DE102016013952A1 - Filterelement, Filtervorrichtung, Filtergehäuse und Dichtung - Google Patents

Filterelement, Filtervorrichtung, Filtergehäuse und Dichtung Download PDF

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Abstract

Filterelement (14) für eine Filtervorrichtung (10) für Fluid, insbesondere Luft, Öl, Kraftstoff, Wasser, Harnstoffwasserlösung oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, eine Filtervorrichtung (10), ein Filtergehäuse (12) und eine Dichtung (50) beschrieben. Das Filterelement (14) weist wenigstens einen Filterbalg (78) mit wenigstens einem Filtermedium (80) und wenigstens eine Dichtung (50) auf. Die Dichtung (50) weist einen bezüglich einer gedachten Achse (20) des Filterelements (14) radial inneren Dichtungsabschnitt (68), welcher die Achse (20) umfangsmäßig zusammenhängend umgibt, und einen bezüglich der Achse (20) radial äußeren Dichtungsabschnitt (64) auf, welcher bezüglich der Achse (20) radial außerhalb des von dem inneren Dichtungsabschnitt (68) umgebenden Bereichs bezüglich der Achse (20) wenigstens teilumfänglich verläuft. Das wenigstens eine Filtermedium (80) umgibt einen Elementinnenraum (82) des wenigstens einen Filterbalgs (78) bezüglich der Achse (20) umfangsmäßig. Die wenigstens eine Dichtung (50) ist an einer bezüglich der Achse (20) axial Stirnseite des wenigstens einen Filterbalgs (78) angeordnet. Wenigstens mit dem inneren Dichtungsabschnitt (68) umgibt die wenigstens eine Dichtung (50) wenigstens einen mit dem Elementinnenraum (82) verbundenen Element-Fluiddurchlass (72) des Filterelements (14) für Fluid bezüglich der Achse (20) umfangsmäßig.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Filterelement für eine Filtervorrichtung für Fluid, insbesondere Luft, Öl, Kraftstoff, Wasser, Harnstoffwasserlösung oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens einen Filterbalg mit wenigstens einem Filtermedium und wenigstens eine Dichtung, welche einen bezüglich einer gedachten Achse des Filterelements radial inneren Dichtungsabschnitt, welcher die Achse umfangsmäßig zusammenhängend umgibt, und einen bezüglich der Achse radial äußeren Dichtungsabschnitt aufweist, welcher bezüglich der Achse radial außerhalb des von dem inneren Dichtungsabschnitt umgebenden Bereichs bezüglich der Achse wenigstens teilumfänglich verläuft.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Filtervorrichtung zur Filtrierung von Fluid, insbesondere Luft, Öl, Kraftstoff, Wasser, Harnstoffwasserlösung oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Filtergehäuse, welches wenigstens einen Einlass für zu reinigendes Fluid und wenigstens einen Auslass für gereinigtes Fluid aufweist und in dem wenigstens ein Filterelement austauschbar so angeordnet ist, dass es den wenigstens einen Einlass von dem wenigstens einen Auslass trennt, wobei das wenigstens eine Filtergehäuse einen Gehäusetopf und einen zum Öffnen des Filtergehäuses von dem Gehäusetopf wenigstens teilweise trennbaren Gehäusedeckel aufweist, wobei der Gehäusetopf einen Elementaufnahmeraum für das wenigstens eine Filterelement und wenigstens eine Fluidführungskammer zur Zuführung von zu reinigendem Fluid in den Elementaufnahmeraum oder zur Abführung von gereinigtem Fluid aus dem Elementaufnahmeraum aufweist, wobei der Elementaufnahmeraum eine gedachte Achse des Filtergehäuses umfangsmäßig umgibt und auf einer bezüglich der Achse axial angeordneten Einbauseite des Gehäusetopfs eine Einbauöffnung für das wenigstens eine Filterelement aufweist, und die wenigstens eine Fluidführungskammer an einer bezüglich der Achse umfangsmäßigen Seite des Elementaufnahmeraums mit wenigstens einer Zwischenwand von dem Elementaufnahmeraum getrennt ist und auf der Einbauseite des Gehäusetopfs wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung aufweist, wobei die Einbauöffnung und die wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung mit dem Gehäusedeckel abgedeckt sind oder werden können, wobei das wenigstens eine Filterelement wenigstens einen Filterbalg mit wenigstens einem Filtermedium und wenigstens eine Dichtung umfasst, welche einen bezüglich der Achse radial inneren Dichtungsabschnitt, welcher die Achse umfangsmäßig zusammenhängend umgibt und welcher wenigstens einen Zwischenwand-Dichtungsabschnitt aufweist oder daraus besteht, und wenigstens einen bezüglich der Achse radial äußeren Dichtungsabschnitt aufweist, welcher bezüglich der Achse radial außerhalb des wenigstens einen Zwischenwand-Dichtungsabschnitts wenigstens teilumfänglich verläuft, wobei der Gehäusetopf und der Gehäusedeckel jeweils an ihrer dem jeweils anderen Teil zugewandten Seite wenigstens einen Andrückabschnitt zum Andrücken wenigstens eines Dichtungsabschnitts der wenigstens einen Dichtung aufweisen.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Filtergehäuse einer Filtervorrichtung zur Filtrierung von Fluid, insbesondere Luft, Öl, Kraftstoff, Wasser, Harnstoffwasserlösung oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, wobei das Filtergehäuse wenigstens einen Einlass für zu reinigendes Fluid und wenigstens einen Auslass für gereinigtes Fluid aufweist und in dem Filtergehäuse wenigstens ein Filterelement, insbesondere ein erfindungsgemäßes Filterelement, austauschbar so angeordnet werden kann, dass es den wenigstens einen Einlass von dem wenigstens einen Auslass trennt, wobei das Filtergehäuse einen Gehäusetopf und einen zum Öffnen des Filtergehäuses von dem Gehäusetopf wenigstens teilweise trennbaren Gehäusedeckel aufweist, wobei der Gehäusetopf einen Elementaufnahmeraum für das wenigstens eine Filterelement und wenigstens eine Fluidführungskammer zur Zuführung von zu reinigendem Fluid in den Elementaufnahmeraum oder zur Abführung von gereinigtem Fluid aus dem Elementaufnahmeraum aufweist, wobei der Elementaufnahmeraum eine gedachte Achse des Filtergehäuses umfangsmäßig umgibt und auf einer bezüglich der Achse axial angeordneten Einbauseite des Gehäusetopfs eine Einbauöffnung für das wenigstens eine Filterelement aufweist, und die wenigstens eine Fluidführungskammer an einer bezüglich der Achse umfangsmäßigen Seite des Elementaufnahmeraums mit wenigstens einer Zwischenwand von dem Elementaufnahmeraum getrennt ist und auf der Einbauseite des Gehäusetopfs wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung aufweist, wobei die Einbauöffnung und die wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung mit dem Gehäusedeckel abgedeckt sind oder werden können, wobei das wenigstens eine Filterelement wenigstens einen Filterbalg mit wenigstens einem Filtermedium und wenigstens eine Dichtung umfasst, welche einen bezüglich der Achse radial inneren Dichtungsabschnitt, welcher die Achse umfangsmäßig zusammenhängend umgibt und welcher wenigstens einen Zwischenwand-Dichtungsabschnitt aufweist oder daraus besteht, und wenigstens einen bezüglich der Achse radial äußeren Dichtungsabschnitt aufweist, welcher bezüglich der Achse radial außerhalb des wenigstens einen Zwischenwand-Dichtungsabschnitts wenigstens teilumfänglich verläuft, wobei der Gehäusetopf und der Gehäusedeckel jeweils an ihrer dem jeweils anderen Teil zugewandten Seite wenigstens einen Andrückabschnitt zum Andrücken wenigstens eines Dichtungsabschnitts wenigstens einer Dichtung wenigstens eines Filterelements aufweisen.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Dichtung zur Verwendung bei einem erfindungsgemäßen Filterelement, welche einen bezüglich einer gedachten Achse radial inneren Dichtungsabschnitt, welcher die Achse umfangsmäßig zusammenhängend umgibt, und einen bezüglich der Achse radial äußeren Dichtungsabschnitt aufweist, welcher bezüglich der Achse radial außerhalb des von dem inneren Dichtungsabschnitt umgebenden Bereichs bezüglich der Achse wenigstens teilumfänglich verläuft.
  • Stand der Technik
  • Aus der EP 0 534 079 B1 ist ein plattenförmiger Filtereinsatz für ein Ansaugfilter für insbesondere Kraftfahrzeuge bekannt. In ein aus einem ersten Teil und einem zweiten Teil bestehendes teilbares Gehäuse ist der Filtereinsatz eingesetzt. Das Filtermaterial dieses Einsatzes ist ein zick-zack-förmig gefaltetes Papier. Eingefasst ist der Filtereinsatz von einer umlaufenden Dichtung, die zur Abdichtung der beiden Gehäuseteile dient. In der von der umlaufenden Dichtung erfassten Fläche nimmt das Filtermaterial nur einen Teilbereich ein, während der übrige Bereich frei bleibt. Zwischen dem von dem Filtermaterial eingenommenen und dem freibleibenden Bereich ist fest und dicht mit dem Filtermaterial verbunden eine Zusatz-Dichtung vorgesehen. Mit der Zusatz-Dichtung liegt der Filtereinsatz in dem ersten Gehäuseteil dicht an einer das Innere des Gehäuseteiles in zwei getrennte Räume aufteilenden Wand an. Die in dem Filter zu reinigende Luft gelangt über einen Rohluftstutzen in einen Rohraum, von dem aus sie das Filtermaterial in das Innere des Gehäuseteiles hinein durchströmt, um von dort durch den zwischen der Zusatzdichtung und der umlaufenden Dichtung liegenden Freiraum in den im ersten Gehäuseteil liegenden Bereich des Reinraumes zu gelangen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement, eine Filtervorrichtung, ein Filtergehäuse und eine Dichtung der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen eine Abdichtung zwischen einer Rohfluidseite von einer Reinfluidseite und der Reinfluidseite von der Umgebung bei unterschiedlichen Bauformen von Filterelementen verbessert, insbesondere vereinfacht, werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das wenigstens eine Filtermedium einen Elementinnenraum des wenigstens einen Filterbalgs bezüglich der Achse umfangsmäßig umgibt und die wenigstens eine Dichtung an einer bezüglich der Achse axial Stirnseite des wenigstens einen Filterbalgs angeordnet ist und wenigstens mit dem inneren Dichtungsabschnitt wenigstens einen mit dem Elementinnenraum verbundenen Element-Fluiddurchlass des Filterelements für Fluid bezüglich der Achse umfangsmäßig umgibt.
