DE102013207254A1 - Method and device for producing filter elements - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Herstellen von Filterelementen, deren Filterkörper (11) aus einem gefalteten bahnförmigen Filtermaterial (4) besteht, wobei Falten (14) des Filterkörpers (11) eine in das Filtermaterial (4) eingeprägte Funktionsstruktur aufweisen, die Distanzelemente zum Beabstanden benachbarter Falten (14) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) zumindest eine zylindrische Prägewalze (3) aufweist, die an ihrem Außenumfang (6) eine negativ zur Funktionsstruktur ausgestaltete Funktionsprägestruktur zum Einprägen der Funktionsstruktur in das Filtermaterial (4) aufweist. Eine vereinfachte Herstellung ergibt sich, wenn die Funktionsprägestruktur an einer bezüglich der Prägewalze (3) separaten Prägeplatte (18) ausgebildet ist, die am Außenumfang (6) der Prägewalze (3) befestigt ist.The present invention relates to a device (1) for producing filter elements, the filter body (11) of which consists of a folded sheet-like filter material (4), folds (14) of the filter body (11) having a functional structure embossed in the filter material (4), the spacer elements for spacing adjacent folds (14), the device (1) having at least one cylindrical embossing roller (3), which has on its outer circumference (6) a functional embossing structure designed negatively to the functional structure for embossing the functional structure in the filter material (4) . A simplified production results when the functional embossing structure is formed on an embossing plate (18) which is separate with respect to the embossing roller (3) and which is attached to the outer circumference (6) of the embossing roller (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen derartiger Filterelemente.The present invention relates to a filter element having the features of the preamble of claim 1 and a method and an apparatus for producing such filter elements.

Aus der DE 197 43 890 A1 ist es grundsätzlich bekannt, Filterelemente herzustellen, deren Filterkörper jeweils aus einem gefalteten bahnförmigen Filtermaterial hergestellt ist, wobei die einzelnen Falten jeweils eine in das Filtermaterial eingeprägte, also dreidimensionale Funktionsstruktur aufweisen, die Distanzelemente zum Beabstanden benachbarter Falten umfasst. Für die Herstellung wird dabei eine Vorrichtung verwendet, die eine zylindrische Prägewalze aufweist, die an ihrem Außenumfang eine negativ zur Funktionsstruktur ausgestaltete Funktionsprägestruktur zum Einprägen der Funktionsstruktur in das Filtermaterial aufweist.From the DE 197 43 890 A1 It is generally known to produce filter elements, the filter body is made in each case from a folded sheet-like filter material, wherein the individual folds each have an embossed into the filter material, so three-dimensional functional structure comprising spacer elements for spacing adjacent folds. In this case, a device is used for the production which has a cylindrical embossing roller which has on its outer circumference a functional embossing structure configured negatively to the functional structure for embossing the functional structure into the filter material.

Die Distanzelemente der Funktionsstruktur bewirken beim Filterelement, dass sich die in der Umfangsrichtung benachbarten Falten nicht flächig aneinander anlegen können, sondern über die Distanzelemente aneinander abgestützt sind. Hierdurch bleibt die zwischen in der Umfangsrichtung benachbarten Falten vorhandene Filterfläche wirksam, wodurch die Funktionsfähigkeit des Filterelements verbessert ist.The spacer elements of the functional structure cause the filter element, that the adjacent in the circumferential direction wrinkles can not create a flat against each other, but are supported on the spacer elements together. As a result, the existing between adjacent in the circumferential direction wrinkles filter surface remains effective, whereby the operability of the filter element is improved.

