DE102018130552A1

DE102018130552A1 - Flüssigkeitsfilter

Info

Publication number: DE102018130552A1
Application number: DE102018130552.4A
Authority: DE
Inventors: Alexander Traut; Marius Panzer
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2020-06-04
Also published as: WO2020109531A1; US20210283533A1; DE112019005946A5; CN113056320A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter (1), insbesondere einen Ölfilter, zur Filterung einer Flüssigkeit, insbesondere eines Öls, der eine rohseitige Anströmfläche und eine reinseitige Abströmfläche aufweist, die mittels eines Durchströmungspfads miteinander verbunden sind, und einen Filterkörper, der ein zu einem Faltenbalg (2) mit einer Vielzahl von Falten (3) gefaltetes Filtermedium aufweist, wobei jede Falte (3) eine Faltkantenhöhe und zwei gegenüberliegende Faltenstirnseiten (22, 23) aufweist, und wobei der Faltenbalg (2) eingerichtet ist, in einem Bauraum, der mittels einer Grundfreiformfläche (12), einer Deckenfreiformfläche (8) und einer Seitenfreiformfläche (13) ein Bauraumvolumen begrenzt, verbaut zu werden.Es soll ein Flüssigkeitsfilter (1) bereitgestellt werden, der ein vorhandenes Bauraumvolumen optimal ausnutzt und damit eine hohe Filtrationsleistung bereitstellt. Es soll ebenso eine kostengünstige Herstellung mit möglichst wenig Bauteilen erreicht werden. Hierzu ist der Faltenbalg (2) einteilig ausgebildet, und mindestens zwei Faltkantenhöhen der Vielzahl von Falten (3) sind an einen Verlauf der Kontur der Deckenfreiformfläche (8) angepasst, und/oder mindestens zwei Faltenstirnseiten (22, 23, 24) sind an einen Verlauf der Kontur der ihr zugewandten Seitenfreiformfläche (13) angepasst.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere einen Ölfilter, zur Filterung einer Flüssigkeit, insbesondere eines Öls, der eine rohseitige Anströmfläche und eine reinseitige Abströmfläche aufweist, die mittels eines Durchströmungspfads miteinander verbunden sind, und einen Filterkörper, der ein zu einem Faltenbalg mit einer Vielzahl von Falten gefaltetes Filtermedium aufweist, wobei jede Falte eine Faltkantenhöhe und zwei gegenüberliegende Faltenstirnseiten aufweist, und wobei der Faltenbalg eingerichtet ist, in einem Bauraum, der mittels einer Grundfreiformfläche, einer Deckenfreiformfläche und einer Seitenfreiformfläche ein Bauraumvolumen begrenzt, verbaut zu werden.
Stand der Technik
Derartige Flüssigkeitsfilter sind bekannt. Es handelt sich dabei um Flüssigkeitsfilter, die für die Filtration von Flüssigkeiten verwendet werden. Bei der Flüssigkeit kann es sich beispielsweise um Öl oder Kraftstoff handeln. Der Flüssigkeitsfilter wird dabei in einer Filteranordnung verbaut sein, die beispielsweise in Brennkraftmaschinen Verwendung finden kann.
Zu Zwecken der Filterung wird die zu filternde Flüssigkeit (Rohflüssigkeit) über den Durchströmungspfad auf die rohseitige Anströmfläche des Flüssigkeitsfilters geleitet. In der Durchströmungsrichtung stromabwärts der rohseitigen Anströmfläche ist der Filterkörper angeordnet. Dieser ist aus dem Faltenbalg mit dem Filtermedium gebildet, das derartig gefaltet ist, dass es eine Vielzahl von Falten aufweist, über die die zu filternde Flüssigkeit geleitet wird. Dabei weisen die Falten des Faltenbalgs jeweils eine Faltkantenhöhe und zwei Faltenstirnseiten auf, die jeweils senkrecht zu der Durchströmungsrichtung der zu filternden Flüssigkeit angeordnet sind. Nach der erfolgten Filterung der Flüssigkeit (Reinflüssigkeit) tritt diese an der reinseitigen Abströmfläche wieder aus dem Flüssigkeitsfilter aus. Sie kann sodann ihrer weiteren Verwendung zugeführt werden.
