EP2185268A2 - Filter element - Google Patents

Filter element

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Publication number
EP2185268A2
EP2185268A2 EP08786813A EP08786813A EP2185268A2 EP 2185268 A2 EP2185268 A2 EP 2185268A2 EP 08786813 A EP08786813 A EP 08786813A EP 08786813 A EP08786813 A EP 08786813A EP 2185268 A2 EP2185268 A2 EP 2185268A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter element
filter
receiving device
folds
longitudinal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP08786813A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Walz
Michael Durst
Markus Kolczyk
Jobst Eisengräber-Pabst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mann and Hummel GmbH filed Critical Mann and Hummel GmbH
Publication of EP2185268A2 publication Critical patent/EP2185268A2/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0016Folded frame or housing constructions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B01D46/522Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material with specific folds, e.g. having different lengths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B01D46/523Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material with means for maintaining spacing between the pleats or folds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/024Air cleaners using filters, e.g. moistened
    • F02M35/02475Air cleaners using filters, e.g. moistened characterised by the shape of the filter element
    • F02M35/02483Cylindrical, conical, oval, spherical or the like filter elements; wounded filter elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2265/00Casings, housings or mounting for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2265/06Details of supporting structures for filtering material, e.g. cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2275/00Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/20Shape of filtering material
    • B01D2275/201Conical shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2275/00Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/20Shape of filtering material
    • B01D2275/203Shapes flexible in their geometry, e.g. bendable, adjustable to a certain size

Definitions

  • the invention relates to a filter element, such as for filtering air, in particular for filtering combustion air in internal combustion engines or air for the vehicle interior with rigid or flexibly adjustable longitudinal and / or transverse extent. Furthermore, the invention relates to a receiving device for a filter element and a filter assembly.
  • a disadvantage is, for example, the complex installation and replacement of appropriate filter elements, since it must be clamped between head and foot end plates of the cylinder. Desirable are also lightweight and constructed from a few components filter to reduce manufacturing costs. Nevertheless, a sufficient stability of the filter material in particular is required so that no deformation occurs during the flow of the medium to be filtered and obstructs the filtering. It is therefore an object of the present invention to provide an improved filter element. Disclosure of the invention
  • a filter element which is designed in particular as an air filter for a motor vehicle.
  • the filter element has an interior with a circumference and a longitudinal extent.
  • the interior is enclosed by a fluid-permeable filter material folded along the circumference along the longitudinal extent along the longitudinal extent.
  • At least one selection of folding edges of the longitudinal folds is fastened relative to each other by fixing means resting against the folding edges.
  • a fluid to be filtered flows through the filter material radially, that is to say perpendicular to the longitudinal extent.
  • air to be filtered may enter the interior space, flow through the filter material, and exit outside as clean air. This usually creates a pressure difference between the interior and the outer space of the filter element. Since the stability of the filter element is at least partially created by the longitudinal folds, the volume flow can be occupied by occupying the filter material with particles to be filtered so that the internal pressure deforms the folds and folds.
  • the filter element according to the invention has fixing means, on the one hand fix the distances of the folding edges to each other and on the other hand support the zigzag folds, for example.
  • the filter element may, for example, be tubular in shape with a substantially circular cross-section, which is enclosed by the circumference.
  • the filter element is designed substantially symmetrical to a longitudinal axis.
  • the zigzag folds can be formed by a filter material sheet along the circumference, wherein the sheet is glued together or otherwise attached tubular.
  • the filter element is particularly suitable for insertion into a tubular receiving device.
  • an opening section for the inflow and / or outflow of fluid to be filtered can be provided, and a distal end section can be attached along the longitudinal extension for closing the interior space.
  • fluid such as polluted air, flows into the interior space and can only flow off radially, that is to say through the filter material which forms the circumference.
  • the filter element is cone-shaped with a substantially transverse from the opening portion to the closed end portion of the filter element tapered round cross-section. It can be carried out symmetrically to a longitudinal axis substantially. With such a conical configuration, the tapered circular cross-section perpendicular to the longitudinal extent of the pressure increases by the flowing fluid to the distal end. This assists a particularly uniform radial outflow of the cleaned air over the longitudinal extent. Furthermore, the cone-shaped design results in improved stability, since the folding density generally increases towards the tip end of the cone.
  • the longitudinal folds are designed such that they rotate around the interior of a thread.
  • the air flow is thereby forced on a twist, whereby it is made possible, for example, that coarse particles do not strike the filter medium itself and have to be deposited there, but are already removed by means of the flow guide in the manner of a pre-separator from the raw air.
  • the fixing means may preferably be formed by applied to the folding edges of material threads, such as glue threads, by glued to the edges of threads and / or stapling devices.
  • the material threads are for example made of a thermoplastic material, so that liquid material is brought to or on the folded edges during manufacture and then cured.
  • the fixing agents may further be executed elastic, so that a certain expansion of the circumference can be done by the internal pressure in the filter element.
  • further fixing means which are formed on the inside or outside in the shape of the folding profile and support the longitudinal folds. This can be done, for example, in a zigzag profile, which engages from outside or inside the folding valleys.
  • the further fixing means may for example be arranged circumferentially at predetermined intervals along the longitudinal extent of the filter element from each other inside or outside the respective circumference. Due to the predetermined distances, the material that must be used for the fixing, may be limited. The distances between the fixing means should be dimensioned such that there is sufficient stability even when flowing with fluid to be filtered.
  • the further fixing means for example, in the manner of a scaffold inside and / or outside arranged to support the filter material.
  • the filter material is made of a foldable nonwoven material, in particular of plastic fibers, which may be felted.
  • the invention further relates to a receiving device for a filter element with the features of claim 12.
  • the filter element has an interior with a circumference and a longitudinal extent, wherein the interior is substantially enclosed by a along the longitudinal extent longitudinally folded fluid-permeable filter material along the circumference.
  • the receiving device encloses the filter element and has fixing means which fixes at least one selection of folding edges of the longitudinal folds relative to one another.
  • the receiving device thus stabilizes the folds of the filter element, as well as the flow through the filter element, the various folding edges can not slip relative to each other by the fixing. This practically prevents that from happening
  • the folds are pressed against a surface or inner wall of the receiving device and thus the filtration area and the filter efficiency is reduced.
  • the receiving device preferably forms a cavity for receiving and the fixing means are designed on the inside along the longitudinal extent of the filter element in the manner of a groove. Through the groove, the selection of Leksfaltkanten be performed.
  • the groove may have a rectangular, triangular or semi-circular cross section, so that the folding edges find depending on their predetermined folding angle recording and stabilization.
  • all folding edges are guided by corresponding grooves.
  • the grooves are discontinuous along the length and provide the guidance and stabilization in the form of pins, pins, protrusions, or they are formed in the shape of the folding profile for supporting the longitudinal folds.
  • the fixing means may be designed such that at least one longitudinal fold is guided threadwise through the fixing means along the longitudinal extent. This results in a turbulence of the fluid flow present in the interior of the filter element and potentially improves the filter effect.
  • the fixing means are designed in the manner of guide rails that outer folding edges of the longitudinal folds along the longitudinal extent on an inner side of the receiving device can be inserted.
  • the width for introducing the folding cold of the guide rails preferably decreases from an insertion opening of the receiving device in the direction of the longitudinal extent of the receiving device or of the filter element. This allows a particularly simple introduction of the filter elements in the receiving device. It thus takes place by the rejuvenation funnel-like shape of the guide rails, wherein in particular during insertion and replacement of the filter element is a simple and convenient fixation.
  • the receiving device for receiving a conical filter element, which has a substantially tapered from the opening portion to an end portion of the filter element cross-section executed.
  • the receiving device is executed substantially symmetrical to a longitudinal axis.
  • the fixing means are arranged at predetermined intervals along the longitudinal extent of the filter element from each other on an inner side of the receiving device.
  • the fixing means may therefore be formed in the form of pins, pins or protrusions in the inner wall of the receiving device.
  • the invention provides a filter assembly with a receiving device according to the above description and a filter element having an interior, which has a circumference and a longitudinal extent, wherein the interior of a substantially along the longitudinal extent longitudinally folded fluid-permeable filter material is enclosed along the circumference.
  • the receiving device and the filter element are arranged substantially concentric.
  • a filter element in particular an air filter for a motor vehicle is provided, which has a cavity with a longitudinal extent and a transverse extent of a fluid-permeable filter material.
  • the filter element is reversibly compressible and / or stretchable by multiple transverse folds of the filter material in at least the longitudinal extent. Transverse folds are formed at a non-zero angle to the longitudinal extension direction.
  • the filter element has fixing means for fixing a distance between at least one selection of folding edges of the transverse folding.
  • the filter element may for example be formed tubular, the transverse folds allow a concertina-shaped compression and stretching along the tube axis. As a measure of a cross section or a transverse extent, for example, serve a corresponding rotary blade.
  • a non-vanishing angle is meant that the transverse folds do not have parallel but an angle greater than zero degrees with the longitudinal extent or longitudinal axis of the filter element. However, these folds present in the initial state can also have zero degrees in the complete load state when the filter element is maximally stretched.
  • the fluid to be filtered such as intake air for an internal combustion engine
  • the bellows-like or accordion-like transverse folds of the filter material which may be made for example of a flexible nonwoven material, it is possible to change the length of the entire filter element practically arbitrarily. By upsetting, thus creating particularly high folding densities, the length of the filter element is shortened.
  • transverse folds are also possible, which have substantially an acute angle with the longitudinal extent of the filter element.
  • the transverse folds are executed perpendicular to the longitudinal extent or longitudinal axis.
  • the fixing means which can be realized for example by a thread winding, stapling devices, adhesive on the inside or outside of the cavity, applied filter material strips and / or stiffened transverse folds, can form sections of the filter element, in which the transverse folds particularly dense stand together, that is, the distances between adjacent folding edges of the transverse folding are particularly low. If necessary, even very large distances can be achieved Achieve fixative, selbige example, act as a spacer between the folds.
  • the filter element in a tubular embodiment of the filter element can be done by the pleat structure and a flexible deformation of the entire filter element perpendicular to the longitudinal extent. That is, it is conceivable s-shaped or arbitrarily shaped arrangements. These can be stabilized by the fixing means, which in each case fix the inner and outer folding edges together in a rounding, for example.
  • the fixing means which fix a plurality of folding edges with respect to their relative position to each other, may also be formed as part of a receiving device such as a housing for the filter element.
  • the cavity is formed from a folded sheet of filter material and one or two closure sections.
  • the filter material may be multi-layered and comprise, for example, polyester fibers as a flexible nonwoven material.
  • a closure section for example, also of a different material than the filter medium, such as foam, PUR foam or plastic, can be arranged at one end section so that a fluid flow has to pass radially through the filter material. It can form a variety of cross-sections, such as polygonal, which form a round base of a cylinder in the limit. However, square, rectangular or hexagonal cross sections are also conceivable.
  • the transverse folds are formed such that when flowing through the filter material by a pressure difference between the cavity and an outer space of the filter element, a compression or extension of the longitudinal extent occurs.
  • the volume flow changes through a corresponding portion of the filter element. This is also the flow resistance of the flow variable. This can also be changed by the pleat spacing, ie the density of adjacent transverse folds.
  • the filter element is provided with an opening portion having an opening and a distal end of the opening portion along the longitudinal extension end portion with a fluid-tight seal.
  • the closure may be in the form of a plug, for example, or of filter material or fluid-tight materials, such as PUR foam.
  • the invention provides a receiving device for a filter element according to claim 15.
  • the corresponding receiving device is suitable for receiving a filter element which has a cavity with a longitudinal extent and a transverse extent of a fluid-permeable filter material.
  • the filter element is reversibly compressible and / or stretchable by multiple transverse folds of the filter material in at least the longitudinal extent.
  • the receiving device has fixing means for fixing a distance between at least one selection of folding edges of the transverse folding of the filter element.
  • the receiving device can be designed with fixing means in such a way that only part of the longitudinal extent of the corresponding filter element is flowed through. This makes it possible to realize different sections with different folding densities. It is then also possible to define longitudinal areas of the filter element in that the folding density is particularly high, that is to say the folding edges virtually adjoin one another, and can be used as a depot. As soon as further unfolded regions of the filter element are loaded with particles, further clean or unloaded folding sections can be pushed out of the depot area into the region of the filter housing or the receiving device be, which will then represent a lower flow resistance for the medium to be filtered.
  • the receiving device may have such a first and second section with fixing means that the filter element is held by the two sections and between the two sections, the distances between the folding edges are larger than between the fixed by the fixing folding edges.
  • the receiving device may have a portion which has such a dimensioned cross-section that the selection of folds of the filter element is produced by a bond between the wall of the portion of the receiving device and the folding edges of the filter element.
  • other fixing elements such as brackets made of housing material, metal or plastics are conceivable.
  • the receiving device is designed tubular for receiving a tubular filter element.
  • a section of the receiving device in this case has a cross-sectional diameter which substantially corresponds to the cross-sectional diameter of the filter element.
  • a loose mounting of the filter element can be realized or the same can be held by adhesion with outer fold edges.
  • the invention provides a filter assembly with a previously described receiving device and a filter element, which has a cavity with a longitudinal extent and a transverse extent of a fluid-permeable filter material, wherein the filter element by multiple transverse folds of the filter material in at least the longitudinal extent reversibly upsetting and / or is stretchable.
  • FIG. 1 shows a perspective view and a cross section of a first embodiment of a filter element
  • FIG. Fig. 2 is a perspective view and a cross section of a second embodiment of a filter element
  • 3A, 3B a perspective view of a filter assembly with a filter element and a receiving device in perspective and cross-sectional view.
  • FIG. 3C is a detail view of one embodiment of fixation means;
  • Fig. 4 a perspective view and cross sections of another
  • FIG. 6 is a perspective view and a cross section of still another
  • FIG. 6 is a perspective view of a first embodiment of a filter element and possible folding arrangements
  • Fig. 7 is a perspective view of a second embodiment of a filter element; Fig. 8, 9 further embodiments of filter elements with possible
  • Fig. 10 is a cross-sectional view of a first embodiment of a
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a second embodiment of a
  • Fig. 12 is a detail view of a closed end portion of a
  • Embodiment of a filter element shows a detailed view of a further embodiment of a filter arrangement.
  • the same or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless stated otherwise.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a filter element.
  • FIG. 1A shows a filter element 1, which is formed from a zigzag-folded sheet of a filter fleece material.
  • the embodiment of a filter element shown in FIG. 1A is in the form of a cylinder.
  • the filter element 1 has a longitudinal extent L and a substantially round cross-sectional area with a circumference U.
  • an inner space 2 is enclosed by the folded filter material.
  • the filter element 1 can likewise be introduced into a tubular, ie cylindrical housing, wherein fluid enters and exits through the interior 2 and the folds.
  • an opposite direction of flow penetrates from the outside to be filtered fluid, such as contaminated air, through the filter material or the fold sections 18 into the interior and as clean air taken there.
  • a pressure difference which exerts a force on the filter fabric.
  • This force increases with increased loading, so pollution of the filter material.
  • this force is dependent on the volume flow flowing through the filter element. That is, on the folding edges 3, which constitute a substantial stabilization of the filter element 1, an increased pressure or a force is exerted. So that the folding edges do not slip during operation of the filter and, for example, overlap one another, fixing means 4 are provided which fix the folding edges 3 in their relative distance from one another. This is shown in more detail in FIG.
  • FIG. 1B shows a cross-section of the filter element 1.
  • a fixing means 4A circulating around the circumference U such as a plastic strip or glue strip or wire is provided which has recesses or staples 4B at certain positions of the circumference, into which a folding edge 3 can engage the longitudinal folding.
  • the figure 1 B is also shown schematically by the arrow L1, as the fluid to be filtered from the inner to the outer space can flow.
  • the fixing means such as the plastic wire 4A, which has provided at certain points retaining pins 4B, prevents the folding edges 3 slip at least a selection of folds 18.
  • the fixing means 4 can also be designed such that all outer folding edges 3 are fixed to each other. Also possible is a fixation such that fixing means 12 are provided, which simulate a folding profile in cross-section and thus also fix the inner fold edges 19 or support the fold 18 as a whole.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a filter element.
  • the filter element 1 is conical in shape and has a folded nonwoven filter material, wherein an opening portion 6 has a larger cross section than an end cap 7, which is formed in Figure 2 for example by another material in the manner of a plug.
  • the end portion 7 can be formed, for example, of foamed plastic material or silicone or PUR foam and stabilizes in the end portion of the folds 3, 18 of the filter element 1. It is also conceivable to make the end portion 7 of nonwoven filter material. For example, the folds may be enclosed by the foamed plastic end section 7 at the end section.
  • the conical design of the filter element 1 has a longitudinal extent L along an axis of symmetry S.