Filterelemente dieser Art, die beispielsweise als Ringfilterelemente oder als Plattenfilterelemente konfiguriert sein können, existieren in nahezu beliebigen Abmessungen. Hierzu ist es erforderlich, die jeweilige Funktionsstruktur an die jeweiligen Abmessungen entsprechend anzupassen, um die jeweilige Funktion gewährleisten zu können. Beispielsweise sind die Distanzelemente an die jeweilige Faltenhöhe anzupassen, um eine Positionierung von Distanzelementen im Bereich einer Faltenkante zu vermeiden. Dementsprechend müssen auch unterschiedliche Prägewalzen mit unterschiedlichen Funktionsprägestrukturen bereitgestellt werden, um das Filtermaterial für die verschiedenen Filterelement-Typen herstellen zu können. Dabei kann die Herstellung des Filtermaterials für verschiedene Filterelement-Typen grundsätzlich mit derselben Vorrichtung durchgeführt werden, wozu lediglich die jeweilige Prägewalze ausgetauscht werden muss. Um nun für eine Vielzahl unterschiedlicher Filterelement-Typen eine entsprechende Anzahl an Prägewalzen bevorraten zu können, besteht ein entsprechend großer Raumbedarf.Filter elements of this type, which may be configured, for example, as ring filter elements or as plate filter elements, exist in almost any dimensions. For this purpose, it is necessary to adapt the respective functional structure to the respective dimensions in order to be able to ensure the respective function. For example, the spacer elements are adapted to the respective fold height in order to avoid positioning of spacer elements in the region of a fold edge. Accordingly, different embossing rollers with different functional embossing structures must also be provided in order to be able to produce the filter material for the various filter element types. In this case, the production of the filter material for different filter element types can in principle be carried out with the same device, for which only the respective embossing roller must be replaced. In order to be able to store a corresponding number of embossing rollers for a large number of different filter element types, there is a correspondingly large space requirement.

Bei der vorgenannten DE 197 43 890 A1 ist die Funktionsprägestruktur in herkömmlicher Weise unmittelbar in den Außenumfang der Prägewalze eingearbeitet. Dies erfolgt in der Regel mittels spanender Bearbeitung, insbesondere durch Drehprozesse und Fräsprozesse. Gerade bei Drehprozessen ist die Möglichkeit zur Formgebung für die Funktionsstruktur, insbesondere für die Distanzelemente, stark eingeschränkt. Insbesondere lassen sich durch Drehprozesse an der Prägewalze nur ringförmige, in der Umfangsrichtung geschlossen umlaufende Erhebungen oder Vertiefungen herstellen, die mit Hilfe von Fräsprozessen parallel zur Längsmittelachse des Prägezylinders quasi beliebig segmentiert werden können. Durch den Prägevorgang, bei dem die Prägewalze auf dem Filtermaterial abrollt, entstehen dann zwangsläufig Distanzelemente, die geradlinig, parallel zur Längsrichtung des bahnförmigen Filtermaterials ausgerichtet sind. Geradlinige Distanzelemente, die gegenüber der Längsrichtung des Filtermaterials geneigt sind, lassen sich mit herkömmlichen Prägewalzen somit nicht herstellen.In the aforementioned DE 197 43 890 A1 the function embossing structure is incorporated in a conventional manner directly into the outer periphery of the embossing roll. This is usually done by means of machining, in particular by turning processes and milling processes. Especially in turning processes, the possibility for shaping the functional structure, in particular for the spacer elements, is severely limited. In particular, by rotation processes on the embossing roll only annular elevations or recesses which are closed in the circumferential direction can be produced, which can be virtually arbitrarily segmented with the aid of milling processes parallel to the longitudinal central axis of the embossing cylinder. By the embossing process, in which the embossing roller rolls on the filter material, then inevitably spacer elements, which are aligned in a straight line, parallel to the longitudinal direction of the web-shaped filter material. Straight-line spacers, which are inclined with respect to the longitudinal direction of the filter material, can thus not be produced with conventional embossing rollers.

