WO2015055584A1 - Filterelement, insbesondere zur gasfiltration - Google Patents

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WO2015055584A1
WO2015055584A1 PCT/EP2014/071895 EP2014071895W WO2015055584A1 WO 2015055584 A1 WO2015055584 A1 WO 2015055584A1 EP 2014071895 W EP2014071895 W EP 2014071895W WO 2015055584 A1 WO2015055584 A1 WO 2015055584A1
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filter
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PCT/EP2014/071895
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Robert Hasenfratz
Fabian Wagner
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Mann+Hummel Gmbh
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    • B01D2265/025—Mounting aids making use of ramps or cams

Definitions

  • the invention relates to a filter element, in particular for gas filtration, according to the preamble of claim 1.
  • a filter element for a fresh air system of a vehicle has on a carrier body two separately formed, designed as a folded filter filter medium body, which are arranged diagonally opposite to the carrier body and define an intermediate clean room in the carrier body.
  • the filter medium bodies are respectively flowed through from outside to inside of the air to be cleaned, the clean air is discharged via an outflow opening in the carrier body from the clean room.
  • the carrier body of the filter element is formed as a framework with two parallel webs, which are connected at their end faces, each with an end plate. In one of the end plates, the discharge opening for discharging the purified air from the clean room is introduced.
  • the carrier body is designed as a plastic injection-molded component which is injection-molded onto the two filter medium bodies. The injection molding produces a fluid-tight connection between the downstream side of each filter medium body and the support frame.
  • the filter media body are constructed identically and border with their lateral end edges of the end plates of the carrier body. Overall, the filter element thereby receives approximately cuboid shape.
  • the invention has for its object to provide a compact designed filter element with high filtration performance.
  • the filter element according to the invention is preferably used for gas filtration, for example for filtration of the combustion air for an internal combustion engine or for cleaning the Fresh air, which cabins such as vehicle interiors is supplied. But it is also an application for the filtration of liquids possible.
  • the filter element has a first and a second filter medium body, which are formed separately from each other and each designed as a single body.
  • the two filter medium bodies are inserted into a common, a carrier body forming filter element housing of the filter element and define a common clean room, from which the purified fluid is discharged via a discharge opening in the filter element housing.
  • the two filter media body have sections of different sizes, which allows an improved adaptation to different sized installation spaces and situations. This makes it possible, for example, to use a corresponding filter element in installation spaces with a non-constant cross section, which tapers in particular to one side.
  • the filter medium bodies on which the filtrations of the fluid to be cleaned take place, have at least one section of reduced size, so that the filter element has a correspondingly smaller dimension at this location and can be fitted into the tapering cross section of the receiving space.
  • the receiving or installation space is thus filled to a greater degree by the filter element, so that even smaller and / or difficult to access or non-constant cross sections can be used in an efficient manner for the filtration of the fluid. Since the filter element has at least two filter medium body, the total filtration area is increased.
  • the sections of different sizes relate to only one filter medium body, if necessary in addition to both filter medium body or on the relationship between the two filter medium bodies.
  • At least one filter medium body, optionally both filter medium bodies are constructed from at least two sections of different sizes, wherein the at least two sections form a one-piece component.
  • the filter medium body has two parallelepipedic sections of different size, which are connected via a ramp-shaped, third section.
  • the two parallelepipedal sections have different heights - seen orthogonally to the direction of flow - with the ramped section connecting the higher and lower sections.
  • One of the sections of a filter medium body can also be cut out in the form of a partial circle, so that an outflow pipe, which is connected to the outflow opening of the clean room, can be inserted into the part-circular opening. This makes it possible to guide the outflow pipe over the filter medium body with the part-circular cut-out section.
  • the section with the part-circular cutout can be located in the middle between two cuboid sections or in the edge region of the filter medium body.
  • a first filter medium body has at least one portion which differs in an extension direction from the second filter medium body.
  • both filter medium body are cuboid and have a different height.
  • parallelepiped-shaped filter medium bodies they are substantially identical in all three expansion directions, wherein a filter medium body has, for example, a chamfer or a lower height in a section.
  • embodiments are possible in which differently sized or differently shaped sections are provided within a filter medium body and at the same time there are differences between the two filter medium bodies.
  • the two filter medium bodies each have cuboid shape or approximately parallelepiped shape and deviate only in a relatively slight manner from the cuboid shape, for example in a ramp-shaped section or in a partially circular cut-out section.
  • the opposite side of this filter medium body can either be straight-lined without height differences or, in an alternative embodiment, also have a side surface with sections of different heights. In the latter case, for example, an embodiment is considered in which the diametrically opposite side surfaces of a filter medium body are constructed identically and thus have the same height offsets.
  • the filter element housing with the clean space contained therein may be cuboid or approximately cuboid. If gradations are provided in a filter medium body, these gradations can also be present in the filter element housing on the side receiving the relevant filter medium body. Depending on the design of the filter medium body, this may result in a gradation both in the longitudinal direction - viewed in the direction of the longitudinal extension of the filter medium body - and / or in the transverse direction in the filter element housing. Such a gradation in the transverse direction can also be given if there is a height offset or a lateral offset between the outflow or clean sides of the filter medium body on the filter element housing with the same or even with different filter medium bodies.
