DE102018000179A1 - Filter element, in particular for gas filtration - Google Patents
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Abstract
Ein Filterelement weist einen faltenförmigen Filtermediumkörper auf, an dem ein Lagepositionierungselement angeordnet ist, welches teilweise über die Außenkontur des Filtermediumkörpers hinausragt. A filter element has a fold-shaped filter medium body, on which a position-positioning element is arranged, which partially projects beyond the outer contour of the filter medium body.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement, insbesondere zur Gasfiltration, beispielsweise für einen Luftfilter, mit einem faltenförmigen Filtermediumkörper.The invention relates to a filter element, in particular for gas filtration, for example for an air filter, with a pleated filter medium body.
Stand der TechnikState of the art
Aus
In
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein Filterelement mit einem faltenförmigen Filtermediumkörper so auszubilden, dass eine vordefinierte Lage des Filterelements in einem aufnehmenden Filtergehäuse sicher eingenommen wird.The invention is based on the object with simple constructive measures, a filter element with a pleated filter medium body in such a way that a predefined position of the filter element is securely taken in a receiving filter housing.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved with the features of
Das erfindungsgemäße Filterelement wird insbesondere zur Flüssigfiltration oder Gasfiltration, vorzugsweise zur Gasfiltration, eingesetzt, beispielsweise für einen Luftfilter, beispielsweise zur Filtration der einer Brennkraftmaschine zuzuführenden Verbrennungsluft.The filter element according to the invention is used in particular for liquid filtration or gas filtration, preferably for gas filtration, for example for an air filter, for example for filtration of the combustion air to be supplied to an internal combustion engine.
Grundsätzlich kommt auch eine Anwendung für flüssige Fluide in Betracht.In principle, an application for liquid fluids into consideration.
Das Filterelement umfasst einen faltenförmigen Filtermediumkörper, der insbesondere quaderförmig ausgebildet ist und beispielsweise aus einem Vliesmaterial oder Papiermaterial besteht. Der Filtermediumkörper weist eine Vielzahl von vorzugsweise parallel zueinander angeordneten Falten auf.The filter element comprises a fold-shaped filter medium body, which is in particular cuboidal and consists for example of a nonwoven material or paper material. The filter medium body has a plurality of preferably parallel to each other arranged folds.
Am Filtermediumkörper ist ein Lagepositionierungselement angeordnet, das mit einem U-förmigen Aufnahmeabschnitt versehen ist, welcher auf eine Falte des Filtermediumkörpers aufgesetzt ist. Des Weiteren weist das Lagepositionierungselement ein über die Faltenspitzen des Filtermediumkörpers überstehendes Führungsteil auf.On the filter medium body, a position positioning member is provided, which is provided with a U-shaped receiving portion which is placed on a fold of the filter medium body. Furthermore, the position-positioning element has a guide part protruding beyond the pleat tips of the filter medium body.
Das Führungsteil bildet einen weiteren Abschnitt am Lagepositionierungselement zur Führung des Filterelements beim Einführen in ein aufnehmendes Filtergehäuse und zur Festlegung der Lage des Filterelements innerhalb des Filtergehäuses. Das Führungsteil überragt den Filtermediumkörper in Achsrichtung, so dass die Außenkante des Führungsteils axial auf Abstand zu den Faltenspitzen des Filtermediumkörpers liegt. Hierdurch ist ein Mindestabstand zwischen den Faltenspitzen und einer begrenzenden Innenwand des Filtergehäuses während der Montage gewährleistet.The guide part forms a further section on the position positioning element for guiding the filter element when inserted into a receiving filter housing and for fixing the position of the filter element within the filter housing. The guide part projects beyond the filter medium body in the axial direction, so that the outer edge of the guide part lies axially at a distance from the pleat tips of the filter medium body. This ensures a minimum distance between the pleat tips and a limiting inner wall of the filter housing during assembly.