Ein derartiger Flüssigkeitsfilter wird in einem Bauraum verbaut, durch den die zu filternde Flüssigkeit (Rohflüssigkeit) geleitet wird. Der Bauraum wird dabei typischerweise an die externen Anforderungen derjenigen konstruktiven Strukturen angepasst sein, in denen er gelegen ist. Es kann sich bei diesen Strukturen beispielsweise um eine Brennkraftmaschine handeln. Je nach den konstruktiven Anforderungen an derartige Bauräume, wird deren Gestalt sehr unterschiedlich ausfallen. Sie wird in der Regel von einfachen geometrischen Formen, wie Quadern oder ähnlichem, abweichen. Ein derartiger Bauraum ist daher mittels einer Grundfreiformfläche, einer Deckenfreiformfläche und einer Seitenfreiformfläche begrenzt bzw. definiert. Diese genannten Flächen können von einfachen geometrischen Grundformen, wie Rechtecken, Dreiecken, oder ähnlichem, abweichen. Dabei wird der Faltenbalg auf der Grundfreiformfläche angeordnet, sodass sich die Faltkanten von der Grundfreiformfläche in Richtung der Deckenfreiformfläche erstrecken. Die Faltkantenhöhe ist dann die Höhe der Faltkanten über der Grundfreiformfläche. Weiter verlaufen die Faltenstirnseiten parallel zu einer Erstreckung der Seitenfreiformfläche von der Grundfreiformfläche in Richtung auf die Deckenfreiformfläche.
Der Faltenbalg des Filterkörpers weist eine Faltenbalggrundfläche auf. Diese Faltenbalggrundfläche wird auf der Grundfreiformfläche angeordnet. Dabei ist es bekannt, die Faltenbalggrundfläche rechteckförmig auszuführen. Die Abmessungen dieser Rechteckform werden dann so an die Grundfreiformfläche angepasst, dass der Faltenbalg in seiner rechteckigen Form auf der Grundfreiformfläche Platz findet. Dasselbe gilt für die Faltkantenhöhen. Diese werden sämtlich so eingestellt werden, dass sie eine identische Faltkantenhöhe über der Faltenbalggrundfläche aufweisen, die höchstens einem kleinsten Abstand von Deckenfreiformfläche zu Grundfreiformfläche in dem Bauraum entspricht. So kann der Faltenbalg bzw. der Flüssigkeitsfilter in dem Bauraumvolumen aufgenommen werden.
In dieser Anordnung des Flüssigkeitsfilters bleiben jedoch bei einem Bauraum, der von einer einfachen geometrischen Grundform, wie einem Quader, abweicht, gewisse Bauraumabschnitte insoweit ungenutzt, als in ihnen kein Filtermedium angeordnet ist. Es sind unförmige Flüssigkeitsfilter in den vorgegebenen Bauräumen die Folge. Diese nutzen den vorhandenen Bauraum schlecht aus und stellen damit eine nur geringe Filtrationsleistung bereit.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsfilter bereitzustellen, der ein vorhandenes Bauraumvolumen optimal ausnutzt und damit eine hohe Filtrationsleistung bereitstellt. Es soll ebenso eine kostengünstige Herstellung mit möglichst wenigen Bauteilen erreicht werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Flüssigkeitsfilter mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 4.
Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilter ist der Faltenbalg einteilig ausgebildet, und mindestens zwei Faltkantenhöhen der Vielzahl von Falten an einen Verlauf der Kontur der Deckenfreiformfläche angepasst sind. Der Verlauf der Kontur der Deckenfreiformfläche ist anschaulich der Verlauf einer Verbindungslinie einer Mehrzahl gewählter Punkte auf der Deckenfreiformfläche in Abhängigkeit zu der lotrechten Entfernung korrespondierender Punkte auf der Grundfreiformfläche.
Die Faltkantenhöhe des Faltenbalgs ist damit innerhalb des Faltenbalgs variabel. Es können unterschiedliche Faltkantenhöhen in einem einteiligen Faltenbalg vorhanden sein. Damit kann die Faltkantenhöhe flexibel an den vorhandenen Bauraum angepasst werden. Die Faltkantenhöhe wird dabei an die Höhe des Bauraums (die lotrechte Entfernung zwischen einem Punkt auf der Grundfreiformfläche und einem Punkt auf der Deckenfreiformfläche) angepasst. Damit wird der vorhandene Bauraum in seiner Höhe optimal durch die Einstellung der Faltkantenhöhe auf die Bauraumhöhe abgedeckt. Es kann eine bessere Filterleistung erreicht werden, insbesondere durch die Möglichkeit, den Druckverlust durch eine größere Filterfläche zu reduzieren. Zugleich kann die Abscheideleistung erhöht werden. Es kann so auch bei gleichbleibendem Druckverlust, im Vergleich mit einem Flüssigkeitsfilter einer herkömmlichen Bauform, durch den Einsatz eines höher abscheidenden Filtermediums eine erhöhte Abscheideleistung erreicht werden. Die grö-ßere Filterfläche bietet ebenso die Möglichkeit, die Lebensdauer oder das Serviceintervall des Flüssigkeitsfilters zu verlängern. Auch können Ein- und Anbauteile durch die Abstimmung der Faltkantenhöhen auf die Gegebenheiten der Deckenfreiformfläche besser integriert werden.