Des weiteren ist die Erzeugung neuer Filterelement-Typen vergleichsweise aufwendig, da hierzu passende Prägewalzen mit zugehöriger Funktionsprägestruktur hergestellt werden müssen, was aus den vorgenannten Gründen mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden ist.Furthermore, the generation of new filter element types is comparatively complicated, since matching embossing rollers with associated functional embossing structure must be produced, which is associated with comparatively high costs for the aforementioned reasons.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Vorrichtung bzw. für ein Verfahren der vorstehend genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich dadurch auszeichnet, dass eine Variantenbildung für die Filterelemente mit einem reduzierten Aufwand möglich ist. Ferner soll ein Weg aufgezeigt werden, die Vielfalt der möglichen Geometrien für die Distanzelemente bzw. für die Funktionsstrukturen zu erhöhen. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich außerdem mit dem Problem, für ein Filterelement der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich durch einen verbesserten Nutzen der Prägestrukturen auszeichnet.The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for a device or for a method of the type mentioned above, which is characterized in that a variant formation for the filter elements with reduced effort is possible. Furthermore, a way is to be shown to increase the variety of possible geometries for the spacers or for the functional structures. The present invention also deals with the problem of providing a filter element of the type mentioned above, an improved embodiment, which is characterized by an improved use of the embossed structures.

Die Erfindung beruht hinsichtlich des Filterelements auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest eine Falte zusätzlich zur Funktionsstruktur mit einer eingeprägten Informationsstruktur auszustatten, die zumindest eine Produkt- und/oder Herstellerinformation haptisch darstellt, die vorzugsweise auch optisch wahrnehmbar ist. Eine derartige dreidimensionale Informationsstruktur unterscheidet sich dabei von der üblichen Funktionsstruktur, die keine Information zum Produkt bzw. zum Hersteller darstellt. Umgekehrt können Elemente der Informationsstruktur auch als Distanzelemente dienen, müssen aber nicht. Typische Informationsstrukturen sind beispielsweise Schriftzeichen, Bilder, Piktogramme. Insbesondere kann eine Handelsmarke des Herstellers eine derartige Informationsstruktur bilden. Ebenso lassen sich beispielsweise eine Typennummer für das jeweilige Produkt, also für das jeweilige Filterelement, in Form einer derartigen eingeprägten Informationsstruktur unmittelbar an der jeweiligen Falte darstellen. Unter dem Begriff ”Schriftzeichen” sind dabei bevorzugt ”typische” Schriftzeichen ”lebender” Sprachen zu verstehen.With regard to the filter element, the invention is based on the general idea of equipping at least one fold in addition to the functional structure with an embossed information structure which haptically represents at least one product and / or manufacturer information, which is preferably also visually perceptible. Such a three-dimensional information structure differs from the usual functional structure, which does not represent information about the product or the manufacturer. Conversely, elements of the information structure may also serve as spacers, but need not. Typical information structures are, for example, characters, pictures, pictograms. In particular, a trademark of the manufacturer can form such an information structure. Likewise, for example, a type number for the respective product, that is to say for the respective filter element, in the form of such an embossed information structure can be represented directly at the respective fold. Under the term "characters" are included prefers to understand "typical" characters of "living" languages.

Durch das Einprägen der Informationsstruktur ergibt sich ein erhöhter Nutzwert für die eingeprägten Strukturen. Insbesondere ist es dadurch möglich, eine Typenbezeichnung des jeweiligen Filterelements unmittelbar als derartige Informationsstruktur in die Falten des Filterkörpers einzuprägen. Im Unterschied zu einer mittels Farbe aufgedruckten Typenbezeichnung kann eine derartige eingeprägte Informationsstruktur nicht ausgewaschen werden, so dass auch nach längerem Gebrauch des Filterelements stets nachgeprüft werden kann, ob das richtige Filterelement verwendet wurde. Auch ist die Gefahr reduziert, dass irrtümlich ein falsches Filterelement verwendet wird, wodurch letztlich die Betriebssicherheit für die damit ausgerüsteten Filtereinrichtungen erhöht ist.By impressing the information structure results in an increased utility value for the embossed structures. In particular, this makes it possible to impress a type designation of the respective filter element directly as such information structure in the folds of the filter body. In contrast to a type designation printed by means of color, such an embossed information structure can not be washed out, so that it is always possible to check whether the correct filter element has been used even after prolonged use of the filter element. Also, the risk is reduced that mistakenly a wrong filter element is used, which ultimately increased the reliability of the thus equipped filter devices.

