CN110821723A - 过滤器元件和具有过滤器元件的过滤器系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过滤器元件和具有过滤器元件的过滤器系统。过滤器元件具有带纵向轴线的过滤器主体，其中所述过滤器主体具有第一端和在所述纵向轴线的方向上与所述第一端相对的第二端，所述第一端具有第一端面并且所述第二端具有第二端面。所述过滤器主体被设置有对于待过滤介质是可渗透的内圆周表面和外圆周表面。第一端盘布置在所述第一端面处，并且第二端盘布置在所述第二端面处。所述过滤器主体的所述外圆周表面具有至少一个流体密封区域，所述流体密封区域对于所述待过滤介质是不可渗透的。所述流体密封区域是搁置在所述外圆周表面上的进入流保护器或不正确处理保护器。

Description

过滤器元件和具有过滤器元件的过滤器系统

技术领域

本发明涉及过滤器元件，特别是用作内燃机中的空气过滤器，以及用于安装这种过滤器元件的过滤器系统。

背景技术

DE 297 80 439 U1公开了空气过滤器配置，其中过滤器元件和壳体被构造成使得进行“预清洁”过程，该过程在空气与过滤器元件接触之前已经从空气中移除粗污物。例如，壳体相对于进入的空气流被构造成使得空气首先以圆形流或螺旋图案围绕过滤器元件进行引导（或者以便与其外接），从而使得粗污物颗粒或悬浮颗粒已经由于旋风效应而与空气分离。

在常规系统中，进入的空气在进入系统的入口开口处引起相当大的湍流。这种湍流可能在该位置处对用作过滤介质的纸介质的折叠施加应力或减弱，并且这导致纸介质在该位置处减弱或有时甚至失效。在一些系统中，壳体提供内部结构以便防止这样。此外，在进入圆形流系统的空气入口附近，空气流可以被引导成在一定程度上抵靠折叠的纸介质，特别是当该位置处的壳体没有保护结构时。这可能导致过滤介质在该位置处被粗悬浮颗粒过早堵塞。此外，当颗粒在该位置处被引导抵靠介质时，悬浮颗粒可能损坏介质。

根据DE 297 80 439 U1，过滤器元件因此包括提供对过滤器元件的机械保护的衬里、包括过滤介质的区域和遮蔽布置。衬里具有供空气通过的开放区域。遮蔽布置在沿空气流动方向的下游表面处布置在衬里的穿孔或开放部分处，其位置使得它可以遮蔽衬里的连接部分和过滤介质的一部分免受空气的直接通过。衬里可以是膨胀金属板条，并且遮蔽布置可以是聚合物膜或聚合物箔。

本发明的目的是提供一种过滤器元件，其具有进入流保护器以防止过滤介质的直接进入流，该过滤器元件可以有效且廉价地生产。

本发明的另一个目的是提供一种用于接收这种具有进入流保护器的可更换过滤器元件的过滤器系统，该过滤器系统可以有效且廉价地生产。

发明内容

根据本发明，这根据本发明的一个方面来实现，其中过滤器元件具有过滤器主体的外圆周表面，该外圆周表面设置有至少一个流体密封区域，该流体密封区域对于待过滤介质是不可渗透的并且形成为进入流保护器和/或不正确处理保护器。本发明还提供了一种用于接收这种过滤器元件的过滤器系统。

提出了一种过滤器元件，其包括具有纵向轴线以及对于待过滤介质（特别是空气）可渗透的内壁表面和外壁表面的过滤器主体、布置在第一端面上的第一开放或闭合端盘、以及布置在相对定位的端面处的第二端盘。在这种背景下，过滤器主体的外圆周表面具有至少一个流体密封区域，该流体密封区域对于待过滤介质是不可渗透的。

