DE202014004896U1

DE202014004896U1 - Filter with enveloping secondary filter element

Info

Publication number: DE202014004896U1
Application number: DE202014004896.7U
Authority: DE
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2015-09-21
Anticipated expiration: 2024-06-19

Abstract

Filter (10), insbesondere für Brennkraftmaschinen, zur Filterung eines Fluids, insbesondere von Luft, mit einem Filtergehäuse (12) mit einer Anströmöffnung (14), die eine Hauptanströmungsrichtung (X) bestimmt, und einer Abströmöffnung (16), die eine Hauptabströmungsrichtung (Y) bestimmt, einem Hauptfilterelement (20) mit einer Hauptfilterelement-Anströmfläche (22), einer Hauptfilterelement-Abströmfläche (24) und einem stromabwärts des Hauptfilterelements (20) angeordneten Sekundärfilterelement (30), wobei das Sekundärfilterelement (30) das Hauptfilterelement (20) mit Ausnahme der Hauptfilterelement-Anströmfläche (22) umhüllt.Filter (10), in particular for internal combustion engines, for filtering a fluid, in particular air, having a filter housing (12) with an inflow opening (14) which determines a main inflow direction (X) and an outflow opening (16) which has a main outflow direction (16). Y), a main filter element (20) having a main filter element inflow surface (22), a main filter element outflow surface (24) and a secondary filter element (30) located downstream of the main filter element (20), the secondary filter element (30) comprising the main filter element (20). Wrapped with the exception of the main filter element leading surface (22).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filter, insbesondere für Brennkraftmaschinen, zur Filterung eines Fluids, insbesondere von Luft.The present invention relates to a filter, in particular for internal combustion engines, for filtering a fluid, in particular air.

Stand der TechnikState of the art

Insbesondere bei Bau- und Landmaschinen gewinnt die Motorluftfiltration zunehmend an Bedeutung. Zum einen werden immer leistungsfähigere Luftfilter eingesetzt, da höhere Motorleistungen und strengere Emissionsrichtlinien einen erhöhten Luftdurchsatz durch den Motor erfordern. Zum anderen vergrößert sich die Anzahl an Baugruppen, die standardmäßig verbaut werden, wie etwa Klimaanlagen. Dies verringert den zur Verfügung stehenden Bauraum im Fahrzeug. Schließlich besteht das Bestreben, Fahrzeuge kleiner und leichter zu gestalten, was ebenfalls zu Lasten des zur Verfügung stehenden Bauraums geht.Particularly in construction and agricultural machinery, engine air filtration is becoming increasingly important. On the one hand, more and more efficient air filters are being used, as higher engine outputs and stricter emission standards require increased air flow through the engine. On the other hand, the number of assemblies installed as standard, such as air conditioning systems, is increasing. This reduces the available space in the vehicle. Finally, there is a desire to make vehicles smaller and lighter, which is also at the expense of the available space.