Im Unterschied zu derartigen eingeprägten dreidimensionalen Informationsstrukturen besitzen die eingeprägten dreidimensionalen Funktionsstrukturen einen deutlich einfacheren Aufbau. Derartige Funktionsstrukturen besitzen in der Regel nur geradlinige Stege oder Rippen oder punktförmige Noppen. Quer zur Längsrichtung des Filtermaterials verlaufende Querfalze können dabei Faltkanten definieren, um das Plissieren bzw. das Falten des Filtermaterials zu vereinfachen. Gleichzeitig werden dadurch die Faltkanten stabilisiert. Innerhalb der einzelnen Falten, also in der Längsrichtung des Filtermaterials zwischen aufeinanderfolgenden Faltenkanten bzw. Querfalzen, befinden sich dann die geometrisch einfachen Distanzelemente, beispielsweise in Form von Rippen und/oder Noppen.In contrast to such embossed three-dimensional information structures, the embossed three-dimensional functional structures have a significantly simpler structure. Such functional structures usually have only straight webs or ribs or punctiform nubs. Querfalze extending transversely to the longitudinal direction of the filter material can define folding edges to simplify the pleating or folding of the filter material. At the same time, the folded edges are stabilized thereby. Within the individual folds, ie in the longitudinal direction of the filter material between successive fold edges or transverse folds, are then the geometrically simple spacer elements, for example in the form of ribs and / or studs.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform können alle Falten die genannte eingeprägte Informationsstruktur aufweisen. Hierdurch ist es besonders einfach, die damit dargestellte Information wahrzunehmen, da hierzu jede beliebige Falte betrachtet werden kann.According to an advantageous embodiment, all the folds may have said embossed information structure. This makes it particularly easy to perceive the information presented so that any fold can be considered for this purpose.

Bevorzugt handelt es sich beim Filterelement um ein Plattenfilterelement mit vorzugsweise ebenem Filterkörper oder um ein Ringfilterelement mit ringförmigem Filterkörper. An ein Plattenfilterelement kann in üblicher Weise eine Dichtung angespritzt oder angeschäumt sein, die zweckmäßig seitlich geschlossen umlaufend am Filterkörper angeordnet ist. Ein Ringfilterelement kann in üblicher Weise zwei Endscheiben aufweisen, die an den axialen Stirnseiten des ringförmigen Filterkörpers angeordnet sind. Die Endscheiben können dabei angespritzt, angeschäumt oder angeklebt, angeschweißt oder anplastifiziert sein.The filter element is preferably a plate filter element with a preferably flat filter body or a ring filter element with an annular filter body. To a plate filter element may be injection molded or foamed in the usual manner, which is suitably arranged laterally closed circumferentially on the filter body. A ring filter element may in the usual way have two end disks, which are arranged on the axial end faces of the annular filter body. The end plates can be molded, foamed or glued, welded or anplastifiziert.

