DE102014001608A1 - Air filter element for use as air filter for filtering intake air of internal combustion engine in air filter system, has centering element provided with supporting structure for axially supports element in housing - Google Patents

Air filter element for use as air filter for filtering intake air of internal combustion engine in air filter system, has centering element provided with supporting structure for axially supports element in housing Download PDF

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Abstract

The element has end disks provided with a centering element around a longitudinal axis, where the element is radially centered and concentric to one of the end disks into a housing (108). The centering element is provided with a supporting structure for axially supports the element in the housing. The supporting structure and the centering element form an anti-twist plate. The supporting structure is radially arranged at outside of the centering element. A cyclone separator is provided in a region of an intake (102). A bottom dirt outlet (106) is provided at the housing or a lid (110). An independent claim is also included for an air filter system.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Luftfilterelement, insbesondere zur Verwendung als Luftfilter einer Brennkraftmaschine, sowie ein Filtersystem zum Einbau eines solchen Filterelements.The invention relates to an air filter element, in particular for use as an air filter of an internal combustion engine, and a filter system for installing such a filter element.

Stand der TechnikState of the art

Aus der WO 2009/047196 A1 ist ein Filterelement bekannt, bei dem durch die Ausgestaltung der Dichtungen des Filterelements mit zwei ringwulstförmigen Anordnungen und einer dazwischen liegenden Dichtungsnut gewährleistet ist, dass einerseits eine Abdichtwirkung und andererseits eine axiale Abstützung des Filterelements in einem Gehäuse erzielt wird. Gerade bei der Verwendung von Kunststoff für die Abdichtung an schwingungsbelasteten Elementen ist eine Gestaltung erforderlich, die auch bei extremen Temperaturschwankungen zuverlässig arbeitet.From the WO 2009/047196 A1 a filter element is known in which is ensured by the design of the seals of the filter element with two ring-bead-shaped arrangements and an intermediate sealing groove, on the one hand a sealing effect and on the other hand an axial support of the filter element is achieved in a housing. Especially with the use of plastic for sealing vibration-loaded elements a design is required, which works reliably even with extreme temperature fluctuations.

Weiter beschreibt die WO 2009/047196 A1 ein Filtersystem mit einem Filterelement. Dieses Filtersystem dient insbesondere der Filtrierung der Ansaugluft einer Brennkraftmaschine und besteht aus einem Gehäuse und einem Deckel zur Aufnahme des Filterelements. Das Filtersystem ist mit zwei Ringnuten ausgestattet, die im Bereich der Abdichtung mit den Dichtkonturen des Filterelements kommunizieren.Next describes the WO 2009/047196 A1 a filter system with a filter element. This filter system is used in particular for filtering the intake air of an internal combustion engine and consists of a housing and a lid for receiving the filter element. The filter system is equipped with two annular grooves, which communicate with the sealing contours of the filter element in the area of the seal.

Aus der DE 20 2008 018 217 U1 ist eine Luftfilter-Anordnung bekannt, welche ein Luftfilter-Gehäuse und eine Luftfilterpatrone aufweist. Die Gehäusedichtung am offenen Ende der Luftfilterpatrone weist eine radial nach innen gerichtete Dichtung auf. Am geschlossenen Ende der Luftfilterpatrone befindet sich eine Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung, welche ein Rotieren der Luftfilterpatrone im Gehäuse während des Betriebs verhindert und eine Zuordnung Luftfilterpatrone zu Luftfiltertyp zulässt. Ein Gegenstück der Anordnung ist auf dem zweiten Ende der Luftfilterpatrone angebracht, das andere Gegenstück ist Teil eines Gehäusedeckels. Die Vorsprung-/Aufnehmer-Anordnung besteht dabei aus einem gewundenen Ringelement, das einander abwechselnde konvex und konkav geformte Abschnitte aufweist und in ein Gegenstück, das dazu negativ geformt ist, eingreift.From the DE 20 2008 018 217 U1 an air filter assembly is known which comprises an air filter housing and an air filter cartridge. The housing seal at the open end of the air filter cartridge has a radially inwardly directed seal. At the closed end of the air filter cartridge is a projection / receiver assembly which prevents rotation of the air filter cartridge in the housing during operation and permits assignment of air cleaner cartridge to air filter type. A counterpart of the assembly is mounted on the second end of the air filter cartridge, the other counterpart is part of a housing cover. The projection / receiver arrangement consists of a coiled ring element, which has alternating convex and concave shaped sections and engages in a counterpart, which is negatively shaped.

Üblicherweise werden die Filterelemente von Luftfiltern nach einer bestimmten Betriebszeit ausgetauscht. Je nach Staubanfall kann die Standzeit eines Luftfilters wenige Tage (Baumaschinen) bis zu mehreren Monaten betragen.Usually, the filter elements are replaced by air filters after a certain period of operation. Depending on the amount of dust, the service life of an air filter can be a few days (construction machinery) up to several months.

Insbesondere bei einem häufigen Austausch von Filterelementen ist die zuverlässige und prozesssichere Abdichtung des Filterelements in einem Gehäuse wichtig. Die Abdichtung soll temperaturbeständig und rütteltest ausgeführt sein. Auch an Anlagen oder Einrichtungen, die starken Schwingungen oder Erschütterungen ausgesetzt sind, muss die Abdichtung des Filterelements gewährleistet sein. Gleichzeitig soll aber das Filterelement selbst möglichst keine metallischen Elemente aufweisen, damit es problemlos thermisch entsorgt werden kann.Especially with frequent replacement of filter elements, the reliable and reliable sealing of the filter element in a housing is important. The seal should be temperature resistant and vibration test carried out. Even in systems or facilities that are exposed to strong vibrations or vibrations, the sealing of the filter element must be ensured. At the same time, however, the filter element itself should as far as possible have no metallic elements so that it can be easily disposed of thermally.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filterelement mit einer zuverlässigen Abdichtung zwischen dem Bereich des ungefilterten und dem Bereich des gefilterten Mediums zu schaffen, das insbesondere bei häufigem Austausch des Filterelements eine sichere Montierbarkeit gewährleistet.An object of the invention is to provide a filter element with a reliable seal between the region of the unfiltered and the region of the filtered medium, which ensures safe mountability especially with frequent replacement of the filter element.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtersystem zur Aufnahme eines solchen austauschbaren Filterelements mit einer zuverlässigen Abdichtung und sicheren Montierbarkeit zu schaffen.Another object of the invention is to provide a filter system for receiving such a replaceable filter element with a reliable seal and secure mountability.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einem Filterelement, bei dem wenigstens eine der Endscheiben ein um die Längsachse angeordnetes Zentrierelement aufweist, wodurch das Filterelement beim Einbau in das Gehäuse radial zentrierbar ist und an der wenigstens einen Endscheibe konzentrisch zu dem Zentrierelement eine Abstützstruktur zur zumindest axialen Abstützung des Filterelements im Gehäuse vorgesehen ist, und nach einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst von einem Filtersystem mit einem derartigen Filterelement.The above objects are achieved according to one aspect of the invention by a filter element, wherein at least one of the end plates has a centering element arranged about the longitudinal axis, whereby the filter element is radially centered when installed in the housing and at the at least one end plate concentric with the centering a Supporting structure is provided for at least axial support of the filter element in the housing, and solved according to a further aspect of the invention of a filter system with such a filter element.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird ein Filterelement vorgeschlagen, das einen Filterkörper in konzentrischer Form mit einer Längsachse, eine erste an einer Stirnseite angeordnete Endscheibe und eine zweite an der gegenüberliegenden Stirnseite angeordnete Endscheibe, sowie ein um die Längsachse konzentrisch zwischen der ersten und der zweiten Endscheibe angeordnetes Stützrohr umfasst.A filter element is proposed which comprises a filter body in concentric form with a longitudinal axis, a first end disk arranged on one end side and a second end disk arranged on the opposite end side, and a support pipe arranged concentrically between the first and the second end disk about the longitudinal axis.

