EP3191209A1 - Plate-type filter element for gas filtration - Google Patents

Plate-type filter element for gas filtration

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Publication number
EP3191209A1
EP3191209A1 EP15766430.1A EP15766430A EP3191209A1 EP 3191209 A1 EP3191209 A1 EP 3191209A1 EP 15766430 A EP15766430 A EP 15766430A EP 3191209 A1 EP3191209 A1 EP 3191209A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter
filter element
sealing
element according
housing
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.)
Withdrawn
Application number
EP15766430.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Frank PFLÜGER
Christian Thalmann
Daniel Schmid
Stefan Walz
Matthias Krohlow
Arthur Sudermann
Marcel Hofmeister
Michael Kolmeder
Thomas Sieber
Fabian Wagner
André Rösgen
Robert Hasenfratz
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 EP3191209A1 publication Critical patent/EP3191209A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002—Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0004—Details of removable closures, lids, caps or filter heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B01D46/12—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces in multiple arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2271/00—Sealings for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2271/02—Gaskets, sealings
    • B01D2271/022—Axial sealings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2275/00—Filter media structures for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2275/20—Shape of filtering material
    • B01D2275/206—Special forms, e.g. adapted to a certain housing

Definitions

  • the invention relates to a plate-shaped filter element for gas filtration, in particular for air filtration, according to the preamble of claim 1.
  • EP 2 223 727 A1 discloses filter devices for filtering gaseous fluids with a plate-shaped filter element which is accommodated in a filter housing and through which the gas to be cleaned flows transversely to the filter element plane. The discharge of the purified gas via an outflow, which is introduced orthogonal to the filter element level in the filter housing.
  • the filter element is bordered by a frame that carries a circumferential sealing element.
  • the frame with the sealing element is located on the clean side of the filter element and separates the clean from the raw side.
  • the invention is based on the object with simple constructive measures to form a plate-shaped filter element for gas filtration with high efficiency.
  • the plate-shaped filter element according to the invention is used for gas filtration, for example, for air filtration in an air filter through which the internal combustion engine of a vehicle to be supplied combustion air is purified. Also contemplated is an application for the filtration of breathing air supplied to the vehicle interior or a cabin.
  • the planar, plate-shaped filter element can be inserted into a filter housing of a filter device and is traversed orthogonally to the filter plane of the gas to be cleaned, so that one side surface of the filter element forms the raw side and the opposite side of the clean side.
  • the discharge of the purified gas on the clean side of the filter element is preferably carried out via an outflow, which is introduced into the filter housing.
  • the plate-shaped filter element has a filter medium body, on which the gas filtration takes place, and a seal circulating on the filter medium body, which is supported on a first filter housing-side sealing surface, which extends in a filter element plane.
  • a sealing handle is connected to the sealing contact is formed on a second, also housing-side sealing surface, said second sealing surface extends at least partially outside the filter element level of the plate-shaped filter element.
  • the filter element plane in this case runs parallel to the inflow or outflow side of the plate-shaped filter element, it is preferably located directly on the inflow side or the outflow side, on which the circumferential seal is arranged.
  • This embodiment makes it possible to rest the sealing handle on the outer lateral surface of a housing-side component, for example on a discharge nozzle, wherein the sealing handle at least partially surrounds the housing-side component.
  • the seal on the filter medium body of the filter element and the sealing handle form a structural unit, with the effective separation of the raw from the clean side of the filter element can be ensured so that incorrect air flows are avoided and the efficiency of the gas filtration is improved.
  • a compact design can be realized, in which the outflow nozzle is arranged adjacent to the clean side of the filter element and the sealing handle is held by the seal on the filter element.
  • the second housing-side sealing surface lying at least partially outside the filter element plane can run at least in sections, possibly completely curved, for example in a circular or part-circular manner.
  • a contact with the first sealing surface is possible, which extends at least in sections, possibly completely in a plane parallel to the filter element plane.
  • the sealing handle is connected with its two opposite ends with the peripheral seal on the filter element. But it is also possible to connect the sealing handle with a lying between its ends section with the peripheral seal.
  • the sealing handle is formed dimensionally stable, it thus retains its Henkel form without bearing against a sealing surface.
  • the Dichtungshenkel occupies its handle shape only with the investment in the sealing surface.
  • the filter element with the filter medium body is constructed plate-shaped, wherein the filter medium body may optionally be formed U-shaped.
  • the Dichtungshenkel and a portion of the peripheral seal may be formed in such a way that they together sealingly surround a side of the filter medium body passing fluid flow path, wherein the fluid flow path is advantageously formed by a flow nozzle.
  • the enclosed fluid flow path is conveniently located between the legs of the U-shape.
  • At least a portion of the sealing handle advantageously serves to seal the interior of the housing from the outside of the housing.
  • the seal is preferably located on the clean side of the filter element. In principle, however, an arrangement on the raw side of the filter element is possible.
  • the seal preferably runs along the outer contour of the plate-shaped filter element.
  • the sealing handle advantageously extends outwardly from the outer circumferential seal and is expediently in the undeformed state approximately in the same plane or parallel offset from the plane in which the seal is arranged. In the installation situation, however, the sealing handle can protrude out of the plane of the seal.
  • the sealing handle is connected to the seal.
  • the sealing material of the seal is cast on the filter element, wherein the sealing handle is cast in the same process step.
  • the sealing material is elastically deformable, accordingly, the sealing handle also has a deformability which, in the undeformed state, can lie at least approximately in the plane of the seal.
  • the sealing handle can be deformed three-dimensionally until a portion of the sealing handle bears in a fluid-tight manner, for example, against the outer jacket of the outflow nozzle.
  • the sealing handle can thus be produced as a flat sealing component and be brought into a three-dimensional installation situation due to its deformability.
  • the seal and the sealing loop can only consist of sealing material, for example of a PUR foam.
  • the support of the seal in this case forms a frame which rests on the filter element and is connected thereto, for example by means of gluing or welding. On the frame the sealing material is applied, for example, sprayed.
  • the sealing handle is provided with a carrier and a sealing material applied to the carrier.
  • the carrier of the Dichtungshenkels and the seal is preferably made of plastic. In the execution of seal and Dichtungshenkel with a carrier and an applied sealing material is both a one-piece and a separate training into consideration.
  • the support of the seal and sealing handle are formed as a common component, which is provided with a sealing material.
  • the support or frame of the seal and the support of the sealing handle are designed as different components, wherein the support of the Dichtungshenkels is connected to the frame of the seal.
  • the sealing material is applied to the carrier.
  • the carrier of the sealing handle can be deformed three-dimensionally and adapted to the outer contour of the component, such as, for example, the outflow nozzle.
  • the filter element has a clean-side gas collecting chamber, into which the gas flows in and is collected after flowing through the filter element. From the gas collection chamber, the purified gas can then be discharged via the discharge connection, which advantageously adjoins directly to the gas collection chamber.
  • the gas collection chamber is preferably introduced into the filter element and designed to be open at the edge, and is located within an envelope delimiting the outer contour of the filter element.
  • the sealing handle bridges or spans the gas collecting space, which is bounded on at least two of its sides by the filter element.
  • the filter element may, for example, have a U-shape, the gas collection space between the lateral limbs of the U-shape and a connecting, middle section of the filter element being delimited on three of its sides.
  • the gas collection chamber is located within the outer contour of the filter element, each Gassammeiraum is assigned a discharge nozzle for the discharge of the purified gas.
  • the sealing handle preferably spans the outflow nozzle along the outer contour of the filter element.
  • the longitudinal axis of the Abströmstutzens advantageously extends in the filter plane or parallel to this, also it is expedient that the outflow nozzle facing the filter element.
  • the gas collection chamber ensures a flow calming of the gas on the clean side and avoids or reduces turbulence in the flow when discharging via the outflow nozzle.
  • the filter element expediently has a rectangular outer contour, and the gas collection chamber is also preferably rectangular. But are also different geometries for both the filter element and the Gassammeiraum, for example, a triangular Gassammeiraum.
  • the basic shape of the gas collection chamber corresponds to a section of the filter element.
  • the filter element is in particular cut out at the edge, wherein the cutout forms the gas collection chamber.
  • an area adjacent to the edge may be cut out, e.g. in rectangular shape, triangular or semicircular, which forms the gas collection chamber.
  • the gas collection chamber thus directly adjoins the edge region of the cut-out filter medium body.
  • the filter element consists, according to a further advantageous embodiment, of at least two individual filters, which are preferably designed as filter bellows with a zigzag folded filter medium body.
  • the interconnected individual filters are each flat, adjacent individual filters are parallel to each other.
  • the individual filters may differ from each other in terms of their thickness, length and / or width or, if necessary, be of the same design. It may be expedient that the clean side of all the individual filters which form the filter element lies in a common plane.
  • one or more filter bellows When using one or more filter bellows as a filter medium body, they may have an orientation of the filter folds orthogonal to the edge side of the filter element, at which the edge open gas collection chamber is located. However, it is also a design into consideration, in which the filter folds of the filter bellows run parallel to the edge side of the filter element with the edge open gas collection chamber. Furthermore, it is possible to provide in the case of several filter bellows, each of which forms a single filter, either an identical orientation of the pleated filters of all filter bellows or a different orientation of the filter pleats.
  • a circumferential plastic frame is arranged on the filter element, in particular on the filter medium body of the filter element, for example molded. The plastic frame is fixedly connected to the filter medium body and may be carriers of the circumferential sealing element. The plastic frame is located on the edge or outside of the filter medium body and thus follows the outer contour of the filter medium body.
  • 1 is a designed as an air filter filter device, with a plate-shaped filter element in a U-shape, which limits a clean gas collection chamber, via which the purified gas can be fed to a discharge nozzle for discharging from the filter housing,
  • FIG. 2 shows the filter device according to FIG. 1 with attached cover element on the filter element
  • FIG. 7 is a perspective view of the filter element used in the filter housing
  • FIG. 8 shows the filter element in a variant embodiment with sealing eyes in the gas collection chamber, wherein the sealing eyes are connected to a peripheral sealing element on the filter element,
  • FIG. 9 shows a section through the filter element in the region of a sealing eye through which a
  • Fig. 10, 1 1 in a variant of the representation of a Dichtungshenkels on a frame which is placed on a filter bellows, wherein the sealing handle comprises a separate plastic component to which a sealing foam is molded, 12 shows in a variant embodiment two sealing handles on opposite sides of a filter bellows, wherein the sealing handles are formed integrally with a frame element on the filter bellows and provided with sealing material,
  • FIG. 13 shows an embodiment similar to that in FIG. 12, but with a different geometry of the sealing handle
  • FIG. 14 shows a filter element in a variant embodiment with a part-circular gas collecting chamber in the edge region of the filter element, with an annular sealing element on the gas collecting chamber, on which a sealing eye is formed,
  • Fig. 15 shows another filter element with a rectangular Gassammeiraum and two
  • Fig. 16 shows a further filter element with two individual filters, which are each designed as a filter bellows with filter pleats, wherein a molded on the Filterbälgen plastic frame protrudes on one side.
  • a filter device 1 for gas filtration which can be used as an air filter for filtration of the internal combustion engine of a vehicle to be supplied combustion air.
