阅读说明：本技术 带有凝胶密封件的过滤系统和具有这种过滤系统的内室空气过滤器 (Filter system with gel seal and interior air filter having such a filter system ) 是由 M·西 M·奇恩塞德 于 2019-05-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种过滤系统(10)和这种过滤系统的应用,并且本发明用于过滤空气流。根据本发明的过滤系统(10)具有第一过滤级中的过滤元件(1)和用于容纳所述过滤元件(1)的壳体(20),所述过滤元件(10)具有过滤材料(2)。在所述过滤元件(1)和所述壳体(20)之间有利地设置环绕的凝胶密封件(4),用于相对于壳体(20)密封所述过滤元件(1)。所述凝胶密封件特别是涉及成凝胶通道(4.1)。通过这种过滤系统(10)确保了能操作简单地安装过滤元件(1)和在装配状态下无泄漏的密封。(The invention relates to a filter system (10) and to the use of such a filter system, and is used for filtering an air flow. The filter system (10) according to the invention has a filter element (1) in a first filter stage and a housing (20) for accommodating the filter element (1), the filter element (10) having a filter material (2). Between the filter element (1) and the housing (20), a circumferential gel seal (4) is advantageously provided for sealing the filter element (1) relative to the housing (20). The gel seal is particularly directed to a gel forming channel (4.1). The filter system (10) ensures an easy-to-handle installation of the filter element (1) and a leak-free seal in the assembled state.)

带有凝胶密封件的过滤系统和具有这种过滤系统的内室空气 过滤器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的过滤系统和根据权利要求10所述的这种过滤系统的应用，并且本发明用于过滤空气流。

背景技术

当在空气过滤中使用过滤系统时，重要的是，相对于引导空气的壳体良好地密封过滤器并且由此确保，空气不会在壳体和过滤之间通过。不应存在旁路，并且应存在无泄漏的密封。

在US 2009/0056293 A1中，为了满足这种要求，提出了一种空气过滤系统，所述空气过滤系统具有相互嵌接的框架元件并且作为过滤元件具有过滤材料的附加地突出的片结构。这种空气过滤系统一方面具有复杂的结构。另一方面，在安装过滤器时要极为小心地注意，不要损坏附加的片结构。否则可能出现旁路并且影响过滤系统的效率。

由现有技术还已知其他用于对过滤器进行密封的方法。在用于净化室的空气调节装置的罩壳中装入凝胶通道连同嵌入其中的插板。这种过滤器例如记载在EP 2 149 405B1中。但这种密封方案不能用于第一过滤级中，因为会通过未处理气体向凝胶中带入颗粒并且还会发生凝胶的快速老化。这种密封方案不能实现无泄漏的密封。

发明内容

本发明的目的是，提供一种过滤系统，所述过滤系统在能操作简单地安装过滤元件的同时确保无泄漏的密封。

所述目的通过一种具有权利要求1的特征的过滤系统来实现。

根据本发明的过滤系统具有过滤元件并且所述过滤元件安装在第一过滤级中。这里第一过滤级是指，要过滤的未处理气体直接地、即在没有预过滤器的情况下施加在过滤元件上并在这里首次被过滤。但所述过滤系统也可以在其他后置的过滤级中具有另外的过滤元件。此外，所述过滤系统具有用于容纳过滤元件的壳体。这里所述过滤元件具有过滤材料，用于过滤空气流。在所述过滤元件和壳体之间有利地围绕过滤元件环绕地设置凝胶密封件，以便相对于壳体密封过滤元件。这里，所述凝胶密封件特别是可以设计成凝胶通道，就是说设计成带有凝胶填充物的槽状的通道，此时作为凝胶可以采用例如PU或有机硅。所述过滤系统有利地具有围绕过滤元件环绕的插板，所述插板在过滤器在壳体中的安装状态下***凝胶密封件中，即***凝胶通道的凝胶填充物中，并且所述过滤系统还具有绕过滤元件环绕的覆盖元件，用于在过滤系统的未处理气体侧覆盖凝胶通道。所述覆盖元件有助于防止或至少减少由于空气流引起的污物引入，例如灰尘。在这种过滤系统中实现了过滤元件的简单装配，并且同时还确保了无泄漏的密封。