Erfindungsgemäß weist wenigstens eine der Endscheiben ein um die Längsachse angeordnetes Zentrierelement auf, wodurch das Filterelement beim Einbau in das Gehäuse radial zentrierbar ist, wobei an der wenigstens einen Endscheibe konzentrisch zu dem Zentrierelement eine Abstützstruktur zur zumindest axialen Abstützung des Filterelements im Gehäuse vorgesehen ist. Bevorzugt sind Zentrierelement und/oder Abstützstruktur einstückig mit und als Teil der Endscheibe ausgeführt.According to the invention, at least one of the end disks has a centering element arranged about the longitudinal axis, whereby the filter element can be radially centered when installed in the housing, wherein a support structure for at least axial support of the filter element in the housing is provided on the at least one end disk concentric with the centering element. Preferred are Centering and / or support structure made in one piece with and as part of the end plate.

In einer alternativen Ausführungsform kann auch die Zentrierstruktur so ausgeführt sein, dass sie die axiale Abstützfunktion der Abstützkontur übernehmen kann.In an alternative embodiment, the centering structure may be designed so that it can take over the axial support function of the support contour.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die das Zentrierelement und/oder die Abstützstruktur radial im Bereich des Stützrohrs angeordnet.In a preferred embodiment, the centering element and / or the support structure is arranged radially in the region of the support tube.

Das zentral angeordnete Zentrierelement weist den Vorteil auf, dass für eine zentrale radiale Führung des Filterelements, insbesondere bei großen Filterelementen, engere Toleranzen berücksichtigt werden können, als bei einer an der Außenkante der Filterelemente angeordneten Führung. Auch kann bei dieser Trennung von Zentrier- und Abstützfunktion die Montage des Filterelements im Gehäuse sehr günstig erfolgen, da auf diese Weise beim Schließen des Gehäusedeckels erst die Zentrierfunktion erfolgt, die mit niedriger Montagekraft ausführbar ist, und erst danach die Verspannung des Filterelements im Gehäuse über die Abstützfunktion erfolgen kann. Auf diese Weise ist das Filterelement bei der kraftschlüssigen Montage bereits am richtigen Ort platziert und die Lage muß nicht mehr unter Spannung eventuell korrigiert werden, wodurch das Filterelement an Dicht- und/oder Zentrierelementen Schaden nehmen könnte.The centrally arranged centering element has the advantage that closer tolerances can be taken into account for a central radial guidance of the filter element, in particular in the case of large filter elements, than in the case of a guide arranged on the outer edge of the filter elements. Also, in this separation of centering and support function, the assembly of the filter element in the housing can be very low, since in this way when closing the housing cover only the centering takes place, which is executable with low mounting force, and only then the tension of the filter element in the housing over the support function can be done. In this way, the filter element is already placed in the correct location in the frictional assembly and the situation must not be corrected under tension any longer, which could damage the filter element to sealing and / or centering.

Dies ist bei größeren und somit schwereren Filterelementen insbesondere für den Baumaschinen- oder Landmaschinenbereich von Vorteil und optimiert zudem den mehrmaligen Aus- und Einbau der Filterelemente beim Service. Beim Einsatz eines solchen Filterelements im Baumaschinen- oder Landmaschinenbereich ist die Filterbelastung mit Staub und Schmutzpartikeln sehr hoch, so dass das Gewicht eines beladenen Filterelements um einige Kilogramm zunehmen kann. Das Filterelement wie auch das zugehörige Filtersystem muss entsprechend robust ausgelegt sein.This is for larger and thus heavier filter elements especially for the construction machinery or agricultural machinery advantage and also optimizes the repeated removal and installation of the filter elements in the service. When using such a filter element in the construction machinery or agricultural machinery sector, the filter load with dust and dirt particles is very high, so that the weight of a loaded filter element can increase by a few kilograms. The filter element as well as the associated filter system must be designed to be robust.

Auch ist über die Formgebung des Zentrierelements und seines Gegenelements im Deckel des Gehäuses eine Zuordenbarkeit des Filterelements zu einem Filtersystem zu realisieren, sodass automatisch das richtige Filterelement für das Filtersystem verwendet wird und kein falsches Ersatzteil eingebaut werden kann.It is also about the shape of the centering and its counter-element in the lid of the housing to realize a assignability of the filter element to a filter system, so automatically the right filter element is used for the filter system and no wrong spare part can be installed.

Bevorzugt erstreckt sich das Zentrierelement axial von der vom Innenraum des Filterelements abgewandten Endfläche der insbesondere im Wesentlichen ebenen Endscheibe hinweg.Preferably, the centering element extends axially from the end face of the in particular substantially flat end disk facing away from the interior of the filter element.

In einer günstigen Ausführungsform kann die Abstützstruktur und/oder das Zentrierelement eine Verdrehsicherung des Filterelements bilden. Zweckmäßigerweise können sowohl Abstützstruktur als auch Zentrierelement aus einem weichelastischen Kunststoff hergestellt werden, der es erlaubt, dass beispielsweise Kanten eines Deckels in den Kunststoff schneiden und so eine feste Fixierung des Filterelements gegenüber Verdrehungen auch bei Erschütterungen im Betrieb ermöglichen. Durch eine solche Verdrehsicherung werden die Dichtungen am Filterelement und am Gehäuse weniger belastet und die Standzeit des Filterelements kann dadurch erhöht werden.In a favorable embodiment, the support structure and / or the centering element can form an anti-twist device of the filter element. Conveniently, both support structure and centering can be made of a flexible plastic, which allows, for example, cut edges of a lid in the plastic and thus allow a firm fixation of the filter element against rotation even with vibrations during operation. By such a rotation, the seals on the filter element and the housing are less stressed and the service life of the filter element can be increased.

Vorteilhafterweise kann die Abstützstruktur so angeordnet sein, dass sie beim Einbau in das Gehäuse mit rippenförmigen Erhebungen in einer inneren Deckelkontur des Gehäuses verzahnbar ist. Durch eine solche Verzahnung ist eine Verdrehsicherung des Filterelements im Gehäuse gegeben, wodurch die Lagestabilität des Filterelementes bei Schwingungsanregung im Betrieb stark begünstigt wird.Advantageously, the support structure can be arranged so that it can be toothed when installed in the housing with rib-shaped elevations in an inner cover contour of the housing. By such a toothing an anti-rotation of the filter element is provided in the housing, whereby the positional stability of the filter element is strongly promoted in vibration excitation during operation.

