EP4376979A1 - Filtergehäuse für ein filtersystem und filtersystem mit einem filtergehäuse - Google Patents

Filtergehäuse für ein filtersystem und filtersystem mit einem filtergehäuse

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EP4376979A1
EP4376979A1 EP22716887.9A EP22716887A EP4376979A1 EP 4376979 A1 EP4376979 A1 EP 4376979A1 EP 22716887 A EP22716887 A EP 22716887A EP 4376979 A1 EP4376979 A1 EP 4376979A1
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EP
European Patent Office
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filter
housing
inlet opening
filter element
receiving space
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Pending
Application number
EP22716887.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dennis Stark
Dominik BECK
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Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • F02M35/02475—Air cleaners using filters, e.g. moistened characterised by the shape of the filter element
    • F02M35/02483—Cylindrical, conical, oval, spherical or the like filter elements; wounded filter elements

Definitions

  • Filter housing for a filter system and filter system with a filter housing
  • the invention relates to a filter housing for a filter system for filtering a gaseous fluid, in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, and a filter system for filtering a gaseous fluid, in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, with a filter housing.
  • the filter device which is used for gas filtration, for example for the filtration of air.
  • the filter device has a filter housing and a filter element which is accommodated in the filter housing and which at least partially encloses a flow space.
  • the filter element comprises a filter body, through which the fluid to be cleaned flows radially from the outside to the inside, so that the internal flow space at least partially enclosed by the filter body forms the clean room for receiving the cleaned fluid.
  • the cleaned fluid which is contained in the internal flow space, is discharged from the filter device via a flow connector. At least one opening is made in the wall of the flow connector, adjacent to which a fastening flange is arranged on the flow connector.
  • the mounting flange serves for the detachable attachment of a flushing gas pipe of a flushing device, with which deposits can be cleaned from the filter body.
  • a flushing medium is introduced under pressure into the internal flow space via the flushing gas pipe of the flushing device, whereupon the deposits on the outside of the filter body are loosened by the pressure pulse of the flushing medium.
  • One object of the invention is to create a filter housing for a filter system for filtering a gaseous fluid, in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, with which efficient reverse cleaning of the filter element is possible.
  • a filter housing for a filter system for filtering a gaseous fluid in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, with a receiving space for at least one filter element, with an inlet opening for a fluid to be filtered and an outlet opening for the filtered fluid, which are arranged in a housing wall, with the at least one filter element being provided when installed as intended to separate a raw side from a clean side between the inlet opening and the outlet opening, with a housing segment having the inlet opening having a housing segment in radial direction spaced, directed to the receiving space flow protection is arranged, which essentially only over the inlet opening he stretches.
  • a filter system for filtering a gaseous fluid in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, with a filter housing according to one of the preceding claims, with an inlet opening for a fluid to be filtered and an outlet opening for the filtered fluid, which is in a housing sewage wall, as well as a receiving space for receiving a filter element, with a flushing device being present, which is designed to temporarily emit a pressure surge of a flushing medium from a clean side to a raw side of the filter element arranged in the receiving space, with a secondary filter element on is arranged on the clean side of the filter element, wherein on a housing segment which has the inlet opening, an inflow protection which is spaced apart from the housing segment in the radial direction and directed towards the receiving space, which extends essentially only over the inlet opening.
  • a filter housing for a filter system for filtering a gaseous fluid is proposed, in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, with a receiving space for at least one filter element, with an inlet opening for a fluid to be filtered and an outlet opening for the filtered fluid Fluid, which are arranged in a housing wall, with the at least one filter element being provided, when installed as intended, to separate a dirty side from a clean side between the inlet opening and the outlet opening, with a housing segment having the inlet opening having a radi Aler direction spaced, directed to the receiving space against flow protection is arranged, which extends essentially only over the inlet opening.
  • the inflow protection only covers a small part of the filter element when the filter element is inserted.
  • the cover is large enough to cause a cyclone movement around the filter element when the fluid to be cleaned flows in tangentially.
  • the movement of the fluid to be cleaned, rotating around the filter element already allows some of the particles, such as dust, pollen and the like, to be removed from the fluid to be cleaned.
  • the filter element is to be freed from particles deposited on its outside, a large area on the unfiltered side of the filter element can be cleaned due to the small overlap of the filter element by the inflow protection. This can advantageously be done by means of a pressure shock, which is directed against the direction of flow of the fluid to be cleaned in normal operation.
  • the inflow protection can be arranged on a surrounding frame of the housing, in particular the upper part of the housing, or be formed in one piece with this frame.
  • the frame has only a small extent in the axial direction and has practically no effect on the movement of the fluid to be cleaned around the filter element.
  • the flow protection can have a length which is at most 1.5 times the axial extension of the inlet opening in the housing wall along a longitudinal axis of the filter housing.
  • the length can preferably be at most 1.3 times, particularly preferably at most 1.2 times the axial extension of the inlet opening in the housing wall along a longitudinal axis of the filter housing.
  • the inflow protection can extend over at most 160° of a circumference of the housing segment.
  • the inflow protection has an angular extension around the longitudinal axis of the filter housing.
  • the inflow protection can preferably extend over at most 120° of the circumference, particularly preferably over 100° at most, very particularly preferably over 90° at most of the circumference. This allows sufficient protection against a direct flow of the filter element from the inlet opening in the filter housing.
  • an outlet connection can be arranged in a housing segment, which is covered towards the receiving space by a further flow protection device.
