DE102019217267A1

DE102019217267A1 - Filtereinrichtung und Filterelement

Info

Publication number: DE102019217267A1
Application number: DE102019217267.9A
Authority: DE
Inventors: Cristian CRISTACHE; Stefan Reichmann
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2021-05-12

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (1) zum Reinigen eines Fluids, wobei die Filtereinrichtung (1) ein Filtergehäuse (2) und ein einen Filterkörper (5) zur Reinigung des Fluids und einen Filterrahmen (6) zum Aufnehmen des Filterkörpers (5) umfassendes Filterelement (4) aufweist. Das Filterelement (4) ist im Rahmen einer Filterwechselbewegung (9) in Richtung einer Betätigungsrichtung (10) zwischen einer Betriebsstellung (11) und einer Wechselstellung (12) hin und her bewegbar. Wesentlich für die Erfindung ist, dass an einer Endstreifen (15) des Filterrahmens (6) ein Deckelhaltervorsprung (18) angeordnet ist, der gemeinsam mit einem Deckelelement (17) der Filtereinrichtung (1) eine Mündungsöffnung (7a,7b) eines im Filtergehäuse (2) angeordneten Montagedurchgangs (8) vollständig verschließt, um das Filtergehäuse (2) gegenüber der Atmosphäre fluiddicht abzuschließen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Filterelement zur Reinigung eines Fluids, insbesondere für eine Filtereinrichtung der vorgestehend genannten Art.
Filtereinrichtungen sowie Filterelemente werden insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik und dort beispielsweise in Klimaanlagen, Luftfiltern, Ölfiltern oder Kraftstofffiltern eingesetzt und dienen dazu, ein an das Filterelement herangeführtes Rohfluid zu filtrieren. Beim Rohfluid handelt es sich beispielsweise um Außenluft, Innenluft oder eine Kombination von Außen- und Innenluft, um Kraftstoffe, um Schmierstoffe oder Wasser. Durch die Filtration werden Partikel und/oder andere Substanzen aus dem Rohfluid herausgetrennt, so dass dieses gereinigt und als Reinfluid zur weiteren Verwendung verfügbar ist.
In der Praxis umfassen Filtereinrichtungen mindestens ein Filterelement, das seinerseits mindestens einen Filterkörper aufweist, der die eigentliche physikalische Reinigung von Partikel oder Substanzen aus einem Fluid bewerkstelligt. Der Filterkörper kann dabei grundsätzlich als Rundfilter, Ringfilter, Wickelfilter oder als Plattenfilter realisiert sein, wobei er vorzugsweise aus Filterpapiermaterial gewickelt oder gefaltet oder mäanderförmig geschichtet ausgeführt ist. Bei den bekannten Filtereinrichtungen lagern sich die aus dem Fluid herausgetrennten Partikel oder Substanzen am oder im Filterkörper ab und setzen diesen unter Ausbildung einer Schmutzschicht zu, wodurch die Filterleistung des Filterelements herabgesetzt ist. Um eine unverminderte oder zumindest eine praktisch ausreichende Filterleistung zu gewährleisten, ist bei Filtereinrichtungen ein regelmäßiger Wechsel des Filterelements vorzunehmen. Hierzu wird das Filterelement aus einem Filtergehäuse der Filtereinrichtung entfernt und ersetzt oder erneuert. Anschließend wird es wieder zurück in das Filtergehäuse gesetzt. Dabei ist es wünschenswert, wenn das Filterelement rundum fluiddicht am Filtergehäuse anliegt, um im Betrieb der Filtereinrichtung Fluid-Leckagen am Filtergehäuse zu vermeiden oder zu verringern. Es besteht daher das Bedürfnis, konstruktive Lösungen anzugeben, die das fluiddichte Einsetzen eines Filterelements in ein Filtergehäuse erlauben.
Aus der EP 2397210 A1 ist eine Anordnung mit einem selbstragenden Filterelement und einem Deckel bekannt. Das Filterelement hat einen Faltenbalg mit einem Faltenrücken, wobei der Faltenbalg von Kantenstreifen gesäumt ist. Weiterhin ist das Filterelement an einer Anlageseite des Deckels dichtend angelegt, wobei es mit einer Seite an der Anlageseite festgelegt ist. An der Anlageseite sind Greifmittel angeordnet, welche einen Kantenstreifen beidseitig umgreifen.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform einer Filtereinrichtung bereitzustellen. Zusätzlich hat sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, ein Filterelement, zweckmäßigerweise für eine derartige Filtereinrichtung, bereitzustellen.
Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe insbesondere durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der Beschreibung.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, ein Filterelement und einen Gehäusedeckel so zu gestalten, dass das Filterelement durch den Gehäusedeckel in seiner korrekten Lage fixiert wird. Weiterhin sollen das Filterelement und der Gehäusedeckel leicht montierbar sein. Weiterhin soll durch die Gestaltung des Filterelements und/oder des Gehäusedeckels sichergestellt werden, dass ein korrektes Filterelement montiert wird. Weiterhin sollen das Filterelement und der Gehäusedeckel so gestaltet werden, dass Fluid-Leckagen am Filtergehäuse vermieden oder wenigstens verringert werden.
Hierzu ist vorgesehen, dass eine Filtereinrichtung zum Reinigen eines Fluids, vorzugsweise Raumluft für einen Fahrgastraum oder Ansaugluft für einen Verbrennungsmotor, zweckmäßigerweise auch Außenluft, Innenluft oder eine Kombination von Außen- und Innenluft, Kraftstoffe, Schmierstoffe oder Wasser, mit einem Filtergehäuse und einem Filterelement ausgestattet ist.
Das Filtergehäuse kann einteilig oder, wenn es der Zweck verlangt, mehrteilig ausgeführt und beispielsweise aus Kunststoffmaterial, Metallmaterial oder einem Verbundwerkstoff hergestellt sein. Jedenfalls bildet oder begrenzt das Filtergehäuse mindestens einen Filterinstallationsraum, der ein einziges oder mehrere Filterelemente aufnehmen kann. Zweckmäßigerweise bildet oder begrenzt das Filtergehäuse den Filterinstallationsraum vollständig. Man kann sich allerdings auch vorstellen, dass das Filtergehäuse der Filtereinrichtung nur einen begrenzten Abschnitt des Filterinstallationsraums bildet oder begrenzt und der ergänzende, komplementäre Gegenabschnitt des Filterinstallationsraums von einem nicht zur Filtereinrichtung gehörenden Gehäusebauteil begrenzt ist, beispielsweise einem Straßenkraftfahrzeug-Gehäusebauteil. Weiter zweckmäßigerweise bildet oder begrenzt das Filtergehäuse zwei oder mehr Filterinstallationsräume, wobei dort jeweils ein einziges oder alternativ auch mehrere Filterelemente eingesetzt sein können, so dass im Gesamten eine Filtereinrichtung mit mehreren, insbesondere unabhängig voneinander betreibbaren, Filterelementen bereitgestellt ist. Die Filtereinrichtung oder das Filtergehäuse hat ferner einen einzigen oder mehrere Montagedurchgänge, die jeweils zum Durchstecken eines Filterelements dienen. Jeder Montagedurchgang durchsetzt das Filtergehäuse, zweckmäßigerweise eine Filtergehäusewandung, vollständig, bevorzugt unter Ausbildung zweier entgegengesetzter, insbesondere rechteckflächiger oder rundflächiger, Mündungsöffnungen, nämlich ausgehend von einer die Filtereinrichtung umgebenden Atmosphäre hin zu einem Filterinstallationsraum. Dabei ist die eine Mündungsöffnung zweckmäßigerweise zur Atmosphäre hin offen. Die andere Mündungsöffnung ist zum Filterinstallationsraum hin offen.
