WO2019219634A1 - Luftfilterelement mit umlaufend überstehender reinluft-dichtung, filtergehäuse und luftfilter - Google Patents

Luftfilterelement mit umlaufend überstehender reinluft-dichtung, filtergehäuse und luftfilter Download PDF

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Torsten Fritzsching
Philipp Hettkamp
Arthur Sudermann
Friedrich Kupfer
Mario Rieger
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Mann+Hummel Gmbh
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Definitions

  • Air filter element with circumferentially protruding clean air seal
  • the invention relates to an air filter element for an air filter for a combustion engine. Furthermore, the invention relates to a filter housing for an air filter element. Finally, an air filter with an air filter element and a filter housing is the subject of the inven tion.
  • Air filter elements used for this purpose can have a star-shaped folded filter medium which surrounds a longitudinal axis in an annular manner.
  • a filter element can have a length of more than 300 mm, in particular more than 500 mm. It is important to secure the filter elements securely in their filter housing. Since filter media clog in operation with particles filtered out of the air, regular replacement of the filter elements is required.
  • WO 2011/045220 A2 discloses a filter cartridge comprising a filter element with a frame running along the side surfaces of the filter element, the frame carrying an axial seal.
  • the seal can be brought into contact with a sealing surface of a filter housing.
  • the frame On two opposite side surfaces of the filter insert, the frame has a first and a second contact surface for bracing the filter element by means of a first and a second bracing element.
  • the filter element can be pushed into the filter housing through a lateral mounting opening.
  • the bracing elements can be designed as Verspannhister on a lid for closing the mounting hole. It is an object of the invention to provide an air filter element, a filter housing and an air filter, which allow easy replacement of the filter element.
  • Air filter elements according to the invention are air filter elements according to the invention.
  • an air filter element for an air filter for a combustion engine.
  • the filter element has a filter medium, which surrounds a longitudinal axis of the filter element annular.
  • the filter medium can surround the longitudinal axis in a circular ring shape.
  • the filter medium is preferably not rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis.
  • the flow through an air filter with the filter element can be improved and / or the effective area of the filter element can be increased.
  • the filter element can be flowed through in the radial direction from outside to inside.
  • a length of the filter element measured along the longitudinal axis is at least 500 mm.
  • the filter element has a clean air seal for sealing a raw side of the air filter against a clean side of the air filter.
  • the clean air seal is in the assembled state of the Fil terelements sealingly against a filter housing of the air filter.
  • the clean air seal can be made axially or radially sealing.
  • the clean-air seal is in one piece, in particular in one piece, with a first end disk, into which the filter medium is embedded on a first end face of the filter element.
  • the clean air seal integral with the end disk simplifies the construction of the filter element.
  • the filter medium can be poured into the end plate.
  • the clean air seal and the end plate are made in a single, common operation by Ur- forms.
  • the clean air seal is designed to extend radially beyond the filter medium.
  • the filter element has a first end disk into which the filter medium is embedded on the first end side.
  • a radial projection of the first end disk over the filter medium forms a clean air seal for sealing a raw side of the air filter against a clean side of the air filter.
  • the clean air seal is circumferentially continuous throughout and thereby consistently formed projecting in the radial direction.
  • a bead is formed on the first end disk, which protrudes axially beyond the first end disk and which partially surrounds a central opening in the first end disk.
  • the bead may be partially surrounding or partially surrounding the opening.
  • a support structure may be embedded.
  • the support structure is preferably formed integrally with a central tube of the filter element.
  • the bead described above can be arranged offset slightly in the radial direction relative to the central tube to the outside. Then, an axial holding force for the filter element directly, in particular on a straight path, are introduced into the central tube.
  • the first end disk and the clean air seal are preferably made with polyurethane. More preferably, they are made of polyurethane. Polyurethane is a suitable material for sealing purposes, which can be easily processed, in particular by casting.
  • the end plate may have a first polyurethane material in a radially inner region.
  • the clean air seal may have a second polyurethane material in a radially outer region, which is softer than the first polyurethane material.
  • a second end plate may be arranged at a second end face of the filter element.
  • the filter medium is preferably embedded on the second end face in the second end disk.
  • the second end plate is formed closed. Due to the closed design, a flow through the second end disc is prevented.
  • the second end disk may be formed integrally and without (in the axial direction) through openings.
  • the second end disk can be designed in several parts and can comprise a closure element which closes an opening extending in the axial direction in a base body of the second end disk.
  • Two cams may be formed on the second end disk, which protrude radially beyond the filter element and beyond an outer contour of the second end disk.
  • the alignment of the filter element in the filter housing can be defined by the cams.
  • the protruding cams can support the filter element on the second end face in the radial direction on the filter housing. By engaging the cam in corresponding indentations of the filter housing, the rotational orientation of the filter element with respect to the longitudinal axis defi ned. Due to the protruding cams, elements which are arranged on the filter housing when the filter element is removed from the filter housing and when the filter element is inserted into the filter housing can also be protected from contact with the filter element when the filter element is removed.
  • the cams can rest on a housing wall during these working steps and keep the second end disk and the filter medium at a distance from the housing wall. In particular, it can be avoided that a water outlet valve arranged in the housing wall is damaged when replacing the filter element or damages the filter element.
  • the cams are preferably formed integrally with the second end disk. An area of the (smallest possible) convex hull of an axial projection of the second end disk with the two cams can be larger than the area of the axial projection.
  • further radially protruding cams may be present on the second end disk.
  • the two cams may be offset from each other with respect to the longitudinal axis by at most 180 °, preferably by at most 120 °, more preferably by at most 100 °.
  • the two cams can be offset relative to one another with respect to the longitudinal axis by at least 30 °, preferably by at least 45 °, particularly preferably by at least 60 °. Such spaced cams are particularly effective for the above purposes.
  • At least one axial projection may be formed on the second end disk. Due to the axial projection, the filter element can be supported on a bottom of the filter housing. Preferably, the axial projection is arranged in the axial direction in extension of a central tube of the filter element. As a result, a direct force flow of an axial holding force for the filter element from the bottom of the housing Filterge be set by the at least one axial projection in the center tube.
  • the filter housing according to the invention for a filter element according to the invention comprises a filter cup and a lid.
  • the cover is releasably attachable to the filter bowl.
  • the lid in the axial direction with respect to a longitudinal axis of the filter cup from the filter cup is detachable and can be placed on the filter cup.
  • the lid can be screwed to the filter pot.
  • the filter bowl has a clean air outlet for filtered air on a side wall. In other words, the clean air outlet may be aligned substantially radially with respect to the longitudinal axis of the filter cup.
  • the side wall can annularly surround the longitudinal axis of the filter housing.
  • the side clean air outlet makes it possible to construct the filter housing in a compact manner in the axial direction.
  • an air hose that discharges the filtered air from the clean air outlet may remain mounted on the filter housing upon replacement of the filter element.
  • the filter cup on the side wall further comprises a Rohlufteinlass for air to be filtered. This can further promote the compact construction of the air filter.
  • the unfiltered air inlet and the clean air outlet can point in the same direction. In particular, they can be oriented parallel to each other. This simplifies the assembly of the filter housing to facilities for air supply and air discharge. Between the clean air outlet and the unfiltered air inlet, a contact surface for the clean air seal of the filter element can be formed on the inside of the side wall of the filter housing.
  • the filter pot is preferably closed on the clean side by the lid.
  • the lid can be formed so that it cooperates with the clean air seal of the filter element.
  • the filter pot can have a large maintenance opening which can be closed by the lid. Through the maintenance opening, the filter element can be inserted into the filter pot and removed from the filter pot.
  • a secondary seal is provided for sealing the lid with respect to the filter cup. This can prevent leakage of filtered air from the clean side of the filter housing. It can also be avoided that unfiltered air from the environment reaches the clean side.
  • the secondary seal may include an O-ring.
  • the secondary seal preferably comprises a 3D profile seal, in particular made of sponge rubber.
  • a 3D profile seal is understood to mean a seal which is not arranged completely in one plane, but projects in sections from a plane in which another section of the seal extends.
  • the secondary seal may in particular be arranged in a groove of the lid.
  • An air guide may be formed in the cover to direct filtered air from an interior of the filter element to the clean air outlet. This can reduce a flow resistance of the air filter.
  • the air guide cooperates with a protruding beyond the first end bead, which partially surrounds a central opening in the first end plate of the filter element together. As a result, the filter element can be aligned and held in the assembled state of the air filter in the filter housing.
  • a projection may be formed on the lid to engage a central opening of the first end plate of the filter element.
  • the projection In the assembled state of the air filter, the projection preferably partially circumferentially engages in the central opening of the first end disk.
  • the projection may be the first end plate in axia- through the direction.
  • the projection is preferably arranged in the installation position of the air filter below.
  • the projection may pass water, which passes from the clean air outlet into the filter housing, past the first end disk, so that it can flow through the filter medium of the filter element to a water outlet valve of the filter housing.
  • the projection is preferably formed on an air guide of the lid. This simplifies the construction of the lid.
  • the filter pot can, preferably on the bottom side, have two indentations for engaging the cams of a filter element which has two radially projecting cams on the second end disk.
  • the cams can be supported in the recesses in the axial direction, radial direction and in particular in the circumferential direction. As a result, a correct alignment of the filter element in the filter housing can be ensured.
  • the air filter according to the invention comprises a filter element according to the invention and a filter housing according to the invention.
  • the clean air seal of the filter element is held clamped between the filter pot and the lid.
  • the clean air seal seals against the filter pot.
  • the clean air seal can rest radially or axially sealingly on the filter pot.
  • the clean air seal seals the raw side of the air filter against the clean side of the air filter.
  • the lid can fix the filter element in the filter housing.
  • the filter element can be tensioned in the axial direction between a bottom of the filter housing and the lid.
  • the force flow of an axial holding force for the filter element as described above passes through a central tube of the filter element.
  • the first end disk and a second end disk of the filter element can establish elastic deformability in the longitudinal direction of the filter element, in order to obtain a defined holding force in the axial direction and to allow complete closure of the cover.
  • the filter element In the radial direction, the filter element can be positively supported on the filter cup and / or on the lid.
