CN114514057B - 用于过滤器、尤其压缩空气过滤器的密封装置和用于过滤器的过滤器元件 - Google Patents

Abstract

密封装置(1)用于过滤器、特别是压缩空气过滤器，过滤器尤其作为具有多个过滤级的系统的一部分，密封装置用于在过滤器元件(2)、尤其过滤器滤芯与过滤器头(3)之间进行流体密封的密封，密封装置包括环形的弹性的密封体(4)、过滤器头密封面和过滤器元件密封面(5，6)。密封体(4)具有朝向过滤器头密封面(5)的过滤器头侧部、相对置的朝向过滤器元件密封面(6)的过滤器元件侧部、在内侧上环绕的内面以及相对置的在侧表面处环绕的外面。过滤器头侧部具有在内面与外面之间的环绕的第一凹部，其中过滤器元件侧部具有在内面与外面之间的环绕的第二凹部。密封装置(1)设计成使得在从内面和/或外面起沿作用力的方向进行压力加载的情况下密封体(4)楔入密封面(5，6)的朝中央变窄的分面之间。此外描述作为用于过滤器的这种密封装置(1)的一部分的过滤器元件(2)。

Description

用于过滤器、尤其压缩空气过滤器的密封装置和用于过滤器 的过滤器元件

技术领域

本发明涉及一种用于过滤器、特别是压缩空气过滤器的密封装置，过滤器尤其作为具有多个过滤级的系统的一部分，密封装置用于在过滤器元件、尤其过滤器滤芯与过滤器头之间进行流体密封的密封，密封装置包括环形的弹性的密封体，密封体具有朝向过滤器头的过滤器头侧部、相对置的过滤器元件侧部、在内侧上环绕的内面以及相对置的在侧表面处环绕的外面，其中过滤器头侧部具有在内面与外面之间的环绕的第一凹部，其中过滤器元件侧部具有在内面与外面之间的环绕的第二凹部。

此外，本发明涉及一种用于过滤器的过滤器元件。

背景技术

过滤器通常具有直接或间接固定在过滤器头处的过滤器元件。密封装置用于在过滤器元件与过滤器头之间的密封。在此，密封装置经由环形的密封体密封，密封体在过滤器头侧和过滤器元件侧抵靠密封面。因为过滤器元件通常是可移除或可更换的，所以这种密封体通常固定在过滤器元件处，以便以过滤器元件更换。在这种密封装置中通常使用标准密封体、例如O形环。但是，还已知更复杂的密封体以满足特殊要求。通常，这种密封装置设计成使得其主要在环周侧沿径向方向密封。但是，在个别情况下，也已知部分地沿轴向方向密封的复杂的密封体。

从DE 11 2007 001 879 T5中已知一种开头部分提到的轴向定向的密封装置。在此，其是快速排泄过滤器，该快速排泄过滤器具有密封装置，密封装置具有密封体，密封体具有在过滤器头侧和过滤器元件侧的凹部，其中密封体密封在过滤器元件与过滤器头之间。在此，密封体在内环周抵靠固定在过滤器头处的立管，并且在外环周抵靠过滤器头本身，其中密封体固定在过滤器元件处。密封件设计用于在装入过滤器元件时沿立管滑动，以从立管移除残留物。

发明内容

本发明所基于的目的是：提供一种轴向密封的密封装置，其特征在于高的功能可靠性。

尤其在压缩空气过滤器的领域中，根据本发明的用于过滤器的密封装置可以例如作为具有多个过滤级的系统的一部分用于在过滤器元件与过滤器头之间进行流体密封的密封。这种过滤器元件优选是过滤器滤芯。密封装置包括环形的弹性的密封体、过滤器头和过滤器元件密封面。密封体具有：朝向过滤器头密封面的过滤器头侧部，相对置的朝向过滤器元件密封面的过滤器元件侧部，在内侧上环绕的内面，以及相对置的在侧表面处环绕的外面。过滤器头侧部包括在内面与外面之间的环绕的第一凹部，其中过滤器元件侧部具有内面与外面之间的环绕的第二凹部。过滤器头侧部至少在局部环绕地抵靠在过滤器头密封面处，其中过滤器元件侧部至少在局部环绕地抵靠在过滤器元件密封面处。过滤器头密封面和过滤器元件密封面至少由环绕的内分面和环绕的外分面构成。

本发明的目的通过如下方式实现：过滤器头密封面的分面和过滤器元件密封面的分面朝分面之间的中心上升，使得基本在密封体的中轴线的方向上，内分面相互的间距从内向外是减少的，并且外分面的间距从外向内是减少的。分面与凹部配合工作，使得在从内面和/或外面起沿作用力的方向进行压力加载的情况下，密封体楔入内分面和/或外分面之间。

在密封装置的描述中以及在过滤器元件的随后的描述中，原则上始于具有压紧的密封体的安装状态。在该状态下，密封体在内部空间和外部空间之间密封。在实施方案涉及具有未压紧的密封体的拆卸状态的情况下，这将明确提及。

