DE102016006372A1 - Filter element, in particular for gas filtration - Google Patents
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Abstract
Ein Filterelement umfasst ein Filterelementgehäuse und einen Filtermediumkörper, der einen Reinraum im Filterelementgehäuse begrenzt. Am Außenumfang des Filtermediumkörpers ist ein Rahmen angeordnet, wobei der Rahmen und eine Aufnahmetasche am Filterelementgehäuse ineinander gesetzt und lösbar miteinander verbunden sind.A filter element comprises a filter element housing and a filter medium body which delimits a clean space in the filter element housing. On the outer circumference of the filter medium body, a frame is arranged, wherein the frame and a receiving pocket on the filter element housing are placed inside each other and releasably connected to each other.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf ein Filterelement, insbesondere zur Gasfiltration, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a filter element, in particular for gas filtration, according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
In der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement, welches einen Filtermediumkörper an einem Filterelementgehäuse umfasst, montage- und servicefreundlich auszubilden.The invention has the object of providing a filter element, which comprises a filter medium body on a filter element housing, assembly and service-friendly form.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved with the features of
Das erfindungsgemäße Filterelement wird bevorzugt zur Gasfiltration eingesetzt, beispielsweise zur Filtration der Verbrennungsluft für eine Brennkraftmaschine. Es kommt auch eine Reinigung von Frischluft in Betracht, welche Kabinen wie zum Beispiel Fahrzeuginnenräumen zugeführt wird. Des Weiteren ist auch eine Anwendung zur Filtration von Flüssigkeiten möglich.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. It is also a cleaning of fresh air into consideration, which cabins such as vehicle interiors is supplied. Furthermore, an application for the filtration of liquids is possible.
Das Filterelement weist ein Filterelementgehäuse auf, das Träger eines Filtermediumkörpers ist; Filterelementgehäuse und Filtermediumkörper bilden eine zusammenhängende Einheit. Der Filtermediumkörper wird von dem zu reinigenden Fluid von außen angeströmt, so dass die außen liegende, dem Filterelementgehäuse abgewandte Seite die Rohseite und die dem Filterelementgehäuse zugewandte Seite die Reinseite des Filtermediumkörpers bildet. Im Filterelementgehäuse befindet sich ein Reinraum zur Aufnahme des gereinigten Fluids, wobei der Reinraum von dem Filtermediumkörper begrenzt ist. Aus dem Reinraum im Filterelementgehäuse kann das gereinigte Fluid über eine Abströmöffnung abgeleitet werden.The filter element has a filter element housing which is a carrier of a filter medium body; Filter element housing and filter media body form a coherent unit. The filter medium body is flown from the outside to be cleaned fluid, so that the outer side facing away from the filter element housing side forms the raw side and the filter element housing side facing the clean side of the filter medium body. In the filter element housing is a clean room for receiving the purified fluid, wherein the clean room is limited by the filter medium body. From the clean room in the filter element housing, the purified fluid can be discharged via a discharge opening.
Am Außenumfang des Filtermediumkörpers ist ein Rahmen angeordnet, der vorzugsweise fest, gegebenenfalls lösbar mit dem Filtermediumkörper verbunden ist. Zur Montage des Filtermediumkörpers am Filterelementgehäuse werden der Rahmen am Filtermediumkörper und eine Aufnahmetasche am Filterelementgehäuse ineinander gesetzt oder gesteckt. Die Verbindung von Rahmen und Aufnahmetasche am Filterelementgehäuse erfolgt in einer lösbaren Weise, so dass sowohl die Montage des Filtermediumkörpers am Filterelementgehäuse als auch der Austausch des Filtermediumkörpers zu Servicezwecken vereinfacht sind. Der Filtermediumkörper kann vorzugsweise ohne Werkzeug oder mit nur geringem Werkzeugeinsatz sowohl mit der Aufnahmetasche am Filterelementgehäuse verbunden als auch aus der Aufnahmetasche gelöst werden.On the outer circumference of the filter medium body, a frame is arranged, which is preferably fixed, possibly releasably connected to the filter medium body. For mounting the filter medium body on the filter element housing the frame on the filter medium body and a receiving pocket on the filter element housing are placed or plugged into one another. The connection of frame and receiving pocket on the filter element housing takes place in a detachable manner, so that both the assembly of the filter medium body on the filter element housing and the replacement of the filter medium body are simplified for service purposes. The filter medium body can preferably be connected to the receiving pocket on the filter element housing as well as from the receiving pocket without tools or with only a small amount of tool insert.
