DE102015011660A1

DE102015011660A1 - Filter device for gas filtration

Info

Publication number: DE102015011660A1
Application number: DE102015011660.6A
Authority: DE
Inventors: Arthur Sudermann; Marcel Hofmeister; Daniel Schmid; Stefan Walz; Matthias Krohlow; Thomas Sieber; Michael Kolmeder
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2014-09-12
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2016-03-17

Abstract

Eine Filtereinrichtung zur Gasfiltration weist ein plattenförmiges Filterelement in einem Filtergehäuse auf, das orthogonal zu seiner Filterebene von dem zu reinigenden Gas durchströmbar ist, welches auf der Reinseite über einen Abströmstutzen im Filtergehäuse abgeleitet wird. Die Längsachse des Abströmstutzens liegt parallel zur Filterebene des Filterelementes.A filter device for gas filtration has a plate-shaped filter element in a filter housing, which can be traversed orthogonal to its filter plane of the gas to be cleaned, which is derived on the clean side via a discharge nozzle in the filter housing. The longitudinal axis of the Abströmstutzens is parallel to the filter plane of the filter element.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung zur Gasfiltration, insbesondere einen Luftfilter, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a filter device for gas filtration, in particular an air filter, according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der EP 2 223 727 A1 wird eine Filtereinrichtung zur Filtration gasförmiger Fluide beschrieben, die in einem Filtergehäuse ein plattenförmiges Filterelement aufweist, welches quer zur Filterelementebene von dem gasförmigen Fluid durchströmt wird. Die Ableitung des gereinigten Fluids erfolgt über einen Abströmstutzen, der das Fluid von der Reinseite des Filterelementes abführt. Der Abströmstutzen ist in der Weise im Filtergehäuse angeordnet, dass die Längsachse des Abströmstutzens orthogonal zur Filterelementebene steht.In the EP 2 223 727 A1 a filter device for the filtration of gaseous fluids is described, which has a plate-shaped filter element in a filter housing, which is traversed transversely to the filter element plane of the gaseous fluid. The discharge of the purified fluid via an outflow, which dissipates the fluid from the clean side of the filter element. The outflow piece is arranged in the filter housing in such a way that the longitudinal axis of the outflow piece is orthogonal to the filter element level.

In der DE 10 2004 002 293 A1 wird ein Luftfilter für eine Brennkraftmaschine beschrieben, der ein ebenes, plattenförmiges Filterelement mit einer mittigen, zentralen Durchtrittsöffnung aufweist, wobei das Filterelement in einem Filtergehäuse auf einen Leitungsstutzen aufsetzbar ist, der durch die Durchtrittsöffnung im Filterelement hindurchragt. Die Austrittsöffnung der Reinluftleitung weist eine Längsachse auf, die parallel zur Filterelementebene verläuft. Die zu reinigende Luft wird seitlich über eine Eintrittsöffnung in das Filtergehäuse geleitet und durchströmt das plattenförmige Filterelement. Auf der Reinseite wird die gereinigte Luft über die Durchtrittsöffnung im Filterelement in den Stutzen der Reinluftleitung geführt und über die Reinluftleitung nach außen geleitet. Die Reinluftleitung verläuft entlang der Rohseite des Filterelementes und muss entsprechend luftdicht von der Rohseite separiert sein.In the DE 10 2004 002 293 A1 an air filter for an internal combustion engine is described, which has a flat, plate-shaped filter element with a central, central passage opening, wherein the filter element is placed in a filter housing on a pipe socket, which protrudes through the passage opening in the filter element. The outlet opening of the clean air line has a longitudinal axis which runs parallel to the filter element plane. The air to be cleaned is passed laterally via an inlet opening in the filter housing and flows through the plate-shaped filter element. On the clean side of the purified air is passed through the passage opening in the filter element in the nozzle of the clean air line and passed through the clean air line to the outside. The clean air line runs along the raw side of the filter element and must be airtight separated from the raw side accordingly.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Filtereinrichtung zur Gasfiltration kompakt und mit hohem Wirkungsgrad auszubilden.The invention is based on the object to form a filter device for gas filtration compact and with high efficiency with simple design measures.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments.

Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung wird zur Gasfiltration eingesetzt, beispielsweise als Luftfilter, über den die der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zuzuführende Verbrennungsluft gereinigt wird. In Betracht kommt auch eine Filtration von Atemluft, die dem Fahrzeuginnenraum oder einer Kabine zuzuführen ist.The filter device according to the invention is used for gas filtration, for example as an air filter, via which the internal combustion engine of a vehicle to be supplied combustion air is purified. Also contemplated is a filtration of breathing air to be supplied to the vehicle interior or a cabin.

Die Filtereinrichtung weist ein ebenes, plattenförmiges Filterelement auf, das in einem Filtergehäuse aufgenommen ist. Das Filterelement wird orthogonal zu seiner Filterebene von dem zu reinigenden Gas durchströmt; dementsprechend bildet eine Seitenfläche des Filterelements die Rohseite und die gegenüberliegende Seite die Reinseite. In dem Filtergehäuse befindet sich ein Abströmstutzen, welcher mit der Reinseite des Filterelementes strömungsverbunden ist und das gereinigte Gas aus dem Filtergehäuse ableitet.The filter device has a flat, plate-shaped filter element which is accommodated in a filter housing. The filter element is traversed orthogonal to its filter plane of the gas to be cleaned; Accordingly, one side surface of the filter element forms the raw side and the opposite side the clean side. In the filter housing is a discharge nozzle, which is fluidly connected to the clean side of the filter element and the purified gas is discharged from the filter housing.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Abströmstutzen in der Weise in das Filtergehäuse bzw. in Bezug auf das Filterelement eingebracht ist, dass die Längsachse des Abströmstutzens parallel zur Filterebene des Filterelementes verläuft. Des Weiteren ist vorgesehen, dass der lichte Durchmesser des Abströmstutzens, über den die Ableitung des gereinigten Gases erfolgt, mindestens in teilweiser Überdeckung mit dem Filterelement steht, so dass zumindest ein Teil des Filterelementes und der Abströmstutzen in gleicher Höhe im Filtergehäuse angeordnet sind.According to the invention, it is provided that the discharge nozzle is introduced into the filter housing or with respect to the filter element in such a way that the longitudinal axis of the discharge nozzle runs parallel to the filter plane of the filter element. Furthermore, it is provided that the clear diameter of the Abströmstutzens, via which the discharge of the purified gas takes place, at least in partial overlap with the filter element, so that at least a part of the filter element and the outflow are arranged at the same height in the filter housing.

Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Filtereinrichtung eine verhältnismäßig geringe Höhe – orthogonal zur Filterebene gesehen – aufweist. Der Abströmstutzen ist seitlich vom Filterelement am Filtergehäuse angeordnet, so dass in Vertikalrichtung kein zusätzlicher Bauraum für den Abströmstutzen erforderlich ist.This embodiment has the advantage that the filter device has a comparatively small height, viewed orthogonally to the filter plane. The discharge nozzle is arranged laterally from the filter element on the filter housing, so that in the vertical direction, no additional space for the outflow is required.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass das gereinigte Gas von der Reinseite aus unmittelbar über den Abströmstutzen abgeleitet werden kann. Nach dem Durchströmen des plattenförmigen Filterelementes muss prinzipiell das Gas lediglich einmal in einem Winkel umgeleitet werden, um zum Abströmstutzen zu gelangen. Aufwändige Strömungsführungen für die Ableitung entfallen dadurch.Another advantage is that the purified gas can be discharged from the clean side directly via the outflow. After flowing through the plate-shaped filter element, in principle, the gas must be redirected only once at an angle in order to reach the discharge nozzle. Elaborate flow guides for the derivation thereby eliminated.