Dabei ist vorteilhaft, dass der Faltenbalg mindestens zwei Faltenbalgabschnitte mit einer unterschiedlichen Faltkantenhöhe aufweist, die eingerichtet sind, in mindestens zwei Deckenfreiformflächenabschnitten der Deckenfreiformfläche jeweils einen vorbestimmten Abstand von dem Deckenfreiformflächenabschnitt freizulassen.
Die Deckenfreiformfläche kann aus zwei oder mehr unterschiedlichen Deckenfreiformflächenabschnitten aufgebaut sein. Diese unterschiedlichen Deckenfreiformflächenabschnitte können jeweils eine voneinander verschiedene Höhe über der Grundfreiformfläche aufweisen. Der Faltenbalg des Flüssigkeitsfilters trägt diesen Gegebenheiten des Bauraums mittels der Ausbildung von zu den Deckenfreiformflächenabschnitten korrespondierenden Faltenbalgabschnitten Rechnung. Die Faltkantenhöhe in jedem Faltenbalgabschnitt ist individuell auf die zur Verfügung stehende Bauraumhöhe angepasst. Dies wird erreicht, indem jeweils ein vorbestimmter Abstand in jedem Faltenbalgabschnitt zwischen den jeweiligen Faltkanten und der Deckenfreiformfläche freigelassen wird. Der Abstand zwischen den Faltkanten und der Deckenfreiformfläche läuft also mit der Form der Deckenfreiformfläche mit; dabei kann der Abstand sowohl konstant sein, als auch entsprechend den Gegebenheiten der Deckenfreiformfläche auch innerhalb eines Deckenfreiformflächenabschnitts variieren. Der Abstand kann je nach Anforderungen, beispielsweise der Integration von Ein- oder Anbauteilen, variiert werden. Das vorhandene Bauraumvolumen wird optimal ausgenutzt.
Es ist darin bevorzugt, dass ein Abstand zwischen zwei benachbarten ersten Faltkanten in einem Faltenbalgübergangsabschnitt zwischen den zwei Faltenbalgabschnitten verschieden von einem Abstand zwischen zwei benachbarten zweiten Faltkanten in einem Faltenbalgabschnitt ausgebildet ist.
Es wird mithin nicht nur die Faltkantenhöhe an den vorhandenen Bauraum angepasst, sondern ebenso (zusätzlich) die Faltung des Filtermediums entsprechend den Gegebenheiten des Bauraumes variiert. Damit können auch Kanten, Stufen oder ähnliches, die in der Grundfreiformfläche vorhanden sind, optimal mit dem Filtermedium abgedeckt werden. Die Falten können mittels der Variation des Abstandes zwischen den einzelnen Faltkanten derartige Kanten oder Stufen einfach „überbrücken“.
Alternativ oder zusätzlich sind bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilter der mindestens zwei Faltenstirnseiten an einen Verlauf der Kontur der ihr zugewandten Seitenfreiformfläche angepasst. Die Seitenformfläche kann optional mindestens einen gekrümmten Seitenfreiformflächenabschnitt aufweisen. Die Kontur der Seitenfreiformfläche ist anschaulich der Verlauf einer Verbindungslinie einer Mehrzahl gewählter Punkte auf einer ersten Seitenfreiformfläche in Abhängigkeit zu der lotrechten Entfernung korrespondierender Punkte auf der dieser gegenüberliegenden Seitenfreiformfläche.
