DE10328002B4 - Annular, radially flowed through gas filter insert - Google Patents

Annular, radially flowed through gas filter insert

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DE10328002B4 DE2003128002 DE10328002A DE10328002B4 DE 10328002 B4 DE10328002 B4 DE 10328002B4 DE 2003128002 DE2003128002 DE 2003128002 DE 10328002 A DE10328002 A DE 10328002A DE 10328002 B4 DE10328002 B4 DE 10328002B4
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Abstract

Ringförmiger, radial durchströmbarer, austauschbar in ein Filtergehäuse einsetzbarer Gas-Filtereinsatz, insbesondere eines Luftansaugfilters eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors, wobei ein Ringbereich dieses Filtereinsatzes (1) von einer mit Bezug auf diesen Bereich radial verlaufenden Öffnung (7) zum Zu- oder Abführen ungefilterten bzw. gefilterten Gases durchsetzt ist, Annular, radial through-flow, exchangeable insertable into a filter housing gas filter insert, in particular an air-intake filter of a motor vehicle internal combustion engine, wherein an annular region of this filter insert (1) from a reference to that area radially extending opening (7) for supplying or discharging unfiltered or . filtered gas is permeated,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
– dass zumindest eine der beiden Stirnseiten des radial innerhalb des Ringkörpers liegenden Bereiches offen ausgeführt ist, - that at least one of the two end sides of the radially inside of the annular body portion has an open,
– dass die Stirnseiten des gefalteten Filtermaterials gedichtet sind und eine umlaufende, axial wirkende Dichtung (6) besitzen. - that the end sides of the folded filter material are sealed, and a circumferential, axially acting seal (6) have.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen ringförmigen, radial durchströmbaren Gas-Filtereinsatz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein teilbares Filtergehäuse mit einem derartigen Filtereinsatz. The invention relates to an annular, radial-flow gas filter insert according to the preamble of claim 1 and a divisible filter housing with such a filter element.
  • Ein gattungsgemäßer Filtereinsatz ist beispielsweise aus der A generic filter insert, for example, from the DE 28 19 177 C2 DE 28 19 177 C2 bekannt. known.
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, ein relativ flaches Filter zu schaffen, das bei einer großen Filtrationsfläche möglichst wenig Bauraum einnimmt und bei dem insbesondere die Zu- und Abfuhr des zu filternden Gases durch in einer Ebene eng benachbart liegende Öffnungen erfolgen kann. The problem underlying the invention is to provide a relatively flat filter, which takes up as little space for a large filtration area and in which in particular the supply and discharge of the to be filtered gas through closely adjacent in-plane apertures can occur.
  • Gelöst wird dieses Problem in erster Linie durch einen gattungsgemäßen Filtereinsatz mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. This problem is solved in the first place by a generic filter insert with the characterizing features of patent claim 1.
  • Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen einschließlich eines zur Aufnahme des erfindungsgemäßen Filtereinsatzes geeigneten Gehäuses sind Gegenstand der Unteransprüche. Expedient and advantageous embodiments including appropriate for receiving the filter cartridge housing according to the invention are the subject matter of the subclaims.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem ringförmigen Filtereinsatz erstmalig die Gaszu- bzw. Abfuhr aus dem zentralen Innenraum nicht axial durch die Stirnseiten des Einsatzes vorzunehmen, sondern durch eine den Ringfilterkörper radial durchdringende Öffnung. The invention is based on the general idea, not to proceed with a ring-shaped filter insert, the first gas supply or removal from the central interior space axially through the end faces of the insert, but by a ring filter body radially penetrating opening. Um ein flaches, bauraummäßig insbesondere in dem Motorraum eines Kraftfahrzeuges gut unterbringbares Filter zu erhalten, kann der Ringfilterkörper in Achsrichtung mit einer geringen Höhe ausgebildet sein. In order to obtain a flat, space-moderate good unterbringbares in particular in the engine compartment of a motor vehicle filter, the annular filter body may be formed in the axial direction with a small height. Eine große Filterfläche lässt sich bei einem solchen Filter durch eine Ausbildung des Ringfilterkörpers aus zick-zack-förmig gefaltetem Bahnenmaterial erreichen. A large filter surface area can be achieved by a formation of the annular filter body is of zig-zag folded sheet material in such a filter.
