过滤元件、用于过滤元件的过滤元件保持件，过滤装置及制造过滤元件的方法与流程

1.本发明涉及一种过滤元件、一种用于过滤元件的过滤元件保持件、一种过滤装置、以及一种制造过滤元件的方法。


背景技术：

2.此类过滤元件在工业中用于很多种工业分支中的工厂(fabriken)和工厂(anlagen)，例如用于汽车工业、化学工业、食品工业或用于建筑材料的生产。
3.过滤元件是多孔的以允许流经其中并且具有固有稳定性，即根据本发明的类型的通流多孔的、固有稳定的过滤元件可以具有过滤本体，过滤元件由烧结在一起的聚乙烯颗粒或用于在更高的温度下使用的一种更耐热的塑料(诸如聚苯硫醚等)制成。
4.过滤元件具有过滤本体，过滤头形成在过滤本体上。过滤头用于将过滤元件固定在过滤装置中。过滤头必须确保在过滤装置中的密封和保持。出于这个原因，在已知的过滤元件中，过滤头被制造为单独的部件并且例如通过将过滤头模制到过滤本体而连接至过滤本体。此外，过滤头进一步由金属插入件加固。由于所产生的过滤头的复杂构造，到目前为止已知的过滤元件的制造工艺已经难以自动化。


技术实现要素：

5.因此，本发明的目的是提供一种更容易制造的过滤元件，特别是在允许更容易自动化的制造过程中更容易制造。
6.根据本发明的过滤元件包括在头端与纵向相对的底端之间延伸的通流多孔过滤本体。在过滤本体的头端处，形成与过滤装置的过滤元件保持件配合的头部结构，头部结构具有至少一个密封部，该至少一个密封部适于相对于过滤元件保持件密封过滤元件。头部结构具有大体上在纵向方向上延伸的侧壁，并且密封部形成在过滤元件的头部结构的大体上纵向延伸的侧壁上。
7.此外，本发明涉及一种用于接纳根据本发明的过滤元件的过滤元件保持件，过滤元件保持件包括支撑板，支撑板具有至少一个过滤元件容器，根据本发明的过滤元件可以被插入到该至少一个过滤元件容器中，使得过滤元件以其头部结构被安置在过滤元件容器中。
8.本发明的另一方面涉及根据本发明的过滤元件和根据本发明的过滤元件保持件的组合。对此，过滤元件可插入到过滤元件保持件中，使得在插入状态下，过滤元件将过滤装置的原始流体空间与清洁流体空间分离。头部结构的侧壁包括密封部，密封部与过滤元件容器配合以便将过滤元件相对于过滤元件保持件密封，特别是与横向于纵向方向延伸的密封元件配合。
9.本发明还涉及一种过滤装置，该过滤装置包括原始流体空间、清洁流体空间以及根据本发明的过滤元件和过滤元件保持件的组合。过滤元件被插入到形成在过滤元件保持
件中的过滤元件容器中，使得处于插入状态的过滤元件将原始流体空间与清洁流体空间分离。
10.本发明的附加方面涉及一种制造根据本发明的过滤元件的方法。该方法包括制造通流多孔的并且固有稳定的过滤本体，以及在过滤本体上形成头部结构，其中头部结构设置有至少一个密封部，至少一个密封部被配置成与过滤装置的过滤元件保持件配合以便将过滤装置的清洁流体空间从原始流体空间密封。特别地，密封部形成在头部结构的纵向延伸的侧壁上。过滤元件的制造可以是自动化的。
11.根据本发明的过滤元件比已知的过滤元件更容易制造。特别地，过滤元件的完全自动化制造是可行的，因为头部结构不需要任何特殊的加强件。特别地，如果期望的话，甚至在相同的制造过程中，头部结构可以由与过滤本体相同的材料制成。
12.过滤元件具体旨在安装在过滤装置的过滤元件保持件上。过滤元件保持件与安装在其中的过滤元件一起将过滤装置的清洁流体侧与原始流体侧隔开。在安装状态下，过滤元件固定到过滤元件保持件并由过滤元件保持件支撑。密封部在根据本发明的头部结构的纵向延伸侧壁上的布置允许一种配置，在该配置中密封部在安装状态下仅引起通过与过滤元件保持件上的反向密封结构配合来形成充分不透流体的密封。然而，不再必要的是，密封部和反向密封结构的相互作用还提供了过滤元件到过滤元件保持件上的保持或附接或基本上支撑此类保持或附接。相反，根据本发明的过滤元件可以构造成使得将过滤元件牢固地紧固和支撑在过滤元件保持件中的功能由头部结构上除密封件之外的其他部分或结构提供。这种设计允许头部结构完全仅由一种材料、特别是塑料材料制成。具体地，现在头部结构可以由与过滤本体相同的塑料材料制成。不再需要在头部结构中提供附加的加强元件或加固结构，因为提供过滤元件在过滤元件保持件中的密封和保持/紧固的功能是由头部结构的不同部分来执行的。
13.例如，包括头部结构的过滤元件可以完全在与制造过滤本体的烧结工艺中制造。仅需要确保在烧结工艺期间在纵向方向上延伸的头部结构的侧壁形成并且该侧壁设置有密封部。这可以在过滤本体的烧结过程中完成(例如，通过适当地构造形成密封邻接表面的侧壁的区域)，或者它可以在烧结之后完成(例如，通过提供与侧壁配合的单独的密封元件)。
