(57)【要約】      （修正有）【課題】フィルタ要素のフィルタハウジング内での保持及び位置決めを改善し得るフィルタ要素を提供する。【解決手段】フィルタ要素１０は、少なくとも１つの縦方向保持面４０を備え、縦方向保持面４０は、フィルタ要素１０の要素軸１４の軸方向に平行な少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、縦方向保持面４０は、要素軸１４の軸方向においてフィルタ要素１０を固定するためのフィルタハウジング１１の縦方向合わせ面と接触し、フィルタ要素１０は、要素軸１４に交差する少なくとも１つの方向成分をもって配向される少なくとも１つの横方向保持面５２を備え、横方向保持面５２は、少なくとも１つの縦方向保持面４０から離れており、要素軸１４に交差する方向においてフィルタ要素１０を固定するためのフィルタハウジング１１の横方向合わせ面５６と接触可能であるフィルタ要素１０。【選択図】図１
2015044185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体用フィルタ、特に内燃機関又は自動車のエアフィルタための、フィルタハウジング（１１）に取り付けるための平坦なフィルタ要素（１０）であって、
前記フィルタ要素（１０）は、濾過材（１８）からなり、濾過される流体のための流入面（２８）と流出面（３０）とを有する開いたフィルタベローズ（１６）を有し、
前記フィルタ要素（１０）は、少なくとも１つの縦方向保持面（４０）を備え、
前記縦方向保持面は、前記フィルタ要素（１０）の要素軸（１４）の軸方向に平行な少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、前記縦方向保持面は、前記要素軸（１４）の軸方向において前記フィルタ要素（１０）を固定するための前記フィルタハウジング（１１）の縦方向合わせ面と接触可能であり、
前記フィルタ要素（１０）は、少なくとも１つの横方向保持面（５２）を備え、
前記横方向保持面は、前記要素軸（１４）に交差する少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、前記少なくとも１つの縦方向保持面（４０）から離れており、前記要素軸（１４）に交差する方向において前記フィルタ要素（１０）を固定するための前記フィルタハウジング（１１）の横方向合わせ面（５６）と接触可能であることを特徴とするフィルタ要素。
【請求項２】
前記少なくとも１つの横方向保持面（５２）は、前記少なくとも１つの縦方向保持面（４０）から前記要素軸（１４）に関して軸方向に離れて配置されることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ要素。
【請求項３】
前記少なくとも１つの横方向保持面（５２）の少なくとも一部は、特に、前記フィルタベローズ（１６）に対し、弾性的に変化し得ることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ要素。
【請求項４】
前記縦方向保持面（４０）又は前記横方向保持面（５２）のうち少なくとも１つは、対応する保持構造（３８，４６）上に位置付けられることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のフィルタ要素。
【請求項５】
前記横方向保持面（５２）の少なくとも１つは、前記要素軸（１４）、特に、前記フィルタ要素（１０）のフィルタハウジング（１１）への取付方向（１２）に関して、仮想的な円筒よりも径方向内側に位置し、
前記仮想的な円筒の外周は、前記要素軸（１４）に沿う方向、特に前記取付方向（１２）にて前記縦方向保持面（４０）の少なくとも１つの位置において、前記フィルタ要素（１０）の外周によって定まることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のフィルタ要素。
【請求項６】
前記横方向保持面（５２）の少なくとも１つ及び前記縦方向保持面（４０）の少なくとも１つは、前記要素軸（１４）、特に前記取付方向（１２）に沿う前記フィルタ要素（１０）の同一の側面に配置されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のフィルタ要素。
【請求項７】
前記横方向保持面（５２）の少なくとも１つ及び前記縦方向保持面（４０）の少なくとも１つは、前記要素軸（１４）、特に前記取付方向（１２）に沿う方向において対向する面の近傍、特に前記フィルタ要素（１０）の両端面（２８，３０）の近傍に配置されることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のフィルタ要素。
【請求項８】
前記濾過材（１８）はプリーツ形状を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のフィルタ要素。
【請求項９】
少なくとも１つのエンド部材、特にエンドディスク（３２）は、前記流入面（２８）と前記流出面（３０）との間に延在する前記フィルタベローズ（１６）の少なくとも１つの側面に配置されることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１０】
前記保持面（４０，５２）のうち少なくとも１つ、特に前記横方向保持面（５２）の少なくとも１つは、前記少なくとも１つのエンド部材（３２）に、特に一体的に、接続されていることを特徴とする請求項９に記載のフィルタ要素。
【請求項１１】
前記フィルタ要素（１０）は、前記フィルタベローズ（１６）に直接又は間接的に接続されたフィルタ要素保持具（３４）を有し、
前記フィルタ要素保持具は、前記フィルタベローズ（１６）の側面の少なくとも一部に沿って前記流入面（２８）と前記流出面（３０）との間に延在し、かつ、前記フィルタベローズ（１６）から横方向、特に前記要素軸（１４）、とりわけ前記取付方向（１２）の径方向に突出する少なくとも１つの保持構造（３８）、特に縦方向保持構造を有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載のフィルタ要素。
【請求項１２】
流体用フィルタ、特に内燃機関又は自動車のエアフィルタであって、
前記フィルタは、
少なくとも１つの流体入口と、少なくとも１つの流体出口と、を有するフィルタハウジング（１１）と、
少なくとも１つの請求項１乃至１１の何れか一項に記載のフィルタ要素（１０）、特に平坦なフィルタ要素と、を備え、
前記フィルタ要素（１０）は、濾過材（１８）からなり、濾過される流体のための流入面（２８）と流出面（３０）とを有する開いたフィルタベローズ（１６）を有し、
前記少なくとも１つのフィルタ要素（１０）は、前記少なくとも１つの流体入口を前記少なくとも１つの出口から隔離するように前記フィルタハウジング（１１）の中に配置され、
前記フィルタ要素（１０）は、少なくとも１つの縦方向保持面（４０）を備え、
前記縦方向保持面は、前記フィルタ要素（１０）の要素軸（１４）の軸方向に平行な少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、前記縦方向保持面は、前記要素軸（１４）の軸方向において前記フィルタ要素（１０）を保持するための前記フィルタハウジング（１１）の縦方向合わせ面と接触可能であり、
前記フィルタ要素（１０）は、少なくとも１つの横方向保持面（５２）を備え、
前記横方向保持面は、前記要素軸（１４）に交差する少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、前記少なくとも１つの縦方向保持面（４０）から離れており、前記要素軸（１４）に交差する方向において前記フィルタ要素（１０）を固定するための前記フィルタハウジング（１１）の横方向合わせ面（５６）と接触可能であることを特徴とするフィルタ。
【請求項１３】
少なくとも１つの流体入口と、少なくとも１つの流体出口と、を備え、前記少なくとも１つの流体入口を前記少なくとも１つの出口から隔離するように少なくとも１つの請求項１乃至１１の何れか一項に記載のフィルタ要素（１０）、特に平坦なフィルタ要素、を内部に配置可能な、請求項１２に記載の流体用フィルタ、特に内燃機関又は自動車のエアフィルタのフィルタハウジング（１１）であって、
前記フィルタハウジング（１１）は、ハウジング軸（１４）に関する少なくとも１つの縦方向合わせ面を有し、
前記縦方向合わせ面は、前記ハウジング軸（１４）に沿う少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、前記ハウジング軸（１４）の軸方向において前記フィルタ要素（１０）を固定するための前記フィルタ要素（１０）の縦方向合わせ面（４０）と接触可能であり、
前記フィルタハウジング（１１）は、前記ハウジング軸（１４）に交差する少なくとも１つの方向成分をもって配向された少なくとも１つの横方向合わせ面（５６）を有し、
前記横方向合わせ面（５６）は、前記少なくとも１つの縦方向合わせ面とは離れており、かつ、前記ハウジング軸（１４）に交差する方向において前記フィルタ要素（１０）を固定するための前記フィルタ要素（１０）の横方向合わせ面と接触可能であることを特徴とするフィルタハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ要素に関し、特に、流体用フィルタ、特に、内燃機関又は自動車のエアフィルタための、フィルタハウジングに取り付けるための平坦なフィルタ要素に関する。該フィルタ要素は、濾過材からなり、濾過される流体のための流入面と流出面とを有する開いたフィルタベローズを有し、少なくとも１つの縦方向保持面を備える。該縦方向保持面は、フィルタ要素の要素軸の軸方向に平行な少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、該縦方向保持面は、要素軸の軸方向においてフィルタ要素を固定するためのフィルタハウジングの縦方向合わせ面と接触可能である。
【０００２】
また、本発明は、流体用フィルタに関し、特に、内燃機関又は自動車のエアフィルタに関する。該フィルタは、少なくとも１つの流体入口と、少なくとも１つの流体出口と、を有するフィルタハウジングと、少なくとも１つのフィルタ要素、特に少なくとも１つの本発明に係るフィルタ要素、特に平坦なフィルタ要素と、を備える。フィルタ要素は、濾過材からなり、濾過される流体のための流入面と流出面とを有する開いたフィルタベローズを有し、該フィルタ要素は、少なくとも１つの流体入口を少なくとも１つの出口から隔離するようにフィルタハウジングの中に配置される。該フィルタ要素は、少なくとも１つの縦方向保持面を備え、該縦方向保持面は、フィルタ要素の要素軸の軸方向に平行な少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、該縦方向保持面は、要素軸の軸方向においてフィルタ要素を保持するためのフィルタハウジングの縦方向合わせ面と接触可能である。
【０００３】
また、本発明は、流体用フィルタ、特に本発明に係るフィルタ、特に内燃機関又は自動車のエアフィルタのフィルタハウジングに関する。該フィルタハウジングは、少なくとも１つの流体入口と、少なくとも１つの流体出口と、を備え、少なくとも１つの流体入口を少なくとも１つの出口から隔離するようにフィルタ要素、特に本発明に係るフィルタ要素、特に平坦なフィルタ要素、を内部に配置可能なである。該フィルタハウジングは、ハウジング軸に関する少なくとも１つの縦方向合わせ面を有し、該縦方向合わせ面は、ハウジング軸に沿う少なくとも１つの方向成分をもって配向され、かつ、ハウジング軸の軸方向においてフィルタ要素を保持するためにフィルタ要素の縦方向合わせ面と接触可能である。
【背景技術】
【０００４】
国際公開第２０１２／１７５４３８号には、空気を濾過するためのプレート状のフィルタ要素を備えた、自動車の内燃機関用のフィルタデバイスが記載されている。このフィルタ要素は、平坦な平板状フィルタベローズを有し、周囲側面に配置される縁部を有するとともに、フィルタベローズの横断面を取り囲むようになっており、該フィルタベローズを流体が通過可能になっている。このフィルタ要素は、フィルタハウジングの内部に配置されるようになっている。このフィルタデバイスは、好ましくは自動車用のエアフィルタデバイスである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、フィルタ要素のフィルタハウジング内での保持及び／又は位置決めを改善し得る、上述のタイプのフィルタ要素、フィルタ及びフィルタハウジングを提供するという目的に基づくものである。とくに簡素化により、フィルタ要素をフィルタハウジングに取り付ける際の案内が改善され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明に係るフィルタ要素は、要素軸に交差する少なくとも１つの方向成分をもって配向される少なくとも１つの横方向保持面を備え、この保持面は、少なくとも１つの縦方向保持面から離れており、前記要素軸に交差する（横方向に交わる）方向において前記フィルタ要素を保持するためのフィルタハウジングの横方向合わせ面と接触可能である。
【０００７】
したがって、本発明によれば、フィルタハウジングに対してフィルタ要素を異なる方向においてを支持可能な複数の保持面が設けられる。説明の簡単のために、仮想的なＸＹＺ座標系がフィルタ要素に存在し、この座標系のｚ軸は要素軸の軸方向に延在するものとすると、フィルタハウジングの中で、フィルタ要素は、ｚ軸方向において少なくとも１つの縦方向保持面によって支持される。フィルタ要素は、少なくとも１つの横方向支持面によってｚ軸に交差する方向において支持され、特に、ｘ軸方向及び／又はｙ方向において支持される。
【０００８】
フィルタ要素は、有利には、少なくとも１つの支持面により、要素軸の径方向、すなわちｚ軸の径方向において支持されるようになっていてもよい。
【０００９】
少なくとも１つの横方向保持面及び／又はこれに対応する横方向合わせ面は、有利には、ＸＹ平面の全体においてフィルタ要素が支持可能となるように構成されてもよい。このようにして、フィルタ要素は、要素軸に交差する全ての方向において支持され得る。
【００１０】
少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、実質的にｚ軸と平行に延在する仮想的な曲げの軸に沿って曲がっていてもよい。フィルタ要素は、フィルハウジングの中で、少なくとも１つの曲がった縦方向保持面及び少なくとも１つの横方向保持面によって、ＸＹ平面において異なる方向において支持され、そして保持されることができる。
【００１１】
本発明によれば、少なくとも１つの横方向支持面及び少なくとも１つの縦方向保持面は、お互いから離れている。本明細書に置いて「離れている」とは、横方向支持面と縦方向支持面とが、特に共通の保持構造において、直接隣り合って配置されていないことをいう。ただし、少なくとも１つの横方向支持面及び少なくとも１つの縦方向保持面は、フィルタ要素の共通のエンド部材に取り付けられて、該エンド部材によって相互に機械的に接続可能になっていてもよい。この隔離により、少なくとも１つの横方向保持面及び少なくとも１つの縦方向保持面のそれぞれについて支持方向の最適化が可能となる。これにより、フィルタ要素とフィルタハウジングの間における力の伝達が最適なものとされてもよい。
【００１２】
本発明によれば、比較的大きな、特に、嵩のある及び／又は重いフィルタ要素、及び／又は、少なくとも１つの方向において、特にｚ軸方向において大きく延びるフィルタ要素も、フィルタハウジングの中において確実に及び信頼性高く固定され位置決めされることができる。これにより、特に、深いプリーツ及び／又は高さが可変のプリーツを持つプリーツ状の濾過材を有するフィルタ要素を、フィルタハウジングの中で確実に固定することが可能となる。
【００１３】
有利には、前記保持面、特に横方向保持面のうち少なくとも１つと、前記フィルタハウジングの少なくとも１つの合わせ面が互いに適合されてもよく、この場合、フィルタ要素をフィルタハウジングに取り付ける際及び／又はフィルタハウジングから取り外す際の、少なくとも幾つかの部分における案内を改善することが可能となる。これにより、フィルタハウジングの中でのフィルタ要素の位置決めが改善される。よって、フィルタハウジングの少なくとも１つの合わせ面の形状は、有利には、ｚ軸に平行な面に近くなり得る。２つの対向する合わせ面は、有利には、対応するフィルタ要素の保持面のための漏斗状の保持収容部を、少なくとも部分的に、形成するようになっていてもよい。対応するフィルタ要素の対向する保持面は、このじょうご状の保持収容部に容易に挿入され、終着位置まで案内されるようになっていてもよい。反対に、フィルタ要素の２つの保持面が、じょうご状の形状を有するフィルタハウジングの２つの合わせ面を囲むようになっていてもよい。
【００１４】
少なくとも１つの縦方向保持面及び／又は少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、機械的な力がこの面を介してフィルタ要素とフィルタハウジングとの間で確実に伝達されるように、構成されてもよい。特に、少なくとも１つの保持面は、このようにして安定になっていてもよい。
【００１５】
少なくとも１つの縦方向保持面及び／又は少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、フィルタハウジングにおけるフィルタ要素の取り付けにおける公差を許容するように構成されてもよい。対応する少なくとも１つの保持面は、案内及び／又は位置決め及び／又は保持において公差を許容するようになっていてもよい。保持面は、特に横方向保持面及び／又はこれに対応する合わせ面のうち少なくとも１つは、有利には、柔軟な、特に弾性を有する構成を有してもよい。これにより、特に位置公差を達成可能な、フィルタハウジングの中におけるフィルタ要素の最適な案内及び／又は位置決め及び／又は保持が可能となる。
【００１６】
少なくとも１つの縦方向保持面及び／又は少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、フィルタに特有の要求、特に、要求される支持方向、荷重方向及び／又は振動方向をふまえて、構成されてもよい。複数の保持面を用いることで、異なる方向での支持を可能とすることが可能となり、特に、簡素化及び最適化により、フィルタ特有の要求への適応を改善することができる。
【００１７】
少なくとも１つの縦方向保持面及び／又は少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、減衰効果、特にフィルタ要素とフィルタハウジングとの間で振動減衰効果が得られるように構成されてもよい。これにより、特に運転により発生する振動からフィルタ要素を保護することができ、フィルタ要素の寿命を延ばすことができる。代わりに又は加えて、運転中、この減衰は、フィルタによるノイズの発生に対して好ましい効果を有する場合がある。このような減衰は、有利には、柔軟な、特に弾性のある保持面及び／又は合わせ面によって達成してもよい。
【００１８】
フィルタ要素は、有利には、空気の濾過に適していてもよく、また、他のタイプの流体、特に気体または液体の濾過のために提供されてもよい。したがって、フィルタ要素は、特に、燃料、オイル、水又は尿素溶液の濾過に用いてもよい。
【００１９】
フィルタ要素は、有利には、自動車の内燃機関とともに用いられてもよい。
【００２０】
フィルタ要素は、有利には、特に、トラック、バス、建設現場の車両又は農業機械等の、商用車両のエアフィルタの中に配置されてもよい。このようなフィルタ要素は乗用車に比較して寸法が大きくてもよい。ただし、フィルタ要素は乗用車において使用してもよい。
【００２１】
本発明は、自動車の他にも、特に産業用モータにおいて用いることができる。また、本発明は、内燃機関の他にも、特に自動車工業において用いることができる。
【００２２】
本明細書における開いたフィルタベローズを用いるフィルタ要素は、閉じられておらず、中空体を形成しない。これに対し、中空のフィルタ要素における濾過材、特にラウンドフィルタ要素と呼ばれるものは、周囲を閉じられてその内部をとり囲むようになっている。
【００２３】
フィルタ要素は、有利には、平坦なフィルタ要素であってもよい。フィルタ要素は、平坦であっても曲がっていてもよい。フィルタベローズの流入面及び流出面は、平坦であっても曲がっていてもよい。フィルタ要素は箱型の形状であってもよい。
【００２４】
フィルタベローズは、例えば、多面体に近似した形状であってもよい。フィルタベローズは、有利には、立方体状、直方体状、角錐状、角柱状、くさび状、等の形状を有していてもよい。フィルタベローズの全ての面が平坦である必要はない。フィルタベローズの幾つかの面は曲がっていてもよい。フィルタベローズの対向する面は互いに平行に延在してもよい。代わりに又は加えて、フィルタベローズの対向する面は、斜めに又は互いに平行でないように延在してもよい。
【００２５】
フィルタ要素の要素軸は、有利には、フィルタハウジングへのフィルタ要素の取付方向に平行であってもよい。フィルタハウジングのハウジング軸は、有利には、要素軸及び／又はフィルタ要素の取付方向に平行であってもよい。フィルタ要素の取り外し方向は、通常、取付方向の反対方向である。フィルタ要素の要素軸は、有利には、中心軸及び／又は対称軸であってもよい。要素軸は、有利には、フィルタ要素の流入面及び流出面と交差してもよい。流入面及び／又は流出面が平面状である場合、要素軸及び／又はフィルタ要素の取付方向は、有利には、平面状の流入面及び／又は流出面に直交して延在していてもよい。
【００２６】
濾過材は、フィルタ紙、フィルタ不織布、メルトブロー不織布、織布、又はその他のタイプの、流体、特に空気の濾過に適した濾過材であってもよい。濾過材は、有利には、プリーツ状にすることが可能であってもよい。
【００２７】
又は、フィルタベローは、流体透過性フィルタフォーム、特に、空気透過性フィルタフォームを含んでいてもよい。フィルタベローズは、そのようなフィルタフォームからなる固体ブロックとして形成されてもよい。
【００２８】
有利な一実施形態では、前記要素軸に関する少なくとも１つの横方向保持面は、前記要素軸に関する少なくとも１つの縦方向保持面から軸方向に離れていてもよい。
【００２９】
これにより、フィルタ要素が取り付け位置に案内されるとき、及び／又はフィルタの稼働中に、フィルタハウジングの中でフィルタ要素が傾くリスクを低減することが可能となる。
【００３０】
他の有利な一実施形態では、少なくとも１つの横方向保持面の少なくとも一部の位置は、特にフィルタベローズに対して、弾性的に変化可能である。
【００３１】
このようにして、少なくとも１つの横方向保持面によって、ハウジングの中又はハウジングの上で、柔軟な拘束及び／又は案内、特に、弾性的な拘束及び／又は案内が提供される。これにより、特に、フィルタ要素とハウジングとの間の公差を均等にすることが容易に可能となる。
【００３２】
少なくとも１つの横方向保持面の少なくとも１つの可変部は、有利には、要素軸に交差する少なくとも１つの方向成分をもって移動可能であってもよい。
【００３３】
本体部、特に、少なくとも１つの横方向保持面を有する要素又は部分は、有利には、少なくとも１つの横方向保持面の少なくとも一部の位置及び／又は形状を変えるために、形状及び／又は位置がフィルタベローに対して可変であってもよい。本体部及び少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、弾性材料を含んでいてもよく、又は弾性材料で作られていてもよい。
【００３４】
少なくとも１つの横方向保持面を支える部分は、有利には、プラスチック、特にエラストマーで作られていてもよく、これらを含んでいてもよい。プラスチックを用いることで、弾性効果及び／又は形状が容易に得られる。フィルタハウジングの横方向保持面を有する又は支える部分もまた、プラスチック製であるかプラスチックを含んでいてもよい。このようにして、プラスチック−プラスチックでの支持を容易に形成することができる。このような支持は、容易にかつ確実に、弾性的に変化可能である。少なくとも１つの横方向保持面を有する又は支える部分、及び／又は、横方向合わせ面を有する又は支える部分は、有利には、エラストマーを含んでいてもよく、又はエラストマーで作られていてもよい。このようにして支持の弾性を高めることができる。