Damit kann der Verlauf einer Umfangskontur des Faltenbalgs an den Verlauf der Seitenfreiformfläche angepasst werden. Die Faltenstirnseiten folgen dem Verlauf der Seitenfreiformfläche entlang ihres Verlaufs selbst dann, wenn die Seitenfreiformfläche gekrümmt ist, d.h. einen gekrümmten Seitenfreiformflächenabschnitt aufweist. Damit bildet die Faltenbalggrundfläche die Grundfreiformfläche nach bzw. ab. Die Grundfreiformfläche wird optimal ausgenutzt und (nahezu) vollständig mit dem Filtermedium abgedeckt. Die Faltenbalggrundfläche weicht von der herkömmlichen Rechteckform ab und kann flexibel an die vorhandene Grundfreiformfläche angepasst werden. Es kann eine bessere Filterleistung erreicht werden, insbesondere durch die Möglichkeit, den Druckverlust durch eine größere Filterfläche zu reduzieren. Zugleich kann die Abscheideleistung erhöht werden. Es kann so auch bei gleichbleibendem Druckverlust, im Vergleich mit einem Flüssigkeitsfilter einer herkömmlichen Bauform, durch den Einsatz eines höher abscheidenden Filtermediums eine Erhöhung der Abscheideleistung erreicht werden. Die größere Filterfläche bietet ebenso die Möglichkeit, die Lebensdauer oder das Serviceintervall des Flüssigkeitsfilters zu verlängern. Auch können Ein- und Anbauteile durch die Abstimmung der Faltenbalggrundfläche auf die Gegebenheiten der Grundfreiformfläche besser integriert werden.
Es ist vorteilhaft, dass zusätzlich die mindestens zwei Faltkantenhöhen der Vielzahl von Falten an einen Verlauf der Kontur der Deckenfreiformfläche angepasst sind. Der Verlauf der Kontur der Deckenfreiformfläche ist anschaulich der Verlauf einer Verbindungslinie einer Mehrzahl gewählter Punkte auf der Deckenfreiformfläche in Abhängigkeit zu der lotrechten Entfernung korrespondierender Punkte auf der Grundfreiformfläche.
Auch die Faltkantenhöhe des Faltenbalgs ist damit innerhalb des Faltenbalgs variabel. Es können unterschiedliche Faltkantenhöhen in einem einteiligen Faltenbalg vorhanden sein. Damit kann die Faltkantenhöhe flexibel an den vorhandenen Bauraum angepasst werden. Die Faltkantenhöhe wird dabei an die Höhe des Bauraums (die lotrechte Entfernung zwischen einem Punkt auf der Grundfreiformfläche und einem Punkt auf der Deckenfreiformfläche) angepasst. Damit wird der vorhandene Bauraum zusätzlich in seiner Höhe optimal durch die Einstellung der Faltkantenhöhe auf die Bauraumhöhe abgedeckt. Es kann eine bessere Filterleistung erreicht werden, insbesondere durch die Möglichkeit, den Druckverlust durch eine größere Filterfläche zusätzlich zu reduzieren. Zugleich kann die Abscheideleistung zusätzlich erhöht werden. Dies kann auch bei gleichbleibendem Druckverlust, im Vergleich mit einem Flüssigkeitsfilter einer herkömmlichen Bauform, durch den Einsatz eines höher abscheidenden Filtermediums erreicht werden. Die größere Filterfläche bietet ebenso die Möglichkeit, die Lebensdauer oder das Serviceintervall des Flüssigkeitsfilters zu verlängern. Auch können Ein- und Anbauteile durch die zusätzliche Abstimmung der Faltkantenhöhen auf die Gegebenheiten der Deckenfreiformfläche zusätzlich optimiert integriert werden.
Bei all dem ist bevorzugt, dass mindestens eine Falte an der rohseitigen Anströmfläche und/oder an der reinseitigen Abströmfläche und/oder mindestens eine Faltenstirnseite mittels Einklemmens, Verpressens, Einklebens oder Verschweißens jeweils an der Seitenfreiformfläche an dieser befestigt ist.
Bei einem einteilig ausgebildeten Faltenbalg kann so auf eine Befestigung des Faltenbalgs in dem Bauraum mittels Umspritzens verzichtet werden. Der Filterkörper kann beispielsweise durch angeklebte Seitenbänder konfektioniert bzw. eingepasst werden. Durch einen Fügeprozess (z.B. Kleben, Schweißen etc.) kann das Filterelement mit flexibler Bauform dann in dem Bauraum zusammengesetzt und installiert werden.
Auch ist es vorteilhaft, dass der Faltenbalg durchgängig aus einem einzigen Material gebildet ist.
Die Herstellung eines derartigen einteiligen Faltenbalgs ist kostengünstig und effizient möglich.