  • a second end disk and / or radially projecting cams on the bottom side of the second end disk can be used supported on the filter pot.
  • a bead protruding in the axial direction on the first end disk of the filter element can be positively supported on the cover in order to fix the filter element on the first end side in the radial direction.
  • the clean air seal is preferably decoupled from the power flow. In other words, the clean air seal does not interfere with the support of the filter element in the filter housing. This improves the sealing effect and avoids damage to the clean air seal due to mechanical stresses during operation.
  • FIG. 1 shows an air filter according to the invention with an air filter element according to the invention, mounted in a filter housing according to the invention in a schematic longitudinal section;
  • Fig. 2 is a schematic exploded view of the air filter of Fig. 1;
  • FIG. 3a shows the filter element of the air filter of FIG. 1 in a perspective view when looking at a first end disk with a clean air seal
  • FIG. 3b shows the filter element of the air filter from FIG. 1 in a further perspective view when looking at a second end disk
  • FIG. 4a shows the filter element of FIGS. 3a, 3b in a schematic longitudinal section
  • FIG. 4b is a detail view of a first region of the end plate and the clean air seal of the filter element of Fig. 4a.
  • FIG. 4c shows a detailed view of a further region of the end disk and of the clean-air seal of the filter element of FIG. 4 a, wherein a bead projecting beyond the end disk can be seen;
  • FIG. 5 shows the cover of the filter housing of FIG. 1 in a perspective view when viewed on the inside thereof;
  • FIG. 6 shows the filter pot of the filter housing of FIG. 1 in a first perspective view, wherein two bottom-side indentations can be seen;
  • FIG. 7 shows the filter pot of the filter housing of FIG. 1 in a second perspective view, viewed from the inside, of a clean air outlet and a unfiltered air inlet;
  • FIG. 8 shows the filter pot in the view of FIG. 7 with the filter element inserted
  • FIG. 9a a detail of FIG. 1 in the region of the clean air outlet
  • FIG. 9b shows a detail of FIG. 1 in a region of the lid opposite the clean air outlet
  • FIG. 10a shows a detail of a further embodiment of an inventive air filter with an alternative design of a secondary seal between the filter bowl and the lid when viewed according to FIG. 9a;
  • FIG. 10b shows the further embodiment of the air filter with the alternative design of the secondary seal of FIG. 10a when viewed as in FIG. 9b;
  • FIG. 11 is a first variant of an axially sealing clean air seal of an inventive air filter element, in the compressed state between a a filter pot and a lid of a Filtergephaseu- invention according to the invention, in a schematic sectional view;
  • FIG. 12 shows a second variant of an axially sealing clean air seal of an inventive air filter element, in the non-compressed state between a filter cup and a lid of a filter housing according to the invention, in a schematic sectional illustration;
  • FIG. 13 shows a third variant of an axially sealing clean air seal of an inventive air filter element, in the non-compressed state between a filter cup and a lid of a filter housing according to the invention, in a schematic sectional illustration;
  • FIG. 14 is a schematic sectional view of a first variant of a radially sealing clean air seal of an inventive air filter element, in the compressed state between a filter bowl and a lid of a filter housing according to the invention
  • FIG. 15 shows a second variant of a radially sealing clean air seal of an inventive air filter element, in the compressed state between a filter cup and a lid of a filter housing according to the invention, in a schematic sectional representation.
  • the air filter 10 comprises an inventive air filter element 12 and a filter housing 14 according to the invention.
  • the filter element 12 is arranged in the filter housing 14.
  • a lid 16 of the Filterge housing 14 is placed on a filter cup 18 of the filter housing 14.
  • a clean air seal 20 of the filter element 12 is held clamped between the lid 16 and the filter cup 18.
  • the clean air seal 20 seals a raw side 22 of the air filter 10 against a clean side 24 of the air filter 10 from.
  • the lid 16 is arranged on the clean side 24 of the air filter 10.
  • a central longitudinal axis 26a of the filter element 12 drops with a central longitudinal axis 26b of the filter cup 18 together.
  • FIG. 2 shows an exploded view of the air filter 10 of FIG. 1.
  • the cover 16 is lifted off the filter pot 18.
  • the filter element 12 protrudes partially out of the filter cup 18.
  • screws 28 are provided, of which one is provided with a reference numeral in FIG.
  • the screws 28 can support one another on the one hand on the lid 16 in the mounted state and on the other hand engage in the filter bowl 18.
  • the lid 16 (with the screws 28 loosened) can be lifted off the filter bowl 18 in the axial direction.
  • the filter element 12 can then be inserted into the filter bowl 18 in the axial direction or pulled out of the filter bowl 18.
  • a clean air outlet 32 and a raw air inlet 34 are formed on a side wall 30 of the filter cup 18.
  • the side wall 30 surrounds the longitudinal axis 26a annular.
  • the longitudinal axis 26b does not intersect the side wall 30.
  • the clean air outlet 32 and the unfiltered air inlet 34 are here parallel to each other and point in the same direction. They extend substantially radially to the longitudinal axis 26b.
  • An outlet axis 36a and an inlet axis 36b here enclose an angle of approximately 85 ° with the longitudinal axis 26b.
  • the air filter element 12 according to the invention is shown in two perspective views.
  • 4a shows a longitudinal section through the filter element 12.
  • Fig. 4b is a detail from the upper right portion of Fig. 4a is shown enlarged.
  • Fig. 4c shows a detail from the left upper portion of Fig. 4a in an enlarged view.
  • the filter element 12 comprises a filter medium 38.
  • the filter medium 38 surrounds the longitudinal axis 26a annularly.
  • the filter medium 38 is not formed annularly but laterally flattened.
  • the filter medium 38 is formed here by a star-shaped folded filter bellows.
  • the filter element 12 has a first end disk 40 on a first end face 42.
  • the filter medium 38 is embedded in the first end plate 40. Integral with the first end plate 40, the clean air seal 20 is formed.
  • the clean air seal 20 communicates continuously in circumferential direction over the filter medium 38 in the radial direction to the longitudinal axis 26 a.
  • the clean air seal 40 is formed by the radially over the filter medium 38 projecting portion of the first end plate 40.
  • the amount of the protrusion of the clean air seal 20 is variable here in the circumferential direction, see in particular FIG. 3b.
  • indentations 44 of spacers of a casting mold in which the first end disk 40 with the clean-air seal 20 was cast onto the filter medium are formed in the first end disk 40.
  • the first end plate 40 and the clean air seal 20 are made of polyurethane here.
  • a support structure 46 is embedded in the first end plate 40.
  • the support structure 46 is here formed integrally with a central tube 48 of the filter element 12.
  • the filter medium 38 rests radially inward on the central tube 48.
  • the support structure 46 is in the form of a grid with radial struts 46a and circumferential rings 46b.
  • the first end plate 40 has a central opening 50.
  • the central opening 50 opens an interior 52 of the filter element 12 to the outside.
  • a bead 54 is formed here.
  • the bead 54 projects beyond the first end disk 40 in the axial direction. In other words, the bead 54 projects from the first end disk 40 in the direction of the longitudinal axis 26a.
  • the bead 54 is here formed integrally with the first end plate 40 and the clean air seal 20.
  • the bead 54 may cooperate with the lid 16 in the assembled state of the air filter 10.
  • the bead 54 may be supported on the cover 16 in the radial direction.
  • the bead 54 is partially circumferentially disposed around the central opening 50. In other words, the bead 54 partially surrounds the central opening 50.
  • the bead 54 comprises approximately three quarters of the circumference of the central opening 50.
  • a second end plate 58 is arranged at a second end face 56 of the filter element 12.
  • the filter medium 38 is embedded on the second end face 56 in the second end plate 58.
  • the second end plate 58 is formed closed in the axial direction.
  • the second end plate 58 comprises a closure element 60.
  • a main body of the second end plate 58 is made of polyurethane here;
  • the closure element 60 may be made of a different material, in particular a non-elastomeric plastic.
  • cams 62 At the second end disk, two cams 62 (see FIGS. 3a, 3b) are formed here.
  • the cams 62 project over the filter medium 38 in the radial direction relative to the longitudinal axis 26 a and an outer contour 63 of the second end disk 58.
  • the two cams 62 can be offset relative to the longitudinal axis 26a by an angle of, for example, 70 ° to one another. That Connecting straight lines (not shown) of the cams 62 to the longitudinal axis 26a enclose an angle of 70 ° to each other.
  • axial projections 64 are formed on the second end disk 58, of which two are provided with a reference numeral in FIG. 3b.
  • the axial projections 64 project beyond the second end plate 58 in the axial direction.
  • the axial projections 64 are arranged in the axial direction in extension of the central tube 48. Via the axial projections 64, the filter element 12 can be supported on a bottom 66 (see FIG. 1) of the filter cup 18.
  • the second end disk 58 has-like the first end disk 40-an indentation 68 which was caused by a spacer of a casting mold (not shown).
  • the indentation 68 of the second end plate 58 is formed here circumferentially continuous.
  • FIG 5 shows the cover 16 of the filter housing 14 in an inside perspective view.
  • a groove 70 is formed.
  • the secondary seal 72 may include an O-ring.
  • the lid 16 is sealed against the filter bowl 18 in the mounted state of the air filter 10.
  • the secondary seal 72 seals the clean side 24 of the air filter 10 from the surroundings of the air filter 10.
  • the secondary seal 72 is compressed between a circumferential collar 74 of the filter cup 18 and the groove 70 of the lid 16.
  • an air guide 76 is formed in the lid 16.
  • the air guide 76 serves to conduct the filtered air out of the interior 52 of the filter element 12 to the clean air outlet 32 of the filter housing 14.
  • the air guide 76 here has two outlet openings 78, which in the mounted state with the clean air outlet 32 in the side wall 30 Filter pot 18 communicate.
  • a projection 80 is formed on the cover 16 is further, here in the region of the air guide 76.
  • the projection 80 engages in the central opening 50 in the first end plate 40 of the filter element 12, see Fig. 1.
  • the projection 80, the first end plate 40 in the central opening 50 in the axial direction is formed on the cover 16.
  • Fig. 6 shows the filter pot 18 in a first perspective view.