Vorzugsweise wird der Rahmen auf die Aufnahmetasche aufgesetzt, so dass der Rahmen die Aufnahmetasche umgreift und die Wandung der Aufnahmetasche umschließt. Prinzipiell kommt aber auch eine umgekehrte Ausführung in Betracht, bei der der Rahmen in die Aufnahmetasche eingesetzt und von der Wandung der Aufnahmetasche umschlossen ist.Preferably, the frame is placed on the receiving pocket, so that the frame surrounds the receiving pocket and surrounds the wall of the receiving pocket. In principle, however, is also a reverse design into consideration, in which the frame is inserted into the receiving pocket and enclosed by the wall of the receiving pocket.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung ist der Filtermediumkörper in die Aufnahmetasche eingesetzt, wohingegen der Rahmen am Filtermediumkörper die Wandung der Aufnahmetasche umgreift.According to an advantageous embodiment, the filter medium body is inserted into the receiving pocket, whereas the frame on the filter medium body engages around the wall of the receiving pocket.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Rahmen umlaufend ausgebildet und erstreckt sich somit vollständig über den Außenumfang des Filtermediumkörpers. In einer alternativen Ausführung läuft der Rahmen nur teilweise um und erstreckt sich somit auch nur über einen Teil des Außenumfangs am Filtermediumkörper.According to a further advantageous embodiment, the frame is formed circumferentially and thus extends completely over the outer periphery of the filter medium body. In an alternative embodiment, the frame only partially revolves and thus only extends over a part of the outer circumference of the filter medium body.
Der Rahmen am Außenumfang des Filtermediumkörpers und die Aufnahmetasche sind vorzugsweise strömungsdicht verbunden, um Fehlluftströme an der Reinseite des Filtermediumkörpers zu vermeiden und die Filtrationsleistung des Filterelementes zu verbessern.The frame on the outer circumference of the filter medium body and the receiving pocket are preferably connected in a flow-tight manner in order to prevent incorrect air flows on the clean side of the filter medium body and to improve the filtration performance of the filter element.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind an dem Filterelementgehäuse mindestens zwei Aufnahmetaschen angeordnet, denen jeweils ein Filtermediumkörper zugeordnet ist. Die Aufnahmetaschen befinden sich vorzugsweise an diametral gegenüberliegenden Seiten des Filterelementgehäuses. Die in die Aufnahmetaschen eingesetzten Filtermediumkörper begrenzen jeweils eine Seite des Reinraums im Filterelementgehäuse. Die Aufnahmetaschen und die zugeordneten Filtermediumkörper befinden sich vorzugsweise an diametral gegenüberliegenden Seiten des Filterelementgehäuses, wobei auch eine nicht-diametrale Anordnung in Betracht kommt, beispielsweise eine winkelversetzte Anordnung in zum Beispiel einem 90°-Winkel. Des Weiteren ist es auch möglich, mehr als zwei Aufnahmetaschen und Filtermediumkörper am Filterelementgehäuse vorzusehen, beispielsweise drei oder vier Aufnahmetaschen und Filtermediumkörper.According to yet another advantageous embodiment, at least two receiving pockets are arranged on the filter element housing, which are each assigned a filter medium body. The receiving pockets are preferably located on diametrically opposite sides of the filter element housing. The filter media bodies inserted into the receiving pockets bound each one side of the clean room in the filter element housing. The receiving pockets and the associated filter medium body are preferably located on diametrically opposite sides of the filter element housing, wherein also a non-diametrical arrangement in Consider, for example, an angular offset arrangement in, for example, a 90 ° angle. Furthermore, it is also possible to provide more than two receiving pockets and filter media body on the filter element housing, for example, three or four receiving pockets and filter media body.
Sofern mehr als eine Aufnahmetasche und mehr als ein Filtermediumkörper angeordnet sind, weisen diese vorzugsweise den gleichen Aufbau auf, so dass sämtliche Aufnahmetaschen gleich aufgebaut und sämtliche Filtermediumkörper einschließlich der umlaufenden Rahmen gleich aufgebaut sind. Dies gilt sowohl für den geometrischen Aufbau als auch für die Größenverhältnisse, wenngleich auch Ausführungen möglich sind, bei denen sich die Aufnahmetaschen und die Filtermediumkörper bzw. die Rahmen am Filtermediumkörper voneinander unterscheiden.If more than one receiving pocket and more than one filter medium body are arranged, they preferably have the same structure, so that all receiving pockets are constructed the same and all the filter medium body including the surrounding frame are the same structure. This applies both to the geometric structure and to the size ratios, although embodiments are possible in which the receiving pockets and the filter medium body or the frame on the filter medium body differ from each other.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Rahmen mithilfe eines Dichtungselementes am Außenumfang des Filtermediumkörpers befestigt. Das Dichtungselement ist somit Träger des Rahmens und seinerseits unmittelbar am Filtermediumkörper angeordnet. Das Dichtungselement wird beispielsweise am Filtermediumkörper angespritzt, aufgeschäumt, als Dichtraupe aufgebracht oder dergleichen, so dass eine feste Verbindung zwischen dem Dichtungselement und dem Filtermediumkörper besteht. Auch die Verbindung zwischen dem Dichtungselement und dem Rahmen ist fest und vorzugsweise strömungsdicht.According to a further advantageous embodiment, the frame is fastened by means of a sealing element on the outer circumference of the filter medium body. The sealing element is thus a carrier of the frame and in turn arranged directly on the filter medium body. The sealing element is molded on the filter medium body, foamed, applied as a sealing bead or the like, for example, so that there is a firm connection between the sealing element and the filter medium body. The connection between the sealing element and the frame is fixed and preferably flow-tight.