  • the Filter device 1 has in a filter housing 2, a U-shaped filter element 3, which is flat or plate-shaped, in Fig. 1, the underlying side of the filter element 3, the raw side and the overhead side is the clean side.
  • the flow takes place according to the arrows 4 via inlets 5 in the filter housing 2, wherein the raw side of the filter element 3 is separated via support ribs 6 of the filter housing 2 of the inlets 5.
  • the support ribs 6 have a supporting function for a circumferential seal 7 on the upper or clean side of the filter element 3.
  • the seal 7 extends along the U-shaped outer contour at the top of the filter element 3.
  • the support ribs 6 allow an inflow of the raw air to underneath raw side of the filter element 3, they may optionally in addition to the support function also have a flow guiding function.
  • a gas collection chamber 8 for the purified gas is formed, which flows from the overhead clean side of the filter element 3 in the gas collection chamber 8.
  • the gas collecting chamber 8 lies within the rectangular outer contour or envelope of the filter element 3 and is bounded on three sides by the filter element 3.
  • the gas collection chamber 8 is designed to be open at the edge, in the region of its open side there is a housing-side outflow connection 9, via which the purified gas collected in the gas collection chamber is removed from the filter housing according to arrow 10.
  • the arrow 10 marks the longitudinal axis of the discharge nozzle 9.
  • the discharge nozzle 9 has on its side facing the gas collecting chamber 8 a tulip-shaped or trumpet-shaped enlargement, which ensures an improved discharge of the gas from the gas collecting chamber 8.
  • the gas collection chamber In addition to the collection of the effluent at the top, purified gas on the filter element 3, the gas collection chamber also has a flow-calming function. As a result, a laminar outflow of the purified gas is supported according to arrow 10 via the outflow 9.
  • a sealing handle 1 1 is formed, which bridges the gas collecting space 8 and rests on the lateral surface of the outflow.
  • the filter device 1 is shown with a plastic cover member 12 which is placed on the filter element 3.
  • the lid member 12 is shown in a view from below, from which it can be seen that the cover member 12, a circumferential sealing frame 13 is formed, which rests in the mounted position on the peripheral seal 7 (Fig. 1) and a clean room the upper side of the filter element 3 is limited to the outside.
  • a support frame 14 is additionally formed, which forms the rectangular contour of the gas collection chamber 8 corresponds and are introduced in the openings 15, via which the purified gas flows from the clean side of the filter element inwards in the direction of gas collection chamber 8.
  • FIG. 4 shows a sectional view through the edge region of the filter element 3 with circumferential seal 7, which acts as a radial seal and is supported on the filter housing 2 made of plastic via the support ribs 6 or a transverse bar supported by the support ribs 6.
  • a sealing lip 7a Between the support ribs 6 and the crossbar and the filter element 3 is a sealing lip 7a.
  • On the outside of the support rib 6 and the crossbar is another, bent sealing lip 7b. The sealing lip 7b and the overhead portions of the seal 7 are overlapped by the lid member 12.
  • the filter element 3 is shown in a single representation.
  • the U-shaped filter element 3 is composed of three individual, separately formed individual filters, which are designed as filter bellows 16, 17 and 18, which each have a folded filter means and are flat or plate-shaped.
  • the filter bellows 16 and 18 are in a common plane, whereas the underlying bottom side is due to different height of the filter bellows in different levels.
  • the two outer filter bellows 16 and 18 form the legs of the U-shape, the middle, intermediate filter bellows 17 connects the two outer filter bellows 16 and 18.
  • the filter element 3 has an overall rectangular shape, wherein the gas collection chamber 8 is located within the envelope or outer contour of the rectangular shape of the filter element 3 and is open on the edge side.
  • the first, outer filter bellows 16 has a lower height than the two other filter bellows 17 and 18, which are of the same height.
  • the length of the gas collection chamber 8 - seen along the longitudinal extent of the lateral legs 16 and 18 - corresponds to about half the total length of the filter element third
  • the gas collecting chamber 8 is straddled by the sealing handle 11 in the area of the outer contour of the filter element, which in the mounted state (FIG. 7) rests on the outer circumferential surface of the discharge nozzle 9.
  • the sealing handle 11 is formed integrally with the seal 7 on the clean side of the filter element 3.
  • the seal 7 and the sealing handle 1 1 are cast on the filter element 3.
  • the sealing handle 1 1 is in the undeformed state (Fig.
  • Two adjoining filter bellows 16, 17 and 17, 18 are held together by a sealing strip 19 and 20, respectively.
  • the filter bellows 16, 17, 18 are directly adjacent to each other.
  • the circumferential seal 7 holds the filter bellows 16 to 18 together.
  • the extension in the transverse direction that is transversely to the longitudinal extent along the outer filter bellows 16 and 18 forming the legs, may be of different size for the filter bellows.
  • the first outer filter bellows 16 has a smaller transverse extent than the two further filter bellows 17 and 18, which are approximately equal in cross-direction.
  • FIGS. 8 and 9 show a variant in which the filter element 3 basically has the same structure as in FIG. 5.
  • sealing eyes 21 are integrally formed on the circumferential seal 7, which serve to receive a tie rod, via which the cover element 12 is to be connected to the filter housing 2 by screwing in the region of the sealing eyes 21.
  • the sealing eyes 21 are located in the gas collection chamber 8 on the middle filter bellows 7 side facing and are preferably made in one piece with the seal 7.
  • the tie rod 22 is inserted from above into a recess in the cover member 12 and screwed into a dome 23 of the filter housing 2, which projects from the underlying filter housing 2 upwards and is located in the corner of the gas collection chamber 8.
  • the sealing eye 21 engages around the dome 23 and is supported on an annular shoulder 24 of the mandrel 23.
  • the overhead end face of the sealing eye 21 is acted upon axially by the depression in the cover element, against which the head of the tie rod 22 abuts. With the screwing of the tie rod 22 in the dome 23, a pressure is exerted axially on the sealing eye 21, so that the overhead clean room is separated from the underlying bottom side flow-tight.
  • FIGS. 10 and 11 show an alternative embodiment for producing a circumferential seal 7.
  • the seal 7 is not cast on the filter element, but instead, according to Figures 10 and 1 1, a carrier 25 made of plastic, which forms a frame connected to the filter element or the filter bellows, in particular glued.
  • the frame 25 can then be provided with a sealing material, for example with a dosed PUR foam.
  • the sealing handle 1 which rests on the outflow, is designed as a separate component and is analogous to the seal 7 of a carrier made of plastic, which is U-shaped and at its two end faces in each case a connecting plate 26 for connection to the frame 25th having. After connecting the Dichtungshenkels 1 1 with the Frame 25 (Fig. 1 1) can be provided with sealing material in a common step of the frame 25 and the plastic carrier of the sealing handle 1 1.
  • the sealing handle 1 1 has a three-dimensionally deformed shape and is particularly adapted to the outer contour of the Abströmstutzens.
  • the sealing handle 1 1 is formed integrally with the seal 7.
  • the seal 7 is as in the embodiment of Figures 10 and 1 1 of a frame 25 made of plastic, which is connected to the filter element 3, for example by means of gluing. Integral with the frame 25 of the plastic support of Dichtungshenkels 1 1 is formed, which is deformed three-dimensional and according to the left half of FIG. 12 with respect to the plane of the frame 25 is bent upwards and bent according to the right half of Fig. 12 down.
  • the frame 25 and the plastic carrier of the sealing handle 1 1 are provided in a common step with sealing material, which can be injected, for example.
  • the seal 7 is provided with a frame 25 with which the plastic carrier of the sealing handle 1 1 is integrally formed.
  • Frame 25 and plastic carrier of the sealing handle can be provided together with sealing material.
  • an additional web 1 1 a be formed, which extends centrally between the U-shaped sealing handle 1 1 and improves stability, the additional web 1 1 a can also carrier further plastic - Be functional parts. Also, the web 1 1 a can be provided with sealing material.
  • another embodiment of a filter element 3 is shown with a filter bellows 16, which is designed as a folded filter.
  • the filter bellows 16 is cut out in the edge region, wherein the cutout forms the gas collection chamber 8, which in FIG. 14 has a partially circular basic shape.
  • the sealing element 7 runs around, which also follows the contour in the region of the gas collecting chamber 8 forming cutout.
  • the sealing element assumes a ring shape, wherein the annular region projecting beyond the edge side of the filter element forms the sealing loop 1 1, which rests on the lateral surface of the outflow neck in the installed state of the filter element.
  • a plastic frame which is the carrier of the sealing element 7 and can also be part of the Dichtungshenkels 1 1.
  • a sealing eye 21 is formed, which corresponds to the embodiment according to FIGS. 8 and 9 for receiving a Switzerland- kers serves to connect via the in the region of the sealing eye a cover element with the filter housing by screwing.
  • the filter element 3 has two filter bellows 16 and 17, each of which has a rectangular shape and is the same size.
  • the filter folds of the two filter bellows 16 and 17 are parallel; they are also parallel to the edge side, in which the gas collection chamber 8 is introduced by cutting.
  • the two filter bellows 16 and 17 are connected via the sealing strip 19.
  • the gas collection chamber 8 has a rectangular basic shape, it is asymmetrically introduced into the filter element 3 in such a way that the cutout forming the gas collection chamber affects the filter bellows 17 to a greater extent and the filter bellows 16 to a lesser extent.
  • the gas collection chamber 8 is offset laterally relative to a longitudinal center plane in which the sealing strip 19 is located.
  • a circumferential plastic frame 30 is molded, which follows the outer contour of the filter element 3 with two Filterbälgen 16 and 17 and is the carrier of the sealing element 7.
  • the plastic frame 30 also follows the cutout which forms the gas collection chamber 8.
  • the Gassammeiraum 8 is bridged in the region of the cutout along the outer contour henkeiförmig; the sealing element, which also rests in this area on the plastic frame 30, together with the plastic frame 30, the sealing handle 1.
  • the plastic frame 30 is henkeiförmig deformed in the bridging portion, wherein the handle is above the plane of the plate-shaped Dichtungsbälge 16 and 17.
  • FIG. 16 another plate-shaped filter element 3 with two parallel filter bellows 16, 17 is shown, which are each designed as a pleated filter.
  • the gas collection chamber is open at the side, it is limited only on one side of the edge region of the two Filterbälge 16 and 17.
  • a circumferential plastic frame 30 is arranged, in particular molded directly on the filter bellows 16 and 17.
  • the plastic frame 30 follows the outer contour of the filter element 3 and is a carrier of a sealing element 7, which is arranged elevated relative to the upper side of the filter bellows 16 and 17.
  • the plastic frame 30 projects laterally beyond the filter bellows 16, 17 and is connected to the section the plastic frame, which is located directly on the outer contour of the filter element 3 with the Filterbälgen 16, 17, connected via connecting arms 32.
  • the connecting arms 32 are preferably part of the plastic frame 30 and can be produced in a common injection molding process with the plastic frame.
  • a portion of the projecting portion of the plastic frame 30 on the gas collection chamber 8 is formed as a sealing handle 1 1, which is three-dimensional henkeiförmig deformed, so that the sealing handle 1 1 including the sealing member 7 rises above the level of plastic frame 30 and sealing member 7 and an additional distance to the plane of the plate-shaped sealing bellows 16, 17 has.