  • Bottom side i. in the region of a bottom 66 of the filter cup 18, 18 two Einbuch- lines 82 are formed in the filter cup.
  • the indentations 82 are formed corresponding to the cams 62 (cf., FIGS. 3a, 3b) on the second end disk 58 of the filter element 12.
  • the cams 62 engage in the indentations 82.
  • a defined orientation of the filter element 12 in the filter cup 18 is established.
  • a water outlet valve 84 is provided in the filter bowl 18.
  • the water outlet valve 84 is arranged opposite the clean air outlet 32 and the raw air inlet 34 in the side wall 30 of the filter cup 18 with respect to the longitudinal axis 26b.
  • Fig. 7 shows the filter pot 18 in a second perspective view.
  • the filter cup 18 has a circumferential shoulder 86.
  • the shoulder 86 extends between the clean air outlet 32 and the unfiltered air inlet 34 circumferentially on the side wall 30 of the filter cup 18.
  • the clean air seal 20 of the filter element 12 rests on the shoulder 86 of the filter cup, cf. It can be seen from FIGS. 1 and 8 that the clean air seal 20 is arranged between the unfiltered air inlet 34 and the clean air outlet 32, so that it separates the clean side 24 of the air filter 10 from the unfiltered side 22 of the air filter 10.
  • the clean air seal 20 is kept clamped in the assembled state between the peripheral shoulder 86 of the filter cup 18 and the lid 16.
  • the lid 16 has a peripheral pressure ring 88 (see Fig. 9a). In the mounted state of the air filter 10, the pressure ring 88 presses the clean air seal 20 against the filter cup 18, in particular against its peripheral shoulder 86th
  • FIG. 9a shows an enlarged detail of the air filter 10 of FIG. 1 in the region of the clean air outlet 32 and the unfiltered air inlet 34.
  • the clean air seal 20 is between the circumferential shoulder 86 of the filter bowl 18 and the circulating Thrust ring 88 of the lid 16 is pressed.
  • the cover is sealingly, in this case with the pressure ring 88, axially against the clean-air seal 20 or the first end disk 40.
  • the clean air seal 20 is clamped between the lid 16 and the filter cup 18.
  • the resulting elastic deformation of the clean air seal 20 ensures that it lies sealingly against the filter bowl 18.
  • an annular circumferential sealing contact surface of the cover preferably radially abuts a corresponding (radial) sealing surface on the end plate 40, so that the cover 16, in particular the raw and clean side separating, an air duct to the Pure air outlet 32 provides.
  • the cover 16 it is expedient for the cover 16 to have a wall section sealingly connecting the sealing contact surface with the side wall 30, preferably reaching radially outwards from the sealing contact surface to the side wall 30 of the filter cup 18 and / or continuing the dividing plane formed by the end plate 40 having.
  • FIG. 9b shows an enlarged detail of the air filter of FIG. 1 in a region opposite the clean air outlet 32 and the unfiltered air inlet 46 with respect to the longitudinal axis 26a.
  • the water outlet valve 84 is disposed in the side wall 30 of the filter cup 18. Again, it can be seen that the secondary seal 72 is pressed by the collar 74 of the filter pot 18 into the groove 70 of the lid 16.
  • the clean air seal 20 is clamped between the shoulder 86 of the filter bowl 18 and the pressure ring 88 of the lid 16.
  • FIG. 9b It can also clearly be seen in FIG. 9b how the projection 80 of the cover 16 engages in the central opening 50 of the filter element 12 and projects through the first end disk 40 in the axial direction.
  • the cover 16 also acts in a region of the air guide 76, in which the projection 80 is formed, with the bead 54 which protrudes in the axial direction of the first end plate 40.
  • the projection 80 water which has passed from the clean air outlet 32 into the air filter 10 can be guided past the first end disk 40. The water then flows through the filter medium 38 to the water outlet valve 84. There it can be removed from the filter housing 14.
  • FIGS. 10a and 10b show an alternative design of the secondary seal 72.
  • the views of Fig. 10a and Fig. 10b correspond to those of Fig. 9a and Fig. 9b.
  • the air filter is also constructed like the air filter 10 according to FIGS. 1 to 9b. Therefore only the differences are explained.
  • the secondary seal 72 is formed here by a three-dimensional profile seal.
  • the profile seal can be made of sponge rubber.
  • the profile seal is - as well as the O-ring of the first embodiment - inserted into a circumferential groove 70 in a cover 16 of a filter housing.
  • a circumferential collar 74 on a filter pot 18 of the filter housing protrudes into the profile seal in the mounted state. The pro- The sealing gas is thereby pressed between the collar 74 and the groove 70, so that the lid 16 and the filter cup 18 are sealed against each other.
  • FIG. 11 shows a first variant of an axially sealing clean air seal 20 of an air filter element according to the invention.
  • the clean air seal 20 is pressed between a shoulder 86 of a filter pot and a pressure ring 88 of a lid for the filter pot.
  • a circumferential overhang 90 is formed radially inwardly.
  • the projection 90 presses in the compressed state in the clean air seal 20 a.
  • the contact surface pressure is increased in this area, so that the sealable pressure difference increases.
  • FIG. 12 shows a second variant of an axially sealing clean air seal 20 of an air filter element according to the invention.
  • the clean-air seal 20 is here shown in the unpressed state between a shoulder 86 of a filter pot and a pressure ring 88 of a lid for the filter cup.
  • the shoulder 86 has a circumferential overhang 90.
  • the clean air seal 20 has radially outward both on the upper side (on the clean side) and on the underside (raw side) each have a circumferential thickening 92a, 92b. This can further increase the contact surface pressure occurring in the compressed state.
  • the maintenance of the clean air seal 20 between the shoulder 86 and the pressure ring 88 is improved.
  • FIG. 13 shows a third variant of an axially sealing clean air seal 20 of an air filter element according to the invention.
  • the clean-air seal 20 is here shown in the unpressed state between a shoulder 86 of a filter pot and a pressure ring 88 of a lid for the filter cup.
  • the shoulder 86 and the pressure ring 88 are here each formed with an uncontoured (flat) surface for engagement with the clean air seal 20.
  • the clean air seal 20 has a significant compression 94 on the underside (on the raw side). In the region of the thickening 94, the clean-air seal 20 here is circulating approximately twice as thick as in its non-thickened region. This design also increases the contact surface pressure occurring in the compressed state between the clean air seal 20 and the shoulder 86 for improved sealing capability.
  • FIG 14 shows a first variant of a radially sealing clean air seal 20 of an air filter element according to the invention.
  • the clean air seal 20 is in the compressed state was shown between a shoulder 86 of a filter pot and a pressure ring 88 of a lid for the filter pot.
  • the pressure ring 88 is uncontoured on the sealing side.
  • the shoulder has radially inside a circumferential nose 96. Between the nose 96 and a side wall 30 of the filter cup, a sealing groove 98, which tapers in the axial direction, is formed.
  • the clean air seal 20 has on the underside (on the raw side) a circumferential, in the axial direction tapered first seal groove 100.
  • a section of the clean-air seal 20 located radially outside the sealing groove 100 is pressed by the pressure ring 88 into the sealing groove 98 in the mounted state, so that this section of the clean-air seal 20 sealingly bears against the walls of the sealing groove 98.
  • Fig. 15 shows a second variant of a radially sealing clean air seal 20 of an air filter element according to the invention.
  • the clean-air seal 20 is shown in the compressed state between a shoulder 86 of a filter bowl and a pressure ring 88 of a lid for the filter bowl.
  • the shoulder 86 is formed without contours.
  • the pressure ring 88 is radially outwardly formed with a to a common longitudinal axis of the Fil terelements and the filter pot hired at an acute angle ring contour 101.
  • the clean air seal 20 has on the upper side (on the clean side) a circumferential, in the axial direction tapered second seal groove 102. A section of the clean-air seal 20 located radially outside the seal groove 102 therefore tapers counter to the seal groove 102. This section of the clean-air seal 20 is pressed by the pressure ring 88 against a side wall 30 of the filter bowl in the mounted state, so that the clean air seal 20 sealingly rests there.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Luftfilterelement (12) für einen Luftfilter (10) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Filtermedium (38), das eine Längsachse (26a) des Filterelements (12) ringförmig umgibt, wobei das Filterelement (12) eine Reinluft-Dichtung (20) aufweist zum Abdichten einer Rohseite (22) des Luftfilters (10) gegen eine Reinseite (24) des Luftfilters (10), wobei die Reinluft-Dichtung (20) einteilig, insbesondere einstückig, mit einer ersten Endscheibe (40) ausgebildet ist, in die das Filtermedium (38) an einer ersten Stirnseite des Filterelements (12) eingebettet ist, und wobei die Reinluft-Dichtung (20) durchgängig radial über das Filtermedium (38) hinaus überstehend ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Filtergehäuse (14) für ein erfindungsgemäßes Filterelement (12), umfassend einen Filtertopf (18) und einen Deckel (16), wobei der Filtertopf (18) an einer Seitenwand (30) einen Reinluftauslass (32) für gefilterte Luft aufweist, und vorzugsweise an der Seitenwand (30) weiterhin einen Rohlufteinlass (34) für zu filternde Luft aufweist. Schließlich betrifft die Erfindung einen Luftfilter (10) umfassend ein erfindungsgemäßes Filterelement (12) und ein erfindungsgemäßes Filtergehäuse (14), wobei die Reinluft-Dichtung (20) zwischen dem Filtertopf (18) und dem Deckel (16) geklemmt gehalten angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Luftfilterelement mit umlaufend überstehender Reinluft-Dichtung,
Filtergehäuse und Luftfilter
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Luftfilterelement für einen Luftfilter für einen Verbrennungsmo- tor. Weiter betrifft die Erfindung ein Filtergehäuse für ein Luftfilterelement. Schließlich ist ein Luftfilter mit einem Luftfilterelement und einem Filtergehäuse Gegenstand der Erfin dung.