  • the differences between the sections within a filter medium body and / or between the two filter medium bodies may in principle relate to any spatial direction. According to an advantageous embodiment, however, the sections differ in their height-viewed orthogonally to the direction of flow of the filter medium body, whereas the sections in the other two spatial directions can have the same dimensioning.
  • the filter medium bodies each have parallel inflow and outflow sides. This is the case with cuboid or approximately cuboid filter media bodies, but also with other cross-sectional geometries a corresponding design with parallel inflow and outflow sides of a filter medium body is possible.
  • the inflow and the outflow side are in particular formed on a straight surface.
  • receiving pockets are arranged on the filter element housing, which serve to receive the filter medium body.
  • the receiving pockets are open to the outside, so that the filter medium body can be inserted from the outside into the receiving pockets.
  • the inner contour of the receiving pockets expediently corresponds to the outer contour of the recorded filter medium body, so that transversely to the direction of flow, a positive reception is provided in the receiving pockets.
  • a sealing compound is introduced into the receiving pockets, via which a fluid-tight connection between the inserted filter medium bodies and the inner walls of the receiving pockets is formed. About the sealant, the filter media body are glued to the receiving pockets.
  • the receiving pockets are located either on diametrically opposite sides of the filter element housing or on the same side, but offset in parallel or, according to yet another embodiment, in an angular position to each other.
  • the outflow sides of the filter medium bodies inserted into the receiving pockets either adjoin the clean room in the filter element housing directly or are flow-connected to the clean room.
  • the filter media body are advantageously holder designed as a pleated filter. However, it may also be expedient to carry out the filter medium body as a compact filter block of a filter material. In the embodiment as a folded filter, the different height of different sections of a filter medium body may be formed by different fold widths.
  • the folds of the pleated filters or the fold backs extend at least approximately orthogonally to the longitudinal axis of the filter element and / or to the outflow direction via the outflow opening in the filter element housing and / or to the center axis of the outflow pipe.
  • the inflow and outflow sides of the pleated filters are stretched by the fold backs.
  • the filter medium body designed as a pleated filter are end edge glued.
  • the first filter medium body and the second filter medium body are constructed identically. They can be arranged mirror-symmetrically to each other or moved in one or more spatial directions to each other and possibly additionally arranged rotated. Accordingly, the first and the second filter medium body have a longitudinal, transverse, height and / or angular offset from each other.
  • the filter medium bodies are accommodated in the filter element housing, wherein the receiving region, for example in an outwardly open receiving pocket on the filter element housing, preferably has at least one rectilinear edge which surrounds the inflow or outflow side of a filter medium body.
  • the discharge opening in the filter element housing via which the discharge of the purified fluid from the clean room takes place, can be arranged at different positions of the filter element housing.
  • the axis of the discharge opening is at least approximately coaxial or parallel to the longitudinal axis of the filter element, which extends parallel to the longitudinal extent of the filter medium body. It is also possible to arrange the discharge opening in such a way that the axis of the discharge opening is at least approximately perpendicular to the longitudinal axis of the filter element or, according to yet another embodiment, in different angular positions between parallel and vertical orientation, with respect to the longitudinal axis of the filter element.
  • the filter element housing may be designed as a one-piece plastic injection-molded component or as a multi-part housing component, which is composed of Kunststoffeinzel too.
  • the filter element with the at least two filter medium bodies forms a filter insert part which can be inserted into a filter housing of a filter device.
  • FIG. 1 is a perspective view of a filter element with two parallelepiped, separately designed filter medium bodies and a filter element housing as a carrier body, which has two diametrically opposite, outwardly open receiving pockets for the filter medium body,
  • FIG. 2 shows the filter element according to FIG. 1 in exploded view
  • FIG. 3 shows the filter element in a sectional view transversely to the longitudinal extent of the filter element or the filter medium body
  • FIG. 5 shows a further embodiment variant of a filter element with stepped Filtermedium- bodies whose underside is formed geradflächig,
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a filter element with stepped filter medium bodies, which are arranged offset in height relative to one another, shown in perspective view,
  • FIG. 7 shows the filter element according to FIG. 6 in an exploded view
  • FIG. 8 shows a section across the filter element according to FIG. 6 or 7
  • FIG. 9 shows a section longitudinally through the filter element according to FIG. 6 or 7
  • FIG. 10 shows a further embodiment of a filter element, with a discharge pipe on the filter element housing in an oblique orientation
  • Fig. 1 another embodiment of a filter element with a discharge pipe which extends perpendicular to the longitudinal axis.
  • a first embodiment of a filter element 1 is shown, which can be used for gas filtration.
  • the filter element 1 comprises two filter element bodies 2 and 3 on diametrically opposite sides of a filter element housing 17, which forms a carrier body for the filter medium bodies 2, 3.
  • a filter element housing 17 which has a bottom part 5, a cover part 6 and side parts 7, which include a clean room 4 for receiving the purified fluid, are outer receiving pockets 18 and 19 with circumferential walls 21 and 22 for receiving the filter medium body 2 and 3 formed.