Der einteilige Filterbalg ist vorzugsweise aus einem sog. Tiefenfiltrationsfiltermedium ausgebildet. Geeignete derartige Filtermedien sind bevorzugt nass- oder trockengelegte Wirrfasergelege, welche mechanisch und/oder chemisch verfestigt sind. Ein derartiges Wirrfasergelege weist Hohlräume zwischen den Fasern auf. Das Filtermedium kann Naturfasern und mindestens einen Anteil an synthetischen Fasern, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Glasfasern aufweisen, dieser Anteil kann für den jeweiligen Filtrationseinsatz angepasst gewählt werden. Der Anteil kann beispielsweise ein Anteil von größer 10 Gew. % sein. Das Filtermedium kann auch aus synthetischen Fasern und/oder Glasfaser bestehen, wobei im Falle einer Mischung aus synthetischen Fasern und Glasfasern das Mischverhältnis für den jeweiligen Filtrationseinsatz angepasst gewählt werden kann.
Das Filtrationsmedium kann einlagig oder mehrlagig ausgeführt sein; beispielsweise kann ein sog. Zweistoffauflauf oder auch Mehrstoffauflauf gewählt werden. Bei einem Zweistoff- oder auch Mehrstoffauflauf wird anschaulich ein Faserbrei einer vorbestimmten Faserart oder einer vorbestimmten Mischung von Faserarten auf ein vorhergehendes bzw. sich bildendes Vlies aufgegossen. Das Grundfasergelege kann insbesondere weitere Lagen aufweisen, die beispielsweise durch stoffschlüssige, insbesondere thermische Fügeverfahren, beispielsweise durch Lamination oder Ultraschallschweißen, verbunden werden können.
Vorzugsweise kann bei einem zwei- oder mehrlagigen Aufbau die reinseitige oder die reinseitige und die rohseitige, mit anderen Worten, eine oder die jeweils äußere Lage als Gitterstruktur (Drainagegitter) ausgebildet sein. Dies stabilisiert den Gesamtaufbau zusätzlich und sorgt dafür, dass die Faltenstellung im Anwendungsfall optimiert in Position bleibt. Die Dicke des Filtermediums kann beispielsweise zwischen 0,3 bis 5 mm liegen. Die Luftdurchlässigkeit beträgt bevorzugt zwischen 200 und 3000 l/m²s. Synthetische oder Glasfaser-Medien sind beispielsweise bevorzugt für sog. Lifetime (Lebensdauer)-Anwendungen, wie beispielsweise die Getriebeölfiltration.
Nicht zuletzt ist bevorzugt, dass der Flüssigkeitsfilter als saugseitiger Getriebeölfilter ausgebildet ist.
Hierdurch lässt sich die Performance des Ölmanagements in einem Motor verbessern.
Schließlich ist bevorzugt, dass die Faltkantenhöhe in einem Bereich zwischen 2 mm bis 100 mm, vorzugsweise 4 mm bis 80 mm, besonders bevorzugt zwischen 8 mm und 50 mm liegt.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, Beschreibung und Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen beispielhaft:

1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem ersten Bauraum;
2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem zweiten Bauraum;
3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem dritten Bauraum;
4 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem vierten Bauraum;
5 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach 4;
6 eine perspektivische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem fünften Bauraum;
7 eine Draufsicht der Ausführungsform nach 6;
8 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach 7;
9 eine perspektivische Ansicht einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem sechsten Bauraum;
10 eine Draufsicht der Ausführungsform nach 9;
11 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach 10;
12 eine perspektivische Ansicht einer siebten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem siebten Bauraum;
13 eine Draufsicht der Ausführungsform nach 12;
14 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach 13;
15 eine perspektivische Ansicht einer achten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem achten Bauraum;
16 eine Draufsicht der Ausführungsform nach 15;
17 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach 16;
18 eine perspektivische Ansicht einer neunten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters in einem neunten Bauraum;
19 eine Draufsicht der Ausführungsform nach 18;
20 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach 19.

Ausführungsformen der Erfindung
Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
1 zeigt einen Flüssigkeitsfilter 1. Der Flüssigkeitsfilter 1 weist einen Faltenbalg 2 auf, der aus einer Vielzahl von Falten 3 gebildet ist, die in einem Filtermedium vorgesehen sind.