Stand der Technik
Die Ansaugluft von Verbrennungsmotoren wird vor dem Eintritt in einen Brennraum des Verbrennungsmotors typischerweise mittels eines Luftfilters von Verschmutzungen ge- reinigt. Hierfür eingesetzte Luftfilterelemente können ein sternförmig gefaltetes Filter- medium aufweisen, welches eine Längsachse ringförmig umgibt. Für Verbrennungsmo- toren von Nutzfahrzeugen, beispielsweise schweren Lastkraftwagen, kann ein solches Filterelement eine Länge von mehr als 300, insbesondere von mehr als 500 mm auf- weisen. Es ist wichtig, die Filterelemente sicher in ihrem Filtergehäuse zu befestigen. Da sich Filtermedien im Betrieb mit aus der Luft herausgefilterten Partikeln zusetzen, ist ein regelmäßiger Austausch der Filterelemente erforderlich.
WO 2011/045220 A2 offenbart einen Filtereinsatz umfassend ein Filterelement mit ei- nem entlang der Seitenflächen des Filterelements umlaufenden Rahmen, wobei der Rahmen eine axiale Dichtung trägt. Die Dichtung ist mit einer Dichtfläche eines Filter- gehäuses in Kontakt bringbar. Der Rahmen weist an zwei gegenüber liegenden Seiten- flächen des Filtereinsatzes eine erste und zweite Kontaktfläche zum Verspannen des Filterelements mittels eines ersten und eines zweiten Verspannelements auf. Der Der Filtereinsatz kann durch eine seitliche Montageöffnung in das Filtergehäuse eingescho- ben werden. Die Verspannelemente können als Verspannschwerter an einem Deckel zum Verschließen der Montageöffnung ausgebildet sein. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Luftfilterelement, ein Filtergehäuse und einen Luftfilter anzugeben, die einen einfachen Austausch des Filterelements ermöglichen.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch ein Luftfilterelement mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, ein Filtergehäuse gemäß Anspruch 9 und einen Luftfilter nach Anspruch 16 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäße Luftfilterelemente
Erfindungsgemäß ist ein Luftfilterelement für einen Luftfilter für einen Verbrennungsmo- tor vorgesehen. Das Filterelement weist ein Filtermedium auf, das eine Längsachse des Filterelements ringförmig umgibt. Das Filtermedium kann die Längsachse kreisringför- mig umgeben. Vorzugsweise ist das Filtermedium bezüglich der Längsachse nicht rota- tionssymmetrisch angeordnet. Dadurch kann die Durchströmung eines Luftfilters mit dem Filterelement verbessert werden und/oder es kann die wirksame Fläche des Fil- terelements vergrößert werden. Typischerweise ist das Filterelement in radialer Rich- tung von außen nach innen durchströmbar. Typischerweise beträgt eine Länge des Fil- terelements gemessen entlang der Längsachse wenigstens 500 mm. Das Filterelement weist eine Reinluft-Dichtung zum Abdichten einer Rohseite des Luftfilters gegen eine Reinseite des Luftfilters auf. Die Reinluft-Dichtung liegt im montierten Zustand des Fil terelements dichtend an einem Filtergehäuse des Luftfilters an. Die Reinluft-Dichtung kann axial oder radial dichtend ausgeführt sein. Die Reinluft-Dichtung ist einteilig, ins- besondere einstückig, mit einer ersten Endscheibe ausgebildet, in die das Filtermedium an einer ersten Stirnseite des Filterelements eingebettet ist. Durch die mit der End- scheibe einteilige Reinluft-Dichtung wird der Aufbau des Filterelements vereinfacht. Das Filtermedium kann in die Endscheibe eingegossen sein. Vorzugsweise sind die Reinluft- Dichtung und die Endscheibe in einem einzigen, gemeinsamen Arbeitsgang durch Ur- formen gefertigt. Die Reinluft-Dichtung ist durchgängig radial über das Filtermedium hinaus überstehend ausgebildet. Dies ermöglicht gleichzeitig einen einfachen Aufbau des Filtergehäuses für das Filterelement und ein einfaches Austauschen des Filterele ments. Durch den radialen Überstand kann die Abdichtung der Reinseite des Luftfilters gegenüber der Rohseite an einer Gehäusewand des Filtergehäuses erfolgen. Der Überstand der Reinluft-Dichtung über das Filtermedium hinaus kann in Umfangsrich- tung gleichbleibend ausgebildet sein. Vorzugsweise variiert der Betrag des Überstands in der Umfangsrichtung. Dadurch werden zusätzliche Freiheitsgrade bei der Gestaltung des Filtergehäuses geschaffen. Zusammenfassend weist das Filterelement mit anderen Worten eine erste Endscheibe auf, in die das Filtermedium an der ersten Stirnseite ein- gebettet ist. Ein radialer Überstand der ersten Endscheibe über das Filtermedium hin- aus bildet eine Reinluft-Dichtung zum Abdichten einer Rohseite des Luftfilters gegen eine Reinseite des Luftfilters. Die Reinluft-Dichtung ist in Umfangsrichtung durchgängig umlaufend und dabei durchgängig in radialer Richtung überstehend ausgebildet.
Vorzugsweise ist an der ersten Endscheibe ein Wulst ausgebildet, welcher axial über die erste Endscheibe übersteht und welcher eine zentrale Öffnung in der ersten End- scheibe teilweise umgreift. Der Wulst kann mit anderen Worten die Öffnung teilweise umgebend bzw. teilweise um die Öffnung umlaufend ausgebildet sein. Durch den Wulst kann die Abstützung des Filterelements in dem Filtergehäuse, insbesondere an einem Deckel des Filtergehäuses, verbessert werden. Insbesondere kann das Filterelement durch den Wulst in radialer Richtung geführt werden. Der Wulst kann das Filterelement an der ersten Stirnseite im Filtergehäuse zentrieren. Besonders bevorzugt ist der Wulst einstückig mit der ersten Endscheibe ausgebildet.
In die erste Endscheibe kann eine Stützstruktur eingebettet sein. Die Stützstruktur ist vorzugsweise einstückig mit einem Mittelrohr des Filterelements ausgebildet ist. Durch die Stützstruktur kann die mechanische Stabilität des Filterelements verbessert werden. Der oben beschriebene Wulst kann in radialer Richtung geringfügig gegenüber dem Mittelrohr nach außen versetzt angeordnet sein. Dann kann eine axiale Haltekraft für das Filterelement direkt, insbesondere auf geradem Weg, in das Mittelrohr eingeleitet werden.
Die erste Endscheibe und die Reinluft-Dichtung sind vorzugsweise mit Polyurethan ge- fertigt. Besonders bevorzugt bestehen sie aus Polyurethan. Polyurethan ist ein für Dich- tungszwecke geeigneter Werkstoff, der einfach verarbeitet werden kann, insbesondere durch Vergießen. Die Endscheibe kann in einem radial inneren Bereich einen ersten Polyurethanwerkstoff autweisen. Die Reinluft-Dichtung kann in einem radial äußeren Bereich einen zweiten Polyurethanwerkstoff aufweisen, der weicher ist als der erste Polyurethanwerkstoff. Dadurch können die mechanische Stabilität, insbesondere die Steifigkeit, erhöht werden (radial innen) und gleichzeitig das Dichtvermögen verbessert werden (radial außen).
An einer zweiten Stirnseite des Filterelements kann eine zweite Endscheibe angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Filtermedium an der zweiten Stirnseite in die zweite End- scheibe eingebettet. Besonders bevorzugt ist die zweite Endscheibe geschlossen aus- gebildet. Durch die geschlossene Gestaltung wird ein Durchströmen der zweiten End- scheibe verhindert. Die zweite Endscheibe kann einstückig und ohne (in axialer Rich- tung) durchgehende Öffnungen ausgebildet sein. Alternativ kann die zweite Endscheibe mehrteilig ausgebildet sein und ein Verschlusselement umfassen, welches eine in axia- ler Richtung durchgehende Öffnung in einem Grundkörper der zweiten Endscheibe ver- schließt.
An der zweiten Endscheibe können zwei Nocken ausgebildet sein, die radial über das Filterelement hinaus und über eine Außenkontur der zweiten Endscheibe hinaus über- stehen. Durch die Nocken kann die Ausrichtung des Filterelements in dem Filtergehäu- se definiert werden. Insbesondere können die überstehenden Nocken das Filterelement an der zweiten Stirnseite in radialer Richtung an dem Filtergehäuse abstützen. Durch einen Eingriff der Nocken in korrespondierende Einbuchtungen des Filtergehäuses kann die rotatorische Ausrichtung des Filterelements bezüglich der Längsachse defi niert werden. Durch die überstehenden Nocken können zudem beim Entnehmen des Filterelements aus dem Filtergehäuse und beim Einsetzen des Filterelements in das Filtergehäuse an dem Filtergehäuse angeordnete Elemente vor Kontakt mit dem Fil terelement geschützt werden. Die Nocken können bei diesen Arbeitsschritten an einer Gehäusewand anliegen und die zweite Endscheibe und das Filtermedium von der Ge- häusewand beabstandet halten. Insbesondere kann vermieden werden, dass ein in der Gehäusewand angeordnetes Wasserauslassventil beim Austausch des Filterelements beschädigt wird oder das Filterelement beschädigt. Die Nocken sind vorzugsweise ein- stückig mit der zweiten Endscheibe ausgebildet. Ein Flächeninhalt der (kleinstmögli- chen) konvexen Hülle einer axialen Projektion der zweiten Endscheibe mit den beiden Nocken kann größer sein als der Flächeninhalt der axialen Projektion. Zusätzlich zu den zwei Nocken können weitere radial überstehende Nocken an der zweiten Endscheibe vorhanden sein. Die beiden Nocken können bezüglich der Längsachse um höchstens 180°, bevorzugt um höchstens 120°, besonders bevorzugt um höchstens 100°, gegeneinander versetzt sein. Weiter können die beiden Nocken bezüglich der Längsachse um wenigstens 30°, bevorzugt um wenigstens 45°, besonders bevorzugt um wenigstens 60°, gegeneinan- der versetzt sein. Solchermaßen voneinander beabstandete Nocken sind für die vorge- nannten Zwecke besonders wirksam.