  • Erfindungsgemäß umgibt die wenigstens eine Dichtung eine Stirnseite des Filterelements, an der sich ein Element-Fluiddurchlass, also ein Element-Einlass oder ein Element-Auslass, für das Fluid befindet. Der Element-Fluiddurchlass kann dabei für das Fluid direkt durchlässig oder mittels eines insbesondere unter bestimmten Betriebsbedingungen öffenbaren Verschlusses, insbesondere eines Ventils, indirekt durchlässig sein. Das Filtermedium umgibt die Achse umfangsmäßig. Das Fluid durchströmt beim Betrieb der Filtervorrichtung das wenigstens eine Filtermedium je nach Durchströmrichtung von dessen bezüglich der Achse radial äußeren Umfangsseite zu seiner radial inneren, dem Elementinnenraum zugewandten Umfangsseite oder in umgekehrter Richtung. An der Stirnseite mit der wenigstens einen Dichtung wird das wenigstens eine Filtermedium selbst nicht von Fluid durchströmt. Die Dichtung umgibt also keine Abströmseite oder Anströmseite des wenigstens einen Filtermediums. Auf diese Weise wird die Abströmfläche beziehungsweise die Anströmfläche des Filtermediums durch die wenigstens eine Dichtung nicht beeinträchtigt. Im Unterschied dazu wird bei dem im Stand der Technik beschriebenen Filtereinsatz das von der Dichtung umgebende Filtermedium auf der Abströmseite des Filterbalgs von Luft durchströmt. Die Dichtung umgibt beim Stand der Technik direkt die Abströmfläche des Filtermediums.
  • Der wenigstens eine bezüglich der Achse radial außen gelegene Dichtungsbereich kann an die Form eines „Henkels“ erinnern. Die wenigstens eine Dichtung kann als „Henkel-Dichtung“ bezeichnet werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Filterelement können sehr komplexe und flache Bauformen ermöglicht werden.
  • Vorteilhafterweise können Dichtungsflächen der wenigstens einen Dichtung, insbesondere der wenigstens zwei Dichtungsabschnitte, wenigstens auf einer Seite der wenigstens einen Dichtung in einer gemeinsamen gedachten Ebene liegen. Alternativ oder zusätzlich können Dichtungsflächen der Dichtungsabschnitte der wenigstens einen Dichtung versetzt zueinander angeordnet sein. Insgesamt kann so eine Formenvielfalt für das Filterelement und das Filtergehäuse vergrößert werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichtungsfläche wenigstens auf einer Seite der wenigstens einen Dichtung senkrecht zur Achse verlaufen. Alternativ kann wenigstens eine Dichtungsfläche schräg zur Achse verlaufen.
  • Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichtung mehrere Dichtungsflächen auch in unterschiedlichen Ebenen aufweisen. Die Ebenen der Dichtungsflächen können in unterschiedlichen Orientierungen und/oder Höhen bezüglich der Achse verlaufen.
  • Vorteilhafterweise kann mit der wenigstens einen Dichtung, insbesondere dem inneren Dichtungsabschnitt, wenigstens eine Zwischenwand des Filtergehäuses abgedichtet werden. Die wenigstens eine Zwischenwand kann einen Elementaufnahmeraum des Filtergehäuses und damit eine Anströmseite oder eine Abströmseite des Filterelements von dem Durchlass, insbesondere einem Einlass oder einem Auslass, des Filtergehäuses trennen. Mithilfe der Zwischenwand kann bei einem Luftfilterelement, einem Ölfilterelement oder einem Kraftstofffilterelement eine Wasserabscheidung im Filtergehäuse integriert werden. Außerdem kann mit der wenigstens einen Zwischenwand das wenigstens eine Filterelement gegen etwa angesaugtes Material, insbesondere Schnee, Wasser oder Schlamm oder dergleichen, insbesondere bei einer bestimmten Durchströmrichtung geschützt werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichtung auf einer Reinfluidseite des Filterelements angeordnet sein. Auf diese Weise kann sie einen Element-Auslass des Filterelements gegen die Umgebung abdichten. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Dichtung insbesondere bei einer bestimmten Durchströmrichtung auf einer Rohfluidseite des Filterelements angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann der äußere Dichtungsabschnitt der wenigstens einen Dichtung den inneren Dichtungsabschnitt bezüglich der Achse wenigstens teilumfänglich umgeben. Auf diese Weise kann der äußere Dichtungsabschnitt an einer Umfangsseite des inneren Dichtungsabschnitts angeordnet sein. Der Teil des inneren Dichtungsabschnitts, der von dem äußeren Dichtungsabschnitts umgeben wird, kann insbesondere zur Abdichtung einer etwaigen Zwischenwand eingesetzt werden. Er kann als Zwischenwand-Dichtungsabschnitt bezeichnet werden.
  • Vorteilhafterweise kann der äußere Dichtungsabschnitt der wenigstens einen Dichtung den inneren Dichtungsabschnitt bezüglich der Achse umfangsmäßig zusammenhängend umgeben. Auf diese Weise kann mit dem inneren Dichtungsabschnitt eine umfangsmäßig zusammenhängende, insbesondere zylindrische, Zwischenwand abgedichtet werden. In diesem Fall kann der innere Dichtungsabschnitt aus dem Zwischenwand-Dichtungsabschnitt bestehen oder umgekehrt. Der innere Dichtungsabschnitt und der äußere Dichtungsabschnitt können mit Dichtungsverbindungsstegen insbesondere einstückig miteinander verbunden sein. Auf diese Weise können der innere Dichtungsabschnitt und der äußere Dichtungsabschnitt beabstandet zueinander angeordnet sein. Der innere Dichtungsabschnitt, der äußere Dichtungsabschnitt und die Dichtungsverbindungsstege können einstückig hergestellt sein.
  • Vorteilhafterweise kann die Achse des Filterelements parallel oder koaxial zu einer Einbauachse des Filterelements in den Elementaufnahmeraum des Filtergehäuses verlaufen. Auf diese Weise kann das Filterelement einfach in den Elementaufnahmeraum eingesteckt werden. Vorteilhafterweise kann die Achse des Filterelements parallel oder koaxial zu einer Verbindungsachse eines Gehäusedeckels mit einem Gehäusetopf des Filtergehäuses verlaufen. Auf diese Weise kann das Filterelement durch die Montagekräfte des Gehäusedeckels auf den Gehäusetopf in axialer Richtung in den Einbauraum gedrückt werden. Vorteilhafterweise kann eine Gehäuseachse des Filtergehäuses, insbesondere eine Achse des Elementaufnahmeraums, parallel oder koaxial zur Filterelementachse und/oder zur Einbauachse des Filterelements in den Elementaufnahmeraum und/oder zur Verbindungsachse des Gehäusedeckels mit dem Gehäusetopf verlaufen.
  • Vorteilhafterweise kann das Filterelement ein Hohlfilterelement sein. Ein Hohlfilterelement zeichnet sich dadurch aus, dass es wenigstens einen Elementinnenraum aufweist, welcher von Filtermedium, insbesondere einem Filterbalg mit Filtermedium, umgeben wird. Das Filtermedium kann von dem zu reinigende Fluid von außen nach innen zum Elementinnenraum durchströmt werden oder umgekehrt. Der Elementinnenraum verfügt über einen Fluiddurchlass nach außen, durch den, je nach Strömungsrichtung, das gereinigte Fluid den Elementinnenraum verlassen oder zu reinigendes Fluid in diesen gelangen kann. Das Filtermedium kann den Elementinnenraum bezüglich einer Elementachse umfangsmäßig umgeben. An wenigstens einer bezüglich der Elementachse axialen Stirnseite kann das Filtermedium mit einem Endkörper, insbesondere einer Endscheibe, verbunden sein. Wenigstens ein Endkörper kann wenigstens eine Durchlassöffnung für den Elementinnenraum aufweisen.
  • Bei dem Hohlfilterelement kann es sich vorteilhafterweise um ein so genanntes Rundfilterelement mit einem runden Querschnitt, ein ovales Rundfilterelement mit einem ovalen Querschnitt, ein flach-ovales Rundfilterelement mit einem abgeflachten ovalen Querschnitt, ein konisches Rundfilterelement, bei dem sich der runde Querschnitt in axialer Richtung zu einer Hauptachse verjüngt, ein konisch-ovales Rundfilterelement, bei dem sich der ovale Querschnitt in axialer Richtung zumindest in Richtung einer Querachse verjüngt, ein konisches flach-ovales Rundfilterelement, bei dem sich der flach-ovale Querschnitt in axialer Richtung zumindest in Richtung einer Querachse verjüngt, oder ein Hohlfilterelement mit einem andersartigen, insbesondere einem eckigen, nierenförmigen oder dergleichen, Querschnitt und/oder einem andersartigen axialen Querschnittsverlauf in Richtung einer Elementachse, handeln.
  • Das Filtermedium kann vorteilhafterweise bezüglich der Elementachse umfangsmäßig geschlossen oder offen sein. Das Filtermedium kann insbesondere sternförmig, bevorzugt zickzackförmig oder wellenförmig, gefaltet oder gebogen sein. Das Filtermedium kann auch ungefaltet oder ungebogen sein.
  • Vorteilhafterweise kann die Filtervorrichtung ein Luftfilter sein. Der Luftfilter kann vorteilhafterweise Teil eines Luftansaugtrakts einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sein. Er kann zur Reinigung von Verbrennungsluft dienen, welche der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf einen Luftfilter eines Luftansaugtrakts einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Vielmehr kann sie auch bei andersartigen Luftsystemen von Kraftfahrzeugen verwendet werden. Bei dem Luftfilter kann es sich auch um einen Innenraumfilter handeln. Der Luftfilter kann auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Industriemotoren, eingesetzt werden.
  • Die Erfindung kann statt bei Luftfiltern auch bei andersartigen Fluidfiltern, insbesondere Kraftstofffiltern, Ölfiltern, Wasserfiltern, Hydraulikflüssigkeitsfiltern, Filtern für Harnstoffwasserlösung oder dergleichen, auch außerhalb der Fahrzeugtechnik und/oder Motorentechnik, eingesetzt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Dichtung bezüglich der Achse wenigstens abschnittsweise wenigstens axial dichtend wirken. Alternativ oder auch zusätzlich in wenigstens einem anderen Abschnitt als dem, in welchem die Dichtung bezüglich der Achse wenigstens abschnittsweise wenigstens axial dichtend wirkt, kann die wenigstens eine Dichtung bezüglich der Achse wenigstens abschnittsweise wenigstens radial dichtend wirken. Auf diese Weise kann ein Kraftaufwand bei der Montage oder Demontage der Filtervorrichtung, insbesondere beim Einbau des wenigstens einen Filterelements in das Filtergehäuse oder beim Ausbau, verringert werden. So kann eine Wartung der Filtervorrichtung vereinfacht werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Dichtung an wenigstens einem Endkörper des Filterelements angeordnet sein. Mit dem wenigstens einen Endkörper kann die wenigstens eine Dichtung positioniert, zentriert, gehalten und/oder gestützt werden.
  • Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichtung mit dem wenigstens einen Endkörper kombiniert, insbesondere in diesen integriert, sein. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Dichtung stabil und verliersicher mit dem wenigstens einen Endkörper verbunden sein und/oder gemeinsam mit diesem hergestellt werden. Die wenigstens eine Dichtung kann so einfach gemeinsam mit dem Filterelement ausgetauscht werden. Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Endkörper mit der wenigstens einen Dichtung als Mehrkomponentenbauteil realisiert sein. Auf diese Weise kann eine Verbindung zwischen dem wenigstens einen Endkörper der wenigstens einen Dichtung weiter verbessert werden.
  • Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Endkörper als so genannte Endscheibe realisiert sein. Eine Endscheibe kann bezüglich der Achse in axialer Richtung eine im Vergleich zu ihrer radialen Ausdehnung geringe Ausdehnung aufweisen. Auf diese Weise kann sie platzsparend realisiert werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Endkörper formstabil sein. Auf diese Weise können mit dem wenigstens einen Endkörper etwaige mechanische Kräfte besser kompensiert und/oder übermittelt werden. Belastungen auf Verbindungsstellen zu dem Filterbalg können so verringert werden. Derartige mechanische Kräfte können insbesondere durch Stöße oder insbesondere betriebsbedingte Vibrationen hervorgerufen werden.
  • Vorteilhafterweise kann das Filterelement mit dem wenigstens einen Endkörper in dem Filtergehäuse positioniert, zentriert, abgestützt und/oder gehalten werden. Vorteilhafterweise kann das Filterelement mit einem Abschnitt des wenigstens einen Endkörpers in dem Filtergehäuse positioniert, zentriert, abgestützt und/oder gehalten werden, der wenigstens einen Dichtungsbereich aufweist. Der den wenigstens einen Dichtungsbereich aufweisende Abschnitt des wenigstens einen Endkörpers kann bezüglich der Achse exzentrisch sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Endkörper mit wenigstens einem Funktionselement kombiniert werden. Das wenigstens eine Funktionselement kann vorteilhafterweise in den wenigstens ein Endkörper integriert sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Endkörper mittels eines Spritzguss-Formverfahrens realisiert sein. Auf diese Weise können etwaige Funktionselemente mit geringerem Herstellungsaufwand integriert werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Endkörper Kunststoff aufweisen oder daraus bestehen. Kunststoff kann einfach insbesondere nach einem Spritzgussverfahren geformt werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der wenigstens eine Endkörper einen Bereich bezüglich der Achse radial zwischen dem wenigstens einen Element-Fluiddurchlass und dem inneren Dichtungsabschnitt der wenigstens einen Dichtung dicht verschließen. Auf diese Weise kann zwischen dem wenigstens einen Element-Fluiddurchlass und dem inneren Dichtungsabschnitt kein Fluid hindurchgelangen. Mit dem wenigstens einen Endkörper kann auf diese Weise die entsprechende Stirnseite des wenigstens einen Filtermediums verschlossen und mithilfe des inneren Dichtungsabschnitts der wenigstens einen Dichtung abgedichtet werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine gedachte geometrische Mittelachse der wenigstens einen Dichtung, insbesondere des inneren Dichtungsabschnitts und/oder des äußeren Dichtungsabschnitts, außerhalb der Achse des Filterelements verlaufen.
  • Die wenigstens eine Dichtung und der Filterbalg können bezüglich der Achse des Filterbalgs exzentrisch angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine Einbauorientierung des Filterelements in das Gehäuse relativ zur Achse vorgegeben werden. Eine Falschmontage und/oder ein Verdrehen des Filterelements im Elementaufnahmeraum kann so verhindert werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Endkörper, an dem wenigstens eine Dichtung angeordnet ist, die bezüglich der Achse radial äußere Umfangsseite des Filterbalgs wenigstens teilweise überragen. Auf diese Weise kann mit dem wenigstens einen Endkörper ein Umfangs-Fluidführungsraum im Bereich der Stirnseite des Filterelements abgedichtet werden. Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Endkörper die Umfangsseite des Filterbalgs wenigstens teilweise unsymmetrisch überragen.
  • Vorteilhafterweise kann der Elementaufnahmeraum wenigstens einen Umfangs-Fluidführungsraum aufweisen. Der Umfangs-Fluidführungsraum kann an eine Umfangsseite des Filterbalgs angrenzen. Er kann so radial innen von der Umfangsseite des Filterbalgs begrenzt sein. Radial außen kann der Umfangs-Fluidführungsraum durch eine gehäuseseitige Wand, insbesondere eine Umfangswand und/oder eine Zwischenwand, begrenzt sein. Abhängig von der Strömungsrichtung des Fluids durch das Filterelement kann Rohfluid aus dem wenigstens einen Einlass des Filtergehäuses durch den Umfangs-Fluidführungsraum der Anströmseite des Filterbalgs oder Reinfluid von der Abströmseite des Filterbalgs durch den Umfangs-Fluidführungsraum dem wenigstens einen Auslass des Filtergehäuses zugeführt werden.
  • Durch eine entsprechend freie Gestaltung kann ein Teil des wenigstens einen Endkörpers zur Realisierung wenigstens eines Funktionselements verwendet werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Dichtung wenigstens abschnittsweise bezüglich der Achse radial außerhalb einer axialen Projektion des wenigstens einen Filterbalgs angeordnet sein. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Dichtung dort in einem bezüglich der Achse radialen Abstand zur radial äußeren Umfangsseite des Filterbalgs, welche als Anströmseite oder Abströmseite für das Fluid dient, angeordnet sein. So kann der etwaige Umfangs-Fluidführungsraum durch zusammenwirken des entsprechenden Dichtungsabschnitts der wenigstens einen Dichtung mit wenigstens einem entsprechenden gehäuseseitigen Andrückabschnitt für den Dichtungsabschnitt abgedichtet werden.
  • Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichtung, insbesondere der innere Dichtungsabschnitt, einer Kontur folgen, welche nicht identisch ist mit einem Verlauf eines bezüglich der Achse radial äußeren Randes des Filterbalgs an der Stirnseite des Filterelements. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Dichtung den Filterbalg überragen und/oder umgeben.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Endkörper bezüglich des wenigstens einen Filtermediums bezüglich der gedachten Achse radial überstehend und mit der wenigstens einen Dichtung versehen sein, wobei das Fluid entlang eines Strömungspfades wenigstens zweimal durch eine Dichtungsebene der wenigstens einen Dichtung geführt werden kann und wobei der jeweilige Fluiddurchlass nicht durch Filtermedium bedeckt ist. Auf diese Weise kann das Fluid innerhalb der Filtervorrichtung wenigstens einmal umgelenkt werden. So kann ein platzsparender Aufbau insbesondere mit einer linearen Anordnung von Fluideinlass und Fluidauslass realisiert werden. Dadurch, dass der jeweilige Fluiddurchlass nicht durch Filtermedium bedeckt ist, können etwaige Druckverluste verringert werden.
  • Die technische Aufgabe wird ferner bei der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung dadurch gelöst, dass das wenigstens eine Filtermedium einen Elementinnenraum des wenigstens einen Filterbalgs bezüglich der Achse umfangsmäßig umgibt, die wenigstens eine Dichtung an einer bezüglich der Achse axialen Stirnseite des wenigstens einen Filterbalgs angeordnet ist und wenigstens der innere Dichtungsabschnitt wenigstens einen mit dem Elementinnenraum verbundenen Element-Fluiddurchlass des wenigstens einen Filterelements für Fluid bezüglich der Achse umfangsmäßig umgibt.
  • Erfindungsgemäß sind die Andrückabschnitte des Filtergehäuses für die wenigstens eine Dichtung und die wenigstens eine Dichtung so ausgestaltet, dass sie einen Fluidverbindungsraum zwischen der wenigstens einen Fluidführungskammeröffnung und dem wenigstens einen Element-Fluiddurchlass des wenigstens einen Filterelements zur Umgebung hin und zum Elementaufnahmeraum, insbesondere zu einem Umfangs-Fluidführungsraum, hin abdichten können. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass nicht gereinigtes Fluid von einer anströmseitigen Rohfluidseite des wenigstens einen Filtermediums zur abströmseitigen Reinfluidseite gelangen und dort bereits gereinigtes Fluid wieder verunreinigen kann.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Andrückabschnitt mit einer oder als eine Dichtfläche ausgestaltet sein, an der eine entsprechende Dichtungsfläche der wenigstens einen Dichtung dichtend anliegen kann, insbesondere angedrückt werden kann.
  • Vorteilhafterweise können der Gehäusetopf und der Gehäusedeckel wenigstens im Bereich eines Randes wenigstens einer bezüglich der Achse umfangsmäßigen Wand, insbesondere einer Luftführungskammer-Umfangswand, der wenigstens einen Fluidführungskammer auf ihren jeweils zugewandten Seiten jeweils wenigstens einen äußeren Andrückabschnitt zum Andrücken wenigstens eines Dichtungsabschnitts, insbesondere eines äußeren Dichtungsabschnitts, wenigstens einer Dichtung des wenigstens einen Filterelements aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann der Gehäusetopf wenigstens im Bereich eines Randes der Zwischenwand einen Andrückabschnitt, insbesondere einen inneren Andrückabschnitt, zum Andrücken wenigstens eines Dichtungsabschnitts, insbesondere eines inneren Dichtungsabschnitts, bevorzugt eines Zwischenwand-Dichtungsabschnitts, der wenigstens einen Dichtung aufweisen.
  • Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung aufseiten des Gehäusetopfs von wenigstens einem zusammenhängenden topfseitigen Andrückabschnitt, insbesondere wenigstens einem Teil eines inneren Andrückabschnitts und wenigstens einem Teil eines mit diesem zusammenhängenden äußeren Andrückabschnitts, umgeben sein. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung entlang ihres Umfangs zusammenhängend abgedichtet werden.
  • Vorteilhafterweise kann sich der wenigstens eine innere topfseitige Andrückabschnitt wenigstens abschnittsweise entlang eines der offenen Stirnseite des Gehäusetopfs zugewandten Randes der wenigstens einen Zwischenwand erstrecken.
  • Vorteilhafterweise kann aufseiten des Gehäusedeckels wenigstens ein mit dem wenigstens einen topfseitigen Andrückabschnitt wenigstens abschnittsweise zusammenwirkender bezüglich der Achse radial äußerer deckelseitiger Andrückabschnitt angeordnet sein.
  • Vorteilhafterweise kann aufseiten des Gehäusedeckels wenigstens ein bezüglich der Achse radial innerer deckelseitiger Andrückabschnitt angeordnet sein, welcher der Einbauöffnung zugeordnet sein kann.
  • Vorteilhafterweise kann dem inneren deckelseitigen Andrückabschnitt wenigstens abschnittsweise kein entsprechender topfseitiger Andrückabschnitt zugeordnet sein. Auf diese Weise kann ein von dem inneren deckelseitigen Andrückabschnitt angedrückter Dichtungsabschnitt der wenigstens einen Dichtung auf der dem inneren deckelseitigen Andrückabschnitt axial gegenüberliegenden Seite von einem anderen, insbesondere nicht gehäuseseitigen, Bauteil, insbesondere von einem Endkörper des Filterelements, abgestützt werden.
