Gehäusegrundkörper eines Filtergehäuses, Filtersystem und Vorabscheidermodul eines Filtersystems

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Gehäusegrundkörper eines Filtergehäuses eines Filtersystems, insbesondere eines modular aufgebauten Filtersystems, zur Filtrierung von gasförmigem Fluid, insbesondere Luft, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, einer Bau- oder Landmaschine und/oder eines Kompressors. Ferner betrifft die Erfindung ein Filtersystem, insbesondere ein modular aufgebautes Filtersystem, zur Filtrierung von gasförmigem Fluid, insbesondere Luft, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, einer Bau- oder Landmaschine und/oder eines Kompressors.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Vorabscheidermodul eines Filtersystems, insbesondere eines modu- lar aufgebauten Filtersystems, zur Filtrierung von gasförmigem Fluid, insbesondere Luft, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, einer Bau- oder Landmaschine und/oder eines Kompressors.

Stand der Technik

Aus der US 20040221555 A1 ist ein Luftfilter bekannt, der für eine gerade Durchströmung ausgestaltet ist. Der Luftfilter hat eine Filterkartusche, die vom Rest des Luftfilters getrennt und ausgetauscht werden kann. Der Luftfilter hat ein Gehäuse, das üblicherweise einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist. Das Gehäuse hat Seitenwände, welche gegenüberliegende Seiten definieren, gegenüberliegende Decken- und Bodenplatten und gegenüberliegende Einlass- und Auslassenden. Die Decke entspricht einer Sei- tenwand, die durch Entfernen einer Zugriffs- oder Wartungsabdeckung geöffnet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtersystem, ein Filtergehäuse und ein Vorabscheidergehäuse der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen einfach, platzsparend und möglichst flexibel mehrere Reinigungsstufen zur Reinigung des gasförmigen Fluids realisiert werden können.

Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Gehäusegrundkörper wenigstens einen Auslass für filtriertes Fluid aufweist, in/an dem Gehäusegrundkörper entlang einer Hauptströmungsachse des zu filtrierenden Fluids hintereinander wenigstens ein Vorabscheidermodul und wenigstens ein aus- tauschbares Filterelement so angeordnet werden können, dass sie den wenigstens einen Auslass von wenigstens einem Einlass des Filtergehäuses für zu filtrierendes Fluid trennen, wobei der wenigstens eine Einlass mit dem wenigstens einen Vorabscheidermodul wenigstens mitgebildet werden kann, wobei der Gehäusegrundkörper bezüglich der Hauptströmungsachse seitlich wenigstens eine mit einem Gehäusedeckel verschließbare Einbauöffnung aufweist, durch die das wenigstens eine Filterelement in ei- nen Elementaufnahmeraum des Gehäusegrundkörpers eingebaut und aus diesem entnommen werden kann, und wobei der Gehäusegrundkörper an einer bezüglich der Hauptströmungsachse axialen Stirnsei- te einen Adapterraum aufweist, der bezüglich der Hauptströmungsachse in axialer Richtung zu dem Elementaufnahmeraum und axial gegenüberliegend zur Umgebung hin offen ist und an oder in dem das wenigstens eine Vorabscheidermodul und/oder wenigstens ein Filterelement wenigstens teilweise angeordnet werden kann, wobei der Gehäusegrundkörper wenigstens einen Deckelaufnahmerand aufweist, der die Einbauöffnung umgibt und sich über wenigstens einen Teil des Adapterraums erstreckt und wobei der Gehäusegrundkörper im Bereich oder innerhalb des Adapterraums wenigstens einen Teil einer Anschlusseinrichtung aufweist zum Anschluss des wenigstens eine Vorabscheidermoduls.

Erfindungsgemäß weist der Gehäusegrundkörper in Verlängerung des Elementaufnahmeraums einen Adapterraum auf, in dem optional wenigstens ein Teil wenigstens eines Filterelements angeordnet werden kann, welches aufgrund seiner bezüglich der Hauptströmungsachse axialen Ausdehnung nicht vollständig in den Elementaufnahmeraum passt. Das wenigstens eine Vorabscheidermodul kann entsprechend zumindest teilweise oder gänzlich außerhalb des Adapterraums angeordnet sein. Alternativ kann der Gehäusegrundkörper auch zur Aufnahme eines entsprechend kürzeren Filterelements verwendet werden. Der in diesem Fall zur Verfügung stehende freie Bereich des Adapterraums kann dann ohne aufwändige Änderungen, vorzugsweise gänzlich ohne Änderung, des Gehäusegrundkörpers und/oder des wenigstens einen Vorabscheidermoduls zur Aufnahme wenigstens eines Teils des wenigstens einen Vorabscheidermoduls verwendet werden. Auf diese Weise kann das Filtersystem flexibel modular aufgebaut und an entsprechende Anforderungen angepasst werden. Etwaige erforderliche Änderungen können dabei bereits bei der Herstellung des Gehäusegrundkörpers und/oder des Vorabscheidermoduls berücksichtigt werden. Alternativ kann der Gehäusekörper und/oder das Vorabscheidermodul vor dem Zusammenbau entsprechend insbesondere modular angepasst werden.

Insgesamt kann das Filtersystem in Modulbauweise aufgebaut sein. Vorteilhafterweise können Gehäuse- deckel, Gehäusegrundkörper und/oder Vorabscheidermodule der jeweils gleichen oder zumindest ähnlichen Bauform flexibel miteinander kombiniert werden, um Filtersysteme mit unterschiedlich großen Filterelementen zu realisieren. Auf diese Weise kann ein Herstellungsaufwand, insbesondere ein Aufwand an benötigten Fertigungswerkzeugen und/oder Formwerkzeugen für den Gehäusegrundkörper und/oder das Vorabscheidermodul verringert werden.

Zur Realisierung von erfindungsgemäßen Gehäusegrundkörpern für unterschiedlich große Filterelemente können größtenteils die gleichen, insbesondere identische, Formwerkzeuge verwendet werden. Vorzugsweise kann es ausreichen, entsprechende Wechseleinsätze auszutauschen, um die Gehäusegrundkörper für die Verwendung unterschiedlich großer Filterelemente auszugestalten.

Das wenigstens eine Vorabscheidermodul ist bei montiertem Filtersystem dem wenigstens einen Filterelement strömungstechnisch vorgeschaltet. Das wenigstens eine Vorabscheidermodul dient dem Abscheiden von groben Partikeln, insbesondere Staub, und/oder Wasser aus dem gasförmigen Fluid, bevor dieses das wenigstens eine Filterelement erreicht. Das zu filtrierende gasförmige Fluid wird auf diese Weise in mehreren Stufen gereinigt. So kann ein Abscheidegrad von Schmutz und die Reinigung des Fluids verbessert werden. Ferner kann so die Standzeit für das wenigstens eine Filterelement verlängert werden. Das erfindungsgemäße Filtersystem kann auch unter Einsatzbedingungen verwendet werden, bei denen das gasförmige Fluid, insbesondere Luft, besonders stark von Partikeln und Schmutz belastet sein kann, wie dies insbesondere im landwirtschaftlichen Betrieb oder auf Baustellen der Fall sein kann. Das Filtersystem ist als gerades oder sogenanntes Inline-Filtersystem ausgelegt. Eine Hauptströmung des zu filtrierenden Fluids durch das Filtersystem verläuft im Wesentlichen gerade entlang der Hauptströmungsachse. Der Adapterraum und der Elementaufnahmeraum sind entsprechend bezüglich der Hauptströmungsachse axial hintereinander angeordnet. Entsprechend sind auch das wenigstens eine Filterelement und das wenigstens eine Vorabscheidermodul hintereinander entlang der Hauptströmungs- achse angeordnet.

Der Gehäusegrundkörper weist wenigstens eine Einbauöffnung auf, durch die wenigstens ein Filterelement eingebracht und aus dem Filtergehäuse herausgenommen werden kann. Die wenigstens eine Einbauöffnung ist mit einem entsprechenden Gehäusedeckel verschließbar. Die wenigstens eine Einbauöff- nung befindet sich in einer bezüglich der Hauptströmungsachse seitlichen Wand, insbesondere einer Deckenseite, des Gehäusegrundkörpers. Eine Haupt-Einbaurichtung des wenigstens einen Filterelements in den Elementaufnahmeraum des Gehäusegrundkörpers oder einer Haupt-Ausbaurichtung aus diesem heraus ist entsprechend quer, schräg oder senkrecht zur Hauptströmungsachse. Das wenigstens eine Filterelement kann mittels einer geraden Bewegung und/oder mittels einer Schwenk-, Kipp- und/oder Drehbewegung eingebaut und ausgebaut werden.

Die wenigstens Einbauöffnung ist von einem Deckelaufnahmerand umgeben. Auf oder an dem Deckelaufnahmerand kann der Gehäusedeckel, insbesondere ein entsprechender Deckelrand des Gehäusedeckels, insbesondere dicht angeordnet werden. Vorteilhafterweise kann der Deckelaufnahmerand die Einbauöffnung umfangsmäßig zusammenhängend umgeben.