14.过滤元件是固有稳定的，即，过滤本体本身已经具有足够的刚性以允许过滤元件被竖立。因此，原理上，不需要另外的支撑结构来在过滤装置中竖立该过滤元件。过滤元件的过滤本体是通流多孔的并且允许(可能借助于附加表面涂层)过滤原始流体，该原始流体在穿过过滤元件时携带外来物质和/或外来颗粒。这些外来物质保留在通流多孔过滤本体上的原始流体侧上。可以使用清除装置从过滤本体上去除这些外来物质。例如，为此目的，可以提供根据压缩空气脉冲原理运行的清除装置，该清除装置将压缩空气脉冲施加到过滤元件上，特别是根据逆流原理，在与从过滤元件在其清洁流体侧流出的清洁流体的流动方向相反的方向上。
15.当过滤元件被安装在过滤装置中时，过滤元件的头端具体指的是过滤元件靠近过滤元件保持件的那端。头部结构一方面使得能够将过滤元件牢固地紧固在过滤元件保持件中，并且另一方面还能够在过滤元件的安装状态下在过滤装置的清洁流体侧与原始流体侧之间具有良好的密封效果。
16.在过滤元件的在纵向方向上延伸的表面/壁平行于过滤元件插入到过滤元件保持件中或从过滤元件保持件移除的方向延伸。表述“表面/壁基本上在纵向方向上延伸”旨在表达表面/壁不需要精确地平行于纵向方向，而是还可以以倾斜于纵向方向的锐角延伸，例如与纵向方向成高达15度的角度。例如，纵向方向可以是截头棱锥或截头圆锥的轴线，其中在头部结构上形成的侧表面位于截头棱锥或截头圆锥的侧表面上。
17.当过滤元件被插入到过滤元件保持件中时，密封部确实可以与过滤元件保持件的反向密封结构发生一定的摩擦和/或可靠接合，使得提供了足够的密封性以抵抗原始流体到清洁流体侧的通行或反之亦然。这意味着一定预载荷经由密封部传递，以便在过滤元件的头部结构上的密封部和与之配合的过滤元件保持件上的反向密封结构之间产生紧密配合。相反，通过密封部和反向密封结构的配合，不需要传递力(至少不需要传递显著的力)来将过滤元件保持、固定和/或支撑在过滤元件保持件中，特别是固定过滤元件免于纵向移位。特别地，密封部和反向密封结构甚至应该减轻这种力的传递。为了固定过滤元件免于在纵向方向上的移位，可以提供头部结构的其他区域或者头部结构可以具有其他保持布置。
18.在最简单的情况下，设置在头部结构上的密封部可以具有形成在侧壁的外表面上的邻接表面的配置，当安装时，该邻接表面与过滤元件保持件的相应匹配邻接表面进行密封邻接。为了实现更好的密封效果，邻接表面和匹配的邻接表面可以具有更复杂的结构或几何形状，例如以迷宫式密封的方式。然而，方便的是在过滤元件的头部结构的侧壁与过滤元件保持件上的与侧壁配合的匹配密封表面之间形成密封部，其可具有设置在这些元件之间的密封元件，例如密封环或密封混合物。密封效果可以通过侧壁和/或反向密封结构的特殊几何形状来改进，例如使得在安装状态下在密封元件上施加一定的预载荷。
19.密封部可形成在头部结构的侧壁上，使得密封部围绕清洁流体出口开口延伸，清洁流体出口开口以至少部分地周向围绕的方式、特别地以完全周向围绕的方式形成在头部结构中。特别地，密封部可环形地围绕清洁流体出口开口。如已经指出的，密封部在过滤元件被安装时不承受或仅承受轻微的保持力并且因此不需要具有特别牢固或稳定的设计。
20.特别地，密封部可以具有横向于纵向方向延伸的密封元件，以便相对于过滤元件保持件密封过滤元件。这种密封元件特别有效地用于将原始流体位于其中的原始流体空间与清洁流体位于其中的清洁流体空间分离。
21.用于接纳密封元件的凹陷可以被形成在侧壁中，例如被形成为凹槽的凹陷。特别地，凹陷可大致上正交于纵向方向延伸，例如以这样的方式：侧壁中形成的凹槽以环状方式围绕清洁流体出口开口。即使在将过滤元件安装在过滤元件保持件中的过程中将预载荷施加到密封元件时，这样的凹陷也可确保密封元件在侧壁上的固定定位。
22.例如，过滤元件可以具有横向于纵向方向延伸的密封元件，该密封元件与侧壁、具体地与凹陷配合以相对于过滤元件保持件密封过滤元件。密封元件可由通常用于密封的具有弹性特性的材料制成，例如合成橡胶(三元乙丙橡胶epdm、氟橡胶fkm/fpm、丁腈橡胶nbr)、热塑性聚氨酯、聚四氟乙烯、聚缩醛、硅树脂。相对于密封元件的横截面，密封元件可以是例如o形环、三角形环、x形环或t形环。然而，密封元件还可以包括纤维密封件或发泡密封件。还可想到的是，密封元件在围绕头部结构的周向方向上具有变化的横截面。例如，在过滤元件在工作温度下预计会有特别大的热膨胀的头部结构区域中，密封元件可具有比在其他区域中更大的横截面。以此方式，在预计过滤元件会有较大热膨胀的区域中，密封元件