Abstract

A plate-type filter element has a filter-medium body and a seal surrounding the filter-medium body, said seal fitting sealingly against a first sealing surface that is on the filter housing side and that extends on a filter-element plane, a sealing handle, designed to fit sealingly against a second sealing surface on the filter housing side, being connected to the surrounding seal, said second sealing surface extending at least partially outside the filter element plane.

Description

Beschreibung  description
Plattenförmiges Filterelement zur Gasfiltration  Plate-shaped filter element for gas filtration
Technisches Gebiet  Technical area
Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenförmiges Filterelement zur Gasfiltration, insbesondere zur Luftfiltration, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .  The invention relates to a plate-shaped filter element for gas filtration, in particular for air filtration, according to the preamble of claim 1.
Stand der Technik State of the art
Bekannt sind beispielsweise aus der EP 2 223 727 A1 Filtereinrichtungen zur Filtration gasförmiger Fluide mit einem plattenförmigen Filterelement, das in einem Filtergehäuse aufgenom- men ist und quer zur Filterelementebene von dem zu reinigenden Gas durchströmt wird. Die Ableitung des gereinigten Gases erfolgt über einen Abströmstutzen, der orthogonal zur Filterelementebene in das Filtergehäuse eingebracht ist.  For example, EP 2 223 727 A1 discloses filter devices for filtering gaseous fluids with a plate-shaped filter element which is accommodated in a filter housing and through which the gas to be cleaned flows transversely to the filter element plane. The discharge of the purified gas via an outflow, which is introduced orthogonal to the filter element level in the filter housing.
Das Filterelement ist von einem Rahmen eingefasst, der Träger eines umlaufenden Dichtungs- elements ist. Der Rahmen mit dem Dichtungselement befindet sich auf der Reinseite des Filterelements und separiert die Rein- von der Rohseite. The filter element is bordered by a frame that carries a circumferential sealing element. The frame with the sealing element is located on the clean side of the filter element and separates the clean from the raw side.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein platten- förmiges Filterelement zur Gasfiltration mit hohem Wirkungsgrad auszubilden.  The invention is based on the object with simple constructive measures to form a plate-shaped filter element for gas filtration with high efficiency.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. Das erfindungsgemäße plattenförmige Filterelement wird zur Gasfiltration eingesetzt, beispielsweise zur Luftfiltration in einem Luftfilter, über den die der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zuzuführende Verbrennungsluft gereinigt wird. In Betracht kommt auch eine Anwendung zur Filtration von Atemluft, die dem Fahrzeuginnenraum oder einer Kabine zugeführt wird. Das ebene, plattenförmige Filterelement kann in ein Filtergehäuse einer Filtereinrichtung eingesetzt werden und wird orthogonal zur Filterebene von dem zu reinigenden Gas durchströmt, so dass eine Seitenfläche des Filterelements die Rohseite und die gegenüberliegende Seite die Reinseite bildet. Die Ableitung des gereinigten Gases auf der Reinseite des Filterelements erfolgt vorzugsweise über einen Abströmstutzen, der in das Filtergehäuse eingebracht ist. This object is achieved with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments. The plate-shaped filter element according to the invention is used for gas filtration, for example, for air filtration in an air filter through which the internal combustion engine of a vehicle to be supplied combustion air is purified. Also contemplated is an application for the filtration of breathing air supplied to the vehicle interior or a cabin. The planar, plate-shaped filter element can be inserted into a filter housing of a filter device and is traversed orthogonally to the filter plane of the gas to be cleaned, so that one side surface of the filter element forms the raw side and the opposite side of the clean side. The discharge of the purified gas on the clean side of the filter element is preferably carried out via an outflow, which is introduced into the filter housing.
Das plattenförmige Filterelement weist einen Filtermediumkörper auf, an dem die Gasfiltration stattfindet, und eine am Filtermediumkörper umlaufende Dichtung, die sich an einer ersten, fil- tergehäuseseitigen Dichtfläche abstützt, welche sich in einer Filterelementebene erstreckt. Mit der umlaufenden Dichtung am Filtermediumkörper ist ein Dichtungshenkel verbunden, der zur dichtenden Anlage an einer zweiten, ebenfalls gehäuseseitigen Dichtfläche ausgebildet ist, wobei sich diese zweite Dichtfläche zumindest teilweise außerhalb der Filterelementebene des plattenförmigen Filterelements erstreckt. Die Filterelementebene verläuft hierbei parallel zu der Anström- bzw. Abströmseite des plattenförmigen Filterelements, sie befindet sich vorzugsweise unmittelbar an der Anströmseite oder der Abströmseite, an der auch die umlaufende Dichtung angeordnet ist. The plate-shaped filter element has a filter medium body, on which the gas filtration takes place, and a seal circulating on the filter medium body, which is supported on a first filter housing-side sealing surface, which extends in a filter element plane. With the peripheral seal on the filter medium body a sealing handle is connected to the sealing contact is formed on a second, also housing-side sealing surface, said second sealing surface extends at least partially outside the filter element level of the plate-shaped filter element. The filter element plane in this case runs parallel to the inflow or outflow side of the plate-shaped filter element, it is preferably located directly on the inflow side or the outflow side, on which the circumferential seal is arranged.
Diese Ausführung ermöglicht es, den Dichtungshenkel an der äußeren Mantelfläche eines gehäuseseitigen Bauteils anliegen zu lassen, beispielsweise an einem Abströmstutzen, wobei der Dichtungshenkel das gehäuseseitige Bauteil zumindest teilweise umgreift. Die Dichtung am Filtermediumkörper des Filterelements und der Dichtungshenkel bilden eine bauliche Einheit, mit der eine wirksame Separierung der Roh- von der Reinseite des Filterelements gewährleistet werden kann, so dass Fehlluftströme vermieden werden und die Effizienz bei der Gasfiltration verbessert wird. Zugleich kann eine kompakte Ausführung realisiert werden, bei der der Abströmstutzen benachbart zu der Reinseite des Filterelements angeordnet ist und der Dichtungshenkel von der Dichtung am Filterelement gehalten wird. This embodiment makes it possible to rest the sealing handle on the outer lateral surface of a housing-side component, for example on a discharge nozzle, wherein the sealing handle at least partially surrounds the housing-side component. The seal on the filter medium body of the filter element and the sealing handle form a structural unit, with the effective separation of the raw from the clean side of the filter element can be ensured so that incorrect air flows are avoided and the efficiency of the gas filtration is improved. At the same time, a compact design can be realized, in which the outflow nozzle is arranged adjacent to the clean side of the filter element and the sealing handle is held by the seal on the filter element.
Aufgrund der Ausführung mit der ersten Dichtfläche in der Filterelementebene und der zweiten Dichtfläche zumindest teilweise außerhalb der Filterelementebene kann eine Anlage an eine dreidimensionale Mantelfläche des gehäuseseitigen Bauteils, an dem der Dichtungshenkel anliegt, realisiert werden. Es ist somit möglich, die Abdichtung beispielsweise gegenüber einem abgerundeten gehäuseseitigen Bauteil wie zum Beispiel den Abströmstutzen zu bewerkstelligen. Die zumindest teilweise außerhalb der Filterelementebene liegende, zweite gehäuseseitige Dichtfläche kann mindestens abschnittsweise, ggf. vollständig gekrümmt verlaufen, beispielsweise kreisförmig bzw. teilkreisförmig ausgeführt sein. Zugleich ist eine Anlage an die erste Dichtfläche möglich, die sich zumindest abschnittsweise, ggf. vollständig in einer Ebene parallel zur Filterelementebene erstreckt. Due to the design with the first sealing surface in the filter element plane and the second sealing surface at least partially outside the filter element level, an abutment against a three-dimensional lateral surface of the housing-side component against which the sealing handle rests can be realized. It is thus possible to accomplish the sealing, for example, against a rounded housing-side component such as the outflow. The second housing-side sealing surface lying at least partially outside the filter element plane can run at least in sections, possibly completely curved, for example in a circular or part-circular manner. At the same time, a contact with the first sealing surface is possible, which extends at least in sections, possibly completely in a plane parallel to the filter element plane.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Dichtungshenkel mit seinen beiden ge- genüberliegenden Enden mit der umlaufenden Dichtung am Filterelement verbunden. Es ist aber auch möglich, den Dichtungshenkel mit einem zwischen seinen Enden liegenden Abschnitt mit der umlaufenden Dichtung zu verbinden. According to a further advantageous embodiment, the sealing handle is connected with its two opposite ends with the peripheral seal on the filter element. But it is also possible to connect the sealing handle with a lying between its ends section with the peripheral seal.
Gemäß noch einer zweckmäßigen Ausführung ist der Dichtungshenkel formstabil ausgebildet, er behält somit auch ohne Anlage an eine Dichtfläche seine Henkelform bei. Es ist aber auch möglich, dass der Dichtungshenkel erst mit der Anlage an die Dichtfläche seine Henkelform einnimmt. Das Filterelement mit dem Filtermediumkörper ist plattenförmig aufgebaut, wobei der Filtermediumkörper ggf. U-förmig ausgebildet sein kann. Der Dichtungshenkel und ein Abschnitt der umlaufenden Dichtung können in der Weise ausgebildet sein, dass sie gemeinsam einen seitlich an dem Filtermediumkörper vorbeiführenden Fluidströmungspfad dichtend umschließen, wobei der Fluidströmungspfad vorteilhafterweise von einem Strömungsstutzen gebildet ist. Bei einer U-förmigen Ausführung des Filtermediumkörpers liegt der umschlossene Fluidströmungspfad zweckmäßigerweise zwischen den Schenkeln der U-Form. According to yet another expedient embodiment of the sealing handle is formed dimensionally stable, it thus retains its Henkel form without bearing against a sealing surface. But it is also possible that the Dichtungshenkel occupies its handle shape only with the investment in the sealing surface. The filter element with the filter medium body is constructed plate-shaped, wherein the filter medium body may optionally be formed U-shaped. The Dichtungshenkel and a portion of the peripheral seal may be formed in such a way that they together sealingly surround a side of the filter medium body passing fluid flow path, wherein the fluid flow path is advantageously formed by a flow nozzle. In a U-shaped design of the filter medium body, the enclosed fluid flow path is conveniently located between the legs of the U-shape.
Zumindest ein Abschnitt des Dichtungshenkels dient bei eingesetztem Filterelement vorteilhaf- terweise zur Abdichtung des Gehäuseinneren gegenüber dem Gehäuseäußeren. When the filter element is inserted, at least a portion of the sealing handle advantageously serves to seal the interior of the housing from the outside of the housing.