  • Vorteilhafterweise kann mit wenigstens einem äußeren Dichtungsabschnitt der Dichtung die Fluidführungskammeröffnung der wenigstens einen Fluidführungskammer entlang ihres Umfangs zusammenhängend zur Umgebung hin abgedichtet werden. Dabei kann der wenigstens eine äußere Dichtungsabschnitt mit dem äußeren deckelseitigen Andrückabschnitt dichtend gegen den äußeren topfseitigen Andrückabschnitt gedrückt werden. Mit dem inneren deckelseitigen Andrückabschnitt kann lediglich im Bereich der wenigstens einen Zwischenwand der entsprechende Teil des inneren Dichtungsabschnitts der Dichtung dichtend gegen den inneren topfseitigen Andrückabschnitt gedrückt werden. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Fluidführungskammer gegen den Elementaufnahmeraum abgedichtet werden. Außerhalb des Bereichs der wenigstens einen Zwischenwand kann mit dem inneren deckelseitigen Andrückabschnitt der innere Dichtungsabschnitt dichtend gegen ein entsprechendes Bauteil des wenigstens einen Filterelements, insbesondere einen Endkörper, gedrückt werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Elementaufnahmeraum einen Umfangs-Fluidführungsraum aufweisen, der an eine bezüglich der Achse umfangsmäßige Durchströmseite, insbesondere eine Anströmseite oder eine Abströmseite, des Filtermediums des wenigstens einen Filterelements angrenzen kann.
  • Der Umfangs-Fluidführungsraum kann mit dem Fluid frei durchströmbar und fluidtechnisch mit wenigstens einem Einlass oder wenigstens einem Auslass des Filtergehäuses verbunden sein. Mithilfe der erfindungsgemäßen Dichtung und entsprechenden gehäuseseitigen Andrückabschnitten kann verhindert werden, dass Fluid aus dem Umfangs-Fluidführungsraum an dem Filtermedium vorbei in die wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung gelangen kann und umgekehrt.
  • Der Umfangs-Fluidführungsraum kann je nach Strömungsrichtung des Fluids in der Filtervorrichtung auf der anströmseitigen Rohfluidseite oder der abströmseitigen Reinfluidseite des Filterelements, insbesondere des Filtermediums, angeordnet sein. Auf diese Weise kann je nach Strömungsrichtung das Fluid aus dem Umfangs-Fluidführungsraum durch das wenigstens Filtermedium bezüglich der Achse von radial außen nach radial innen in den Elementinnenraum des Filterelements oder von radial innen aus dem Elementinnenraum nach radial außen in den Umfangs-Fluidführungsraums gelangen.
  • Der wenigstens eine Elementaufnahmeraum ist vorteilhafterweise bezüglich seiner Abmessungen quer zur Achse so groß bemessen, dass bei eingebautem Filterelement der umgebende Umfangs-Fluidführungsraum realisiert wird.
  • Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Umfangs-Fluidführungsraum den wenigstens einen Filterbalg des wenigstens einen Filterelements bezüglich der Achse wenigstens teilweise umgeben.
  • Vorteilhafterweise kann der Umfangs-Fluidführungsraum als Ringraum ausgestaltet sein. Auf diese Weise kann er insbesondere ein als so genanntes Rundfilterelement ausgestaltetes Filterelement umgeben.
  • Vorteilhafterweise kann sich wenigstens ein Teil wenigstens eines deckelseitigen Andrückabschnitts wenigstens abschnittsweise radial innerhalb einer axialen Projektion des Umfangs-Fluidführungsraums befinden. Auf diese Weise kann mit dem inneren Dichtungsabschnitt der Umfangs-Fluidführungsraum gegen einen etwaigen Fluidverbindungsraum abgedichtet werden, der den wenigstens einen Element-Durchlass mit der wenigstens einen Fluidführungskammeröffnung verbindet.
  • Vorteilhafterweise kann eine Zwischenwand des Filtertopfs bezüglich der Achse umfangsmäßig zusammenhängend sein.
  • Vorteilhafterweise kann sich die Zwischenwand bezüglich der Achse radial innerhalb einer Umfangswand des Filtertopfs befinden. Auf diese Weise kann zwischen der Zwischenwand und der Umfangswand wenigstens eine ringförmige Fluidführungskammer, insbesondere Luftführungskammer, realisiert werden.
  • Vorteilhafterweise können die Zwischenwand und die Umfangswand exzentrisch sein. Auf diese Weise kann auf einer Umfangsseite ein Abstand zwischen der Zwischenwand und der Umfangswand verringert werden. Auf diese Umfangsseite kann ein Einlass oder ein Auslass auf kürzestem Wege durch die Zwischenwand und die Umfangswand führen.
  • Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Filterelements kann eine Position eines Fluiddurchlasses, insbesondere eines Einlasses und/oder eines Auslasses, am Filtergehäuse freier gewählt werden. Wenigstens ein Fluiddurchlass kann so auch außerhalb einer bezüglich der Achse axialen Projektion des wenigstens einen Filterelements angeordnet sein. Wenigstens ein Fluiddurchlass kann vorteilhafterweise gegenüberliegend von einer bezüglich der Achse radial äußeren Umfangsseite des Filterelements angeordnet sein. Außerdem kann darauf verzichtet werden, einen Fluiddurchlass des Filtergehäuses bezüglich der Achse zentral anzuordnen. Die Fluiddurchlässe können so auch von der Position des Filterelements unabhängiger am Filtergehäuse angeordnet sein.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der wenigstens eine Einlass und/oder der wenigstens eine Auslass durch eine bezüglich der Achse umfangsmäßige Umfangswand des Filtergehäuses in einen Innenraum des Filtergehäuses, insbesondere in oder durch den Elementaufnahmeraum und/oder die wenigstens eine Fluidführungskammer, führen.
  • Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Einlass und/oder der wenigstens eine Auslass durch eine äußere Umfangswand des Gehäusetopfs führen. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Einlass oder der wenigstens eine Auslass von außen zugänglich sein. Der wenigstens eine Einlass oder der wenigstens eine Auslass kann außerhalb des Filtergehäuses mit entsprechenden Fluidleitungen verbunden werden.
  • Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Einlass und/oder der wenigstens eine Auslass durch wenigstens eine Fluidführungskammer und wenigstens eine Zwischenwand des Filtergehäuses, insbesondere des Gehäusetopfs, hindurch in wenigstens einen Umfangs-Fluidführungsraum führen. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Einlass und/oder wenigstens eine Auslass mit dem Elementaufnahmeraum verbunden werden. Der Elementaufnahmeraum kann so auch innerhalb der wenigstens eine Fluidführungskammer realisiert sein.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann sich wenigstens eine Dichtungsfläche der wenigstens einen Dichtung und/oder wenigstens eine Andrückfläche, insbesondere Dichtfläche, wenigstens eines Andrückabschnitts des Filtergehäuses in oder parallel zu einer gedachten Ebene erstrecken, die senkrecht zur Achse verlaufen kann. Alternativ oder zusätzlich kann sich wenigstens eine Dichtungsfläche der wenigstens einen Dichtung und/oder wenigstens eine Andrückfläche, insbesondere Dichtfläche, wenigstens eines Andrückabschnitts des Filtergehäuses in oder parallel zu einer gedachten Ebene erstrecken, die schräg zur Achse verlaufen kann.
  • Vorteilhafterweise können Andrückflächen von topfseitigen Andrückabschnitten in einer Ebene verlaufen. Entsprechend können Andrückflächen von deckelseitigen Andrückabschnitten in einer Ebene verlaufen. Die entsprechenden Ebenen der Andrückabschnitte können senkrecht zur Achse verlaufen.
  • Alternativ können die entsprechenden Ebenen der Andrückflächen schräg zur Achse verlaufen.
  • Alternativ können die jeweiligen Andrückflächen der topfseitigen Andrückabschnitte und/oder der deckelseitigen Andrückabschnitte in unterschiedlichen Ebenen verlaufen. Die Ebenen können in unterschiedlichen Orientierungen und/oder Höhen bezüglich der Achse verlaufen.
  • Statt in Ebenen können wenigstens Abschnitte von Dichtungsflächen und/oder Andrückflächen andersartig, insbesondere entlang von gebogenen Flächen oder dergleichen, verlaufen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann sich wenigstens eine Zwischenwand bezüglich der Achse teilumfänglich oder vollumfänglich erstrecken.
  • Vorteilhafterweise kann sich wenigstens eine Zwischenwand teilumfänglich erstrecken. Auf diese Weise kann sie den Elementaufnahmeraum an einer Umfangsseite von der Fluidführungskammer trennen. Alternativ oder zusätzlich kann sich wenigstens eine Zwischenwand vollumfänglich erstrecken. Auf diese Weise kann sie den Elementaufnahmeraum bezüglich der Achse umfangsmäßig insbesondere zusammenhängend geschlossen umgeben. Eine entsprechende Fluidführungskammer kann als Ringraum radial außerhalb der wenigstens einen umfangsmäßigen Zwischenwand realisiert sein.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Fluidführungskammer wenigstens eine Aufnahme für wenigstens ein Funktionsbauteil aufweisen. Auf diese Weise kann der Innenraum der wenigstens einen Fluidführungskammer effizient genutzt werden.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Funktionsbauteil zur Behandlung, insbesondere zur Reinigung und/oder Aufbereitung, des Fluids ausgestaltet sein.
  • Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Funktionsbauteil als weiteres Filterelement ausgebildet sein. Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine weitere Filterelement dem ersten Filterelement strömungstechnisch nachgeschaltet sein.
  • Das wenigstens eine weitere Filterelement kann als sogenanntes Sekundärfilterelement oder Sicherheitsfilterelement ausgestaltet sein. Mit dem wenigstens einen weiteren Filterelement kann sichergestellt werden, dass eine Filtration des Fluids stattfindet, auch wenn das wenigstens eine erste Filterelement nicht im Filtergehäuse angeordnet ist. Dies kann insbesondere bei einem Wechsel des ersten Filterelements bei laufendem Betrieb insbesondere der Brennkraftmaschine vorkommen.
  • Das wenigstens eine weitere Filterelement kann mit gröberen Fluiddurchlässen als das wenigstens eine erste Filterelement ausgestaltet sein. Auf diese Weise können für das weitere Filterelement längere Wechselintervalle vorgesehen sein als für das wenigstens eine erste Filterelement. Alternativ kann das wenigstens eine weitere Filterelement mit feineren Fluiddurchlässen ausgestaltet sein, sodass etwaige kleinere Partikel aus dem Fluid gefiltert werden können, welche das wenigstens eine erste Filterelement passieren können.
  • Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens ein Funktionsbauteil als Kohlenwasserstoff-Adsorber (HC-Adsorber) ausgestaltet sein. Mit dem Kohlenwasserstoff-Adsorber können insbesondere bei der Verwendung des Filters als Luftfilter Kohlenwasserstoffe aus der Luft temporär entfernt bzw. gespeichert werden.
  • Darüber hinaus wird die technische Aufgabe erfindungsgemäß bei der Dichtung dadurch gelöst, dass die Dichtung an einer bezüglich der Achse axialen Stirnseite eines Filterbalgs des Filterelements so angeordnet ist oder werden kann, dass wenigstens der innere Dichtungsabschnitt wenigstens einen mit einem Elementinnenraum des Filterbalgs verbundenen Element-Fluiddurchlass des Filterelements für Fluid bezüglich der Achse umfangsmäßig umgibt.
