过滤器保持器、过滤器元件和过滤器布置的制作方法
【专利摘要】本发明涉及过滤器保持器、过滤器元件和过滤器布置。一种用于过滤器元件的过滤器保持器，过滤器元件具有横向于其纵向方向（LR）的卵形截面，过滤器保持器具有：用于接收过滤器元件的接收区段；用于允许待过滤流体（L）进入过滤器保持器的流体入口；以及使借助于过滤器元件进行过滤的流体（L）流出过滤器保持器的流体出口，其中流体入口布置成使待过滤的流体（L）的流入方向（E）取向在能接收在接收区段中的过滤器元件的侧向表面的方向上，由此待过滤流体（L）围绕能接收在接收区段中的过滤器元件切向地流动，以便在接收区段的壁上借助于离心力分离待过滤流体（L）中所包含的颗粒。
【专利说明】
过滤器保持器、过滤器元件和过滤器布置
技术领域
[0001 ] 本发明涉及过滤器保持器、过滤器元件和过滤器布置。
【背景技术】
[0002]已知的用于机动车辆的空气过滤器能够具有例如能够卷绕到中心管上的环形封闭的、径向折叠的过滤介质。特别是在农业商用车辆和工程车辆领域中，过滤介质可能由于严重的粉尘负荷而变得堵塞或损坏。这样会降低空气过滤器的使用寿命和过滤效率。
[0003]WO 2009/106591 A2描述了具有预分离器的空气过滤器。借助于预分离器，原料气中所包含的颗粒能够通过离心力进行分离。以此方式能够实现过滤效率的增加，因为在颗粒到达空气过滤器之前将其从原料气移除。
【发明内容】
[0004]在此背景下，本发明的目标是提供用于过滤器元件的改进的过滤器保持器。
[0005]因此，提出一种用于过滤器元件的过滤器保持器，所述过滤器元件具有横向于纵向方向的卵形截面。所述过滤器保持器包括:接收区段，其用于接收过滤器元件;流体入口，其用于允许待过滤的流体进入过滤器保持器中；以及流体出口，其使借助于过滤器元件进行过滤的流体流出过滤器保持器，流体入口布置成使得待过滤的流体的流入方向取向成能接收在接收区段中的过滤器元件的侧向表面的方向上，或取向成沿着接收区段的内壁，特别地大致正交于纵向方向，由此待过滤的流体围绕过滤器元件切向地和/或螺旋地流动，特别地以卵形螺旋的方式，以便在接收区段的壁上借助于离心力分离待过滤的流体中所包含的颗粒。
[0006]过滤器保持器也能够称为壳体或过滤器壳体。由于流入方向取向在朝向过滤器元件的方向上的实施，因此与已知的布置相比，抵靠过滤器元件的流动是直接的。因为过滤器保持器自身用作预分离器(特别地作为离心分离器)，所以能够省略布置在过滤器元件上游的额外的预分离器。与已知的布置相比，这产生成本优势。与圆形截面几何形状相比，接收区段的(特别地)卵形截面几何形状引起有利的颗粒预分离效率。此外，由于卵形截面几何形状，狭窄的或矩形的安装空间也能够用于接收具有相同结构体积的过滤器保持器。特别地，过滤器保持器布置成使得接收区段的玮度方向定位在水平上。优选地，待过滤的流体的流入方向取向成使得流体直接撞击在接收区段的壁的具有更显著(更大)曲率的区域上。因此，极大地使流体加速。与具有圆形截面的接收区段相比，这引起有利的预分离效率。术语“卵形”在此能够理解为具有倒圆角的矩形几何形状，至少接近椭圆形的几何形状，或由若干弯曲区段或圆形区段形成的几何形状。具有两个对称轴的卵形形状在此对于过滤器保持器以及对于过滤器元件和/或其密封装置是优选地，特别地，这两个对称轴正交地相交在中点处，过滤器保持器和/或过滤器元件的中心轴线垂直于这两个对称轴延伸通过该中点。例如还能够通过近似的椭圆构造来产生椭圆形形状，例如通过曲率圆或根据拉海尔(IaHire)。优选地，接收区段具有能够借助于紧固装置互连的第一和第二壳体部分。壳体部分能够由塑料材料制成。优选地，壳体部分是塑料注射模制部件。可替代地，壳体部分还能够由金属板制成。接收区段还能够实现为单件的。即，壳体部分能够整体地彼此连接。例如，颗粒能够是砂、灰尘、植物部分等。
[0007]在实施例中，待过滤流体的流入方向取向成垂直于能够接收在接收区段中的过滤器元件的纵向方向。因此，待过滤的流体部分地流入接收区段与过滤器元件之间的空隙中，以及可选地，还至少部分地直接抵靠过滤器元件，优选地围绕该过滤器元件螺旋地流动。
[0008]在其它实施例中，构造接收区段以便将过滤器元件相对于过滤器元件的纵向方向接收在接收区段的中心处。过滤器元件的第二端板能够具有夹持元件，该夹持元件在纵向方向上是可弹性变形的，并且借助于该夹持元件，过滤器元件能够最佳地定位在接收区段中。可弹性变形的夹持元件还用来提供振动阻尼和/或公差补偿。
[0009]在其它实施例中，构造接收区段以便接收过滤器元件，以使得在过滤器元件与接收区段的壁之间且垂直于过滤器元件的外侧向表面和/或垂直于接收区段的内壁且围绕过滤器元件周向地提供恒定的间距。该间距优选在纵向方向上是大致或完全恒定的，但也能够在纵向方向上是变化的。例如，该间距能够在纵向方向上减小或增大。过滤器元件能够在纵向方向上锥形地渐缩，例如，与流出方向一致或与流出方向相反。
[0010]在其它实施例中，接收区段在优选与卵形形状的对称轴一致的截面上具有玮度方向和竖直方向，流体入口布置成使得流体的流入方向布置成垂直于玮度方向。优选地，流体入口侧向地布置在接收区段上，以使得流入流体撞击接收区段的壁。
[0011]在其它实施例中，接收区段在玮度方向上的延伸大于在竖直方向上的延伸。例如，接收区段的宽度是高度的至少1.5倍，且优选地是高度的两至三倍。优选地，待接收在接收区段中的过滤器元件的宽高比大于接收区段的宽高比。更优选地，适合的过滤器元件具有这种类似的高宽比，且特别地具有此类形状，使得在过滤器元件与接收区段的壁之间、垂直于过滤器元件的外侧向表面和/或垂直于接收区段的内壁、围绕过滤器元件周向地提供恒定的间距。
[0012]在其它实施例中，流体入口具有卵形截面，所述卵形截面具有一直径，其在平行于过滤器保持器的纵向轴线上的距离大于在垂直于所述纵向轴线上的距离。以此方式能够实现在待过滤的流体流入流体入口期间的低压力损失。可替代地，流体入口能够具有圆形截面。
[0013]在其它实施例中，过滤器保持器包括具有颗粒排出开口的可移除的检修盖。检修盖优选是塑料注射模制部件。检修盖能够由金属板制成。能够使用快动紧固件来将检修盖附接到接收区段。颗粒排出开口能够具有阀。
[0014]在其它实施例中，检修盖具有管状的来流防护件，特别地是卵形管状的，所述来流防护件尤其突出到过滤器保持器的内部中，并且过滤器元件能够至少部分地且优选同轴地接收在其中。来流防护件优选以与检修盖材料集成的方式形成。来流防护件的长度优选地设计成使得所述来流防护件围绕在过滤器元件的从封闭端板开始在纵向方向上的总长度的约15%-50%上，优选20%-40%，即，来流防护件在纵向方向上的长度为过滤器元件的长度的约 15%-50%，优选 20%-40%。
[0015]此外，提出一种过滤器元件，所述过滤器元件具有横向于其纵向方向的卵形截面。过滤器元件包括第一端板、第二端板和布置在第一端板与第二端板之间的过滤器本体，过滤器元件可能具有至少部分地覆盖过滤器本体的来流防护件。过滤器元件能够具有如上文和/或下文或权利要求书中所述的特征。