Es kommen sowohl Ausführungen in Betracht, bei denen der Abströmstutzen dem Filterelement direkt bzw. unmittelbar zugewandt ist, als auch Ausführungen mit einem Versatz des Abströmstutzens gegenüber dem Filterelement, so dass die Längsachse des Abströmstutzens zwar parallel zur Filterebene verläuft, jedoch seitlich am Filterelement vorbeigerichtet ist. Im letztgenannten Fall befindet sich zwar der Abströmstutzen in Höhe des Filterelements, er ist jedoch gegenüber dem Filterelement versetzt am Filtergehäuse angeordnet.There are both versions into consideration, in which the outflow nozzle the filter element is directly or directly facing, as well as versions with an offset of the outflow against the filter element, so that the longitudinal axis of the Abströmstutzens although parallel to the filter plane, but laterally vorbeigerichtet on the filter element , In the latter case, although the outflow is in the amount of the filter element, but it is offset from the filter element arranged on the filter housing.

Der Abströmstutzen ist, gemäß weiterer zweckmäßiger Ausführung, so ausgerichtet, dass die Längsachse des Abströmstutzens in der Filterebene oder zumindest annähernd in der Filterebene des Filterelements liegt. Bei der Filterebene handelt es sich insbesondere um eine Mittelebene durch das Filterelement mit gleichem Abstand zur Rohseite und zur Reinseite in einem Bereich des Filterelements. Indem die Längsachse des Abströmstutzens zumindest annähernd in der Filterebene des Filterelementes liegt, ist in Vertikalrichtung eine symmetrische Ausrichtung von Abströmstutzen und Filterelement gegeben. Bei dieser Ausrichtung ist eine maximale Überdeckung des Filterelementes in Bezug auf den lichten Durchmesser des Abströmstutzens realisiert.The outflow nozzle is, according to further expedient embodiment, aligned so that the longitudinal axis of the outflow nozzle is located in the filter plane or at least approximately in the filter plane of the filter element. The filter level is in particular a median plane through the Filter element equidistant to the raw side and the clean side in a region of the filter element. By the longitudinal axis of the Abströmstutzens is at least approximately in the filter plane of the filter element, a symmetrical alignment of Abströmstutzen and filter element is given in the vertical direction. In this orientation, a maximum overlap of the filter element is realized in relation to the clear diameter of the Abströmstutzens.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist der Abströmstutzen auf der dem Filterelement zugewandten, das gereinigte Gas aufnehmenden Reinseite eine tulpen- oder trompetenförmige Erweiterung auf. Die Erweiterung hat eine sammelnde und kanalisierende Funktion und unterstützt die Strömung von der Reinseite des Filterelementes in den Abströmstutzen.According to a further expedient embodiment, the outflow nozzle on the filter element facing, the purified gas receiving clean side on a tulip or trumpet-shaped extension. The extension has a collecting and channeling function and supports the flow from the clean side of the filter element in the outflow.

Gemäß noch einer weiteren, zweckmäßigen Ausführung ist dem Abströmstutzen ein Gassammelraum vorgelagert, in den das gereinigte Gas von der Reinseite des Filterelementes einströmt. Der Gassammelraum grenzt insbesondere unmittelbar an den Abströmstutzen, so dass eine direkte Abströmung von Gas aus dem Sammelraum in den Abströmstutzen möglich ist. Der Gassammelraum hat außerdem eine strömungsberuhigende Funktion, so dass Verwirbelungen und Turbulenzen im Gas reduziert bzw. beruhigt werden und eine laminare Abströmung über den Stutzen möglich ist.According to yet another expedient embodiment, the discharge nozzle is preceded by a gas collecting space, into which the cleaned gas flows from the clean side of the filter element. In particular, the gas collecting space directly adjoins the outflow nozzle, so that a direct outflow of gas from the collecting space into the outflow nozzle is possible. The gas collection chamber also has a flow-calming function, so that turbulence and turbulence in the gas are reduced or calmed and a laminar outflow through the nozzle is possible.

Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung, der sich ebenfalls auf eine Filtereinrichtung zur Gasfiltration mit einem plattenförmigen Filterelement in einem Filtergehäuse bezieht, wobei das gereinigte Gas von der Reinseite des Filterelementes über einen Abströmstutzen im Filtergehäuse abzuleiten ist, ist der dem Abströmstutzen vorgelagerte Gassammelraum als eine Ausnehmung im Filterelement ausgebildet. Es kommen sowohl Ausführungen in Betracht, bei denen der Gassammelraum als randseitig offene Ausnehmung bzw. Aussparung in das Filterelement eingebracht ist, als auch Ausführungen, bei denen die Ausnehmung bzw. Aussparung vollständig von dem Filterelement umschlossen ist. In jedem Fall ist es zweckmäßig, dass sich die Ausnehmung innerhalb einer Einhüllenden des Filterelementes befindet, welche die Außenkontur des Filterelementes umschließt.According to a further aspect of the invention, which also relates to a filter device for gas filtration with a plate-shaped filter element in a filter housing, wherein the purified gas is derived from the clean side of the filter element via a discharge nozzle in the filter housing, the upstream of the discharge nozzle gas collection chamber is a recess formed in the filter element. There are both versions into consideration, in which the gas collecting space is introduced as edge open recess or recess in the filter element, as well as embodiments in which the recess or recess is completely enclosed by the filter element. In any case, it is expedient that the recess is located within an envelope of the filter element which encloses the outer contour of the filter element.

Das Filterelement kann beispielsweise eine rechteckige Einhüllende bzw. Außenkontur aufweisen, wobei der Gassammelraum als eine Ausnehmung bzw. Aussparung innerhalb der rechteckigen Einhüllenden ausgeführt ist.The filter element may for example have a rectangular envelope or outer contour, wherein the gas collection space is designed as a recess or recess within the rectangular envelope.

Bei randseitig offenen Ausnehmungen bzw. Aussparungen im Filterelement erfolgt die Abströmung in Richtung des Abströmstutzens zweckmäßigerweise über die offene Seite der Ausnehmung und parallel zur Filterebene. Sofern die Ausnehmung randseitig vollständig von dem Filterelement umschlossen ist, erfolgt die Abströmung zunächst orthogonal zur Filterebene und anschließend mit einem parallel zur Filterebene gerichteten Strömungsvektor in Richtung des Abströmstutzens.At the edge open recesses or recesses in the filter element, the outflow in the direction of Abströmstutzens is advantageously carried out over the open side of the recess and parallel to the filter plane. If the recess is peripherally completely enclosed by the filter element, the outflow is initially orthogonal to the filter plane and then with a directed parallel to the filter plane flow vector in the direction of Abströmstutzens.

Es kommen grundsätzlich verschiedene Geometrie- bzw. Grundformen für den Gassammelraum in Betracht. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der Gassammelraum rechteckförmig ausgebildet. In Betracht kommen aber auch sonstige eckige oder gekrümmte bzw. runde oder teilrunde Querschnitts- bzw. Grundformen, beispielsweise dreieckige oder trapezförmige Querschnitte oder halbrunde Geometrien.There are basically different geometric or basic shapes for the gas collection space into consideration. According to an advantageous embodiment, the gas collecting space is rectangular. But also other square or curved or round or partially round cross-sectional or basic shapes, such as triangular or trapezoidal cross-sections or semicircular geometries come into consideration.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung entspricht die Grundform des Gassammelraums einem Ausschnitt aus dem Filterelement. Das Filterelement ist insbesondere randseitig ausgeschnitten, wobei der Ausschnitt den Gassammelraum bildet. Beispielsweise kann bei einem blockförmigen Filtermediumkörper des Filterelements, an dem die Filtration stattfindet, ein an den Rand angrenzender Bereich ausgeschnitten sein, zum Beispiel in Rechteckform, Dreieckform oder halbrund, welcher den Gassammelraum bildet. Der Gassammelraum schließt sich somit unmittelbar an den Randbereich des ausgeschnittenen Filtermediumkörpers an.According to a further expedient embodiment, the basic shape of the gas collecting space corresponds to a section of the filter element. The filter element is in particular cut out at the edge, wherein the cutout forms the gas collecting space. For example, in a block-shaped filter medium body of the filter element on which the filtration takes place, an area adjacent to the edge may be cut out, for example in a rectangular, triangular or semicircular form, which forms the gas collecting space. The gas collection chamber thus directly adjoins the edge region of the cut-out filter medium body.