Die vorliegende Erfindung beruht hinsichtlich der Vorrichtung bzw. des Verfahrens auf dem allgemeinen Gedanken, die Funktionsprägestruktur nicht unmittelbar an der Prägewalze auszubilden, sondern an einer Prägeplatte, die bezüglich der Prägewalze ein separates Bauteil repräsentiert und die am Außenumfang der Prägewalze befestigt werden kann. Hierdurch ist es möglich, dieselbe Prägewalze mit unterschiedlichen Prägeplatten zum Herstellen von Filtermaterial für unterschiedliche Filterelement-Typen zu verwenden. Der Aufwand zum Herstellen derartiger unterschiedlicher Prägeplatten ist deutlich geringer als der Aufwand zur Herstellung unterschiedlicher Prägewalzen. Insbesondere kann die jeweilige Prägewalze selbst eine unstrukturierte oder glatte Außenhaut aufweisen, auf welche die Prägeplatte aufgelegt ist.The present invention is based on the general idea, with regard to the device or method, of forming the functional embossing structure not directly on the embossing roll, but on an embossing plate, which represents a separate component with respect to the embossing roll and which can be fastened on the outer circumference of the embossing roll. This makes it possible to use the same embossing roller with different embossing plates for producing filter material for different filter element types. The cost of producing such different embossing plates is significantly less than the cost of producing different embossing rollers. In particular, the respective embossing roller itself may have an unstructured or smooth outer skin on which the embossing plate is placed.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die jeweilige Prägeplatte aus einem biegeelastischen Material hergestellt sein, so dass sie zum Anbauen an die Prägewalze elastisch in die Zylinderform der Prägewalze gebogen werden kann, während sie in ungebogenen Zustand eben ist. In diesem ebenen, ungebogenen Zustand lässt sich die jeweilige Prägeplatte besonders raumsparend lagern, so dass es mit geringem Raumbedarf möglich ist, eine Vielzahl unterschiedlicher Prägeplatten zu bevorraten. Des weiteren vereinfacht sich das Einbringen der jeweiligen Prägestruktur in die Prägeplatte bei eben ausgerichteter Prägeplatte. Insbesondere können bei ebener Prägeplatte auch Ätzverfahren zur Anwendung kommen, um die jeweilige Prägestruktur zu erzeugen. Auch vereinfacht sich ein Fräsverfahren, da quasi nur ein zweidimensionales Fräsen erforderlich ist, um in der ebenen Prägeplatte die jeweilige Prägestruktur auszubilden.According to an advantageous embodiment, the respective embossing plate can be made of a flexurally elastic material, so that it can be bent elastically into the cylindrical shape of the embossing roller for attachment to the embossing roller, while it is flat in the unbent state. In this flat, unbent state, the respective embossing plate can be stored in a particularly space-saving manner, so that it is possible with a small space requirement to stock a large number of different embossing plates. Furthermore, the introduction of the respective embossing pattern into the embossing plate is simplified when the embossing plate is aligned. In particular, with a flat embossing plate, etching processes can also be used in order to produce the respective embossed structure. Also simplifies a milling process, since virtually only a two-dimensional milling is required to form the respective embossing pattern in the flat stamping plate.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Prägeplatte mittels Magnetkraft an der Prägewalze befestigt sein. Hierdurch lässt sich die Prägeplatte besonders einfach an der Prägewalze anbringen und davon lösen, wodurch auch ein rascher Wechsel der Prägeplatte vereinfacht ist.According to an advantageous embodiment, the embossing plate may be secured by magnetic force to the embossing roller. As a result, the embossing plate is particularly easy to attach to the embossing roller and solve it, whereby a rapid change of the embossing plate is simplified.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Prägeplatte zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen Material bestehen, während die Prägewalze zumindest an ihrem Außenumfang aus einem magnetischen Material besteht. Da somit die Prägewalze selbst die erforderliche Magnetkraft erzeugt, kann auf zusätzliche, separate magnetische Befestigungsmittel verzichtet werden, was die Montage der Prägeplatte an der Prägewalze erheblich vereinfacht. Dabei kann zumindest ein Mantel der Prägewalze aus dem magnetischen Material bestehen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, die Prägewalze an ihrem Mantel mit mehreren Permanentmagneten auszustatten. Ferner ist grundsätzlich auch möglich, die Prägeplatte aus dem magnetischen Material und die Prägewalze zumindest im Bereich ihres Mantels aus dem ferromagnetischen Material herzustellen.According to an advantageous development, the embossing plate may at least partially consist of a ferromagnetic material, while the embossing roller consists at least on its outer periphery of a magnetic material. Thus, since the embossing roller itself generates the required magnetic force, can be dispensed with additional, separate magnetic fastening means, which greatly simplifies the installation of the embossing plate on the embossing roller. In this case, at least one jacket of the embossing roller may consist of the magnetic material. Alternatively, it can also be provided to equip the embossing roll on its jacket with a plurality of permanent magnets. Furthermore, it is also possible in principle, the embossing plate of the magnetic material and the embossing roll at least in Make their area of the ferromagnetic material.

