DE102015015778A1 - Filterelement, Filter und Filtergehäuse eines Filters - Google Patents

Filterelement, Filter und Filtergehäuse eines Filters Download PDF

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Fabian Wagner
Andre Roesgen
Christian Thalmann
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Mann and Hummel GmbH
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Abstract

Es werden ein Filterelement (12) zum Einbau in ein Filtergehäuse (14) eines Filters (10) für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Kraftstoff oder Öl, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ein Filter (10) und ein Filtergehäuse (14) eines Filters (10) beschrieben. Das Filterelement (12) umfasst wenigstens einen Filterbalg (26) aus einem Filtermedium (28). Das Filterelement (12) weist an wenigstens einer Außenseite wenigstens eine von wenigstens zwei wenigstens abschnittsweise gegenüberliegend verlaufenden, insbesondere parallelen, Führungskonturen, insbesondere wenigstens eine Führungsnut (44, 46), auf, wenigstens zum Führen wenigstens eines entsprechenden Führungsvorsprungs (56, 58) auf Seiten des Filtergehäuses (14) bei einem Einbau des Filterelements (12) in das oder einem Ausbau aus dem Filtergehäuse (14). Im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur (44, 46), ist wenigstens ein Halteelement (52) wenigstens einer wenigstens teilweise elastischen Halteeinrichtung (52, 56, 58) angeordnet zum elastischen Abstützen gegen wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement (56, 58) der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung (52, 56, 58).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Filterelement zum Einbau in ein Filtergehäuse eines Filters für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Kraftstoff oder Öl, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Filterbalg aus einem Filtermedium, wobei das Filterelement an wenigstens einer Außenseite wenigstens eine von wenigstens zwei wenigstens abschnittsweise gegenüberliegend verlaufenden, insbesondere parallelen, Führungskonturen, insbesondere wenigstens einer Führungsnut, aufweist wenigstens zum Führen wenigstens eines entsprechenden Führungsvorsprungs auf Seiten des Filtergehäuses bei einem Einbau des Filterelements in das oder einem Ausbau aus dem Filtergehäuse.
  • Die Erfindung betrifft ferner einen Filter für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Kraftstoff oder Öl, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Filtergehäuse, das wenigstens ein Einlass für zu reinigendes Fluid und wenigstens einen Auslass für gereinigtes Fluid aufweist, und mit wenigstens einem Filterelement, das in dem wenigstens einen Filtergehäuse so angeordnet ist, dass es wenigstens einen Einlass von wenigstens einem Auslass trennt, wobei wenigstens ein Filterelement wenigstens einen Filterbalg aus einem Filtermedium und an wenigstens einer Außenseite wenigstens eine Führungskontur, insbesondere wenigstens einer Führungsnut, aufweist wenigstens zum Führen wenigstens eines entsprechenden Führungsvorsprungs auf Seiten des Filtergehäuses bei einem Einbau des Filterelements in das oder einem Ausbau aus dem Filtergehäuse.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Filtergehäuse eines Filters für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Kraftstoff oder Öl, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das wenigstens einen Einlass für zu reinigendes Fluid und wenigstens einen Auslass für gereinigtes Fluid aufweist, und in dem wenigstens ein Filterelement so angeordnet werden kann, dass es wenigstens einen Einlass von wenigstens einem Auslass trennt, wobei das Filtergehäuse wenigstens einen Führungsvorsprung aufweist, der bei einem Einbau des Filterelements in das oder einem Ausbau aus dem Filtergehäuse in/an wenigstens einer Führungskontur, insbesondere wenigstens einer Führungsnut, an wenigstens einer Außenseite des wenigstens einen Filterelements wenigstens geführt werden kann.
  • Stand der Technik
  • Aus der EP 2 397 211 A1 ist ein Fluidfilterelement, insbesondere ein Innenraufluftfilterelement für ein Kraftfahrzeug, bekannt. Das Innenraumluftfilterelement besteht im Wesentlichen aus einem Faltenpack, das aus Filtermaterial, insbesondere Filtervliesmaterial und/oder Kunststoffvliesmaterial, gebildet ist. Auf dem zickzackförmigen Profil des Faltenpacks sind auf beiden Seiten des Faltenpacks Seitenbänder, insbesondere ein erstes Seitenband und ein zweites Seitenband, aufgebracht. Das Innenraumluftfilterelement weist an dem ersten Seitenband eine erste Nut auf, die zu einem Verdrehschutz und somit zu einem korrekten Einbau des Innenraumluftfilterelements beiträgt. Eine Filteranordnung beziehungsweise ein Filtersystem umfasst das Innenraumluftfilterelement und eine Filteraufnahme zur Aufnahme des Innenraumluftfilterelements. Die Filteraufnahme weist an einer ihrer Innenseiten ein Federelement auf. Es ergibt sich somit korrespondierend zu der ersten Nut eine Feder. Das Federelement und die erste Nut wirken aufgrund ihrer außermittigen Anordnung derart zusammen, dass eine Orientierung des eingeschobenen Innenraumluftfilterelements fest vorgegeben ist. Die Ausmaße der Nut sind etwas größer als die des Federelements, damit das Innenraumluftfilterelement einfach in die Filteraufnahme eingeschoben werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement, einen Filter und ein Filtergehäuse der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen ein Einbau/Ausbau, ein Halten und/oder ein Positionieren des Filterelements im Filtergehäuse verbessert und/oder vereinfacht werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Filterelement dadurch gelöst, dass im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur wenigstens ein Halteelement wenigstens einer wenigstens teilweise elastischen Halteeinrichtung angeordnet ist zum elastischen Abstützen gegen wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung.
  • Erfindungsgemäß ist wenigstens eine elastische Halteeinrichtung vorgesehen, mit dem das Filterelement zumindest in seiner Endposition zuverlässig und stabil im Filtergehäuse gehalten werden kann. Durch die wenigstens teilweise Elastizität der wenigstens einen Halteeinrichtung kann diese beim Einbau des Filterelements etwas nachgeben. Die wenigstens eine elastische Halteeinrichtung kann so einen Toleranzausgleich bewirken. Ferner kann wenigstens eine elastische Halteeinrichtung zusätzlich als Dämpfungsmittel dienen. Mit ihr können insbesondere betriebsbedingte Schwingungen oder Vibrationen gedämpft werden. So kann eine mechanische Belastung des Filterelements, insbesondere des Filterbalgs, verringert werden.
  • Es können ein oder mehrere elastische Halteeinrichtung vorgesehen sein, die gleiche oder unterschiedliche Wirkungen erzielen können.
  • Wenigstens ein elementseitiges Halteelement der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung ist im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur angeordnet. Auf diese Weise können wenigstens ein elementseitiges Halteelement und wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung einfach mittels einem führenden Zusammenwirken beim Einbau des Filterelements von wenigstens einer Führungskontur und wenigstens einem entsprechenden gehäuseseitigen Führungsvorsprung einfach und automatisch zusammengebracht werden. So kann ein Einbau des Filterelements vereinfacht werden.
  • Vorteilhafterweise kann im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur wenigstens ein wenigstens teilweise elastisches Halteelement angeordnet sein. Das wenigstens teilweise elastische Halteelement kann zu der Elastizität der wenigstens einen Halteeinrichtung wenigstens beitragen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein wenigstens teilweise elastisches Halteelement auf der Gehäuseseite angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Abschnitt wenigstens eines gehäuseseitigen Führungsvorsprungs wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung wenigstens mit bilden. Auf diese Weise kann der ohnehin vorhandene Führungsvorsprung auch zur Realisierung eines Halteelements verwendet werden. Ein Aufwand an Bauteilen und/oder bei der Herstellung kann so verringert werden.
  • Wenigstens ein teilweise elastisches Halteelement kann sich an wenigstens einem gehäuseseitigen Halteelement elastisch abstützen oder umgekehrt.
  • Mittels wenigstens einem elastischen Halteelement, insbesondere dessen Maße und/oder dessen Elastizität, insbesondere Härte, und/oder einer Anzahl und/oder Anordnung mehrerer elastischer Halteelemente, kann eine Montagekraft variiert werden, die benötigt wird, um das Filterelement in dem Filtergehäuse anzuordnen oder aus diesen zu entfernen. Vorteilhafterweise kann wenigstens eine elastische Halteeinrichtung so ausgestaltet sein, dass zum Einbau und zum Ausbau des Filterelements unterschiedliche Kräfte erforderlich sind. Insbesondere kann die Montagekraft durch Variation der Elastizität der wenigstens einen Halteeinrichtung, insbesondere wenigstens eines Halteelements, variiert werden.
  • Mittels der wenigstens einen Führungskontur kann das Filterelement einfacher und genauer beim Einbau in das und Ausbau aus dem Filtergehäuse geführt werden. So kann sich das Filterelement beim Einbau mittels der wenigstens einen Führungskontur selbst zentrieren. Auf diese Weise ist eine Blindmontage möglich.
  • Die Kombination von wenigstens einer Führungskontur mit wenigstens einem elementseitigen Halteelement einer wenigstens teilweise elastischen Halteeinrichtung erlaubt darüber hinaus größere Toleranzen, insbesondere betriebsbedingte, herstellungsbedingte und/oder montagebedingte Toleranzen.
  • Ferner kann vorteilhafterweise mittels wenigstens einem elastischen Halteelement ein so genanntes Push/Push-System realisiert werden. Dabei kann beim Einbau durch entsprechendes Drücken des Filterelements in Einbaurichtung eine Fixierung mittels dem wenigstens einen elastischen Halteelement aktiviert werden. Durch erneutes Drücken des Filterelements in Einbaurichtung kann die Fixierung wieder aufgehoben werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Führungskontur so ausgestaltet sein, dass sie zum Halten des eingebautem Filterelements in dessen Endposition mit wenigstens einem gehäuseseitigen Führungsvorsprung führend und/oder haltend zusammenwirken kann.
  • Vorteilhafterweise kann sich wenigstens eine Führungskontur entlang eines Einbauweges des Filterelements in das Filtergehäuse erstrecken. Wenigstens eine Führungskontur kann den Einbauweg definieren. Ein Einbauweg kann insbesondere durch eine Bewegung eines definierten Punktes auf Seiten des Filterelements beim Einbau des Filterelements in das Filtergehäuse beschrieben werden. Durch das Zusammenspiel der wenigstens einen Führungskontur mit dem entsprechenden Führungsvorsprung kann eine Einbaubewegung des Filterelements in das Filtergehäuse vorgegeben werden. Auf diese Weise kann der Einbau des Filterelements in das Filtergehäuse vereinfacht und präzisiert werden. Ferner kann so das Risiko eines falschen Einbaus oder der Einbau eines falschen, insbesondere nicht passenden, Filterelements verringert werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein Führungsvorsprung in Längsrichtung durchgängig sein. Auf diese Weise kann eine gleichmäßigere Führung und Abstützung erfolgen. Wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein Führungsvorsprung können auch unterbrochen sein. Auf diese Weise kann Material gespart werden.