术语不可渗透并不意味着通过材料的气体扩散是不可能的，但应理解为使得材料在操作期间基本上是空气过滤器中的实际空气流的屏障。

过滤器元件有利地布置在过滤器系统中，使得待过滤介质（例如带有灰尘的空气）通过入口流入壳体中并被切向引导经过过滤器元件，该过滤器元件的过滤器主体根据其目的对于待过滤介质是可渗透的并且在两端处由端盘封闭，其中一个端盘如通常那样对于待过滤介质是不可渗透的。由于在过滤器元件处的切向进入流，致使流围绕过滤器元件执行旋转移动，即所谓的旋风移动。在该旋风预分离中，由流旋转引起的离心力作用在空气中可能存在的污物颗粒上，使得特别是粗颗粒可以在很大程度上被预分离。待过滤介质撞击过滤器主体上的区域被有利地设计成对于待过滤介质是不可渗透的，使得撞击介质也相应地在切线方向上偏转，并且不会被部分地引导到过滤器主体中。而且，当该区域被设置有光滑表面时，可以减小针对待过滤介质的流动阻力。

此外，利用根据本发明的布置，避免了过滤介质（例如，纸）将由撞击的悬浮颗粒或污物颗粒损坏。由于撞击流可以表现出高速度，因此在过滤介质的表面处可能以其他方式生成侵蚀效应。而且，可以实现过滤介质上的更均匀的颗粒负载。

流体密封区域的轴向膨胀可以有利地延伸超过进入介质撞击过滤器元件上的区域达至少几微米。优选地，轴向膨胀可以突出超过该区域达5mm至10mm。在根据本发明的实施例中，流体密封区域的轴向膨胀可以在过滤器主体的总长度的20%和40%之间、优选地在过滤器主体的总长度的25%和35%之间。因此，可以在整个宽度上有效地影响介质。流体密封区域的轴向膨胀应至少延伸超过入口的宽度达几微米（优选为5mm至10mm）。而且，流体密封区域有利地在过滤器元件的外圆周表面上与入口相对地直接布置，使得进入介质被完全影响。此外，作为进入流保护器的流体密封区域有利地被设置有光滑表面，以便尽可能地实现围绕过滤器主体的均匀流动以及通过旋风效应分离悬浮颗粒或灰尘颗粒的有利条件。这可以有利地受到具有围绕过滤器主体放置的光滑膜的实施例的影响。用于膜的优选材料是例如厚度为0. 1mm至1. 0mm的聚合物材料，例如聚丙烯或聚乙烯。

进一步优选的是，进入流保护器和/或不正确处理保护器被设计为自支撑的。自支撑意味着在更换过滤器元件期间由用户施加的力被进入流保护器和/或不正确处理保护器安全地吸收和支撑，使得没有附加的稳定、保护或支撑辅助结构在外部围绕进入流保护器和/或不正确处理保护器，进入流保护器和/或不正确处理保护器也不在外部搁置在这种辅助结构上。

有利地，该区域可以由搁置在过滤器主体的外圆周表面上的进入流保护器和/或不正确处理保护器形成。因此，被设计成对于待过滤介质不可渗透的区域可以提供进入流保护器。在现有技术中，该进入流保护器通常被称为框架或过滤器框架，并且通常通过注塑模制或其他连接来附接到壳体，作为围绕过滤器主体与其一定间隔延伸的附加塑料或金属片部件。根据本发明的有利配置，然而，用作进入流保护器的流体密封区域也可以取决于过滤器元件的安装位置用作不正确处理保护器。由于过滤介质（例如，纸）在触摸或压力方面通常非常敏感，因此至少在过滤器主体的外圆周表面上的某些位置处提供附加的保护器（不正确处理保护器：防止在为了维修、安装等处理过滤器元件时损坏的保护器）是有益的，借助于该保护器可以保持过滤器元件以用于安装/拆卸目的。

在本发明的有利实施例中，过滤器主体可以在轴向端处设置有进入流保护器，并且在轴向方向上的相对端处设置有不正确处理保护器。借助于该单独的不正确处理保护器，过滤器元件在被更换时可以从过滤器壳体移除并且可以插入新的过滤器元件，其中进入流保护器有利地在过滤器主体的外圆周表面上直接与过滤器系统的入口相对地布置。应当理解，进入流保护器和不正确处理保护器可以优选地具有相同的总体结构，即提供不可渗透区域。进入流保护器优选地位于过滤器元件的在操作期间位于壳体入口附近的端部处。不正确处理保护器优选地位于过滤器元件的在移除壳体盖时可接近的端部处。两者优选地是管状结构，并且可以通过围绕过滤器主体放置的光滑膜来制造。用于膜的优选材料是例如厚度为0.1mm至1.0mm的聚合物材料，例如聚丙烯或聚乙烯。可替代地，可以使用由热塑性材料制成的注塑模制管状结构。