Bei einer anderen Ausführungsform kann die Prägeplatte auch eine Informationsprägestruktur aufweisen, die negativ zu einer Informationsstruktur ausgestaltet ist und die an wenigstens einer Falte wenigstens eine Hersteller- und/oder Produktinformation optisch und/oder haptisch erkennbar in das Filtermaterial einprägt. Auf diese Weise lassen sich mit Hilfe der hier vorgestellten Vorrichtung bzw. mit Hilfe des hier vorgestellten Verfahrens auch die vorstehend vorgestellten Filterelemente herstellen.In another embodiment, the embossing plate may also have an information embossing structure which is configured negatively to an information structure and which impresses at least one fold visually and / or haptically recognizable in the filter material at least one manufacturer and / or product information. In this way, the above-presented filter elements can be produced with the aid of the device presented here or with the aid of the method presented here.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von gefaltetem, geprägtem Filtermaterial für Filterelemente, 1 a greatly simplified schematic diagram of a device for producing folded, embossed filter material for filter elements,

2 eine Draufsicht auf eine Prägeplatte bei ebener Ausrichtung, 2 a plan view of a stamping plate in a planar orientation,

3 eine stark vereinfachte Seitenansicht einer Prägewalze mit davon separierter Prägeplatte, 3 a greatly simplified side view of an embossing roll with a separate embossing plate,

4 eine Seitenansicht der Prägewalze mit daran angebrachter Prägeplatte, 4 a side view of the embossing roll with attached embossing plate,

5 eine stark vereinfachte isometrische Schnittansicht eines Filterelements, das als Plattenfilterelement ausgestaltet ist, 5 a highly simplified isometric sectional view of a filter element, which is designed as a plate filter element,

6 eine stark vereinfachte, isometrische Schnittansicht eines Filterelements, das als Ringfilterelement ausgestaltet ist. 6 a highly simplified, isometric sectional view of a filter element, which is designed as a ring filter element.

Entsprechend 1 umfasst eine Vorrichtung 1, mit deren Hilfe Filterelemente 2 gemäß den 5 und 6 hergestellt werden können, zumindest eine zylindrische Prägewalze 3, mit deren Hilfe ein bahnförmiges Filtermaterial 4 geprägt werden kann. Im Beispiel der 1 sind rein exemplarisch zwei derartige Prägewalzen 3 dargestellt, die gegeneinander vorgespannt sind und dadurch eine beidseitige Prägung des Filtermaterials 4 ermöglichen, das hierzu zwischen den beiden Prägewalzen 3 hindurchgeführt wird. Das Filtermaterial 4 wird quasi endlos von einer Vorratsrolle 5 zugeführt.Corresponding 1 includes a device 1 , with the help of which filter elements 2 according to the 5 and 6 can be produced, at least one cylindrical embossing roll 3 , with the help of which a web-shaped filter material 4 can be shaped. In the example of 1 are purely exemplary two such embossing rollers 3 represented, which are biased against each other and thereby a double-sided embossing of the filter material 4 allow this between the two embossing rollers 3 is passed. The filter material 4 becomes almost endless from a supply roll 5 fed.

Die jeweilige Prägewalze 3 weist an ihrem Außenumfang 6 eine in 2 erkennbare Funktionsprägestruktur 7 auf, die negativ zu einer exemplarisch in 6 dargestellten Funktionsstruktur 8 ausgestaltet ist, so dass die jeweilige Prägewalze 3 mit Hilfe dieser Funktionsprägestruktur 7 besagte Funktionsstruktur 8 in das Filtermaterial 4 einprägen kann.The respective embossing roller 3 indicates on its outer circumference 6 one in 2 recognizable functional embossing structure 7 which is negative to an exemplary in 6 illustrated functional structure 8th is configured so that the respective embossing roller 3 with the help of this functional embossing structure 7 said functional structure 8th into the filter material 4 can memorize.