【００３５】
少なくとも１つのプラスチック部材、特にフォーム部材は、有利には、少なくとも１つの横方向保持面を有し又は支えてもよいフィルタベローズ又は少なくとも１つのエンド部材に接着されていてもよい。少なくとも１つの接触部材は、有利には、支持部材として機能してもよい。特に、少なくとも１つのプラスチック部材はストリップであってもよい。少なくとも１つのプラスチック部材は、有利には、チキソトロピー材、特にポリウレタン（ＰＵＲ）で作られていてもよい。
【００３６】
代わりに又は加えて、少なくとも１つの横方向保持面を含む又は支える部分は、金属を含むか、金属製であってもよい。この部分は、有利には、弾性効果及び／又は構造を有してもよい。
【００３７】
少なくとも１つの保持面、特に横方向保持面を含む又は支えてもよい、柔軟な及び／又は架け渡し可能な及び／又は移動可能な形状は、有利には、フィルタ要素に、任意的にはフィルタ要素のエンド部材に形成してもよい。対応する収容形状、特に溝及び／又はリブは、有利には、フィルタハウジングの中又は上に形成されてもよい。又は、柔軟な及び／又は架け渡し可能な及び／又は移動可能な形状は、ハウジング側に形成してもよい。この場合、対応する収容形状はフィルタ要素に形成される。
【００３８】
有利な一実施形態において、保持面のうち少なくとも１つは、対応する保持構造の上に配置される。
【００３９】
横方向保持面のうち少なくとも１つは、有利には、少なくとも１つの横方向保持構造の上に配置されてもよい。縦方向保持面のうち少なくとも１つは、有利には、少なくとも１つの縦方向保持構造の上に配置されてもよい。
【００４０】
少なくとも１つの保持構造、特に横方向保持構造は、有利には、可動部、特に弾性的に可動及び／又は変形可能な部分を有してもよい。この部分は、有利には、少なくとも１つの横方向保持面を有し又は支えていてもよい。
【００４１】
少なくとも１つの保持構造、特に横方向保持構造は、濾過材のフィルタベローに、直接又は間接的に接続されていてもよい。少なくとも１つの保持構造は、有利には、フィルタ要素のエンド部材のいずれかに接続されていてもよい。
【００４２】
少なくとも１つの保持構造、特に横方向保持構造に対応するハウジング側の相手構造は、有利には、フィルタハウジングに取り付けられていてもよい。
【００４３】
少なくとも１つの保持構造は、有利には、フィルタベローズに、特にフィルタベローズ上のエンド部材に、又はフィルタハウジングに、直接又は間接的に接続されてもよく、物質的な付着により、特に、接着剤での接着、溶接、及び／又は射出成型又は一体成型により接続されてもよく、及び／又は、形状による嵌合により、特に差し込み、ラッチ、及び又はタイにより接続されてもよく、及び／又は、力による係止により、特にクランプにより接続されてもよい。
【００４４】
他の有利な一実施形態では、横方向保持面の少なくとも１つは、要素軸に関する仮想的な円柱の半径方向内側に位置してもよい。該仮想的な円柱とは、径方向の外周面が、要素軸の方向、特にフィルタ要素のフィルタハウジングへの取付方向における、特に縦方向保持面のうちの少なくとも１つの高さでの、フィルタ要素の外周によって定まる円柱である。
【００４５】
これにより、少なくとも１つの横方向保持面が、ｘ軸方向及び／又はｙ軸方向において少なくとも１つの縦方向保持面を超えて突出するのを防ぐことが可能となる。このようにして、このような少なくとも１つの横方向保持面により、フィルタ要素が側方に大きくならないようにすることが可能となる。
【００４６】
少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、フィルタ要素のうち、特に取付方向及び／又は要素軸の径方向において、少なくとも１つの縦方向保持構造があるためにフィルタ要素が側方により広くなっている領域に配置されてもよい。
【００４７】
横方向保持構造うち少なくとも１つは、有利には、仮想的な円柱の径方向内側に位置してもよい。該仮想的な円柱とは、径方向の外周面が、縦方向保持構造のうちの少なくとも１つの高さでの、フィルタ要素の外周によって定まる円柱である。
【００４８】
少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、要素軸の方向、特にフィルタ要素のフィルタハウジングへの取付方向において、縦方向保持面の少なくとも１つ、特に縦方向保持構造の少なくとも１つと同面であってもよい。本明細書において「同面である」とは、少なくとも１つの横方向保持面の、取付方向、特に要素軸の方向における突出が、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、少なくとも１つの縦方向保持面、特に縦方向構造の内側に位置することをいい、またはその逆をいう。
【００４９】
他の有利な一実施形態では、前記横方向保持面のうちの少なくとも１つ及び前記縦方向保持面のうちの少なくとも１つは、前記要素軸、特に前記取付方向に関して、前記フィルタ要素の同一の側面に配置されてもよい。
【００５０】
前記横方向保持面のうちの少なくとも１つ及び前記縦方向保持面のうちの少なくとも１つは、有利には、前記要素軸、特に前記取付方向に平行な平面、又は、前記要素軸、特に前記取付方向を含む平面と接していてもよく、又は交わっていてもよい。
【００５１】
前記横方向保持面のうちの少なくとも１つ及び前記縦方向保持面のうちの少なくとも１つは、有利には、前記要素軸に平行な軸と接していてもよく、又は交わっていてもよい。
【００５２】
他の有利な一実施形態では、前記横方向保持面のうちの少なくとも１つ及び前記縦方向保持面のうちの少なくとも１つは、前記フィルタ要素の面のうち、前記要素軸、特に前記取付方向に関して軸方向において互いに対向する面、特に前記フィルタ要素の両端面の近傍に配置されていてもよい。
【００５３】
本明細書において「近傍に」とは、保持面同士の距離が、保持面と、その対応する面、特にフィルタ要素の流入面又は流出面、との間の各距離よりも十分に大きいことをいう。保持面は、対応するフィルタ要素の側面に隣接して配置されてもよい。
【００５４】
少なくとも１つの横方向保持構造及び少なくとも１つの縦方向保持構造は、有利には、前記フィルタ要素の互いに対向する面の近傍に配置されてもよい。
【００５５】
少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、前記フィルタ要素の前記フィルタハウジングへの取付方向に関して前記フィルタ要素の前面の近傍に位置してもよい。フィルタ要素の前面は、フィルタハウジングのハウジング底部に面していてもよい。フィルタ要素は、有利には、ハウジング底部の領域において、容易に固定され、案内され、及び／又は支持され得る。前記フィルタ要素の前記前面は、有利には、前記流出面であってもよい。
【００５６】
前記縦方向保持面のうちの少なくとも１つは、有利には、前記フィルタ要素の後面の近傍に位置していてもよい。前記フィルタ要素の前記後面は、有利には、前記流入面であってもよい。
【００５７】
少なくとも２つの横方向保持面は、有利には、前記フィルタ要素上に配置されていてもよい。このようにして、フィルタ要素は、複数の位置において固定され及び／又は支持されることができる。よって、フィルタ要素の取り付け又は取り外しの際に、フィルタ要素がフィルタハウジングの中で一様に案内され得る。このようにして、フィルタ要素の取り付け又は取り外しの際のフィルタ要素が傾斜するリスクを低減することができる。また、フィルタハウジング内において、比較的重く及び／又は大きなフィルタ要素を、容易にかつ正確に、位置決めし固定することができる。
【００５８】
少なくとも２つの横方向保持面は、有利には、前記要素軸、特に前記取付方向を通る平面に関して互いに対向する面、特に前記フィルタ要素の側面に配置されてもよい。このようにして、対向する面においてフィルタ要素を一様に固定し及び／又は支持することができる。
【００５９】
少なくとも４つの横方向保持面は、有利には、これらの横方向保持面が、前記要素軸に関して前記フィルタ要素の側面となるように配置されてもよい。
【００６０】
前記横方向保持面のうちの２つは、有利には、対で配置されてもよい。
【００６１】
他の有利な一実施形態では、前記濾過材はプリーツ状であってもよい。有効フィルタ面積とフィルタベローズの構造体積の比率は、濾過材をプリーツ形状とすることで向上してもよい。
【００６２】
濾過材をジグザグ形状のプリーツ状にしてフィルタベローズを形成してもよい。濾過材はフィルタ要素の中で閉じられておらず、特に、平坦なフィルタ要素は開いたフィルタベローズを有していてもよい。換言すると、端部プリーツは、端縁のように、合わさっていない。これに対し、中空のフィルタ要素、特にラウンドフィルタ要素では、濾過材は閉じたフィルタベローズを形成するような形状を有し、すなわち、その端部プリーツは互いに合わさっている。端部プリーツは、対向する両端部、特にフィルタベローズの縦方向（長手方向）の面における２つの最外プリーツである。２つの端縁は、濾過材の２つの自由な縁部であり、これらは端部プリーツに沿って延在し、フィルタベローズの端面においてプリーツの縁を形成する。フィルタベローズの端縁は前記フィルタベローズの他の２つの自由な縁部であり、これらは前記端縁同士の間において、フィルタベローズのプリーツに沿って延在するようになっている。プリーツ状の縁部に沿って、濾過材のプリーツが形成される。ジグザグパターンのプリーツが形成された立方体形状のフィルタベローズにおいては、端縁及びプリーツ縁部は直線状であり、互いに平行に延在するようになっている。端縁は、プリーツ縁部の端縁に直交してジグザグパターンに延在する。端縁は、それぞれ、フィルタベローズの１つの端縁を架け渡って延びる。プリーツ状の濾過材があることで、フィルタベローズの流入面には、流入面のプリーツ状縁部が架け渡される。流出面には、流出面のフィルタベローズのプリーツ状縁部が架け渡される。
【００６３】
前記フィルタベローズは、有利には、深いプリーツを有していてもよい。立方体に近い形状を有するフィルタベローズにおいて、プリーツ高さが、概ね、プリーツ縁部の方向及び／又はプリーツ縁部に交差する方向における長さ以上であるときに、特に、深いプリーツであるという場合がある。
【００６４】
フィルタベローズの内部では、プリーツ高さ及び／又はプリーツ形状が変化していてもよい。プリーツ高さ及び／又はプリーツ形状は、プリーツのうちの少なくとも１つの中で変化してもよい。代わりに又は加えて、プリーツ高さ及び／又はプリーツ形状は、プリーツ間で、特に隣接するプリーツとの間で、異なっていてもよい。このようにして、流入面及び／又は流出面が湾曲した形状となっていてもよい。フィルタベローズの中心部におけるプリーツ高さは、特に、縦方向面の領域における高さに比べて低くなっていてもよい。又は、フィルタベローズは、フィルタ高さに適切に変化をつけることで段階的になっていてもよい。このように、フィルタベローズは、端面の領域において異なる高さを有していてもよい。
【００６５】
他の有利な一実施形態では、少なくとも１つのエンド部材、特にエンドディスクは、前記流入面と前記流出面との間に延在する前記フィルタベローズの少なくとも１つの側面に
配置されてもよい。少なくとも１つのエンド部材により、フィルタベローズ及びフィルタ要素の全体を安定化させることができる。また、フィルタベローズは、対応する面において少なくとも１つのエンド部材により、特にしっかりと、シールされていてもよい。また、少なくとも１つのエンド部材は、フィルタ要素を接続する役割、又はフィルタ要素を保持する役割を有し、該エンド部材によって、フィルタハウジングの中でフィルタ要素が位置決めされ、安定した位置で保持されるようになっていてもよい。
【００６６】
対応するエンド部材は、有利には、前記フィルタベローズの複数の側面に配置されてもよい。この場合、フィルタ要素の安定性をさらに向上させることができる。
【００６７】
前記エンド部材は、有利には、前記フィルタベローズの互いに対向する側面の各々に配置されてもよい。前記エンド部材は、有利には、前記フィルタ要素の前記取付方向及び／又前記フィルタ要素の要素軸に関して、前記フィルタベローズの互いに対向する面に位置していてもよい。
【００６８】
プリーツ状の濾過材を用いる場合、少なくとも１つのエンド部材は、前記フィルタベローズの端縁面に位置してもよい。少なくとも１つのエンド部材は、前記端縁面に固く接続されていてもよい。こうして、少なくとも１つのエンド部材は、フィルタベローズの前記端縁面を固くシールするようになっていてもよい。
【００６９】
前記フィルタベローズの両端縁面の各々は、有利には、エンド部材によってシールされていてもよい。
【００７０】
少なくとも１つのエンド部材は、有利には、エンドディスクであってもよい。エンドディスクは、該エンドディスクが延在する方向において、その他の方向と比較して平坦である。この場合、エンド部材及びフィルタ要素によって必要とされるスペースを、全体として低減することができる。
【００７１】
少なくとも１つのエンド部材、特にエンドディスクは、リブ構造を備えていてもよい。該リブ構造によって、エンド部材の安定性を高めることができる。
【００７２】
少なくとも１つのエンド部材の境界形状は、前記少なくとも１つのエンド部材が配置された前記フィルタベローズ面の境界形状に対応した形状であってもよい。エンド部材の形状は、延びの変化、特にフィルタベローの高さ、特にプリーツ高さの変化に適応した形状であってもよい。
【００７３】
少なくとも１つのエンド部材は、有利には、プラスチック製であるか、又はプラスチックを含んでいてもよい。プラスチックは弾性を有していてもよい。プラスチック製の少なくとも１つのエンド部材は、特に、機械的な減衰効果を有していてもよい。また、プラスチックは、特にキャスト又は射出成型により、容易に形成することができる。プラスチック製又はプラスチックを含むエンド部材を用いることで、支持の可動性、特に柔軟性をさらに向上させることができる。
【００７４】
少なくとも１つのエンド部材、特にプラスチック製のエンド部材は、有利には前記フィルタベローズに接合されてもよい。前記接合は、物質的な接着により、特に溶接又は接着剤により、及び／又は、嵌合により、特にプラグ接続又はラッチ接続により、及び／又は、力による軽視により、特に圧入接続又はクランプ接続により、または他のやり方でなされていてもよい。
【００７５】
他の有利な一実施形態では、特に、前記保持面のうち少なくとも１つは、少なくとも１つのエンド部材に一体的に接続されていてもよい。この場合、少なくとも１つの保持面、特に横方向保持面は、特にプレファブリケーションにより、容易に対応するエンド部材とともに製作できる。少なくとも１つのエンド部材は、少なくとも１つの保持面とともに、
容易に前記濾過材に接続され得る。これは、有利には一工程で行うことができる。
【００７６】
少なくとも１つの保持面と少なくとも１つのエンド部材とは、有利には互いに接合されて一体的になっていてもよい。一体的な接続により、安定性が向上する。この場合、少なくとも１つの保持面を少なくとも１つのエンド部材に接合するためのさらなる締結部材又はさらなる組立て工程を省くことができる。有利には、少なくともエンド部材上に少なくとも１つの保持面を支えるためまたは有するための対応する保持構造が形成されてもよい。
【００７７】
少なくとも１つのエンド部材は、有利には、少なくとも１つの保持面とともに、プラスチックで、特に射出成型又はキャストによって、容易に製作されてもよい。
【００７８】
少なくとも１つの保持面は、有利には、前記エンド部材、特に前記エンドディスクと一体化されていてもよい。この場合、スペースの節約が可能な、安定した構造を得ることができる。
【００７９】
一体的な構造とするかわりに、少なくとも１つの保持面は、独立した部分としてとして構成されてもよく、または、直接的又は間接的に、独立した部分として前記エンド部材に接続されてもよい。前記独立した部分は、対応する保持構造を少なくとも部分的に形成してもよい。前記独立した部分は、有利には、少なくとも１つのエンド部材に接続されてもよい。又は、前記独立した部分は、直接前記フィルタベローズに接続されてもよい。
【００８０】
前記横方向保持面の少なくとも１つは、有利には、前記取付方向において、前記要素軸の方向、特に前記取付方向における前記エンド部材が突出して広がる領域の内側にあってもよい。この場合、少なくとも１つのハンドル部材は、フィルタ要素の側方への延びに対して、負の影響を有しない。この場合、フィルタ要素の側方における設置スペースを低減することができる。
【００８１】
少なくとも１つの横方向保持面は、有利には、前記フィルタベローズから外側を向く少なくとも１つのエンド部材の外側に配置されてもよい。少なくとも１つの横方向保持面、特に前記横方向保持構造は、有利には、前記流入面及び流出面において前記フィルタベローズを超えて突出しない。この場合、流体の流れの主要な方向及び／又は前記要素軸の方向及び／又は前記取付方向におけるフィルタ要素の大きさを低減することができる。
【００８２】
又は、少なくとも１つの横方向保持面は、前記要素軸の方向において、前記エンド部材の前面又は後面に配置されてもよい。少なくとも１つの横方向保持面は、任意的に、後方プレートの前方又は後方縁部に配置されてもよい。この場合、少なくとも１つの横方向保持面は、フィルタ要素の側方への延びに対して殆ど又は全く影響を与えない。このため、前記要素軸に交差する方向における設置スペースを低減することができる。
【００８３】
少なくとも１つの横方向保持面を有する又は支持する横方向保持構造は、有利には、前記フィルタベローズの流入面又は流出面を少なくとも部分的に超えて、突出してもよい。少なくとも１つの横方向保持構造は、有利には、前記フィルタベローズの前方又は後方において、前記流入面よりも上流側又は前記流出面よりも下流側に位置してもよい。前記少なくとも１つの横方向保持構造は、有利には、前記フィルタ要素の前記要素軸が位置する面にほぼ平行に延在してもよい。
【００８４】
前記保持面、特に横方向保持面の少なくとも１つは、有利には、前記流入面及び／又は前記流出面の側方において、前記フィルタ要素に上に配置されてもよい。これにより、前記流入面及び／又は前記流出面の、少なくとも保持面による被覆を低減することができる。これにより、流体の流れにおける前記フィルタ要素の干渉を低減することができる。
【００８５】
他の有利な一実施形態では、前記フィルタ要素は、前記フィルタベローズに直接的又は間接的に接続されていてもよいフィルタ要素保持具を有してもよく、該フィルタ要素保持具は、前記流入面と前記流出面との間において前記フィルタベローズの外周の少なくとも一部に沿って延在し、前記フィルタベローズから前記取付方向に交差する方向、特に径方向に突出する保持構造を任意的に少なくとも１つ有する。対応するフィルタハウジングの相手側保持具において該フィルタ要素保持具を用いることでフィルタ要素を容易に固定することができる。このようにして、フィルタ要素を容易にフィルタハウジングに固定することができる。フィルタ要素保持具は、少なくとも前記外周の一部に沿って延び、取付方向の径方向に突出する保持構造を有するので、フィルタハウジングにおいて前記取付方向及び／又は前記要素軸に関する径方向における位置決め及び保持が可能となる。
【００８６】
前記フィルタ要素保持具は、有利には、少なくとも１つのエンド部材に接続されていてもよい。この場合、フィルタハウジングからフィルタベローズへの力の伝達及びその逆の力の伝達が向上され得る。
【００８７】
前記フィルタ要素は、有利には、前記要素軸に関する周縁において閉じられたシールを有してもよい。前記シールは、任意的に、前記保持構造の少なくとも１つの中又は上に位置していてもよい。前記シールは、有利には、前記フィルタ要素保持具の中又は上に位置していてもよい。前記シールは、有利には、少なくとも部分的に、前記フィルタ要素保持具を形成していてもよい。
【００８８】
少なくとも１つの縦方向保持面、特に少なくとも１つのエンド部材、特にエンドディスクの端面の領域における少なくとも１つの縦方向保持構造の構成において、シール線、特に前記シールは、前記要素軸に関して径方向外側において、少なくとも１つの縦方向保持面、特に少なくとも１つの縦方向保持構造の周りに延在してもよい。前記シール線は、有利には、前記要素軸の方向において少なくとも１つの横方向保持面、特に少なくとも１つの保持構造の位置に対応する膨出部を有してもよい。これらの膨出部は、有利には、前記縦方向保持面、特に前記縦方向保持構造を同時に囲むようになっていてもよい。
【００８９】
また、本発明の目的は、前記フィルタ要素は、前記要素軸に交差する少なくとも１つの方向成分をもって配向される少なくとも１つの横方向保持面を備え、この横方向保持面は、少なくとも１つの縦方向保持面から離れており、場合によっては、前記要素軸に交差する方向において前記フィルタ要素を保持するためにフィルタハウジングの対応する横方向合わせ面と接触している、との事実によって達成される。
【００９０】
本発明に係るフィルタ要素に関して上述した利点及び特徴並びに有利な実施形態は、本発明に係るフィルタにも当てはまり、また、その逆も同様である。
【００９１】
また、フィルタハウジングに関する本発明の目的は、フィルタハウジングは、前記ハウジング軸に交差する少なくとも１つの方向成分をもって配向される少なくとも１つの横方向合わせ面を備え、該横方向合わせ面は、少なくとも１つの縦方向合わせ面から離れており、前記フィルタ要素を前記ハウジング軸に交差する方向において保持するために、前記フィルタ要素の対応する横方向保持面と接触していてもよい、との事実によって達成される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、以下の説明から得られる。以下において、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態をさらに詳細に説明する。当業者は、目的に応じて、図面、明細書及び請求項において組み合わせにより開示される特徴を個別に考慮し、それらを他の適切な組み合わせに結合するであろう。各図面は、以下について概略的に示すものである。
【００９３】
【図１】第１の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素の詳細を示す図であり、該エアフィルタ要素は対向する側面にエンドディスクを有し、該周囲面には、フィルタハウジングの横方向保持収容部に入れられた２つの横方向保持シリンダと、２つの縦方向保持構造とが配置される。
【図２】図１のフィルタ要素のうち横方向保持シリンダの周辺の詳細を示す図である。
【図３】図１のフィルタ要素のうち、横方向保持シリンダのうちの１つとそれに対応する横方向保持収容部の周辺の詳細を示す図である。
【図４】第２の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素の詳細を示す図であり、該エアフィルタ要素は図１とは異なる２つの横方向保持シリンダと、それらに対応する横方向保持収容部とを有する。
【図５】図４のフィルタ要素のうち、横方向保持シリンダのうちの１つとそれに対応する横方向保持収容部の周辺の詳細を示す図である。
【図６】図５の横方向保持シリンダ及び対応する横方向保持収容部の断面図である。
【図７】側方に延びる２つの横方向保持フォークを有する第３の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素の詳細を示す図である。
【図８】図７のエアフィルタの断面において、横方向保持フォークのうち１つの周辺の詳細を示す図であり、該横方向保持フォークは、フィルタ要素の取付方向に交差する方向においてフィルタハウジングの横方向保持収容部に入っている。
【図９】第４の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素を備えるエアフィルタの側方に延びる横方向保持フォーク周辺の断面の詳細を示す図であって、該横方向保持フォークは、フィルタ要素の取付方向に交差する方向において、フィルタハウジングの横方向保持収容部を囲んで把持している。