的较大弹性质量可用于承受这种热膨胀。
23.至少在密封元件完全围绕清洁流体出口开口时，虽然原理上单个密封元件是足够的，但在某些实施例中侧壁甚至可以具有多个凹陷，使得多个密封元件可附接至头部结构。这可以增加过滤元件与过滤元件容器之间的密封性。还可以布置多个密封元件，每个密封元件不完全围绕清洁流体出口开口，多个密封元件在清洁流体出口开口的周边的方向上彼此偏移。
24.清洁流体出口开口可以形成在布置在过滤本体的头端处的端壁中。为了防止清洁流体从过滤元件流出的流动损失，清洁流体出口开口可占据端壁的主要部分，特别是80％或更多。清洁流体出口开口仅占据端壁的一部分也是足够的，例如端壁的约70％至80％。
25.过滤元件可以具有袋形配置，袋形配置具有至少三个侧壁、特别是至少四个侧壁，以及在与头端相对的底端处将这些侧壁彼此连接的至少一个底端壁。袋形配置可以具有成角度的或圆形的横截面。具体地，袋形配置还可以具有椭圆形或圆形横截面，使得过滤元件呈更类似于在过滤筒中的管状形状。在过滤元件的头端处，清洁流体出口开口形成在头端壁中。侧壁基本上平行于插入方向延伸，当插入到过滤元件保持件中时，过滤元件在插入方向上移动。通常，离开过滤元件流动的清洁流体的流动方向平行于插入方向，直到其到达清洁流体出口开口。端壁大体上横向于纵向方向延伸，具体地正交于纵向方向延伸，并且还横向于从过滤元件流出的清洁流体的流动方向延伸。特别地，至少一个底端壁形成过滤袋的底部或基部。
26.当过滤元件具有四个侧壁时，过滤元件可以具有窄且宽的盒子的形状，具有两个宽侧壁以及连接两个宽侧壁的两个窄侧壁。窄侧壁可正交于宽侧壁延伸。宽侧壁在过滤元件的纵向和宽度方向上延伸。窄侧壁在过滤元件的纵向和深度方向上延伸。
27.在提供与头部结构的邻接表面配合的密封元件的实施例中，密封元件在窄侧壁区域中比在宽侧壁区域中可以具有更大的横截面。密封元件在窄侧壁区域中的增厚部可适应过滤元件在较高温度(例如50℃或更高)下增加的热膨胀。在增厚部的区域中，密封元件提供更有弹性的质量，更有弹性的质量可以在过滤元件膨胀时被压缩以获得长度补偿。因为过滤元件的热膨胀主要发生在宽侧壁的方向上，所以将密封元件设计成在窄侧壁的区域中具有更大的横截面是足够的。
28.侧壁的区域可以形成过滤本体。可选地，底端壁还可以形成过滤本体的一部分。底端壁还可以为过滤元件提供加固和/或安装引导。
29.可以在侧壁之间形成清洁流体空间，其中清洁流体向外流动，清洁流体是由原始流体在其通过侧壁之后形成的。具有底端壁的侧壁因此形成过滤袋或过滤包。侧壁大体上在纵向方向上延伸，即，平行于纵向方向。可替代地，侧壁可以与纵向方向成锐角地延伸，特别地以小于或等于15
°
的角度延伸，并且特别地从底端向头端扩散，其中，形成在顶端处的端壁具有比底端壁更大的面积。
30.清洁流体穿过清洁流体出口开口离开过滤元件。通过清洁流体出口开口，还可以将清除装置产生的压缩空气脉冲逆着清洁流体的流动引入到过滤元件中，特别是朝向形成过滤元件的过滤表面的侧壁和/或端壁。
31.这两个宽侧壁中的至少一个宽侧壁可以具有锯齿状或波纹状配置，其中峰和谷具有总体上在过滤元件的纵向方向上延伸的路线。峰和谷通常从过滤元件的头端延伸至过滤
元件的底端。
32.头部结构中的峰和谷可以朝向清洁流体出口开口变平，使得清洁流体出口具有用于清洁流体流的基本上矩形的横截面。就此而言，清洁流体流的横截面可在出口开口(即，清洁流体出口)处最大，在出口开口处横截面几乎为矩形。
33.头部结构可以形成为将过滤元件固定并保持在过滤元件保持件上。因此，过滤元件的附加保持结构不是绝对必要的。
34.为了形成保持结构，头部结构可以形成至少一个向外伸出的凸出部，至少一个向外伸出的凸出部被配置成与形成在过滤元件保持件上的互补或匹配保持结构配合以固定过滤元件免于在纵向方向上的移位、特别是免于在插入方向上的移位。在此方面，“向外”的方向指示涉及纵向方向，特别是正交于纵向方向，即在宽度方向上和/或在深度方向上。在安装状态下，凸出部因此承受用于将过滤元件保持或固定在过滤元件保持件中的力，特别是抵抗纵向方向上的位移。
35.头部结构可以至少在其一部分中向外伸出超过侧壁(宽侧壁和/或窄侧壁)中的至少一个，使得头部结构本身形成一个凸出部，凸出部形成了指向过滤元件的底端的端面并且与在过滤元件保持件上形成的匹配端面相配合，以固定过滤元件免于在纵向方向上的移位、特别是免于在插入方向上的移位。
36.过滤元件可以适于通过将指向过滤元件的底端的端面与过滤元件保持件的匹配端面相接合而悬置在过滤装置的过滤元件保持件中。