[0016]来流防护件也能够设置在接收区段上。借助于来流防护件，防止待过滤的流体中所包含的颗粒(例如砂)直接撞击过滤介质。这样防止损坏过滤介质。由此增加过滤器元件的使用寿命。过滤器元件优选为用于过滤内燃发动机的进气的空气过滤器。优选地，该过滤器元件使用在机动车辆、货车、工程车辆、水运工具、铁路车辆、农业机械和车辆或飞机中。过滤介质优选以Z形图案折叠。例如，过滤介质是滤纸、过滤织物、过滤粗纱或非织造过滤网。特别地，能够使用纺粘或熔喷工艺来制造过滤介质。此外，过滤介质能够进行粘结或针织。过滤介质能够具有天然纤维，例如纤维素或棉;或合成纤维，例如聚乙烯亚硫酸酯、聚四氟乙烯。纤维能够在加工期间取向成相对于机器方向倾斜和/或横向于机器方向，或纤维能够是无序的。过滤介质能够与端板熔合或粘附或焊接至其。
[0017]在实施例中，来流防护件粘附或焊接到由过滤介质形成的过滤器本体或与其熔合。可替代地，来流防护件齐平且优选松散地位于过滤介质上，特别是位于过滤介质的折叠边缘上。特别地，来流防护件布置成邻近过滤器元件的第一端板。来流防护件能够连接到第一端板，例如由其材料以部分形式配合的方式被包围。
[0018]在其它实施例中，来流防护件是流体密封的。来流防护件能够是膜。可替代地，来流防护件能够是流体可渗透的。例如，来流防护件能够由细孔网或网格制成。优选地，来流防护件由塑料材料制成。
[0019]在其它实施例中，过滤器元件围绕也能够接收在过滤器保持器中的二级元件。过滤器元件也能够称为第一过滤器元件以及二级元件称作第二过滤器元件。过滤器元件的第一端板优选具有接收开口，能够将二级元件推入该接收开口中。同时，此接收开口优选地表示第一过滤器元件的流出截面。
[0020]在其它实施例中，过滤器元件具有优选设置在开放的第一端板上的密封装置，构造所述密封装置，以便相对于过滤器保持器特别是径向地或轴向地密封过滤器元件，使得过滤器元件的流入侧或未过滤侧与流出侧或已过滤侧分开。优选地，密封装置以与第一端板材料集成的方式来实现。特别地，第一端板和密封装置能够由特别铸造的聚氨酯材料制成，特别是泡沫聚氨酯材料。优选密封装置能够以弹簧偏置的方式变形。优选构造密封装置以便相对于过滤器保持器径向向内地(即，在朝向过滤器保持器的流体出口的方向上)密封过滤器元件，且为此目的，所述密封装置优选具有向内对准的、环形封闭的、特别是卵形形状的密封表面。密封装置也能够构造成用于相对于过滤器保持器轴向地密封过滤器元件的目的。
[0021]此外，提出一种过滤器布置，其具有此类过滤器保持器和接收在所述过滤器保持器的接收区段中的此类过滤器元件，过滤器保持器的流体入口布置成使得待过滤的流体的流入方向取向成接收在接收区段中的过滤器元件的侧向表面的方向上，以使得待过滤的流体围绕接收在接收区段中的过滤器元件切向地和/或螺旋地(特别地以卵形螺旋的方式)流动，以便在接收区段的壁上借助于离心力分离待过滤的流体中所包含的颗粒。
[0022]优选地，待过滤的流体的流入方向取向成使得流体直接撞击在接收区段的壁的弯曲部上。因此，极大地使流体加速，由此作用于流体的离心力得以增大。这提高了颗粒预分离效率。过滤器布置也能够称为两级过滤器，第一级由离心分离构成且第二级由过滤器元件构成。
[0023]此外，提出一种过滤器元件，所述过滤器元件在其纵向方向上具有卵形截面，所述过滤器元件能够尤其优选地用在根据本发明的过滤器保持器中。
[0024]过滤器元件包括周向的密封装置用于相对于用于过滤器元件的过滤器保持器特别地径向密封过滤器元件，所述密封装置具有布置成彼此相对的两个第一弯曲区段和布置成彼此相对的两个第二弯曲区段，第一弯曲区段各自具有第一曲率半径，并且第二弯曲区段各自具有第二曲率半径，第一曲率半径不同于第二曲率半径。密封件的仅具有两种不同半径的一种构造能够具有关于工具制造和质量控制的优点，这些半径中的每一个在单独的弯曲区段上完全或至少大致恒定。
[0025]第二曲率半径能够接近无限的，S卩，其也能够是笔直的，这也类似地应用于过滤器元件的卵形形状。在一个实施例中，密封装置具有大致类似体育场的几何形状。还已经证实，密封装置不具有笔直段，而仅具有弯曲区段是有利的。这在以下情况下特别明显:当由过滤介质形成的过滤器元件和/或过滤器本体具有卵形截面，所述卵形截面的外轮廓具有部分笔直或略微弯曲的区段时。由于密封装置仅具有大致弯曲区段，在密封装置的整个周边上能够实现密封装置抵靠过滤器保持器的接合区域的恒定的接触压力。优选地，密封装置构造用于相对于过滤器保持器径向向内密封过滤器元件。当形成径向向内或向外的密封件时，密封装置上的更显著曲率或较小半径比不太显著曲率或较大半径更有利，因为当曲率增大时，密封装置在振动载荷下与过滤器保持器侧上的密封接触表面失去接触的风险降低。可替代地或此外，密封装置也能够构造成用于相对于过滤器保持器轴向地密封过滤器元件的目的。术语“向内”在本文理解为取向成径向地朝向过滤器保持器的流体出口的方向。密封装置优选地能够以弹簧偏置的方式变形。过滤器元件能够在空间上围绕二级元件。密封装置优选完全围绕过滤器元件的第一端板延伸。过滤器元件优选为用于过滤内燃发动机的进气的空气过滤器。优选地，过滤器元件使用在机动车辆、货车、工程车辆、水运工具、铁路车辆、农业机械和车辆或飞机中。
[0026]根据本发明的概念，为密封装置选择特别仅由圆形区段形成的轮廓是有利的但不是绝对必要的。一个重要优点即在于以下事实:密封装置仅具有弯曲区段，特别是在一个方向上连续弯曲的，由此产生连续凸出的外轮廓或笔直的或凹入区段。本发明因此更通常地涉及过滤器元件，所述过滤器元件还具有由过滤介质的过滤器本体限定的卵形截面，所述卵形截面具有带有更显著曲率的两个相对的第一弯曲区段，所述第一弯曲区段通过两个相对的弯曲区段来互连，与第一弯曲区段相比，这两个相对的区段具有不太显著的曲率，过滤器元件还包括卵形的周向的密封装置，尤其用于相对于过滤器保持器径向地密封过滤器元件，所述密封装置具有带有更显著曲率的两个互相相对的第一弯曲区段和带有与第一弯曲区段相比不太显著的曲率的两个弯曲区段，所述密封装置的第二弯曲区段比由过滤器本体限定的卵形截面的第二弯曲区段具有更显著的曲率。第一弯曲区段优选由第二弯曲区段互连，使得第一和第二弯曲区段分别过渡到彼此中，特别是直接过渡到彼此中，优选持续地且更优选平滑地过渡到彼此中。这样的一种结果在于，例如，在第一与第二弯曲区段之间的过渡部分中，不可能存在曲率大于两个第一弯曲区段的曲率的额外的弯曲区段。这样设置的优点在于:尽管是非圆形形状，但是能够确保良好的周向密封效应。
[0027]优选地，卵形截面或剖面被选择用于密封装置和/或过滤器本体和/或端板中的至少一个，所述卵形截面或剖面具有中点和与所述中点相交的两个对称轴和/或大于1.5:1，优选大于2:1，更优选小于5:1或4:1，尤其优选小于3:1的宽高比。过滤器元件和/或过滤器本体在范围1.5:1与3:1之间的宽高比对于由离心力产生的预分离效应是尤其有利的。尤其优选地，过滤器本体和密封装置具有相同的对称轴。尤其优选地，过滤器元件具有纵向对称轴，密封装置和/或过滤器本体和/或至少一个端板相对于所述纵向对称轴至少大致对称。此纵向对称轴优选地延伸穿过以上提及的相交的对称轴的交点，在所有情况下优选垂直于所述相交的对称轴。纵向对称轴优选与过滤器保持器和/或过滤器元件的中心轴线同轴或能够由所述中心轴线限定。