Der Deckelaufnahmerand erstreckt sich wenigstens zum Teil über eine Seite des Adapterraums. Auf diese Weise kann der Gehäusedeckel auch einen Teil des Adapterraums abdecken. So kann die Einbauöffnung entsprechend groß gestaltet sein, um auch größere Filterelemente durch sie hindurch in dem Gehäusegrundkörper, insbesondere in dem Elementinnenraum und falls erforderlich in dem Adapterraum, anordnen zu können. Die Einbauöffnung kann auch einen Teil des Adapterraums freigegeben. Auf diese Weise wird der Einbau eines entsprechend großen Filterelements vereinfacht, welches sich in den Adapterraum erstrecken kann. Dadurch, dass sich der Deckelaufnahmerand über den Adapterraum erstreckt, kann für alle Bauformen des Gehäusegrundkörpers des erfindungsgemäßen Filtersystems der gleiche Gehäusedeckel verwendet werden.

Der Adapterraum befindet sich an einer bezüglich der Hauptströmungsachse axialen Stirnseite des Gehäusegrundkörpers. Mit dem Adapterraum wird eine Verbindung des Gehäusegrundkörpers mit dem Vorabscheidermodul abhängig von der Größe des verwendeten wenigstens einen Filterelements adap- tiert. Der Adapterraum befindet sich strömungstechnisch stromaufwärts des Elementaufnahmeraums. Der Adapterraum kann vorteilhafterweise an einer der Umgebung bezüglich der Hauptströmungsachse axial zugewandten Stirnseite und/oder einer dem Elementaufnahmeraum axial zugewandten Stirnseite offen sein. Durch die entsprechenden offenen Stirnseiten kann das wenigstens eine Filterelement einerseits und das wenigstens eine Vorabscheidermodul andererseits in den Adapterraum eingebracht wer- den.

Vorteilhafterweise kann der Adapterraum eine lichte Weite quer zur Hauptströmungsachse aufweisen, die größer ist als die entsprechende Außenabmessung des wenigstens einen Filterelements wenigstens auf seiner dem Adapterraum zugewandten Seite. Zusätzlich oder alternativ kann die lichte Weite des Adap- terraums größer sein als die entsprechende Außenabmessung des Vorabscheidermoduls, insbesondere eines Vorabscheidergehäuses, wenigstens in einem Bereich, der eine bezüglich der Hauptströmungsachse axiale Stirnseite des Vorabscheidermoduls umfasst. Auf diese Weise erlaubt die lichte Weite des Adapterraums eine Aufnahme wenigstens eines Teils des wenigstens einen Filterelements und/oder wenigstens eines Teils des Vorabscheidermoduls. Dabei kann das wenigstens eine Filterelement vom Ele- mentaufnahmeraum wenigstens teilweise in den Adapterraum hineinragen. Alternativ oder zusätzlich kann das Vorabscheidermodul, insbesondere das Vorabscheidergehäuse, von der axial gegenüberliegenden Seite wenigstens teilweise in den Adapterraum hineinragen. So kann der Adapterraum je nach verwendetem Filterelement und/oder verwendetem Vorabscheidermodul möglichst vollständig ausgenutzt werden.

Vorteilhafterweise können der Elementinnenraum und der Adapterraum quer zur Hauptströmungsachse einen ähnlichen Querschnitt, insbesondere eine ähnliche lichte Weite, aufweisen. Auf diese Weise kann der Gehäusegrundkörper einfacher hergestellt, insbesondere entformt, werden. Das Vorabscheidergehäuse kann gemeinsam mit dem Gehäusegrundkörper und dem Gehäusedeckel das Filtergehäuse wenigstens mit bilden. Der Einlass für das zu filtrierende Fluid kann an dem Vorabscheidergehäuse realisiert sein.

Das wenigstens eine Vorabscheidermodul kann vorteilhafterweise in axialer oder paralleler Richtung zur Hauptströmungsachse in oder an den Adapterraum gebracht werden. Die Ein-/Anbaurichtung des wenigstens einen Vorabscheidermoduls kann vorteilhafterweise senkrecht zur Ein-/Ausbaurichtung des wenigstens einen Filterelements in den Gehäusegrundkörper sein.

Erfindungsgemäß weist der Gehäusegrundkörper im Bereich oder innerhalb des Adapterraums wenigs- tens einen Teil einer Anschlusseinrichtung zum Anschluss, insbesondere der Befestigung, der Fixierung und/oder der Positionierung, des wenigstens einen Vorabscheidermoduls auf. Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Vorabscheidermodul wenigstens einen mit diesem Teil der Anschlusseinrichtung verbindbaren abscheiderseitigen Teil aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Anschlusseinrichtung das wenigstens eine Vorabscheidermodul dicht mit dem Gehäusegrundkörper verbinden. Die Anschlussein- richtung kann hierzu wenigstens ein Dichtelement, insbesondere eine Dichtfläche und/oder eine Dichtung, aufweisen. Das wenigstens eine Vorabscheidermodul kann mittels der Anschlusseinrichtung lösbar oder unlösbar mit dem Gehäusegrundkörper verbunden sein. Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Vorabscheidergehäuse mittels wenigstens einer materialschlüssigen und/oder formschlüssigen und/oder kraftschlüssi- gen Verbindung, insbesondere mittels Schrauben und/oder Klammern, einer Passung, einer Steckverbindung, einer Klebeverbindung, einer Schweißverbindung, einer Lötverbindung, einer Klemmverbindung, einer Rastverbindung, einer Dreh-/Steckverbindung, insbesondere einer Schraubverbindung und/oder einer bajonettartigen Verbindung, oder dergleichen oder einer Kombination aus mehreren Verbindungsarten, mittelbar oder unmittelbar mit dem Gehäusegrundkörper verbunden sein.

Vorteilhafterweise kann der Gehäusegrundkörper und/oder das Vorabscheidermodul, insbesondere das Vorabscheidergehäuse, wenigstens teilweise mit Kunststoff, insbesondere aus Kunststoff, realisiert sein. Der Gehäusegrundkörper und/oder das Vorabscheidermodul kann vorteilhafterweise wenigstens teilweise aus/mit Kunststoff gespritzt oder gegossen oder nach einem anderen Kunststoffformverfahren gefertigt sein. Ein großer Teil der zum Formen des Gehäusegrundkörpers und/oder des Vorabscheidermoduls erforderlichen Werkzeuge, insbesondere Formwerkzeuge, können zur Realisierung unterschiedlicher Bauformen des Filtersystems beibehalten werden.

Das wenigstens eine Vorabscheidermodul kann vorteilhafterweise wenigstens einen Zyklonblock aufwei- sen oder ein solcher sein. Das wenigstens eine Vorabscheidermodul kann eine Mehrzahl von bezüglich der Fluidströmung parallel angeordneten Vorabscheiderzellen, insbesondere Zyklonzellen, aufweisen. Ein derartiger Zyklonblock kann als Multi-Zyklonblock bezeichnet werden. Mit dem Vorabscheidermodul können Staub und/oder Wasser von dem gasförmigen Fluid abgeschieden werden. Das Vorabscheidermodul kann eine Austragsöffnung, insbesondere einen Staubaustragsstutzen, aufweisen, durch die vor- abgeschiedener Staub und/oder Wasser aus dem Vorabscheidermodul entfernt werden kann.

Das wenigstens eine Vorabscheidermodul kann vorteilhafterweise mehrteilig ausgestaltet sein. Das Vorabscheidergehäuse kann einen äußeren Abscheidergehäuserahmen aufweisen. Der Abscheidergehäuserahmen kann die Hauptströmungsachse umfangsmäßig insbesondere zusammenhängend umgeben. Der Abscheidergehäuserahmen kann wenigstens auf einer Stirnseite offen sein. Mit dem Abscheidergehäuserahmen können Teile der Vorabscheiderzellen insbesondere einstückig verbunden sein. Ferner kann das wenigstens eine Vorabscheidermodul wenigstens eine Stirnplatte, insbesondere eine Tauchrohrplatte, aufweisen. Die Stirnplatte kann an einer Stirnseite des Abscheidergehäuserahmens angeordnet sein. Insbesondere kann die Stirnplatte den Abscheidergehäuserahmen auf der wenigstens einen Stirnseite wenigstens teilweise abschließen oder begrenzen. Die Tauchrohrplatte kann entsprechende Tauchrohre der Vorabscheiderzellen, insbesondere der Zyklonzellen, umfassen. Durch Anbau der Tauchrohrplatte an den Abscheidergehäuserahmen können so die Vorabscheiderzellen den Tauchrohren vervollständigt werden. Der Abscheidergehäuserahmen und die wenigstens eine Stirnplatte können als separate Bauelemente vorgefertigt, insbesondere aus Kunststoff geformt, werden. Die Bauelemente können, je nachdem, ob das Vorabscheidermodul in dem Adapterraum oder außerhalb des Adapterraums angeordnet werden soll, miteinander zu dem passenden Vorabscheidermodul kombiniert werden.