Für den Einsatz in Fahrzeugen, die wenig Bauraum für Filtrationszwecke bieten, werden im Allgemeinen sogenannte Kompaktluftfilter mit wechselseitig verschlossenen Kanälen eingesetzt, die geradlinig durchströmbar sind, wie beispielsweise in der US2004221555A1 gezeigt. Dies bedeutet, dass die Anströmrichtung und die Abströmrichtung parallel verlaufen und im Wesentlichen miteinander fluchten. Dies wird in der Regel dadurch erreicht, dass abwechselnd gewellte und glatte Lagen aus Filtermedium aufeinanderliegen und die dadurch gebildeten Strömungskanäle abwechselnd am einen und am anderen Ende verschlossen sind, so dass das zu reinigende Medium innerhalb des Filterkörpers durch eine Lage Filtermedium von einem Kanal in einen benachbarten Kanal strömen muss. Oftmals muss die aus dem Luftfilter abströmende Luft je nach Anwendungsfall nach dem Durchströmen des Filters umgelenkt werden. Hierzu kann beispielsweise ein Rohrkrümmer dem Filtergehäuse nachgeschaltet sein. Derartige nachgeschaltete Bauteile erhöhen jedoch wiederum den Bauraumbedarf der gesamten Anordnung.For use in vehicles that offer little space for filtration purposes, so-called compact air filter with mutually closed channels are generally used, which can be traversed in a straight line, such as in the US2004221555A1 shown. This means that the inflow direction and the outflow direction are parallel and substantially aligned with one another. This is usually achieved in that alternately wavy and smooth layers of filter medium lie on one another and the flow channels thus formed are alternately closed at one end and at the other, so that the medium to be cleaned within the filter body by a layer of filter medium from a channel into a must flow adjacent channel. Often, the air flowing out of the air filter must be deflected depending on the application after flowing through the filter. For this purpose, for example, a pipe bend can be connected downstream of the filter housing. However, such downstream components in turn increase the space requirement of the entire arrangement.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Filter, insbesondere für Brennkraftmaschinen, zur Filterung eines Fluids, insbesondere von Luft, anzugeben, der bei vergleichbarer Filterleistung weniger Bauraum beansprucht.It is an object of the invention to provide a filter, in particular for internal combustion engines, for filtering a fluid, in particular air, which requires less space with comparable filter performance.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe wird durch einen Filter gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved by a filter according to independent claim 1. Further embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Der erfindungsgemäße Filter, insbesondere für Brennkraftmaschinen, zur Filterung eines Fluids, insbesondere von Luft, weist ein Filtergehäuse mit einer Anströmöffnung und einer Abströmöffnung auf. Die Anströmöffnung bestimmt eine Hauptanströmungsrichtung des Filtergehäuses. Die Abströmöffnung bestimmt eine Hauptabströmungsrichtung des Filtergehäuses. Der Filter weist ferner ein Hauptfilterelement mit einer Hauptfilterelement-Anströmfläche, einer Hauptfilterelement-Abströmfläche sowie einem stromabwärts des Hauptfilterelements angeordneten Sekundärfilterelement auf. Das Sekundärfilterelement umhüllt das Hauptfilterelement mit Ausnahme der Hauptfilterelement-Anströmfläche. Insbesondere kann das Sekundärfilterelement als Tasche ausgebildet sein. Auf diese Weise steht die gesamte Außenfläche des Sekundärfilterelements, das heißt die von dem Hauptfilterelement weg weisende Außenfläche als Abströmfläche zur Verfügung. Dies wiederum ermöglicht in dem Filtergehäuse die nahezu beliebige Wahl der Abströmöffnung des Filtergehäuses. Es ist somit bei dem erfindungsgemäßen Filter möglich, die Abströmöffnung ausschließlich unter Berücksichtigung der Bauraumanforderungen und der gewünschten Umlenkung des Fluids zu wählen. Es sind keine zusätzlichen Umlenkungsbauteile außerhalb des Filters notwendig. Dies optimiert den Bauraum und bietet gleichzeitig fertigungstechnische Vorteile, da die Abströmungsrichtungsfestlegung erst in einem sehr späten Fertigungsschritt erfolgen kann.The filter according to the invention, in particular for internal combustion engines, for filtering a fluid, in particular air, has a filter housing with an inflow opening and an outflow opening. The inflow opening determines a main flow direction of the filter housing. The discharge opening determines a main outflow direction of the filter housing. The filter further comprises a main filter element having a main filter element inflow surface, a main filter element outflow surface and a secondary filter element arranged downstream of the main filter element. The secondary filter element wraps around the main filter element except for the main filter element leading surface. In particular, the secondary filter element may be formed as a pocket. In this way, the entire outer surface of the secondary filter element, that is, the outer surface facing away from the main filter element is available as an outflow surface. This in turn allows in the filter housing almost any choice of the outlet opening of the filter housing. It is thus possible in the filter according to the invention to select the outflow opening exclusively taking into account the space requirements and the desired deflection of the fluid. There are no additional deflection components outside of the filter necessary. This optimizes the installation space and at the same time offers manufacturing advantages, since the determination of the outflow direction can only take place in a very late production step.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Grundform des Hauptfilterelements ein Zylinder oder ein Prisma ist, wobei die Hauptanströmungsrichtung entlang einer Längsachse des Zylinders oder des Prismas verläuft, die Hauptfilteranströmfläche an der Grundfläche des Zylinders oder des Prismas angeordnet ist und das Sekundärfilterelement die Mantelfläche und die der Grundfläche des Zylinders oder des Prismas gegenüberliegende Deckfläche umhüllt. Die Ausgestaltung der Grundform als Zylinder oder Prisma stellt eine fertigungstechnisch einfach umzusetzende Ausgestaltung des Hauptfilterelements dar. Bei der Hauptfilteranströmfläche kann es sich auch um eine gedachte Fläche handeln und die eigentliche Anströmfläche befindet sich im Innern des Hauptfilterelements.An advantageous embodiment of the invention provides that the basic shape of the main filter element is a cylinder or a prism, wherein the Hauptanströmungsrichtung along a longitudinal axis of the cylinder or the prism, the Hauptfilteranströmfläche is arranged on the base of the cylinder or the prism and the secondary filter element, the lateral surface and encloses the top surface of the cylinder or prism opposite top surface. The design of the basic shape as a cylinder or prism represents a manufacturing technology easy to implement embodiment of the main filter element. The Hauptfilteranströmfläche may also be an imaginary surface and the actual inflow surface is located inside the main filter element.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Hauptfilterelement von innen nach außen durchströmbar ist.In particular, it can be provided that the main filter element can be flowed through from the inside to the outside.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Hauptfilterelement ein Hauptfilterelementmedium auf, bei dem sich die durchströmbare Tiefe des Hauptfilterelementmediums entlang der Hauptströmungsrichtung verändert und insbesondere größer wird. Eine derartige Ausgestaltung des Hauptfilterelementmediums kann bei einer zylindrischen Grundform des Hauptfilterelements als Halbkonus realisiert sein. Die veränderliche Tiefe entlang der Haupströmungsrichtung ermöglicht eine unterstützende Umlenkung des Fluidstroms innerhalb des Hauptfilterelementmediums, da mit zunehmender Tiefe des Hauptfilterelementmediums der Strömungswiderstand ansteigt.In a preferred embodiment of the invention, the main filter element has a main filter element medium, in which the through-flowable depth of the main filter element medium changes along the main flow direction and, in particular, becomes larger. Such a configuration of the main filter element medium can be used in a cylindrical basic shape of the main filter element Half cone can be realized. The variable depth along the main flow direction allows for assistive redirection of the fluid flow within the main filter element media as flow resistance increases with increasing depth of the main filter element media.

