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Technisches Gebiet
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement, insbesondere zur Gasfiltration, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2011 083 657 A1 ist ein Filterelement bekannt, das für eine Frischluftanlage eines Fahrzeugs eingesetzt wird und zwei Filtermediumkörper aufweist, die an einem gemeinsamen Trägerkörper gehalten sind. Die Filtermediumkörper sind jeweils als quaderförmige Faltenfilter ausgebildet. Die Filtermediumkörper begrenzen einen zwischenliegenden Reinraum, aus dem die gereinigte Luft, welche die Filtermediumkörper von außen nach innen durchströmt, axial abgeleitet wird.
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Aus der
EP 2 135 662 A1 ist ein Filterelement mit einem komprimierbaren Filtermediumkörper zur Filtration eines gasförmigen Fluids bekannt. Der Filtermediumkörper ist ringförmig ausgebildet und wird radial von außen nach innen durchströmt, so dass der eingeschlossene Innenraum die Reinseite bildet. Der Filtermediumkörper ist in ein Filtergehäuse eingesetzt, das von einem Deckel verschließbar ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompakt ausgeführtes Filterelement mit hoher Filtrationsleistung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Das erfindungsgemäße Filterelement wird bevorzugt zur Gasfiltration eingesetzt, beispielsweise zur Filtration der Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine oder zur Reinigung der Frischluft, welche Kabinen wie zum Beispiel Fahrzeuginnenräumen zugeführt wird. Das Filterelement kann aber auch zur Filtration von Flüssigkeiten eingesetzt werden.
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Das Filterelement weist mindestens zwei separat ausgebildete Filtermediumkörper auf, an denen die Filtration stattfindet. Die Filtermediumkörper sind an einem gemeinsamen Trägerkörper angeordnet und liegen einander gegenüber, so dass ein zwischen den Filtermediumkörpern liegender Strömungsraum gebildet ist, in dem das Fluid, welches die Filtermediumkörper durchströmt, aufgenommen ist. Die Durchströmungsrichtung erfolgt vorzugsweise von außen nach innen, so dass der zwischen den Filtermediumkörpern liegende Strömungsraum den Reinraum bildet, in welchem das gereinigte Fluid aufgenommen ist und aus dem das Fluid abgeleitet werden kann. Es kommt aber auch eine Durchströmung in Gegenrichtung in Betracht, so dass der zwischenliegende Strömungsraum den Rohraum bildet, in den das ungereinigte Fluid geleitet wird, woraufhin die Filtermediumkörper von innen nach außen von dem Fluid durchströmt werden. Werden die Filtermediumkörper von außen nach innen durchströmt, bildet die Außenseite die Rohseite und die Innenseite der Filtermediumkörper die Reinseite. Bei einer Durchströmung von innen nach außen bildet die Innenseite der Filtermediumkörper die Rohseite und die Außenseite die Reinseite.
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Zumindest ein Filtermediumkörper ist gekrümmt ausgebildet, so dass die Roh- bzw. Anströmseite und/oder die Rein- bzw. Abströmseite dieses Filtermediumkörpers ebenfalls gekrümmt ist. Die Krümmung erstreckt sich zumindest über einen Abschnitt des Filtermediumkörpers und ermöglicht eine verbesserte Anpassung an entsprechend geformte Einbauräume, in die das Filterelement bzw. die Filtereinrichtung, welche das Filterelement aufweist, eingesetzt werden kann. Dementsprechend können beispielsweise gekrümmte Einbauräume bei Verwendung eines gekrümmten Filtermediumkörpers besser ausgenutzt werden, wodurch auch eine erhöhte Filtrationsleistung gegeben ist.