Weiter ist in 1 zu erkennen, dass der Faltenbalg 2 aus einem ersten Faltenbalgabschnitt 4 und einem zweiten Faltenbalgabschnitt 5 gebildet ist. Auch kann (vgl. sogleich 2) ein dritter Faltenbalgabschnitt 6 vorgesehen sein. Allgemein gesprochen, kann also der Faltenbalg 2 aus beliebig vielen unterschiedlichen Faltenbalgabschnitten zusammengesetzt sein. Diese unterschiedlichen Faltenbalgabschnitte können durch Faltenbalgübergangsabschnitte miteinander verbunden sein, wie es durch den Faltenbalgübergangsabschnitt 7 (vgl. sogleich 5) beispielhaft gezeigt ist.
Der Flüssigkeitsfilter 1 ist in einer Schwerkraftrichtung nach oben durch eine Deckenfreiformfläche 8 in seiner Ausdehnung begrenzt. Die Gestalt dieser Deckenfreiformfläche 8 hängt von dem in der Anwendung zur Verfügung stehenden Bauraum ab. Sie wird daher im Allgemeinen von einfachen geometrischen Grundformen, wie Rechtecken oder ähnlichem, abweichen. Im Beispiel der 1 ist die Deckenfreiformfläche 8 aus einem ersten Deckenfreiformflächenabschnitt 9 und einem zweiten Deckenfreiformflächenabschnitt 10 ausgebildet. Es kann ebenso beispielsweise ein dritter Deckenfreiformflächenabschnitt 11 vorgesehen sein (vgl. sogleich 2). Allgemein gesprochen kann also die Deckenfreiformfläche 8 aus beliebig vielen unterschiedlichen Deckenfreiformflächenabschnitten zusammengesetzt sein. Diese Deckenfreiformflächenabschnitte können durch Deckenfreiformflächenübergangsabschnitte miteinander verbunden sein.
Es ist in 1 zu erkennen, dass die Faltkantenhöhe über einer Grundfreiformfläche 12 unterschiedlich ausgelegt ist. In dem ersten Deckenfreiformflächenabschnitt 9, in dem der erste Faltenbalgabschnitt 4 angeordnet ist, ist eine erste Faltkantenhöhe vorgesehen, die auf eine Bauraumhöhe in dem ersten Deckenfreiformflächenabschnitt 9 abgestimmt ist. Weiterhin ist in dem zweiten Deckenfreiformflächenabschnitt 10, in dem der zweite Faltenbalgabschnitt 5 angeordnet ist, eine zweite Faltkantenhöhe vorgesehen, die auf eine Bauraumhöhe in dem zweiten Deckenfreiformflächenabschnitt 10 abgestimmt ist. Der Abstand der Faltkanten von der Deckenfreiformfläche ist in dem ersten Faltenbalgabschnitt 4 und dem zweiten Faltenbalgabschnitt 5 jeweils unterschiedlich, jedoch innerhalb des jeweiligen Faltenbalgabschnitts 4, 5 konstant. Der Filterbalg 2 ist einteilig ausgebildet und weist dennoch unterschiedliche Filterbalgabschnitte 4, 5 mit unterschiedlichen Faltkantenhöhen auf. Die Faltkantenhöhe kann innerhalb des Faltenbalgs 2 variabel sein; es können Falten 3 mit unterschiedlichen Faltkantenhöhen vorhanden sein. Der Faltenbalg 2 kann so flexibel an den vorhandenen Bauraum angepasst werden.
In 2 ist eine ähnliche zweite Ausführungsform gezeigt. Hier sind insgesamt drei unterschiedliche Faltenbalgabschnitte 4, 5, 6 in drei unterschiedlichen Deckenfreiformflächenabschnitten 9, 10 ,11 vorgesehen. Es ist wiederum zu erkennen, dass die Faltkantenhöhen in den unterschiedlichen Faltenbalgabschnitten 4, 5, 6 an die Höhe der Deckenfreiformflächenabschnitte 9, 10, 11 angepasst sind. Dazu sind in dem ersten Faltenbalgabschnitt 4 und dem dritten Faltenbalgabschnitt 6 jeweils identische Faltkantenhöhen vorgesehen; in dem zweiten Faltenbalgabschnitt 5 ist eine andere Faltkantenhöhe vorgesehen, die kleiner als die Faltkantenhöhe in dem ersten Faltenbalgabschnitt 4 und dem dritten Faltenbalgabschnitt 6 ist. Wiederum ist der Faltenbalg 2 flexibel an den Bauraum angepasst.
