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Die
vorliegende Erfindung betrifft Strömungsfilter, insbesondere für Luftreinigervorrichtungen
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Es
besteht ein fortgesetzter Bedarf an einer erhöhten Durchflusskapazität in Filtern
von gleicher oder sogar geringerer Größe. Das gilt ganz besonders
für Luftreinigungsvorrichtungen
für Verbrennungsmotoren, wo
der Platz im Motorraum begrenzt ist. Eine Filterkonstruktion, die
eine höhere
Kapazität
bei gleichem oder weniger Platz ermöglicht, bedeutet einen Wettbewerbsvorsprung
und stellt ein raumeffizientes Filtersystem dar.
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Ein
gängiger
Luftreiniger, der in Lkw-Motoren verwendet wird, hat ein Filterelement,
das aus einem plissierten Filtermedium besteht, das mehrere Falten
in einer geschlossenen, in der Regel ringförmigen Schleifenkonfiguration
aufweist, die einen Außenumfang,
der durch mehrere äußere Faltenspitzen
gebildet wird, einen Innenumfang, der durch mehrere innere Faltenspitzen
gebildet wird, und einen hohlen Innenraum aufweist, der sich entlang
einer Achse erstreckt. Die Luft strömt in der Regel lateral oder
radial nach innen durch das Filtermedium in den hohlen Innenraum
und dann axial nach außen
durch ein Auslassströmungsrohr
zum Verbrennungslufteinlass des Motors. Das Auslassrohr hat einen
Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Durchmesser des hohlen
Innenraums zwischen den inneren Faltenspitzen. Eine erste Endkappe
bedeckt die axialen Enden der Falten an einem axialen Ende des Filterelements
und bildet eine radiale Abdichtung mit dem Auslassrohr, das sich
dort hindurch teilweise in den hohlen Innenraum hinein erstreckt.
Zusätzlich
oder alternativ bildet die Endkappe eine axiale Dichtung mit dem
Gehäuse,
welches das Filterelement enthält.
Die Endkappe ist ein elastisches komprimierbares Material, das die
Bildung der erwähnten
Dichtungen unterstützt.
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Die
radiale Dichtung entsteht durch radiales Zusammendrücken des
Endkappenmaterials zwischen dem Auslassrohr und den inneren Faltenspitzen
oder einer inneren Auskleidung, die sich dort entlang erstreckt.
Die axiale Dichtung entsteht durch axiales Zusammendrücken des
Endkappenmaterials zwischen den axialen Enden der Falten und dem
axialen Ende des Gehäuses,
welches das Filterelement enthält.
Eine zweite Endkappe bedeckt die axialen Enden der Falten am anderen
axialen Ende des Filterelements und kann sich über den hohlen Innenraum hinweg
erstrecken, um diesen zu verschließen, oder dieser hohle Innenraum
kann durch einen Abschnitt des Gehäuses geschlossen werden, der
sich dort hinein erstreckt. Die Durchflusskapazität des Filters
wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter Strömungsbegrenzungen,
wie beispielsweise die Größe der Auslassöffnung durch
das erwähnte
Auslassrohr am axialen Ende des Filters.
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Der
Filter, der den Ausgangspunkt der Erfindung bildet (
EP-A-1 023 933 ) erhöht die Durchflusskapazität durch
Ermöglichen
einer Vergrößerung des
Auslassstromdurchgangs, um die erwähnte Strömungsbegrenzung zu reduzieren.
Die vergrößerten Auslassabmessungen
des Filterelements und die verringerte Strömungsbegrenzung werden bei
gleich bleibender oder sogar vergrößerter Menge des Filtermediums
und bei gleich bleibender Verkapselungs- oder Gehäusegröße erreicht. Wie oben erwähnt, ist
bei diesem Stand der Technik der den größten Durchmesser aufweisende
Auslass aus dem Filterelement auf ca. die Größe des Durchmessers des durch
die inneren Faltenspitzen definierten hohlen Innenraums beschränkt. Bei
der bevorzugten Ausführungsform
umschließt
die Endkappe lediglich die äußeren Ränder der
axialen Enden der Falten, und sie hat einen Innendurchmesser, der
größer ist
als der Durchmesser des hohlen Innenraums, der durch die inneren
Faltenspitzen definiert wird. Der vergrößerte Innendurchmesser der
Endkappe bildet eine radiale Dichtung mit einem vergrößerten Auslassrohr
mit einem Durchmesser, der größer ist
als der Durchmesser des hohlen Innenraums, der durch die inneren
Faltenspitzen definiert wird. Eine radiale Dichtung entsteht zwischen dem
Auslassrohr mit vergrößertem Durchmesser
und der Endkappe mit vergrößertem Innendurchmesser
an einer Stelle entlang den axialen Enden der Falten zwischen den
inneren Faltenspitzen und den äußeren Faltenspitzen.
Einer äußere Ummantelung
umschreibt das Filterelement entlang den äußeren Faltenspitzen und erstreckt
sich über
dessen axiales Ende hinaus in die Endkappe und bildet eine Stütze für die erwähnte radiale Dichtung,
das heißt
das Endkappenmaterial wird radial zwischen dem Auslassrohr und der äußeren Ummantelung
zusammengedrückt.
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Der
Auslassströmungsdurchgang
von dem Filterelement ist nun der Innendurchmesser der Endkappe anstelle
des Durchmessers des hohlen Innenraums, der durch die inneren Faltenspitzen
definiert wird. Fluid, das durch das Filtermedium strömt, kann
nun auch axial zwischen den Falten sowie axial durch den hohlen Innenraum
strömen,
der durch die inneren Faltenspitzen definiert wird. Dank eines solchen
Aufbaus wird die Fluidströmungsbegrenzung
verringert, und die radiale Tiefe der Falte ist nicht mehr auf einen
bestimmten Auslassrohrdurchmesser beschränkt. Stattdessen kann sich
die radiale Tiefe der Falte theoretisch über den gesamten Weg bis zur
axialen Mittellinie des Filters erstrecken, was eine Maximierung
der Filtermediumfläche innerhalb
einer bestimmten Verkapselungs- oder Gehäusegröße gestattet.
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Schriften
des Stands der Technik, die nach dem Prioritätstag der vorliegenden Anmeldung
veröffentlicht
wurden (
EP-A-1 134 015 ,
EP-A-1 171 171 )
offenbaren Filter, bei denen die Durchflusskapazität durch
verschiedene Maßnahmen
vergrößert wurde.
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Die
oben beschriebenen Filterausführungen
vergrößern die
Durchflusskapazität
und minimieren die Strömungsbegrenzung
von Primär-
oder Hauptfilterelementen. Diese Ausführungen mit freiem Durchfluss
haben sich nicht zum Einbau eines herkömmlichen Sicherheitsfilters
ohne Verringerung der Filtrationsleistung geeignet.
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Die
Rolle eines Sicherheitsfilters in einem Filtersystem, vorzugsweise
eines Luftfilters für
einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs (
US-A-5 120 337 ) besteht darin,
den Motor während
des Austausches des Haupt- oder Primärfilterelements oder bei einem
Versagen oder bei einer Leckage des Hauptfilterelements zu schützen. Es
ist eine getrennte Abdichtung der Sicherheits- und Hauptfilterelemente
erforderlich, um ein sicheres Austauschen des Hauptfilterelements
zu gestatten. Wenn ein Versagen vorliegt, verschließt das Sicherheitselement
gemäß seiner
Ausführung
schnell und schaltet dies Motor ab. Sicherheitsfilterelemente weisen
in der Regel einen geringeren Wirkungsgrad als der des Hauptfilterelements
auf. Das Staubfangvermögen des
Sicherheitsfilterelements ist gering, in der Regel geringer als
5% des Hauptfilterelementvermögens.
Durch Hinzufügen
eines Sicherheitsfilterelements zu einem Luftreinigersystem wird
die Gesamtluftreinigerbegrenzung im Allgemeinen um 10–30% erhöht.
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Durch
Hinzufügen
eines herkömmlich
ausgeführten
Sicherheitsfilterelements zu den oben beschriebenen Filterausführungen
mit freiem Durchfluss werden die Vorteile der letzteren beseitigt
und/oder es wird ein Umgehungsweg geschaffen, der das Sicherheitssystem
zunichte macht.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Hochleistungsfilter
mit einem Hauptfilterelement mit freiem Durchfluss des Stands der
Technik, der den Ausgangspunkt der Erfindung bildet, durch ein Sicherheitsfilterelement
zu modifizieren, das die Vorteile der Hochleistungsfilterausführung mit
freiem Durchfluss nicht außer
Kraft setzt. Dies soll auf einfache und effektive Weise erfolgen.
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Die
oben genannte Aufgabe wird durch einen Filter gelöst, der
die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 und darüber hinaus
die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 aufweist.
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Gemäß der Erfindung
enthält
das Sicherheitsfilterelement, das natürlich stromabwärts des
Hauptfilterelements vorgesehen ist, einen Abschnitt am axialen Ende
des Hauptfilterelements, der sich außerhalb des hohlen Innenraums
befindet und axial auf den Bereich zwischen dem Strömungsparameter
und dem Innenparameter des Hauptfilterelements befindet. Somit weist
das Sicherheitsfilterelement zwei Abschnitte auf, einen für den Hauptstrom
im hohlen Innenraum und den zweiten für den zusätzlichen Strom außerhalb
des hohlen Innenraums des Hauptfilterelements.
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Weitere
Modifikationen und Verbesserungen des Filters nach Anspruch 1 werden
in den Unteransprüchen,
nämlich
den Ansprüchen
2 bis 18, definiert.
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Anspruch
2 gibt eine ausführliche
Beschreibung der am Sicherheitsfilterelement vorgesehenen Querschnittsflächen.