An der zweiten Endscheibe kann wenigstens ein axialer Vorsprung ausgebildet sein. Durch den axialen Vorsprung kann das Filterelement an einem Boden des Filtergehäu- ses abgestützt werden. Vorzugsweise ist der axiale Vorsprung in axialer Richtung in Verlängerung eines Mittelrohrs des Filterelements angeordnet. Dadurch kann ein direk- ter Kraftfluss einer axialen Haltekraft für das Filterelement von dem Boden des Filterge häuses durch den wenigstens einen axialen Vorsprung in das Mittelrohr eingerichtet werden.
Erfindungsgemäße Filtergehäuse
Das erfindungsgemäße Filtergehäuse für ein erfindungsgemäßes Filterelement umfasst einen Filtertopf und einen Deckel. Der Deckel ist lösbar am Filtertopf befestigbar. Vor- zugsweise ist der Deckel in axialer Richtung bezüglich einer Längsachse des Filtertopfs vom Filtertopf lösbar und auf den Filtertopf aufsetzbar. Der Deckel kann mit dem Filter- topf verschraubbar sein. Der Filtertopf weist an einer Seitenwand einen Reinluftauslass für gefilterte Luft auf. Der Reinluftauslass kann mit anderen Worten im Wesentlichen radial zu der Längsachse des Filtertopfs ausgerichtet sein. Bei in das Filtergehäuse eingesetztem Filterelement fallen vorzugsweise die Längsachsen des Filterelements und des Filtertopfs zusammen. Die Seitenwand kann die Längsachse des Filtergehäu- ses ringförmig umgeben. Durch den seitlichen Reinluftauslass wird ein in axialer Rich- tung kompakter Bau des Filtergehäuses ermöglicht. Indem der Reinluftauslass an dem Filtertopf ausgebildet ist, kann ein Luftschlauch, der die gefilterte Luft von dem Reinluft- auslass abführt, beim Austausch des Filterelements an dem Filtergehäuse montiert bleiben. Dadurch wird der Austausch des Filterelements vereinfacht. Vorzugsweise weist der Filtertopf an der Seitenwand weiterhin einen Rohlufteinlass für zu filternde Luft auf. Dies kann den kompakten Bau des Luftfilters weiter fördern. Der Rohlufteinlass und der Reinluftauslass können in dieselbe Richtung weisen. Insbesondere können sie pa- rallel zueinander orientiert sein. Dies vereinfacht die Montage des Filtergehäuses an Einrichtungen zur Luftzufuhr und Luftabfuhr. Zwischen dem Reinluftauslass und dem Rohlufteinlass kann innenseitig an der Seitenwand des Filtergehäuses eine Anlageflä- che für die Reinluft-Dichtung des Filterelements ausgebildet sein.
Der Filtertopf ist vorzugsweise auf der Reinseite durch den Deckel verschließbar. Dadurch kann der Deckel so ausgebildet werden, dass er mit der Reinluft-Dichtung des Filterelements zusammenwirkt. Insbesondere kann der Filtertopf eine große Wartungs- Öffnung aufweisen, die durch den Deckel verschließbar ist. Durch die Wartungsöffnung kann das Filterelement in den Filtertopf eingesetzt und aus dem Filtertopf entnommen werden.
Vorzugsweise ist eine Sekundärdichtung zum Abdichten des Deckels gegenüber dem Filtertopf vorgesehen. Dadurch kann ein Austreten gefilterter Luft aus der Reinseite des Filtergehäuses verhindert werden. Ebenso kann vermieden werden, dass ungefilterte Luft aus der Umgebung in die Reinseite gelangt. Die Sekundärdichtung kann einen O- Ring umfassen. Vorzugsweise umfasst die Sekundärdichtung eine 3D-Profildichtung, insbesondere aus Moosgummi. Unter einer 3D-Profildichtung wird dabei eine Dichtung verstanden, die nicht vollständig in einer Ebene angeordnet ist, sondern abschnittswei- se aus einer Ebene vorsteht, in der sich ein anderer Abschnitt der Dichtung erstreckt. Die Sekundärdichtung kann insbesondere in einer Nut des Deckels angeordnet sein.
In dem Deckel kann eine Luftführung ausgebildet sein, um gefilterte Luft von einem In- nenraum des Filterelements zu dem Reinluftauslass zu leiten. Dies kann einen Durch- strömungswiderstand des Luftfilters verringern. Vorzugsweise wirkt die Luftführung mit einem über die erste Endscheibe überstehenden Wulst, welcher eine zentrale Öffnung in der ersten Endscheibe des Filterelements teilweise umgreift, zusammen. Dadurch kann das Filterelement im montierten Zustand des Luftfilters in dem Filtergehäuse aus- gerichtet und gehalten werden.
An dem Deckel kann ein Vorsprung ausgebildet sein, um in eine zentrale Öffnung der ersten Endscheibe des Filterelements einzugreifen. Vorzugsweise greift der Vorsprung im montierten Zustand des Luftfilters teilweise umlaufend in die zentrale Öffnung der ersten Endscheibe ein. Insbesondere kann der Vorsprung die erste Endscheibe in axia- ler Richtung durchragen. Der Vorsprung ist vorzugsweise in der Einbaulage des Luftfil- ters unten angeordnet. Der Vorsprung kann Wasser, das aus dem Reinluftauslass in das Filtergehäuse gelangt, an der ersten Endscheibe vorbeileiten, so dass es durch das Filtermedium des Filterelements zu einem Wasserauslassventil des Filtergehäuses flie- ßen kann. Der Vorsprung ist vorzugsweise an einer Luftführung des Deckels ausgebil- det. Dies vereinfacht den Aufbau des Deckels.
Der Filtertopf kann, vorzugsweise bodenseitig, zwei Einbuchtungen aufweisen zum Ein- greifen der Nocken eines Filterelements, das an der zweiten Endscheibe zwei radial überstehende Nocken aufweist. Die Nocken können sich in den Einbuchtungen in axia- ler Richtung, radialer Richtung und insbesondere in Umfangsrichtung abstützen. Dadurch kann eine korrekte Ausrichtung des Filterelements in dem Filtergehäuse si- chergestellt werden.
Erfindungsgemäße Luftfilter
Der erfindungsgemäße Luftfilter umfasst ein erfindungsgemäßes Filterelement und ein erfindungsgemäßes Filtergehäuse. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Reinluft- Dichtung des Filterelements zwischen dem Filtertopf und dem Deckel geklemmt gehal- ten angeordnet ist. Dadurch kann zuverlässig sichergestellt werden, dass die Reinluft- Dichtung im montierten Zustand dichtend an dem Filtergehäuse anliegt. Typischerweise dichtet die Reinluft-Dichtung gegen den Filtertopf ab. Die Reinluft-Dichtung kann radial oder axial dichtend an dem Filtertopf anliegen. Die Reinluft-Dichtung dichtet im montier- ten Zustand die Rohseite des Luftfilters gegen die Reinseite des Luftfilters ab. Der De- ckel kann das Filterelement in dem Filtergehäuse fixieren. Insbesondere kann das Fil- terelement in axialer Richtung zwischen einem Boden des Filtergehäuses und dem De- ckel verspannt sein. Vorzugsweise verläuft der Kraftfluss einer axialen Haltekraft für das Filterelement wie oben beschrieben durch ein Mittelrohr des Filterelements. Die erste Endscheibe und eine zweite Endscheibe des Filterelements können eine elastische Verformbarkeit in Längsrichtung des Filterelements einrichten, um eine definierte Halte- kraft in axialer Richtung zu erhalten und ein vollständiges Schließen des Deckels zu erlauben. In radialer Richtung kann das Filterelement formschlüssig an dem Filtertopf und/oder an dem Deckel abgestützt sein. Insbesondere können sich eine zweite End- scheibe und/oder radial überstehende Nocken an der zweiten Endscheibe bodenseitig an dem Filtertopf abstützen. Ein in axialer Richtung überstehender Wulst an der ersten Endscheibe des Filterelements kann sich an dem Deckel formschlüssig abstützen, um das Filterelement an der ersten Stirnseite in radialer Richtung zu fixieren. Die Reinluft- Dichtung ist vorzugsweise aus dem Kraftfluss entkoppelt. Mit anderen Worten wirkt die Reinluft-Dichtung nicht beim Abstützen des Filterelements im Filtergehäuse mit. Dies verbessert die Dichtwirkung und vermeidet eine Beschädigung der Reinluft-Dichtung durch mechanische Belastungen im Betrieb.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigen. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Luftfilter mit einem erfindungsgemäßen Luftfil- terelement, montiert in einem erfindungsgemäßen Filtergehäuse in einem schematischen Längsschnitt;
Fig. 2 eine schematische Explosionsdarstellung des Luftfilters von Fig. 1 ;
Fig. 3a das Filterelement des Luftfilters von Fig. 1 in einer perspektivischen Dar- stellung bei Blick auf eine erste Endscheibe mit einer Reinluft-Dichtung;
Fig. 3b das Filterelement des Luftfilters von Fig. 1 in einer weiteren perspektivi- schen Darstellung bei Blick auf eine zweite Endscheibe;
Fig. 4a das Filterelement von Fig. 3a, 3b in einem schematischen Längsschnitt; Fig. 4b eine Detailansicht eines ersten Bereichs der Endscheibe und der Reinluft- Dichtung des Filterelements von Fig. 4a;
Fig. 4c eine Detailansicht eines weiteren Bereichs der Endscheibe und der Rein- luft-Dichtung des Filterelements von Fig. 4a, wobei ein über die Endschei- be überstehender Wulst zu erkennen ist;
Fig. 5 den Deckel des Filtergehäuses von Fig. 1 in einer perspektivischen Dar- stellung bei Ansicht auf dessen Innenseite;
Fig. 6 den Filtertopf des Filtergehäuses von Fig. 1 in einer ersten perspektivi- schen Ansicht, wobei zwei bodenseitige Einbuchtungen zu erkennen sind;
Fig. 7 den Filtertopf des Filtergehäuses von Fig. 1 in einer zweiten perspektivi- schen Ansicht mit Blick von innen auf einen Reinluftauslass und einen Rohlufteinlass;
Fig. 8 den Filtertopf in der Ansicht von Fig. 7 mit eingesetztem Filterelement;
Fig. 9a einen Ausschnitt von Fig. 1 im Bereich des Reinluftauslasses;
Fig. 9b einen Ausschnitt von Fig. 1 in einem dem Reinluftauslass gegenüberlie- genden Bereich des Deckels;
Fig. 10a einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemä- ßen Luftfilters mit einer alternativen Gestaltung einer Sekundärdichtung zwischen dem Filtertopf und dem Deckel bei Ansicht entsprechend Fig. 9a;
Fig. 10b die weitere Ausführungsform des Luftfilters mit der alternativen Gestaltung der Sekundärdichtung von Fig. 10a bei Ansicht wie in Fig. 9b;
Fig. 11 eine erste Variante einer axial dichtenden Reinluft-Dichtung eines erfin- dungsgemäßen Luftfilterelements, im verpressten Zustand zwischen ei- nem Filtertopf und einem Deckel eines erfindungsgemäßen Filtergehäu- ses, in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 12 eine zweite Variante einer axial dichtenden Reinluft-Dichtung eines erfin- dungsgemäßen Luftfilterelements, im nicht verpressten Zustand zwischen einem Filtertopf und einem Deckel eines erfindungsgemäßen Filtergehäu- ses, in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 13 eine dritte Variante einer axial dichtenden Reinluft-Dichtung eines erfin- dungsgemäßen Luftfilterelements, im nicht verpressten Zustand zwischen einem Filtertopf und einem Deckel eines erfindungsgemäßen Filtergehäu- ses, in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 14 eine erste Variante einer radial dichtenden Reinluft-Dichtung eines erfin- dungsgemäßen Luftfilterelements, im verpressten Zustand zwischen ei- nem Filtertopf und einem Deckel eines erfindungsgemäßen Filtergehäu- ses, in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 15 eine zweite Variante einer radial dichtenden Reinluft-Dichtung eines erfin- dungsgemäßen Luftfilterelements, im verpressten Zustand zwischen ei- nem Filtertopf und einem Deckel eines erfindungsgemäßen Filtergehäu- ses, in einer schematischen Schnittdarstellung.