  • the outlet socket is arranged on the raw side of the filter element. Separated particles can, for example, be sucked out of the filter housing from the outlet connection. The particles can collect between the flow protection and the housing wall.
  • the outlet connection can be arranged in an area of the filter housing remote from the inlet opening.
  • an axial length of the further flow protection can correspond to at most three times, preferably at most twice, an axial extent of the outlet socket in the housing wall along a longitudinal axis L of the filter housing.
  • deposited particles can be removed from a large exposed area on the raw side of the filter element.
  • the additional inflow protection can be designed to run around the inner side of the housing wall. This allows easy production of the additional flow protection.
  • At least one receptacle for at least one Flushing device can be arranged. This allows efficient back-cleaning of the filter element, which can be freed from deposited particles with pressure surges.
  • a filter system for filtering a gaseous fluid is proposed, in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, with a filter housing according to the invention, with an inlet opening for a fluid to be filtered and an outlet opening for the filtered fluid, which is in a Ge are arranged on the housing wall, as well as a receiving space for receiving a filter element, with a flushing device being present, which is designed to temporarily emit a pressure surge of a flushing medium from a clean side to a raw side of the filter element arranged in the receiving space, with a secondary filter element on is arranged on the clean side of the filter element, wherein on a housing segment which has the inlet opening, an inflow protection is arranged which is spaced apart from the housing segment in the radial direction and directed towards the receiving space, which essentially only extends over the inlet opening.
  • the relatively small coverage of the filter element on its outside makes it possible to clean a large surface of the filter element of deposited particles by actuating the flushing device.
  • the filter system is equipped with a rinsing device, with which a rinsing medium, for example a rinsing gas, is discharged on the clean side via an outlet opening of the filter system into the internal flow space is introduced, which flows through the wall of the filter body from the clean side to the dirty side and loosens deposits on the dirty side by means of a pressure pulse.
  • the flushing device includes a pipe bend that protrudes through an opening in the wall of the outlet connection piece that follows the outlet opening and is connected to the outlet connection piece.
  • the filter element is expediently coupled to a secondary filter element on its clean side.
  • the pressure pulse of the flushing gas first passes through the secondary filter element, the filter medium of which is a fleece layer, for example, before it occurs hits the filter body of the filter element.
  • the filter medium of the secondary filter element can be covered with a support element to stabilize the fleece layer. In this way, bulging and thus possible cracking of the filter medium can be avoided.
  • the support element can advantageously be a protective net or grid lying radially on the outside, for example made of plastic.
  • the filter medium can be stabilized without causing an excessive increase in pressure at the same time.
  • the filter element can be designed as a round element or, alternatively, as a flat element.
  • the cross section of the round element can be circular, oval or angular
  • the inflow protection can have a length that is at most 1.5 times the axial extension of the inlet opening in the housing wall along a longitudinal axis of the filter housing.
  • the length can preferably be at most 1.3 times, particularly preferably at most 1.2 times that of the axial extension of the inlet opening in the housing wall along a longitudinal axis of the filter housing.
  • the inflow protection can extend over at most 160° of a circumference of the housing segment.
  • the inflow protection has an angular extent be limited around the longitudinal axis of the filter housing.
  • the inflow protection can preferably extend over at most 120° of the circumference, particularly preferably over 100° at most, very particularly preferably over 90° at most of the circumference. This allows sufficient protection against a direct flow of the filter element from the inlet opening in the filter housing.
  • an outlet connection can be arranged in a housing segment, which is covered towards the receiving space by a wide ren inflow protection, in particular with an axial length of the further Flow protection at most three times, preferably at most twice, corresponds to an axial extent of the outlet connection in the housing wall along a longitudinal axis of the filter housing.
  • FIG. 1 shows a side view of a filter housing of a filter system for filtering a gaseous fluid, in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of the filter housing of the filter system according to FIG. 1 with the housing wall partially cut open;
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the filter housing according to FIG. 1 with a view of an inserted filter element
  • FIG. 4 shows a perspective view of a housing segment of the filter housing according to FIG. 1 with inlet connection and flow protection; and FIG. 5 shows another longitudinal section through the filter housing according to FIG.
  • FIG. 1 shows a side view of a filter housing 114 of a filter system 100 for filtering a gaseous fluid, in particular for a self-cleaning engine intake air filter system, according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the filter housing 114 of the filter system 100 according to FIG. 1 with the housing wall 116 partially cut open.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the filter housing 114 along the line III-III in FIG. Filter element 10 in a receiving space 112 of the filter housing 114.
  • the filter system 100 is used, for example, to filter a gaseous fluid and is in particular a self-cleaning engine suction air filter system.
  • the filter housing 114 comprises an upper housing part 118 and a lower housing part 122 connected thereto. These are arranged on a housin sesegment 120 of the upper part 118 of the housing. Furthermore, the filter housing 114 has an outlet connection 140 on the lower housing part 122, through which particles separated from the fluid to be cleaned can be removed from the filter housing 114.
  • the upper housing part 118 has a housing segment 120 in which the inlet opening 102 in the housing wall 116 with the adjoining inlet connector 104 is arranged.
  • the fluid to be cleaned flows tangentially into the filter housing 114 and thereby moves in a rotational movement around the filter element 40, which is located in a recording chamber 112 of the filter housing 114 and which is designed here as a round element. Its outside 42 is in contact with the raw side 50 and its inside with the clean side 52 .
  • a secondary filter element 10 is arranged as a safety element inside the filter element 40 designed as a round element.
  • the filter element 40 has a closed end plate 48 on the side facing the housing floor 122 .