  • Vorteilhafterweise können ein Verlauf wenigstens eines Führungsvorsprungs und wenigstens einer Führungskontur zur Vorgabe des Einbauwegs übereinstimmen. Auf diese Weise kann die Führung des Filterelements beim Einbau weiter verbessert werden. Zusätzlich kann so mit der wenigstens einen Führungskontur und dem wenigstens einen Führungsvorsprung die Haltefunktion verbessert werden. Insbesondere kann ein Verkanten und/oder Verdrehen des Filterelements beim Einbau und/oder in der Einbauposition vermieden werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein Führungsvorsprung einen geraden Verlauf haben. Auf diese Weise kann ein gerader Einbauweg in gerader Einbaurichtung vorgegeben werden. Wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein Führungsvorsprung können auch wenigstens teilweise gebogen sein. Auf diese Weise kann der Einbauweg entsprechend variiert werden. So können insbesondere bei beengten Verhältnissen oder verschachtelten Bauräumen Schwenkbewegungen oder Kippbewegungen des Filterelements beim Einbau in das Filtergehäuse automatisch realisiert werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Führungskontur und wenigstens ein entsprechender Führungsvorsprung wenigstens abschnittsweise das gleiche, ein ähnliches oder unterschiedliche Profile aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Führungskontur, insbesondere eine Anordnung von wenigstens zwei Führungskonturen, im Besonderen eine Führungsnut, und/oder wenigstens ein entsprechender Führungsvorsprung und/oder wenigstens ein Halteelement oder wenigstens eine Anordnung von Halteelementen, insbesondere ein Halteelementpaar, ein wenigstens teilweise eckiges, insbesondere rechteckiges, quadratisches, trapezförmiges, V-förmiges, und/oder wenigstens teilweise abgerundetes, insbesondere teilweise rundes, ovales oder U-förmiges, Profil aufweisen oder begrenzen.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Führungskontur als wenigstens abschnittsweise ebene und/oder wenigstens abschnittsweise gebogene Führungsfläche ausgestaltet sein. Zwei gegenüberliegende Führungskonturen, insbesondere Führungsflächen, können die Seitenwände einer Führungsnut bilden. Im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungsnut kann wenigstens ein Halteelement wenigstens einer wenigstens teilweise elastischen Halteeinrichtung angeordnet sein zum elastischen Abstützen gegen wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung.
  • Gegenüberliegend verlaufende Seitenwände mehrerer insbesondere parallel verlaufender Führungsnuten auf derselben Außenseite des Filterelements können untereinander mit den entsprechenden gehäuseseitigen Führungsvorsprüngen führend zusammenwirken.
  • Es können auch mehrere separate Führungskonturen, insbesondere Führungsflächen, insbesondere im Bereich von Seitenrändern auf derselben Außenseite des Filterelements angeordnet sein und mit entsprechenden gehäuseseitigen Führungsvorsprüngen führend zusammenwirken. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, dass alle Führungskonturen paarweise jeweils eine Führungsnut bilden.
  • Vorteilhafterweise kann eine Position und/oder eine Form wenigstens eines elastischen Halteelements und/oder wenigstens einer Anordnung von Halteelementen an das Profil wenigstens einer Führungskontur und/oder wenigstens eines Führungsvorsprungs angepasst sein oder von diesem verschieden sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein insbesondere elastisches Halteelement in eine entsprechende Seite des Filterelements eingesenkt oder versenkt sein. Auf diese Weise können vom Filterelement nach außen abstehende oder erhabene Abschnitte vermieden werden. Es kann ein von außen betrachtet ebene Außenkontur des Filterelements erreicht werden. Auf diese Weise kann das Filterelement freier in Form und Größe ausgestaltet werden. Ferner kann gegebenenfalls eine Anordnung, insbesondere eine Position und/oder Ausgestaltung, wenigstens einer Dichtung zwischen dem wenigstens einen Filterelement und dem Filtergehäuse freier gewählt werden. Außerdem können mehrere Kontaktstellen, insbesondere Auflagestellen und/oder Abstützstellen, zwischen wenigstens einer Führungskontur und/oder wenigstens einem elementseitigen Halteelement einerseits und wenigstens einem gehäuseseitigen Führungsvorsprung und/oder einem gehäuseseitigen Halteelement andererseits bezüglich einer Elementachse und/oder einer Gehäuseachse und/oder einer Einbaurichtung in axialer Richtung in unterschiedlichen Höhen, insbesondere in unterschiedlichen Ebenen, realisiert sein.
  • Wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein elementseitiges Halteelement kann vorteilhafterweise materialschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere mittels Kleben, Schweißen, Anspritzen, Angießen, Anformen, Stecken, Verrasten, Einknüpfen und/oder Llemmen oder dergleichen, mittelbar, insbesondere mittels einem Endkörper, oder unmittelbar mit dem Filterbalg einstückig oder mehrstückig verbunden oder an diesem realisiert sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein elementseitiges Halteelement insbesondere in/an einer Führungskontur angeordnet, insbesondere eingeclipst, eingeklemmt, eingeknöpft, eingeklebt, eingeschweißt, eingefüllt oder eingespritzt, sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Halteelement der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung und/oder wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein Führungsvorsprung auf einer Reinfluidseite des Filterelements angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Halteelement und/oder wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein Führungsvorsprung auf einer Rohfluidseite angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein elementseitiges Halteelement wenigstens eine Führungskontur, insbesondere eine wenigstens eine Führungsnut, begrenzende Seitenwand, wenigstens mit bilden oder umgekehrt. Wenigstens ein elementseitiges Halteelement und wenigstens eine entsprechende Führungskontur können einstückig oder mehrstückig realisiert sein. Wenigstens ein elementseitiges Halteelement kann auch in die Führungskontur integriert sein und/oder diese verlängern oder ergänzen. Wenigstens ein elementseitiges Halteelement kann auch in einer Ausbuchtung einer derartigen Führungskontur angeordnet sein und mit den entsprechenden, zu der Ausbuchtung benachbarten Abschnitten der Führungskontur fluchten, diese also verlängern.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein elementseitiges Halteelement und/oder wenigstens ein wenigstens eine Führungskontur aufweisendes Teil des Filterelements, insbesondere ein Endkörper, Kunststoff aufweisen oder aus Kunststoff sein. Kunststoff kann einfach hergestellt und bearbeitet werden.
  • Vorteilhafterweise kann an dem Filterelement wenigstens eine Dichtung angeordnet sein. Insbesondere kann das Filterelement wenigstens eine Dichtung aufweisen. Wenigstens eine Dichtung kann vorteilhafterweise mit dem Filtergehäuse dichtend zusammenwirken. Wenigstens eine Dichtung kann bezüglich einer Elementachse des Filterelements und/oder einer Einbaurichtung umfangsmäßig verlaufen, insbesondere zusammenhängend sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichtung in Richtung des Einbauwegs des Filterelements des Filtergehäuses betrachtet hinter wenigstens einer Führungskontur und/oder wenigstens einem elementseitigen Halteelement angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Dichtung mittels der wenigstens einen Führungskontur beim Einbau des Filterelements in ihre Dichtposition gebracht werden. Sie kann mittels wenigstens einem elementseitigen Halteelement in ihrer Dichtposition elastisch gehalten werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichtung lose oder fest mittelbar oder unmittelbar an dem Filterbalg angeordnet sein. Alternativ kann wenigstens eine Dichtung lose oder fest mittelbar oder unmittelbar an dem Filtergehäuse angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichtung flexibel, insbesondere elastisch, sein. Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichtung aus Kunststoff, insbesondere Polyurethan, oder Gummi sein oder derartiges Material aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichtung wenigstens einen Profilabschnitt aufweisen, insbesondere eine Profildichtung sein. Eine Dichtung mit Dichtungsprofil kann platzsparend realisiert werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Kombination aus wenigstens einer Führungskontur und wenigstens eine elastischen Halteeinrichtung kann eine Führungs- und Haltefunktion von einer Dichtfunktion getrennt werden. Wenigstens eine Dichtung kann so mechanisch entlastet werden. Die mechanischen Anforderungen an wenigstens eine Dichtung können so entsprechend geringer sein. Es kann eine einfachere und kostengünstigere Dichtung verwendet werden. Die Dichtung kann auch einfacher montiert werden.
  • Dadurch, dass die wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein elementseitiges Halteelement nicht nach außen aufträgt, also von außen betrachtet als Negativstruktur ausgebildet ist, kann die wenigstens eine Dichtung freier, insbesondere einfacher, aufgebaut, montiert und/oder positioniert werden. Die wenigstens eine Dichtung muss nicht an den Verlauf wenigstens einer Führungskontur und/oder wenigstens eines Halteelements angepasst werden, wie dies bei nach außen abstehenden Elementen von anderen bekannten Filterelementen erforderlich ist. Die wenigstens eine Dichtung kann also im Wesentlichen unabhängig von der wenigstens einen Führungskontur und/oder dem wenigstens einen Halteelement positioniert und/oder ausgestaltet sein. Ferner kann die Dichtungsart freier gewählt werden. Insgesamt kann so auch ein Zusammenbau des Filters vereinfacht werden. Das Filterelement kann freier, insbesondere beweglicher und flexibler, in dem Filtergehäuse angeordnet werden.
  • Wenigstens ein gehäuseseitiger Führungsvorsprung kann durch wenigstens einen entsprechenden Steg, wenigstens eine Rippe, wenigstens eine Sicke und/oder wenigstens einen Absatz in wenigstens einem entsprechenden Gehäuseteil, insbesondere einem Gehäusedeckel und/oder einem Gehäusetopf, des Filtergehäuses realisiert sein.
  • Etwaige Sicken, Stege oder Rippen können vorteilhafterweise parallel oder axial zu einem Einbauweg des Filterelements in das Filtergehäuse, insbesondere einer Gehäuseachse des Filtergehäuses, ausgerichtet sein.
  • Wenigstens ein gehäuseseitiger Führungsvorsprung kann durch Formung des entsprechenden Gehäuseteils realisiert sein. So kann insbesondere eine Sicke von der Außenseite des Filtergehäuses nach innen geformt sein, so dass auf der Innenseite ein Positivabdruck zur Realisierung des gehäuseseitigen Führungsvorsprungs entsteht.