Die Dichtung befindet sich vorzugsweise an der Reinseite des Filterelements. Im Prinzip ist aber auch eine Anordnung an der Rohseite des Filterelements möglich. Die Dichtung läuft bevorzugt entlang der Außenkontur des plattenförmigen Filterelements um. Der Dichtungshenkel erstreckt sich vorteilhafterweise von der außen umlaufenden Dichtung nach außen und befindet sich zweckmäßigerweise im unverformten Zustand annähernd in der gleichen Ebene oder parallel versetzt zu der Ebene, in der die Dichtung angeordnet ist. In der Einbausituation kann dagegen der Dichtungshenkel aus der Ebene der Dichtung herausragen. The seal is preferably located on the clean side of the filter element. In principle, however, an arrangement on the raw side of the filter element is possible. The seal preferably runs along the outer contour of the plate-shaped filter element. The sealing handle advantageously extends outwardly from the outer circumferential seal and is expediently in the undeformed state approximately in the same plane or parallel offset from the plane in which the seal is arranged. In the installation situation, however, the sealing handle can protrude out of the plane of the seal.
Möglich sind sowohl einteilige Ausführungen von Dichtung und Dichtungshenkel als auch separate Ausbildungen, bei denen jedoch der Dichtungshenkel mit der Dichtung verbunden ist. Bei einteiliger Ausführung wird beispielsweise das Dichtungsmaterial der Dichtung am Filterelement angegossen, wobei auch der Dichtungshenkel im gleichen Prozessschritt angegossen wird. Das Dichtungsmaterial ist elastisch verformbar, dementsprechend weist auch der Dichtungshenkel eine Verformbarkeit auf, welcher im unverformten Zustand zumindest annähernd in der Ebene der Dichtung liegen kann. Zur Anlage des Dichtungshenkels an den Abströmstutzen kann der Dichtungshenkel soweit dreidimensional verformt werden, bis ein Abschnitt des Dichtungshenkels strömungsdicht beispielsweise an dem Außenmantel des Abströmstutzens anliegt. Der Dichtungshenkel kann somit als ebenes Dichtungsbauteil hergestellt und aufgrund seiner Verformbarkeit in eine dreidimensionale Einbausituation gebracht werden. Possible are both one-piece designs of seal and sealing handle as well as separate embodiments, but in which the sealing handle is connected to the seal. In one-piece design, for example, the sealing material of the seal is cast on the filter element, wherein the sealing handle is cast in the same process step. The sealing material is elastically deformable, accordingly, the sealing handle also has a deformability which, in the undeformed state, can lie at least approximately in the plane of the seal. In order to bear the sealing handle on the outflow nozzle, the sealing handle can be deformed three-dimensionally until a portion of the sealing handle bears in a fluid-tight manner, for example, against the outer jacket of the outflow nozzle. The sealing handle can thus be produced as a flat sealing component and be brought into a three-dimensional installation situation due to its deformability.
Dichtung und Dichtungshenkel können ggf. nur aus Dichtungsmaterial bestehen, beispielsweise aus einem PUR-Schaum. Möglich ist aber auch eine Ausführung mit einem Träger und einem auf den Träger aufgebrachten Dichtungsmaterial für die Dichtung und/oder den Dichtungshen- kel. Der Träger der Dichtung bildet hierbei einen Rahmen, der auf dem Filterelement aufliegt und mit diesem verbunden ist, beispielsweise mittels Aufkleben oder Verschweißen. Auf den Rahmen ist das Dichtungsmaterial aufgebracht, beispielsweise aufgespritzt. In entsprechender Weise ist auch der Dichtungshenkel mit einem Träger und einem auf den Träger aufgebrachten Dichtungsmaterial versehen. Der Träger des Dichtungshenkels und der Dichtung besteht vorzugsweise jeweils aus Kunststoff. Bei der Ausführung von Dichtung und Dichtungshenkel mit einem Träger und einem aufgebrachten Dichtungsmaterial kommt sowohl eine einteilige als auch eine separate Ausbildung in Betracht. Bei einteiliger Ausführung sind die Träger von Dichtung und Dichtungshenkel als ein gemeinsames Bauteil ausgebildet, welches mit einem Dichtungsmaterial versehen wird. Bei separater Ausführung ist der Träger bzw. Rahmen der Dichtung und der Träger des Dichtungs- henkels als unterschiedliche Bauteile ausgebildet, wobei der Träger des Dichtungshenkels mit dem Rahmen der Dichtung verbunden wird. Nach dem Verbinden - ggf. auch vor dem Verbinden - wird das Dichtungsmaterial auf die Träger aufgebracht. Der Träger des Dichtungshenkels kann dreidimensional verformt und an die Außenkontur des Bauteils wie bspw. des Abströmstutzens angepasst sein. If necessary, the seal and the sealing loop can only consist of sealing material, for example of a PUR foam. However, it is also possible to use a design with a carrier and a sealing material applied to the carrier for the seal and / or the sealing hanger. The support of the seal in this case forms a frame which rests on the filter element and is connected thereto, for example by means of gluing or welding. On the frame the sealing material is applied, for example, sprayed. In a corresponding manner, the sealing handle is provided with a carrier and a sealing material applied to the carrier. The carrier of the Dichtungshenkels and the seal is preferably made of plastic. In the execution of seal and Dichtungshenkel with a carrier and an applied sealing material is both a one-piece and a separate training into consideration. In one-piece design, the support of the seal and sealing handle are formed as a common component, which is provided with a sealing material. In a separate embodiment, the support or frame of the seal and the support of the sealing handle are designed as different components, wherein the support of the Dichtungshenkels is connected to the frame of the seal. After bonding - possibly before bonding - the sealing material is applied to the carrier. The carrier of the sealing handle can be deformed three-dimensionally and adapted to the outer contour of the component, such as, for example, the outflow nozzle.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist das Filterelement einen reinseitigen Gassammeiraum auf, in den das Gas nach dem Durchströmen des Filterelements einströmt und gesammelt wird. Vom Gassammeiraum kann anschließend das gereinigte Gas über den Abströmstutzen abgeleitet werden, der vorteilhafterweise unmittelbar an den Gassammeiraum angrenzt. Der Gassammeiraum ist bevorzugt in das Filterelement eingebracht und randseitig offen ausgeführt und befindet sich innerhalb einer die Außenkontur des Filterelements eingrenzenden Einhüllenden. Der Dichtungshenkel überbrückt bzw. überspannt den Gassammeiraum, welcher an mindestens zwei seiner Seiten von dem Filterelement begrenzt ist. Das Filterelement kann beispielsweise U-Form aufweisen, wobei der Gassammeiraum zwischen den seitlichen Schenkeln der U-Form und einem verbindenden, mittleren Abschnitt des Filterelements an drei seiner Seiten begrenzt ist. Möglich ist auch eine H-förmige Ausführung mit zwei gegenüberliegend angeordneten Gassammeiräumen, die von seitlichen Schenkeln des Filterelements begrenzt und von einem mittleren Abschnitt des Filterelements separiert sind. Bei beiden Ausführungsbeispielen befindet sich der Gassammeiraum innerhalb der Außenkontur des Filterelements, wobei jedem Gassammeiraum ein Abströmstutzen zugeordnet ist für die Ableitung des gereinigten Gases. Der Dichtungshenkel überspannt den Abströmstutzen vorzugsweise entlang der Außenkontur des Filterelements. Die Längsachse des Abströmstutzens erstreckt sich vorteilhafterweise in der Filterebene oder parallel zu dieser, außerdem ist es zweckmäßig, dass der Abströmstutzen dem Filterelement zugewandt ist. Der Gassammeiraum sorgt für eine Strömungsberuhigung des Gases auf der Reinseite und vermeidet bzw. reduziert Turbulenzen in der Strömung beim Ableiten über den Abströmstutzen. Das Filterelement besitzt zweckmäßigerweise eine rechteckförmige Außenkontur, auch der Gassammeiraum ist bevorzugt rechteckförmig ausgebildet. Möglich sind aber auch abweichende Geometrien sowohl für das Filterelement als auch den Gassammeiraum, beispielsweise ein dreieckförmiger Gassammeiraum. According to a further expedient embodiment, the filter element has a clean-side gas collecting chamber, into which the gas flows in and is collected after flowing through the filter element. From the gas collection chamber, the purified gas can then be discharged via the discharge connection, which advantageously adjoins directly to the gas collection chamber. The gas collection chamber is preferably introduced into the filter element and designed to be open at the edge, and is located within an envelope delimiting the outer contour of the filter element. The sealing handle bridges or spans the gas collecting space, which is bounded on at least two of its sides by the filter element. The filter element may, for example, have a U-shape, the gas collection space between the lateral limbs of the U-shape and a connecting, middle section of the filter element being delimited on three of its sides. Also possible is an H-shaped design with two oppositely arranged Gassammeiräumen bounded by lateral legs of the filter element and separated from a central portion of the filter element. In both embodiments, the gas collection chamber is located within the outer contour of the filter element, each Gassammeiraum is assigned a discharge nozzle for the discharge of the purified gas. The sealing handle preferably spans the outflow nozzle along the outer contour of the filter element. The longitudinal axis of the Abströmstutzens advantageously extends in the filter plane or parallel to this, also it is expedient that the outflow nozzle facing the filter element. The gas collection chamber ensures a flow calming of the gas on the clean side and avoids or reduces turbulence in the flow when discharging via the outflow nozzle. The filter element expediently has a rectangular outer contour, and the gas collection chamber is also preferably rectangular. But are also different geometries for both the filter element and the Gassammeiraum, for example, a triangular Gassammeiraum.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung entspricht die Grundform des Gassammeiraums einem Ausschnitt aus dem Filterelement. Das Filterelement ist insbesondere randseitig ausgeschnitten, wobei der Ausschnitt den Gassammeiraum bildet. Beispielsweise kann bei einem blockförmigen Filtermediumkörper des Filterelements, an dem die Filtration stattfindet, ein an den Rand angrenzender Bereich ausgeschnitten sein, z.B. in Rechteckform, Dreieckform oder halbrund, welcher den Gassammeiraum bildet. Der Gassammeiraum schließt sich somit unmittelbar an den Randbereich des ausgeschnittenen Filtermediumkörpers an. According to a further expedient embodiment, the basic shape of the gas collection chamber corresponds to a section of the filter element. The filter element is in particular cut out at the edge, wherein the cutout forms the gas collection chamber. For example, in a block-shaped filter medium body of the filter element where filtration takes place, an area adjacent to the edge may be cut out, e.g. in rectangular shape, triangular or semicircular, which forms the gas collection chamber. The gas collection chamber thus directly adjoins the edge region of the cut-out filter medium body.
Das Filterelement besteht, gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung, aus mindestens zwei Einzelfiltern, welche vorzugsweise als Filterbälge mit einem zickzackförmig gefalteten Filtermediumkörper ausgebildet sind. Die miteinander verbundenen Einzelfilter sind jeweils eben ausgebildet, aneinandergrenzende Einzelfilter liegen parallel zueinander. Die Einzelfilter können sich im Hinblick auf ihre Dicke, Länge und/oder Breite voneinander unterscheiden oder ggf. auch gleich ausgebildet sein. Es kann zweckmäßig sein, dass die Reinseite sämtlicher Einzelfil- ter, welche das Filterelement bilden, in einer gemeinsamen Ebene liegt. The filter element consists, according to a further advantageous embodiment, of at least two individual filters, which are preferably designed as filter bellows with a zigzag folded filter medium body. The interconnected individual filters are each flat, adjacent individual filters are parallel to each other. The individual filters may differ from each other in terms of their thickness, length and / or width or, if necessary, be of the same design. It may be expedient that the clean side of all the individual filters which form the filter element lies in a common plane.