Vorteilhafterweise erstreckt sich das Führungsteil nur über eine Teillänge des Lagepositionierungselements. Für die Führung während des Einführens des Filterelements in das Filtergehäuse genügt eine Teillänge des Führungsteils; dies kann bei beengten Platzverhältnissen vorteilhaft sein, da das Filterelement bei beengten Einbauverhältnissen leichter in den hierfür vorgesehenen Aufnahmeraum im Filtergehäuse eingeführt werden kann. Das Führungsteil befindet sich insbesondere auf der der Anschlagfläche gegenüberliegenden Seite am Lagepositionierungselement. Der Überstand des Führungsteils über die Außenkontur des Filtermediumkörpers bezieht sich auf die Achs- bzw. Durchströmungsrichtung des Filterelements, wohingegen der Überstand der Anschlagfläche, die sich an der Stirnseite des Lagepositionierungselements befindet, auf eine Erstreckung des Filterelements orthogonal zur Längs- bzw. Durchströmungsrichtung bezieht. Der Überstand des Führungsteils und der Überstand der Anschlagfläche über die Außenkontur des Filtermediumkörpers befinden sich beispielsweise in einem 90°-Winkel zueinander.Advantageously, the guide part extends only over a partial length of the position-positioning element. For the guide during the insertion of the filter element in the filter housing a part length of the guide member is sufficient; This can be advantageous in confined spaces, since the filter element can be easily inserted in confined installation conditions in the space provided for this purpose in the filter housing. The guide part is located in particular on the opposite side of the stop surface on Lagepositionierungselement. The projection of the guide part over the outer contour of the filter medium body refers to the axis or flow direction of the filter element, whereas the projection of the stop surface, which is located on the end face of the position-positioning element, refers to an extension of the filter element orthogonal to the longitudinal or flow direction. The projection of the guide part and the projection of the stop surface on the outer contour of the filter medium body are, for example, at a 90 ° angle to each other.
Diese Ausführung hat den Vorteil, dass das Lagepositionierungselement eine definierte Position des Filterelements im aufnehmenden Filtergehäuse gewährleistet. Das Filterelement wird mittels des Lagepositionierungselements so weit im Filtergehäuse geführt bis es eine vorbestimmte Sollposition erreicht. An dieser Sollposition kann das Filterelement in eine Endposition bewegt werden, beispielsweise in die Endposition fallen, dies stellt konstruktiv einfach sicher, dass die Dichtung des Filterelements korrekt, insbesondere unverkantet oder partiell gequetscht, im Filtergehäuse positioniert ist. Dies stellt sicher, dass das Filterelement eine gewünschte Sollposition innerhalb des Filtergehäuses einnimmt und die Strömungsverhältnisse auch über eine lange Betriebsdauer in einer gewünschten Weise aufrechterhalten werden.This embodiment has the advantage that the position-positioning element ensures a defined position of the filter element in the receiving filter housing. The filter element is guided so far in the filter housing by means of the position-positioning element until it reaches a predetermined desired position. At this desired position, the filter element can be moved to an end position, for example in the End position fall, this makes constructively easy to ensure that the seal of the filter element is correctly, in particular unset or partially squeezed, positioned in the filter housing. This ensures that the filter element occupies a desired desired position within the filter housing and the flow conditions are maintained over a long period of operation in a desired manner.
Es ist eine definierte Sollposition des Lagepositionierungselements am Filtermediumkörper sichergestellt. Das Lagepositionierungselement wird mit seinem U-förmigen Aufnahmeabschnitt auf eine Falte des Filtermediumkörpers aufgesetzt, wobei die Faltenspitze vorteilhafterweise am Grund des U-förmigen Aufnahmeabschnittes liegt. Hierdurch ist in Achsrichtung des Filterelements, die mit der Durchströmungsrichtung zusammenfällt, eine Sollposition des Lagepositionierungselements festgelegt. Auch in Richtung der Längserstreckung der Filterfalten kann die Relativposition des Lagepositionierungselements am Filtermediumkörper in einfacher Weise festgelegt werden, indem ein gewünschter Überstand der Anschlagfläche gegenüber dem Außenumfang des Filtermediumkörpers eingestellt wird.It is ensured a defined target position of the position-positioning element on the filter medium body. The position-positioning element is placed with its U-shaped receiving portion on a fold of the filter medium body, wherein the fold tip is advantageously at the bottom of the U-shaped receiving portion. As a result, in the axial direction of the filter element, which coincides with the direction of flow, a desired position of the position-positioning element is determined. Also in the direction of the longitudinal extension of the filter pleats, the relative position of the position-positioning element on the filter medium body can be determined in a simple manner by setting a desired projection of the abutment surface with respect to the outer circumference of the filter medium body.