为了实现有效的密封并且减少进入凝胶通道的凝胶中的污物带入，已经得出的是，所述凝胶通道、插板和覆盖元件在俯视图中具有相同的形状，使得插板可以大致在中央***凝胶通道中并且凝胶通道的在插板和凝胶通道边界之间的、朝未处理气体侧敞开的部分由所述覆盖元件覆盖。

在根据本发明的过滤系统的有利的改进方案中可以使用插板的不同设计方案：

-在第一变型中，插板通过过滤材料的相对于其余折纹部段较长的端部折纹形成。

-在第二变型中，插板通过粘合在折纹组上的边缘条带形成。

-在第三变型中，插板通过由过滤器框架突出的、用于保持过滤元件的板片形成，就是说通过类似于凸缘的板片形成，并且所述插板成形为相对于过滤器框架的表面突起的板条。

-在第四变型中，插板通过从壳体中突出的板片形成，所述板片设计成相对于壳体的表面突起的板条。

如果过滤元件具有六面体形的基本构型，则在一个优选的实施形式中，插板可以在两个相对置的侧面分别通过过滤材料的端部折纹形成并且另外两个侧面上通过边缘条带形成。这个实施形式的优点是，特别少的材料用量。

在一个备选的同样特别有利的实施形式中，插板仅通过边缘条带形成。这个实施形式的优点是，能特别简单地制造所述过滤系统。也可以设想采用其他由前面所述变形组成的组合，用以构成插板。

在根据本发明的过滤系统的有利的改进方案中，覆盖元件可以具有不同的造型。

-在第一变型中，覆盖元件通过过滤材料的端部折纹上的条状的片结构构成，例如通过V形片结构构成。这里，V形片结构是指与端部折纹成角度地突出的折纹部段，此时，片结构与过滤材料是材料统一的和一体的。

-在第二变型中，覆盖元件通过粘合到折纹组上的边缘条带上的条状的片结构构成，例如通过V形片结构构成。这里，V形片结构是指与边缘条带成角度地突出的折纹部段，此时，片结构与边缘条带是材料统一的和一体的。

-在第三变型中，覆盖元件通过用于保持过滤元件的过滤器框架构成。

-在第四变型中，覆盖元件通过安装在过滤元件上的单独的密封元件构成。

-在第五变型中，覆盖元件通过壳体本身构成。

如果过滤元件具有六面体形的基本构型，则在一个优选的实施形式中，插板可以在两个相对置的侧面分别通过过滤材料的端部折纹上的条状的片结构形成并且另外两个侧面上通过边缘条带上的条状的片结构形成。这个实施形式的优点是，特别少的材料用量。

在一个备选的同样特别有利的实施形式中，插板仅通过边缘条带上的条状的片结构形成。这个实施形式的优点是，特别简单和经济的制造。也可以设想采用其他由前面所述变形组成的组合，用以构成覆盖元件。

关于凝胶通道的定位，存在两种不同的可能性。环绕的凝胶通道可以设置在过滤元件上或者设置在壳体上。这两种可能性中的每一个都能带来不同的优点。在将环绕的凝胶通道定位在过滤元件上时，可以以特别简单的方式与更换过滤元件一起实现更新凝胶通道。将环绕的凝胶通道定位在壳体上的优点是，尽管更换了过滤元件，仍能继续使用所述凝胶通道。可以根据过滤系统的使用地点和要净化的空气流的污染程度以及环境条件来选择所述两种可能性中的一个。

在所述过滤系统的一个特别有利的改进方案中，过滤材料可以构造成打褶的折纹组，作为具有由有机或无机无纺织物组成的曲折形的折棚的所谓折纹组。

本发明还涉及一种在另一个过滤级中具有至少一个另外的过滤元件的过滤系统。所述另外的过滤元件具有过滤材料，用于过滤空气流。就是说，所述过滤系统构造成多级的。

在第一变型中，在第一过滤元件和所述至少一个另外的过滤元件之间设置另一个环绕的凝胶密封件，用于相对于彼此密封过滤元件。

在第二变型中，在相应的过滤元件和壳体之间分别设置环绕的凝胶密封件，用于相对于壳体密封相应的过滤元件。

本发明还涉及如上面所述的过滤系统的应用，所述过滤系统用作用于在车辆中过滤座舱供气的内室空气过滤器。所述过滤系统可以用于新鲜空气过滤或循环空气过滤。所述车辆特别可以是在农业中使用的车辆，例如拖拉机或收割机。

只要在技术上合理，所描述的发明和本发明所描述的有利的改进方案也可以相互组合地构成本发明有利的改进方案。

对于本发明的其他优点和在结构和功能方面有利的设计方案参考各从属权利要求以及参照附图对实施例的说明。

附图说明

下面参考附图更为详细地说明本发明。在附图中，彼此对应的元件和构件设有相同的附图标记。为了使附图更为清楚，没有采用符合比例的图示。

其中，分别以示意图：

图1示出根据本发明的过滤系统的第一实施形式；

图2示出根据本发明的过滤系统的第二实施形式；

图3示出根据本发明的过滤系统的第三实施形式；

图4示出根据本发明的过滤系统的第一实施形式；

图5示出根据本发明的过滤系统的第五实施形式；

图6示出根据本发明的过滤系统的第六实施形式；

图7示出根据本发明的过滤系统的第七实施形式；

图8示出根据本发明的过滤系统的第八实施形式；

图9示出具有两个过滤级的根据本发明的过滤系统；

图10示出具有三个过滤级的根据本发明的过滤系统。

具体实施方式

本发明涉及一种过滤系统10和这种过滤系统的应用，并且本发明用于过滤空气流。根据本发明的过滤系统10具有在第一过滤级中的过滤元件1和用于容纳过滤元件1的壳体20，所述过滤元件1具有过滤材料2。在过滤元件1和壳体20之间有利地设置环绕的凝胶密封件4，用于相对于壳体20密封过滤元件1。所述凝胶密封件特别是设计成凝胶通道4.1。通过这种过滤系统10确保了能操作简单地安装过滤元件1以及在装配状态下实现无泄漏的密封。

在图1中示出过滤系统10的第一实施形式。过滤系统10具有过滤元件1，所述过滤元件固定在壳体20上。通过箭头表示的空气流从未处理气体侧A穿过过滤元件1流到净化气体侧B。过滤元件1无泄漏地安装在壳体20上，并且在过滤元件1和壳体20之间对于空气流不存在旁路。为此，过滤系统10具有凝胶密封件4，所述凝胶密封件相对于过滤元件1设计成环绕的并且沿壳体20中的开口延伸。所述凝胶密封件4具有槽状的凝胶通道4.1，所述凝胶通道用凝胶4.2(通过多个点示出)填充。在包括打褶的折纹组3的过滤元件1上，在折纹组3的侧面上粘合边缘条带7。所述边缘条带7在其下端部上分别构成一个插板5，所述插板***凝胶通道4.1中。由此，在过滤元件1与壳体20之间在未处理空气侧A上实现了密封。边缘条带7附加地设有片结构7.1，从而得到边缘条带7大致V形的设计造型。片结构7.1因此也可以称为V形片结构。一个成角度地从边缘条带突出的折纹部段构成所述V形片结构，所述折纹部段与边缘条带7是材料统一的和一体的。片结构7.1以其下侧贴靠在凝胶通道4.1的上边缘上并且由此构成凝胶通道4.1的覆盖元件6。通过所述覆盖元件6防止了，从未处理气体侧A将颗粒带入凝胶4.2中，这可能导致对凝胶4.2的污染以及凝胶的提前老化。

图2中示出过滤系统10的一个类似的实施形式，其中，覆盖元件6具有不同的设计：覆盖元件6同样通过边缘条带7的一部分构成。为此，设有边缘条带7的片结构7.1，所述片结构在边缘条带7的上端部处与边缘条带7接触。片结构7.1此时可以通过边缘条带7的折叠部构成或者可以通过将另一个边缘条带粘合或以其他形式固定在所述边缘条带7上来产生。所述片结构7.1的下端部类似于四坡屋顶地覆盖凝胶通道4.1。通过覆盖元件6防止污物被带入凝胶4.2中。