通过朝中心上升的分面，在过滤器头密封面和过滤器元件密封面之间形成中间的收缩部，该收缩部在两侧从两个分面之间的中间起向外扩展。收缩部与密封体的相应的渐缩部配合工作。如果从内面或外面对密封体加载压力，则密封体被压向收缩部的倾斜的侧壁，该侧壁处于力作用的一侧上。在此，密封体是非柔性的，使得其在正常使用中通过压力加载不会强烈压缩以使密封体通过收缩部沿力作用的方向被挤压。

通过密封体被压入收缩部中的方式，得到密封体在相对置的密封面之间的楔入或更高的压紧，这又引起密封作用的增加。这在外环周面方面和内环周面方面的所得出的压力加载中得出。

在从内面或外面起的负载增加时，密封作用自动加强。

特别地，在内面与外面之间存在压力差的情况下，通过作用力和楔入作用之间的配合工作加强分面和凹部之间的密封配合。如果通过密封体的内面或外面处的压力差将比施加在相对置面上更大的压力施加到密封体上，则将密封体朝作用力的方向挤压，其中分面之间的空间沿该方向减小。从作用力与在过滤器头密封面和过滤器元件密封面间的收缩部之间的配合工作产生楔入作用。通过楔入作用，密封件被更强地挤压到分面处，由此随压力差的上升加强密封作用。

此外，通过斜坡状的设计实现密封件或过滤器元件相对于过滤器头的更容易的定位。

特别有利的是，密封体在过滤器头侧部上具有用于容纳保持元件的环绕的保持槽。特别地，保持元件设计成以与保持槽配合工作的方式形成能拆除的锁定连接，其中锁定连接保持密封体的过滤器头侧部与过滤器头密封面抵靠。在此，保持槽在凹部的区域中伸展，优选地在第一凹部的底部中伸展。保持元件在过滤器头密封面的两个分面之间突出。优选地，保持元件沿着圆环相对于过滤器头密封面突出。通过这种锁定连接可以将密封体可靠地保持在过滤器头处，其中例如在损坏的情况下尤其简化了密封体的更换。

还特别有利的是：第二凹部在内面与外面之间至少延伸经过过滤器元件侧部的宽度的一半，优选延伸超过其三分之二。附加地，第一凹部在内面与外面之间至少延伸经过过滤器头侧部的宽度的一半，优选延伸超过其三分之二。通过这种设计方案可以确保尤其良好的密封配合，因为形成具有窄的(几乎线形的)面的两个圆形的密封线进而防止易受影响的面挤压。

因此，还特别有利的是：密封体在第二凹部的环绕的部分区域中、优选地在第二凹部的最低点的区域中不抵靠过滤器元件密封面。特别有利的是：密封体在距过滤器头密封面最近的区域中至少在局部不抵靠密封体。因此，可以创建第一外置密封面和第二内置密封面，密封面具有类似的密封特性，由此确保密封件的类似的两侧可加载能力。

保持元件和保持槽可以设计成，使得在保持槽的底部和保持元件的距过滤器元件密封面最近的区域之间存在密封配合。这优选地通过如下方式实现：在未安装密封体的状态下，保持槽在轴向方向上的深度小于保持元件在轴向方向上的高度。这实现：产生具有小面积的环形的密封件，密封件在密封体的挤压虚弱的情况下已经进行流体密封的密封。

锁定连接可以通过保持元件处的单侧的扩展部和密封体中的对应的凹部形成，其中扩展部沿径向方向相对于密封体的中轴线向外突出。在此，保持元件的相反向的侧不具有凸起并且在中轴线的方向上是平坦的。因此，保持元件的横截面基本上为L形。这样设计的保持元件确保密封体的使用寿命最大化，因为仅在外侧加载保持槽。

特别有利的是：密封体具有在60Shore A(邵氏硬度A)和80Shore A之间、优选70Shore A的硬度。由此确保：密封体对于密封面之间的密封具有足够弹性并且同时具有足够刚性以便确保在所需程度中的楔入作用。

同样有利的是：过滤器头密封面的和/或过滤器元件密封面的分面在径向方向上相对于中轴线彼此形成小于180°、优选地在130°和170°之间的内角α。特别有利的范围在145°和155°之间。通过这些角度可以确保作用力的特别有利的分布并且形成楔入作用。

同样特别有利的是：密封体的过滤器头侧部具有两个圆环形的环绕的密封分面，保持槽在密封分面之间延伸到密封体中，并且两个密封分面在径向方向上相对于中轴线相互形成小于180°、优选在125°和175°之间的外角α₁。在此，特别有利的范围在140°和150°之间。因此，确保了过滤器头侧部的密封面和密封体的过滤器头侧部上的密封分面之间的最佳相互作用，进而确保高的密封作用以及楔入作用的形成。