Die Vorrichtung 1 weist außerdem nach den Prägewalzen 3 eine Plissierstation 9 auf, in der das Filtermaterial 4 nach dem Einprägen der Funktionsstruktur 8 gefaltet wird. Anschließend wird das gefaltete Filtermaterial 4' in einer Trennstation 10 separiert, um einzelne Filterkörper 11, bestehend aus gefaltetem Filtermaterial 4 bzw. 4', herzustellen. Aus diesen Filterkörpern 11 lassen sich dann die Filterelemente 2 herstellen.The device 1 also points to the embossing rollers 3 a pleating station 9 on, in which the filter material 4 after memorizing the functional structure 8th is folded. Subsequently, the folded filter material 4 ' in a separation station 10 separated to individual filter body 11 , consisting of folded filter material 4 respectively. 4 ' to manufacture. From these filter bodies 11 then let the filter elements 2 produce.

Um das Falten bzw. Plissieren des Filtermaterials 4 zu vereinfachen, kann die Funktionsstruktur 8 quer zur Längsrichtung 12 des Filtermaterials 4 verlaufende Falzstrukturen aufweisen, die in der Funktionsprägestruktur 7 als quer verlaufende Linien erkennbar sind und mit 13 bezeichnet sind. Durch die Faltung werden im Filtermaterial 4 einzelne Falten 14 ausgebildet, die sich in der Längsrichtung 12 des Filtermaterials 4 jeweils zwischen zwei Faltkanten 15 erstrecken.To the folding or pleating of the filter material 4 To simplify, the functional structure 8th transverse to the longitudinal direction 12 of the filter material 4 have running fold structures that in the Funktionsprägestruktur 7 are visible as transverse lines and with 13 are designated. By folding are in the filter material 4 individual wrinkles 14 formed, extending in the longitudinal direction 12 of the filter material 4 each between two folded edges 15 extend.

Um zwischen aufeinanderfolgenden Falten 14 stets einen gewissen Mindestabstand gewährleisten zu können, umfasst die Funktionsstruktur 8 Distanzelemente 16, die rein exemplarisch in 6 dargestellt sind. Die zugehörigen Negative sind in der Funktionsprägestruktur 7 der 2 durch Linien dargestellt und mit 17 bezeichnet.To between successive folds 14 always be able to ensure a certain minimum distance, includes the functional structure 8th spacers 16 , which are purely exemplary in 6 are shown. The associated negatives are in the functional character structure 7 of the 2 represented by lines and with 17 designated.

Bei der hier vorgestellten Vorrichtung 1 weist zumindest eine der Prägewalzen 3 eine diesbezüglich separat hergestellte Prägeplatte 18 auf, die am Außenumfang 6 der jeweiligen Prägewalze 3 befestigt ist. Im Beispiel der 1 sind beide Prägewalzen 3 jeweils mit einer derartigen Prägeplatte 18 ausgestattet. Die Funktionsprägestruktur 7 der jeweiligen Prägewalze 3 ist nunmehr an der jeweiligen Prägeplatte 18 ausgebildet, die am Außenumfang 6 der Prägewalze 3 befestigt ist und dadurch an diesem Außenumfang 6 die Funktionsprägestruktur 7 der Prägewalze 3 definiert. In den hier gezeigten Beispielen erstreckt sich die jeweilige Prägeplatte 18 entlang des Außenumfangs 6 der zugehörigen Prägewalze 3 in der Umfangsrichtung vollständig geschlossen. Insbesondere stoßen Umfangsenden 19, 20 der Prägeplatte 18 in einem Umfangsstoß 21 bündig aneinander an.In the case of the device presented here 1 has at least one of the embossing rollers 3 a stamping plate produced separately in this regard 18 on, on the outer circumference 6 the respective embossing roll 3 is attached. In the example of 1 Both are embossing rollers 3 each with such a stamping plate 18 fitted. The functional character structure 7 the respective embossing roll 3 is now on the respective stamping plate 18 formed on the outer circumference 6 the embossing roll 3 is attached and thereby on this outer circumference 6 the functional embossing structure 7 the embossing roll 3 Are defined. In the examples shown here, the respective stamping plate extends 18 along the outer circumference 6 the associated embossing roll 3 completely closed in the circumferential direction. In particular, circumferential ends encounter 19 . 20 the stamping plate 18 in a perimeter bump 21 flush against each other.

