DE102008027847A1 - Air filter element has folded filter medium, from which air or gases flow for cleaning, and which has outer boundary, where outer boundary is provided with seal, which works together with retainer housing - Google Patents

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Abstract

The air filter element has a folded filter medium (10), from which air or gases flow for cleaning, and which has an outer boundary. The outer boundary is provided with a seal (11), which works together with a retainer housing. The seal has two parallel surfaces (15,16) of filter medium, where the seal turn towards the former surface and avert the latter surface. The former surface has a distance to the filter medium to produce a retainer for a housing or cover. The latter surface forms a contact surface for the housing or cover.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Luftfilter, insbesondere für die Ansaugluft einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Üblicherweise bestehen solche Luftfilter aus einem Luftfiltereinsatz, der in einem Gehäuse angeordnet ist, das mit einem Deckel verschlossen wird. Der Luftfiltereinsatz wird abdichtend in das Gehäuse eingelegt und beide Gehäuseteile, welche üblicherweise aus Kunststoff bestehen miteinander verspannt. Gerade bei Kunststoffgehäuseteilen mussten bisher sehr hohe Spannkräfte aufgewendet werden um die bei Kunststoff gelegentlich unebenen Auflageflächen gegeneinander zu pressen. Dies führte dazu, dass trotz der hohen Verspannkräfte die Abdichtung nicht zuverlässig war und damit Leckluft angesaugt wurde.The The invention relates to an air filter, in particular for the Intake air of an internal combustion engine according to the preamble of the claim 1. Usually, such air filters consist of an air filter element, which is arranged in a housing, with a lid is closed. The air filter insert becomes sealing in the Housing inserted and both housing parts, which is usually Made of plastic braced with each other. Especially with plastic housing parts previously had to be used very high clamping forces around the plastic surfaces occasionally uneven to press against each other. This meant that despite the high clamping forces the seal is not reliable was and thus air leakage was sucked.

Stand der TechnikState of the art

Aus der US 4,725,296 ist ein Luftfiltereinsatz zu entnehmen. Dieser besteht aus einem zickzackförmig gefalteten Papier, das im äußeren Bereich mit einem Dichtungsrahmen versehen ist. Dieser Dichtungsrahmen besitzt eine umlaufende Dichtungsstruktur aus einem verformbaren Material und ist zwischen zwei Gehäusehälften eingespannt. Der Luftfiltereinsatz wird damit axial gedichtet, d. h. die Dichtungskraft wird von einem Verschlusssystem für die beiden Gehäuseteile erzeugt.From the US 4,725,296 is an air filter insert to remove. This consists of a zigzag-folded paper, which is provided in the outer region with a sealing frame. This sealing frame has a circumferential sealing structure made of a deformable material and is clamped between two housing halves. The air filter element is thus sealed axially, ie the sealing force is generated by a closure system for the two housing parts.

Es ist weiterhin aus der EP 0863785 ein Filterelement bekannt. Dieses Filterelement besteht ebenfalls aus einem gefalteten Filtermedium, das in Form einer ebenen Platte hergestellt ist. Zur Stabilisierung des Filterelements sind quer über die Platte verlaufende Stege angeordnet, welche jeweils ein Schwertsegment aufweisen. Das Filterelement besitzt umlaufend eine Dichtung mit welcher dieses in einen Rahmen eingehängt wird.It is still out of the EP 0863785 a filter element known. This filter element also consists of a folded filter medium, which is made in the form of a flat plate. To stabilize the filter element extending transversely over the plate webs are arranged, each having a sword segment. The filter element has circumferentially a seal with which this is hung in a frame.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftfiltereinsatz und einen Luftfilter zu schaffen, mit welchem eine zuverlässige Abdichtung des Systems unter Vermeidung hoher Spannkräfte bewirkt wird. Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Luftfilter durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.Of the Invention is based on the object, an air filter cartridge and to create an air filter with which a reliable Sealing of the system while avoiding high clamping forces is effected. This object is achieved in a generic Air filter by the distinguishing features of the independent Claim 1 solved.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 liegt darin, dass ein Luftfiltereinsatz nicht zwischen Deckel und Gehäuse axial verspannt wird sondern dass die Dichtung derart ausgestaltet ist, dass eine radiale Verspannung der Dichtung durch das Zusammenfügen von Deckel und Gehäuse entsteht. Die Dichtung des Luftfiltereinsatzes ist dabei derart geformt, dass sie einerseits eine Dichtfläche aufweist, die von dem Filtermedium abgewandt ist und ferner einer Dichtfläche die dem Filtermedium zugewandt ist. Dadurch entstehen zwei Dichtflächen, die sich umlaufend längs des Filtermediums erstrecken und gleichzeitig parallel zur Strömungsrichtung sich ausdehnen.Of the significant advantage of the invention according to the independent Claim 1 is that an air filter insert is not between Cover and housing is axially braced but that the Seal is designed such that a radial tension of the Seal by the assembly of cover and housing arises. The seal of the air filter cartridge is such shaped so that on the one hand it has a sealing surface, which faces away from the filter medium and also a sealing surface which faces the filter medium. This creates two sealing surfaces, which extend circumferentially along the filter medium and at the same time extend parallel to the flow direction.