同样有利的是：第二凹部在未安装的状态下在中轴线的方向上具有比分面的高度偏移更大的深度。在此，可将分面的高度偏移理解为如下距离，分面沿轴向方向相反于过滤器头延伸该距离。优选地，分面的高度小于第二凹部的深度的70％。通过第二凹部的更大的深度在过滤器头密封面和过滤器元件密封面之间提供间隙，该间隙补偿两个面相互定位的不准确性。

在另一特别优选的实施例中，密封装置设计用于在如下过滤器中使用，该过滤器的过滤器元件沿着安装轴线跟随过滤器头部，安装轴线平行于密封体的中轴线伸展或者与该中轴线相同。这实现过滤器元件的特别简单的安装和拆卸。

同样能特别有利的是：密封装置构造为使得密封体的内面和外面既不抵靠过滤器头侧部也不抵靠过滤器元件侧部。与之相应地，密封体基本上仅经由轴向作用力相对于过滤器头密封面和过滤器元件密封面密封。这种轴向密封的密封件同样实现过滤器元件的特别简单的安装和拆卸，因为在轴向方向上需要显著更小的路径，以实现足够的密封作用。

根据密封装置的以上描述，同样能有利的是：设有用于过滤器、尤其压缩空气过滤器的专门设计的过滤器元件。在此，其例如为过滤器滤芯。这种过滤器元件具有根据前述特征的密封装置的过滤器元件密封面。特别地，过滤器元件密封面至少由环绕的内分面和环绕的外分面构成，分面朝分面之间的中心上升。

在此，过滤器元件密封面可以相对于滤器元件的端侧缩回，和/或端侧由相对于过滤器元件密封面突出的环绕的凸缘形成。通过环绕的凸缘提供保险设备，该保险设备防止在内面负载过大的情况下密封体扩展。

过滤器元件可以优选构造为可更换的、用于在过滤器中使用的过滤器元件，其特别是用于分离颗粒和/或气体和/或液体的过滤器元件，该过滤器元件特别呈过滤器滤芯的形式。

过滤器元件包括基本上管形的主体，主体具有环形的端侧，端侧朝向过滤器头。此外，设有与端侧间隔开的下侧，该下侧背离过滤器头。

过滤器元件还具有环周面，该环周面沿中轴线、尤其是旋转轴线延伸并且将端侧和下侧彼此连接。在端侧的区域中设置有多个、优选三个、特别优选四个保持臂，保持臂径向于中轴线伸展。圆环形的过滤器元件密封面设置在端侧处，其中保持臂相对于过滤器元件密封面突出。在此，保持臂用于定位过滤器元件并且用作过滤器滤芯的固持件，该固持件将过滤器滤芯朝过滤器头紧固。

保持臂的横截面可以基本上是L形的。保持臂可以相对于过滤器元件密封面在轴向方向和/或径向方向上向外突出。还会有利的是：保持臂在环周面处径向向外突出。通过这样设计的保持臂可以提供过滤器元件朝过滤器头的特别有利的固定。

保持臂优选固定地与过滤器元件密封面连接，优选与过滤器元件密封面一件式地构造。在此，也可以涉及其他元件。这实现：确定保持臂相对于过滤器元件密封面的位置，由此最后实现过滤器元件相对于其余的过滤器的最佳定位。

在此特别有利的是：保持臂分别具有支撑面，支撑面指向反向于过滤器元件密封面的方向，优选朝支撑面凸形拱起。支撑面的凸形拱起沿轴向方向伸展，其中支撑面连接于保持臂的自由端部并且在径向方向上具有至少3毫米和最大10毫米的长度。由此实现在保持臂和过滤器元件密封面之间的特别有利的力传递。此外简化了保持臂在相应容纳装置中的容纳。

此外可以在保持臂和环周面之间的过渡部处设有定心斜部。在此，定心斜部相对于中轴线以在5°和70°之间、优选在20°和40°之间的角度从环周面朝保持臂的方向离开。在此，定心斜部将环周面和支撑面彼此连接。过滤器元件相对于过滤器头的定位以及在过滤器套筒中的定位通过定心斜部简化，或者通过定心斜部在过滤器套筒中定心并与其保持一定间距。

保持臂还可以具有端部面，端部面处于保持臂的暴露的端部处，端部沿径向方向远离环周面地指向。优选地，过滤器元件密封面的中心和端部面之间沿径向方向的间距在12和18毫米之间，其中距过滤器元件密封面的中心的间距也可以在14和16毫米之间。过滤器元件密封面和支撑面之间的最小间距在轴向方向上在0和4毫米之间，优选在1和2毫米之间。过滤器元件密封面和支撑面之间的最大间距在4和6毫米之间。通过保持臂的这种尺寸设计确保保持臂在对应的留空部中的尤其稳定的配合。

此外，过滤器元件可以设计为使得基本只有轴向力作用于过滤器元件密封面上，其中优选地，保持臂形成克服轴向力的支座。在此，轴向力由密封体挤压形成，密封体抵靠过滤器元件密封面。保持臂在轴向方向上可以是柔性的并且用作为密封体和用于保持臂的容纳装置之间的补偿元件。