  • Eine Ausdehnung wenigstens eines gehäuseseitigen Führungsvorsprungs entlang des Einbauweges kann kleiner oder größer sein als seine Ausdehnung quer dazu. Es kann sich also um einen entlang des Einbauweges lang gestreckten Führungsvorsprung handeln. Mit einem lang gestreckten Führungsvorsprung kann in Verbindung mit einer entsprechend lang gestreckten Führungskontur ein Kippen, Verkanten oder Schwenken des Filterelements beim Einbau und/oder in seiner Einbauposition verhindert werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Führungsvorsprung im Vergleich zu seiner Breite und/oder Höhe kurz sein. Der wenigstens eine Führungsvorsprung kann so in einer entsprechenden Führungsnut gedreht oder geschwenkt werden. Auf diese Weise kann eine Bewegungsfreiheit des Filterelements beim Einbau und/oder Ausbau im Wirkungsbereich dieses Führungsvorsprungs vergrößert werden.
  • Bei dem Filterbalg kann es sich um einen offenen Filterbalg handeln, bei dem das Filtermedium nicht zu einem Hohlkörper geschlossen ist. Im Unterschied dazu ist bei einem Hohlfilterelement, insbesondere einem so genannten Rundfilterelement, das Filtermedium umfangsmäßig geschlossen und umgibt wenigstens einen Innenraum.
  • Vorteilhafterweise kann das Filterelement ein so genanntes Flachfilterelement sein. Das Filterelement kann eben oder gebogen sein. Dabei kann eine Anströmseite und/oder eine Abströmseite des Filterbalges für das Fluid eben, gebogen oder abgestuft sein. Das Filterelement kann auch kastenförmig sein.
  • Der Filterbalg kann etwa die Form eines Polyeders aufweisen. Vorteilhafterweise kann der Filterbalg würfelförmig, quaderförmig, pyramidal, prismatisch, keilartig oder dergleichen sein. Dabei ist es nicht erforderlich, dass alle Seiten, insbesondere Umfangsseiten, des Filterbalges eben sind. Wenigstens eine Seite des Filterbalges kann auch wenigstens zum Teil gebogen, insbesondere parabolisch, und/oder gestuft verlaufen. Gegenüberliegende Seiten können parallel verlaufen. Alternativ oder zusätzlich können sie auch schräg oder in anderer Weise nicht parallel zueinander verlaufen.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Filterbalg ein zickzackartig und/oder wellenartig geformtes Filtermedium aufweisen. Auf diese Weise kann die von dem Fluid zu durchströmende Oberfläche des Filtermediums im Verhältnis zur Raumausdehnung des Filterbalgs vergrößert werden. Vorteilhafterweise können Faltkanten des Filtermediums auf einer Anströmseite und/oder eine Abströmseite parallel verlaufen.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Filterbalg verhältnismäßig tiefe Falten und/oder variable Faltenhöhen aufweisen. Als Faltenhöhe wird die Ausdehnung einer Falte des gefalteten Filtermediums zwischen einer anströmseitigen Faltkante und einer benachbarten abströmseitigen Faltkante bezeichnet. Bei tiefen Falten ist die Faltenhöhe, also die Höhe des Filterbalgs im Bereich der entsprechenden Falte, größer als eine Breite und/oder eine Länge des Filterbalgs senkrecht oder quer zur Faltenhöhe.
  • Das Filtermedium kann Filterpapier, Filtervlies, Meltblown, Gewebe und/oder andersartiges zur Filtrierung von Fluid, insbesondere Luft, geeignetes Filtermaterial aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann das Filtermedium flexibel, insbesondere faltbar oder biegbar, sein.
  • Der Filterbalg kann alternativ oder zusätzlich fluiddurchlässigen, insbesondere luftdurchlässigen, Filterschaum aufweisen.
  • Der Filterbalg kann wenigstens teilweise als massiver Block aus Filtermaterial, insbesondere Filterschaum, realisiert sein.
  • Vorteilhafterweise kann die Gehäuseachse des Filtergehäuses parallel oder axial zu der Elementachse und/oder der Einbaurichtung des Filterelements in das Filtergehäuse sein. Eine Ausbaurichtung ist in der Regel der Einbaurichtung entgegengesetzt. Bei der Elementachse des Filterelements kann es sich vorteilhafterweise um eine Mittelachse und/oder Symmetrieachse handeln. Vorteilhafterweise kann die Elementachse wenigstens eine Durchströmseite des Filterelements kreuzen. Durchströmseiten können Anströmseiten oder Abströmseiten sein. Die Elementachse und/oder die Einbaurichtung kann vorteilhafterweise im Falle einer ebenen Durchströmseite senkrecht zu dieser verlaufen. Eine Hauptströmungsrichtung des zu filtrierenden Fluids durch den Filterbalg kann vorteilhafterweise parallel oder axial zur Elementachse und/oder zur Einbaurichtung verlaufen.
  • Vorteilhafterweise kann das Filterelement wenigstens ein bezüglich der Elementachse und/oder des Einbauwegs wenigstens axial wirkendes Auflageelement aufweisen. Wenigstens ein Auflageelemente kann vorteilhafterweise wenigstens auf oder einen einer Umfangsseite des Filterelements angeordnet sein. Wenigstens ein Auflageelement kann vorteilhafterweise auf der gleichen Umfangsseite angeordnet sein, auf der sich wenigstens ein elementseitiges Halteelement und/oder wenigstens eine Führungskontur befindet. Mit dem wenigstens einen Auflageelemente kann sich das Filterelement an einem entsprechenden gehäuseseitigen Gegenauflageelement abstützen.
  • Vorteilhafterweise kann das Filterelement zur Filtrierung von Luft, insbesondere Verbrennungsluft zur Zuführung zu einer Brennkraftmaschine oder Raumluft, geeignet sein. Es kann auch zur Filtrierung von andersartigen Fluiden, insbesondere Gasen oder Flüssigkeiten, vorgesehen sein. So kann ein entsprechendes Filterelement insbesondere auch zur Filtrierung von Kraftstoff, Öl, Wasser oder Harnstoffwasserlösung verwendet werden.
  • Vorteilhafterweise kann das Filterelement in Verbindung mit einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs verwendet werden.
  • Vorteilhafterweise kann das Filterelement in einem Luftfilter eines Nutzkraftfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, eines Busses, eines Baustellenfahrzeugs oder einer Landmaschine, angeordnet sein. Derartige Filterelemente können im Vergleich zu Filterelementen aus Personenkraftwagen größer, insbesondere mit größeren Faltenhöhen, dimensioniert sein. Das Filterelement kann aber auch bei Personenkraftwagen eingesetzt werden.
  • Die Erfindung kann auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Industriemotoren, verwendet werden. Eine Verwendung der Erfindung in Verbindung mit Kraftfahrzeugen außerhalb der Motortechnik ist auch möglich.
  • Die Erfindung kann auch bei Innenraumluftfiltern eingesetzt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine elastische Halteeinrichtung, insbesondere wenigstens ein elastisches Halteelement, wenigstens quer zu einem Einbauweg des Filterelements in das Filtergehäuse, insbesondere quer zu einer Elementachse, wirken. Auf diese Weise kann das Filterelements besser quer zum Einbauweg, insbesondere quer zur Elementachse, gestützt werden.
  • Vorteilhafterweise können wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement und wenigstens ein elementseitiges Halteelement bezüglich einer Elementachse des Filterelements wenigstens lateral, insbesondere tangential, und/oder radial führend, stützend und/oder haltend zusammenwirken. Zusätzlich können die Halteelemente auch bezüglich der Elementachse axial führend, stützend und/oder haltend zusammenwirken.
  • Bei der Verwendung von mehreren elementseitigen Halteelementen kann wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement quer zum Einbauweg, insbesondere quer zur Elementachse, zwischen den elementseitigen Halteelementen gehalten, insbesondere verspannt, werden. Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens ein elementseitiges Halteelement zwischen mehreren gehäuseseitigen Halteelementen gehalten, insbesondere verspannt, werden. Entsprechend kann das Filterelement mittels entsprechenden Kombinationen von elementseitigen Halteelementen und entsprechenden gehäuseseitigen Halteelementen insgesamt quer zur Elementachse gehalten, insbesondere verspannt, werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können wenigstens zwei elementseitige Halteelemente auf gegenüberliegenden Längsseiten wenigstens einer Führungskontur, insbesondere einer Führungsnut, angeordnet sein. Auf diese Weise können die Halteelemente den wenigstens einen Führungsvorsprung beim Einbau des Filterelements auf gegenüberliegenden Seiten halten und/oder positionieren. So kann eine Haltewirkung und/oder Positionierungswirkung verbessert werden.
  • Vorteilhafterweise können wenigstens zwei Halteelemente, insbesondere zwei Kombinationen oder Paare von Halteelementen, und/oder wenigstens zwei Führungskonturen an unterschiedlichen Stellen einer Umfangsseite und/oder unterschiedlichen Umfangsseiten, insbesondere gegenüberliegenden Umfangsseiten, des Filterelements angeordnet sein. Auf diese Weise kann das Filterelement beim Einbau in das Filtergehäuse gleichmäßiger geführt und in der Endposition gehalten werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein elementseitiges Halteelement und/oder wenigstens eine Führungskontur in wenigstens einem Randbereich wenigstens einer Umfangsseite des Filterelements angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens ein Halteelement und/oder wenigstens eine Führungskontur zentral in wenigstens einer Umfangsseite des Filterelements angeordnet sein. Entsprechend können gehäuseseitige Halteelemente und/oder Führungsvorsprünge in entsprechenden Bereichen des Filtergehäuses angeordnet sein.
  • Die elementseitigen Halteelemente und/oder Führungskonturen können gleichmäßig, insbesondere bezüglich der Elementachse symmetrisch, angeordnet sein. Auf diese Weise kann das Filterelement in unterschiedlichen Orientierungen in das Filtergehäuse eingebaut werden. Alternativ können wenigstens zwei elementseitige Halteelemente und/oder Führungskonturen ungleichmäßig und/oder unsymmetrisch angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Einbauorientierung des Filterelements in das Filtergehäuse vorgegeben werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können wenigstens zwei elementseitige Halteelemente in Richtung eines Einbauwegs des Filterelements in das Filtergehäuse, insbesondere einer Elementachse, betrachtet auf unterschiedlichen oder gleichen Höhen angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise können wenigstens zwei elementseitige Halteelemente derselben Führungskontur zugeordnet und auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ können wenigstens zwei elementseitige Halteelemente derselben Führungskontur auf gleicher Höhe angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ können wenigstens zwei elementseitige Halteelemente unterschiedlichen Führungskonturen zugeordnet und auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sein. Wenigstens zwei elementseitige Halteelemente unterschiedlicher Führungskonturen können vorteilhafterweise auf gleicher Höhe angeordnet sein. Entsprechend können gehäuseseitige Halteelemente auf unterschiedlichen oder gleichen Höhen an unterschiedlichen oder denselben Führungsvorsprüngen angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise können wenigstens zwei elementseitige Halteelemente versetzt zueinander angeordnet sein.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Halteelement wenigstens einen federelastischen Abschnitt, eine elastische Feder, insbesondere Metallfeder, ein elastisches Teil, insbesondere aus oder mit Polyurethan, Gummi oder Moosgummi, wenigstens aufweisen.