Der Abscheidergehäuserahmen und die wenigstens eine Stirnplatte können vor der gemeinsamen Mon- tage an dem Gehäusegrundkörper miteinander verbunden werden. Alternativ können der Abscheidergehäuserahmen und wenigstens eine Stirnplatte auch nacheinander mit dem Gehäusegrundkörper und an diesem zu dem Vorabscheidermodul vervollständigt werden.

Durch einfachen Austausch wenigstens eines entsprechenden Wechseleinsatzes in einem Gehäuse- Werkzeug zum Formen des Abscheidergehäuserahmens und/oder in einem Werkzeug, insbesondere einem Tauchrohrplattenwerkzeug, zum Formen der wenigstens einen Stirnplatte, insbesondere der Tauchrohrplatte, kann eine Mehrzahl von modular miteinander kombinierbaren Bauformen von Abscheidergehäuserahmen und Stirnplatten hergestellt werden. Wenigstens ein Filterelement kann wenigstens einen bezüglich einer Elementachse axial durchströmbaren Filterbalg aufweisen. Das wenigstens eine Filterelement kann als sogenanntes Flachfilterelement ausgestaltet sein. Eine Elementachse wenigstens eines Filterelements kann parallel zur Hauptströmungsachse verlaufen oder mit dieser zusammenfallen. Die Elementachse kann auch schräg zur Hauptströmungsachse verlaufen.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Filterelement wenigstens einen Filterbalg aus oder mit wenigstens einem zur Filtrierung des Fluids geeigneten Filtermedium aufweisen.

Bei dem wenigstens einen Filtermedium kann es sich um Filterpapier, Filtervlies, Filterschaum, Melt- blown, Nonwoven, Gewebe oder ein andersartiges zur Filtrierung von insbesondere gasförmigem Fluid, insbesondere Luft, geeignetes Filtermedium oder eine Kombination aus unterschiedlichen Filtermedien handeln. Das Filtermedium kann einlagig oder mehrlagig sein. Vorteilhafterweise kann das Filtermedium formbar, insbesondere faltbar und/oder biegbar, sein. Vorteilhafterweise kann der Filterbalg offen sein. Bei einem offenen Filterbalg im Sinne der Erfindung ist das Filtermedium nicht zu einem Hohlkörper geschlossen. Im Unterschied dazu ist bei einem Hohlfilterelement, insbesondere einem so genannten Rundfilterelement, das Filtermedium umfangsmäßig geschlossen und umgibt einen Elementinnenraum. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Filterelement ein Flachfilterelement mit einem offenen Filterbalg sein.

Wenigstens ein Filterelement kann eben oder gebogen sein. Dabei kann eine Anströmseite und/oder eine Abströmseite des Filterbalgs eben, gebogen oder abgestuft sein. Das Filterelement kann auch kastenförmig sein. Der Filterbalg kann etwa die Form eines Polyeders aufweisen. Vorteilhafterweise kann der Filterbalg prismatisch, würfelförmig, quaderförmig, pyramidal, keilartig oder dergleichen sein. Dabei ist es nicht erforderlich, dass alle Seiten, insbesondere Umfangsseiten, des Filterbalges eben sind. Die Seiten des Filterbalgs können auch zum Teil gebogen oder gestuft sein. Gegenüberliegende Seiten können parallel verlaufen. Alternativ oder zusätzlich können wenigstens zwei gegenüberliegende Seiten auch schräg oder in anderer Weise nicht parallel zueinander verlaufen.

Bei einem prismatischen Filterbalg kann vorteilhafterweise eine Stirnseite, insbesondere die Anströmseite, senkrecht zur Hauptströmungsachse verlaufen. Die gegenüberliegende Stirnseite, insbesondere die Abströmseite, kann schräg zur erstgenannten Stirnseite, insbesondere der Anströmseite, verlaufen. Wenigstens zwei gegenüberliegende Umfangsseiten des Filterbalgs können parallel zueinander verlaufen. Vorteilhafterweise kann der Filterbalg senkrecht zur Hauptströmungsachse einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt haben.

Vorteilhafterweise kann der Filterbalg ein zickzackförmig entlang von Faltkanten gefaltetes Filtermedium aufweisen. Die Falten können sich vorteilhafterweise entlang der Hauptströmungsrichtung erstrecken, welche dann die Orientierung ihrer Faltenhöhen definiert. Die Falten des Filterbalgs können sich vorteilhafterweise zwischen der Anströmseite und der Abströmseite des Filterbalgs erstrecken. Die Faltenhöhe ist dann der jeweilige Abstand zwischen einer anströmseitigen Faltkante und ihrer benachbarten ab- strömseitigen Faltkante insbesondere in Hauptströmungsrichtung. Die anströmseitigen Faltkanten spannen die Anströmseite und die abströmseitigen Faltkanten spannen die Abströmseite des Filterbalgs auf. Vorteilhafterweise können die anströmseitigen Faltkanten parallel verlaufen. Zusätzlich oder alternativ können die abströmseitigen Faltkanten untereinander parallel verlaufen. Die anströmseitigen Faltkanten und die abströmseitigen Faltkanten können parallel verlaufen.

Vorteilhafterweise kann der Filterbalg zickzackförmig gefaltetes Filtermedium mit tiefen Falten aufweisen. Bei einem etwa prismatischen oder quaderförmigen Filterbalg spricht man insbesondere dann von tiefen Falten, wenn eine Faltenhöhe etwa wenigstens so groß ist wie die Ausdehnung des Filterbalgs quer zu den Falten in Richtung der Faltkanten und/oder in Richtung quer zu den Faltkanten.

Vorteilhafterweise kann eine bezüglich einer Elementachse und/oder der Hauptströmungsachse axiale Höhe, insbesondere Faltenhöhe, des Filterbalges variieren.

Der Filterbalg kann alternativ als massiver Block eines entsprechenden Filtermediums, insbesondere eines Filterschaums, realisiert sein.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Filterelement wenigstens einen Teil einer Dichteinrichtung, insbesondere eine Dichtfläche und/oder eine Dichtung, aufweisen zum abdichten eines Bereichs zwischen dem wenigstens ein Filterelement und dem Filtergehäuse. Wenigstens ein Teil wenigstens einer Dichtein- richtung kann im Bereich der Abströmseite des wenigstens einen Filterelements angeordnet sein. Alter- nativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Teil einer Dichteinrichtung im Bereich der Anströmseite des wenigstens einen Filterelements angeordnet sein.

Wenigstens ein Filterelement kann vorteilhafterweise wenigstens einen Endkörper, insbesondere einer Endscheibe, aufweisen. Der wenigstens eine Endkörper kann insbesondere dicht mit dem Filterbalg verbunden sein. Der wenigstens eine Endkörper kann zur Formgebung und/oder Stabilisierung des Filterbalgs wenigstens beitragen. Ferner kann der wenigstens eine Endkörper zur Abstützung in dem Filtergehäuse, insbesondere dem Gehäusegrundkörper, beitragen. Ferner kann der wenigstens eine Endkörper wenigstens einen Teil einer Dichteinrichtung aufweisen.

Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Endkörper ein Elementrahmen wenigstens mit bilden. Der Elementrahmen kann den Filterbalg insbesondere bezüglich der Hauptströmungsachse und/oder der Elementachse umfangsmäßig insbesondere zusammenhängend geschlossen umgeben. In dem Elementrahmen kann der Filterbalg stabil insbesondere in seiner Form gehalten werden.

Vorteilhafterweise kann das Filtersystem wenigstens dreistufig sein. Es kann in Strömungsrichtung hintereinander wenigstens ein Vorabscheidermodul, wenigstens ein Hauptfilterelement und wenigstens ein Sekundärfilterelement aufweisen. Auf diese Weise kann eine im Verhältnis zum benötigten Bauraum noch effizientere Reinigung des gasförmigen Fluids erfolgen.

Wenigstens ein Hauptfilterelement kann vorteilhafterweise eine prismatische Form aufweisen. In eingebautem Zustand kann die breite Umfangsseite des Prismas der Einbauöffnung des Gehäusegrundkörpers zugewandt sein. Das prismatische Hauptfilterelement kann auf diese Weise mit seiner schmalen Umfangsseite voran quer zur Hauptströmungsachse durch die Einbauöffnung einfach in den Elementauf- nahmeraum eingebracht werden.