进入流保护器的轴向膨胀应当被选择为使得其突出超过入口的宽度达几微米（优选为5mm至10mm）。通常，这导致进入流保护器的轴向膨胀，其在过滤器元件的轴向长度的20%和40%之间。优选地，用于适合于安装在本发明的过滤器系统中的过滤器元件的进入流保护器的轴向膨胀是过滤器元件或过滤器主体总长度的约例如25%至35%（优选30%至35%）或精确地1/3。

不正确处理保护器的轴向膨胀被有利地选择为使得借助于这种不正确处理保护器可以安全地保持过滤器元件，例如，膨胀在80mm或优选100mm至约150mm的范围内。当进入流保护器以及不正确处理保护器两者都被设置时，进入流保护器和不正确处理保护器的轴向膨胀总长度应当被选择为使得在两个膜之间，优选近似相同长度的开放区域对于经过滤介质保持可渗透以使得提供过滤器系统的足够高的过滤作用。这产生以下配置：其中进入流保护器、不正确处理保护器和每者之间的开放区域具有轴向延伸，该轴向延伸在过滤器主体的总轴向延伸的大约三分之一（四分之一到大约40%）的范围内。

有利地，进入流保护器和/或不正确处理保护器嵌入端盘中，其中边缘邻接端盘。以此方式，进入流保护器和/或不正确处理保护器可以以有益方式固定在过滤器主体的外圆周表面上，并且即使在过滤器系统操作中经常发生的振动激励的情况下也不能再移动。而且，进入流保护器以这种方式由端盘自动密封，这可能对旋风作用具有有益的影响，因为不会发生流的旁路效应。而且，进入流保护器和/或不正确处理保护器可以与端盘一起整体制造（例如，注塑模制），这提供了廉价的生产技术。

在本发明的特别有益的实施例中，分别邻接端盘的进入流保护器和/或不正确处理保护器的边缘可以被设置有开口，例如孔、齿、凹槽或类似结构；这些开口被端盘的材料（其通常是聚氨酯泡沫或弹性体）穿透，使得可以实现由于互锁动作而与端盘特别紧密的连接。

优选地，开口在进入流保护器和/或不正确处理保护器中沿圆周方向环形地布置而设置并且规则地或不规则地间隔开。有利地，开口被完全引入进入流保护器和/或不正确处理保护器中，使得它们不会朝向嵌入端盘中的边缘开放。只有这样才能确保可靠的形状配合连接。此外，有利地，开口仅设置在进入流保护器的被端盘完全覆盖或包围的区域中，使得确保可靠的进入流动保护，因为可流过的现有小开口可能降低旋转预分离过程的预分离效率。

进一步优选的是，进入流保护器或不正确处理保护器的截面是纯圆柱形的（圆形圆柱形或椭圆形圆柱形，对应于过滤器主体的形状）。这意味着，在端盘的区域中或在背离相应端盘的端部处不设置有沿向外或向内方向的径向突出部。在背离端盘的端部处的突出部可能损害周向流；在端盘的远离过滤器主体的端部处的突出部将增加稳定性但是将更难以生产，并且由于其轴向邻接过滤器主体，将增加过滤器元件的总长度而不增加过滤器表面区域。

有利地，进入流保护器和/或不正确处理保护器可以包括柔性膜，特别是可以由柔性膜形成，该柔性膜被施加到过滤器主体的圆周表面上。这种所谓的膜框架可以设置有非常薄的壁，并且因此可以节省结构空间，主要是与注塑模制到壳体上的框架相比。此外，该膜框架可能以简单的方式制造，并且借助于引入的穿孔可以在端盘与膜之间附加地实现刚性锁定或形状配合连接。而且，膜是柔性的并且在过滤器元件的运输或处理过程中容许轻微的变形而不会使膜受损。此外，可以为膜提供印刷文本或图像以用于营销目的。而且，膜可以设计为透明的，并且因此当清洁过滤器元件以用于回收目的时，可以使得能够观察或检查除尘过程。另一方面，膜也可以完全着色或染色以便实现某种标记和/或（品牌）识别效果。