Bei Verwendung eines oder mehrerer Filterbälge als Filtermediumkörper können diese eine Ausrichtung der Filterfalten orthogonal zu der Randseite des Filterelements aufweisen, an der sich der randseitig offene Gassammeiraum befindet. Es kommt aber auch eine Ausführung in Betracht, bei der die Filterfalten des Filterbalgs parallel zu der Randseite des Filterelements mit dem randseitig offenen Gassammeiraum verlaufen. Des Weiteren ist es möglich, bei mehreren Filterbälgen, die jeweils einen Einzelfilter bilden, entweder eine gleiche Ausrichtung der Faltenfilter sämtlicher Filterbälge oder eine unterschiedliche Ausrichtung der Filterfalten vorzusehen. Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist an das Filterelement, insbesondere an dem Filtermediumkörper des Filterelements, ein umlaufender Kunststoffrahmen angeordnet, beispielsweise angespritzt. Der Kunststoffrahmen ist fest mit dem Filtermediumkörper verbunden und kann Träger des umlaufenden Dichtungselements sein. Der Kunststoffrahmen befindet sich an der Rand- bzw. Außenseite des Filtermediumkörpers und folgt somit der Außenkontur des Filtermediumkörpers. When using one or more filter bellows as a filter medium body, they may have an orientation of the filter folds orthogonal to the edge side of the filter element, at which the edge open gas collection chamber is located. However, it is also a design into consideration, in which the filter folds of the filter bellows run parallel to the edge side of the filter element with the edge open gas collection chamber. Furthermore, it is possible to provide in the case of several filter bellows, each of which forms a single filter, either an identical orientation of the pleated filters of all filter bellows or a different orientation of the filter pleats. According to yet another expedient embodiment, a circumferential plastic frame is arranged on the filter element, in particular on the filter medium body of the filter element, for example molded. The plastic frame is fixedly connected to the filter medium body and may be carriers of the circumferential sealing element. The plastic frame is located on the edge or outside of the filter medium body and thus follows the outer contour of the filter medium body.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Fig. 1 eine als Luftfilter ausgeführte Filtereinrichtung, mit einem plattenförmigen Filterelement in U-Form, das einen reinseitigen Gassammeiraum begrenzt, über den das gereinigte Gas einem Abströmstutzen zur Ableitung aus dem Filtergehäuse zuführbar ist, Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it: 1 is a designed as an air filter filter device, with a plate-shaped filter element in a U-shape, which limits a clean gas collection chamber, via which the purified gas can be fed to a discharge nozzle for discharging from the filter housing,
Fig. 2 die Filtereinrichtung gemäß Fig. 1 mit aufgesetztem Deckelelement auf dem Filterelement, 2 shows the filter device according to FIG. 1 with attached cover element on the filter element, FIG.
Fig. 3 das Deckelelement in einer Ansicht von unten,  3 shows the cover element in a view from below,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Randbereich des Filterelements,  4 shows a section through the edge region of the filter element,
Fig. 5 das Filterelement in perspektivischer Darstellung,  5 shows the filter element in a perspective view,
Fig. 6 einen Schnitt gemäß Schnittlinie Vl-Vl aus Fig. 5 durch das Filterelement, 6 shows a section along section line Vl-Vl of Figure 5 through the filter element,
Fig. 7 in perspektivischer Darstellung das in das Filtergehäuse eingesetzte Filterelement, 7 is a perspective view of the filter element used in the filter housing,
Fig. 8 das Filterelement in einer Ausführungsvariante mit Dichtaugen im Gassammeiraum, wobei die Dichtaugen mit einem umlaufenden Dichtelement am Filterelement verbunden sind, 8 shows the filter element in a variant embodiment with sealing eyes in the gas collection chamber, wherein the sealing eyes are connected to a peripheral sealing element on the filter element,
Fig. 9 einen Schnitt durch das Filterelement im Bereich eines Dichtauges, durch das ein 9 shows a section through the filter element in the region of a sealing eye through which a
Zuganker zur Verbindung des Filtergehäuses mit dem Deckelelement geführt ist, Fig. 10, 1 1 in einer Ausführungsvariante die Darstellung eines Dichtungshenkels an einem Rahmen, der auf einen Filterbalg aufsetzbar ist, wobei der Dichtungshenkel ein separates Kunststoffbauteil umfasst, an das ein Dichtschaum angespritzt wird, Fig. 12 in einer Ausführungsvariante zwei Dichtungshenkel an gegenüberliegenden Seiten eines Filterbalgs, wobei die Dichtungshenkel einteilig mit einem Rahmenelement am Filterbalg ausgebildet und mit Dichtungsmaterial versehen sind,  Fig. 10, 1 1 in a variant of the representation of a Dichtungshenkels on a frame which is placed on a filter bellows, wherein the sealing handle comprises a separate plastic component to which a sealing foam is molded, 12 shows in a variant embodiment two sealing handles on opposite sides of a filter bellows, wherein the sealing handles are formed integrally with a frame element on the filter bellows and provided with sealing material,
Fig. 13 eine Ausführung ähnlich wie in Fig. 12, jedoch mit einer abweichenden Geometrie des Dichtungshenkels, 13 shows an embodiment similar to that in FIG. 12, but with a different geometry of the sealing handle,
Fig. 14 ein Filterelement in einer Ausführungsvariante mit einem teilkreisförmigen Gassammeiraum im Randbereich des Filterelements, mit einem ringförmigen Dichtungselement am Gassammeiraum, an dem ein Dichtauge angeformt ist, 14 shows a filter element in a variant embodiment with a part-circular gas collecting chamber in the edge region of the filter element, with an annular sealing element on the gas collecting chamber, on which a sealing eye is formed,
Fig. 15 ein weiteres Filterelement mit einem rechteckförmigen Gassammeiraum und zwei Fig. 15 shows another filter element with a rectangular Gassammeiraum and two
Einzelfiltern, die jeweils als Filterbalg mit Filterfalten ausgebildet sind,  Individual filters, each of which is designed as a filter bellows with filter folds,
Fig. 16 ein weiteres Filterelement mit zwei Einzelfiltern, die jeweils als Filterbalg mit Filterfalten ausgebildet sind, wobei ein an den Filterbälgen angespritzter Kunststoffrahmen an einer Seite übersteht. Fig. 16 shows a further filter element with two individual filters, which are each designed as a filter bellows with filter pleats, wherein a molded on the Filterbälgen plastic frame protrudes on one side.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ausführungsformen der Erfindung In the figures, the same components are provided with the same reference numerals. Embodiments of the invention
In Fig. 1 ist eine Filtereinrichtung 1 zur Gasfiltration dargestellt, die als Luftfilter zur Filtration der der Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zuzuführenden Verbrennungsluft einsetzbar ist. Die Filtereinrichtung 1 weist in einem Filtergehäuse 2 ein U-förmiges Filterelement 3 auf, das eben bzw. plattenförmig ausgebildet ist, wobei in Fig. 1 die untenliegende Seite des Filterelements 3 die Rohseite und die obenliegende Seite die Reinseite darstellt. Die Anströmung erfolgt gemäß den Pfeilen 4 über Einlässe 5 im Filtergehäuse 2, wobei die Rohseite des Filterelements 3 über Stützrippen 6 des Filtergehäuses 2 von den Einlassen 5 separiert ist. Die Stützrippen 6 haben eine stützende Funktion für eine umlaufende Dichtung 7 an der Ober- bzw. Reinseite des Filterelements 3. Die Dichtung 7 erstreckt sich entlang der U-förmigen Außenkontur an der Oberseite des Filterelements 3. Die Stützrippen 6 erlauben eine Einströmung der Rohluft zur untenliegenden Rohseite des Filterelements 3, sie können ggf. zusätzlich zur Stützfunktion auch eine strö- mungsleitende Funktion haben. In Fig. 1, a filter device 1 for gas filtration is shown, which can be used as an air filter for filtration of the internal combustion engine of a vehicle to be supplied combustion air. The Filter device 1 has in a filter housing 2, a U-shaped filter element 3, which is flat or plate-shaped, in Fig. 1, the underlying side of the filter element 3, the raw side and the overhead side is the clean side. The flow takes place according to the arrows 4 via inlets 5 in the filter housing 2, wherein the raw side of the filter element 3 is separated via support ribs 6 of the filter housing 2 of the inlets 5. The support ribs 6 have a supporting function for a circumferential seal 7 on the upper or clean side of the filter element 3. The seal 7 extends along the U-shaped outer contour at the top of the filter element 3. The support ribs 6 allow an inflow of the raw air to underneath raw side of the filter element 3, they may optionally in addition to the support function also have a flow guiding function.
Im U-förmigen Bereich des Filterelements 3 ist ein Gassammeiraum 8 für das gereinigte Gas gebildet, welches von der obenliegenden Reinseite des Filterelements 3 in den Gassammel- raum 8 einströmt. Der Gassammeiraum 8 liegt innerhalb der rechteckförmigen Außenkontur bzw. Einhüllenden des Filterelements 3 und wird an drei Seiten von dem Filterelement 3 begrenzt. Der Gassammeiraum 8 ist randseitig offen ausgebildet, im Bereich seiner offenen Seite befindet sich ein gehäuseseitiger Abströmstutzen 9, über den das im Gassammeiraum gesammelte, gereinigte Gas gemäß Pfeil 10 aus dem Filtergehäuse abgeleitet wird. Der Pfeil 10 markiert zugleich die Längsachse des Abströmstutzens 9. Der Abströmstutzen 9 weist auf seiner dem Gassammeiraum 8 zugewandten Seite eine tulpen- bzw. trompetenförmige Erweiterung auf, die eine verbesserte Ableitung des Gases aus dem Gassammeiraum 8 gewährleistet. In the U-shaped region of the filter element 3, a gas collection chamber 8 for the purified gas is formed, which flows from the overhead clean side of the filter element 3 in the gas collection chamber 8. The gas collecting chamber 8 lies within the rectangular outer contour or envelope of the filter element 3 and is bounded on three sides by the filter element 3. The gas collection chamber 8 is designed to be open at the edge, in the region of its open side there is a housing-side outflow connection 9, via which the purified gas collected in the gas collection chamber is removed from the filter housing according to arrow 10. At the same time, the arrow 10 marks the longitudinal axis of the discharge nozzle 9. The discharge nozzle 9 has on its side facing the gas collecting chamber 8 a tulip-shaped or trumpet-shaped enlargement, which ensures an improved discharge of the gas from the gas collecting chamber 8.
Neben dem Sammeln des an der Oberseite ausströmenden, gereinigten Gases am Filterelement 3 kommt dem Gassammeiraum auch eine strömungsberuhigende Funktion zu. Hierdurch wird eine laminare Abströmung des gereinigten Gases gemäß Pfeil 10 über den Abströmstutzen 9 unterstützt. In addition to the collection of the effluent at the top, purified gas on the filter element 3, the gas collection chamber also has a flow-calming function. As a result, a laminar outflow of the purified gas is supported according to arrow 10 via the outflow 9.
Einteilig mit der Dichtung 7 auf der Ober- bzw. Reinseite des Filterelements 3, das entlang der Außenkontur am Filterelement 3 umläuft, ist ein Dichtungshenkel 1 1 ausgebildet, der den Gas- sammelraum 8 überbrückt und auf der Mantelfläche des Abströmstutzens 9 aufliegt. Integral with the seal 7 on the top or clean side of the filter element 3, which runs along the outer contour on the filter element 3, a sealing handle 1 1 is formed, which bridges the gas collecting space 8 and rests on the lateral surface of the outflow.
In Fig. 2 ist die Filtereinrichtung 1 mit einem Kunststoff-Deckelelement 12 dargestellt, der auf das Filterelement 3 aufgesetzt ist. In Fig. 3 ist das Deckelelement 12 in einer Ansicht von unten dargestellt, woraus zu entnehmen ist, dass am Deckelelement 12 ein umlaufender Dichtrahmen 13 angeformt ist, der in montierter Position auf der umlaufenden Dichtung 7 (Fig. 1 ) aufliegt und einen Reinraum an der obenliegenden Reinseite des Filterelements 3 nach außen begrenzt. Auf der Innenseite des Deckelelements 12 ist außerdem, wie Fig. 3 des Weiteren zu entnehmen, ein Stützrahmen 14 angeformt, welcher der rechteckförmigen Kontur des Gassammeiraums 8 entspricht und in den Durchbrüche 15 eingebracht sind, über die das gereinigte Gas von der Reinseite des Filterelements nach innen in Richtung Gassammeiraum 8 strömt. In Fig. 2, the filter device 1 is shown with a plastic cover member 12 which is placed on the filter element 3. In Fig. 3, the lid member 12 is shown in a view from below, from which it can be seen that the cover member 12, a circumferential sealing frame 13 is formed, which rests in the mounted position on the peripheral seal 7 (Fig. 1) and a clean room the upper side of the filter element 3 is limited to the outside. On the inside of the cover element 12, as shown in FIG. 3, a support frame 14 is additionally formed, which forms the rectangular contour of the gas collection chamber 8 corresponds and are introduced in the openings 15, via which the purified gas flows from the clean side of the filter element inwards in the direction of gas collection chamber 8.
Fig. 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch den Randbereich des Filterelements 3 mit umlaufen- der Dichtung 7, das radial dichtend wirkt und an dem aus Kunststoff bestehenden Filtergehäuse 2 über die Stützrippen 6 bzw. einem von den Stützrippen 6 getragenen Querbalken abgestützt wird. Zwischen den Stützrippen 6 bzw. dem Querbalken und dem Filterelement 3 befindet sich eine Dichtlippe 7a. Auf der Außenseite der Stützrippe 6 bzw. dem Querbalken liegt eine weitere, umgebogene Dichtlippe 7b. Die Dichtlippe 7b sowie die obenliegenden Abschnitte der Dichtung 7 werden von dem Deckelelement 12 übergriffen. 4 shows a sectional view through the edge region of the filter element 3 with circumferential seal 7, which acts as a radial seal and is supported on the filter housing 2 made of plastic via the support ribs 6 or a transverse bar supported by the support ribs 6. Between the support ribs 6 and the crossbar and the filter element 3 is a sealing lip 7a. On the outside of the support rib 6 and the crossbar is another, bent sealing lip 7b. The sealing lip 7b and the overhead portions of the seal 7 are overlapped by the lid member 12.
In den Figuren 5 und 6 ist das Filterelement 3 in Einzeldarstellung gezeigt. Das U-förmige Filterelement 3 setzt sich aus drei einzelnen, separat ausgebildeten Einzelfiltern zusammen, die als Filterbälge 16, 17 und 18 ausgeführt sind, welche jeweils ein gefaltetes Filtermittel aufweisen und eben bzw. plattenförmig ausgebildet sind. Die obenliegende Reinseite aller Filterbälge 16,In Figures 5 and 6, the filter element 3 is shown in a single representation. The U-shaped filter element 3 is composed of three individual, separately formed individual filters, which are designed as filter bellows 16, 17 and 18, which each have a folded filter means and are flat or plate-shaped. The overhead clean side of all filter bellows 16,
17 und 18 liegt in einer gemeinsamen Ebene, wohingegen die untenliegende Rohseite aufgrund unterschiedlicher Höhe der Filterbälge in verschiedenen Ebenen liegt. Die beiden außenliegenden Filterbälge 16 und 18 bilden die Schenkel der U-Form, der mittlere, zwischenliegende Filterbalg 17 verbindet die beiden außenliegenden Filterbälge 16 und 18. Die Filterbälge 16, 17 und17 and 18 is in a common plane, whereas the underlying bottom side is due to different height of the filter bellows in different levels. The two outer filter bellows 16 and 18 form the legs of the U-shape, the middle, intermediate filter bellows 17 connects the two outer filter bellows 16 and 18. The Filterbälge 16, 17 and
18 begrenzen den rechteckförmigen Gassammeiraum an drei verschiedenen Seiten. Auch das Filterelement 3 weist insgesamt Rechteckform auf, wobei sich der Gassammeiraum 8 innerhalb der Einhüllenden bzw. Außenkontur der Rechteckform des Filterelements 3 befindet und rand- seitig offen ausgebildet ist. Der erste, außenliegende Filterbalg 16 weist eine geringere Höhe auf als die beiden weiteren Filterbälge 17 und 18, die gleich hoch ausgebildet sind. Die Länge des Gassammeiraums 8 - entlang der Längserstreckung der seitlichen Schenkel 16 und 18 gesehen - entspricht etwa der Hälfte der Gesamtlänge des Filterelements 3. 18 define the rectangular gas collection room on three different sides. Also, the filter element 3 has an overall rectangular shape, wherein the gas collection chamber 8 is located within the envelope or outer contour of the rectangular shape of the filter element 3 and is open on the edge side. The first, outer filter bellows 16 has a lower height than the two other filter bellows 17 and 18, which are of the same height. The length of the gas collection chamber 8 - seen along the longitudinal extent of the lateral legs 16 and 18 - corresponds to about half the total length of the filter element third
An seiner offenen Seite wird der Gassammeiraum 8 Im Bereich der Außenkontur des Filterelements von dem Dichtungshenkel 1 1 überspannt, welcher im montierten Zustand (Fig. 7) auf der äußeren Mantelfläche des Abströmstutzens 9 aufliegt. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 5 bis 7 ist der Dichtungshenkel 1 1 einteilig mit der Dichtung 7 auf der Reinseite des Filterelements 3 ausgebildet. Die Dichtung 7 und der Dichtungshenkel 1 1 werden an das Filterelement 3 angegossen. Der Dichtungshenkel 1 1 liegt im unverformten Zustand (Fig. 5, 6) in der gleichen Ebene wie die umlaufende Dichtung 7 und ist konvex nach außen gekrümmt, so dass die tatsächliche Länge des Dichtungshenkels 1 1 größer ist als die zu überbrückende Breite des Gassammeiraums 8. Dies ermöglicht es, den Dichtungshenkel 1 1 , wie in Fig. 7 dargestellt, um 90° hochzuklappen und hierdurch dreidimensional zu verformen, so dass sich der Dichtungshenkel an den Außenmantel des Abströmstutzens 9 im Filtergehäuse 2 anlegt. At its open side, the gas collecting chamber 8 is straddled by the sealing handle 11 in the area of the outer contour of the filter element, which in the mounted state (FIG. 7) rests on the outer circumferential surface of the discharge nozzle 9. In the exemplary embodiment according to FIGS. 5 to 7, the sealing handle 11 is formed integrally with the seal 7 on the clean side of the filter element 3. The seal 7 and the sealing handle 1 1 are cast on the filter element 3. The sealing handle 1 1 is in the undeformed state (Fig. 5, 6) in the same plane as the circumferential seal 7 and is curved convexly outwards, so that the actual length of the Dichtungshenkels 1 1 is greater than the width of the Gassammeiraums to be bridged eighth This makes it possible to fold up the sealing handle 1 1, as shown in Fig. 7, by 90 ° and thereby deformed three-dimensionally, so that the sealing handle to the outer jacket of Abströmstutzens 9 in the filter housing 2 applies.
Jeweils zwei aneinandergrenzende Filterbälge 16, 17 bzw. 17, 18 sind von einem Dichtstreifen 19 bzw. 20 zusammengehalten. Im Übrigen liegen die Filterbälge 16, 17, 18 unmittelbar aneinander. Auch die umlaufende Dichtung 7 hält die Filterbälge 16 bis 18 zusammen. Two adjoining filter bellows 16, 17 and 17, 18 are held together by a sealing strip 19 and 20, respectively. Incidentally, the filter bellows 16, 17, 18 are directly adjacent to each other. The circumferential seal 7 holds the filter bellows 16 to 18 together.
Die Erstreckung in Querrichtung, also quer zur Längserstreckung entlang der die Schenkel bildenden, außenliegenden Filterbälge 16 und 18, kann für die Filterbälge unterschiedlich groß ausfallen. Im Ausführungsbeispiel weist der erste außenliegende Filterbalg 16 eine kleinere Quererstreckung auf als die beiden weiteren Filterbälge 17 und 18, die annähernd in Querrichtung gleich groß sind. The extension in the transverse direction, that is transversely to the longitudinal extent along the outer filter bellows 16 and 18 forming the legs, may be of different size for the filter bellows. In the exemplary embodiment, the first outer filter bellows 16 has a smaller transverse extent than the two further filter bellows 17 and 18, which are approximately equal in cross-direction.
In den Figuren 8 und 9 ist eine Ausführungsvariante dargestellt, bei der das Filterelement 3 grundsätzlich den gleichen Aufbau wie in Fig. 5 aufweist. Zusätzlich sind jedoch Dichtaugen 21 an der umlaufenden Dichtung 7 angeformt, die zur Aufnahme eines Zugankers dienen, über den im Bereich der Dichtaugen 21 das Deckelelement 12 mit dem Filtergehäuse 2 durch Ver- schrauben zu verbinden ist. Die Dichtaugen 21 befinden sich im Gassammeiraum 8 auf der dem mittleren Filterbalg 7 zugewandten Seite und sind vorzugsweise einteilig mit der Dichtung 7 ausgeführt. Der Zuganker 22 wird von oben in eine Vertiefung im Deckelelement 12 eingesetzt und in einen Dom 23 des Filtergehäuses 2 eingeschraubt, der von dem untenliegenden Filtergehäuse 2 nach oben ragt und sich im Eckbereich des Gassammeiraums 8 befindet. Das Dichtauge 21 umgreift den Dom 23 und stützt sich auf einer Ringschulter 24 des Doms 23 ab. Die obenliegende Stirnseite des Dichtauges 21 wird axial von der Vertiefung im Deckelelement beaufschlagt, an der auch der Kopf des Zugankers 22 anliegt. Mit dem Einschrauben des Zugankers 22 in den Dom 23 wird axial ein Druck auf das Dichtauge 21 ausgeübt, so dass der obenliegende Reinraum strömungsdicht von der untenliegenden Rohseite separiert ist. FIGS. 8 and 9 show a variant in which the filter element 3 basically has the same structure as in FIG. 5. In addition, however, sealing eyes 21 are integrally formed on the circumferential seal 7, which serve to receive a tie rod, via which the cover element 12 is to be connected to the filter housing 2 by screwing in the region of the sealing eyes 21. The sealing eyes 21 are located in the gas collection chamber 8 on the middle filter bellows 7 side facing and are preferably made in one piece with the seal 7. The tie rod 22 is inserted from above into a recess in the cover member 12 and screwed into a dome 23 of the filter housing 2, which projects from the underlying filter housing 2 upwards and is located in the corner of the gas collection chamber 8. The sealing eye 21 engages around the dome 23 and is supported on an annular shoulder 24 of the mandrel 23. The overhead end face of the sealing eye 21 is acted upon axially by the depression in the cover element, against which the head of the tie rod 22 abuts. With the screwing of the tie rod 22 in the dome 23, a pressure is exerted axially on the sealing eye 21, so that the overhead clean room is separated from the underlying bottom side flow-tight.