此外，密封体抵靠过滤器元件的圆环形的过滤器元件密封面，使得密封体将位于过滤器元件外的外部空间与位于过滤器内的内部空间在过滤器头和过滤器元件之间彼此分开。由此，将清洁气体空间与原始气体空间分开，并且在过滤器元件与过滤器头之间创建特别有利的连接。

另外的设计的特征是，基本上管形的过滤器套筒可以配有朝向过滤器头的开放的过滤器套筒端侧和沿着侧表面伸展的过滤器套筒外侧，其中优选地，过滤器套筒围绕过滤器元件并与环境隔开。此外，过滤器套筒端侧可以具有用于保持臂的容纳装置，其中过滤器元件仅经由设置在容纳装置中的保持臂与过滤器套筒接触，并且在其他部分悬空地以悬挂在过滤器套筒中的方式设计。过滤器头、过滤器滤芯和过滤器套筒之间的这种连接可以借助特别少的附加部件并且经由简单的几何形状进而尤其便宜地实现。

容纳装置可以至少通过连贯的切口形成，切口始于过滤器套筒端侧，并且径向于中轴线伸展；容纳装置优选地容纳保持臂。此外，切口的端部可以形成支座，支座以匹配于保持臂的凸形的支撑面的方式凹形地成型。在此，支座吸收通过挤压密封体和压力负荷形成的力。通过容纳装置和保持臂之间的配合工作实现过滤器元件的特别简单的定位，其中同时获得用于密封体以及用于尺寸偏差的补偿。

密封体可以是轴向作用的密封件。此外，过滤器套筒可以借助于径向密封件朝过滤器头密封。为了形成围绕过滤器元件的闭合空间，过滤套筒可以以罐的形式构造，并且与之相应地在背离过滤器头的端部处闭合。一方面，这种形式的密封件实现过滤器滤芯的简单安装，另一方面，其可以以特别节省空间的方式实现。

容纳装置中的至少两个可以构造为容纳锁定装置，容纳锁定装置用于容纳保持臂和保持栓。保持栓优选地附接在过滤器头处并且可以径向于中轴线指向。容纳锁定装置有利地设计成，使得保持栓以卡口式连接的形式与容纳锁定装置配合工作。通过这种设计方案实现过滤器元件的尤其简单的切换，其中同时实现充分的轴向移动以夹紧密封体。

为了实现卡口式连接，容纳锁定装置具有容纳装置的轴向切口以及固定扩展部，该固定扩展部优选由从轴向切口延伸的另一切口形成，并且基本上沿环周方向围绕过滤器套筒的一部分伸展。附加地，固定扩展部可以具有锁定底切，该锁定底切由在固定扩展部的端部区域中的过滤器头侧部的凹部形成。这样设计的卡口式连接可以尤其便宜地制成，并且实现将过滤器套筒尤其安全地固定在过滤器头处，该固定在对过滤器进行压力加载的情况下通过锁定底切本身来保证。

另一实施方式包括具有上述过滤器中的至少两个的系统，其中过滤器元件优选地具有不同的过滤器特性。用于过滤器元件与过滤器头之间的密封的密封装置优选地基本上构造成相同的类型。附加地或可选地，过滤器套筒的容纳装置和过滤器元件的保持臂可以基本上构造成相同的类型。

在这种过滤器系统中，过滤器元件与过滤器头之间的密封件、以及过滤器元件侧部的密封面和过滤器头侧部的密封面、过滤器套筒的容纳装置或不同过滤器级的过滤器元件的保持臂可以相同地构造。

这种过滤器元件或在过滤器元件与过滤器头之间的密封装置设计成：过滤器元件或密封装置可以从外部比从内部加载更高的压力。优选地，整个过滤系统的过滤器元件中的至少一个或密封装置中的一个被相反地加载压力。由此，可以设有不同过滤器级的统一的结构。此外，借助这种结构，过滤器元件可以从外向内以及从内向外被加载或穿流。优选地，过滤器元件之一沿径向方向从内向外被穿流，并且另一过滤器元件从外向内、即朝中轴线被穿流。

相应的过滤器的过滤器头优选具有空心柱形的过滤器套筒端侧凹部，过滤器套筒端侧凹部从端侧的侧部起延伸并且基本上相对于过滤器元件的中轴线轴对称地延伸到过滤器头中，并且容纳过滤套筒端侧。在此，过滤器套筒端侧凹部在相对于中轴线的径向方向上位于过滤器头密封面外。这实现特别紧凑的构造。

相应的过滤器头还能具有两个相对于中轴线径向伸展的保持栓孔，保持栓孔优选相对置，其中保持栓孔容纳保持栓，保持栓是卡口式连接的一部分。优选地，在保持栓与过滤器头之间设有用于相对于环境密封的金属对金属的锥形密封件。通过该设计实现特别简单且便宜的制造。