在过滤系统10在图3中局部示出的实施方案中，插板5在打褶的折纹组3的两侧通过加长的端部折纹3.1构成。在图3中仅示出了打褶的折纹组3的一侧。如图所示，打褶的折纹组3通过曲折状折叠的、由无纺织物构成的过滤材料2形成。在打褶的折纹组3的另外两个位于图平面前面和后面的侧面上，通过边缘条带7形成插板5，所示边缘条带与折纹组3连接。边缘条带7在图3的图示中通过虚线示出。为了更为清楚起见，在图3中没有示出覆盖元件6。覆盖元件6例如可以如图2示出的那样构成。

备选地，覆盖元件6也可以在端部折纹3.1的两侧通过设置附加的片结构3.2来实现，如在图4中示出的那样。为此，向端部折纹3.1中引入另一个折叠部，所述折叠部构成片结构3.2，所述片结构以其下侧贴靠在凝胶通道4.1的边缘上。由此也可以防止污物进入凝胶通道4.1。

在过滤系统10的在图5中示出的实施方案中，打褶的折纹组3设有过滤器框架8。在过滤器框架8的下侧上安装环绕的板片8.1，所述板片构成插板5，所述插板***凝胶通道4.1中。凝胶通道4.1的覆盖元件6通过过滤器框架8本身构成，从而不需另外的元件。

由图6给出用于构成覆盖元件6的一个备选的变型方案。这个变型方案可以与插板5上面所述的变型方案相组合。这里，覆盖元件6通过绕打褶的折纹组3环绕的密封元件9形成，所述密封元件9安装在过滤元件1上，例如与所述过滤元件粘合。

在图7中示出用于构成覆盖元件6的另一个变型方案。这里，插板5也可以根据上面所述实施方案之一构成。覆盖元件6通过过滤器框架8的框架结构构成。为此，框架结构8既包围过滤元件1，也包围凝胶通道4.1。换而言之：过滤元件1的外边缘以及凝胶通道4.1的外边缘位于过滤器框架8的框架结构的内部。过滤器框架8相对于凝胶通道4.1的边缘具有悬伸部

从而在凝胶通道4.1的区域内形成重叠部。

在根据图6至7的所有实施方案中，凝胶通道4.1都设置在壳体20上。相反，插板5与过滤元件1连接。过滤元件1的安装这样进行，即，将过滤元件1装入或***壳体20中，此时插板5嵌入凝胶通道4.1中。如果例如由于过滤元件不再能实现要求的过滤能力而需要更换过滤元件1，则凝胶通道4.1保留在壳体20上并且可以与新安装的过滤元件1一起继续使用。

在如图8所示的过滤系统10中按照另外的方式处理。这里，凝胶通道4.1固定在过滤元件1的过滤器框架8上。相反，通过壳体20上的板片20.1构成插板5。板片20.1这里构造成相对于壳体20的表面突出的板条。在将过滤元件1安装到壳体20上时，将过滤元件1装入或***壳体20中，使得凝胶通道4.1压向固定在壳体20上的插板5。因此，在这个实施方案中，在更换过滤元件1时也同时进行凝胶密封件4的更换。

在图9中示出具有两个过滤级的过滤系统10，该过滤系统具有两个过滤元件1。在第一和所述至少一个另外的过滤元件1之间设置另一个环绕的凝胶密封件4，用于相对于彼此密封过滤元件1。覆盖元件6可以如在前面描述的实施例中那样设计。

在图10中示出具有三个过滤级的过滤系统10，该过滤系统具有三个过滤元件1。在相应的过滤元件1与壳体20之间分别设置一个环绕的凝胶密封件4，用于相对于壳体20密封相应的过滤元件1。覆盖元件6可以如在前面描述的实施例中那样设计。

在过滤系统具有多个过滤级的实施形式中，凝胶密封件4也如上面描述的那样构成。

附图标记列表

1 过滤元件

2 过滤材料无纺织物

3 打褶的折纹组

3.1 端部折纹

3.2 片结构

4 凝胶密封件

4.1 凝胶通道

4.2 凝胶

5 插板

6 覆盖元件

7 边缘条带

7.1 片结构

8 过滤器框架

8.1 板片

9 密封元件

10 过滤系统

20 壳体

20.1 板片

A 未处理气体侧

B 净化气体侧