  • the secondary filter element 10 has a closed end plate 28 there.
  • the filter element 40 On the opposite side of the filter element 40, the latter has an open end plate 49 through which the filtered fluid flows through the outlet opening into the outlet socket 108.
  • the secondary filter element 10 has an open end 26 there.
  • the secondary element 10 can have a support element 16 on its side facing the filter element 40 .
  • the filter element 40 can have a central tube 14 on its inside.
  • the inflow protection 124 extends essentially only over the inlet opening 102 in the housing wall 116, while other areas of the filter element 40 are not covered.
  • the flow protection 124 is arranged on a peripheral frame 125 of the housing 114, in particular formed in one piece with the water.
  • a length 126 of the inflow protection 124 in the axial direction of the longitudinal axis L is only slightly more than an axial extension of the inlet opening 102 in the direction of the longitudinal axis L.
  • a flushing device 150 of which there may be several, is arranged on the outlet connection piece 108 and engages in the outlet connection piece 108 with a flushing pipe 152.
  • a diffuser 154 is positioned at the open end of the flush tube 154 in a region 30 of the filter system 100 and is directed inwardly of the filter element 40 .
  • the rinsing device 150 emits short pressure surges with a rinsing medium into the interior of the filter element 40 so that particles that are deposited on its outside 42 are removed and can be removed via the outlet connection 140 .
  • the filter element 40 Due to the fact that the filter element 40 is only covered in a relatively small area, a large area of the filter element 40 can be cleaned during flushing with pressure surges become. Since the distance between a conventional inflow protection and the outside 42 of the filter element 40 is relatively small, particles would be removed from the outside 42 in the covered area, but would largely remain in the gap 132 between the inflow protection and the filter element 40 . As a result, the efficiency of the filter element 40 would be reduced.
  • a further inflow protection 128 is arranged on the lower housing part 122 . This is formed circumferentially and has a relatively small axial length 130, with which a back-cleaning of the filter element 40 can be carried out particularly effectively.
  • FIG. 4 shows a perspective view of housing segment 120 of filter housing 114 according to Figure 1 with inlet connector 104 and flow protection 124.
  • flow protection 124 On housing segment 120, which has inlet opening 102, is flow protection 124, which is spaced apart from housing segment 120 in the radial direction and is directed towards receiving space 112 arranged, which extends essentially only over the inlet opening 102 .
  • the flow protection 124 has a length 126 which is at most 1.5 times the axial extent of the inlet opening 102 in the housing wall 116 along a longitudinal axis L of the filter housing 114 .
  • the flow protection 124 extends over a maximum of 160° of the circumference of the housing segment 120.
  • FIG. 5 shows another longitudinal section through the filter housing 114 according to FIG. Particles can be removed from the filter housing 114 by this.
  • the outlet socket 140 is covered towards the receiving space 112 by a further inflow protection device 128 .
  • the further inflow protection 128 has an axial length which corresponds at most to three times, preferably at most to twice, an axial extent of the outlet socket 140 in the housing wall 116 along the longitudinal axis L of the filter housing 114 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filtergehäuse (114) für ein Filtersystem (100) zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaugluftfiltersystem, mit einem Aufnahmeraum (112) für wenigstens ein Filterelement (40), mit einer Einlassöffnung (102) für ein zu filterndes Fluid und einer Auslassöffnung (106) für das gefilterte Fluid, die in einer Gehäusewand (116) angeordnet sind, wobei das wenigstens eine Filterelement (40) bei bestimmungsgemäßer Montage dazu vorgesehen ist, eine Rohseite (50) von einer Reinseite (52) zwischen Einlassöffnung (102) und Auslassöffnung (106) zu trennen, wobei an einem Gehäusesegment (120), welches die Einlassöffnung (102) aufweist, ein zum Gehäusesegment (120) in radialer Richtung beabstandeter, zum Aufnahmeraum (112) gerichteter Anströmschutz (124) angeordnet ist, der sich im Wesentlichen nur über die Einlassöffnung (102) erstreckt. Die Erfindung betrifft ferner ein Filtersystem (100) mit einem Filtergehäuse (114).

Description

Filtergehäuse für ein Filtersystem und Filtersystem mit einem Filtergehäuse
Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein Filtergehäuse für ein Filtersystem zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaugluftfiltersystem, sowie ein Fil tersystem zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaugluftfiltersystem, mit einem Filtergehäuse. Stand der Technik
DE 102019 132 361 A1 offenbart eine Filtereinrichtung, welche zur Gasfiltration einge setzt wird, beispielsweise zur Filtration von Luft. Die Filtereinrichtung weist ein Filterge häuse und ein im Filtergehäuse aufgenommenes Filterelement auf, das einen Strö mungsraum zumindest teilweise umschließt. Das Filterelement umfasst einen Filterkör- per, welcher von dem zu reinigenden Fluid radial von außen nach innen durchströmt wird, so dass der vom Filterkörper zumindest teilweise umschlossene, innenliegende Strö mungsraum den Reinraum zur Aufnahme des gereinigten Fluids bildet. Das gereinigte Fluid, das in dem innenliegenden Strömungsraum aufgenommen ist, wird über einen Strömungsstutzen aus der Filtereinrichtung abgeleitet. In die Wand des Strömungsstut- zens ist mindestens eine Öffnung eingebracht, benachbart zu der ein Befestigungs flansch an dem Strömungsstutzen angeordnet ist. Der Befestigungsflansch dient zur lös baren Befestigung eines Spülgasrohrs einer Spüleinrichtung, mit der der Filterkörper von Ablagerungen gereinigt werden kann. Überdas Spülgasrohr der Spüleinrichtung wird ein Spülmedium in den innenliegenden Strömungsraum unter Druck eingeleitet, woraufhin die Ablagerungen an der Außenseite des Filterkörpers durch den Druckimpuls des Spülmediums gelöst werden.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtergehäuse für ein Filtersystem zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaugluftfiltersystem, zu schaffen, mit dem ein effizientes Rückreinigen des Filterelements möglich ist.