[0028]在全部实施例中尤其优选的是，密封装置的第二弯曲区段和由过滤器本体限定的卵形截面的第二弯曲区段布置成邻近彼此，即，它们相对于卵形形状具有大致相同的角位置。这同样适用于密封装置的比第二弯曲区段具有更显著曲率的第一弯曲区段，且同样适用于由过滤器本体限定的截面。
[0029]在实施例中，第一曲率半径的曲率中点布置在第一线上，并且第二曲率半径的曲率中点布置在第二线上，第一线定位成垂直于第二线。优选地，第二曲率半径大于第一曲率半径。第一曲率半径优选具有相等的大小。第二曲率半径优选具有相等的大小。
[0030]在其它实施例中，第二线布置在第一曲率半径的曲率中点之间的中心处，和/或第一线布置在第二曲率半径的曲率中点之间的中心处。线的端点分别由曲率中点限定。优选地，第一线等分第二线，且反之亦然。
[0031]根据本发明的过滤器元件优选具有由过滤介质形成的过滤器本体。优选能够从外侧径向流动穿过所述过滤器本体，或反之亦然。过滤器本体优选能够由以Z形图案折叠的环形封闭的过滤介质形成，并且具有圆形、卵形或椭圆形形状。此外，过滤器本体能够由管状、尤其多层卷绕的过滤介质形成。可替代地，过滤器本体能实现为能被轴向地流动穿过的过滤器本体，例如穿过具有两层过滤介质(褶皱层和光滑层)的尤其卵形卷绕的半成品，这两层过滤介质形成互相密封的通道。
[0032]在其它实施例中，过滤器元件具有至少一个端板和连接到所述端板的过滤器本体，密封装置设置在特别地开放端板的背离过滤器本体的前侧上。端板优选是过滤器元件的第一端板。优选地，过滤器元件具有两个端板，过滤器本体布置在所述两个端板之间。密封装置能够以与第一端板材料集成的方式来实现。第二端板优选地能够是封闭的。
[0033]在其它实施例中，密封装置的外轮廓和/或内轮廓不布置平行于端板的外轮廓和/或内轮廓。优选地，密封装置的外轮廓和/或内轮廓不沿着端板的外轮廓和/或内轮廓，即，密封装置的外轮廓距端板的外轮廓的距离不是恒定的。更优选地，密封表面(即，密封装置以密封方式抵靠壳体的相对应的密封接触表面的接触表面)并不沿着端板的外轮廓。在径向密封件的情况下，这通常适用于密封装置的径向内表面，但密封装置的径向外表面也能够形成密封表面。尤其优选地，密封装置，特别是密封件的内表面，在过滤器本体和/或密封装置的具有更小曲率的弯曲区段的中心处比在过滤器本体和/或密封装置的具有显著和不显著曲率的弯曲区段之间的过渡部分中更接近过滤器本体的外(特别是径向外)侧向表面和/或开放端板的外轮廓。以此方式，能够增强密封件在过滤器本体的略微弯曲区域中的曲率，且由此优化关于密封件在振动载荷下的可靠性。从几何学的角度讲，这优选地引起密封件的第二弯曲区段的曲率是不可构造的，甚至借助于开放端板和/或过滤器本体的外轮廓的按比例放大/缩小(中央伸缩)也无法构造。相反，这优选地意味着，密封件的第二弯曲区段的曲率比可比较的、特别是同心曲线的曲率更显著，所述同心曲线特别地平行于过滤器本体和/或开放端板的外轮廓，特别地从外轮廓通过按比例缩小来获得或处于外轮廓内且平行于所述外轮廓延伸，即，在密封件的第二弯曲区段、端板的外轮廓和/或过滤器本体的外轮廓的中心处，距端板和/或过滤器本体的外轮廓的距离至少大致相同。
[0034]在有利的实施例中，密封装置在纵向方向上布置在过滤器本体的外侧向表面的和/或开放端板的外轮廓的假想轴向延续部内。这样提供的优点是，密封装置不需要任何额外的相对于纵向方向径向的安装空间，并且能够例如直接与端板整体实现或与端板以相同材料实现。如果使用由Z字形或径向方式折叠的过滤介质制成的环形封闭的过滤器波纹管，则将密封装置布置在过滤器本体的截面内(更确切地，在纵向方向上布置在截面的假想轴向延续部内)能够是尤其有利的。这样提供的优点是，来自过滤器元件的流出路径的截面不会不必要地由密封装置减小，否则这将增大流动阻力。
[0035]在其它实施例中，过滤器元件具有至少部分地包围过滤器本体的来流防护件。借助于来流防护件，防止待过滤的流体中所包含的颗粒(例如小石头)直接撞击过滤介质。这样防止损坏过滤介质。由此这样增加过滤器元件的使用寿命。
[0036]在其它实施例中，来流防护件粘附、焊接或熔合到过滤器本体。可替代地，来流防护件齐平且优选松散地位于过滤介质上，特别是位于过滤介质的折叠边缘上。特别地，来流防护件布置成邻近过滤器元件的第一端板。来流防护件能够连接到第一端板，例如由其材料以部分形式配合的方式所包围。因此，来流防护件能够借助于端板材料永久地连接到过滤器本体，特别是聚氨酯或聚氨酯泡沫。
[0037]在其它实施例中，来流防护件是流体密封的。来流防护件能够是膜。可替代地，来流防护件能够是流体可渗透的。例如，来流防护件能够由细孔网或网格制成。优选地，来流防护件由塑料材料制成。
[0038]优选地，来流防护件围绕过滤器本体一次地完全延伸，特别是以环形封闭的方式。以此方式能够确保的是:由于对称性能够安装在两个位置中的过滤器元件在两个位置处均受保护以免前面流动穿过流体入口；和/或在两个安装位置中以类似方式确保围绕过滤器元件旋转的未过滤流体流的形成，这对于预分离是重要的。来流防护件优选应当延伸超过整个周边，或从第一端板至少轴向地延伸直至超过过滤器本体在可承受直接流的区域中，所述过滤器壳体的流体入口的轴向延伸覆盖所述区域。根据过滤器系统的设计，如果来流防护件延伸超过过滤器本体的轴向长度的至少15%、20%或25%和/或最大延伸超过过滤器本体的轴向长度的80%、70%、60%、50%、40%或30%，则情况如此。
[0039]此外，提出一种过滤器布置，其具有此类过滤器保持器和接收在过滤器保持器的接收区段中的此类过滤器元件。
[0040]在实施例中，接收区段具有接合区域，过滤器元件的周向密封装置接合到所述接合区域中，密封装置以内表面邻接抵靠所述接合区域。接合区域优选地设置成周向地围绕过滤器保持器的流体出口。密封装置优选地在内侧上邻接抵靠所述接合区域。
[0041]此外，提出一种根据本发明的特别用于过滤器元件的过滤器保持器，所述过滤器元件具有横向于其纵向方向的卵形截面。过滤器保持器包括:接收区段，其用于接收过滤器元件;流体入口，其用于允许待过滤的流体进入过滤器保持器中；以及流体出口，其使借助于过滤器元件进行过滤的流体流出过滤器保持器，流体入口布置成使得待过滤的流体进入流体入口的流入方向取向成平行于过滤器元件的纵向方向，流体入口具有引导构件，所述引导构件构造用于在待过滤的流体流入流体入口后使其转向，以使得待过滤的流体围绕能够接收在接收区段中的过滤器元件以螺旋方式流动，以便在接收区段的壁上借助于离心力分离待过滤的流体中所包含的颗粒。
[0042]引导构件能够是引导叶片。由于待过滤的流体围绕过滤器元件以盘绕、旋动或螺旋的方式流动，过滤器保持器用作用于分离颗粒的预分离器。由此能够省去额外的预分离器。因此，过滤器保持器对于制造而言能够是尤其成本有效的。过滤器保持器优选具有卵形截面。与圆形截面几何形状相比，接收区段的优选卵形截面几何形状引起有利的颗粒预分离效率。此外，由于卵形截面几何形状，狭窄的或矩形的安装空间也能够用于接收过滤器保持器。特别地，过滤器保持器布置成使得接收区段的玮度方向定位成水平的。优选地，接收区段具有能够借助于紧固装置互连的第一和第二壳体部分。壳体部分能够由塑料材料或金属材料制成。优选地，壳体部分是塑料注射模制部件。接收区段还能够实现为单件的。即，壳体部分形成一部件。优选地，能够从接收区段移除检修盖。