In einer alternativen Ausführung ist dagegen vorgesehen, dass die Grundform des Gassammelraums kleiner ist als der Ausschnitt aus dem Filtermediumkörper des Filterelementes. In dieser Ausführung wird vorzugsweise im Randbereich des Filtermediumkörpers ein größerer Ausschnitt durchgeführt, beispielsweise in Rechteckform, Dreieckform oder halbrund oder dergleichen, wobei der verbleibende Raum zwischen dem Gassammelraum und der Randseite des Filterelementes von einer Dichtmasse aufgefüllt wird, beispielsweise von PUR. Es kann zweckmäßig sein, dass der Randbereich des Gassammelraums von dem Dichtungselement eingefasst ist, das insbesondere einteilig mit dem im Randbereich des Filtermediumkörpers des Filterelements umlaufenden Dichtungselement ausgebildet ist.In an alternative embodiment, however, provided that the basic shape of the gas collecting space is smaller than the section of the filter medium body of the filter element. In this embodiment, a larger area is preferably carried out in the edge region of the filter medium body, for example in a rectangular shape, triangular or semicircular or the like, wherein the remaining space between the gas collection space and the edge side of the filter element is filled by a sealant, such as PUR. It may be expedient that the edge region of the gas collecting space is bordered by the sealing element, which is formed in particular in one piece with the sealing element circulating in the edge region of the filter medium body of the filter element.

Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist an das Filterelement, insbesondere an dem Filtermediumkörper des Filterelementes, ein umlaufender Kunststoffrahmen angeordnet, beispielsweise angespritzt. Der Kunststoffrahmen ist fest mit dem Filtermediumkörper verbunden und kann Träger des umlaufenden Dichtungselementes sein. Der Kunststoffrahmen befindet sich an der Rand- bzw. Außenseite des Filtermediumkörpers und folgt somit der Außenkontur des Filtermediumkörpers.According to yet another expedient embodiment, a circumferential plastic frame is arranged, for example molded, on the filter element, in particular on the filter medium body of the filter element. The plastic frame is firmly connected to the filter medium body and may be a carrier of the circumferential sealing element. The plastic frame is located on the edge or outside of the filter medium body and thus follows the outer contour of the filter medium body.

Bei randseitig offen ausgeführten Gassammelräumen, welche über die offene Randseite mit dem Abströmstutzen kommunizieren, beträgt vorteilhafterweise die Erstreckung des Gassammelraums in Abströmrichtung zwischen 25% und 75% der Erstreckung des Filterelements in diese Richtung. Beispielsweise beträgt die Erstreckung die Hälfte der Gesamterstreckung des Filterelements, so dass sich der Gassammelraum über die halbe Filterelementlänge in dieses hinein erstreckt. When the gas collection chambers are open at the edge and communicate with the outflow nozzle via the open edge side, the extent of the gas collecting space in the outflow direction is advantageously between 25% and 75% of the extent of the filter element in this direction. For example, the extension is half the total extension of the filter element, so that the gas collection chamber extends over half the filter element length into this.

Der Gassammelraum ist, bei randseitig offener Ausführung, beispielsweise in ein U-förmiges Filterelement eingebracht. In dieser Ausführung wird der Gassammelraum an drei Seiten von dem Filterelement begrenzt.The gas collection chamber is introduced at the edge open design, for example, in a U-shaped filter element. In this embodiment, the gas collection space is bounded on three sides by the filter element.

In das Filterelement kann genau ein Gassammelraum eingebracht sein. Gemäß einer alternativen Ausführung ist es auch möglich, mehr als einen Gassammelraum in Filterelement vorzusehen, beispielsweise bei H-förmiger Ausführung des Filterelementes zwei gegenüberliegende Gassammelräume, die jeweils mit einem Abströmstutzen kommunizieren und jeweils viereckig, vorzugsweise rechteckförmig ausgebildet sowie an drei Seiten von dem Filterelement begrenzt sind.In the filter element exactly one gas collection chamber can be introduced. According to an alternative embodiment, it is also possible to provide more than one gas collection chamber in filter element, for example, in H-shaped design of the filter element two opposite gas collection chambers, each communicating with a discharge nozzle and each square, preferably rectangular shaped and limited on three sides of the filter element are.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Gassammelraum zusätzlich zum Abströmstutzen an einen Sekundärgasanschluss angeschlossen. Dies ermöglicht es beispielsweise, gereinigte Luft in einem Teilstrom zur Abgasseite einer Brennkraftmaschine zu führen.According to yet another advantageous embodiment of the gas collecting chamber is connected in addition to the outflow to a secondary gas connection. This makes it possible, for example, to guide purified air in a partial flow to the exhaust side of an internal combustion engine.

Das Filterelement besteht vorteilhafterweise aus einem oder mehreren Filterbälgen, welche ein gefaltetes Filtermedium aufweisen. In bevorzugter Ausführung weist das Filterelement mindestens zwei derartige Filterbälge auf, welche unmittelbar aneinandergrenzen können und beispielsweise über ein Dichtungselement verbunden sind. Bei U- oder H-förmiger Ausführung des Filterelementes weist dieses beispielhaft drei nebeneinander liegende Filterbälge auf, von denen die zwei seitlich außen liegenden Filterbälge die Schenkel der U-Form bilden und eine größere Längserstreckung aufweisen als der zwischenliegende, mittlere Filterbalg.The filter element advantageously consists of one or more filter bellows, which have a folded filter medium. In a preferred embodiment, the filter element has at least two such filter bellows, which can adjoin one another directly and are connected, for example, via a sealing element. In U- or H-shaped design of the filter element, this example has three adjacent filter bellows, of which the two laterally outer filter bellows form the legs of the U-shape and have a greater longitudinal extent than the intermediate, middle filter bellows.

Der oder die Filterbälge können eine Ausrichtung der Filterfalten orthogonal zu der Randseite des Filterelements aufweisen, an der sich der randseitig offene Gassammelraum befindet. Es kommt aber auch eine Ausführung in Betracht, bei der die Filterfalten des Filterbalgs parallel zu der Randseite des Filterelements mit dem randseitig offenen Gassammelraum verlaufen. Des Weiteren ist es möglich, bei mehreren Filterbälgen, die jeweils einen Einzelfilter bilden, entweder eine gleiche Ausrichtung der Faltenfilter sämtlicher Filterbälge oder eine unterschiedliche Ausrichtung der Filterfalten vorzusehen.The filter bellows or the filter bellows may have an orientation of the filter folds orthogonal to the edge side of the filter element, on which the edge-open gas collection chamber is located. However, it is also a design into consideration, in which the filter folds of the filter bellows run parallel to the edge side of the filter element with the edge open gas collection chamber. Furthermore, it is possible to provide in the case of several filter bellows, each of which forms a single filter, either an identical orientation of the pleated filters of all filter bellows or a different orientation of the filter pleats.

Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung liegt auf dem abströmenden Stutzen ein Dichtungshenkel auf, der vorzugsweise einteilig mit einem Dichtungselement ausgebildet ist, das sich entlang der Außenkontur an dem Filterelement, insbesondere dem Filtermediumkörper befindet.According to yet another expedient embodiment is on the outflowing piece on a sealing handle, which is preferably formed integrally with a sealing element, which is located along the outer contour of the filter element, in particular the filter medium body.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind in das Filtergehäuse Stützrippen eingebracht, denen eine stützenden Funktion zukommt, ggf. auch eine strömungsleitende Funktion. Die Stützrippen befinden sich beispielsweise im Bereich einer Anströmöffnung des Filtergehäuses und können ggf. ein Dichtungselement, welches zur Separierung der Roh- von der Reinseite am Filterelement angeordnet ist, abstützen.According to a further advantageous embodiment support ribs are introduced into the filter housing, which has a supporting function, possibly also a flow-conducting function. The support ribs are located, for example, in the region of an inflow opening of the filter housing and may optionally support a sealing element, which is arranged to separate the raw from the clean side on the filter element.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 eine als Luftfilter ausgeführte Filtereinrichtung, mit einem plattenförmigen Filterelement in U-Form, das einen reinseitigen Gassammelraum begrenzt, über den das gereinigte Gas einem Abströmstutzen zur Ableitung aus dem Filtergehäuse zuführbar ist, 1 a filter device embodied as an air filter, having a plate-shaped filter element in a U-shape, which delimits a clean gas collecting space via which the cleaned gas can be supplied to a discharge connection for discharging from the filter housing,

2 die Filtereinrichtung gemäß 1 mit aufgesetztem Deckelelement auf dem Filterelement, 2 the filter device according to 1 with attached cover element on the filter element,

3 das Deckelelement in einer Ansicht von unten, 3 the cover element in a view from below,

4 einen Schnitt durch den Randbereich des Filterelementes, 4 a section through the edge region of the filter element,

5 das Filterelement in perspektivischer Darstellung, 5 the filter element in perspective view,

6 einen Schnitt gemäß Schnittlinie VI-VI aus 5 durch das Filterelement, 6 a section according to section line VI-VI from 5 through the filter element,

7 in perspektivischer Darstellung das in das Filtergehäuse eingesetzte Filterelement, 7 in a perspective view of the filter element inserted into the filter housing,

8 das Filterelement in einer Ausführungsvariante mit Dichtaugen im Gassammelraum, wobei die Dichtaugen mit einem umlaufenden Dichtelement am Filterelement verbunden sind, 8th the filter element in a variant with sealing eyes in the gas collecting space, wherein the sealing eyes are connected to a circumferential sealing element on the filter element,

9 einen Schnitt durch das Filterelement im Bereich eines Dichtauges, durch das ein Zuganker zur Verbindung des Filtergehäuses mit dem Deckelelement geführt ist, 9 a section through the filter element in the region of a sealing eye through which a tie rod is guided to connect the filter housing with the lid member,

10, 11 in einer Ausführungsvariante die Darstellung eines Dichtungshenkels an einem Rahmen, der auf einen Filterbalg aufsetzbar ist, wobei der Dichtungshenkel ein separates Kunststoffbauteil umfasst, an das ein Dichtschaum angespritzt wird, 10 . 11 in an embodiment variant, the representation of a sealing handle on a frame, which can be placed on a filter bellows, wherein the sealing handle comprises a separate plastic component to which a sealing foam is injected,

12 in einer Ausführungsvariante zwei Dichtungshenkel an gegenüberliegenden Seiten eines Filterbalgs, wobei die Dichtungshenkel einteilig mit einem Rahmenelement am Filterbalg ausgebildet und mit Dichtungsmaterial versehen sind, 12 in one embodiment, two sealing handles on opposite sides of a filter bellows, wherein the sealing handles are formed integrally with a frame member on the filter bellows and provided with sealing material,

13 eine Ausführung ähnlich wie in 12, jedoch mit einer abweichenden Geometrie des Dichtungshenkels, 13 an execution similar to in 12 , but with a different geometry of the seal holder,

14 ein Filterelement in einer Ausführungsvariante mit einem teilkreisförmigen Gassammelraum im Randbereich des Filterelementes, mit einem ringförmigen Dichtungselement am Gassammelraum, an dem ein Dichtauge angeformt ist, 14 a filter element in a variant with a part-circular gas collecting space in the edge region of the filter element, with an annular sealing element on the gas collecting space, on which a sealing eye is formed,

15 ein weiteres Filterelement mit einem rechteckförmigen Gassammelraum und zwei Einzelfiltern, die jeweils als Filterbalg mit Filterfalten ausgebildet sind, 15 another filter element with a rectangular gas collecting space and two individual filters, which are each designed as a filter bellows with filter folds,

16 ein Filterelement in einer weiteren Ausführungsvariante mit einem dreieckförmigen Gassammelraum, 16 a filter element in a further embodiment variant with a triangular gas collecting space,

17 ein Filterelement in noch einer weiteren Ausführungsvariante, mit einem rechteckförmigen Ausschnitt im Randbereich des Filterelementes und einem teilkreisförmigen Gassammelraum, wobei der verbleibende Raum zwischen Gassammelraum und der Randseite des Filterelementes von einer Dichtmasse ausgefüllt ist. 17 a filter element in yet another embodiment, with a rectangular cutout in the edge region of the filter element and a partially circular gas collection chamber, wherein the remaining space between the gas collection chamber and the edge side of the filter element is filled by a sealant.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In 1 ist eine Filtereinrichtung 1 zur Gasfiltration dargestellt, die als Luftfilter zur Filtration der der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zuzuführenden Verbrennungsluft einsetzbar ist. Die Filtereinrichtung 1 weist in einem Filtergehäuse 2 ein U-förmiges Filterelement 3 auf, das eben bzw. plattenförmig ausgebildet ist, wobei in 1 die unten liegende Seite des Filterelementes 3 die Rohseite und die oben liegende Seite die Reinseite darstellt. Die Anströmung erfolgt gemäß den Pfeilen 4 über Einlässe 5 im Filtergehäuse 2, wobei die Rohseite des Filterelementes 3 über Stützrippen 6 des Filtergehäuses 2 von den Einlässen 5 separiert ist. Die Stützrippen 6 haben eine stützende Funktion für ein umlaufendes Dichtungselement 7 an der Ober- bzw. Reinseite des Filterelementes 3. Das Dichtungselement 7 erstreckt sich entlang der U-förmigen Außenkontur an der Oberseite des Filterelementes 3. Die Stützrippen 6 erlauben eine Einströmung der Rohluft zur unten liegenden Rohseite des Filterelementes 3, sie können ggf. zusätzlich zur Stützfunktion auch eine strömungsleitende Funktion haben.In 1 is a filter device 1 shown for gas filtration, which can be used as an air filter for filtration of the internal combustion engine of a vehicle to be supplied combustion air. The filter device 1 points in a filter housing 2 a U-shaped filter element 3 on, which is flat or plate-shaped, wherein in 1 the bottom side of the filter element 3 the raw side and the top side represents the clean side. The flow is according to the arrows 4 over inlets 5 in the filter housing 2 , wherein the raw side of the filter element 3 via support ribs 6 of the filter housing 2 from the inlets 5 is separated. The support ribs 6 have a supporting function for a circumferential sealing element 7 on the upper or clean side of the filter element 3 , The sealing element 7 extends along the U-shaped outer contour at the top of the filter element 3 , The support ribs 6 allow an inflow of raw air to the bottom side lying below the filter element 3 , they may also have a flow-conducting function in addition to the support function.

Im U-förmigen Bereich des Filterelementes 3 ist ein Gassammelraum 8 für das gereinigte Gas gebildet, welches von der oben liegenden Reinseite des Filterelementes 3 in den Gassammelraum 8 einströmt. Der Gassammelraum 8 liegt innerhalb der rechteckförmigen Außenkontur bzw. Einhüllenden des Filterelementes 3 und wird an drei Seiten von dem Filterelement 3 begrenzt. Der Gassammelraum 8 ist randseitig offen ausgebildet, im Bereich seiner offenen Seite befindet sich ein gehäuseseitiger Abströmstutzen 9, über den das im Gassammelraum gesammelte, gereinigte Gas gemäß Pfeil 10 aus dem Filtergehäuse abgeleitet wird. Der Pfeil 10 markiert zugleich die Längsachse des Abströmstutzens 9. Der Abströmstutzen 9 weist auf seiner dem Gassammelraum 8 zugewandten Seite eine tulpen- bzw. trompetenförmige Erweiterung auf, die eine verbesserte Ableitung des Gases aus dem Gassammelraum 8 gewährleistet.In the U-shaped area of the filter element 3 is a gas collection room 8th formed for the purified gas, which from the upper side of the clean filter element 3 in the gas storage room 8th flows. The gas collection room 8th lies within the rectangular outer contour or envelope of the filter element 3 and will be on three sides of the filter element 3 limited. The gas collection room 8th is open at the edge, in the region of its open side is a housing-side outflow 9 , over which the purified gas collected in the gas collection room, as indicated by arrow 10 is derived from the filter housing. The arrow 10 at the same time marks the longitudinal axis of the outlet nozzle 9 , The outlet connection 9 points to his the gas collection room 8th side facing a tulip or trumpet-shaped extension, which provides an improved discharge of the gas from the gas collection chamber 8th guaranteed.