Eine weitere Aufgabe ist die Bereitstellung eines Filtersystems mit einem solchen Filter gehäuse. Die vorgenannte Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einem Filter gehäuse für ein Filtersystem zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaugluftfiltersystem, mit einem Aufnahmeraum für wenigstens ein Filterelement, mit einer Einlassöffnung für ein zu filterndes Fluid und einer Auslass öffnung für das gefilterte Fluid, die in einer Gehäusewand angeordnet sind, wobei das wenigstens eine Filterelement bei bestimmungsgemäßer Montage dazu vorgesehen ist, eine Rohseite von einer Reinseite zwischen Einlassöffnung und Auslassöffnung zu tren nen, wobei an einem Gehäusesegment, welches die Einlassöffnung aufweist, ein zum Gehäusesegment in radialer Richtung beabstandeter, zum Aufnahmeraum gerichteter Anströmschutz angeordnet ist, der sich im Wesentlichen nur über die Einlassöffnung er streckt.
Die weitere Aufgabe wird gelöst von einem Filtersystem zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaugluftfiltersystem, mit einem Fil tergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Einlassöffnung für ein zu filterndes Fluid und einer Auslassöffnung für das gefilterte Fluid, die in einer Gehäu sewand angeordnet sind, sowie einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Filterele ments, wobei eine Spüleinrichtung vorhanden ist, welche zurzeitweisen Aussendung ei nes Druckstoßes eines Spülmediums von einer Reinseite zu einer Rohseite des im Auf nahmeraum angeordneten Filterelements ausgebildet ist, wobei ein Sekundär-Filterele- ment auf der Reinseite des Filterelements angeordnet ist, wobei an einem Gehäuseseg ment, welches die Einlassöffnung aufweist, ein zum Gehäusesegment in radialer Rich tung beabstandeter, zum Aufnahmeraum gerichteter Anströmschutz, der sich im Wesent lichen nur über die Einlassöffnung erstreckt.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren An sprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Es wird nach einem Aspekt der Erfindung ein Filtergehäuse für ein Filtersystem zum Fil tern eines gasförmigen Fluids vorgeschlagen, insbesondere für ein selbstreinigendes Mo toransaugluftfiltersystem, mit einem Aufnahmeraum für wenigstens ein Filterelement, mit einer Einlassöffnung für ein zu filterndes Fluid und einer Auslassöffnung für das gefilterte Fluid, die in einer Gehäusewand angeordnet sind, wobei das wenigstens eine Filterele ment bei bestimmungsgemäßer Montage dazu vorgesehen ist, eine Rohseite von einer Reinseite zwischen Einlassöffnung und Auslassöffnung zu trennen, wobei an einem Ge häusesegment, welches die Einlassöffnung aufweist, ein zum Gehäusesegment in radi aler Richtung beabstandeter, zum Aufnahmeraum gerichteter Anströmschutz angeordnet ist, der sich im Wesentlichen nur über die Einlassöffnung erstreckt.
Günstigerweise deckt der Anströmschutzbei eingesetztem Filterelement nur einen gerin gen Teil des Filterelements ab. Die Abdeckung ist jedoch ausreichend groß, um bei einem tangentialen Einströmen des zu reinigenden Fluids eine Zyklonbewegung um das Fil terelement herum zu bewirken. Die um das Filterelement rotierende Bewegung des zu reinigenden Fluids erlaubt bereits das Entfernen von einem Teil der Partikel, wie etwa Staub, Pollen und dergleichen, aus dem zu reinigenden Fluid. Soll das Filterelement von an seiner Außenseite abgelagerten Partikeln befreit werden, kann durch die geringe Überdeckung des Filterelements durch den Anströmschutz eine große Fläche an der Rohseite des Filterelements gereinigt werden. Dies kann vorteilhaft mittels einem Druck stoß erfolgen, der entgegen der Strömungsrichtung des zu reinigenden Fluids im Nor malbetrieb gerichtet ist. Optional kann der Anströmschutz an einer umlaufenden Zarge des Gehäuses, insbesondere des Gehäuseoberteils, angeordnet sein oder einstückig mit dieser Zarge ausgebildet sein. Die Zarge hat nur eine geringe Ausdehnung in axialer Richtung und entfaltet hinsichtlich der Bewegung des zu reinigenden Fluids um das Fil terelement praktisch keine Wirkung.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filtergehäuses kann der Anströmschutz eine Länge aufweisen, die höchstens das 1,5-fache der axialen Erstreckung der Einlassöff nung in der Gehäusewand entlang einer Längsachse des Filtergehäuses aufweist. Be vorzugt kann die Länge höchstens das 1,3-fache, besonders bevorzugt höchstens das 1 ,2-fache der axialen Erstreckung der Einlassöffnung in der Gehäusewand entlang einer Längsachse des Filtergehäuses aufweisen. Bei einer Rückreinigung des Filterelements, um dieses von abgelagerten Partikeln zu befreien, kann eine groOe Außenfläche des Fil terelements gereinigt werden. Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filtergehäuses kann der Anströmschutz sich über höchstens 160° eines Umfangs des Gehäusesegments erstrecken. Der Anström schutz weist eine winkelmäßig beschränkte Ausdehnung um die Längsachse des Filter gehäuses auf. Bevorzugt kann sich der Anströmschutz über höchstens 120° des Um fangs, besonders bevorzugt höchstens über 100°, ganz besonders bevorzugt höchstens über 90° des Umfangs erstrecken. Damit ist ein ausreichender Schutz einer direkten An strömung des Filterelements von der Einlassöffnung im Filtergehäuse möglich.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filtergehäuses kann in einem Gehäuseseg ment ein Auslassstutzen angeordnet sein, der zum Aufnahmeraum hin von einem weite ren Anströmschutz abgedeckt ist. Der Auslassstutzen ist auf der Rohseite des Filterele ments angeordnet. Aus dem Auslassstutzen können abgeschiedene Partikel aus dem Filtergehäuse beispielsweise abgesaugt werden. Die Partikel können sich zwischen An strömschutz und Gehäusewand sammeln. Beispielsweise kann der Auslassstutzen in ei nem der Einlassöffnung entfernten Bereich des Filtergehäuses angeordnet sein.