  • Für eine gute Austauschbarkeit in einem Gehäuse, das durch Abheben eines Deckels geöffnet werden kann, kann der Ringfiltereinsatz auf einen Ein- oder Auslaßstutzen des Gehäuses über die radial durch den Filterkörper hindurchgehende Öffnung einfach dicht aufgesteckt werden. For a good interchangeability in a housing which can be opened by lifting a cover, the ring filter element can be simply placed close to an inlet or outlet of the casing via the radially passing through the filter body opening. Ein Rein- und Rohraum bildet sich in dem geschlossenen Filtergehäuse durch ein Zusammenspiel stirnseitig an dem Filtereinsatz vorgesehener, umlaufender Dichtungen und zugeordneter Dichtflächen an den gegeneinander teilbaren Filtergehäuseinnenflächen aus. A pure and crude space formed in the closed filter housing by an interaction end face of the filter insert provided, circumferential seals and associated sealing surfaces on the mutually separable filter housing inner surfaces.
  • Der ringförmige Filtereinsatz kann unterschiedlichste Ringformen, das heißt insbesondere nicht achssymmetrische Formen annehmen. The annular filter element can diverse ring molds, ie in particular not accept axially symmetrical shapes. Besonders geeignet ist eine U-förmige Ausbildung, bei der die radiale Durchgangsöffnung im Bereich zwischen den nach außen auslaufenden U-Schenkeln vorgesehen ist. Particularly suitable is a U-shaped configuration, wherein the radial through hole is provided in the area between the outgoing outward U-legs. Wichtig ist, dass einerseits ein Ringabschnitt über minde stens etwa 180° gebogen ist und dass andererseits zwischen den Enden des filternden Filtermaterials praktisch lediglich ein Abstand verbleibt, der für die Aufnahme der Durchgangs-Öffnung und deren Anbringung innerhalb eines Verbindungselementes erforderlich ist. It is important that on the one hand a ring section on minde least about 180 ° is bent and on the other hand, virtually only a distance remains between the ends of the filtering the filter material, which is required for accommodating the through-opening and its attachment within a connecting element.
  • Die Stirnseiten des Innenraumes des erfindungsgemäßen Ringfiltereinsatzes können auch ein- oder beidseitig geschlossen ausgeführt sein, wobei die Verschlußbereiche ebenfalls Filtriereigenschaften aufweisen können. The front sides of the interior of the ring filter insert according to the invention can also be embodied as one or both ends closed, said closure portions may also have filtration properties. Bei stirnseitig von beiden Seiten geschlossenem Filtereinsatz entfällt eine stirnseitige Dichtung gegenüber dem einen Filtereinsatz aufnehmenden Gehäuse. In the end face is closed from both sides of the filter insert a front seal opposite the deleted a filter insert-receiving housing. Zu dichten ist dann lediglich die Verbindung zwischen der radialen Durchgangsöffnung des Filterkörpers und eines zur Zu- bzw. Abfuhr von Gas aus dem Filterinnenraum nach außen erforderlichen Anschlusses. To seal is then only the connection between the radial through-opening of the filter body and a necessary for the supply and removal of gas from the filter interior to the outside terminal.
  • Ein erfindungsgemäßer Filtereinsatz kann aus zick-zack-förmig gefaltetem Endlosbahnenmaterial hergestellt werden. An inventive filter cartridge can be made of zig-zag folded continuous sheet material. Es ist lediglich gefaltetes Bahnenmaterial in einer vorbestimmten Länge abzulängen und in eine Ringform, die speziell eine U-Form sein kann, zu biegen. It is merely pleated sheet material cut to length in a predetermined length and to bend in a ring shape, which can be a U-shape especially. In dem Bereich, in dem die freien Enden des derart gebogenen Bahnenmaterials aneinandergrenzen, ist ein Verbindungselement mit einer darin vorgesehenen Durchgangsöffnung zur dichten Verbindung der beiden Filterbahnenden anzubringen. In the area in which adjoin the free ends of such curved web material, a connecting member having provided therein through hole is to be attached to tight connection of the two filter track ends. Die dichte Verbindung kann in einer besonders zweckmäßigen Weise durch ein einfaches dichtes Einstecken der Filterbahnenden in Schlitze an dem Verbindungselement erfolgen. The tight connection can be effected in a particularly convenient manner by a simple tight plugging of the filter web ends in slots in the connecting element. Derart erzeugbare dichte Ver bindungen sind an sich bekannt, weshalb auf die Erfahrungen bei diesen bekannten Ausführungen zurückgegriffen werden kann. Such producible dense Ver compounds are known per se, and therefore can be drawn on the experience in these known designs.