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Ein weiterer Vorteil des gekrümmt ausgeführten Filtermediumkörpers liegt in der gezielten Einflussnahme auf die Strömung des Fluids durch diesen Filtermediumkörper. Es können bei gekrümmten Filtermediumkörpern beschleunigte oder verzögerte Strömungen eingestellt werden. Die Filtermediumkörper sind in der gekrümmten Ausführung entweder konvex oder konkav nach außen geformt. Beispielsweise wird die Strömung beschleunigt, wenn die Anströmseite konvex nach außen gewölbt ist, und entsprechend verzögert, wenn die Anströmseite konkav nach außen gewölbt ist.
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Des Weiteren können die aufgrund der Krümmung unterschiedlich großen Flächen an der Anström- und Abströmseite für die Filtration des Fluids in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden. Weist die Anströmseite einen größeren Flächeninhalt auf, so verteilt sich die Anströmung mit dem Rohfluid auf die entsprechend vergrößerte Rohseite des Filtermediumkörpers, die sich langsamer mit Schmutzpartikeln zusetzt.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Filterelementes ist zumindest ein Filtermediumkörper zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebildet. Es kann vorteilhaft sein, dass der Filtermediumkörper vollständig gekrümmt ist. Des Weiteren sind auch Ausführungen möglich, bei denen der Filtermediumkörper mindestens einen gekrümmten und mindestens einen geradflächigen Abschnitt aufweist. In jedem Fall sind die Filtermediumkörper bevorzugt jeweils einstückig aus Filtermaterial hergestellt. Jeder Filtermediumkörper kann als ein Faltenfilter ausgeführt sein und beispielsweise aus einem gefalteten Papier oder Vlies bestehen. Es kommen aber auch Ausführungen der Filtermediumkörper aus einem kompakten Filtermaterial in Betracht.
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Des Weiteren sind Ausführungen möglich, bei denen sämtliche Filtermediumkörper zumindest teilweise, ggf. vollständig gekrümmt ausgebildet sind, als auch Ausführungen, bei denen nur ein Filtermediumkörper teilweise oder vollständig gekrümmt ausgebildet ist und der zweite Filtermediumkörper entweder an seiner Anströmseite und/oder seiner Abströmseite geradflächig ausgebildet, beispielsweise quaderförmig ausgeführt ist.
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Des Weiteren sind Ausführungen möglich, bei denen die gekrümmten Abschnitte der Filtermediumkörper eine konstante Krümmung aufweisen als auch Ausführungen, bei denen sich die Krümmung im Filtermediumkörper ändert. Die Änderung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung liegt der Mittelpunkt der Krümmung des Filtermediumkörpers mit Abstand zur Längsachse des Filterelements. In alternativer Ausführung fällt der Mittelpunkt der Krümmung des Filtermediumkörpers mit der Längsachse des Filterelements zusammen.
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Die Anströmseite und die Abströmseite des Filtermediumkörpers können parallel bzw. konzentrisch zueinander liegen. In alternativer Ausführung sind die Anströmseite und die Abströmseite des Filtermediumkörpers nicht parallel bzw. nicht konzentrisch.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung liegen die mindestens zwei Filtermediumkörper ohne Berührung und auf Abstand zueinander in dem Filterelement. Zwischen den Filtermediumkörpern befindet sich der Strömungsraum, der aufgrund des Abstandes zwischen den Filtermediumkörpern an zumindest zwei Seiten offen ist, wobei die offenen Seiten von Gehäuseteilen verschlossen sein können. Einander zugewandte Stirnseiten bzw. Endflächen der Filtermediumkörper liegen auf Abstand zueinander, so dass zumindest eine Lücke zwischen den Filtermediumkörpern vorhanden ist. In dieser Lücke zwischen den benachbarten Filtermediumkörpern kann, gemäß weiterer vorteilhafter Ausführung, ein Führungselement angeordnet sein, das am Trägerkörper angeordnet und insbesondere einteilig mit dem Trägerkörper ausgebildet ist. Das Führungselement dient dazu, das Filterelement mit dem Einsetzen in ein Filtergehäuse in diesem zu führen und zu halten. Das Führungselement ist beispielsweise als eine Führungsschiene ausgebildet, die sich annähernd oder vollständig über die Höhe bzw. Länge der Filtermediumkörper erstreckt. Das Führungselement kann aber auch als eine Führungslamelle ausgebildet sein, die sich vorzugsweise annähernd oder vollständig über die Breite der Lücke zwischen den benachbarten Filtermediumkörpern erstreckt.