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Anspruch
3 und die folgenden abhängigen
Ansprüche
4, 5, 6, 7, 8 beschreiben eine geschlossene Schleifenausführung des
Sicherheitsfilterelements und die Positionierung und Ausrichtung
verschiedener Abschnitte des Sicherheitsfilterelements.
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Anspruch
9 präsentiert
ein Gehäuse
bezüglich
des Hauptfilterelements. Anspruch 10 fügt die Positionierung des Sicherheitsfilterelements
in dem Gehäuse
hinzu und führt
Einzelheiten eines Flansches an einem axialen Ende des Gehäuses aus,
der Dichtungsflächen
für verschiedene
Endkappen von Filterelementen bereitstellt. Ansprüche 11 und
12 gehen näher
auf diese Sache ein.
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Anspruch
13 definiert das Sicherheitsfilterelement als eine konische zulaufende
Konstruktion zur Erleichterung des Entfernens des Hauptfilterelements
während
der Wartung.
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Ansprüche 14 bis
17 befassen sich mit der Konstruktion des Hauptfilterelements im
Einzelnen, und Anspruch 18 fügt
ein strukturelles Merkmal für
das Hauptfilterelement hinzu.
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Des
Weiteren werden die Merkmale der Ansprüche zusammen mit der Erläuterung
einerseits des Stands der Technik und andererseits von Ausführungen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen angeführt. In
den Zeichnungen zeigen:
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1 einen
Seitenaufriss eines Filters nach dem Stand der Technik aus der oben
erwähnten
EP-A-1 023 933 ,
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von 1,
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3 eine
isometrische Ansicht eines Teils des Filterelements von 2,
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4 eine
Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von 3,
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5 eine
Schnittansicht entlang der Linie 5-5 von 4,
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6 eine
Schnittansicht entlang der Linie 6-6 von 4,
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7 eine
Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von 4,
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8 eine
teilweise weggeschnittene, vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts der Struktur von 3,
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9 eine
Ansicht wie 8, aber mit einem weiteren weggeschnittenen
Teil,
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10 eine
Ansicht wie ein Abschnitt von 2, die eine
alternative Ausführungsform
zeigt,
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11 eine
Form zum Formen oder Vergießen
einer Endkappe an plissierten Filtermedien des Filterelements,
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12 eine
Schnittansicht ähnlich
2,
die aber ein Filterelement gemäß der oben
angeführten
EP-A-1 134 015 zeigt,
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13 wie 11,
die aber eine Form zum Formen oder Vergießen einer Endkappe an plissierten Filtermedien
des Filterelements von 12 zeigt,
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14 wie 12,
die eine andere Ausführungsform
zeigt,
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15 eine
Schnittansicht ähnlich
der
2 und
12, die aber einen Filter gemäß der oben
angeführten
EP-A-1 171 171 zeigt,
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16 wie 15,
die eine andere Ausführungsform
zeigt,
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17 eine
isometrische Ansicht ähnlich 3,
die ein Hauptfilterelement und ein Sicherheitsfilterelement gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt,
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18 eine
auseinander gezogene isometrische Ansicht des Haupt- und des Sicherheitsfilterelements
von 17,
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19 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie 19-19 von 17,
die des Weiteren das Filtergehäuse
zeigt,
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20 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils von 19,
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21 eine
Schnittansicht entlang der Linie 21-21 von 20,
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22 eine
Schnittansicht entlang der Linie 22-22 von 20,
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23 eine
schematische auseinander gezogene Ansicht der Ausführung von 19,
die das Entfernen des Hauptfilterelements darstellt,
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24 eine
Ansicht wie ein Abschnitt von 23, die
eine alternative Ausführungsform
darstellt,
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25 wie 24,
die eine alternative Ausführungsform
darstellt,
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26 wie 24,
die eine alternative Ausführungsform
darstellt,
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27 wie 15,
die einen Filter gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Die 1 bis 16 betreffen
Filter nach dem Stand der Technik. Diese Erläuterungen helfen dem Verständnis der
Erfindung, die später
unter Bezugnahme auf die 17 bis 27 erläutert wird.
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Die 1 und 2 zeigen
einen Filter 20, der ein Filterelement 22 enthält, das
in einem Gehäuse 24 angeordnet
ist. Das Filterelement 22 wird durch ein plissiertes Filtermedium 26, 2,
gebildet, das mehrere Falten 28, 5–9,
aufweist, die in einer geschlossenen Schleife – in der Regel in einer Ringform – angeordnet
sind, welche einen Außenumfang 30,
der durch mehrere äußere Faltenspitzen 32 definiert
wird, und einen Innenumfang 34, der durch mehrere innere
Faltenspitzen 36 definiert wird, aufweist. Die ringförmige geschlossene
Schleife weist einen hohlen Innenraum 38 auf, der sich
entlang einer Achse 40 erstreckt. Das Gehäuse 24 ist
in der Regel zylindrisch und wird durch Gehäusesektionen 42 und 44 gebildet,
die auf herkömmliche
Weise, wie beispielsweise mittels Endlagen-Federklemmen 46,
oder auf andere geeignete Weise aneinander befestigt werden. Das
Gehäuse
hat einen Einlass 50, der Einlassfluid, wie beispielsweise
Luft oder Flüssigkeit,
radial und/oder tangential in einen ringförmigen Raum 52 innerhalb
des Gehäuses
um das Filterelement 22 strömen lässt. Das Gehäuse kann
eine innere Sperr- oder Ablenkfläche 54 aufweisen,
um ein direktes Auftreffen auf das Filterelement 22 zu
verhindern und/oder um die Strömung
beispielsweise spiral- oder ringförmig zu lenken. Das Fluid strömt lateral
oder radial nach innen durch das Filtermedium 26 in den
hohlen Innenraum 38, und dann strömt das saubere Fluid axial
nach rechts in 2 in dem hohlen Innenraum 38 entlang
dem Strömungsdurchgang 56,
wie durch die Pfeile 58, 59 angedeutet.
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Der
Strömungsdurchgang 56,
der sich entlang der Achse 40 erstreckt, umschreibt den
hohlen Innenraum 38 und hat einen Strömungsumfang 60, der
größer ist
als der Innenumfang 34, der durch die inneren Faltenspitzen 36 definiert
wird, wie noch zu beschreiben sein wird. Der Strömungsumfang 60 ist
kleiner als der Außenumfang 30,
der durch die äußeren Faltenspitzen 32 definiert
wird. Der Innenumfang 34 definiert und begrenzt eine erste
Querschnittsfläche.
Der Strömungsumfang 60 definiert
und begrenzt eine zweite Querschnittsfläche. Die zweite Querschnittsfläche ist
größer als
die erste Querschnittsfläche.
Der Außenumfang 30 definiert
und begrenzt eine dritte Querschnittsfläche. Die zweite Querschnittsfläche ist
kleiner als die dritte Querschnittsfläche.
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Das
Filterelement 22 hat ein erstes und ein zweites axiales
Ende 62 bzw. 64. Das axiale Ende 62 ist offen, 3,
und bildet dort hindurch einen axialen Strömungsdurchgang 56.
Eine Endkappe 66 aus weichem, elastischem, komprimierbarem
Material, wie beispielsweise geschäumtem vergossenem Urethan,
stößt axial an
die axialen Enden 68 der Falten. Die Endkappe 66 hat
einen Innenumfang 70, 3 und 4,
der größer ist
als der Innenumfang 34, der durch die inneren Faltenspitzen 36 definiert
wird. Die Endkappe 66 bedeckt teilweise die axialen Enden 68 der
Falten, dergestalt, dass die lateral auswärts gerichteten Abschnitte 72 der axialen
Enden der Falten durch die Endkappe 66 bedeckt sind, aber
nicht die lateral einwärts
gerichteten Abschnitte 74 der axialen Enden der Falten,
dergestalt, dass die lateral einwärts gerichteten Abschnitte 74 der axialen
Enden der Falten unbedeckt sind und am axialen Ende 62 des
Filterelement 22 frei liegen, 8 und 9.
Das zweite axiale Ende 64 des Filterelements 22 ist
geschlossen. Eine zweite Endkappe 76, 2,
aus weichem, komprimierbarem, elastischem Material, wie beispielsweise
geschäumtem
vergossenem Urethan, ist am zweiten Ende 64 des Filterelements
angeordnet und bedeckt vollständig
die axialen Enden 78 der Falten, einschließlich der äußeren Faltenspitzen
und der inneren Faltenspitzen am axialen Ende 64. Die Endkappe 76 enthält außerdem eine
mittige Sektion 80, die sich über den hohlen Innenraum 38 des Filterelements 22 am
axialen Ende 64 des Filterelements hinweg erstreckt und
ihn vollständig
bedeckt. Die Gehäusesektion 44 enthält eine
ringförmige
innere Seitenwand 82, die sich teilweise axial in das Gehäuse hinein
erstreckt, um das Filterelement 22 am axialen Ende 64 zu
positionieren und zu halten. Bei anderen Ausführungsformen ist die mittige
Sektion 80 der Endkappe 76 weggelassen, und ein
Abschnitt der Gehäusesektion 44 erstreckt
sich in den hohlen Innenraum 38 des Filterelements 22,
um das axiale Ende 64 des Filterelements zu schließen und das
axiale Ende 64 des Filterelements innerhalb des Gehäuses zu
positionieren. Die Endkappe 76 enthält eine ringförmige Erhöhung 84,
welche die axiale Endwand 85 der Gehäusesektion 44 in Eingriff
nimmt und axial ein wenig gegen sie zusammengedrückt wird, um das Halten des
Filterelements 22 innerhalb des Gehäuses zusätzlich zu unterstützen und
um axiale Toleranzen auszugleichen. Die Endkappe 66 enthält außerdem eine ringförmige Erhöhung 86,
welche die axiale Endwand 88 der Gehäusesektion 42 in Eingriff
nimmt und radial ein wenig gegen sie zusammengedrückt wird,
um das Halten des Filterelements 22 innerhalb des Gehäuses zu
unterstützen
und um axiale Toleranzen auszugleichen, und auch, um eine axiale
Dichtung zu bilden, damit keine verschmutzte Luft aus der ringförmigen Kammer 52 um
das axiale Ende 62 des Filterelements herum einen Nebenweg
findet. Durch die axiale Endwand 88 der Gehäusesektion 42 erstreckt
sich ein Auslassströmungsrohr 90.
Zusätzlich
zu – oder
alternativ zu – der
axialen Dichtung bei 86 bildet die Endkappe 66 eine radiale
Dichtung gegen das Auslassströmungsrohr 90,
wie noch zu beschreiben sein wird.
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Die
Endkappe 66 hat eine Seitenwand 92, 2 und 4,
die sich axial von den axialen Enden 68 der Falten 28 am
axialen Ende 62 des Filterelements 22 fort erstreckt.
Die Seitenwand hat einen Innenumfang 70, wie oben erwähnt, und
einen Außenumfang 94.
Wie oben erwähnt,
ist der Innenumfang 70 der Seitenwand 92 größer als
der Innenumfang 34 des Filterelements 22, der
durch die inneren Faltenspitzen 36 definiert wird. Der
Innenumfang 70 der Seitenwand 92 der Endkappe 66 ist
kleiner als der Außenumfang 30 des
Filterelements 22, der durch die äußeren Faltenspitzen 32 definiert
wird. Der Außenumfang 94 der
Seitenwand 92 der Endkappe 66 ist größer als
der Außenumfang 30 des
Filterelements 22, der durch die äußeren Faltenspitzen 32 definiert
wird. Das Strömungsrohr 90 hat
eine innere Sektion 96, die axial den axialen Enden 68 der
Falten 28 zugewandt ist. Die innere Sektion 96 des
Strömungsrohres 90 hat
einen Innenumfang 98 und einen Außenumfang 100. Der
Außenumfang 100 ist
größer als
der Innenumfang 70 der Seitenwand 92 der Endkappe 66, dergestalt,
dass, wenn das Filterelement 22 an der Endkappe 66 axial
nach rechts über
die innere Sektion 96 des Strömungsrohres 90 geschoben
wird, die Endkappe 66 radial zusammengedrückt wird,
um den Innenumfang 70 entlang der äußeren Seitenwand 100 der
inneren Sektion 96 des Strömungsrohres auszudehnen, um die
erwähnte
radiale Dichtung zu erzeugen. Der Innenumfang 70 der Endkappe 66 ist
vorzugsweise gestuft, wie an den Stufen 71, 8,
gezeigt, um geringfügig
schrittweise kleiner werdende Durchmesser von rechts nach links,
wie in den 8 und 2 dargestellt,
zu erhalten, um die innere Sektion 96 des Strömungsrohres 90 dort
entlang aufzunehmen und zu führen
und um den radialen Dichtungsdruck zu erhöhen. Die Endkappe 66 umschreibt
die innere Sektion 96 des Strömungsrohres 90 und
liegt radial in abdichtender Weise daran an, um dort die erwähnte radiale
Dichtung herzustellen. Die Endwand 88 der Gehäusesektion 42 weist
axial zu den axialen Enden 68 der Falten 28, und
die Endkappe 66 liegt ebenfalls axial in abdichtender Weise
an der Endwand 88 an, um dort die erwähnte axiale Dichtung herzustellen.
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Eine äußere Ummantelung 102, 2 und 4,
die durch ein auseinander gezogenes Draht- oder Maschengitter oder
mit Durchbrüchen
versehenes Metall gebildet wird, umgibt das Filterelement 22 entlang den äußeren Faltenspitzen 32 und
hat eine axiale Endsektion 104, die sich axial über die
axialen Enden 68 der Falten 28 hinaus erstreckt.
Wie oben beschrieben, steht das Strömungsrohr 90 mit dem
hohlen Innenraum 38 des Filterelements entlang dem Strömungsdurchgang 56 in
Verbindung und erstreckt sich axial von dem axialen Ende des Filterelements.
Die Endkappe 66 am axialen Ende des Filterelements ist
radial zwischen der Sektion 104 der äußeren Ummantelung 102 und
der inneren Sektion 96 des Strömungsrohres 90 gelagert,
und wird radial dazwischen zusammengedrückt und dagegen gedrückt. Die äußere Ummantelung 102 erstreckt sich
axial bei 104 in die Endkappe 66 und wird darin
während
des Formungsprozesses vergossen, wie noch zu beschreiben ist. Wie
oben erwähnt,
erstreckt sich die Seitenwand 92 der Endkappe 66 axial
von den axialen Enden 68 der Falten 28 am axialen
Ende des Filterelements weg. Der Außenumfang 94 der Endkappenseitenwand
umschreibt die äußere Ummantelungssektion 104.
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Die
Falten
28 weisen Wandpaare auf, die axial verlaufende Innenkanäle
106,
7,
und axial verlaufende Außenkanäle
108 definieren.
Die Wände
der Falten, welche die Außenkanäle
108 definieren,
sind nahe dem axialen Ende
62 des Filterelements durch
Heißsiegelverbindung
entlang Klebestreifen, wie beispielsweise
110, miteinander
verklebt, wie einschlägig
bekannt ist und beispielsweise in der
US-PS
5 106 397 offenbart wird, auf die hiermit ausdrücklich Bezug
genommen wird. Das verhindert, dass verschmutzte Luft einen Nebenweg
um die axialen Enden der Falten an den inneren freiliegenden Abschnitten
74 findet,
8 und
9. Fluid
wie beispielsweise Luft, das radial nach innen durch das Filtermedium
strömt,
wie bei
112,
4, gezeigt, muss durch die Seitenwände der
Falten
28 strömen,
bevor das Fluid axial strömen
kann, wie durch die Pfeile
58,
59 angedeutet.
Ein Teil dieser Luft kann, wie in
4 durch
den Pfeil
59 angedeutet, axial nach rechts axial entlang
den Innenkanälen
106 strömen, und
der übrige
Teil der Luft strömt
weiter radial nach innen, wie durch den Pfeil
114 angedeutet,
und strömt
dann axial, wie durch den Pfeil
58 angedeutet. Die axialen
Enden der Außenkanäle 108 am
axialen Ende des Filterelements sind durch die erwähnte Heißsiegelverbindung
entlang den Klebestreifen
110 blockiert. Fluid, das durch
das Filterelement strömt,
ist gezwungen, von den Außenkanälen
108 zu
den Innenkanälen
106 zu
strömen.
6 und
9 zeigen
in idealisierter Form, wie sich der Siegelverbindungklebstoff
110 in
den Außenkanälen
108 den
gesamten Weg von den inneren Faltenspitzen
36 zu den äußeren Faltenspitzen
32 erstreckt.
Wenn sich die Siegelverbindung tatsächlich den gesamten Weg von
der inneren Faltenspitze
36 zu der äußeren Faltenspitze
32 erstreckt,
so ist die Form des Innenkanals
106 an der äußeren Faltenspitze
32 allgemein
runder, und die Wände
der Falten
28, welche die Außenkanäle
108 an den äußeren Faltenspitzen
32 bilden,
liegen in der Regel dichter beieinander. Bei einer Alternative kann sich
die Klebstoffsiegelverbindung in den Außenkanälen
108 von den inneren
Faltenspitzen
36 lediglich teilweise in Richtung der äußeren Faltenspitzen
32 erstrecken,
und die äußeren Abschnitte
der Außenkanäle
108 sind
am axialen Ende des Filterelements durch die Endkappe
66 versperrt.
Während
des Formvergussprozesses, wie noch beschrieben werden wird, schäumt das
flüssige,
gießfähige Material,
in welches das plissierten Filtermedium getaucht wird, eine kurze
Distanz axial in die Kanäle
zwischen den Falten hinein auf, wie an der inneren Sektion
116,
4,
8,
9,
der Endkappe gezeigt, die sich um eine Distanz
118,
4,
zwischen den Falten verschoben hat. Der Abstand der Klebstoffstreifen
110 an
den Falten von den axialen Enden
68 der Falten kann nach
Bedarf in standardmäßigen Klebstoffdichtungsstreifenauftragsmaschinen
eingestellt werden. Vorzugsweise sind die Klebstoffdichtungsstreifen
110 von
den axialen Enden
68 der Falten um eine kleine Distanz
118 beabstandet,
um eine geringfügige
Verformung der axialen Enden
68 der Falten durch einen Damm
in der Form während
des Formvergussprozesses zu ermöglichen,
um das flüssige,
gießfähige Material der
Endkappe daran zu hindern, radial nach innen auf die inneren Abschnitte
74 der
Faltenenden zu fließen, die
frei bleiben sollen, wobei dieser Formungsprozess und der Damm noch
zu beschreiben sind. Alternativ können die Dichtungsklebstoffstreifen
110 an
den axialen Enden
68 der Falten ohne eine Lücke
118 dazwischen
aufgetragen werden.
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11 zeigt
eine Form 120 zum Formen oder Vergießen der Endkappe 66 auf
das plissierte Filtermedium 26 des Filterelements. Die
Form hat eine Mulde 122, die sich entlang eines ringförmigen ersten
Umfanges erstreckt und ein flüssiges,
gießfähiges Material,
wie beispielsweise Urethan, enthält,
in das die axialen Enden 68 der Falten 28 getaucht
werden. Die Form hat einen Einsatz 124 mit einem aufrecht
stehenden Damm 126, der sich entlang eines zweiten ringförmigen Umfanges
erstreckt, der von dem erwähnten
ringförmigen Umfang
der Mulde 122 umgeben ist. Der Damm 126 nimmt
die axialen Enden 68 der Falten zwischen den äußeren Faltenspitzen 32 und
den inneren Faltenspitzen 36 in Eingriff und verhindert
das Fließen
von flüssigem, gießfähigem Material
lateral radial nach innen in Richtung der inneren Faltenspitzen 36.
Die Mulde 122 erstreckt sich teilweise über die axialen Enden 68 der
Falten dergestalt hinweg, dass die lateral auswärts gerichteten Abschnitte 72 der
axialen Enden der Falten von dem flüssigen, gießfähigen Material bedeckt sind,
nicht aber die lateral einwärts
gerichteten Abschnitte 74 der Falten, dergestalt, dass
die lateral auswärts
gerichteten Abschnitte 72 der axialen Enden der Falten
durch die Endkappe 66 bedeckt sind und die lateral einwärts gerichteten
Abschnitte 74 der axialen Enden der Falten nicht durch
die Endkappe 66 bedeckt sind und frei bleiben. Es wird
bevorzugt, dass das plissierte Filtermedium in das in der Form befindliche
flüssige,
gießfähige Material
getaucht wird, indem das plissierte Filtermedium abgesenkt wird,
bis die axialen Enden 68 der Falten durch den Damm 126 in
Eingriff genommen sind, und das plissierte Filtermedium dann weiter
geringfügig
abwärts
gegen den Damm gedrückt
wird, dergestalt, dass der Damm die axialen Enden 68 der
Falten am Eingriffspunkt geringfügig
verformt, wodurch wiederum die Faltenseitenwände, welche die erwähnten Kanäle bilden,
geringfügig
zur Seite gedrückt
werden, um die Kanäle
weiter zu blockieren und den Fluss des flüssigen, gießfähigen Materials lateral nach
innen in Richtung der inneren Faltenspitzen 36 noch nachdrücklicher
zu verhindern. Die Mulde 122 ist durch einen Außenumfang 126 und
einen Innenumfang 128 begrenzt. Der Außenumfang 126 der
Mulde 122 ist größer als
der Außenumfang 30 des
Filterelements, der durch die äußeren Faltenspitzen 32 definiert
wird. Der Innenumfang 128 der Mulde 122 ist kleiner
als der Außenumfang 30 des
Filterelements. Der Innenumfang 128 der Mulde 122 ist
größer als
der Innenumfang 34 des Filterelements, der durch die inneren
Faltenspitzen 36 definiert wird. Der erwähnte zweite
Umfang der Form an dem ringförmigen Damm 126 ist
maximal so groß wie
der Innenumfang 128 der Mulde 122.
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Wie
angemerkt, beinhaltet das Verfahren zum Formen der Endkappe 66 auf
das plissierte Filtermedium 26 das Eintauchen der axialen
Enden 68 der Falten in ein flüssiges, gießfähiges Material in der Mulde 122 der
Form 120 und die Eingriffnahme der axialen Enden 68 der
Falten gegen den Damm 126 an einer Stelle zwischen den äußeren Faltenspitzen 32 und
den inneren Faltenspitzen 36, dergestalt, dass der Damm 126 ein Fließen des
flüssigen,
gießfähigen Materials
lateral nach innen in Richtung der inneren Faltenspitzen 36 verhindert.
Die Mulde 122 ist so angeordnet und ausgerichtet, dass
sie sich teilweise über
die axialen Enden 68 der Falten hinweg erstreckt, dergestalt,
dass die lateral auswärts
gerichteten Abschnitte 72 der axialen Enden der Falten
durch das flüssige,
gießfähige Material
während
des Eintauchens bedeckt werden, nicht aber die lateral einwärts gerichteten
Abschnitte 74 der axialen Enden der Falten. Des Weiteren
wird gemäß dem beschriebenen
Verfahren ein lateral einwärts
gerichteter Fluss des flüssigen,
gießfähigen Materials
entlang den axialen Enden der Falten in Richtung der inneren Faltenspitzen 36 verhindert,
indem der Damm 126 so angeordnet und ausgerichtet wird,
dass er die axialen Enden 68 der Falten zwischen den äußeren Faltenspitzen 32 und
den inneren Faltenspitzen 36 dergestalt in Eingriff nimmt,
dass die lateral auswärts
gerichteten Abschnitte 72 der axialen Enden der Falten
durch die Endkappe 66 bedeckt werden und die lateral einwärts gerichteten Abschnitt 74 der
axialen Enden der Falten nicht durch die Endkappe 66 bedeckt
werden und frei bleiben. Die Mulde 122 und das Filterelement 22 werden
während
des erwähnten
Eintauchens dergestalt aufeinander ausgerichtet, dass der Außenumfang 126 der
Mulde 122 den Außenumfang 30 des
Filterelements umgibt, der durch die äußeren Faltenspitzen 32 definiert
wird, und der Innenumfang 128 der Mulde 122 den
Innenumfang 26 des Filterelements umgibt, der durch die
inneren Falten 36 definiert wird.
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10 zeigt
eine alternative Ausführungsform,
bei der das Auslassströmungsrohr 90a eine äußere Sektion 90b mit
verringertem Durchmesser hat, um den Größen- und Positionierungsanforderungen eines
Motorraumes gerecht zu werden, wobei jedoch eine innere Sektion 90c mit
vergrößertem Durchmesser
beibehalten bleibt, wodurch der Strömungsdurchgang 56 mit
vergrößertem Durchmesser
und Umfang beibehalten bleibt, einschließlich der axialen Fluidströmung bei 58 und
der zusätzlichen
axialen Fluidströmung
bei 59, 4 und 10. Der
Abstand der axialen Endwand 88 der Gehäusesektion 42 von
den axialen Enden 68 der Falten des Filtermediums bildet
eine Plenumkammer 130, welche die zusätzliche Strömung aufnimmt und den Widerstand
verringert.
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Die
beschriebene Filterkonstruktion wurde für Luftfilter entwickelt, kann
aber auch für
andere Fluide, wie beispielsweise Flüssigkeiten, verwendet werden.
Bei der offenbarten Ausführungsform
strömt
zu filterndes Fluid lateral nach innen durch das Filtermedium vom
Außenumfang
zum Innenumfang und strömt
dann axial in dem hohlen Innenraum, dergestalt, dass der Strömungsdurchgang 56 ein
Auslassströmungsdurchgang
ist. Alternativ kann zu filterndes Fluid axial in dem hohlen Innenraum 38 strömen und
dann lateral nach außen durch
das Filtermedium vom Innenumfang zum Außenumfang strömen, wobei
in diesem Fall der Strömungsdurchgang 56 ein
Einlassströmungsdurchgang
ist. Bei anderen Alternativen werden metallische Endkappen anstelle
von Urethan-Endkappen verwendet, oder es werden verschiedene Kombinationen
der Materialien für die
Endkappen benutzt. In weiteren Ausführungsformen kann entlang den
inneren Faltenspitzen 36 eine innere Ummantelung hinzugefügt werden.
Bei weiteren Alternativen hat die äußere Sektion 90b, 10,
des Strömungsrohres
einen größeren Innendurchmesser
als die innere Sektion 90c.
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Die 12–14 verwenden,
wo angemessen, gleiche Bezugszahlen wie oben, um das Verständnis zu
erleichtern. 12 zeigt ein Filterelement 202 zur
Befestigung in einem Gehäuse 24.
Das Filterelement 202 wird durch die erwähnten plissierten
Filtermedien 26 bereitgestellt, die mehrere Falten 28 in
einer geschlossenen Schleife, in der Regel in Ringform, aufweisen,
mit einem Außenumfang 30,
der durch mehrere äußere Faltenspitzen 32 definiert
wird, und einem Innenumfang 34, der durch mehrere innere
Faltenspitzen 36 definiert wird. Die ringförmige geschlossene
Schleife weist einen hohlen Innenraum 38 und einen Strömungsumfang
wie bei Durchmesser 204 auf, der größer ist als der bei Durchmesser 206 gezeigte
Innenumfang 34. Das Filterelement 202 weist ein
erstes und ein zweites axiales Ende 62 und 64 auf.
Das erste axiale Ende 62 ist offen und stellt den erwähnten axialen
Strömungsdurchgang 56a dadurch
bereit. Eine Endkappe 208 aus weichem, komprimierbarem,
elastischem Material, wie zum Beispiel aufgeschäumtes, vergossenes Urethan,
ist um die äußeren Faltenspitzen 32 herum
am axialen Ende 62 vorgesehen und weist einen Außenumfang 210 wie
bei Durchmesser 212 gezeigt auf, der größer ist als der Außenumfang 30 der äußeren Faltenspitzen 32,
wie bei Durchmesser 204 gezeigt, und bildet eine äußere Dichtungsfläche 214,
die außerhalb
des axialen Strömungsdurchgangs 56a liegt
und die Innenfläche 43 der
Gehäusesektion 42 in
radial komprimierter Dichtungsbeziehung in Eingriff nimmt. Das axiale
Ende 216 der Endkappe 208 kann gegebenenfalls
die axiale Endwand 88 der Gehäusesektion 42 in axial
komprimierter oder nicht komprimierter Beziehung in Eingriff nehmen.
Die Dichtung wird durch die durch die radiale Komprimierung der
Endkappe 208 zwischen der Sektion 104 der äußeren Ummantelung 102 und
der nach innen weisenden Fläche 43 des
Gehäuses
gebildete radiale Dichtung und/oder die durch die axiale Komprimierung
der Endkappe 208 gegen die axiale Endwand 88 des Gehäuses gebildete
axiale Dichtung erreicht. Die Sektion 104 der äußeren Stützummantelung 102 stellt,
wie oben, einen Stützträger zur
Komprimierung der radialen Dichtung der Endkappe 208 dagegen
bereit. Die zweite Endkappe 76 ist am zweiten Ende 64 des
Filterelements vorgesehen und bedeckt vollständig die axialen Enden der
Falten, einschließlich
der äußeren Faltenspitzen
und der inneren Faltenspitzen. Wie oben enthält die Endkappe 76 des
Weiteren einen mittleren Abschnitt 80, der sich vollständig durch
den hohlen Innenraum des Filterelements erstreckt und ihn vollständig bedeckt
und ihn schließt.
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Die äußere Dichtungsfläche 214 der
Endkappe 208 am Außenumfang 210 weist
von dem axialen Strömungsdurchgang 56a weg
und bezüglich
der Achse 40 radial nach außen. Die Endkappe 208 weist
einen Innenumfang 218 auf, wie bei Durchmesser 204 gezeigt,
der im Wesentlichen gleich dem Außenumfang 30 an den äußeren Faltenspitzen 32 ist,
wie auch bei Durchmesser 204 gezeigt. Das Auslassströmungsrohr
des Gehäuses,
das in 2 bei 90 gezeigt wird, ist, wie bei 90d in 12 gezeigt,
auf den erwähnten
Durchmesser 204 vergrößert. Dadurch
wird die Durchflusskapazität
weiter vergrößert und
maximiert und die Strömungsbegrenzung
weiter verringert und minimiert. Fluid strömt nicht nur bei den Pfeilen 58 und 59,
wie oben, sondern auch beim Pfeil 59a durch die lateral
auswärts
gerichteten Abschnitte 72, 8, 9, 4,
der axialen Enden der Falten axial durch die Kanäle 106, 6, 7.
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Die
Endkappe 208 verkapselt die äußeren Faltenspitzen 32 und
die äußere Stützummantelung 102. Die
Endkappe 208 weist einen Hauptrandbereich 220 auf,
der sich von der äußeren Stützummantelung 102 radial
nach außen
zum Außenumfang 210 der
Endkappe 208 erstreckt. Die Endkappe 208 weist
einen Nebenrandbereich 222 auf, der sich von der äußeren Stützummantelung 102 radial
nach innen zum Innenumfang 218 der Endkappe erstreckt.
Der Nebenrandbereich 222 verkapselt die äußeren Faltenspitzen 32.
Die radiale oder laterale Erstreckung des Hauptrandbereichs 220 ist
wesentlich länger
als die radiale oder laterale Erstreckung des Nebenrandbereichs 222.
Der Innenumfang 218 der Endkappe 208 ist im Wesentlichen
gleich dem Außenumfang 30 an
den äußeren Faltenspitzen 32,
wobei der Unterschied die Länge
oder die radiale Erstreckung des Nebenrandbereichs 222 ist.
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Der
Innenumfang 34 an den inneren Faltenspitzen 36 definiert
und begrenzt eine erste Querschnittsfläche. Der Innenumfang 218 der
Endkappe 208 definiert den Strömungsumfang, wie bei Durchmesser 204 des
Strömungsdurchgangs 56a gezeigt.
Der Innenumfang 218 der Endkappe 208 definiert
und begrenzt eine zweite Querschnittsfläche. Der Außenumfang 30 an den äußeren Faltenspitzen 32 definiert
und begrenzt eine dritte Querschnittsfläche. Der Unterschied zwischen
der erwähnten
ersten und zweiten Querschnittsfläche ist wesentlich größer als
der Unterschied zwischen der erwähnten
zweiten und dritten Querschnittsfläche. Wie oben strömt zu filterndes
Fluid vom Außenumfang 30 an
den äußeren Faltenspitzen 32 lateral
nach innen durch die Filtermedien 26 zum Innenumfang 34 an
den inneren Faltenspitzen 36 und dann im hohlen Innenraum 38 in
Axialrichtung und danach durch den Strömungsdurchgang 56a und
das Gehäuseauslassrohr 90d heraus.
Der Strömungsdurchgang 56a ist
somit ein Auslassströmungsdurchgang.
Bei einer alternativen Ausführungsform
strömt
zu filterndes Fluid durch das Strömungsrohr 90d axial
in das Gehäuse,
dann in Axialrichtung entlang dem Strömungsdurchgang 56a in
den hohlen Innenraum 38 und danach vom Innenumfang 34 an den
inneren Faltenspitzen 36 durch die Filtermedien 26 lateral
nach außen
zum Außenumfang 30 an
den äußeren Faltenspitzen 32.
Bei dieser Ausführungsform
ist der Strömungsdurchgang 56a ein
Einlassströmungsdurchgang.
Die Struktur stellt die bei Pfeil 58 in 4 gezeigte
Axialströmung
und die bei Pfeil 59 gezeigte Axialströmung bereit und stellt des
Weiteren eine zusätzliche
Axialströmung
wie bei Pfeil 59a in 12 gezeigt bereit.
Die Letztere ist darauf zurückzuführen, dass
die radiale Verlängerung
der Endkappe 208 von den axialen Enden 68 der
Falten im Wesentlichen weggelassen wird und gleichzeitig die Dichtungsfunktion
zum Außenumfang 210 und/oder 216, 12,
bewegt wird, im Vergleich zur Endkappe der 2 und 4 mit
der nach innen weisenden radialen Dichtungsfläche 70 und/oder der
axialen Dichtungsfläche 86 und
dem Endkappenabschnitt 116, der die axialen Enden der Falten
bedeckt und sonst zur Verfügung
stehende Strömungsdurchgangsfläche blockiert.
Die wie in 12 durch Pfeil 59a ermöglichte
zusätzliche
Strömung
erfolgt neben der durch die Struktur der 1–11 bereitgestellten
zusätzlichen
Strömung 59.
Die Struktur von 12 vergrößert und maximiert weiter Durchflusskapazität und verringert
und minimiert weiter Strömungsbegrenzung.
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13 ähnelt 11 und
zeigt eine Form 230 zum Formen oder Vergießen der
Endkappe 208 auf die plissierten Filtermedien 26 des
Filterelements. Die Form weist eine Mulde 232 auf, die
sich entlang einem Ring erstreckt und flüssiges, vergießbares Material,
wie zum Beispiel Urethan, darin aufnimmt, in das die axialen Enden 68 der
Falten 28 getaucht werden. Die ringförmige Mulde 232 weist
einen Außenumfang 234,
der den Außenumfang 210 der
Endkappe 208 definiert, und einen Innenumfang 236,
der den Innenumfang 218 der Endkappe 208 definiert,
auf. Es wird bevorzugt, dass zwischen dem Innenumfang 236 und
der äußeren Stützummantelung 102 des
Filterelements ein minimaler Spalt 238 besteht, um die
Endsektion 104 der Ummantelung 102 und die äußeren Faltenspitzen 32 entlang
ihren axialen Enden 68 zu verkapseln. Es wird bevorzugt, dass
der Spalt 238 auf einem Minimum gehalten wird, so dass
der Innenumfang 236 im Wesentlichen gleich dem Umfang 30 ist.
Bei anderen Ausführungsformen
beträgt
die radiale Länge
des Spalts 238 null, das heißt, zwischen dem Innenumfang 236 und
der äußeren Ummantelung 102 ist
kein Spalt. Die Form weist einen Einsatz 240 mit einem
aufrecht stehenden Damm 242 auf, der sich entlang dem Innenumfang 236 erstreckt
und ein axiales Ende aufweist, das die axialen Enden 68 der
Falten in Eingriff nimmt und eine Strömung von flüssigem, gießbarem Material lateral und
radial nach innen zu den inneren Faltenspitzen 36 behindert.
Die plissierten Filtermedien werden durch Absenken der plissierten
Filtermedien, bis die axialen Enden 68 der Falten durch
den Damm 242 in Eingriff genommen werden, und dann Weiterdrücken der
Filtermedien leicht nach unten gegen den Damm, so dass der Damm
die axialen Enden 68 der Falten an solch einer Eingriffsstelle
leicht verformt, wodurch wiederum die Faltenseitenwände, die
die erwähnten
Kanäle
bilden, leicht zur Seite geschoben werden, um die Kanäle weiter
zu blockieren und die Strömung
des flüssigen,
gießbaren
Materials lateral nach innen zu den inneren Faltenspitzen 36 weiter
zu blockieren, in das flüssige,
gießbare
Material in der Form getaucht.
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14 ist
wie 12 und zeigt eine andere Ausführungsform, wobei wo angemessen
gleiche Bezugszahlen verwendet werden, um das Verständnis zu
erleichtern. Das Filterelement 250 weist eine Endkappe 252 mit
einem Stützverlängerungsglied 254 aus
Metall auf, das während
des erwähnten
Formens darin eingebettet ist. Das Stützverlängerungsglied weist einen ersten
Schenkel 256 entlang der äußeren Stützummantelung 102 an
der äußeren Faltenspitze 32,
einen sich vom Schenkel 256 radial nach außen erstreckenden
zweiten Schenkel 258 und einen dritten Schenkel 260,
der einen Stützträger zur
Komprimierung des Dichtungsabschnitts 262 der Endkappe
dagegen bildet, auf. Der Dichtungsabschnitt 262 befindet
sich zwischen dem Schenkel 260 und der äußeren Dichtungsfläche 264 und
ist durch einen Spalt 266 zwischen den Schenkeln 256 und 260 von
den äußeren Faltenspitzen 32 radial
nach außen
beabstandet. Der Schenkel 258 weist eine erste und eine
zweite Seite 268 und 270 auf, die axial in entgegengesetzten
Richtungen weisen und in Kombination mit den Schenkeln 256 und 260 den
erwähnten
radialen Spalt 266 bilden. Die Endkappe 252 weist einen
ersten Abschnitt 272 im radialen Spalt 266 und
einen sich radial außerhalb
davon befindenden zweiten Abschnitt 262 auf, der den erwähnten Dichtungsabschnitt
bereitstellt. Die zweite Seite 270 des Schenkels 258 weist
zu einem offenen radialen Spalt 274 zwischen den äußeren Faltenspitzen 32 und
dem Abschnitt 262 der Endkappe 252. Der offene
radiale Spalt 274 wird von dem Vergießmaterial der Endkappe 252 nicht
gefüllt.
Die Schenkel 256, 258, 260 definieren
ein U-förmiges
Stützverlängerungsglied 254,
wobei der zweite Schenkel 258 die Bucht des U ist und sich
der erste und der dritte Schenkel 256 und 260 axial
und allgemein parallel zueinander erstrecken.
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15 zeigt
einen Fluidfilter 300 mit vollem Durchfluss, der ein sich
axial entlang einer Achse 304 erstreckendes Gehäuse 302 aufweist.
Das Gehäuse
weist einen Einlass 306, einen Hauptkörper 308 und einen Auslass 310 auf.
Das Gehäuse 302 ist
vorzugsweise aus Kunststoff und in der Regel zylindrisch, und die
Gehäusesektionen
sind auf herkömmliche
Weise, beispielsweise durch Schrauben 312, 314,
oder auf andere herkömmliche
Weisen, wie zum Beispiel durch Schnappfederklemmen oder dergleichen,
aneinander befestigt. Das Filterelement 318 im Gehäuse wird,
wie oben, durch plissierte Filtermedien mit mehreren Falten, wie
zum Beispiel 28, 5–9,
in einer geschlossenen Schleife, in der Regel in Ringform, mit einem
Außenumfang 320,
der durch mehrere äußere Faltenspitzen,
wie zum Beispiel 32, 5–9,
definiert wird, und einem Innenumfang 322, der durch mehrere
innere Faltenspitzen, wie zum Beispiel 36, 5–9,
definiert wird, bereitgestellt. Die ringförmige geschlossene Schleife
weist einen hohlen Innenraum 324 auf, der sich entlang
der Achse 304 erstreckt. Die Falten der Filtermedien bilden
Wandsegmente, die sich serpentinenförmig zwischen den inneren und äußeren Faltenspitzen 36 und 32 erstrecken.
Die Wandsegmente erstrecken sich axial zwischen den stromaufwärtigen Enden 326 und
den stromabwärtigen
Enden 328. Die Wandsegmente definieren axiale Strömungskanäle dazwischen.
Die stromaufwärtigen
Enden der Wandsegmente sind, wie oben, abwechselnd gegeneinander
abgedichtet, um einen ersten Satz von äußeren Strömungskanälen, wie bei 108, die
an ihren stromaufwärtigen
Enden 326 offen sind, und einen zweiten Satz von inneren
Strömungskanälen, wie
bei 106, die mit den Strömungskanälen 108 in Eingriff
stehen und an den stromaufwärtigen
Enden 326 geschlossen sind, zu definieren. Die stromabwärtigen Enden 328 der
Wandsegmente sind abwechselnd gegeneinander abgedichtet, so dass
der erste Satz von äußeren Strömungskanälen 108 geschlossene
stromabwärtige
Enden und der zweite Satz von inneren Strömungskanälen 106 offene stromabwärtige Enden
aufweist.
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Zu
filterndes Fluid strömt
im Wesentlichen direkt in Axialrichtung durch das Filterelement 318,
wie bei den Pfeilen 330 gezeigt. Das Fluid strömt durch
den Einlass 306, dann durch die offenen stromaufwärtigen Enden 326 der äußeren Strömungskanäle 108,
dann durch die Filtermedienwandsegmente der Falten 28,
dann durch die offenen stromabwärtigen
Enden 328 der inneren Strömungskanäle 106 und dann durch
den Auslass 310. Die äußeren Strömungskanäle 108 weisen
von dem hohlen Innenraum 324 nach außen fort und sind am Außenumfang 320 offen.
Fluid vom Einlass 306 strömt darüber hinaus in den ringförmigen Spalt 332 zwischen der
Gehäusesektion 308 und
dem Filterelement 318 und dann durch den Außenumfang 320 in
die äußeren Kanäle 108.
Die inneren Strömungskanäle 106 sind
am Innenumfang 322 offen, so dass Fluid darüber hinaus durch
den Innenumfang 322 aus den inneren Kanälen 106 in den hohlen
Innenraum 324 strömt.
Ein Vorfilter 334 ist um die stromaufwärtige Seite des Filterelements 318 an
den stromaufwärtigen
Enden 326 der plissierten Wandsegmente und an den äußeren Faltenspitzen 32 am
Außenumfang 302 vorgesehen.
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Das
Filterelement 318 ist durch Tandemradialdichtungen, die
eine innere Radialdichtung 336, die das Filterelement 318 an
den inneren Faltenspitzen am Innenumfang 322 gegen das
Gehäuse
abdichtet, und eine äußere Radialdichtung 338,
die das Filterelement 318 an den äußeren Faltenspitzen am Außenumfang 320 gegen
das Gehäuse
abdichtet, enthalten, im Gehäuse 320 abgedichtet.
Die innere Radialdichtung 336 liegt radial an der Fläche 340 der
Leitkappe 342 an, die durch Rippen oder Stege 344 am
Gehäuseeinlass 306 angebracht
ist. Des Weiteren enthält
die Dichtung 336 eine axiale Dichtungssektion 346,
die axial am Flansch 348 der Leitkappe 342 anliegt,
um vorzugsweise sowohl die radiale als auch die axiale Dichtung
bereitzustellen. Die äußere Radialdichtung 338 liegt
radial an einer Gehäuseschulter 350 an
und enthält
auch eine axiale Dichtungssektion 352, die axial am Flansch 354 des
Gehäuses
anliegt, um eine axiale Abdichtung dagegen bereitzustellen und somit
sowohl radiale als auch axiale Abdichtung zu gewährleisten.
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Die
Leitkappe 342 bedeckt den hohlen Innenraum 324 am
stromaufwärtigen
Ende und erstreckt sich davon axial nach außen, was in 15 nach
rechts ist, und ist, wie oben beschrieben, gegen das Filterelement 318 abgedichtet.
Die Leitkappe 342 ist zum Leiten von zuströmender Fluidströmung, wie
bei den Pfeilen 356 gezeigt, zu den offenen stromaufwärtigen Enden
der äußeren Strömungskanäle 108 konfiguriert.
Die Leitkappe 342 ist durch die erwähnten Rippen oder Stege 344 am
Gehäuse
angebracht und stützt
und positioniert das stromaufwärtige
Ende des Filterelements 318. Bei einer alternativen Ausführungsform
ist die Leitkappe 342 nicht am Gehäuse angebracht und stattdessen
kann eine andere Stütz-
und Positionierstruktur für
das Filterelement verwendet werden. Die Leitkappe 342 weist
einen sich axial erstreckenden inneren Teil 340 auf, der sich
in den hohlen Innenraum 324 erstreckt und am Innenumfang 322 durch
die erwähnte
Radialdichtung 336 radial gegen die inneren Faltenspitzen 36 abgedichtet
ist. Die Leitkappe 342 weist einen sich radial erstreckenden
Flanschteil 348 auf, der sich teilweise entlang den stromaufwärtigen Enden 326 der
Strömungskanalwandsegmente
erstreckt und durch die Dichtungssektion 346 axial dagegen
abgedichtet ist.
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16 zeigt
eine andere Ausführungsform
und verwendet, wo angemessen, die gleichen Bezugszahlen wie oben,
um das Verständnis
zu erleichtern. Der Gehäuseeinlass 306 von 15 ist
in 16 durch einen abgewinkelten oder tangentialen
Einlass 358 ersetzt.
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Bei
jeder der Ausführungsformen
kann die Fluidströmungsrichtung
umgekehrt werden, das heißt
das Fluid kann in der Ausrichtung der 15, 16 von
links nach rechts strömen,
wobei dann die Enden 328 der plissierten Filtermedienwandsegmente
die stromaufwärtigen
Enden sind und die Enden 326 die stromabwärtigen Enden
sind. In den 15, 16 ist
das Filterelement 318 zylindrisch. Bei weiteren Ausführungsformen
kann ein solches Filterelement kegelstumpfförmig sein.
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Vorliegende Erfindung
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Die 17–27 verwenden,
wo angemessen, gleiche Bezugszahlen wie oben, um das Verständnis zu
erleichtern.
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Die 17–22 zeigen
einen Filter 400, der ein Haupt- oder Primärfilterelement 22 und
ein Sicherheitsfilterelement 402 enthält, die in einem Gehäuse 24 angeordnet
sind. Wie oben, wird das Hauptfilterelement 22 durch plissierte
Filtermedien 26 mit mehreren Falten 28 in einer
geschlossenen Schleife, in der Regel einem Ring, mit einem durch
mehrere äußere Faltenspitzen 32 definierten
Außenumfang 30 und
einem durch mehrere innere Faltenspitzen 36 definierten
Innenumfang 34 bereitgestellt. Die ringförmige geschlossene Schleife
weist einen hohlen Innenraum 38 auf, der sich entlang der
Achse 40 erstreckt. Zu filterndes Fluid strömt durch
das Hauptfilterelement 22, wie bei den Pfeilen 112, 114 gezeigt,
von der stromaufwärtigen schmutzigen
Seite 30 zur stromabwärtigen
sauberen Seite 34 und strömt im hohlen Innenraum 38 in
Axialrichtung, wie bei Pfeil 58 gezeigt. Das Hauptfilterelement 22 weist
einen axialen Strömungsdurchgang 56 auf,
der sich entlang der Achse 40 erstreckt, den hohlen Innenraum 38 umschreibt
und einen Strömungsumfang 60 aufweist,
der größer ist
als der Innenumfang 34. Das Sicherheitsfilterelement 402 befindet
sich stromabwärts des
Hauptfilterelements 22 und filtert sowohl die axiale Strömung 58 im
hohlen Innenraum 38 als auch die zusätzliche Strömung 59 zwischen dem
Strömungsumfang 60 und
dem Innenumfang 34.