  • Bei einem von radial außen nach innen durchströmten Ringfiltereinsatz innerhalb eines Filtergehäuses kann der äußere Strömungsweg volumenmäßig derart ausgelegt werden, dass über die gesamte Strömungslänge eine etwa gleiche Strömungsgeschwindigkeit erzielbar ist. In a flow-through radially from the outside inwards ring filter element within a filter housing, the outer flow path may be in terms of volume designed such that over the entire flow length approximately the same flow speed is obtained.
  • Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. A particularly advantageous embodiment is shown in the drawing.
  • In dieser zeigen In this show
  • 1 1 eine perspektivische Ansicht auf ein geschlossenes Filtergehäuse, a perspective view of a closed filter housing,
  • 2 2 eine perspektivische Ansicht eines in dem Filtergehäuse nach a perspective view of the filter housing by in 1 1 austauschbar gelagerten, U-förmigen Filtereinsatzes, interchangeably mounted, U-shaped filter insert,
  • 3 3 eine Draufsicht auf einen in ein Filtergehäuse nach a plan view of a filter in a housing according to 1 1 eingesetzten Filtereinsatz bei abgenommenem Filtergehäuse-Oberteil, Filter cartridge used in the filter removed the upper housing part,
  • 4 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV durch das Filtergehäuse in a section along line IV-IV through the filter housing in 1 1 , .
  • 5 5 einen Teilschnitt nach Linie VV durch einen Bereich des Filtereinsatzes nach is a partial section along the line VV through a region of the filter insert according to 2 2 . ,
  • Ein ringförmiger Filtereinsatz An annular filter insert 1 1 mit einem als U geformten Filterkörper aus zick-zack-förmig gefaltetem Bahnenmaterial ist austauschbar in ein teilbares Filtergehäuse with a shaped as a U filter body of zig-zag folded sheet material is replaceable in a divisible filter housing 2 2 eingesetzt. used.
  • Bei dem Filtereinsatz In the filter insert 1 1 ist das zick-zack-förmig gefaltete Bahnenmaterial des U-förmigen Filterkörpers an den freien U-Schenkeln mit einem Verbindungselement is the zig-zag folded web material of the U-shaped filter body at the free U-legs with a connecting element 3 3 dicht verbunden. tight manner. Zur Erzielung dieser dichten Verbindung ist die letzte Falte des Bahnenmaterials des U-förmigen Filterkörpers jeweils in einen Aufnahmeschlitz To achieve this tight connection is the last fold of the web material of the U-shaped filter body into a respective receiving slot 4 4 des Verbindungselementes of the connecting element 3 3 eingeklemmt. pinched. An den Aufnahmeschlitz At the receiving slot 4 4 grenzt ein Schwert adjoins a sword 5 5 an, das in die vorletzte Falte des Bahnenmaterials eingreift, sodass eine Art Labyrinthdichtung entsteht ( of which engages in the second last fold of the web material, so that a type of labyrinth seal is formed ( 5 5 ). ).
  • Das gefaltete Filterbahnmaterial besitzt stirnseitig jeweils geschlossene Faltentaschen. The pleated filter web material having the end face in each case closed folding bags. Der radial innen liegende Rand des Filtereinsatzes The radially inner edge of the filter insert 1 1 ist an beiden gegenüberliegenden Stirnseiten mit jeweils umlaufendem, elastischem Dichtmaterial versehen, das jeweils dicht an das Verbindungselement is provided on both opposite end faces, each with a surrounding, elastic sealing material, which were respectively close to the connecting element 3 3 angrenzt. borders. Auch das Verbindungselement Also, the connecting element 3 3 selbst besitzt in der Ebene der elastischen Dichtungen itself has in the plane of the elastic seals 6 6 eine entsprechende, axial dichtend wirkende Dichtung. a corresponding axial seal acting seal.
  • Das Verbindungselement The connecting element 3 3 besitzt eine von dem Innenraum des Filtereinsatzes has the filter insert from the interior 1 1 nach radial außen führende Öffnung radially outwardly leading opening 7 7 , über die der Filtereinsatz Through which the filter element 1 1 auf einen Stutzen on a neck 8 8th des Filtergehäuses the filter housing 1 1 dicht aufsteckbar ist. is tightly plugged. Die Dichtheit zwischen der Öff nung The tightness between the voltage Öff 7 7 und dem Stutzen and the neck 8 8th bewirkt eine am Rand der Öffnung causes an edge of the opening 7 7 vorgesehene Radialdichtung provided radial seal 9 9 . ,
  • Das Filtergehäuse The filter housing 2 2 ist in zwei Teile trennbar, wobei die Trennfuge zwischen den beiden Filtergehäuseteilen in einer senkrecht zur Achse des Ring-Filtereinsatzes verläuft. is separable into two parts, the parting line between the two filter housing parts extends in a plane perpendicular to the axis of the ring filter insert.
