KR100846885B1 - 필터 엘리먼트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어 필터용 필터 엘리먼트에 관한 것으로서, 이 필터 엘리먼트는 적어도 하나의 필터 인서트(2; 4; 11) 및 필터 하우징의 하우징 부품(5, 6)에 필터 엘리먼트(2; 4; 11)를 접촉시키며 필터 인서트(2; 4; 11)의 일측면에서 외측 모서리 둘레로 진행하는 실링(3; 7)을 포함하며, 최소한의 압력 손실로 필터 엘리먼트의 일측면 상에서 공기가 설치 공간으로 유입되거나 또는 설치 공간으로부터 배출될 수 있도록 필터 인서트(2; 4; 11)가 형성된다. 필터 인서트(11)는 유입측 및/또는 배출측에서 적어도 부분적으로나마 부분 투과성 부품(12)에 의해 덮히며, 이 부품이 공기 흐름에서 압력 분포를 적어도 부분적으로나마 균질화시키는 기능을 한다. 또한 실링(7)이 하우징 하단부품(5)의 수용부(8)에서 외측에 존재하며 실링(7)이 거의 필터 인서트(4)의 표면에 거의 접하도록 밀폐되게 하우징 상단부품(6)에 과급시킬 수 있도록 필터 엘리먼트가 둘레에 진행하는 실링(7)을 통해 필터 하우징에서 지지된다.

Description

필터 엘리먼트{FILTER ELEMENT}
도 1은 서로 다른 필터 인서트를 구비한 종래 방식에 따른 필터 엘리먼트를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 필터 엘리먼트와 유사하지만 외측에 시일 부재가 부착되어 있는 필터 엘리먼트를 구비한 필터 하우징을 도시한 도면이다.
도 3은 부분 투과성 커버부를 구비한 필터 엘리먼트의 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명은 특허청구범위 독립항의 특징을 갖는 특히 내연 기관의 흡입 공기의 여과를 위한 필터 엘리먼트에 관한 것이다.
예를 들어 독일 공개 특허 공보 제198 16 431 A1호에는 필터 엘리먼트가 공개되어 있는데, 이 필터 엘리먼트에서는 주름진 필터 인서트가 그 일측면에서 적어도 부분적으로나마 하나의 면에서 편차를 나타내는 윤곽을 가지며 지속적인 지그재그 형태의 주름부를 갖는다. 필터 인서트의 이러한 측면에서의 구역에서 개선된 공간 활용을 통해 여과 효과를 최적화하기 위한 이 발명에서 필터 엘리먼트는 간단한 방식으로 내연 기관의 흡기 구역에서 복잡한 구조에 적응될 수 있다. 흡기 경로의 형상에 맞게 필터 엘리먼트를 양호하게 접촉시킴으로써 이 발명은 필터 엘리먼트의 공기 흡입측에서의 유동 양상의 개선에도 기여한다.
이외에도 독일 공개 특허 공보 제42 18 396 A1호에는 필터 엘리먼트가 공개되어 있는데, 이 필터 엘리먼트는 비교적 넓은 여과면을 가지며 화물차 및 건설 기계의 내연 기관용으로 제작된다. 이 필터 엘리먼트는 깨끗한 공기측으로부터 튜브 공기측을 밀폐하기 위해 일측면에서 적어도 둘레에 형성된 시일 부재를 갖는다.
알려져 있는 필터 엘리먼트는, 필터 하우징 또는 접하는 장치에서의 특정한 형상이 서로 다른 주름 높이를 갖는 개별 필터 엘리먼트의 조립을 통해 참작되도록 형성될 수 있다. 개별 필터 엘리먼트는 개별적으로 제작되며 힌지부로서 작용하는 추가적인 연결봉을 통해 서로 결합한다.
본 발명의 목적은 간단한 방식으로 최적화할 수 있는 유동 양상 및 필터 인서트의 우수한 밀폐가 도달될 수 있도록 하는 전술한 유형의 필터 엘리먼트를 제공하는 데 있다.