[0043]在实施例中，过滤器保持器具有多个流体入口。每个流体入口具有至少一个引导构件。引导构件优选实现为引导叶片。
[0044]在其它实施例中，流体入口均匀布置在过滤器保持器的周边上。优选地，流体入口布置成彼此均匀间隔开。可替代地，能够以不规则的方式布置流体入口。
[0045]在其它实施例中，引导构件的相应曲率角随着过滤器保持器的周边而变化。每个引导构件优选具有取向成平行于流入方向的第一区段和取向成相对于流入方向倾斜的第二区段。这些区段布置成以曲率角相对于彼此倾斜。所有引导构件的曲率角能够是相等的。可替代地，引导构件能够具有不同的曲率角。例如，曲率角能够随着过滤器保持器的周边而变化。
[0046]在其它实施例中，流体入口的相应流入截面随着过滤器保持器的周边而变化。例如，流入截面能够是矩形或圆形的。能够通过改变流入截面来优化预分离效率。
[0047]在其它实施例中，流体入口布置在能够从过滤器保持器移除的检修盖上。优选地，流体入口是检修盖中的开口。检修盖优选地还具有引导构件。特别地，引导构件以与检修盖材料集成的方式形成。检修盖能够借助于快动紧固件来附接到过滤器保持器。
[0048]在其它实施例中，引导构件定位成使得其在过滤器元件的纵向方向上布置成紧挨彼此。优选地，围绕过滤器元件布置多个引导构件。因此，过滤器保持器可用的安装空间能够通过过滤器元件得以最佳地利用。过滤器元件的长度因此能够接近对应于过滤器保持器的长度。
[0049]在其它实施例中，过滤器保持器具有管状的来流防护件，过滤器元件能够至少部分地布置在所述来流防护件中。来流防护件或来流边缘优选是流体密封的。
[0050]在其它实施例中，来流防护件以与过滤器保持器的检修盖和/或与过滤器保持器材料集成的方式来实现。检修盖优选是成本有效的塑料注射模制部件。检修盖能够由金属板制成。
[0051]此外，提出一种过滤器布置，其具有此类过滤器保持器和接收在过滤器保持器的接收区段中的过滤器元件。
[0052]此外，提出一种根据本发明的特别用于过滤器元件的过滤器保持器，所述过滤器元件具有横向于其纵向方向的卵形截面。过滤器保持器包括:接收区段，其用于接收过滤器元件;流体入口，其用于使待过滤的流体进入过滤器保持器中；以及流体出口，其使借助于过滤器元件进行过滤的流体流出过滤器保持器，流体出口布置成使得已过滤流体从流体出口的流出方向取向成平行于过滤器元件的纵向方向，并且流体出口具有背离流体出口的圆形截面和面向过滤器元件的卵形截面。
[0053]因此，随着已过滤流体流出的压力损失减小。这增加了具有此类过滤器保持器的过滤器布置的效率。优选地，卵形截面的高度小于圆形截面的直径。
[0054]在实施例中，流体出口的圆形截面和卵形截面具有相同的截面表面积。因此，已过滤流体能够不受阻碍地流出。卵形截面还能够具有比圆形截面大的截面表面积。
[0055]在其它实施例中，流体出口具有弯曲的过渡区段，所述过渡区段将流体出口的圆形截面连接到流体出口的卵形截面。过渡截面优选以S形弯曲。
[0056]在其它实施例中，流体入口在过滤器元件的玮度方向上从圆形截面至卵形截面变宽。优选地，卵形截面的宽度大于圆形截面的直径。
[0057]在其它实施例中，流体入口在过滤器元件的竖直方向上从圆形截面至卵形截面变窄。优选地，卵形截面的高度小于圆形截面的直径。
[0058]在其它实施例中，过滤器保持器具有管状的来流防护件，过滤器元件能够至少部分地接收在所述来流防护件中。来流防护件或来流边缘优选是流体密封的。
[0059]在其它实施例中，来流防护件与能够从过滤器保持器移除的检修盖整体地实现。检修盖优选是成本有效的塑料注射模制部件。可替代地，检修盖能够由金属板制成，特别是钢板。
[0060]此外，提出一种用于过滤器元件，所述过滤器元件具有横向于其纵向方向的卵形截面。过滤器元件包括第一端板、第二端板和布置在第一端板与第二端板之间的过滤器本体，过滤器本体在第二端板上的截面大于过滤介质在第一端板上的截面。过滤器元件能够具有如上文或下文或权利要求书中所述的一个或多个特征。
[0061]优选地，过滤器本体在内侧上锥形地渐缩。与并未锥形地渐缩的过滤器本体相比，这使得过滤器元件的扩大的流体出口开口得以实现。由此能够优化流体出口的过渡区段，因为流体出口的卵形截面的高度能够接近流体出口的圆形截面的直径。这引起进一步减小的压力损失。过滤器元件优选为用于过滤内燃发动机的进气的空气过滤器元件。优选地，过滤器元件使用在机动车辆、货车、工程车辆、水运工具、铁路车辆、农业机械和车辆或飞机中。
[0062]在实施例中，过滤器本体的截面在朝向第二端板的方向上从第一端板不断地扩大。过滤器元件能够围绕能够接收在过滤器保持器中的二级元件。二级元件能够具有对应于第一过滤器元件的过滤器本体的圆锥形或截锥形几何形状。
[0063]此外，提出一种过滤器布置，其具有此类过滤器保持器和接收在过滤器保持器的接收区段中的此类过滤器元件和/或二级元件。
[0064]本发明的其它可能实现方式还包括先前未明确提及或下文关于示例性实施例描述的特征或方法步骤的组合。本领域技术人员还将个别方面作为改进或补充添加到本发明的各种基本形式。
[0065]本发明的其它实施例是从属权利要求和下文所述的本发明的示例性实施例的主题。下文将基于示例性实施例参考附图来进一步详细地解释本发明。
【附图说明】
[0066]图1示出过滤器布置的实施例的示意性透视图；
图2示出根据图1的过滤器布置的示意图；
图3示出根据图1的过滤器布置的示意图；
图4示出根据图1的过滤器布置的部分截面图；
图5示出根据图1的过滤器布置的部分截面图；
图6示出过滤器元件的实施例的示意性透视图；
图7示出二级元件的实施例的示意性透视图；
图8示出根据图1的过滤器布置的示意图；
图9示出过滤器布置沿图8的剖面线IX-1X的示意性截面图；
图10示出过滤器布置沿图8的剖面线X-X的示意性截面图；
图11示出根据图1的过滤器布置的示意性部分截面图；
图12示出过滤器布置的另外的实施例的示意性透视图；
图13示出过滤器布置的另外的实施例的示意性透视图；
图14示出过滤器元件的另外的实施例的示意性透视图；
图15示出根据图14的过滤器布置的示意性截面图；
图16示出根据图14的过滤器布置的示意图；
图17示出根据图14的过滤器布置的示意性部分截面图；
图18示出过滤器元件的另外的实施例的示意性部分截面图；
图19示出过滤器布置的另外的实施例的示意性部分截面图；
图20示出过滤器布置的另外的实施例的示意性透视图；
图21示出根据图20的过滤器布置的示意性的透视的部分截面图；
图22示出根据图20的过滤器布置的示意性部分截面图；
图23示出根据图20的过滤器布置的示意性截面图；
图24示出根据图20的过滤器布置的示意性部分截面图；
图25示出根据图20的过滤器布置的示意图；
图26示出过滤器布置的另外的实施例的示意性透视图；
图27示出根据图26的过滤器布置的示意图；
图28示出根据图26的过滤器布置的示意性截面图；
