wenigstens einen Versteifungsrippe 24 angeordnet. Über die Versteifungsrippe 24 ist die Ausnehmung 30 stabil mit dem Rahmenelement 20 verbunden und kann vorteilhaft größere Kräfte übertragen.
Figur 9 zeigt eine isometrische Darstellung eines Filterelements 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, während Figur 10 einen Längsschnitt durch das Filterelement 10 nach Figur 9 im Bereich der Ausnehmung 30 zeigt. In Figur 11 ist ein Längsschnitt durch ein Filtersystem 100 mit dem Filterelement 10 nach Figur 9 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt. Die Schnittlinie führt dabei durch die Ausnehmung 30.
Bei dem in den Figuren 9 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 30 an einer Verbindung von der wenigstens einen Versteifungsrippe 24 und dem Rahmenelement 20 angeordnet. Die Ausnehmung 30 ist halbkreisförmig ausgebildet. Die Sekante des Halbkreises liegt an dem Rahmenelement 20 an. Über die Versteifungsrippe 24 ist die Ausnehmung 30 stabil mit dem Rahmenelement 20 verbunden und kann vorteilhaft größere Kräfte übertragen.
Figur 12 zeigt eine isometrische Darstellung eines Filterelements 100 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, während Figur 13 einen Längsschnitt durch das Filterelement 10 nach Figur 12 im Bereich der Ausnehmung 30 zeigt. In Figur 14 ist einen Längsschnitt durch ein Filtersystem mit dem Filterelement 10 nach Figur 12 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt. Die Schnittlinie führt dabei durch die Ausnehmung 30.
Das in den Figuren 12 bis 14 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht der in den Figuren 6 bis 8 dargestellten Ausführung. Jedoch weist die Ausnehmung 30 statt eines kreisförmigen Querschnitts einen rechteckförmigen Querschnitt auf.
Figur 15 zeigt eine isometrische Darstellung eines Filterelements 10 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, während Figur 16 einen Längsschnitt durch das Filterelement
10 nach Figur 15 im Bereich der Ausnehmung zeigt. In Figur 17 ist ein Längsschnitt durch ein Filtersystem mit dem Filterelement 10 nach Figur 15 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt. Die Schnittlinie führt dabei durch die Ausnehmung 30.
Das in den Figuren 15 bis 17 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht der in den Figuren 9 bis
11 dargestellten Ausführung. Jedoch weist die Ausnehmung 30 statt eines halbkreisförmigen Querschnitts einen rechteckförmigen Querschnitt auf.
Figur 18 zeigt eine isometrische Darstellung eines Filterelements 10 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, während Figur 19 einen Längsschnitt durch das Filterelement 10 nach Figur 18 im Bereich der Ausnehmungen 30 zeigt. In Figur 20 ist ein Längsschnitt durch ein Filtersystem mit dem Filterelement 10 nach Figur 18 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt. Die Schnittlinie führt dabei durch die Ausnehmungen 30.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Ausnehmungen 30 in der Versteifungsrippe 24 angeordnet. Da der in den gezeigten Ausführungsformen dargestellte Filterkörper 12 zickzackförmig gefaltet ist, können die in der Versteifungsrippe 24 angeordneten Ausnehmungen 30 zwischen Falten 60 des Filtermediums 14 eingreifen. Die entsprechenden Gegenelemente 130 sind dabei stabförmig ausgebildet.