根据本发明的过滤器可以仅具有主要特征以及其他所描述的特征的任意组合。此外，即使在不同的实施例下，实施例的各种特征也可以彼此任意组合。除此之外，本发明还涉及具有所描述的过滤器元件的过滤器、具有所描述的密封装置的过滤器以及密封装置和过滤器元件本身，或涉及过滤器元件和密封装置的任意组合。

附图说明

下面，根据下面描述的附图解释本发明。附图示出：

图1示出具有密封装置和过滤器元件的过滤器级的截面的局部图，

图2示出密封装置的截面的局部图，

图3示出密封装置的截面的放大的局部图，

图4示出在轴向和环周侧上加载的密封体的力作用图，

图5示出过滤器元件的立体图，

图6示出具有过滤器元件的过滤器套筒的立体图，

图7示出过滤器头的下视图的部分截面图，以及

图8示出多级过滤器的侧视图。

具体实施方式

图1和图2示出用于过滤器、特别是压缩空气过滤器的密封装置1，过滤器特别作为具有多个过滤器级的系统的一部分，密封装置用于在过滤器元件2、特别是过滤器滤芯与过滤器头3之间进行流体密封的密封。此外示出环形的弹性的密封体4和过滤器头以及过滤器元件密封面5、6。

密封体4具有：朝向过滤器头密封面5的过滤器头侧部7，相对置的朝向过滤器元件密封面6的过滤器元件侧部8，在内侧上环绕的内面9，以及相对置的在侧表面处环绕的外面10。过滤器头侧部7在内面9与外面10之间具有环绕的第一凹部11，其中过滤器元件侧部8同样在内面9与外面10之间具有环绕的第二凹部12。

过滤器头密封面5和过滤器元件密封面6至少由环绕的内分面13和环绕的外分面14构成。从附图中可见：过滤器头侧部7至少在局部环绕地抵靠在过滤器头密封面5处，并且过滤器元件侧部8至少在局部环绕地抵靠在过滤器元件密封面6处。在此，过滤器头密封面5的分面13、14和过滤器元件密封面6的分面13、14朝分面13、14之间的中心上升，使得在相对于中轴线18的轴向方向上，内分面13相互的间距从内向外是减少的，外分面14的间距从外到内是减少的。同样可见：密封体4的内面9和外面10既不抵靠过滤器头侧部也不抵靠过滤器元件侧部，并且与之相应仅相对于中轴线18沿轴向密封。

此外示出径向密封件46，其将过滤器在过滤器头3和过滤器套筒33之间朝环境密封。密封件46是基本上通过径向于中轴线18的作用力密封的密封件46。

从图1和图2同样可见：分面13、14与凹部11、12配合工作，使得密封体4在从内面9和/或外面10起沿作用力F₁、F₂的方向内加载的情况下楔入内分面13和/或外分面14之间。通过该楔入作用加强分面13、14和凹部11、12之间的密封配合，其中力作用F₁、F₂仅在内面9与外面10之间存在压力差的情况下产生。在图4中示出如下力，当密封装置1在外面F₁被加载时，该力作用于密封面5、6上。

从图1还得出：密封装置1设计用于在过滤器中使用，其中，过滤器元件2在过滤器头3处的安装沿着与密封体4的中轴线18相同地伸展的安装轴线进行。

密封体4抵靠过滤器元件2的圆环形的过滤器元件密封面6，并且在过滤器头3与过滤器元件2之间将过滤器元件2之外的外部空间31与过滤器元件2之内的内部空间32彼此分离。

图3示出：密封体4在过滤器头侧部7上具有用于容纳保持元件16的环绕的保持槽15。保持元件16设计成以与保持槽15配合工作的方式形成能拆除的锁定连接17。锁定连接17保持与过滤器头密封面5抵靠的过滤器头侧部7，其中保持槽15在凹部11、12的区域中、优选在第一凹部11的底部中伸展。保持元件16在过滤器头密封面5的两个分面13、14之间突出。特别地，保持元件16沿着圆环相对于过滤器头密封面5突出。

第二凹部12在内面9与外面10之间至少延伸经过过滤器元件侧部8的宽度的一半，优选地延伸超过其三分之二。第一凹部11在内面9与外面10之间至少延伸经过过滤器头侧部7的宽度的一半，优选地延伸超过其三分之二。

在第二凹部12的环绕的部分区域中，密封体4不抵靠过滤器元件密封面6，该部分区域优选处于第二凹部12的最深点的区域中。如果可见的那样：密封体4在离过滤器头密封面5最近的区域中不抵靠。

同样从图3和图4得出：保持元件16和保持槽15设计成，使得在保持槽15的底部和保持元件的如下区域之间存在密封配合，保持元件的该区域离过滤器元件密封面6最近。这通过如下方式实现：即在未安装密封体4的状态下，密封件的保持槽15的深度至少与保持元件16在中轴线18的方向上的高度一样大，优选地小于保持元件16的高度。