图29示出根据图26的过滤器布置的示意性截面图；
图30示出根据图26的过滤器布置的示意性截面图；
图31示出根据图26的过滤器布置的示意性截面图；以及图32示出根据图19的过滤器布置的实施例的示意性部分截面图，在其中未示出过滤器元件。
[0067]在附图中，除非另外指明，相同或功能上等效的元件具有相同的附图标记。
【具体实施方式】
[0068]图1示出过滤器布置I的实施例的示意性透视图。图2示出过滤器布置I的前视图。图3示出过滤器布置I的侧视图。图4和图5各自示出过滤器布置I的部分截面图。
[0069]过滤器布置I包括过滤器保持器2和布置在过滤器保持器2中的过滤器元件3。过滤器保持器2也能够称为壳体或过滤器壳体。在图6中示出过滤器元件3。过滤器布置I优选用作例如机动车辆、货车、工程车辆、水运工具、铁路车辆、农业机械和车辆或飞机中的内燃发动机的进气空气过滤器。过滤器元件3尤其适用于过滤内燃发动机的燃烧空气。优选地，过滤器元件3是空气过滤器元件。
[0070]也能够称作初级元件或主元件的过滤器元件3包括过滤器本体4，该过滤器本体4围绕中心管5并且优选地邻接该中心管，使得当流经过滤器本体时，中心管5能够实现对过滤器本体的支撑功能。例如，过滤器本体4能够卷绕到中心管5上作为过滤介质的卷绕，或过滤器本体能够以环的方式封闭在中心管上，例如以径向折叠波纹管的形式。中心管5优选是晶格状的并且因此对于流体是可渗透的。过滤器本体4优选是折叠的。为了稳定性，能够利用纱线卷绕封装6(即，浸渍在热熔性粘合剂或其它粘合剂中的带或纱线)来缠绕折叠式过滤介质，或能够借助于以圆形或螺旋形状周向延伸的粘合剂珠来固定该折叠式过滤介质。例如，过滤介质是滤纸、过滤织物、过滤粗纱或非织造过滤网。特别地，能够以纺粘或熔喷工艺来制造过滤介质，或过滤介质包括涂覆到非织造或纤维素衬底的此类纤维层。此外，过滤介质能够进行粘结和针织。过滤介质能够具有天然纤维，例如纤维素或棉;或合成纤维，例如聚乙烯亚硫酸酯、聚四氟乙烯。纤维能够在加工期间定向成相对于机器方向倾斜和/或横向于机器方向，或其能够是无序的。
[0071]过滤器元件3具有第一端板7(特别地，开放的)和第二端板8(特别地，封闭的)。端板7、8优选由塑料材料制成。例如，端板7、8能实现为具有成本效益的塑料注射模制部件。例如，端板7、8能够由聚氨酯材料制成，特别是铸造的，优选地在铸造外壳中进行起泡。端板7、8能够铸造成抵靠过滤器本体4。过滤器本体4布置在端板7、8之间。用于相对于过滤器保持器2密封过滤器元件3的密封装置10设置在第一端板7的背离过滤器本体4的前侧9上。构造密封装置10是为了相对于过滤器保持器2(特别是径向)密封过滤器元件3的目的。
[0072]过滤器本体4的过滤介质能够与端板7、8熔合或粘附或焊接至其。例如，第二端板8是盘状的，并且优选地是流体不可渗透的。接收开口 11设置在第一端板7中，由过滤器元件3过滤的空气能够通过该接收开口继续排出。此外，过滤器元件3优选地具有来流防护件12，该来流防护件12防止带粒流体L直接抵靠过滤介质4流动。流体L能够是空气。来流防护件12能够是膜或密孔网或密孔筛。来流防护件12能够是流体不可渗透的或流体可渗透的。来流防护件12能够粘附、焊接或熔合到过滤器本体4。来流防护件12布置成邻近第一端板7。特别地，来流防护件12邻接第一端板7。特别地，来流防护件12能够以流动密封的方式连接到第一端板7。待清洁的流体L从过滤器元件3的未过滤侧RO出现，穿过过滤器本体4进入由中心管5所围绕的腔体，并且随着已过滤流体穿过接收开口 11至过滤器元件3的已过滤侧RL(特别地由过滤器本体4所围绕)时流出该腔体。
[0073]过滤器元件3在其纵向方向LR上优选地具有卵形截面。该截面能够在第二端板8的方向上从第一端板7开始减小，以便过滤器元件3锥形地渐缩。然而，优选地，过滤器元件3具有卵形截面，如图6所示。即，过滤器元件3是具有卵形基底表面的圆筒形。在本文件中，术语“卵形”能够理解为是具有非凹面的光滑外轮廓的形状，即，该形状由凸面和笔直区段连续形成，优选地仅仅由凸面区段形成，例如具有倒圆角的矩形截面、椭圆形截面或由若干圆弧形成的截面。优选地，使用具有中点和并且两个对称轴在所述中点处相交的卵形外轮廓或截面。过滤器元件3且特别是过滤器本体4具有宽度b和高度h(图10)。宽度b大于高度h。优选地，宽度b是高度h的两至三倍;更优选地，宽度b是高度h的1.5至3倍。
[0074]图7中所示的二级元件13接收在过滤器保持器2中，由过滤器元件3围绕。此类二级元件尤其用作以下情况的安全元件:当机器运行时，操作员打开过滤器保持器2并且移除过滤器元件3，例如以便去除灰尘或更换过滤器元件。特别地，过滤器元件3也能够称为第一过滤器元件并且二级元件13称作第二过滤器元件。优选地，二级元件13接收在接收开口 11中。二级元件13具有过滤介质14以及第一端板15和第二端板16。过滤介质14布置在端板15、16之间。过滤介质14围绕网格状中心管17。类似于过滤器元件3，二级元件13具有未过滤侧RO和已过滤侧RL。第一端板15能够具有用于相对于过滤器保持器2密封二级元件13的密封装置18。密封装置18能够以与第一端板15材料集成的方式来实现。过滤器元件3和二级元件13能够接收在过滤器保持器2中。二级元件13具有流体流出开口 51。流体流出开口 51也能够称为过滤器元件3的流体流出开口。
[0075]如图1至图5中能够看出，过滤器保持器2包括接收区段19。接收区段19能够由第一壳体部分20和第二壳体部分21形成。能够使用紧固装置22来使壳体部分20、21互连，例如螺钉。优选地，壳体部分20、21由塑料材料制成。可替代地，壳体部分20、21能够由金属板制成，特别地钢板。例如，壳体部分20、21能实现为具有成本效益的注射模制部件。密封装置(例如O形环)能够设置在壳体部分20、21之间。可替代地，接收区段19能够以单件形式实现。即，壳体部分20、21形成单件式部件。
[0076]此外，过滤器保持器2具有能够从接收区段19移除的检修盖23。过滤器元件3能够通过检修盖23从接收区段19移除。检修盖23能够借助于快动紧固件来附接到接收区段19。密封装置能够设置在检修盖23与接收区段19之间。图2和图3示出两种不同安装情形中的过滤器布置I，即处于平放以及直立的取向中。
[0077]过滤器保持器2或接收区段19具有流体入口24和尤其中心流体出口 25，该流体入口 24用于使待过滤的流体L进入过滤器保持器2;该中心流体出口 25用于使借助于过滤器元件3进行过滤的流体L流出过滤器保持器2。流体入口 24和流体出口 25优选管状的。流体入口24能够具有卵形截面，如图1、图3和图4所示。借助于卵形截面，其延伸优选取向成朝向纵向方向LR的方向上，与圆形截面相比能够实现较低的初始压力损失。待过滤的流体L在流入方向E上进入流体入口 24 ο流体出口 25优选地具有圆形截面。流体L优选地在流出方向A上从流体出口 25出来，该流出方向A优选平行于过滤器元件3的纵向方向LR。流入方向E取向成垂直于流出方向A。
[0078]颗粒排出开口26能够设置在检修盖23上。颗粒排出开口 26优选地是管状的。与流体L预先分开的颗粒能够通过颗粒排出开口 26从过滤器保持器2排出。颗粒排出开口 26能够具有阀。能够采用肋来加固壳体部分20、21和/或检修盖23。