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In einer alternativen Ausführung berühren sich die Filtermediumkörper an zumindest einer Stelle oder liegen beinahe auf Berührung.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung bildet der Trägerkörper, der die Filtermediumkörper aufnimmt und trägt, ein Stützgitter bzw. Stützgerüst, durch dessen Ausnehmungen das Fluid hindurchströmen kann. Diese Ausführung eignet sich beispielsweise für zwei oder mehr Filtermediumkörper, die einen teilrunden Querschnitt besitzen und ein zylinderförmiges, ein Mittelrohr bildendes Stützgerüst umschließen, wobei sich die Endflächen der Filtermediumkörper berühren oder beinahe berühren, so dass in Umfangsrichtung durchgehend und zumindest annähernd ohne Lücke das zylindrische Stützgerüst von dem Filtermaterial der Filtermediumkörper umschlossen ist. Aufgrund der Teilkreisform weist jeder Filtermediumkörper eine Krümmung auf. Das Filterelement kann aber auch einen abgeflachten, näherungsweise elliptischen oder ovalen Querschnitt aufweisen, wobei die Filtermediumkörper an den Längsseiten liegen oder die Schmalseiten übergreifen. In einer Variante sind einteilig mit dem zylindrischen Stützgitter zwei Endscheiben ausgebildet, wobei wenigstens eine Endscheibe, vorzugsweise eine geschlossene Endscheibe, in axialer Richtung mindestens eine Stufe aufweist. Hierdurch ist das Filterelement in mindestens zwei Abschnitte unterschiedlicher Länge geteilt. Entsprechend weisen die zwischen den Endscheiben angeordneten Filtermediumkörper unterschiedliche Längen auf.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung bildet der Trägerkörper ein Filterelementgehäuse, in welchem auch der zwischenliegende Strömungsraum aufgenommen ist. Hierbeischließt das Filterelementgehäuse den Strömungsraum strömungsdicht nach außen an denjenigen Seiten ab, an denen sich kein Filtermediumkörper befindet. In eine der Decken oder Seitenwände des Filterelementgehäuses, die den Strömungsraum begrenzen, kann eine Strömungsöffnung für die Zufuhr bzw. Ableitung des Fluids in den Strömungsraum bzw. aus diesem eingebracht sein. Ggf. sind in das Filterelementgehäuse mehrere derartige Strömungsöffnungen eingebracht.
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Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, unmittelbar in einen Filtermediumkörper eine Strömungsöffnung einzubringen, über die das Fluid in den Strömungsraum oder aus diesem heraus geleitet wird. Beispielsweise bei einer Anströmung der Filtermediumkörper von außen nach innen dient der zwischenliegende Strömungsraum als Reinraum, aus dem das gereinigte Fluid über eine oder mehrere Strömungsöffnungen in den Filtermediumkörpern abgeleitet werden kann. Es genügt, nur in einen Filtermediumkörper eine Strömungsöffnung einzubringen. Es sind aber auch Ausführungen möglich, bei denen entweder in einen Filtermediumkörper mehrere Strömungsöffnungen eingebracht sind und/oder bei denen in jeden Filtermediumkörper eine oder mehrere Strömungsöffnungen eingebracht sind.