Ausführungsform der Erfindung
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Luftfilter 10. Der Luftfilter 10 umfasst ein erfin- dungsgemäßes Luftfilterelement 12 und ein erfindungsgemäßes Filtergehäuse 14. Das Filterelement 12 ist in dem Filtergehäuse 14 angeordnet. Ein Deckel 16 des Filterge häuses 14 ist auf einen Filtertopf 18 des Filtergehäuses 14 aufgesetzt. Eine Reinluft- Dichtung 20 des Filterelements 12 ist zwischen dem Deckel 16 und dem Filtertopf 18 geklemmt gehalten angeordnet. Die Reinluft-Dichtung 20 dichtet eine Rohseite 22 des Luftfilters 10 gegen eine Reinseite 24 des Luftfilters 10 ab. Der Deckel 16 ist auf der Reinseite 24 des Luftfilters 10 angeordnet. Im montierten Zustand des Luftfilters 10 fällt eine zentrale Längsachse 26a des Filterelements 12 mit einer zentralen Längsachse 26b des Filtertopfs 18 zusammen. Zur näheren Erläuterung der erfindungsgemäßen Einzelheiten wird ergänzend auf die nachfolgenden Figuren 2 bis 9b Bezug genommen.
Fig. 2 zeigt eine Explosionsdarstellung des Luftfilters 10 von Fig. 1. Der Deckel 16 ist von dem Filtertopf 18 abgehoben. Das Filterelement 12 ragt teilweise aus dem Filtertopf 18 heraus. Zur lösbaren Befestigung des Deckels 16 an dem Filtertopf 18 sind Schrau- ben 28 vorgesehen, von denen in Fig. 2 eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Schrauben 28 können sich im montierten Zustand einerseits an dem Deckel 16 ab- stützen und andererseits in den Filtertopf 18 eingreifen. Um das Filterelement 12 in den Filtertopf 18 einsetzen bzw. aus dem Filtertopf 18 entnehmen zu können, kann der De- ckel 16 (bei gelösten Schrauben 28) in axialer Richtung von dem Filtertopf 18 abgeho- ben werden. Das Filterelement 12 kann sodann in axialer Richtung in den Filtertopf 18 eingeführt oder aus dem Filtertopf 18 herausgezogen werden.
An einer Seitenwand 30 des Filtertopfs 18 sind ein Reinluftauslass 32 und ein Rohluf- teinlass 34 ausgebildet. Die Seitenwand 30 umgibt die Längsachse 26a ringförmig. Ins- besondere schneidet die Längsachse 26b die Seitenwand 30 nicht. Der Reinluftauslass 32 und der Rohlufteinlass 34 sind hier parallel zueinander ausgebildet und weisen in dieselbe Richtung. Sie erstrecken sich im Wesentlichen radial zu der Längsachse 26b. Eine Auslassachse 36a und eine Einlassachse 36b schließen hier einen Winkel von ca. 85° mit der Längsachse 26b ein. Indem der Reinluftauslass 32 und der Rohlufteinlass 34 an der Seitenwand 30 des Filtertopfs 18 ausgebildet sind, können sie beim Wech- seln des Filterelements 12 mit Schläuchen (nicht dargestellt) eines Luftleitsystems ver- bunden bleiben. Über das Luftleitsystem kann insbesondere zu filternde Luft zu dem Rohlufteinlass 34 geführt werden und es kann gefilterte Luft von dem Reinluftauslass 32 zu einem Verbrennungsmotor geleitet werden.
In Fig. 3a und Fig. 3b ist das erfindungsgemäße Luftfilterelement 12 in zwei perspekti- vischen Ansichten dargestellt. Fig. 4a zeigt einen Längsschnitt durch das Filterelement 12. In Fig. 4b ist eine Einzelheit aus dem rechten oberen Bereich von Fig. 4a vergrößert dargestellt. Fig. 4c zeigt eine Einzelheit aus dem linken oberen Bereich von Fig. 4a in vergrößerter Ansicht. Das Filterelement 12 umfasst ein Filtermedium 38. Das Filtermedium 38 umgibt die Längsachse 26a ringförmig. Das Filtermedium 38 ist hier nicht kreisringförmig sondern seitlich abgeflacht ausgebildet. Das Filtermedium 38 ist hier durch einen sternförmig gefalteten Filterbalg gebildet.
Das Filterelement 12 weist eine erste Endscheibe 40 an einer ersten Stirnseite 42 auf. Das Filtermedium 38 ist in die erste Endscheibe 40 eingebettet. Einstückig mit der ers- ten Endscheibe 40 ist die Reinluft-Dichtung 20 ausgebildet. Die Reinluft-Dichtung 20 steht in zu der Längsachse 26a radialer Richtung durchgängig umlaufend über das Fil- termedium 38 über. Mit anderen Worten wird die Reinluft-Dichtung 40 durch den radial über das Filtermedium 38 überstehenden Abschnitt der ersten Endscheibe 40 gebildet. Der Betrag des Überstands der Reinluft-Dichtung 20 ist hier in Umfangsrichtung verän- derlich, siehe insbesondere Fig. 3b. Aus fertigungstechnischen Gründen sind in der ers- ten Endscheibe 40 Einprägungen 44 von Abstandshaltern einer Gussform (nicht darge- stellt), in der die erste Endscheibe 40 mit der Reinluft-Dichtung 20 an das Filtermedium angegossen wurde, ausgebildet. Die erste Endscheibe 40 und die Reinluft-Dichtung 20 bestehen hier aus Polyurethan.
In die erste Endscheibe 40 ist eine Stützstruktur 46 eingebettet. Die Stützstruktur 46 ist hier einstückig mit einem Mittelrohr 48 des Filterelements 12 ausgebildet. Das Filterme- dium 38 liegt radial innen an dem Mittelrohr 48 an. Die Stützstruktur 46 ist hier im Be- reich der ersten Endscheibe 40 gitterförmig mir radialen Streben 46a und in Umfangs- richtung umlaufenden Ringen 46b ausgebildet.
Die erste Endscheibe 40 weist eine zentrale Öffnung 50 auf. Die zentrale Öffnung 50 eröffnet einen Innenraum 52 des Filterelements 12 nach außen. An der ersten End- scheibe 40 ist hier ein Wulst 54 ausgebildet. Der Wulst 54 steht in axialer Richtung über die erste Endscheibe 40 über. Mit anderen Worten ragt der Wulst 54 in Richtung der Längsachse 26a von der ersten Endscheibe 40 ab. Der Wulst 54 ist hier einstückig mit der ersten Endscheibe 40 und der Reinluft-Dichtung 20 ausgebildet. Der Wulst 54 kann im montierten Zustand des Luftfilters 10 mit dem Deckel 16 Zusammenwirken. Insbe- sondere kann sich der Wulst 54 an dem Deckel 16 in radialer Richtung abstützen. Der Wulst 54 ist teilweise umlaufend um die zentrale Öffnung 50 herum angeordnet. Mit anderen Worten umgreift der Wulst 54 die zentrale Öffnung 50 teilweise. Hier umfasst der Wulst 54 ca. drei Viertel des Umfangs der zentralen Öffnung 50.
An einer zweiten Stirnseite 56 des Filterelements 12 ist eine zweite Endscheibe 58 an- geordnet. Das Filtermedium 38 ist an der zweiten Stirnseite 56 in die zweite Endscheibe 58 eingebettet. Die zweite Endscheibe 58 ist in axialer Richtung geschlossen ausgebil- det. Hier umfasst die zweite Endscheibe 58 ein Verschlusselement 60. Durch die zweite Endscheibe 58 wird ein Ein- oder Ausströmen von Luft in den bzw. aus dem Innenraum 50 an der zweiten Stirnseite 56 verhindert. Ein Grundkörper der zweiten Endscheibe 58 ist hier aus Polyurethan gefertigt; das Verschlusselement 60 kann aus einem anderen Werkstoff, insbesondere einem nicht-elastomeren Kunststoff, gefertigt sein.
An der zweiten Endscheibe sind hier zwei Nocken 62 (siehe Fig. 3a, 3b) ausgebildet. Die Nocken 62 stehen in zu der Längsachse 26a radialer Richtung über das Filtermedi- um 38 und eine Außenkontur 63 der zweiten Endscheibe 58 über. Die beiden Nocken 62 können bezüglich der Längsachse 26a um einen Winkel von beispielsweise 70° zu- einander versetzt angeordnet sein. D.h. Verbindungsgeraden (nicht eingezeichnet) der Nocken 62 zu der Längsachse 26a schließen einen Winkel von 70° zueinander ein.