37.在头部结构中形成的腔(该腔连接清洁流体出口开口与过滤元件的侧壁之间的腔或清洁流体空间)可以被大致上在纵向方向上延伸的至少一个分隔壁分开。这增加了头部结构的稳定性并且因此确保了高耐久性。
38.分隔壁可以连接两个相对的宽侧壁。侧壁之间的清洁流体空间可以具有从底端处的第一端壁到头端处的第二端壁增加的横截面。
39.清洁流体空间和头部结构的这个或这些腔可以形成用于清洁流体的出口漏斗，出口漏斗的漏斗截面(漏斗开口)随着距过滤元件的底端的距离增加而增加。
40.过滤元件可以具有一体化设计，具体地，头部结构可以与过滤本体一体形成。这允许过滤元件以完全自动化的方式制造，从而允许大量生产。一体化意味着过滤元件(包括过滤本体、头部结构和底部结构)被制造成单一件。例如，包括过滤本体和头部结构的过滤元件可以被烧结或以其他方式形成为单件。这种制造方法比迄今所使用的方法更简单，迄今所使用的方法必须将分开烧结或模制的多个部件接合在一起，或者必须在单独的步骤中将头部结构注塑或胶合至过滤本体，并且另外必须附接金属加强件。相比之下，没有用于根据本发明的过滤元件的、然后必须接合在一起的中间或初步部件。此外，机械后处理步骤在很大程度上是不必要的。
41.例如，过滤本体可以由烧结的颗粒材料制造为烧结结构，并且头部结构可以与过滤本体一体烧结在一起。过滤本体和头部结构可以由烧结在一起的塑料颗粒、特别是烧结在一起的聚乙烯颗粒或烧结在一起的聚苯硫醚颗粒构成。
42.过滤本体和头部结构可以通过红外烧结来制造。红外烧结所需的热能可以通过气体或电提供。红外烧结，尤其是当借助于电力提供热能时，使得有可能特别地在过滤元件的不同区域中以不同的温度或能量量值进行烧结。这使之有可能在某些区域中实现特别期望
的机械特性，例如在孔隙率和机械强度方面。这允许产生过滤本体(侧壁孔隙度)和头部结构(强度、有利于流动的结构)的不同特性。
43.过滤元件可以进一步通过增材制造工艺来制造。
44.过滤元件保持件可以包括至少一个匹配邻接表面，至少一个匹配邻接表面与过滤元件的头部结构的侧壁上的密封部配合以相对于过滤元件保持件密封过滤元件，所述密封部横向于纵向方向延伸。
45.过滤元件保持件可以具有大体上在纵向方向上延伸的侧壁，并且匹配的邻接表面可以至少部分地周向地、特别是完全周向地形成在所述大体上纵向延伸的侧壁上。
46.具体地，过滤元件和过滤元件保持件两者可以各自具有彼此相关联的侧壁，使得在过滤元件的安装状态下在这两个侧壁之间形成密封。关于头部结构的侧壁的可能配置的所有前述解释类似地也适用于过滤元件保持件的侧壁，应当理解，两个侧壁具有彼此互补的配置，或者侧壁中的每个侧壁具有对应于密封元件的配置。
47.过滤元件保持件的支撑板可以形成为冲压的和/或深拉的钣金件。这样的钣金件可以快速制造并且可以容易地更换。
48.过滤元件保持件可以设置有多个过滤元件容器，单独的过滤元件可以被插入到每个过滤元件容器中，具体地这样的方式：过滤元件通过其头部结构被保持在过滤元件容器中。
49.过滤元件容器可以具有密封结构，密封结构与形成在过滤元件的头部结构中的邻接表面配合。
50.过滤元件容器可以被形成为支撑板中的开口，开口被凸缘围绕，凸缘从支撑板伸出并且至少部分地围绕开口。凸缘可以包括凸缘邻接表面，凸缘邻接表面被配置成与形成在过滤元件的头部结构上的密封部配合以将清洁流体空间从原始流体空间密封。
51.凸缘可以大致在纵向方向上、特别是平行于纵向方向延伸离开支撑板。
52.凸缘邻接表面可以包括密封保持结构，密封保持结构可以具体地形成为凹陷或凹槽。密封保持结构可以形成在凸缘邻接表面的整个周边上方。
53.过滤元件容器可以被设计成使得过滤元件可以从清洁流体空间插入到支撑板的开口中(清洁流体侧安装)，或者过滤元件可以从原始流体空间附接到支撑板的开口(原始流体侧安装)。
54.过滤装置还可以包括密封元件，密封元件被布置在过滤元件与过滤元件保持件之间，具体是在形成在头部结构上的过滤元件的侧表面与过滤元件保持件的对应的匹配邻接表面之间。
55.优选地，过滤元件保持件可以在过滤装置中、在原始流体空间与清洁流体空间之间形成分隔部，使得与根据本发明的一个或更多个过滤元件一起将原始流体空间从清洁流体空间密封。
56.过滤本体和头部结构可以通过烧结工艺、特别是通过红外烧结来制造。优选地，为此目的可以使用塑料颗粒，塑料颗粒当烧结在一起时然后形成过滤元件。
57.头部结构和过滤本体可以被制造成一体件。这致使过滤元件的快速生产，其也可以是完全自动化的。
58.以上参考过滤元件和过滤元件保持件所解释的所有优点和实施例也适用于根据
本发明的过滤装置和过滤元件的制造，并且将不再解释以避免重复。