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Zusätzliche
Strömung 59 zwischen
dem Strömungsumfang 60 und
dem Innenumfang 34 strömt
vom Hauptfilterelement 22 axial zum Sicherheitsfilterelement 402.
Das Hauptfilterelement 22 weist ein erstes und ein zweites
axiales Ende 62 und 64 auf. Das erste axiale Ende 62 ist
offen und stellt dadurch einen axialen Strömungsdurchgang 56 bereit.
Das Sicherheitsfilterelement 402 enthält einen Abschnitt 404 am
ersten axialen Ende 62 des Hauptfilterelements 22 und
außerhalb
des hohlen Innenraums 38, der axial auf den Bereich zwischen
dem Strömungsumfang 60 und
dem Innenumfang 34 ausgerichtet ist. Der Innenumfang 34 definiert und
begrenzt eine erste Querschnittsfläche. Der Strömungsumfang 60 definiert
und begrenzt eine zweite Querschnittsfläche, die größer als die erwähnte erste
Querschnittsfläche
ist. Der Unterschied zwischen der zweiten und der ersten Querschnittsfläche definiert
eine dritte Querschnittsfläche,
die mit einem Abschnitt der zweiten Querschnittsfläche gemein
ist und die erste Querschnittsfläche
umschreibt. Die dritte Querschnittsfläche wird durch den Strömungsumfang 60 und
den Innenumfang 34 begrenzt und definiert einen zusätzlichen Strömungsdurchgang 406 für die zusätzliche
Strömung 59.
Der Abschnitt 404 des Sicherheitsfilterelements 402 ist
an einem ersten axialen Ende 62 des Hauptfilterelements
axial auf die erwähnte
durch den Strömungsumfang 60 und
den Innenumfang 34 begrenzte dritte Querschnittsfläche ausgerichtet,
die den Strömungsdurchgang 406 für die zusätzliche
Strömung 59 definiert.
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Das
Sicherheitsfilterelement 402 weist einen ersten und einen
zweiten geschlossenen Schleifenabschnitt 408 und 404 auf.
Der erste geschlossene Schleifenabschnitt 408 befindet
sich im hohlen Innenraum 38 des Hauptfilterelements 22.
Der zweite geschlossene Schleifenabschnitt 404 befindet
sich außerhalb
des hohlen Innenraums 38 des Hauptfilterelements 22 und
bedeckt den Bereich zwischen dem Strömungsumfang 60 und
dem Innenumfang 34 am ersten axialen Ende 62 des
Hauptfilterelements 22. Die Endkappe 66 weist
am ersten axialen Ende 62 des Hauptfilterelements 22 einen
Innenumfang 70 auf, der zum geschlossenen Schleifenabschnitt 404 des
Sicherheitsfilterelements 402 weist. Die Endkappe 66 bedeckt
teilweise die axialen Enden 68 der Falten, so dass die
lateral auswärts
gerichteten Abschnitte 72 der axialen Enden der Falten
durch die Endkappe 66 bedeckt sind, aber nicht die lateral
einwärts
gerichteten Abschnitte 74 der axialen Enden der Falten.
Die lateral einwärts
gerichteten Abschnitte 74 der axialen Enden der Falten
werden von dem geschlossenen Schleifenabschnitt 404 des
Sicherheitsfilterelements 402 bedeckt.
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In
der bevorzugten Form sind beide geschlossenen Schleifenabschnitte 408 und 404 des
Sicherheitsfilterelements 402 plissiert, obgleich auch
anderen Ausführungsformen
möglich
sind, bei denen nur einer oder keiner von beiden plissiert ist.
Der geschlossene Schleifenabschnitt 408 wird durch die
plissierten Filtermedien 410, 21, bereitgestellt, die
mehrere Falten 412 in einer geschlossenen Schleife mit
einem durch mehrere äußere Faltenspitzen 416 definierten
ersten äußeren Teilumfang 414 und
einem durch mehrere innere Faltenspitzen 420 definierten
ersten inneren Teilumfang 418 aufweisen. Eine innere Ummantelung 422,
die durch ein auseinander gezogenes Draht- oder Maschengitter oder
mit Durchbrüchen
versehenes Metall gebildet wird, erstreckt sich entlang dem Innenumfang 418.
Der Abschnitt 404 des Sicherheitsfilterelements wird durch
plissierte Filtermedien 424, 22, bereitgestellt,
die mehrere Falten 426 in einer geschlossenen Schleife
mit einem zweiten äußeren Teilumfang 428, 20,
und einem zweiten inneren Teilumfang 430 aufweisen. Der äußere Teilumfang 414 des
Abschnitts 408 des Sicherheitsfilterelements ist kleiner
gleich dem Innenumfang 34 des Hauptfilterelements 22.
Der äußere Teilumfang 428 des
Abschnitts 404 des Sicherheitsfilterelements ist kleiner
gleich dem Außenumfang 30 des
Hauptfilterelements 22. Der äußere Teilumfang 414 ist
im Wesentlichen gleich dem inneren Teilumfang 430. Der äußere Teilumfang 428 ist
im Wesentlichen gleich dem Strömungsumfang 60.
Die inneren und äußeren Faltenspitzen 36 und 32 des
Hauptfilterelements 22 erstrecken sich entlang axial verlaufenden
Faltlinien, das heißt
parallel zur Achse 40. Die Faltenspitzen 432 und 434, 20 und 22,
des Abschnitts 404 des Sicherheitsfilterelements erstrecken
sich entlang radial verlaufenden Faltenlinien bezüglich der
Achse 40. Die Faltenlinien der Faltenspitzen 432, 434 des
Abschnitts 404 des Sicherheitsfilterelements erstrecken
sich senkrecht zu den Faltenlinien der Faltenspitzen 416 und 418 des
Abschnitts 408 des Sicherheitsfilterelements.
-
Der
Abschnitt 408 des Sicherheitsfilterelements 402 befindet
sich im hohlen Innenraum 38 des Hauptfilterelements 22 und
weist ein erstes und ein zweites axiales Ende 436 und 438, 19,
auf. Das axiale Ende 436 des Sicherheitsfilterelements
befindet sich neben dem axialen Ende 62 des Hauptfilterelements 22,
und das axiale Ende 438 befindet sich neben dem axialen
Ende 64. Das axiale Ende 436 des Sicherheitsfilterelements
ist offen und stellt einen Axialströmungsaustrittsdurchgang dadurch
bereit, wie bei Pfeil 58 gezeigt. Das axiale Ende 438 des
Abschnitts 408 des Sicherheitsfilterelements ist geschlossen
und wird durch die Endkappe 440 bedeckt, die an der Endkappe 76 des
Hauptfilterelements 22 anliegt. Das axiale Ende 436 des
Abschnitts 408 des Sicherheitsfilterelements weist ein
Endkappe 442 mit einem Abschnitt 444, der die
axialen Enden der Falten 412 bedeckt und verschließt, und
einem Abschnitt 446, der die radial inneren Enden der Falten 426 des
Abschnitts 404 des Sicherheitsfilterelements in vergossener
Beziehung in Eingriff nimmt und hält, auf. Eine äußere Endkappe 448 nimmt
die radial äußeren Enden
der Falten 426 des Abschnitts 404 des Sicherheitsfilterelements
in Eingriff und hält
sie in vergossener Beziehung. Bei der Ausführungsform in 20 ist
um die Endkappe 448 herum eine zusätzliche ringförmige Dichtung 450 vorgesehen,
die eine Abdichtung gegen den Flansch oder die innere Sektion 96 des
Auslassströmungsrohrs 90 am
axialen Ende 88 des Gehäuses
bereitstellt. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Dichtung 450 weggelassen
oder als Teil der Endkappe 448 ausgebildet und steht mit
dem Flansch 96 radial und abdichtend in Eingriff. Der Flansch 96 erstreckt
sich axial zwischen den Endkappen 66 und 448 und
ist jeweils gegen sie abgedichtet. Die Außenfläche 70 des Flansches 96 dichtet
gegen die Endkappe 66 ab. Die Innenfläche 98 des Flansches 96 dichtet
gegen die Endkappe 448 ab, die die als Teil davon vorgesehene
Dichtung 450 enthalten kann.
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Der äußere Abschnitt 404 des
Sicherheitsfilterelements ist am axialen Ende 436 neben
dem axialen Ende 62 des Hauptfilterelements 22 und
außerhalb
des hohlen Innenraums 38 sowie axial auf den Bereich zwischen
dem Strömungsumfang 60 und
dem Innenumfang 34 vorgesehen. Die Außenfläche 70 des Flansches 96 hält die Dichtung
gegen die Endkappe 66 des Hauptfilterelements 22 unabhängig davon,
ob die Endkappe 448 an der Innenfläche 98 des Flansches 96 abgedichtet
ist oder nicht. Ebenso hält
die Innenfläche 98 des
Flansches 96 die Dichtung gegen die Endkappe 448,
unabhängig
davon, ob die Endkappe 66 gegen die Außenfläche 70 des Flansches 96 abgedichtet
ist. Die erwähnte
unabhängige
Abdichtung ist zum Aufrechterhalten des Schutzes der Einrichtung
oder Maschine, wie zum Beispiel eines Verbrennungsmotors, während der
Wartung wünschenswert.