  • Vorteilhafterweise kann die Dichtung als separates Bauteil realisiert sein. Auf diese Weise kann sie wahlweise mit dem wenigstens einen Filterbalg oder einem Gehäuseteil des Filtergehäuses verbunden werden. Die Dichtung kann so auch getrennt von dem wenigstens einen Filterbalg und/oder dem Filtergehäuse gefertigt werden.
  • Vorteilhafterweise kann die Dichtung fest mit dem wenigstens einen Filterbalg oder einem Gehäuseteil des Filtergehäuses verbunden sein oder werden. Auf diese Weise kann die Dichtung gemeinsam mit dem entsprechenden Bauteil, insbesondere dem wenigstens einen Filterbalg oder dem Gehäuseteil, ausgetauscht werden. Alternativ kann die Dichtung zerstörungsfrei trennbar mit dem wenigstens einen Filterbalg und/oder einem Gehäuseteil des Filtergehäuses verbunden sein oder werden. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Dichtung unabhängig von dem entsprechenden Bauteil, insbesondere Filterbalg und/oder dem Gehäuseteil, ausgetauscht werden.
  • Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Filterelement, der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, dem erfindungsgemäßen Filtergehäuse und der erfindungsgemäßen Dichtung 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.
  • Figurenliste
  • 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 Filtergehäuse, in dem ein Filterelement angeordnet ist;
    • 2 eine Draufsicht des Luftfilters aus der 1;
    • 3 einen Längsschnitt des Luftfilters aus den 1 und 2 entlang einer Schnittlinie III-III aus der 2;
    • 4 eine isometrische Explosionsdarstellung des Luftfilters aus den 1 bis 3 aus einer ersten Perspektive;
    • 5 eine isometrische Explosionsdarstellung des Luftfilters aus den 1 bis 4 aus einer zweiten Perspektive;
    • 6 eine isometrische Darstellung eines Luftfilters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • 7 eine Draufsicht des Luftfilters aus der 6;
    • 8 eine Draufsicht des Filterelements des Luftfilters aus den 6 und 7;
    • 9 einen Längsschnitt des Luftfilters aus den 6 und 7 entlang einer Schnittlinie IX-IX aus der 7;
    • 10 eine isometrische Explosionsdarstellung des Luftfilters aus den 6 bis 9 aus einer ersten Perspektive;
    • 11 eine isometrische Explosionsdarstellung des Luftfilters aus den 6 bis 10 aus einer zweiten Perspektive;
    • 12 eine isometrische Darstellung eines Luftfilters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
    • 13 eine Draufsicht des Luftfilters aus der 12;
    • 14 eine Draufsicht des Filterelements des Luftfilters aus den 12 und 13;
    • 15 einen Längsschnitt des Luftfilters aus den 12 bis 14 entlang einer Schnittlinie XV-XV aus der 13;
    • 16 eine isometrische Explosionsdarstellung des Luftfilters aus den 12 bis 15 aus einer ersten Perspektive;
    • 17 eine isometrische Explosionsdarstellung des Luftfilters aus den 12 bis 16 aus einer zweiten Perspektive;
    • 18 bis 23 einen Luftfilter gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
    • 24 bis 29 einen Luftfilter gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
    • 30 bis 35 einen Luftfilter gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • In den 1 bis 5 ist ein Luftfilter 10 einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Darstellungen gezeigt. Der Luftfilter 10 ist in einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zur Reinigung der Verbrennungsluft angeordnet.
  • Der Luftfilter 10 umfasst ein Filtergehäuse 12, in dem ein Filterelement 14 austauschbar angeordnet ist.
  • Das Filtergehäuse 12 verfügt über einen Gehäusetopf 16 und eine Gehäusedeckel 18. Der Gehäusedeckel 18 ist zu Wartungszwecken, insbesondere zum Austausch des Filterelements 14, von dem Gehäusetopf 16 trennbar. Der Luftfilter 10 verfügt über eine gedachte Achse 20, welche im Folgenden der besseren Orientierung dienen soll.
  • Die Achse 20 fällt in dem Ausführungsbeispiel zusammen mit einer Gehäuseachse des Filtergehäuses 12, einer Einbau-/Ausbauachse des Filterelements 14 in den Gehäusetopf 16, einer Verbindungsachse des Gehäusedeckels 18 mit dem Gehäusetopf 16 und einer Elementachse des Filterelements 14. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind im Folgenden die Elementachse, die Gehäuseachse, die Verbindungsachse und die Einbau-/Ausbauachse mit demselben Bezugszeichen 20 versehen und werden kurz als Achse 20 bezeichnet. Es versteht sich, dass bei ausgebautem Filterelement 14, je nach Kontext, die Gehäuseachse, die Elementachse und/oder die Einbau-/Ausbauachse gemeint ist. Wenn im Folgenden von „radial“, „koaxial“, „axial“, „tangential“, „umfangsmäßig“, „konzentrisch“, „exzentrisch“ oder dergleichen die Rede ist, so bezieht sich dies, sofern nicht anders erwähnt, auf die Achse 20.
  • Der Gehäusetopf 16 verfügt über einen Elementaufnahmeraum 22, welcher die Achse 20 umfangsmäßig umgibt. In dem Elementaufnahmeraum 22 ist das Filterelement 14 angeordnet. Der Elementaufnahmeraum 22 ist über etwa dreiviertel seines Umfangs von einer Umfangswand 24 des Gehäusetopfs 16 umgeben. Die Umfangswand 24 hat beispielhaft eine kreiszylindrische Form. Sie ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel koaxial zur Achse 20. Eine in den 1 und 3 untere Stirnseite des Gehäusetopfs 16 weist einen Topfboden 26 auf. Der Topfboden 26 verschließt den Elementaufnahmeraum 22 an dieser Stirnseite.
  • Auf der dem Topfboden 26 axial gegenüberliegenden Seite weist der Gehäusetopf 16 eine Einbauöffnung 28 für das Filterelement 14 auf. Bei geöffnetem Gehäusedeckel 18 ist der Elementaufnahmeraum 22 durch die Einbauöffnung 28 frei zugänglich. Durch die Einbauöffnung 28 kann das Filterelement 14 in den Elementaufnahmeraum 22 eingebaut und aus diesem entnommen werden.
  • Der freie Rand der Umfangswand 24 aufseiten der Einbauöffnung 28 befindet sich in einer gedachten Ebene, welche sich parallel zu einer gedachten Ebene 30 erstreckt. Die Ebene 30 verläuft senkrecht zur Achse 20. Die Ebene 30 ist in der 3 gestrichelt angedeutet.
  • Durch die Umfangswand 24 führt ein Einlass 32 für zu reinigende Luft in den Elementaufnahmeraum 22. Außerhalb des Filtergehäuses 12 ist der Einlass 32 mit einer entsprechenden, in den Figuren nicht gezeigten, Luftleitung des Luftansaugtrakts verbunden. Auf der dem Einlass 32 radial gegenüberliegenden Umfangsseite des Elementaufnahmeraums 22 weist der Gehäusetopf 16 eine Luftführungskammer 34 auf. Die Luftführungskammer 34 ist mithilfe einer Zwischenwand 36 von dem Elementaufnahmeraum 22 getrennt. Die Zwischenwand 36 erstreckt sich in Verlängerung der Umfangswand 24 so, dass sie die Umfangswand 24 zu einem koaxialen Kreiszylindermantel vervollständigt.
  • Eine die Luftführungskammer 34 nach radial außen begrenzende Luftführungskammer-Umfangswand 38 ist einstückig mit der Umfangswand 24 verbunden. Sie erstreckt sich radial außerhalb der Zwischenwand 36. In der Draufsicht in der 2 betrachtet hat die Luftführungskammer-Umfangswand 38 die Form eines Kreisbogens. Der Mittelpunkt des Kreisbogens befindet sich dabei beispielhaft radial außerhalb der Zwischenwand 36. Der Radius des Kreisbogens ist kleiner als der Radius der Umfangswand 24.
  • Ein Kammerboden 40 der Luftführungskammer 34 befindet sich auf der gleichen, der Einbauöffnung 28 axial gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäusetopfs 16 wie der Topfboden 26. Der Kammerboden 40 befindet sich im Längsschnitt in der 3 betrachtet oberhalb des Topfbodens 26. Durch die Luftführungskammer-Umfangswand 38 führt ein Auslass 42 für gereinigte Luft. Der Auslass 42 befindet sich auf der dem Einlass 32 radial gegenüberliegenden Seite des Gehäusetopfs 16. Der Auslass 42 führt aus der Luftführungskammer 34 heraus. Der Auslass 42 ist außerhalb des Filtergehäuses 12 mit einer entsprechenden, in den Figuren nicht gezeigten, Luftleitung des Luftansaugtrakts verbunden. Der Auslass 42 hat insgesamt die Form eines kreiszylindrischen Stutzens, dessen Achse beispielhaft senkrecht zur Achse 20 verläuft.
  • Auf der dem Kammerboden 40 gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäusetopfs 16 verfügt die Luftführungskammer 34 über eine Luftführungskammeröffnung 44. Die Luftführungskammeröffnung 44 befindet sich durch die Zwischenwand 36 getrennt neben der Einbauöffnung 28. Ein die Luftführungskammeröffnung 44 umgebender Rand der Luftführungskammer-Umfangswand 38 verläuft in der gleichen gedachten Ebene wie die Ränder der Umfangswand 24 und der Zwischenwand 36, also parallel zur Ebene 30.
  • In umfangsmäßiger Verlängerung der Luftführungskammer-Umfangswand 38 erstrecken sich zwei sich jeweils bezüglich der Achse 20 axial und etwa radial erstreckende Stege 46 an der Innenseite der Umfangswand 24 in den Elementaufnahmeraum 22.
  • Der freie Rand der Zwischenwand 36 bildet einen bezüglich der Achse 20 radial inneren topfseitigen Andrückabschnitt 48 für eine Dichtung 50 des Filterelements 14. Der freie Rand der Luftführungskammer-Umfangswand 38 bildet einen radial äußeren topfseitigen Andrückabschnitt 52 für die Dichtung 50. Die Konturen des inneren topfseitigen Andrückabschnitts 48 und des äußeren topfseitigen Andrückabschnitts 52 gehen ineinander über. Der innere topfseitige Andrückabschnitt 48 und der äußere topfseitige Andrückabschnitt 52 umgeben die Luftführungskammeröffnung 44 umfangsmäßig zusammenhängend. Die Andrückabschnitte 48 und 52 bilden jeweils eine Dichtfläche, an der die Dichtung 50 in axialer Richtung dichtend anliegen kann.
  • Der Gehäusedeckel 18 weist in axialer Richtung betrachtet einen umfangsmäßigen Verlauf auf, welcher dem umfangsmäßigen Verlauf des Gehäusetopfs 16, nämlich der Umfangswand 24 und der Luftführungskammer-Umfangswand 38, entspricht, wobei die Abmessungen quer zur Achse des Gehäusedeckels 18 etwas größer sind als die des Gehäusetopfs 16.
  • Der Gehäusedeckel 18 verfügt über einen umfangsmäßig verlaufenden zusammenhängenden Rahmen 54. Der Rahmen 54 erstreckt sich parallel zur Achse 20 und entlang der Außenkonturen des Gehäusedeckels 18. Bei montiertem Gehäusedeckel 18 umgreift der Rahmen 54 die Umfangswand 24 und die Luftführungskammer-Umfangswand 38 im Bereich ihrer jeweiligen Ränder.