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Die Filtermediumkörper können identisch ausgebildet sein oder sich in einem oder mehreren Parametern unterscheiden, beispielsweise eine unterschiedliche axiale Länge, eine unterschiedliche radiale Erstreckung, z. B. eine unterschiedliche Faltenhöhe aufweisen und/oder sich über ein unterschiedlich großes Winkelsegment erstrecken. Hierdurch ist eine optimale Anpassung an den vorhandenen Bauraum möglich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 in perspektivischer Ansicht ein Filterelement mit zwei konvex nach außen gekrümmten, einander gegenüberliegenden Filtermediumkörpern an einem gemeinsamen Trägerkörper,
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2 das Filterelement gemäß 1 in Explosionsdarstellung,
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3 ein Filterelement in einer Ausführungsvariante mit zwei konkav nach außen geformten Filtermediumkörpern an einem gemeinsamen Trägerkörper,
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4 ein Filterelement in einer weiteren Ausführungsvariante, bei der ein Filtermediumkörper einen geradflächigen und einen gekrümmten Abschnitt aufweist,
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5 ein weiteres Filterelement, bei dem in den Trägerkörper, der ein Filterelementgehäuse bildet, in eine Deckplatte eine Strömungsöffnung eingebracht ist,
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6 ein weiteres Filterelement mit einer Strömungsöffnung in einer Seitenwand des Filterelementgehäuses,
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7 ein 6 entsprechendes Filterelement, wobei ein Filtermediumkörper quaderförmig und ein weiterer Filtermediumkörper konvex nach außen gekrümmt ist,
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8 ein weiteres Filterelement mit einem in das Filterelementgehäuse eingebrachten Strömungsstutzen, der sich in Richtung eines Filtermediumkörpers erstreckt,
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9 ein weiteres Filterelement mit zwei einander gegenüberliegenden, konkav gekrümmten Filtermediumkörpern, die jeweils gestuft ausgeführt sind,
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10 ein weiteres Filterelement mit zwei stark gekrümmten, konvex nach außen gewölbten Filtermediumkörpern an einem als Stützgerüst ausgebildeten Trägerkörper, der einen näherungsweise elliptischen Querschnitt aufweist,
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11 das Filterelement gemäß 10 in Explosionsdarstellung,
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12 ein weiteres Filterelement mit zwei schwach gekrümmten, konvex nach außen gewölbten Filtermediumkörpern an einem Stützgerüst mit näherungsweise elliptischem Querschnitt, mit am Stützgerüst angeordneten, sich über die Höhe erstreckenden Führungsschienen,
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13 ein 12 ähnelndes Filterelement mit lamellenförmigen Führungselementen im Seitenbereich des Stützgerüstes,
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14 in perspektivischer Darstellung ein Filterelement in einer weiteren Ausführungsvariante mit zwei Filtermediumkörpern mit halbkreisförmigem Querschnitt an einem hohlzylindrischen Stützgerüst,
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15 das Filterelement aus 14 in Explosionsdarstellung,
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16 die beiden Filtermediumkörper aus 14 bzw. 15 im Schnitt quer zur Längsachse,
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17 eine 16 entsprechende Schnittdarstellung von zwei Filtermediumkörpern mit teilkreisförmigem Querschnitt, wobei sich die Filtermediumkörper über ein unterschiedlich großes Winkelsegment erstrecken,
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18 in einer weiteren Ausführungsvariante eine Schnittdarstellung von zwei Filtermediumkörpern mit teilkreisförmigem Querschnitt, wobei die beiden Filtermediumkörper in Radialrichtung unterschiedlich groß ausgebildet sind.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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Das erste Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 zeigt ein Filterelement 1 zur Gasfiltration mit zwei Filtermediumkörpern 2 und 3, die beide an einem gemeinsamen Trägerkörper 4 aufgenommen und gehalten sind. Am Trägerkörper, der vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgeführt ist, befinden sich gegenüberliegend Aufnahmetaschen 5 und 6 zur Aufnahme jeweils eines Filtermediumkörpers 2 bzw. 3. Dementsprechend sind die Filtermediumkörper 2, 3 einander gegenüberliegend am Trägerkörper 4 angeordnet und schließen zwischen sich einen Strömungsraum 7 ein, der zur Aufnahme des gereinigten Fluids dient.