Günstigerweise kann eine axiale Länge des weiteren Anströmschutzes höchstens dem Dreifachen, bevorzugt höchstens dem Doppelten einer axialen Erstreckung des Auslass stutzens in der Gehäusewand entlang einer Längsachse L des Filtergehäuses entspre chen. Somit können abgelagerte Partikel aus einer großen freiliegenden Fläche an der Rohseite des Filterelements entfernt werden.
Insbesondere kann der weitere Anströmschutz bezogen auf eine Innenseite der Gehäu sewand umlaufend ausgebildet sein. Dies erlaubt eine einfache Herstellung des weiteren Anströmschutzes.
Übliche Anströmschutz-Vorrichtungen decken sowohl im Bereich der Einlassöffnung wie auch im Bereich des Auslassstutzens einen erheblich größeren Teil des Filterelements ab, so dass eine Rückreinigung der Rohseite des Filterelements ineffizient ist. Dies kann mit der günstigen Anordnung vermieden werden.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filtergehäuses kann in einem an der Auslass öffnung angeordneten Auslassstutzen wenigstens eine Aufnahme für wenigstens eine Spüleinrichtung angeordnet sein. Dies erlaubt eine effiziente Rückreinigung des Filterele ments, das mit Druckstößen von abgelagerten Partikeln befreit werden kann.
Es wird nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Filtersystem zum Filtern eines gasförmigen Fluids vorgeschlagen, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaug- luftfiltersystem, mit einem erfindungsgemäßen Filtergehäuse, mit einer Einlassöffnung für ein zu filterndes Fluid und einer Auslassöffnung für das gefilterte Fluid, die in einer Ge häusewand angeordnet sind, sowie einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Filterele ments, wobei eine Spüleinrichtung vorhanden ist, welche zurzeitweisen Aussendung ei nes Druckstoßes eines Spülmediums von einer Reinseite zu einer Rohseite des im Auf nahmeraum angeordneten Filterelements ausgebildet ist, wobei ein Sekundär-Filterele- ment auf der Reinseite des Filterelements angeordnet ist, wobei an einem Gehäuseseg ment, welches die Einlassöffnung aufweist, ein zum Gehäusesegment in radialer Rich tung beabstandeter, zum Aufnahmeraum gerichteter Anströmschutz angeordnet ist, der sich im Wesentlichen nur über die Einlassöffnung erstreckt.
Die relativ geringe Abdeckung des Filterelements an seiner Außenseite erlaubt es, mit Betätigung der Spüleinrichtung eine große Fläche des Filterelements von abgelagerten Partikeln zu reinigen.
Um den Filterkörper des Filterelements in dem Filtersystem mit Selbstreinigung von Ab lagerungen auf der Rohseite reinigen zu können, ist das Filtersystem mit einer Spülein richtung ausgestattet, mit der ein Spülmedium, beispielsweise ein Spülgas, auf der Rein seite übereine Auslassöffnung des Filtersystems in den innenliegenden Strömungsraum eingeleitet wird, das die Wandung des Filterkörpers von der Reinseite zur Rohseite durch strömt und Ablagerungen auf der Rohseite mittels eines Druckimpulses löst. Die Spülein richtung umfasst einen Rohrkrümmer, der durch eine Öffnung in der Wand des an der Auslassöffnung anschließenden Auslassstutzens hindurchragt und mit dem Auslassstut zen verbunden ist.
Das Filterelement ist zweckmäßigerweise auf seiner Reinseite mit einem Sekundär-Fil- terelement gekoppelt. Der Druckimpuls des Spülgases tritt erst durch das Sekundär-Fil- terelement hindurch, dessen Filtermedium beispielsweise eine Vlieslage ist, bevor er auf den Filterkörper des Filterelements trifft. Das Filtermedium des Sekundär-Filterelements kann zur Stabilisierung der Vlieslage mit einem Stützelement abgedeckt sein. Dadurch kann eine Aufwölbung und damit mögliche Rissbildung des Filtermediums vermieden werden.
Das Stützelement kann vorteilhaft ein radial außen liegendes Schutznetz oder Gitter bei spielsweise aus Kunststoff sein. Dadurch kann das Filtermedium stabilisiert werden ohne gleichzeitig einen zu großen Druckanstieg zu bewirken.