Zweckmäßigerweise kann die wenigstens eine Endscheibe einen Zentrierring als Zentrierelement aufweisen, welcher bei einem Einbau in ein aufnehmendes Gehäuse mit einem in einem Deckel des Gehäuses angeordneten Gegenelement zusammenwirkt, wodurch das Filterelement beim Einbau in das Gehäuse radial zentrierbar und führbar ist. Der Vorteil eines Zentrierrings als Zentrierelement liegt in der relativ einfachen Herstellung einer solchen Struktur, da das entsprechende Spritzgießwerkzeug einfach gehalten werden kann. Weiter ist das Filterelement ohne genaue rotatorische Positionierung im Gehäuse montierbar, da die Anordnung durch einen Zentrierring rotationssymmetrisch ausgelegt ist. Gerade bei schweren Filterelementen für Bau- und Landmaschinen ist eine solch einfache Montierbarkeit von Vorteil. Das Gegenelement im Deckel sorgt dabei für eine genaue radiale Führung ohne großen Kraftaufwand.Conveniently, the at least one end plate may have a centering ring as a centering element, which cooperates with an installed in a cover of the housing counter element when installed in a housing, whereby the filter element when installed in the housing is radially centered and feasible. The advantage of a centering ring as a centering element lies in the relatively simple production of such a structure, since the corresponding injection molding tool can be kept simple. Further, the filter element can be mounted in the housing without precise rotational positioning, since the arrangement is designed rotationally symmetrically by a centering ring. Especially with heavy filter elements for construction and agricultural machinery is such ease of mounting advantage. The counter element in the lid ensures an accurate radial guidance without much effort.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Abstützstruktur radial gesehen außerhalb des Zentrierelements angeordnet sein. Dadurch ist eine klare Trennung der Zentrier- und der Abstützfunktion gegeben. Die Zentrierfunktion kann durch die räumliche Trennung ohne großen Kraftaufwand erfolgen, da die Kraft für die Verspannung zur Abstützung des Filterelements im Gehäuse an einer anderen Stelle in die Endscheibe eingeleitet wird, was die Montage des Filterelements stark erleichtert.In an advantageous embodiment, the support structure can be arranged radially outside of the centering. This gives a clear separation of the centering and the support function. The centering can be done by the physical separation without much effort, since the force is applied to the tension for supporting the filter element in the housing at a different location in the end plate, which greatly facilitates the assembly of the filter element.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Endscheibe Abstütznoppen als Abstützstruktur aufweisen, welche bei einem Einbau in das Gehäuse an einer inneren Deckelkontur des Gehäuses anliegend sich in radialer Richtung nach innen und/oder außen umlegen und eine axiale Abstützung an dem Gehäuse bilden. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wo Abstütznoppen bekannt sind, die sich axial verformen, weisen diese Abstütznoppen die Eigenschaft auf, dass das Filterelement durch die abstützende Wirkung in axialer und in radialer Richtung auch bei starken Vibrationen des Gehäuses fest in Position gehalten wird. Eine bewusst starke radiale Verformungskomponente der Abstütznoppen ermöglicht eine sehr gute Abstützung des Filterelementes. Außerdem bilden sich durch das radiale Aufbiegen der Abstütznoppen tangentiale Zugkräfte, die größere Steifigkeiten und Rückformkräfte erzeugen. Dies ist bei größeren und somit schwereren Filterelementen insbesondere für den Baumaschinen- oder Landmaschinenbereich von Vorteil und optimiert zudem den mehrmaligen Aus- und Einbau der Filterelemente beim Service.Advantageously, the at least one end disk support nubs have as supporting structure, which lie in an installation in the housing on an inner cover contour of the housing adjacent in the radial direction inwardly and / or outside and form an axial support on the housing. In contrast to the state of Technology, where supporting nubs are known, which deform axially, these support nubs have the property that the filter element is held firmly in position by the supporting effect in the axial and in the radial direction, even with strong vibrations of the housing. A deliberately strong radial deformation component of the support knobs allows a very good support of the filter element. In addition, due to the radial bending of the support nubs tangential tensile forces that generate greater stiffness and restoring forces. This is for larger and thus heavier filter elements especially for the construction machinery or agricultural machinery advantage and also optimizes the repeated removal and installation of the filter elements in the service.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die wenigstens eine Endscheibe Abstütznoppen als Zentrierelement aufweisen, welche bei einem Einbau in ein aufnehmendes Gehäuse mit einer in einem Deckel des Gehäuses angeordneten Gegenstruktur zusammenwirken, wodurch das Filterelement beim Einbau in das Gehäuse radial zentrierbar und führbar ist. In dieser Ausgestaltung können die Abstütznoppen die Funktion einer Vorzentrierung bei der Montage des Filterelements im Gehäuse vornehmen und bewirken, dass bei relativ geringem Kraftaufwand in dieser Vormontagephase das Filterelement bereits in die richtige Position vor Abschließen des Deckels geführt wird. Auf diese Weise ist eine Abdichtung des Filterelements zum Gehäuse in der vorgesehenen Position sicherer zu gewährleisten, als wenn das Filterelement erst beim endgültigen Schließen des Deckels in Position geführt wird.In a further advantageous embodiment, the at least one end disk support nubs have as centering, which cooperate with a mounted in a cover of the housing counter structure when installed in a housing, whereby the filter element is radially centered and feasible when installed in the housing. In this embodiment, the Abstütznoppen can perform the function of a pre-centering during assembly of the filter element in the housing and cause at relatively little effort in this pre-assembly phase, the filter element is already performed in the correct position before completing the cover. In this way, a seal of the filter element to the housing in the intended position is safer to ensure than when the filter element is performed until the final closing of the lid in position.

Zweckmäßigerweise kann dabei die Abstützstruktur radial gesehen innerhalb des Zentrierelements angeordnet sein. Ein Führung des Filterelements für die Vorzentrierung ist durch die größere Hebelwirkung eines weiter außen liegenden Zentrierelements leichter zu bewerkstelligen und durch die weiter innen liegende Abstützstruktur kann mehr Kraft bei der Verspannung aufgebracht werden.Expediently, the support structure can be arranged radially inside the centering element. A guide of the filter element for the pre-centering is easier to accomplish by the greater leverage of a further outward centering and by the further inside support structure more force can be applied in the bracing.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Endscheibe einen geschlossenen Ring als Abstützstruktur aufweisen, welcher bei einem Einbau in das Gehäuse an einer inneren Deckelkontur des Gehäuses anliegend eine radiale und axiale Abstützung an dem Gehäuse bildet. Ein geschlossener Ring ist fertigungstechnisch einfach umzusetzen, verlangt keine exakte rotatorische Positionierung des Filterelements bei der Montage im Gehäuse und weist dabei eine stabile Struktur als Abstützfunktion in radialer und axialer Richtung ohne rotatorische Vorzugsrichtung auf.Advantageously, the at least one end plate may have a closed ring as a support structure, which forms an radial and axial support on the housing when fitting in the housing on an inner cover contour of the housing. A closed ring is simple to implement in terms of manufacturing technology, does not require exact rotational positioning of the filter element during assembly in the housing and has a stable structure as a support function in the radial and axial direction without rotational preferred direction.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann das Zentrierelement so angeordnet sein, dass es beim Einbau in das Gehäuse mit rippenförmigen Erhebungen in der inneren Deckelkontur des Gehäuses verzahnbar ist. Auf diese Weise lässt sich eine einfache Verdrehsicherung des Filterelements im Gehäuse umsetzen. Die Verzahnung kann dabei durch Formschluss bei beispielsweise einem segmentartig unterbrochenen Zentrierelement erfolgen oder durch Kraftschluss, wenn rippenförmige Erhebungen des Deckels in den weichelastischen Werkstoff eines Zentrierelements schneiden.In an expedient embodiment, the centering element can be arranged so that it can be toothed when installed in the housing with rib-shaped elevations in the inner cover contour of the housing. In this way, a simple rotation of the filter element in the housing can be implemented. The toothing can be done by positive engagement in, for example, a segment-like broken centering or by traction when rib-shaped elevations of the lid cut into the soft elastic material of a centering.

Vorteilhafterweise kann die zweite Endscheibe, ebenso wie die erste Endscheibe, aus einem Polyurethanschaum oder einem Elastomer bestehen. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Endscheibe aus mehreren Kunststoffkomponenten herzustellen, um so eine optimale Verformbarkeit über einen großen Temperaturbereich, wie er beim Einsatz in der Praxis auftreten kann, zu gewährleisten. So sind auch thermoplastische Kunststoffe nicht ausgeschlossen. Beide Endscheiben können mit dem Filterkörper verschweißt oder verklebt ausgeführt sein, um eine stabile Verbindung zu bewirken.Advantageously, the second end disk, as well as the first end disk, consist of a polyurethane foam or an elastomer. Of course, it is also possible to produce the end plate of several plastic components, so as to ensure optimum deformability over a wide temperature range, as it can occur in practice. So thermoplastic materials are not excluded. Both end plates can be welded or glued to the filter body to effect a stable connection.

Zweckmäßigerweise kann die erste Endscheibe eine radiale Dichtung gegenüber dem Gehäuse aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass neben einer guten Abdichtung und damit einer sicheren Filterwirkung, durch die radiale Dichtung sowie der radialen Verspannung der Abstütznoppen im Deckel eine doppeltradiale Führung des Filterelements im Gehäuse bewirkt werden kann und damit eine sehr stabile Halterung des Filterelements im Gehäuse entsteht.Conveniently, the first end plate may have a radial seal with respect to the housing. This has the advantage that in addition to a good seal and thus a safe filter effect, a doppelradiale leadership of the filter element in the housing can be effected by the radial seal and the radial clamping of the support studs in the lid and thus a very stable mounting of the filter element is formed in the housing.