Vorteilhafterweise kann das Filtersystem zusätzlich wenigstens ein Sekundärfilterelement aufweisen. Das wenigstens eine Sekundärfilterelement kann stromabwärts des wenigstens einen Hauptfilterelements angeordnet sein. Mit dem wenigstens einen Sekundärfilterelement können nach dem Durchströmen des wenigstens einen Hauptfilterelements in dem gasförmigen Fluid noch enthaltene feinste Partikel herausgefiltert werden. Bei dem wenigstens einen Sekundärfilterelement kann es sich um ein sogenanntes Flachfilterelement handeln. Das wenigstens eine Sekundärfilterelement kann in Strömungsrichtung betrachtet, eine deutlich geringere Höhe aufweisen als das wenigstens eine Hauptfilterelement. Vorteilhafterweise kann bei der Verwendung eines prismatischen Hauptfilterelements das wenigstens eine Sekundärfilterelement stromabwärts einer bezüglich der Hauptströmungsachse schrägen Abströmseite des wenigstens einen Hauptfilterelements angeordnet sein. Das wenigstens eine Sekundärelement kann vorteilhafterweise parallel zur Abströmseite des wenigstens einen prismatischen Hauptfilterelements angeordnet sein. Seine Elementachse und/oder die Strömungsachse durch das wenigstens eine Sekun- därelement kann schräg zur Hauptströmungsachse verlaufen. Das Filtersystem, insbesondere der Gehäusegrundkörper, kann vorteilhafterweise Teil eines Luftleitungsbereich, insbesondere eines Luftansaugtrakts oder eines Luftauslasstrakts, einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, einer Bau- oder Landmaschine und/oder eines Kompressors sein. Es kann zur Reinigung von Verbrennungsluft oder Motorluft dienen, welche der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf ein Filtersystem eines Luftleitungsbereichs einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs und/oder einer Bau- oder Landmaschine. Vielmehr kann sie auch bei andersartigen Filtersystemen für gasförmige Fluide von Kraftfahrzeugen und/oder Bau- oder Landmaschinen verwendet werden. Bei dem Filtersystem kann es sich auch um ein Innenraumfiltersystem handeln. Das Filtersystem kann auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Industriemoto- ren, eingesetzt werden.

Erfindungsgemäße Luftfiltersysteme zur Filtration von Verbrennungsluft können auch bei Brennkraftmaschinen mit erhöhter Motorleistung, welche insbesondere strengen Emissionsrichtlinien entsprechen, für einen erhöhten Luftdurchsatz durch den Motor sorgen.

Das erfindungsgemäße Filtersystem kann mit dem erfindungsgemäßen Gehäusegrundkörper sehr kompakt aufgebaut werden und kann so platzsparend auch bei Maschinen verwendet werden, bei denen auch standardmäßig eine große Anzahl von Baugruppen, insbesondere einer Klimaanlage, verwendet werden. Das erfindungsgemäße kompakte Filtersystem kann in einem durch entsprechende Baugruppen verringerten zur Verfügung stehenden Bauraum eines Fahrzeugs oder einer Maschine untergebracht werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Adapterraum wenigstens teilweise von Umfangswän- den des Gehäusegrundkörpers begrenzt sein. Mit den Umfangswänden kann der Adapterraum nach au- ßen wenigstens teilweise zur Umgebung hin abgeschlossen werden. Ferner kann so das wenigstens eine Filterelement und/oder das wenigstens eine Vorabscheidergehäuse einfacher und stabiler in dem wenigstens einen Adapterraum angeordnet, insbesondere positioniert, werden. Außerdem können ohnehin vorhandene Wände des Gehäusegrundkörpers verwendet werden, um den Adapterraum zu begrenzen. So kann eine Herstellung des Gehäusegrundkörpers vereinfacht werden. Ferner kann so Material eingespart werden. Dies verringert das Gewicht des Gehäusegrundkörpers und die Herstellungskosten.

Vorteilhafterweise kann eine Einbau-/Anbaurichtung des Vorabscheidermoduls in/an den Adapterraum axial oder parallel zur Hauptströmungsachse verlaufen. Das Vorabscheidermodul kann so einfach in gerader Richtung mit dem Gehäusegrundkörper verbunden werden. Das Vorabscheidermodul kann auf diese Weise einfach in den insgesamt umfangsmäßig begrenzten Adapterraum eingebracht werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Adapterraum in Form und Dimension so ausgestaltet sein, dass wenigstens ein Vorabscheidergehäuse des wenigstens einen Vorabscheidermoduls wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in dem Adapterraum angeordnet werden kann. Auf diese Weise kann die Außenabmessung des Filtersystems um den Teil des wenigstens einen Vorabscheidermoduls, der in dem Adapterraum angeordnet ist, verringert werden. Das Filtersystem kann so noch kom- pakter realisiert werden. Ferner kann das wenigstens eine Vorabscheidermodul zur Umgebung hin geschützt in dem Adapterraum des Gehäusegrundkörpers angeordnet werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann sich wenigstens eine den Adapterraum auf der Seite der Einbauöffnung begrenzende umfangsmäßige Zwischenwand in einen Bereich innerhalb des wenigstens einen Deckelaufnahmerands erstrecken. Auf diese Weise kann der Adapterraum mittels der wenigstens einen Zwischenwand wenigstens zur Einbauöffnung hin begrenzt werden. Dabei überragt der wenigstens eine Deckelaufnahmerand und vorzugsweise auch die Einbauöffnung erfindungsgemäß auch diese Zwischenwand. So kann ein Gehäusedeckel der gleichen Bauform verwendet werden, der auch bei einem Gehäusegrundkörper ohne Zwischenwand verwendet werden kann. Die Zwischenwand kann vorteilhafterweise einstückig mit dem restlichen Gehäusegrundkörper verbunden sein.

Vorteilhafterweise können zur Realisierung eines Gehäusegrundkörpers mit Zwischenwand und eines Gehäusegrundkörpers ohne Zwischenwand im Wesentlichen die gleichen Formwerkzeuge verwendet werden. Für die Realisierung der beiden unterschiedlichen Bauformen kann es lediglich erforderlich sein, ein Wechselwerkzeug, insbesondere einen Wechselkern, auszutauschen. Die Außenform insbesondere im Bereich des Deckelaufnahmerands und der Einbauöffnung der unterschiedlichen Bauformen des Gehäusegrundkörpers mit und ohne Zwischenwand hingegen können identisch sein. So können sie mit den gleichen Werkzeugen hergestellt werden.

Vorteilhafterweise kann die Zwischenwand so ausgestaltet und/oder angeordnet sein, dass auch ein Filterelement mit größerer Ausdehnung in Richtung der Hauptströmungsachse vom Elementaufnahmeraum aus teilweise in den Adapterraum eingebracht werden kann. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann in wenigstens einer den Adapterraum begrenzenden Umfangswand insbesondere des Gehäusegrundkörpers wenigstens ein insbesondere optionaler Durchlass für wenigstens eine Austragöffnung, insbesondere einen Austragstutzen, des wenigstens einen Vorabscheidermoduls zum Austragen von mit dem Vorabscheidermodul abgeschiedenen Medien, insbesondere Partikel und/oder Wasser, vorbereitet, insbesondere angeordnet, sein. Die wenigstens eine Austragöffnung kann mit dem wenigstens einen Durchlass in Deckung gebracht werden, so dass die abgeschiedenen Medien durch die Austragöffnung und den Durchlass aus dem wenigstens einen Vorabscheidermodul heraus gelangen können. Gegebenenfalls kann wenigstens ein Austragstutzen des wenigstens einen Vorabscheidermoduls durch den entsprechenden Durchlass der Umfangswand hindurch geführt werden. Das wenigstens eine Vorabscheidermodul kann so mit einem Abschnitt oder Teil, insbe- sondere einem Abscheidergehäuserahmen, der den wenigstens einen Austragstutzen aufweist, in dem Adapterraum angeordnet werden.

Vorteilhafterweise können auch mehrere optionale Durchlässe in unterschiedlichen Umfangswänden vorbereitet oder realisiert sein. So können Vorabscheidermodule mit Austragöffnungen an unterschiedlichen Stellen optional mit demselben Gehäusegrundkörper kombiniert werden. Vorteilhafterweise kann sich wenigstens ein Durchlass rohseitig der insbesondere dichten Anschlusseinrichtung des wenigstens einen Vorabscheid ermoduls mit dem wenigstens einen Gehäusegrundkörper befinden. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, den wenigstens einen Durchlass separat zur Umgebung hin abzudichten.

Nicht benötigte optionale Durchlässe können verschlossen sein.

Wenigstens ein optionaler Durchlass kann bereits bei der Herstellung des Gehäusegrundkörpers realisiert sein. Der Durchlass kann optional bei Bedarf nachträglich verschlossen werden. Vorteilhafterweise kann der nicht benötigte Durchlass mit einem entsprechenden Abschnitt des eingebauten Vorabscheidermoduls, insbesondere des Abscheidergehäuserahmens, automatisch verschlossen werden. Auf diese Weise kann auf separate Verschlusselemente verzichtet werden. Alternativ können nicht benötigte Durchlässe mit separaten Verschlusselementen verschlossen werden.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein vorbereiteter optionaler Durchlass bei der Herstellung des Gehäusegrundkörpers zunächst verschlossen und bei Bedarf offenbar sein. Insbesondere kann der wenigstens eine optionaler Durchlass aus dem Material der Umfangswand des Gehäusegrundkörpers heraus geschnitten, gestanzt, gebrochen oder in anderer Weise freigegeben werden. Die Umfangswand des Gehäusegrundkörpers kann hierzu im Bereich des wenigstens einen optionalen Durchlasses bereits vorgestanzt, mit einer geringeren Materialdicke versehen oder in anderer Weise vorbereitet sein.