Das Filterelement kann wahlweise als Flachfilter, als Blockfilter, als Rundfilter, als Wickelfilter, als Plattenfilter oder als Ringfilter realisiert sein. Zwingend hat das Filterelement jedoch mindestens einen Filterkörper zur Reinigung des Fluids und einen, zweckmäßigerweise formstabilen und im Vergleich mit dem Filterkörper relativ steifen, Filterrahmen, den man insb. auch als Filterträger bezeichnen kann. Am Filterrahmen kann der Filterkörper angebracht sein. Der Filterrahmen hat zweckmäßigerweise einen, vorzugsweise zwei, drei oder vier Seitenstreifen, die jeweils beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial oder einem Gewebematerial hergestellt sind und einen ebenen plattenförmigen Streifenköper definieren. Zweckmäßigerweise sind die Streifenköper am Filterkörper stoffschlüssig angeordnet, beispielsweise mittels eines Klebstoffes. Jedenfalls weist der Filterrahmen insb. wenigstens einen einzigen stirnseitig am Filterkörper angeordneten Endstreifen auf. Die Endstreifen können von Seitenstreifen gebildet sein. Zweckmäßigerweise sind die Endstreifen jeweils am Filterkörper stoffschlüssig angeordnet, beispielsweise mittels Klebstoff. Ferner sind die Endstreifen jeweils von plattenförmiger Gestalt und definieren jeweils einen Endstreifenkörper, der bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial oder einem Gewebematerial hergestellt sein kann. Die Faltrichtung des Filterkörpers kann von der Anordnung und/oder Orientierung der Seitenstreifen und/oder der Endstreifen unabhängig sein. Insb. kann der Filterrahmen bzw. das Filterelement lediglich zwei Endstreifen oder zwei Seitenstreifen haben.
Diese konstruktiven Maßnahmen machen es möglich, dass das Filterelement im Rahmen einer Filterwechselbewegung in Richtung einer Betätigungsrichtung, die zweckmäßigerweise orthogonal oder winkelig zu einer lichten Mündungsöffnungsfläche einer Mündungsöffnung des Montagedurchgangs ausgerichtet ist, zwischen einer Betriebsstellung und einer Wechselstellung durch den Montagedurchgang hindurch hin und her bewegbar ist. Die Filterwechselbewegung kann selbstverständlich auch unter einem beliebigen Winkel, statt orthogonal erfolgen, so dass sozusagen eine schräge Filterwechselbewegung möglich ist. In der Betriebsstellung ist das Filterelement unter Aufteilung des Filterinstallationsraums in einen Fluidrohraum und einen Fluidreinraum in den Filterinstallationsraum eingesteckt, so dass die Filtereinrichtung betreibbar ist. Bevorzugt kann dabei, dass als Rohfluid bezeichnetes Fluid durch einen Fluideinlass der Filtereinrichtung in den Fluidrohraum einströmen und von dort lediglich unter Durchtritt durch den Filterkörper zum Fluidreinraum strömen. Dort angekommen wird das Fluid, weil nun von Partikeln und dergleichen gereinigt, als Reinfluid bezeichnet. Es kann durch einen Fluidauslass der Filtereinrichtung aus der Filtereinrichtung abströmen, um stromab als Reinfluid zur Nutzung bereitzustehen. In der Wechselstellung ist das Filterelement durch den Montagedurchgang hindurch aus dem Filterinstallationsraum entfernt. Die Filtereinrichtung kann dann nicht betrieben werden. Die Wechselstellung erlaubt es, das Filterelement oder ggf. den Filterkörper zu wechseln, beispielsweise ein regeneriertes Filterelement oder ein Neu-Filterelement einzusetzen.
Wesentlich ist, dass die Filtereinrichtung ein Deckelelement aufweist und dass der Filterrahmen einen an einem Endstreifen oder Seitenstreifen angeordneten Deckelhaltervorsprung aufweist. In der Betriebsstellung sind das Deckelelement und der Deckelhaltervorsprung so aneinander angeordnet, dass sie gemeinsam eine lichte Mündungsöffnungsfläche einer Mündungsöffnung des Montagedurchgangs, insbesondere vollständig und fluiddicht, verschießen. Das hat den Effekt, dass der Filterinstallationsraum gegenüber der Atmosphäre, insbesondere fluiddicht, abgeschlossen ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass Fluid-Leckageströmungen am Filtergehäuse hin zur Atmosphäre, oder umgekehrt, praktisch völlig vermieden oder zumindest verringert sind. Weiterhin ist sichergestellt, dass ein korrektes Filterelement installiert ist, da das Filterelement einen passenden Deckelhaltervorsprung aufweisen muss und ohne Filterelement eine deutliche Leckage auftritt.
Zweckmäßigerweise kann auf der zum Montagedurchgang gegenüberliegenden Seite eine Aussparung und/oder Fixiervorsprünge im Filtergehäuse angeordnet sein, in die das Filterelement in der Betriebsstellung eingesteckt sein kann, so dass es am Filtergehäuse festgehalten ist. Insb. kann ein Endstreifen des Filterelements in die Aussparung und/oder die Fixiervorsprünge berührend eingesteckt werden, so dass das Filterelement in der Betriebsstellung lösbar fixiert ist. Insb. ist das Filterelement in der Betriebsstellung durch den Deckelhaltevorsprung und das Deckelelement sowie die Aussparung und/oder die Fixiervorsprünge an der dem Deckelhaltevorsprung gegenüberliegenden Seite in seiner Betriebsstellung gegen Relativbewegung gegenüber dem Filtergehäuse festgelegt.
Der Deckelhaltervorsprung kann direkt, insb. unmittelbar berührend, am Filterelement oder am Filterkörper oder an einem Endstreifen angeordnet sein.
Um eine Fluid-Leckage zwischen dem Deckelelement und dem Deckelhaltervorsprung zu verhindern, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass das Deckelelement am Deckelhaltervorsprung, insbesondere fluiddicht und spaltfrei und berührend, anliegt oder anlegbar ist. Das hat den vorteilhaften Effekt, dass zwischen dem Deckelelement und dem Deckelhaltervorsprung kein ungewollter Leckage-Fluid-Strom fliesen kann.
Ferner zweckmäßigerweise, um eine Fluid-Leckage zwischen dem Deckelelement und dem Filtergehäuse zu verhindern, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass das Deckelelement in der Betriebsstellung der Filtereinrichtung am Filtergehäuse anliegt, insbesondere fluiddicht und spaltfrei und berührend. Das hat den vorteilhaften Effekt, dass zwischen dem Deckelelement und dem Filtergehäuse kein ungewollter Leckage-Fluid-Strom fliesen kann.
Weiterhin kann das Deckelelement einen zur Atmosphäre hin orientierten Flächenabschnitt der lichten Mündungsöffnungsfläche der zur Atmosphäre hin orientierten Mündungsöffnung und der Deckelhaltervorsprung einen dazu ergänzenden, ebenfalls zur Atmosphäre hin orientierten Gegen-Flächenabschnitt der lichten Mündungsöffnungsfläche der zur Atmosphäre hin orientierten Mündungsöffnung verschließen. Das hat den vorteilhaften Effekt, dass das Deckelelement gemeinsam mit dem Deckelhaltervorsprung sozusagen einen Gehäuseverschluss bildet, der dichtend, insbesondere berührend, am Fluidgehäuse anliegt und eine Mündungsöffnung verschließt.
Weiter zweckmäßigerweise kann die Filtereinrichtung einen Deckelhaltervorsprung aufweisen, der winkelig von dem Endstreifen absteht, beispielsweise in einem Winkel von 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60°, 65°, 70°, 75°, 80°, 85°. Alternativ kann der Deckelhaltervorsprung rechtwinkelig von dem Endstreifen abstehen. Das hat den Vorteil, dass der Deckelhaltervorsprung, insb. zinkenartig, von dem Endstreifen absteht, so dass beispielsweise das Deckelelement gut daran angeordnet werden kann.
Ferner kann der Deckelhaltervorsprung einen Vorsprungbasiskörper aufweisen, der sich entlang einer imaginären Basiskörper-Konturlinie erstreckt. Die Basiskörper-Konturlinie ist bevorzugt quer oder im Wesentlichen quer zur Betätigungsrichtung orientiert oder ausgerichtet. Ferner kann der Deckelhaltervorsprung einen einzigen oder zwei oder mehrere sich integral an den Vorsprungbasiskörper anschließende Vorsprungarmkörper aufweisen. Jeder Vorsprungarmkörper erstreckt sich jeweils entlang einer eigenen imaginären Armkörper-Konturlinie, die jeweils quer oder im Wesentlichen quer zur Betätigungsrichtung und quer oder im Wesentlichen quer zur Basiskörper-Konturlinie ausgerichtet ist. Ferner können der Vorsprungbasiskörper entlang der Basiskörper-Konturlinie von konstantem Flächenquerschnitt und die Vorsprungarmkörper jeweils entlang ihrer jeweiligen Armkörper-Konturlinie von konstantem Flächenquerschnitt sein. Denkbar ist, dass der Vorsprungbasiskörper und/oder alle oder der eine oder andere Vorsprungarmkörper entlang der jeweiligen Konturlinie mit einem variablen Flächenquerschnitt ausgerüstet sind. Ferner können der Vorsprungbasiskörper und die Vorsprungarmkörper zwischen sich einen lichten Zwischenraum definieren, in dem ein Vorsprungflachkörper angeordnet ist, der insbesondere integral mit dem Vorsprungbasiskörper und den Vorsprungarmkörpern und/oder dem Endstreifen verbunden ist. Ferner können der Vorsprungbasiskörper und die Vorsprungarmkörper integral mit dem Endstreifen ausgebildet sein. Das hat insgesamt den Vorteil, dass der Deckelhaltervorsprung mit einem Vorsprung ausgerüstet ist, an dem zum einen das Deckelelement angeordnet werden kann und an dem zum anderen zweckmäßigerweise eine Betätigungskraft zum Betätigen des Filterelements im Rahmen der Filterwechselbewegung eingeleitet werden kann, beispielsweise manuell von Hand.