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Der Trägerkörper 4 ist als ein Filterelementgehäuse ausgebildet, der Strömungsraum 7 befindet sich abgeschlossen innerhalb des Filterelementgehäuses zwischen den beiden Filtermediumkörpern 2 und 3 und ist nach außen strömungsdicht über Seitenwände und Deckplatten bzw. Bodenplatten abgedichtet. Die Strömungsführung erfolgt gemäß den Pfeilen 8 von außen nach innen durch die Filtermediumkörper 2 und 3, so dass die Außenseite der Filtermediumkörper 2, 3 die Rohseite und die dem Strömungsraum 7 zugewandte Innenseite die Reinseite bildet; der Strömungsraum bildet entsprechend den Reinraum zur Aufnahme des gereinigten Fluids.
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Die Abströmung des Fluids aus dem Strömungsraum 7 erfolgt gemäß den Strömungspfeilen 11 über Strömungsöffnungen 9 und 10, die in die Filtermediumkörper 2 bzw. 3 eingebracht sind. Die Strömungsöffnungen 9, 10 sind mittig in den Filtermediumkörpern 2, 3 angeordnet, sie können ggf. auch außermittig platziert sein. In jedem Filtermediumkörper 2, 3 befindet sich eine Strömungsöffnung 9, 10 für die Ableitung des gereinigten Fluids aus dem Strömungsraum 7, wobei ggf. pro Filtermediumkörper 2, 3 auch zwei oder mehr Strömungsöffnungen für die Ableitung des Fluids vorhanden sein können. Des Weiteren ist es möglich, nur in einen Filtermediumkörper eine derartige Strömungsöffnung einzubringen.
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Die Filtermediumkörper 2, 3 bestehen entweder aus einem blockartigen Filtermaterial oder sind als Faltenfilter ausgebildet.
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Jeder Filtermediumkörper 2, 3 ist konvex nach außen gekrümmt, die Krümmung ist konstant und erstreckt sich über die gesamte Länge jedes Filtermediumkörpers 2, 3. Die Filtermediumkörper 2, 3 sind unterschiedlich groß, sie unterscheiden sich sowohl im Hinblick auf ihre Höhe als auch ihre Länge. Die Krümmung zwischen Filtermediumkörpern 2, 3 ist zumindest annähernd gleich groß, sie kann ggf. aber auch unterschiedlich sein.
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Jeder Filtermediumkörper 2, 3 weist entweder eine Eigensteifigkeit auf, die groß genug ist, dass die gekrümmte Form auch im nicht eingebauten Ausgangszustand des Filtermediumkörpers beibehalten wird. Möglich ist aber auch eine Ausführung, bei der der gekrümmte Zustand erst nach dem Einsetzen in die jeweilige Aufnahmetasche 5 bzw. 6 am Trägerkörper 4 eingenommen und beibehalten wird. Die Aufnahmetaschen 5, 6 sind radial nach außen offen ausgebildet und weisen in Umfangsrichtung bzw. nach oben und unten begrenzende Wandungen auf, ebenso einen umlaufenden Begrenzungsrand zum innen liegenden Strömungsraum 7, auf den jeder Filtermediumkörper 2, 3 aufgesetzt wird.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 weist das Filterelement 1 ebenfalls einen zentralen Trägerkörper 4 in Form eines Filterelementgehäuses auf, in dem ein Strömungsraum 7 gebildet ist, der sich zwischen den randseitig angeordneten Filtermediumkörpern 2 und 3 in den Aufnahmetaschen 5 und 6 befindet. Die Filtermediumkörper 2 und 3 sind mit einer konstanten Krümmung versehen und konkav nach außen geformt. Die Filtermediumkörper 2, 3 können sich im Hinblick auf ihre Größe unterscheiden, wobei auch Ausführungen mit gleich großen Filtermediumkörpern in Betracht kommen.