  • Das in dem Filter zu filternde Gas tritt durch einen Stutzen To be filtered in the filter gas passes through a nozzle 10 10 in das Filtergehäuse tangential auf den Filterkörper zuströmend ein, verteilt sich dort in einem zwischen dem Filtereinsatz in the filter housing tangentially to the filter body zuströmend a distributed there in between the filter insert 1 1 und dem Filtergehäuse and the filter housing 2 2 liegenden Rohraum untreated space lying 11 11 , von dem aus es durch den Filtereinsatz From which it through the filter insert 1 1 hindurch in den zentralen, innerhalb des Ringkörpers liegenden Reinraum therethrough in the central, lying inside the annular body cleanroom 12 12 eintritt, aus dem es über die Öffnung occurs from which it over the opening 7 7 durch den Stutzen through the nozzle 8 8th des Filtergehäuses nach außen ausströmt. the filter casing is discharged to the outside.
  • Der Rohraum the crude chamber 11 11 ist volumenmäßig derart geformt, dass einströmendes Gas auf dem gesamten Strömungsweg etwa eine gleiche Strömungsgeschwindigkeit einnehmen kann. is shaped by volume such that incoming gas in the entire flow path can be approximately occupy an equal flow rate.
  • Das gezeichnete und beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft ein Ansaugluftfilter eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors. The drawn and described exemplary embodiment relates to an intake air filter of a motor vehicle internal combustion engine. Insbesondere in einem solchen Anwendungsfall ist wegen geringen Bauraumes ein flaches Filter mit in einer Ebene und auf einer gleichen Seite parallel nebeneinander liegenden Ein- und Austrittsstutzen In particular, in such an application is for small installation space with a flat filter in one plane and on the same side parallel adjacent inlet and outlet connections 10 10 und and 8 8th erwünscht. he wishes.

Claims (14)

  1. Ringförmiger, radial durchströmbarer, austauschbar in ein Filtergehäuse einsetzbarer Gas-Filtereinsatz, insbesondere eines Luftansaugfilters eines Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors, wobei ein Ringbereich dieses Filtereinsatzes ( Annular, radial through-flow, exchangeable insertable into a filter housing gas filter insert, in particular an air-intake filter of a motor vehicle internal combustion engine, wherein an annular region of this filter insert ( 1 1 ) von einer mit Bezug auf diesen Bereich radial verlaufenden Öffnung ( ) (Of one with respect to this area radially extending opening 7 7 ) zum Zu- oder Abführen ungefilterten bzw. gefilterten Gases durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet , – dass zumindest eine der beiden Stirnseiten des radial innerhalb des Ringkörpers liegenden Bereiches offen ausgeführt ist, – dass die Stirnseiten des gefalteten Filtermaterials gedichtet sind und eine umlaufende, axial wirkende Dichtung ( ) Is penetrated for supplying or discharging the unfiltered and filtered gas, characterized in - that at least one of the two end sides of the radially inside of the annular body portion is configured to be open in that - the end faces of the pleated filter material is sealed and a peripheral, axially acting Poetry ( 6 6 ) besitzen. ) Have.
  2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung ( Filter insert according to claim 1, characterized in that the opening ( 7 7 ) einen geschlossenen Rand aufweist. ) Has a closed edge.
  3. Filtereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung ( Filter insert according to claim 1 or 2, characterized in that the opening ( 7 7 ) in einem nicht filtrierenden Teilbereich des Ringfiltereinsatzes ( ) (In a non-filtered portion of the annular filter insert 1 1 ) liegt. ) lies.
  4. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Stirnseiten des Filtereinsatzes ( Filter insert according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the two end faces of the filter insert ( 1 1 ) geschlossen ist, wobei das Verschlussmaterial Filtereigenschaften besitzen kann. is closed), the closure material may have filter characteristics.