Die Filtereinrichtung kann sich ferner dadurch auszeichnen, dass der Deckelhaltervorsprung integral an dem Endstreifen angeordnet ist. Alternativ, kann der Deckelhaltervorsprung als separates Formbauteil hergestellt und stoffschlüssig, insbesondere mittels Klebstoff, und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig an dem Endstreifen angeordnet sein. Man kann sich beispielsweise vorstellen, dass Formbauteil als Beilegeteil zum Filtereinrichtungs-Produkt beizulegen.
Zweckmäßigerweise ragt der Deckelhaltervorsprung in der Betriebsstellung, in der das Filterelement in den Filterinstallationsraum vollständig eingesetzt ist, winkelig, insbesondere rechtwinkelig, über das Filtergehäuse, insbesondere über eine atmosphärenseitige Filtergehäuseaußenoberfläche, und zweckmäßigerweise vollständig oder lediglich teilweise durch den Montagedurchgang hindurch. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der Deckelhaltervorsprung in der Betriebsstellung winkelig, insbesondere rechtwinkelig, von einem Endstreifen über das Filtergehäuse ragt und dass der Deckelhaltervorsprung, und insbesondere auch das Deckelement, in der Betriebsstellung zweckmäßigerweise vollständig oder teilweise durch den Montagedurchgang hindurch ragt, insbesondere aus dem Filtergehäuse herausragt.
Der Deckelhaltervorsprung kann einen in der Betriebsstellung quer zur Betätigungsrichtung über eine Mündungsöffnung des Montagedurchgangs überstehende und am Filtergehäuse berührend anliegende Anschlagleiste haben. Dabei kann die Anschlagleiste zweckmäßigerweise in einer Filtergehäuse-Aussparung des Filtergehäuses berührend angeordnet sein. Die Filtergehäuse-Aussparung ist zweckmäßigerweise in Richtung der Betätigungsrichtung lediglich teilweise in das Filtergehäuse eingebracht, so dass zwischen der Anschlagleiste und dem Filterinstallationsraum ein Filtergehäusesteg ausgebildet ist, der im Vergleich mit dem Filtergehäuse relativ dünnwandig ist. In der Betriebsstellung der Filtereinrichtung liegt die Anschlagleiste vorzugsweise berührend an dem Filtergehäusesteg an.
Das Deckelelement kann einen, insbesondere ebenen, Deckelbasiskörper haben, der aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metallmaterial oder einem Verbundstoffmaterial hergestellt ist.
Ebenso kann der Deckelhaltervorsprung aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metallmaterial oder einem Verbundstoffmaterial hergestellt sein.
Um das Deckelelement am Deckelhaltervorsprung anzuordnen hat das Deckelelement einen ebenen Deckelbasiskörper, der eine Deckelaufnahme zum Aufnehmen des Deckelhaltervorsprungs aufweist. Die Deckelaufnahme hat dabei einen am Deckelbasiskörper angeordneten Aufnahmerand zum, insbesondere berührenden Anlegen des Deckelhaltervorsprungs. Dabei kann der Deckelbasiskörper zweckmäßigerweise eine rechteckige Plattengestalt aufweisen und die Deckelaufnahme zweckmäßigerweise durch eine, insbesondere von der Längsseite her, in die Plattengestalt eingebrachte Aussparung gebildet sein.
Um einen Leckage-Fluid-Strom zwischen den aneinander anliegenden Deckelelement und dem Deckelhaltervorsprung zu vermeiden, umfassen das Deckelelement ein Dichtmittel und der Deckelhaltervorsprung ein insbesondere komplementär gestaltetes Gegendichtmittel. Dabei liegen das Deckelelement und der Deckelhaltervorsprung berührend oder berührungsfrei fluiddicht aneinander an oder greifen ineinander, wobei das Dichtmittel und das Gegendichtmittel vorzugsweise eine Labyrinthdichtung ausbilden. Alternativ ist es auch möglich, dass das Dichtmittel und das Gegendichtmittel eine Nut-Feder-Paarung aus einer Nutaussparung und einem Federvorsprung bilden, die zusammenwirken, um einen Leckage-Fluid-Strom zwischen den aneinander anliegenden Deckelelement und dem Deckelhaltervorsprung zu vermeiden. Der Federvorsprung ist dabei mit Dichtsitz einseitig, insbesondere allseitig, flächig berührend oder berührungsfrei, insbesondere unter Ausbildung einer Labyrinthdichtung, in die Nutaussparung eingesteckt oder einsteckbar gestaltet. Im Ergebnis ist mit beiden konstruktiven Lösungen eine Anordnung bereitgestellt, bei der das Deckelelement relativ fluiddicht am Deckelhaltervorsprung anliegt. In diesem Zusammenhang kann das Dichtmittel und das Gegendichtmittel ferner eine Fixier- oder Halte-Funktion erfüllen, nämlich indem das Dichtmittel und das Gegendichtmittel so aneinander anliegen oder ineinandergreifen, dass das Deckelelement und der Deckelhaltervorsprung aneinander fixiert oder gehalten sind. Das hat den vorteilhaften Effekt, dass eine unbeabsichtigte Relativbewegung zwischen den beiden Komponenten ausgeschlossen ist.
Das Gegendichtmittel kann vom Vorsprungbasiskörper und von den Vorsprungarmkörpern und das Dichtmittel von der Deckelaufnahme gebildet sein.
Ferner können die Nutaussparung vom Vorsprungbasiskörper und von den Vorsprungarmkörpern und der Federvorsprung vom Aufnahmerand der Deckelaufnahme gebildet sein. Praktischerweise kann die Nutaussparung so außen um den Vorsprungbasiskörper und die Vorsprungarmkörpern umlaufen, dass die Nutöffnung der Nutaussparung stets quer zur Filterelement-Längsachse des Filterelements orientiert ist.
Die Filtereinrichtung kann mit einem Deckelelement ausgestattet sein, das ein Gehäusedichtmittel und/oder ein Gehäuse-Befestigungsmittel und/oder ein Gehäusepositioniermittel aufweist. Dabei kann das Deckelelement in der Betriebsstellung mittels den Gehäusedichtmitteln fluiddicht am Filtergehäuse oder an Gehäuse-Gegendichtmitteln des Filtergehäuses angeordnet sein, so dass die Filterinstallationskammer fluiddicht abgeschlossen ist. Ferner kann das Deckelelement in der Betriebsstellung mittels den Gehäuse-Befestigungsmitteln unmittelbar am Filtergehäuse oder mittelbar an ortsfest am Filtergehäuse angeordneten Gegen-Gehäuse-Befestigungsmitteln des Filtergehäuses am Filtergehäuse lösbar, fixiert sein. Ferner kann das Deckelelement in der Betriebsstellung mittels den Gehäusepositioniermitteln am Filtergehäuse oder an ortsfest am Filtergehäuse angeordneten Gegen-Gehäusepositioniermitteln des Filtergehäuses positioniert sein. Hierdurch ist es möglich, dass Deckelelement ohne weiteres Werkzeug oder Hilfsmittel am Filtergehäuse zu fixieren, zu positionieren und abzudichten.