In den Figuren 10 und 1 1 ist eine Ausführungsvariante zur Herstellung einer umlaufenden Dich- tung 7 dargestellt. Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsbeispielen wird die Dichtung 7 nicht an das Filterelement angegossen, vielmehr wird gemäß den Figuren 10 und 1 1 ein Träger 25 aus Kunststoff, der einen Rahmen bildet, mit dem Filterelement bzw. dem Filterbalg verbunden, insbesondere verklebt. Der Rahmen 25 kann anschließend mit einem Dichtungsmaterial versehen werden, beispielsweise mit einem andosierten PUR-Schaum. FIGS. 10 and 11 show an alternative embodiment for producing a circumferential seal 7. In contrast to the previous embodiments, the seal 7 is not cast on the filter element, but instead, according to Figures 10 and 1 1, a carrier 25 made of plastic, which forms a frame connected to the filter element or the filter bellows, in particular glued. The frame 25 can then be provided with a sealing material, for example with a dosed PUR foam.
Der Dichtungshenkel 1 1 , welcher auf dem Abströmstutzen aufliegt, ist als ein separates Bauteil ausgeführt und besteht analog zur Dichtung 7 aus einem Träger aus Kunststoff, der U-förmig ausgebildet ist und an seinen beiden Stirnseiten jeweils eine Verbindungslasche 26 zur Verbindung mit dem Rahmen 25 aufweist. Nach dem Verbinden des Dichtungshenkels 1 1 mit dem Rahmen 25 (Fig. 1 1 ) können in einem gemeinsamen Schritt der Rahmen 25 und der Kunststoffträger des Dichtungshenkels 1 1 mit Dichtungsmaterial versehen werden. The sealing handle 1 1, which rests on the outflow, is designed as a separate component and is analogous to the seal 7 of a carrier made of plastic, which is U-shaped and at its two end faces in each case a connecting plate 26 for connection to the frame 25th having. After connecting the Dichtungshenkels 1 1 with the Frame 25 (Fig. 1 1) can be provided with sealing material in a common step of the frame 25 and the plastic carrier of the sealing handle 1 1.
Der Dichtungshenkel 1 1 weist eine dreidimensional verformte Gestalt auf und ist insbesondere an die Außenkontur des Abströmstutzens angepasst. The sealing handle 1 1 has a three-dimensionally deformed shape and is particularly adapted to the outer contour of the Abströmstutzens.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 ist der Dichtungshenkel 1 1 einteilig mit der Dichtung 7 ausgebildet. Die Dichtung 7 besteht wie im Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 10 und 1 1 aus einem Rahmen 25 aus Kunststoff, der mit dem Filterelement 3 verbunden wird, beispielsweise mittels Verkleben. Einteilig mit dem Rahmen 25 ist der Kunststoffträger des Dichtungshenkels 1 1 ausgebildet, der dreidimensional verformt ist und gemäß linker Bildhälfte in Fig. 12 gegenüber der Ebene des Rahmens 25 nach oben abgekröpft und gemäß rechter Bildhälfte in Fig. 12 nach unten abgekröpft ist. Der Rahmen 25 und der Kunststoffträger des Dichtungshenkels 1 1 werden in einem gemeinsamen Schritt mit Dichtungsmaterial versehen, das beispielsweise an- gespritzt werden kann. In the embodiment of FIG. 12, the sealing handle 1 1 is formed integrally with the seal 7. The seal 7 is as in the embodiment of Figures 10 and 1 1 of a frame 25 made of plastic, which is connected to the filter element 3, for example by means of gluing. Integral with the frame 25 of the plastic support of Dichtungshenkels 1 1 is formed, which is deformed three-dimensional and according to the left half of FIG. 12 with respect to the plane of the frame 25 is bent upwards and bent according to the right half of Fig. 12 down. The frame 25 and the plastic carrier of the sealing handle 1 1 are provided in a common step with sealing material, which can be injected, for example.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 ist wie bei Fig. 1 1 die Dichtung 7 mit einem Rahmen 25 versehen, mit dem einteilig der Kunststoffträger des Dichtungshenkels 1 1 ausgebildet ist. Rahmen 25 und Kunststoffträger des Dichtungshenkels können gemeinsam mit Dichtungsmaterial versehen werden. Im Dichtungshenkel 1 1 kann, im Unterschied zu Fig. 12, ein zusätzlicher Steg 1 1 a angeformt sein, der sich mittig zwischen dem U-förmigen Dichtungshenkel 1 1 erstreckt und die Stabilität verbessert, der zusätzliche Steg 1 1 a kann zudem Träger weiterer Kunststoff- Funktionsteile sein. Auch der Steg 1 1 a kann mit Dichtungsmaterial versehen werden. In Fig. 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Filterelements 3 mit einem Filterbalg 16 dargestellt, der als Faltenfilter ausgebildet ist. Der Filterbalg 16 ist im randseitigen Bereich ausgeschnitten, wobei der Ausschnitt den Gassammeiraum 8 bildet, der in Fig. 14 eine teilkreisförmige Grundform aufweist. An der Außenkontur des Filterbalgs 16 läuft das Dichtungselement 7 um, das auch der Kontur im Bereich des den Gassammeiraum 8 bildenden Ausschnittes folgt. Im Bereich des Gassammeiraums 8 nimmt das Dichtungselement Ringform ein, wobei der über die Randseite des Filterelements überstehende Ringbereich den Dichtungshenkel 1 1 bildet, der im eingebauten Zustand des Filterelements auf der Mantelfläche des Abströmstutzens aufliegt. Ggf. ist am Filter- balg 16 ein Kunststoffrahmen angespritzt, der Träger des Dichtungselements 7 ist und auch Bestandteil des Dichtungshenkels 1 1 sein kann. In the embodiment of FIG. 13, as in FIG. 1 1, the seal 7 is provided with a frame 25 with which the plastic carrier of the sealing handle 1 1 is integrally formed. Frame 25 and plastic carrier of the sealing handle can be provided together with sealing material. In Dichtungshenkel 1 1, in contrast to Fig. 12, an additional web 1 1 a be formed, which extends centrally between the U-shaped sealing handle 1 1 and improves stability, the additional web 1 1 a can also carrier further plastic - Be functional parts. Also, the web 1 1 a can be provided with sealing material. In Fig. 14, another embodiment of a filter element 3 is shown with a filter bellows 16, which is designed as a folded filter. The filter bellows 16 is cut out in the edge region, wherein the cutout forms the gas collection chamber 8, which in FIG. 14 has a partially circular basic shape. On the outer contour of the filter bellows 16, the sealing element 7 runs around, which also follows the contour in the region of the gas collecting chamber 8 forming cutout. In the area of the gas collecting chamber 8, the sealing element assumes a ring shape, wherein the annular region projecting beyond the edge side of the filter element forms the sealing loop 1 1, which rests on the lateral surface of the outflow neck in the installed state of the filter element. Possibly. is molded on the filter bellows 16, a plastic frame, which is the carrier of the sealing element 7 and can also be part of the Dichtungshenkels 1 1.
Im innen liegenden Bereich des ringförmigen Dichtungselements ist ein Dichtauge 21 angeformt, das entsprechend zur Ausführung gemäß den Fig. 8 und 9 zur Aufnahme eines Zugan- kers dient, über den im Bereich des Dichtauges ein Deckelelement mit dem Filtergehäuse durch Verschrauben zu verbinden ist. In the inner region of the annular sealing element, a sealing eye 21 is formed, which corresponds to the embodiment according to FIGS. 8 and 9 for receiving a Zugan- kers serves to connect via the in the region of the sealing eye a cover element with the filter housing by screwing.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 15 weist das Filterelement 3 zwei Filterbälge 16 und 17 auf, die jeweils rechteckförmig ausgebildet und gleich groß sind. Die Filterfalten der beiden Filterbälge 16 und 17 verlaufen parallel; sie liegen außerdem parallel zu der Randseite, in die durch Ausschneiden der Gassammeiraum 8 eingebracht ist. Die beiden Filterbälge 16 und 17 sind über den Dichtstreifen 19 verbunden. Der Gassammeiraum 8 besitzt eine rechteckförmige Grundform, er ist asymmetrisch in der Weise in das Filterelement 3 eingebracht, dass der den Gassammeiraum bildende Ausschnitt zu einem größeren Teil den Filterbalg 17 und zu einem kleineren Teil den Filterbalg 16 betrifft. Hierdurch ist der Gassammeiraum 8 gegenüber einer Längsmittelebene, in der auch der Dichtstreifen 19 liegt, seitlich versetzt angeordnet. In the exemplary embodiment according to FIG. 15, the filter element 3 has two filter bellows 16 and 17, each of which has a rectangular shape and is the same size. The filter folds of the two filter bellows 16 and 17 are parallel; they are also parallel to the edge side, in which the gas collection chamber 8 is introduced by cutting. The two filter bellows 16 and 17 are connected via the sealing strip 19. The gas collection chamber 8 has a rectangular basic shape, it is asymmetrically introduced into the filter element 3 in such a way that the cutout forming the gas collection chamber affects the filter bellows 17 to a greater extent and the filter bellows 16 to a lesser extent. As a result, the gas collection chamber 8 is offset laterally relative to a longitudinal center plane in which the sealing strip 19 is located.
Am Filterelement 3 ist ein umlaufender Kunststoffrahmen 30 angespritzt, der der Außenkontur des Filterelements 3 mit beiden Filterbälgen 16 und 17 folgt und Träger des Dichtungselements 7 ist. Der Kunststoffrahmen 30 folgt auch dem Ausschnitt, der den Gassammeiraum 8 bildet. Außerdem wird der Gassammeiraum 8 im Bereich des Ausschnittes entlang der Außenkontur henkeiförmig überbrückt; das Dichtungselement, das ebenfalls in diesem Bereich auf dem Kunststoff rahmen 30 aufliegt, bildet gemeinsam mit dem Kunststoffrahmen 30 den Dichtungshenkel 1 1 . Der Kunststoffrahmen 30 ist in dem überbrückenden Abschnitt henkeiförmig verformt, wobei der Henkel oberhalb der Ebene der plattenförmigen Dichtungsbälge 16 und 17 liegt. On the filter element 3, a circumferential plastic frame 30 is molded, which follows the outer contour of the filter element 3 with two Filterbälgen 16 and 17 and is the carrier of the sealing element 7. The plastic frame 30 also follows the cutout which forms the gas collection chamber 8. In addition, the Gassammeiraum 8 is bridged in the region of the cutout along the outer contour henkeiförmig; the sealing element, which also rests in this area on the plastic frame 30, together with the plastic frame 30, the sealing handle 1. 1 The plastic frame 30 is henkeiförmig deformed in the bridging portion, wherein the handle is above the plane of the plate-shaped Dichtungsbälge 16 and 17.