附图说明
59.下面将参考附图中所示的示例性实施例更详细地描述本发明。
60.图1示出了根据本发明的过滤元件。
61.图2示出了根据本发明的用于安装在清洁流体侧上的过滤元件，以及处于过滤元件插入过滤元件保持件中的状态下的根据本发明的过滤元件保持件。
62.图3示出了安装在根据本发明的过滤元件保持件中的根据本发明的过滤元件。
63.图4示出了通过头部结构的图3的放大的部分剖视图。
64.图5示出了根据本发明的具有密封元件的过滤元件的变体，该密封元件在过滤元件的窄侧上的圆形区域中具有增厚部。
65.图6示出了根据本发明的用于安装在原始流体侧上的过滤元件的变体的详细图示。
66.图7示出了具有根据本发明的过滤元件和根据本发明的过滤元件保持件的过滤装置。
67.图8示出了用于制造图1中所示的过滤元件的工艺顺序。
68.在所有附图中，相同的附图标记表示就其功能而言相同或相似的部件。仅参照第一次使用相应附图标记的实施例来详细说明这些部件中的每一个。应当理解，相应的解释也适用于其中使用相应附图标记的其他实施例。为了避免重复，除非另有明确说明，否则在第一次使用相应附图标记时进行对应描述的明确引用。
具体实施方式
69.图1示出了过滤元件2，该过滤元件2具有在头端与纵向相对的底端之间延伸的通流多孔过滤本体4。
70.过滤元件2具有两个宽侧壁22和连接宽侧壁的两个窄侧壁24。在图1中，仅示出了一个侧壁22和一个侧壁24。所有的侧壁22、24基本上在纵向方向上延伸。宽侧壁22在过滤元件2的纵向方向和宽度方向上延伸。窄侧壁24在过滤元件2的纵向方向和深度方向上正交于宽侧壁22延伸。侧壁22、24与布置在过滤元件2的底端处的底端壁(未示出)一起形成过滤袋或过滤包并且围绕过滤本体腔。
71.侧壁22、24的向外指向的侧表面在安装状态下面向原始流体空间。原始流体空间包含被外来物质和外来颗粒污染的原始流体。当原始流体穿过过滤元件2时，外来物质和外来颗粒被过滤掉，使得清除了外来物质和外来颗粒的清洁流体进入过滤主体腔。在过滤元件2的运行过程中，清除了外来物质和外来颗粒的清洁流体在穿过过滤元件之后通过清洁流体出口开口16从过滤本体腔流出。过滤本体腔因此形成位于过滤元件的清洁流体侧的清洁流体空间的一部分。
72.宽侧壁22具有锯齿状或波纹状的形状，使得过滤袋具有层状配置。对此，侧壁22的峰和谷具有基本上在过滤本体4的纵向方向上延伸的路线。峰和谷在头部结构6中朝向过滤元件2的头端变平，使得清洁流体出口开口16整体具有基本上矩形的横截面。这个横截面增强了清洁流体从过滤元件2的过滤器腔的流出。作为示出的层状配置的替代方案，侧壁22还
可以形成为平板。在未示出的形式中，过滤袋还可以仅由三个侧壁或由多于四个侧壁形成。还可能的是，侧壁22、24彼此成角度地布置，并且由侧壁22、24围绕的过滤腔的横截面朝向清洁流体出口开口16增大。过滤袋然后呈轻微漏斗形或金字塔形的配置。此外，还有可能形成具有圆形或甚至椭圆形或圆弧形横截面的过滤袋，其中过滤袋呈管状截头圆锥形的或圆锥形的形状。侧壁22、24甚至可以在过滤元件的底端处彼此接触，因此消除了对底端壁的需要。
73.在过滤元件2的头端处形成了头部结构6。头部结构6包括周向地围绕清洁流体出口开口16形成的纵向延伸的侧壁8。侧壁8包括彼此相对定位并且在过滤元件2的宽度方向上延伸的两个较长/宽部分，以及彼此相对定位并且在过滤元件2的深度方向上延伸的两个较短/窄部分，并且两个较短/窄部分在过滤元件2的相应端部处将两个较长/宽部分彼此连接。这些较短/窄部分在其外侧处是圆形的。密封部10布置在侧壁8的纵向延伸的外侧上，密封部10被配置成相对于图1中未示出的过滤元件保持件密封过滤元件2(见图2和图3)。密封部10可具有形成在侧壁8中的凹陷11和布置在凹陷11中的密封元件12。密封元件12可被设计为o形环、三角形环、x形环、t形环、发泡密封件或纤维密封件形式的单独密封件。在所示实施例中，凹陷11具有形成在侧壁8中的凹槽的配置，凹槽围绕整个侧壁8与纵向方向正交地延伸，并且因此完全围绕清洁流体出口开口16。密封部10因此沿着头部结构6的周边延伸，沿着侧壁8围绕清洁流体出口开口16。还可以在侧壁8的外侧上形成密封元件12与其配合的另一密封结构(例如凸边)，或者甚至使密封元件12与侧壁8的未进一步构造的外侧配合。