Wenigstens ein vorbereiteter optionaler Durchlass kann einfach geöffnet werden, falls wenigstens ein Teil des Vorabscheidermoduls mit einem Austragstutzen innerhalb des Adapterraums angeordnet werden soll. Falls das wenigstens eine Vorabscheidermodul so angeordnet werden soll, dass sich der wenigstens eine Austragstutzen außerhalb des Adapterraums befindet, kann der wenigstens eine vorbereitete optionale Durchlass verschlossen bleiben.

Mittels der optionalen Durchlässe kann einfach ein und derselbe Grundkörper sowohl für die Anordnung des Vorabscheidermoduls mit der Austragöffnung in dem Adapterraum als auch außerhalb des Adapter- raums verwendet werden. So kann eine Flexibilität des insbesondere modular aufgebauten Filtersystems weiter erhöht werden. Die Anzahl von benötigten Grundmodulen oder Basismodulen kann verringert werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Gehäusegrundkörper einen filterseitigen An- schlussflansch der Anschlusseinrichtung aufweisen, mit dem das Vorabscheidermodul, insbesondere ein abscheiderseitiger Anschlussflansch, verbunden werden kann.

Der filterseitige Anschlussflansch kann vorteilhafterweise die Hauptströmungsachse umfangsmäßig insbesondere geschlossen umgeben. Eine Verbindungsebene des filterseitigen Anschlussflanschs kann vorteilhafterweise senkrecht zur Hauptströmungsachse verlaufen. Die Verbindungsebene kann vorteilhafterweise zu der dem Elementaufnahmeraum abgewandten offenen Seite des Adapterraums, insbesonde- re zur Umgebung, zeigen. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Vorabscheidermodul einfach von außen auf den filterseitigen Anschlussflansch aufgesetzt werden.

Der filterseitige Anschlussflansch kann sich in einem Bereich des Adapterraums befinden, der an den Elementaufnahmeraum angrenzt. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Vorabscheidermodul wenigstens teilweise in dem Adapterraum angeordnet und mit seiner Stirnseite innerhalb des Adapterraums auf den filterseitigen Anschlussflansch aufgesetzt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann ein filterseitiger Anschlussflansch in einem der Umgebung zugewandten, also dem Elementaufnahmeraum axial abgewandten Bereich, insbesondere außerhalb des Adapterraums, angeordnet sein. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Vorabscheidermodul außerhalb des Adapterraums auf den entsprechend filterseitigen Anschlussflansch aufgesetzt werden. Dabei kann sich wenigstens ein Teil des Vorabscheidermoduls, insbesondere des Vorabscheidergehäuses, innerhalb des Adapterraums befinden. Alternativ oder zusätzlich kann sich wenigstens ein Teil des Vorabscheidermoduls, insbesondere des Vorabscheidergehäuses, außerhalb des Adapterraums befinden.

Vorteilhafterweise kann das Vorabscheidermodul einen abscheiderseitigen Anschlussflansch aufweisen, mit dem das Vorabscheidergehäuse mit einem entsprechenden filterseitigen Anschlussflansch aufseiten des Gehäusegrundkörpers insbesondere lösbar verbunden werden kann.

Vorteilhafterweise kann der abscheiderseitiger Anschlussflansch das Vorabscheidergehäuse, insbesondere einen Abscheidergehäuserahmen, und den Adapterraum quer zur Hauptströmungsachse überragen. Der abscheiderseitige Anschlussflansch vergrößert so die Abmessungen des Vorabscheidergehäuses quer zur Hauptströmungsachse. Auf diese Weise kann der abscheiderseitiger Anschlussflansch von außen außerhalb des Adapterraums auf einen entsprechenden filterseitigen Anschlussflansch montiert werden.

Durch Schwenken senkrecht zur Hauptströmungsachse um 180 Grad kann das Vorabscheidermodul mit seiner schmaleren, dem abscheiderseitigen Anschlussflansch bezüglich der Hauptströmungsachse axial abgewandten Stirnseite voran in den Adapterraum gesteckt werden.

Auf diese Weise kann das Vorabscheidermodul je nach verwendeter Größe des wenigstens einen Filterelements außerhalb oder innerhalb des Adapterraums angeordnet werden. So kann die Flexibilität des Filtersystems weiter verbessert werden.

Falls sich ein filterseitiger Anschlussflansch auf einer bezüglich der Hauptströmungsachse axial stromabwärtigen Seite des Adapterraums befindet, kann ein entsprechender abscheiderseitiger Anschlussflansch innerhalb einer axialen Projektion des Vorabscheidergehäuses, insbesondere des Abscheidergehäuserahmens, befinden. Das Vorabscheidermodul kann so in dem Adapterraum angeordnet und auf der stromabwärtigen Seite des Adapterraums mittels der Anschlussflansche an dem Gehäusegrundkörper befestigt werden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Adapterraum und/oder das Vorabscheidermodul, insbesondere das Vorabscheidergehäuse, zylindrisch sein, insbesondere einen etwa quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei eine Zylinderachse parallel oder axial zur Hauptströ- mungsachse verläuft. Einander entsprechende zylindrische Bauformen ermöglichen ein einfaches Einstecken des Vorabscheidermoduls in den Adapterraum. Bei einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt kann darüber hinaus eine Verdrehsicherung erreicht werden. Mit einem rechteckigen Querschnitt können die Freiheitsgrade für eine Einbauorientierung des Vorabscheidermoduls eingeschränkt werden.

Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß bei dem Filtersystem dadurch gelöst, dass das Filtersystem wenigstens ein Filtergehäuse umfasst, welches wenigstens einen Einlass für zu filtrierendes Fluid, wenigstens einen Auslass für filtriertes Fluid aufweist und in/an dem entlang einer Hauptströmungsachse des zu filtrierenden Fluids hintereinander wenigstens ein Vorabscheidermodul und wenigstens ein aus- tauschbares Filterelement so angeordnet sind, dass sie den wenigstens Einlass von dem wenigstens einen Auslass trennen, wobei ein Gehäusegrundkörper des Filtergehäuses bezüglich der Hauptströmungsachse seitlich wenigstens eine mit einem Gehäusedeckel verschließbare Einbauöffnung aufweist, durch die das wenigstens eine Filterelement in einen Elementaufnahmeraum des Gehäusegrundkörpers eingebaut und aus diesem entnommen werden kann, und wobei der Gehäusegrundkörper an einer be- züglich der Hauptströmungsachse axialen Stirnseite einen Adapterraum aufweist, der bezüglich der Hauptströmungsachse in axialer Richtung zu dem Elementaufnahmeraum und axial gegenüberliegend zur Umgebung hin offen ist und an oder in dem das wenigstens eine Vorabscheidermodul und/oder wenigstens ein Filterelement wenigstens teilweise angeordnet ist oder werden kann, und wobei wenigstens ein Deckelaufnahmerand, der die Einbauöffnung umgibt, und der Gehäusedeckel sich über wenigstens einen Teil des Adapterraums erstrecken.

Die Aufgabe wird außerdem erfindungsgemäß bei dem Vorabscheidermodul dadurch gelöst, dass das Vorabscheidermodul in/an einem Gehäusegrundkörper eines Filtergehäuses des Filtersystems entlang einer Hauptströmungsachse des zu filtrierenden Fluids vor wenigstens einem austauschbaren Filterele- ment so angeordnet werden kann, dass es wenigstens einen Auslass des Gehäusegrundkörpers von wenigstens einem Einlass des Filtergehäuses für zu filtrierendes Fluid trennen, wobei der wenigstens eine Einlass mit dem Vorabscheidermodul wenigstens mitgebildet werden kann, und wobei das Vorabscheidermodul eine schmale Stirnseite und einen bezüglich der Hauptströmungsachse axial gegenüberliegenden breiteren Bereich, insbesondere eine Stirnseite, aufweist, so dass es durch Schwenken um 180° bezüglich einer Hauptströmungsachse wahlweise mit der schmalen Stirnseite voran wenigstens teilweise in oder mit dem breiteren Bereich, insbesondere der breiteren Stirnseite, voran an einem Adapterraum des Gehäusegrundkörpers angeordnet werden kann.

Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gehäusegrundkörper, dem erfin- dungsgemäßen Filtersystem und dem erfindungsgemäßen Vorabscheidergehäuse und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und um- gekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch

Figur 1 eine isometrische Darstellung eines Luftfiltersystems einer Brennkraftmaschine einer

Bau- oder Landmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, mit einem Vorabscheidermodul, das in einem Aufnahmeraum eines Gehäusegrundkörpers angeordnet ist, und mit einem Hauptfilterelement, das in der Figur 1 verdeckt in einem Elementaufnahmeraum des Gehäusegrundkörpers angeordnet ist;

Figur 2 einen Längsschnitt des Luftfiltersystems aus der Figur 1 ;

Figur 3 eine Explosionsdarstellung des Luftfiltersystems aus den Figuren 1 und 2;

Figur 4 eine isometrische Darstellung des Luftfiltersystems aus den Figuren 1 bis 3 ohne Gehäu- sedeckel;

Figur 5 eine isometrische Darstellung eines Luftfiltersystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem ein Hauptfilterelement, das größer ist als das Hauptfilterelement aus dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 4, teilweise in den Adapterraum ragt und ein Vorabscheidermodul außerhalb des Adapterraums an dem Gehäu- segrundkörper angeordnet ist;

Figur 6 einen Längsschnitt des Luftfiltersystems aus der Figur 5;

Figur 7 eine isometrische Darstellung des Luftfiltersystems aus den Figuren 5 und 6 ohne Gehäusedeckel. In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Ausführungsform(en) der Erfindung

In den Figuren 1 bis 4 ist ein Luftfiltersystem 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen Perspektiven und Schnitten gezeigt. Das Luftfiltersystem 10 kann beispielsweise in einem Luft- ansaugtrakt einer Bau- oder Landmaschine zur Filtrierung von Luft eingesetzt werden.

Das Luftfiltersystem 10 umfasst ein Filtergehäuse 12 mit einem Einlass 14 für zu reinigende Luft und einem Auslass 16 für gereinigte Luft. Zwischen dem Einlass 14 und dem Auslass 16 sind bezüglich einer Hauptströmungsachse 18 der zu reinigenden Luft für das Luftfiltersystem 10 hintereinander ein Vorab- scheidermodul 20, ein Hauptfilterelement 22 und ein Sekundärfilterelement 24 angeordnet. Das Luftfiltersystem 10 ist dreistufig als sogenanntes Inline-System aufgebaut. Dies bedeutet, dass die drei Filterstu- fen des Luftfiltersystems 10, nämlich das Vorabscheidemodul 20, das Hauptfilterelement 22 und das Sekundärfilterelement 24, im Wesentliche linear hintereinander entlang der Hauptströmungsachse 18 angeordnet sind. Der besseren Verständlichkeit wegen, ist in den Figuren ein X-Y-Z-Koordinatensystem dargestellt, dessen X-Achse parallel zur Hauptströmungsachse 18 verläuft.

Das Filtergehäuse 12 umfasst einen etwa quaderförmigen Gehäusegrundkörper 26, welcher bevorzugt einstückig aus Kunststoff geformt ist. Der Gehäusegrundkörper 26 verfügt über einen Auslassstutzen, welcher den Auslass 16 bildet und der aus einer bezüglich der Hauptströmungsachse 18 stirnseitigen abströmseitigen Stirnwand nach außen ragt. Eine Achse des Auslassstutzens ist bevorzugt um etwa 45 Grad zur Hauptströmungsachse 18 in der X-Z-Ebene des X-Y-Z-Koordinatensystems geneigt. Die ab- strömseitige Stirnwand des Gehäusegrundkörpers 26 ist bevorzugt entsprechend angeschrägt. Auf einer zur Hauptströmungsachse 18 und der X- Y-Ebene des X-Y-Z-Koordinatensystems im Wesentlichen parallel verlaufenden Deckelseite weist der Gehäusegrundkörper 26 eine Einbauöffnung 28 zum Ein- und Ausbau und zur Wartung des Hauptfilterelements 22 und des Sekundärfilterelements 24 auf. Die Einbauöffnung 28 erstreckt sich bevorzugt nahezu über die gesamte bezüglich der Hauptströmungsachse 18 axiale Ausdehnung des Gehäusegrundkörpers 26. Die Einbauöffnung 28 erstreckt sich seitlich weiter bevorzugt bis in gegenüberliegende Seitenwände des Gehäusegrundkörpers 26. In betriebsbereitem Zustand ist die Einbauöffnung 26, wie in der Figur 1 und 2 gezeigt, mit einem abnehmbaren Gehäusedeckel 30 des Filtergehäuses 12 verschlossen.

Die Einbauöffnung 28 ist von einem Deckelaufnahmerand 32 umfangsmäßig zusammenhängend umge- ben. An dem Deckelaufnahmerand 32 liegt im betriebsbereiten Zustand, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, ein entsprechender Deckelrand des Gehäusedeckels 30 umfangsmäßig geschlossen insbesondere dicht an. Der Gehäusedeckel 30 ist mittels lösbarer Klammer 34 an dem Gehäusegrundkörper 26 fixiert.

Im Inneren des Gehäusegrundkörpers 26 ist auf der dem Auslass 16 zugewandten Seite ein Aufnahme- rahmen 36 für das optional verwendbare Sekundärfilterelement 24 angeordnet. Der Aufnahmerahmen 36 verläuft bevorzugt schräg zur Hauptströmungsachse 18 und wird von dieser durchstochen. An dem Aufnahmerahmen 36 liegt ein umfangsmäßig zusammenhängender Dichtungsbereich des Sekundärfilterelements 24 bezüglich einer Achse des Sekundärfilterelements 24 bevorzugt radial dichtend an. Das Sekundärfilterelement 24 trennt eine Reinluftseite 38 des Luftfiltersystems 10 von einer Hauptelementab- strömseite 40 des Hauptfilterelements 22. Die Reinluftseite 38 ist mit dem Auslass 16 verbunden.

Strömungstechnisch vor dem Aufnahmerahmen 36 ist eine ebene Dichtfläche 42 zur Anlage einer Axialdichtung 44 des Hauptfilterelements 22 angeordnet. Die Dichtfläche 42 verläuft umfangsmäßig geschlossen koaxial zur und/oder um die Achse des Sekundärfilterelements 24. Die Dichtfläche 42 umgibt den Aufnahmeraum 36 und grenzt bevorzugt an diesen an, insbesondere derart, dass der Aufnahmeraum 36 als Öffnung innerhalb der Dichtfläche 42 gebildet ist. Die Dichtfläche 42 ist bevorzugt eben und erstreckt sich radial und umfangsmäßig bezüglich der Achse des Sekundärfilterelements 24. Sie zeigt zum Hauptfilterelement 22 hin. Die Ebene der Dichtfläche 42 verläuft also schräg zur Hauptströmungsachse 18.

Die Axialdichtung 44 umgibt die Hauptelementabströmseite 40 des Hauptfilterelements 22 bezüglich der Hauptströmungsachse 18, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Elementachse des Hauptfilterelements 22 zusammenfällt, umfangsmäßig zusammenhängend.

Auf der dem Auslass 16 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 axial abgewandten Einlassseite verfügt der Gehäusegrundkörper 26 über einen Adapterraum 46. Der Adapterraum 46 ist etwa quaderförmig. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist in dem Adapterraum 46 das Vorabscheidermodul 20 angeordnet.

Der Adapterraum 46 wird durch gegenüberliegende Seitenwände 48, eine Bodenwand 50 und eine Zwischendeckenwand 52 des Gehäusegrundkörpers 26 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 umfangsmäßig umgeben. Die Seitenwände 48 verlaufen parallel zur X-Z-Ebene des X-Y-Z-Koordinatensystems. Die Bodenwand 50 und die Zwischendeckenwand 52 verlaufen jeweils parallel zur Y-Z-Ebene.

Auf ihrer dem Auslass 16 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 axial zugewandten Seite bilden die Seitenwände 48, die Bodenwand 50 und die Zwischendeckenwand 52 einen bezüglich der Hauptströmungsachse 18 umfangsmäßig verlaufenden, nach radial innen abgestuften filterseitigen Anschluss- flansch 54. An dem filterseitigen Anschlussflansch 54 kann ein entsprechender abscheiderseitiger Anschlussflansch 56 eines Vorabscheidergehäuses 58 des Vorabscheidermoduls 20 dicht befestigt werden. Das Vorabscheidergehäuse 58 bildet ebenfalls einen Teil des Filtergehäuses 12. Es umfasst den Einlass 14. Eine lichte Weite des Adapterraums 46 senkrecht zur Hauptströmungsachse 18, also in der Y-Z-Ebene, ist größer als der entsprechende Platzbedarf des Hauptfilterelements 22 quer zur Hauptströmungsachse 18 und des Vorabscheidergehäuses 58 quer zur Hauptströmungsachse 18. Auf diese Weise kann sowohl das Vorabscheidergehäuse 58 als auch das Hauptfilterelement 22 wahlweise und/oder jeweils teilweise in dem Adapterraum 46 angeordnet werden.