Weiterbildungsgemäß ist die Dichtung an dem Filtermedium angeschäumt bspw. eine PUR-Schaumdichtung, die sich teilweise über die Anströmfläche erstreckt und somit für eine zuverlässige Verbindung zwischen Filtermedium und Dichtung sorgt.Training is according to Foamed the seal on the filter medium, for example. A PUR foam seal, partially over the inflow area extends and thus for a reliable connection between filter medium and seal ensures.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor an der ersten Fläche der Dichtung die zum Filtermedium hingerichtet ist eine Nut anzuformen d. h. diese erste Fläche bildet eine Wandung der Nut, während die weitere Wandung der Nut dem Filtermedium zugewandt ist. Diese Nut bildet die Aufnahme für einen Dichtungssteg an einem Gehäuse oder an einem Deckel.A further embodiment of the invention provides on the first surface the seal which is executed to the filter medium to form a groove d. H. this first surface forms a wall of the groove, while the further wall of the groove faces the filter medium. These Groove forms the receptacle for a sealing web at one Housing or on a lid.

Die Dichtung ist konzeptionell gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zungenartig ausgebildet, wobei die Zunge an einer Oberfläche durch ein Gehäuse und an einer anderen Oberfläche durch einen Deckel abgedichtet ist.The Seal is conceptually according to an embodiment of the invention tongue-like, wherein the tongue on a Surface through a housing and another Surface is sealed by a lid.

Die Erfindung betrifft auch einen Luftfilter mit einem Luftfiltereinsatz, wobei der Luftfilter aus einem Gehäuse und einem Deckel besteht, wobei hier unter dem Begriff Gehäuse bzw. Deckel nicht bestimmte konstruktive Bauteile zu verstehen sind sondern sämtliche Komponenten bei denen eine Komponente im Bezug auf die andere Komponente bewegt werden kann um einen Luftfiltereinsatz zwischen den beiden Komponenten anzuordnen. Die beiden Komponenten weisen Dichtflächen auf, die im Zusammenwirken mit den Dichtflächen des Filtereinsatzes eine radiale Abdichtung eines Filtereinsatzes bewirken, wobei hier der Begriff radial derart zu verstehen ist, dass er eine Dichtkraft beschreibt, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Fügerichtung d. h. dem Einbringen eines Luftfilterelements in ein Gehäuse und einem Verschließen des Gehäuses mit einem Deckel zu verstehen ist.The The invention also relates to an air filter with an air filter insert, the air filter consists of a housing and a lid exists, here under the term housing or cover not certain structural components are to be understood but all Components where one component in relation to the other component can be moved around an air filter insert between the two To arrange components. The two components have sealing surfaces on, in cooperation with the sealing surfaces of the filter cartridge a Radial sealing effect of a filter insert, in which case the Term is to be understood radially such that it has a sealing force describes, which is substantially perpendicular to the joining direction d. H. the introduction of an air filter element in a housing and closing the housing with a Cover is to be understood.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Diese und weitere Merkmale gehen nicht nur aus den Patentansprüchen sondern auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:These and further features not only go from the claims but also from the description and the drawings. The Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail. It shows:

1 einen Luftfiltereinsatz in einer Schnittdarstellung 1 an air filter insert in a sectional view

2 einen Luftfilter mit einem Luftfiltereinsatz gemäß 1 2 an air filter with an air filter insert according to 1

3 die Detailansicht einer Dichtungsanordnung eines Luftfilters. 3 the detailed view of a seal assembly of an air filter.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

Gemäß 1 besteht der Luftfiltereinsatz aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermedium 10 bspw. einem Filterpapier, das im Wesentlichen eine rechteckförmige Form nach dem Falten aufweist. Dieses Filtermedium 10 ist umlaufend mit einer Dichtung 11 versehen, diese besteht in bevorzugter Weise aus Polyurethanschaum und wird nach dem Falten und Aufstellen des Filtermediums 10 an dieses angeschäumt. Die Dichtung 11 überragt geringfügig mit einem Steg 12 die Oberfläche des Filtermediums. Das Filtermedium wird gemäß dem Pfeil 13 durchströmt d. h. die Rohluft wird von unten dem Filter zugeführt und strömt oben gemäß dem Pfeil 14 gereinigt ab. Die Dichtung 11 weist eine erste Fläche 15 auf, die umlaufend angeordnet ist und dem Filtermedium zugewandt ist und eine zweite Fläche 16, die ebenfalls umlaufend ist und dem Filtermedium abgewandt ist. Zwischen den beiden Flächen befindet sich eine umlaufende Zungenartige Ausgestaltung 17, welche wie weiter unten beschrieben die Dichtungskraft aufnimmt.According to 1 the air filter insert consists of a zigzag folded filter medium 10 For example, a filter paper having a substantially rectangular shape after folding. This filter medium 10 is circumferential with a seal 11 provided, this is preferably made of polyurethane foam and is after folding and setting up the filter medium 10 foamed at this. The seal 11 slightly surmounted by a footbridge 12 the surface of the filter medium. The filter medium is according to the arrow 13 flows through ie the raw air is supplied from below the filter and flows above according to the arrow 14 cleaned off. The seal 11 has a first surface 15 which is arranged circumferentially and faces the filter medium and a second surface 16 , which is also circumferential and facing away from the filter medium. Between the two surfaces is a circumferential tongue-like configuration 17 which receives the sealing force as described below.

In 2 ist ein Luftfilter dargestellt, dieser besteht aus einem Gehäuse 18, einem Deckel 19, wobei hier nur Teile des Gehäuses und des Deckels gezeigt sind, die zur Darstellung der Funktion Abdichtung des Luftfiltereinsatzes erforderlich sind. Es ist zu erkennen, dass zur Verbindung zwischen Gehäuse 18 und Deckel 19 Rastverbinder 20 vorgesehen sind. Die Luft strömt von unten durch das Filtermedium 10 hindurch und oben gemäß dem Pfeil 14 gereinigt ab.In 2 an air filter is shown, this consists of a housing 18 a lid 19 , wherein only parts of the housing and the lid are shown, which are required to illustrate the function of sealing the air filter cartridge. It can be seen that the connection between housing 18 and lid 19 Rest connector 20 are provided. The air flows through the filter medium from below 10 through and above according to the arrow 14 cleaned off.