Eine mögliche Ausgestaltung des Hauptfilterelementmediums ist eine Doppelbalgstruktur. Alternativ kann auch eine Einfachbalgstruktur vorgesehen sein, die wie bereits erwähnt, halbkonisch ausgeführt sein kann. Es sind aber auch gerade gefaltete Geometrien denkbar. Insbesondere sind auch variierende Faltenhöhen entlang der Hauptanströmunsrichtung zur Realisierung der zunehmenden durchströmbaren Tiefe des Hauptfilterelementmediums möglich.One possible embodiment of the main filter element medium is a double bellows structure. Alternatively, it is also possible to provide a single-bellows structure which, as already mentioned, can be designed to be semi-conical. But also just folded geometries are conceivable. In particular, varying fold heights along the main inflow direction are also possible for realizing the increasing permeable depth of the main filter element medium.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Hauptanströmungsrichtung und die Hauptfilterelement-Abströmfläche des Hauptfilterelements und/oder die Hauptabströmungsrichtung und die Hauptfilterelement-Anströmfläche des Hauptfilterelements einen Winkel zwischen 135° und 45° einschließen. Auf diese Weise wird die Umlenkung des Fluidstroms innerhalb des Filtergehäuses verbessert.A further development of the invention provides that the main inflow direction and the main filter element outflow surface of the main filter element and / or the main outflow direction and the main filter element inflow surface of the main filter element enclose an angle between 135 ° and 45 °. In this way, the deflection of the fluid flow within the filter housing is improved.

Eine Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass das Sekundärfilterelement ein Sekundärfilterelement-Filtermedium aufweist, das als Vliesmedium ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Vliesmedium taschenförmig ausgebildet ist. Zur Formgebung kann das Vliesmedium genäht werden oder tiefgezogen sein.An embodiment of the invention results from the fact that the secondary filter element has a secondary filter element filter medium, which is designed as a nonwoven medium. In particular, it can be provided that the nonwoven medium is pocket-shaped. For shaping, the nonwoven medium can be sewn or deep-drawn.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Filtergehäuse einen Abströmöffnungsabschnitt aufweist, in den die Abströmöffnung je nach Anwendungsfall einbringbar ist, wobei die Hauptabströmungsrichtung unter anderem durch die Position der Abströmöffnung bestimmt wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache Festlegung der Filtergehäuse-Abströmungsrichtung und damit insgesamt der Ab- bzw. Umlenkung des Fluidstroms durch das Filtergehäuse.An advantageous embodiment of the invention provides that the filter housing has a Abströmöffnungsabschnitt, in which the outflow opening can be introduced depending on the application, wherein the main outflow direction is determined inter alia by the position of the discharge opening. This embodiment enables a particularly simple definition of the filter housing outflow direction and thus a total of the diversion or deflection of the fluid flow through the filter housing.

Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass an die Abströmöffnung ein Stutzenbauteil insbesondere an der Außenseite des Gefiltergehäuses anbringbar ist und die Hauptabströmungsrichtung durch die Position der Abströmöffnung und durch die Position des Stutzenbauteils bestimmt wird. Bei einer geeigneten Geometrie des Stutzenbauteils können so mit einem Stutzenbauteil je nach Anbringungsort oder Orientierung des Stutzenbauteils am Filtergehäuse unterschiedliche Hauptabströmungsrichtungen realisiert werden.In particular, it may be provided that a nozzle component can be attached to the outlet opening, in particular on the outside of the filter housing, and the main outflow direction is determined by the position of the outlet opening and by the position of the nozzle component. With a suitable geometry of the nozzle component, different main outflow directions can be realized with a nozzle component depending on the location or orientation of the nozzle component on the filter housing.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Filter zwei Abströmöffnungen aufweist.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the filter has two outflow openings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1 eine perspektivische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Filters; 1 a front perspective view of a filter according to the invention;

2 eine perspektivische Rückansicht des Filters der 1; 2 a perspective rear view of the filter of 1 ;

3 eine Schnittansicht des Filters der 1; 3 a sectional view of the filter of 1 ;

4 eine Explosionsansicht des Filters der 1; 4 an exploded view of the filter 1 ;

5 eine perspektivische Ansicht des Sekundärfilterelements des Filters der 1; 5 a perspective view of the secondary filter element of the filter of 1 ;

6 eine Vorderansicht eines Hauptfilterelements des Filters der 1; 6 a front view of a main filter element of the filter 1 ;

7 eine Rückansicht eines Hauptfilterelements des Filters der 1; 7 a rear view of a main filter element of the filter 1 ;

8 eine alternative Konfiguration des Filters der 1; 8th an alternative configuration of the filter 1 ;

9 eine weitere alternative Konfiguration des Filters der 1; 9 another alternative configuration of the filter 1 ;

10 eine alternative Abströmstutzenausgestaltung des Filters der 1; 10 an alternative Abströmstutzenausgestaltung the filter of 1 ;

11 eine alternative Abströmbereichsausgestaltung des Filters der 1. 11 an alternative Abströmbereichsausgestaltung the filter of 1 ,

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

Die 1 bis 4 zeigen eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Filters 10. Der Filter 10 weist ein Filtergehäuse 12 auf. Das Filtergehäuse 12 wird in den 1 bis 4 von links nach rechts entlang einer Hauptanströmungsrichtung X angeströmt. Anströmseitig ist eine Anströmöffnung 14 vorgesehen. Die Anströmöffnung 14 wird in der vorliegend beschriebenen Ausführungsform durch den Anströmbereich eines Zyklonblocks 50 gebildet. Je nach Anforderungen kann aber der Zyklonblock 50 auch entfallen oder separat vorgeschaltet sein. In dem Zyklonblock 50 bildet eine Vielzahl parallel angeordneter Zyklonzellen 51 einen Multi-Zyklonblock. Der Zyklonblock 50 dient als Grob- oder Vorabscheidermodul. In dem Zyklonblock vorabgeschiedenes Material wie Staub und/oder Wasser wird durch einen Austragsstutzen 52 aus dem Filtergehäuse 12 entfernt. Stromabwärts des Zyklonblocks 50 bildet das Filtergehäuse 12 einen Filterelementeaufnahmeraum 54, siehe 3 und 4. In dem Filterelementeaufnahmeraum 54 finden ein Hauptfilterelement 20 und ein Sekundärfilterelement 30 Aufnahme. Die für die vorliegend beschriebene Ausführungsform vorgesehene Wartungsrichtung des gesamten Filters 10 ist inline und erfordert eine Demontage des Zyklonblocks 50. Alternativ kann auch eine seitliche Wartung vorgesehen sein.The 1 to 4 show an embodiment of a filter according to the invention 10 , The filter 10 has a filter housing 12 on. The filter housing 12 will be in the 1 to 4 flowed from left to right along a main flow direction X. On the inflow side is a flow opening 14 intended. The inflow opening 14 is in the presently described embodiment by the inflow region of a cyclone block 50 educated. Depending on the requirements, but the cyclone block 50 also omitted or be connected upstream. In the cyclone block 50 forms a plurality of parallel cyclone cells 51 a multi-cyclone block. The cyclone block 50 serves as coarse or pre-separator module. In the cyclone block pre-separated material such as dust and / or water is through a discharge nozzle 52 out of the filter housing 12 away. Downstream of the cyclone block 50 forms the filter housing 12 a filter element receiving space 54 , please refer 3 and 4 , By doing Filter elements accommodating space 54 find a main filter element 20 and a secondary filter element 30 Admission. The intended for the presently described embodiment maintenance direction of the entire filter 10 is inline and requires disassembly of the cyclone block 50 , Alternatively, a lateral maintenance can be provided.