Die Seitenwände 48 und die Bodenwand 50 weisen jeweils einen optionalen Durchlass 60 auf. Die Durchlässe 60 haben jeweils die Form einer etwa parabelförmigen Aussparung. Die Durchlässe 60 sind jeweils auf ihren dem Auslass 16 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 axial abgewandten Seiten offen. Durch die Durchlässe 60 kann optional ein entsprechender Staubaustragsstutzen 62 des Vorab- scheidermoduls 20 geführt werden.

In der üblichen Betriebsorientierung des Luftfiltersystems 10 befindet sich, wie in den Figuren 1 und 4 gezeigt, der Staubaustragsstutzen 62 räumlich unten am Vorabscheidermodul 20. Auf diese Weise können mit dem Vorabscheidermodul 20 abgeschiedenes Wasser und Staubpartikel der Schwerkraft folgend nach unten sinken und dort ausgetragen werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel führt der Staubaustragsstutzen 62 beispielhaft durch den Durchlass 60 in der Bodenwand 50. Das Luftfiltersystem 10 kann jedoch auch in einer anderen als der gezeigten Orientierung betrieben werden. In diesem Fall kann das Vorabscheidermodul 20 so modifiziert sein, dass der Staubaustragsstutzen 62 an einer anderen Seite herausführt und durch einen der anderen optionalen Durchlässe 60 führt. Auf der dem Auslass 16 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 zugewandten Seite ist der Adapterraum 46 zum Inneren des Gehäusegrundkörpers 26 hin offen. Ebenso ist der Adapterraum 46 auf der dem Auslass 16 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 axial abgewandten Seite offen, sodass das Vorabscheidermodul 20 dort eingesteckt werden kann. Die Einbauöffnung 28 und der Deckelaufnahmerand 32 erstrecken sich auf der Einlassseite des Filtergehäuses 12 über den Adapterraum 46 und die Zwischendeckenwand 52. Der Adapterraum 46 ist auf diese Weise bei entferntem Gehäusedeckel 30, wie in der Figur 4 gezeigt, durch die Einbauöffnung 28 frei zugänglich. Zwischen dem Adapterraum 46 und dem Dichtfläche 42 weist der Gehäusegrundkörper 26 einen Elementaufnahmeraum 64 für das Hauptfilterelement 22 auf. Der Elementaufnahmeraum 64 ist durch die Einbauöffnung 28 von außen zugänglich. Die Einbauöffnung 28 und der Deckelaufnahmerand 32 erstrecken sich über die gesamte Ausdehnung des Elementaufnahmeraums 64 an der Deckelseite des Gehäusegrundkörpers 26. Der Elementaufnahmeraum 64 ist zum Adapterraum 46 hin offen.

Das Hauptfilterelement 22 weist einen Faltenbalg 66 auf. Der Faltenbalg 66 besteht aus einem zickzack- förmig gefalteten Filtermedium, beispielsweise Filterpapier. Die Faltkanten finden sich an der Hauptele- mentabströmseite 40 und an einer bezüglich der Hauptströmungsachse 18 axial gegenüberliegenden Hauptelementanströmseite 68. Die Faltkanten verlaufen parallel zueinander und erstrecken sich senk- recht zu der Hauptströmungsachse 18, also in Richtung einer Y-Achse des X-Y-Z-Koordinatensystems. Die Falten erstrecken sich parallel zur Hauptströmungsachse 18, also parallel zur X-Achse des X-Y-Z- Koordinatensystems.

Als Faltenhöhe wird ein Abstand zwischen benachbarten anstromseitigen Faltkanten und abstromseitigen Faltkanten bezeichnet. Die Faltenhöhe ist senkrecht zur Hauptströmungsachse 18 in Z-Richtung betrachtet von der im eingebauten Zustand der Einbauöffnung 28 zugewandten Seite zur Bodenseite hin schrittweise verringert. Der Faltenbalg 66 und damit das Hauptfilterelement 22 hat insgesamt eine etwa prismatische Form. Die Ausdehnung des Hauptfilterelements 22 in Richtung der Hauptströmungsachse 18, also der Elementachse, verringert sich senkrecht zur Hauptströmungsachse 18 betrachtet von der Einbauöff- nung 28 zum Boden des Gehäusegrundkörpers 26 hin entsprechend der Abmessung des Elementaufnahmeraums 64.

Die Hauptelementanströmseite 68 verläuft senkrecht zur Hauptströmungsachse 18. Im Querschnitt senkrecht zur Hauptströmungsachse 18 ist das Hauptfilterelement 22 rechteckig. Der Faltenbalg 66 hat senk- recht zur Hauptströmungsachse 18 einen rechteckigen Querschnitt. Die umfangsmäßigen Seitenwände des Faltenbalgs 66 verlaufen paarweise parallel zueinander und parallel zur Hauptströmungsachse 18. Dabei erstrecken sich die breiten Seiten parallel zur X-Z-Ebene und die schmalen Seiten parallel zur X-Y- Ebene. Die Hauptelementabströmseite 40 des Hauptfilterelements 22 verläuft schräg zur Hauptelemen- tanströmseite 68 und schräg zur Elementachse, also zur Hauptströmungsachse 18. Der Filterbalg 66 ist umfangsmäßig von einem bezüglich der Elementachse koaxialen Elementrahmen 70 umgeben, welcher die äußere Form des Filterbalgs 66 aufweist. Auf seine der Einbauöffnung 28 zugewandten oberen Umfangsseite weist der Elementrahmen 70 außen einen Griff 72 auf, an dem das Hauptfilterelement 22 gefasst und aus dem Filtergehäuse 12 entfernt und in dieses eingebaut werden kann. Die Axialdichtung 44 ist an dem abströmseitigen Rand des Elementrahmens 70 befestigt. Das Hauptfilterelement 22 endet vom Auslass 16 aus in Richtung der Hauptströmungsachse 18 betrachtet vor dem Adapterraum 46.

Das Sekundärfilterelement 24 ist als etwa rechteckiges Flachfilterelement ausgestaltet. Es weist einen Filterbalg auf, welcher von einer umfangsmäßigen Radialdichtung umgeben ist. Die Radialdichtung liegt radial dichtend an dem Aufnahmerahmen 36 an.

Das Vorabscheidermodul 20 ist vorliegend als Zyklonblock ausgebildet. In dem Zyklonblock ist eine Vielzahl einzelner Vorabscheiderzellen 74, welche auch als Zyklonzellen bezeichnet werden können, in ei- nem sogenannten Multi-Zyklonblock strömungstechnisch parallel geschaltet. In dem Zyklonblock vorabgeschiedener Staub oder Wasser wird durch den Staubaustragsstutzen 62 aus dem Vorabscheidege- häuse 58 entfernt.

Der abscheiderseitige Anschlussflansch 56 des Vorabscheidermoduls 20 ist an einer Tauchrohrplatte 76 realisiert die Tauchrohrplatte 76 ist auf der dem filterseitigen Anschlussflansch 54 zugewandten Stirnrand eines Abscheidergehäuserahmens 78 des Vorabscheidergehäuses 58 angeordnet. Die Tauchrohrplatte 76 weist Tauchrohre der jeweiligen Vorabscheiderzellen 74 auf. Die restlichen Teile der Vorabscheiderzellen 74 sind innerhalb des Abscheidergehäuserahmens 78 einstückig mit diesem verbunden. Der Abscheidergehäuserahmen 78 ist rechteckig kastenförmig und an den beiden Stirnseiten offen. Er ist koaxi- al zur Hauptströmungsachse 18 angeordnet. Die Tauchrohrplatte 76 mit dem abscheiderseitigen Anschlussflansch 56 schließt bezüglich der Ström ungsachse 18 radial außen etwa mit dem Abscheidergehäuserahmen 78 ab.

Optional kann der Abscheidergehäuserahmen 78 mit einer in den Figuren nicht gezeigten Tauchrohrplat- te verbunden werden, deren abscheiderseitiger Anschlussflansch den Abscheidergehäuserahmen 78 radial außen überragt. Entsprechend können die Seitenwände 48, die Bodenwand 50 und eine Deckenwand, beispielsweise die Zwischendeckenwand 52, an der dem Auslass 16 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 abgewandten Stirnseite des Gehäusegrundkörpers 26 einen entsprechenden, in den Figuren nicht gezeigten, äußeren filterseitigen Anschlussflansch außerhalb des Adapterraums 46 aufwei- sen. Das Vorabscheidermodul 20 kann mit dem größeren abscheiderseitigen Anschlussflansch an dem entsprechenden größeren filterseitigen Anschlussflansch außerhalb des Adapterraums 46 an dem Ge- häusegrundkörper 26 befestigt werden. In diesem Fall sind die optionalen Durchlässe 60 nicht erforderlich. Sie können mit entsprechenden Abdeckplatten verschlossen werden. Der Adapterraum 46 steht dann beispielsweise zur Aufnahme eines Teils eines im Vergleich zu dem gezeigten Hauptfilterelement 22 in Richtung der Hauptströmungsachse 18 längeren Hauptfilterelements zur Verfügung.