  • Ein federelastisches Halteelement kann einfach durch entsprechende Formgebung realisiert werden. So kann auf die Kombination unterschiedlicher Materialien verzichtet werden.
  • Ein federelastisches Element, insbesondere eine Feder, kann aus Metall, Kunststoff oder einem anderen elastischen Material sein oder dieses aufweisen. Ein federelastisches Element hat die Eigenschaft, sich unter der Einwirkung äußerer Kräfte elastisch zu verformen und dabei aufgenommene Arbeit bei der Entlastung durch Rückfederung wieder abzugeben. Im Unterschied dazu handelt es sich bei der Feder beziehungsweise dem Federelement der aus dem Stand der Technik bekannten Filtereinrichtung um eine Leiste, die in die rinnenförmige Nut des Fluidfilterelements in einer so genannten „Nut und Feder Verbindung” eingepasst ist.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein elementseitiges Halteelement in oder an wenigstens einem Endkörper, insbesondere einer Endscheibe, des Filterelements angeordnet sein, der mit wenigstens einem Filterbalg verbunden sein kann.
  • Mit wenigstens einem Endkörper kann eine mechanische Stabilität, insbesondere eine Formstabilität, des Filterbalgs verbessert werden. Ferner können mit dem wenigstens einen Endkörper Haltekräfte zwischen dem Filtergehäuse und dem Filterelement besser übertragen werden. Entsprechende Kräfte können so besser von dem Filterbalg ferngehalten werden, so dass dessen mechanische Belastung verringert wird.
  • Außerdem kann wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein elementseitiges Halteelement einfacher in oder an wenigstens einem Endkörper realisiert werden. Wenigstens ein Endkörper kann einfach unabhängig von dem wenigstens einen Filterbalg vorgefertigt und in einer späteren Herstellungsphase mit diesem verbunden werden.
  • Wenigstens eine Führungskontur, insbesondere wenigstens eine Führungsnut, kann als vertiefte Tasche in wenigstens einem Endkörper realisiert sein. Wenigstens ein elementseitiges Halteelement kann als integrierter Dämpfer in/an wenigstens einem Endkörper realisiert sein.
  • Wenigstens eine Führungskontur, insbesondere wenigstens eine Führungsnut, und/oder wenigstens ein elementseitiges Halteelement kann als einseitig offenes Profil in oder an wenigstens einem Endkörper realisiert sein. Eine dem Filterbalg zugewandte Rückseite oder Bodenseite der wenigstens einen Führungskontur, insbesondere der wenigstens einen Führungsnut, und/oder des wenigstens einen Halteelements oder der Halteelementanordnung kann dabei geschlossen sein. So kann die Stabilität des Endkörpers verbessert werden. Ferner kann so die wenigstens eine Führungskontur und/oder das wenigstens eine Halteelement oder die Halteelementanordnung durch die geschlossene Rückseite für Fluid undurchlässig sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn sich die wenigstens eine Führungskontur und/oder das wenigstens eine elementseitige Halteelement in einem Bereich des Filterbalgs befinden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Führungskontur, insbesondere wenigstens eine Führungsnut, und/oder wenigstens ein elementseitiges Halteelement wenigstens teilweise auf gegenüberliegenden Seiten offen sein. Eine Rückseite oder Bodenseite und eine dem Führungsgehäuses zugewandte Vorderseite der wenigstens einen Führungskontur, insbesondere der wenigstens einen Führungsnut, und/oder des wenigstens einen Halteelements oder der Halteelementanordnung kann dabei wenigstens teilweise offen sein. Auf diese Weise können die entsprechenden Bereiche einfacher entformt werden. Dies kann sich anbieten, wenn sich die wenigstens eine Führungskontur und/oder das wenigstens eine elementseitige Halteelement außerhalb eines Bereichs des Filterbalgs befindet.
  • Vorteilhafterweise kann das Filterelement auf mehreren, insbesondere gegenüberliegenden, Umfangsseiten jeweils wenigstens einen Endkörper mit oder ohne Führungskonturen/Halteelementen aufweisen. Auf diese Weise kann die Formstabilität des Filterelements weiter vergrößert werden.
  • Mehrere Endkörper an unterschiedlichen Umfangsseiten des Filterelements können vorteilhafterweise unmittelbar oder mittelbar, insbesondere mittels wenigstens einem Rahmenabschnitt, miteinander verbunden sein. So kann die Stabilität des Filterelements weiter verbessert werden. Ferner kann mit einem Verbindungteil für die Endkörper, insbesondere einem Rahmenabschnitt, und/oder den Endkörpern gegebenenfalls eine Dichtung gehalten und/oder gestützt werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein elementseitiges Halteelement einstückig oder mehrstückig mit wenigstens einem Filterbalg und/oder gegebenenfalls wenigstens einem Endkörper verbunden sein.
  • Einstückige Verbindungen können stabil realisiert werden. Ferner kann ein Herstellungsaufwand durch einstückige Verbindungen verringert werden.
  • Bei Verwendung mehrstückiger Verbindungen kann das wenigstens eine elementseitige Halteelement und/oder der Filterbalg und/oder gegebenenfalls der wenigstens eine Endkörper freier ausgestaltet werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Führungskontur und/oder wenigstens ein elementseitiges Halteelement einstückig oder mehrstückig mit wenigstens einem Endkörper realisiert sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Endkörper als Zweikomponentenbauteil mit wenigstens einer Führungskontur und/oder wenigstens einem elementseitigen Halteelement realisiert sein.
  • Wenigstens ein elementseitiges Halteelement kann als separates Bauteil mit wenigstens einem Endkörper verbunden sein. Dabei kann das wenigstens eine separate Halteelement elastisch sein und/oder über eine elastische Verbindung mit dem wenigstens einen Endkörper die entsprechende Elastizität der wenigstens einen Halteeinrichtung bewirken.
  • Zur Realisierung wenigstens eines elementseitigen Halteelements kann insbesondere ein Elastomer in/an wenigstens einer Führungskonturangeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Endkörper als einkomponentiges Bauteil, insbesondere mit wenigstens einer Führungskontur und/oder wenigstens einem elementseitigen Halteelement, realisiert sein. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Endkörper mit den entsprechenden Komponenten einstückig, insbesondere aus Kunststoff gegossen oder gespritzt sein.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann in Richtung des Einbauweges des Filterelements in das Filtergehäuse betrachtet am Ende wenigstens einer Führungskontur wenigstens ein Abstützabschnitt für wenigstens einen Gegenstützabschnitt insbesondere wenigstens eines gehäuseseitigen Führungsvorsprungs angeordnet sein.
  • Auf diese Weise kann das Filterelement in seinem Einbauzustand einfach abgestützt werden.
  • Vorteilhafterweise können wenigstens ein elementseitiger Abstützabschnitt und wenigstens ein entsprechender gehäuseseitiger Gegenstützabschnitt bezüglich der Elementachse und/oder der Gehäuseachse und/oder der Einbaurichtung axial abstützend zusammenwirken.
  • Gegebenenfalls kann wenigstens ein weiteres elementseitiges Auflageelement mit einem entsprechenden gehäuseseitigen Gegenauflageelement zu wenigstens einem elementseitigen Stützabschnitt/gehäuseseitigen Gegenstützabschnitt entgegengerichtet abstützend wirken. So kann das Filterelement zwischen dem wenigstens einen gehäuseseitigen Gegenstützabschnitt und dem wenigstens einen gehäuseseitigen Gegenauflageelement in axialer Richtung bezüglich der Elementachse und/oder Gehäuseachse und/oder Einbaurichtung gehalten, insbesondere eingespannt, werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Filterelement an zwei gegenüberliegenden Außenseiten wenigstens einen Abstützabschnitt aufweisen, der in Richtung des Einbauwegs des Filterelements in das Filtergehäuse axial vor einer Dichtung angebracht sein kann, wobei der wenigstens eine Abstützabschnitt zur Dichtung und zu einem entsprechenden Endkörper, insbesondere einer Endscheibe des Filterelements auf der einer Elementachse abgewandten Außenseite des Filterelements insbesondere radial nicht übersteht.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können auf einer Umfangsseite des Filterelements wenigstens eine, insbesondere zwei äußere Führungskonturen und wenigstens eine zentrale Führungskontur angeordnet sein, wobei wenigstens ein zentrales elementseitiges Halteelement und gegebenenfalls wenigstens ein zentraler Abstützabschnitt wenigstens einer zentralen Führungskontur in Einbaurichtung des Filterelements betrachtet hinter wenigstens einem äußeren elementseitigen Halteelement und/oder gegebenenfalls wenigstens einem äußeren Abstützabschnitt wenigstens einer äußeren Führungskontur angeordnet sein kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann in Richtung des Einbauwegs des Filterelements in das Filtergehäuse betrachtet am Ende wenigstens einer äußeren Führungskontur wenigstens ein äußerer Abstützabschnitt für wenigstens einen äußeren Gegenstützabschnitt insbesondere wenigstens eines gehäuseseitigen äußeren Führungsvorsprungs angeordnet sein. Eine Führung des Filterelements beim Einbau in das Filtergehäuse kann im Wesentlichen mittels der wenigstens einen zentralen Führungskontur und dem wenigstens einen zentralen Führungsvorsprung erfolgen. Eine axiale Abstützung des eingebautem Filterelements gegen das Filtergehäuse kann im Wesentlichen mittels den äußeren Abstützabschnitten und den äußeren Gegenstützabschnitten erfolgen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können auf einer Umfangsseite des Filterelements wenigstens eine, insbesondere zwei äußere Führungskonturen und wenigstens eine zentrale Führungskontur angeordnet sein, wobei wenigstens ein zentrales elementseitiges Halteelement und gegebenenfalls wenigstens ein zentraler Abstützabschnitt wenigstens einer zentralen Führungskontur in Einbaurichtung des Filterelements betrachtet vor wenigstens einem äußeren elementseitigen Halteelement und/oder gegebenenfalls wenigstens einem äußeren Abstützabschnitt wenigstens einer äußeren Führungskontur angeordnet sein kann.