Neben dem Sammeln des an der Oberseite ausströmenden, gereinigten Gases am Filterelement 3 kommt dem Gassammelraum auch eine strömungsberuhigende Funktion zu. Hierdurch wird eine laminare Abströmung des gereinigten Gases gemäß Pfeil 10 über den Abströmstutzen 9 unterstützt.In addition to collecting the effluent at the top, purified gas on the filter element 3 the gas collection chamber also has a flow-calming function. As a result, a laminar outflow of the purified gas as indicated by arrow 10 over the outlet pipe 9 supported.

Einteilig mit dem Dichtungselement 7 auf der Ober- bzw. Reinseite des Filterelementes 3, das entlang der Außenkontur am Filterelement 3 umläuft, ist ein Dichtungshenkel 11 ausgebildet, der den Gassammelraum 8 überbrückt und auf der Mantelfläche des Abströmstutzens 9 aufliegt.In one piece with the sealing element 7 on the upper or clean side of the filter element 3 along the outer contour of the filter element 3 is a sealing handle 11 trained, the gas collection room 8th bridged and on the lateral surface of the outflow neck 9 rests.

In 2 ist die Filtereinrichtung 1 mit einem Kunststoff-Deckelelement 12 dargestellt, der auf das Filterelement 3 aufgesetzt ist. In 3 ist das Deckelelement 12 in einer Ansicht von unten dargestellt, woraus zu entnehmen ist, dass am Deckelelement 12 ein umlaufender Dichtrahmen 13 angeformt ist, der in montierter Position auf dem umlaufenden Dichtungselement 7 (1) aufliegt und einen Reinraum an der oben liegenden Reinseite des Filterelements 3 nach außen begrenzt. Auf der Innenseite des Deckelelementes 12 ist außerdem, wie 3 des Weiteren zu entnehmen, ein Stützrahmen 14 angeformt, welcher der rechteckförmigen Kontur des Gassammelraumes 8 entspricht und in den Durchbrüche 15 eingebracht sind, über die das gereinigte Gas von der Reinseite des Filterelements nach innen in Richtung Gassammelraum 8 strömt.In 2 is the filter device 1 with a plastic cover element 12 shown on the filter element 3 is attached. In 3 is the lid element 12 shown in a view from below, from which it can be seen that on the cover element 12 a circumferential sealing frame 13 is formed in the mounted position on the circumferential sealing element 7 ( 1 ) rests and a clean room on the upper side of the clean filter element 3 limited to the outside. On the inside of the cover element 12 is also how 3 furthermore, a support frame 14 formed, which is the rectangular contour of the gas collection chamber 8th corresponds and in the breakthroughs 15 are introduced, via which the purified gas from the clean side of the filter element inwards in the direction of the gas collecting space 8th flows.

4 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Randbereich des Filterelementes 3 mit umlaufendem Dichtungselement 7, das radial dichtend wirkt und an dem aus Kunststoff bestehenden Filtergehäuse 2 über die Stützrippen 6 bzw. einem von den Stützrippen 6 getragenen Querbalken abgestützt wird. Zwischen den Stützrippen 6 bzw. dem Querbalken und dem Filterelement 3 befindet sich eine Dichtlippe 7a. Auf der Außenseite der Stützrippe 6 bzw. dem Querbalken liegt eine weitere, umgebogene Dichtlippe 7b. Die Dichtlippe 7b sowie die obenliegenden Abschnitte des Dichtungselementes 7 werden von dem Deckelelement 12 übergriffen. 4 shows a sectional view through the edge region of the filter element 3 with circumferential sealing element 7 , which acts radially sealing and on the existing plastic filter housing 2 over the support ribs 6 or one of the support ribs 6 supported crossbeam is supported. Between the support ribs 6 or the crossbar and the filter element 3 there is a sealing lip 7a , On the outside of the support rib 6 or the crossbar is another, bent sealing lip 7b , The sealing lip 7b as well as the overhead sections of the sealing element 7 be from the cover element 12 overlapped.

In den 5 und 6 ist das Filterelement 3 in Einzeldarstellung gezeigt. Das U-förmige Filterelement 3 setzt sich aus drei einzelnen, separat ausgebildeten Einzelfiltern zusammen, die als Filterbälge 16, 17 und 18 ausgeführt sind, welche jeweils ein gefaltetes Filtermittel aufweisen und eben bzw. plattenförmig ausgebildet sind. Die oben liegende Reinseite aller Filterbälge 16, 17 und 18 liegt in einer gemeinsamen Ebene, wohingegen die unten liegende Rohseite auf Grund unterschiedlicher Höhe der Filterbälge in verschiedenen Ebenen liegt. Die beiden außen liegenden Filterbälge 16 und 18 bilden die Schenkel der U-Form, der mittlere, zwischenliegende Filterbalg 17 verbindet die beiden außen liegenden Filterbälge 16 und 18. Die Filterbälge 16, 17 und 18 begrenzen den rechteckförmigen Gassammelraum an drei verschiedenen Seiten. Auch das Filterelement 3 weist insgesamt Rechteckform auf, wobei sich der Gassammelraum 8 innerhalb der Einhüllenden bzw. Außenkontur der Rechteckform des Filterelementes 3 befindet und randseitig offen ausgebildet ist. Der erste, außen liegende Filterbalg 16 weist eine geringere Höhe auf als die beiden weiteren Filterbälge 17 und 18, die gleich hoch ausgebildet sind. Die Länge des Gassammelraums 8 – entlang der Längserstreckung der seitlichen Schenkel 16 und 18 gesehen – entspricht etwa der Hälfte der Gesamtlänge des Filterelementes 3.In the 5 and 6 is the filter element 3 shown in single representation. The U-shaped filter element 3 is made up of three separate, separately formed individual filters that function as filter bellows 16 . 17 and 18 are executed, which each have a folded filter means and are flat or plate-shaped. The upper clean side of all filter bellows 16 . 17 and 18 lies in a common plane, whereas the bottom side lies below due to different height of the filter bellows in different levels. The two outer filter bellows 16 and 18 form the legs of the U-shape, the middle, intermediate filter bellows 17 connects the two outer filter bellows 16 and 18 , The filter bellows 16 . 17 and 18 limit the rectangular gas collection room on three different sides. Also the filter element 3 has an overall rectangular shape, with the gas collection room 8th within the envelope or outer contour of the rectangular shape of the filter element 3 is located and the edge is open. The first, external filter bellows 16 has a lower height than the two other filter bellows 17 and 18 that are the same height. The length of the gas collection room 8th Along the longitudinal extent of the lateral limbs 16 and 18 seen - corresponds to about half of the total length of the filter element 3 ,

An seiner offenen Seite wird der Gassammelraum 8 Im Bereich der Außenkontur des Filterelements von dem Dichtungshenkel 11 überspannt, welcher im montierten Zustand (7) auf der äußeren Mantelfläche des Abströmstutzens 9 aufliegt. Im Ausführungsbeispiel gemäß den 5 bis 7 ist der Dichtungshenkel 11 einteilig mit dem Dichtungselement 7 auf der Reinseite des Filterelementes 3 ausgebildet. Das Dichtungselement 7 und der Dichtungshenkel 11 werden an das Filterelement 3 angegossen.At its open side is the gas collection room 8th In the area of the outer contour of the filter element of the Dichtungshenkel 11 which in the mounted state ( 7 ) on the outer surface of the outflow 9 rests. In the embodiment according to the 5 to 7 is the seal handle 11 in one piece with the sealing element 7 on the clean side of the filter element 3 educated. The sealing element 7 and the seal handle 11 be attached to the filter element 3 a glove.