  • In dem Abschnitt des Gehäusedeckels 18, welcher die Umfangswand 24 des Gehäusetopfs 16 umgibt, verläuft parallel zu dem Rahmen 54 radial innerhalb von diesem ein Innenrahmen 56. Der Innenrahmen 56 endet dort, wo bei dem Gehäusetopf 16 die Zwischenwand 36 beginnt. Der Innenrahmen 56 begrenzt mit dem Rahmen 54 eine auf der axialen Seite offene Aufnahmenut für den entsprechenden Abschnitt des Randes der Umfangswand 24.
  • Eine Deckenseite 58 des Gehäusedeckels 18 ist podestartig abgestuft. Die Abstufung 60 hat in der axialen Draufsicht, wie in der 2 gezeigt, etwa die Form eines gleichschenkligen Trapezes, wobei die lange Grundseite und die kurze Grundseite sich jeweils entlang eines jeweiligen Kreisbogens erstrecken, deren Mittelpunkte auf der Höhenachse des Trapezes liegen. Die lange Grundseite des Trapezes erstreckt sich entlang eines Kreisbogens, dessen Mittelpunkt auf der Achse des die Luftführungskammer-Umfangswand 38 bildenden Kreiszylinderabschnitts liegt. Die kurze Grundseite Trapezes verläuft entlang eines Kreisbogens, dessen Mittelpunkt auf der Achse 20 liegt. Die Höhenachse des besagten Trapezes verläuft radial zur Achse 20. Die lange Grundseite des Trapezes befindet sich in dem Bereich der Deckelseite 58, welcher bei montiertem Gehäusedeckel 18 die Luftführungskammer 34 abdeckt. Die kurze Grundseite des Trapezes befindet sich in dem Bereich der Deckelseite 58, welcher bei montiertem Gehäusedeckel 18 den Elementaufnahmeraum 22 abdeckt.
  • Im Bereich der Luftführungskammer-Umfangswand 38 ist eine Umfangswand der Abstufung 60 bezüglich dem Rahmen 54 nach radial innen versetzt. Die Umfangswand der Abstufung 60 verläuft dort parallel zum Rahmen 54.
  • Zwischen der Umfangswand der Abstufung 60 und dem Rahmen 54 ist an der dem Gehäusetopf 16 zugewandten Innenseite des Gehäusedeckels 18 ein radial äußerer deckelseitiger Andrückabschnitt 62 realisiert. Der äußere deckelseitige Andrückabschnitt 62 entspricht im Verlauf dem äußeren topfseitigen Andrückabschnitt 52. Zwischen dem äußeren deckelseitigen Andrückabschnitt 62 und den äußeren topfseitigen Andrückabschnitt 52 wird bei montiertem Luftfilter 10 ein entsprechender radial äußerer Dichtungsabschnitt 64 der Dichtung 50 in axialer Richtung dichtend angedrückt.
  • Der radial äußere deckelseitige Andrückabschnitt 62 geht in einen radial inneren deckelseitigen Andrückabschnitt 66 über. Der innere deckelseitige Andrückabschnitt 66 befindet sich ebenfalls an der dem Gehäusetopf 16 zugewandten Innenseite des Gehäusedeckels 18. Der radial innere deckelseitige Andrückabschnitt 66 verläuft entlang der axialen Projektion der Umfangswand der Abstufung 60 diese umgebend. An dem inneren deckelseitigen Andrückabschnitt 66 liegt ein radial innerer Dichtungsabschnitt 68 der Dichtung 50 in axialer Richtung dichtend an.
  • Bei montiertem Luftfilter 10 bildet die Abstufung 60 auf der dem Gehäusetopf 16 zugewandten Innenseite des Gehäusedeckels 18 einen Luftverbindungsraum 70. Der Luftverbindungsraum 70 verbindet einen Elementauslass 72 des Filterelements 14 fluidtechnisch mit der Luftführungskammeröffnung 44.
  • In den Luftverbindungsraum 70 ragen insgesamt drei deckelseitige Andrückelemente 74. Die deckelseitigen Andrückelemente 74 gehören zu dem radial inneren deckelseitigen Andrückabschnitt 66. Die deckelseitigen Andrückelemente 74 sind bei montiertem Luftfilter 10 axial gegenüber dem inneren topfseitigen Andrückabschnitt 48 der Zwischenwand 36 angeordnet. Mit den Andrückelementen 74 wird bei montiertem Luftfilter 10 ein Zwischenwand-Dichtungsabschnitt 76 der Dichtung 50 axial dichtend gegen den radial inneren topfseitigen Andrückabschnitt 48 gedrückt. Der Zwischenwand-Dichtungsabschnitt 76 gehört zu dem radial inneren Dichtungsabschnitt 68 der Dichtung 50.
  • Jeweilige Andrückflächen des radial inneren deckelseitigen Andrückabschnitts 66, des radial äußeren deckelseitigen Andrückabschnitts 62 und der Andrückelemente 74 befinden sich in einer Ebene, welche parallel zur Ebene 30, also senkrecht zur Achse 20 verläuft.
  • Das Filterelement 14 ist als so genanntes Rundfilterelement ausgestaltet. Es weist einen Filterbalg 78 mit einem Filtermedium 80 auf, welches bezüglich der Achse 20, welche hier die Elementachse bildet, umfangsmäßig zickzackförmig gefaltet ist. Das Filtermedium 80 umgibt einen Elementinnenraum 82 des Filterelements 14 umfangsmäßig geschlossen. Der Filterbalg 78 hat einen zur Elementachse koaxialen kreiszylindrischen Außenumfang und einen koaxialen kreiszylindrischen Innenumfang.
  • Auf einer im Einbauzustand dem Topfboden 26 zugewandten axialen Stirnseite ist der Filterbalg 78 mit einer in der 3 unteren Abschlussendscheibe 84 verbunden. Die Abschlussendscheibe 84 verschließt dort den Filterbalg 78 und den Elementinnenraum 82 dicht.
  • Auf der axial gegenüberliegenden Stirnseite ist der Filterbalg 78 dicht mit einer Dichtungsendscheibe 86 verbunden. Die Dichtungsendscheibe 86 weist den Elementauslass 72 auf. Der Elementinnenraum 82 ist im eingebauten Zustand auf der Seite der Dichtungsendscheibe 86 mit dem Luftverbindungsraum 70 verbunden.
  • Die Dichtungsendscheibe 86 ist eben und verläuft senkrecht zur Achse 20. Der Verlauf ihres radial äußeren Randes entspricht etwa dem trapezähnlichen Verlauf der Abstufung 60 des Gehäusedeckels 18 in dem Bereich zwischen der kurzen Grundfläche des besagten gedachten Trapezes und den Andrückelementen 74.
  • An dem Umfangsrand der Dichtungsendscheibe 86 ist der radial innere Dichtungsabschnitt 68 der Dichtung 50 mit dem entsprechenden Zwischenwand-Dichtungsabschnitt 76 einstückig angeformt. Der radial innere Dichtungsabschnitt 68 der Dichtung 50 umgibt also den Elementauslass 72 des Filterelements 14 bezüglich der Achse 20 umfangsmäßig. Der radial äußere Dichtungsabschnitt 64 der Dichtung 50 geht jeweils an den Enden des Zwischenwand-Dichtungsabschnitts 76 einstückig in den radial inneren Dichtungsabschnitt 68 über. Der radial äußere Dichtungsabschnitt 64 ist also henkelartig an der Dichtungsendscheibe 86 angeordnet. Eine gedachte geometrische Mittelachse des inneren Dichtungsabschnitts 68 verläuft außerhalb der Achse 20 des Filterelements 14. Ebenso verläuft eine gedachte geometrische Mittelachse des äußeren Dichtungsabschnitts 64 außerhalb der Achse 20 des Filterelements 14.
  • Ein Bereich zwischen dem Elementauslass 72 und dem radial inneren Dichtungsabschnitt 68 ist durch die Dichtungsendscheibe 86 verschlossen. Der Bereich der Dichtung 50, welcher von dem radial äußeren Dichtungsabschnitt 64 und dem Zwischenwand-Dichtungsabschnitt 76 umgeben ist, wird von der Dichtungsendscheibe 86 freigelassen, sodass dort Luft hindurch strömen kann. Die Dichtungsflächen auf den axialen Stirnseiten der Dichtung 50 verlaufen parallel zur Ebene 30.
  • Bei eingebautem Filterelement 14 befindet sich der Filterbalg 78 koaxial zur Achse 20 im Elementaufnahmeraum 22. Die Dichtungsendscheibe 86 befindet sich auf Seiten der Einbauöffnung 28. Der Zwischenwand-Dichtungsabschnitt 76 liegt auf dem radial inneren topfseitigen Andrückabschnitt 48 im Bereich der Zwischenwand 36 auf. Der radial äußere Dichtungsabschnitt 64 liegt auf dem radial äußeren topfseitigen Andrückabschnitt 52 auf.
  • Bei moniertem Gehäusedeckel 18 drücken die radial äußeren deckelseitigen Andrückabschnitte 62 und die Andrückelemente 74 des Gehäusedeckels 18 die Dichtung 50 jeweils gegen die entsprechenden topfseitigen Andrückabschnitte 48 und 52. Der radial innere deckelseitige Andrückabschnitt 66 drückt von der Deckelseite in axialer Richtung dicht gegen den radial inneren Dichtungsabschnitt 68 der Dichtung 50. Der radial innere deckelseitige Andrückabschnitt 66 trennt den deckelseitigen reinluftseitigen Luftverbindungsraum 70 dicht von einem den Filterbalg 78 radial außen umgebenen rohluftseitigen Einlassringraum 88 des Elementaufnahmeraums 22. Der Einlassringraum 88 umgibt den Filterbalg 78 radial außen und wird von der Umfangswand 24 des Elementaufnahmeraums 22 und der Zwischenwand 36 radial außen begrenzt. In den Einlassringraum mündet der Einlass 32.
  • Beim Betrieb des Luftfilters 10 strömt zu reinigende Luft durch den Einlass 32 in den Einlassringraum 88. Die Luftströmung im Luftfilter 10 ist in der 3 durch Pfeile 90 angedeutet. Die Luft strömt von dem Einlassringraum 88 von der rohluftseitigen Anströmseite des Filtermediums 80 radial außen zur reinluftseitigen Abströmseite radial innen in den Elementinnenraum 82. Die gereinigte Luft verlässt den Elementinnenraum 82 durch den Elementauslass 72 und gelangt in den Luftverbindungsraum 70. Von dort aus strömt die Luft durch die Lücken zwischen den Andrückelementen 74 hindurch und durch die Luftführungskammeröffnung 44 in die Luftführungskammer 34. Die gereinigte Luft verlässt den Luftfilter 10 durch den Auslass 42.
  • In den 6 bis 11 ist ein Luftfilter 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 5 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Ebene 30, zu der parallel sich die Dichtungsflächen der Dichtung 50 beziehungsweise die Andrückflächen der Andrückabschnitte 48, 52, 62, 66 und der Andrückelemente 74 erstrecken, schräg zur Achse 20 verläuft. Dabei fällt die Ebene 30, im Längsschnitt in der 9 gezeigt, von der Umfangsseite des Gehäusetopfs 16, in dem sich der Einlass 32 befindet, zur Luftführungskammer 34 hin betrachtet, ab.