  • Bei der Anordnung wenigstens eines äußeren elementseitigen Halteelements und/oder gegebenenfalls wenigstens eines äußeren Abstützabschnitts wenigstens einer äußeren Führungskontur in Einbaurichtung vor wenigstens einem zentralen elementseitigen Halteelement und/oder gegebenenfalls wenigstens einem zentralen Abstützabschnitt wenigstens einer zentralen Führungsnut kann insbesondere ein schmales Filterelement besser abgestützt werden. Bei einem schmalen Filterelement ist eine Ausdehnung quer zur Elementachse auf der Umfangsseite mit den Führungskonturen kleiner als die Ausdehnung axial zur Elementachse, also dessen Höhe.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann in Richtung des Einbauwegs des Filterelements in das Filtergehäuse betrachtet am Ende wenigstens einer zentralen Führungskontur, insbesondere einer zentralen Führungsnut, wenigstens ein zentraler Abstützabschnitt für wenigstens einen zentralen Gegenstützabschnitt insbesondere wenigstens eines gehäuseseitigen zentralen Führungsvorsprungs angeordnet sein. Eine Führung des Filterelements beim Einbau das Filtergehäuse kann im Wesentlichen mittels der äußeren Führungskonturen und der äußeren Führungsvorsprünge erfolgen. Eine axiale Abstützung des eingebauten Filterelements gegen das Filtergehäuse kann im Wesentlichen mittels dem wenigstens einen zentralen Abstützabschnitt und dem wenigstens einen zentralen Gegenstützabschnitt erfolgen.
  • Die technische Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß bei dem Filter dadurch gelöst, dass im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur wenigstens ein Halteelement wenigstens einer wenigstens teilweise elastischen Halteeinrichtung angeordnet ist zum elastisches Abstützen gegen wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung.
  • Die technische Aufgabe wird außerdem erfindungsgemäß bei dem Filtergehäuse dadurch gelöst, dass das Filtergehäuse wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement wenigstens einer elastischen Halteeinrichtung aufweist, das mit wenigstens einem elementseitigen Halteelements der elastischen Halteeinrichtung zum elastisches Abstützen zusammenwirken kann, wobei das wenigstens eine elementseitige Halteelement im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise kann das Filtergehäuse wenigstens teilweise aus Kunststoff sein. Es kann vorteilhafterweise aus Kunststoff gespritzt oder gegossen oder in anderer Weise nach einem Kunststoffformverfahren hergestellt sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein gehäuseseitiger Führungsvorsprung und/oder wenigstens ein Gegenstützabschnitt einstückig oder mehrstückig mit dem Filtergehäuse realisiert sein.
  • Das wenigstens eine Filtergehäuse kann vorteilhafterweise zum Einbau und/oder Ausbau des Filterelements öffenbar sein. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Filterelement einfach ausgetauscht oder gewartet werden.
  • Vorteilhafterweise kann das Filtergehäuse wenigstens zweiteilig sein. Die Gehäuseteile können insbesondere zum Einbau und/oder Ausbau wenigstens eines Filterelements einfach wenigstens teilweise voneinander getrennt werden.
  • Vorteilhafterweise kann das Filtergehäuse wenigstens einen Gehäusetopf und wenigstens einen Gehäusedeckel aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Filterelement größtenteils in dem Gehäusetopf angeordnet sein. Der Gehäusetopf kann vorteilhafterweise eine Einbauöffnung für das wenigstens eine Filterelement aufweisen, welche mit einem Gehäusedeckel verschlossen werden kann.
  • Vorteilhafterweise können wenigstens ein Einlass und wenigstens ein Auslass in unterschiedlichen Gehäuseteilen oder demselben Gehäuseteil angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Führungsvorsprung und/oder wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement und/oder wenigstens ein Gegenstützabschnitt im/am Gehäusetopf angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann der Gehäusedeckel wenigstens ein Gegenauflageelement für ein etwaiges Auflageelement des Filterelements aufweisen.
  • Vorteilhafterweise können einander zugewandte Randbereiche des Gehäusetopfs und des Gehäusedeckels so ausgestaltet sein, dass sie zum Zusammenwirken mit wenigstens einer Dichtung, insbesondere zur Aufnahme wenigstens einer Dichtung, insbesondere des Filterelements geeignet sind. Auf diese Weise kann das Filterelement einfach durch zusammenbringen des Gehäusetopfs des Gehäusedeckels mittels der Dichtung gegen das Filtergehäuse abgedichtet werden. Vorteilhafterweise kann der Gehäusetopf und/oder der Gehäusedeckel wenigstens einen Verbindungsflansch aufweisen.
  • Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Filterelement, dem erfindungsgemäßen Filter und dem erfindungsgemäßen Filtergehäuse und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen schematisch
  • 1 eine isometrische Darstellung eines Luftfilters einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, mit einem geöffneten Gehäusetopf ohne Gehäusedeckel, in dem ein Luftfilterelement angeordnet ist;
  • 2 eine querseitige Ansicht des Luftfilters aus der 1;
  • 3 einen Querschnitt des Luftfilters aus der 2 entlang der dortigen Schnittlinie III-III;
  • 4 eine Detailansicht des Querschnitts aus der 3 im Bereich einer zentralen Führungsnut des Luftfilterelements mit einem zentralen Halteelementpaar;
  • 5 eine Detailansicht des Querschnitts aus der 3 im Bereich einer äußeren Führungsnut des Luftfilterelements mit einem äußeren Halteelementpaar;
  • 6 eine isometrische Detailansicht des Luftfilterelements des Luftfilters aus den 1 bis 5;
  • 7 eine querseitige Ansicht des Luftfilterelements aus der 6 mit Betrachtungsrichtung auf eine Endscheibe, die im Einbauzustand einem Luftauslass des Luftfiltergehäuses zugewandt ist;
  • 8 eine querseitige Ansicht des Luftfilterelements aus der 6 auf die gegenüberliegende Endscheibe;
  • 9 eine längsseitige Ansicht des Luftfilterelements aus der 6;
  • 10 eine Unteransicht des Luftfilterelements aus der 6 mit Blick auf eine Abströmseite;
  • 11 eine Explosionsdarstellung des Luftfilters aus der 1;
  • 12 die querseitige Ansicht des Luftfilters aus der 2, bei der einer anderen Schnittlinie dargestellt ist;
  • 13 eine Draufsicht auf einer Anströmseite des Luftfilters aus der 1;
  • 14 einen längsseitigen Längsschnitt des Luftfilters aus der 12 entlang der dortigen Schnittlinie XIV-XIV;
  • 15 eine isometrische Darstellung des Luftfilters aus der 1 in einer Einbauphase, in der das Luftfilterelement teilweise in den Gehäusetopf eingebracht ist;
  • 16 eine querseitige Ansicht des Luftfilters aus der 15;
  • 17 einen Querschnitt des Luftfilters aus der 16 entlang der dortigen Schnittlinie XVII-XVII;
  • 18 eine Explosionsdarstellung eines Luftfilters mit einem Luftfilterelement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
  • 19 eine querseitige Ansicht des Luftfilters aus der 18 mit eingebautem Luftfilterelement;
  • 20 eine Draufsicht auf die Anströmseite des Luftfilters aus der 19;
  • 21 einen Längsschnitt des Luftfilters aus der 20 entlang der dortigen Schnittlinie XXI-XXI;
  • 22 eine isometrische Detailansicht eines Luftfilterelements gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
  • 23 eine längsseitige Ansicht des Luftfilterelements aus der 22;
  • 24 eine querseitige Ansicht des Luftfilterelements aus der 22;
  • 25 eine Unteransicht des Luftfilterelements aus der 22.
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • In den 1 bis 17 ist ein Luftfilter 10 einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Darstellungen gezeigt. Der Luftfilter 10 dient der Reinigung von Luft, die der Brennkraftmaschine zur Verbrennung zugeführt wird.
  • Der Luftfilter 10 umfasst ein Filterelement 12, das in einem öffenbaren Filtergehäuse 14 austauschbar so angeordnet ist, dass es einen in den Figuren nicht gezeigten Lufteinlass des Filtergehäuses 14 von einem Luftauslass 16 trennt. Das Filtergehäuse 14 ist aus einem Gehäusetopf 18 und einem nicht gezeigten Gehäusedeckel zusammengesetzt. Der Gehäusetopf 18 weist den Luftauslass 16 auf. Der Gehäusedeckel umfasst den Lufteinlass.
  • Eine Einbaurichtung 20 des Filterelements 12 in den Gehäusetopf 18 verläuft bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel parallel zu einer Elementachse 22. Eine Gehäuseachse des Filtergehäuses 14 verläuft bei zusammengebautem Luftfilter 10 koaxial zur Elementachse 22. Die Elementachse 22 verläuft beispielhaft parallel zu einer z-Achse eines kartesischen X-Y-Z-Koordinatensystems, welches zur Vereinfachung der Beschreibung in den 1 und 6 gezeigt ist.
  • Das Filterelement 12 kann durch eine Einbauöffnung 24 in den Gehäusetopf 18 eingesteckt werden. Die Einbauöffnung 24 wird bei montiertem Luftfilter 10 durch den Gehäusedeckel verschlossen.
  • Das Filterelement 12 ist im Detail in den 6 bis 10 gezeigt. Es ist als so genanntes Flachfilterelement ausgelegt. Das Filterelement 12 umfasst einen in seiner Umhüllenden etwa quaderförmigen Filterbalg 26 aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermedium 28. Eine reinluftseitige Abströmseite 30 des Filterbalgs 26, in den 6 bis 9 unten, hat die Form eines Abschnitts eines Mantels eines etwa parabolischen Zylinders und ist von außen betrachtet konkav.
  • Bei dem Filtermedium 28 kann es sich um Filterpapier, Filtervlies oder ein anderes faltbares, zur Filtrierung von Luft geeignetes Filtermedium handeln. Der Filterbalg 26 kann auch aus einem ungefalteten Filtermedium, beispielsweise einem Filterschaum, sein. Das Filtermedium 28 ist entlang von Faltkanten 32 gefaltet. In 1 sind beispielhaft oben einige der anströmseitigen Faltkanten 32 gezeigt. Die Faltkanten 32 verlaufen parallel zueinander und senkrecht zur Elementachse 22. Die Faltkanten 32 verlaufen beispielhaft parallel zu einer x-Achse des X-Y-Z-Koordinatensystems.
  • Faltenhöhen des gefalteten Filtermediums 28 erstrecken sich parallel zur Elementachse 22, also in Richtung der z-Achse. Eine bezüglich der Elementachse 22 maximale axiale Höhe des Filterbalgs 26 in Richtung der z-Achse ist größer als die Breite des Filterbalgs 26 in Richtung der y-Achse. Die Falten können als tief bezeichnet werden.