Die Gehäusedichtmittel sind zweckmäßigerweise durch eine oder mehrere gummielastische Dichtschnüre oder durch ein Dichtpapier oder durch eine Dichtfolie oder durch eine Flachdichtung oder durch eine plane Dichtmittelbestückungsfläche des Deckelelements gebildet, so dass insgesamt relativ kostengünstige Gehäusedichtmittel bereitgestellt sind. Auch die Gehäuse-Gegendichtmittel können durch eine oder mehrere gummielastische Dichtschnüre oder durch ein Dichtpapier oder durch eine Dichtfolie oder durch eine Flachdichtung oder durch eine plane Dichtmittelbestückungsfläche des Filtergehäuses gebildet sein, so dass auch die Gehäuse-Gegendichtmittel relativ kostengünstig realisierbar sind.
Die Gehäuse-Befestigungsmittel sind zweckmäßigerweise durch Befestigungsschrauben oder Befestigungsclips realisiert und wirken beispielsweis mit Gewindeaufnahmen oder Clipaufnahmen oder Befestigungsvorsprüngen zusammen, die sozusagen die Gegen-Gehäuse-Befestigungsmittel bilden.
Die Gehäusepositioniermittel sind zweckmäßig durch Positioniernasen oder Zentriernasen gebildet, die mit Gegen-Gehäusepositioniermittel zusammenwirken, beispielsweise Positioniersicken oder Zentriersicken.
Die Erfindung umfasst den, insbesondere alternativen oder zusätzlichen, Grundgedanken, ein Filterelement zur Reinigung eines Fluids, insbesondere ein Flachfilterelement, oder ein Blockfilterelement oder ein Rundfilterelement, bereitzustellen, das zweckmäßigerweise gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildet ist und weiter zweckmäßigerweise in oder an einer Filtereinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung zur Reinigung eines Fluids einsetzbar ist.
Hierzu ist ein Filterelement vorgesehen, das zwischen einer Filterelement-Längsachse und einer orthogonal dazu ausgerichteten Filterelement-Querachse eine Filterelement-Ebene aufspannt. Es umfasst dabei einen, zweckmäßigerweise plissiert ausgebildeten, Filterkörper zur Reinigung des Fluids. Der Filterkörper erstreckt sich entlang der Filterelement-Längsachse und der Filterelement-Querachse und ist parallel zur Filterelement-Ebene angeordnet. Das Filterelement umfasst ferner einen Filterrahmen an dem der Filterkörper angebracht sein kann, wobei der Filterrahmen insb. wenigstens einen einzigen am Filterkörper angeordneten Seitenstreifen oder zwei oder drei oder vier am Filterkörper angeordnete Seitenstreifen und/oder insb. einen einzigen am Filterkörper angeordneten Endstreifen oder zwei oder drei oder vier am Filterkörper angeordnete Endstreifen aufweist, wobei die Seitenstreifen vorzugsweise stoffschlüssig mit den Endstreifen verbunden sind, insb. mittels eines Klebstoffes. Ferner sind die Seitenstreifen und die Endstreifen jeweils orthogonal zueinander und orthogonal zur Filterelement-Ebene ausgerichtet. Ferner ist am Filterrahmen mindestens ein einziger Deckelhaltervorsprung angeordnet.
Um ein Deckelelement am Deckelhaltervorsprung des Filterelements anzuordnen, ist es bevorzugt, wenn der Deckelhaltervorsprung relativ weit vom Filterkörper bzw. von dem Endstreifen absteht. Dazu kann vorgesehen sein, dass der Deckelhaltervorsprung als separates Formbauteil stoffschlüssig oder integral an einem Endstreifen angeordnet ist und winkelig, vorzugsweise rechtwinkelig, von dem Endstreifen absteht.
Ferner kann der Deckelhaltervorsprung einen Vorsprungbasiskörper aufweisen, der sich entlang einer imaginären Basiskörper-Konturlinie erstreckt. Die Basiskörper-Konturlinie ist dabei zweckmäßigerweise quer zur Filterelement-Längsachse ausgerichtet. Der Deckelhaltervorsprung kann ferner zwei sich integral an den Vorsprungbasiskörper anschließende Vorsprungarmkörper aufweisen, die sich jeweils entlang einer imaginären Armkörper-Konturlinie erstrecken, die jeweils quer zur Filterelement-Längsachse und quer zur Basiskörper-Konturlinie ausgerichtet sind. Damit ist insgesamt eine von dem Endstreifen relativ weit abstehende Komponente bereitgestellt, an die beispielsweise ein Deckelelement angeordnet werden kann. Der Vorsprungbasiskörper kann ferner entlang der Basiskörper-Konturlinie von konstantem Flächenquerschnitt und die Vorsprungarmkörper können jeweils entlang ihrer Armkörper-Konturlinie von konstantem Flächenquerschnitt sein. Variable Flächenquerschnitte sind allerdings auch vorstellbar. Zweckmäßigerweise können der Vorsprungbasiskörper und die Vorsprungarmkörper zwischen sich einen lichten, also freien, Zwischenraum definieren, in dem ein Vorsprungflachkörper angeordnet ist, der integral mit dem Vorsprungbasiskörper und den Vorsprungarmkörpern und/oder dem Endstreifen verbunden ist. Zuletzt können der Vorsprungbasiskörper und die Vorsprungarmkörper integral mit dem Endstreifen ausgebildet sein.
An dem Vorsprungbasiskörper und den Vorsprungarmkörpern kann eine Nutaussparung zum Aufnehmen eines deckelelementseitigen Federvorsprungs angeordnet sein, um zu bewerkstelligen, dass das Deckelelement am Deckelhaltervorsprung anliegen kann oder anlegbar ist. Praktischerweise kann die Nutaussparung so außen um den Vorsprungbasiskörper und die Vorsprungarmkörpern umlaufen, dass die Nutöffnung der Nutaussparung stets quer zur Filterelement-Längsachse des Filterelements orientiert ist.
Zusammenfassend bleibt festzuhalten: Die vorliegende Erfindung betrifft vorzugsweise eine Filtereinrichtung zum Reinigen eines Fluids, wobei die Filtereinrichtung ein Filtergehäuse und ein einen Filterkörper zur Reinigung des Fluids und einen Filterrahmen zum Aufnehmen des Filterkörpers umfassendes Filterelement aufweist. Das Filterelement ist im Rahmen einer Filterwechselbewegung in Richtung einer Betätigungsrichtung zwischen einer Betriebsstellung und einer Wechselstellung hin und her bewegbar. Wesentlich für die Erfindung ist, dass an einem Endstreifen des Filterrahmens ein Deckelhaltervorsprung angeordnet ist, der gemeinsam mit einem Deckelelement der Filtereinrichtung eine Mündungsöffnung eines im Filtergehäuse angeordneten Montagedurchgangs vollständig verschließt, um das Filtergehäuse gegenüber der Atmosphäre fluiddicht abzuschließen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Figurenliste

1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Filtereinrichtung, wobei ein Filterelement in einer Betriebsstellung und in einer mit gebrochenen Linien angedeuteten Wechselstellung zu erkennen ist,
2 eine Schnittansicht der Filtereinrichtung aus 1 gemäß einer dort mit Pfeil III angedeuteten mit gestrichelter Linie eingezeichneten Ebene,
3 eine perspektivische Ansicht des Filterelements aus 1,
4 eine perspektivische Ansicht des Filterelements aus 1, allerdings mit entferntem Deckelelement,
5 in einer perspektivischen Ansicht ein Endstreifen mit Deckelhaltervorsprung aus 1, wobei der Deckelhaltervorsprung integral am Endstreifen angeordnet ist und
6 in einer perspektivischen Ansicht ein Endstreifen und zwei Varianten eines Deckelhaltervorsprungs, die jeweils als separates Formbauteil gestaltet sind und an einer mit punktierter Linie angedeuteten Bestückungsfläche des Endstreifens angeordnet werden können, und
7 in einer perspektivischen Ansicht ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Filterelements.

Die 1 bis 4 zeigen insgesamt eine Filtereinrichtung 1, die zum Reinigen eines Fluids dient, bevorzugt kommt sie in oder an Straßenkraftfahrzeugen zum Einsatz, um beispielweise Luft, insbesondere Fahrerkabinenluft oder Ansaugluft eines Verbrennungsmotors, Kraftstoff oder andere Betriebsstoffe eines Straßenkraftfahrzeugs zu reinigen.