Wie in den 3 und 4 dargestellt wird das Hauptfilterelement 20 von einem als Taschenfilter ausgebildeten Sekundärfilterelement 30 umhüllt. Das Hauptfilterelement 30 weist eine Hauptströmungsrichtung Z auf und wird über eine Hauptfilterelement-Anströmfläche 22 angeströmt. Die Hauptanströmungsrichtung X des Filters 10 selbst fällt in dieser Ausführungsform mit der Hauptströmungsrichtung Z des Hauptfilterelements 20 zusammen. Innerhalb des Hauptfilterelements 20 erfährt die Fluidströmung eine Umkehrung in der Form, dass die Strömungsrichtung um etwa 90° nach außen umgelenkt wird. Während also die Anströmung des Hauptfilterelements axial entlang einer gedachten Längsachse des Hauptfilterelements, die mit der Hauptströmungsrichtung Z zusammenfällt, angeströmt wird, erfolgt die Abströmung radial zu dieser Achse Z.As in the 3 and 4 the main filter element is shown 20 from a pocket filter designed as a secondary filter element 30 envelops. The main filter element 30 has a main flow direction Z and is passed through a main filter element inflow surface 22 incident flow. The main flow direction X of the filter 10 itself falls in this embodiment with the main flow direction Z of the main filter element 20 together. Inside the main filter element 20 the fluid flow undergoes a reversal in the shape that the flow direction is deflected by about 90 ° to the outside. Thus, while the flow of the main filter element is flowing axially along an imaginary longitudinal axis of the main filter element, which coincides with the main flow direction Z, the outflow takes place radially to this axis Z.

Das Hauptfilterelement 20 ist vorliegend als halbkonisch gefalteter Einfachbalg ausgebildet. Alternativ kann auch eine Doppelbalgstruktur oder eine gerade Faltung vorgesehen sein. Alternativ ist auch ein Faltenbalg mit variablen Faltentiefen denkbar.The main filter element 20 is presently designed as a semi-conically folded single bellows. Alternatively, a double bellows structure or a straight fold can be provided. Alternatively, a bellows with variable folding depths is conceivable.

Das Sekundärfilterelement 30 ist in 5 detaillierter dargestellt. Das Sekundärfilterelement 30 umhüllt das Hauptfilterelement 20 mit Ausnahme der Hauptfilterelement-Anströmfläche 22. Die Hauptfilterelement-Anströmfläche 22 ist vorliegend als die in Anströmrichtung gelegene äußere Fläche des Hauptfilterelements 20 zu verstehen, die angeströmt wird. Je nach Ausgestaltung des Hauptfilterelement-Mediums kann die tatsächliche Anströmfläche innerhalb des Hauptfilterelements 20 liegen und bedingt durch mögliche Faltungen eine komplexe Form aufweisen.The secondary filter element 30 is in 5 shown in more detail. The secondary filter element 30 envelops the main filter element 20 with the exception of the main filter element inflow area 22 , The main filter element inflow area 22 is present as the upstream surface of the main filter element in the direction of flow 20 to be understood, which is streamlined. Depending on the configuration of the main filter element medium, the actual inflow surface can be inside the main filter element 20 lie and due to possible folds have a complex shape.