  • Der Auslass 42 befindet sich in der Luftführungskammer- Umfangswand 38 der Luftführungskammer 34 des Gehäusetopfs 16. Der Auslass 42 befindet sich auf der dem Einlass 32 radial gegenüberliegenden Seite des Gehäusetopfs 16. Der Auslass 42 befindet sich von der Seite betrachtet in der Darstellung der 9 bezüglich dem Einlass 32 nach unten versetzt. Die axiale Höhe der Abstufung 60 nimmt von dem Einlass 32 zum Auslass 42 hin betrachtet zu.
  • In den 12 bis 17 ist ein Luftfilter 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 5 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass eine kreiszylindrische Zwischenwand 36 die Achse 20 umfangsmäßig zusammenhängend umgibt. Die Zwischenwand 36 ist exzentrisch innerhalb einer koaxialen kreiszylindrischen Umfangswand 24 angeordnet. Insgesamt hat das Filtergehäuse 12 von außen betrachtet eine kreiszylindrische Form.
  • Die Umfangswand 24 bildet so gleichzeitig die Luftführungskammer-Umfangswand 38. Die Luftführungskammer 34 ist zwischen der kreiszylindrischen Zwischenwand 36 und der Umfangswand 24 angeordnet.
  • Der Einlass 32 und der Auslass 42 befinden sich auf radial gegenüberliegenden Umfangsseiten der Umfangswand 24. Der Einlass 32 befindet sich auf der Umfangsseite der Umfangswand 24, auf der ein Abstand zwischen der Zwischenwand 36 und der Umfangswand 24 am geringsten ist. Der Einlass 32 durchquert die Luftführungskammer 34, führt durch die Zwischenwand 36 und mündet in dem Einlassringraum 88 des Elementaufnahmeraums 22.
  • Der freie Rand der Zwischenwand 36 bildet einen ringförmigen radial inneren topfseitigen Andrückabschnitt 48. Der freie Rand der Umfangswand 24 bildet einen ringförmigen radial äußeren topfseitigen Andrückabschnitt 52.
  • Der Gehäusedeckel 18 hat die Form eines Tellers. Der Gehäusedeckel 18 weist im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel keine Abstufung 60 auf. Der freie Rand eines umfangsmäßigen Rahmens 54 des Gehäusedeckels 18 bildet einen radial äußeren deckelseitigen Andrückabschnitt 62. Der äußere deckelseitige Andrückabschnitt 62 verläuft koaxial zur Achse 20 umfangsmäßig zusammenhängend.
  • An der Innenseite des Gehäusedeckels 18 erstreckt sich von dem Rahmen 54 eine Mehrzahl von Andrückelementen 166 sternförmig nach radial innen. Die Andrückelemente 166 bilden radial innere deckelseitige Andrückabschnitte.
  • Die Dichtungsendscheibe 86 ist als exzentrische Kreisringscheibe ausgestaltet. Die Dichtungsendscheibe 86 überragt den Filterbalg 78 umfangsmäßig an jeder Stelle radial außen. Der Durchmesser der Dichtungsendscheibe 86 entspricht dem Durchmesser der Zwischenwand 36. An der radial äußeren Umfangsseite der Dichtungsendscheibe 86 ist der radial innere Dichtungsabschnitt 168 der Dichtung 50 realisiert. Der radial innere Dichtungsabschnitt 168 ist kreisringförmig und bezüglich seines Umfangs zusammenhängend.
  • Von dem radial inneren Dichtungsabschnitt 168 erstreckt sich eine Mehrzahl von Dichtungsverbindungsstegen 192 der Dichtung 50 nach radial außen. An den radial äußeren Enden der Dichtungsverbindungsstege 192 ist der kreisringförmige radial äußere Dichtungsabschnitt 164 der Dichtung 50 befestigt. Der radial inneren Dichtungsabschnitt 168 ist also als exzentrisch innerhalb des radial äußeren Dichtungsabschnitts 164 angeordnet.
  • Die Dichtungsebenen des radial inneren Dichtungsabschnitts 168 und des radial äußeren Dichtungsabschnitts 164 verlaufen parallel zur Ebene 30, also senkrecht zur Achse 20.
  • In eingebautem Zustand sind der Filterbalg 78 und der radial äußere Dichtungsabschnitt 164 koaxial zur Achse 20 angeordnet. Der radial innere Dichtungsabschnitt 168 ist exzentrisch angeordnet.
  • In den 18 bis 23 ist ein Luftfilter 10 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des dritten Ausführungsbeispiels aus den 12 bis 17 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel dadurch, dass der Einlass 32 auf derselben Umfangsseite der Umfangswand 24 angeordnet ist wie der Auslass 42. Der Einlass 32 und der Auslass 42 sind auf der Seite der Umfangswand 24 angeordnet, auf der die Umfangswand 24 den größten Abstand zur Zwischenwand 36 hat. Dabei befindet sich der Einlass 32 auf der dem Topfboden 26 zugewandten Seite. Der Auslass 42 befindet sich auf der dem Gehäusedeckel 18 zugewandten Seite.
  • Ferner ist in dem Gehäusedeckel 18 ein Andrückring 266 angeordnet, welcher bei montiertem Luftfilter 10 axial gegen den radial inneren Dichtungsabschnitt 168 drückt. Der Andrückring 266 ist auf den deckelseitigen Andrückelementen 174 angeordnet.
  • In den 24 bis 29 ist ein Luftfilter 10 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 5 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Luftführungskammer 34 in ihrem Innenraum eine Aufnahme 392 für ein Funktionsbauteil in Form eines HC-Adsorbers 394 aufweist.
  • Die Aufnahme 392 ist als zylindrische Verlängerung des Auslasses 42 auf der Innenseite der Luftführungskammer-Umfangswand 38 angeordnet. Der HC-Adsorber 394 hat die Form eines runden Hohlzylinders. Er ist axial auf die Verlängerung des Auslasses 42 aufgesteckt. Die Aufnahme 392 weist darüber hinaus in ihrer Umfangswand beispielhaft zwei Durchlassöffnungen auf, durch die die gereinigte Luft aus der Luftführungskammer 34 in den Auslass 42 gelangen kann.
  • Ferner sind der Einlass 32 und der Auslass 42 auf derselben Umfangsseite des Gehäusetopfs 16 angeordnet. Dabei befindet sich der Einlass 32 auf der dem Topfboden 26 zugewandten Seite unterhalb der Luftführungskammer-Umfangswand 38. Der Auslass 42 befindet sich auf der dem Gehäusedeckel 18 zugewandten Seite.
  • In den 30 bis 35 ist ein Luftfilter 10 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des fünften Ausführungsbeispiels aus den 24 bis 29 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das sechste Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem fünften Ausführungsbeispiel dadurch, dass zusätzlich zu einem quaderförmigen HC-Adsorber 394 ein als Rundfilterelement ausgestaltetes Sekundärfilterelement 496 in der Luftführungskammer 34 angeordnet ist. Das Sekundärfilterelement 496 ist in einer Aufnahme 498 angeordnet. Das Sekundärfilterelement 496 ist strömungstechnisch dem Filterelement 14 nach geschaltet. Das Sekundärfilterelement 496 wirkt als Sicherheitselement, welche sicherstellt, dass auch bei entfernten Filterelement 14, beispielsweise bei einem Austausch des Filterelements 14 bei laufender Brennkraftmaschine, die angesaugte Luft zumindest grob gereinigt wird.
  • Die Aufnahme 392 für den HC-Adsorber 394 ist an der Innenseite der Luftfilterkammer-Umfangswand 38 realisiert. Die Aufnahme 498 für das Sekundärfilterelement 496 ist auf der Innenseite des Kammerbodens 40 in Verlängerung des dort angeordneten Auslasses 42 realisiert. Eine Achse des Auslasses 42 erstreckt sich hier parallel zur Achse 20.
  • Der Einlass 32 und der Auslass 42 sind bei dem sechsten Ausführungsbeispiel ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus den 1 bis 5 auf radial gegenüberliegenden Seiten des Filtergehäuses 12 angeordnet.
  • Das Sekundärfilterelement 496 verfügt auf seiner dem Auslass 42 axial abgewandten Stirnseite über eine geschlossene Endscheibe 500. Die Endscheibe 500 weist auf bezüglich einer gedachten Achse des Sekundärfilterelements 496 radial gegenüberliegenden Seiten jeweils einen Vorsprung auf. Einer der Vorsprünge befindet sich auf der der Achse 20 zugewandten Seite, der andere Vorsprung auf der der Achse 20 abgewandten Seite der Endscheibe 500. Ein Außendurchmesser der Endscheibe 500 ist größer als eine lichte Weite zwischen dem Zwischenwand-Dichtungsabschnitt 76 und dem radial äußeren Dichtungsabschnitt 64 der Dichtung 50. Dies bewirkt, dass das Sekundärfilterelement 496 bei offenem Gehäusetopf 16 zwar gesehen werden kann, jedoch muss das Filterelement 14 zunächst entfernt werden, um das Sekundärfilterelement 496 aus der Luftführungskammer 34 entfernen zu können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0534079 B1 [0005]

Claims (16)

  1. Filterelement (14) für eine Filtervorrichtung (10) für Fluid, insbesondere Luft, Öl, Kraftstoff, Wasser, Harnstoffwasserlösung oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens einen Filterbalg (78) mit wenigstens einem Filtermedium (80) und wenigstens eine Dichtung (50), welche einen bezüglich einer gedachten Achse (20) des Filterelements (14) radial inneren Dichtungsabschnitt (68; 168), welcher die Achse (20) umfangsmäßig zusammenhängend umgibt, und einen bezüglich der Achse (20) radial äußeren Dichtungsabschnitt (64; 164) aufweist, welcher bezüglich der Achse (20) radial außerhalb des von dem inneren Dichtungsabschnitt (68; 168) umgebenden Bereichs bezüglich der Achse (20) wenigstens teilumfänglich verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Filtermedium (80) einen Elementinnenraum (82) des wenigstens einen Filterbalgs (78) bezüglich der Achse (20) umfangsmäßig umgibt und die wenigstens eine Dichtung (50) an einer bezüglich der Achse (20) axialen Stirnseite des wenigstens einen Filterbalgs (78) angeordnet ist und wenigstens mit dem inneren Dichtungsabschnitt (68; 168) wenigstens einen mit dem Elementinnenraum (82) verbundenen Element-Fluiddurchlass (72) des Filterelements (14) für Fluid bezüglich der Achse (20) umfangsmäßig umgibt.
  2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtung (50) bezüglich der Achse (20) wenigstens abschnittsweise wenigstens axial dichtend wirken kann.
  3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtung (50) an wenigstens einem Endkörper (86) des Filterelements (14) angeordnet ist.
  4. Filterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Endkörper (86) einen Bereich bezüglich der Achse (20) radial zwischen dem wenigstens einen Element-Fluiddurchlass (72) und dem inneren Dichtungsabschnitt (68; 168) der wenigstens einen Dichtung (50) dicht verschließt.