Der Dichtungshenkel 11 liegt im unverformten Zustand (5, 6) in der gleichen Ebene wie das umlaufende Dichtungselement 7 und ist konvex nach außen gekrümmt, so dass die tatsächliche Länge des Dichtungshenkels 11 größer ist als die zu überbrückende Breite des Gassammelraums 8. Dies ermöglicht es, den Dichtungshenkel 11, wie in 7 dargestellt, um 90° hochzuklappen und hierdurch dreidimensional zu verformen, so dass sich der Dichtungshenkel an den Außenmantel des Abströmstutzens 9 im Filtergehäuse 2 anlegt.The sealing handle 11 is in the undeformed state ( 5 . 6 ) in the same plane as the circumferential sealing element 7 and is convexly curved outwards so that the actual length of the sealing handle 11 is greater than the width of the gas collection space to be bridged 8th , This allows the sealing handle 11 , as in 7 shown to fold up 90 ° and thereby deform three-dimensional, so that the sealing handle to the outer jacket of the outflow 9 in the filter housing 2 invests.

Jeweils zwei aneinandergrenzende Filterbälge 16, 17 bzw. 17, 18 sind von einem Dichtstreifen 19 bzw. 20 zusammengehalten. Im Übrigen liegen die Filterbälge 16, 17, 18 unmittelbar aneinander. Auch das umlaufende Dichtungselement 7 hält die Filterbälge 16 bis 18 zusammen.Two adjoining filter bellows 16 . 17 respectively. 17 . 18 are from a sealing strip 19 respectively. 20 held together. Incidentally, the filter bellows are 16 . 17 . 18 directly to each other. Also, the circumferential sealing element 7 holds the filter bellows 16 to 18 together.

Die Erstreckung in Querrichtung, also quer zur Längserstreckung entlang der die Schenkel bildenden, außen liegenden Filterbälge 16 und 18, kann für die Filterbälge unterschiedlich groß ausfallen. Im Ausführungsbeispiel weist der erste, außen liegende Filterbalg 16 eine kleinere Quererstreckung auf als die beiden weiteren Filterbälge 17 und 18, die annähernd in Querrichtung gleich groß sind.The extension in the transverse direction, that is transversely to the longitudinal extent along the outer filter bellows forming the legs 16 and 18 , may be different sizes for the filter bellows. In the exemplary embodiment, the first, outer filter bellows 16 a smaller transverse extent than the two other filter bellows 17 and 18 , which are approximately equal in transverse direction.

In den 8 und 9 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der das Filterelement 3 grundsätzlich den gleichen Aufbau wie in 5 aufweist. Zusätzlich sind jedoch Dichtaugen 21 an dem umlaufenden Dichtungselement 7 angeformt, die zur Aufnahme eines Zugankers dienen, über den im Bereich der Dichtaugen 21 das Deckelelement 12 mit dem Filtergehäuse 2 durch Verschrauben zu verbinden ist. Die Dichtaugen 21 befinden sich im Gassammelraum 8 auf der dem mittleren Filterbalg 7 zugewandten Seite und sind vorzugsweise einteilig mit dem Dichtungselement 7 ausgeführt. Der Zuganker 22 wird von oben in eine Vertiefung im Deckelelement 12 eingesetzt und in einen Dom 23 des Filtergehäuses 2 eingeschraubt, der von dem unten liegenden Filtergehäuse 2 nach oben ragt und sich im Eckbereich des Gassammelraums 8 befindet. Das Dichtauge 21 umgreift den Dom 23 und stützt sich auf einer Ringschulter 24 des Doms 23 ab. Die oben liegende Stirnseite des Dichtauges 21 wird axial von der Vertiefung im Deckelelement beaufschlagt, an der auch der Kopf des Zugankers 22 anliegt. Mit dem Einschrauben des Zugankers 22 in den Dom 23 wird axial ein Druck auf das Dichtauge 21 ausgeübt, so dass der oben liegende Reinraum strömungsdicht von der unten liegenden Rohseite separiert ist.In the 8th and 9 a variant embodiment is shown in which the filter element 3 basically the same structure as in 5 having. In addition, however, are sealing eyes 21 on the circumferential sealing element 7 molded, which serve to receive a tie rod, over in the area of the sealing eyes 21 the lid element 12 with the filter housing 2 is to be connected by screwing. The sealing eyes 21 are located in the gas collection room 8th on the middle filter bellows 7 facing side and are preferably integral with the sealing element 7 executed. The tie rod 22 is from the top into a recess in the cover element 12 used and in a dome 23 of the filter housing 2 screwed in, the one from the bottom filter housing 2 projects upwards and in the corner of the gas collection room 8th located. The sealing eye 21 embraces the cathedral 23 and rests on an annular shoulder 24 of the cathedral 23 from. The upper end of the sealing eye 21 is acted upon axially by the recess in the cover element, on which also the head of the tie rod 22 is applied. By screwing in the tie rod 22 in the cathedral 23 A pressure is exerted axially on the sealing eye 21 exercised so that the overhead clean room is fluid-tight separated from the bottom side lying below.

In den 10 und 11 ist eine Ausführungsvariante zur Herstellung eines umlaufenden Dichtungselementes 7 dargestellt. Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen wird das Dichtungselement 7 nicht an das Filterelement angegossen, vielmehr wird gemäß den 10 und 11 ein Träger 25 aus Kunststoff, der einen Rahmen bildet, mit dem Filterelement bzw. dem Filterbalg verbunden, insbesondere verklebt. Der Rahmen 25 kann anschließend mit einem Dichtungsmaterial versehen werden, beispielsweise mit einem andosierten PUR-Schaum.In the 10 and 11 is a variant for producing a circumferential sealing element 7 shown. In contrast to the previous embodiments, the sealing element 7 not cast on the filter element, but rather according to the 10 and 11 A carrier 25 made of plastic, which forms a frame, with the filter element or the filter bellows connected, in particular glued. The frame 25 can then be provided with a sealing material, for example, with a andosierten PUR foam.

Der Dichtungshenkel 11, welcher auf dem Abströmstutzen aufliegt, ist als ein separates Bauteil ausgeführt und besteht analog zum Dichtungselement 7 aus einem Träger aus Kunststoff, der U-förmig ausgebildet ist und an seinen beiden Stirnseiten jeweils eine Verbindungslasche 26 zur Verbindung mit dem Rahmen 25 aufweist. Nach dem Verbinden des Dichtungshenkels 11 mit dem Rahmen 25 (11) können in einem gemeinsamen Schritt der Rahmen 25 und der Kunststoffträger des Dichtungshenkels 11 mit Dichtungsmaterial versehen werden.The sealing handle 11 , which rests on the outflow, is designed as a separate component and is analogous to the sealing element 7 from a carrier made of plastic, which is U-shaped and at its two end faces in each case a connecting strap 26 to connect to the frame 25 having. After connecting the sealing handle 11 with the frame 25 ( 11 ) can in a common step the framework 25 and the plastic carrier of the sealing handle 11 be provided with sealing material.