  • the end section 7 with its foamed plastic material for example, simultaneously serves as a fixing means for the folds 3, 18.
  • a scaffold 20 made of plastic for example, as shown in FIG. 2B, can be introduced into the interior 2.
  • the frame-like fixing means 20 has a likewise conical structure, wherein the conical surface is simulated by a mesh or grid. Circumferential circular sections 9 are provided for this purpose and longitudinal sections 8, which extend, for example, along inner longitudinal folds 19. Further, even if not shown in FIG. 2B, further fixing means, such as pins or clamps on the frame 20, are conceivable which support or stabilize the mutual position of the folds 3, 18, 19 of the filter element 1.
  • FIG. 3 shows a filter arrangement 10 with a filter element 1 and a receiving device 11, such as a filter housing, for example.
  • FIG. 3A shows a perspective view of a corresponding filter arrangement 10
  • FIG. 3B shows a cross-sectional view
  • FIG. 3C shows a detailed view of a fixing means which is provided along the inside of the housing 11.
  • a filter element 1 is shown inserted in a filter housing 11.
  • the filter housing 11 encloses the filter element 1, which is similar in shape to that of Figure 1A. However, no fixing means are provided directly on the filter element, but arranged in or on the receiving device 1 1.
  • the filter element 1 and the housing 11 are arranged axially symmetrically according to the longitudinal axis S.
  • the filter assembly thus formed has an opening portion 21 through which, for example, air to be cleaned enters the interior space 2 of the filter element through which the filter element material flows and flows into a gap 14 between the housing wall 11a and the folds of the filter element 1. From there, the purified air can be tapped.
  • the filter housing or the housing wall 11 has fixing means 12, 13.
  • the fixing means 12 form a fold profile of the longitudinal folds of the filter element 1 or they have substantially the same profile as the filter folds.
  • both the inner filter edges 19, as well as the outer filter edges 3 are fixed in the region of the fixing means 12 and are not deformed by a fluid flow, which exerts a force on the filter material.
  • the corresponding fixing means may be provided at certain intervals along the longitudinal axis, so that the purified air from the intermediate space 14 can be easily removed.
  • fixing means 13A, 13B which are made in the shape of a groove, are shown in FIG. 3B.
  • the corresponding groove rail can for example be arranged completely axially parallel to the symmetry axis S on the inside of the housing 11.
  • the filter element 1 can thus be easily introduced and fixed along these guide rails formed by the two groove sections 13A, 13B along the longitudinal axis of the housing wall inner wall.
  • FIG. 3C shows a detailed view of a particularly preferred embodiment of such groove rails.
  • 3C shows a plan view, ie from the direction of the symmetry axis S on the inside of the housing wall 11.
  • the two parts 13A, 13B of the groove have a wider distance B than at the end portion 7 of the housing.
  • the distance between the two groove rails or guide rails 13A, 13B thus decreases to a smaller distance b.
  • a longitudinal fold 3, 18 can first be easily introduced into the larger distance B between the groove parts 13A, 13B and then becomes tapering distance between the two guide rails 13A, 13B fixed within the housing.
  • the arrow R the insertion movement of the folding edge 3 in the guide rail from the two groove parts 13A, 13B is indicated.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a filter assembly 10 with a filter element 1 and a filter housing 11.
  • Figure 4A shows a perspective view and Figures 4B-4D cross-sectional views through the filter assembly 10.
  • the housing 11 is cylindrical and the Filter element 1 conical.
  • the filter element has an opening section 6 and a closing section 7.
  • unfiltered air RO initially flows into the interior space 2 and exits through this filter material into the intermediate space 14 as filtered clean air.
  • the receiving device or the filter housing 11 may for example be designed in the form of a tube, wherein at predetermined intervals A1, A2 along the longitudinal extent of the filter element 1 and the housing 11 fixing means 15, 16, 17 are arranged. These hold on the one hand the filter element 2 concentrically in the tubular receiving device 11 and fix at least a selection of folds of the filter element.
  • the fixing means 15, 16, 17 are for example struts which extend concentrically radially into the interior of the housing 1 1 and engage outer folding edges 3 of the filter element.
  • FIG. 4B shows a cross section through the filter arrangement 10 in the vicinity of the opening section 6, 21.
  • the outer folding edges 3 substantially abut against the housing 11.
  • four fixing means 17 are shown which abut against fold edges 3 of the filter element 1 at four positions.
  • the four folding edges 3 supported by the fixing means 17 are fixed relative to each other in their relative distance.
  • Four fixing means, which have a triangular notch into which an outer folding edge 3 can engage, are shown in FIG. 4B by way of example only. It is also possible to provide more, for example, fixing means 3 suitable for each folding edge 3 of the filter element.
  • fixing means 15 are again provided, which are designed radially in the direction of the axis of symmetry and notches for receiving folded edges 3 of the filter element 1 have. Since the filter element 1 should be as central as possible in the housing 11, the fixing means 15 have corresponding lengths. At a further distance A2 along the longitudinal axis of the filter assembly 10 fixing means, which extend radially into the interior of the housing, are provided again. This is shown in cross section in FIGS. 4C and 4D.
  • Figure 5A shows a perspective view of a filter element in a housing with a square or rectangular cross-section.
  • FIG. 5B shows a corresponding cross-sectional view.
  • FIG. 6A shows a perspective view of a tubular or tubular filter element 101.
  • This can be made from a single filter web 102 or sheet 102 of filter material as shown in Figure 6B.
  • the tubular structure of FIG. 6A can be produced by rolling up the sheet and bringing the lines 104 along and then folding along the folding line 103 shown by way of example.
  • the areas 108 then overlap in the assembled and bonded state. This results in a symmetrical, with respect to the axis of symmetry S 'tubular filter element 101.
  • the fold lines 3 shown in Figure 6B are perpendicular to the axis of symmetry S' or longitudinal extent 106 or include an angle ⁇ with the axis of symmetry S 'a.
  • FIG. 6A consists of a sequence of triangular cross-sections 105, which lead overall to an approximately hexagonal cross-sectional area of the filter element 1.
  • the filter element 101 is further provided with fixing means 107 which fix the folding distances of the transverse folds. As a result, compression or stretching in the region where the fixing means are arranged is prevented. For example, a strip of filter material can be adhered to the folded edges and thus fix the distances between edges.
  • air filtering takes place through the filter element 101 by raw air enters the interior of the tube and passes radially through the filter material to the outside.
  • an end portion can be provided which closes one of the tube-shaped or tubular openings.
  • the air filtration can also take place in the opposite direction of flow.
  • FIG. 7 shows a perspective view of a second embodiment of a filter element.
  • the filter element 101 is in turn made flexible by suitable transverse folds 103 compressible and stretchable in the longitudinal direction.
  • the filter element 1 has a substantially octagonal cross-section which results from the draw-harmonicoid fold.
  • felt materials or nonwoven materials made of synthetic fibers may be used as the filter material, which may also be multi-layered, as long as convolutions are still possible.
  • the nonwoven may further be coated with, for example, activated carbon particles in order to achieve an adsorptive effect.
  • FIG. 7 shows an embodiment in which an opening section 109 is a provides not visible because of the perspective view opening can flow through the raw air RO '.
  • a closure portion 110 disposed distally along the longitudinal extent 106 of the filter element 101 and opening portion 109 is formed by a suitable closure 111 of the tube opening.
  • the filter element 101 By inflow of the unfiltered air, the filter element 101 would balloon-like expand without additional fixation of the convolutions 103.
  • a strip 107 is glued or fixed, which serves as a fixing means for the underlying fold edges 112. This ensures that a reliable fluid flow through the filter material is possible in this region or section 113 of the filter element 101.
  • FIG. 8 shows another embodiment of a filter element 101 in cross section.
  • a compression and extension in the longitudinal extension 106 of the filter element 101 is possible.
  • a transverse extent in the direction of the diameter D is substantially unchanged.
  • the closure 111 can be, for example, a plastic pane glued to the peripheral edge 130 of the end section 110.
  • the clean air RE 'then exits radially from the filter element 101.
  • a longitudinal section 134 is provided in the vicinity of the end section 110 of the filter element 11, on which fixing means 131 and / or 132 fix the distance between folds 124, 125.
  • the fixing means 131 is made for example as a staple or stapler made of suitable material, such as plastic or metal.
  • the fixing means 132 is realized, for example, as an adhesive strip applied perpendicular to the transverse folds 124, 125.
  • FIG. 9 indicates a further possibility of folding fixation by fixing means 133.
  • glue threads are wound diagonally at an angle to the transverse folds, for example, around the tubular filter element 101 and glued.
  • the thread winding 133 is defined in the figure 9 by the dotted lines.
  • the thread winding can be easily different areas 134, 135 realize with different folding distances.
  • the convolution density in section 134 is higher than in section 135, as shown in FIG.
  • FIG. 10 shows a filter arrangement with a receiving device 116, or a filter housing, and a filter element 115 inserted therein.
  • a simplified cylindrical geometry of the filter element 115 is assumed.
  • the filter element 115 is configured such that through the transverse folds 103 a compression or extension in the longitudinal direction, ie parallel to the axis of symmetry S 'concertina-shaped is possible.
  • the housing 116 is also constructed of cylindrical sections 134, 136, wherein the wall of the housing 116 and the cylindrical shape of the filter element 115 are arranged concentrically.
  • the housing 16 has a receiving portion 134 whose diameter D substantially corresponds to that of the filter element 115. Further, the receiving portion 134 is closed by a closure 111, which is glued, for example, with the end portion or the peripheral edge 130 of the filter element 115 and therefore the filter element 115 seals tight.
  • the diameter of the receiving portion 134 may also be dimensioned such that an adhesive bond between the edges 120 of the folds 103 of the filter element 115 with the housing wall 135 of the portion 134 occurs.
  • a mean flow area 136 of the filter housing 116 has a larger diameter than the filter element 115, so that in this area filtered air L 'exits from the interior 122 of the filter element into the interior 137 of the housing 116.
  • the housing is provided in the flow-through region 136 with an outflow opening 138, on which the filtered clean air RE 'can emerge.
  • the opening portion 109 of the filter element 115 is placed on an insertion piece 139 of the housing 116. Furthermore, further fastening means can be provided, which realize a tight edge closure with the connection piece 139.
  • the fixing means for the filter element 115 are not realized by the filter element itself, but rather are provided, for example, by adhesion by the dimensioning of the receiving section 134 of the housing 116.
  • FIG. 11 A variant of the receiving device 114 with a filter element is shown in the following FIG. 11.
  • a compressible in its length filter element 115 is arranged in a receiving device 116, which is shown in cross section.
  • the filter element is made of a fluid, for example, air-permeable filter material, and has multiple transverse folds 103, which are executed for example perpendicular to the axis of symmetry S '.
  • the cross-section of the filter element 115 is substantially circular.
  • the housing or the receiving device 116 is arranged concentrically around the axis of symmetry S 'and the filter element 115.
  • the diameter D or the cross section of the filter element 115 corresponds to that of an insertion opening 117 of the housing 116.
  • the filter element 115 can be inserted through the insertion opening 117 into the interior 137 of the housing 116, the insertion opening 117 facing the housing 116 like a funnel in the direction of the axis of symmetry S 'tapers and forms a stop 118 on which the end of the filter element 115 rests or abuts.
  • the funnel-shaped tapered housing wall 119 also serves to guide the filter element 115. Both in the region of the insertion opening 117 and the tapered region 19, the folds or folding edges 120 can rest against the respective housing wall 117, 119.
  • the housing has a larger diameter than the filter element 115 and serves to receive the clean air RE 'from the filter element 115.
  • Raw air RO' flows through the insertion opening 117 and an opening 129 of the filter element 115 into the interior 122 and flows through the filter material, such as filter fleece, as shown by the solid arrows L '.
  • the tapering wall 119 may be designed to be permeable to air, for example, so that clean air RE 'exits the housing 116 on the right side shown in FIG.
  • the filter assembly of housing 116 and filter element 115 can be made compact tubular and is easily used in existing air guide tubes.
  • circumferential projections 123 are arranged, which fix at least the position of a folding of the filter element 115.
  • These fixing elements 123 are substantially the distance between two, in Figure 11 with 124, 125 designated folding edges fixed. Due to the incoming air, which stops, for example, either by the stop 118 or a degree of the tubular or tubular filter element in the direction of the stop 118, creates an overpressure in the interior 122 of the filter element with respect to the gap of the housing 137, which in principle the Folds 103 are expanded in their distance from each other.
  • a first region 126 of the filter element in which the folds are compressed particularly tight
  • another portion 128 of the filter element 115 in which tightly packed folds are provided, for example, as a depot and a portion 127 of the filter element 115 between the two particularly compressed areas of folds 126, 128 through which flows the largest volume of air to be filtered.
  • the filter element is thus partially flowed through radially.
  • the filter housing 116 With the fixing means for the fold edges 124, 125 of the filter element designed as projections in the insertion opening, the filter housing 116 has the particular advantage that filter folds are pushed in the direction of the stop 118 out of the depot area 128 into the flow area 121 of the housing 16.
  • the fixing means 123 can be designed such that, depending on the force due to the flow resistance, which in turn depends on the loading of particles to be filtered, tightly folded folds are drawn from the depot area 128 of the filter element 115 into the flow area 127. This ensures that there is always as little as possible laden or partially loaded filter material in the throughflow region 127.
  • the pleat spacing in the funnel-shaped region 126 present through the tapering wall 119 is in each case the smallest.
  • the change interval ie the period in which the filter element 115 usually has to be exchanged, can be considerably extended with the same dimensions.
  • FIG. 12 shows a detailed view of a closed end section 110 of an embodiment of a filter element 101.
  • the ends of the tubular filter element 101 are compressed and glued together.
  • the sealing can be ensured, for example, a corresponding adhesive or plastic foam 140.
  • a sealing End plate as shown for example in the figure 8 or 9, not necessary in this embodiment.
  • FIG. 13 also shows a possibility for fluid-tight sealing of an end section 134 of a filter element 101.
  • the illustration in FIG. 13 corresponds to a detail of FIG. 10.
  • the filter element is arranged in a housing 116 and the termination of the end of the filter element 101 which is distal to the inflow opening (not shown) is realized by a part 135 of the housing wall.
  • the edge 130 of the end portion 134 is fixedly connected to the housing wall 135 by an adhesive 140, for example, and seals the interior of the filter element 101.
  • the adhesive or the sealing compound 140 may also be applied over the entire cross section of the housing wall portion 135, as indicated by the dotted line.

Abstract

The invention relates to a filter element (1), especially an air filter for a motor vehicle, comprising an inner region (2) having a periphery (U) and a longitudinal extension. The inner region (2) is surrounded, on its periphery, by a fluid-permeable filter material essentially folded lengthwise along the longitudinal extension (L) thereof, and at least a selection of folded edges (3) of the longitudinal folds (18) is mutually fixed by fixing means applied to the folding edges (3). The filter element (1) can be reversibly compressed or stretched by a plurality of transversal folds (3) of the filter material in at least the longitudinal extension (6), and the transversal folds (3) are formed at a discrete angle to the direction of the longitudinal extension. Fixing means (7) are provided for fixing a distance between at least a selection of folded edges (12) of the transversal fold (3).

Description

Beschreibung description
Filterelementfilter element
Technisches GebietTechnical area
[001] Die Erfindung betrifft ein Filterelement, wie zum Beispiel zur Filterung von Luft, insbesondere zur Filterung von Verbrennungsluft in Brennkraftmaschinen oder von Luft für den Fahrzeuginnenraum mit starrer oder flexibel einstellbarer Längen- und/oder Querausdehnung. Ferner betrifft die Erfindung eine Aufnahmeeinrichtung für ein Filterelement sowie eine Filteranordnung.The invention relates to a filter element, such as for filtering air, in particular for filtering combustion air in internal combustion engines or air for the vehicle interior with rigid or flexibly adjustable longitudinal and / or transverse extent. Furthermore, the invention relates to a receiving device for a filter element and a filter assembly.
Stand der TechnikState of the art
[002] Insbesondere im Kraftfahrzeugbereich ist es notwendig, die zur Verbrennung von Kraftstoffen benötigte Luft vor der Zuführung in die Brennkraftmaschine zu reinigen. Dies erfolgt in der Regel durch Luftfilter, welche in dem jeweiligen Verbrennungsluftansaugrohr verbaut sind. Dabei ist es oft wegen begrenzter räumlicher Ressourcen gewünscht, eine besonders kompakte Anordnung zu schaffen. Ferner soll ein Austausch von verschmutzten Filtern leicht möglich sein. In der Vergangenheit wurden dazu im Wesentlichen starre Filterelemente aus Faltenpacks in einem passenden Filtergehäuse vorgesehen. Üblicherweise sind derartige Faltenpacks quaderförmig oder in der Art eines Zylinders ausgeführt. Die DE 20 2004 003 326 U1 offenbart zum Beispiel ein entsprechendes Filterelement.Especially in the automotive field, it is necessary to clean the air required for the combustion of fuels prior to feeding into the internal combustion engine. This is usually done by air filters, which are installed in the respective Verbrennungsluftansaugrohr. It is often desirable because of limited space resources to create a particularly compact arrangement. Furthermore, an exchange of dirty filters should be easily possible. In the past, essentially rigid filter elements from fold packs were provided in a suitable filter housing. Usually, such Faltenpacks are cuboid or executed in the manner of a cylinder. DE 20 2004 003 326 U1, for example, discloses a corresponding filter element.