3 zeigt eine detaillierte Darstellung des Dichtprinzips. An dem Gehäuse 18 befindet sich ein umlaufender Dichtsteg 21, ferner befindet sich an dem Gehäuse ein ebenfalls umlaufender Stützsteg 22. Zwischen den beiden Stegen befindet sich eine umlaufende Aufnahmenut 23, die im Wesentlichen die zungenförmige Ausgestaltung 17 der Dichtung aufnimmt. An dem Dichtsteg 21 liegt die Fläche 15 der Dichtung 11 an. Zwischen der Fläche 16 und dem Stützsteg 22 ist ein verbleibender Raum, der ausgefüllt wird durch einen Dichtsteg 24, der an dem Deckel 19 eben falls umlaufend angeordnet ist. An dem Gehäuse sind an bestimmten Positionen Schnapphaken 25 vorgesehen. Diese rasten an Rastvorsprüngen 26 an dem Deckel 19 ein. Zum Einlegen eines Luftfiltereinsatzes in das Gehäuse sind folgende Schritte vorgesehen: Das Gehäuse ist geöffnet, der Luftfiltereinsatz wird in dieses Gehäuse eingelegt, wobei der Dichtsteg 21 mit der Fläche 15 des Filterelements in Kontakt kommt. Anschließend wird der Deckel 19 auf das Gehäuse in Richtung des Pfeils aufgesetzt und legt sich mit seinem Dichtsteg 24 an die Fläche 16 des Luftfiltereinsatzes bzw. dessen Dichtung 11 an, gleichzeitig übt durch die Bemessung des Abstandes zwischen Dichtsteg 24 und Dichtsteg 21 der Deckel eine Kraft auf die Dichtung aus, wobei diese Kraft im Wesentlichen senkrecht auf der Fügerichtung bzw. der Fügekraft liegt und durch den Pfeil 28 dargestellt wird. Der Deckel wird solange nach unten bewegt, bis eine Einrastung der Rastvorsprünge 26 an dem Schnapphaken 25 bewirkt wird, damit die Dichtung und der Deckel seine Position erreicht. 3 shows a detailed representation of the sealing principle. On the case 18 there is a circumferential sealing bar 21 , also located on the housing a likewise circumferential support bar 22 , Between the two webs is a circumferential receiving groove 23 which is essentially the tongue-shaped configuration 17 the seal absorbs. At the sealing bar 21 lies the area 15 the seal 11 at. Between the surface 16 and the support bar 22 is a remaining space that is filled by a sealing bar 24 that is attached to the lid 19 just if arranged circumferentially. There are snap hooks on the housing at certain positions 25 intended. These snap on latching projections 26 on the lid 19 one. The following steps are provided for inserting an air filter insert into the housing: The housing is opened, the air filter insert is inserted into this housing, wherein the sealing web 21 with the area 15 the filter element comes into contact. Subsequently, the lid 19 placed on the housing in the direction of the arrow and lays down with its sealing bar 24 to the surface 16 the air filter insert or its seal 11 at the same time exercises by the dimensioning of the distance between sealing ridge 24 and sealing bar 21 the lid exerts a force on the seal, this force being substantially perpendicular to the joining direction or the joining force and by the arrow 28 is pictured. The lid is moved down until a latching of the locking projections 26 at the snap hook 25 is effected so that the seal and the lid reaches its position.

Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit anstelle von Rastverbindungen Schraub- oder ähnliche Verbindungen vorzusehen. Es besteht ebenso die Möglichkeit anstelle zickzackförmig gefalteten Filtermediums ein gewickeltes Filtermedium mit diesem Dichtprinzip zu versehen. Ein gewickeltes Filtermedium ist beispielsweise aus der DE 100 63 789.2 bekannt.Of course, there is also the possibility to provide screw or similar connections instead of snap-in connections. It is also possible instead of zigzag folded filter medium to provide a wound filter medium with this sealing principle. A wound filter medium is for example from DE 100 63 789.2 known.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - EP 0863785 [0003] - EP 0863785 [0003]
  • - DE 10063789 [0017] - DE 10063789 [0017]

Claims (7)