Vorteilhafterweise ist das Lagepositionierungselement fest und ggf. auch dauerhaft mit dem Filtermediumkörper verbunden. Es kann beispielsweise zweckmäßig sein, die Verbindung zwischen dem Lagepositionierungselement und dem Filtermediumkörper mithilfe von Dichtungsmaterial durchzuführen, welches für das Herstellen einer Dichtung am Filtermediumkörper aufgebracht wird, beispielsweise durch Aufschäumen des Dichtungsmaterials. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung weist das Lagepositionierungselement einen Befestigungsabschnitt auf, in den eine oder mehrere Ausnehmungen eingebracht sind, die an einer Filterfalte des Filtermediumkörpers liegen. Mit dem Aufbringen des Dichtungsmaterials gelangt dieses in die Ausnehmungen des Befestigungsabschnittes am Lagepositionierungselement und dringt in das Material des Filtermediumkörpers ein, wodurch beim Verfestigen eine feste und sichere Verbindung zwischen dem Lagepositionierungselement und dem Filtermediumkörper geschaffen wird. Das Dichtungsmaterial dringt im noch nicht ausgehärteten Zustand in den Filtermediumkörper im Bereich der Ausnehmungen ein und bedeckt zudem zumindest teilweise die die Ausnehmungen begrenzenden Wandungen im Befestigungsabschnitt.Advantageously, the position-positioning element is fixed and possibly also permanently connected to the filter medium body. For example, it may be convenient to perform the connection between the location positioning member and the filter media body using sealing material applied to the filter media body for making a seal, such as by foaming the sealant material. According to an advantageous embodiment, the position-positioning element has a fastening portion, in which one or more recesses are introduced, which are located on a filter fold of the filter medium body. With the application of the sealing material, this passes into the recesses of the attachment portion of the position-positioning element and penetrates into the material of the filter medium body, whereby a solid and secure connection between the Lagepositionierungselement and the filter medium body is created during solidification. The sealing material penetrates in the not yet cured state in the filter medium body in the region of the recesses and also at least partially covers the recesses defining walls in the attachment portion.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung bildet eine Stirnseite des Lagepositionierungselements eine Anschlagfläche, die über die Außenkontur des Filtermediumkörpers hinausragt. Hierdurch kann die Positionierung des Bauteils während der Montage am Balg konstruktiv besonders einfach und sicher erfolgen.According to a further advantageous embodiment, an end face of the position-positioning element forms a stop surface which projects beyond the outer contour of the filter medium body. This allows the positioning of the component during assembly on the bellows structurally particularly simple and safe.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung liegen das Führungsteil und der Befestigungsabschnitt auf axial gegenüberliegenden Seiten am Lagepositionierungselement. Der Befestigungsabschnitt ragt vorteilhafterweise nicht axial über den Filtermediumkörper hinaus, vielmehr kann es vorteilhaft sein, dass der Befestigungsabschnitt axial gemeinsam mit dem Filtermediumkörper abschließt. Die eine oder mehrere Ausnehmungen, die in den Befestigungsabschnitt eingebracht sind, liegen vorteilhafterweise unmittelbar benachbart zu den Faltenspitzen des Filtermediumkörpers, sie können ggf. aber auch einen Achsabstand zu den Faltenspitzen des Filtermediumkörpers aufweisen.According to a further advantageous embodiment, the guide part and the attachment portion lie on axially opposite sides of the position-positioning element. The attachment portion advantageously does not project axially beyond the filter medium body, but rather it may be advantageous for the attachment portion to terminate axially together with the filter medium body. The one or more recesses, which are introduced into the attachment portion, are advantageously immediately adjacent to the pleat tips of the filter medium body, but they may optionally also have an axial distance to the pleat tips of the filter medium body.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung erstreckt sich das Lagepositionierungselement nur über eine Teillänge des Filtermediumkörpers, bezogen auf eine Erstreckungsrichtung, die orthogonal zur Längsachse bzw. Durchströmungsrichtung des Filtermediumkörpers steht. Es genügt, dass die Länge des Lagepositionierungselements nur beispielsweise maximal die halbe Länge des Filtermediumkörpers in dieser Erstreckungsrichtung aufweist.According to yet another advantageous embodiment, the position-positioning element extends only over a partial length of the filter medium body, with respect to an extension direction which is orthogonal to the longitudinal axis or through-flow direction of the filter medium body. It suffices that the length of the position-positioning element only has, for example, a maximum of half the length of the filter medium body in this extension direction.