Es kann des Weiteren zweckmäßig sein, am Außenumfang des Filtermediumkörpers eine Aufnahmenut anzuordnen, in die der Rahmen einragt. Die Aufnahmenut befindet sich entweder unmittelbar am Filtermediumkörper oder einem Bauteil, das mit dem Filtermediumkörper verbunden ist, insbesondere an dem Dichtungselement. Die Aufnahmenut ist vorzugsweise auf der der Aufnahmetasche abgewandten Seite offen ausgebildet. Der Rahmen kann zur Montage über den Filtermediumkörper gestülpt und in die Aufnahmenut am Außenumfang des Filtermediumkörpers eingeschoben werden. Bei der Montage mit dem Filterelementgehäuse wird der Rahmen anschließend vorzugsweise mit der Wandung der Aufnahmetasche lösbar verbunden.It may furthermore be expedient to arrange a receiving groove on the outer circumference of the filter medium body into which the frame protrudes. The receiving groove is located either directly on the filter medium body or a component which is connected to the filter medium body, in particular on the sealing element. The receiving groove is preferably formed open on the side facing away from the receiving pocket. The frame can be slipped over the filter medium body for mounting and inserted into the receiving groove on the outer circumference of the filter medium body. During assembly with the filter element housing, the frame is then preferably detachably connected to the wall of the receiving pocket.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Filtermediumkörper quaderförmig ausgebildet. Der Rahmen ist vorzugsweise an den Außenumfang des Filtermediumkörpers angepasst und weist entsprechend eine Rechteckform auf. In alternativer Ausführung kommen auch sonstige Geometrieformen für den Filtermediumkörper in Betracht, beispielsweise Filtermediumkörper mit ovalem Grundquerschnitt.According to a further advantageous embodiment, the filter medium body is cuboidal. The frame is preferably adapted to the outer periphery of the filter medium body and has a rectangular shape accordingly. In an alternative embodiment, other geometry forms for the filter medium body come into consideration, for example, filter medium body with oval base cross-section.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Filtermediumkörper als Faltenfilter ausgebildet. Es kommt aber auch eine Ausführung als blockförmiger Filtrmediumkörper in Betracht.According to a further advantageous embodiment, the filter medium body is designed as a folded filter. However, it is also an embodiment as a block-shaped Filtrmediumkörper into consideration.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind der Rahmen am Filtermediumkörper und die Aufnahmetasche am Filterelementgehäuse formschlüssig verbunden. Für einen Austausch des Filtermediumkörpers kann der Formschluss gelöst werden, so dass der Filtermediumkörper aus der Aufnahmetasche am Filterelementgehäuse herausgenommen werden kann. Der Formschluss wird beispielsweise dadurch erzeugt, dass in den Rahmen mindestens eine, vorzugsweise mehrere Ausnehmungen eingebracht sind, in die die Wandung der Aufnahmetasche formschlüssig einragt. Dementsprechend hintergreift ein Abschnitt am Rahmen einen zugeordneten Abschnitt der Wandung der Aufnahmetasche und sichert somit in formschlüssiger Weise den Rahmen und damit auch den Filtermediumkörper am Filterelementgehäuse.According to yet another expedient embodiment of the frame on the filter medium body and the receiving pocket on the filter element housing are positively connected. For an exchange of the filter medium body of the positive connection can be solved so that the filter medium body can be removed from the receiving pocket on the filter element housing. The positive connection is generated, for example, in that in the frame at least one, preferably a plurality of recesses are introduced, in which the wall of the receiving pocket protrudes positively. Accordingly, a portion of the frame engages behind an associated portion of the wall of the receiving pocket and thus ensures in a form-fitting manner the frame and thus also the filter medium body on the filter element housing.
Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Filtereinrichtung, die mit einem vorbeschriebenen Filterelement versehen ist. Die Filtereinrichtung weist ein Filtergehäuse zur Aufnahme des Filterelements auf.The invention further relates to a filter device which is provided with a filter element as described above. The filter device has a filter housing for receiving the filter element.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In den Figuren ist ein Filterelement
An den beiden gegenüberliegenden Außenseiten befindet sich jeweils eine Aufnahmetasche
An der Außenseite jedes Filtermediumkörpers
Das Dichtungselement
Die Verbindung zwischen dem Rahmen
Ebenfalls
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| WO2017207203A1 (en) | 2017-12-07 |
| DE112017002720A5 (en) | 2019-02-21 |
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