  • Die Faltenhöhen der innen gelegenen Falten variieren von Falte zu Falte in Richtung der y-Achse, also senkrecht zu den Faltkanten 32 und senkrecht zur Elementachse 22, die Faltenhöhen der Falten im Zentrum des Filterbalgs 26 sind kleiner als die Faltenhöhen der äußeren Falten an den Längsseiten des Filterbalgs 26. Die Längsseiten werden durch die Stirnfalten des Filterbalgs 26 gebildet. Der Verlauf einer Kurve parallel zur Y-Z-Ebene durch die abströmseitigen Faltkanten 32, in den 6 bis 9 unten, der innen gelegenen Falten ist etwa parabelförmig.
  • Stirnkantenseiten des Filterbalgs 26 werden durch Stirnkanten des Filtermediums 28 aufgespannt, in den Figuren verdeckt. Die Stirnkanten des Filtermediums 28 haben einen etwa zickzackförmigen Verlauf. Die Stirnkantenseiten befinden sich auf bezüglich der Elementachse 22 gegenüberliegenden Seiten. Die Stirnkantenseiten verlaufen parallel zueinander und zu der Y-Z-Ebene und senkrecht zu einer rohluftseitigen Anströmseite 34, in den 1, 2 und 6 bis 9 oben. Die Anströmseite 34 und die Abströmseite 30 des Filterbalgs 26 werden durch die anströmseitigen beziehungsweise die abströmseitigen Faltkanten 32 aufgespannt. Die Stirnkantenseiten verbinden die zwei gegenüberliegenden, zu der X-Z-Ebene parallelen Längsseiten des Filterbalgs 26 und bilden mit diesen den Umfang des Filterbalgs 26.
  • Die Anströmseite 34 befindet sich bei eingebautem Filterelement 12 auf der dem Gehäusedeckel zugewandten Seite. Die Abströmseite 30 befindet sich auf der einem Topfboden des Gehäusetopfs 18 zugewandten Seite.
  • Beim Betrieb des Filterelements 12 wird der Filterbalg 26 gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel von der Anströmseite 34 zur Abströmseite 30 mit Luft durchströmt. Eine Hauptströmungsrichtung der Luft durch den Filterbalg 26 verläuft bei dem vorliegenden Beispiel parallel zur Einbaurichtung 20 und zur Elementachse 22. Der Filterbalg 26 kann auch in umgekehrter Richtung durchströmt werden. In diesem Fall ändern sich die Bezeichnungen ”Anströmseite” und ”Abströmseite” entsprechend.
  • An den Stirnkantenseiten des Filterbalgs 26 ist jeweils eine Endscheibe 36 oder 38 dicht mit den Stirnkanten des Filtermediums 28 verbunden. Die beiden Endscheiben 36 und 38 sind unterschiedlich. Die Endscheiben 36 und 38 bestehen jeweils aus Kunststoff. Die jeweiligen Einhüllenden der Endscheiben 36 und 38 sind in Richtung der x-Achse betrachtet etwa rechteckig. Ihre der Abströmseite 30 zugewandten unteren, abstromseitigen Ränder verlaufen entsprechend der Abströmseite 30 des Filterbalgs 26 etwa parabelförmig. Die abströmseitigen Ränder der Endscheiben 36 und 38 und die Abströmseite 30 befinden sich bei eingebautem Filterelement 12 auf der dem Gehäusetopf 18 zugewandten Seite des Luftauslasses 16.
  • Die Endscheiben 36 und 38 sind mittels einem Rahmenabschnitt 40 einstückig miteinander verbunden. Der Rahmenabschnitt 40 umgibt den Filterbalg 26 an der Anströmseite 34 bezüglich der Elementachse 22 umfangsmäßig zusammenhängend.
  • Die in den 6 und 7 hintere, im Einbauzustand dem Luftauslass 16 abgewandte Endscheibe 38, welche in der 8 im Vordergrund gezeigt ist, weist zusätzlich eine Verlängerungslasche 42 auf. Die Verlängerungslasche 42 erstreckt sich auf der Abströmseite 30 zentral zwischen den Seitenrändern der auslassabgewandten Endscheibe 38 etwa parallel zur Elementachse 22 in den parabelförmigen Freiraum der Endscheibe 36.
  • Jede Endscheibe 36 und 38 weist in ihrer der Elementachse 22 abgewandten Außenseite zwei äußere Führungsnuten 44 und eine zentrale Führungsnut 46 auf. Die Führungsnuten 44 und 46 sind jeweils zur Außenseite hin offen und auf ihrer dem Filterbalg 26 zugewandten Innenseite geschlossen. Die Führungsnuten 44 und 46 verlaufen parallel zueinander. Sie erstrecken sich jeweils vom abströmseitigen Rand der jeweiligen Endscheibe 36 und 38 und enden von der Abströmseite 30 aus in Richtung der Elementachse 22 betrachtet vor dem Rahmenabschnitt 40. Die dem Rahmenabschnitt 40 zugewandten, also anströmseitigen Enden der äußeren Führungsnuten 44 befinden sich dabei näher an dem Rahmenabschnitt 40 als die entsprechenden Enden der entsprechenden zentralen Führungsnut 46. An ihren dem Rahmenabschnitt 40 abgewandten, also abströmseitigen Enden sind die Führungsnuten 44 und 46 jeweils offen.
  • Bei der auslassabgewandten Endscheibe 38 erstreckt sich die zentrale Führungsnut 46 entlang der Verlängerungslasche 42. Das anströmseitige Ende der zentralen Führungsnut 46 der auslassabgewandten Endscheibe 38 befindet sich von der Abströmseite 30 aus in Richtung der Elementachse 22 betrachtet vor dem anströmseitigen Ende der zentralen Führungsnut 46 der auslasszugewandten Endscheibe 36
  • Die dem Rahmenabschnitt 40 zugewandten geschlossenen Enden der äußeren Führungsnuten 44 bilden jeweils einen äußeren Abstützabschnitt 48 für entsprechende äußere Gegenstützabschnitte 50 im Gehäusetopf 18.
  • In den Führungsnuten 44 und 46 sind jeweils zwei elastische Halteelemente 52 angeordnet die jeweils ein Halteelementpaar 54 bilden. Die Halteelemente 52 eines Halteelementpaares 54 befinden sich auf gegenüberliegenden Längsseiten der entsprechende Führungsnut 44 oder 46. Die Halteelemente 52 dienen im Einbauzustand des Filterelements 12 zum elastisches Abstützen an den Längsseiten eines entsprechenden gehäuseseitigen Führungsvorsprungs 56 oder 58.
  • Äußere Halteelementpaare 54 befinden sich im Bereich der anströmseitigen Enden der äußeren Führungsnuten 44. Das zentrale Halteelementpaare 54 der ablasszugewandten Endscheibe 36 befindet sich im Bereich des anströmseitigen Endes der dortigen zentralen Führungsnut 46. Bei der ablassabgewandten Endscheibe 38 befindet sich das zentrale Halteelementpaar 54 auf der Verlängerungslasche 42.
  • Die zentralen Halteelementpaare 54 sind jeweils weiter entfernt von dem Rahmenabschnitt 40 als die äußeren Halteelementpaare 54. Gedachte Mitten der Halteelementpaare 54 auf der jeweiligen Endscheibe 36 und 38 sind an den Ecken jeweils eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet, dessen Grundseite parallel zur y-Achse verläuft und dem Rahmenabschnitt 40 zugewandt ist.
  • Die Halteelemente 52 sind jeweils als federelastische Zunge realisiert, welche einstückig mit der entsprechenden Endscheibe 36 oder 38 aus Kunststoff verbunden sind. Die Halteelemente 52 sind in Richtung der y-Achse elastisch biegbar. Die Halteelemente 52 der äußeren Halteelementpaare 54 und des zentralen Halteelementpaares 54 der ablasszugewandten Endscheibe 36 sind in einem durch den Filterbalg 26 abgedeckten Bereich angeordnet. Sie befinden sich jeweils in einer Ausbuchtung der entsprechenden Führungsnut 44 oder 46. Die Ausbuchtungen verbreitern die Führungsnuten 44 und 46 jeweils in Richtung der y-Achse. Auf den einander abgewandten Seiten der Halteelemente 52 des zentralen Halteelementpaares 54 der ablassabgewandten Endscheibe 38 weist die Verlängerungslasche 42 jeweils eine etwa nierenförmige durchgängige Öffnung auf, welche sich entlang des jeweiligen Halteelements 52 auf dessen Rückseite erstreckt. Das zentrale Halteelementpaar 54 auf der Verlängerungslasche 42 befindet sich außerhalb eines durch den Filterbalg 26 abgedeckten Bereichs.
  • Die Halteelemente 52 erstrecken sich jeweils etwa parallel zur X-Z-Ebene, wobei sie in Richtung der x-Achse betrachtet jeweils einen gebogenen Verlauf haben. Die Halteelemente 52 erstrecken sich etwa in der Verlängerung der Seitenwände, die die Führungsnuten 44 und 46 jeweils seitlich begrenzen. Sie bilden die Seitenwände der Führungsnuten 44 und 46 im Bereich der Ausbuchtungen mit. Die Halteelemente 52 sind jeweils zum Inneren der Führungsnuten 44 und 46 hin gewölbt und überragen so die Seitenwände der Führungsnuten 44 und 46 auf der dem Inneren der Führungsnuten 44 und 46 jeweils zugewandten Seite. Die elastischen Halteelemente 52 verengen also jeweils die Führungsnuten 44 und 46.
  • Die Führungsnuten 44 und 46 und die Halteelementpaare 54 haben in einem Schnitt parallel zur X-Y-Ebene, wie in den 3 bis 5 gezeigt, jeweils ein etwa rechteckiges Profil, welches auf der dem Filterbalg 26 abgewandten Seite offen ist.
  • Außerdem weisen die Endscheiben 36 und 38 an ihren Außenseiten jeweils ein weiteres bezüglich der Elementachse 22 axial wirkendes Auflageelement 60 auf. Die Auflageelemente 60 erstrecken sich jeweils mit einer Auflagefläche parallel zu der X-Y-Ebene zwischen dem Rahmenabschnitt 40 und der Anströmseite 34 des Filterelements 12. Mit den Auflageelementen 60 kann sich das Filterelement 12 axial bezüglich der Elementachse 22 an entsprechenden gehäuseseitigen Gegenauflageelementen im Gehäusedeckel abstützen.
  • Ferner sind die Endscheiben 36 und 38 an ihren dem Filterbalg 26 abgewandten Außenseiten jeweils mit Verstärkungsrippen versehen, welche gitterartig verlaufen.
  • Eine Dichtung 62, die als Profildichtung ausgelegt ist, umgibt den Filterbalg 26, die Endscheiben 36 und 38 und den Rahmenabschnitt 40 bezüglich der Elementachse 22 umfangsmäßig geschlossen. Die Dichtung 62 ist bezüglich der Elementachse 22 axial zwischen den äußeren Abstützabschnitten 48 der äußeren Führungsnuten 44 und den Auflageelementen 60 angeordnet.