  • the receiving pockets 18 and 19 are designed to be open to the outside, so that the filter medium body 2, 3 can be inserted from the outside into the receiving pockets 18, 19. In the assembled position, the outflow sides 2 a and 3 a of the filter medium bodies 2, 3 directly adjoin the clean room 4 in the filter element housing 17.
  • the filter element housing 17 also has a discharge opening 8 is introduced, to which an integrally formed with the filter element housing 17 discharge pipe 9 connects.
  • the outflow pipe 9 extends in the transverse direction and at the same time orthogonal to the inflow and outflow sides of the filter medium body 2, 3rd
  • the two cuboid filter medium bodies 2, 3 are of different sizes.
  • the filter medium body 3 has a significantly greater height than the further Filtermedium- body 2, wherein the height extends perpendicular to the flow direction.
  • the other dimensions in the flow direction and in the longitudinal direction are the same for both filter medium body 2, 3.
  • the lower filter medium body 2 also has on the upper side a part-circular recess 27, to which in the longitudinal direction each block-shaped sections of the filter medium body follow.
  • the part-circular recess 27 in the filter medium body 2 serves to receive the outflow pipe 9, which has the advantage that despite a relatively large diameter, the outlet pipe 9 in height does not protrude over the top of the filter element 1, so that overall the height of the filter element 1 is determined by the larger filter medium body 3.
  • Each filter medium body 2, 3 has three adjoining each other in the longitudinal direction sections, of which the two outer sections are each cuboid and the central, connecting portion is ramp-shaped.
  • the filter medium bodies 2, 3 are formed identically on their undersides and on their upper sides and each have a step corresponding to the ramp-shaped section.
  • the outlet pipe 9 on the filter element housing 17 is located between the two filter medium bodies 2, 3, the axis of the outflow pipe 9 extends coaxially or parallel to the longitudinal axis 10 of the filter element 1, wherein the longitudinal axis 10 is parallel to the longitudinal extent of the filter medium body 2, 3.
  • the two filter medium bodies 2, 3 are provided, as in FIG. 4, with three sections, of which the two outer sections are of parallelepiped shape with different heights and the middle, connecting section is made ramp-shaped.
  • the two filter medium bodies 2, 3 are stepped, whereas the lower side has a straight surface.
  • the outflow pipe 9, which adjoins the outflow opening in the filter element housing 17, extends orthogonally to the longitudinal axis 10 of the filter element 1 and is located on the upper side of the filter element housing 17 in the area between the filter medium bodies 2, 3.
  • the filter medium body 2 are constructed the same on diametrically opposite sides of the filter element housing 17 as in the embodiment of FIG. 4.
  • the two filter medium body 2, 3 are identical with the same size and are composed of two outer, cuboid sections and a central, connecting ramp-shaped section together.
  • the top and the bottom of the filter medium body 2, 3 are each made stepped.
  • the two filter medium bodies 2, 3 are received in the receiving pockets 18, 19 with a height offset on the filter element housing 17.
  • the filter medium body 2 is offset from the filter medium body 3 offset down, resulting in a corresponding offset in the filter element housing 17.
  • the filter element housing 17 is executed both in the direction of the longitudinal axis 10 and in the transverse direction thereto - parallel to the flow direction of the filter medium body - stepped.
  • the outflow pipe 9 is located on the end face of the filter element housing 17 between the filter medium bodies 2, 3 with a parallel or coaxial arrangement of the axis of the outflow pipe 9 to the longitudinal axis 10th
  • FIGS. 10 and 11 essentially correspond to those according to FIGS. 6 to 9 with two filter medium bodies 2, 3 of identical design, which are of stepped design and have a height offset relative to one another on the filter element housing 17. Accordingly, the filter element housing 17 is stepped both in the direction of the longitudinal axis 10 and in the transverse direction.
  • the outflow pipe 9 is arranged in an inclined position on the filter element housing 17 and extends in the direction of the downwardly offset filter medium body 2.
  • the axis of the outflow pipe 9 is orthogonal to the longitudinal axis 10 of the filter element 1 and at the same time at an angle of about 45 ° to the flow direction through the filter medium body 2, 3.
  • the outflow opening and the outflow pipe 9 extend over the step, which is introduced into the filter element housing 17.
  • the outflow pipe 9 is arranged at the top of the filter element housing 17, wherein the axis of the outflow pipe 9 extends orthogonal to the longitudinal axis 10 and also orthogonal to the flow direction through the filter medium body 2 and 3.
  • the fold backs 30 of the filter medium bodies 2, 3 designed as butterfly filters are indicated.

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Abstract

Ein Filterelement weist in einem Filterelementgehäuse einen ersten und einen zweiten Filtermediumkörper auf, die aus Abschnittenunterschiedlicher Größe bestehen.

Description

Beschreibung
Filterelement, insbesondere zur Gasfiltration Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement, insbesondere zur Gasfiltration, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .
Stand der Technik
In der DE 10 201 1 083 657 A1 wird ein Filterelement für eine Frischluftanlage eines Fahrzeugs beschrieben. Das Filterelement weist an einem Trägerkörper zwei separat ausgebildete, als Faltenfilter ausgeführte Filtermediumkörper auf, die diagonal gegenüberliegend am Trägerkörper angeordnet sind und einen zwischenliegenden Reinraum im Trägerkörper begrenzen. Die Filtermediumkörper werden jeweils von außen nach innen von der zu reinigenden Luft durchströmt, die Reinluft wird über eine Abströmöffnung im Trägerkörper aus dem Reinraum abgeleitet.