Der Gehäusedeckel 30 lässt sich senkrecht zur Hauptströmungsachse 18 von dem Gehäusegrundkörper 26 entfernen. Er weist zwei schwertförmige, paarweise an dem Gehäusedeckel 30 angeordnete Anpressstrukturen 80 auf, von denen eine in der Figur 3 gezeigt ist. Die Anpressstrukturen 80 sind abströmseitig in ihrer Form jeweils der Schräge der Axialdichtung 44 des Hauptfilterelements 22 angepasst. Anström- seitig erstrecken sich die dortigen Seiten der Anpressstrukturen 80 senkrecht zur Hauptströmungsachse 18 in Richtung der z-Achse.

Die Seitenwände des Gehäusegrundkörpers 26 weisen jeweils eine nach innen gerichtete Führungsstufe 82 auf einer der Dichtfläche 42 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 axial gegenüberliegenden Seite auf zur Führung und zum Abstützen jeweils einer der Anpressstrukturen 80. Im verschlossenen Zustand des Gehäusedeckels 30 üben die Anpressstrukturen 80 auf das Hauptfilterelement 22 eine Kraft aus, die im Wesentlichen parallel zur Achse der Axialdichtung 44, vorliegend der Elementachse des Sekundärfilterelements 24, ausgerichtet ist. So wird eine bezüglich der Achse der Axialdichtung 44 axial verlaufende Anpresskraft auf die Axialdichtung 44 erzeugt, die eine besonders hohe Dichtwirkung erzielt.

Zur Herstellung des Luftfiltersystems 10 werden der Gehäusegrundkörper 26, der Gehäusedeckel 30, das Vorabscheidermodul 20, das Hauptfilterelement 22 und das Sekundärfilterelement 24 jeweils separat vorgefertigt. Dazu werden der Gehäusegrundkörper 26, der Gehäusedeckel 30, der Abscheidergehäuserahmen 78 mit den entsprechenden Teilen der Vorabscheiderzellen 74 und die Tauchrohrplatte 76 mit den Tauchrohren jeweils mit entsprechenden Formwerkzeugen aus Kunststoff geformt.

Die Tauchrohrplatte 76 wird mit dem Abscheidergehäuserahmen 78 so verbunden, dass die Tauchrohre jeweils in die entsprechenden restlichen Teile der Vorabscheiderzellen 74 ragen.

Zum Zusammenbau wird das Vorabscheidermodul 20 mit der Tauchrohrplatte 76 voran axial zur Hauptströmungsachse 18 durch die offene Seite des Adapterraums 46 in diesen eingebracht. Dabei wird der Staubaustragsstutzen 62 zur Bodenwand 50 des Gehäusegrundkörpers 26 hin gerichtet und durch den entsprechenden unteren Durchlass 60 geführt. Der abscheiderseitige Anschlussflansch 56 wird mittels Schrauben an dem filterseitigen Anschlussflansch 54 dicht befestigt. Der Abscheidergehäuserahmen 78 weist hierzu an seiner Außenseite entsprechende Einbuchtungen auf, durch die entsprechende Schraubwerkzeuge eingeführt werden können.

Anschließend wird das Sekundärfilterelement 24 durch die Einbauöffnung 28 in den Elementaufnahmeraum 64 eingebracht und in den Aufnahmerahmen 36 gelegt. Das Hauptfilterelement 22 wird mit seiner schmalen Seite voran durch die Einbauöffnung 28 im Wesentlichen senkrecht zur Hauptströmungsachse 18 in den Elementaufnahmeraum 64 so eingebracht, dass die schräge Hauptelementabströmseite 40 zu dem Sekundärfilterelement 24 zeigt. Die Axialdichtung 44 liegt im Montagezustand an der Dichtfläche 42 an.

Anschließend wird der Gehäusedeckel 30 mit den Anpressstrukturen 80 voran senkrecht zur Hauptströmungsachse 18 auf die Einbauöffnung 28 gebracht. Die Anpressstrukturen 80 streifen an den Umfangs- seiten des Hauptfilterelements 22, den Führungsstufen 82 und einem Kragen des Elementrahmens 70 auf der Rückseite der Axialdichte 44 entlang. Das Hauptfilterelement 22 wird mit der Axialdichtung 44 axial gegen die Dichtfläche 42 gepresst.

Schließlich wird der Gehäusedeckel 30 mittels der Klammern 34 am Gehäusegrundkörper 26 fixiert.

In den Figuren 5 bis 7 ist ein Luftfiltersystem 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den Figuren 1 bis 4 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist beim zweiten Ausführungsbeispiel das Vorabscheidermodul 20 nicht innerhalb, sondern außerhalb des Adapterraums 46 angeordnet. Der Staubaustragsstutzen 62 befindet sich ebenfalls außerhalb des Adapterraums 46, so dass entsprechende Durchlässe in der Bodenwand 50 oder den Seitenwänden 48 nicht erforderlich sind.

Der filterseitige Anschlussflansch 54 befindet sich an den dem Auslass 16 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 axial abgewandten Rändern der Seitenwände 48, der Bodenwand 50 und der entsprechenden Deckenwand des Gehäusegrundkörpers 26. Auf eine Zwischendeckenwand wird beim zweiten Ausführungsbeispiel verzichtet.

Die Tauchrohrplatte 76 überragt mit dem abscheiderseitigen Anschlussrand 56 den Abscheidergehäuserahmen 78 bezüglich der Hauptströmungsachse 18 radial außen. Das Hauptfilterelement 22 hat eine bezüglich der Hauptströmungsachse 18 größere axiale Ausdehnung als das Hauptfilterelement aus dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass es nicht vollständig in den Elementaufnahmeraum 64 passt. Es ragt mit seiner Hauptelementanströmseite 68 in den Adapterraum 46.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel aus den Figuren 5 bis 7 kann bei Verwendung eines kleineren Hauptfilterelements das Vorabscheidermodul 20, analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel, auch in dem Adapterraum 46 angeordnet werden. In diesem Fall kann beispielsweise eine kleinere Tauchrohrplatte ohne Anschlussflansch verwendet werden. Stattdessen kann an der Einlassseite des Abscheidergehäuserahmens ein abscheiderseitiger Anschlussflansch angeordnet sein, der den Abscheidergehäuserahmen bezüglich der Hauptströmungsachse 18 radial außen überragt. Der abscheiderseitige An- schlussflansch kann beispielsweise in Form eines Rahmens oder einer Stirnplatte realisiert sein, welche an den Abscheidergehäuserahmen befestigt werden kann. Der Abscheidergehäuserahmen kann alternativ einstückig mit einem entsprechenden abscheiderseitigen Anschlussflansch realisiert sein.

Das Vorabscheidermodul 20 kann auch bezüglich der Hauptströmungsachse 180° geschwenkt werden und umgekehrt in den Adapterraum 46 eingesteckt werden. Dabei kann es erforderlich sein, dass die Vorabscheiderzellen 74 in dem Vorabscheidergehäuse 58 ebenfalls um 180° gedreht werden müssen, damit ihre Strömungsrichtung mit der Luftströmungsrichtung übereinstimmt.

Die Durchlässe 60 für den Staubaustragsstutzen 62 können in der Bodenwand 50 und den Seitenwänden 48 als Stanzung, wie in der Figur 5 gestrichelt angedeutet, vorbereitet sein. Falls das Vorabscheidermodul 20 innerhalb des Adapterraums 46 angeordnet werden soll, kann optional der entsprechende Durch- lass 60 entlang der Stanzung herausgebrochen oder geschnitten werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird auf die Öffnung der optionalen Durchlässe 60 in den Seitenwänden 48 und der Bodenwand 50 verzichtet, da sich der Staubaustragsstutzen 62 außerhalb des Adapterraums 46 befindet. Falls von vornherein eine Anordnung des Vorabscheidermoduls 20 innerhalb des Adapterraums 46 nicht beabsichtigt ist, kann der Gehäusegrundkörper 26 auch ohne entsprechend vorbereitete optionale Durchlässe ausgestaltet sein.

Bei allen erläuterten, insbesondere in den Figuren 1 bis 7 gezeigten, Ausführungsbeispiel kann der glei- che Gehäusedeckel 30 verwendet werden. Auf diese Weise ist zur Realisierung des Gehäusedeckels 30 nur ein entsprechendes Formwerkzeug erforderlich.

Die Grundgehäusekörper, die Vorabscheidergehäuse, insbesondere die Abscheidergehäuserahmen und die Tauchrohrplatten oder gegebenenfalls Stirnplatten oder Stirnrahmen können insbesondere abhängig von der Größe des verwendeten Hauptfilterelements modular miteinander kombiniert werden.

Die Grundgehäusekörper 26, die Abscheidergehäuserahmen 78 und die Tauchrohrplatte 76 des ersten Ausführungsbeispiels und des zweiten Ausführungsbeispiels können jeweils einfach lediglich durch Austausch eines entsprechenden Wechseleinsatzes des jeweiligen Formwerkzeugs mit den ansonsten glei- chen Werkzeugen hergestellt werden.