Zweckmäßigerweise kann das Filterelement als Luftfilter, insbesondere als Luftfilter einer Brennkraftmaschine verwendet werden. Der sichere Betrieb von Brennkraftmaschinen beruht auch auf einer sicheren und günstigen Filterung der Ansaugluft für den Verbrennungsbetrieb. Das beschriebene Filterelement stellt dafür eine wirtschaftliche Möglichkeit dar.Conveniently, the filter element can be used as an air filter, in particular as an air filter of an internal combustion engine. The safe operation of internal combustion engines is also based on a safe and cheap filtering of the intake air for combustion operation. The filter element described represents an economical possibility for this.

Vorteilhaft ist ebenso die Verwendung des Filterelements als Partikelfilter, insbesondere als Ölfilter oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine. Auch hier sind die sichere Montage und wirtschaftliche Austauschbarkeit des beschriebenen Filterelements von entscheidender Bedeutung.Also advantageous is the use of the filter element as a particle filter, in particular as an oil filter or fuel filter of an internal combustion engine. Again, the safe installation and economic interchangeability of the filter element described are of crucial importance.

Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt ein Filtersystem mit einem Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend ein Gehäuse, welches im Wesentlichen konzentrisch um eine Längsachse aufgebaut ist, einen das Gehäuse verschließenden Deckel, der ebenfalls konzentrisch um die Längsachse aufgebaut ist und auf seiner Innenseite ein Gegenelement und/oder eine Deckelkontur aufweist, welche mit einem Zentrierelement der wenigstens einen Endscheibe zusammenwirkt, und welcher auf seiner Innenseite eine Deckelkontur aufweist, woran eine Abstützstruktur der wenigstens einen Endscheibe anlegbar und abstützbar ist, einen am Gehäuse und/oder Deckel angeordneten Einlass zum Zuführen des zu filternden Mediums, insbesondere Luft, wobei am Gehäuse konzentrisch zur Längsachse ein Auslass zur Ableitung des gefiltertem Mediums vorgesehen ist, wobei am Gehäuse im Bereich des Auslasses eine Dichtungskontur vorgesehen ist, die mit der radialen Dichtung der ersten Endscheibe des Filterelements korrespondiert, wobei das Filterelement auswechselbar in dem Gehäuse des Filtersystems angeordnet ist.According to a further aspect, the invention relates to a filter system with a filter element according to one of the preceding claims, comprising a housing which is constructed essentially concentrically about a longitudinal axis, a lid closing the housing, which is likewise constructed concentrically around the longitudinal axis and on its inside a counter element and / or a lid contour having, which with a Centering of the at least one end plate cooperates, and which has on its inside a lid contour, to which a support structure of the at least one end plate can be applied and supported, arranged on the housing and / or cover inlet for supplying the medium to be filtered, in particular air, wherein the housing an outlet for discharging the filtered medium is provided concentrically to the longitudinal axis, wherein on the housing in the region of the outlet, a sealing contour is provided which corresponds to the radial seal of the first end plate of the filter element, wherein the filter element is interchangeable disposed in the housing of the filter system.

Der wesentliche Vorteil eines solchen Filtersystems liegt dabei in der sicheren und stabilen Montage des Filterelements sowie einer sehr wirtschaftlichen Austauschbarkeit des Filterelements im Servicefall. Gerade bei niedrigen Standzeiten, wie sie im Land- und Baumaschineneinsatz auftreten können, ist die schnelle Austauschbarkeit von großer Bedeutung.The main advantage of such a filter system lies in the safe and stable installation of the filter element and a very economic interchangeability of the filter element in case of service. Especially with low downtimes, as they can occur in agricultural and construction machinery use, the rapid interchangeability of great importance.

Vorteilhafterweise kann im Bereich des Einlasses des Filtersystems ein Zyklonabscheider vorgesehen sein und am Gehäuse oder am Deckel ein Schmutzauslass vorgesehen sein. Dieser Zyklonabscheider besteht aus einer Leitgeometrie, die das zu filternde Medium in eine Rotation versetzt. Durch diese Rotation wird der Schmutz im Bereich der Gehäusewand aufkonzentriert und an einer geeigneten Stelle über einen Schmutzauslass ausgetragen. Durch die Vorabscheidung des größten Teils an Schmutz aus der zu filternden Luft kann die Standzeit des eigentlichen Filterelements entscheidend verlängert werden.Advantageously, a cyclone separator may be provided in the region of the inlet of the filter system and a dirt outlet may be provided on the housing or on the lid. This cyclone separator consists of a guide geometry, which sets the medium to be filtered into a rotation. By this rotation, the dirt is concentrated in the area of the housing wall and discharged at a suitable location via a dirt outlet. By pre-separation of most of the dirt from the air to be filtered, the service life of the actual filter element can be significantly extended.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ein Sekundärelement im Inneren des Filterelements angeordnet sein. Das Sekundärelement, das aus einer tragenden Struktur bestehen kann, die mit einem durchlässigen Filtermedium, beispielsweise einem Vlies, verkleidet ist, hat die Aufgabe, bei einem Austausch des Filterelements den Auslass des Filtersystems weiterhin verschlossen zu halten, so dass kein Schmutz in diesen Bereich eindringen kann, während das Filterelement gereinigt oder erneuert wird. Das Sekundärelement ist in bevorzugter Ausgestaltung über eine Schraubverbindung mit dem Gehäuse verbunden und zum Gehäuse mit einer Dichtung versehen.According to a further embodiment of the invention, a secondary element may be arranged in the interior of the filter element. The secondary element, which may consist of a supporting structure, which is covered with a permeable filter medium, for example a fleece, has the task of keeping the outlet of the filter system still closed when replacing the filter element so that no dirt enters this area while the filter element is being cleaned or replaced. The secondary element is connected in a preferred embodiment via a screw connection to the housing and provided to the housing with a seal.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

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.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen beispielhaft:They show by way of example:

1 eine perspektivische Ansicht eines Filtersystems nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit tangentialem Einlass, zentrischem Auslass und bodenseitigem Schmutzauslass; 1 a perspective view of a filter system according to an embodiment of the invention with tangential inlet, centric outlet and bottom dirt outlet;

2 eine perspektivische Ansicht eines Filtersystems nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit radialem Einlass und zentrischem Auslass; 2 a perspective view of a filter system according to an embodiment of the invention with radial inlet and centric outlet;

3 einen Längsschnitt durch ein Filtersystem nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit tangentialem Einlass, zentrischem Auslass und bodenseitigem Schmutzauslass; 3 a longitudinal section through a filter system according to an embodiment of the invention with tangential inlet, centric outlet and bottom-side dirt outlet;

4 eine perspektivische Darstellung eines Filterelements nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Sicht auf eine zweite Endscheibe mit einem Zentrierring und Abstütznoppen; 4 a perspective view of a filter element according to an embodiment of the invention with a view of a second end plate with a centering and Abstütznoppen;

5 eine perspektivische Darstellung des Gehäusedeckels eines Filterelements nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit rippenförmigen Erhebungen in einer inneren Deckelkontur; 5 a perspective view of the housing cover of a filter element according to an embodiment of the invention with rib-shaped elevations in an inner cover contour;

6 einen Teillängsschnitt eines Filtersystems nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Zentrierring und Abstütznoppen in der zweiten Endscheibe; 6 a partial longitudinal section of a filter system according to an embodiment of the invention with centering ring and Stütznoppen in the second end plate;

7 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Filtersystems mit Sicht auf eine zweite Endscheibe mit geschlossenem Ring als Abstützstruktur und Abstütznoppen als Zentrierelement nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und 7 a perspective view of a portion of a filter system with a view of a second end plate with a closed ring as a support structure and Abstütznoppen as a centering element according to another embodiment of the invention; and

8 einen Teillängsschnitt eines Filtersystems nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 7. 8th a partial longitudinal section of a filter system according to the embodiment of the invention in 7 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures are merely examples and are not intended to be limiting.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filtersystems 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit tangentialem Einlass 102, zentrischem Auslass 104 an einer Gehäusestirnseite und bodenseitigem Schmutzauslass 106. Dargestellt ist eine Rundfilterbauform, die aus einem Gehäuse 108 besteht, das mit einem Deckel 110, beispielsweise mit Schraub- oder Bajonettverschluss, verschlossen wird. 1 shows a perspective view of a filter system 100 according to an embodiment of the invention with tangential inlet 102 , centric outlet 104 on a housing front side and bottom-side dirt outlet 106 , Shown is a round filter design, consisting of a housing 108 that exists with a lid 110 , for example, with screw or bayonet lock, is closed.