74.在图1所示的实施例中，密封部10由密封元件12形成，该密封元件12与过滤元件保持件配合。还可以想到其中不需要密封元件12的实施例。例如，密封部10可以具有邻接表面，该邻接表面可以形成在例如侧壁8中形成的凹槽上或者从侧壁8伸出的凸边或材料延伸部上。在这样的实施例中，过滤元件2插入其中的过滤元件保持件将设置有相应的互补结构的匹配邻接表面，使得当过滤元件被插入时，获得一种迷宫式密封。在另外的替代实施例中，侧壁8可以在区域中具有材料结构，当邻接在过滤元件保持件上时，该材料结构在侧壁8与过滤元件保持件之间提供密封作用。这可以通过在设置用于密封的区域中与侧壁8的其余部分中不同地加工侧壁8来实现，诸如具有比侧壁8的其余部分更粗糙的表面。
75.密封部10形成在侧壁8的在过滤元件2的头端附近的区域中。密封部10在侧壁8上的不同位置也是可能的。头部结构6可进一步包括多个密封部10，多个密封部10一个接一个地纵向布置以形成多个流体屏障。这可以在将清洁流体空间与原始流体空间分离方面提供更大的安全性。
76.头部结构6还包括头部侧端壁14，该头部侧端壁14被布置在过滤元件2的头端处并且在其中形成清洁流体出口开口16。头部结构6的侧壁8围绕清洁流体出口开口16作为周向外部边界。除了侧壁8的两个较短区段之外，侧壁8的两个相对的较长区段通过总共七个腹板18彼此连接，使得清洁流体出口开口16被分成八个部分清洁流体出口开口。应当理解，更少或更多数量的部分清洁流体出口开口也是可能的。甚至可能的是，根本不存在腹板18，使得头部结构6具有由侧壁8围绕的连续的清洁流体出口开口16。侧壁8的两个较窄部分在深度方向上延伸并且在宽度方向上限制头部结构6。在图1所示的实施例中，侧壁8的较窄部分在外侧上是圆形的，使得外侧是凸出的。因此，侧壁8在较窄部分的区域中具有向外弯曲的
外表面。可替代地，侧壁8的较窄部分也可以在其外侧上以直线形成或者甚至是凹面。侧壁8的较窄区段的凸形圆化的设计允许减小头部结构6中的应力，特别是由于温度波动导致的应力，并且因此增加过滤元件2的耐久性。当过滤元件受到更高的运行温度时，这具有特别的效果。此外，侧壁8的狭窄部分的凸形圆化的形状有助于过滤元件2的安装和移除。
77.头部结构6被配置成将过滤元件2插入到图2至图4所示的过滤元件保持件26中，其中它被保持以在过滤装置中运行。图2示出了处于安装在清洁流体侧上的配置中的过滤元件2，其中过滤元件2从清洁流体空间插入到过滤元件保持件26中。图2示出了在安装期间处于位置中的过滤元件2，在该位置中，过滤元件2尚未到达最终位置，但处于到达其最终位置的途中的中间位置。图3示出了在过滤元件保持件26中处于其最终位置中的过滤元件2。
78.过滤元件保持件26具有支撑板28，至少一个过滤元件容器30形成在该支撑板28中。支撑板28可以例如形成为冲压的或深拉的钣金件，其中过滤元件容器30具有从该钣金件冲压出的开口31以及附接至开口31的边缘的凸缘40。如在图4的剖视图中可见，头部结构6的侧壁8可以形成至少一个向外伸出的凸出部36，在该凸出部36上形成了面朝过滤元件2的底端的端面38。可替代地，这样的凸出部可以在侧壁8的区域中的头部结构6上向外伸出。当过滤元件2被插入到过滤元件保持件26中时，在端部位置中形成在头部结构6上的端面38邻接在过滤元件保持件26的匹配邻接表面34上，这防止过滤元件2相对于过滤元件保持件26在插入方向上进一步移位。
79.在图3中所示的其安装位置中，过滤元件2以其头部结构6被插入到过滤元件容器30中并且被保持在那里。为了安装，过滤元件2的过滤本体4以其底端首先在插入方向上从清洁流体侧穿过过滤元件容器30的开口31，直到形成在头部结构6(其形成保持结构)上的凸出部36通过指向过滤元件2底端的端表面38邻接在形成于过滤元件容器30上的凸出部32的匹配邻接表面34上，由此阻止过滤元件2在插入方向上的进一步移动。
80.在安装状态下，过滤本体4伸入到未示出的过滤装置的原始流体空间中，并且头部结构6被部分地布置在清洁流体空间中。如以下将更详细地解释的，头部结构6因此借助于密封元件12在凸缘40上的邻接而相对于原始流体空间密封清洁流体空间，并且还确保过滤元件2通过端面38邻接在匹配邻接表面34上而被支撑在支撑板28上。
81.围绕开口31的过滤元件容器30的凸缘40在纵向方向上大致正交地远离支撑板28延伸。凸缘40的背离支撑板28的端部42被径向地向外弯曲以形成插入辅助件，以便在插入过滤元件2时有助于将头部结构6插入到由凸缘40形成的接纳空间41中。凸缘优选地被布置成从开口31的边缘略微凹陷，并且被形成为精确地配合头部结构6上的凸出部36。以此方式，支撑板28的朝向开口31的边缘伸出的部分形成凸出部32，该突起32具有匹配邻接表面34，形成在过滤元件2的头部结构6的突起36上的端面38抵靠该匹配邻接表面34进行邻接。