[003] Nachteilig ist dabei zum Beispiel der aufwändige Einbau und Austausch entsprechender Filterelemente, da es zwischen köpf- und fußseitigen Endscheiben des Zylinders eingeklemmt werden muss. Gewünscht sind ferner leichte und aus wenigen Bestandteilen aufgebaute Filter, um die Herstellungskosten zu senken. Dennoch ist eine ausreichende Stabilität insbesondere des Filtermaterials erforderlich, damit beim Durchfluss des zu filternden Mediums keine Verformung auftritt und die Filterung behindert. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Filterelement zu schaffen. Offenbarung der ErfindungA disadvantage is, for example, the complex installation and replacement of appropriate filter elements, since it must be clamped between head and foot end plates of the cylinder. Desirable are also lightweight and constructed from a few components filter to reduce manufacturing costs. Nevertheless, a sufficient stability of the filter material in particular is required so that no deformation occurs during the flow of the medium to be filtered and obstructs the filtering. It is therefore an object of the present invention to provide an improved filter element. Disclosure of the invention
[004] Diese Aufgabe wird durch ein Filterelement mit den Merkmalen des Patentansprüche 1 und 10 und eine Aufnahmevorrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche 3 und 15 gelöst.This object is achieved by a filter element with the features of claims 1 and 10 and a receiving device with the features of claims 3 and 15.
[005] Demgemäß ist ein Filterelement vorgesehen, welches insbesondere als Luftfilter für ein Kraftfahrzeug ausgeführt ist. Das Filterelement weist einen Innenraum mit einem Umfang und einer Längenausdehnung auf. Dabei ist der Innenraum von einem im Wesentlichen entlang der Längenausdehnung längs gefalteten fluiddurchlässigen Filtermaterial entlang des Umfangs umschlossen. Zumindest eine Auswahl von Faltkanten der Längsfaltungen ist dabei durch an den Faltkanten anliegende Fixiermittel relativ zueinander befestigt.Accordingly, a filter element is provided, which is designed in particular as an air filter for a motor vehicle. The filter element has an interior with a circumference and a longitudinal extent. In this case, the interior is enclosed by a fluid-permeable filter material folded along the circumference along the longitudinal extent along the longitudinal extent. At least one selection of folding edges of the longitudinal folds is fastened relative to each other by fixing means resting against the folding edges.
[006] In der Regel durchströmt ein zu filterndes Fluid das Filtermaterial radial, also senkrecht zur Längenausdehnung. Zum Beispiel kann eine zu filternde Luft in den Innenraum eintreten, durch das Filtermaterial strömen und nach außen als Reinluft austreten. Dabei entsteht in der Regel ein Druckunterschied zwischen dem Innenraum und dem Außenraum des Filterelementes. Da die Stabilität des Filterelementes zumindest teilweise durch die Längsfaltungen geschaffen wird, kann der Volumenstrom durch eine Belegung des Filtermaterials mit zu filternden Partikeln derart belegt sein, dass der Innendruck die Faltungen und Faltkanten verformt. Das erfindungsgemäße Filterelement hingegen weist Fixiermittel auf, die einerseits die Abstände der Faltkanten zueinander fixieren und andererseits die zum Beispiel zickzackförmigen Faltungen unterstützen.As a rule, a fluid to be filtered flows through the filter material radially, that is to say perpendicular to the longitudinal extent. For example, air to be filtered may enter the interior space, flow through the filter material, and exit outside as clean air. This usually creates a pressure difference between the interior and the outer space of the filter element. Since the stability of the filter element is at least partially created by the longitudinal folds, the volume flow can be occupied by occupying the filter material with particles to be filtered so that the internal pressure deforms the folds and folds. The filter element according to the invention, however, has fixing means, on the one hand fix the distances of the folding edges to each other and on the other hand support the zigzag folds, for example.
[007] Das Filterelement kann zum Beispiel rohrförmig mit einem im Wesentlichen runden Querschnitt ausgebildet sein, der von dem Umfang umschlossen ist. Dabei ist das Filterelement im Wesentlichen zu einer Längsachse symmetrisch ausgeführt. Die Zickzackfaltungen können dabei von einem Filtermaterialbogen entlang dem Umfang gebildet werden, wobei der Bogen rohrförmig zusammengeklebt oder anderweitig befestigt ist. In diesem Fall eignet sich das Filterelement insbesondere zur Einführung in eine rohrförmige Aufnahmeeinrichtung. [008] Um einen radialen Fluidfluss vorzugeben, kann ein Öffnungsabschnitt zum Ein- und/oder Ausströmen von zu filterndem Fluid vorgesehen sein und ein entlang der Längenausdehnung distaler Endabschnitt zum Abschließen des Innenraums angebracht werden. In diesem Fall strömt Fluid, wie zum Beispiel verschmutzte Luft, in den Innenraum und kann nur radial, also durch das Filtermaterial, welches den Umfang bildet, abfließen.The filter element may, for example, be tubular in shape with a substantially circular cross-section, which is enclosed by the circumference. In this case, the filter element is designed substantially symmetrical to a longitudinal axis. The zigzag folds can be formed by a filter material sheet along the circumference, wherein the sheet is glued together or otherwise attached tubular. In this case, the filter element is particularly suitable for insertion into a tubular receiving device. In order to specify a radial fluid flow, an opening section for the inflow and / or outflow of fluid to be filtered can be provided, and a distal end section can be attached along the longitudinal extension for closing the interior space. In this case, fluid, such as polluted air, flows into the interior space and can only flow off radially, that is to say through the filter material which forms the circumference.
[009] In einer alternativen Ausführungsform ist das Filterelement kegelförmig mit einem im Wesentlichen von dem Öffnungsabschnitt zu dem verschlossenen Endabschnitt des Filterelements sich verjüngenden runden Querabschnitt ausgebildet. Es kann dabei im Wesentlichen zu einer Längsachse symmetrisch ausgeführt sein. Bei einer derartigen kegelförmigen Ausbildung steigt durch den sich verjüngenden runden Querschnitt senkrecht zur Längsausdehnung der Druck durch das strömende Fluid zum distalen Ende hin an. Dadurch wird ein über die Längsausdehnung besonders gleichmäßiges radiales Abfließen der gesäuberten Luft unterstützt. Ferner ergibt sich durch die kegelförmige Ausführung eine verbesserte Stabilität, da die Faltungsdichte in der Regel zum spitzen Ende des Kegels zunimmt.In an alternative embodiment, the filter element is cone-shaped with a substantially transverse from the opening portion to the closed end portion of the filter element tapered round cross-section. It can be carried out symmetrically to a longitudinal axis substantially. With such a conical configuration, the tapered circular cross-section perpendicular to the longitudinal extent of the pressure increases by the flowing fluid to the distal end. This assists a particularly uniform radial outflow of the cleaned air over the longitudinal extent. Furthermore, the cone-shaped design results in improved stability, since the folding density generally increases towards the tip end of the cone.
[0010] Vorzugsweise werden zum Führen einer Fluidströmung innerhalb oder außerhalb des Filterelementes die Längsfaltungen derart ausgeführt, dass sie den Innenraum gewindeartig umlaufen. Der Luftströmung wird dadurch ein Drall aufgezwungen, wobei ermöglicht wird, dass zum Beispiel grobe Partikel nicht auf das Filtermedium selbst treffen und dort abgeschieden werden müssen, sondern bereits mittels der Strömungsführung in der Art eines Vorabscheiders aus der Rohluft entfernt werden.Preferably, for guiding a fluid flow inside or outside of the filter element, the longitudinal folds are designed such that they rotate around the interior of a thread. The air flow is thereby forced on a twist, whereby it is made possible, for example, that coarse particles do not strike the filter medium itself and have to be deposited there, but are already removed by means of the flow guide in the manner of a pre-separator from the raw air.
[0011] Die Fixiermittel können vorzugsweise durch auf die Faltkanten aufgebrachte Materialfäden, wie beispielsweise Leimfäden, durch auf die Kanten verklebte Fäden und/oder Klammereinrichtungen ausgebildet sein. Die Materialfäden sind beispielsweise aus einem thermoplastischen Material, so dass bei der Herstellung flüssiges Material um oder auf die Faltkanten gebracht wird und dann aushärtet. Die Fixiermittel können ferner elastisch ausgeführt sein, so dass durch den Innendruck in dem Filterelement eine gewisse Aufweitung des Umfangs erfolgen kann.The fixing means may preferably be formed by applied to the folding edges of material threads, such as glue threads, by glued to the edges of threads and / or stapling devices. The material threads are for example made of a thermoplastic material, so that liquid material is brought to or on the folded edges during manufacture and then cured. The fixing agents may further be executed elastic, so that a certain expansion of the circumference can be done by the internal pressure in the filter element.
[0012] Es sind vorzugsweise weitere Fixiermittel vorgesehen, welche innenseitig oder außenseitig in der Form des Faltungsprofils ausgebildet sind und die Längsfaltungen stützen. Dies kann zum Beispiel in einem zickzackförmigen Profil erfolgen, das von außen oder innen in die Faltungstäler eingreift.There are preferably provided further fixing means, which are formed on the inside or outside in the shape of the folding profile and support the longitudinal folds. This can be done, for example, in a zigzag profile, which engages from outside or inside the folding valleys.
[0013] Die weiteren Fixiermittel können zum Beispiel in vorgegebenen Abständen entlang der Längsausdehnung des Filterelementes voneinander innenseitig oder außenseitig den jeweiligen Umfang umlaufend angeordnet sein. Durch die vorgegebenen Abstände kann das Material, welches für die Fixiermittel verwendet werden muss, begrenzt sein. Die Abstände zwischen den Fixiermitteln sollten dabei derart bemessen sein, dass eine ausreichende Stabilität auch beim Durchfluss mit zu filterndem Fluid vorliegt.The further fixing means may for example be arranged circumferentially at predetermined intervals along the longitudinal extent of the filter element from each other inside or outside the respective circumference. Due to the predetermined distances, the material that must be used for the fixing, may be limited. The distances between the fixing means should be dimensioned such that there is sufficient stability even when flowing with fluid to be filtered.
[0014] In einer Ausführungsform sind die weiteren Fixiermittel zum Beispiel in der Art eines Gerüsts innen- und/oder außenseitig angeordnet, um das Filtermaterial zu unterstützen. Üblicherweise wird das Filtermaterial aus einem faltbaren Vliesmaterial, insbesondere aus Kunststofffasern, welche verfilzt sein können, gefertigt.In one embodiment, the further fixing means, for example, in the manner of a scaffold inside and / or outside arranged to support the filter material. Usually, the filter material is made of a foldable nonwoven material, in particular of plastic fibers, which may be felted.
[0015] Die Erfindung betrifft ferner eine Aufnahmeeinrichtung für ein Filterelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.The invention further relates to a receiving device for a filter element with the features of claim 12.
[0016] Dabei hat das Filterelement einen Innenraum mit einem Umfang und einer Längenausdehnung, wobei der Innenraum im Wesentlichen von einem entlang der Längenausdehnung längsgefalteten fluiddurchlässigen Filtermaterial entlang des Umfangs umschlossen ist. Die Aufnahmeeinrichtung umschließt dabei das Filterelement und weist Fixiermittel auf, welche zumindest eine Auswahl von Faltkanten der Längsfaltungen relativ zueinander fixiert.In this case, the filter element has an interior with a circumference and a longitudinal extent, wherein the interior is substantially enclosed by a along the longitudinal extent longitudinally folded fluid-permeable filter material along the circumference. The receiving device encloses the filter element and has fixing means which fixes at least one selection of folding edges of the longitudinal folds relative to one another.
[0017] Die Aufnahmeeinrichtung stabilisiert damit die Faltungen des Filterelementes, da auch beim Durchströmen des Filterelementes die verschiedenen Faltkanten relativ zueinander durch die Fixiermittel nicht verrutschen können. Damit wird praktisch verhindert, dass sich zum Beispiel in einer Ausführungsform, bei der aus dem Innenraum in den Außenraum das Fluid strömt, die Faltungen an eine Oberfläche oder Innenwandung der Aufnahmeeinrichtung gedrückt werden und damit die Filtrationsfläche und die Filtereffizienz reduziert wird.The receiving device thus stabilizes the folds of the filter element, as well as the flow through the filter element, the various folding edges can not slip relative to each other by the fixing. This practically prevents that from happening For example, in an embodiment in which the fluid flows from the internal space to the outside space, the folds are pressed against a surface or inner wall of the receiving device and thus the filtration area and the filter efficiency is reduced.
[0018] Die Aufnahmeeinrichtung bildet vorzugsweise einen Hohlraum zur Aufnahme aus und die Fixiermittel sind innenseitig entlang der Längsausdehnung des Filterelementes in der Art einer Nut ausgeführt. Durch die Nut kann die Auswahl von Längsfaltkanten geführt werden.The receiving device preferably forms a cavity for receiving and the fixing means are designed on the inside along the longitudinal extent of the filter element in the manner of a groove. Through the groove, the selection of Längsfaltkanten be performed.
[0019] Die Nut kann dabei einen rechteckigen, dreieckigen oder auch halbrunden Querschnitt aufweisen, so dass die Faltkanten je nach ihrem vorgegebenen Faltungswinkel Aufnahme und Stabilisierung finden. Dabei können auch vorzugsweise alle Faltkanten durch entsprechende Nuten geführt werden. Vorzugsweise sind die Nuten entlang der Längenausdehnung unterbrochen und schaffen die Führung und Stabilisierung in Form von Pins, Stiften, Vorsprüngen, oder sie sind in der Form des Faltungsprofils zum Stützen der Längsfaltungen ausgebildet.The groove may have a rectangular, triangular or semi-circular cross section, so that the folding edges find depending on their predetermined folding angle recording and stabilization. In this case, also preferably all folding edges are guided by corresponding grooves. Preferably, the grooves are discontinuous along the length and provide the guidance and stabilization in the form of pins, pins, protrusions, or they are formed in the shape of the folding profile for supporting the longitudinal folds.
[0020] Die Fixiermittel können derart ausgeführt sein, dass mindestens eine Längsfaltung durch die Fixiermittel gewindeartig entlang der Längsausdehnung geführt wird. Damit wird eine Verwirbelung des im Innenraum des Filterelementes vorliegenden Fluidstroms erreicht und die Filterwirkung potenziell verbessert.The fixing means may be designed such that at least one longitudinal fold is guided threadwise through the fixing means along the longitudinal extent. This results in a turbulence of the fluid flow present in the interior of the filter element and potentially improves the filter effect.
[0021] In einer Ausführungsform der Aufnahmeeinrichtung sind die Fixiermittel derart in der Art von Führungsschienen ausgeführt, dass äußere Faltkanten der Längsfaltungen entlang der Längenausdehnung auf einer Innenseite der Aufnahmeeinrichtung einführbar sind. In einer derartigen Ausführungsform vermindert sich vorzugsweise die Breite zur Einführung der Faltkalten der Führungsschienen von einer Einführöffnung der Aufnahmeeinrichtung in Richtung der Längsausdehnung der Aufnahmeeinrichtung beziehungsweise des Filterelementes. Dadurch wird eine besonders einfache Einführung der Filterelemente in die Aufnahmeeinrichtung ermöglicht. Es erfolgt somit durch das Verjüngen eine trichterartige Form der Führungsschienen, wobei insbesondere beim Einsetzen und Austausch des Filterelementes eine einfache und günstige Fixierung erfolgt.In one embodiment of the receiving device, the fixing means are designed in the manner of guide rails that outer folding edges of the longitudinal folds along the longitudinal extent on an inner side of the receiving device can be inserted. In such an embodiment, the width for introducing the folding cold of the guide rails preferably decreases from an insertion opening of the receiving device in the direction of the longitudinal extent of the receiving device or of the filter element. This allows a particularly simple introduction of the filter elements in the receiving device. It thus takes place by the rejuvenation funnel-like shape of the guide rails, wherein in particular during insertion and replacement of the filter element is a simple and convenient fixation.