Bei einer Verwendung als Luftfiltersystem strömt staubbeladene Luft in den Einlass 102, der tangential zum innen eingebauten Luftfilterelement angeordnet ist, sodass die Luft im Innern des Gehäuses 108 durch einen das Filtermedium teilweise umschließenden Anströmschutz in eine Rotationsbewegung versetzt wird. Filterelement und Anströmschutz sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Durch den über die Rotationsbewegung der Luft bewirkten Zykloneffekt wirken Fliehkräfte auf die Staubpartikel der strömenden Luft, sodass diese sich teilweise an der Gehäusewand abscheiden und über den Schmutzauslass 106 aus dem Filtersystem 100 abströmen können. Dadurch wird das Filterelement weniger belastet, die Standzeit des Filterelements wird erhöht. Die gereinigte Luft kann über den zentrischen Auslass 104 aus dem Gehäuse 108 abgeführt werden.When used as an air filter system, dust-laden air flows into the inlet 102 , which is arranged tangentially to the internally mounted air filter element, so that the air inside the housing 108 is offset by a filter medium partially enclosing flow protection in a rotational movement. Filter element and Anströmschutz are not shown in the drawing. Due to the cyclone effect caused by the rotational movement of the air, centrifugal forces act on the dust particles of the flowing air, so that they partly deposit on the housing wall and via the dirt outlet 106 from the filter system 100 can flow out. As a result, the filter element is less loaded, the service life of the filter element is increased. The purified air can through the centric outlet 104 out of the case 108 be dissipated.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filtersystems 100 nach einem Ausführungsbeispiel mit deckelseitigem Einlass 102 und zentrischem Auslass 104. Dargestellt ist ebenfalls eine Rundfilterbauform, die aus einem Gehäuse 108 besteht, das mit einem Deckel 110 verschlossen ist. Der Einlass, über den staubbeladene Luft in das Gehäuse gelangen kann, ist in dem Fall zentral über dem innen angebrachten Filterelement angeordnet. Der Auslass 104, über den die gereinigte Luft abströmen kann, ist ebenfalls wie in 1 zentrisch angeordnet. 2 shows a perspective view of a filter system 100 according to an embodiment with cover-side inlet 102 and centric outlet 104 , Shown is also a round filter design, consisting of a housing 108 that exists with a lid 110 is closed. The inlet, through which dust-laden air can enter the housing, is in this case arranged centrally above the internally mounted filter element. The outlet 104 , through which the purified air can flow, is also like in 1 arranged centrally.

Derartige Filtersysteme wie in 1 und 2 dargestellt werden üblicherweise im Baumaschinen und Landmaschinenbereich eingesetzt. Sie zeichnen sich durch große Robustheit aus und weisen wegen der hohen Filterlast kurze Standzeiten auf. Ein Filtersystem 100 mit beladenem Filterelement muss dabei einen Gewichtszuwachs von 10 kg oder mehr tolerieren.Such filter systems as in 1 and 2 are usually used in construction machinery and agricultural machinery. They are characterized by great robustness and have short life due to the high filter load. A filter system 100 with loaded filter element must tolerate a weight gain of 10 kg or more.

In 3 ist ein Längsschnitt durch ein Filtersystem 100 nach einem Ausführungsbeispiel mit tangentialem Einlass 102, zentrischem Auslass 104 und bodenseitigem Schmutzauslass 106 dargestellt. Das Gehäuse 108 des Filtersystems 100 ist mit einem Deckel 110 verschlossen. Ein Filterelement 10, das aus konzentrisch zu einer Längsachse L angeordnetem Stützrohr 14 und Filterkörper 12 besteht, ist an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten 15, 17 mit einer ersten und einer zweiten Endscheibe 16, 18, die beispielsweise aus gießbarem Polyurethan, insbesondere Polyurethanschaum oder einem Elastomer ausgeführt sein können, abgeschlossen. Zweite Endscheibe 18 und Stützrohr 14 des Filterelements 10 können auch einstückig ausgeführt sein. Der Filterkörper 12 kann beispielsweise zickzackförmig gefaltet, ringförmig geschlossen ausgeführt sein und beispielsweise aus Papier, aus Papier mit Kunststofffasern verstärkt und/oder aus einem Papier mit einer oder mehreren Lagen von Kunststofffasern bestehen.In 3 is a longitudinal section through a filter system 100 according to an embodiment with tangential inlet 102 , centric outlet 104 and bottom dirt outlet 106 shown. The housing 108 of the filter system 100 is with a lid 110 locked. A filter element 10 consisting of concentric to a longitudinal axis L arranged support tube 14 and filter body 12 is on two opposite ends 15 . 17 with a first and a second end plate 16 . 18 , which may for example be made of castable polyurethane, in particular polyurethane foam or an elastomer finished. Second end plate 18 and support tube 14 of the filter element 10 can also be made in one piece. The filter body 12 For example, it may be zig-zag folded, annularly closed and, for example, made of paper, made of paper reinforced with plastic fibers and / or consist of a paper with one or more layers of plastic fibers.

Die zweite Endscheibe 18 weist ein zentrisch angeordnetes Zentrierelement 22 auf (in der Figur als Zentrierring 22a dargestellt), das nach Einsetzen des Filterelements 10 in das Gehäuse 108 und Verschließen des Deckels 110 ein zentrisch angeordnetes Gegenelement 24 umschließt und so eine radiale Führung des Filterelements 10 beim Einbau in das Gehäuse 108 sowie später im Betrieb des Filtersystems 100 bewirkt. Die zweite Endscheibe 18 weist ferner Abstütznoppen 20a als Abstützelement 20 auf, welche in radialer Richtung 38 außerhalb des Zentrierelements 22 kreisförmig um die Längsachse L angeordnet sind und bei einem Einbau in das aufnehmende Gehäuse 108 an einer inneren Deckelkontur 114 des Deckels 110 anliegend sich in radialer Richtung 38 nach innen und/oder außen umlegen und dadurch an dem Gehäuse 108 axial abstützen. Auf diese Weise ist das Filterelement 10 in dem Gehäuse 108 nach Verschließen des Deckels 110 in radialer und axialer Richtung fest fixiert.The second end disk 18 has a centrally arranged centering element 22 on (in the figure as a centering ring 22a shown), after insertion of the filter element 10 in the case 108 and closing the lid 110 a centrally arranged counter element 24 encloses and so a radial guidance of the filter element 10 when installed in the housing 108 and later in the operation of the filter system 100 causes. The second end disk 18 also has support nubs 20a as a support element 20 on which in the radial direction 38 outside the centering element 22 are arranged circularly about the longitudinal axis L and when installed in the female housing 108 on an inner lid contour 114 of the lid 110 fitting in the radial direction 38 to the inside and / or outside and thereby on the housing 108 support axially. This is the filter element 10 in the case 108 after closing the lid 110 firmly fixed in the radial and axial directions.