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist der Filtermediumkörper Quaderform auf, wobei ein Eckbereich des Quaders abgeschnitten ist und an dieser Stelle eine Abschrägung besitzt. Vorteilhafterweise ist das Lagepositionierungselement benachbart zu der Abschrägung am Außenumfang des Filtermeidumkörpers angeordnet.According to yet another expedient embodiment, the filter medium body has cuboidal shape, wherein a corner region of the cuboid is cut off and has a bevel at this point. Advantageously, the position-positioning element is arranged adjacent to the bevel on the outer circumference of the filter-preventive body.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind an mindestens einer Innenseite des U-förmigen Aufnahmeabschnitts des Lagepositionierungselements ein oder mehrere Klemmzacken angeordnet. Die Klemmzacken an der Innenseite sind im montierten Zustand des Lagepositionierungselements an einer Falte des Filtermediumkörpers verpresst und verbessern hierdurch die Verbindung zwischen dem Lagepositionierungselement und dem Filtermediumkörper. Es kann zweckmäßig sein, an beiden Innenseiten des U-förmigen Aufnahmeabschnittes jeweils eine oder mehrere Klemmzacken anzuordnen, die vorzugsweise gegeneinander versetzt sind, so dass eine überstehende Klemmzacke an einer Innenwand in eine Vertiefung zwischen zwei benachbarten Klemmzacken an der gegenliegenden Innenwand weist. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass die Klemmzacken an den gegenüberliegenden Innenwänden des U-förmigen Aufnahmeabschnitts jeweils auf gleicher Höhe angeordnet sind.According to yet another advantageous embodiment, one or more clamping prongs are arranged on at least one inner side of the U-shaped receiving portion of the position-positioning element. The clamping crests on the inside are compressed in the mounted state of the position-positioning element on a fold of the filter medium body and thereby improve the connection between the position-positioning element and the filter medium body. It may be expedient to arrange in each case one or more clamping prongs on both inner sides of the U-shaped receiving section, which are preferably offset from each other so that a projecting clamping prong on an inner wall points into a depression between two adjacent clamping prongs on the opposite inner wall. Alternatively, it is also possible that the clamping prongs are arranged on the opposite inner walls of the U-shaped receiving portion each at the same height.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Filtereinrichtung mit einem vorbeschriebenen Filterelement und mit einem Filtergehäuse zur Aufnahme des Filterelements.The invention also relates to a filter device with a prescribed filter element and with a filter housing for receiving the filter element.
Figurenliste list of figures
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
-
1 in perspektivischer Ansicht ein quaderförmiges Filterelement mit einem Filtermediumkörper, der als Faltenfilter ausgebildet ist, mit einem Lagepositionierungselement am Außenumfang des Filtermediumkörpers, wobei das Lagepositionierungselement auf eine außenliegende Falte aufgesetzt wird, -
2 das Filterelement mit dem Lagepositionierungselement am Filtermediumkörper in seiner endgültigen Position, -
3 eine weitere perspektivische Ansicht des Filterelements mit Lagepositionierungselement, -
4 eine weitere Ansicht des Filterelements einschließlich eines umlaufenden Dichtungselements am Filtermediumkörper, -
5 eine Seitenansicht des Lagepositionierungselements, -
6 eine stirnseitige Ansicht des Lagepositionierungselements.
-
1 a perspective view of a cuboid filter element with a filter medium body, which is designed as a pleated filter, with a position-positioning element on the outer circumference of the filter medium body, wherein the position-positioning element is placed on an outer fold, -
2 the filter element with the position-positioning element on the filter medium body in its final position, -
3 a further perspective view of the filter element with position-positioning element, -
4 a further view of the filter element including a circumferential sealing element on the filter medium body, -
5 a side view of the position positioning element, -
6 an end view of the Lagepositionierungselements.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In
Im Bereich einer außenliegenden Falte
In
Das Lagepositionierungselement
Des Weiteren umfasst das Lagepositionierungselement
Außerdem weist das Lagepositionierungselement
Entlang der Außenkontur des Filtermediumkörpers
Wie
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R230 | Request for early publication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |