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DE4318215A1 - Filterelement mit einer ringförmig radial wirkenden Dichtung - Google Patents

Filterelement mit einer ringförmig radial wirkenden Dichtung

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Publication number
DE4318215A1
DE4318215A1 DE19934318215 DE4318215A DE4318215A1 DE 4318215 A1 DE4318215 A1 DE 4318215A1 DE 19934318215 DE19934318215 DE 19934318215 DE 4318215 A DE4318215 A DE 4318215A DE 4318215 A1 DE4318215 A1 DE 4318215A1
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DE
Germany
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filter element
seal
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sealing lip
spring
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Withdrawn
Application number
DE19934318215
Other languages
English (en)
Inventor
Sigbert Widmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Filtersysteme GmbH
Original Assignee
Knecht Filterwerk GmbH
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Publication date
Application filed by Knecht Filterwerk GmbH filed Critical Knecht Filterwerk GmbH
Priority to DE19934318215 priority Critical patent/DE4318215A1/de
Publication of DE4318215A1 publication Critical patent/DE4318215A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02—Air cleaners
    • F02M35/024—Air cleaners using filters, e.g. moistened
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
    • B01D29/21—Supported filter elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded or wound sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2411—Filter cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/4218—Influencing the heat transfer which act passively, e.g. isolations, heat sinks, cooling ribs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/34—Seals or gaskets for filtering elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2271/00—Sealings for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2271/02—Gaskets, sealings
    • B01D2271/027—Radial sealings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D2279/60—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses for the intake of internal combustion engines or turbines

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Description

Die Erfindung betrifft ein Filterelement mit einer ringför­ mig radial wirkenden Dichtung nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.
Aus der GB-PS 1511904 ist ein entsprechendes Filterelement bekannt. Dabei ist eine Endscheibe des Filterelements ge­ schlossen, während die zweite Endscheibe eine Öffnung zur Aufnahme eines reinraumseitigen Luftstutzens aufweist. Die Abdichtung zwischen Filterelement und Luftstutzen wird durch eine an einer Endkappe angeformte federnde Dichtlippe aus Kunststoff erzielt.
Zur Gewährleistung einer guten Abdichtung muß dort die Dichtlippe des Filterelements die beim Einbau erzielte Vor­ spannung dauerhaft beibehalten. Da elastische Dichtungs­ werkstoffe, die in der Regel aus Gummi oder Kunststoff be­ stehen, in begrenztem Maße Setzneigung zeigen, kann nach längerer Laufzeit die Dichtfunktion nachlassen. Diese Ge­ fahr besteht insbesondere unter den vergleichsweise harten Einsatzbedingungen bei Motoren im Nutzfahrzeugbereich.
Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, bei dem gattungsgemäßen Filterelement eine Dich­ tung zu schaffen, die eventuelle Setzvorgänge des Dich­ tungswerkstoffs ausgleichen kann und so die Dichtfunktion über eine lange Laufzeit gewährleisten kann.
Eine Lösung dieses Problems zeigt das kennzeichnende Merk­ mal des Anspruchs 1 auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Dichtung im Bereich der Anlage an den Stutzen zumindest eine scharfkantige Dichtlippe auf.
Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform ist die Ring­ feder als metallische Spiralzugfeder ausgebildet.
Statt dessen ist es auch möglich, die Ringfeder aus einem elastisch dehnbaren Gummi oder Kunststoffauszuführen, so­ fern dieser ausreichend alterungsbeständig ist.
Ebenso kann die Ringfeder - nach Art eines Sicherungsringes mit abgesenkter Federkonstante - als federnder Stahlring ausgeführt werden.
Um eine definierte Anlage der Dichtlippe an den Stutzen zu erzielen, ist zweckmäßigerweise der Bereich zwischen Dicht­ lippe und Innenseite der Endscheibe - bezogen auf die Dichtlippe - radial zurückgesetzt.
In besonders bevorzugter Weise weist der Bereich zwischen der Dichtlippe und der Innenseite der Endscheibe eine Ein­ schnürung der Wandstärke auf. Dadurch wird die Verformung dieses Bereichs durch die Federkraft erleichtert, so daß die Dichtlippe gegen den Luftstutzen kippen kann.
Bevorzugt bestehen Endscheibe und Dichtung aus demselben Material und sind einstückig miteinander verbunden.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, die durch Setzvor­ gänge nachlassende Federwirkung eines Dichtungswerkstoffs mit einer im Dichtungsbereich zusätzlich integrierten Ring­ feder auszugleichen.
Die erfindungsgemäße Dichtung führt zu folgenden Vorteilen:
  • 1. Auch nach langer Laufzeit und Verschleiß durch nicht vermeidbare Relativbewegungen bleibt die Dichtfunktion gewährleistet.
  • 2. Für die Endscheiben und die an ihnen befindli­ chen Dichtungen können andere Werkstoffe ver­ wendet werden, da die Werkstoffauswahl nicht mehr vom Rückstellvermögen der Dichtlippe ab­ hängt.
  • 3. Eigenbewegungen des Filtereinsatzes werden elastisch ausgeglichen, so daß keine Leckagen entstehen können.
  • 4. Die bei Filterelementen für Nutzfahrzeuge bis­ her üblichen Endscheiben aus Blech können ent­ fallen, wenn die Abdichtung zwischen Endschei­ ben und Gehäuseteilen auch bei Einsatz von Kunststoffendscheiben gewährleistet ist. Dadurch wird Montage und Entsorgung des Fil­ terelements erleichtert.
  • 5. Die Ringfeder ist nicht mit dem Filterelement verbunden, so daß sie beim Austausch des Fil­ terelements wieder verwendet werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnun­ gen dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch das Filter­ element mit einer Polyurethan­ endscheibe und einer Dichtung
Fig. 2 die Einzelheit Z des Filter­ elements im Dichtungsbereich.
Ein im Querschnitt kreisringförmiges Filterelement 1 hat zwei Endscheiben 6 und 7, die jeweils eine Öffnung zur Auf­ nahme eines Stutzens aufweisen. Die Endscheiben des Filter­ elements bestehen aus einem Elastomer, z. B. Polyurethan. Im Bereich des Stutzens besitzen die Endscheiben jeweils eine Dichtung 2 mit einer Dichtlippe 3. Die Abdichtung er­ folgt in radialer Richtung. Radial außen hinter dem Dich­ tungsbereich ist in das Elastomer eine Aussparung zur Auf­ nahme einer Ringfeder 4 eingeformt.
Die Ringfeder 4 ist im montierten Zustand so vorgespannt, daß der elastisch verformbare Dichtungsbereich des Filter­ elements radial nach innen gegen einen Stutzen gedrückt wird. Im Bereich zwischen der Dichtlippe 3 und der Innen­ seite der Endscheibe ist eine Einschnürung 5 der Material­ stärke vorhanden, um eine Verformung vorzugsweise in diesem Bereich zu ermöglichen. Der Bereich zwischen Dichtlippe 3 und Innenseite der Endscheibe ist radial, bezogen auf die Dichtlippe, zurückgesetzt.

Claims (8)

1. Ringförmiges Filterelement, insbesondere Luftfilterele­ ment für Verbrennungsmotoren, mit einer ringförmigen radial wirkenden elastischen Dichtung an mindestens ei­ ner seiner Endscheiben zum Aufschieben auf einen rohr­ förmigen Ansatz, bei dem die Dichtung an der Mantelflä­ che des Ansatzes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfunktion durch eine Ringfeder (4) unter­ stützt ist.
2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial wirkende Dichtung eine scharfkantige Dichtlippe (3) aufweist.
3. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder als Spiralzugfeder ausgebildet ist.
4. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder aus einem elastisch dehnbaren Kunst­ stoff oder aus Gummi besteht.
5. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder aus einem federnden Stahlring be­ steht.
6. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen der Dichtlippe (3) und der In­ nenseite der Endscheibe (6 bzw. 7), bezogen auf die Dichtlippe, radial zurückgesetzt ist.
7. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich zwischen der Dichtlippe (3) und der In­ nenseite der Endscheibe (6 bzw. 7) eine Einschnürung (5) der Wandstärke aufweist.
8. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endscheiben (6 bzw. 7) und die Dichtung ein­ stückig sind und aus demselben Material bestehen.
DE19934318215 1993-06-01 1993-06-01 Filterelement mit einer ringförmig radial wirkenden Dichtung Withdrawn DE4318215A1 (de)

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