In der 1 ist eine Filtereinrichtung 1 zu erkennen, die ein Filtergehäuse 2 mit einem Filterinstallationsraum 3 zum Aufnehmen eines Filterelements 4 aufweist. Die Filtereinrichtung 1 definiert in Richtung ihrer Hauptausdehnung eine Haupt-Längsachse 50. Quer zur Haupt-Längsachse 50 ist eine Haupt-Querachse 51 angeordnet, bezüglich der sich die Filtereinrichtung 1 der Breite nach ausdehnt. Quer zur Haupt-Längsachse 50 und quer zur Haupt-Querachse 51 erstreckt sich eine mit dem Bezugszeichen 52 beschriftete Haupt-Hochachse, in deren Richtung sich die Filtereinrichtung 1 sozusagen der Höhe nach ausdehnt.
Das Filterelement 4 der Filtereinrichtung 1 hat gemäß 1 einen einzigen Filterkörper 5 zum Reinigen eines Fluids, exemplarisch handelt es sich dabei um einen plissierten Filterkörper 5. Am Filterkörper 5 sind seitlich flankierend ein Paar ebene plattenförmige Endstreifen 15 und stirnseitig flankierend ein Paar ebenfalls ebene und plattenförmige Seitenstreifen 16 berührend, insbesondere spaltfrei und stoffschlüssig mittels eines Klebstoffes, angeordnet, um den Filterkörper 5 beispielsweise gegen Verformung auszusteifen und um eine Handhabe für das Filterelement 4 bereitzustellen. Die Endstreifen 15 und die Seitenstreifen 16 sind dabei bezüglich ihrer Großflächen bevorzugt jeweils quer zu einer zwischen der Haupt-Längsachse 50 und der Haupt-Querachse 51 aufgespannten imaginären Haupt-Ebene 57 angeordnet. Darüber hinaus sind die Endstreifen 15 und die Seitenstreifen 16 auch bezüglich ihrer jeweiligen Großflächen jeweils quer zueinander angeordnet.
Jedenfalls bilden die Endstreifen 15 und die Seitenstreifen 16 gemäß 1 gemeinsam einen Filterrahmen 6, der beispielsweise eine Führungsanordnung oder dergleichen bildet, um das Filterelement 4 im Rahmen einer Filterwechselbewegung 9 zwischen einer Betriebsstellung 11 und einer davon beabstandeten Wechselstellung 12 wahlweise hin und her schalten zu können. In der Betriebsstellung 11 ist das Filterelement 4 unter Aufteilung des Filterinstallationsraums 3 in einen Fluidrohraum 13 und einen Fluidreinraum 14 in den Filterinstallationsraum 3 eingesteckt, so dass die Filtereinrichtung 1 wunschgemäß betreibbar ist. In der Wechselstellung 12 ist das Filterelement 4 durch einen in das Filtergehäuse 2 eingebrachten Montagedurchgang 8 hindurch aus dem Filterinstallationsraum 3 entfernt. Das Filterelement 4 oder der Filterkörper 5 können dann wahlweise erneuert oder regeneriert werden. Vorgesehen ist, dass das Filterelement 4 in Richtung einer parallel, im Wesentlichen parallel oder winkelig zur Haupt-Längsachse 50 ausgerichteten Betätigungsrichtung 10 aus dem Filtergehäuse 2 heraus geführt oder in dieses eingesteckt wird. In der 1 ist die Betätigungsrichtung 10 durch einen Doppelpfeil angedeutet. Zur Verdeutlichung der Filterwechselbewegung 9 zeigt die 1 das in der Betriebsstellung 11 angeordnete Filterelement 4 sowie das in einer denkbaren, von der Betriebsstellung 11 entfernten, Wechselstellung 12 angeordnete Filterelement 4, das gemäß 1 zum einfachen Auseinanderhalten mit gebrochener Linie ilusstriert ist.
Die 2 zeigt eine Schnittansicht der Filtereinrichtung 1 mit Filterelement 4 aus 1 gemäß einer dort mit Pfeil III angedeuteten und mit gestrichelter Linie eingezeichneten Ebene. Zu erkennen sind das Filtergehäuse 2 und das in den Filterinstallationsraum 3 in Richtung der parallel oder winkelig zur Haupt-Längsachse 50 ausgerichteten Betätigungsrichtung 10 eingesetzte Filterelement 4; also mithin die Betriebsstellung 11. Ferner kann man den Fluidrohraum 13 und den Fluidreinraum 14 erkennen, zwischen denen sich das Filterelement 4 sozusagen als Fluidbarriere befindet. In der 2 ist mittels Pfeilen exemplarisch ein Fluidstrom 58 angedeutet, der veranschaulichen soll, dass Fluid lediglich unter Durchtritt durch den Filterkörper 5 des Filterelements 4 vom Fluidrohraum 13 in den Fluidreinraum 14 strömen kann. Der Fluidstrom 58 kann sowohl in die eine als auch in die entgegengesetzte Richtung strömen. Das Filtergehäuse 2 weist ferner den erwähnten Montagedurchgang 8 auf, der unter Ausbildung zweier entgegengesetzter Mündungsöffnungen 7a,7b eine Wandung des Filtergehäuses 2 vollständig durchsetzt, siehe 2. Dabei münden eine Mündungsöffnung 7b zum Filterinstallationsraum 3 hin und die entgegengesetzte Mündungsöffnung 7a zu einer das Filtergehäuse 2 hin umgebenden nicht näher bezeichneten Atmosphäre aus.
Gemäß 2, insbesondere auch gemäß den 1, 3 und 4, ist ferner zu erkennen, dass die Filtereinrichtung 1 ein Deckelelement 17 und der Filterrahmen 6 einen an einem Endstreifen 15 angeordneten Deckelhaltervorsprung 18 aufweist, wobei gemäß 2 die Schnittfläche des Deckelhaltervorsprungs 18 mittels Kreuzschraffur und die Schnittfläche des Deckelelements 17 mittels einfacher Schraffur dargestellt ist. Das Deckelelement 17 und der Deckelhaltervorsprung 18 sind zumindest in der Betriebsstellung 11 berührend aneinander angeordnet, so dass zwischen ihnen kein Fluid hindurchströmen kann, praktischerweise ist damit ein Fluid-Leckagestrom verhindert. Jedenfalls verschließen das Deckelelement 17 und der Deckelhaltervorsprung 18 gemeinsam eine lichte Mündungsöffnungsfläche 19 der Mündungsöffnung 7a des Montagedurchgangs 8 vollständig, so dass der Filterinstallationsraum 3 gegenüber der Atmosphäre fluiddicht abgeschlossen ist. Hierzu ist ferner vorgesehen und insbesondere relativ gut in 2 zu erkennen, dass das Deckelelement 17 am Deckelhaltervorsprung 18 spaltfrei und berührend anliegt und dass zwischen Deckelelement 17 und Deckelhaltervorsprung 18 ein Dichtmittelspalt 36, insb. eine Dichtung, gebildet ist, siehe insb. die 1 und 2.
Gemäß 2 ist ferner zu erkennen, dass das Deckelelement 17 einen zur Atmosphäre hin orientierten imaginären Flächenabschnitt 20 der lichten Mündungsöffnungsfläche 19 der zur Atmosphäre hin orientierten Mündungsöffnung 7a fluiddicht verschließt. Ferner verschließt der Deckelhaltervorsprung 18 einen dazu ergänzenden, ebenfalls zur Atmosphäre hin orientierten Gegen-Flächenabschnitt 21 der lichten Mündungsöffnungsfläche 19 der zur Atmosphäre hin orientierten Mündungsöffnung 7a. Im Ergebnis ist damit der gesamte lichte Montagedurchgang 8 verschlossen, so dass Fluid nicht vom Filterinstallationsraum 3 zur Atmosphäre oder umgekehrt strömen kann.
Gemäß 2 hat der Deckelhaltervorsprung 18 und/oder das Deckelelement 17 eine in der Betriebsstellung 11 quer zur Betätigungsrichtung 10 und/oder quer zur Haupt-Längsachse 50, mithin in Richtung der Haupt-Hochachse 52, über eine oder beide Mündungsöffnungen 7a,7b seitlich überstehende und am Filtergehäuse 2 berührend anliegende Anschlagleiste 28, die insb. auch in 5 zu erkennen ist.
Insb. gemäß 2 ist zu erkennen, dass auf der zum Montagedurchgang 8 gegenüberliegenden Seite eine Aussparung im Filtergehäuse 2, insb. in der Gehäusewandung, vorgesehen ist, mittels der sich das Filterelement 4 am Filtergehäuse 2 festhalten lässt. Insb. kann ein Endstreifen 15 des Filterelements 4 in die Aussparung berührend eingesteckt werden, so dass das Filterelement in seiner Betriebsstellung 11 lösbar fixiert ist. Weitere den Seitenstreifen 6 unterstützende Gehäusevorsprünge des Filtergehäuses 2 sind entsprechend des gewählten Filterelements 4 Dimensionierung vorstellbar.