In 3 ist eine wiederum ähnliche Ausführungsform gezeigt. Hier ist insbesondere zu erkennen, dass der einteilige Faltenbalg 2 eine Vielzahl von unterschiedlichen Faltkantenhöhen aufweist, die einem Verlauf der Deckenfreiformfläche 8 folgen. So ergibt sich hier ein Faltenbalg 2 mit einem trapezförmigen Querschnitt, der optimal in den vorhandenen Bauraum eingepasst ist. Dabei ist insbesondere auch zu erkennen, dass die Faltkantenhöhen auch innerhalb, hier z.B. des ersten Faltenbalgabschnitts 4 und des dritten Faltenbalgabschnitts 6 variieren können, um an den vorhandenen Bauraum angepasst zu werden.
In 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Flüssigkeitsfilters 1 gezeigt. Hier ist die Grundfreiformfläche 12 mittels einer Seitenfreiformfläche 13 begrenzt, die einen gekrümmten Seitenfreiformflächenabschnitt 14 aufweist.
Dabei ist dann insbesondere in 5 gezeigt, dass die Grundfreiformfläche 12 in der Ausführungsform der 4 eine Stufe aufweist. Der Verlauf der Stufe korrespondiert mit dem Faltenbalgübergangsabschnitt 7. In diesem Faltenbalgübergangsabschnitt 7 ist ein Abstand zwischen zwei benachbarten ersten Faltkanten 15, 16, 17 verschieden von einem Abstand benachbarter zweiter Faltkanten 18, 19, 20 in dem ersten Faltenbalgabschnitt 4 und dem zweiten Faltenbalgabschnitt 5. Im gezeigten Fall ist der Abstand zwischen den ersten Faltkanten 15, 16 ,17 größer als der Abstand zwischen den zweiten Faltkanten 18, 19, 20. Somit variiert die Faltung des Faltenbalgs 2 über seine Faltenbalggrundfläche, um eine Anpassung an vorgegebene Bauraumstrukturen zu ermöglichen. Weiterhin ist in 5 zu erkennen, dass durch die Anpassung der Faltkantenhöhe bzw. der Faltung des Faltenbalgs 2 die Integration von Ein- bzw. Anbauteile, wie hier einem Ventil 21, leichter erfolgen kann. Der Faltenbalg 2 ist mittels Verpressens an der Seitenfreiformfläche 13 befestigt.
Insgesamt wird also die verfügbare Höhe über der Grundfreiformfläche 12 in dem vorhandenen Bauraum optimal ausgenutzt. Die Filterleistung des Flüssigkeitsfilters 1 wird verbessert. Es steht eine in Bezug auf den Bauraum optimierte Filterfläche zur Verfügung. Es kann eine bessere Abscheideleistung erreicht werden. Die Lebensdauer bzw. das Serviceintervall des Flüssigkeitsfilters 1 kann verlängert werden.
Insgesamt kann zur alternativ oder insbesondere zusätzlich zur optimierten Ausnutzung eines zur Verfügung stehenden Bauraums alternativ oder zusätzlich zur Anpassung der Faltkantenhöhe über der Grundfreiformfläche 12 auch die Faltenbalggrundfläche selbst angepasst werden. Hierzu sind Faltenstirnseiten 22, 23, 24 des Faltenbalgs 2 an einen Verlauf der ihnen zugewandten Seitenfreiformfläche 13 und insbesondere an einen gekrümmten Seitenfreiformflächenabschnitt 14 angepasst. Dieses Prinzip ist in 6 bis 20 illustriert.
Dabei stellen 6, 9, 12, 15 und 18 jeweils eine perspektivische Darstellung des Flüssigkeitsfilters 1 dar, der in eine Seitenfreiformfläche 13 mit mindestens einem gekrümmten Seitenfreiformflächenabschnitt 14 eingepasst ist.
In 7, 10, 13, 16 und 19 ist dann jeweils eine Draufsicht der entsprechenden Ausführungsformen der vorgenannten 6, 9, 12, 15 und 18 gezeigt. Dabei ist insbesondere jeweils zu erkennen, dass der Faltenbalg 2 mit seiner Faltenbalggrundfläche die Grundfreiformfläche 12 jeweils vollständig und optimal ausfüllt. Dabei sind die Faltenstirnseiten 22, 23, 24 jeweils über den umfangsseitigen Verlauf der Kontur der Grundfreiformfläche 12 an der Seitenfreiformfläche 13 bzw. dem gekrümmten Seitenfreiformflächenabschnitt 14 befestigt. Diese Befestigung kann durch Einklemmen, Verpressen, Einkleben, Verschweißen oder Umspritzen der Faltenstirnseiten 22, 23, 24 an der Seitenfreiformfläche 13 bzw. dem gekrümmten Seitenfreiformflächenabschnitt 14 erfolgen. Auch kann der Faltenbalg 2 durch angeklebte Seitenbänder konfektioniert bzw. eingefasst werden. Durch einen Fügeprozess (z.B. Kleben, Schweißen etc.) kann der Faltenbalg 2 mit flexibler Bauform dann in dem zur Verfügung stehenden Bauraum zusammengesetzt und installiert werden.