An der gegenüberliegenden Stirnseite 15 des Filterelements 10 ist an der ersten Endscheibe 16, deren Stabilität durch einen Verstärkungsring 31 erhöht wird, eine Radialdichtung 26 angebracht, mit deren Hilfe das Filterelement 10 sich über die Dichtungskontur 116 an dem Gehäuse 108 radial abstützt und den ungefilterten gegen den gefilterten Luftraum abdichtet. Das Filterelement 10 ist damit sowohl axial als auch doppelt radial gegen das Gehäuse 108 verspannt.At the opposite end 15 of the filter element 10 is at the first end disk 16 , their stability through a reinforcing ring 31 is increased, a radial seal 26 attached, with the help of the filter element 10 about the seal contour 116 on the housing 108 radially supports and seals the unfiltered against the filtered air space. The filter element 10 is thus both axially and twice radially against the housing 108 braced.

Staubbeladene Luft kann durch den Einlass 102 in Pfeilrichtung 40 einströmen, der in diesem Fall als tangentialer Einlass dargestellt ist und durch die mit Hilfe eines Zyklonabscheiders 36 bewirkte Rotationsbewegung der Luft einen Zyklonbetrieb ermöglicht. Staubpartikel können durch die Rotationsbewegung teilweise vorabgeschieden sich an der inneren Gehäusewand ablagern und durch den Schmutzauslass 106 bei Einbau des Filtergehäuses 108 in waagrechter Lage nach unten durch die Schwerkraft aus dem Filtersystem 100 entleert werden. Die Luft strömt beim Betrieb nach Teilabscheidung der Staubpartikel durch den Filterkörper 12 in Pfeilrichtung 42, 44 ins Innere 50 des Filterelements. Staubpartikel bleiben dabei je nach Filtermedium ab einer bestimmten Größe im Filtermedium hängen. Je nach Staubeintrag muß deshalb das Filterelement 10 nach einer gewissen Standzeit ausgetauscht werden.Dust-laden air can pass through the inlet 102 in the direction of the arrow 40 inflow, which in this case is shown as a tangential inlet and by means of a cyclone separator 36 caused rotation of the air allows cyclone operation. Particles of dust can be deposited in advance by the rotational movement on the inner housing wall and through the dirt outlet 106 when installing the filter housing 108 in a horizontal position downwards by gravity from the filter system 100 be emptied. The air flows through the filter body during operation after partial separation of the dust particles 12 in the direction of the arrow 42 . 44 inside 50 of the filter element. Dust particles, depending on the filter medium, are suspended in the filter medium above a certain size. Depending on the dust input must therefore the filter element 10 be replaced after a certain life.

Über den Auslass 104 strömt die gefilterte Luft in Pfeilrichtung 46 ab. Im Inneren 50 des Filterelements 10 ist ein Sekundärelement 28 angebracht, das im Wesentlichen aus einer tragenden Struktur mit einem relativ durchlässigen Filtermedium, beispielsweise einem Vlies, besteht und beim Austausch des Filterelements 10 im Gehäuse 108 zum Schutz der weiteren Luftführung, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, gegen eindringende Staubpartikel und andere Gegenstände verbleibt. Das Sekundärelement 28 ist beispielsweise mit einem Schraubteil am auslassseitigen Teil des Gehäuses 108 eingeschraubt.About the outlet 104 the filtered air flows in the direction of the arrow 46 from. Internally 50 of the filter element 10 is a secondary element 28 attached, essentially from a supporting structure with a relatively permeable filter medium, such as a nonwoven, and when replacing the filter element 10 in the case 108 to protect the further air duct, for example an internal combustion engine, against penetrating dust particles and other objects remains. The secondary element 28 For example, with a screw on the outlet side of the housing 108 screwed.

Das Filterelement 10 kann als Luftfilter, insbesondere als Luftfilter einer Brennkraftmaschine, eingesetzt werden. Prinzipiell ist jedoch auch eine Verwendung als Ölfilter oder Kraftstofffilter in ähnlicher Bauform denkbar.The filter element 10 can be used as an air filter, in particular as an air filter of an internal combustion engine. In principle, however, a use as an oil filter or fuel filter in a similar design is conceivable.

4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Filterelements 10, das aus einem Filterkörper 12 und zwei Stirnseiten 15, 17 gebildet ist, nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Sicht auf eine zweite Endscheibe 18 mit einem Zentrierring 22a und Abstütznoppen 20a. Die Stirnseite 17 wird durch die Endscheibe 18 definiert, welches zur radiale Fixierung des Filterelements 10 im Gehäuse 110 eines Filtersystems, wie es in 3 dargestellt ist, einen Zentrierring 22a als Zentrierelement 22 sowie Abstütznoppen 20a als Abstützstruktur 20 aufweist. So kann ein Gegenelement 24 eines Deckels 110, wie in 3 gezeigt, in den Zentrierring 22a eingreifen und so das Filterelement 10 radial fixieren. Die Abstütznoppen 20a, welche, radial gesehen, außerhalb des Zentrierrings 22a liegen, legen sich bei Verschließen des Gehäuses 108 mit dem Deckel 110 an eine innere Deckelkontur 114 an und fixieren das Filterelement 10 damit in axialer Richtung L. 4 shows a perspective view of a filter element 10 that comes from a filter body 12 and two end faces 15 . 17 is formed, according to an embodiment of the invention with a view of a second end plate 18 with a centering ring 22a and support nubs 20a , The front side 17 gets through the end disk 18 defined, which for the radial fixation of the filter element 10 in the case 110 a filter system, as in 3 is shown, a centering ring 22a as centering element 22 as well as supporting knobs 20a as a support structure 20 having. So can a counter element 24 a lid 110 , as in 3 shown in the centering ring 22a engage and so the filter element 10 fix radially. The support nubs 20a which, seen radially, outside the centering ring 22a Lie, lie down when closing the case 108 with the lid 110 to an inner lid contour 114 and fix the filter element 10 in the axial direction L.

5 zeigt eine perspektivische Darstellung des Gehäusedeckels 110 mit rippenförmigen Erhebungen 112 eines Filterelements 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in 3 gezeigt. Zentrisch angeordnet im Inneren des Deckels 110 ist ein Gegenelement 24 in Form eines Hohlzylinders zu erkennen, der bei der Montage des Filterelements 10 im Gehäuse 108 bei Schließen des Deckels 110 in einen Zentrierring 22a der zweiten Endscheibe 18 eingreift. Die Abstütznoppen 20a der Endscheibe 18 legen sich an die innere Deckelkontur 114 an und sorgen durch die Verzahnung mit den rippenförmigen Erhebungen 112 für eine verdrehsichere Befestigung des Filterelements 10 im Gehäuse 108. 5 shows a perspective view of the housing cover 110 with rib-shaped elevations 112 a filter element 10 according to an embodiment of the invention, as in 3 shown. Centrally located inside the lid 110 is a counter element 24 in the form of a hollow cylinder to be seen during assembly of the filter element 10 in the case 108 when closing the lid 110 in a centering ring 22a the second end plate 18 intervenes. The support nubs 20a the end plate 18 lie against the inner lid contour 114 and ensure by the teeth with the rib-shaped elevations 112 for a rotationally secure attachment of the filter element 10 in the case 108 ,

6 stellt einen Teillängsschnitt eines Filtersystems 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Zentrierring 22a und Abstütznoppen 20a in der zweiten Endscheibe dar. Das Gegenelement 24 des Deckels 110 greift bei der Montage des Deckels 110 auf das Gehäuse 108 in den Zentrierring 22a als Zentrierelement 22 der zweiten Endscheibe 18 des Filterelements 10 ein, um es auf diese Weise radial zu fixieren. Die Abstütznoppe 20a als Abstützstruktur 20, ist auf der Zeichnung in der Durchdringung des Deckels 110 dargestellt und wird in der realen Umsetzung beim Aufsetzen des Deckels 110 durch die innere Deckelkontur 114 sich radial nach innen oder außen umlegen und so eine axiale Verspannung des Filterelements 10 im Gehäuse bewirken. 6 represents a partial longitudinal section of a filter system 100 according to an embodiment of the invention with centering ring 22a and support nubs 20a in the second end disk. The counter element 24 of the lid 110 engages in the assembly of the lid 110 on the case 108 in the centering ring 22a as centering element 22 the second end plate 18 of the filter element 10 to radially fix it in this way. The support knob 20a as a support structure 20 , is on the drawing in the penetration of the lid 110 and is in the real implementation when putting the lid 110 through the inner lid contour 114 move radially inward or outward and so an axial clamping of the filter element 10 cause in the housing.