有利地，柔性膜可以通过在轴向方向上进行的超声焊接（熔合）来接合。这种焊接或熔合动作快速、廉价，并且可以可靠地执行。而且，因此避免了胶连接背景下引起的风险（由粘合剂污染过滤器主体）。

在有利实施例中，过滤器主体可以例如包括过滤波纹管，该过滤波纹管以Z字形折叠（褶皱）并且具有环形闭合配置。折叠可以例如通过刀褶（对于更长的过滤器主体）或旋转折叠来进行。过滤波纹管可以由例如纸或纤维素或合成材料和纤维素的混合纤维材料组成。过滤波纹管可以被设计成具有光滑表面，可以被卷起和/或可以具有被压印有用于增强和/或用于提供中空空间以供灰尘沉积的图案的表面。过滤波纹管可以被设置有涂层和/或浸渍以便使其具有防潮性。可替代地，它也可以被涂覆有纳米纤维。使用这些材料作为过滤介质代表了用于实现这种过滤器元件的非常经济的可能性。过滤器主体还可以通过至少一个圆周褶皱稳定装置在结构上加强。褶皱稳定装置在圆周方向上在过滤器主体的圆周处在结构上将褶皱彼此支撑，以便将褶皱边缘保持在彼此固定的距离处。这减小了褶皱坍塌的风险，该风险将导致更高的压降并减小灰尘保持量。优选地，褶皱稳定装置定位在未被进入流保护器和/或不正确处理保护器覆盖的区域处。优选地，当使用进入流保护器和不正确处理保护器时，褶皱稳定装置定位在进入流保护器与不正确处理保护器之间的开放区域中。优选地，褶皱稳定装置与进入流保护器和不正确处理保护器轴向间隔开。此外，优选地，与开放区域相接的进入流保护器和/或不正确处理保护器的开放边缘与靠近相应边缘的（第一）褶皱稳定装置之间的轴向距离是至少5mm，优选至少10mm，以便允许空气穿过开放区域到进入流保护器和/或不正确处理保护器中，以便由被进入流保护器和/或不正确处理保护器围绕的过滤介质区域来过滤。优选地，没有褶皱稳定装置位于被进入流保护器和/或不正确处理保护器围绕的区域处。这有助于将流量限制保持在可接受的水平。褶皱稳定装置可以是至少一个圆周胶珠或者圆周或螺旋缠绕的条带或线，其围绕过滤器主体缠绕并胶合到褶皱边缘。褶皱稳定装置也可以是围绕过滤器主体缠绕并且优选通过胶合连接到过滤器主体的网格。在优选实施例中，使用进入流保护器和不正确处理保护器，并且使用两个圆周胶珠作为褶皱稳定装置，其中一个位于靠近进入流保护器的开放区域中，并且一个靠近不正确处理保护器定位。两者优选地靠近进入流保护器和不正确处理保护器的相应边缘定位，其中轴向距离为至少5mm，优选地至少10mm以及小于20mm，优选地小于15mm。这具有以下优点：褶皱由分布在过滤器主体的长度上的褶皱稳定装置支撑，而不限制在由进入流保护器和不正确处理保护器覆盖的区域处的流动。可选地，在上述两者之间提供另外的胶珠或其他褶皱稳定装置，其靠近进入流保护器和不正确处理保护器两者的边缘。所描述的形状和构造提供了稳定的布置，使得提供了过滤器主体的自支撑配置并因此提供了有益的安装特性。

有利地，过滤器元件可以是空气过滤器，特别是内燃机的空气过滤器。内燃机的安全操作还基于对用于燃烧的进气的安全且有益的过滤。所描述的过滤器元件为此目的提供了经济可能性。

作为另一方面，本发明涉及一种根据本发明的具有过滤器元件的过滤器系统。过滤器系统包括：围绕纵向轴线基本同心设计的壳体；封闭壳体并且还围绕纵向轴线同心设计的盖；设置在壳体上和/或盖上以用于供应待过滤介质（特别是空气）的入口；其中用于排出经过滤介质的出口在壳体上与纵向轴线同心地设置；其中在壳体上，在出口的区域中设置有密封轮廓，该密封轮廓与过滤器元件的第一端盘的径向密封相对应；其中过滤器元件可更换地布置在过滤器系统的壳体中。