An der zweiten Endscheibe 58 sind hier weiterhin vier axiale Vorsprünge 64 ausgebil- det, von denen in Fig. 3b zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die axialen Vorsprünge 64 ragen in axialer Richtung über die zweite Endscheibe 58 hinaus. Die axialen Vorsprünge 64 sind in axialer Richtung in Verlängerung des Mittelrohrs 48 an- geordnet. Über die axialen Vorsprünge 64 kann sich das Filterelement 12 an einem Bo- den 66 (siehe Fig. 1 ) des Filtertopfs 18 abstützen.
Die zweite Endscheibe 58 weist aus fertigungstechnischen Gründen - wie die erste Endscheibe 40 - eine Einprägung 68 auf, die durch einen Abstandhalter einer Guss- form (nicht dargestellt) verursacht wurde. Die Einprägung 68 der zweiten Endscheibe 58 ist hier durchgängig umlaufend ausgebildet.
Fig. 5 zeigt den Deckel 16 des Filtergehäuses 14 in einer innenseitigen perspektivi- schen Ansicht. Außen umlaufend ist an dem Deckel 16 eine Nut 70 ausgebildet. In die Nut 70 kann eine Sekundärdichtung 72 (siehe Fig. 1 ) eingesetzt werden. Die Sekundär- dichtung 72 kann einen O-Ring umfassen. Durch die Sekundärdichtung 72 wird der De- ckel 16 im montierten Zustand des Luftfilters 10 gegen den Filtertopf 18 abgedichtet. Hier dichtet die Sekundärdichtung 72 die Reinseite 24 des Luftfilters 10 gegen die Um- gebung des Luftfilters 10 ab. Beim Befestigen des Deckels 16 an dem Filtertopf 18 wird die Sekundärdichtung 72 zwischen einem umlaufenden Kragen 74 des Filtertopfs 18 und der Nut 70 des Deckels 16 verpresst.
In dem Deckel 16 ist eine Luftführung 76 ausgebildet. Die Luftführung 76 dient zum Lei- ten der gefilterten Luft aus dem Innenraum 52 des Filterelements 12 zu dem Reinluft- auslass 32 des Filtergehäuses 14. Die Luftführung 76 weist hier zwei Auslassöffnungen 78 auf, die im montierten Zustand mit dem Reinluftauslass 32 in der Seitenwand 30 Fil- tertopfs 18 kommunizieren.
An dem Deckel 16 ist weiterhin, hier im Bereich der Luftführung 76, ein Vorsprung 80 ausgebildet. Im montierten Zustand des Luftfilters 10 greift der Vorsprung 80 in die zent- rale Öffnung 50 in der ersten Endscheibe 40 des Filterelements 12 ein, siehe Fig. 1. Insbesondere kann der Vorsprung 80 die erste Endscheibe 40 in der zentralen Öffnung 50 in axialer Richtung durchragen.
Fig. 6 zeigt den Filtertopf 18 in einer ersten perspektivischen Ansicht. Bodenseitig, d.h. im Bereich eines Bodens 66 des Filtertopfs 18, sind in dem Filtertopf 18 zwei Einbuch- tungen 82 ausgebildet. Die Einbuchtungen 82 sind korrespondierend zu den Nocken 62 (vgl. Fig. 3a, 3b) an der zweiten Endscheibe 58 des Filterelements 12 ausgebildet. Im montierten Zustand des Luftfilters 10 greifen die Nocken 62 in die Einbuchtungen 82 ein. Dadurch wird eine definierte Ausrichtung des Filterelements 12 im Filtertopf 18 ein- gerichtet.
In dem Filtertopf 18 ist ein Wasserauslassventil 84 vorgesehen. Das Wasserauslass- ventil 84 ist hier bezüglich der Längsachse 26b dem Reinluftauslass 32 und dem Roh- lufteinlass 34 gegenüberliegend in der Seitenwand 30 des Filtertopfs 18 angeordnet.
Fig. 7 zeigt den Filtertopf 18 in einer zweiten perspektivischen Ansicht. Der Filtertopf 18 weist eine umlaufende Schulter 86 auf. Die Schulter 86 verläuft zwischen dem Reinluft- auslass 32 und dem Rohlufteinlass 34 umlaufend an der Seitenwand 30 des Filtertopfs 18. Im montierten Zustand des Luftfilters 10 liegt die Reinluft-Dichtung 20 des Filterele- ments 12 auf der Schulter 86 des Filtertopfs auf, vgl. Fig. 1. Aus Fig. 1 und Fig. 8 ist ersichtlich, dass die Reinluft-Dichtung 20 zwischen dem Rohlufteinlass 34 und dem Reinluftauslass 32 angeordnet ist, so dass sie die Reinseite 24 des Luftfilters 10 von der Rohseite 22 des Luftfilters 10 trennt.
Um die dichtende Anlage der Reinluft-Dichtung 20 an dem Filtertopf 18 sicherzustellen, ist die Reinluft-Dichtung 20 im montierten Zustand zwischen der umlaufenden Schulter 86 des Filtertopfs 18 und dem Deckel 16 geklemmt gehalten. Der Deckel 16 weist einen umlaufenden Druckring 88 (siehe Fig. 9a) auf. Im montierten Zustand des Luftfilters 10 drückt der Druckring 88 die Reinluft-Dichtung 20 gegen den Filtertopf 18, insbesondere gegen dessen umlaufende Schulter 86.
Fig. 9a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Luftfilters 10 von Fig. 1 im Bereich des Reinluftauslasses 32 und des Rohlufteinlasses 34. Gut zu erkennen ist, dass die Rein- luft-Dichtung 20 zwischen der umlaufenden Schulter 86 des Filtertopfs 18 und dem um- laufenden Druckring 88 des Deckels 16 verpresst ist. Der Deckel liegt dichtend, vorlie- gend mit dem Druckring 88 axial, an der Reinluft-Dichtung 20 bzw. der ersten End- scheibe 40 an. Die Reinluft-Dichtung 20 ist mit anderen Worten zwischen dem Deckel 16 und dem Filtertopf 18 eingeklemmt. Durch die dabei auftretende elastische Verfor- mung der Reinluft-Dichtung 20 wird erreicht, dass sie dichtend an dem Filtertopf 18 an- liegt. Es ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass eine ringförmig umlaufende Dich- tungsanlagefläche des Deckels bevorzugt radial an eine korrespondierende (Radial- )dichtfläche an der Endscheibe 40 anliegt, so dass der Deckel 16, insbesondere die Roh- und Reinseite trennend, eine Luftführung zu dem Reinluftauslass 32 bereitstellt. In diesem Fall ist es zweckmäßig, dass der Deckel 16 einen die Dichtungsanlagefläche mit der Seitenwand 30 dichtend verbindenden, bevorzugt radial von der Dichtungsanla- gefläche nach außen zur Seitenwand 30 des Filtertopfs 18 reichenden und/oder die durch die Endscheibe 40 gebildete Trennebene fortsetzenden, Wandabschnitt aufweist.
Weiterhin ist in Fig. 9a zu erkennen, dass die Sekundärdichtung 72 von dem umlaufen- den Kragen 74 des Filtertopfs 18 in die umlaufende Nut 70 des Deckels 16 gedrückt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass der Deckel 16 gegenüber dem Filtertopf 18 ab- gedichtet ist.
Fig. 9b zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Luftfilters von Fig. 1 in einem dem Reinluftauslass 32 und dem Rohlufteinlas 46 bezüglich der Längsachse 26a gegen- überliegenden Bereich. In diesem Bereich ist auch das Wasserauslassventil 84 in der Seitenwand 30 des Filtertopfs 18 angeordnet. Auch hier ist zu erkennen, dass die Se- kundärdichtung 72 von dem Kragen 74 des Filtertopfs 18 in die Nut 70 des Deckels 16 gedrückt wird.
Die Reinluft-Dichtung 20 ist zwischen der Schulter 86 des Filtertopfs 18 und dem Druck- ring 88 des Deckels 16 verklemmt.
In Fig. 9b ist zudem deutlich zu sehen, wie der Vorsprung 80 des Deckels 16 in die zentrale Öffnung 50 des Filterelements 12 eingreift und die erste Endscheibe 40 in axia- ler Richtung durchragt. Der Deckel 16 wirkt zudem in einem Bereich der Luftführung 76, in dem auch der Vorsprung 80 ausgebildet ist, mit dem Wulst 54 zusammen, der in axialer Richtung von der ersten Endscheibe 40 abragt. Durch den Vorsprung 80 kann Wasser, welches aus dem Reinluftauslass 32 in den Luftfilter 10 gelangt ist, an der ers- ten Endscheibe 40 vorbeigeleitet werden. Das Wasser fließt sodann durch das Filter medium 38 zu dem Wasserauslassventil 84. Dort kann es aus dem Filtergehäuse 14 abgeführt werden.
In Fig. 10a und Fig. 10b ist eine alternative Gestaltung der Sekundärdichtung 72 ge- zeigt. Die Ansichten von Fig. 10a und Fig. 10b entsprechen denen von Fig. 9a und Fig. 9b. Auch der Luftfilter ist - abgesehen von den Unterschieden im Bereich der Sekun- därdichtung 72 - wie der Luftfilter 10 gemäß Fig. 1 bis Fig. 9b aufgebaut. Es werden daher nur die Unterschiede erläutert.
Die Sekundärdichtung 72 ist hier durch eine dreidimensionale Profildichtung gebildet. Die Profildichtung kann aus Moosgummi gefertigt sein. Die Profildichtung ist - ebenso wie der O-Ring der ersten Ausführungsform - in eine umlaufende Nut 70 in einem De- ckel 16 eines Filtergehäuses eingelegt. Ein umlaufender Kragen 74 an einem Filtertopf 18 des Filtergehäuses ragt im montierten Zustand in die Profildichtung hinein. Die Pro- fildichtung wird dadurch zwischen dem Kragen 74 und der Nut 70 verpresst, so dass der Deckel 16 und der Filtertopf 18 gegeneinander abgedichtet sind.