Das Sekundärfilterelement 30 besitzt als Sekundärfilterelementmedium 32 ein Vlies. Der Vlieskörper kann beispielsweise durch Nähen von Vliesbahnen oder durch Tiefziehen taschenförmig geformt sein. Eine Sekundärelement-Käfigstruktur 33 ist zur Stabilisierung auf der abströmseitigen Oberfläche des Sekundärfilterelement-Filtermediums 32 vorgesehen. Vorzugsweise kann der Vlieskörper nicht fest mit der Sekundärfilterelement-Käfigstruktur 33 verbunden sein, sondern wird in diese nur eingelegt. Somit kann nur das Sekundärfilterelement-Filtermedium 32 im Wartungsfall ausgetauscht werden. Dies erspart Kosten für den Endanwender und Volumen beim Transport, da das Medium klein gefaltet werden kann. Die Sekundärelement-Käfigstruktur 33 des Sekundärfilterelements 30 weist an der Seite, welche in Richtung der Anströmseite des Filtergehäuses 12 liegt, eine umlaufend angebrachte Dichtung 34 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Wirkrichtung der Dichtung axial, das heißt, sie kontaktiert die entsprechende Stufe am Filtergehäuse 12 in Richtung der Hauptströmungsrichtung X. Alternativ wäre auch eine radiale Wirkrichtung denkbar. Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Dichtung 34 von dem Sekundärfilterelement-Filtermedium 32 gebildet wird. Die Dichtung 34 könnte beispielsweise bereits beim Herstellungsvorgang an den Vlieskörper des Filtermediums 32 angeformt sein.The secondary filter element 30 has as a secondary filter element medium 32 a fleece. The nonwoven body may be shaped like a bag by sewing nonwoven webs or by deep drawing. A secondary element cage structure 33 is for stabilization on the downstream surface of the secondary filter element filter medium 32 intended. Preferably, the nonwoven body is not fixed to the secondary filter element cage structure 33 be connected, but is inserted into this only. Thus, only the secondary filter element filter medium 32 be replaced in case of maintenance. This saves costs for the end user and volume during transport, since the medium can be folded small. The secondary element cage structure 33 of the secondary filter element 30 points to the side, which in the direction of the inflow side of the filter housing 12 lies, a circumferentially mounted seal 34 on. In the present embodiment, the direction of action of the seal is axial, that is, it contacts the corresponding step on the filter housing 12 in the direction of the main flow direction X. Alternatively, a radial effective direction would be conceivable. An advantageous embodiment provides that the seal 34 from the secondary filter element filter medium 32 is formed. The seal 34 For example, could already during the manufacturing process to the nonwoven body of the filter medium 32 be formed.

Der um das Sekundärfilterelement 20 befindliche Filterelementeaufnahmeraum 54 dient als Abströmraum innerhalb des Filtergehäuses 12. Je nach Anwendungsfall wird eine Abströmöffnung 16 in das Filtergehäuse 12 an der geeigneten Stelle angebracht. In den 1 bis 4 ist die Abströmöffnung 16 beispielhaft im oberen Bereich des Gehäuses 12 eingebracht. Ein in die Abströmöffnung 16 eingebrachter Abströmstutzen 40 legt endgültig eine Hauptabströmungsrichtung Y fest. Diese ist im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel im Wesentlichen senkrecht zur Hauptströmungsrichtung Z des Hauptfilterelements 20 und senkrecht zur Hauptanströmungsrichtung X des Filtergehäuses 12 gewählt.The around the secondary filter element 20 located filter element receiving space 54 serves as a discharge space inside the filter housing 12 , Depending on the application, a discharge opening 16 in the filter housing 12 attached to the appropriate place. In the 1 to 4 is the outlet opening 16 exemplarily in the upper area of the housing 12 brought in. One in the outflow opening 16 introduced outlet pipe 40 finally sets a main outflow direction Y. This is substantially perpendicular to the main flow direction Z of the main filter element in the presently described embodiment 20 and perpendicular to the main flow direction X of the filter housing 12 selected.