这种过滤器系统的重要优点在于过滤器元件的安全且稳定的安装以及在使用情况下过滤器元件的非常经济的替换或可更换性。特别是对于短的使用寿命，如在农业和建筑机械领域中，快速可更换性是非常重要的。

在有利的布置中，进入流保护器和/或不正确处理保护器可以布置在所插入的过滤器元件的外圆周表面上。以此方式，过滤器元件在暴露于待过滤介质的进入流时被保护免受灰尘颗粒对过滤介质的损害。不正确处理保护器使得能够以简单的方式安装/拆卸过滤器元件，而不会通过触摸或夹紧过滤器元件而损坏过滤器元件。

有利地，在过滤器系统的入口区域中可以设置旋风分离器，并且在壳体上或盖上可以设置有污物出口。该旋风分离器包括致使待过滤介质旋转的引导几何结构。由于这种旋转，污物集中在壳体壁处并通过污物出口在合适的位置处排出。由于从待过滤空气中预分离大部分污物，可以果断地延长实际过滤器元件的使用寿命。

根据本发明的另一个实施例，辅助元件可以被布置在过滤器元件的内部中。可以由以圆柱形配置（其通过可渗透过滤介质覆盖，例如，非织造物）的支撑结构组成的辅助元件的目的是在更换过滤器元件时保持过滤器系统的出口闭合，使得在清洁或更换过滤器元件时没有污物可以渗入该区域中。可以在过滤器元件的内部中与过滤器系统的纵向轴线同心布置的辅助元件例如通过螺纹连接与壳体连接，并且相对于壳体设置有密封件。

本发明的其他有利的实施例和优点由权利要求书、说明书和附图得出。

附图说明

可以从以下描述中获得进一步的实施例和优点。在附图中，示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含许多特征的组合。本领域技术人员还会有利地单独考虑这些特征，并会将它们组合成进一步有意义的组合。

图1以透视图示出了根据本发明的实施例的过滤器系统，其具有切向入口、中心出口和底部处的污物出口。

图2以透视图示出了根据本发明的实施例的过滤器系统，其具有径向入口和中心出口，壳体被示为部分地切除并且过滤器元件也被示为部分地被切除。

图3示出了根据本发明的实施例的具有柔性膜作为进入流保护器的过滤器元件。

图4示出了根据本发明的实施例的作为冲压半成品的柔性膜。

图5示出了根据本发明的实施例的作为冲压半成品的柔性膜，其通过超声焊接来焊接成环形配置。

图6示出了根据本发明的实施例的具有两个柔性膜作为进入流保护器和不正确处理保护器的过滤器元件。

在附图中，相同或功能上相同的部件用相同的参考符号标识。附图仅示出了示例性实施例并且不应被理解为限制本发明。

具体实施方式

图1以透视图示出了根据本发明的实施例的过滤器系统100，其例如可以用作内燃机的空气过滤器。过滤器系统100具有切向入口102、壳体端面处的中心出口104、以及壳体底侧处的污物出口106。示出了包括壳体108的圆形过滤器配置，该壳体由盖110封闭，该盖例如是螺旋闭合件或卡口联接闭合件。当用作空气过滤器系统时，带有灰尘的空气通过与空气过滤器元件相切地布置的入口102流入，该空气过滤器元件布置在内部中使得由于设置在过滤器元件处的进入流保护器而致使壳体108内部中的空气旋转。过滤器元件和进入流保护器未在图中示出。由于由空气的旋转移动而引起的旋风效应，离心力作用在进入空气的污物颗粒上，使得颗粒在壳体壁处部分地分离并经由污物出口106从过滤器系统排出。以此方式，过滤器元件的负载较小并且过滤器元件的使用寿命增加。然后，经净化的空气可以经由中心出口104从壳体108排出。

在图2中，示出了根据本发明的实施例的过滤器系统100的透视图，其具有径向入口102和中心出口104。壳体108和过滤器元件10被示为部分切除。在部分切除的壳体108中，可见过滤器元件10，其沿着纵向轴线L同心地布置在壳体内。以其部分切除的过滤器主体12示出的过滤器元件10在过滤器主体12的外圆周表面22处具有流体密封区域60，该流体密封区域对于待过滤介质是不可渗透的，并且由柔性膜构成作为进入流保护器66或不正确处理保护器68。在这种背景下，流体密封区域60的轴向膨胀有利地至少突出超过进入介质撞击在过滤器元件10上的区域达几毫米（优选地为5mm至10mm），使得进入介质在整个宽度上受到有效影响。流体密封区域的轴向膨胀应至少突出超过入口102的宽度达几微米（优选为5mm至10mm）。而且，流体密封区域有利地在过滤器元件10的外圆周表面22上与入口102直接相对地布置，使得其完全影响进入介质。