Beim Entfernen und Austauschen des Hauptfilterelements 22 ist
erwünscht,
dass das Sicherheitsfilterelement 402 gegen die innere
Flanschsektion 96 des Auslassströmungsrohrs 90 des
axialen Endes 88 des Gehäuses abgedichtet bleibt. Das
Hauptfilterelement 22 wird, wie bei Pfeil 451 in 23 gezeigt,
nach dem Entfernen der Gehäusesektion 44 von
der Gehäusesektion 42 axial
nach links entfernt. Das Hauptfilterelement 22 wird in
der Regel um die Achse 40 ge- oder verdreht, um die Dichtung
zwischen der Endkappe 66 und der Außenfläche 70 des Flansches 96 zu
zerbrechen oder aufzubrechen. Für
ein laterales Hin- und Herschwenken des Hauptfilterelements 22 bei 452 und 454 bezüglich der
Achse 40 ist aufgrund der engen Toleranzen im hohlen Innenraum 38 zwischen
dem Innenumfang 34 des Hauptfilterelements 22 und
dem Außenumfang 414 des
Abschnitts 408 des Sicherheitsfilterelements wenig oder
gar kein Platz. In 24 ist das Sicherheitsfilterelement 402 mit
einem inneren Abschnitt 456 versehen, der entlang der Achse 40 von
einer größeren radialen
Breite am axialen Ende 436 zu einer schmalen radialen Breite
am axialen Ende 438 konisch zuläuft, um einen vergrößerten lateralen
Zwischenraum 458 des axialen Endes 438 des Sicherheitsfilterelements
im hohlen Innenraum 38 am axialen Ende 64 des
Hauptfilterelements 22 zu gewährleisten und so ein laterales
Hin- und Herbewegen bei 452, 454 des Endes 64 des
Hauptfilterelements 22 und ein Entfernen des Hauptfilterelements
ohne Entfernen des Sicherheitsfilterelements 402 während der
Wartung zu erleichtern. 25 zeigt
eine weitere Ausführungsform
mit einem konisch zulaufenden inneren Abschnitt 458 des
Sicherheitsfilterelements und ohne die Endkappe 440. 26 zeigt
eine weitere Ausführungsform
mit einem konisch zulaufenden inneren Abschnitt 460 des
Sicherheitsfilterelements in einer beutelartigen Konfiguration.
-
27 zeigt
einen Filter 500 und verwendet, wo angemessen, ähnliche
Bezugszahlen wie oben, um das Verständnis zu erleichtern. Der Filter
enthält
ein Haupt- oder Primärfilterelement 318 und
ein Sicherheitsfilterelement 402 im Gehäuse 502 mit den Gehäusesektionen 504 und 506,
die, wie bei 508 gezeigt, durch Klemmen, Schrauben, Schnapparretierungen,
Bajonett-Kupplungen oder dergleichen, auf herkömmliche Weise aneinander angebracht
sind. Die Strömungskappe 510 ist
mit der Strömungskappe 342, 15,
vergleichbar und ist durch Rippen oder Stege 512, die mit
den Rippen oder Stegen 344 vergleichbar sind, am Gehäuse angebracht
und stützt
eine Endkappe oder Anlagefläche 514,
die den hohlen Innenraum 324 überspannt und abdichtend schließt und das
axiale Ende 326 des Hauptfilterelements 318 stützt. Es
kann bei der Ausführung von 27,
falls gewünscht,
ein Vorfilter 334, 15, enthalten
sein. Das Sicherheitsfilterelement 402 enthält einen
Stützkäfig 516 mit
mehreren radialen Speichen oder Rippen 518, die sich zwischen
dem inneren ringförmigen
Rand 520 und dem äußeren ringförmigen Rand 522,
die die Ummantelung 422 bzw. die Dichtung 448 stützen, erstrecken.
-
Des
Weiteren stellt die Erfindung einen Filter 402, 18, 23–26 bereit,
der einen zusätzlichen
Strömungsweg 59 für eine reduzierte Gesamtströmungsbegrenzung
und eine vergrößerte Filteroberfläche bereitstellt.
Der Filter 402 enthält
ein erstes und ein zweites Filterelement 408 und 404 in
abwechselnder Strömungswegbeziehung,
nämlich
einer nicht seriellen Strömungswegbeziehung.
Das Filterelement 404 stellt den erwähnten zusätzlichen Strömungsweg 59, 23,
dadurch bereit, der nicht parallel zur Strömungsrichtung 114 durch
das Filterelement 408 verläuft. Das Filterelement 404 weist
eine stromaufwärtige
Fläche 550 auf,
die in einer geradlinigen Ebene 552 senkrecht zur Strömungsrichtung 59 liegt.
Das Filterelement 408 weist eine stromaufwärtige Fläche 554 auf,
die in einer bogenförmigen
Ebene 556, 18, liegt, die tangential zur Strömungsrichtung 114, 23,
durch das Filterelement 408 verläuft. Die Strömung durch
den Filter 402 verläuft
bei den Strömungsrichtungen 114 und 59 durch
einen ersten und einen zweiten abwechselnden Zweig. Der zweite Zweig
stellt den erwähnten
zusätzlichen
Strömungsweg 59 bereit.
Der erste Zweig weist bei 114 einen ersten radialen Weg
und bei 58 einen zweiten axialen Weg in serieller Strömungsbeziehung
auf. Die radiale Strömung
bei 114 verläuft
tangential zur bogenförmigen
Ebene 556 und parallel zur geradlinigen Ebene 552 und
senkrecht zur Strömungsrichtung 59.
Der erwähnte
Weg 58 verläuft
senkrecht zur Ebene 552 und parallel zur Strömungsrichtung 59.
-
Der
Filter 402 weist das erwähnte geschlossene Schleifenfilterelement 408 auf,
das sich zwischen dem ersten und dem zweiten axialen Ende 558 und 560, 18, 23,
axial entlang der Achse 40 erstreckt. Strömung durch
den Filter 402 verläuft
bei 114, 23, radial durch das Filterelement 408 und
bei 59 axial durch das Filterelement 404. Das
Filterelement 408 weist bei Achse 40 eine Mitte
auf und umgibt den erwähnten
hohlen Innenraum. Das Filterelement 404 weist bei Achse 40 eine
Mitte auf. Strömung
durch das Filterelement 404 verläuft bei den Strömungswegen 114 und 59 durch
den erwähnten
ersten und zweiten Zweig in abwechselnder Strömungswegbeziehung, nämlich als
nicht serielle Strömungswegbeziehung.
Das Filterelement 408 weist einen Außenumfang 414, 23, 21,
auf, der einen Innenumfang 418 umgibt. Das Filterelement 404 weist
an den äußeren Filterenden 428 einen
Außenumfang
auf, der an den inneren Filterenden 430 einen Innenumfang
umgibt. Der Außenumfang
ist bei 428 größer als
der Außenumfang 414 und
definiert den erwähnten
zusätzlichen
Strömungsdurchgang
am radialen Umfangsspalt 406 dazwischen. Der axiale Strömungsweg 59 verläuft durch
den Spalt 406. Das Filterelement 408 ist ein plissiertes
Filterelement 410, 21, das
sich zwischen distal gegenüberliegenden
axialen Enden 558 und 560 axial entlang der Achse 40 erstreckt,
und weist mehrere Falten 412 auf, die sich radial zwischen
den inneren Faltenspitzen 420 an inneren gebogenen Linien
und äußeren Faltenspitzen 416 an äußeren gebogenen
Linien erstreckt, wobei die inneren und äußeren gebogenen Linien axial
verlaufen. Das Filterelement 404 ist ein plissiertes Filterelement 424, 22,
mit mehreren Falten 426, die sich zwischen einem ersten
Satz von Faltenspitzen 432 an einem ersten Satz von gebogenen
Linien und einem zweiten Satz Faltenspitzen 434 an einem
zweiten Satz von gebogenen Linien axial erstrecken, wobei sich der
erste und der zweite Satz von gebogenen Linien radial erstrecken.
Die Falten 426 des Filterelements 404 weisen radial
distal gegenüberliegende
innere und äußere radiale
Enden 430 und 428, 23, auf.
Das Filterelement 408 weist an den äußeren Faltenspitzen 416 den
erwähnten
Außenumfang 414 auf,
der den Innenumfang 418 an den inneren Faltenspitzen 420 umgibt.
Das Filterelement 404 weist bei 428 an den äußeren radialen
Enden der Falten 426 den erwähnten Außenumfang auf, der den erwähnten Innenumfang
bei 430 an den inneren radialen Enden der Falten 426 umgibt.
Der Außenumfang
ist bei 428 größer als
der Außenumfang 414 und
definiert den erwähnten radialen
Umfangsspalt 406 dazwischen, durch den der erwähnte zusätzliche
axiale Strömungsweg
bei 59 bereitgestellt wird. Die radial verlaufenden gebogenen
Linien der Faltenspitzen 432 und 434 verlaufen
senkrecht zu den axial verlaufenden gebogenen Linien der Faltenspitzen 420 und 416.
Die Falten 412 bilden den Ring des Filterelements 408,
wobei sich dieser Ring axial entlang der Achse 40 erstreckt.
Die Falten 426 bilden den Ring des Filterelements 404.
Der Ring ist bei 404 konzentrisch zum Ring bei 408.
Die Endkappe 440 kann fluidundurchlässig oder als Alternative dazu eine
fluiddurchlässige
Filterendkappe sein.
-
Es
versteht sich, dass verschiedene Äquivalente, Alternativen und
Modifikationen im Schutzbereich der angehängten Ansprüche möglich sind.
-
SCHLÜSSEL ZU DEN FIGUREN
-
Fig.
1
| PRIOR
ART | STAND
DER TECHNIK |
Fig.
2
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ART | STAND
DER TECHNIK |
Fig.
3
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ART | STAND
DER TECHNIK |
Fig.
4
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ART | STAND
DER TECHNIK |
Fig.
5
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ART | STAND
DER TECHNIK |
Fig.
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Fig.
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Fig.
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Fig.
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Fig.
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DER TECHNIK |
Fig.
16
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ART | STAND
DER TECHNIK |