  5. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine gedachte geometrische Mittelachse der wenigstens einen Dichtung (50), insbesondere des inneren Dichtungsabschnitts (68; 168) und/oder des äußeren Dichtungsabschnitts (64; 164), außerhalb der Achse (20) des Filterelements (14) verläuft.
  6. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Dichtung (50) wenigstens abschnittsweise bezüglich der Achse (20) radial außerhalb einer axialen Projektion des wenigstens einen Filterbalgs (78) angeordnet ist.
  7. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Endkörper (86) bezüglich des wenigstens einen Filtermediums (80) bezüglich der gedachten Achse (20) radial überstehend und mit der wenigstens einen Dichtung (50) versehen ist, wobei das Fluid entlang eines Strömungspfades wenigstens zweimal durch eine Dichtungsebene (30) der wenigstens einen Dichtung (50) geführt wird und wobei der jeweilige Fluiddurchlass (44, 72) nicht durch Filtermedium (80) bedeckt ist.
  8. Filtervorrichtung (10) zur Filtrierung von Fluid, insbesondere Luft, Öl, Kraftstoff, Wasser, Harnstoffwasserlösung oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Filtergehäuse (12), welches wenigstens einen Einlass (32) für zu reinigendes Fluid und wenigstens einen Auslass (42) für gereinigtes Fluid aufweist und in dem wenigstens ein Filterelement (14) austauschbar so angeordnet ist, dass es den wenigstens einen Einlass (32) von dem wenigstens einen Auslass (42) trennt, wobei das wenigstens eine Filtergehäuse (12) einen Gehäusetopf (16) und einen zum Öffnen des Filtergehäuses (12) von dem Gehäusetopf (16) wenigstens teilweise trennbaren Gehäusedeckel (18) aufweist, wobei der Gehäusetopf (16) einen Elementaufnahmeraum (22) für das wenigstens eine Filterelement (14) und wenigstens eine Fluidführungskammer (34) zur Zuführung von zu reinigendem Fluid in den Elementaufnahmeraum (22) oder zur Abführung von gereinigtem Fluid aus dem Elementaufnahmeraum (22) aufweist, wobei der Elementaufnahmeraum (22) eine gedachte Achse (20) des Filtergehäuses (12) umfangsmäßig umgibt und auf einer bezüglich der Achse (20) axial angeordneten Einbauseite des Gehäusetopfs (16) eine Einbauöffnung (28) für das wenigstens eine Filterelement (14) aufweist, und die wenigstens eine Fluidführungskammer (34) an einer bezüglich der Achse (20) umfangsmäßigen Seite des Elementaufnahmeraums (22) mit wenigstens einer Zwischenwand (36) von dem Elementaufnahmeraum (22) getrennt ist und auf der Einbauseite des Gehäusetopfs (16) wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung (44) aufweist, wobei die Einbauöffnung (28) und die wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung (44) mit dem Gehäusedeckel (18) abgedeckt sind oder werden können, wobei das wenigstens eine Filterelement (14) wenigstens einen Filterbalg (78) mit wenigstens einem Filtermedium (80) und wenigstens eine Dichtung (50) umfasst, welche einen bezüglich der Achse (20) radial inneren Dichtungsabschnitt (68; 168), welcher die Achse (20) umfangsmäßig zusammenhängend umgibt und welcher wenigstens einen Zwischenwand-Dichtungsabschnitt (76) aufweist oder daraus besteht, und wenigstens einen bezüglich der Achse (20) radial äußeren Dichtungsabschnitt (64; 164) aufweist, welcher bezüglich der Achse (20) radial außerhalb des wenigstens einen Zwischenwand-Dichtungsabschnitts (76) wenigstens teilumfänglich verläuft, wobei der Gehäusetopf (16) und der Gehäusedeckel (18) jeweils an ihrer dem jeweils anderen Teil zugewandten Seite wenigstens einen Andrückabschnitt (48, 52, 62, 66, 74 ; 166; 174; 266) zum Andrücken wenigstens eines Dichtungsabschnitts (68; 168) der wenigstens einen Dichtung (50) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Filtermedium (80) einen Elementinnenraum (82) des wenigstens einen Filterbalgs (78) bezüglich der Achse (20) umfangsmäßig umgibt, die wenigstens eine Dichtung (50) an einer bezüglich der Achse (20) axialen Stirnseite des wenigstens einen Filterbalgs (78) angeordnet ist und wenigstens der innere Dichtungsabschnitt (68; 168) wenigstens einen mit dem Elementinnenraum (82) verbundenen Element-Fluiddurchlass (72) des wenigstens einen Filterelements (14) für Fluid bezüglich der Achse (20) umfangsmäßig umgibt.
  9. Filtervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elementaufnahmeraum (22) einen Umfangs-Fluidführungsraum (88) aufweist, der an eine bezüglich der Achse (20) umfangsmäßige Durchströmseite, insbesondere eine Anströmseite oder eine Abströmseite, des Filtermediums (80) des wenigstens einen Filterelements (14) angrenzt.
  10. Filtervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einlass (32) und/oder der wenigstens eine Auslass (42) durch eine bezüglich der Achse (20) umfangsmäßige Umfangswand (24, 38) des Filtergehäuses (12) in einen Innenraum des Filtergehäuses (12), insbesondere in oder durch den Elementaufnahmeraum (22) und/oder die wenigstens eine Fluidführungskammer (34), führt.
  11. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine Dichtungsfläche der wenigstens einen Dichtung (50) und/oder wenigstens eine Andrückfläche wenigstens eines Andrückabschnitts (48, 52, 62, 66, 74 ; 166; 174; 266) des Filtergehäuses (12) in oder parallel zu einer gedachten Ebene (30) erstreckt, die senkrecht zur Achse (20) verläuft und/oder sich wenigstens eine Dichtungsfläche der wenigstens einen Dichtung (50) und/oder wenigstens eine Andrückfläche (48, 52, 62, 66, 74; 266) wenigstens eines Andrückabschnitts des Filtergehäuses (12) in oder parallel zu einer gedachten Ebene (30) erstreckt, die schräg zur Achse (20) verläuft.
  12. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens eine Zwischenwand (36) bezüglich der Achse (20) teilumfänglich oder vollumfänglich erstreckt.
  13. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der wenigstens einen Fluidführungskammer (34) wenigstens ein Funktionsbauteil (394, 496) angeordnet ist oder werden kann.
  14. Filtergehäuse (12) einer Filtervorrichtung (10) zur Filtrierung von Fluid, insbesondere Luft, Öl, Kraftstoff, Wasser, Harnstoffwasserlösung oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, insbesondere nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei das Filtergehäuse (12) wenigstens einen Einlass (32) für zu reinigendes Fluid und wenigstens einen Auslass (42) für gereinigtes Fluid aufweist und in dem Filtergehäuse (12) wenigstens ein Filterelement (14), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, austauschbar so angeordnet werden kann, dass es den wenigstens einen Einlass (32) von dem wenigstens einen Auslass (42) trennt, wobei das Filtergehäuse (12) einen Gehäusetopf (16) und einen zum Öffnen des Filtergehäuses (12) von dem Gehäusetopf (16) wenigstens teilweise trennbaren Gehäusedeckel (18) aufweist, wobei der Gehäusetopf (16) einen Elementaufnahmeraum (22) für das wenigstens eine Filterelement (14) und wenigstens eine Fluidführungskammer (34) zur Zuführung von zu reinigendem Fluid in den Elementaufnahmeraum (22) oder zur Abführung von gereinigtem Fluid aus dem Elementaufnahmeraum (22) aufweist, wobei der Elementaufnahmeraum (22) eine gedachte Achse (20) des Filtergehäuses (12) umfangsmäßig umgibt und auf einer bezüglich der Achse (20) axial angeordneten Einbauseite des Gehäusetopfs (16) eine Einbauöffnung (28) für das wenigstens eine Filterelement (14) aufweist, und die wenigstens eine Fluidführungskammer (34) an einer bezüglich der Achse (20) umfangsmäßigen Seite des Elementaufnahmeraums (22) mit wenigstens einer Zwischenwand (36) von dem Elementaufnahmeraum (22) getrennt ist und auf der Einbauseite des Gehäusetopfs (16) wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung (44) aufweist, wobei die Einbauöffnung (28) und die wenigstens eine Fluidführungskammeröffnung (44) mit dem Gehäusedeckel (18) abgedeckt sind oder werden können, wobei das wenigstens eine Filterelement (14) wenigstens einen Filterbalg (78) mit wenigstens einem Filtermedium (80) und wenigstens eine Dichtung (50) umfasst, welche einen bezüglich der Achse (20) radial inneren Dichtungsabschnitt (68; 168), welcher die Achse (20) umfangsmäßig zusammenhängend umgibt und welcher wenigstens einen Zwischenwand-Dichtungsabschnitt (76) aufweist oder daraus besteht, und wenigstens einen bezüglich der Achse (20) radial äußeren Dichtungsabschnitt (64; 164) aufweist, welcher bezüglich der Achse (20) radial außerhalb des wenigstens einen Zwischenwand-Dichtungsabschnitts (76) wenigstens teilumfänglich verläuft, wobei der Gehäusetopf (16) und der Gehäusedeckel (18) jeweils an ihrer dem jeweils anderen Teil zugewandten Seite wenigstens einen Andrückabschnitt (48, 52, 62, 66, 74 ; 166; 174; 266) zum Andrücken wenigstens eines Dichtungsabschnitts (68; 168) wenigstens einer Dichtung (50) wenigstens eines Filterelements (14) aufweisen.
  15. Filtergehäuse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Fluidführungskammer (34) wenigstens eine Aufnahme (392, 498) für wenigstens ein Funktionsbauteil (394, 496) aufweist.
  16. Dichtung (50) zur Verwendung bei einem Filterelement (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche einen bezüglich einer gedachten Achse (20) radial inneren Dichtungsabschnitt (68; 168), welcher die Achse (20) umfangsmäßig zusammenhängend umgibt, und einen bezüglich der Achse (20) radial äußeren Dichtungsabschnitt (64; 164) aufweist, welcher bezüglich der Achse (20) radial außerhalb des von dem inneren Dichtungsabschnitt (68; 168) umgebenden Bereichs bezüglich der Achse (20) wenigstens teilumfänglich verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (50) an einer bezüglich der Achse (20) axialen Stirnseite eines Filterbalgs (78) des Filterelements (14) so angeordnet ist oder werden kann, dass wenigstens der innere Dichtungsabschnitt (68; 168) wenigstens einen mit einem Elementinnenraum (82) des Filterbalgs (78) verbundenen Element-Fluiddurchlass (72) des Filterelements (14) für Fluid bezüglich der Achse (20) umfangsmäßig umgibt.
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EP0534079B1 (de) 1991-09-24 1996-03-06 Knecht Filterwerke Gmbh Ansaugluftfiltereinsatz für insbesondere Kraftfahrzeuge
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EP1819412B1 (de) * 2004-11-22 2012-02-22 Mann + Hummel Gmbh Filter, insbesondere zur filterung von kraftstoff

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