Fig. 11 zeigt eine erste Variante einer axial dichtenden Reinluft-Dichtung 20 eines er- findungsgemäßen Luftfilterelements. Die Reinluft-Dichtung 20 ist zwischen einer Schul- ter 86 eines Filtertopfs und einem Druckring 88 eines Deckels für den Filtertopf ver- presst. An der Schulter 86 ist hier radial innen ein umlaufender Überstand 90 ausgebil- det. Der Überstand 90 drückt sich im verpressten Zustand in die Reinluft-Dichtung 20 ein. Dadurch wird in diesem Bereich die Kontaktflächenpressung erhöht, so dass die abdichtbare Druckdifferenz steigt.
Fig. 12 zeigt eine zweite Variante einer axial dichtenden Reinluft-Dichtung 20 eines er- findungsgemäßen Luftfilterelements. Die Reinluft-Dichtung 20 ist hier im unverpressten Zustand zwischen einer Schulter 86 eines Filtertopfs und einem Druckring 88 eines De- ckels für den Filtertopf gezeigt. Wie in Fig. 11 weist die Schulter 86 einen umlaufenden Überstand 90 auf. Die Reinluft-Dichtung 20 weist radial außen sowohl oberseitig (rein- seitig) als auch unterseitig (rohseitig) je eine umlaufende Verdickung 92a, 92b auf. Dies kann die im verpressten Zustand auftretende Kontaktflächenpressung weiter erhöhen. Zudem wird der Halt der Reinluft-Dichtung 20 zwischen der Schulter 86 und dem Druck- ring 88 verbessert.
Fig. 13 zeigt eine dritte Variante einer axial dichtenden Reinluft-Dichtung 20 eines er- findungsgemäßen Luftfilterelements. Die Reinluft-Dichtung 20 ist hier im unverpressten Zustand zwischen einer Schulter 86 eines Filtertopfs und einem Druckring 88 eines De- ckels für den Filtertopf gezeigt. Die Schulter 86 und der Druckring 88 sind hier jeweils mit einer unkonturierten (flachen) Oberfläche zur Anlage an der Reinluft-Dichtung 20 ausgebildet. Die Reinluft-Dichtung 20 weist unterseitig (rohseitig) eine deutliche Verdi- ckung 94 auf. Im Bereich der Verdickung 94 ist die Reinluft-Dichtung 20 hier umlaufend ca. doppelt so dick wie in ihrem nicht verdickten Bereich. Auch diese Gestaltung erhöht die im verpressten Zustand auftretende Kontaktfächenpressung zwischen der Reinluft- Dichtung 20 und der Schulter 86 für ein verbessertes Dichtvermögen.
Fig. 14 zeigt eine erste Variante einer radial dichtenden Reinluft-Dichtung 20 eines er- findungsgemäßen Luftfilterelements. Die Reinluft-Dichtung 20 ist im verpressten Zu- stand zwischen einer Schulter 86 eines Filtertopfs und einem Druckring 88 eines De- ckels für den Filtertopf dargestellt. Der Druckring 88 ist dichtungsseitig unkonturiert. Die Schulter weist radial innen eine umlaufende Nase 96 auf. Zwischen der Nase 96 und einer Seitenwand 30 des Filtertopfs ist eine sich in axialer Richtung verjüngende Dicht- nut 98 ausgebildet. Die Reinluft-Dichtung 20 weist unterseitig (rohseitig) eine umlaufen- de, sich in axialer Richtung verjüngende erste Dichtungsnut 100 auf. Ein radial außer- halb der Dichtungsnut 100 befindlicher Abschnitt der Reinluft-Dichtung 20 wird im mon- tierten Zustand von dem Druckring 88 in die Dichtnut 98 gedrückt, so dass dieser Ab- schnitt der Reinluft-Dichtung 20 dichtend an Wänden der Dichtnut 98 anliegt.
Fig. 15 zeigt eine zweite Variante einer radial dichtenden Reinluft-Dichtung 20 eines erfindungsgemäßen Luftfilterelements. Die Reinluft-Dichtung 20 ist im verpressten Zu- stand zwischen einer Schulter 86 eines Filtertopfs und einem Druckring 88 eines De- ckels für den Filtertopf dargestellt. Die Schulter 86 ist unkonturiert ausgebildet. Der Druckring 88 ist radial außen mit einer zu einer gemeinsamen Längsachse des Fil terelements und des Filtertopfs unter einem spitzen Winkel angestellten Ringkontur 101 augebildet. Die Reinluft-Dichtung 20 weist oberseitig (reinseitig) eine umlaufende, sich in axialer Richtung verjüngende zweite Dichtungsnut 102 auf. Ein radial außerhalb der Dichtungsnut 102 befindlicher Abschnitt der Reinluft-Dichtung 20 verjüngt sich daher entgegen der Dichtungsnut 102. Dieser Abschnitt der Reinluft-Dichtung 20 wird im mon- tierten Zustand von dem Druckring 88 gegen eine Seitenwand 30 des Filtertopfs ge- presst, so dass die Reinluft-Dichtung 20 dort dichtend anliegt.

Claims

Ansprüche
1. Luftfilterelement (12) für einen Luftfilter (10) für einen Verbrennungsmotor,
mit einem Filtermedium (38), das eine Längsachse (26a) des Filterelements (12) ringförmig umgibt,
wobei das Filterelement (12) eine Reinluft-Dichtung (20) aufweist zum Abdichten einer Rohseite (22) des Luftfilters (10) gegen eine Reinseite (24) des Luftfilters (10),
wobei die Reinluft-Dichtung (20) einteilig, insbesondere einstückig, mit einer ers- ten Endscheibe (40) ausgebildet ist, in die das Filtermedium (38) an einer ersten Stirnseite (42) des Filterelements (12) eingebettet ist, und
wobei die Reinluft-Dichtung (20) durchgängig radial über das Filtermedium (38) hinaus überstehend ausgebildet ist.
2. Filterelement (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass an der ersten Endscheibe (40) ein Wulst (54) ausgebildet ist, welcher axial über die erste End- scheibe (40) übersteht und welcher eine zentrale Öffnung (50) in der ersten End- scheibe (40) mindestens teilweise, bevorzugt nur teilweise, umgreift, wobei der Wulst (54) bevorzugt einstückig mit der ersten Endscheibe (40) ausgebildet ist.
3. Filterelement (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die erste Endscheibe (40) eine Stützstruktur (46) eingebettet ist, die insbesondere einstückig mit einem Mittelrohr (48) des Filterelements (12) ausgebildet ist.
4. Filterelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die erste Endscheibe (40) und die Reinluft-Dichtung (20) mit Po- lyurethan gefertigt sind, insbesondere aus Polyurethan bestehen.
5. Filterelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass an einer zweiten Stirnseite (56) des Filterelements (12) eine zwei- te Endscheibe (58) angeordnet ist, wobei das Filtermedium (38) bevorzugt an der zweiten Stirnseite (56) in die zweite Endscheibe (58) eingebettet ist, und wobei die zweite Endscheibe (58) bevorzugt geschlossen ausgebildet ist.
6. Filterelement (12) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der zwei- ten Endscheibe (58) zwei Nocken (62) ausgebildet sind, die radial über das Fil- terelement (12) hinaus und über eine Außenkontur (63) der zweiten Endscheibe (58) hinaus überstehen.
7. Filterelement (12) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Nocken (62) bezüglich der Längsachse (26a) um höchstens 180°, bevorzugt um höchstens 120°, besonders bevorzugt um höchstens 100°, gegeneinander ver- setzt sind, und dass die beiden Nocken (62) bezüglich der Längsachse (26a) um wenigstens 30°, bevorzugt um wenigstens 45°, besonders bevorzugt um wenigs- tens 60°, gegeneinander versetzt sind.
8. Filterelement (12) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Endscheibe (58) wenigstens ein axialer Vorsprung (64) aus- gebildet ist, vorzugsweise wobei der axiale Vorsprung (64) in axialer Richtung in Verlängerung eines Mittelrohrs (48) des Filterelements (12) angeordnet ist.
9. Filtergehäuse (14), insbesondere zur Aufnahme eines Filterelements (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend einen Filtertopf (18) und einen Deckel (16), wobei der Filtertopf (18) an einer Seitenwand (30) einen Reinluftauslass (32) für gefilterte Luft aufweist, und vorzugsweise an der Seitenwand (30) weiter- hin einen Rohlufteinlass (34) für zu filternde Luft aufweist, der bevorzugt benach- bart, insbesondere in der gleichen Winkelausrichtung in Bezug auf eine Gehäu- semittelachse, zu dem Reinluftauslass (32) angeordnet ist.
10. Filtergehäuse (14) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtertopf (18) auf der Reinseite (24) durch den Deckel (16) verschließbar ist.
11. Filtergehäuse (14) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sekundärdichtung (72) zum Abdichten des Deckels (16) gegenüber dem Filter topf (18) vorgesehen ist.
12. Filtergehäuse (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckel (16) eine Luftführung (76) ausgebildet ist, um gefilterte Luft von einem Innenraum (52) des Filterelements (12) zu dem Reinluftauslass (32) zu leiten.
13. Filtergehäuse nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (16) eine Dichtfläche (88) zur dichtenden Anlage an einer insbe- sondere offenen Endscheibe aufweist, insbesondere zur dichtenden Verbindung mit dem Innenraum (52) des Filterelements.
14. Filtergehäuse (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Deckel (16) ein Vorsprung (80) ausgebildet ist, um in eine zentrale
Öffnung (50) der ersten Endscheibe (40) des Filterelements (12) einzugreifen.
15. Filtergehäuse (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtertopf (18), vorzugsweise bodenseitig, zwei Einbuchtungen (82) aufweist zum Eingreifen der Nocken (62) eines Filterelements (12) nach An- spruch 6 oder 7.
16. Luftfilter (10) umfassend ein Filterelement (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und ein Filtergehäuse (14) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Rein- luft-Dichtung (20) zwischen dem Filtertopf (18) und dem Deckel (16) geklemmt gehalten angeordnet ist.
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