还示出：由保持元件16处的单侧的扩展部19和密封体4中的对应的凹槽20形成锁定连接17。扩展部19在相对于密封体4的图1中示出的中轴线18的径向方向上向外突出。保持元件16的相反向的侧没有凸起并且在中轴线18的方向上是平坦的。保持元件16基本上L形地设计，这在图3中镜像相反地示出。

所示出的密封体4还具有在60Shore A和80Shore A之间、优选70Shore A的硬度。

图4示出：过滤器头密封面5和过滤器元件密封面6的分面13、14沿相对于中轴线18的径向方向相互形成小于180°、优选在130°和170°之间的内角α。此外，密封体4的过滤器头侧部5具有两个圆环形的环绕的密封分面23、24，保持槽15在密封分面之间延伸到密封体4中。两个密封分面23、24在相对于中轴线18的径向方向上彼此间具有小于180°、优选在125°和175°之间的外角α₁。

由于密封体4在图4中显示为处于挤压状态，显然的是：第二凹部12在未安装的状态下在中轴线18的方向上具有如下深度，该深度大于分面13、14朝两个分面13、14之间的中心沿朝过滤器头3的方向的延伸部。例如，如果分面13、14的高度小于第二凹部12的深度的70％，则实现密封体4的所示出的挤压。

如从利分布和暴露的内面9和外面10中可见：密封体4是轴向作用的密封件，密封件基本上仅经由轴向作用力进行密封。

图5示出对应的过滤器元件2，过滤器元件在此作为过滤器滤芯示出。过滤器元件2具有过滤器元件密封面6，过滤器元件密封面相对于过滤器元件2的端侧21缩回。换言之，端侧21由相对于过滤器元件密封面6突出的环绕的凸缘22形成。

所示的过滤器元件2是可更换的过滤器元件2，该过滤器元件可用于分离颗粒和/或气体和/或液体。特别地，其可以是可设计用于在过滤器、尤其是压缩空气过滤器中使用的过滤器滤芯。在此，过滤器可以是具有多个过滤器级的系统的一部分。

所示的过滤器元件2包括具有环形的端侧21的基本上管形的主体27，该端侧朝向还在图1和图7中示出的过滤器头3。此外，过滤器元件2具有与端侧21间隔开的下侧28，该下侧背离过滤器头3。此外，过滤器元件2具有沿中轴线18、尤其是旋转轴线延伸的环周面29。如可见的那样：环周面29将端侧21和下侧28彼此连接。此外，在端侧21的区域中示出多个、优选地三个、特别优选四个保持臂30，保持臂30径向于中轴线18伸展。在端侧21处存在圆环形的过滤器元件密封面6。保持臂30相对于过滤器元件密封面6和/或相对于端侧21突出。

保持臂30基本上是L形的。此外，保持臂30相对于过滤器元件密封面6在轴向方向并且在径向方向上向外突出，其中保持臂30从环周面29沿径向向外突出。

同样从图5得出：保持臂30固定地与过滤器元件密封面6连接，优选与过滤器元件密封面6一体制成。

还得出：保持臂30分别具有支撑面47，该支撑面指向反向于过滤器元件密封面6的方向。支撑面47凸形拱起。支撑面47的凸形拱起在此沿相对于中轴线18的径向方向伸展，其中支撑面47连接于保持臂30的自由端部并且在径向方向上具有至少2毫米和最大8毫米的长度。在3和6毫米之间的长度是特别有利的。这种尺寸设计允许简单地移除过滤器元件2，并且同时提供作为容纳装置36的支座的足够的支撑面47。

保持臂30具有端部面49，该端部面处于保持臂30的暴露的端部处，暴露的端部在径向方向上远离环周面29地指向，进而远离中轴线18地指向。在此，过滤器元件密封面6的中心和端面49之间在相对于中轴线18的径向方向上的间距在12和18毫米之间。特别有利地，端部面49和过滤器元件密封面6的中心之间的间距在14和16毫米之间。过滤器元件密封面6和支撑面47的起点之间在轴向方向上的间距在0和4毫米之间，优选地在1和2毫米之间。

过滤器元件2设计为，使得基本上只有轴向力作用于过滤器元件密封面6上。保持臂30形成克服轴向力的支座50，该支座通过挤压图1中示出的密封体4形成，该密封体抵靠过滤器元件密封面6。

特别有利的是，保持臂30在轴向方向上是柔性的并且因此形成补偿元件，该补偿元件在抵靠过滤器元件密封面6的密封体4与图6所示的容纳装置36之间。容纳装置36容纳保持臂30。

过滤器元件2在保持臂30和环周面29之间的过渡部处具有定心斜部48，定心斜部相对于中轴线18形成在70°和5°之间的角度并且从环周面29沿朝向保持臂30的方向延伸。特别有利的是，环周面29和定心斜部48之间的角度在20°和40°之间。定心斜部48将环周面29和支撑表面47彼此连接，定心斜部48用于过滤器元件2在周围的过滤套筒33中的定心。

图6示出了具有过滤器元件2的基本上管状的过滤套筒33，过滤套筒33具有朝向过滤器头3的开放的过滤套筒端侧34和沿侧表面延伸的过滤套筒外侧35。过滤器套筒33围绕过滤器元件2并且将过滤器的内部与环境间隔开。过滤器套筒的正面34具有用于保持臂30的容纳装置36，过滤器元件2仅通过设置在容纳装置36中的保持臂30与过滤器套筒33接触，否则自由悬挂在过滤器套筒中33.