Luftfiltereinsatz, bestehend aus einem gefalteten Filtermedium, welches von zu reinigender Luft oder Gase durchströmt wird und welches eine äußere Begrenzung aufweist, die mit einer Dichtung versehen ist, welche mit einem Aufnahmegehäuse zusammenwirkt, wobei die Dichtung folgende Merkmale aufweist: – Die Dichtung besitzt zwei im Wesentlichen parallele Flächen, wobei sich die erste Fläche dem Filtermedium zuwendet und die zweite Fläche dem Filtermedium abwendet und wobei die erste Fläche einen Abstand zum Filtermedium aufweist und damit ein Aufnahmeraum für ein Gehäuse oder Deckel erzeugt und wobei die dem Filtermedium abgewandte Fläche eine Anlagefläche für ein Gehäuse oder einen Deckel bildet.Air filter insert, consisting of a folded Filter medium, which flows through to be purified air or gases and which has an outer boundary, which is provided with a seal, which with a receiving housing cooperates, wherein the seal has the following features: - The Gasket has two substantially parallel surfaces, with the first surface facing the filter medium and the second surface avoids the filter medium and wherein the first surface has a distance from the filter medium and thus a receiving space for a housing or cover generated and wherein the filter medium facing away from the surface Contact surface for a housing or a Cover forms. Luftfiltereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung teilweise die Anström- oder Abströmfläche überragt.Air filter insert according to claim 1, characterized in that the seal partially projects beyond the inflow or outflow surface. Luftfiltereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fläche der Dichtung eine Nutwandung darstellt und die Gegenseite der Nutwandung von einer, dem Filtermedium abgewandten Fläche der Dichtung erzeugt ist.Air filter insert according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the first surface of the seal is a Nutwandung represents and the opposite side of the groove wall of a, the surface of the seal facing away from the filter medium is. Luftfiltereinsatz nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsprofil zungenartig gestaltet ist und die Zunge umlaufend längs des Filtermediums verläuft und die Ausrichtung der Zunge in Strömungsrichtung verläuft und eine Seitenfläche der Zunge an einer Gehäusewandflä che und die weitere Seitenfläche der Zunge an einer Deckelwandfläche anliegt und wobei beide Gehäuseteile einen Anpressdruck auf die Zunge ausüben und die Abdichtung der Zungen bewirken.Air filter insert according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing profile designed like a tongue is and the tongue runs circumferentially along the filter medium and the orientation of the tongue is in the flow direction and a side surface of the tongue on a Gehäusewandflä surface and the further side surface of the tongue on a top panel is applied and wherein both housing parts a contact pressure Exercise on the tongue and cause the sealing of the tongues. Luftfilter mit einem Luftfiltereinsatz, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse vorgesehen ist in dem der Luftfiltereinsatz angeordnet ist und einem, das Gehäuse abschließenden Deckel, wobei der Luftfiltereinsatz den Rohluftraum der vom Gehäuse und/oder Deckel gebildet wird von dem Reinluftraum abtrennt und wobei das Gehäuse einen umlaufenden Dichtrand aufweist, der an einer Fläche des Luftfiltereinsatzes anliegt und der Deckel einen umlaufenden Dichtrand aufweist, der an der weiteren Fläche des Filtereinsatzes anliegt und wobei die Abdichtung des Luftfiltereinsatzes durch eine Verpressung der Dichtung mit einer Kraftkomponente erzielt wird, die im Bereich von 90 Grad zu der Fügerichtung zwischen Deckel und Gehäuse verläuft.Air filter with an air filter element, after one the previous claims, characterized in that a housing is provided in which the air filter cartridge is arranged and one, the housing final Cover, wherein the air filter insert the raw air space of the housing and / or lid is separated from the clean air space and wherein the housing has a circumferential sealing edge, which rests against a surface of the air filter cartridge and the lid has a circumferential sealing edge, at the other Surface of the filter cartridge is applied and wherein the seal the air filter insert by pressing the seal with of a force component that is in the range of 90 degrees the joining direction between the lid and housing runs. Luftfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der, der zweiten Fläche zugewandte Steg des Deckels oder Gehäuses von einem Stützsteg des Gehäuses oder Deckels gehalten ist.Air filter according to claim 5, characterized in that that of the second surface facing web of the lid or housing from a support bar of the housing or lids is held. Luftfilter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rastverbindung zum Verbinden von Gehäuse und Deckel vorgesehen ist oder Schraubverbindung oder Klippverbindung.Air filter according to claim 5 or 6, characterized a latching connection for connecting housing and Cover is provided or screw or clip connection.
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