7 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Filtersystems 100 mit Sicht auf eine zweite Endscheibe 18 mit geschlossenem Ring 20b als Abstützstruktur 20 und Abstütznoppen 22b als Zentrierelement 22 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Endscheibe 18 so gestaltet, dass die Abstütznoppen 22b als Zentrierelement 22 in radialer Richtung 38 weiter außen als die Abstützstruktur 20 angeordnet sind und beim Aufsetzen des Deckels 110 auf das Gehäuse 108 eine Vorzentrierung des Filterelements 10 im Gehäuse über die Deckelkontur 114b bewirken, sodass das Filterelement beim Einbau in das Gehäuse radial zentrierbar und führbar ist. Dabei ist das Zentrierelement 22 so angeordnet, dass es beim Einbau in das Gehäuse 108 mit rippenförmigen Erhebungen 112 in der inneren Deckelkontur 114b des Gehäuses 108 verzahnbar ist. Wird der Deckel 110 dann endgültig geschlossen, legt sich der geschlossene Ring 20b an die innere Deckelkontur 114 an und bewirkt dadurch eine radiale und axiale Abstützung und Verspannung des Filterelements 10 im Gehäuse 108. 7 shows a perspective view of a part of a filter system 100 with a view of a second end plate 18 with closed ring 20b as a support structure 20 and support nubs 22b as centering element 22 according to a further embodiment of the invention. In this embodiment, the second end plate 18 designed so that the Stütznoppen 22b as centering element 22 in the radial direction 38 farther out than the support structure 20 are arranged and when placing the lid 110 on the case 108 a pre-centering of the filter element 10 in the housing over the lid contour 114b cause, so that the filter element is radially centered and feasible when installed in the housing. Here is the centering element 22 arranged so that it fits into the housing when installed 108 with rib-shaped elevations 112 in the inner lid contour 114b of the housing 108 is toothed. Will the lid 110 then finally closed, the closed ring sets 20b to the inner lid contour 114 and thereby causes a radial and axial support and tension of the filter element 10 in the case 108 ,

In 8 ist in einem Teillängsschnitt eines Filtersystems nach dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in 7 dieser Vorgang deutlicher zu erkennen. Die Abstütznoppen 22b bewirken eine Vorzentrierung des Filterelements 10, da sie weit außen an der inneren Deckelkontur 114b anliegend sich zentrieren, während der geschlossene Ring 20b durch das Anliegen an der Deckelkontur 114 beim Schließen des Deckels 110 eine stabile radiale Verspannung des Filterelements 10 im Gehäuse bewirkt, wobei der Deckel auf den geschlossenen Ring 20b beim Schließen des Deckels 110 drückt und dadurch auch für eine radiale und axiale Verspannung zur Fixierung des Filterelements 10 im Gehäuse sorgt.In 8th is in a partial longitudinal section of a filter system according to the embodiment of the invention in 7 to recognize this process more clearly. The support nubs 22b cause a pre-centering of the filter element 10 because they are far outside on the inner lid contour 114b Fitting itself center, while the closed ring 20b by the concern with the lid contour 114 when closing the lid 110 a stable radial strain of the filter element 10 in the case, with the lid on the closed ring 20b when closing the lid 110 presses and thereby also for a radial and axial clamping for fixing the filter element 10 in the housing ensures.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2009/047196 A1 [0002, 0003] WO 2009/047196 A1 [0002, 0003]
  • DE 202008018217 U1 [0004] DE 202008018217 U1 [0004]

Claims (17)