柔性膜通过超声焊接部62在轴向上接合。过滤器元件10定位在壳体108中，其中第一端盘16用作与壳体108的密封轮廓116相对应的径向密封件26。在过滤器元件10的内部中，支撑管14以及辅助元件28被同心地布置，该支撑管用于加强壳体108并支撑过滤器元件10，该辅助元件在更换过滤器元件时不透污物地封闭出口104并保持在壳体108中。支撑管14和辅助元件28也被示为部分切除。在与出口104相对的端部处，壳体108通过可拆卸盖110来封闭，借助于该可拆卸盖可以进行过滤器元件10的更换。过滤器主体12可以在轴向端处具有进入流保护器66并且在沿轴向方向相对端处具有不正确处理保护器68。

过滤器主体12可以由例如Z字形折叠（褶皱）的过滤波纹管构成，并且可以是环形封闭的。折叠动作可以例如通过刀褶（对于更长的过滤器主体12）或旋转折叠来进行。过滤波纹管可以由过滤介质（诸如纸、纤维素、或合成材料和纤维素的混合纤维材料）组成，并且可以被设置有光滑表面、卷起表面、和/或具有设置有不同凸起的表面，以用于增强和/或提供用于灰尘沉积的中空空间。过滤波纹管可以被设置有涂层和/或浸渍以便使其具有防潮性。然而，它可以替代地用纳米纤维涂覆。过滤器主体12可以通过螺旋缠绕胶条在结构上增强。

如图1和图2中所示的过滤器系统通常用于建筑机械或农业机械领域中。其特征在于较大的稳健性，并且由于其高灰尘负荷而具有较短的使用寿命。具有负载过滤器元件的过滤器系统必须能够承受10千克或更多的重量增加。

图3示出了根据本发明的实施例的包括区域60的过滤器元件10，该区域通过提供柔性膜作为进入流保护器66或不正确处理保护器68而被设计成对于待过滤介质是不可渗透的。在过滤器主体12的区域60中，膜被施加到过滤器主体12的外圆周表面22上，并且沿着接缝接合到环形半成品（例如，借助于超声焊缝62）。在上端面17处，过滤器元件10用端盘18封闭，该端盘具有支撑旋钮20以用于在安装盖之后实现夹紧在壳体中。下端面15用端盘16封闭，其中进入流保护器66和/或不正确处理保护器68嵌入端盘16中，其边缘邻接端盘16。可以通过开口64增强嵌入，所述开口被端盘16的材料穿透并确保附加的互锁。

可替代地，过滤器主体12也可以在一端处设置有柔性膜作为进入流保护器66，并且在另一端处可以设置有柔性膜作为不正确处理保护器68。进入流保护器66有利地在过滤器主体12的外圆周表面22上与过滤器系统100的入口102相对地直接布置。

进入流保护器66的轴向膨胀应当被选择为使得其突出超过入口102的宽度达几微米（优选为5mm至10mm）。不正确处理保护器68的轴向膨胀被有利地选择以使得在该不正确处理保护器68处可以安全地保持过滤器元件10；例如，提供100mm至150mm范围内的轴向膨胀。当进入流保护器66以及不正确处理保护器68都设置在过滤器元件上时，进入流保护器66和不正确处理保护器68的轴向膨胀的总长度应当被选择为使得在两个膜之间，优选基本上相同长度的区域对于待过滤介质保持可渗透以使得提供过滤器系统的足够高的过滤作用。

图4示出了作为冲压半成品的柔性膜，根据本发明的实施例，该柔性膜可以被设计为进入流保护器66和/或不正确处理保护器68。例如，膜可以从带或幅材上切割成一定长度，该带或幅材在一个边缘处设置有冲压开口64（例如，孔）。