Das in 3 und 4 exemplarisch jeweils ohne Filtergehäuse 2 dargestellte Filterelement 4 erstreckt sich bevorzugt entlang einer mit dem Bezugszeichen 46 bezeichneten Filterelement-Längsachse, quer dazu in der Breite entlang einer Filterelement-Querachse 47 und der Höhe nach entlang einer quer zur Filterelement-Längsachse 46 und quer zur Filterelement-Querachse 47 ausgerichteten Filterelement-Hochachse 48. Das illustrierte Filterelement 4 verfügt über einen einzigen Filterkörper 5, der sich bevorzugt in Richtung der Filterelement-Längsachse 46 erstreckt. Der Filterkörper 5 hat einen bezogen auf die Filterelement-Längsachse 46 wellenförmigen oder zick-zack-förmigen Verlauf, was beispielsweise auch in der 1 und 2 zu erkennen ist. Wie erwähnt, nun allerdings besser zu erkennen, sind am Filterkörper 5 seitlich flankierend ein Paar ebene plattenförmige Endstreifen 15 und stirnseitig flankierend ein Paar ebene und plattenförmige Seitenstreifen 16 berührend, insbesondere spaltfrei und stoffschlüssig mittels eines Klebstoffes, angeordnet, um den Filterkörper 5 beispielsweise gegen Verformung auszusteifen und um eine Handhabe für das Filterelement 4 bereitzustellen. Insb. können die Endstreifen 15 und die Seitenstreifen 16 austauschbar gestaltet sein, so dass sich das Deckelelement 17 an der vorderen oder seitlichen Position befinden kann. Die Endstreifen 15 und die Seitenstreifen 16 sind dabei bezüglich ihrer Großflächen bevorzugt jeweils quer zu einer zwischen der Filterelement-Längsachse 46 und der Filterelement-Querachse 47 aufgespannten Filterelement-Ebene 49 angeordnet und darüber hinaus auch bezüglich ihrer Großflächen jeweils quer zueinander angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die Filterelement-Längsachse 46 und die Haupt-Längsachse 50 im Rahmen der Filterwechselbewegung 9 parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, wodurch das Betätigen des Filterelements 4 im Rahmen der Filterwechselbewegung 9 vereinfacht wird, beispielsweise weil der Reibungswiderstand reduziert ist. Ferner ist zu erkennen, dass an einem Endstreifen 15 ein Deckelhaltervorsprung 18 angeordnet ist, an dem ein Deckelelement 17 unter Ausbildung des Dichtmittelspalts 36 berührend anliegt.
Die Orientierung der Faltung des Filterkörpers 5 ist von exemplarischer Natur und entlang der Filterelement-Längsachse 46 vorgesehen, siehe insb. 3, eingezeichnet. Eine Drehung um 90° und damit eine Orientierung der Faltung 5 in Richtung der Filterelement-Querachse 47 ist ebenfalls vorstellbar.
In der 4 ist in einer perspektivischen Ansicht das Filterelement 1 aus 3 dargestellt, allerdings mit dem Unterschied, dass das Deckelelement 17 in Richtung der Filterelement-Hochachse 48 vom Deckelhaltervorsprung 18 abgeschobenen ist. In diesem Zusammenhang kann erwähnt werden, dass das Deckelelement 17 aus Kunststoffmaterial oder Metallmaterial oder Verbundwerkstoffmaterial hergestellt sein kann und beispielsweise als separates Einzelbauteil bereitgestellt ist, das dem Filterelement 4 und/oder einer Filtereinrichtung 1 beigelegt werden kann. Bevorzug kann das vorhandene Deckelelement 17 bei einem Filterwechsel wiederverwendet werden, so dass es nicht ausgetauscht werden muss. Das illustrierte Deckelelement 17 hat einen ebenen Deckelbasiskörper 31 mit einer Deckelaufnahme 32 zum Aufnehmen des Deckelhaltervorsprungs 18. An der Deckelaufnahme 32 ist dabei bevorzugt ein am Deckelbasiskörper 31 angeordneter Aufnahmerand 33 vorgesehen, der zum Anlegen des Deckelhaltervorsprungs 18 dient. Die Deckelaufnahme 32 ist dabei als eine in den Deckelbasiskörper 31 eingreifende Ausnehmung realisiert.
Insb. in der 4 kann man ferner erkennen, dass das Deckelelement 17 ein Dichtmittel 34 und der Deckelhaltervorsprung 18 ein Gegendichtmittel 35 umfasst. Wenn das Deckelelement 17 und der Deckelhaltervorsprung 18 berührend aneinander anliegen, siehe insb. 1, ist zwischen ihnen der Dichtmittelspalt 36, insb. eine Dichtung, gebildet, der exemplarisch eine Labyrinthdichtung bildet. Alternativ können die Dichtmittel 34 und die Gegendichtmittel 35 eine Nut-Feder-Paarung aus einer beispielsweise in 4 und 5 gut zu erkennenden Nutaussparung 37 und einem beispielsweise in 4 dargestellten Federvorsprung 38 bilden, wobei der Federvorsprung 38 mit Dichtsitz allseitig flächig berührend in die Nutaussparung 37 eingesteckt ist, siehe 1 bis 3. Damit ist gewährleistet, dass zwischen dem Deckelelement 17 und dem Deckelhaltervorsprung 18 kein Fluid zur Atmosphäre oder umgekehrt strömt, wenn die Filtereinrichtung in Betrieb ist; ein Fluid-Leckagestrom ist damit sozusagen praktisch ausgeschlossen. Praktischerweise sind das Dichtmittel 34 und das Gegendichtmittel 35 so gestaltet, dass sie relativ fest und mit relativ hoher Flächenreibung aneinander anliegen oder ineinandergreifen, wodurch das Deckelelement 17 und der Deckelhaltervorsprung 18 aneinander fixiert sind. Zusätzliche Befestigungsmaßnahmen zwischen Deckelelement 17 und Deckelhaltervorsprung 18 werden dadurch obsolet.
Das Deckelelement 17 hat ein Gehäusedichtmittel 39 und Gehäuse-Befestigungsmittel 41 und Gehäusepositioniermittel 43, siehe insb. gemäß 4. Zu erkennen ist, dass das Deckelelement 17, insb. in der Betriebsstellung 11 gemäß 2, mittels den Gehäusedichtmitteln 39 fluiddicht am Filtergehäuse 2 bzw. an einer planen Dichtmittelfläche 45 der Gehäuse-Gegendichtmittel 40 des Filtergehäuses 2 angeordnet ist, so dass die Filterinstallationskammer 3 fluiddicht verschlossen ist. Mittels den nicht näher dargestellten Gehäuse-Befestigungsmitteln 41, insb. Befestigungsschrauben oder Befestigungsclips, ist das Deckelelement 17 unmittelbar am Filtergehäuse 2 bzw. mittelbar an ortsfest am Filtergehäuse 2 angeordneten Gegen-Gehäuse-Befestigungsmitteln 42 des Filtergehäuses 2, insb. Gewindeaufnahmen oder Clipaufnahmen oder Befestigungsvorsprünge oder Bohrungen, am Filtergehäuse 2 unbeweglich fixiert. Ferner ist das Deckelelement 17 mittels den Gehäusepositioniermitteln 43, insb. Positioniernasen oder Zentriernasen, am Filtergehäuse 2 bzw. an ortsfest am Filtergehäuse 2 angeordneten Gegen-Gehäusepositioniermitteln 44, insb. Positioniersicken oder Zentriersicken, des Filtergehäuses 2 positioniert.