Der Trägerkörper des Filterelementes ist als ein Gerüst mit zwei parallel verlaufenden Stegen ausgebildet, die an ihren Stirnseiten mit jeweils einer Stirnplatte verbunden sind. In eine der Stirnplatten ist die Abströmöffnung zur Ableitung der gereinigten Luft aus dem Reinraum eingebracht. Der Trägerkörper ist als ein Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgebildet, das an die beiden Filtermediumkörper angespritzt wird. Durch das Anspritzen wird eine strömungsdichte Verbindung zwischen der Abströmseite jedes Filtermediumkörpers und dem Traggerüst hergestellt. Die Filtermediumkörper sind identisch aufgebaut und grenzen mit ihren seitlichen Stirnkanten an die Stirnplatten des Trägerkörpers an. Insgesamt erhält das Filterelement hierdurch annähernd Quaderform.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompakt ausgeführtes Filterelement mit hoher Filtrationsleistung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Das erfindungsgemäße Filterelement wird vorzugsweise zur Gasfiltration eingesetzt, beispielsweise zur Filtration der Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine oder zur Reinigung der Frischluft, welche Kabinen wie zum Beispiel Fahrzeuginnenräumen zugeführt wird. Es ist aber auch eine Anwendung zur Filtration von Flüssigkeiten möglich.
Das Filterelement weist einen ersten und einen zweiten Filtermediumkörper auf, die separat voneinander ausgebildet und jeweils als Einzelkörper ausgeführt sind. Die beiden Filtermediumkörper sind in ein gemeinsames, einen Trägerkörper bildendes Filterelementgehäuse des Filterelements eingesetzt und begrenzen einen gemeinsamen Reinraum, aus dem das gereinigte Fluid über eine Abströmöffnung im Filterelementgehäuse abgeleitet wird. Die beiden Filtermediumkörper weisen Abschnitte unterschiedlicher Größe auf, was eine verbesserte Anpassung an unterschiedlich große Einbauräume und -Situationen erlaubt. Damit ist es zum Beispiel möglich, ein entsprechendes Filterelement in Einbauräumen mit einem nichtkonstanten Querschnitt einzusetzen, der sich insbesondere zu einer Seite hin verjüngt. Die Filtermediumkörper, an denen die Filtrationen des zu reinigenden Fluids stattfinden, weisen zu- mindest einen Abschnitt reduzierter Größe auf, so dass das Filterelement an dieser Stelle eine entsprechend kleinere Dimension aufweist und in den sich verjüngenden Querschnitt des aufnehmenden Raumes eingepasst werden kann. Der Aufnahme- bzw. Einbauraum wird somit zu einem höheren Grad von dem Filterelement ausgefüllt, so dass auch kleinere und/oder schwer zugängliche bzw. nicht-konstante Querschnitte in effizienter Weise für die Filtration des Fluids eingesetzt werden können. Da das Filterelement mindestens zwei Filtermediumkörper aufweist, ist insgesamt die Filtrationsfläche vergrößert.
Die Abschnitte unterschiedlicher Größe beziehen sich auf nur einen Filtermediumkörper, ggf. zusätzlich auch auf beide Filtermediumkörper bzw. auf das Verhältnis zwischen den beiden Filtermediumkörpern. Zumindest ein Filtermediumkörper, gegebenenfalls beide Filtermediumkörper sind aus mindestens zwei Abschnitten unterschiedlicher Größe aufgebaut, wobei die mindestens zwei Abschnitte ein einteiliges Bauteil bilden. Beispielsweise weist der Filtermediumkörper zwei quaderförmige Abschnitte unterschiedlicher Größe auf, die über einen rampenförmigen, dritten Abschnitt verbunden sind. Die beiden quaderförmigen Abschnitte be- sitzen zum Beispiel eine unterschiedliche Höhe - orthogonal zur Durchströmungsrichtung gesehen -, wobei der rampenförmige Abschnitt den höheren mit dem niedrigeren Abschnitt verbindet.
Einer der Abschnitte eines Filtermediumkörpers kann auch teilkreisförmig ausgeschnitten sein, so dass ein Abströmrohr, das an die Abströmöffnung des Reinraums angeschlossen ist, in die teilkreisförmige Öffnung eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht es, das Abströmrohr über den Filtermediumkörper mit dem teilkreisförmig ausgeschnittenen Abschnitt zu führen. Der Abschnitt mit dem teilkreisförmigen Ausschnitt kann sich in der Mitte zwischen zwei quaderförmigen Abschnitten oder im Randbereich des Filtermediumkörpers befinden.