82.凸缘40具有内表面42，该内表面42具有凸缘邻接表面44，该凸缘邻接表面44在安装过滤元件2时被定位成与头部结构6的密封部10相对。凸缘邻接表面44被配置成与密封部10(示例中以密封元件12示出)一起将原始流体空间从清洁流体空间密封。凸缘邻接表面44可以包括凹陷或凹槽，该凹陷或凹槽被配置成在安装状态下提供密封部10的适贴配合。在使用密封元件12的情况下，凹陷或凹槽可特别地配置成接纳密封元件12。凸缘邻接表面44优选完全周向地围绕凸缘40的内表面42布置。
83.通过根据本发明的过滤元件和过滤元件保持件的设计，除了密封结构(其功能是
将原始流体空间与清洁流体空间分离)之外，特别除了侧壁8、凸缘邻接表面42以及(如果适用的话)密封元件12之外，还提供了将过滤元件2保持在过滤元件保持件26中的另外的结构，特别是凸出部32、36。已经示出，其中密封结构不必承受将过滤元件2保持或牢固地支撑在过滤元件保持件26中所需的力的这种设计允许过滤元件2和过滤元件保持件26的非常容易且更好的可自动化制造。
84.在示例性实施例中，过滤元件2是一体形成的。这意味着过滤本体4和头部结构6是由相同的材料制成的。材料可以是烧结的颗粒材料，特别是烧结在一起的塑料颗粒。尽管如此，过滤本体4和头部结构6可以具有不同的配置，或者在过滤本体4与头部结构6之间可能存在结构差异。具体地，对于过滤本体4，期望具有足够多孔的结构并且允许待过滤的流体通过而具有可接受的压力损失。另一方面，对于头部结构6，主要寻求足够的刚性以便在过滤元件保持件26中牢固地接纳和支撑过滤元件2。对此，过滤元件2特别是可以通过红外烧结来制造。这允许在形成过滤本体4和头部结构6的区域中容易地控制过滤元件的孔隙率，其中过滤本体4的区域具有与其中形成头部结构6的区域不同的孔隙率。具体地，过滤本体4具有比头部结构6更高的孔隙率。相比之下，头部结构比过滤本体更刚性地形成，即更坚固地烧结在一起。
85.图5示出了根据本发明的具有密封元件12的过滤元件2的变体，该密封元件12在过滤元件2的窄侧上的两个圆形区域中具有增厚部12a。应再次注意，在图5中使用与图1至图4中相同的附图标记，只要在每种情况下就其功能而言表示相同的部件或相似的部件。在下文中，将仅更详细地解释根据图5的实施例中的差异，并且对于其他部件的解释，参考图1至图4的描述，图1至图4的描述也适用于根据图5的实施例。
86.同样在根据图5的实施例中，头部结构6包括纵向延伸的侧壁8，该侧壁8周向地围绕清洁流体出口开口16形成。侧壁8包括彼此相对定位并且在过滤元件2的宽度方向上延伸的两个较长部分，以及彼此相对定位并且在过滤元件2的深度方向上延伸的两个较短部分，并且两个较短部分在过滤元件2的相应端部处将两个较长部分彼此连接。这些较短部分在其外侧处是圆形的。凹槽11形成在侧壁8的外侧上，围绕清洁流体出口开口16延伸，形成为密封环的密封元件12容纳在凹槽11中。在所示的示例性实施例中，密封元件12具有基本上圆弧形的横截面。
87.已经发现，在过滤元件2在运行中经受50℃或更高温度的情况下，过滤元件2可以表现出显著的热膨胀。与平行于过滤元件2的较长侧表面22的方向相比，这种热膨胀在过滤元件2的宽度方向上是特别显著的。为此，在根据图5的实施例中，与密封元件12的其他部分相比，密封元件12在侧壁8的在深度方向上延伸并且连接两个较长部分的较短圆形部分中形成为具有较大横截面。密封元件12因此在这些部分中具有增厚部，其在图5中经由附图标记12a示出。在图5中可以看出，密封元件12在增厚部12a的区域中采用更椭圆形的横截面，其中增厚部12a的最大延伸量指向过滤元件2的宽度方向。然而，应当强调的是，当使用具有不同横截面形状(例如，矩形或梯形)的密封元件以便补偿过滤元件2在某个方向上的强热膨胀时，具有增厚部12a的密封元件12的所示设计也是可能的并且是有用的。
88.由于在增厚部分或增厚部12a的区域中密封元件12的横截面更大，与密封元件12的其他区域相比，密封元件在增厚部12a的区域中可以在其最大截面的方向上被压缩到更大的程度。在某种意义上，压缩路径延长，密封元件12可通过该压缩路径被压缩。增厚部12a
形成为使得增厚部12a的区域中的最大横截面的方向指向过滤元件2的宽度方向，即，指向过滤元件2在运行期间发生最大热膨胀的方向。以此方式，密封元件12的增厚部分12a提供附加量的弹性或可压缩材料，该材料可以在过滤元件2的热膨胀主要在宽度方向上发生时被压缩。这样，密封元件12补偿了过滤元件2在宽度方向上的附加热膨胀。