【図１０】下方に延びる２つの横方向保持フォークを備える第５の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素を備えるエアフィルタの詳細を示す図であり、該横方向保持フォークは、前記取付方向においてフィルタハウジングの横方向保持収容部に入っている。
【図１１】図１０の横方向保持フォーク及びこれに対応する保持収容部の詳細を示す図である。
【図１２】第６の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素を備えるエアフィルタの詳細を示す図であり、該エアフィルタ要素は、フィルタハウジングの横方向保持収容部と接触する２つの横方向保持ストラップを有する。
【図１３】図１２の横方向保持ストラップ及びこれに対応する保持収容部の詳細を示す図である。
【図１４】図１２及び図１３のエアフィルタに類似する第７の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素を備えるエアフィルタのうち、２つの横方向保持ストラップ及びこれらに対応する横方向保持収容部周辺の詳細を示す図である。
【図１５】第８の例示的な実施機形態に係るエアフィルタ要素を備えるエアフィルタの詳細を示す図であって、該エアフィルタ要素は、前記取付方向においてエンドディスクのほぼ中央に配置され、実質的に前記取付方向の軸方向に延びる２つの横方向保持スプリングアームを有する。
【図１６】図１５のフィルタ要素の詳細な側面図である。
【図１７】図１５及び図１６のエアフィルタに類似する第９の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素を備えるエアフィルタの詳細を示す図であり、該エアフィルタ要素は、エンドディスクの中心部に配置され、前記取付方向に交差する方向に延びる２つの横方向保持スプリングアームを有する。
【図１８】図１７のフィルタ要素の詳細な底面図である。
【図１９】第１０の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素を備えるエアフィルタの詳細を示す図であり、該エアフィルタ要素は、前記取付方向に関してエンドディスクのほぼ中央に配置される２つの横方向保持クランプを有する。
【図２０】図１９のフィルタ要素の詳細な底面図である。
【図２１】第１１の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素を示す図であり、該エアフィルタ要素は、前記取付方向に関してエンドディスクのほぼ中央に配置される２つの保持ストリップを有する。
【図２２】第１２の例示的な実施形態に係るエアフィルタ要素を備えるエアフィルタの詳細を示す図であり、該エアフィルタ要素は、前記取付方向に関してエンドディスクのほぼ中央に配置される２つの金属製の横方向保持スプリング部材を有する。
【図２３】図２２のフィルタ要素のうち、保持スプリング部材のうちの１つの周辺の詳細を示す図である。
【００９４】
上述の図において、同一の要素には同一の符号が付される。
【発明を実施するための形態】
【００９５】
図１〜図３は、異なる視点から見た、第１の例示的な実施形態に係る自動車の内燃機関のエアフィルタの詳細を示す図である。エアフィルタは、フィルタハウジング１１の中に配置されるフィルタ要素１０を備える。フィルタハウジング１１は、フィルタ要素が交換できるように、開けることが可能になっている。フィルタ要素１０は、フィルタハウジングの１１の空気入口を空気出口から隔離するようになっている。フィルタハウジング１１は、ハウジングポットと、ハウジングカバーとから組み立てられる。図１及び図３は、
フィルタハウジング１１のハウジングポットの詳細のみを示し、これについては以下においてさらに説明する。エアフィルタは、内燃機関の作動のために供給される燃焼空気を濾過する役割を有する。
【００９６】
図に示される例示的な実施形態では、ハウジングポットの中におけるフィルタ要素１０の取付方向１２は、要素軸１４に平行に延びる。フィルタハウジング１１の１つのハウジング軸は、理解を容易にするため図示されないが、要素軸１４と同軸上に延びる。要素軸１４は、例えば、説明を平易にするために図１に示されるＸＹＺ座標系のｚ軸と平行に延びる。
【００９７】
フィルタ要素１０は、取付穴を通してハウジングポットに挿入可能になっている。
【００９８】
フィルタ要素１０は平坦なフィルタ要素の構造を有している。フィルタ要素１０は、ジグザグパターンのプリーツ形状を有する濾過材１８からなるフィルタベローズ１６を備える。フィルタベローズ１６の外形は、立方体に近似した形状を有する。濾過材１８は、フィルタ紙、フィルタ不織布、又は、空気濾過に適した他のプリーツ折り可能な過材であってもよい。フィルタベローズ１６は、プリーツ形状を有しない濾過材、例えばフィルタフォーム等、で作られていてもよい。濾過材１８は、プリーツ端２０に沿ってプリーツ折りされている。プリーツ端２０は、互いに平行に、かつ要素軸１４に直交して延びる。プリーツ端２０は、例えば、前記ＸＹＺ座標軸系のｘ軸と平行に延びる。
【００９９】
図１及び図２では、例として、最上部に、流入面上にあるプリーツ端２０のうち１つが示される。濾過材１８のプリーツ高さ２２は、要素軸１４、すなわちｚ軸方向と平行に延びる。ｚ軸方向におけるフィルタベローズ１６の要素軸１４に関する軸方向高さは、ｙ軸方向におけるフィルタベローズ１６の幅よりも大きい。よって、これらのプリーツは、深いプリーツであると言える。
【０１００】
フィルタベローズ１６の端縁辺２６には、濾過材１８の端縁（図１及び図２においては隠れている）が架け渡されている。濾過材１８の端縁は、ジグザグに近い形状を有している。端縁辺２６は、要素軸１４に関して、互いに径方向反対側に配置される。端縁辺２６は、互いに平行に、かつ、流入面２８及び流出面３０に直交するように延びる。流入面２８及び流出面３０の各々には、流入面及び／又は流出面のそれぞれにおいて、要素軸１４及びプリーツ端２０が架け渡されている。端縁辺２６は、Ｘ−Ｚ平面と平行なフィルタベローズ１６の２つの対向する縦方向面２４を接続して、これら縦方向面２４とともにフィルタベローズ１６の外縁を形成する。
【０１０１】
図１において最上部に見られる流入面２８は、フィルタ要素１０が取り付けられる際にハウジングカバーに面する側に位置する。
【０１０２】
図１〜図３において最下部に見られる流出面３０は、ハウジングポットのポット底に面する側に位置する。
【０１０３】
この実施形態では、フィルタ要素１０の作動時、空気の流れは、流入面２８から流出面３０へ流れてフィルタベローズ１６を通過する。フィルタベローズ１６を通過する空気の流れの主要な方向は、取付方向１２及び要素軸１４と平行に延びる。空気の流れは、これとは逆の方向にフィルタベローズ１６を通過することもできる。この場合、上述の説明において「流入面」と「流出面」は入れ替わる。
【０１０４】
エンドディスク３２は、フィルタベローズ１６の端縁辺２６において濾過材１８の端縁に固く接続されている。エンドディスク３２の各々は、プラスチック製である。エンドディスク３２は、外形が長方形に近い形を有する。
【０１０５】
流入面との境界の近傍において、エンドディスク３２の各々は、縦方向フィルタ要素保持具３４を有する。このフィルタ要素保持具３４は、一体的な突出部３６を備える。突出部３６は、要素軸１４に関して周りに延びる。突出部３６は、プリーツ端２０の方向においてフィルタベローズ１６から外側に、エンドディスク３２の流入面との境界とほぼ平行に延びる。
【０１０６】
突出部３６の各々は、その端部の領域であって縦方向面２４に面する領域に、フィルタベローズ１６から見て外側に突出する縦方向保持構造３８を有する。縦方向保持構造３８の各々は、流入面２８に面する側及び流出面３０に面する側に縦方向保持面４０を有する。縦方向保持面４０の各々は、Ｘ−Ｙ平面とほぼ平行に延びる。
【０１０７】
縦方向フィルタ要素保持具３４の助けをうけて、フィルタ要素１０はフィルタハウジングの中で軸方向に、すなわち取付方向１２及び要素軸１４に関して縦方向に固定される。フィルタハウジング１１は、縦方向フィルタ要素保持具３４のための、対応する縦方向合わせ面（図１〜図３には図示されない）を有する。
【０１０８】
シール４２がフィルタベローズ１６を囲むように形成され、エンドディスク３２及び／又は突出部３６及び縦方向保持構造３８の要素軸１４に関する周縁が閉じられる。シール４２は、流入面２８から見て、流入面上のプリーツ端２０のいくらか後方に位置する。
【０１０９】
また、エンドディスク３２の各々は、フィルタベローズ１６から外側を向き、グリッドパターン状の外形を有する強化リブ４４を備える。
【０１１０】
２つの横方向保持構造４６は、エンドディスク３２の流出面３０に面する縁部の各々に配置される。横方向保持構造４６は、各縦方向面２４の近傍において側方に位置する。横方向保持構造４６の各々は、同一の縦方向面２４の近くに位置する対応する縦方向保持構造３８を通って延在するＸ−Ｚ平面と平行な仮想的な平面と交わる。横方向保持構造４６は、Ｘ−Ｚ平面に関して、互いに、フィルタ要素１０の反対側に位置する。２つのエンドディスク３２の横方向保持構造４６は、Ｙ−Ｚ平面に関して、互いに、フィルタ要素１０の反対側に位置する。横方向保持構造４６は、流入面２８におけるフィルタベローズ１６を超えて突出する。
【０１１１】
図２に詳細に示される横方向保持構造４６は、それぞれ、保持アーム４８と、保持シリンダ５０とを有する。保持アーム４８と保持シリンダは、それぞれ、弾性プラスチックからなる。保持アーム４８は、閉じた流出側において、エンドディスク３２の縁部に一体的に接続されている。保持アーム４８のエンドディスク３２の縁部に面する部分は、ｘ軸方向において、フィルタベローズ１６に向かって曲がっている。こうして、保持アーム４８は、流出面３０の領域の中へ延びている。保持アーム４８は、その自由な端部に、ｘ軸と平行に延びるボルト部を有する。保持シリンダ５０の仮想的な軸は、ｘ軸と平行に延びる。保持シリンダ５０の両側面は、径方向外側に位置し、かつ、Ｘ−Ｚ平面と平行な対応する仮想平面と接するように延在しており、横方向保持構造４６の横方向保持面５２を形成する。
【０１１２】
横方向保持構造４６は、横方向保持サービス５２とともに、要素軸１４及び取付方向１２に関して仮想的な円筒の径方向内側に位置する。該仮想的な円筒とは、その径方向外側の側面が、要素軸１４の方向及び取付方向１２における縦方向保持面４０の位置において、フィルタ要素１０の外周によって定まる円柱である。
【０１１３】
フィルタハウジングは、保持シリンダ５０を収容するための横方向保持収容部５４を合わせて４つ有する。図１及び図３には、例として、それぞれ、２つ及び１つの横方向保持収容部５４が示される。横方向保持収容部５４は、ｘ軸方向から見て直線的なＵ字形の形状をもつ凹部である。「Ｕ」字の開口は、フィルタハウジングの取付穴を向く側に位置する。横方向保持収容部５４の各々は、「Ｕ」字の開口において、漏斗状に開いている。各Ｕ字形状の仮想的な縦軸は、ｘ軸と平行に延びる。Ｕ字形状の各々は、ｘ軸に関してフィルタハウジング１１の内部を向く側において開いている。横方向保持収容部５４の側壁の内側の各々は、互いに対向し、前記Ｕ字形状の垂直な脚部に対応しており、横方向合わせ面５６を形成する。
【０１１４】
フィルタ要素１０の縦方向保持構造３８の流出面側の縦方向保持面が接することが可能なフィルタハウジング１１の縦方向合わせ面（図には示されていない）と、同一の縦方向面２４の側の横方向合わせ面５６の各々のｚ軸方向における中心と、の間のｚ軸方向における距離は、流出面側の縦方向保持面と、対応する保持シリンダ５０の横方向保持面５２の各々のｚ軸方向における中心と、の間の距離に相当する。
【０１１５】
フィルタハウジング１１への取り付けのために、フィルタ要素１０は、まず、取付穴を通して、流出面３０を有するハウジングポットの中へ挿入される。保持シリンダ５０がそれぞれの横方向保持収容部５４の入口に到達すると、保持シリンダ５０は、最終形状を介して横方向保持収容部５４の中へ案内される。フィルタ要素１０は、ｙ軸方向、すなわちｚ軸に交差する方向、すなわち取付方向１２において、横方向保持構造４６及び横方向保持収容部５４によって案内される。ただし、ｘ軸方向においては位置の許容差を伴う取付が可能であるため、ｘ軸方向にはガイドは存在しない。
【０１１６】
取付方向におけるフィルタ要素１０のさらなる動きは、フィルタ要素１０の縦方向保持構造３８の流出面側の縦方向保持面がフィルタポットの対応する縦方向合わせ面と接触するとすぐに止められる。縦方向合わせ面は、ｚ軸に関する軸方向止め部、すなわち縦方向止め部を形成する。
【０１１７】
保持シリンダ５０の横方向保持面５４は、フィルタ要素１０の中で、ｚ軸において、横方向保持収容部５４の横方向合わせ面５６のほぼ中央に位置する。横方向保持面５４は、
ｙ軸方向において、各横方向合わせ面上で支持される。横方向保持面５４及び横方向合わせ面５６は、横方向止め部、すなわちｚ軸及び取付方向１２に交差する方向の止め部を形成する。
【０１１８】
ｚ軸方向及びｘ軸方向において、横方向保持面５４及び横方向合わせ面５６は、お互いに対して相対的に動くことができる。よって、横方向保持構造４６側において、フィルタ要素１０は、ｚ軸方向及びｘ軸方向において公差を許容する位置決めがなされる。保持シリンダ５０の弾性によって、ｙ軸方向においてある程度の位置公差が達成される。
【０１１９】
次に、ハウジングポットにハウジングカバーが取り付けられ、フィルタハウジング１１が閉じられる。ハウジングカバーは、流入面側に、フィルタ要素１０の流入面側の縦方向保持面４０に対応し、ハウジングカバーが組みつけられたときに該縦方向保持面４０と接する縦方向合わせ面を有する。縦方向保持構造３８及びフィルタ要素１０は、閉じた流入面側の縦方向合わせ面の各々と、流出側の縦方向合わせ面との間においてｚ軸に関して縦方向に固定される。
【０１２０】
フィルタハウジング１１内でのフィルタ要素１０の傾斜及び振動は、流入面側の縦方向フィルタ要素保持具３４、及び、反対側すなわち流出面側の横方向保持構造４６でフィルタ要素１０を固定することによって防止され、又は少なくとも低減される。
【０１２１】
図４〜図６は、第２の例示的な実施形態に係るフィルタ要素１０を備えるエアフィルタを示す図である。図１〜図３に示す第１の例示的な実施形態と比較して、第２の実施形態では、横方向保持シリンダ５０は、１つの保持アーム４８の上ではなく、２つの保持アーム１４８の間に配置される。２つの保持アーム１４８は、エンドディスク３２に一体的に接続される。保持シリンダ５０がその上に位置するボルト部は、該２つの保持アーム１４８の間に位置して延びる。横方向保持構造４６は、流出面３０の領域内へ突出しない。
【０１２２】
ハウジング側の横方向保持収容部５４の各々は、２つのドームの間に形成される。これらのドームの各々は、ｚ軸方向において、フィルタハウジング１１の取付穴に向かって延びる。横方向合わせ面５６は、ドームの面のうち、他方のドームに面する面に位置する。横方向合わせ面５６の各々は、ｙ軸の方向を向いている。
【０１２３】
フィルタ要素１０は、横方向保持構造４６によってｙ軸の方向においてフィルタハウジング１１に対して支持される。
【０１２４】
図７及び図８は、第３の例示的な実施形態に係るフィルタ要素１０を備えるエアフィルタを示す図である。第１の実施形態と比較すると、第３の実施形態での横方向保持構造４６の各々は、保持シリンダ５０の代わりに保持フォーク２５０を有する。保持フォーク２５０は、フィルタベローズ１６から離れる方向を向く外側において、流出面側のエンドディスク３２の縁部の近傍に位置する。保持フォーク２５０は、ｚ軸方向に見て、縦方向保持構造３８のうち１つと同面である。
【０１２５】
保持フォーク２５０の各々は、２つの脚部を有し、これら脚部の中心は、Ｘ−Ｙ平面と平行な平面内に配置される。脚部の各々は、ｘ軸方向においてフィルタベローズ１６から離れる方向を向くエンドディスク３２の外側面から外向きに延びる。脚部は、ｙ軸方向、すなわち横方向において、弾性的に柔軟である。ｙ軸において、他方の脚部から離れる方向を向く脚部の面の各々は、横方向保持面５２を形成する。横方向保持面５２は、ｙ軸方向を向いている。
【０１２６】
フィルタハウジング１１側の対応する横方向保持収容部５４は、対応するエンドディスク３２に面するフィルタポットの側壁に、Ｕ字型の膨出部として形成される。側壁のＵ字形膨出部の各々は、Ｘ−Ｚ平面と平行な平面内にほぼ延びており、脚部のＵ字に対応して横方向合わせ面５６を形成する。「Ｕ」字の開口は、エンドディスク３２を向く側に位置する。横方向合わせ面５６の各々は、ｙ軸方向を向く。
【０１２７】
組み立てられたフィルタ要素１０において、保持フォーク２５０の脚部は、対応する横方向保持収容部５４に挿入されている。保持フォーク２５０の横方向保持面５２の各々は、横方向保持収容部５４の横方向合わせ面５６のうちの１つと接する。
【０１２８】
フィルタ要素１０は、横方向保持構造４６により、ｙ軸方向においてフィルタハウジング１１に対して支持される。
【０１２９】
図９は、第４の例示的な実施形態に係るフィルタ要素１０を備えるエアフィルタを示す図である。図７及び図８に示す第３の例示的な実施形態と異なり、第４の実施形態では、横方向保持面５２は、各保持フォーク３５０の脚部の面のうち、他方の脚部を向く面に位置する。
【０１３０】
フィルタハウジング１１側の対応する横方向保持収容部５４の各々は、膨出部の代わりに、弾性の保持ウェブを有する。保持ウェブは、ほぼＸ−Ｚ平面と平行な平面内において、フィルタハウジング１１の内部に向かって延びる。横方向合わせ面５６は、ｙ軸方向に見て、保持ウェブの両外側面に位置する。横方向合わせ面５６は、ｙ軸方向を向いている。
【０１３１】
組み立てられたフィルタ要素１０において、保持フォーク３５０の脚部の各々は、横方向保持収容部５４の対応する保持ウェブの周りに延びる。保持フォーク３５０の横方向保持面５２の各々は、横方向保持収容部５４の横方向合わせ面５６のうちの１つと接する。
【０１３２】
フィルタ要素１０は、横方向保持構造４６によって、ｙ軸方向においてフィルタハウジング１１に対して支持される。
【０１３３】
図１０及び図１１は、第５の例示的な実施形態に係るフィルタ要素１０を備えるエアフィルタを示す図である。図１及び図３に示す第１の例示的な実施形態とは異なり、第５の実施形態では、横方向保持構造４６の各々は、保持フォーク４５０を有する。保持フォーク４５０の各々は、流出面側のエンドディスク３２の縁部に一体的に接続される。各保持フォーク４５０は、実質的にｚ軸方向において流出面側の縁部から離れる方向に延びる２つの脚部を有する。保持フォーク４５０の脚部は、ｙ方向において弾性的に変化する。各脚部は屈曲部を有し、保持フォーク４５０の各々が、ｙ軸方向における両外側において膨出する形状を有するようになっている。脚部のこれらの外側面は、横方向保持構造４６の横方向保持面５２を形成する。横方向保持面５２は、ほぼｙ軸方向を向く。
【０１３４】
横方向保持収容部５４は、図１〜図３に示す第１の例示的な実施形態における横方向保持収容部５４と同様に形成される。
【０１３５】
組み立てられたフィルタ要素１０において、保持フォーク４５０の脚部は、対応する横方向保持収容部５４に挿入されている。そして、保持フォーク４５０の横方向保持面５２の各々は、横方向保持収容部５４の横方向合わせ面５６のうちの１つと接する。
【０１３６】
フィルタ要素１０は、横方向保持構造４６とともにｙ軸方向においてフィルタハウジング１１に対して支持される。
【０１３７】
図１２及び図１３は、第６の例示的な実施形態に係るフィルタ要素１０を備えるエアフィルタを示す図である。図１０及び図１１に示す第５の例示的な実施形態と比べると、第６の実施形態では、横方向保持構造４６の各々は、保持フォーク４５０の代わりに保持ストラップ５５０を有する。保持ストラップ５５０の各々は、流出面側においてエンドディスク３２の縁部と一体的に接続されている。保持ストラップ５５０は、ｚ軸方向に見て、ほぼエンドディスク３２の延びる面内に位置する。保持ストラップ５５０は、ｘ軸方向において弾性的に変化する。横方向保持面５２の各々は、フィルタベローズ１６から離れる方向を向いてフィルタ要素１０の外側に位置する。
【０１３８】
前述の例示的な実施形態とは対照的に、横方向保持面５２は、ほぼｘ軸方向を向いている。
【０１３９】
フィルタハウジング１１側の対応する横方向保持収容部５４は、ハウジングポットの底部からＹ−Ｚ平面にほぼ平行な平面内をｚ軸方向において取付穴に向かって延びる、対応する収容ストラップによって形成される。対応する横方向合わせ面５６は、収容ストラップの面のうちフィルタハウジングの内部を向く面に位置する。横方向合わせ面５６は、実質的にｘ軸方向を向く。収容ストラップは、取付穴に向く側の端部領域において、各横方向合わせ面５６を有する側においてベベル形状（傾斜）を有する。このベベル形状は、フィルタ要素１０の取り付けの際に、フィルタ要素１０の横方向保持構造４６の横方向保持面５２のためのガイドとしての役割を有する。
【０１４０】
フィルタ要素１０の取り付けの際、保持ストラップ５５０は、要素軸１４の方を向く、横方向保持収容部５４の対応する収容ストラップの内側を滑る。保持ストラップ５５０の横方向保持面５２の各々は、終着位置において、横方向保持収容部５４の横方向合わせ面５６の１つと接する。
【０１４１】
フィルタ要素１０は、横方向保持構造４６によって、ｘ軸方向においてフィルタハウジング１１に対して支持される。
【０１４２】
図１４は、フィルタ要素１０の第７の例示的な実施形態を示す図である。図１２及び図１３に示す第６の例示的な実施形態と異なり、第７の実施形態では、横方向保持面５２は、保持ストラップ５５０の面のうち、要素軸１４に向く内側の面に位置する。これに対応して、横方向合わせ面５６は、横方向保持収容部５４の収容ストラップの外側の面に位置する。
【０１４３】
フィルタ要素１０の取り付けの際、保持ストラップ５５０は、横方向保持収容部５４の収容ストラップの外側面を滑る。保持ストラップ５５０の横方向保持面５２の各々は、終着位置において、横方向保持収容部５４の横方向合わせ面５６の１つと接する。
【０１４４】
フィルタ要素１０は、横方向保持構造４６によって、ｘ軸方向においてフィルタハウジング１１に対して支持される。
【０１４５】
図１５及び図１６は、第８の例示的な実施形態に係るフィルタ要素１０を備えるエアフィルタを示す図である。第１の例示的な実施形態と異なり、第８の実施形態では、横方向保持構造４６の各々は、保持スプリングアーム７５０を有する。保持スプリングアーム７５０は、フィルタベローズ１６から離れる方を向く外側面において、ｚ軸方向に見て、エンドディスク３２の流入面側の縁部と流出面側の縁部の間のほぼ中央に位置する。保持スプリングアーム７５０は、ｚ軸方向に見て、縦方向保持構造３８のうちの１つと同面になっている。保持スプリングアーム７５０の各々は、ｘ軸方向、すなわちｚ軸に交差する方向において弾性的に変化する。保持スプリングアーム７５０の各々は、流出面の縁部を向く一端部においてエンドディスク３２と一体的に接続されている。保持スプリングアーム７５０は、フィルタベローズ１６から離れて、フィルタ要素１０の同一の縦方向面２４に隣り合って位置する対応する縦方向保持構造３８に向かって、エンドディスク３２から斜めに外側を向いている。保持スプリングアーム７５０の各々は、ｘ軸方向に外側からフィルタベローズに向かって見て、凸状の湾曲を有する。湾曲の仮想的な軸は、ｙ軸と平行に延びる。
【０１４６】
ｘ軸方向においてフィルタベローズ１６から離れる方向を向く保持スプリングアーム７４０の外側面は、横方向保持面５２を形成する。横方向保持面５２は、ｘ軸方向を向いている。
【０１４７】
フィルタハウジング１１側の対応する横方向保持収容部（図１５及び図１６において図示されない）は、対応する横方向合わせ面を有し、該横方向合わせ面は、実質的にｘ軸方向を向いている。
【０１４８】