[0079]第一接合区域27(图5)设置在过滤器保持器2中并且尤其设置在接收区段19中，过滤器元件3的密封装置10接合至该接收区段19中。此接合区域27优选地具有密封接触表面，密封装置10能够以密封方式抵靠该密封接触表面。在本示例性实施例中，优选提供如所示出的卵形-圆筒形密封接触表面，其取向成径向向外并且沿着密封装置10的内表面43(密封表面)的轮廓。此外，第二接合区域28能够设置在接收区段19中，二级元件13的密封装置18接合至该接收区段19中。此第二接合区域28优选地还具有密封接触表面280(参见图32)，密封装置18能够以密封方式抵靠该密封接触表面280。在本示例性实施例中，优选地提供如所示出的卵形-圆筒形密封接触表面280，其取向成径向向外。第一壳体部分20能够具有接合区域27、28ο接合区域27、28能够完全围绕流体出口 25延伸。
[0080]图8以示意性侧视图示出过滤器布置I。如图9示出沿图8的剖面线IX-1X的示意性截面图，流体入口 24布置成使得流体L的流入方向E取向成在侧向表面29的方向上并且垂直于布置在接收区段19中的过滤器元件3的纵向方向LR。侧向表面29形成过滤器本体4的封装端部。过滤器元件3的圆筒形，特别是卵形-圆筒形几何形状是由端板7、8和侧向表面29所形成的。待过滤的流体L围绕能够接收在接收区段19中的过滤器元件3流动，以使得在过滤器保持器2或接收区段19的壁30处能够借助于离心力移除待过滤的流体L中所包含的颗粒。接收区段19因此充当离心分离器。特别地，流入方向E取向成使得待过滤的流体L以大致切向的方式抵靠过滤器元件3流动。接收区段19优选具有玮度方向br和竖直方向hr。宽高比br/hr优选至少4:3，更优选至少3:2，特别地至少2:1，和/或至多6:1，优选至多4:1，尤其优选至多3:1或2:1。为了优化预分离的目的，小于3:1，且优选小于2:1或甚至小于1.5:1的比值是有利的。优选地，流体入口24布置成使得流入方向E取向成垂直于玮度方向br，S卩，优选地垂直于更宽的延伸的方向。
[0081]由于以下事实:流体入口24取向成使得流入流体L撞击接收区段19的壁30的相对更明显弯曲的弯曲部50，所以待过滤的流体L极大加速并且随后围绕过滤器元件3切向地且特别地以旋动、盘绕或螺旋的方式流动。因此，实现从流体L的良好的颗粒分离。能够借助于壁31将流体入口 24与围绕过滤器元件3流动的流体L隔开，从而支持螺旋流的形成。借助于颗粒排出开口 26将所分离颗粒从接收区段19移除。接收区段19在过滤器元件3的纵向方向LR上平行于过滤器元件3的侧向表面29延伸，使得如图10所示的在过滤器元件3与壁30之间且垂直于纵向方向LR围绕过滤器元件3提供恒定距离a。
[0082]图11示出过滤器布置I的部分截面图。待过滤的流体L流动穿过流体入口24进入接收区段19。由于以下事实:待过滤的流体L的流入方向E取向在过滤器元件3的侧向表面29的方向上并且特别地还定位成垂直于纵向方向LR，如图11借助于箭头32所示的，待过滤的流体L围绕过滤器元件3螺旋地流动并且穿过过滤器元件3的过滤器本体4，以便作为已过滤流体L在流出方向A上再次流出过滤器保持器2的流体出口 25。当围绕过滤器元件3流动时，借助于离心力使颗粒33在接收区段19的壁30上与待过滤的流体L分离，能够经由颗粒排出开口26从接收区段19移除这些颗粒。例如，颗粒能够从颗粒排出开口 26掉落或从其被吸出。与圆形截面相比，接收区段19的卵形截面几何形状产生良好的颗粒分离，而同时使得适用于具有非圆形或方形截面的安装空间的系统。
[0083]如图11还示出的，检修盖23具有管状的来流防护件48，尤其卵形-管状的，过滤器元件3至少部分地接收在该来流防护件48中，优选地使得在过滤器元件与来流防护件之间产生数毫米的流动间隙。来流防护件48能够以与检修盖23材料集成的方式来实现，且特别地，该来流防护件防止由旋转流所预分离的颗粒来撞击过滤器本体4，例如由于重力效应。
[0084]图12示出过滤器布置I的另外的实施例的示意性透视图。根据图12的过滤器布置I的实施例与根据图1的过滤器布置的实施例的不同之处仅仅在于，流体入口 24不具有卵形截面，而是具有圆形截面。
[0085]图13示出过滤器布置I的另外的实施例的示意性透视图。根据图13的过滤器布置I的实施例与根据图12的过滤器布置I的实施例的不同之处在于，流体入口 24定位成使得待过滤的流体L的流入方向E布置成垂直于更窄的延伸的方向，并且不垂直于其玮度方向br。
[0086]图14示出过滤器元件3的另外的实施例的示意性透视图。图15示出过滤器元件3的截面图，以及图16示出过滤器元件3的前视图。在下文中，同时参考图14至图16。
[0087]根据图14至图16的过滤器元件3的构造大致对应于根据图6的过滤器元件3的构造。过滤器元件3具有第一端板7和第二端板8。过滤器本体4定位在端板7、8之间。端板7、8优选地由铸件制成，特别地聚氨酯泡沫材料，其以密封和形式配合的方式在其轴向端处包围过滤器本体。然而，端板7、8还能够由其它材料制成，例如注射模制的热塑性塑料，并且例如能够融合、焊接或粘附到过滤器本体4。过滤器本体4围绕网格状中心管5或卷芯。为了过滤待过滤的流体L，流体从过滤器元件3的未过滤侧RO流动穿过过滤器本体4的过滤介质到达过滤器元件3的已过滤侧RL。第一端板7具有用于接收二级元件13的接收开口 11，根据图7，已过滤流体也流动穿过该接收开口 11。
[0088]端板7、8优选地是卵形的。过滤器本体4能够由来流防护件12部分覆盖。来流防护件12能够是焊接、粘附或熔合到过滤介质的细孔筛或膜。特别地，来流防护件12邻接第一端板7。来流防护件12防止通过流体入口 24进入的待过滤的流体L中所包含的颗粒33直接撞击过滤介质。
[0089]优选地，第二端板8是流体密封的，由此流体L不能从过滤器元件3的未过滤侧RO通向已过滤侧RL。第二端板8能够具有多个夹持元件34，例如在图15中，仅夹持元件34中之一具有附图标记。这些夹持元件能实现为在纵向方向LR上从端板8突出的可弹性变形的延伸部，在检修盖23的安装过程中，夹持元件可被支撑在端板上并且通过检修盖23的安装来被弹性地偏置。夹持元件34的数量是任意的。借助于可弹性变形的夹持元件34，过滤器元件3能够相对于过滤器元件3的纵向方向LR最佳定位在过滤器保持器2的接收区段19中。夹持元件34还用来提供振动阻尼和/或公差补偿。第二端板8优选地以与夹持元件34材料集成的方式来实现。例如，第二端板8能够由聚氨酯泡沫制成。
[0090]用于相对于接收区段19密封过滤器元件3的密封装置10设置在第一端板7上，且特别地设置在第一端板7的背离过滤器本体4的前侧9上。密封装置10能够以弹簧偏置的方式变形。优选地，第一端板7和密封装置10以材料集成的方式来实现。例如，第一端板7和密封装置10能够由聚氨酯泡沫制成。密封装置10完全围绕第一端板7延伸。密封装置10完全定位在过滤器本体4的截面内，特别是在纵向方向LR上突出。