Die 6 und 7 zeigen das Hauptfilterelement 20 detaillierter. Wie in 6 gezeigt weist das Hauptfilterelement 20 eine in radialer Richtung zur Hauptströmungsrichtung Z liegende, auf der Umfangsfläche befindliche Abströmfläche 23 und eine in axialer Richtung liegende Abströmfläche 24 auf, die sich stirnseitig befindet. Diese dreidimensional im Raum angeordnete Abströmfläche wird vollständig von der Anströmfläche des Sekundärfilterelements 30 umhüllt. Dies ermöglicht eine nahezu beliebige Wahl der Abströmrichtung des Filtergehäuses 12. An der Anströmseite des Hauptfilterelements 20 ist eine am Rahmen 21 des Hauptfilterelements 20 vorgesehene stirnseitige Flachdichtung 25 vorgesehen. Diese kann beispielsweise aus Moosgummi hergestellt sein. Alternativ kann es sich bei dem Filterelementrahmen 21 um ein Zweikomponenten-Spritzgussteil mit einer Weichkomponente zur Ausbildung einer Dichtung 25 handeln. Die Wirkrichtung der Dichtung 25 ist vorliegend axial in Richtung der Hauptströmungsrichtung Z. Alternativ ist auch eine radiale Abdichtung möglich.The 6 and 7 show the main filter element 20 detail. As in 6 shown has the main filter element 20 a lying in the radial direction of the main flow direction Z, located on the peripheral surface Abströmfläche 23 and an outflow surface located in the axial direction 24 on, which is located on the front side. This three-dimensionally arranged in space outflow surface is completely from the inflow surface of the secondary filter element 30 envelops. This allows almost any choice of the outflow direction of the filter housing 12 , At the upstream side of the main filter element 20 is one on the frame 21 of the main filter element 20 provided end-face flat gasket 25 intended. This can for example be made of sponge rubber. Alternatively, the filter element frame may be 21 to a two-component injection molded part with a soft component to form a seal 25 act. The effective direction of the seal 25 is present axially in the direction of the main flow direction Z. Alternatively, a radial seal is possible.

In den 8 und 9 sind alternative Anbringungsmöglichkeiten des Abströmstutzens 40 gezeigt, welche alternative Konfigurationen des Filters 10 hervorbringen. In dem an dem Filtergehäuse 12 vorgesehenen Abströmöffnungsbereich 18, welcher in 1 und 2 schraffiert dargestellt ist, kann der Abströmstutzen 40 in verschiedenen Orientierungen angebracht werden. Da der Abströmöffnungsbereich 18 jeweils eine Zylindermantelfläche als Grundform aufweist, die mit der Form des Abströmstutzens 40 in seinem Befestigungsbereich 41 korrespondiert, ergibt sich eine Vielzahl an Abströmungsrichtungen Y mit ein- und demselben Stutzenbauteil 40. Während sich in 1 entgegen der Haupströmungsrichtung Z gesehen eine linksseitige Abströmung ergibt, ist in 8 eine rechtsseitige Abströmung vorgesehen. Je nach Geometrie des Stutzenbauteils 40 kann sich auch eine leichte Abwinkelung ergeben. In 9 ist ebenfalls eine rechtsseitige Abströmung vorgesehen, die stärker in die Horizontale lenkt. Das in den 1 bis 4, 8 und 9 verwendete Stutzenbauteil 40 ist baugleich und wurde jeweils nur an anderer Position (8 gegenüber 1) oder in anderer Orientierung (9 gegenüber 8) angebracht.In the 8th and 9 are alternative attachment options of Abströmstutzens 40 shown which alternative configurations of the filter 10 bring forth. In the on the filter housing 12 provided Abströmöffnungsbereich 18 which is in 1 and 2 hatched, the outflow can 40 be mounted in different orientations. Since the Abströmöffnungsbereich 18 each having a cylinder surface as a basic shape, with the shape of the Abströmstutzens 40 in his attachment area 41 Corresponds, results in a variety of outflow directions Y with one and the same nozzle component 40 , While in 1 seen in the main flow direction Z results in a left-side outflow is in 8th provided a right-sided outflow. Depending on the geometry of the nozzle component 40 can also give a slight bend. In 9 a right-sided outflow is also provided, which steers more strongly into the horizontal. That in the 1 to 4 . 8th and 9 used nozzle component 40 is identical and was only in different position ( 8th across from 1 ) or in another orientation ( 9 across from 8th ) appropriate.