  5. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Filtereinsatz ( Filter insert according to one of the preceding claims, characterized in that the annular filter insert ( 1 1 ) in der Spezialform eines U ausgebildet ist, wobei die radiale Durchgangs-Öfnung ( ) Is formed in the special form of a U, wherein the radial passage opening to the public ( 7 7 ) zwischen den Enden der U-Schenkel liegt. ) Is between the ends of the U-legs.
  6. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial zick-zack-förmig gefaltetes Bahnenmaterial ist. Filter insert according to one of the preceding claims, characterized in that the filter material is a zigzag-folded web material.
  7. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Durchgangs-Öffnung ( Filter insert according to one of the preceding claims, characterized in that the radial through-opening ( 7 7 ) mit einer Radialdichtung ( ) (With a radial seal 9 9 ) für eine Aufsteckverbindung zu einem außerhalb liegenden Anschlusskanals ( ) (For a push-on connection to a connector located outside the channel 8 8th ) versehen ist. is provided).
  8. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial ein aus einem zick-zack-förmig gefalteten Endlos-Bahnenmaterial abgelängter, in eine Ringform gebogene, an seinen Enden miteinander verbundener Teilabschnitt ist. Filter insert according to one of the preceding claims, characterized in that the filter material is cut to length from a zigzag-shaped folded endless sheet material bent into a ring shape, connected to one another at the ends thereof subsection.
  9. Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Durchgangs-Öffnung ( Filter insert according to one of the preceding claims, characterized in that the radial through-opening ( 7 7 ) in einem Verbindungselement ( ) (In a connecting element 3 3 ) ausgebildet ist, in das die Enden des bahnenför migen Filtermaterials lediglich in an sich bekannter Weise mechanisch dicht eingesteckt sind. is formed) into which the ends of the bahnenför-shaped filter material are mechanically tightly inserted only in manner known per se.
  10. Filter mit einem in zwei lösbar miteinander verbindbare Teile teilbares Filtergehäuse eingesetzten Filtereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ein- und Auslas ( Filter with a dividable into two detachably interconnectable parts of the filter housing the filter insert inserted according to one of the preceding claims, characterized in that inputs and capacity utilization ( 8 8th , . 10 10 ) für das zu filternde bzw. gefilterte Gas eng benachbart nebeneinander in der Ebene des Ring-Filtereinsatzes ( ) Closely adjacent to the to be filtered or filtered gas side by side in the plane of the ring filter insert ( 1 1 ) angeordnet sind. ) Are arranged.
  11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz ( Filter according to claim 10, characterized in that the filter insert ( 1 1 ) im Bereich seiner radialen Durchgangs-Öffnung ( ) (In the region of its radial through-opening 7 7 ) lösbar mit der zugeordneten Ein- bzw. Auslassöffnung ( ) Releasably (with the associated inlet or outlet port 8 8th , . 10 10 ) des Filtergehäuses ( () Of the filter housing 2 2 ) verbunden ist. ) connected is.
  12. Filter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung eine Steckverbindung ist, die in Achsrichtung der Durchgangs-Öffnung ( Filter according to claim 11, characterized in that the connection is a plug connection, which (in the axial direction of the passage opening 7 7 ) steckbar ist. ) Can be plugged.
  13. Filter nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein mindestens an einer seiner Stirnseiten offener Filtereinsatz ( Filter according to one of claims 10 to 12, characterized in that a (at least at one open filter insert its end faces 1 1 ) über jeweils eine stirnseitig angebrachte, umlaufende Dichtung ( ) (In each case via a front-mounted, encircling seal 6 6 ) innerhalb des Filtergehäuses ( ) (Within the filter housing 2 2 ) zwei für einen Gasaustausch lediglich über Filtermaterial miteinander verbundene Räume ( ) Two (for gas exchange only over filter material interconnected spaces 11 11 , . 12 12 ) ausgebildet. ) educated.
  14. Filter nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, – dass der Filtereinsatz von radial außen nach innen durchströmt ist, – dass der äußere Strömungsraum ( Filter according to one of claims 10 to 13, characterized - in that the filter insert being radially traversed from the outside inwards, - that the outer flow space ( 11 11 ) volumenmäßig für eine über dessen gesamte Länge etwa gleiche Strömungsgeschwindigkeit ausgebildet ist, wozu der Strömungsquerschnitt mit zunehmender Strömungsweglänge entsprechend abnimmt. ) For an approximately equal flow velocity is formed in volume over its entire length, to which the flow cross section with increasing flow path length decreases accordingly.
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