組み立てられたフィルタ要素１０において、保持スプリングアーム７５０は、対応する横方向保持収容部を弾性的に把持する。保持スプリングアーム７５０の横方向保持面５２の各々は、横方向保持収容部の横方向合わせ面のうちの１つと接する。横方向保持面５２は、保持スプリングアーム７５０のスプリング力により、対応する横方向合わせ面をｘ軸方向に押圧する。フィルタ要素１０は、ｘ軸方向に関してその位置に位置決めされて保持される。横方向保持面５２及び横方向合わせ面は、Ｙ−Ｚ平面において互いに対して相対的に移動可能である。このような横方向保持構造４６によるフィルタ要素１０の保持及び／又は案内により、ｚ軸方向及びｙ軸方向において、位置公差が得られる。
【０１４９】
図１７及び図１８は、フィルタ要素１０の第９の例示的な実施形態を示す図である。図１５及び図１６に示す第８の例示的な実施形態とは異なり、エンドディスク３２の一方の面において、保持スプリングアーム８５０は自由な端部を有し、該自由な端部がお互いの方向を向いている。
【０１５０】
図１９及び図２０は、フィルタ要素１０の第９の例示的な実施形態を示す図である。図７〜図９に示す第３の例示的な実施形態のように、横方向保持構造４６は、弾性を有する保持クランプ９５０を有する。横方向保持構造４６は、ｚ軸方向に見て、エンドディスク３２の外側面において、流入面側の縁部と流出面側の縁部の間のほぼ中央に位置する。横方向保持構造４６は、ｚ軸方向において、同一の縦方向面２４の近傍に位置する対応する縦方向保持構造３８と同面になっている。
【０１５１】
保持クランプ９５０の各々は２つの保持ウェブを有し、該保持ウェブの各々は実質的にｚ軸方向及びｘ軸方向に延びる。保持ウェブは、Ｘ−Ｚ平面と平行に延びる仮想的な保持クランプ９５０の中心面に関して対称である。各保持ウェブは、他方の保持ウェブからｙ軸方向に見て凹状の湾曲を有する。流入面２８及び流出面３０を向く保持ウェブの端部は、ｚ軸方向に見て同一の高さに位置し、ｙ方向においてお互いから等しい距離に位置する。保持ウェブは、ｙ軸方向において弾性的に曲がることができる。保持ウェブの面のうち、他方の保持ウェブから離れる方向を向く外側面は、それぞれ、ｙ軸方向において、横方向保持面５２を有する。横方向保持面５２は、実質的にｘ軸方向に湾曲をもって、かつ、ｚ軸において延びる。横方向保持面５２は、その中心において、ほぼ、ｙ軸方向を向いている。
【０１５２】
フィルタハウジング１１側の対応する横方向保持収容部（図１９及び図２０において図に示されない）は、対応する横方向合わせ面を有し、該横方向合わせ面は、実質的にｙ軸方向を向いている。
【０１５３】
組み立てられたフィルタ要素１０において、保持クランプ８５０の保持ウェブは、対応する横方向保持収容部を弾性的に把持する。保持クランプ８５０の横方向保持面５２の各々は、横方向保持収容部の横方向合わせ面のうちの１つと接する。横方向保持面５２は、ｙ軸方向、すなわちｚ軸及び要素軸１４に交差する方向において対応する横方向合わせ面上で支持される。フィルタ要素１０は、ｙ軸方向に関してその位置に位置決めされて保持される。横方向保持面５２及び横方向合わせ面は、ｚ軸方向及びｘ軸方向において、互いに対して相対的に移動可能である。このような横方向保持構造４６によるフィルタ要素１０の保持及び／又は案内により、Ｘ−Ｚ平面における位置公差が得られる。
【０１５４】
図２１は、第１１の例示的な実施形態に係るフィルタ要素１０を備えるエアフィルタを示す図である。第１１の例示的な実施形態は、図１９及び図２０に示す第１０の実施形態とは、横方向保持構造４６の各々が弾性を有する保持ストリップ１０５０を有する点において異なる。保持ストリップ１０５０の各々は、長さ方向に分割された円筒形に近い形状であり、その底面は球状の丸みを有する。該円筒形の仮想的な軸は、ｚ軸と平行に延びており、エンドディスク３２に面する側に位置する。フィルタベローズ１６から離れる方向を向く保持ストリップ１０５０の外周面は、横方向保持面５２を形成する。横方向保持面５２が湾曲している場合、円筒形の軸は、曲がった軸であってもよい。
【０１５５】
フィルタハウジング１１側の対応する横方向保持収容部（図２１において図示されない）は、横方向保持面５２に対応する横方向合わせ面を有する。横方向合わせ面は、保持ストリップ１０５０の外周面に応じて湾曲しており、各保持ストリップを受ける一種のチャネルを形成するようになっている。
【０１５６】
組み立てられたフィルタ要素１０において、保持ストリップ１０５０は、対応する横方向保持収容部に弾性的に係合する。保持ストリップ１０５０の横方向保持面５２の各々は、横方向保持収容部の横方向合わせ面のうちの１つと接する。横方向保持面５２は、Ｘ−Ｙ平面、すなわちｚ軸及び要素軸１４に交差する方向において対応する横方向合わせ面上で支持される。フィルタ要素１０は、Ｘ−Ｙ平面内でその位置に位置決めされて保持される。ｚ軸方向において、横方向保持面５２及び横方向合わせ面は、互いに対して相対的に移動可能である。保持ストリップ１０５０の弾性により、Ｘ−Ｙ平面における位置公差が得られる。
【０１５７】
図２２及び図２３は、第１２の例示的な実施形態に係るフィルタ要素１０を備えるエアフィルタを示す図である。図１５及び図１６に示す第８の例示的な実施形態とは異なり、第１２の実施形態では、横方向保持構造４６の各々は、ｚ軸方向に延びる保持スプリング部材１１５０を有する。保持スプリング部材１１５０は湾曲した板ばねであり、ばねのプレストレスを受ける２つの保持ウェブの間に挟まれて固定される。保持スプリング部材１１５０は、好ましくは、ばね弾性を有する材料からなる。保持ウェブは、ｚ軸に見て保持スプリングの両側に位置し、各々がエンドディスク３２に一体的に接続されている。保持スプリング部材１１５０は、ｘ軸方向において保持ウェブを超えて突出する膨出部を有する。該膨出部は、対応する横方向保持面５２を形成する横方向保持面５２は、その中心において、ｘ軸方向を向く。
【０１５８】
組み立てられたフィルタ要素１０において、保持スプリング部材１１５０は、フィルタハウジング１１側の対応する横方向保持収容部に対して弾性的に作用する。保持スプリング部材１１５０の横方向保持面５２の各々は、横方向保持収容部の横方向合わせ面のうちの１つと接する。横方向保持面５２は、ｘ軸方向、すなわちｚ軸及び要素軸１４に交差する方向において対応する横方向合わせ面上で支持される。フィルタ要素１０は、ｘ軸方向においてその位置に位置決めされて保持される。横方向保持面５２及び横方向合わせ面は、Ｙ−Ｚ平面内において、互いに対して相対的に移動可能である。このような横方向保持構造４６によるフィルタ要素１０の保持及び／又は案内により、Ｙ−Ｚ平面の方向おいて、位置公差が得られる。また、保持スプリング部材１１５０の弾性により、ｘ軸方向にいてある程度の位置公差が得られる。
【図１】
2015044185.tif 000003
【図２】
2015044185.tif 000004
【図３】
2015044185.tif 000005
【図４】
2015044185.tif 000006
【図５】
2015044185.tif 000007
【図６】
2015044185.tif 000008
【図７】
2015044185.tif 000009
【図８】
2015044185.tif 000010
【図９】
2015044185.tif 000011
【図１０】
2015044185.tif 000012
【図１１】
2015044185.tif 000013
【図１２】
2015044185.tif 000014
【図１３】
2015044185.tif 000015
【図１４】
2015044185.tif 000016
【図１５】
2015044185.tif 000017
【図１６】
2015044185.tif 000018
【図１７】
2015044185.tif 000019
【図１８】
2015044185.tif 000020
【図１９】
2015044185.tif 000021
【図２０】
2015044185.tif 000022
【図２１】
2015044185.tif 000023
【図２２】
2015044185.tif 000024
【図２３】
2015044185.tif 000025
【外国語明細書】
【発明の名称】Filter Element with Retaining Surfaces, Filter with a Filter Element
and Filter Housing of a Filter
Technical field
The invention relates to a filter element, in
particular a flat filter element for installation in a filter housing of a
filter for fluid, in particular an air filter, in particular for an internal
combustion engine, in particular for a motor vehicle, with open filter bellows
of a filter medium having an oncoming flow side and an outgoing flow side for
the fluid to be filtered, wherein the filter element comprises at least one
longitudinal retaining surface, which is directed axially to an element axis of
the filter element with at least one direction component and can come in
contact with a corresponding longitudinal mating surface of the filter housing
for retaining the filter element axially to the element axis.
Furthermore, the invention relates to a filter
for a fluid, in particular an air filter, in particular for an internal
combustion engine, in particular in a motor vehicle, having a filter housing,
which has at least one inlet and at least one outlet for fluid and having at
least one filter element, in particular a flat filter element, in particular a
filter element according to the invention with filter bellows, in particular
open filter bellows, made of a filter medium having an oncoming flow side and
an outgoing flow side for the fluid to be filtered, wherein the filter element
is disposed in the filter housing in such a way that it separates at least one
inlet from at least one outlet and wherein the filter element comprises at
least one longitudinal retaining surface which is directed axially to an
element axis of the filter element with at least one direction component and is
in contact with a corresponding longitudinal mating surface of the filter
housing for retaining the filter element axially to the element axis.
Furthermore, the invention relates to a filter
housing of a filter for fluid, in particular a filter according to the
invention, in particular an air filter, in particular for an internal combustion
engine, in particular in a motor vehicle which has at least one inlet and at
least one outlet for fluid, in which a filter element, in particular a filter
element according to the invention, in particular a flat filter element can be
disposed such that it separates at least one inlet from at least one outlet and
wherein the housing axis has at least one longitudinal mating surface with
respect to a housing axis, such that this mating surface is directed with at
least one direction component axially to the housing axis and can come in
contact axially with a corresponding longitudinal retaining surface of the
filter element for retaining the filter element axially to the housing axis.
Prior art
WO 2012/175438 A1 describes a filter device
with a plate filter element for filtering fresh air for an internal combustion
engine of a motor vehicle. The filter element has flat planar plate-shaped
filter bellows, having an edge that is disposed peripherally and laterally as
well as encompassing a cross section of the filter bellows through which the
flow can pass. The filter element is disposed in the interior of a filter
housing. The filter device is preferably an air filter device for a motor
vehicle in particular.
The invention is based on the object of
designing a filter element, a filter and a filter housing of the type defined
above in which the retention and/or positioning of the filter element in the
filter housing can be improved. It should be possible in particular to improve
guidance of the filter element during installation in the filter housing, in
particular by simplifying it.
Disclosure of the invention
This object is achieved according to the
invention with the filter element by the fact that the filter element comprises
at least one transverse retaining surface which is directed transversely to the
element axis with at least one direction component, this retaining surface
being separate from at least one longitudinal retaining surface and it can be
in contact with the corresponding transverse mating surface of the filter
housing for retaining the filter element transversely to the element axis.
Thus, according to the invention, multiple
retaining surfaces are provided, which can support the filter element in
different directions with respect to the filter housing. If an imaginary X-Y-Z
coordinate system is on the filter element to facilitate a description, such
that the z axis of this coordinate system runs axially to the element axis,
then the filter element is supported in the filter housing with at least one
longitudinal retaining surface in the direction of the z axis. The filter
element is supported with at least one transverse retaining surface
transversely to the z axis, in particular in the direction of the x axis and/or
in the direction of the y axis.
With at least one retaining surface, the
filter element may advantageously be supported radially to the element axis,
i.e., radially to the z axis.
At least one transverse retaining surface
and/or the corresponding transverse mating surface may advantageously be
designed so that the filter element can be supported throughout the entire X-Y
plane. The filter element can be supported in all directions transversely to
the element axis in this way.
At least one transverse retaining surface may
advantageously have a bend about an imaginary axis of bending, which runs
essentially parallel to the z axis. The filter element can thus be supported
and retained accordingly in the filter housing in different directions in the
X-Y plane by means of at least one curved longitudinal retaining surface and at
least one transverse retaining surface.
At least one transverse retaining surface and
at least one longitudinal retaining surface are separated from one another
according to the invention. "Separated" in this context means that
the transverse retaining surface and the longitudinal retaining surface are not
disposed directly side by side, in particular on a common retaining
configuration, but they may be attached in particular to a common end body of
the filter element, so that they can be connected to one another mechanically
by means of the end body. Due to this separation, at least one transverse
retaining surface and at least one longitudinal retaining surface can each be
optimized with respect to their direction of support. Optimal transfer of force
may therefore occur between the filter element and the filter housing.
Relatively large, in particular bulky and/or
heavy, filter elements and/or those that are extensive in at least one
direction, in particular in the direction of the z axis, may also be secured
and positioned in a stable and reliable manner in the filter housing with this
invention. This makes it possible in particular to reliably secure filter
elements having pleated filter media, with deep pleats and/or variable pleat
heights, in a filter housing.
At least one of the retaining surfaces, in
particular a transverse retaining surface and at least one corresponding mating