[0091]如图16所示，密封装置10具有布置成彼此相对的两个凸出的第一弯曲区段35、36。第一弯曲区段35、36各自具有第一曲率半径1?35、1?36。1?35和R36的曲率半径优选具有相等的大小。R35和R36的曲率半径分别具有曲率中点M35和M36。曲率中点M35和M36位于公共线37上。
[0092]密封装置10还具有布置成彼此相对的两个凸出的第二弯曲区段38、39。第一弯曲区段35、36和第二弯曲区段38、39以材料集成的方式互连。第二弯曲区段38、39具有第二曲率半径R38、R39 ο第二曲率半径R38、R39是相等的。曲率半径R38、R39的曲率中点M38和M39位于公共线40上。线40垂直于线37。线37具有长度a37并且线40具有长度a4Q。优选地，线40等分线37且反之亦然。优选地，线40和线37在中点处相交，当过滤器元件3安装在过滤器保持器2中时，过滤器元件3的中心轴线MA在优选地与过滤器保持器2的中心轴线重叠的纵向方向LR上延伸穿过该中心点。密封装置10还具有外轮廓41。该外轮廓41不平行于第一端板7的外轮廓42延伸。第二曲率半径R38、R39大于第一曲率半径R35、R36。二级元件13可具有以类似方式实现的密封装置18。
[0093]在图16中能够看出，与比较曲线VK相比，密封装置10的轮廓如何延伸。在具体示出以及尤其优选的实施例中，比较曲线VK平行于过滤器本体4的外轮廓和/或内轮廓延伸且平行于开放端板7的外轮廓和/或内轮廓延伸，并且更优选地与其同心。在第二弯曲区段38、39的中心处，比较曲线距过滤器本体4的外轮廓和内轮廓以及距开放端板7的外轮廓和内轮廓的距离与内表面43距其的距离相同。如从图16还能够看出，密封装置10在其第二弯曲区段38中具有比比较曲线VK更显著的曲率。换言之，在密封装置的中心处，密封装置10的第二弯曲区段38距端板7的外轮廓和距过滤器本体的外轮廓的距离比在从第二弯曲区段38、39至第一弯曲区段35、36的过渡区域中距该外轮廓的距离短(优选最短距离)。如从图16还能够看出，上述几何形状具有如下效果:密封装置10的第二弯曲区段38、39在重叠区域中突出到端板7和过滤器本体4的具有更显著曲率的弯曲区段中。在此重叠区域UL中，密封装置10或内表面43距端板7或过滤器本体4的外轮廓的距离是最大的。以此方式，能够利用端板7的宽度，以便在密封装置7上实现最大限度显著的曲率(原文如此)，并且因此实现良好的密封效应。
[0094]如图17和图18所示，密封装置10具有卵形-圆筒形内表面43，该内表面43形成密封表面，并且在密封装置10接合在接合区域27中时以密封方式邻接抵靠过滤器保持器2的接收区段19的接合区域27，特别是邻接抵靠相对应的密封接触表面。在接合于接合区域27中后，密封装置10以弹簧偏置的方式变形，特别是变宽，特别使得仅通过弹簧偏置变形来产生密封装置10抵靠接合区域27的偏置。内表面43以平坦且密封的方式抵靠接合区域27。借助于弯曲区段35、36、38、39，围绕周边实现内表面43抵靠接合区域27的恒定的接触压力。此夕卜，如图17所示，密封装置10的截面能够具有接近矩形的几何形状。此外，如图18所示，密封装置10能够具有两个唇形密封件44、45，凹槽状腔体46布置在这两个唇形密封件44、45之间。因此，通过使过滤器保持器侧上的管状棒接合在凹槽状腔体中来更好地保护密封装置10免受外部影响，使得内和/或外唇形密封件能够以抵靠管状棒的密封方式放置。为此目的，优选地，腔体46能够是轴向打开的。
[0095]如图19和图32中详细示出，密封装置10接合在接收区段19的接合区域27中。内表面43以平坦且密封的方式邻接抵靠接合区域27，特别是取向成径向向外的卵形-圆筒形密封接触表面270(参见图32)。密封装置10因此相对于接收区段19径向向内地密封过滤器元件3。“向内”在此理解为指向流体出口 25的方向。
[0096]图20示出过滤器布置I的另外的实施例的示意性透视图。图21以示意性部分截面图示出根据图20的过滤器布置I。过滤器布置I包括过滤器保持器2和布置在过滤器保持器2中的过滤器元件3。过滤器保持器2的流体入口 24取向成使得待过滤的流体L的流入方向E取向在过滤器元件3的纵向方向LR的方向上。流体入口 24优选地布置在过滤器保持器2的检修盖23上。能够提供任何数量的流体入口 24。
[0097]如图21至图24所示，每个流体入口24具有用于使流体L转向的引导构件47。每个弓丨导构件47具有曲率角α。构造引导构件47是为了使待过滤的流入流体L转向的目的，以使得如图23借助于箭头32所示的，该流入流体以螺旋的方式围绕过滤器元件3流动。过滤器元件3沿切向流动。因此，在过滤器保持器2的接收区段19的壁30上分离颗粒，并且经由过滤器保持器2的颗粒排出开口 26从过滤器保持器2排出这些颗粒。
[0098]引导构件47能实现为引导叶片。优选地，以围绕过滤器保持器2的周边u(图25)分布的方式提供任何数量的流体入口24。引导构件47的曲率角α能够围绕过滤器元件3周向地变化，特别是以便生成均匀的圆周流。检修盖23还能够具有如图24所示的管状的来流防护件48，该管状来流防护件48以与检修盖23材料集成的方式来实现。特别地，来流防护件48通过将流体入口 24与过滤器元件3以此方式分开来防止待过滤的流体L直接抵靠过滤器元件3流动，这样使得防止颗粒33直接撞击过滤介质。
[0099]图25示出过滤器布置I的顶视图。如图25所示，能够提供多个流体入口24，在图25中，其中仅两个具有附图标记。流体入口 24的开口截面能够随着过滤器保持器2的周向u变化。例如，在过滤器元件3的具有显著曲率的区域中的流体入口 24的开口截面比在过滤器元件3的具有微小曲率的区域中的流体入口 24的开口截面更大或更小。
[0100]图26示出过滤器布置I的另外的实施例的示意性透视图。图27示出过滤器布置I的后视图。过滤器布置I包括过滤器保持器2。根据图26的过滤器保持器26与根据图1的过滤器保持器2的不同之处在于改进的过渡区段49。
[0101]如图27所示，过滤器元件3的流体流出开口51是卵形的，并且过滤器保持器2的流体出口 25是圆形的。流体出口 25具有背离过滤器元件3的圆形截面和面向过滤器元件3的卵形截面。流体出口 25在背离过滤器元件3的一侧上的圆形截面优选具有一直径，该直径大于流体出口 25在面向过滤器元件3的一侧上的卵形截面的小直径，和/或大于密封装置18在较小延伸(在竖直方向hr上)的直径。如图28和图29以过滤器布置I的两个示意性截面图示出的，通过布置在流体出口 25与过滤器元件3的流体流出开口 51之间的弯曲过渡区段49来实现圆形流体出口 25与过滤器元件3的卵形流体流出开口 51之间的过渡。过滤器元件3的流体流出开口 51的卵形几何形状的一个优点是其具有大的截面表面积。因此，如图29所示，尽管流体出口 25与过滤器元件3的流体流出开口 51之间变窄，但是仅存在轻微的对压力损失的不利影响。
[0102]如图30和图31所示，过滤器元件3在内侧上仍能够锥形地渐缩；S卩，过滤器元件3的过滤介质4的截面在过滤器元件3的第二端板8的方向上从第一端板7开始扩大。与并未锥形地渐缩的过滤器本体4相比，这使得过滤器元件3的扩大的流体出口开口51得以实现。
[0103]附图标记
1过滤器布置
2过滤器保持器或过滤器壳体
3过滤器元件
4过滤器本体
5中心管
6纱线卷绕封装7端板，特别地开放的端板
8端板，特别地封闭的端板
9前侧
10密封装置
11接收开口
12来流防护件
13二级元件
14二级元件的过滤介质
15二级元件的端板，特别地开放的
16二级元件的端板，特别地封闭的
17二级元件的中心管
18二级元件的密封装置
19过滤器保持器的接收区段
20壳体部分
21壳体部分
22紧固装置
23检修盖
24流体入口
25流体出口
26颗粒排出开口
27接合区域，特别是用于过滤器元件3的密封装置10
28接合区域，特别是用于二级元件13的密封装置18
29侧向表面，特别是过滤器本体4的侧向表面
30壁，特别是接收区段19的壁
31壁，特别是用于引导过滤器保持器内的流
32箭头，特别是在围绕过滤器元件3的循环方向上
33颗粒
34夹持元件
35弯曲区段，特别是具有较小曲率
36弯曲区段，特别是具有较小曲率
37线
38弯曲区段，特别是具有较大曲率
39弯曲区段，特别是具有较大曲率
40线，特别是短的中心线
41外轮廓，特别是密封装置10的外轮廓
42外轮廓，特别是端板7和/或8的外轮廓
43内表面，特别是密封装置10的内表面，特别是密封表面
44唇形密封件，特别是具有径向内部的密封边缘或密封表面
45唇形密封件，特别是具有径向外部或内部的密封边缘或密封表面46腔体，特别是唇形密封件44、45之间的凹槽
47引导构件
48来流防护件，特别是位于检修盖23上
49过渡区段，特别是处于流体入口 24处
50弯曲部
51流体流出开口，特别是穿过二级元件13的端板15270接合区域27的密封接触表面
280接合区域28的密封接触表面
a距离
A流出方向
a37长度
a40长度
b宽度
br玮度方向
E流入方向
h高度
hr竖直方向
L流体
LR纵向方向
MA中心轴线
M35曲率中点
M36曲率中点
M38曲率中点
M39曲率中点
RE已过滤侧
RO未过滤侧
R35曲率半径
R36曲率半径
R38曲率半径
R39曲率半径
u周向
UL重叠区域
VK比较曲线
α曲率角
【主权项】
1.一种用于过滤器元件(3)的过滤器保持器(2)，所述过滤器元件(3)具有横向于其纵向方向(LR)的卵形截面，所述过滤器保持器(2)具有:接收区段(19)，其用于接收所述过滤器元件(3)，特别地，其能够被径向地流动穿过;流体入口(24)，其用于允许待过滤的流体(L)进入所述过滤器保持器(2);以及流体出口(25)，其使借助于所述过滤器元件(3)进行过滤的所述流体(L)流出所述过滤器保持器(2)，其中，所述流体入口(24)布置成使得待过滤的所述流体(L)的流入方向(E)取向在能够接收在所述接收区段(19)中的所述过滤器元件(3)的侧向表面(29)的方向上，或取向成沿着所述接收区段(19)的内壁(30)，由此待过滤的所述流体(L)围绕能接收在所述接收区段(19)中的所述过滤器元件(3)螺旋地和/或切向地流动，以便在所述接收区段(19)的壁(30)上借助于离心力分离待过滤的所述流体(L)中所包含的颗粒(33)。2.如权利要求1所述的过滤器保持器，其中，待过滤的所述流体(L)的所述流入方向(E)取向成垂直于能接收在所述接收区段(19)中的所述过滤器元件(3)的所述纵向方向(LR)。3.如权利要求1或2所述的过滤器保持器，其中，构造所述接收区段(19)是用于将所述过滤器元件(3)相对于其所述纵向方向(LR)接收在所述接收区段(19)的中心处。4.如权利要求1至3中任一项所述的过滤器保持器，其中，构造所述接收区段(19)是用于接收所述过滤器元件(3)，以使得垂直于所述纵向方向(LR)，在所述过滤器元件(3)与所述接收区段(19)的所述壁(30)之间围绕所述过滤器元件(3)周向地提供恒定的距离(a)。5.如权利要求1至4中任一项所述的过滤器保持器，其中，所述接收区段(19)在截面上具有玮度方向(br)和竖直方向(hr)，并且其中所述流体入口(24)布置成使得所述流体(L)的所述流入方向(E)布置成垂直于所述玮度方向(br)。6.如权利要求5所述的过滤器保持器，其中，所述接收区段(19)在所述玮度方向(br)上的延伸大于在所述竖直方向(hr)上的延伸。7.如权利要求1至6中任一项所述的过滤器保持器，其中，所述流体入口(24)具有卵形截面。8.如权利要求1至7中任一项所述的过滤器保持器，其中，所述过滤器保持器(2)包括具有颗粒排出开口(26)的可移除的检修盖(23)。9.如权利要求8所述的过滤器保持器，其中，所述检修盖(23)具有管状的来流防护件(48)，所述过滤器元件(3)能够至少部分地接收在所述来流防护件(48)中。10.—种过滤器元件(3)，其具有横向于其纵向方向(LR)的卵形截面，所述过滤器元件(3)具有第一端板(7)、第二端板(8)和布置在所述第一端板(7)与所述第二端板(8)之间的过滤介质(4)，其中，所述过滤器元件(3)具有至少部分地覆盖所述过滤介质(4)的来流防护件(12)。11.如权利要求10所述的过滤器元件，其中，所述来流防护件(12)粘附、焊接或熔合到所述过滤介质(4)。12.如权利要求1O或11所述的过滤器元件，其中，所述来流防护件(12)是流体密封的。13.如权利要求10至12中任一项所述的过滤器元件，其中，所述来流防护件(12)以环的方式围绕所述过滤器本体(4)延伸。14.如权利要求10至13中任一项所述的过滤器元件，其中，所述过滤器元件(3)包括能接收在所述过滤器元件(3)中的二级元件(13)。15.如权利要求10至14中任一项所述的过滤器元件，其中，所述过滤器元件(3)具有设置在所述第一端板(7)上的密封装置(10)，并且其中，构造所述密封装置(10)是用于相对于用于所述过滤器元件的过滤器保持器(2)径向地密封所述过滤器元件(3)。16.—种过滤器布置(I)，其具有如权利要求1至9中任一项所述的过滤器保持器(2)和如权利要求10至15中任一项所述的接收在所述过滤器保持器(2)的接收区段(19)中的过滤器元件(3)，其中，所述过滤器保持器(2)的流体入口(24)布置成使得待过滤的所述流体(L)的流入方向(E)取向成接收在所述接收区段(19)中的所述过滤器元件(3)的侧向表面(29)的方向上，以使得待过滤的所述流体(L)围绕接收在所述接收区段(19 )中的所述过滤器元件(3)切向地流动，以便在所述接收区段(19)的壁(30)上借助于离心力分离待过滤的所述流体(L)中所包含的颗粒(33)。
【文档编号】B01D50/00GK106039893SQ201610215270
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月8日 公开号201610215270.3, CN 106039893 A, CN 106039893A, CN 201610215270, CN-A-106039893, CN106039893 A, CN106039893A, CN201610215270, CN201610215270.3
【发明人】D.施塔克, B.布兰特, M.温特, D.C.阮, K.明克尔, V.格赖夫
【申请人】曼·胡默尔有限公司