Prinzipiell kann die Zahl der Ausnehmungen 30 und Gegenelemente 130 auch höher sein, um eine höhere mechanische Stabilität zu erreichen. Bezugszeichen
10 Filterelement
12 Filterkörper
14 Filtermedium
16 reinseitige Abströmfläche
18 Fläche
20 Rahmenelement
22 Dichtung
24 Versteifungsrippe
30 Ausnehmung Filterelement
32 Ausnehmung Filterkörper
34 Steg
50 Strömungsrichtung
52 Umfang
54 Eingreifrichtung
60 Falte
100 Filtersystem
102 Fluideinlass
104 Fluidauslass
110 Filtergehäuse
112 Gehäuseoberteil
114 Gehäuseunterteil
130 Gegenelement

Claims

Ansprüche Filterelement (10) für ein Filtersystem (100) zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, mit einem flächig angeordneten Filterkörper (12) mit einem Filtermedium (14), welcher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Strömungsrichtung (50) von dem Fluid durchströmt wird, wobei zumindest eine reinseitige Abströmfläche (16) des Filterkörpers (12) von einem Rahmenelement (20) mit einer Dichtung (22) an einem Umfang (52) umlaufend umgeben ist, wobei der Filterkörper (12) wenigstens eine mit dem Rahmenelement (20) verbundene Versteifungsrippe (24) aufweist, wobei die Abströmfläche (16) wenigstens eine Ausnehmung (30) aufweist, in welche bei bestimmungsgemäßer Montage in einem Filtergehäuse (110) des Filtersystems (100) ein am Filtergehäuse (110) angeordnetes Gegenelement (130) eingreift. Filterelement nach Anspruch 1 , wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) mit einem Material des Rahmenelements (20) und/oder der wenigstens einen Versteifungsrippe (24) ausgekleidet ist, insbesondere wobei die Ausnehmung (30) mit Kunststoff ausgekleidet ist. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) in einer Ausnehmung (32) im Filterkörper (12) angeordnet ist. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filterkörper (12) wenigstens zwei Versteifungsrippen (24) aufweist, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) zwischen den wenigstens zwei Versteifungsrippen (24) angeordnet ist, insbesondere wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) mit jeweils einem Steg (34) mit den beiden Versteifungsrippen (24) verbunden ist. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) wenigstens bereichsweise in der wenigstens einen Versteifungsrippe (24) angeordnet ist. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) an einer Verbindung von der wenigstens einen Versteifungsrippe (24) und dem Rahmenelement (20) angeordnet ist. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) in der wenigstens einen Versteifungsrippe (24) angeordnet ist, insbesondere wobei wenigstens zwei Ausnehmungen (30) in der wenigstens einen Versteifungsrippe (24) angeordnet sind. Filterelement nach Anspruch 7, wobei der Filterkörper (12) zickzackförmig gefaltet ist, und die wenigstens eine in der Versteifungsrippe (24) angeordnete Ausnehmung (30) zwischen Falten (60) des Filtermediums (14) eingreift. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) einen kreisförmigen Querschnitt, oder einen rechteckförmigen Querschnitt, oder einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, insbesondere wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) einen in eine Eingreifrichtung (54) des Gegenelements (130) sich konusförmig verjüngenden Querschnitt aufweist. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) asymmetrisch in einer Fläche (18) des Filterkörpers (12) so angeordnet ist, dass es in dem Filtergehäuse (110) nach dem Poka Yoke - Prinzip verwechslungssicher montierbar ist. Filtersystem (100) zum Filtern eines Fluids, insbesondere Luft, mit einem auswechselbaren Filterelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Filtergehäuse (110) mit einem Fluideinlass (102) und einem Fluidauslass (104), wobei das Filterelement (10) einen Filterkörper (12) mit einem Filtermedium (14) aufweist, welcher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in einer Strömungsrichtung (50) von dem Fluid durchströmt wird, wobei zumindest eine reinseitige Abströmfläche (16) des Filterkörpers (12) von einem Rahmenelement (20) mit einer Dichtung (22) an einem Umfang (52) umlaufend umgeben ist, wobei der Filterkörper (12) wenigstens eine mit dem Rahmenelement (20) verbundene Versteifungsrippe (24) aufweist, wobei die Abströmfläche (24) wenigstens eine Ausnehmung (30) aufweist, in welche ein am Filtergehäuse (110) angeordnetes Gegenelement (130) eingreift. Filtersystem nach Anspruch 11 , wobei das Filtergehäuse (110) wenigstens ein erstes Gehäuseteil (112) mit dem Fluideinlass (102) und ein zweites Gehäuseteil (114) mit dem Fluidauslass (104) aufweist, wobei das wenigstens eine Gegenelement (130) am ersten oder zweiten Gehäuseteil (112, 114) angeordnet ist. Filtersystem nach Anspruch 11 oder 12, wobei die wenigstens eine Ausnehmung (30) asymmetrisch in einer Fläche (18) des Filterkörpers (12) so angeordnet ist, dass es in dem Filtergehäuse (110) nach dem Poka Yoke - Prinzip verwechslungssicher montierbar ist.
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