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Am Trägerkörper 4 befindet sich eine Strömungsöffnung 12 in einem Strömungsstutzen, der einteilig mit dem Trägerkörper 4 ausgebildet ist und über den das im Strömungsraum 7 aufgenommene, gereinigte Fluid abgeleitet wird. Die Strömungsöffnung 12 am Strömungsstutzen befindet sich an einer Seitenwand des Trägerkörpers 4, die den innen liegenden Strömungsraum 7 begrenzt und sich zwischen den Filtermediumkörpern 2 und 3 erstreckt.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 entspricht im Wesentlichen demjenigen nach 3, auch gemäß 4 sind die beiden Filtermediumkörper 2, 3 konkav nach außen gewölbt, wodurch die dem zwischenliegenden Strömungsraum 7 zugewandte Abströmseite der Filtermediumkörper eine größere Fläche aufweist als die außen liegende Anström- bzw. Rohseite. Der erste Filtermediumkörper 2 weist jedoch keine konstante Krümmung auf, er ist vielmehr aus zwei Abschnitten 2a und 2b zusammengesetzt, von denen der erste Abschnitt 2a als geradflächiger, quaderförmiger Block ausgeführt ist und nur der zweite, sich daran anschließende Abschnitt 2b eine Krümmung aufweist. Die beiden Abschnitte 2a und 2b sind zumindest annähernd gleich groß. Der gegenüberliegende Filtermediumkörper 3 weist dagegen eine konstante Krümmung auf.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 5 sind die beiden Filtermediumkörper 2 und 3 ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 konvex nach außen gekrümmt und in Aufnahmetaschen 5 und 6 eines ein Filterelementgehäuse bildenden Trägerkörpers 4 aufgenommen. Der zwischen den Filtermediumkörpern 2 und 3 im Trägerkörper 4 liegende Strömungsraum 7 weist eine Strömungsöffnung 12 in einer Deckplatte auf, die sich in einem zugeordneten Strömungsstutzen befindet. Der Strömungsstutzen liegt mittig in der oben liegenden Deckplatte des Trägerkörpers 4.
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In 6 ist das Filterelement 1 analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 ausgeführt, jedoch erfolgt die Abströmung des gereinigten Fluids aus dem inneren Strömungsraum 7 über eine Strömungsöffnung 12 in einem Stutzen, der in eine Seitenwand im Trägerkörper 4 eingebracht ist, welcher sich zwischen den Filtermediumkörpern 2 und 3 erstreckt.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 7 ist der erste Filtermediumkörper 2 konvex nach außen gekrümmt, der zweite Filtermediumkörper 3 ist dagegen als Quader ohne eine Krümmung ausgebildet. Die Filtermediumkörper 2 und 3 weisen ein unterschiedliches Volumen und unterschiedlich große Anström- sowie Abströmflächen auf.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 8 sind ebenso wie beispielsweise in 6 beide Filtermediumkörper 2, 3 konvex nach außen gekrümmt und liegen in Aufnahmetaschen 5, 6 eines als Filterelementgehäuse ausgeführten Trägerkörpers 4. Die Abströmung des gereinigten Fluids aus dem zwischenliegenden Strömungsraum 7 im Trägerkörper 4 erfolgt über eine Strömungsöffnung 7 an einem Stutzen 13, der einteilig mit dem Trägerkörper 4 ausgebildet ist und sich unmittelbar oberhalb des Filtermediumkörpers 3 erstreckt. In die Oberseite des Filtermediumkörpers 3 ist eine teilkreisförmige Ausnehmung 14 eingebracht, durch die der Stutzen 13 geführt ist.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 9 sind analog zu 3 beide Filtermediumkörper 2, 3 konkav nach außen gekrümmt. Beide Filtermediumkörper 2, 3 sind gestuft ausgeführt und weisen Abschnitte 2a bzw. 3a auf, die eine größere Höhe besitzen, und Abschnitte 2b, 3b mit geringerer Höhe.