surface of the filter housing may thus advantageously be adapted to one another,
so that they can the improve guidance of the filter housing element during
installation into and/or dismantling from the filter housing in at least some
sections. The positioning of the filter element in the filter housing can
thereby be improved. The shape of at least one mating surface of the filter
housing may thus advantageously approach a plane parallel to the z axis. Two
opposing mating surfaces may advantageously form a funnel-type retaining
receptacle for corresponding retaining surfaces of the filter element at least
in part. The corresponding, mutually opposite retaining surfaces of the filter
element may be inserted easily into the funnel-type retaining receptacle and
guided into their end positions. Conversely, two retaining surfaces of the
filter element may also surround two mating surfaces of the filter housing with
a funnel-type shape accordingly.
At least one longitudinal retaining surface
and/or at least one transverse retaining surface may advantageously be designed
so that mechanical forces can be transferred reliably between the filter
element and the filter housing by means of this surface. In particular at least
one retaining surface may be stable accordingly.
At least one longitudinal retaining surface
and/or at least one transverse retaining surface may advantageously be designed
so that they allow a tolerant installation of the filter element in the filter
housing. Then the corresponding at least one retaining surface may permit
tolerance guidance and/or positioning and/or tolerant retention. At least one
of the retaining surfaces, in particular a transverse retaining surface and/or
the corresponding mating surfaces may advantageously have a flexible, in
particular elastic design. An optimal guidance and/or positioning and/or retention,
in particular in a position-tolerant manner, of the filter element in the
filter housing can thus be made possible.
At least one longitudinal retaining surface
and/or at least one transverse retaining surface may advantageously be designed
in accordance with filter-specific requirements, in particular the required
directions of support, directions of load and/or directions of vibration in the
filter and/or adapted to one another. Due to the use of multiple retaining
surfaces, which can provide support in different directions, the adaptation to
the filter-specific requirements can be improved, in particular by
simplification and optimization.
At least one longitudinal retaining surface
and/or at least one transverse retaining surface may advantageously be designed
so that it can implement a damping effect, in particular a vibration damping
effect between the filter element and the filter housing. The filter element
can be protected in particular from operations-induced vibrations in this way.
The service life of the filter element can be increased. Alternatively or
additionally, the damping may have a positive effect on any noise production by
the filter during operation. The damping may advantageously be achieved by
means of flexible, in particular elastic retaining surfaces and/or mating
surfaces.
The filter element may advantageously be
suitable for filtering air. It may also be provided for filtering other types
of fluids, in particular gases or liquids. Thus a corresponding filter element
may also be used for filtering fuel, oil, water or urea solution in particular.
The filter element may advantageously be used
with an internal combustion engine in a motor vehicle.
The filter element may advantageously be
disposed in an air filter of a commercial vehicle, in particular a truck, a
bus, a construction site vehicle or an agricultural machine. Such filter
elements may be of larger dimensions in comparison with filter elements for
passenger vehicles. However, the filter element may also be used in passenger
vehicles.
The invention may also be used outside of
automotive engineering, in particular in industrial motors. Use of the
invention outside of internal combustion engines is also possible, in
particular in automotive engineering.
With open filter bellows in the sense of the
invention, the filter medium is not closed to form a hollow body. In contrast
with that, the filter medium in a hollow filter element, in particular a
so-called round filter element is closed on the periphery and surrounds an
interior.
The filter element may advantageously be a
flat filter element. The filter element may be flat or curved. The oncoming
flow side and/or the outgoing flow side of the filter bellows may be flat or
curved. The filter element may also be box-shaped.
The filter bellows may be approximately in the
shape of a polyhedron, for example. The filter bellows may advantageously be
cube-shaped, cuboid, pyramidal, prismatic, wedge-shaped or the like. It is not
necessary for all sides of the filter bellows to be flat. Some of the sides of
the filter bellows may also be curved. Opposing sides may run in parallel.
Alternatively or additionally, they may also run obliquely or be otherwise not
parallel to one another.
The element axis of the filter element may advantageously
be parallel or axial to the installation direction of the filter element in the
filter housing. The housing axis of the filter housing may advantageously be
parallel or axial to the element axis and/or the direction of installation of
the filter element. The dismantling direction is usually opposite the
installation direction. The element axis of the filter element may
advantageously be a central axis and/or an axis of symmetry. The element axis
may advantageously intersect with the oncoming flow side and the outgoing flow
side of the filter element. In the event there is a planar oncoming flow side
and/or a planar outgoing flow side, the element axis and/or the installation
direction may advantageously run perpendicular to the oncoming flow side and/or
the planar outgoing flow side.
The filter medium may be a filter paper, a
filter nonwoven, a meltblown nonwoven, a woven fabric or some other type of
filter medium suitable for filtering fluid, in particular air. The filter
medium may advantageously be pleatable.
Alternatively, the filter bellows may also
comprise a fluid-permeable filter foam, in particular an air-permeable filter
foam. The filter bellows may be implemented as a solid block of such a filter
foam.
In an advantageous embodiment, at least one
transverse retaining surface with respect to the element axis may be at a
distance axially from at least one longitudinal retaining surface with respect
to the element axis.
This makes it possible to reduce the risk of
tilting of the filter element in the filter housing when being guided in its
position and/or during operation of the filter.
In another advantageous embodiment, a position
of at least a part of at least one transverse retaining surface may be
elastically variable in relation to the filter bellows in particular.
A flexible restraint and/or guidance, in
particular an elastic restraint and/or guidance may be provided in or on the
housing by means of at least one transverse retaining surface in this way. This
makes it readily possible to equalize the tolerance between the filter element
and the housing in particular. Furthermore, vibration damping can be
implemented easily in this way.
At least one variable section of at least one
transverse retaining surface may advantageously be movable transversely to the
element axis with at least one direction component.
A body section, in particular a component or a
part having at least one transverse retaining surface may advantageously be
variable in its shape and/or position in relation to the filter bellows in
order to change the position and/or shape of at least one section of at least
one transverse retaining surface. The body section with at least one transverse
retaining surface may advantageously comprise an elastic material or be made of
an elastic material.
A section carrying at least one transverse
retaining surface may advantageously be made of or comprise a plastic, in
particular an elastomer. A resilient effect and/or shape can be implemented
easily by using a plastic. A section comprising or carrying the transverse
mating surface of the filter housing may also be made of or comprise plastic. A
plastic-plastic support can be implemented easily in this way. Such supports
can be easily and reliably varied elastically. The section comprising and/or
carrying at least one transverse retaining surface and/or the section
comprising or carrying the transverse mating surface may advantageously
comprise or be made of elastomer. The elasticity of the support can be improved
in this way.
At least one plastic element, in particular a
foam element, may advantageously be glued to the filter bellows or optionally
at least one end body, which may comprise and/or carry at least one transverse
retaining surface. At least one contact element may advantageously act as a
support body. In particular at least one plastic element may be a strip. At
least one plastic element may advantageously be made of a thixotropic material,
in particular polyurethane (PUR).
Alternatively or additionally, the section comprising
and/or supporting at least one transverse retaining surface may comprise or be
made of metal. This section may advantageously have a resilient effect and/or
design.
Flexible and/or spannable and/or movable
geometries, which may comprise and/or carry at least one retaining surface, in
particular a transverse retaining surface, may advantageously be implemented on
the filter element, optionally on an end body of the filter element.
Corresponding receptacle geometries, in particular grooves and/or ribs, may
advantageously be implemented in and/or on the filter housing. Alternatively,
the flexible and/or spannable and/or movable geometries may be on the housing
side. The corresponding receptacle geometries may be on the filter element in
this case.
In an advantageous embodiment, at least one of
the retaining surfaces may be disposed on a corresponding retaining
configuration.
At least one of the transverse retaining
surfaces may advantageously be disposed on at least one transverse retaining
configuration. At least one of the longitudinal retaining surfaces may
advantageously be disposed on at least one longitudinal retaining
configuration.
At least one retaining configuration, in
particular a transverse retaining configuration, may advantageously have a
movable section, in particular an elastically movable and/or deformable
section. This section may advantageously comprise and/or carry at least one
transverse retaining surface.