[0022] In einer Variante der Aufnahmeeinrichtung ist die Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines kegelförmigen Filterelementes, welches im Wesentlichen einen vom Öffnungsabschnitt zu einem Endabschnitt des Filterelementes sich verjüngenden Querschnitt aufweist, ausgeführt. Dabei ist die Aufnahmeeinrichtung im Wesentlichen zu einer Längsachse symmetrisch ausgeführt.In a variant of the receiving device, the receiving device for receiving a conical filter element, which has a substantially tapered from the opening portion to an end portion of the filter element cross-section executed. In this case, the receiving device is executed substantially symmetrical to a longitudinal axis.
[0023] Vorzugsweise werden zum Beispiel, um eine Materialeinsparung für die Fixiermittel zu erzielen, die Fixiermittel in vorgegebenen Abständen entlang der Längenausdehnung des Filterelementes voneinander auf einer Innenseite der Aufnahmeeinrichtung angeordnet. Die Fixiermittel können daher in der Form von Pins, Stifte oder durch Vorsprünge in der Innenwandung der Aufnahmevorrichtung ausgebildet werden.Preferably, for example, in order to achieve a saving of material for the fixing means, the fixing means are arranged at predetermined intervals along the longitudinal extent of the filter element from each other on an inner side of the receiving device. The fixing means may therefore be formed in the form of pins, pins or protrusions in the inner wall of the receiving device.
[0024] Weiterhin schafft die Erfindung eine Filteranordnung mit einer Aufnahmeeinrichtung gemäß obiger Beschreibung und einem Filterelement mit einem Innenraum, der einen Umfang und eine Längenausdehnung aufweist, wobei der Innenraum von einem im Wesentlichen entlang der Längsausdehnung längs gefalteten fluiddurchlässigen Filtermaterial entlang des Umfangs umschlossen ist. Dabei sind vorzugsweise die Aufnahmeeinrichtung und das Filterelement im Wesentlichen konzentrisch angeordnet.Furthermore, the invention provides a filter assembly with a receiving device according to the above description and a filter element having an interior, which has a circumference and a longitudinal extent, wherein the interior of a substantially along the longitudinal extent longitudinally folded fluid-permeable filter material is enclosed along the circumference. In this case, preferably, the receiving device and the filter element are arranged substantially concentric.
[0025] Des Weiteren ist ein Filterelement, insbesondere ein Luftfilter für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches einen Hohlraum mit einer Längsausdehnung und einer Querausdehnung aus einem fluiddurchlässigen Filtermaterial aufweist. Dabei ist das Filterelement durch mehrfache Querfaltungen des Filtermaterials in zumindest der Längsausdehnung reversibel stauch- und/oder streckbar. Querfaltungen sind in einem nicht verschwindenden Winkel zu der Längsausdehnungsrichtung ausgebildet. Das Filterelement weist Fixiermittel zum Fixieren eines Abstandes zwischen zumindest einer Auswahl von Faltkanten der Querfaltung auf. [0026] Das Filterelement kann beispielsweise schlauchförmig ausgebildet werden, wobei die Querfaltungen ein ziehharmonikaförmiges Stauchen und Strecken entlang der Schlauchachse ermöglichen. Als Maß für einen Querschnitt oder eine Querausdehnung kann zum Beispiel ein entsprechender Drehmesser dienen. Unter einem nicht verschwindenden Winkel wird verstanden, dass die Querfaltungen nicht parallel, sondern einen Winkel größer null Grad mit der Längsausdehnung oder Längsachse des Filterelementes aufweisen. Diese im Ausgangszustand vorliegenden Faltungen können jedoch im vollständigen Beladungszustand, wenn das Filterelement maximal gestreckt ist, auch Null Grad aufweisen. Bei einer entsprechenden schlauchförmigen Ausführung kann das zu filtrierende Fluid, wie beispielsweise Ansaugluft für einen Verbrennungsmotor, durch eine Öffnung in den Schlauch eintreten und dann radial, also von innen nach außen das Filtermaterial oder Filtermedium durchströmen. Durch die balgenartigen oder ziehharmonikaartigen Querfaltungen des Filtermaterials, welches zum Beispiel aus einem flexiblen Vliesmaterial gefertigt sein kann, ist es möglich, die Länge des gesamten Filterelements praktisch beliebig zu verändern. Durch ein Stauchen, also Schaffen besonders hoher Faltungsdichten, wird die Länge des Filterelementes verkürzt.Furthermore, a filter element, in particular an air filter for a motor vehicle is provided, which has a cavity with a longitudinal extent and a transverse extent of a fluid-permeable filter material. In this case, the filter element is reversibly compressible and / or stretchable by multiple transverse folds of the filter material in at least the longitudinal extent. Transverse folds are formed at a non-zero angle to the longitudinal extension direction. The filter element has fixing means for fixing a distance between at least one selection of folding edges of the transverse folding. The filter element may for example be formed tubular, the transverse folds allow a concertina-shaped compression and stretching along the tube axis. As a measure of a cross section or a transverse extent, for example, serve a corresponding rotary blade. By a non-vanishing angle is meant that the transverse folds do not have parallel but an angle greater than zero degrees with the longitudinal extent or longitudinal axis of the filter element. However, these folds present in the initial state can also have zero degrees in the complete load state when the filter element is maximally stretched. In a corresponding tubular embodiment, the fluid to be filtered, such as intake air for an internal combustion engine, enter through an opening in the tube and then radially, ie from the inside to flow through the filter material or filter medium. By the bellows-like or accordion-like transverse folds of the filter material, which may be made for example of a flexible nonwoven material, it is possible to change the length of the entire filter element practically arbitrarily. By upsetting, thus creating particularly high folding densities, the length of the filter element is shortened.
[0027] Neben den Querfaltungen sind ferner Längsfaltungen möglich, welche im Wesentlichen einen spitzen Winkel mit der Längsausdehnung des Filterelementes aufweisen. Vorzugsweise sind die Querfaltungen senkrecht zu der Längsausdehnung beziehungsweise Längsachse ausgeführt.In addition to the transverse folds longitudinal folds are also possible, which have substantially an acute angle with the longitudinal extent of the filter element. Preferably, the transverse folds are executed perpendicular to the longitudinal extent or longitudinal axis.
[0028] Durch die Fixiermittel, welche zum Beispiel durch eine Fadenwicklung, Klammereinrichtungen, Klebstoff auf der Innen- oder Außenseite des Hohlraums, aufgebrachte Filtermaterialstreifen und/oder versteifte Querfaltungen realisiert werden können, lassen sich Abschnitte des Filterelementes ausbilden, bei denen die Querfaltungen besonders dicht beieinander stehen, das heißt, die Abstände benachbarter Faltkanten der Querfaltung sind besonders gering. Es lassen sich gegebenenfalls auch besonders große Abstände durch Fixiermittel erzielen, wobei selbige beispielsweise als Abstandshalter zwischen den Faltungen fungieren.By the fixing means, which can be realized for example by a thread winding, stapling devices, adhesive on the inside or outside of the cavity, applied filter material strips and / or stiffened transverse folds, can form sections of the filter element, in which the transverse folds particularly dense stand together, that is, the distances between adjacent folding edges of the transverse folding are particularly low. If necessary, even very large distances can be achieved Achieve fixative, selbige example, act as a spacer between the folds.
[0029] Bei einer schlauchförmigen Ausführung des Filterelements kann durch die Faltenstruktur auch eine flexible Verformung des gesamten Filterelementes senkrecht zu der Längsausdehnung erfolgen. Das heißt, es sind s-förmige oder beliebig geformte Anordnungen denkbar. Diese können durch die Fixiermittel, welche beispielsweise bei einer Rundung die inneren und äußeren Faltkanten jeweils miteinander fixieren, stabilisiert werden. Die Fixiermittel, welche mehrere Faltkanten hinsichtlich ihrer relativen Position zueinander befestigen, können auch als Teil einer Aufnahmeeinrichtung wie zum Beispiel eines Gehäuses für das Filterelement ausgebildet sein.In a tubular embodiment of the filter element can be done by the pleat structure and a flexible deformation of the entire filter element perpendicular to the longitudinal extent. That is, it is conceivable s-shaped or arbitrarily shaped arrangements. These can be stabilized by the fixing means, which in each case fix the inner and outer folding edges together in a rounding, for example. The fixing means, which fix a plurality of folding edges with respect to their relative position to each other, may also be formed as part of a receiving device such as a housing for the filter element.
[0030] Bei einer Variante des Filterelementes wird der Hohlraum aus einem gefalteten Bogen aus Filtermaterial und einem oder zwei Verschlussabschnitten gebildet. Das Filtermaterial kann mehrlagig sein und beispielsweise Polyesterfasern als flexibles Vliesmaterial aufweisen. Bei einem schlauchförmigen zylindrischen oder hohlzylindrischen Filterelement lässt sich ein Verschlussabschnitt beispielsweise auch aus anderem Material als das Filtermedium, wie beispielsweise Schaumstoff, PUR-Schaum oder Kunststoff, an einem Endabschnitt anordnen, so dass ein Fluidstrom radial das Filtermaterial durchlaufen muss. Es lassen sich vielfältige Querschnitte ausbilden, beispielsweise vieleckige, die im Grenzfall eine runde Grundfläche eines Zylinders ausbilden. Allerdings sind auch quadratische, rechteckige oder sechseckige Querschnitte denkbar.In a variant of the filter element, the cavity is formed from a folded sheet of filter material and one or two closure sections. The filter material may be multi-layered and comprise, for example, polyester fibers as a flexible nonwoven material. In the case of a tubular cylindrical or hollow-cylindrical filter element, a closure section, for example, also of a different material than the filter medium, such as foam, PUR foam or plastic, can be arranged at one end section so that a fluid flow has to pass radially through the filter material. It can form a variety of cross-sections, such as polygonal, which form a round base of a cylinder in the limit. However, square, rectangular or hexagonal cross sections are also conceivable.
[0031] In einer Ausführungsform des Filterelementes sind die Querfaltungen derart ausgebildet, dass beim Durchströmen des Filtermaterials durch einen Druckunterschied zwischen dem Hohlraum und einem Außenraum des Filterelementes eine Stauchung oder Streckung der Längsausdehnung eintritt. Insbesondere durch eine Beladung des Filtermaterials, also Festsetzen von zu filternden Partikeln beispielsweise in Filtervlies, ändert sich der Volumenstrom durch einen entsprechenden Teilbereich des Filterelements. Damit ist auch der Durchflusswiderstand des Volumenstromes veränderlich. Dieser lässt sich ferner durch den Faltenabstand, also die Dichte benachbarter Querfaltungen verändern.In one embodiment of the filter element, the transverse folds are formed such that when flowing through the filter material by a pressure difference between the cavity and an outer space of the filter element, a compression or extension of the longitudinal extent occurs. In particular, by loading the filter material, ie setting of particles to be filtered, for example, in filter fleece, the volume flow changes through a corresponding portion of the filter element. This is also the flow resistance of the flow variable. This can also be changed by the pleat spacing, ie the density of adjacent transverse folds.
[0032] Beispielsweise ist das Filterelement mit einem Öffnungsabschnitt mit einer Öffnung und einem von dem Öffnungsabschnitt entlang der Längsausdehnung distal angeordneten Endabschnitts mit einem fluiddichten Abschluss versehen. Der Abschluss kann zum Beispiel in der Form eines Stopfens oder auch aus Filtermaterial oder fluiddichten Materialien, wie PUR-Schaum, ausgeführt sein.For example, the filter element is provided with an opening portion having an opening and a distal end of the opening portion along the longitudinal extension end portion with a fluid-tight seal. The closure may be in the form of a plug, for example, or of filter material or fluid-tight materials, such as PUR foam.
[0033] Ferner schafft die Erfindung eine Aufnahmeeinrichtung für ein Filterelement gemäß Anspruch 15.Furthermore, the invention provides a receiving device for a filter element according to claim 15.
[0034] Die entsprechende Aufnahmeeinrichtung ist geeignet, ein Filterelement, welches einen Hohlraum mit einer Längsausdehnung und einer Querausdehnung aus einem fluiddurch- lässigen Filtermaterial aufweist, aufzunehmen. Dabei ist das Filterelement durch mehrfache Querfaltungen des Filtermaterials in zumindest der Längsausdehnung reversibel stauch- und/oder streckbar. Die Aufnahmeeinrichtung weist dabei Fixiermittel zum Fixieren eines Abstandes zwischen zumindest einer Auswahl von Faltkanten der Querfaltung des Filterelementes auf.The corresponding receiving device is suitable for receiving a filter element which has a cavity with a longitudinal extent and a transverse extent of a fluid-permeable filter material. In this case, the filter element is reversibly compressible and / or stretchable by multiple transverse folds of the filter material in at least the longitudinal extent. The receiving device has fixing means for fixing a distance between at least one selection of folding edges of the transverse folding of the filter element.
[0035] Da durch die Faltungsdichte in einem Bereich des Filterelementes, das einer Fluidströ- mung ausgesetzt ist, dessen Oberfläche eingestellt wird, kann die Aufnahmeeinrichtung derartig mit Fixiermitteln ausgeführt werden, dass nur ein Teil der Längsausdehnung des entsprechenden Filterelementes durchströmt wird. Damit lassen sich verschiedene Abschnitte mit unterschiedlichen Faltungsdichten realisieren. Es ist dann auch möglich, Längsbereiche des Filterelementes festzulegen, indem die Faltungsdichte besonders hoch liegt, das heißt, die Faltkanten grenzen praktisch aneinander, und können als Depot verwendet werden. Sobald weitere entfaltete Bereiche des Filterelementes mit Partikeln beladen sind, können aus dem Depotbereich weitere saubere bzw. unbeladene Faltabschnitte in den Bereich des Filtergehäuses oder der Aufnahmevorrichtung geschoben werden, welche dann einen geringeren Strömungswiderstand für das zu filternde Medium darstellen werden.Since the surface of the folding element is adjusted by the folding density in a region of the filter element which is exposed to a fluid flow, the receiving device can be designed with fixing means in such a way that only part of the longitudinal extent of the corresponding filter element is flowed through. This makes it possible to realize different sections with different folding densities. It is then also possible to define longitudinal areas of the filter element in that the folding density is particularly high, that is to say the folding edges virtually adjoin one another, and can be used as a depot. As soon as further unfolded regions of the filter element are loaded with particles, further clean or unloaded folding sections can be pushed out of the depot area into the region of the filter housing or the receiving device be, which will then represent a lower flow resistance for the medium to be filtered.
[0036] Beispielsweise kann die Aufnahmeeinrichtung derart einen ersten und zweiten Abschnitt mit Fixiermitteln aufweisen, dass das Filterelement durch die beiden Abschnitte gehalten wird und zwischen den beiden Abschnitten die Abstände zwischen den Faltkanten größer sind als zwischen den durch die Fixiermittel fixierten Faltkanten. Als mögliche Fixiermittel kann die Aufnahmeeinrichtung einen Abschnitt aufweisen, welcher einen derartig bemessenen Querschnitt aufweist, dass die Auswahl von Falten des Filterelementes durch einen Haftschluss zwischen der Wandung des Abschnitts der Aufnahmeeinrichtung und den Faltkanten des Filterelementes erzeugt wird. Selbstverständlich sind andere Fixierelemente wie beispielsweise Klammern aus Gehäusematerial, Metall oder Kunststoffen denkbar.For example, the receiving device may have such a first and second section with fixing means that the filter element is held by the two sections and between the two sections, the distances between the folding edges are larger than between the fixed by the fixing folding edges. As a possible fixing means, the receiving device may have a portion which has such a dimensioned cross-section that the selection of folds of the filter element is produced by a bond between the wall of the portion of the receiving device and the folding edges of the filter element. Of course, other fixing elements such as brackets made of housing material, metal or plastics are conceivable.
[0037] In einer Ausführungsform ist die Aufnahmeeinrichtung rohrförmig zur Aufnahme eines schlauchförmigen Filterelementes ausgeführt. Ein Abschnitt der Aufnahmeeinrichtung weist dabei einen Querschnittsdurchmesser auf, der im Wesentlichen dem Querschnittsdurchmesser des Filterelementes entspricht. Dabei kann eine lose Halterung des Filterelements realisiert werden oder dasselbe durch Haftschluss mit äußeren Faltkanten gehalten werden.In one embodiment, the receiving device is designed tubular for receiving a tubular filter element. A section of the receiving device in this case has a cross-sectional diameter which substantially corresponds to the cross-sectional diameter of the filter element. In this case, a loose mounting of the filter element can be realized or the same can be held by adhesion with outer fold edges.
[0038] Ferner schafft die Erfindung eine Filteranordnung mit einer vorbeschriebenen Aufnahmeeinrichtung und einem Filterelement, welches einen Hohlraum mit einer Längsausdehnung und einer Querausdehnung aus einem fluiddurchlässigen Filtermaterial aufweist, wobei das Filterelement durch mehrfache Querfaltungen des Filtermaterials in zumindest der Längsausdehnung reversibel stauch- und/oder streckbar ist.Furthermore, the invention provides a filter assembly with a previously described receiving device and a filter element, which has a cavity with a longitudinal extent and a transverse extent of a fluid-permeable filter material, wherein the filter element by multiple transverse folds of the filter material in at least the longitudinal extent reversibly upsetting and / or is stretchable.
[0039] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the embodiments described below.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0040] Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unterBrief description of the drawings In the following the invention is based on preferred embodiments below
Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Es zeigt dabei: [0041] Fig. 1 :eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform eines Filterelementes; [0042] Fig. 2:eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Filterelementes; [0043] Fig. 3A, 3B: eine perspektivische Ansicht einer Filteranordnung mit einem Filterelement und einer Aufnahmeeinrichtung in perspektivischer und Querschnittsansicht. [0044] Fig. 3C: eine Detailansicht einer Ausführungsform von Fixiermitteln;Reference to the attached figures explained in more detail. FIG. 1 shows a perspective view and a cross section of a first embodiment of a filter element; FIG. Fig. 2 is a perspective view and a cross section of a second embodiment of a filter element; 3A, 3B: a perspective view of a filter assembly with a filter element and a receiving device in perspective and cross-sectional view. FIG. 3C is a detail view of one embodiment of fixation means; FIG.
[0045] Fig. 4: eine perspektivische Ansicht und Querschnitte einer weiterenFig. 4: a perspective view and cross sections of another
Ausführungsform einer Filteranordnung; und [0046] Fig. δ.eine perspektivische Ansicht und einen Querschnitt noch einer weiterenEmbodiment of a filter arrangement; and Fig. 6 is a perspective view and a cross section of still another
Ausführungsform einer Filteranordnung. [0047] Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Filterelementes und mögliche Faltungsanordnungen;Embodiment of a filter arrangement. Fig. 6 is a perspective view of a first embodiment of a filter element and possible folding arrangements;
[0048] Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Filterelementes; [0049] Fig. 8, 9 weitere Ausführungsformen von Filterelementen mit möglichenFig. 7 is a perspective view of a second embodiment of a filter element; Fig. 8, 9 further embodiments of filter elements with possible
Fixiermitteln; [0050] Fig. 10 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einerfixers; Fig. 10 is a cross-sectional view of a first embodiment of a
Filteranordnung mit einem Filterelement und einer Aufnahmeeinrichtung; [0051] Fig. 11 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einerFilter assembly with a filter element and a receiving device; Fig. 11 is a cross-sectional view of a second embodiment of a
Filteranordnung; [0052] Fig. 12 eine Detailansicht eines verschlossenen Endabschnitts einerFilter arrangement; Fig. 12 is a detail view of a closed end portion of a
Ausführungsform eines Filterelements; [0053] Fig. 13 eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform einer Filteranordnung. [0054] In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.Embodiment of a filter element; 13 shows a detailed view of a further embodiment of a filter arrangement. In the figures, the same or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless stated otherwise.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
[0055] In der Figur 1 ist eine erste Ausführungsform eines Filterelementes dargestellt. Dabei zeigt die Fig. 1A ein Filterelement 1 , welches aus einem zickzackförmig gefalteten Bogen von einem Filtervliesmaterial gebildet ist. Dabei ist die in der Figur 1A dargestellte Ausführungsform eines Filterelementes in der Form eines Zylinders. Das Filterelement 1 weist eine Längenausdehnung L und eine im Wesentlichen runde Querschnittsfläche mit einem Umfang U auf. Dadurch wird ein Innenraum 2 von dem gefalteten Filtermaterial umschlossen. Das Filterelement 1 kann beispielsweise ebenfalls in ein rohrförmiges, also zylindrisches Gehäuse eingeführt werden, wobei durch den Innenraum 2 und die Faltungen Fluid ein- beziehungsweise austritt. Dazu ist ein offener Öffnungsabschnitt 6 vorgesehen und ein perspektivisch verdeckter, verschossener Endabschnitt 7. Denkbar ist auch eine entgegengesetzte Strömungsrichtung, bei der von außen zu filterndes Fluid, wie beispielsweise verunreinigte Luft, durch das Filtermaterial beziehungsweise die Faltenabschnitte 18 in den Innenraum eindringt und als Reinluft dort entnommen wird. [0056] Beim Filtern entsteht zwischen dem Innenraum 2 und dem Außenraum ein Druckunterschied, der eine Kraft auf das Filtervlies ausübt. Diese Kraft steigt mit erhöhter Beladung, also Verschmutzung des Filtermaterials an. Ferner ist diese Kraft abhängig vom Volumenstrom, der durch das Filterelement fließt. Das heißt, auf die Faltkanten 3, welche eine wesentliche Stabilisierung des Filterelementes 1 darstellen, wird ein erhöhter Druck beziehungsweise eine Kraft ausgeübt. Damit die Faltkanten auch im Betrieb des Filters nicht verrutschen und beispielsweise einander überlappen, sind Fixiermittel 4 vorgesehen, welche die Faltkanten 3 in ihrem relativen Abstand zueinander fixieren. Dies ist in der Figur 1 B näher dargestellt. Die Faltungen 3 sind hier parallel zur Symmetrieachse S ausgeführt. [0057] Die Figur 1 B zeigt einen Querschnitt des Filterelementes 1. Dabei ist ein den Umfang U umlaufendes Fixiermittel 4A, wie beispielsweise ein Kunststoffstreifen oder Leimstreifen oder Draht vorgesehen, der an bestimmten Positionen des Umfangs Aussparungen oder Klammern 4B aufweist, in die eine Faltkante 3 der Längsfaltung eingreifen kann. In der Figur 1 B ist ferner schematisch durch den Pfeil L1 dargestellt, wie das zu filternde Fluid von dem Innen- in den Außenraum strömen kann. Durch das Fixiermittel, wie beispielsweise dem Kunststoffdraht 4A, der an bestimmten Stellen vorgesehene Haltepins 4B aufweist, wird verhindert, dass die Faltkanten 3 zumindest einer Auswahl von Faltungen 18 verrutschen. Das Fixiermittel 4 kann auch derart ausgestaltet sein, dass alle äußeren Faltkanten 3 zueinander fixiert sind. Ebenso möglich ist eine Fixierung derart, dass Fixiermittel 12 vorgesehen sind, welche ein Faltungsprofil im Querschnitt nachbilden und damit auch die inneren Faltkanten 19 fixieren beziehungsweise die Faltung 18 insgesamt stützen.FIG. 1 shows a first embodiment of a filter element. Here, FIG. 1A shows a filter element 1, which is formed from a zigzag-folded sheet of a filter fleece material. In this case, the embodiment of a filter element shown in FIG. 1A is in the form of a cylinder. The filter element 1 has a longitudinal extent L and a substantially round cross-sectional area with a circumference U. As a result, an inner space 2 is enclosed by the folded filter material. For example, the filter element 1 can likewise be introduced into a tubular, ie cylindrical housing, wherein fluid enters and exits through the interior 2 and the folds. It is also conceivable an opposite direction of flow, penetrates from the outside to be filtered fluid, such as contaminated air, through the filter material or the fold sections 18 into the interior and as clean air taken there. When filtering arises between the inner space 2 and the outer space, a pressure difference, which exerts a force on the filter fabric. This force increases with increased loading, so pollution of the filter material. Furthermore, this force is dependent on the volume flow flowing through the filter element. That is, on the folding edges 3, which constitute a substantial stabilization of the filter element 1, an increased pressure or a force is exerted. So that the folding edges do not slip during operation of the filter and, for example, overlap one another, fixing means 4 are provided which fix the folding edges 3 in their relative distance from one another. This is shown in more detail in FIG. 1B. The convolutions 3 are executed here parallel to the axis of symmetry S. FIG. 1B shows a cross-section of the filter element 1. In this case, a fixing means 4A circulating around the circumference U, such as a plastic strip or glue strip or wire is provided which has recesses or staples 4B at certain positions of the circumference, into which a folding edge 3 can engage the longitudinal folding. In the figure 1 B is also shown schematically by the arrow L1, as the fluid to be filtered from the inner to the outer space can flow. By the fixing means, such as the plastic wire 4A, which has provided at certain points retaining pins 4B, prevents the folding edges 3 slip at least a selection of folds 18. The fixing means 4 can also be designed such that all outer folding edges 3 are fixed to each other. Also possible is a fixation such that fixing means 12 are provided, which simulate a folding profile in cross-section and thus also fix the inner fold edges 19 or support the fold 18 as a whole.
[0058] In der Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform eines Filterelementes dargestellt. Das Filterelement 1 ist kegelförmig ausgebildet und weist ein gefaltetes Filtervliesmaterial auf, wobei ein Öffnungsabschnitt 6 einen größeren Querschnitt hat, als ein Endabschluss 7, der in der Figur 2 beispielsweise durch ein weiteres Material in der Art eines Stopfens gebildet ist. Der Endabschnitt 7 kann zum Beispiel aus geschäumtem Kunststoffmaterial oder Silikon oder PUR-Schaum ausgebildet sein und stabilisiert in dem Endabschnitt die Falten 3, 18 des Filterelementes 1. Auch ist es vorstellbar den Endabschnitt 7 aus Filtervliesmaterial herzustellen. Die Faltungen können beispielsweise beim Endabschnitt von dem geschäumten Kunststoffendabschnitt 7 umschlossen sein. Die kegelförmige Ausführung des Filterelementes 1 weist eine Längenausdehnung L entlang einer Symmetrieachse S auf.FIG. 2 shows a second embodiment of a filter element. The filter element 1 is conical in shape and has a folded nonwoven filter material, wherein an opening portion 6 has a larger cross section than an end cap 7, which is formed in Figure 2 for example by another material in the manner of a plug. The end portion 7 can be formed, for example, of foamed plastic material or silicone or PUR foam and stabilizes in the end portion of the folds 3, 18 of the filter element 1. It is also conceivable to make the end portion 7 of nonwoven filter material. For example, the folds may be enclosed by the foamed plastic end section 7 at the end section. The conical design of the filter element 1 has a longitudinal extent L along an axis of symmetry S.
[0059] In der Ausführungsform der Figur 2A dient der Endabschnitt 7 mit seinem beispielsweise geschäumten Kunststoffmaterial gleichzeitig als Fixiermittel für die Faltungen 3, 18. Allerdings können auch weitere Fixiermittel vorgesehen sein, wie sie am Beispiel der Figur 1 erläutert wurden.In the embodiment of FIG. 2A, the end section 7 with its foamed plastic material, for example, simultaneously serves as a fixing means for the folds 3, 18. However, it is also possible to provide further fixing means, as have been explained using the example of FIG.
[0060] Um auch innenraumseitig eine Stabilisierung der Faltungen 3, 18 zu erzielen kann ein wie in der Figur 2B dargestelltes Gerüst 20 aus zum Beispiel Kunststoff, in den Innenraum 2 eingeführt werden. Denkbar ist allerdings auch eine gerüstartige Umbauung des Filterelementes 1. Dazu weist das gerüstartige Fixiermittel 20 eine ebenfalls kegelförmige Struktur auf, wobei die Kegelfläche durch ein Netz oder Gitter nachgebildet wird. Dazu sind einem jeweiligen Umfang umlaufende kreisförmige Abschnitte 9 vorgesehen und Längsabschnitte 8, welche zum Beispiel entlang innerer Längsfaltungen 19 verlaufen. Es sind ferner, auch wenn dies in der Figur 2B nicht dargestellt ist, weitere Fixiermittel, wie zum Beispiel Pins oder Klammern an dem Gerüst 20 denkbar, welche die gegenseitige Lage der Faltungen 3, 18, 19 des Filterelementes 1 stützen beziehungsweise stabilisieren.In order to achieve stabilization of the folds 3, 18 on the inside as well, a scaffold 20 made of plastic, for example, as shown in FIG. 2B, can be introduced into the interior 2. It is also conceivable, however, a framework-like conversion of the filter element 1. For this purpose, the frame-like fixing means 20 has a likewise conical structure, wherein the conical surface is simulated by a mesh or grid. Circumferential circular sections 9 are provided for this purpose and longitudinal sections 8, which extend, for example, along inner longitudinal folds 19. Further, even if not shown in FIG. 2B, further fixing means, such as pins or clamps on the frame 20, are conceivable which support or stabilize the mutual position of the folds 3, 18, 19 of the filter element 1.
[0061] In der Figur 3 ist eine Filteranordnung 10 mit einem Filterelement 1 und einer Aufnahmeeinrichtung 11 , wie beispielsweise einem Filtergehäuse dargestellt. Dabei ist in der Figur 3A eine perspektivische Ansicht einer entsprechenden Filteranordnung 10 dargestellt, in der Figur 3B eine Querschnittsansicht und in der Figur 3C eine Detailansicht für ein Fixiermittel, welches entlang der Innenseite des Gehäuses 1 1 vorgesehen ist.FIG. 3 shows a filter arrangement 10 with a filter element 1 and a receiving device 11, such as a filter housing, for example. FIG. 3A shows a perspective view of a corresponding filter arrangement 10, FIG. 3B shows a cross-sectional view, and FIG. 3C shows a detailed view of a fixing means which is provided along the inside of the housing 11.
[0062] Bezüglich der Figur 3A ist ein Filterelement 1 in ein Filtergehäuse 11 eingeführt dargestellt. Das Filtergehäuse 11 umschließt das Filterelement 1 , welches in der Form dem der Figur 1A ähnelt. Allerdings sind direkt am Filterelement keine Fixiermittel vorgesehen, sondern in beziehungsweise an der Aufnahmeeinrichtung 1 1 angeordnet. In der Ausführungsform der Figur 3A sind das Filterelement 1 und das Gehäuse 11 achsensymmetrisch gemäß der Längsachse S angeordnet. Die so gebildete Filteranordnung hat einen Öffnungsabschnitt 21 , durch den beispielsweise zu reinigende Luft in den Innenraum 2 des Filterelementes eintritt, durch das Filterelementmaterial fließt und in einen Zwischenraum 14 zwischen der Gehäusewandung 11a und den Faltungen des Filterelementes 1 strömt. Von dort kann die gereinigte Luft abgegriffen werden.With reference to FIG. 3A, a filter element 1 is shown inserted in a filter housing 11. The filter housing 11 encloses the filter element 1, which is similar in shape to that of Figure 1A. However, no fixing means are provided directly on the filter element, but arranged in or on the receiving device 1 1. In the embodiment of Figure 3A, the filter element 1 and the housing 11 are arranged axially symmetrically according to the longitudinal axis S. The filter assembly thus formed has an opening portion 21 through which, for example, air to be cleaned enters the interior space 2 of the filter element through which the filter element material flows and flows into a gap 14 between the housing wall 11a and the folds of the filter element 1. From there, the purified air can be tapped.
[0063] In der Figur 3B ist dies in einer Querschnittsansicht dargestellt. Dabei zeigen die Pfeile L1 den Fluidstrom an. Das Filtergehäuse beziehungsweise die Gehäusewandung 11 weist Fixiermittel 12, 13 auf. Die Fixiermittel 12 bilden ein Faltenprofil der Längsfaltungen des Filterelementes 1 nach beziehungsweise sie weisen im Wesentlichen dasselbe Profil wie die Filterfalten auf. Dadurch sind sowohl die inneren Filterkanten 19, wie auch die äußeren Filterkanten 3 im Bereich der Fixiermittel 12 fixiert und werden auch durch einen Fluidstrom, welcher eine Kraft auf das Filtermaterial ausübt, nicht verformt. Die entsprechenden Fixiermittel können an bestimmten Abständen entlang der Längsachse vorgesehen sein, so dass die gereinigte Luft aus dem Zwischenraum 14 leicht entnommen werden kann.This is shown in a cross-sectional view in FIG. 3B. The arrows L1 indicate the fluid flow. The filter housing or the housing wall 11 has fixing means 12, 13. The fixing means 12 form a fold profile of the longitudinal folds of the filter element 1 or they have substantially the same profile as the filter folds. As a result, both the inner filter edges 19, as well as the outer filter edges 3 are fixed in the region of the fixing means 12 and are not deformed by a fluid flow, which exerts a force on the filter material. The corresponding fixing means may be provided at certain intervals along the longitudinal axis, so that the purified air from the intermediate space 14 can be easily removed.
[0064] Es sind in der Figur 3B ferner Fixiermittel 13A, 13B, die in der Form einer Nut ausgeführt sind, dargestellt. Die entsprechende Nutschiene kann zum Beispiel komplett achsparallel zur Symmetrieachse S auf der Innenseite des Gehäuses 11 angeordnet sein. Das Filterelement 1 lässt sich somit leicht über diese aus den beiden Nutabschnitten 13A, 13B gebildete Führungsschiene entlang der Längsachse der Gehäusewandinnenwandung einführen und fixieren.Further, fixing means 13A, 13B, which are made in the shape of a groove, are shown in FIG. 3B. The corresponding groove rail can for example be arranged completely axially parallel to the symmetry axis S on the inside of the housing 11. The filter element 1 can thus be easily introduced and fixed along these guide rails formed by the two groove sections 13A, 13B along the longitudinal axis of the housing wall inner wall.