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Die Abströmung aus dem innen liegenden Strömungsraum 7 erfolgt über eine Strömungsöffnung 12, die in die Deckplatte des Trägerkörpers 4 eingebracht ist. Die Deckplatte ist ebenso wie die Filtermediumkörper 2, 3 gestuft ausgeführt. Die Strömungsöffnung 12 befindet sich in dem niedrigeren Abschnitt des Trägerkörpers 4.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß den 10 und 11 ist der Trägerkörper 4 des Filterelementes 1 als ein Stützgerüst bzw. -gitter mit Gitterstäben und zwischenliegenden Öffnungen ausgebildet, an dem die beiden Filtermediumkörper 2 und 3 anliegen und das den Filtermediumkörpern Stabilität verleiht. Der Trägerkörper 4 ist stark oval ausgebildet. Die beiden Filtermediumkörper 3, die spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sind, umgreifen den Trägerkörper 4 an dessen Schmalseite. Dementsprechend weisen die Filtermediumkörper 2 und 3 eine starke Krümmung auf, die sich über einen Winkelbereich größer als 90° erstreckt. Im Ausführungsbeispiel liegt der Winkel, der von jedem Filtermediumkörper 2, 3 überdeckt wird, in der Größenordnung von über 120°.
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Die beiden Filtermediumkörper 2, 3 berühren einander nicht, sondern liegen vielmehr auf Abstand zueinander. Die Balgenden (Endflächen) 15, 16 der Filtermediumkörper sind zueinander beabstandet, wodurch eine zwischenliegende Lücke 17 auf beiden Seiten des Trägerkörpers 4 zwischen den Filtermediumkörpern 2, 3 gebildet ist. Im Bereich der Lücke 17 ist der Trägerkörper 4 mit einem Wandabschnitt 18 bzw. 19 massiv ausgebildet, um den innen liegenden Strömungsraum 7 im Trägerkörper 4 strömungsdicht abzuschließen.
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Für eine feste Verbindung zwischen den Filtermediumkörpern 2, 3 und dem Trägerkörper 4 sind am Trägerkörper Zapfen 20 angeordnet, die im montierten Zustand in zugeordnete Ausnehmungen 21 in den Filtermediumkörpern 2, 3 einragen.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 12 ist das Filterelement 1 verhältnismäßig flach mit einer geringen Ovalität ausgebildet. Der Trägerkörper 4 ist als Stützgerüst bzw. -gitter ausgeführt, das die beiden gekrümmten Filtermediumkörper 2, 3 trägt. Die Filtermediumkörper 2, 3 befinden sich auf der Längsaußenseite des Trägerkörpers 4 und weisen eine verhältnismäßig geringe, konvex nach außen gerichtete Krümmung auf, die einen Winkelbereich von deutlich kleiner als 90° abdeckt.
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Im Bereich der Schmalseiten des Trägerkörpers 4 liegt zwischen den Filtermediumkörpern 2, 3 jeweils eine Lücke. Zumindest in einer Lücke befinden sich Führungselemente 22, die in 12 als zwei parallel verlaufende Schienen ausgebildet sind, die sich über die Höhe des Filterelementes 1 erstrecken. An einer Seite des Filterelementes 1 liegt, in axialer Fortsetzung der schienenförmigen Führungselemente 22, ein axial überragendes Verrastungselement 23 zur Verriegelung mit einem aufnehmenden Filtergehäuse bzw. einem Deckel.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 13 entspricht im Wesentlichen demjenigen nach 12, jedoch mit dem Unterschied, dass die in der seitlichen Lücke 17 angeordneten Führungselemente 22 als U-förmige Lamellen ausgebildet sind, die sich quer zur Längsrichtung erstrecken. Über die Höhe sind mehrere, parallel angeordnete derartige Führungselemente 22 angeordnet.