At least one retaining configuration, in
particular a transverse retaining configuration, may be connected to the filter
bellows of the filter element, either directly or indirectly. At least one
retaining configuration may advantageously be connected to any end body of the
filter element.
A counterpart on the housing side corresponding
to at least one retaining configuration, in particular a transverse retaining
configuration, for at least one transverse retaining configuration may
advantageously be attached to the filter housing.
At least one retaining configuration may advantageously
be connected directly or indirectly to the filter bellows, in particular to an
end body, if any, on the filter bellows or to the filter housing in a
materially bonded manner, in particular by means of adhesive bonding, welding
and/or injection molding or integral molding and/or in a form-fitting manner,
in particular by means of plugging, latching and/or tying and/or in a
force-locking manner, in particular by means of clamping.
In another advantageous embodiment, at least
one of the transverse retaining surfaces may be situated radially inside an
imaginary cylinder with respect to the element axis, whose radial outer
peripheral side is defined by the outer perimeter of the filter element in the
direction of the element axis, in particular the direction of installation of
the filter element in the filter housing, as seen at the height of at least one
of the longitudinal retaining surfaces.
This makes it possible to prevent at least one
transverse retaining surface from protruding beyond at least one longitudinal
retaining surface in the direction of the x axis and/or the y axis. It is
possible in this way to achieve the result that the lateral extent of the
filter element is not increased further due to at least one transverse
retaining surface.
At least one transverse retaining surface may
advantageously be disposed in a region of the filter element in which the
filter element is wider laterally anyway, in particular radially to the
installation direction and/or to the element axis, because of at least one
longitudinal retaining configuration.
At least one of the transverse retaining
configurations may advantageously be situated radially inside an imaginary
cylinder whose radial outer peripheral side is defined by the outside perimeter
of the filter element at the height of at least one of the longitudinal
retaining configurations.
At least one of the transverse retaining
surfaces, as seen in the direction of the element axis, in particular in the
installation direction of the filter element in the filter housing, may
advantageously be flush with at least one of the longitudinal retaining
surfaces, in particular at least one of the longitudinal retaining
configurations. "Flush" in the sense of the invention means that a
projection of at least one transverse retaining surface in the installation
direction, in particular in the direction of the element axis, is situated at
least partially, preferably completely inside at least one longitudinal
retaining surface, in particular the longitudinal retaining configuration, or
vice versa.
In another advantageous embodiment, at least
one of the transverse retaining surfaces and at least one of the longitudinal
retaining surfaces may be disposed on the same peripheral side of the filter
element with respect to the element axis, in particular with respect to the
installation direction.
At least one of the transverse retaining
surfaces and at least one of the longitudinal retaining surfaces may
advantageously be contacted or intersected by a plane that is parallel to the
element axis, in particular the installation direction, or contains the element
axis, in particular the installation direction.
At least one of the transverse retaining
surfaces and at least one of the longitudinal retaining surfaces may advantageously
be contacted or intersected by an axis parallel to the element axis.
In another advantageous embodiment, at least
one of the transverse retaining surfaces and at least one of the longitudinal
retaining surfaces may be disposed in the vicinity of opposite sides, in
particular end sides of the filter element, in particular axially with respect
to the element axis, in particular the installation direction.
"In the vicinity" in this context
means that the distance between the retaining surfaces is much greater than the
respective distances between the retaining surfaces and the corresponding
sides, in particular the oncoming flow side or the outgoing flow side of the
filter element. The retaining surfaces may also be disposed directly next to
the corresponding sides of the filter element.
At least one transverse retaining
configuration and at least one longitudinal retaining configuration may
advantageously be disposed in the vicinity of opposing sides of the filter
element.
At least one of the transverse retaining
surfaces may advantageously be situated in the vicinity of a front side of the
filter element with respect to the direction of installation of the filter
element in the filter housing. The front side of the filter element may
advantageously be facing a housing bottom of the filter housing. The filter
element can easily be secured, guided and/or supported in the region of the
housing bottom. The front side of the filter element may advantageously be the
outgoing flow side.
At least one of the longitudinal retaining
surfaces may advantageously be situated in the vicinity of a rear side of the
filter element. The rear side of the filter element may advantageously be the
oncoming flow side.
At least two transverse retaining surfaces may
advantageously be disposed on the filter element. The filter element can be
secured and/or supported in several locations in this way. The filter element
can thus be uniformly secured and supported in the filter housing. In
particular the filter element can thus be guided uniformly in the filter
housing during installation and/or dismantling. The risk of tilting of the
filter element during installation or dismantling can be reduced in this way.
Even relatively heavy and/or large filter elements can be positioned and
secured easily and precisely in the filter housing.
At least two transverse retaining surfaces on
opposite sides with respect to a plane through the element axis, in particular
the direction of installation, in particular the peripheral sides of the filter
element, may advantageously be disposed there. The filter element can be
secured and/or supported uniformly on opposing sides in this way.
At least four transverse retaining surfaces
may advantageously be disposed so that they are on the periphery of the filter
element with respect to the element axis.
Two of the transverse retaining surfaces may
advantageously be disposed in pairs. 
In another advantageous embodiment, the filter
medium may be pleated. The ratio between the active filter area and the design
volume of the filter bellows may be improved by pleating the filter medium.
The filter medium may be pleated in a zigzag
configuration to form the filter bellows. The filter media are not closed in
filter elements, in particular flat filter elements having open filter bellows.
In other words, end pleats, like end edges, are not joined together. In
contrast with that, with hollow filter elements, in particular round filter
elements, the filter media are shaped to form closed filter bellows, i.e., their
end pleats are joined to one another. The end pleats are the two outermost
pleats on opposite ends, in particular the longitudinal sides of the filter
bellows. The end edges are the two free edges of the filter medium, which run
along the end pleats and border them on the end sides of the filter bellows.
The end edges of the filter bellows are the two other free edges of the filter
bellows, which extend between the end edges and run according to the pleat in
the filter bellows. The pleated edges are the edges, along which the filter
medium is pleated. In cube-shaped filter bellows pleated in a zigzag pattern,
the end edges and the pleated edges are straight and run parallel to one
another. The end edges run in a zigzag pattern perpendicular to the end edges
of the pleated edges. The end edges each span one end edge of the filter
bellows. With a pleated filter medium, the oncoming flow side of the filter
bellows is spanned by the pleated edges on the oncoming flow side. The outgoing
flow side is spanned by the pleated edges of the filter bellows on the outgoing
flow sides.
The filter bellows may advantageously have
deep pleats. With filter bellows that are approximately cube-shaped, one speaks
in particular of deep pleats when the pleat height is approximately at least as
great as the extent in the direction of the pleated edges and/or in the
direction transversely to the pleated edges.
Varying pleat heights and/or pleat shapes may
also be provided within the filter bellows. The pleat heights and/or pleat
shapes may vary within at least one of the pleats. Alternatively or
additionally, the pleat heights and/or pleat shapes may also vary between the
pleats, in particular neighboring pleats. A curved shape of the oncoming flow
side and/or of the outgoing flow side may be implemented in this way. The pleat
heights at the center of the filter bellows in particular may be smaller than
those in the region of the longitudinal sides. Alternatively, the filter
bellows may also be graduated by varying the filter heights appropriately. The
filter bellows may thus be of different heights in the region of the end side.
In another advantageous embodiment, at least
one end body, in particular an end disk, may be disposed on at least one
peripheral side of the filter bellows which extends between the oncoming flow
side and the outgoing flow side. The filter bellows and the entire filter
element can be stabilized with at least one end body. Furthermore, the filter
bellows may be sealed in a particularly tight manner with at least one end body
on the corresponding side. Furthermore, at least one end body may serve as a
connecting element or as a retaining element with which the filter element can
be positioned and held in a stable position in the filter housing.
Corresponding end bodies may advantageously be
disposed on multiple peripheral sides of the filter bellows. In this way the
stability of the filter element can be further improved.
One end body may advantageously be disposed on
each of the opposing peripheral sides of the filter bellows. The end bodies may
advantageously be situated on opposite sides of the filter bellows with respect
to the installation direction of the filter element and/or the axis of the
element.
With a pleated filter medium, at least one end
body may be situated on an end edge side of the filter bellows. At least one
end body may be connected tightly to the end edge side. At least one end body
may tightly seal the end edge side of the filter bellows in this way.
Each end edge side of the filter bellows may
advantageously be sealed with an end body.
At least one end body may advantageously be an
end disk. An end disk is flat in its direction of extent in relation to the
other directions of extent. The space required by the end body and thus also the
filter element can be reduced as a whole in this way.
At least one end body, in particular the end
disk, may be provided with a rib structure, with which the stability of the end
body can be increased.
A boundary shape of at least one end body may
correspond to a boundary shape of the filter bellows on the side on which at
least one end body is disposed. The shape of the end body may be adapted to a
variation in the extent, in particular the height of the filter bellows, in
particular a variation in the pleat heights.
At least one end body may advantageously be
made of plastic or comprise plastic. Plastic may be elastic. At least one end
body made of plastic may have a mechanically damping effect in particular.
Furthermore, plastic can be shaped easily, in particular by being cast or
injection molded. The mobility, in particular flexibility of the support can be
further improved with an end body made of or comprising plastic.
At least one end body, in particular the end
body made of plastic, may advantageously be joined to the filter bellows in a
materially bonded manner, in particular by welding or adhesive bonding, in a
form-fitting manner, in particular by means of a plug connection or a latching
connection and/or in a force-locking manner, in particular by means of a
press-fit connection or a clamp connection or in some other way.
In another advantageous embodiment, at least
one of the retaining surfaces may be connected in one piece to at least one end
body in particular. At least one retaining surface, in particular a transverse
retaining surface, can be manufactured easily together with the corresponding
end body in this way, in particular by prefabrication. At least one end body
with at least one retaining surface may easily be connected to the filter
medium. This may be performed advantageously in one operation.
At least one retaining surface and at least
one end body may advantageously be joined to one another in one piece. With a
one-piece connection, the stability can be increased. Additional fastening
elements or additional assembly steps for joining at least one retaining
surface to at least one end body may then be omitted. A corresponding retaining
configuration may advantageously be implemented for carrying or comprising at
least one retaining surface on at least on end body.
At least one end body may easily and
advantageously be made of plastic together with at least one retaining surface,
in particular by injection molding or casting.
At least one retaining surface may
advantageously be integrated into the end body, in particular the end disk. In
this way a space-saving and stable construction can be obtained.
Instead of being in one piece, at least one
retaining surface may, as an alternative, be designed as a separate part or may
be connected directly or indirectly to the end body on a separate part. The
separate part may form the corresponding retaining configuration at least in
part. The separate part may advantageously be connected to at least one end
body. Alternatively, the separate part may be connected directly to the filter
bellows. 
At least one of the transverse retaining
surfaces may advantageously be inside a region spanned by a projection of the
end body in the direction of element axis, in particular the direction of installation,
as seen in the direction of installation. At least one handle element does not
have a negative effect on a lateral extent of the filter element in this way.
The lateral installation space of the filter element can be reduced in this
way.
At least one transverse retaining surface may
advantageously be disposed on the outside of at least one end body facing away
from the filter bellows. At least one transverse retaining surface, in
particular the transverse retaining configuration, advantageously does not
protrude beyond the filter bellows on the oncoming flow side and the outgoing
flow side. The extent of the filter element in the main direction of flow
and/or in the direction of the axis of the element and/or in the installation
direction can be reduced in this way.
Alternatively, at least one transverse
retaining surface may be disposed on a front or rear side of the end body as
seen in the direction of the element axis. At least one transverse retaining
surface may optionally be disposed on a front or rear edge of the rear disk. At
least one transverse retaining surface therefore has little or no effect on the
lateral extent of the filter element. The installation space transversely to
the element axis can thus be reduced in this way. 
A transverse retaining configuration
comprising or supporting at least one transverse retaining surface may
advantageously protrude at least partially beyond an oncoming flow side or an
outgoing flow side of the filter bellows. At least one transverse retaining configuration
may advantageously be situated upstream from the oncoming flow side or
downstream from the outgoing flow side in front of or behind the filter
bellows. At least one transverse retaining configuration may advantageously
extend approximately parallel to a plane of the filter element in which the
element axis is situated.
At least one of the retaining surfaces, in
particular a transverse retaining surface may advantageously be disposed on the
filter element laterally to the oncoming flow side and/or the outgoing flow
side. Covering of the oncoming flow side and/or the outgoing flow side by at
least retaining surface can be reduced in this way. Interference in the flow of
the filter element can thus be reduced.
In another advantageous embodiment, the filter
element may have a filter element holding device which may be connected
directly or indirectly to the filter bellows extending between the oncoming
flow side and the outgoing flow side along at least a part of the circumference
of the filter bellows and optionally having at least one retaining
configuration that protrudes away from the filter bellows transversely, in
particular radially to an installation direction. The filter element can be
secured easily with the filter element holding device in a corresponding
counter holding device of the filter housing. The filter element can be
positioned easily in the filter housing in this way. Due to the fact that the
filter element retaining device extends at least along a portion of the
circumference and has retaining configurations that protrude radially to the
installation direction, axial positioning and retention in the filter housing
are possible with respect to the direction of installation and/or the element
axis.
The filter element retaining device may
advantageously be connected to at least one end body. The transfer of force
from the filter housing to the filter bellows and vice versa can be improved in
this way.
The filter element may advantageously have a
seal, which is closed on the periphery with respect to the element axis. The
seal may optionally be positioned in or on at least one of the retaining
configurations. The seal may advantageously be positioned in or on the filter
element retaining device. The seal may advantageously also form the filter
element retaining device, at least in part.
In a configuration of at least one
longitudinal retaining surface, in particular at least one longitudinal
retaining configuration in the region of the end side on at least one end body,
in particular the end disk, a sealing line, in particular the seal may run
around at least one longitudinal retaining surface, in particular at least one
longitudinal retaining configuration on the outside radially with respect to
the element axis. The sealing line may advantageously have bulges which
correspond to the position of at least one transverse retaining surface, in
particular at least one retaining configuration, as seen in the direction of
the element axis. These bulges may advantageously also surround the longitudinal
retaining surfaces at the same time, in particular the longitudinal retaining
configurations.
Furthermore, the object according to the
invention is achieved by the fact that the filter element comprises at least
one transverse retaining surface, which is directed with at least one direction
component transversely to the element axis, this surface being separated from
at least one longitudinal retaining surface and possibly being in contact with
a corresponding transverse mating surface of the filter housing for retaining
the filter element transversely to the element axis.
Accordingly, the advantages and features
described above in conjunction with the filter element according to the
invention and its advantageous embodiments apply to the filter according to the
invention and vice versa.
Furthermore, the object according to the
invention is achieved with the filter housing due to the fact that the filter
housing comprises at least one transverse mating surface, which is directed
transversely to the housing axis with at least one direction component, which
is separated from at least one longitudinal mating surface and may be in
contact with a corresponding transverse retaining surface of the filter element
for retaining the filter element transversely to the housing axis.
Brief description of the drawings
Additional advantages, features and details of
the invention are derived from the following description, in which exemplary
embodiments of the invention are described in greater detail with reference to
the drawings. Those skilled in the art will also expediently consider
individually the features that are disclosed in combinations in the drawings,
the description and the claims, and will combine them into other appropriate
combinations. They show schematically:
Figure 1            shows
an isometric diagram of a detail of an air filter element with an air filter
element according to a first exemplary embodiment, with end disks on opposing
peripheral sides on which two transverse retaining cylinders which enter into
corresponding transverse retaining receptacles on the filter housing and two
longitudinal retaining configurations are disposed;
Figure 2            shows
a detail view of the filter element from Figure 1 in the region of the
transverse retaining cylinders;
Figure 3            shows
a detail view of the air filter from Figure 1 in the region of one of the
transverse retaining cylinders and the corresponding transverse retaining
receptacle;
Figure 4            shows
an isometric diagram of a detail of an air filter with an air filter element
according to a first exemplary embodiment, with two alternative transverse
retaining cylinders and a corresponding alternative transfer retaining
receptacles;
Figure 5            shows
an isometric detail view of the air filter from Figure 4 in the region of one
of the transverse retaining cylinders and the corresponding transverse
retaining receptacles;
Figure 6            shows
a section through the transverse retaining cylinder and the corresponding
retaining receptacle from Figure 5;
Figure 7            shows
an isometric diagram of a detail of an air filter with an air filter element
according to a third exemplary embodiment, with two lateral transverse
retaining forks;
Figure 8            shows
a detail of a cross section of the air filter from Figure 7 in the region of
one of the transverse retaining forks which enters into a corresponding
transverse retaining receptacle on the filter housing transversely to the
installation direction of the filter element;
Figure 9            shows
a detail of a cross section of an air filter with an air filter element
according to fourth exemplary embodiment in the region of an alternative
lateral transverse retaining fork, which surrounds and grips a corresponding
alternative transverse retaining receptacle on the filter housing transversely
to the installation direction;
Figure 10          shows
an isometric diagram of a detail of an air filter with an air filter element
according to a fifth exemplary embodiment, with two lower transverse retaining
forks which enter into corresponding transverse retaining receptacles on the
filter housing in the installation direction;
Figure 11          shows
a detail view of one of the transverse retaining forks and the corresponding
retaining receptacle from Figure 10;
Figure 12          shows
an isometric diagram of a detail of an air filter with an air filter element
according to a sixth exemplary embodiment, with two transverse retaining straps
which are in contact with corresponding transverse retaining receptacles on the
filter housing;
Figure 13          shows
a detail view of one of the transverse retaining straps on the corresponding
retaining receptacle from Figure 12;
Figure 14          shows
an isometric detail diagram of an air filter with an air filter element
according to a seventh exemplary embodiment which is similar to the air filter
from Figures 12 and 13, in the region of two alternative transverse retaining
straps and the corresponding alternative transverse retaining receptacles;
Figure 15          shows
an isometric diagram of a detail of an air filter with an air filter element
according to an eighth exemplary embodiment, with two transverse retaining
spring arms which are disposed approximately centrally on the end disks as seen
in the direction of installation and extend essentially axially to the
installation direction;
Figure 16          shows
a side view of the detail of the filter element from Figure 15;
Figure 17          shows
an isometric diagram of a detail of an air filter with an air filter element
according to a ninth exemplary embodiment which is similar to the air filter in
Figures 15 and 16, with two alternative transverse retaining spring arms which
are disposed centrally on the end disks and extend transversely to the
installation direction;
Figure 18          shows
a bottom view of the detail of the filter element in Figure 17;
Figure 19          shows
an isometric diagram of a detail of an air filter with an air filter element
according to a tenth exemplary embodiment, with two transverse retaining clamps
which are disposed approximately centrally on the end disks with respect to the
installation direction;
Figure 20          shows
a bottom view of the detail of the filter element in Figure 19;
Figure 21          shows
an isometric diagram of an air filter element according to an eleventh
exemplary embodiment, with two transverse retaining strips which are disposed
approximately centrally on the end disks with respect to the installation
direction;
Figure 22          shows
an isometric diagram of a detail of an air filter with an air filter element
according to a twelfth exemplary embodiment, with two transverse retaining
spring elements made of metal which are disposed approximately centrally on the
end disks with respect to the installation direction;
Figure 23          shows
a detail view of the filter element in Figure 22 in the region of one of the
retaining spring elements.