Zusätzlich oder alternativ zur Ausführung unterschiedlich großer Abschnitte innerhalb eines Filtermediumkörpers kommen auch Ausführungen in Betracht, bei denen sich die beiden Filtermediumkörper voneinander unterscheiden, ungeachtet der geometrischen Ausführung jedes Filtermediumkörpers. Hierfür weist ein erster Filtermediumkörper mindestens einen Abschnitt auf, der sich in einer Ausdehnungsrichtung von dem zweiten Filtermediumkörper unterscheidet. Beispielsweise sind beide Filtermediumkörper quaderförmig ausgebildet und weisen eine unter- schiedliche Höhe auf. Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels mit quaderförmigen Filtermediumkörpern sind diese in allen drei Ausdehnungsrichtungen im Wesentlichen gleich ausgebildet, wobei ein Filtermediumkörper beispielsweise in einem Abschnitt eine Abschrägung oder eine geringere Höhe aufweist. Es sind des Weiteren Ausführungen möglich, bei denen innerhalb eines Filtermediumkörpers unterschiedlich große oder unterschiedlich geformte Abschnitte vorgesehen sind und zugleich Unterschiede zwischen den beiden Filtermediumkörpern bestehen.
Vorteilhafterweise besitzen die beiden Filtermediumkörper jeweils Quaderform oder annähernd Quaderform und weichen nur in verhältnismäßig geringfügiger Weise von der Quaderform ab, beispielsweise in einem rampenförmigen Abschnitt oder in einem teilkreisförmig ausgeschnittenen Abschnitt.
Sofern eine Seite eines Filtermediumkörpers unterschiedlich hohe Abschnitte aufweist, die bei- spielsweise über eine Rampe verbunden sind, kann die gegenüberliegende Seite dieses Filtermediumkörpers entweder geradflächig ohne Höhenunterschiede ausgebildet sein oder, in alternativer Ausführung, ebenfalls eine Seitenfläche mit unterschiedlich hohen Abschnitten aufweisen. Im letztgenannten Fall kommt zum Beispiel eine Ausführung in Betracht, bei der die diametral gegenüberliegenden Seitenflächen eines Filtermediumkörpers identisch aufgebaut sind und somit gleiche Höhenversätze aufweisen.
Das Filterelementgehäuse mit dem darin enthaltenen Reinraum kann quaderförmig oder annähernd quaderförmig ausgebildet sein. Sofern Abstufungen in einem Filtermediumkörper vorgesehen sind, können diese Abstufungen auch im Filterelementgehäuse an der dem betreffen- den Filtermediumkörper aufnehmenden Seite vorhanden sein. Hierdurch ergibt sich je nach Ausführung der Filtermediumkörper gegebenenfalls sowohl in Längsrichtung - in Richtung der Längserstreckung der Filtermediumkörper gesehen - und/oder in Querrichtung eine Abstufung im Filterelementgehäuse. Eine derartige Abstufung in Querrichtung kann auch dann gegeben sein, wenn bei gleichen oder auch bei unterschiedlichen Filtermediumkörpern ein Höhenversatz oder ein seitlicher Versatz zwischen den Abström- bzw. Reinseiten der Filtermediumkörper am Filterelementgehäuse vorhanden ist.
Die Unterschiede zwischen den Abschnitten innerhalb eines Filtermediumkörpers und/oder zwischen den beiden Filtermediumkörpern können sich grundsätzlich auf jede Raumrichtung beziehen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung unterscheiden sich die Abschnitte jedoch in der Höhe - orthogonal zur Durchströmungsrichtung der Filtermediumkörper gesehen, wohin- gegen die Abschnitte in den beiden weiteren Raumrichtungen die gleiche Dimensionierung aufweisen können.
Gemäß weiterer zweckmäßiger Ausführung besitzen die Filtermediumkörper jeweils parallele Anström- und Abströmseiten. Dies ist bei quaderförmigen oder annähernd quaderförmigen Filtermediumkörpern der Fall, aber auch bei sonstigen Querschnittsgeometrien ist eine entsprechende Ausführung mit parallelen Anström- und Abströmseiten eines Filtermediumkörpers möglich. Die Anström- und die Abströmseite sind insbesondere geradflächig ausgebildet.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind am Filterelementgehäuse Aufnahme- taschen angeordnet, die zur Aufnahme der Filtermediumkörper dienen. Die Aufnahmetaschen sind nach außen offen ausgebildet, so dass die Filtermediumkörper von außen in die Aufnahmetaschen eingeschoben werden können. Die Innenkontur der Aufnahmetaschen entspricht zweckmäßigerweise der Außenkontur des aufgenommenen Filtermediumkörpers, so dass quer zur Durchströmungsrichtung eine formschlüssige Aufnahme in den Aufnahmetaschen gegeben ist. Gegebenenfalls ist in die Aufnahmetaschen eine Dichtmasse eingebracht, über die eine strömungsdichte Verbindung zwischen den eingesetzten Filtermediumkörpern und den Innenwänden der Aufnahmetaschen gebildet wird. Über die Dichtmasse werden die Filtermediumkörper mit den Aufnahmetaschen verklebt. Die Aufnahmetaschen befinden sich entweder an diametral gegenüberliegenden Seiten am Filterelementgehäuse oder an der gleichen Seite, jedoch parallel versetzt oder, gemäß noch einer weiteren Ausführung, in einer Winkelposition zueinander. Die Abströmseiten der in die Aufnahmetaschen eingesetzten Filtermediumkörper grenzen entweder unmittelbar an den Reinraum im Filterelementgehäuse an oder sind mit dem Reinraum strömungsverbunden. Die Filtermediumkörper sind vorteilhalterweise als Faltenfilter ausgebildet. Es kann aber auch zweckmäßig sein, die Filtermediumkörper als kompakten Filterblock aus einem Filtermaterial auszuführen. In der Ausführung als Faltenfilter kann die unterschiedliche Höhe von verschiedenen Abschnitten eines Filtermediumkörpers durch unterschiedliche Faltenbreiten gebildet sein. Vorteilhafterweise verlaufen die Falten der Faltenfilter bzw. die Faltenrücken zumindest annähernd orthogonal zur Längsachse des Filterelements und/oder zur Abströmrichtung über die Abströmöffnung im Filterelementgehäuse und/oder zur Mittelachse des Abströmrohrs. Die Anström- bzw. Abströmseiten der Faltenfilter werden durch die Faltenrücken aufgespannt.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind die als Faltenfilter ausgeführten Filtermediumkörper stirnkantenverleimt. Gemäß noch einer zweckmäßigen Ausführung sind der erste Filtermediumkörper und der zweite Filtermediumkörper identisch aufgebaut. Sie können spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet oder in eine oder mehrere Raumrichtungen zueinander verschoben und ggf. zusätzlich verdreht angeordnet sein. Dementsprechend weisen der erste und der zweite Filtermediumkörper zueinander einen Längs-, Quer-, Höhen- und/oder Winkelversatz zueinander auf.