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In den 14 bis 16 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Filterelement 1 hohlzylindrisch ausgebildet ist. Das Filterelement 1 umfasst zwei Filtermediumkörper 2, 3, die jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen und sich über ein Winkelsegment von annähernd 180° erstrecken. Der Trägerkörper 4 ist als hohlzylindrisches Stützgerüst ausgeführt und weist eine Reihe von Längs- und Umfangsstreben auf, zwischen denen Ausnehmungen gebildet sind, durch die das zu reinigende Fluid hindurchströmen kann. Im montierten Zustand liegt der Trägerkörper 4 an der Innenseite der Filtermediumkörper 2, 3, die zugleich die Abström- bzw. Reinseite bildet.
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Die beiden Filtermediumkörper 2, 3 besitzen eine unterschiedlich große axiale Länge. Der Filtermediumkörper 2 ist kürzer ausgeführt als der Filtermediumkörper 3, der Unterschied beträgt etwa 20%.
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Einteilig mit dem Trägerkörper 4 sind zwei Endscheiben 24 und 25 ausgebildet, die die Stirnseiten der Filtermediumkörper 2 und 3 strömungsdicht abdecken. Die Stirnseiten der Filtermediumkörper 2 und 3 werden mit den Endscheiben 24, 25 verklebt. Um zu verhindern, dass Klebstoff entlang der Endscheiben 24, 25 radial nach innen strömt, sind an der Innenseite der Endscheiben 24, 25 jeweils umlaufende kreisförmige Nuten 26 in die Endscheiben eingebracht, die zur Aufnahme abströmenden Klebstoffes dienen. Die Nuten 26 befinden sich unmittelbar radial außerhalb des käfigförmigen Stützgerüstes.
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Des Weiteren ist eine Axialnut 27, die sich in Achslängsrichtung erstreckt, in einen Abschnitt 28 am Trägerkörper 4 eingebracht, der geradflächig, eben ausgebildet ist und sich radial außerhalb des Stützkäfigs zwischen den beiden Endscheiben 24 und 25 erstreckt. Die Endflächen 29, 30 der Filtermediumkörper 2, 3 liegen an gegenüberliegenden Seiten des Abschnittes 28 an, in jede dieser Seiten ist jeweils eine Axialnut 27 eingebracht, welche zur Aufnahme von Klebstoff dient, mit dem die Endflächen 29, 30 mit dem Abschnitt 28 strömungsdicht verklebt werden.
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In 17 ist eine Ausführungsvariante von zwei Filtermediumkörpern 2, 3 mit jeweils teilkreisförmigem Querschnitt und gleichem Innen- und Außenradius dargestellt. Die beiden Filtermediumkörper 2, 3 erstrecken sich jeweils über ein unterschiedlich großes Kreissegment, wobei der Filtermediumkörper 2 sich geringfügig über ein Kreissegment kleiner 180° und der Filtermediumkörper 3 geringfügig über ein Kreissegment größer als 180° erstreckt.
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In 18 ist eine weitere Ausführungsvariante dargestellt, bei der die beiden Filtermediumkörper 2, 3 sich jeweils über 180° erstrecken. Die Filtermediumkörper 2, 3 weisen den gleichen Innenradius auf, sie besitzen aber einen unterschiedlich großen Außenradius. Der Filtermediumkörper 2 ist mit einem größeren Außenradius versehen als der Filtermediumkörper 3, so dass der Filtermediumkörper 3 eine geringere radiale Erstreckung besitzt als der Filtermediumkörper 2. Im Ausführungsbeispiel gemäß den 14 bis 17 sind dagegen beide Filtermediumkörper 2, 3 mit der gleichen radialen Erstreckung versehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011083657 A1 [0002]
- EP 2135662 A1 [0003]