Luftfilterelement (10) zur Filtration von Ansaugluft von Brennkraftmaschinen, umfassend einen Filterkörper (12) in konzentrischer Form mit einer Längsachse (L), eine erste an einer Stirnseite (15) angeordnete Endscheibe (16) und eine zweite an der gegenüberliegenden Stirnseite (17) angeordnete Endscheibe (18), ein um die Längsachse (L) konzentrisch zwischen der ersten und der zweiten Endscheibe (16, 18) angeordnetes Stützrohr (14), wobei wenigstens eine der Endscheiben (18) ein um die Längsachse (L) angeordnetes Zentrierelement (22) aufweist, wodurch das Filterelement (10) beim Einbau in das Gehäuse (108) radial zentrierbar ist und an der wenigstens einen Endscheibe (18) konzentrisch zu dem Zentrierelement (22) eine Abstützstruktur (20) zur zumindest axialen Abstützung des Filterelements (10) im Gehäuse (108) vorgesehen ist.Air filter element ( 10 ) for the filtration of intake air of internal combustion engines, comprising a filter body ( 12 ) in concentric form with a longitudinal axis (L), a first at an end face ( 15 ) arranged end plate ( 16 ) and a second one at the opposite end ( 17 ) arranged end plate ( 18 ), about the longitudinal axis (L) concentrically between the first and the second end plate ( 16 . 18 ) arranged support tube ( 14 ), wherein at least one of the end discs ( 18 ) arranged around the longitudinal axis (L) centering element ( 22 ), whereby the filter element ( 10 ) when installed in the housing ( 108 ) is radially centered and at the at least one end plate ( 18 ) concentric with the centering element ( 22 ) a support structure ( 20 ) for at least axial support of the filter element ( 10 ) in the housing ( 108 ) is provided. Luftfilterelement nach Anspruch 1, wobei die Abstützstruktur (20) und/oder das Zentrierelement (22) eine Verdrehsicherung des Filterelements (10) bildet.Air filter element according to claim 1, wherein the support structure ( 20 ) and / or the centering element ( 22 ) a rotation of the filter element ( 10 ). Luftfilterelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abstützstruktur (20) so angeordnet ist, dass sie beim Einbau in das Gehäuse (108) mit rippenförmigen Erhebungen (112) in einer inneren Deckelkontur (114) des Gehäuses (108) verzahnbar ist.Air filter element according to claim 1 or 2, wherein the supporting structure ( 20 ) is arranged so that when installed in the housing ( 108 ) with rib-shaped elevations ( 112 ) in an inner lid contour ( 114 ) of the housing ( 108 ) is toothed. Luftfilterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Endscheibe (18) einen Zentrierring (22a) als Zentrierelement (22) aufweist, welcher bei einem Einbau in ein aufnehmendes Gehäuse (108) mit einem in einem Deckel (110) des Gehäuses (108) angeordneten Gegenelement (24) zusammenwirkt, wodurch das Filterelement (10) beim Einbau in das Gehäuse (108) radial zentrierbar und führbar ist.Air filter element according to one of the preceding claims, wherein the at least one end plate ( 18 ) a centering ring ( 22a ) as a centering element ( 22 ), which when installed in a receiving housing ( 108 ) with one in a lid ( 110 ) of the housing ( 108 ) arranged counter element ( 24 ), whereby the filter element ( 10 ) when installed in the housing ( 108 ) is radially centered and feasible. Luftfilterelement nach Anspruch 4, wobei die Abstützstruktur (20) radial gesehen außerhalb des Zentrierelements (22, 22a) angeordnet ist.Air filter element according to claim 4, wherein the supporting structure ( 20 ) seen radially outside of the centering element ( 22 . 22a ) is arranged. Luftfilterelement nach Anspruch 4 oder 5, wobei die wenigstens eine Endscheibe (18) Abstütznoppen (20a) als Abstützstruktur (20) aufweist, welche bei einem Einbau in das Gehäuse (108) an einer inneren Deckelkontur (114) des Gehäuses (108) anliegend sich in radialer Richtung (38) nach innen und/oder außen umlegen und eine axiale Abstützung an dem Gehäuse (108) bilden.Air filter element according to claim 4 or 5, wherein the at least one end plate ( 18 ) Support pads ( 20a ) as a supporting structure ( 20 ), which when installed in the housing ( 108 ) on an inner cover contour ( 114 ) of the housing ( 108 ) abutting in the radial direction ( 38 ) to the inside and / or outside and an axial support on the housing ( 108 ) form. Luftfilterelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wenigstens eine Endscheibe (18) Abstütznoppen (22b) als Zentrierelement (22) aufweist, welche bei einem Einbau in ein aufnehmendes Gehäuse (108) mit einer in einem Deckel (110) des Gehäuses (108) angeordneten Gegenstruktur (114b) zusammenwirkt, wodurch das Filterelement (10) beim Einbau in das Gehäuse (108) radial zentrierbar und führbar ist.Air filter element according to claim 1 or 2, wherein the at least one end plate ( 18 ) Support pads ( 22b ) as a centering element ( 22 ), which when installed in a receiving housing ( 108 ) with one in a lid ( 110 ) of the housing ( 108 ) arranged counter-structure ( 114b ), whereby the filter element ( 10 ) when installed in the housing ( 108 ) is radially centered and feasible. Luftfilterelement nach Anspruch 7, wobei die Abstützstruktur (20) radial gesehen innerhalb des Zentrierelements (22, 22b) angeordnet ist.Air filter element according to claim 7, wherein the supporting structure ( 20 ) seen radially within the centering element ( 22 . 22b ) is arranged. Luftfilterelement nach Anspruch 7 oder 8, wobei die wenigstens eine Endscheibe (18) einen geschlossenen Ring (20b) als Abstützstruktur (20) aufweist, welcher bei einem Einbau in das Gehäuse (108) an einer inneren Deckelkontur (114) des Gehäuses (108) anliegend eine radiale und axiale Abstützung an dem Gehäuse (108) bildet.Air filter element according to claim 7 or 8, wherein the at least one end plate ( 18 ) a closed ring ( 20b ) as a supporting structure ( 20 ), which when installed in the housing ( 108 ) on an inner cover contour ( 114 ) of the housing ( 108 ) abutting a radial and axial support on the housing ( 108 ). Luftfilterelement nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Zentrierelement (22) so angeordnet ist, dass es beim Einbau in das Gehäuse (108) mit rippenförmigen Erhebungen (112) in der inneren Deckelkontur (114b) des Gehäuses (108) verzahnbar ist.Air filter element according to one of claims 7 to 9, wherein the centering element ( 22 ) is arranged so that when installed in the housing ( 108 ) with rib-shaped elevations ( 112 ) in the inner lid contour ( 114b ) of the housing ( 108 ) is toothed. Luftfilterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder die zweite Endscheibe (16, 18) aus einem Polyurethanschaum oder einem Elastomer besteht.Air filter element according to one of the preceding claims, wherein the first and / or the second end plate ( 16 . 18 ) consists of a polyurethane foam or an elastomer. Luftfilterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Endscheibe (16) eine Zentrale Ausströmöffnung und eine radiale Dichtung (26) zur Abdichtung gegenüber dem Gehäuse (108) aufweist.Air filter element according to one of the preceding claims, wherein the first end plate ( 16 ) a central outflow opening and a radial seal ( 26 ) for sealing against the housing ( 108 ) having. Luftfilterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Zentrierelement sich axial von einer im Wesentlichen ebenen Endfläche der Endscheibe auf der von einem durch den Filterkörper (12) umschlossenen Innenraum abgewandten Seite hinweg erstreckt.Air filter element according to one of the preceding claims, wherein the centering element axially from a substantially flat end surface of the end plate on the one by the filter body ( 12 ) enclosed interior facing away from side. Luftfilterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Endscheibe (18) geschlossen ausgeführt ist und das Zentrierelement (22, 22a) und/oder die Abstützstruktur (20) an der zweiten Endscheibe angeordnet ist.Air filter element according to one of the preceding claims, wherein the second end disk ( 18 ) is executed closed and the centering element ( 22 . 22a ) and / or the supporting structure ( 20 ) is arranged on the second end disk. Luftfiltersystem (100) mit einem Luftfilterelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend – ein Gehäuse (108), welches im Wesentlichen konzentrisch um eine Längsachse (L) aufgebaut ist, – einen das Gehäuse (108) verschließenden Deckel (110), der ebenfalls konzentrisch um die Längsachse (L) aufgebaut ist und auf seiner Innenseite ein Gegenelement (24) und/oder eine Deckelkontur (114b) aufweist, welche mit einem Zentrierelement (22, 22a, 22b) der wenigstens einen Endscheibe (18) zusammenwirkt, und welcher auf seiner Innenseite eine Deckelkontur (114) aufweist, woran eine Abstützstruktur (20, 20a, 20b) der wenigstens einen Endscheibe (18) anlegbar und abstützbar ist, – einen am Gehäuse (108) und/oder Deckel (110) angeordneten Einlass (102) zum Zuführen des zu filternden Mediums, insbesondere Luft, wobei am Gehäuse (108) konzentrisch zur Längsachse (L) ein Auslass (104) zur Ableitung des gefiltertem Mediums vorgesehen ist, wobei am Gehäuse (108) im Bereich des Auslasses (104) eine Dichtungskontur (116) vorgesehen ist, die mit der radialen Dichtung (26) der ersten Endscheibe (16) des Filterelements (10) korrespondiert, wobei das Filterelement (10) auswechselbar in dem Gehäuse (108) des Filtersystems (100) angeordnet ist.Air filter system ( 100 ) with an air filter element ( 10 ) according to any one of the preceding claims, comprising - a housing ( 108 ), which is constructed essentially concentrically about a longitudinal axis (L), - a housing ( 108 ) closing lid ( 110 ), which is also constructed concentrically about the longitudinal axis (L) and on its inside a counter element ( 24 ) and / or a lid contour ( 114b ), which with a centering element ( 22 . 22a . 22b ) of the at least one end plate ( 18 ) cooperates, and which on its inside a lid contour ( 114 ), to which a support structure ( 20 . 20a . 20b ) of the at least one end plate ( 18 ) can be applied and supported, - one on the housing ( 108 ) and / or lid ( 110 ) inlet ( 102 ) for supplying the medium to be filtered, in particular air, wherein on the housing ( 108 ) concentric with the longitudinal axis (L) an outlet ( 104 ) is provided for the discharge of the filtered medium, wherein the housing ( 108 ) in the area of the outlet ( 104 ) a sealing contour ( 116 ) provided with the radial seal ( 26 ) of the first end plate ( 16 ) of the filter element ( 10 ), wherein the filter element ( 10 ) replaceable in the housing ( 108 ) of the filter system ( 100 ) is arranged. Luftfiltersystem (100) nach Anspruch 15, wobei im Bereich des Einlasses (102) ein Zyklonabscheider (36) vorgesehen ist und am Gehäuse (108) oder am Deckel (110) ein Schmutzauslass (106) vorgesehen ist.Air filter system ( 100 ) according to claim 15, wherein in the region of the inlet ( 102 ) a cyclone separator ( 36 ) is provided and on the housing ( 108 ) or on the lid ( 110 ) a dirt outlet ( 106 ) is provided. Luftfiltersystem (100) nach Anspruch 15 oder 16, wobei im Inneren (50) des Filterelements (10) ein separat vom Filterelement (10) auswechselbares Sekundärelement (28) angeordnet ist, welches beim Wechsel des Filterelements (10) im Gehäuse (108) verbleiben kann.Air filter system ( 100 ) according to claim 15 or 16, wherein inside ( 50 ) of the filter element ( 10 ) a separate from the filter element ( 10 ) replaceable secondary element ( 28 ) is arranged, which when changing the filter element ( 10 ) in the housing ( 108 ) can remain.
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