图5示出了根据本发明的一个实施例的作为冲压半成品的图4的柔性膜，其通过超声焊接接合到环形产品。图4中所示的带或幅材可以例如围绕圆柱形过滤器主体缠绕，并且然后可以借助于超声焊缝62在轴向方向上沿接缝接合。在将膜施加到过滤器主体上并焊接接缝62之后，设有冲压开口64（诸如孔）的膜边缘可以通过注塑模制有利地嵌入过滤器主体的端盘中并且可以借助于冲压孔64安全地互锁。

图6示出了包括被设计成对于待过滤介质是不可渗透的两个区域60的过滤器元件10。根据本发明的实施例，通过提供两个柔性膜作为进入流保护器66和不正确处理保护器68，优选地实现不可渗透区域60。在过滤器主体12的区域60中，膜被施加到过滤器主体12的外圆周表面22上，并且沿着接缝接合到环形半成品（例如，借助于超声焊缝62）。在上端面17处，过滤器元件10用端盘18封闭，该端盘具有支撑旋钮20以用于在安装盖之后实现夹紧在壳体中。下端面15用开放端盘16封闭。进入流保护器66嵌入开放端盘16中，其边缘邻接端盘16。不正确处理保护器68嵌入端盘18中，其边缘邻接端盘18。可以通过开口64增强嵌入，这些开口被端盘16、18的材料穿透并确保附加的互锁。

在操作期间，进入流保护器66有利地在过滤器主体12的外圆周表面22上与过滤器系统100的入口102相对地直接布置。

进入流保护器66的轴向膨胀应当被选择为使得其突出超过入口102的宽度达几微米（优选为5mm至10mm）。不正确处理保护器68的轴向膨胀被有利地选择以使得在该不正确处理保护器68处可以安全地保持过滤器元件10；例如，提供100mm至150mm范围内的轴向膨胀。进入流保护器66和不正确处理保护器68的轴向膨胀的总长度应当被选择为使得在两个膜之间，优选基本上相同长度的开放区域对于待过滤介质保持可渗透以使得提供过滤器系统的足够高的过滤作用。

优选地，如图6中所示，过滤器主体12通过至少一个圆周褶皱稳定装置80在结构上加强。褶皱稳定装置在圆周方向上在过滤器主体12的圆周处在结构上将褶皱彼此支撑，以便将褶皱边缘保持在彼此固定的距离处。这减小了褶皱坍塌的风险，该风险将导致更高的压降并减小灰尘保持量。优选地，褶皱稳定装置80定位在未被进入流保护器66和/或不正确处理保护器68覆盖的开放区域81处。在图6中示出开放区域81的轴向延伸。开放区域81由进入流保护器66和不正确处理保护器68限制。优选地，至少一个褶皱稳定装置80定位在进入流保护器与不正确处理保护器之间的开放区域81中，如图6中所示。还如此处所示，优选的是，至少一个褶皱稳定装置80与进入流保护器66和不正确处理保护器68两者轴向间隔开，使得一方面褶皱稳定装置以及另一方面进入流保护器66和不正确处理保护器68两者之间留有间隙以允许空气流入保护器66、68中。如所示，优选的是，与开放区域81相接的进入流保护器66和不正确处理保护器68的开放边缘与靠近相应边缘的（第一）褶皱稳定装置80之间的轴向距离（间隙）是至少5mm，优选至少10mm，以便允许空气穿过开放区域81到进入流保护器66和/或不正确处理保护器68中，以便由被进入流保护器66和/或不正确处理保护器68围绕的过滤介质区域来过滤。优选地，没有褶皱稳定装置位于被进入流保护器和/或不正确处理保护器围绕的区域处。这有助于将流量限制保持在可接受的水平。褶皱稳定装置80可以是至少一个圆周胶珠，优选地是两个胶珠80，如图6中所示。可替代地，可以使用围绕过滤器主体12缠绕并粘合到褶皱边缘的圆周或螺旋缠绕的条带或线。褶皱稳定装置也可以是在开放区域81中围绕过滤器主体缠绕并且优选通过胶合连接到过滤器主体的网格。在根据图6的所示的优选实施例中，两个圆周胶珠80用作褶皱稳定装置，其中一个位于靠近进入流保护器66的开放区域中，并且一个靠近不正确处理保护器68定位。两者优选地靠近进入流保护器和不正确处理保护器的相应边缘定位，其中轴向距离为至少5mm，优选地至少10mm以及小于20mm，优选地小于15mm。这具有以下优点：褶皱由分布在过滤器主体的长度上的褶皱稳定装置支撑，而不限制在由进入流保护器66和不正确处理保护器68覆盖的区域处的流动。可选地，可以在上述两者之间提供另外的胶珠80或其他褶皱稳定装置（未示出），其靠近进入流保护器和不正确处理保护器两者的边缘。优选地，如图6中所示的胶珠位于过滤器主体12的总轴向长度的约1/3和2/3的位置，同时仍然与保护器66、68的边缘隔开。这有助于在不限制空气流动的情况下提供均匀的褶皱支撑。