Der Dichtungshenkel 11 weist eine dreidimensional verformte Gestalt auf und ist insbesondere an die Außenkontur des Abströmstutzens angepasst.The sealing handle 11 has a three-dimensionally deformed shape and is particularly adapted to the outer contour of the Abströmstutzens.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 12 ist der Dichtungshenkel 11 einteilig mit dem Dichtungselement 7 ausgebildet. Das Dichtungselement 7 besteht wie im Ausführungsbeispiel gemäß 10 und 11 aus einem Rahmen 25 aus Kunststoff, der mit dem Filterelement 3 verbunden wird, beispielsweise mittels Verkleben. Einteilig mit dem Rahmen 25 ist der Kunststoffträger des Dichtungshenkels 11 ausgebildet, der dreidimensional verformt ist und gemäß linker Bildhälfte in 12 gegenüber der Ebene des Rahmens 25 nach oben abgekröpft und gemäß rechter Bildhälfte in 12 nach unten abgekröpft ist. Der Rahmen 25 und der Kunststoffträger des Dichtungshenkels 11 werden in einem gemeinsamen Schritt mit Dichtungsmaterial versehen, das beispielsweise angespritzt werden kann.In the embodiment according to 12 is the seal handle 11 in one piece with the sealing element 7 educated. The sealing element 7 consists as in the embodiment according to 10 and 11 out of a frame 25 made of plastic, with the filter element 3 is connected, for example by gluing. One piece with the frame 25 is the plastic carrier of the sealing handle 11 formed, which is three-dimensionally deformed and according to left half of the picture in 12 opposite the plane of the frame 25 bent to the top and in the right half of the picture in 12 is bent down. The frame 25 and the plastic carrier of the sealing handle 11 are provided in a common step with sealing material that can be injected, for example.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 13 ist wie bei 11 das Dichtungselement 7 mit einem Rahmen 25 versehen, mit dem einteilig der Kunststoffträger des Dichtungshenkels 11 ausgebildet ist. Rahmen 25 und Kunststoffträger des Dichtungshenkels können gemeinsam mit Dichtungsmaterial versehen werden. Im Dichtungshenkel 11 kann, im Unterschied zu 12, ein zusätzlicher Steg 11a angeformt sein, der sich mittig zwischen dem U-förmigen Dichtungshenkel 11 erstreckt und die Stabilität verbessert. der zusätzliche Steg 11a kann zudem Träger weiterer Kunststoff-Funktionsteile sein. Auch der Steg 11a kann mit Dichtungsmaterial versehen werden.In the embodiment according to 13 is like at 11 the sealing element 7 with a frame 25 provided, with the one-piece plastic carrier of the Dichtungshenkels 11 is trained. frame 25 and plastic carrier of the sealing handle can be provided together with sealing material. In the seal handle 11 can, unlike 12 , an additional jetty 11a be formed, located in the middle between the U-shaped sealing handle 11 extends and improves stability. the additional bridge 11a can also be carrier of other plastic functional parts. Also the jetty 11a can be provided with sealing material.

In 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Filterelementes 3 mit einem Filterbalg 16 dargestellt, der als Faltenfilter ausgebildet ist. Der Filterbalg 16 ist im randseitigen Bereich ausgeschnitten, wobei der Ausschnitt den Gassammelraum 8 bildet, der in 14 eine teilkreisförmige Grundform aufweist.In 14 is another embodiment of a filter element 3 with a filter bellows 16 shown, which is designed as a folded filter. The filter bellows 16 is cut out in the marginal area, with the cutout the gas collection room 8th that forms in 14 has a part-circular basic shape.

An der Außenkontur des Filterbalgs 16 läuft das Dichtungselement 7 um, das auch der Kontur im Bereich des den Gassammelraum 8 bildenden Ausschnittes folgt. Im Bereich des Gassammelraums 8 nimmt das Dichtungselement Ringform ein, wobei der über die Randseite des Filterelementes überstehende Ringbereich den Dichtungshenkel 11 bildet, der im eingebauten Zustand des Filterelementes auf der Mantelfläche des Abströmstutzens aufliegt. ggf. ist am Filterbalg 16 ein Kunststoffrahmen angespritzt, der Träger des Dichtungselements 7 ist und auch Bestandteil des Dichtungshenkels 11 sein kann.At the outer contour of the filter bellows 16 runs the sealing element 7 around that also the contour in the area of the gas collection room 8th forming cutting follows. In the area of the gas collection room 8th assumes the sealing element ring shape, wherein the projecting beyond the edge side of the filter element ring area the Dichtungshenkel 11 forms, which rests in the installed state of the filter element on the lateral surface of the Abströmstutzens. if necessary, on the filter bellows 16 a plastic frame molded, the carrier of the sealing element 7 is and also part of the seal handle 11 can be.

Im innen liegenden Bereich des ringförmigen Dichtungselementes ist ein Dichtauge 21 angeformt, das entsprechend zur Ausführung gemäß den 8 und 9 zur Aufnahme eines Zugankers dient, über den im Bereich des Dichtauges ein Deckelelement mit dem Filtergehäuse durch Verschrauben zu verbinden ist.In the inner region of the annular sealing element is a sealing eye 21 formed according to the execution according to the 8th and 9 serves to receive a tie rod over which a cover element is to be connected to the filter housing by screwing in the region of the sealing eye.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 15 weist das Filterelement 3 zwei Filterbälge 16 und 17 auf, die jeweils rechteckförmig ausgebildet und gleich groß sind. Die Filterfalten der beiden Filterbälge 16 und 17 verlaufen parallel; sie liegen außerdem parallel zu der Randseite, in die durch Ausschneiden der Gassammelraum 8 eingebracht ist. Die beiden Filterbälge 16 und 17 sind über den Dichtstreifen 19 verbunden.In the embodiment according to 15 has the filter element 3 two filter bellows 16 and 17 on, which are each rectangular in shape and the same size. The filter folds of the two filter bellows 16 and 17 run parallel; They are also parallel to the edge side, in which by cutting out the gas collection room 8th is introduced. The two filter bellows 16 and 17 are over the sealing strip 19 connected.

Der Gassammelraum 8 besitzt eine rechteckförmige Grundform, er ist asymmetrisch in der Weise in das Filterelement 3 eingebracht, dass der den Gassammelraum bildende Ausschnitt zu einem größeren Teil den Filterbalg 17 und zu einem kleineren Teil den Filterbalg 16 betrifft. Hierdurch ist der Gassammelraum 8 gegenüber einer Längsmittelebene, in der auch der Dichtstreifen 19 liegt, seitlich versetzt angeordnet.The gas collection room 8th has a rectangular basic shape, it is asymmetric in the way in the filter element 3 introduced that the gas collection chamber forming cutout to a greater extent the filter bellows 17 and to a lesser extent the filter bellows 16 concerns. This is the gas collection room 8th opposite a longitudinal center plane, in which also the sealing strip 19 is located, offset laterally.

Am Filterelement 3 ist ein umlaufender Kunststoffrahmen 30 angespritzt, der der Außenkontur des Filterelementes 3 mit beiden Filterbälgen 16 und 17 folgt und Träger des Dichtungselementes 7 ist. Der Kunststoffrahmen 30 folgt auch dem Ausschnitt, der den Gassammelraum 8 bildet. Außerdem wird der Gassammelraum 8 im Bereich des Ausschnittes entlang der Außenkontur henkelförmig überbrückt; das Dichtungselement, das ebenfalls in diesem Bereich auf dem Kunststoffrahmen 30 aufliegt, bildet gemeinsam mit dem Kunststoffrahmen 30 den Dichtungshenkel 11. Der Kunststoffrahmen 30 ist in dem überbrückenden Abschnitt henkelförmig verformt, wobei der Henkel oberhalb der Ebene der plattenförmigen Dichtungsbälge 16 und 17 liegt.On the filter element 3 is a surrounding plastic frame 30 injected, the outer contour of the filter element 3 with both filter bellows 16 and 17 follows and carrier of the sealing element 7 is. The plastic frame 30 also follows the cutting that houses the gas collection room 8th forms. In addition, the gas collection room 8th in the area of the cut-out along the outer contour bridged like a handle; the sealing element, which is also in this area on the plastic frame 30 rests, forms together with the plastic frame 30 the sealing handle 11 , The plastic frame 30 is deformed like a handle in the bridging portion, wherein the handle above the plane of the plate-shaped Dichtungsbälge 16 and 17 lies.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 16 umfasst das Filterelement 3 zwei plattenförmige Filterbälge 16 und 17 mit parallel verlaufenden Filterfalten. Zwischen den beiden Filterbälgen 16 und 17 befindet sich ein verbindender Dichtstreifen 19. Der Gassammelraum 8 ist von einem dreieckförmigen Ausschnitt in den Filterbälgen 16 und 17 gebildet, der Ausschnitt ist symmetrisch eingebracht, wobei die offene Dreiecksseite dem Randbereich des Filterelementes zugewandt ist. An der Außenkontur der Filterbälge 16 und 17 läuft ein Dichtungselement 7 um, das ggf. auf einem Kunststoffrahmen aufsitzen kann, der unmittelbar an die Filterbälge 16 und 17 angespritzt ist. Der dreieckförmige Gassammelraum 8 ist symmetrisch in das Filterelement 3 eingebracht.In the embodiment according to 16 includes the filter element 3 two plate-shaped filter bellows 16 and 17 with parallel filter pleats. Between the two filter bellows 16 and 17 is a connecting sealing strip 19 , The gas collection room 8th is from a triangular cutout in the filter bellows 16 and 17 formed, the cutout is symmetrical, with the open triangle side facing the edge region of the filter element. On the outer contour of the filter bellows 16 and 17 runs a sealing element 7 around, which can possibly sit on a plastic frame, the directly to the filter bellows 16 and 17 is injected. The triangular gas collection room 8th is symmetrical in the filter element 3 brought in.