Das Filterelement kann als ein Rundelement ausgebildet sein oder, alternativ, als ein Flachelement ausgebildet sein. Der Querschnitt des Rundelements kann kreisrund, oval oder eckig ausgebildet sein
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filtersystems kann der Anströmschutz eine Länge aufweisen, die höchstens das 1,5-fache der axialen Erstreckung der Einlassöff nung in der Gehäusewand entlang einer Längsachse des Filtergehäuses aufweist. Be vorzugt kann die Länge höchstens das 1,3-fache, besonders bevorzugt höchstens das 1 ,2-fache der der axialen Erstreckung der Einlassöffnung in der Gehäusewand entlang einer Längsachse des Filtergehäuses aufweisen. Bei einer Rückreinigung des Filterele ments, um dieses von abgelagerten Partikeln zu befreien, kann eine groOe Außenfläche des Filterelements gereinigt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann der Anströmschutz sich über höchstens 160° eines Um fangs des Gehäusesegments erstrecken. Der Anströmschutz weist eine winkelmäßig be schränkte Ausdehnung um die Längsachse des Filtergehäuses auf. Bevorzugt kann sich der Anströmschutz über höchstens 120° des Umfangs, besonders bevorzugt höchstens über 100°, ganz besonders bevorzugt höchstens über 90° des Umfangs erstrecken. Da mit ist ein ausreichender Schutz einer direkten Anströmung des Filterelements von der Einlassöffnung im Filtergehäuse möglich.
Gemäß einer günstigen Ausgestaltung des Filtersystems kann in einem Gehäuseseg ment ein Auslassstutzen angeordnet sein, der zum Aufnahmeraum hin von einem weite ren Anströmschutz abgedeckt ist, insbesondere wobei eine axiale Länge des weiteren Anströmschutzes höchstens dem Dreifachen, bevorzugt höchstens dem Doppelten einer axialen Erstreckung des Auslassstutzens in der Gehäusewand entlang einer Längsachse des Filtergehäuses entspricht.
Damit liegt eine große Fläche auf der Rohseite des Filterelements frei, so dass bei Betä tigen der Spüleinrichtung die Rohseite effizient von abgelagerten Partikeln befreit werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeich nungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Be schreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fach mann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen beispielhaft:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Filtergehäuses eines Filtersystems zum Filtern ei nes gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motor- ansaugluftfiltersystem, nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Filtergehäuses des Filtersystems nach Fi gur 1 mit teilweise aufgeschnittener Gehäusewand;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Filtergehäuse nach Figur 1 mit Blick auf ein eingesetztes Filterelement;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Gehäusesegments des Filtergehäuses nach Figur 1 mit Einlassstutzen und Anströmschutz; und Fig. 5 einen weiteren Längsschnitt durch das Filtergehäuse nach Figur 1.
Ausführungsformen der Erfindung
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verste hen.
Im Folgenden verwendete Richtungsterminologie mit Begriffen wie "links", "rechts", "oben", "unten", "davor", "dahinter", "danach" und dergleichen dient lediglich dem besse ren Verständnis der Figuren und soll in keinem Fall eine Beschränkung der Allgemeinheit darstellen. Die dargestellten Komponenten und Elemente, deren Auslegung und Verwen dung können im Sinne der Überlegungen eines Fachmanns variieren und an die jeweili gen Anwendungen angepasst werden.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Filtergehäuses 114 eines Filtersystems 100 zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaug- luftfiltersystem, nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Figur 2 zeigt eine per spektivische Ansicht des Filtergehäuses 114 des Filtersystems 100 nach Figur 1 mit teil weise aufgeschnittener Gehäusewand 116. Figur 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Filtergehäuse 114 entlang der Linie lll-lll in Figur 1 mit Blick auf ein Filterelement 40 mit Sekundär-Filterelement 10 in einem Aufnahmeraum 112 des Filtergehäuses 114.
Das Filtersystem 100 dient beispielsweise zum Filtern eines gasförmigen Fluids und ist insbesondere ein selbstreinigendes M oto ran saug luftfiltersystem.
Das Filtergehäuse 114 umfasst ein Gehäuseoberteil 118 und ein damit verbundenes Ge häuseunterteil 122. Eine Gehäusewand 116 des Filtergehäuses 114 weist seitlich eine Einlassöffnung 102 und eine zentrale Auslassöffnung 106 auf, an welche sich ein Ein lassstutzen 104 bzw. ein Auslassstutzen 108 anschließen. Diese sind an einem Gehäu sesegment 120 des Gehäuseoberteils 118 angeordnet. Ferner weist das Filtergehäuse 114 einen Auslassstutzen 140 am Gehäuseunterteil 122 auf, durch den aus dem zu rei nigenden Fluid abgeschiedene Partikel aus dem Filtergehäuse 114 entfernt werden kön nen.