Die Filtermediumkörper sind im Filterelementgehäuse aufgenommen, wobei der Aufnahmebereich, beispielsweise in einer nach außen offenen Aufnahmetasche am Filterelementgehäuse, vorzugsweise zumindest eine geradlinige Kante aufweist, welche die Anström- oder Abströmseite eines Filtermediumkörpers umrandet.
Die Abströmöffnung im Filterelementgehäuse, über die die Ableitung des gereinigten Fluids aus dem Reinraum erfolgt, kann an verschiedenen Positionen des Filterelementgehäuses angeordnet sein. Beispielsweise liegt die Achse der Abströmöffnung zumindest annähernd koaxial oder parallel zur Längsachse des Filterelementes, die sich parallel zur Längserstreckung der Filtermediumkörper erstreckt. Es ist auch möglich, die Abströmöffnung in der Weise anzuordnen, dass die Achse der Abströmöffnung zumindest annähernd senkrecht zur Längsachse des Filterelements anzuordnen oder, gemäß noch einer weiteren Ausführung, in verschiedenen Winkelpositionen zwischen paralleler und senkrechter Ausrichtung, bezogen auf die Längsachse des Filterelements. Das Filterelementgehäuse kann als ein einteilig ausgebildetes Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgeführt sein oder als mehrteiliges Gehäusebauteil, das aus Kunststoffeinzelteilen zusammengesetzt ist. Das Filterelement mit den mindestens zwei Filtermediumkörpern bildet ein Filtereinsatzteil, das in ein Filtergehäuse einer Filtereinrichtung einsetzbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figuren- beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht ein Filterelement mit zwei quaderförmigen, separat ausgeführten Filtermediumkörpern und einem Filterelementgehäuse als Trägerkörper, das zwei diametral gegenüberliegende, nach außen offene Aufnahmetaschen für die Filter- mediumkörper aufweist,
Fig. 2 das Filterelement gemäß Fig. 1 in Explosionsdarstellung,
Fig. 3 das Filterelement in einer Schnittdarstellung quer zur Längserstreckung des Filter- elements bzw. der Filtermediumkörper,
Fig. 4 ein Filterelement in einer Ausführungsvariante mit gestuften Filtermediumkörpern,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante eines Filterelements mit gestuften Filtermedium- körpern, deren Unterseite geradflächig ausgebildet ist,
Fig. 6 eine weitere Ausführungsvariante eines Filterelements mit gestuften Filtermediumkörpern, die höhenversetzt zueinander angeordnet sind, dargestellt in perspektivischer Ansicht,
Fig. 7 das Filterelement gemäß Fig. 6 in Explosionsdarstellung,
Fig. 8 einen Schnitt quer durch das Filterelement gemäß Fig. 6 bzw. 7, Fig. 9 einen Schnitt längs durch das Filterelement gemäß Fig. 6 bzw. 7, Fig. 10 in einer weiteren Ausführungsvariante ein Filterelement, mit einem Abströmrohr am Filterelementgehäuse in schräger Ausrichtung,
Fig. 1 1 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Filterelements mit einem Abströmrohr, das sich senkrecht zur Längsachse erstreckt.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Filterelementes 1 dargestellt, das zur Gasfiltration eingesetzt werden kann. Das Filterelement 1 umfasst zwei Filterelementkörper 2 und 3 an diametral gegenüberliegenden Seiten eines Filterelementgehäuses 17, das einen Trägerkörper für die Filtermediumkörper 2, 3 bildet. Am Filterelementgehäuse 17, das ein Bodenteil 5, ein Deckelteil 6 sowie Seitenteile 7 aufweist, welche einen Reinraum 4 zur Auf- nähme des gereinigten Fluids einschließen, sind außen liegende Aufnahmetaschen 18 und 19 mit umlaufenden Wandungen 21 bzw. 22 zur Aufnahme der Filtermediumkörper 2 und 3 gebildet. Die Aufnahmetaschen 18 und 19 sind nach außen hin offen ausgeführt, so dass die Filtermediumkörper 2, 3 von außen in die Aufnahmetaschen 18, 19 eingeschoben werden können. In der fertig montierten Position grenzen die Abströmseiten 2a bzw. 3a der Filter- mediumkörper 2, 3 unmittelbar an den Reinraum 4 im Filterelementgehäuse 17 an.