바람직하게는 본 발명에 따른 필터 엘리먼트에서는 필터 인서트의 일측면 상의 외측 모서리에 둘레를 따라 연장하는 시일 부재가 존재하며, 필터 엘리먼트가 이 시일 부재를 통해 필터 하우징의 하우징 부품에 접하고, 필터 엘리먼트의 적어도 일측면에서 최소한의 압력 손실로 설치 공간에 공기가 유입되거나 또는 배출되도록 필터 인서트가 형성된다.
본 발명의 바람직한 제1 실시 형태에서는 필터 인서트가 유입측 및/또는 배출측에서 적어도 부분적으로 부분 투과성 부품에 의해 덮여 있으며, 이 부품은 공기 흐름에서 압력 분포를 적어도 부분적으로 균질화하는 기능을 한다.
또한 부분 투과성 부품이 전체 필터 표면을 덮는 프레임에 간단한 방식으로 장착될 수 있으며, 프레임의 나머지 부분은 필터 표면을 지지하는 기능을 한다. 바람직하게도 부분 투과성 부품은 천공판으로 구성된다. 본 발명에서는 에어 필터로 유입되는 공기 흐름 또는 에어 필터에서 나오는 공기 흐름이 필터 엘리먼트의 부분적인 커버부를 통해 균일하게 분포되는 것이 달성된다.
전술한 공기 흐름의 최적의 분포는, 필터 엘리먼트에 예를 들어 분진이 적재된 경우에도 공기 흐름의 최적 분포가 달성될 수 있도록 하는 작용을 한다. 제안된 커버부가 없었다면 우선적으로 필터 인서트의 단지 부분적 구역만 탈진되고 그 후에 비로소 다른 구역이 탈진되어, 에어 매스 센서(air mass sensor)의 구역에서 유량의 변화를 발생시킬 수 있는데, 이런 에어 매스 센서는 필터 인서트의 특정 구역에 부착된다. 따라서 부분 투과성 부품을 이용한 부분적 커버부를 통해 바람직한 방식으로 에어 매스 센서에서의 신호 변화가 억제되거나 또는 적어도 현저하게 저하된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 시일 부재가 하우징 하단 부품의 수용부에서 외측에 존재하며 시일 부재가 필터 인서트의 표면에 거의 접하도록 밀폐되게 하우징 상단 부품에 과급시킬 수 있도록 필터 엘리먼트가 둘레를 따라 연장하는 시일 부재를 통해 필터 하우징에서 지지된다.
본 발명에 따른 제안은 시일 부재, 예를 들어 필터 인서트 자체보다 높지 않은 실링폼(sealing foam)의 부착을 가능하게 한다. 실링폼의 상단에서 공기가 유입 또는 배출되는 에어 필터 컨셉에서 이 시일 부재를 통해 이 추가적인 설치 공간이 유입 횡단면 또는 배출 횡단면으로서 사용될 수 있다. 이로써 예를 들어 내연 기관의 흡기 경로에서의 에어 필터의 압력 손실이 현저하게 감소된다.
필터 인서트를 구비한 본 발명에 따른 필터 엘리먼트의 실시예를 도면을 통해 설명한다.
도 1에는 독일 공개 특허 공보 제198 16 431 A1호의 종래 기술에 따른 내연 기관용 에어 필터의 필터 엘리먼트(1)의 단면도가 도시되어 있는데, 이 필터 엘리먼트는 필터 인서트(2)를 가지며, 이 필터 인서트는 우측 부분에서 비교적 낮은 주름 높이를 갖는 주름부 및 좌측 부분에서 비교적 높은 주름 높이를 갖는 주름부를 포함한다. 필터 엘리먼트(1)는 둘레를 따라 연장하는 시일 부재(3)를 갖는데, 이 시일 부재는 주로 필터 엘리먼트(1)의 일측면 상단에 존재하며 도면에는 도시하지 않은 필터 하우징에서 해당 시일 부재 수용부에 고정시키기에 적합하다.