Das Gehäuseoberteil 118 weist ein Gehäusesegment 120 auf, in dem die Einlassöffnung 102 in der Gehäusewand 116 mit anschließendem Einlassstutzen 104 angeordnet ist. Das zu reinigende Fluid strömt tangential in das Filtergehäuse 114 und bewegt sich dadurch in einer Rotationsbewegung um das Filterelement 40, das sich in einem Aufnah meraum 112 des Filtergehäuses 114 befindet und das hier als Rundelement ausgeführt ist. Dessen Außenseite 42 ist mit der Rohseite 50 und dessen Innenseite mit der Rein seite 52 in Kontakt. Innerhalb des als Rundelement ausgebildeten Filterelements 40 ist ein Sekundär-Filterelement 10 als Sicherheitselement angeordnet. Das Filterelement 40 weist an der dem Gehäuseboden 122 zugewandten Seite eine ge schlossene Endscheibe 48 auf. Das Sekundär-Filterelement 10 weist dort eine geschlos sene Endscheibe 28 auf. An der gegenüberliegenden Seite des Filterelements 40 weist dieses eine offene Endscheibe 49 auf, durch welche das gefilterte Fluid durch die Aus lassöffnung in den Auslassstutzen 108 strömt. Dort weist das Sekundär-Filterelement 10 ein offenes Ende 26 auf. Das Sekundärelement 10 kann auf seiner dem Filterelement 40 zugewandten Seite ein Stützelement 16 aufweisen. Das Filterelement 40 kann auf seiner Innenseite ein Mittelrohr 14 aufweisen.
Wie in Figur 2 mit teilweise aufgeschnittener Gehäusewand 116 im Gehäuseabschnitt 120 mit teilweise weggeschnittenem Einlassstutzen 104 zu erkennen ist, wird das Fil terelement 40 in diesem Bereich durch einen von der Gehäusewand 116 beabstandeten, schürzenartigen Anströmschutz 124 abgedeckt. Der Anströmschutz 124 erstreckt sich im Wesentlichen nur über die Einlassöffnung 102 in der Gehäusewand 116, während andere Bereiche des Filterelements 40 nicht abgedeckt sind. Der Anströmschutz 124 ist an einer umlaufenden Zarge 125 des Gehäuses 114 angeordnet, insbesondere einstückig mit die ser ausgebildet.
Wie in den Figuren 2 und 3 zu erkennen ist, beträgt eine Länge 126 des Anströmschutzes 124 in axialer Richtung der Längsachse L nur wenig mehr als eine axiale Erstreckung der Einlassöffnung 102 in Richtung der Längsachse L.
Wie im Längsschnitt in Figur 3 weiter zu erkennen ist, ist eine Spüleinrichtung 150, von denen mehrere vorhanden sein können, am Auslassstutzen 108 angeordnet und greift mit einem Spülrohr 152 in den Auslassstutzen 108 ein. Ein Diffusor 154 ist am offenen Ende des Spülrohrs 154 in einem Bereich 30 des Filtersystems 100 angeordnet und in das Innere des Filterelements 40 gerichtet. Bei einer Reinigungsprozedur gibt die Spül einrichtung 150 kurze Druckstöße mit einem Spülmedium in das Innere des Filterele ments 40 ab, so dass Partikel, die an dessen Außenseite 42 abgelagert sind, entfernt werden und überden Auslassstutzen 140 entfernt werden können.
Dadurch, dass das Filterelement 40 nur in einem relativ kleinen Bereich abgedeckt ist, kann beim Spülen mit Druckstößen eine große Fläche des Filterelements 40 abgereinigt werden. Da der Abstand eines üblichen Anströmschutzes zur Außenseite 42 des Fil terelements 40 relativ gering ist, würden in dem abgedeckten Bereich Partikel zwar von der Außenseite 42 entfernt, würden jedoch weitgehend in dem Spalt 132 zwischen An- strömschutz und Filterelement 40 verbleiben. Dadurch würde die Effizienz des Filterele- ments 40 reduziert.
Am geschlossenen Ende des Filterelements 40 ist ein weiterer Anströmschutz 128 am Gehäuseunterteil 122 angeordnet. Dieser ist umlaufend ausgebildet und weist eine relativ geringe axiale Länge 130 auf, womit eine Rückreinigung des Filterelements 40 besonders effektiv durchgeführt werden kann.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gehäusesegments 120 des Filtergehäuses 114 nach Figur 1 mit Einlassstutzen 104 und Anströmschutz 124. An dem Gehäusesegment 120, welches die Einlassöffnung 102 aufweist, ist der zum Gehäusesegment 120 in radialer Richtung beabstandete, zum Aufnahmeraum 112 ge richtete Anströmschutz 124 angeordnet, der sich im Wesentlichen nur über die Einlass öffnung 102 erstreckt. Der Anströmschutz 124 weist eine Länge 126 auf, die höchstens das 1 ,5-fache der axia len Erstreckung der Einlassöffnung 102 in der Gehäusewand 116 entlang einer Längs achse L des Filtergehäuses 114 aufweist. Der Anströmschutz 124 erstreckt sich über höchstens 160° des Umfangs des Gehäusesegments 120. Figur 5 zeigt einen weiteren Längsschnitt durch das Filtergehäuse 114 nach Figur 1 , bei dem ein Auslassstutzen 140 am Gehäuseunterteil 122 erkennbar ist. Durch diesen kön nen Partikel aus dem Filtergehäuse 114 entfernt werden.
Der Auslassstutzen 140 ist zum Aufnahmeraum 112 hin von einem weiteren Anström- schütz 128 abgedeckt. Der weitere Anströmschutz 128 weist eine axiale Länge auf, die höchstens dem Dreifachen, bevorzugt höchstens dem Doppelten einer axialen Erstre ckung des Auslassstutzens 140 in der Gehäusewand 116 entlang der Längsachse L des Filtergehäuses 114 entspricht. Somit kann bei einer Reinigungsprozedur ein großer Bereich der Außenseite 42 des Fil terelements 40 von abgelagerten Partikeln befreit werden.