In das Filterelementgehäuse 17 ist außerdem eine Abströmöffnung 8 eingebracht, an die sich ein einteilig mit dem Filterelementgehäuse 17 ausgeführtes Abströmrohr 9 anschließt. Bezogen auf die Längsachse 10 des Filterelementes 1 , die sich parallel zur Längserstreckung der quaderförmigen Filtermediumkörper 2, 3 erstreckt, verläuft das Abströmrohr 9 in Querrichtung und zugleich orthogonal zu den Anström- und Abströmseiten der Filtermediumkörper 2, 3.
Die beiden quaderförmigen Filtermediumkörper 2, 3 sind unterschiedlich groß ausgebildet. Der Filtermediumkörper 3 weist eine signifikant größere Höhe auf als der weitere Filtermedium- körper 2, wobei sich die Höhe senkrecht zur Durchströmungsrichtung erstreckt. Die weiteren Dimensionen in Durchströmungsrichtung sowie in Längsrichtung sind für beide Filtermediumkörper 2, 3 gleich.
Der niedrigere Filtermediumkörper 2 weist zudem an der Oberseite eine teilkreisförmige Aus- sparung 27 auf, an die sich in Längsrichtung jeweils quaderförmige Abschnitte des Filtermediumkörpers anschließen. Die teilkreisförmige Aussparung 27 im Filtermediumkörper 2 dient zur Aufnahme des Abströmrohrs 9, was den Vorteil hat, dass trotz eines verhältnismäßig großen Durchmessers das Abströmrohr 9 in der Höhe nicht über die Oberseite des Filterelementes 1 hinausragt, so dass insgesamt die Höhe des Filterelementes 1 von dem größeren Filtermediumkörper 3 bestimmt ist. In Fig. 4 weist das Filterelement 1 zwei Filtermediumkörper 2, 3 auf, die jeweils gleich groß ausgebildet sind. Jeder Filtermediumkörper 2, 3 weist drei sich in Längserstreckung aneinander- schließende Abschnitte auf, von denen die beiden außen liegenden Abschnitte jeweils quaderförmig und der mittlere, verbindende Abschnitt rampenförmig ausgebildet ist. Die Filtermediumkörper 2, 3 sind an ihrer Unterseite und an ihrer Oberseite gleich ausgebildet und weisen jeweils eine dem rampenförmigen Abschnitt entsprechende Stufe auf.
Das Abströmrohr 9 am Filterelementgehäuse 17 liegt zwischen den beiden Filtermediumkörpern 2, 3, die Achse des Abströmrohrs 9 verläuft koaxial oder parallel zur Längsachse 10 des Filterelementes 1 , wobei die Längsachse 10 parallel zur Längserstreckung der Filtermediumkörper 2, 3 liegt.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind die beiden Filtermediumkörper 2, 3 ähnlich wie bei Fig. 4 mit drei Abschnitten versehen, von denen die beiden außen liegenden Abschnitte quaderförmig mit unterschiedlicher Höhe ausgebildet sind und der mittlere, verbindende Abschnitt rampenförmig ausgeführt ist. Im Unterschied zu Fig. 4 ist jedoch bei Fig. 5 nur die Oberseite der Filtermediumkörper 2, 3 gestuft ausgeführt, wohingegen die Unterseite geradflächig ausgebildet ist.
Bei Fig. 5 erstreckt sich außerdem das Abströmrohr 9, das sich an der Abströmöffnung in dem Filterelementgehäuse 17 anschließt, orthogonal zur Längsachse 10 des Filterelements 1 und befindet sich auf der Oberseite des Filterelementgehäuses 17 im Bereich zwischen den Filtermediumkörpern 2, 3.
In den Fig. 6 bis 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Filterelement 1 dargestellt, dessen Filtermediumkörper 2 an diametral gegenüberliegenden Seiten des Filterelementgehäuses 17 gleich aufgebaut sind wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4. Die beiden Filtermediumkörper 2, 3 sind identisch bei gleicher Größe ausgebildet und setzen sich aus zwei außen liegenden, quaderförmigen Abschnitten und einem mittleren, verbindenden rampenförmigen Abschnitt zusammen. Die Oberseite und die Unterseite der Filtermediumkörper 2, 3 sind jeweils gestuft ausgeführt. Die beiden Filtermediumkörper 2, 3 sind jedoch mit einem Höhenversatz am Filterelementgehäuse 17 in den Aufnahmetaschen 18, 19 aufgenommen. Der Filtermediumkörper 2 ist gegenüber dem Filtermediumkörper 3 nach unten versetzt angeordnet, wodurch sich auch in dem Filterelementgehäuse 17 ein entsprechender Versatz ergibt. Gemeinsam mit der Abstufung in den Filtermediumkörpern 2, 3 ist daher das Filterelementgehäuse 17 sowohl in Richtung der Längsachse 10 als auch in Querrichtung hierzu - parallel zur Durchströmungsrichtung der Filtermediumkörper - abgestuft ausgeführt.