The same parts in the figures are labeled with
the same reference numerals.
Embodiments of the invention 
Figures 1 to 3 show a detail of an air filter
of an internal combustion engine of a motor vehicle according to a first
exemplary embodiment in different perspectives. The air filter comprises a
filter element 10, which is disposed in a filter housing 11 that can be opened,
so that the filter element can be replaced, and it separates an air inlet of
the filter housing 11 from an air outlet. The filter housing 11 is assembled
from a housing pot and a housing cover. Figures 1 and 3 show only a detail of
the housing pot of the filter housing 11, as described further below. The air
filter serves to filter combustion air, which is supplied for operation of the
internal combustion engine.
The installation direction 12 of the filter
element 10 in the housing pot runs parallel to an element axis 14 in the
exemplary embodiment shown here. One housing axis of the filter housing 11,
which is not shown here to facilitate understanding, runs coaxially with the
element axis 14. The element axis 14, for example, runs parallel to the z axis
of an X-Y-Z coordinate system, which is shown in Figure 1 to simply the
description.
The filter element 10 can be inserted into the
housing pot through an installation opening.
The filter element 10 is designed as a flat
filter element. The filter element 10 comprises filter bellows 16 made of a
filter medium 18 pleated in a zigzag pattern, the bellows being approximately
cube-shaped on the outside. The filter medium 18 may be filter paper, filter
nonwoven or some other pleatable filter medium suitable for filtering air. The
filter bellows 16 may also be made of an unpleated filter medium, for example,
a filter foam. The filter medium 18 is pleated along pleated edges 20. The
pleated edges 20 run parallel to one another and perpendicular to the element
axis 14. The pleat edges 20, for example, run parallel to an x axis of the
X-Y-Z coordinate system.
Figures 1 and 2 show at the top, for example,
one of the pleat edges 20 on the oncoming flow side. The pleat heights 22 of
the pleated filter medium 18 extend parallel to the element axis 14, i.e., in
the direction of the z axis. The axial height of the filter bellows 16 in the
direction of the z axis with respect to the element axis 14 is greater than the
width of the filter bellows 16 in the direction of the y axis. Therefore these
pleats can be described as deep.
End edge sides 26 of the filter bellows 16 are
spanned by end edges of the filter medium 18 which are concealed in Figures 1
and 2. The end edges of the filter medium 18 have an approximate zigzag shape.
The end edge sides 26 are situated on radially opposite sides with respect to
the element axis 14. The end edge sides 26 run parallel to one another and
perpendicular to an oncoming flow side 28 and an outgoing flow side 30. The
oncoming flow side 28 and the outgoing flow side 30 are each spanned by the
element axis 14 and the pleat edges 20 on the oncoming flow side and/or the
outgoing flow side respectively. The end edge sides 26 connect two opposing
longitudinal sides 24 of the filter bellows 16 that are parallel to an X-Z
plane and form with them the periphery of the filter bellows 16.
The oncoming flow side 28, shown at the top of
Figure 1, is on the side facing the housing cover when the filter element 10 is
installed.
The outgoing flow side 30, shown at the bottom
of Figures 1 to 3, is situated on the side facing the pot bottom of the housing
pot.
During operation of the filter element 10, the
flow of air passes through the filter bellows 16 according to the present
exemplary embodiment from the oncoming flow side 28 to the outgoing flow side
30. A main direction of flow of the air through filter bellows 16 runs parallel
to the installation direction 12 and to the element axis 14 in the present
example. The flow can thus also pass through the filter bellows 16 in the
opposite direction. In this case, the terms "oncoming flow side' and
"outgoing flow side" are reversed.
An end disk 32 is tightly connected to the end
edges of the filter element 18 on the end edge sides 26 of the filter bellows
16. The end disks 32 are each made of plastic. The end disks 32 are
approximately rectangular on the outside.
In the vicinity of its border on the oncoming
flow side, each end disk 32 has a longitudinal filter element retaining device
34. This filter element retaining device 34 comprises a one-piece protrusion
36. The protrusion 36 extends peripherally with respect to the element axis 14.
It extends outward from the filter bellows 16, as seen in the direction of the
pleat edges 20, and approximately parallel to the border of the end disk 32 on
the oncoming flow side.
In the region of their ends, each of which
faces the longitudinal sides 24, the protrusions 36 each have an outwardly
protruding longitudinal retaining configuration 38, as seen from the filter
bellows 16. The longitudinal retaining configurations 38 each have a
longitudinal retaining surface 40 on their side facing the oncoming flow side
28 and their side facing the outgoing flow side 30. The longitudinal retaining
surfaces 40 each extend approximately parallel to the X-Y plane.
With the help of the longitudinal filter
element retaining device 34, the filter element 10 can be secured axially in
the filter housing, i.e., longitudinally with respect to the installation
direction 12 and the element axis 14. The filter housing 11 therefore has
corresponding longitudinal mating surfaces (not shown in Figures 1 to 3) for
the longitudinal filter element retaining device 34.
A seal 42 which is designed as a profiled seal
surrounds the filter bellows 16 and the end disks 32 and/or the protrusions 36
and the longitudinal retaining configurations 38 are closed peripherally with
respect to the element axis 14. It is situated somewhat behind the pleat edges
20 on the oncoming flow side as seen from the oncoming flow side 28.
Furthermore, the end disks 32 are each
provided with reinforcing ribs 44, which run in a grid pattern on their
outsides facing away from the filter bellows 16.
Two transverse retaining configurations 46 are
disposed on the respective borders of the end disks 32 on the outgoing flow
side facing the outgoing flow side 30. The transverse retaining configurations
46 are situated laterally in the vicinity of the respective longitudinal side
24. The transverse retaining configurations 46 are each intersected by an
imaginary plane, which is parallel to the X-Z plane running through the
corresponding longitudinal retaining configuration 38 which is situated next to
the same longitudinal side 24. The transverse retaining configurations 46 are
situated on opposite sides of the filter element 10 with respect to the X-Z
plane. The transverse retaining configurations 46 of the two end disks 32 are
situated on opposite sites of the filter element 10 with respect to the Y-Z
plane. The transverse retaining configurations 46 protrude beyond the filter
bellows 16 on the oncoming flow side 28.
The transverse retaining configurations 46,
shown in detail in Figure 2, each have a retaining arm 48 and a retaining
cylinder 50. The retaining arm 48 and the retaining cylinder 50 are each made
of an elastic plastic. The retaining arm 48 is connected in one piece to the
border of the end disk 32 on the outgoing closed side. It is curved in the
direction of the x axis toward the filter bellows 16 in a section facing the
border of the end disk 32. It thus extends into region of the outgoing flow
side 30. On its free end, the retaining arm 48 has a bolt section with an axis
running parallel to the x axis. The retaining cylinder 50, which is therefore
hollow on the inside, is attached to the bolt section. The imaginary axis of
the retaining cylinder 50 extends parallel to the x axis. The opposing
peripheral sides of the retaining cylinder 50 which are on the outside radially
and run tangentially to corresponding imaginary planes parallel to the X-Z
plane, form transverse retaining surfaces 52 of the transverse retaining
configurations 46.
The transverse retaining configurations 46
with the transverse retaining service 52 are situated radially inside an
imaginary cylinder with respect to the element axis 14 and the installation
direction 12, such that the peripheral side on the outside radially is defined
by the outer perimeter of the filter element 10 in the direction of the element
axis 14 and the installation direction 12, as seen at the height of the
longitudinal retaining surfaces 40.
The filter housing 11 has a total of four
transverse retaining receptacles 54 for receiving the retaining cylinders 50.
Figures 1 and 3 show as examples two and one, respectively, of the transverse
retaining receptacles 54. The transverse retaining receptacles 54 are recesses
with a straight U-shaped profile as seen in the direction of the x axis. The open
side of the "U" is situated on the side facing the installation
opening of the filter housing 11. Transverse retaining receptacles 54 there
each open in a funnel shape. An imaginary longitudinal axis of the respective
U-shaped profile runs parallel to the x axis. The U-shaped profiles are each
open on one side which faces an interior of the filter housing 11 with respect
the x axis. The insides of the side walls of the transverse retaining
receptacles 54 which face one another and correspond to the vertical legs of
the "U" each formed transverse mating surfaces 56.
A distance in the direction of the z axis
between the longitudinal mating surface of the filter housing 11 with which the
longitudinal retaining surface on the outgoing flow side of the longitudinal
retaining configuration 38 of the filter element 10 (not shown in the figures)
can be in contact, and the center of the respective transverse mating surface
56, as seen in the direction of the z axis, on the same longitudinal side 24
corresponds to a distance between the longitudinal retaining surface on the
outgoing flow side and the center of the respective transverse retaining
surfaces 52 of the corresponding retaining cylinder 50, as seen in the
direction of the z axis.
For installation in the filter housing 11, the
filter element 10 is inserted through the installation opening into the housing
pot with the outgoing flow side 30 at the front. As soon as the retaining
cylinders 50 are at the entrances to the respective transverse retaining receptacles
54, the retaining cylinders 50 are guided through the final shape into the
transverse retaining receptacles 54. The filter element 10 is guided by means
of the transverse retaining configurations 46 and the transverse retaining
receptacles 54 in the direction of the y axis, i.e., transversely with respect
to the z axis, i.e., the direction of installation 12. However, there is no
guidance in the direction of the x axis, so that in this direction there can be
a position-tolerant installation.
Further movement of the filter element 10 in
the installation direction 12 is stopped as soon as the longitudinal retaining
surfaces of the longitudinal retaining configurations 38 of the filter element
10 on the outgoing flow side are in contact with the corresponding longitudinal
mating surfaces of the filter pot. The longitudinal mating surfaces form an
axial stop, i.e., a longitudinal stop, with respect to the z axis.
The transverse retaining surfaces 54 of the
retaining cylinders 50 are situated approximately centrally on the respective
transverse mating surfaces 56 of the transverse retaining receptacles 54 in
this position of the filter element 10, as seen in the z axis. The transverse
retaining surfaces 54 are supported on the respective transverse mating surfaces
in the direction of the y axis. The transverse retaining surfaces 54 and the
transverse mating surfaces 56 form a stop across, i.e., transversely to, the z
axis and to the installation direction 12.
In the direction of the z axis and in the
direction of the x axis, the transverse retaining surfaces 54 and the
transverse mating surfaces 56 are able to move relative to one another. The
positioning of the filter element 10 on the sides of the transverse retaining
configurations 56 is therefore positioned tolerant in the direction of the z
axis and in the direction of the x axis. Due to the elasticity of the retaining
cylinders 50, a certain position tolerance is achieved in the direction of the
y axis.
Next the housing cover is placed on the
housing pot and the filter housing 11 is closed. The housing cover comprises
longitudinal mating surfaces on the oncoming flow side which correspond to the
longitudinal retaining surfaces 40 of the filter element 10 on the oncoming
flow side and are in contact with them when the housing cover is assembled. The
longitudinal retaining configurations 38 and thus the filter element 10 are
secured longitudinally with respect to the z axis between the respective
longitudinal mating surfaces on the oncoming closed side and the longitudinal
mating surfaces on the outgoing flow side.
Tilting and vibration of the filter element 10
in the filter housing 11 are prevented or at least reduced by securing the
filter element 10 with the longitudinal filter element retaining device 34 on
the oncoming flow side as well as with the transverse retaining configurations
46 on opposite sides on the outgoing flow side.
Figures 4 through 6 show an air filter with a
filter element 10 according to a second exemplary embodiment. In contrast with
the first exemplary embodiment in Figures 1 to 3, in the second exemplary
embodiment the transverse retaining cylinders 50 are disposed between two
retaining arms 148 instead of being on one retaining arm 48. The two retaining
arms 148 are connected in one piece to the end disk 32. The bolt section on
which the retaining cylinder 50 is situated extends between the two retaining
arms 148. The transverse retaining configurations 46 do not protrude into the
region of the outgoing flow side 30.
The transverse retaining receptacles 54 on the
housing side are each implemented between two domes. The domes each extend in
the direction of the z axis toward the installation opening of the filter
housing 11. The transverse mating surfaces 56 are situated on the sides of the
dome facing the other dome. The transverse mating surfaces 56 are each facing
in the direction of the y axis.
The filter element 10 is supported against the
filter housing 11 with the transverse retaining configurations 46 in the
direction of the y axis.
Figures 7 and 8 show an air filter with a
filter element 10 according to a third exemplary embodiment. In contrast with
the first exemplary embodiment, the transverse retaining configurations 46 in
the third exemplary embodiment each have a retaining fork 250 instead of
retaining cylinders 50. The retaining forks 250 are situated in the vicinity of
the border of the end disk 32 on the outgoing flow side on the outside facing
away from the filter bellows 16. The retaining forks 250 are flush with one of
the longitudinal retaining configurations 38 as seen in the direction of the z
axis.
Each of the retaining forces 250 has two legs
whose centers are disposed in a plane parallel to the X-Y plane. The legs each
extend outward from the outside of the end disk 32 facing away from the filter
bellows 16 in the direction of the x axis. The legs are elastically flexible in
the direction of the y axis, i.e., transversely. The oxides of the legs facing
away from the other leg in the direction of the y axis each form one of the
transverse retaining surfaces 52. The transverse retaining surfaces 52 are
facing in the direction of the y axis. 
The corresponding transverse retaining
receptacles 54 on the sides of the filter housing 11 are implemented as
U-shaped bulges in a peripheral wall of the filter pot facing the corresponding
end disk 32. The side walls of the U-shaped bulge, which correspond to the legs
of the "U" and form the transverse mating surfaces 58, each extend
approximately in a plane parallel to the X-Z plane. The opening in the
"U" is situated on the side facing the end disk 32. The transverse
mating surfaces 56 are each directed in the direction of the y axis.
With the filter element 10 assembled, the legs
of the retaining forks 250 are inserted into the corresponding transverse
retaining receptacles 54. The transverse retaining surfaces 52 of the retaining
forks 250 are each in contact with one of the transverse mating surfaces 56 of
the transverse retaining receptacles 54.
The filter element 10 is supported against the
filter housing 11 with the transverse retaining configurations 46 in the
direction of the y axis.
Figure 9 shows an air filter with a filter
element 10 according to a fourth exemplary embodiment. In contrast with the
third exemplary embodiment shown in Figures 7 and 8, the transverse retaining
surfaces 52 in the fourth exemplary embodiment are situated on the sides of the
legs of the retaining forks 350 facing the respective other legs.
Instead of a bulge, the corresponding transverse
retaining receptacles 54 each have an elastic retaining web on sides of the
filter housing 11. The retaining webs extend toward the interior of the filter
housing 11 approximately in a plane parallel to the X-Z plane. The transverse
mating surfaces 56 are situated on the opposite outsides of the retaining webs,
as seen in the direction of the y axis. The transverse mating surfaces 56 face
in the direction of the y axis.
With the filter element 10 assembled, the legs
of the retaining forks 350 each extend around the corresponding retaining web
of the transverse retaining receptacles 54. The transverse retaining surfaces
52 of the retaining forks 350 are each in contact with one of the transverse
mating surfaces 56 of the transverse retaining receptacles 54.
The filter element 10 is supported against the
filter housing 11 with the transverse retaining configurations 46 in the
direction of the y axis.
Figures 10 and 11 show an air filter with a
filter element 10 according to a fifth exemplary embodiment. In contrast with
the first exemplary embodiment in Figures 1 and 3, the transverse retaining
configurations 46 each have a retaining fork 450. The retaining forks 450 are
each connected in one piece to the order of the end disk 32 on the outgoing
flow side. Each retaining fork 450 has two legs which extend essentially in the
direction of the z axis away from the border on the outgoing flow side. The
legs of the retaining forks 450 are elastically resilient in the direction of
the y axis. Each leg has a bend so that the retaining forks 450 each have a
bulging shape on their opposite outer side in the direction of the y axis.
These outer sides of the legs form the transverse retaining surfaces 52 of the
transverse retaining configurations 46. The transverse retaining surfaces 52
are directed approximately in the direction of the y axis.
The transverse retaining receptacles 54 are
implemented in the same way as the transverse retaining receptacles 54 in the
first exemplary embodiment in Figures 1 to 3.
With the filter element 10 assembled, the legs
of the retaining forks 450 are inserted into the corresponding transverse
retaining receptacles 54. Then each of the transverse retaining surfaces 52 of
the retaining fork 450 is in contact with one of the transverse mating surfaces
56 of the transverse retaining receptacles 54.
The filter element 10 is supported against the
filter housing 11 together with the transverse retaining configurations 46 in
the direction of the y axis.
Figures 12 and 13 show an air filter with a
filter element 10 according to a sixth exemplary embodiment. In contrast with
the fifth exemplary embodiment in Figures 10 and 11, each of the transverse
retaining configurations 46 has a retaining strap 550 instead of the retaining
forks 450. The retaining straps 550 are each connected in one piece to the
border of the end disk 32 on the outgoing flow side. They are situated
approximately in the extension of the end disk 32, as seen in the direction of
the z axis. The retaining straps 550 are elastically resilient in the direction
of the x axis. The transverse retaining surfaces 52 are each situated on the
outside of the filter element 10 facing away from the filter bellows 16.