  • Ein topfseitiger Verbindungsflansch 64 des Gehäusetopfs 18 umgibt die Einbauöffnung 24 bezüglich der Elementachse 22 umfangsmäßig. Der topfseitige Verbindungsflansch 64 weist eine bezüglich der Elementachse 22 umfangsmäßige Dichtungsnut für die Dichtung 62 auf, die auf ihrer dem Gehäusedeckel 21 zugewandten Seite offen ist. Wände der Dichtungsnut wirken bei eingebautem Filterelement 12 als Dichtflächen mit der Dichtung 62 zusammen.
  • Der Luftauslass 16 befindet sich in einer der Querwände des Gehäusetopfs 18, die bei eingebautem Filterelement 12 der auslasszugewandten Endscheibe 36 des Filterelements 12 zugewandt ist.
  • Der Gehäusetopf 18 weist an den Innenseiten der Querwände, welche bei eingebautem Filterelement 12 den Endscheiben 36 oder 38 jeweils zugewandt sind, jeweils zwei äußere Führungsvorsprünge 58 und einen zentralen Führungsvorsprung 56 auf. Die Führungsvorsprünge 56 und 58 sind jeweils einer Führungsnut 44 oder 46 des Filterelements 12 zugeordnet. Die Seitenwände der Führungsnuten 44 und 46 bilden jeweils eine Führungskontur in Form einer Führungsfläche, die gegenüberliegend parallel verlaufen.
  • Die Führungsvorsprünge 56 und 58 ragen ins Innere des Gehäusetopfs 18. Die Führungsvorsprünge 56 und 58 sind als Positivprofile von entsprechenden Einbuchtungen in den Seitenwänden des Gehäusetopfs 18 realisiert. Die Führungsvorsprünge 56 und 58 haben, wie in den 3 bis 5 gezeigt, jeweils ein über ihre Länge gleichmäßiges trapezförmiges Profil, welches sich zum Inneren des Gehäusetopfs 18 hin verjüngt.
  • Die Führungsvorsprünge 56 und 58 erstrecken sich jeweils in ihrer Längsrichtung zusammenhängend parallel zur z-Achse, also zur Gehäuseachse. Die äußeren Führungsvorsprünge 58 enden vom Boden des Gehäusetopfs 18 aus betrachtet etwas vor dem topfseitigen Verbindungsflansch 64. Die zentralen Führungsvorsprünge 56 enden zwischen dem Boden des Gehäusetopfs 18 und den dem Verbindungsflansch 64 zugewandten Enden der äußeren Führungsvorsprünge 58.
  • Die den Verbindungsflansch 64 und der Einbauöffnung 24 zugewandten Enden der äußeren Führungsvorsprünge 58 bilden jeweils einen äußeren Gegenstützabschnitt 50 für die entsprechenden äußeren Abstützabschnitte 48 an den dem Rahmenabschnitt 40 zugewandten Enden der äußeren Führungsnuten 44 des Filterelements 12.
  • Der zentrale Führungsvorsprung 56 in der Querwand des Gehäusetopfs 18 mit dem Luftauslass 16 beginnt, wie in der 11 gezeigt, auf der dem Verbindungsflansch 64 zugewandten Umfangsseite des Luftauslasses 16. Das offene Ende dieses auslasszugewandten zentralen Führungsvorsprungs 56 befindet sich in Richtung der z-Achse vom Boden des Gehäusetopfs 18 aus betrachtet hinter dem auslassabgewandten zentralen Führungsvorsprung 56 in der gegenüberliegenden Querwand des Gehäusetopfs 18.
  • Der auslassabgewandte zentrale Führungsvorsprung 56 an der dem Luftauslass 16 gegenüberliegenden Querwand des Gehäusetopfs 18 kann mit der entsprechenden zentralen Führungsnut 46 und dem Halteelementpaar 54 in der Verlängerungslasche 42 der auslassabgewandten Endscheibe 38 des Filterelements 12 zusammenwirken.
  • Der nicht gezeigte Gehäusedeckel weist einen deckelseitigen Verbindungsflansch mit einer deckelseitigen Dichtungsnut für die Dichtung 62 auf. Die deckelseitige Dichtungsnut ist auf ihrer dem Gehäusetopf 18 zugewandten Seite offen.
  • Zum Einbau in das Filtergehäuse 14 wird das Filterelement 12 mit der Abströmseite 30 voran durch die Einbauöffnung 24 in Einbaurichtung 20 in den Gehäusetopf 18 eingeführt. Dabei werden die elementseitigen Führungsnuten 44 und 46 auf den entsprechenden gehäuseseitigen Führungsvorsprüngen 56 und 58 geführt. Die gegenüberliegend verlaufenden Seitenwände der elementseitigen Führungsnuten 44 und 46 wirken dabei untereinander ebenfalls mit den entsprechenden Seitenwänden der gehäuseseitigen Führungsvorsprünge 56 und 58 führend zusammen. Der Verlauf der Führungsnuten 44 und 46 und der Führungsvorsprünge 56 und 58 gibt einen in der 11 angedeuteten Einbauweg 66 des Filterelements 12 in den Gehäusetopf 18 vor. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verläuft der Einbauweg 66 beispielhaft gerade und parallel zur z-Achse, also auch parallel zur Elementachse 22 und zur Gehäuseachse. Der Einbauweg 66 kann beschrieben werden durch den Weg, den ein gewählter Punkt in oder an dem Filterelement 12 beim Einbau in das Filtergehäuse 14 zurücklegt.
  • Sobald die Halteelementpaare 54 an den der Einbauöffnung 24 zugewandten Enden der Führungsvorsprünge 56 und 58 ankommen, ist ein erhöhter Kraftaufwand erforderlich, um die Halteelemente 52 mit den entsprechenden Abschnitten der Führungsvorsprünge 56 und 58 von den Führungsnuten 44 und 46 aus betrachtet elastisch nach außen zu biegen.
  • Sobald nach einer weiteren Bewegung des Filterelements 12 in Einbaurichtung 20 die äußeren Abstützabschnitte 48 des Filterelements 12 an den topfseitigen äußeren Gegenstützabschnitten 50 anstoßen, wird eine weitere Bewegung des Filterelements 12 in Einbaurichtung 20 gestoppt. In dieser Position greift die Dichtung 62 in die topfseitige Dichtungsnut des topfseitigen Verbindungsflansches 64 ein.
  • Anschließend wird der Gehäusedeckel auf den Gehäusetopf 18 gesetzt und das Filtergehäuse 14 verschlossen. Die Dichtung 62 wird dabei zwischen dem deckelseitigen Verbindungsflansch in dem topfseitigen Verbindungsflansch 64 dicht eingeklemmt. Die deckelseitigen Gegenauflageelemente liegen in der Endposition axial bezüglich der z-Achse an den Auflageelementen 60 des Filterelements 12 an.
  • In der Endposition des Filterelements 12 klemmen die Halteelemente 52 der Halteelementpaare 54 die topfseitigen Führungsvorsprünge 56 und 58 jeweils in Richtung der y-Achse elastisch und lagetolerant ein. Auf diese Weise wird ein Pendeln oder Verkippen des Filterelements 12 im Filtergehäuse 14 verhindert.
  • Das Filterelement 12 wird außerdem zwischen den topfseitigen äußeren Gegenstützabschnitten 50 und den deckelseitigen Gegenauflageelementen axial bezüglich der z-Achse gehalten.
  • Beim Einbau des Filterelements 12 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt die Führung im Wesentlichen mittels den zentralen Führungsvorsprüngen 56 und den zentralen Führungsnuten 46. Im Einbauzustand erfolgt eine axiale Abstützung gegen den Gehäusetopf 18 mittels den äußeren Abstützabschnitten 48 und den äußeren Gegenstützabschnitten 50.
  • In den 18 bis 21 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Luftfilters 10 in unterschiedlichen Darstellungen gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 17 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass sich die zentralen Führungsnuten 46 der Endscheiben 36 und 38 des Filterelements 12 bis zu dem Rahmenabschnitt 40 und der Dichtung 62 erstrecken. Entsprechend erstrecken sich die zentralen Führungsvorsprünge 56 an der Innenseite des Gehäusetopfs 18 vom Boden des Gehäusetopfs 18 beziehungsweise von der Höhe des Randes des Luftauslasses 16, der der Einbauöffnung 24 zugewandt ist, bis zum topfseitigen Verbindungsflansch 64
  • Die äußeren Führungsnuten 44 enden auf ihrer dem Rahmenabschnitt 40 zugewandten Seite jeweils etwa auf Höhe eines Scheitels der parabelförmigen Einbuchtungen der entsprechenden abströmseitigen Ränder der Endscheiben 36 und 38. Die entsprechenden äußeren Führungsvorsprünge 58 des Gehäusetopfs 18 erstrecken sich vom Boden des Gehäusetopfs 18 bis etwa auf Höhe der Umfangsseite des Luftauslasses 16, die der Einbauöffnung 24 zugewandt ist.
  • Anstelle der äußeren Abstützabschnitte 48 ist an jeder Endscheibe 36 und 38 jeweils ein innerer Abstützabschnitt 48 in Verlängerung der entsprechenden zentralen Führungsnut 46 angeordnet. Entsprechend ist anstelle der äußeren Gegenstützabschnitte 50 jeweils ein entsprechender zentraler Gegenstützabschnitt 50 am Ende des entsprechenden zentralen Führungsvorsprungs 56 angeordnet.
  • Die Halteelemente 52 der äußeren Halteelementpaare 54 befinden sich in der Nähe des jeweiligen abströmseitigen Randes der Endscheiben 36 und 38. Die Halteelemente 52 des zentralen Halteelementpaares 54 sind neben dem Rahmenabschnitt 40 angeordnet.
  • Auf eine Verbindungslasche bei einer der Endscheiben wird beim zweiten Ausführungsbeispiel verzichtet. Die Endscheiben 36 und 38 sind im Wesentlichen identisch.
  • Beim Einbau des Filterelements 12 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Führung im Wesentlichen mittels den äußeren Führungsvorsprüngen 58 und den äußeren Führungsnuten 44. Im Einbauzustand erfolgt eine axiale Abstützung gegen den Gehäusetopf 18 mittels den zentralen Abstützabschnitten 48 und den zentralen Gegenstützabschnitten 50. Eine Querverspannung gegenüber dem Gehäusetopf 18 erfolgt mittels den äußeren Führungsvorsprüngen 58 und den äußeren Führungsnuten 44 mit den äußeren Halteelementpaaren 54.