Das Abströmrohr 9 befindet sich an der Stirnseite des Filterelementgehäuses 17 zwischen den Filtermediumkörpern 2, 3 mit paralleler oder koaxialer Anordnung der Achse des Abströmrohrs 9 zur Längsachse 10.
Die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 10 und 1 1 entsprechen weitgehend demjenigen nach den Fig. 6 bis 9 mit zwei identisch aufgebauten Filtermediumkörpern 2, 3, die gestuft ausgeführt sind und zueinander am Filterelementgehäuse 17 einen Höhenversatz aufweisen. Dementsprechend ist auch das Filterelementgehäuse 17 sowohl in Richtung der Längsachse 10 als auch in Querrichtung hierzu gestuft ausgebildet.
Gemäß Fig. 10 ist das Abströmrohr 9 in einer schräg gestellten Position am Filterelementge- häuse 17 angeordnet und erstreckt sich in Richtung des nach unten versetzten Filtermediumkörpers 2. Die Achse des Abströmrohrs 9 liegt orthogonal zur Längsachse 10 des Filterelements 1 und zugleich unter einem Winkel von etwa 45° zur Durchströmungsrichtung durch die Filtermediumkörper 2, 3. Die Abströmöffnung und das Abströmrohr 9 erstrecken sich über die Stufe, die in das Filterelementgehäuse 17 eingebracht ist.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 1 ist das Abströmrohr 9 an der Oberseite des Filterelementgehäuses 17 angeordnet, wobei sich die Achse des Abströmrohrs 9 orthogonal zur Längsachse 10 und außerdem orthogonal zur Durchströmungsrichtung durch die Filtermediumkörper 2 und 3 erstreckt.
Beispielshaft sind in einigen Figuren die Faltenrücken 30 der als Falterfilter ausgebildeten Filtermediumkörper 2, 3 angedeutet.

Claims

Ansprüche
1 . Filterelement, insbesondere zur Gasfiltration, mit einem ersten Filtermediumkörper (2) und einem zweiten Filtermediumkörper (3) an einem gemeinsamen Filterelementgehäuse (17), die einen gemeinsamen Reinraum (4) begrenzen, aus dem das gereinigte Fluid über mindestens eine Abströmöffnung (8) abzuleiten ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Filtermediumkörper (2, 3) aus mindestens zwei Abschnitten unterschiedlicher Größe aufgebaut ist.
2. Filterelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Filtermediumkörper (2, 3) zwei quaderförmige Abschnitte unterschiedlicher Größe umfasst, die vorzugsweise über einen rampenförmigen Abschnitt verbunden sind.
3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtermedium- körper (2, 3) zwei quaderförmige Abschnitte umfasst, zwischen denen ein teilkreisförmig ausgeschnittener Abschnitt liegt.
4. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Filtermediumkörper (2) mindestens einen Abschnitt aufweist, der sich in der Größe vom zweiten Filtermediumkörper (3) unterscheidet.
5. Filterelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Abschnitte des ersten Filtermediumkörpers (2) in einer Ausdehnungsrichtung kleiner sind als der zweite Filtermediumkörper (3).
6. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte sich in der Höhe - orthogonal zur Durchströmungsrichtung der Filtermediumkörper (2, 3) - unterscheiden.
7. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtermediumkörper (2, 3) parallele Anström- und Abströmseiten (2a, 3a) aufweisen.
8. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Abströmöffnung (8) zumindest annähernd koaxial oder parallel zur Längsachse des Filterelements (1 ) angeordnet ist.
9. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse der Abströmöffnung (8) zumindest annähernd senkrecht zur Längsachse des Filterelements (1 ) angeordnet ist.
10. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Filtermediumkörper (2) und der zweite Filtermediumkörper (3) jeweils in einer nach außen offenen Aufnahmetasche (18, 19) am Filterelementgehäuse (17) aufgenommen sind.
1 1 . Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtermediumkörper (2, 3) als Faltenfilter ausgebildet sind, wobei vorzugsweise die unterschiedliche Höhe von Abschnitten eines Filtermediumkörpers (2, 3) durch unterschiedliche Faltenbreiten gebildet ist.
12. Filterelement nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Faltenfilter stirn- kantenverleimt sind.
13. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Filtermediumkörper (2) und der zweite Filtermediumkörper (3) identisch aufgebaut sind.
14. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kante im Filterelementgehäuse (17), die die Anström- oder Abströmseite eines Filtermediumkörpers (2, 3) umrandet, nicht-geradlinig ausgebildet ist.
15. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Filtermediumkörper (2) gegenüber dem zweiten Filtermediumkörper (3) einen Längs-, Quer-, Höhen- und/oder Winkelversatz aufweist.
16. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelementgehäuse (17) als einteiliges Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgebildet ist.
17. Filtereinrichtung mit einem Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und mit einem Filtergehäuse (12) zur Aufnahme des Filterelements (1 ).
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