容纳装置36至少由连续的轴向切口38形成，该轴向切口38开始于过滤器套筒端侧34并且径向地延伸至中轴线18，容纳装置36容纳保持臂30。切口38的端部形成凹形的支座50以匹配保持臂30的凸形支撑表面47，支座50吸收由于密封体4的压缩而产生的压缩力。

容纳装置36中的两个设计为容纳锁定装置51，容纳锁定装置用于容纳图1所示的保持臂30和保持栓37。保持栓37附接到过滤器头3并且相对于中轴线18沿径向指向。容纳锁定装置51设计成使得保持栓37以卡口式连接的方式与容纳锁定装置51配合作用。

除了轴向切口38之外，容纳锁定装置51具有固定扩展部39，固定扩展部39由附加切口形成，该附加切口从轴向切口38开始并且基本上沿周向方向围绕过滤器套筒33的部分延伸。固定扩展部39还具有锁定底切40，其由固定扩展部39在过滤器头侧部的端部区域中的凹部形成。

图7从下方示出了过滤器头3，其中未示出过滤套筒33和过滤器元件2。过滤器头3具有过滤器头密封面5，图1至图3所示的密封体4靠在该过滤器头密封面5上。从图中可以看出，设有保持臂凹部41，其相对于过滤器头密封面5缩回，保持臂30在安装状态下延伸到保持臂凹部41中。

过滤器头3还具有空心圆柱形的过滤器套筒端侧凹部42，该过滤器套筒端侧凹部从过滤器头密封面5延伸并基本上关于中轴线18轴向对称地延伸到过滤器头3中，并且在安装状态下容纳过滤器套筒端侧34，与过滤器套筒端侧凹部42一起相对于过滤器头密封面5的中轴线18沿径向向外延伸。

过滤器头3还具有两个保持栓孔43，它们径向地延伸到中轴线18并且优选地彼此相对，保持栓孔43容纳保持栓37，保持栓37优选地以卡口式连接的方式与过滤器配合作用。优选地，在图1的过滤器套筒33中容纳装置36，其中在保持栓37和过滤器头3之间提供金属对金属锥形密封件44。

图8示出作为具有多个过滤器或过滤级的系统的多级过滤器45，其中过滤级附加地或可选地包括用于密封装置1和/或过滤器元件2的上述特征。在此，多级过滤器45还包括具有不同的过滤特性的过滤器元件2。

在这种多级过滤器45中，用于在过滤器元件2和过滤器头3之间密封的密封装置1、和/或过滤器套筒33的容纳装置36、和/或过滤器元件2的保持臂30可以根据上述特征基本上彼此相同地设计。此外，过滤器元件2中的至少一个可以从外部加载比从内部加载的压力更大的压力，其中过滤器元件2中的至少一个相反地加载压力。

Claims (23)

1.一种密封装置(1)，所述密封装置用于过滤器，所述密封装置用于在过滤器元件(2)与过滤器头(3)之间进行流体密封的密封，所述密封装置包括环形的弹性的密封体(4)，其中，所述密封体(4)具有朝向所述过滤器头(3)的过滤器头侧部(7)、相对置的过滤器元件侧部(8)、在内侧上环绕的内面(9)以及相对置的在侧表面处环绕的外面(10)，

-其中，所述过滤器头侧部(7)具有在内面(9)与外面(10)之间的环绕的第一凹部(11)，

-其中，所述过滤器元件侧部(8)具有在内面(9)与外面(10)之间的环绕的第二凹部(12)，

其特征在于，设有过滤器头密封面和过滤器元件密封面，其中，所述过滤器头侧部(7)至少在局部环绕地密封在所述过滤器头密封面(5)处，并且所述过滤器元件侧部(8)至少在局部环绕地密封在所述过滤器元件密封面(6)处，其中，所述过滤器头密封面(5)和所述过滤器元件密封面(6)至少由环绕的内分面(13)和环绕的外分面(14)构成。