Bezugszeichen
10 Sekundär-Filterelement 14 Mittelrohr 16 Stützelement 26 offenes Ende 28 Endscheibe 30 Bereich 32 Länge 40 Filterelement 42 Anströmseite 46 Filterkörper
48 Endscheibe
49 Endscheibe
50 Rohseite 52 Reinseite 100 Filtersystem 102 Einlassöffnung 104 Einlassstutzen 106 Auslassöffnung 108 Auslassstutzen
110 Durchmesser Einlass
112 Aufnahmeraum
114 Filtergehäuse
116 Gehäusewand
118 Gehäuseoberteil
120 Gehäusesegment
122 Gehäuseunterteil
124 Anströmschutz
126 Länge Anströmschutz
128 Anströmschutz
130 Länge Anströmschutz
140 Auslassstutzen
142 Durchmesser Auslassstutzen
150 Spüleinrichtung
152 Spülrohr
154 Diffusor
L Längsachse

Claims

Ansprüche
1. Filtergehäuse (114) für ein Filtersystem (100) zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaugluftfiltersystem, mit einem Aufnahmeraum (112) für wenigstens ein Filterelement (40), mit ei ner Einlassöffnung (102) für ein zu filterndes Fluid und einer Auslassöffnung (106) für das gefilterte Fluid, die in einer Gehäusewand (116) angeordnet sind, wobei das wenigstens eine Filterelement (40) bei bestimmungsgemä ßer Montage dazu vorgesehen ist, eine Rohseite (50) von einer Reinseite (52) zwischen Einlassöffnung (102) und Auslassöffnung (106) zu trennen, wobei an einem Gehäusesegment (120), welches die Einlassöffnung (102) aufweist, ein zum Gehäusesegment (120) in radialer Richtung beabstande- ter, zum Aufnahmeraum (112) gerichteter Anströmschutz (124) angeordnet ist, der sich im Wesentlichen nur über die Einlassöffnung (102) erstreckt.
2. Filtergehäuse nach Anspruch 1, wobei der Anströmschutz (124) eine Länge (126) aufweist, die höchstens das 1,5-fache der axialen Erstreckung der Ein lassöffnung (102) in der Gehäusewand (116) entlang einer Längsachse (L) des Filtergehäuses (114) aufweist.
3. Filtergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Anströmschutz (124) sich über höchstens 160° eines Umfangs des Gehäusesegments (120) erstreckt.
4. Filtergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Gehäusesegment (122) ein Auslassstutzen (140) angeordnet ist, der zum Aufnahmeraum (112) hin von einem weiteren Anströmschutz (128) abge deckt ist.
5. Filtergehäuse nach Anspruch 4, wobei eine axiale Länge des weiteren An- strömschutzes (128) höchstens dem Dreifachen, bevorzugt höchstens dem Doppelten einer axialen Erstreckung des Auslassstutzens (140) in der Ge häusewand (116) entlang einer Längsachse (L) des Filtergehäuses (114) entspricht.
6. Filtergehäuse nach Anspruch 4 oder 5, wobei der weitere Anströmschutz (128) bezogen zu einer Innenseite der Gehäusewand (116) umlaufend aus gebildet ist.
7. Filtergehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem an der Auslassöffnung (106) angeordneten Auslassstutzen (108) wenigstens eine Aufnahme für wenigstens eine Spüleinrichtung (150) angeordnet ist.
8. Filtersystem (100) zum Filtern eines gasförmigen Fluids, insbesondere für ein selbstreinigendes Motoransaugluftfiltersystem, mit einem Filtergehäuse (114) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Einlassöffnung (102) für ein zu filterndes Fluid und einer Auslassöffnung (106) für das gefil terte Fluid, die in einer Gehäusewand (116) angeordnet sind, sowie einem Aufnahmeraum (112) zur Aufnahme eines Filterelements (40), wobei eine Spüleinrichtung (150) vorhanden ist, welche zurzeitweisen Aussendung ei nes Druckstoßes eines Spülmediums von einer Reinseite (52) zu einer Rohseite (50) des im Aufnahmeraum (112) angeordneten Filterelements (40) ausgebildet ist, wobei ein Sekundär-Filterelement (10) auf der Reinseite (52) des Filterelements (40) angeordnet ist, wobei an einem Gehäusesegment (120), welches die Einlassöffnung (102) aufweist, ein zum Gehäusesegment (113) in radialer Richtung beabstandeter, zum Aufnahmeraum (112) gerich teter Anströmschutz (124) angeordnet ist, der sich im Wesentlichen nur über die Einlassöffnung (102) erstreckt.
9. Filtersystem nach Anspruch 8, wobei der Anströmschutz (124) eine Länge (126) aufweist, die höchstens das 1,5-fache der axialen Erstreckung der Ein lassöffnung (102) in der Gehäusewand (116) entlang einer Längsachse (L) des Filtergehäuses (114) aufweist und/oder wobei der Anströmschutz (124) sich über höchstens 160° eines Umfangs des Gehäusesegments (120) er streckt.
10. Filtersystem nach Anspruch 8 oder 9, wobei in einem Gehäusesegment (122) ein Auslassstutzen (140) angeordnet ist, der zum Aufnahmeraum (112) hin von einem weiteren Anströmschutz (128) abgedeckt ist, insbesondere wobei eine axiale Länge des weiteren Anströmschutzes (128) höchstens dem Drei fachen, bevorzugt höchstens dem Doppelten einer axialen Erstreckung des Auslassstutzens (140) in der Gehäusewand (116) entlang einer Längsachse (L) des Filtergehäuses (114) entspricht.
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