도 2에는 필터 인서트(4)를 구비한 본 발명에 따른 필터 엘리먼트가 도시되어 있는데, 이 필터 인서트는 하우징 하단 부품(5) 내에 배치되며 하우징 상단 부품(6)을 통해 덮을 수 있다. 이 필터 인서트(4)는 둘레를 따라 연장하는 시일 부재(7)를 갖는데, 이 시일 부재는 예를 들어 실링폼으로서 주로 필터 인서트(4)의 측면에 부착되며 하우징 하단 부품(5)에서 시일 부재 수용부(8) 내에 배치된다. 밀폐 효과는 하우징 상단 부품(6)에 있는 실링 모서리(9)에 의해 구현될 수 있는데, 이 실링 모서리는 시일 부재 수용부(8)를 감싸며 시일 부재(7)를 압박한다. 이 시일 부재(7)를 통해 실링폼의 상단부에서 공기가 유입되거나 또는 배출될 수 있으며 이로 인해 형성되는 추가적인 설치 공간은 유입 횡단면 또는 배출 횡단면으로서 사용될 수 있고, 이로써 필터 인서트(4)를 통한 필터 엘리먼트의 압력 손실이 감소된다.
도 3에 따른 실시예에서는 필터 엘리먼트(10)에 하나의 필터 인서트(11)가 존재하는데, 이 필터 인서트에는 순방향 및/또는 역방향에서 적어도 부분적으로 투과성인 부품(12), 즉 예를 들어 천공판이 존재하며, 이 부품은 필터 표면의 적어도 부분적인 커버부를 통해 공기 흐름에서의 입자 부하 및 압력 분포를 균질화시키는 기능을 한다.
도 3에 따른 부분 투과성 부품(12)은 필터 표면 전체를 덮는 프레임(14)에 배치되며, 매우 큰 격자를 갖는 프레임(14)의 나머지 부분(15)은 완전 투과성이고 필터 표면을 지지하는 기능만을 갖는다. 구멍(16)에 의해 발생된 공기 흐름의 분포는 필터 인서트(11)가 예를 들어 여과되어야 하는 분진으로 균일하게 적재되도록 한다.
본 발명은 간단한 방식으로 최적화할 수 있는 유동 양상 및 필터 인서트의 우수한 밀폐가 달성되도록 하는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 에어 필터용 필터 엘리먼트로서,
    - 적어도 하나의 필터 인서트(2, 4, 11)와, 상기 필터 인서트(2, 4, 11)의 일측면에서 외측 모서리를 따라 연장되며 필터 하우징의 하우징 부품(5, 6)에 필터 엘리먼트(1)를 접촉시키는 시일 부재(3, 7)를 포함하며,
    - 상기 필터 엘리먼트의 일측면 상에서 최소한의 압력 손실로 공기가 설치 공간으로 유입되거나 설치 공간으로부터 배출될 수 있도록 필터 인서트(2, 4, 11)가 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터 인서트(11)는 유입측 및/또는 배출측에서 적어도 부분적으로 부분 투과성 부품(12)에 의해 덮이며, 상기 부분 투과성 부품은 공기 흐름에서 압력 분포를 적어도 부분적으로 균질화시키는 기능을 하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부분 투과성 부품(12)은 필터 표면 전체를 덮는 프레임(14) 내에 배치되며, 상기 프레임(14)의 나머지 부분(15)은 필터 표면을 지지하는 기능을 하는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 부분 투과성 부품(12)은 천공판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시일 부재(7)가 하우징 하단 부품(5)의 수용부(8)에서 외측에 존재하며 시일 부재(7)가 필터 인서트(4)의 표면에 접하도록 밀폐되게 하우징 상단 부품(6)에 과급시킬 수 있도록 필터 엘리먼트가 둘레를 따라 연장하는 시일 부재(7)를 통해 필터 하우징에서 지지되는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터 엘리먼트(1)는 내연 기관의 흡기 경로에 배치되는 것을 특징으로 하는 필터 엘리먼트.
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