2.根据权利要求1所述的密封装置(1)，其特征在于，所述过滤器是压缩空气过滤器。

3.根据权利要求1所述的密封装置(1)，其特征在于，所述过滤器元件是过滤器滤芯。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述过滤器头密封面(5)的内分面(13)和所述过滤器元件密封面(6)的外分面(14)朝分面之间的中心上升，使得内分面(13)相互的间距从内向外是减少的并且外分面(14)的间距从外向内是减少的。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，分面与凹部配合工作，使得在从所述内面(9)和/或所述外面(10)起沿作用力(F₁，F₂)的方向进行压力加载的情况下，所述密封体(4)楔入所述内分面(13)之间和/或所述外分面(14)之间。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，在内面(9)与外面(10)之间存在压力差的情况下，通过作用力与楔入效应之间的配合工作来加强分面与凹部之间的密封配合。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封体(4)在所述过滤器头侧部(7)上具有用于容纳保持元件(16)的环绕的保持槽(15)。

8.根据权利要求7所述的密封装置(1)，其特征在于，所述保持元件(16)设计成以与所述保持槽(15)配合工作的方式形成能拆除的锁定连接(17)，其中，所述保持槽(15)在凹部的区域中伸展，其中，所述保持元件(16)在所述过滤器头密封面(5)的两个分面之间突出。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述第二凹部(12)在内面(9)与外面(10)之间至少延伸经过所述过滤器元件侧部(8)的宽度的一半，和/或所述第一凹部(11)在内面(9)与外面(10)之间至少延伸经过所述过滤器头侧部(7)的宽度的一半。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封体(4)在所述第二凹部(12)的环绕的部分区域中不抵靠所述过滤器元件密封面(6)。

11.根据权利要求10所述的密封装置(1)，其特征在于，所述过滤器元件密封面在最接近所述过滤器头密封面(5)的区域中至少在局部不抵靠所述密封体(4)。

12.根据权利要求7所述的密封装置(1)，其特征在于，保持元件(16)和保持槽(15)设计成，使得在所述保持槽(15)的底部与所述保持元件(16)的最接近所述过滤器元件密封面(6)的区域之间存在密封配合。

13.根据权利要求7所述的密封装置(1)，其特征在于，由保持元件(16)处的单侧的扩展部(19)和所述密封体(4)中的相对应的凹槽(20)形成锁定连接(17)。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封体(4)的硬度在60Shore A和80Shore A之间。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述过滤器头密封面(5)的分面和/或所述过滤器元件密封面(6)的分面在径向方向上相对于中轴线(18)相互形成小于180°的内角α。

16.根据权利要求7所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封体(4)的所述过滤器头侧部(7)具有两个圆环形的环绕的密封分面(23，24)，保持槽(15)在所述密封分面之间延伸到所述密封体(4)中，并且两个密封分面(23，24)在径向方向上相对于中轴线(18)相互形成小于180°的外角α₁。

17.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述第二凹部(12)在未安装的状态下在中轴线(18)的方向上具有比分面朝所述过滤器头(3)的方向的延伸部更大的深度。

18.根据权利要求17所述的密封装置(1)，其特征在于，分面的高度偏移小于所述第二凹部(12)的深度的70％。

19.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封装置(1)设计成用在过滤器中，该过滤器的过滤器元件(2)沿着安装轴线跟随所述过滤器头(3)，所述安装轴线平行于所述密封体(4)的中轴线(18)地伸展或者与所述密封体的中轴线相同地伸展。

20.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封装置(1)设置成使得所述密封体(4)的所述内面(9)和外面(10)既不抵靠过滤器头侧部也不抵靠过滤器元件侧部。

21.一种过滤器元件(2)，所述过滤器元件用于过滤器，所述过滤器元件具有根据权利要求1至20中任一项所述的密封装置(1)的过滤器元件密封面(6)，其中，所述过滤器元件密封面(6)至少由环绕的内分面(13)和环绕的外分面(14)构成，其中，所述过滤器元件密封面(6)相对于所述过滤器元件(2)的端侧(21)缩回，和/或由相对于所述过滤器元件密封面(6)突出的环绕的凸缘(22)形成端侧(21)。

22.根据权利要求21所述的过滤器元件(2)，其特征在于，所述过滤器元件(2)具有管形的主体(27)，

-其中，所述过滤器元件(2)的端侧(21)是圆环形的并且朝向过滤器头(3)，

-其中，所述过滤器元件(2)具有背离所述过滤器头(3)的并且与所述端侧(21)间隔开的下侧(28)，

-其中，所述过滤器元件(2)具有环周面(29)，所述环周面沿中轴线(18)延伸，

-其中，所述环周面(29)将所述端侧(21)和所述下侧(28)相互连接，

-其中，在与所述端侧(21)连接的区域中，所述环周面(29)形成多个相对于所述中轴线(18)沿径向伸展的扩展部，所述扩展部形成保持臂(30)，

-其中，所述过滤器元件密封面(6)在所述端侧(21)的内径处缩回，并且所述过滤器元件密封面也是圆环形的，

-其中，所述保持臂(30)相对于所述端侧(21)突出并且所述过滤器元件密封面(6)设置用于抵靠密封体(4)。

23.根据权利要求22所述的过滤器元件(2)，其特征在于，所述环周面(29)形成四个相对于所述中轴线(18)沿径向伸展的扩展部。