89.图6从原始流体侧示出了根据本发明的安装在过滤元件保持件70中的过滤元件2的变体的详细视图。在图6中也使用与图1至图5中相同的附图标记，只要在每种情况下就其功能而言表示相同的部件或相似的部件。在下文中，仅更详细地解释根据图6的实施例的差异，并且为了阐明附加组件，参照图1至图5的描述，其类似地适用于根据图6的实施例。
90.过滤元件保持件70包括具有开口74的支撑板72。围绕开口74的是凸缘76，该凸缘76在纵向方向上延伸离开支撑板72并且与支撑板72一起围绕过滤元件容器78。在安装状态下，凸缘76伸入到过滤装置的原始流体空间中。与过滤元件支撑件26和凸缘40类似地形成过滤元件支撑件70和凸缘76。当安装过滤元件2时，过滤元件2以其头部结构6从原始流体侧插入到形成在凸缘76与支撑板72之间的空间中，凸缘76与支撑板72形成过滤元件容器78，使得过滤元件2的头部结构6的侧壁8与形成在凸缘76的内侧上的凸缘邻接表面80相对定位，并且头部结构6主要位于原始流体空间中。在侧壁8与凸缘邻接表面80之间，密封元件12被定位成与侧壁8和凸缘邻接表面80密封邻接。在安装状态下，过滤元件2通过未示出的紧固件固定到支撑板72上，例如通过夹具或钣金件，该夹具或钣金件从原始流体侧附接至凸缘76或支撑板72并且接合在形成于过滤元件2的头部结构6上的凸出部36上，这样使得头部结构6被夹在支撑板72与夹具或钣金件之间。可替代地，头部结构也可以通过螺钉等从清洁流体侧穿过支撑板72并且拧入头部结构6中的螺纹中来固定。另一个可能性是一个或更多个螺钉或螺栓通过凸缘76被拧入头部结构6中。
91.图7示意性示出了包括壳体102的过滤装置100，该壳体102具有原始流体入口104和清洁流体出口106。在壳体102中，具有插入的过滤元件2的过滤元件保持件26布置成使得过滤元件保持件26和过滤元件2将原始流体空间108与清洁流体空间110隔开，原始流体入口104通向原始流体空间108，清洁流体空间110连接至清洁流体出口106。在过滤装置100中，过滤元件保持件26水平地布置，并且过滤元件2与其正交地伸入到原始流体空间108中。在图7中，示出了过滤元件保持件26中的过滤元件2的清洁流体侧安装类型。这意味着过滤元件2从清洁流体空间110安装到过滤元件保持件26中并且穿过过滤元件保持件26伸入到原始流体空间108中。在图1至图5中示出了适于安装在清洁流体侧上的过滤元件2。作为如图7所示的安装在清洁流体侧上的替代方案，过滤元件2还可安装在原始流体侧上的过滤元件保持件26中。为此目的，过滤元件2以其头部结构从原始流体空间108放置到过滤元件保持件26上。图6中示出了适于安装在清洁流体侧上的过滤元件2。
92.作为过滤元件保持件26的水平取向的替代方案，还可以相对于壳体102竖直地或以不同的角度布置过滤元件保持件。这意味着，在替代实施例中，过滤元件2还可以相对于壳体102具有不同的取向。
93.图8示出了用于制造过滤元件2的工艺流程，其中过滤元件2的制造是自动化的。该方法包括制造通流多孔的并且固有稳定的过滤本体4，并且在过滤本体4上形成头部结构6。在这种情况下，头部结构6设置有至少一个密封部10，至少一个密封部10配置成与过滤装置80的过滤元件保持件26配合，以相对于原始流体空间88密封清洁流体空间110。
94.在第一步骤200中，优选地将颗粒塑料材料填充到烧结模具中。在步骤202中，加热烧结模具，使得颗粒塑料材料形成通流多孔且固有稳定的过滤本体4。在过滤元件2的头部结构6在过滤本体2上形成或与过滤本体2一起形成的区域中，烧结模具被不同地或更强烈地加热，这样使得在头部结构6的区域中形成更刚性且几乎流体不可渗透的材料结构。过滤本体4与头部结构6之间的过渡部具有比过滤本体4更低的孔隙率以及比头部结构6更高的孔隙率。烧结模具可以包括用于形成密封部10的结构，或者在任何情况下用于形成属于密封部10的结构，诸如用于接收密封元件12的凹陷或凹槽11。可替代地，密封部10还可以在烧结工艺之后的步骤中形成，该步骤也可以是自动化的。为了实现烧结模具中的将塑料材料填充到烧结模具中以形成过滤器体4的区域和将塑料材料填充到烧结模具中以形成头部结构6的区域具有不同供热区，可以具体地通过红外烧结来进行烧结。以此方式，特别容易控制在不同区域中过滤元件2的对应期望的孔隙率或硬度。方法可以以这样一种方式执行，使得过滤本体4与头部结构6一体形成或形成为一体件。出于这个原因，不需要使用附加紧固件以连接过滤本体4和头部结构6。在过滤元件20在烧结模具中冷却之后，可以在步骤204中将其从烧结模具中移除。这优选通过打开烧结模具并将过滤元件提升出烧结模具来完成。