Die Filterfalten der Filterbälge 16 und 17, die parallel zueinander verlaufen, erstrecken sich orthogonal zu derjenigen Randseite des Filterelementes 3, in die der Ausschnitt eingebracht ist, welcher den Gassammelraum 8 bildet. Der Gassammelraum 8 ist auch im Bereich der Außenkontur des Filterelementes 3 von dem Dichtungselement 7 überbrückt, das in diesem Abschnitt einen Dichtungshenkel 11 bildet. Es kann ein umlaufender Kunststoffrahmen vorgesehen sein, der der Kontur des Gassammelraums 8 folgt und außerdem den Gassammelraum im Bereich der Einhüllenden des Filterelementes überbrückt.The filter folds of the filter bellows 16 and 17 that run parallel to each other, extend orthogonal to that edge side of the filter element 3 , in which the cut is introduced, which the gas collection room 8th forms. The gas collection room 8th is also in the area of the outer contour of the filter element 3 from the sealing element 7 bridges that in this section a sealing handle 11 forms. It may be provided a peripheral plastic frame, the contour of the gas collection chamber 8th follows and also bridges the gas collection chamber in the region of the envelope of the filter element.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 17 sind die beiden Filterbälge 16 und 17 ebenfalls mit parallel verlaufenden Filterfalten ausgebildet, die sich jedoch parallel zu derjenigen Randseite des Filterelementes 3 erstrecken, in die der Ausschnitt mit dem Gassammelraum 8 eingebracht ist. Das umlaufende Dichtungselement 7 ist entweder unmittelbar auf die Filterbälge 16, 17 aufgebracht oder befindet sich auf einem angespritzten Kunststoffrahmen, der an die Filterbälge angespritzt ist.In the embodiment according to 17 are the two filter bellows 16 and 17 also formed with parallel filter pleats, which, however, parallel to that edge side of the filter element 3 extend into which the cutout with the gas collection room 8th is introduced. The circumferential sealing element 7 is either directly on the filter bellows 16 . 17 applied or is located on a molded plastic frame, which is molded onto the filter bellows.

Der den Gassammelraum 8 bildende Ausschnitt ist symmetrisch in die beiden Filterbälge 16 und 17 eingebracht und weist Rechteckform auf. Jedoch ist der Gassammelraum 8 mit einer teilkreisförmigen Grundfläche versehen; der verbleibende Raum zwischen dem teilkreisförmigen Gassammelraum und der Randseite der Filterbälge 16, 17 mit dem rechteckförmigen Ausschnitt ist von einer Dichtungsmasse 31 ausgefüllt, bei der es sich beispielsweise um PUR handelt.The the gas collection room 8th forming cutout is symmetrical in the two filter bellows 16 and 17 introduced and has a rectangular shape. However, the gas collection room is 8th provided with a part-circular base surface; the remaining space between the part-circular gas collection chamber and the edge side of the filter bellows 16 . 17 with the rectangular cut-out is of a sealant 31 filled in, which is for example PUR.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2223727 A1 [0002]
DE 102004002293 A1 [0003]

Claims

Filter device for gas filtration, in particular air filter, with a plate-shaped filter element ( 3 ) in a filter housing ( 2 ), wherein the filter element ( 3 ) can be traversed by the gas to be cleaned orthogonal to its filter plane and on the clean side of the filter element ( 3 ) a discharge nozzle ( 9 ) in the filter housing ( 2 ) is introduced, via which the purified gas from the filter housing ( 2 ) is derivable, characterized in that the longitudinal axis of the Abströmstutzens ( 9 ) parallel to the filter plane of the filter element ( 3 ) and the clear diameter of the outlet nozzle ( 9 ) at least in partial overlap with the filter element ( 3 ) stands.

Filter device according to claim 1, characterized in that the outflow ( 9 ) the filter element ( 3 ) faces directly.

Filter device according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal axis of the Abströmstutzens ( 9 ) at least approximately in the filter plane of the filter element ( 3 ) lies.

Filter device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outflow ( 9 ) on the filter element ( 3 ) facing side has a tulip-shaped extension.

Filter device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outflow ( 9 ) a gas collection room ( 8th ), in which the purified gas from the clean side of the filter element ( 3 ) flows in.

Filter device for gas filtration, in particular air filter, in particular according to one of claims 1 to 5, with a plate-shaped filter element ( 3 ) in a filter housing ( 2 ), wherein the filter element ( 3 ) can be traversed by the gas to be cleaned orthogonal to its filter plane and on the clean side of the filter element ( 3 ) a discharge nozzle ( 9 ) in the filter housing ( 2 ) is introduced, via which the purified gas from the filter housing ( 2 ) is derivable, characterized in that the outflow ( 9 ) a gas collection room ( 8th ), in which the purified gas from the clean side of the filter element ( 3 ), wherein the gas collecting space ( 8th ) as a recess in the filter element ( 3 ) is trained.

Filter device according to claim 6, characterized in that the filter element ( 3 ) has a rectangular envelope and the gas collection room ( 8th ) is designed as a recess within the rectangular envelope.

Filter device according to claim 6 or 7, characterized in that the extension of the gas collecting space ( 8th ) in the outflow direction between 25% and 75% of the extension of the filter element ( 3 ) is.

Filter device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the filter element ( 3 ) Is U-shaped.

Filter device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the filter element ( 3 ) H-shaped and two opposing gas collection chambers ( 8th ), each with a discharge nozzle ( 9 ) communicate.

Filter device according to one of claims 6 to 10, characterized in that the gas collecting space ( 8th ) as edge open recess in the filter element ( 3 ) is trained.

Filter device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the gas collecting space ( 8th ) in addition to the discharge nozzle ( 9 ) a secondary gas connection is connected.

Filter device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the basic shape of the gas collecting space ( 8th ) a section of the filter element ( 3 ) corresponds.

Filter device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the basic shape of the gas collecting space ( 8th ) of the filter element ( 3 ) is smaller than a section of the filter element ( 3 ), whereby the remaining space between the gas collection room ( 8th ) and the edge of the filter element ( 3 ) is filled by a sealant.

Filter device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the gas collecting space ( 8th ) has a rectangular, a triangular or a round or oval basic shape.

Filter element according to one of claims 1 to 15, characterized in that on the filter element ( 3 ) arranged a circumferential plastic frame, for example, is molded.

Filter device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the filter element ( 3 ) from at least two filter bellows ( 16 . 17 . 18 ) is composed.

Filter device according to claim 17, characterized in that the filter folds at least one filter bellows ( 16 . 17 . 18 ) orthogonal to the edge side of the filter element, at which the edge open gas collection chamber ( 8th ), run.

Filter device according to claim 17 or 18, characterized in that the filter folds of at least one filter bellows ( 16 . 17 . 18 ) parallel to the edge side of the filter element, at which the edge open gas collection chamber ( 8th ), run.

Filter device according to one of claims 1 to 19, characterized in that in the filter housing ( 2 ) Supporting ribs ( 6 ) are arranged, which is a sealing element ( 7 ) on the filter element ( 3 ).

Filter device according to one of claims 1 to 20, characterized in that on the outflow ( 9 ) a sealing handle ( 11 ) rests in one piece with a sealing element ( 7 ) along the outer contour of the filter element ( 3 ) is trained.