[0065] Die Figur 3C zeigt dabei eine Detailansicht einer besonders bevorzugten Ausführungsform derartiger Nutschienen. Die Figur 3C stellt dabei eine Draufsicht, also aus Richtung der Symmetrieachse S auf die Innenseite der Gehäusewandung 11 dar. Im Bereich des Öffnungsabschnitts 21 weisen die beiden Teile 13A, 13B der Nut einen breiteren Abstand B auf, als beim Endabschnitt 7 des Gehäuses. Der Abstand zwischen den beiden Nutschienen beziehungsweise Führungsschienen 13A, 13B verringert sich somit zu einem kleineren Abstand b. Dadurch kann eine Längsfaltung 3, 18 zunächst leicht in den größeren Abstand B zwischen den Nutteilen 13A, 13B eingeführt werden und wird dann mit sich verjüngendem Abstand zwischen den beiden Führungsschienen 13A, 13B innerhalb des Gehäuses fixiert. Mittels des Pfeils R ist die Einführbewegung der Faltkante 3 in die Führungsschiene aus den beiden Nutteilen 13A, 13B angedeutet.FIG. 3C shows a detailed view of a particularly preferred embodiment of such groove rails. 3C shows a plan view, ie from the direction of the symmetry axis S on the inside of the housing wall 11. In the region of the opening portion 21, the two parts 13A, 13B of the groove have a wider distance B than at the end portion 7 of the housing. The distance between the two groove rails or guide rails 13A, 13B thus decreases to a smaller distance b. As a result, a longitudinal fold 3, 18 can first be easily introduced into the larger distance B between the groove parts 13A, 13B and then becomes tapering distance between the two guide rails 13A, 13B fixed within the housing. By means of the arrow R, the insertion movement of the folding edge 3 in the guide rail from the two groove parts 13A, 13B is indicated.
[0066] Die Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Filteranordnung 10 mit einem Filterelement 1 und einem Filtergehäuse 11. Dabei zeigt die Figur 4A eine perspektivische Darstellung und die Figuren 4B-4D Querschnittsansichten durch die Filteranordnung 10. Das Gehäuse 11 ist zylinderförmig ausgeführt und das Filterelement 1 kegelförmig. Das Filterelement weist dabei einen Öffnungsabschnitt 6 und einen Abschlussabschnitt 7 auf. Wie in der Figur 4A über die Pfeile L1 dargestellt ist, strömt zunächst Rohluft RO in den Innenraum 2 ein und tritt durch dies Filtermaterial in den Zwischenraum 14 als gefilterte Reinluft aus.4 shows a further embodiment of a filter assembly 10 with a filter element 1 and a filter housing 11. In this case, Figure 4A shows a perspective view and Figures 4B-4D cross-sectional views through the filter assembly 10. The housing 11 is cylindrical and the Filter element 1 conical. The filter element has an opening section 6 and a closing section 7. As shown in FIG. 4A via the arrows L1, unfiltered air RO initially flows into the interior space 2 and exits through this filter material into the intermediate space 14 as filtered clean air.
[0067] Die Aufnahmeeinrichtung beziehungsweise das Filtergehäuse 11 kann zum Beispiel in der Form eines Rohrs ausgeführt sein, wobei in vorgegebenen Abständen A1 , A2 entlang der Längsausdehnung des Filterelementes 1 und des Gehäuses 11 Fixiermittel 15, 16, 17 angeordnet sind. Diese halten einerseits das Filterelement 2 konzentrisch in der rohrförmigen Aufnahmeeinrichtung 11 und fixieren zumindest eine Auswahl von Falten des Filterelementes. Die Fixiermittel 15, 16, 17 sind beispielsweise Streben, die konzentrisch radial in den Innenraum des Gehäuses 1 1 reichen und auf äußere Faltkanten 3 des Filterelementes greifen.The receiving device or the filter housing 11 may for example be designed in the form of a tube, wherein at predetermined intervals A1, A2 along the longitudinal extent of the filter element 1 and the housing 11 fixing means 15, 16, 17 are arranged. These hold on the one hand the filter element 2 concentrically in the tubular receiving device 11 and fix at least a selection of folds of the filter element. The fixing means 15, 16, 17 are for example struts which extend concentrically radially into the interior of the housing 1 1 and engage outer folding edges 3 of the filter element.
[0068] Die Figur 4B zeigt beispielsweise einen Querschnitt durch die Filteranordnung 10 in der Nähe des Öffnungsabschnitts 6, 21. Die äußeren Faltkanten 3 liegen im Wesentlichen am Gehäuse 11 an. Ferner sind beispielhaft vier Fixiermittel 17 dargestellt, die an vier Positionen an Faltkanten 3 des Filterelementes 1 stoßen. Die vier von den Fixiermitteln 17 gestützten Faltkanten 3 sind in ihrem relativen Abstand zueinander fixiert. In der Figur 4B sind lediglich beispielhaft vier Fixiermittel, welche eine dreieckförmige Einkerbung aufweisen, in die eine äußere Faltkante 3 eingreifen kann, dargestellt. Es können auch mehr, beispielsweise für jede Faltkante 3 des Filterelementes geeignete Fixiermittel 17 vorgesehen werden. [0069] In einem Abstand A1 entlang der Längsachse des Filterelementes 1 und des Gehäuses 11 sind erneut Fixiermittel 15 vorgesehen, die radial in Richtung auf die Symmetrieachse ausgeführt sind und Einkerbungen zur Aufnahme von Faltkanten 3 des Filterelementes 1 aufweisen. Da das Filterelement 1 möglichst zentral in dem Gehäuse 11 vorliegen soll, haben die Fixiermittel 15 entsprechende Längen. In einem weiteren Abstand A2 entlang der Längsachse der Filteranordnung 10 sind erneut Fixiermittel, die radial in den Innenraum des Gehäuses reichen, vorgesehen. Dies ist in den Figuren 4C und 4D im Querschnitt dargestellt.For example, FIG. 4B shows a cross section through the filter arrangement 10 in the vicinity of the opening section 6, 21. The outer folding edges 3 substantially abut against the housing 11. Furthermore, by way of example, four fixing means 17 are shown which abut against fold edges 3 of the filter element 1 at four positions. The four folding edges 3 supported by the fixing means 17 are fixed relative to each other in their relative distance. Four fixing means, which have a triangular notch into which an outer folding edge 3 can engage, are shown in FIG. 4B by way of example only. It is also possible to provide more, for example, fixing means 3 suitable for each folding edge 3 of the filter element. At a distance A1 along the longitudinal axis of the filter element 1 and the housing 11 fixing means 15 are again provided, which are designed radially in the direction of the axis of symmetry and notches for receiving folded edges 3 of the filter element 1 have. Since the filter element 1 should be as central as possible in the housing 11, the fixing means 15 have corresponding lengths. At a further distance A2 along the longitudinal axis of the filter assembly 10 fixing means, which extend radially into the interior of the housing, are provided again. This is shown in cross section in FIGS. 4C and 4D.
[0070] Neben den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Gehäuse- und Filterelementformen sind auch weitere denkbar. Beispielsweise zeigt die Figur 5A eine perspektivische Ansicht eines Filterelementes in einem Gehäuse mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt. Figur 5B zeigt eine entsprechende Querschnittsansicht.In addition to the housing and filter element shapes illustrated in FIGS. 1 to 4, further conceivable are conceivable. For example, Figure 5A shows a perspective view of a filter element in a housing with a square or rectangular cross-section. FIG. 5B shows a corresponding cross-sectional view.
[0071] In der Figur 6A ist eine perspektivische Ansicht eines röhr- oder schlauchförmigen Filterelementes 101 dargestellt. Dies kann aus einer einzigen Filterbahn 102 oder Bogens 102 aus Filtermaterial, wie in der Figur 6B dargestellt ist, gefertigt werden. Durch die Faltung des Bogens 102 aus Filtermaterial lässt sich durch Aufrollen des Bogens und Übereinan- derbringen der Linien 104 sowie anschließende Faltung entlang der beispielhaft dargestellten Faltlinieπ 103 die schlauchförmige Struktur der Figur 6A herstellen. Die Bereiche 108 überlappen dann im zusammengesetzten und verklebten Zustand. Dadurch ergibt sich ein symmetrisches, bezüglich der Symmetrieachse S' schlauchförmiges Filterelement 101. Die in der Figur 6B dargestellten Faltlinien 3 verlaufen senkrecht zur Symmetrieachse S' beziehungsweise Längsausdehnung 106 oder schließen einen Winkel α mit der Symmetrieachse S' ein. Selbstverständlich sind andere Faltmuster denkbar, die verschiedene Querschnittsflächen für das Filterelement 101 realisieren. Insbesondere jedoch durch die Anordnung der Querfalten 103 ergibt sich eine in der Richtung der Symmetrieachse S' prinzipiell stauch- und streckbares schlauchförmiges Filterelement. [0072] In der Figur 6B deuten gestrichelte und durchgezogene Faltlinien 103 jeweils Faltungen in unterschiedliche Orientierung an. Das sich ergebende Filterelement, wie es in der Figur 6A dargestellt ist, besteht aus einer Abfolge von dreieckigen Querschnitten 105, die insgesamt zu einer etwa sechseckigen Querschnittsfläche des Filterelementes 1 führen. Das Filterelement 101 ist ferner mit Fixiermitteln 107 versehen, die die Faltabstände der Querfalten fixieren. Dadurch wird ein Stauchen oder Strecken in dem Bereich, auf dem die Fixiermittel angeordnet sind, verhindert. Zum Beispiel kann ein Filtermaterialstreifen auf die Faltkanten aufgeklebt werden und somit die Abstände zwischen Kanten fixieren.FIG. 6A shows a perspective view of a tubular or tubular filter element 101. This can be made from a single filter web 102 or sheet 102 of filter material as shown in Figure 6B. By folding the sheet 102 of filter material, the tubular structure of FIG. 6A can be produced by rolling up the sheet and bringing the lines 104 along and then folding along the folding line 103 shown by way of example. The areas 108 then overlap in the assembled and bonded state. This results in a symmetrical, with respect to the axis of symmetry S 'tubular filter element 101. The fold lines 3 shown in Figure 6B are perpendicular to the axis of symmetry S' or longitudinal extent 106 or include an angle α with the axis of symmetry S 'a. Of course, other folding patterns are conceivable that realize different cross-sectional areas for the filter element 101. In particular, however, by the arrangement of the transverse folds 103 results in the direction of the axis of symmetry S 'in principle upsetting and stretchable tubular filter element. In FIG. 6B, dashed and solid fold lines 103 each indicate folds in different orientations. The resulting filter element, as shown in FIG. 6A, consists of a sequence of triangular cross-sections 105, which lead overall to an approximately hexagonal cross-sectional area of the filter element 1. The filter element 101 is further provided with fixing means 107 which fix the folding distances of the transverse folds. As a result, compression or stretching in the region where the fixing means are arranged is prevented. For example, a strip of filter material can be adhered to the folded edges and thus fix the distances between edges.
[0073] Beispielsweise eine Luftfilterung erfolgt durch das Filterelement 101, indem Rohluft in den Innenraum des Schlauches eintritt und radial durch das Filtermaterial nach außen tritt. Dazu kann beispielsweise ein Endabschnitt vorgesehen werden, der eine der röhr- oder schlauchförmigen Öffnungen verschließt. Die Luftfiltration kann jedoch auch in entgegen gesetzter Durchströmungsrichtung stattfinden.For example, air filtering takes place through the filter element 101 by raw air enters the interior of the tube and passes radially through the filter material to the outside. For this purpose, for example, an end portion can be provided which closes one of the tube-shaped or tubular openings. However, the air filtration can also take place in the opposite direction of flow.
[0074] Die Figur 7 zeigt eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Filterelementes. Das Filterelement 101 ist wiederum durch geeignete Querfaltungen 103 flexibel stauch- und dehnbar in der Längsrichtung ausgeführt. Das Filterelement 1 weist in der Figur 7 einen im Wesentlichen achteckigen Querschnitt auf, der sich aus der zieh- harmonikaförmigeπ Faltung ergibt. Als Filtermaterial kommen beispielsweise Filzmaterialien oder Vliesmaterialien aus synthetischen Fasern in Frage, die auch mehrlagig ausgebildet sein können, so lange noch Faltungen möglich sind. Das Vlies kann ferner mit beispielsweise Aktivkohlepartikeln belegt sein, um eine adsorptive Wirkung zu erzielen.FIG. 7 shows a perspective view of a second embodiment of a filter element. The filter element 101 is in turn made flexible by suitable transverse folds 103 compressible and stretchable in the longitudinal direction. In FIG. 7, the filter element 1 has a substantially octagonal cross-section which results from the draw-harmonicoid fold. For example, felt materials or nonwoven materials made of synthetic fibers may be used as the filter material, which may also be multi-layered, as long as convolutions are still possible. The nonwoven may further be coated with, for example, activated carbon particles in order to achieve an adsorptive effect.
[0075] Durch das röhr- oder schlauchförmige Filterelement 101 ist ein Hohlraum 122 gebildet, in den Rohluft RO' eintreten kann und gefilterte Reinluft RE' wieder nach außen tritt. Es ist ebenfalls möglich, eine entgegengesetzte Filterrichtung vorzunehmen, bei der eine Rohluft durch das Filtermaterial in den Innenraum beziehungsweise Hohlraum 122 des Filterelementes 101 einströmt und aus diesem Innenraum abgegriffen wird. In der Figur 7 ist hingegen eine Ausführungsform dargestellt, bei der ein Öffnungsabschnitt 109 eine wegen der perspektivischen Ansicht nicht sichtbare Öffnung bereitstellt, durch die Rohluft RO' einfließen kann. Ein dem Öffnungsabschnitt 109 distal entlang der Längsausdehnung 106 des Filterelementes 101 angeordneter Verschlussabschnitt 110 ist durch einen geeigneten Verschluss 111 der Schlauchöffnung gebildet.Through the tubular or tubular filter element 101, a cavity 122 is formed, can enter the raw air RO 'and filtered clean air RE' again passes to the outside. It is also possible to perform an opposite filter direction in which a raw air flows through the filter material into the interior or cavity 122 of the filter element 101 and is tapped from this interior. In contrast, FIG. 7 shows an embodiment in which an opening section 109 is a provides not visible because of the perspective view opening can flow through the raw air RO '. A closure portion 110 disposed distally along the longitudinal extent 106 of the filter element 101 and opening portion 109 is formed by a suitable closure 111 of the tube opening.
[0076] Durch Einströmen der Rohluft würde sich ohne zusätzliche Fixierung der Faltungen 103 das Filterelement 101 ballonartig ausdehnen. Um dies zumindest teilweise zu verhindern, ist an einer Seite im Wesentlichen senkrecht zu Querfaltungen ein Streifen 107 aufgeklebt oder befestigt, der als Fixiermittel für die darunter liegenden Faltkanten 112 dient. Dadurch ist sichergestellt, dass in diesem Bereich oder Abschnitt 113 des Filterelementes 101 eine zuverlässige Fluiddurchströmung des Filtermaterials möglich ist.By inflow of the unfiltered air, the filter element 101 would balloon-like expand without additional fixation of the convolutions 103. To prevent this at least partially, on one side substantially perpendicular to transverse folds a strip 107 is glued or fixed, which serves as a fixing means for the underlying fold edges 112. This ensures that a reliable fluid flow through the filter material is possible in this region or section 113 of the filter element 101.
[0077] In der Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform eines Filterelements 101 im Querschnitt dargestellt. Dabei sind durch die Anordnung mehrerer Querfaltungen 103, wovon nur eine mit dem Bezugszeichen 103 versehen ist, eine Stauchung und Streckung in der Längenausdehnung 106 des Filterelementes 101 möglich. Eine Querausdehnung in Richtung des Durchmessers D ist dabei im Wesentlichen unverändert. Es strömt Rohluft RO' durch eine Öffnung 129 in den Innenraum 122 des Filterelementes, welches mit einem Endabschnitt 110 durch einen Abschluss 111 verschlossen ist. Der Abschluss 111 kann beispielsweise eine Kunststoffscheibe sein, die mit dem umlaufenden Rand 130 des Endabschnittes 110 verklebt ist. Die Reinluft RE' tritt dann radial aus dem Filterelement 101 aus.FIG. 8 shows another embodiment of a filter element 101 in cross section. In this case, by the arrangement of a plurality of transverse folds 103, of which only one is provided with the reference numeral 103, a compression and extension in the longitudinal extension 106 of the filter element 101 is possible. A transverse extent in the direction of the diameter D is substantially unchanged. Raw air RO 'flows through an opening 129 into the interior 122 of the filter element, which is closed by an end 111 with an end section 110. The closure 111 can be, for example, a plastic pane glued to the peripheral edge 130 of the end section 110. The clean air RE 'then exits radially from the filter element 101.