In 10 ist eine Doppelabströmung vorgesehen. Zu diesem Zweck sind zwei Abströmöffnungen 16, 17 in das Filtergehäuse 12 eingebracht. Ein Doppelabströmstutzen 43, der alternativ auch aus zwei einzelnen Stutzen 40 ausgeführt sein kann, wird an dem Abströmöffnungsbereich 18 befestigt. Der Doppelabströmstutzen 43 kann beispielsweise für V-Motoren vorgesehen sein.In 10 a double outflow is provided. For this purpose are two outflow openings 16 . 17 in the filter housing 12 brought in. A double discharge nozzle 43 , which alternatively also consists of two individual nozzles 40 may be performed at the Abströmöffnungsbereich 18 attached. The double discharge nozzle 43 can be provided for example for V-engines.

Eine weitere alternative Ausführungsform ist in 11 dargestellt. Hier wurde eine Inline-Durchströmung durch ein entsprechend alternativ geformtes Endstück 19 des Filtergehäuses 12 realisiert.Another alternative embodiment is in 11 shown. Here was an inline flow through a corresponding alternatively shaped tail 19 of the filter housing 12 realized.

Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Endstück 19 an das Filtergehäuse 12 angespritzt wird. Dazu kann beispielsweise ein Wechseleinsatz im Spritzgusswerkzeug für das Filtergehäuse 12 vorgesehen sein. Die Anbringung des Abströmstutzens 40, 43 kann durch Schweißen oder Kleben oder ähnliche Befestigungstechniken realisiert werden. Die Öffnung des Filtergehäuses 12 für eine oder zwei Abströmöffnungen 16, 17 wird vor dem Anbringen des Abströmstutzens 40, 43 am vorgesehenen Ort eingebracht, beispielsweise gelocht oder gestanzt.This can be realized, for example, that the tail 19 to the filter housing 12 is injected. For this example, a removable insert in the injection mold for the filter housing 12 be provided. The attachment of the outlet spout 40 . 43 can be realized by welding or gluing or similar fastening techniques. The opening of the filter housing 12 for one or two outflow openings 16 . 17 is before attaching the outlet nozzle 40 . 43 introduced at the intended location, for example, punched or punched.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2004221555 A1 [0003]

Claims

Filter ( 10 ), in particular for internal combustion engines, for filtering a fluid, in particular air, with a filter housing ( 12 ) with a flow opening ( 14 ), which determines a main direction of flow (X), and a discharge opening ( 16 ), which determines a main outflow direction (Y), a main filter element ( 20 ) with a main filter element inflow surface ( 22 ), a main filter element outflow surface ( 24 ) and a downstream of the main filter element ( 20 ) arranged secondary filter element ( 30 ), wherein the secondary filter element ( 30 ) the main filter element ( 20 ) with the exception of the main filter element inflow surface ( 22 ) wrapped.

Filter according to claim 1, wherein the basic shape of the main filter element ( 20 ) is a cylinder or a prism, wherein the main inflow direction (X) runs along a longitudinal axis (Z) of the cylinder or the prism, the main filter inflow surface ( 22 ) is arranged on the base surface of the cylinder or of the prism and the secondary filter element ( 30 ) envelops the lateral surface and the top surface of the cylinder or the prism opposite top surface.

Filter according to one of the preceding claims, wherein the main filter element ( 20 ) can be flowed through from the inside to the outside.

Filter according to one of the preceding claims, wherein the main filter element ( 20 ) a main filter element medium ( 24 ), wherein the flow-through depth of the main filter element medium ( 26 ) along the main inflow direction (X).

Filter according to claim 4, wherein the main filter element ( 20 ) has a semi-conical basic shape.

Filter according to one of the preceding claims, wherein the main inflow direction (X) and the main filter element outflow surface (X) 24 ) of the main filter element ( 20 ) and / or the main outflow direction (Y) and the main filter element inflow surface (Y) 22 ) of the main filter element ( 20 ) enclose an angle between 135 ° and 45 °.

Filter according to one of the preceding claims, wherein the secondary filter element ( 20 ) a secondary filter element filter medium ( 32 ), which is designed as a non-woven medium.

Filter according to one of the preceding claims, wherein the filter housing ( 12 ) a Abströmöffnungsabschnitt ( 18 ), in which the outflow opening ( 16 ) can be introduced depending on the application, wherein the main outflow direction (Y) by the position of the discharge opening ( 18 ) is determined.

Filter according to claim 8, wherein the discharge opening ( 16 ) a nozzle component ( 40 . 43 ) is attachable and the main outflow direction (Y) by the position of the discharge opening ( 16 ) and by the position of the nozzle component ( 40 ) is determined.

Filter according to one of the preceding claims with two outflow openings ( 16 . 17 ).