Die 5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Endstreifen 15 und den Deckelhaltervorsprung 18 aus 1 bis 4, wobei der Deckelhaltervorsprung 18 integral an dem Endstreifen 15 angeordnet ist. Man kann erkennen, dass der Deckelhaltervorsprung 18 rechtwinkelig von dem Endstreifen 15 absteht und ferner einen Vorsprungbasiskörper 22 und zwei sich daran integral anschließende Vorsprungarmkörper 24 hat. Der Vorsprungbasiskörper 22 erstreckt sich zweckmäßigerweise entlang einer imaginären Basiskörper-Konturlinie 23, die in 5 mit gestrichelter Linie eingezeichnet ist. Die Basiskörper-Konturlinie 23 ist zweckmäßigerweise im Betrieb der Filtereinrichtung 1 quer zur Betätigungsrichtung 10 und stets quer zur Filterelement-Längsachse 46 orientiert. Die Vorsprungarmkörper 24 erstrecken sich ihrerseits jeweils entlang einer imaginären Armkörper-Konturlinie 25, die jeweils quer zur Betätigungsrichtung 10 und quer zur Basiskörper-Konturlinie 23 ausgerichtet sind. In 5 ist exemplarisch eine einzige Armkörper-Konturlinie 25 mit gestrichelter Linie eingezeichnet. Zwischen dem Vorsprungbasiskörper 22 und den Vorsprungarmkörpern 24 befindet sich ein freier Zwischenraum 26, der vorliegend zumindest teilweise mit einem Vorsprungflachkörper 27 belegt ist, der sich integral an den Vorsprungbasiskörper 22 und jeweils an die Vorsprungarmkörper 24 anfügt. Zweckmäßigerweise ist das Gegendichtmittel 35 vom Vorsprungbasiskörper 22 und von den Vorsprungarmkörpern 24 gebildet, gemäß 5 als außen umlaufende, vom Vorsprungflachkörper 27 abgewandte, Nutaussparung 37. Genauso erkennt man insb. in der 4, dass das Dichtmittel 34 vom Aufnahmerand 33 der Deckelaufnahme 32 gebildet ist, dort nämlich als Federvorsprung 38.
Zuletzt zeigt die 6 in einer perspektivischen Ansicht einen Endstreifen 15 aus 1 bis 4 und zwei Varianten eines Deckelhaltervorsprungs, die beide das Bezugszeichen 18 erhalten haben und jeweils von dem Endstreifen 15 beabstandet angeordnet sind. Die beiden Deckelhaltervorsprünge 18 sind jeweils als separates Formbauteil bereitgestellt. Die beiden Deckelhaltervorsprünge 18 können an einer mit punktierter Linie angedeuteten ebenen Bestückungsfläche 56 des Endstreifens 15 berührend angeordnet werden. Exemplarisch kann ein Deckelhaltervorsprung 18 mittels Klebstoff stoffschlüssig, insbesondere unlösbar, zweckmäßigerweise zusätzlich oder alternativ formschlüssig und/oder kraftschlüssig, an der Bestückungsfläche 56 des Endstreifens 15 berührend angeordnet werden. Die beiden Deckelhaltervorsprünge 18 weisen jeweils einen stabförmigen Vorsprungbasiskörper 22 und zwei daran endseitig winkelig, insbesondere rechtwinkelig, integral anschließende Vorsprungarmkörper 24 auf.
Die beiden Deckelhaltervorsprünge 18 gemäß 6 unterschieden sich voneinander lediglich dadurch, dass der eine Deckelhaltervorsprung 18 einen zwischen dem Vorsprungbasiskörper 22 und den Vorsprungarmkörpern 24 angeordneten ebenen Vorsprungflachkörper 27 aufweist, während der andere Deckelhaltervorsprung 18 zwischen dem Vorsprungbasiskörper 22 und den Vorsprungarmkörpern 24 einen lichten Zwischenraum 26 aufweist.
Die 7 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Filterelements 4. Es unterscheidet sich von dem Filterelement 4 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels, insb. nach 3, lediglich durch um etwa 90° verdreht angeordnete Faltungen des Filterelements 4.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2397210 A1 [0004]

Claims

Filtereinrichtung zum Reinigen eines Fluids, - mit einem Filtergehäuse (2), das einen Filterinstallationsraum (3) zum Anordnen eines Filterelements (4) aufweist, - mit einem das Filtergehäuse (2) unter Ausbildung zweier entgegengesetzter Mündungsöffnungen (7a,7b) durchsetzenden Montagedurchgang (8) zum Durchstecken des Filterelements (4), - wobei eine Mündungsöffnung (7b) zum Filterinstallationsraum (3) hin und die entgegengesetzte Mündungsöffnung (7a) zu einer das Filtergehäuse (2) hin umgebenden Atmosphäre ausmündet, - mit einem Filterelement (4), das einen Filterkörper (5) zur Reinigung des Fluids und einen angebrachten Filterrahmen (6) aufweist, - wobei das Filterelement (4) im Rahmen einer Filterwechselbewegung (9) in Richtung einer Betätigungsrichtung (10) zwischen einer Betriebsstellung (11) und einer Wechselstellung (12) durch den Montagedurchgang (8) hindurch hin und her bewegbar ist, - wobei das Filterelement (4) in der Betriebsstellung (11) unter Aufteilung des Filterinstallationsraums (3) in einen Fluidrohraum (13) und einen Fluidreinraum (14) in den Filterinstallationsraum (3) eingesteckt ist, so dass die Filtereinrichtung (1) betreibbar ist, - wobei das Filterelement (4) in der Wechselstellung (12) durch den Montagedurchgang (8) hindurch aus dem Filterinstallationsraum (3) entfernt ist, so dass der Filterkörper (5) wechselbar ist, - wobei der Filterrahmen (6) mindestens einen am Filterkörper (5) angeordneten Endstreifen (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, - dass die Filtereinrichtung (1) ein Deckelelement (17) und/oder der Filterrahmen (6) einen an einem Endstreifen (15) angeordneten Deckelhaltervorsprung (18) aufweist, - wobei entweder das Deckelelement (17) und der Deckelhaltervorsprung (18) in der Betriebsstellung (11) so aneinander angeordnet sind, dass sie gemeinsam mindestens eine lichte Mündungsöffnungsfläche (19) einer Mündungsöffnung (7a,7b) des Montagedurchgangs (8) vollständig verschließen, um den Filterinstallationsraum (3) gegenüber der Atmosphäre fluiddicht abzuschließen, - oder dass in der Betriebsstellung (11) lediglich der Deckelhaltervorsprung (18) eine lichte Mündungsöffnungsfläche (19) einer Mündungsöffnung (7a,7b) des Montagedurchgangs (8) vollständig verschließt, um den Filterinstallationsraum (3) gegenüber der Atmosphäre fluiddicht abzuschließen.
Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (17) berührend am Deckelhaltervorsprung (18) anliegt oder anlegbar ist.
Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (17) in der Betriebsstellung (11), insbesondere berührend, am Filtergehäuse (2) anliegt.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (17) einen zur Atmosphäre hin orientierten Flächenabschnitt (20) der lichten Mündungsöffnungsfläche (19) der zur Atmosphäre hin orientierten Mündungsöffnung (7a) und der Deckelhaltervorsprung (18) einen dazu ergänzenden, ebenfalls zur Atmosphäre hin orientierten Gegen-Flächenabschnitt (21) der lichten Mündungsöffnungsfläche (19) der zur Atmosphäre hin orientierten Mündungsöffnung (7a) verschließt.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelhaltervorsprung (18) einen Vorsprungbasiskörper (22) hat, der sich entlang einer imaginären Basiskörper-Konturlinie (23) erstreckt, die quer zur Betätigungsrichtung (10) orientiert ist, und dass der Deckelhaltervorsprung (18) zwei sich integral an den Vorsprungbasiskörper (22) anschließende Vorsprungarmkörper (24) hat, die sich jeweils entlang einer imaginären Armkörper-Konturlinie (25) erstrecken, die jeweils quer zur Betätigungsrichtung (10) und quer zur Basiskörper-Konturlinie (23) ausgerichtet sind.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelhaltervorsprung (18) winkelig, vorzugsweise rechtwinkelig, von einem Endstreifen (15) absteht.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass der Deckelhaltervorsprung (18) integral an einem Endstreifen (15) angeordnet ist, oder - dass der Deckelhaltervorsprung (18) als separates Formbauteil hergestellt und stoffschlüssig, insbesondere mittels Klebstoff, und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig an einem Endstreifen (15) angeordnet ist, oder - dass der Deckelhaltervorsprung (18) aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metallmaterial oder einem Verbundstoffmaterial hergestellt ist.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelhaltervorsprung (18) in der Betriebsstellung (11) winkelig, insbesondere rechtwinkelig, von einem Endstreifen (15) über das Filtergehäuse (2) ragt und dass der Deckelhaltervorsprung (18), und insbesondere auch das Deckelement (17), in der Betriebsstellung (11) zweckmäßigerweise vollständig oder teilweise durch den Montagedurchgang (8) hindurchragen oder aus dem Filtergehäuse (2) hervorragen.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelhaltervorsprung (18) eine in der Betriebsstellung (11) quer zur Betätigungsrichtung (10) über eine Mündungsöffnung (7a,7b) des Montagedurchgangs (8) seitlich überstehende und am Filtergehäuse (2) berührend anliegende Anschlagleiste (28) hat.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (17) einen ebenen Deckelbasiskörper (31) hat, der aus einem Kunststoffmaterial oder einem Metallmaterial oder einem Verbundstoffmaterial hergestellt ist.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (17) einen ebenen Deckelbasiskörper (31) hat, der eine Deckelaufnahme (32) zum Aufnehmen des Deckelhaltervorsprungs (18) bildet, wobei die Deckelaufnahme (32) einen am Deckelbasiskörper (31) angeordneten Aufnahmerand (33) zum berührenden Anlegen des Deckelhaltervorsprungs (18) aufweist.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass das Deckelelement (17) ein Dichtmittel (34) und der Deckelhaltervorsprung (18) ein Gegendichtmittel (35) umfasst, wobei das Deckelelement (17) und der Deckelhaltervorsprung (18) berührungsfrei fluiddicht aneinander anliegen oder ineinandergreifen, wobei das Dichtmittel (34) und das Gegendichtmittel (35) vorzugsweise dichtend aneinander anliegen oder ineinandergreifen, um eine Labyrinthdichtung zu bilden, und/oder - dass das Dichtmittel (34) und das Gegendichtmittel (35) eine Nut-Feder-Paarung aus einer Nutaussparung (37) und einem Federvorsprung (38) bildet, wobei der Federvorsprung (38) mit Dichtsitz einseitig, insbesondere allseitig, flächig berührend oder vorzugsweise berührungsfrei unter Ausbildung einer Labyrinthdichtung, in die Nutaussparung (37) eingesteckt oder einsteckbar ist, um das Deckelelement (17) fluiddicht am Deckelhaltervorsprung (18) anzuordnen, und/oder - dass das Dichtmittel (34) und das Gegendichtmittel (35) so aneinander anliegen oder ineinandergreifen, dass das Deckelelement (17) und der Deckelhaltervorsprung (18) aneinander fixiert sind.
Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 8 und 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegendichtmittel (35) vom Vorsprungbasiskörper (22) und von den Vorsprungarmkörpern (24) gebildet ist oder dass die Nutaussparung (37) vom Vorsprungbasiskörper (22) und von den Vorsprungarmkörpern (24) gebildet ist und dass das Dichtmittel (34) von der Deckelaufnahme (32) gebildet ist oder dass der Federvorsprung (38) vom Aufnahmerand (33) der Deckelaufnahme (32) gebildet ist.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass das Deckelelement (17) Gehäusedichtmittel (39) und/oder Gehäuse-Befestigungsmittel (41) und/oder Gehäusepositioniermittel (43) aufweist, - wobei das Deckelelement (17) in der Betriebsstellung (11) mittels den Gehäusedichtmitteln (39) fluiddicht am Filtergehäuse (2) oder an Gehäuse-Gegendichtmitteln (40) des Filtergehäuses (2) angeordnet ist, um die Filterinstallationskammer (3) fluiddicht abzuschließen, und/oder - wobei das Deckelelement (17) in der Betriebsstellung (11) mittels den Gehäuse-Befestigungsmitteln (41) unmittelbar am Filtergehäuse (2) oder mittelbar an ortsfest am Filtergehäuse (2) angeordneten Gegen-Gehäuse-Befestigungsmitteln (42) des Filtergehäuses (2) am Filtergehäuse (2) lösbar, vorzugsweise unlösbar, fixiert ist, und/oder - wobei das Deckelelement (17) in der Betriebsstellung (11) mittels den Gehäuse-positioniermitteln (43) am Filtergehäuse (2) oder an ortsfest am Filtergehäuse (2) angeordneten Gegen-Gehäusepositioniermitteln (44) des Filtergehäuses (2) positioniert ist.
Filtereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, - dass die Gehäuse-Gegendichtmittel (40) durch eine oder mehrere gummielastische Dichtschnüre oder durch ein Dichtpapier oder durch eine Dichtfolie oder durch eine Flachdichtung oder durch eine plane Dichtmittelfläche des Deckelelements (17) gebildet sind, und/oder - dass die Gehäusedichtmittel (39) durch eine oder mehrere gummielastische Dichtschnüre oder durch ein Dichtpapier oder durch eine Dichtfolie oder durch eine Flachdichtung oder durch eine plane Dichtmittelfläche (45) des Filtergehäuses (2) gebildet sind, und/oder - dass die Gehäuse-Befestigungsmittel (41) durch Befestigungsschrauben oder Befestigungsclips gebildet sind, und/oder - dass die Gegen-Gehäuse-Befestigungsmittel (42) durch Gewindeaufnahmen oder Clipaufnahmen oder Befestigungsvorsprünge gebildet sind, und/oder - dass die Gehäusepositioniermittel (43) durch Positioniernasen oder Zentriernasen gebildet sind, und/oder - dass die Gegen-Gehäusepositioniermittel (44) durch Positioniersicken oder Zentriersicken gebildet sind.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum Montagedurchgang (8) gegenüberliegenden Seite eine Aussparung im Filtergehäuse (2) angeordnet ist, in die das Filterelement (4) in der Betriebsstellung (11) berührend eingesteckt ist, so dass das Filterelement (4) am Filtergehäuse (2) lösbar fixiert ist.
Filterelement zur Reinigung eines Fluids, zweckmäßigerweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zwischen einer entlang seiner Hauptausdehnungsrichtung angeordneten Filterelement-Längsachse (46) und einer orthogonal dazu ausgerichteten Filterelement-Querachse (47) eine Filterelement-Ebene (49) aufspannt und umfasst: - einen, zweckmäßigerweise plissiert ausgebildeten, Filterkörper (5) zur Reinigung eines Fluids, der sich entlang der Filterelement-Längsachse (46) und der Filterelement-Querachse (47) erstreckt und parallel zur Filterelement-Ebene (49) angeordnet ist, - einen Filterrahmen (6) zum Aufnehmen des Filterkörpers (5), der ein Paar von längs am Filterkörper (5) angeordneten Seitenstreifen (16) und ein Paar von stirnseitig am Filterkörper (5) angeordneten Endstreifen (15) aufweist, wobei die Seitenstreifen (16) vorzugsweise stoffschlüssig mit den Endstreifen (15) verbunden sind, und wobei die Seitenstreifen (16) und die Endstreifen (15) jeweils orthogonal zueinander und orthogonal zur Filterelement-Ebene (49) ausgerichtet sind, und - einen am Filterrahmen (6) angeordneten Deckelhaltervorsprung (18), und/oder - dass der Deckelhaltervorsprung (18) als separates Formbauteil stoffschlüssig oder integral an einer Endstreifen (15) angeordnet ist und winkelig, vorzugsweise rechtwinkelig, von der Endstreifen (15) absteht und/oder - dass der Deckelhaltervorsprung (18) einen Vorsprungbasiskörper (22) hat, der sich entlang einer imaginären Basiskörper-Konturlinie (23) erstreckt, die quer zur Filterelement-Längsachse (46) orientiert ist, und dass der Deckelhaltervorsprung (18) zwei sich integral an den Vorsprungbasiskörper (22) anschließende Vorsprungarmkörper (24) hat, die sich jeweils entlang einer imaginären Armkörper-Konturlinie (25) erstrecken, die jeweils quer zur Filterelement-Längsachse (46) und quer zur Basiskörper-Konturlinie (23) ausgerichtet sind, und/oder - dass der Vorsprungbasiskörper (22) entlang der Basiskörper-Konturlinie (23) von konstantem Flächenquerschnitt und die Vorsprungarmkörper (24) jeweils entlang ihrer Armkörper-Konturlinie (25) von konstantem Flächenquerschnitt sind, und/oder - dass der Vorsprungbasiskörper (22) und die Vorsprungarmkörper (24) zwischen sich einen Zwischenraum (26) definieren, in dem ein Vorsprungflachkörper (27) angeordnet ist, der integral mit dem Vorsprungbasiskörper (22) und den Vorsprungarmkörpern (24) und/oder einem Endstreifen (15) verbunden ist, und/oder - dass der Vorsprungbasiskörper (22) und die Vorsprungarmkörper (24) integral mit einem Endstreifen (15) ausgebildet sind.