[0078] Es ist ein Längsabschnitt 134 in der Nähe des Endabschnittes 110 des Filterelementes 11 vorgesehen, an dem Fixiermittel 131 und/oder 132 den Abstand zwischen Falten 124, 125 fixieren. Das Fixiermittel 131 ist beispielsweise als Klammer oder Hefter aus geeignetem Material, wie Kunststoff oder Metall, gefertigt. Das Fixiermittel 132 ist beispielsweise als ein Klebestreifen, der senkrecht zu den Querfaltungen 124, 125 aufgebracht ist, realisiert. Durch die Fixierung in dem Bereich 134 der Faltenabstände wird die Längenausdehnung 106 des durchströmbaren Filtermediums festgelegt. Somit kann durch Ein- satz geeigneter Fixiermittel 131, 132 ausgehend von einem Filterelement ohne derartige Faltenfixierung der Durchflusswiderstand für das zu filternde Medium festgelegt und eingestellt werden.A longitudinal section 134 is provided in the vicinity of the end section 110 of the filter element 11, on which fixing means 131 and / or 132 fix the distance between folds 124, 125. The fixing means 131 is made for example as a staple or stapler made of suitable material, such as plastic or metal. The fixing means 132 is realized, for example, as an adhesive strip applied perpendicular to the transverse folds 124, 125. By fixing in the region 134 of the pleat spacings, the longitudinal extent 106 of the permeable filter medium is determined. Thus, by set suitable fixing means 131, 132 set and adjusted starting from a filter element without such folding fixation of the flow resistance for the medium to be filtered.
[0079] In der Figur 9 ist eine weitere Möglichkeit der Faltenfixierung durch Fixiermittel 133 angedeutet. Dabei werden Leimfäden diagonal in einem Winkel zu den Querfalten beispielsweise um das schlauchförmige Filterelement 101 gewickelt und verklebt. Die Fadenwicklung 133 ist in der Figur 9 durch die gepunkteten Linien festgelegt. Durch die Fadenwicklung lassen sich einfach unterschiedliche Bereiche 134, 135 mit verschiedenen Faltabständen realisieren. Beispielsweise ist die Faltungsdichte im Abschnitt 134 höher als im Abschnitt 135, wie es in der Figur 9 dargestellt ist.FIG. 9 indicates a further possibility of folding fixation by fixing means 133. Here, glue threads are wound diagonally at an angle to the transverse folds, for example, around the tubular filter element 101 and glued. The thread winding 133 is defined in the figure 9 by the dotted lines. The thread winding can be easily different areas 134, 135 realize with different folding distances. For example, the convolution density in section 134 is higher than in section 135, as shown in FIG.
[0080] Die Figur 10 zeigt eine Filteranordnung mit einer Aufnahmeeinrichtung 116, beziehungsweise ein Filtergehäuse, und ein darin eingesetztes Filterelement 115. Dabei wird vereinfacht von einer zylindrischen Geometrie des Filterelementes 115 ausgegangen.FIG. 10 shows a filter arrangement with a receiving device 116, or a filter housing, and a filter element 115 inserted therein. In this case, a simplified cylindrical geometry of the filter element 115 is assumed.
[0081] Das Filterelement 115 ist derart ausgestaltet, dass durch die Querfaltungen 103 eine Stauchung oder Streckung in der Längsrichtung, also parallel zur Symmetrieachse S' ziehharmonikaförmig möglich ist. Das Gehäuse 116 ist ebenfalls aus zylindrischen Abschnitten 134, 136 aufgebaut, wobei die Wandung des Gehäuses 116 und die zylindrische Form des Filterelementes 115 konzentrisch angeordnet sind. Das Gehäuse 16 weist einen Aufnahmeabschnitt 134 auf, dessen Durchmesser D im Wesentlichen dem des Filterelementes 115 entspricht. Ferner wird der Aufnahmeabschnitt 134 von einem Verschluss 111 verschlossen, der beispielsweise mit dem Endabschnitt oder dem umlaufenden Rand 130 des Filterelementes 115 verklebbar ist und daher das Filterelement 115 dicht abschließt.The filter element 115 is configured such that through the transverse folds 103 a compression or extension in the longitudinal direction, ie parallel to the axis of symmetry S 'concertina-shaped is possible. The housing 116 is also constructed of cylindrical sections 134, 136, wherein the wall of the housing 116 and the cylindrical shape of the filter element 115 are arranged concentrically. The housing 16 has a receiving portion 134 whose diameter D substantially corresponds to that of the filter element 115. Further, the receiving portion 134 is closed by a closure 111, which is glued, for example, with the end portion or the peripheral edge 130 of the filter element 115 and therefore the filter element 115 seals tight.
[0082] Alternativ kann der Durchmesser des Aufnahmeabschnitts 134 auch so bemessen sein, dass ein Haftschluss zwischen den Kanten 120 der Faltungen 103 des Filterelementes 115 mit der Gehäusewand 135 des Abschnitts 134 eintritt. [0083] Ein mittlerer Durchströmbereich 136 des Filtergehäuses 116 weist einen größeren Durchmesser als das Filterelement 115 auf, so dass in diesem Bereich gefilterte Luft L' aus dem Innenraum 122 des Filterelementes in den Innenraum 137 des Gehäuses 116 austritt. Das Gehäuse ist in dem Durchströmbereich 136 mit einer Ausströmöffnung 138 versehen, an dem die gefilterte Reinluft RE' austreten kann.Alternatively, the diameter of the receiving portion 134 may also be dimensioned such that an adhesive bond between the edges 120 of the folds 103 of the filter element 115 with the housing wall 135 of the portion 134 occurs. A mean flow area 136 of the filter housing 116 has a larger diameter than the filter element 115, so that in this area filtered air L 'exits from the interior 122 of the filter element into the interior 137 of the housing 116. The housing is provided in the flow-through region 136 with an outflow opening 138, on which the filtered clean air RE 'can emerge.
[0084] Der Öffnungsabschnitt 109 des Filterelementes 115 ist auf einen Einführstutzen 139 des Gehäuses 116 aufgesetzt. Ferner können weitere Befestigungsmittel vorgesehen werden, die einen dichten Randschluss mit dem Stutzen 139 realisieren. Bei der Ausführung der Filteranordnung in der Figur 10 sind die Fixiermittel für das Filterelement 115 nicht durch das Filterelement selbst realisiert, sondern beispielsweise durch einen Haftschluss durch die Dimensionierung des Aufnahmeabschnitts 134 des Gehäuses 116 geschaffen.The opening portion 109 of the filter element 115 is placed on an insertion piece 139 of the housing 116. Furthermore, further fastening means can be provided, which realize a tight edge closure with the connection piece 139. In the embodiment of the filter arrangement in FIG. 10, the fixing means for the filter element 115 are not realized by the filter element itself, but rather are provided, for example, by adhesion by the dimensioning of the receiving section 134 of the housing 116.
[0085] Eine Variante der Aufnahmeeinrichtung 114 mit einem Filterelement ist in der folgenden Figur 11 dargestellt. Dabei ist ein in seiner Länge stauch- und streckbares Filterelement 115 in einer Aufnahmeeinrichtung 116 angeordnet, was im Querschnitt dargestellt ist. Das Filterelement ist aus einem fluid-, beispielsweise luftdurchlässigen Filtermaterial gefertigt, und hat mehrfache Querfaltungen 103, welche zum Beispiel senkrecht zur Symmetrieachse S' ausgeführt sind. Der Einfachheit halber wird auch bei der Beschreibung der Figur 11 davon ausgegangen, dass der Querschnitt des Filterelementes 115 im Wesentlichen kreisförmig ist. Das Gehäuse beziehungsweise die Aufnahmeeinrichtung 116 ist konzentrisch um die Symmetrieachse S' und das Filterelement 115 angeordnet. Der Durchmesser D beziehungsweise der Querschnitt des Filterelementes 115 entspricht dem einer Einschuböffnung 117 des Gehäuses 116. Somit lässt sich das Filterelement 115 durch die Einschuböffnung 117 in den Innenraum 137 des Gehäuses 116 einführen, wobei sich der Einschuböffnung 117 gegenüber das Gehäuse 116 trichterartig in Richtung auf die Symmetrieachse S' verjüngt und dort einen Anschlag 118 bildet, auf dem das Ende des Filterelements 115 aufliegt oder anstößt. Die trichterförmig sich verjüngende Gehäusewandung 119 dient auch der Führung des Filterelementes 115. [0086] Sowohl im Bereich der Einführöffnung 117 und dem sich verjüngenden Bereich 19 können die Falten beziehungsweise Faltkanten 120 an die jeweilige Gehäusewand 117, 119 anliegen. In dem dazwischen liegenden Bereich 121 weist das Gehäuse einen größeren Durchmesser als das Filterelement 115 auf und dient der Aufnahme der Reinluft RE' aus dem Filterelement 115. Rohluft RO' strömt durch den Einschuböffnung 117 und eine Öffnung 129 des Filterelements 115 in den Innenraum 122 ein und durchströmt das Filtermaterial, beispielsweise Filtervlies, wie es durch die durchgezogene Pfeile L' dargestellt ist. Die sich verjüngende Wandung 119 kann beispielsweise luftdurchlässig gestaltet sein, so dass Reinluft RE' auf der in Figur 11 dargestellten rechten Seite aus dem Gehäuse 116 austritt. Die Filteranordnung aus Gehäuse 116 und Filterelement 115 kann kompakt rohrförmig ausgebildet werden und ist leicht in bereits vorhandene Luftführungsrohre einsetzbar.A variant of the receiving device 114 with a filter element is shown in the following FIG. 11. In this case, a compressible in its length filter element 115 is arranged in a receiving device 116, which is shown in cross section. The filter element is made of a fluid, for example, air-permeable filter material, and has multiple transverse folds 103, which are executed for example perpendicular to the axis of symmetry S '. For the sake of simplicity, it is also assumed in the description of FIG. 11 that the cross-section of the filter element 115 is substantially circular. The housing or the receiving device 116 is arranged concentrically around the axis of symmetry S 'and the filter element 115. The diameter D or the cross section of the filter element 115 corresponds to that of an insertion opening 117 of the housing 116. Thus, the filter element 115 can be inserted through the insertion opening 117 into the interior 137 of the housing 116, the insertion opening 117 facing the housing 116 like a funnel in the direction of the axis of symmetry S 'tapers and forms a stop 118 on which the end of the filter element 115 rests or abuts. The funnel-shaped tapered housing wall 119 also serves to guide the filter element 115. Both in the region of the insertion opening 117 and the tapered region 19, the folds or folding edges 120 can rest against the respective housing wall 117, 119. In the intermediate region 121, the housing has a larger diameter than the filter element 115 and serves to receive the clean air RE 'from the filter element 115. Raw air RO' flows through the insertion opening 117 and an opening 129 of the filter element 115 into the interior 122 and flows through the filter material, such as filter fleece, as shown by the solid arrows L '. The tapering wall 119 may be designed to be permeable to air, for example, so that clean air RE 'exits the housing 116 on the right side shown in FIG. The filter assembly of housing 116 and filter element 115 can be made compact tubular and is easily used in existing air guide tubes.
[0087] In der Einschuböffnung 117 sind beispielsweise umlaufende Vorsprünge 123 angeordnet, die zumindest die Position einer Faltung des Filterelementes 115 fixieren. Diese Fixierelemente 123 liegen im Wesentlichen den Abstand zwischen zwei, in der Figur 11 mit 124, 125 bezeichneten Faltkanten fest. Durch die einströmende Luft, welche zum Beispiel entweder durch den Anschlag 118 oder auch einen Abschluss der das röhr- oder schlauchförmige Filterelement in Richtung zum Anschlag 118 abdichtet aufhält, entsteht ein Überdruck im Innenraum 122 des Filterelementes gegenüber dem Zwischenraum des Gehäuses 137, wodurch prinzipiell die Faltungen 103 in ihrem Abstand zueinander ausgedehnt werden.In the insertion opening 117, for example circumferential projections 123 are arranged, which fix at least the position of a folding of the filter element 115. These fixing elements 123 are substantially the distance between two, in Figure 11 with 124, 125 designated folding edges fixed. Due to the incoming air, which stops, for example, either by the stop 118 or a degree of the tubular or tubular filter element in the direction of the stop 118, creates an overpressure in the interior 122 of the filter element with respect to the gap of the housing 137, which in principle the Folds 103 are expanded in their distance from each other.
[0088] Durch den sich ergebenden Luftstrom entsteht ein erster Bereich 126 des Filterelementes, in dem die Faltungen besonders dicht komprimiert sind, ein weiterer Abschnitt 128 des Filterelementes 115, in dem dicht gepackte Faltungen beispielsweise als Depot vorgesehen sind und ein Abschnitt 127 des Filterelementes 115 zwischen den beiden besonders komprimierten Bereichen von Faltungen 126, 128, durch den der größte Volumenstrom an zu filternder Luft strömt. Durch die Bereiche 126, 128 erfolgt nur wenig oder kein Volumenstrom der Luft. Das Filterelement wird somit partiell radial durchströmt. Das Filtergehäuse 116 hat mit den als Vorsprünge in der Einschuböffnung ausgeführten Fixiermitteln für die Faltenkanten 124, 125 des Filterelementes den besonderen Vorteil, dass Filterfalten in Richtung zu dem Anschlag 118 aus dem Depotbereich 128 in den Durchströmbereich 121 des Gehäuses 16 geschoben werden.Due to the resulting air flow, a first region 126 of the filter element, in which the folds are compressed particularly tight, another portion 128 of the filter element 115, in which tightly packed folds are provided, for example, as a depot and a portion 127 of the filter element 115 between the two particularly compressed areas of folds 126, 128 through which flows the largest volume of air to be filtered. Through the areas 126, 128 is little or no volume flow of air. The filter element is thus partially flowed through radially. With the fixing means for the fold edges 124, 125 of the filter element designed as projections in the insertion opening, the filter housing 116 has the particular advantage that filter folds are pushed in the direction of the stop 118 out of the depot area 128 into the flow area 121 of the housing 16.
[0089] Es kann ferner in dem Einschubbereich 128 des Gehäuses 116 oder durch entsprechende Ausgestaltung der Vorsprünge 123 eingerichtet werden, dass bei einer steigenden Beladung des Filterelementes 115 im Durchströmungsbereich 127 der Durchflusswiderstand für die zu durchströmende Luft L' ansteigt und eine Kraft in Richtung zum Anschlag 118 ausgeübt wird. Somit können die Fixiermittel 123 derart ausgestaltet werden, dass in Abhängigkeit von der Kraft aufgrund des Durchflusswiderstandes, welcher wiederum von der Beladung mit zu filternden Partikeln abhängt, eng gefaltete Faltungen aus dem Depotbereich 128 des Filterelementes 115 in den Durchströmbereich 127 gezogen werden. Dadurch ist gewährleistet, dass immer möglichst wenig beladenes oder teilweise belade- nes Filtermaterial in dem Durchströmbereich 127 vorliegt. Der Faltenabstand in dem trichterförmigen, durch die sich verjüngende Wandung 119 vorliegenden Bereich 126 ist dabei jeweils am geringsten. Durch das Depot, also eine Art Speicher von sauberem nicht be- ladenem Filtermaterial in der Nähe des Einfüllabschnitts kann das Wechselintervall, also der Zeitraum in dem üblicherweise das Filterelement 115 ausgetauscht werden muss bei gleichen Baumaßeπ, erheblich verlängert werden.It can further be arranged in the insertion region 128 of the housing 116 or by a corresponding configuration of the projections 123 that increases with increasing loading of the filter element 115 in the flow area 127, the flow resistance for the air to be flowed through L 'and a force in the direction of Stop 118 is exercised. Thus, the fixing means 123 can be designed such that, depending on the force due to the flow resistance, which in turn depends on the loading of particles to be filtered, tightly folded folds are drawn from the depot area 128 of the filter element 115 into the flow area 127. This ensures that there is always as little as possible laden or partially loaded filter material in the throughflow region 127. The pleat spacing in the funnel-shaped region 126 present through the tapering wall 119 is in each case the smallest. By means of the depot, that is to say a kind of store of clean, non-charged filter material in the vicinity of the filling section, the change interval, ie the period in which the filter element 115 usually has to be exchanged, can be considerably extended with the same dimensions.