  • Mit der Anordnung der Führungsnuten 44 und 46 und der Halteelemente 52 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel können auch Filterelemente zuverlässig und präzise in dem Filtergehäuse geführt und gehalten werden, bei denen die Faltenhöhen im Verhältnis zur Breite und/oder Länge des Filterelements noch größer sein können, als bei dem Filterelement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus den 1 bis 17.
  • In den 22 bis 25 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Luftfilters 10 in unterschiedlichen Darstellungen gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des zweiten Ausführungsbeispiels aus den 18 bis 21 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Filterbalg 26 auf der Abströmseite 30 statt parabelförmig eben verläuft. Er weist eine einheitliche Faltenhöhe auf. Der Filterbalg 26 endet oberhalb der parabelförmigen abströmseitigen Ränder der Endscheiben 36 und 38. Die Endscheiben 36 und 38 sind in Richtung der Elementachse 22 betrachtet länger als der Filterbalg 26. Die äußeren Bereiche der Endscheiben 36 und 38 überragen den Filterbalg 26 auf der Abströmseite 30. Die Endscheiben 36 und 38 sind dort zu beiden Seiten offen. Dies hat den Vorteil, dass die Halteelemente 52 durchgehend entformt werden können. So bieten sich weitere, neue Möglichkeiten der Konturengestaltung.
  • Die äußeren Halteelementpaare 54 sind analog zu dem zentralen Halteelementpaar 54 an der Verlängerungslasche 42 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel außerhalb eines durch den Filterbalg 26 abgedeckten Bereich angeordnet und ähnlich zu diesen ausgestaltet. An den Rückseiten der jeweiligen Halteelemente 52 befindet sich jeweils eine nierenförmige durchgängige Öffnung.
  • Beim Einbau des Filterelements 12 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel erfolgt die Führung analog zum zweiten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen mittels den äußeren Führungsvorsprüngen 58 und den äußeren Führungsnuten 44. Im Einbauzustand erfolgt eine axiale Abstützung gegen den Gehäusetopf 18 mittels den zentralen Abstützabschnitten 48 und den zentralen Gegenstützabschnitten 50. Eine Querverspannung gegenüber dem Gehäusetopf 18 erfolgt mittels den äußeren Führungsvorsprüngen 58 und den äußeren Führungsnuten 44 mit den äußeren Halteelementpaaren 54.
  • Die Darstellungen in den drei Ausführungsbeispielen sind bezüglich der Faltenhöhen nicht maßstabsgerecht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2397211 A1 [0004]

Claims (15)

  1. Filterelement (12) zum Einbau in ein Filtergehäuse (14) eines Filters (10) für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Kraftstoff oder Öl, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Filterbalg (26) aus einem Filtermedium (28), wobei das Filterelement (12) an wenigstens einer Außenseite wenigstens eine von wenigstens zwei wenigstens abschnittsweise gegenüberliegend verlaufenden, insbesondere parallelen, Führungskonturen, insbesondere wenigstens einer Führungsnut (44, 46), aufweist wenigstens zum Führen wenigstens eines entsprechenden Führungsvorsprungs (56, 58) auf Seiten des Filtergehäuses (14) bei einem Einbau des Filterelements (12) in das oder einem Ausbau aus dem Filtergehäuse (14), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur (44, 46), wenigstens ein Halteelement (52) wenigstens einer wenigstens teilweise elastischen Halteeinrichtung (52, 56, 58) angeordnet ist zum elastischen Abstützen gegen wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement (56, 58) der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung (52, 56, 58).
  2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine elastische Halteeinrichtung (52, 56, 58), insbesondere wenigstens ein elastisches Halteelement (52), wenigstens quer zu einem Einbauweg (66) des Filterelements (12) in das Filtergehäuse (14), insbesondere quer zu einer Elementachse (22), wirken kann.
  3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei elementseitige Halteelemente (52) auf gegenüberliegenden Längsseiten wenigstens einer Führungskontur, insbesondere einer Führungsnut (44, 46), angeordnet sind.
  4. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei elementseitige Halteelemente (52) in Richtung eines Einbauwegs (66) des Filterelements (12) in das Filtergehäuse (14), insbesondere einer Elementachse (22), betrachtet auf unterschiedlichen oder gleichen Höhen angeordnet sind.
  5. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Halteelement (52) wenigstens einen federelastischen Abschnitt, eine elastische Feder, insbesondere Metallfeder, ein elastisches Teil, insbesondere aus oder mit Polyurethan, Gummi oder Moosgummi, wenigstens aufweist.
  6. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens Führungskontur (44, 46), und/oder wenigstens ein elementseitiges Halteelement (52) in oder an wenigstens einem Endkörper, insbesondere einer Endscheibe (36, 38), des Filterelements (12) angeordnet ist, der mit wenigstens einem Filterbalg (26) verbunden sein kann.
  7. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elementseitiges Halteelement (52) einstückig oder mehrstückig mit wenigstens einem Filterbalg (26) und/oder gegebenenfalls wenigstens einem Endkörper (36, 38) verbunden ist.
  8. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung des Einbauwegs (66) des Filterelements (12) in das Filtergehäuse (14) betrachtet am Ende wenigstens einer Führungskontur (44, 46), wenigstens ein Abstützabschnitt (48) für wenigstens einen Gegenstützabschnitt (50) insbesondere wenigstens eines gehäuseseitigen Führungsvorsprungs (56, 58) angeordnet ist.
  9. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (12) an zwei gegenüberliegenden Außenseiten wenigstens einen Abstützabschnitt (48) aufweist, der in Richtung des Einbauwegs (66) des Filterelements (12) in das Filtergehäuse (14) axial vor einer Dichtung (62) angebracht ist, wobei der wenigstens eine Abstützabschnitt (48) zur Dichtung (64) und zu einem entsprechenden Endkörper, insbesondere einer Endscheibe (36, 38) des Filterelements (12) auf der einer Elementachse (22) abgewandten Außenseite des Filterelements (12) insbesondere radial nicht übersteht.
  10. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Umfangsseite des Filterelements (12) wenigstens eine, insbesondere zwei äußere Führungskonturen (44), und wenigstens eine zentrale Führungskontur (46), angeordnet sind, wobei wenigstens ein zentrales elementseitiges Halteelement (52) und gegebenenfalls wenigstens ein zentraler Abstützabschnitt (48) wenigstens einer zentralen Führungskontur (46), in Einbaurichtung (20) des Filterelements (12) betrachtet hinter wenigstens einem äußeren elementseitigen Halteelement (52) und/oder gegebenenfalls wenigstens einem äußeren Abstützabschnitt (48) wenigstens einer äußeren Führungskontur (44), angeordnet ist.
  11. Führungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung des Einbauwegs (66) des Filterelements (12) in das Filtergehäuse (14) betrachtet am Ende wenigstens einer äußeren Führungskontur (44), wenigstens ein äußerer Abstützabschnitt (48) für wenigstens einen äußeren Gegenstützabschnitt (50) insbesondere wenigstens eines gehäuseseitigen äußeren Führungsvorsprungs (58) angeordnet ist.
  12. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Umfangsseite des Filterelements (12) wenigstens eine, insbesondere zwei äußere Führungskonturen (44) und wenigstens eine zentrale Führungskontur (46) angeordnet sind, wobei wenigstens ein zentrales elementseitiges Halteelement (52) und gegebenenfalls wenigstens ein zentraler Abstützabschnitt (48) wenigstens einer zentralen Führungskontur (46) in Einbaurichtung (20) des Filterelements (12) betrachtet vor wenigstens einem äußeren elementseitigen Halteelement (52) und/oder gegebenenfalls wenigstens einem äußeren Abstützabschnitt (48) wenigstens einer äußeren Führungskontur (44) angeordnet ist.
  13. Filterelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung des Einbauwegs (66) des Filterelements (12) in das Filtergehäuse (14) betrachtet am Ende wenigstens einer zentralen Führungskontur (46) wenigstens ein zentraler Abstützabschnitt (48) für wenigstens einen zentralen Gegenstützabschnitt (50) insbesondere wenigstens eines gehäuseseitigen zentralen Führungsvorsprungs (56) angeordnet ist.
  14. Filter (10) für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Kraftstoff oder Öl, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, insbesondere nach einem der vorigen Ansprüche, mit wenigstens einem Filtergehäuse (14), das wenigstens ein Einlass für zu reinigendes Fluid und wenigstens einen Auslass (16) für gereinigtes Fluid aufweist, und mit wenigstens einem Filterelement (12), das in dem wenigstens einen Filtergehäuse (14) so angeordnet ist, dass es wenigstens einen Einlass von wenigstens einem Auslass (16) trennt, wobei wenigstens ein Filterelement (12) wenigstens einen Filterbalg (26) aus einem Filtermedium (28) und an wenigstens einer Außenseite wenigstens eine Führungskontur, insbesondere wenigstens einer Führungsnut (44, 46), aufweist wenigstens zum Führen wenigstens eines entsprechenden Führungsvorsprungs (56, 58) auf Seiten des Filtergehäuses (14) bei einem Einbau des Filterelements (12) in das oder einem Ausbau aus dem Filtergehäuse (14), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur (44, 46), wenigstens ein Halteelement (52) wenigstens einer wenigstens teilweise elastischen Halteeinrichtung (52, 56, 58) angeordnet ist zum elastisches Abstützen gegen wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement (56, 58) der wenigstens einen elastischen Halteeinrichtung (52, 56, 58).
  15. Filtergehäuse (14) eines Filters (10) für Fluid, insbesondere Luft, Wasser, Kraftstoff oder Öl, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, insbesondere nach einem der vorigen Ansprüche, das wenigstens einen Einlass für zu reinigendes Fluid und wenigstens einen Auslass (16) für gereinigtes Fluid aufweist, und in dem wenigstens ein Filterelement (12) so angeordnet werden kann, dass es wenigstens einen Einlass von wenigstens einem Auslass (16) trennt, wobei das Filtergehäuse (14) wenigstens einen Führungsvorsprung (56, 58) aufweist, der bei einem Einbau des Filterelements (12) in das oder einem Ausbau aus dem Filtergehäuse (14) in/an wenigstens einer Führungskontur, insbesondere wenigstens einer Führungsnut (44, 46), an wenigstens einer Außenseite des wenigstens einen Filterelements (12) wenigstens geführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (14) wenigstens ein gehäuseseitiges Halteelement (56, 58) wenigstens einer elastischen Halteeinrichtung (52, 56, 58) aufweist, das mit wenigstens einem elementseitigen Halteelement (52) der elastischen Halteeinrichtung (52, 56, 58) zum elastisches Abstützen zusammenwirken kann, wobei das wenigstens eine elementseitige Halteelement (52) im Bereich und/oder in Verlängerung wenigstens einer Führungskontur (44, 46), angeordnet ist.
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