虽然已经详细示出和描述了本发明的特定实施例以说明本发明的原理，但应当理解，在不脱离这些原理的情况下，可能以其他方式实施本发明。

Claims (17)

1.一种过滤器元件，包括：

具有纵向轴线的过滤器主体，其中所述过滤器主体具有第一端和在所述纵向轴线的方向上与所述第一端相对的第二端，所述第一端具有第一端面并且所述第二端具有第二端面，其中所述过滤器主体被设置有对于待过滤介质是可渗透的内圆周表面和外圆周表面；

布置在所述第一端面处的第一端盘；

布置在所述第二端面处的第二端盘；

其中所述过滤器主体的所述外圆周表面具有至少一个流体密封区域，所述至少一个流体密封区域对于所述待过滤介质是不可渗透的。

2.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中所述流体密封区域由搁置在所述外圆周表面上的进入流保护器和/或不正确处理保护器形成。

3.根据权利要求1或2所述的过滤器元件，其中所述进入流保护器设置在所述第一端处并且所述不正确处理保护器设置在所述第二端处。

4.根据权利要求3所述的过滤器元件，其中至少一个圆周褶皱稳定装置设置在所述进入流保护器与所述不正确处理保护器之间的开放区域中，所述褶皱稳定装置与所述进入流保护器和所述不正确处理保护器两者轴向间隔开。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的过滤器元件，其中所述进入流保护器和/或所述不正确处理保护器的边缘邻接所述第一端盘或所述第二端盘并且嵌入所述第一端盘或所述第二端盘中。

6.根据权利要求5所述的过滤器元件，其中所述边缘具有开口，所述开口被所述第一端盘的材料或所述第二端盘的材料穿透。

7.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中所述进入流保护器和/或所述不正确处理保护器包括施加到所述过滤器主体的所述外圆周表面上的柔性膜。

8.根据权利要求7所述的过滤器元件，其中所述柔性膜通过沿所述纵向轴线的方向延伸的超声焊缝接合。

9.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中所述进入流保护器和/或所述不正确处理保护器被实施为自支撑的。

10.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中所述过滤器主体折叠成Z字形，具有环形闭合配置，并且由过滤介质构成，所述过滤介质选自由纸、纤维素以及合成材料和纤维素的混合纤维材料组成的组。

11.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其被实施为空气过滤器。

12.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其被实施为内燃机的空气过滤器。

13.一种过滤器系统，包括：

具有纵向轴线并被配置成相对于所述纵向轴线基本同心的壳体；

根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件；

封闭所述壳体并相对于所述纵向轴线同心配置的盖；

设置在所述壳体上和/或所述盖上的入口，其中通过所述入口供应待过滤介质；

设置在所述壳体上并与所述纵向轴线同心布置的出口，其中通过所述出口排出经过滤介质；

其中在所述壳体上，在所述出口的区域中设置有密封轮廓，所述密封轮廓与所述过滤器元件的所述第一端盘的径向密封相对应；

其中所述过滤器元件可更换地布置在所述过滤器系统的所述壳体中。

14.根据权利要求13所述的过滤器系统，其中进入流保护器和/或不正确处理保护器布置在所述过滤器元件的所述外圆周表面上。

15.根据权利要求13所述的过滤器系统，还包括布置在所述入口的区域中的旋风分离器并且还包括布置在所述壳体上或所述盖上的污物出口。

16.根据权利要求13所述的过滤器系统，其中所述过滤器元件具有布置在所述过滤器主体的内部中的辅助元件。

17.根据权利要求16所述的过滤器系统，其中所述辅助元件与所述壳体连接并且在更换所述过滤器元件时保持在所述壳体中。

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