In Fig. 16 ist ein weiteres plattenförmiges Filterelement 3 mit zwei parallel angeordneten Filterbälgen 16, 17 dargestellt, die jeweils als Faltenfilter ausgeführt sind. Die Filterfalten der Filterbälge 16, 17, die über den Dichtstreifen 19 verbunden sind, verlaufen parallel zueinander und außerdem parallel zu der Randseite des Filterelements 3, an der sich ein reinseitiger Gassam- melraum 8 befindet. In Fig. 16, another plate-shaped filter element 3 with two parallel filter bellows 16, 17 is shown, which are each designed as a pleated filter. The filter folds of the filter bellows 16, 17, which are connected via the sealing strip 19, run parallel to one another and also parallel to the edge side of the filter element 3, on which a clean-side gas collecting chamber 8 is located.
Der Gassammeiraum ist seitlich offen, er wird nur an einer Seite von dem Randbereich der beiden Filterbälge 16 und 17 begrenzt. An dem Filterelement 3 ist ein umlaufender Kunststoffrahmen 30 angeordnet, insbesondere unmittelbar an den Filterbälgen 16 und 17 angespritzt. Der Kunststoffrahmen 30 folgt der Außenkontur des Filterelements 3 und ist Träger eines Dichtungselements 7, das gegenüber der Oberseite der Filterbälge 16 und 17 erhöht angeordnet ist. Im Bereich des Gassammeiraums 8 steht der Kunststoffrahmen 30 über die Filterbälge 16, 17 seitlich über und ist mit dem Abschnitt des Kunststoffrahmens, der unmittelbar an der Außenkontur des Filterelements 3 mit den Filterbälgen 16, 17 liegt, über Verbindungsarme 32 verbunden. Die Verbindungsarme 32 sind vorzugsweise Bestandteil des Kunststoffrahmens 30 und können in einem gemeinsamen Spritz- gießprozess mit dem Kunststoff rahmen hergestellt werden. The gas collection chamber is open at the side, it is limited only on one side of the edge region of the two Filterbälge 16 and 17. On the filter element 3, a circumferential plastic frame 30 is arranged, in particular molded directly on the filter bellows 16 and 17. The plastic frame 30 follows the outer contour of the filter element 3 and is a carrier of a sealing element 7, which is arranged elevated relative to the upper side of the filter bellows 16 and 17. In the area of the gas collection chamber 8, the plastic frame 30 projects laterally beyond the filter bellows 16, 17 and is connected to the section the plastic frame, which is located directly on the outer contour of the filter element 3 with the Filterbälgen 16, 17, connected via connecting arms 32. The connecting arms 32 are preferably part of the plastic frame 30 and can be produced in a common injection molding process with the plastic frame.
Ein Abschnitt des überstehenden Bereichs des Kunststoffrahmens 30 an dem Gassammeiraum 8 ist als Dichtungshenkel 1 1 ausgebildet, der dreidimensional henkeiförmig verformt ist, so dass der Dichtungshenkel 1 1 einschließlich des Dichtungselements 7 sich über die Ebene von Kunststoffrahmen 30 und Dichtungselement 7 erhebt und einen zusätzlichen Abstand zur Ebene der plattenförmigen Dichtungsbälge 16, 17 aufweist. A portion of the projecting portion of the plastic frame 30 on the gas collection chamber 8 is formed as a sealing handle 1 1, which is three-dimensional henkeiförmig deformed, so that the sealing handle 1 1 including the sealing member 7 rises above the level of plastic frame 30 and sealing member 7 and an additional distance to the plane of the plate-shaped sealing bellows 16, 17 has.

Claims

Ansprüche claims
1 . Plattenförmiges Filterelement zur Gasfiltration, insbesondere zur Luftfiltration, insbesondere zur Filtration der Ansaugluft einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtermediumkörper und einer um den Filtermediumkörper umlaufenden Dichtung (7) zur dichtenden Anlage an einer filtergehäuseseitigen, sich in einer Filterelementebene erstreckenden ersten Dichtfläche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der umlaufenden Dichtung (7) ein Dichtungshenkel (1 1 ) verbunden ist, der zur dichtenden Anlage an einer zweiten gehäuseseitigen Dichtfläche ausgebildet ist, die sich zumindest teilweise außerhalb der Filterelementebene erstreckt.  1 . Plate-shaped filter element for gas filtration, in particular for air filtration, in particular for the filtration of the intake air of an internal combustion engine, comprising a filter medium body and surrounding the filter medium body seal (7) for sealing engagement with a filter housing side, extending in a filter element level first sealing surface, characterized in that the circumferential seal (7) is a Dichtungshenkel (1 1) is connected, which is designed for sealing engagement with a second housing-side sealing surface which extends at least partially outside the filter element plane.
2. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshenkel (1 1 ) an seinen Enden mit der umlaufenden Dichtung (7) verbunden ist. 2. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing handle (1 1) is connected at its ends with the peripheral seal (7).
3. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshenkel (1 1 ) zur dichtenden Anlage an einer zweiten gehäuseseitigen Dichtfläche ausgebildet ist, die zumindest abschnittsweise gekrümmt verläuft. 3. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing handle (1 1) is formed for sealing engagement with a second housing-side sealing surface, which extends at least partially curved.
4. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshenkel (1 1 ) zur dichtenden Anlage an einer zweiten gehäuseseitigen Dichtfläche ausgebildet ist, die sich zumindest abschnittsweise in einer Ebene erstreckt, die vorzugs- weise parallel zur Filterelementebene verläuft. 4. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing handle (1 1) is designed for sealing engagement with a second housing-side sealing surface which extends at least in sections in a plane which is preferably parallel to the filter element plane.
5. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshenkel (1 1 ) formstabil ausgebildet ist. 5. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing handle (1 1) is formed dimensionally stable.
6. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshenkel (1 1 ) aus einem Träger und einem auf den Kunststoffträger aufgebrachten Dichtungsmaterial besteht. 6. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing handle (1 1) consists of a carrier and a sealing material applied to the plastic carrier.
7. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff träger des Dichtungshenkels (1 1 ) mit einem Rahmen der Dichtung (7) verbunden ist, auf den Dichtungsmaterial aufgebracht ist. 7. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic carrier of the Dichtungshenkels (1 1) is connected to a frame of the seal (7) is applied to the sealing material.
8. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Filterelement (3) ein umlaufender Kunststoffrahmen angeordnet, beispielsweise angespritzt ist. 8. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that arranged on the filter element (3) a circumferential plastic frame, for example, is molded.
9. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtermediumkörper einen randseitig offenen, an der Reinseite angeordneten Gassammeiraum (3) begrenzt. 9. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the filter medium body limits an edge open, arranged on the clean side Gassammeiraum (3).
10. Filterelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Filtermediumkörper ein Ausschnitt eingebracht ist, der den randseitig offenen, an der Reinseite angeordneten Gassammeiraum (3) bildet. 10. Filter element according to claim 9, characterized in that in the filter medium body a cutout is made, which forms the edge-open, arranged on the clean side gas collection chamber (3).
1 1 . Filterelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassammeiraum (3) eine runde, ovale, rechteckförmige oder dreieckförmige Grundform aufweist. 1 1. Filter element according to claim 10, characterized in that the gas collecting chamber (3) has a round, oval, rectangular or triangular basic shape.
12. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtermediumkörper einen oder mehrere Filterbälge (16, 17, 18) mit Filterfalten umfasst. 12. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the filter medium body comprises one or more Filterbälge (16, 17, 18) with filter pleats.
13. Filterelement nach Anspruch 9 bis 1 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfalten mindestens eines Filterbalgs (16, 17, 18) orthogonal zu der Randseite des Filterelements, an der sich der randseitig offene Gassammeiraum (8) befindet, verlaufen. 13. Filter element according to claim 9 to 1 1 and 12, characterized in that the filter folds of at least one filter bellows (16, 17, 18) orthogonal to the edge side of the filter element, at which the edge open gas collection chamber (8), extend.
14. Filterelement nach Anspruch 9 bis 1 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfal- ten mindestens eines Filterbalgs (16, 17, 18) parallel zu der Randseite des Filterelements, an der sich der randseitig offene Gassammeiraum (8) befindet, verlaufen. 14. Filter element according to claim 9 to 1 1 and 12, characterized in that the filter folds of at least one filter bellows (16, 17, 18) parallel to the edge side of the filter element, on which the edge open gas collection chamber (8), run ,
15. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshenkel (1 1 ) aus einem verformbaren Material besteht und im unverformten Zu- stand zumindest annähernd in der Filterelementebene liegt. 15. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing handle (1 1) consists of a deformable material and in the undeformed state is at least approximately in the filter element level.
16. Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungshenkel (1 1 ) und ein Abschnitt der umlaufenden Dichtung (7) derart ausgebildet sind, dass sie gemeinsam einen seitlich an dem Filtermediumkörper vorbeiführenden Fluid- Strömungspfad dichtend umschließen können. 16. Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing handle (1 1) and a portion of the peripheral seal (7) are formed such that they can together enclose a laterally past the filter medium body fluid flow path sealing.
17. Filterelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtermedienaufbau U-förmig ausgebildet ist, wobei der umschlossene Fluidströmungspfad zwischen den Schenkeln der U-Form liegt. 17. Filter element according to claim 16, characterized in that the filter media structure is U-shaped, wherein the enclosed fluid flow path between the legs of the U-shape is located.
18. Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse und einem auswechselbar in dem Filtergehäuse anordenbaren Filterelement nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Filtergehäuse die erste Dichtfläche, die sich in der Elementebene erstreckt, sowie die zweite Dichtfläche aufweist, die sich zumindest teilweise außerhalb der Filterelementebene erstreckt. 18. Filter device with a filter housing and an interchangeable arranged in the filter housing filter element according to one of the preceding claims, wherein the filter housing has the first sealing surface extending in the element plane, and the second sealing surface which extends at least partially outside the filter element plane.
19. Filtereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt des Dichtungshenkels (1 1 ) zur Abdichtung eines Gehäuseinnern gegenüber einem Gehäuseäußeren dient. 19. Filter device according to claim 18, characterized in that at least a portion of the Dichtungshenkels (1 1) serves to seal a housing interior with respect to a housing exterior.
20. Filtereinrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die gehäuse- seitige zweite Dichtfläche an der Mantelfläche eines Abströmstutzens (9) angeordnet ist. 20. Filter device according to claim 18 or 19, characterized in that the housing-side second sealing surface on the lateral surface of a Abströmstutzens (9) is arranged.
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