Insgesamt wird also die verfügbare Grundfreiformfläche 12 in dem vorhandenen Bauraum optimal mittels der Faltenbalggrundfläche ausgenutzt. Die Filterleistung des Flüssigkeitsfilters 1 wird verbessert. Es steht eine größere Filterfläche zur Verfügung. Es kann eine bessere Abscheideleistung erreicht werden. Die Lebensdauer bzw. das Serviceintervall des Flüssigkeitsfilters 1 kann verlängert werden.
Schließlich ist in 8, 11, 14, 17 und 20 jeweils eine Schnittdarstellung der 7, 10, 13, 16 und 19 gezeigt. Es ist zu erkennen, dass der Filterbalg 2 insgesamt an die zur Verfügung stehende Höhe des Bauraums sowie auch an die zur Verfügung stehende Grundfreiformfläche 12 angepasst ist.

Claims

Flüssigkeitsfilter (1), insbesondere Ölfilter, zur Filterung einer Flüssigkeit, insbesondere eines Öls, der eine rohseitige Anströmfläche und eine reinseitige Abströmfläche aufweist, die mittels eines Durchströmungspfads miteinander verbunden sind, und einen Filterkörper, der ein zu einem Faltenbalg (2) mit einer Vielzahl von Falten (3) gefaltetes Filtermedium aufweist, wobei jede Falte (3) eine Faltkantenhöhe und zwei gegenüberliegende Faltenstirnseiten (22, 23) aufweist, und wobei der Faltenbalg (2) eingerichtet ist, in einem Bauraum, der mittels einer Grundfreiformfläche (12), einer Deckenfreiformfläche (8) und einer Seitenfreiformfläche (13) ein Bauraumvolumen begrenzt, verbaut zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (2) einteilig ausgebildet ist und die mindestens zwei Faltkantenhöhen der Vielzahl von Falten (3) an einen Verlauf der Kontur der Deckenfreiformfläche (8) angepasst sind und/oder wobei mindestens zwei Faltenstirnseiten (22, 23, 24) an einen Verlauf der Kontur der ihr zugewandten Seitenfreiformfläche (13) angepasst sind.
Flüssigkeitsfilter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (2) mindestens zwei Faltenbalgabschnitte (4, 5, 6) mit einer unterschiedlichen Faltkantenhöhe aufweist, die eingerichtet sind, in mindestens zwei Deckenfreiformflächenabschnitten (9, 10, 11) der Deckenfreiformfläche (8) jeweils einen vorbestimmten Abstand von dem Deckenfreiformflächenabschnitt (9, 10, 11) freizulassen.
Flüssigkeitsfilter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen zwei benachbarten ersten Faltkanten (15, 16) in einem Faltenbalgübergangsabschnitt (7) zwischen den zwei Faltenbalgabschnitten (4, 5) verschieden von einem Abstand zwischen zwei benachbarten zweiten Faltkanten (18, 19) in einem Faltenbalgabschnitt (4, 5) ausgebildet ist.
Flüssigkeitsfilter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Seitenformfläche (13) mindestens einen gekrümmten Seitenfreiformflächenabschnitt (14) aufweist.
Flüssigkeitsfilter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Falte (3) an der rohseitigen Anströmfläche und/oder an der reinseitigen Abströmfläche und/oder mindestens eine Faltenstirnseite (22, 23, 24) mittels Einklemmens, Verpressens, Einklebens oder Verschweißens jeweils an der Seitenfreiformfläche (13) an dieser befestigt ist.
Flüssigkeitsfilter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (2) durchgängig aus einem einzigen Material gebildet ist.
Flüssigkeitsfilter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsfilter (1) als saugseitiger Getriebeölfilter ausgebildet ist.
Flüssigkeitsfilter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltkantenhöhe in einem Bereich zwischen 2 mm bis 100 mm, vorzugsweise 4 mm bis 80 mm, besonders bevorzugt zwischen 8 mm und 50 mm liegt.