In contrast with the previous exemplary
embodiment, the transverse retaining surfaces 52 face approximately in the
direction of the x axis.
The corresponding transverse retaining
receptacles 54 on the side of the filter housing 11 are implemented by
corresponding retaining straps, which extend from the bottom of the housing pot
in a plane approximately parallel to the Y-Z plane, toward the installation
opening in the direction of the z axis. The corresponding transverse mating
surfaces 56 are situated on the sides of the receiving straps, facing the
interior of the filter housing. The transverse mating surfaces 56 are directed
essentially in the direction of the x axis. In the region of their ends facing
the installation opening, the receiving straps are beveled on their sides which
have the respective transverse mating surface 56. The bevels serve as a guide
for the transverse retaining surfaces 52 of the transverse retaining
configurations 46 of the filter element 10 during installation of the filter
element 10. 
During installation of the filter element 10,
the retaining straps 550 slide on the inside of the corresponding receiving
straps of the transverse retaining receptacles 54, where the inside is facing
the element axis 14. In the end position, the transverse retaining surfaces 52
of the retaining straps 550 are each in contact with one of the transverse
mating surfaces 56 of the transverse retaining receptacles 54.
The filter element 10 is supported against the
filter housing 11 with the transverse retaining configurations 46 in the
direction of the x axis. 
Figure 14 shows a seventh exemplary embodiment
of a filter element 10. In contrast with the sixth exemplary embodiment in
Figures 12 and 13, the transverse retaining surfaces 52 in the seventh
exemplary embodiment are situated on the insides of the retaining straps 550
facing the element axis 14. Accordingly, the transverse mating surfaces 56 are
situated on the outsides of the receiving straps of the transverse retaining
receptacles 54.
During installation of the filter element 10,
the retaining straps 550 slide on the outside of the receiving straps of the
transverse retaining receptacles 54. In the end position, the transverse
retaining surfaces 52 of the retaining straps 550 are each in contact with one
of the transverse mating surfaces 56 of the transverse retaining receptacles
54.
The filter element 10 is supported on the
filter housing 11 together with the transverse retaining configurations 46 in
the direction of the x axis.
Figures 15 and 16 show an air filter with a
filter element 10 according to an eighth exemplary embodiment. In contrast with
the first exemplary embodiment, in the eighth exemplary embodiment, the
transverse retaining configurations 46 each have a retaining spring arms 750.
The retaining spring arms 750 are situated approximately centrally between the
border on the oncoming flow side and the border of the end disk 32 on the
outgoing flow side, as seen in the direction of the z axis, on the outside
facing away from the filter bellows 16. The retaining spring arms 750 are flush
with one of the longitudinal retaining configurations 38 as seen in the
direction of the z axis. The retaining spring arms 750 are each elastically
resilient in the direction of the x axis, i.e., across or transversely to the z
axis. The retaining spring arms 750 are each connected in one piece to the end
disk 32 on one end facing the border on the outgoing flow side. The retaining
spring arms 750 point obliquely outward from the end disk 32 away from the
filter bellows 16 to the corresponding longitudinal retaining configuration 38,
which is situated next to the same longitudinal side 24 of the filter element
10. The retaining spring arms 750 each have a convex curvature, as seen from
the outside in the direction of the x axis toward the filter bellows. An
imaginary axis of bending runs parallel to the y axis.
The outsides of the retaining spring arms 750
facing away from the filter bellows 16 in the direction of the x axis each form
a transverse retaining surface 52. The transverse retaining surfaces 52 are
directed in the direction of the x axis.
The corresponding transverse retaining
receptacles which are not shown in Figures 15 and 16, on the sides of the
filter housing 11 have corresponding transverse mating surfaces, which are
directed essentially in the direction of the x axis.
With the filter element 10 assembled, the
retaining spring arms 750 grip the corresponding transverse retaining
receptacles resiliently. The transverse retaining surfaces 52 of the retaining
spring arms 750 are each in contact with one or the transverse mating surfaces
of the transverse retaining receptacles. The transverse retaining surfaces 52
press with the spring force of the retaining spring arms 750 against the
corresponding transverse mating surfaces in the direction of the x axis. The
filter element 10 is positioned and held there in the direction of the x axis.
The transverse retaining surfaces 52 and the transverse mating surfaces can be
moved relative to one another in the Y-Z plane. The tension and/or guidance of
the filter element 10 by means of the transverse retaining configurations 46
thus has position tolerance in the direction of the z axis and in the direction
of the y axis.
Figures 17 and 18 show a ninth exemplary
embodiment of a filter element 10. In contrast with the eighth exemplary
embodiment in Figures 15 and 16, the retaining spring arms 850 are directed
with the free ends toward one another on sides of one of the end disks 32.
Figures 19 and 20 show a tenth exemplary
embodiment of a spring element 10. As in the third exemplary embodiment from
Figures 7 to 9, each of the transverse retaining configurations 46 here has an
elastically resilient retaining clamp 950. The transverse retaining
configurations 46 are disposed on the outside of the end disk 32, as seen in the
direction of the z axis, approximately centrally between the border on the
oncoming flow side and the border on the outgoing flow side. The transverse
retaining configurations 46 with the corresponding longitudinal retaining
configurations 38 are flush in the direction of the z axis in the vicinity of
the same longitudinal side 24.
Each retaining clamp 950 has two retaining
webs, each extending essentially in the direction of the z axis and in the
direction of the x axis. The retaining webs are symmetrical with respect to an
imaginary middle plane of the retaining clamp 950 which extends parallel to the
X-Z plane. Each retaining web has a concave curvature, as seen from the other
retaining web in the direction of the y axis. The ends of the retaining webs
facing the oncoming flow side 28 and the outgoing flow side 30 are situated at
the same height, as seen in the direction of the z axis and are at a distance
from one another in the direction of the y axis. The retaining webs are
elastically bendable in the direction of the y axis. The outsides of the
retaining webs facing away from the other retaining web, respectively, in the
direction of the y axis have transverse retaining surfaces 52. The transverse
retaining surfaces 52 extend essentially in the direction of the x axis with a
curve accordingly and in the direction of the z axis. The transverse retaining
surfaces 52 are directed approximately in the direction of the y axis at their
center.
The corresponding transverse retaining
receptacles (not shown in Figures 19 and 20) on the sides of the filter housing
11 have corresponding transverse mating surfaces, which are directed
essentially in the direction of the y axis.
With the filter element 10 assembled, the
retaining webs of the retaining clamps 850 elastically grip the corresponding
transverse retaining receptacles. The transverse retaining surfaces 52 of the
retaining clamps 850 are each in contact with one of the transverse mating
surfaces of the transverse retaining receptacles. The transverse retaining
surfaces 52 are supported on the corresponding transverse mating surfaces in
the direction of the y axis, i.e., transversely to or across the z axis and the
element axis 14. The filter element 10 is positioned and secured there in the
direction of the y axis. The transverse retaining surfaces 52 and the
transverse mating surfaces are movable relative to one another in the direction
of the z axis and in the direction of the x axis. Retention and/or guidance of
the filter element 10 by means of the transverse retaining configurations 46
has/have extensive position tolerance of those in the X-Z plane.
Figure 21 shows an air filter with a filter
element 10 according to an eleventh exemplary embodiment. The eleventh
exemplary embodiment differs from the tenth exemplary embodiment in Figures 19
and 20 in that the transverse retaining configurations 46 each have an elastic
retaining strip 1050. The retaining strips 1050 are each approximately in the
shape of a circular cylinder, which is divided in its length and whose base
surfaces have a spherical rounding. An imaginary axis of the circular cylinder
extends in parallel to the z axis and is situated on the side facing the end
disk 32. The outer peripheral side of the retaining strip 1050 facing away from
the filter bellows 16 forms the transverse retaining surface 52. The axis of
the circular cylinder may be referred to as the bending axis of the curved
transverse retaining surface 52.
The corresponding transverse retaining
receptacles (not shown in Figure 21) on the sides of the filter housing 11 have
transverse mating surfaces corresponding to the transverse retaining surfaces
52. The transverse mating surfaces are curved according to the peripheral sides
of the retaining strips 1050, so that they form a type of channel to receive
the respective retaining strip 1050.
When the filter element 10 is assembled, the
retaining strips 1050 engage elastically in the corresponding transverse
retaining receptacles. The transverse retaining surfaces 52 are each in contact
with one of the transverse mating surfaces of the transverse retaining
receptacles. The transverse retaining surfaces 52 are supported on the
corresponding transverse mating surfaces in the X-Y plane, i.e., transversely
to or across the z axis and the element axis 14. The filter element 10 is
positioned and secured there in the X-Y plane. In the direction of the z axis,
the transverse retaining surfaces 52 and the transverse mating surfaces are
movable relative to one another. Retention and/or guidance of the filter
element 10 by means of the transverse retaining configurations 46 has/have
position tolerance in the direction of the z axis. Due to the elasticity of the
retaining strips 1050, a certain position tolerance is also achieved in the X-Y
plane.
Figures 22 and 23 show an air filter with a
filter element 10 according to a twelfth exemplary embodiment. In contrast with
the eighth exemplary embodiment in Figures 15 and 16, the transverse retaining
configurations 46 in the twelfth exemplary embodiment each have a retaining
spring element 1150, which extends in the direction of the z axis. The
retaining spring elements 1150 are curved plate springs, which are clamped
between two retaining webs under an elastic spring prestress. The retaining
spring elements 1150 are preferably made of a material having spring
elasticity. The retaining webs are situated on opposite sides as seen in the
direction of the z axis and are each connected in one piece to the end disk 32.
The retaining spring elements 1150 protrude beyond the retaining webs each with
a bulgy section in the direction of the x axis. The bulgy section forms the
corresponding transverse retaining surfaces 52. At their center, the transverse
retaining surfaces 52 are directed in the direction of the x axis.
With the assembled filter element 10, the
retaining spring elements 1150 act elastically on the corresponding transverse
retaining receptacles on the side of the filter housing 11. The transverse
retaining surfaces 52 of the retaining spring elements 1150 are each in contact
with a corresponding transverse mating surfaces of the transverse retaining
receptacles. The transverse retaining surfaces 52 are supported on the
corresponding transverse mating surfaces in the direction of the x axis, i.e.,
transversely to or across the z axis and the element axis 14. The filter
element 10 is positioned and secured there in the direction of the x axis. The
transverse retaining surfaces 52 and the transverse mating surfaces are movable
relative to one another in the Y-Z plane. A retention and/or guidance of the
filter element 10 by means of the transverse retaining configurations 46
has/have a position tolerance in the direction of the Y-Z plane. Due to the
elasticity of the retaining spring elements 1150, a certain position tolerance
is also achieved in the direction of the x axis.
1. A filter element (10), in particular a
flat filter element for installation in a filter housing (11) of a filter for
fluid, in particular an air filter, in particular in an internal combustion
engine, in particular in a motor vehicle having open filter bellows (16) made
of a filter medium (18), which has an oncoming flow side (28) and an outgoing
flow side (30) for the fluid to be filtered, wherein the filter element (10)
comprises at least one longitudinal retaining surface (40), which is directed
with at least one direction component axially to an element axis (14) of the
filter element (10) and which may be in contact with a corresponding
longitudinal mating surface of the filter housing (11) for securing the filter
element (10) axially to the element axis (14), characterized in that the filter
element (10) comprises at least one transverse retaining surface (52) which is
directed with at least one direction component across the element axis (14),
which is separated by the at least one longitudinal retaining surface (40) and
may be in contact with a corresponding transverse mating surface (56) of the
filter housing (11) for securing the filter element (10) across the element
axis (14).
2. The filter element according to claim 1,
characterized in that the at least one transverse retaining surface (52) is
disposed axially at a distance with respect to the element axis (14) from the
at least one longitudinal retaining surface (40) with respect to the element
axis (14).
3. The filter element according to claim 1
or 2, characterized in that a position of at least one part of the at least one
transverse retaining surface (52) can be varied elastically, in particular relative
to the filter bellows (16).
4. The filter element according to any one
of the preceding claims, characterized in that at least one of the retaining
surfaces (40, 52) is situated on a corresponding retaining configuration (38,
46).
5. The filter element according to any one
of the preceding claims, characterized in that at least one of the transverse
retaining surfaces (52) is defined with respect to the element axis (14), in
particular the direction of installation (12) of the filter element (10) into
the filter element (11) is situated radially inside an imaginary cylinder whose
radial outer peripheral side is defined by the outside circumference of the
filter element (10) in the direction of the element axis (14), in particular
the direction of installation (12) as considered at the level of at least one
of the longitudinal retaining surfaces (40). 
6. The filter element according to any one
of the preceding claims, characterized in that at least one of the transverse
retaining surfaces (52) and at least one of the longitudinal retaining surfaces
(40) is disposed on the same peripheral side of the filter element (10) with
respect to the element axis (14), in particular the installation direction
(12).
7. The filter element according to any one
of the preceding claims, characterized in that at least one of the transverse
retaining surfaces (52) and at least one of the longitudinal retaining surfaces
(40) is disposed in the vicinity of opposing sides, in particular end sides
(28, 30) of the filter element (10), in particular axially with respect to the
element axis (14), in particular the installation direction (12).
8. The filter element according to any one
of the preceding claims, characterized in that the filter medium (18) is
pleated.
9. The filter element according to any one
of the preceding claims, characterized in that at least one end body, in
particular an end disk (32) is disposed on at least one peripheral side of the
filter bellows (16) which extends between the oncoming flow side (28) and the
outgoing flow side (30).
10. The filter element according to claim
9, characterized in that at least one of the retaining surfaces (40, 52), in
particular at least one of the transverse retaining surfaces (52) is connected
to the at least one end body (32), in particular in one piece.
11. The filter element according to any one
of the preceding claims, characterized in that the filter element (10) has
filter element retaining device (34), which is connected directly or indirectly
to the filter bellows (16), the retaining device extending between the oncoming
flow side (28) and the outgoing flow side (30) along at least one part of the
periphery of the filter bellows (16) and which has at least one retaining
configuration (38) which protrudes transversely away from the filter bellows
(16), in particular radially to an element axis (14), in particular the
installation direction (12), in particular a longitudinal retaining
configuration.
12. A filter for fluid, in particular an
air filter, in particular for an internal combustion engine, in particular in a
motor vehicle having a filter housing (11), which has at least one inlet and at
least one outlet for the fluid and having at least one filter element (10) in
particular according to any one of the preceding claims, in particular a flat
filter element having open filter bellows (16) made of a filter medium (18)
which has an oncoming flow side (28) and an outgoing flow side (30) for the
fluid to be filtered, wherein the at least one filter element (10) is disposed
in the filter housing (11) in such a way that it separates the at least one
inlet from the at least one outlet and wherein the filter element (10)
comprises at least one longitudinal retaining surface (40), which is directed
with at least one direction component axially to an element axis (14) of the
filter element (10) and which is in contact with a corresponding longitudinal
mating surface of the filter housing (11) for retaining the filter element (10)
axially to the element axis (14), characterized in that the filter element (10)
comprises at least one transverse retaining surface (52) which is directed with
at least one direction component across the element axis (14), which is
separated from the at least one longitudinal retaining surface (40) and which
may be in contact with a corresponding transverse mating surface (56) of the
filter housing (11) for securing the filter element (10) transversely to the
element axis (14).
13. A filter housing (11) of a filter for
fluid, in particular according to claim 12, in particular an air filter, in
particular for an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle,
which has at least one inlet and at least one outlet for fluid in which at
least one filter element (10), in particular according to any one of claims 1
to 11, in particular a flat filter element can be disposed in such a way that
it separates the at least one inlet from the at least one outlet and wherein
the filter housing (11) has at least one longitudinal mating surface with
respect to a housing axis (14), said mating surface being directed with at
least one direction component axially to the housing axis (14) and on which a
corresponding longitudinal mating surface (40) of the filter element (10) may
be in contact for securing the filter element (10) axially to the housing axis
(14), characterized in that the filter housing (11) comprises at least one
transverse mating surface (56) which is directed with at least one direction
component transversely to the housing axis (14) which is separated from the at
least one longitudinal mating surface and which may be in contact with a
corresponding transverse mating surface (52) of the filter element (10) for
securing the filter element (10) across the housing axis (14).
A filter for fluid, in particular an air
filter, in particular for an internal combustion engine, in particular in a
motor vehicle, a filter housing (11) of a filter and a filter element (10), in
particular a flat filter element of a filter are described. The filter housing
(11) has at least one inlet and at least one outlet for the fluid. The filter
element (10) with open filter bellows (16) made of a filter medium (18) that
has an oncoming flow side (28) and an outgoing flow side (30) for the fluid to be
filtered in the filter housing (11) in such a way that it separates the at
least one inlet from the at least one outlet. The filter element (10) comprises
at least one longitudinal mating surface (40) which is directed with at least
one direction component axially to an element axis (14) of the filter element
(10) and which is in contact with a corresponding longitudinal mating surface
of the filter housing (11) for securing the filter element (10) axially to the
element axis (14). The filter element (10) comprises at least one transverse
retaining surface (52) which is directed with at least one direction component
across the element axis (14). The transverse retaining surface (52) is
separated from the at least one longitudinal retaining surface (40). The
transverse retaining surface (52) may be in contact with a corresponding
transverse mating surface (56) of the filter housing (11) for securing the
filter element (10) across the element axis (14).
【選択図】  Fig. 1
【図１】
2015044185.tif 000026
【図２】
2015044185.tif 000027
【図３】
2015044185.tif 000028
【図４】
2015044185.tif 000029
【図５】
2015044185.tif 000030
【図６】
2015044185.tif 000031
【図７】
2015044185.tif 000032
【図８】
2015044185.tif 000033
【図９】
2015044185.tif 000034
【図１０】
2015044185.tif 000035
【図１１】
2015044185.tif 000036
【図１２】
2015044185.tif 000037
【図１３】
2015044185.tif 000038
【図１４】
2015044185.tif 000039
【図１５】
2015044185.tif 000040
【図１６】
2015044185.tif 000041
【図１７】
2015044185.tif 000042
【図１８】
2015044185.tif 000043
【図１９】
2015044185.tif 000044
【図２０】
2015044185.tif 000045
【図２１】
2015044185.tif 000046
【図２２】
2015044185.tif 000047
【図２３】
2015044185.tif 000048