[0090] Die Figur 12 zeigt eine Detailansicht eines verschlossenen Endabschnitts 110 einer Ausführungsform eines Filterelements 101. Dabei sind die Enden des schlauchförmigen Filterelements 101 zusammengedrückt und miteinander verklebt. Den Dichtschluss kann zum Beispiel ein entsprechender Klebstoff oder Kunststoffschaum 140 gewährleisten. Je nach Geometrie der Faltungen 103 können auch Faltabschnitte übereinander gebracht werden und zum Beispiel klebend miteinander verbunden werden. Eine abdichtende Endscheibe, wie zum Beispiel in der Figur 8 oder 9 dargestellt ist, in dieser Ausführungsform nicht notwendig.FIG. 12 shows a detailed view of a closed end section 110 of an embodiment of a filter element 101. The ends of the tubular filter element 101 are compressed and glued together. The sealing can be ensured, for example, a corresponding adhesive or plastic foam 140. Depending on the geometry of the folds 103 and folding sections can be brought one above the other and, for example, adhesively connected to each other. A sealing End plate, as shown for example in the figure 8 or 9, not necessary in this embodiment.
[0091] In der Figur 13 ist ebenfalls eine Möglichkeit zum fluiddichten verschließen eines Endabschnittes 134 eines Filterelementes 101 dargestellt. Dabei entspricht die Darstellung in der Figur 13 einem Detail der Figur 10. Das Filterelement ist in einem Gehäuse 116 angeordnet, und der Abschluss des bezüglich der (nicht dargestellten) Einströmöffnung distalen Endes des Filterelements 101 ist durch ein Teil 135 der Gehäusewand realisiert. Die Kante 130 des Endabschnitts 134 ist dabei zum Beispiel durch einen Klebstoff 140 mit der Gehäusewandung 135 fest verbunden und dichtet den Innenraum des Filterelements 101 ab. Der Klebestoff oder die Dichtmasse 140 kann auch über den gesamten Querschnitt des Gehäusewandteils 135 aufgetragen sein, wie es durch die gepunktete Linie angedeutet ist.FIG. 13 also shows a possibility for fluid-tight sealing of an end section 134 of a filter element 101. The illustration in FIG. 13 corresponds to a detail of FIG. 10. The filter element is arranged in a housing 116 and the termination of the end of the filter element 101 which is distal to the inflow opening (not shown) is realized by a part 135 of the housing wall. The edge 130 of the end portion 134 is fixedly connected to the housing wall 135 by an adhesive 140, for example, and seals the interior of the filter element 101. The adhesive or the sealing compound 140 may also be applied over the entire cross section of the housing wall portion 135, as indicated by the dotted line.
[0092] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar. Es können andere als die dargestellten Geometrien für Filterelemente gewählt werden. Dabei können die Gegebenheiten beim Einbau des Filters berücksichtigt werden. Die genannten Materialien für das Filterelement oder die Gehäuse sind ebenfalls nur beispielhaft zu verstehen. Neben der dargestellten Anwendungsmöglichkeit als Luftfilter für Verbrennungskraftmaschinen, beziehungsweise zur Filterung der Ansaugluft, können die vorgeschlagenen Filterelemente, Aufnahmeeinrichtungen und Filteranordnungen auch anderweitig verwendet werden. Insbesondere kann die im Wesentlichen radiale Durchströmrichtung entgegengesetzt der Beispiele folgen. Although the present invention has been explained in more detail with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but variously modifiable. Other than the illustrated geometries for filter elements may be selected. The circumstances when installing the filter can be taken into account. The materials mentioned for the filter element or the housing are also only to be understood as examples. In addition to the illustrated application as an air filter for internal combustion engines, or for filtering the intake air, the proposed filter elements, receptacles and filter assemblies can also be used elsewhere. In particular, the substantially radial flow direction opposite to the examples may follow.

Claims

Ansprüche claims
1 . Filterelement (1), insbesondere Luftfilter für ein Kraftfahrzeug, mit einem Innenraum (2), der einen Umfang (U) und eine Längenausdehnung (L) aufweist, wobei der Innenraum (2) von einem im Wesentlichen entlang der Längenausdehnung (L) längsgefalteten fluiddurchlässigen Filtermaterial entlang des Umfangs (U) umschlossen ist, und wobei zumindest eine Auswahl von Faltkanten (3) der Längsfaltungen (18) durch an den Faltkanten (3) anliegende Fixiermittel (4) relativ zueinander befestigt sind.1 . Filter element (1), in particular air filter for a motor vehicle, having an interior space (2) which has a circumference (U) and a longitudinal extent (L), the interior space (2) being of a fluid-permeable manner along the longitudinal extent (L) Filter material along the circumference (U) is enclosed, and wherein at least one selection of folding edges (3) of the longitudinal folds (18) by means of the folding edges (3) fixing means (4) are fixed relative to each other.
2. Filterelement (1) nach Anspruch 1 , wobei ein Abstand zwischen Faltkanten (3) der Längsfaltungen (18) von dem Öffnungsabschnitt (6) zu dem Endabschnitt (7) abnimmt.2. Filter element (1) according to claim 1, wherein a distance between fold edges (3) of the longitudinal folds (18) from the opening portion (6) to the end portion (7) decreases.
3. Aufnahmeeinrichtung (10) für ein Filterelement (1 ), welches einen Innenraum (2) mit einem Umfang (U) und einer Längenausdehnung (L) aufweist, wobei der Innenraum (2) von einem im Wesentlichen entlang der Längenausdehnung (L) längsgefalteten fluiddurchlässigen Filtermaterial entlang des Umfangs (U) umschlossen ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung (11 ) das Filterelement (1 ) umschließt und Fixiermittel (12, 13, 15, 16, 17) aufweist, welche zumindest eine Auswahl von Faltkanten (3) der Längsfaltungen (18) relativ zueinander fixiert.3. receiving device (10) for a filter element (1), which has an interior space (2) with a circumference (U) and a longitudinal extent (L), wherein the interior (2) of a substantially along the longitudinal extent (L) folded longitudinally fluid-permeable filter material along the circumference (U) is enclosed, wherein the receiving device (11) encloses the filter element (1) and fixing means (12, 13, 15, 16, 17), which at least a selection of folding edges (3) of the longitudinal folds ( 18) fixed relative to each other.
4. Aufnahmeeinrichtung (1 1) nach Anspruch 3, wobei die Fixiermittel (12, 13, 15, 16, 17) derart in der Art von Führungsschienen ausgeführt sind, dass äußere Faltkanten (3) der Längsfaltungen (18) entlang der Längenausdehnung (L) auf einer Innenseite der Aufnahmeeinrichtung (1 1) einführbar sind.4. receiving device (1 1) according to claim 3, wherein the fixing means (12, 13, 15, 16, 17) are designed in the manner of guide rails such that outer fold edges (3) of the longitudinal folds (18) along the longitudinal extent (L ) are insertable on an inner side of the receiving device (1 1).
5. Aufnahmeeinrichtung (1 1) nach Anspruch 4, wobei sich eine Breite (B) zur Einführung der Faltkanten (3) der Führungsschienen (13) von einer Einführöffnung (19) der Aufnahmeeinrichtung (11) in Richtung der Längsausdehnung (L) verjüngt.5. receiving device (1 1) according to claim 4, wherein a width (B) for introducing the folded edges (3) of the guide rails (13) from an insertion opening (19) of the receiving device (11) in the direction of the longitudinal extent (L) tapers.
6. Aufnahmeeinrichtung (11) nach Ansprüche 3, wobei die Fixiermittel (12, 13, 15, 16, 17) als Pins, Stifte, Vorsprünge und/oder in der Form des Faltungsprofils zum Stützen der Längsfaltungen (18) ausgebildet sind.6. receiving device (11) according to claims 3, wherein the fixing means (12, 13, 15, 16, 17) as pins, pins, projections and / or in the form of the folding profile for supporting the longitudinal folds (18) are formed.
7. Filteranordnung (10) mit einer Aufnahmeeinrichtung (11) nach einem der Ansprüche 3 - 6 und einem Filterelement (1) mit einem Innenraum (2), der einen Umfang (U) und eine Längenausdehnung (L) aufweist, wobei der Innenraum (2) von einem im Wesentlichen entlang der Längenausdehnung (L) längsgefalteten fluiddurchlässigen Filtermaterial entlang des Umfangs (U) umschlossen ist.7. Filter assembly (10) with a receiving device (11) according to any one of claims 3-6 and a filter element (1) with an interior (2) having a circumference (U) and a Length expansion (L), wherein the inner space (2) of a substantially along the longitudinal extent (L) longitudinally folded fluid-permeable filter material along the circumference (U) is enclosed.
8. Filteranordnung (10) nach Anspruch 7, wobei die Aufnahmeeinrichtung (1 1) und das Filterelement (1) im Wesentlichen konzentrisch angeordnet sind.8. Filter assembly (10) according to claim 7, wherein the receiving device (1 1) and the filter element (1) are arranged substantially concentric.
9. Filteranordnung (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Filterelement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 ausgeführt ist.9. Filter assembly (10) according to claim 7 or 8, wherein the filter element (1) is designed according to one of claims 1 or 2.
10. Filterelement (101), insbesondere Luftfilter für ein Kraftfahrzeug, welches einen Hohlraum (122) mit einer Längsausdehnung (106) und einer Querausdehnung(D') aus einem fluiddurchlässigen Filtermaterial aufweist, wobei das Filterelement (101) durch mehrfache Querfaltungen (103) des Filtermaterials in zumindest der Längsausdehnung (106) reversibel stauch- und /oder streckbar ist, und die Querfaltungen (103) in einem nichtverschwindenden Winkel zu der Längsausdehnungsrichtung (106) ausgebildet sind, und wobei Fixiermittel (107) zum Fixieren eines Abstandes zwischen zumindest einer Auswahl von Faltkanten (112) der Querfaltung (103) vorgesehen sind.10. Filter element (101), in particular air filter for a motor vehicle, which has a cavity (122) with a longitudinal extent (106) and a transverse extent (D ') of a fluid-permeable filter material, wherein the filter element (101) by multiple transverse folds (103) the filter material is reversibly compressible and / or stretchable in at least the longitudinal extent (106), and the transverse folds (103) are formed at a non-vanishing angle to the longitudinal extension direction (106), and wherein fixing means (107) for fixing a distance between at least one Selection of folding edges (112) of the transverse fold (103) are provided.
1 1 . Filterelement (101) nach Anspruch 10, wobei der Hohlraum (122) eine Öffnung (129) zum Ein- und/oder Ausströmen eines Fluids aufweist.1 1. Filter element (101) according to claim 10, wherein the cavity (122) has an opening (129) for the inflow and / or outflow of a fluid.
12. Filterelement (101) nach einem der Ansprüche 10 oder 11 , wobei das Filterelement (101) schlauchförmig ausgebildet ist, und ein Fluid im Wesentlichen radial das Filtermaterial durchströmt.12. Filter element (101) according to any one of claims 10 or 11, wherein the filter element (101) is formed tubular, and a fluid flows through the filter material substantially radially.
13. Filterelement (101) nach einem der Ansprüche 10 - 12, wobei das Filterelement (101) einen Öffnungsabschnitt (109) mit einer Öffnung (129) und einen von dem Öffnungsabschnitt (109) entlang der Längsausdehnung (106) distal angeordneten Endabschnitt (110) mit einem vorzugsweise fluiddichten Abschluss (1 11) aufweist, wobei der Abschluss (110) durch eine Verklebung (140) gegenüberliegender Filtermaterialabschnitte im Wesentlichen senkrecht zu der Längenausdehnung des Filterelements (101 ) ausgeführt ist. 13. Filter element (101) according to any one of claims 10 - 12, wherein the filter element (101) has an opening portion (109) with an opening (129) and one of the opening portion (109) along the longitudinal extent (106) distally arranged end portion (110 ) with a preferably fluid-tight closure (11), the closure (110) being formed by bonding (140) opposite filter material sections substantially perpendicular to the longitudinal extension of the filter element (101).
14. Filterelement (101) nach einem der Ansprüche 10 - 13, wobei das Filterelement (101 ) flexibel biegbar ist.14. Filter element (101) according to any one of claims 10-13, wherein the filter element (101) is flexibly bendable.
15. Aufnahmeeinrichtung (1 16) für ein Filterelement (115), welches einen Hohlraum (122) mit einer Längsausdehnung (106) und einer Querausdehnung(D') aus einem fluiddurchläsa- gen Filtermaterial aufweist, wobei das Filterelement (1 15) durch mehrfache Querfaltungen (103) des Filtermaterials in zumindest der Längsausdehnung (106) reversibel stauch- und /oder streckbar ist, mit Fixiermitteln (123) zum Fixieren eines Abstandes zwischen zumindest einer Auswahl von Faltkanten (124, 125) der Querfaltung (103) des Filterelements (115).15. receiving device (1 16) for a filter element (115), which has a cavity (122) with a longitudinal extent (106) and a transverse extent (D ') from a fluiddurchläsa- gene filter material, wherein the filter element (1 15) by multiple Transverse folds (103) of the filter material in at least the longitudinal extent (106) reversibly compressible and / or stretchable, with fixing means (123) for fixing a distance between at least one selection of folding edges (124, 125) of the transverse fold (103) of the filter element ( 115).
16. Aufnahmeeinrichtung (116) nach Anspruch 15, wobei die Aufnahmeeinrichtung (116) mindestens einen Abschnitt (126) als Fixiermittel aufweist, welcher einen derartig bemessenen Querschnitt aufweist, dass eine Auswahl von Falten des Filterelements (115) durch einen Haftschluss zwischen einer Wandung (1 19) des Abschnitts der Aufnahmeeinrichtung und Faltkanten (120) des Filterelementes (1 15) fixiert werden.16. receiving device (116) according to claim 15, wherein the receiving device (116) has at least one portion (126) as a fixing, which has a cross section dimensioned such that a selection of folds of the filter element (115) by a bond between a wall (116). 1 19) of the portion of the receiving device and folding edges (120) of the filter element (1 15) are fixed.
17. Aufnahmeeinrichtung (1 16) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei die Aufnahmeeinrichtung (116) einen Aufnahmeabschnitt (119) aufweist, in den ein Endabschnitt des Filterelements (115) mit gestauchten Querfaltungen (103) einbringbar ist.17. receiving device (1 16) according to any one of claims 15 or 16, wherein the receiving device (116) has a receiving portion (119) into which an end portion of the filter element (115) with compressed transverse folds (103) can be introduced.
18. Filteranordnung (114) mit einer Aufnahmeeinrichtung (116) nach einem der Ansprüche 15 - 17 und einem Filterelement (115), welches einen Hohlraum (122) mit einer Längsausdehnung (106) und einer Querausdehnung (D') aus einem fluiddurchlässigen Filtermaterial aufweist, wobei das Filterelement (115) durch mehrfache Querfaltungen (103) des Filtermaterials in zumindest der Längsausdehnung (106) reversibel stauch- und /oder streckbar ist.18. Filter arrangement (114) with a receiving device (116) according to any one of claims 15 - 17 and a filter element (115) which has a cavity (122) with a longitudinal extent (106) and a transverse extent (D ') of a fluid-permeable filter material in that the filter element (115) is reversibly compressible and / or stretchable by multiple transverse folds (103) of the filter material in at least the longitudinal extent (106).
19. Filteranordnung (114) nach Anspruch 18, wobei das Filterelement (101 ) schlauchförmig mit einer Längsachse (S) und einem Querschnitt (D) ausgebildet ist, und die Aufnahmeeinrichtung (116) das Filterelement im Wesentlichen konzentrisch umschließt, wobei die Aufnahmeeinrichtung (1 16) mehrere Abschnitte (134, 136) mit unterschiedlichen Querschnitten aufweist. 19. The filter assembly (114) according to claim 18, wherein the filter element (101) is tubular with a longitudinal axis (S) and a cross section (D) is formed, and the receiving means (116) surrounds the filter element substantially concentric, wherein the receiving device (1 16) has a plurality of sections (134, 136) with different cross sections.
20. Filteranordnung (114) nach Anspruch 19, wobei ein Endabschnitt (134) des Filterelements (101) mit einer Wandung (135) der Aufnahmeeinrichtung (1 16) derart verbunden ist, dass ein fluiddichter Abschluss des Endabschnitts (135) durch die Wandung (135) erfolgt.20. A filter assembly (114) according to claim 19, wherein an end portion (134) of the filter element (101) with a wall (135) of the receiving device (1 16) is connected such that a fluid-tight closure of the end portion (135) through the wall ( 135).
21 . Filteranordnung (114) nach einem der Ansprüche 18 - 20, wobei das Filterelement (101) nach einem der Ansprüche 10 - 13 ausgebildet ist. 21. A filter assembly (114) according to any one of claims 18-20, wherein the filter element (101) is formed according to any one of claims 10-13.
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