Entsprechend den 1 bis 4 ist die Prägeplatte 18 zweckmäßig elastisch ausgestaltet, was durch eine entsprechende Materialauswahl in Verbindung mit einer entsprechenden Plattenstärke realisierbar ist. Denkbar sind daher insbesondere auch metallische Prägeplatten 18, die aufgrund ihrer geringen Plattenstärke biegeelastisch sind. Die elastische Prägeplatte 18 kann gemäß den 1 und 4 in die Zylinderform der Prägewalze 3 elastisch gebogen werden. Ebenso kann sie im ungebogenen Zustand gemäß den 2 und 3 eben ausgerichtet werden. Zweckmäßig kann die jeweilige Prägeplatte 18 mittels Magnetkraft an der zugehörigen Prägewalze 3 befestigt werden. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei der die Prägeplatte 18 aus einem ferromagnetischen Material, wie z. B. Eisen, besteht, also magnetisch anziehbar ist. Die zugehörige Prägewalze 3 besteht dann zumindest an ihrem Außenumfang 6 aus einem magnetischen Material oder trägt mehrere Permanentmagnete.According to the 1 to 4 is the stamping plate 18 expedient elastically configured, which can be realized by an appropriate choice of material in conjunction with a corresponding plate thickness. Conceivable, therefore, in particular, metallic stamping plates 18 , which are flexible due to their low plate thickness. The elastic stamping plate 18 can according to the 1 and 4 in the cylindrical shape of the embossing roll 3 be bent elastically. Likewise, it can in the unbent state according to the 2 and 3 just be aligned. Appropriately, the respective stamping plate 18 by magnetic force on the associated embossing roller 3 be attached. Particularly advantageous is an embodiment in which the stamping plate 18 made of a ferromagnetic material, such as. As iron exists, that is magnetically attractable. The associated embossing roller 3 then exists at least on its outer periphery 6 made of a magnetic material or carries several permanent magnets.

Die in 2 gezeigte Prägeplatte 18 kann zusätzlich zur Funktionsprägestruktur 7 eine Informationsprägestruktur 22 aufweisen, die negativ zu einer in den 5 und 6 dargestellten Informationsstruktur 23 ausgestaltet ist. Diese Informationsprägestruktur 22 ist an der Prägeplatte 18 so angeordnet, dass sie beim Herstellen der Filterkörper 11 zumindest an einer der Falten 14 die Informationsstruktur 23 einprägt, so dass wenigstens eine Herstellerinformation und/oder eine Produktinformation haptisch erkennbar wird. Die eingeprägte Informationsstruktur 23 ist in der Regel dann auch optisch erkennbar. Beim hier gewählten Beispiel beinhaltet die Informationsstruktur 23 einzelne Schriftzeichen, nämlich lateinische Buchstaben, die hier rein exemplarisch den Namen des Herstellers des Filterelements 2 darstellen, also eine Herstellerinformation repräsentieren.In the 2 shown stamping plate 18 can in addition to the functional embossing structure 7 an information embossing structure 22 have negative to one in the 5 and 6 presented information structure 23 is designed. This information character structure 22 is on the stamping plate 18 arranged so that when making the filter body 11 at least at one of the folds 14 the information structure 23 imprinted, so that at least a manufacturer information and / or product information is haptically recognizable. The impressed information structure 23 is usually visually recognizable. The example chosen here contains the information structure 23 single characters, namely Latin letters, here purely exemplarily the name of the manufacturer of the filter element 2 represent, so represent a manufacturer information.

Gemäß 2 und 3 lässt sich die Prägeplatte 18 eben ausrichten, was einerseits eine raumsparende Lagerung einer Vielzahl derartiger Prägeplatten 18 ermöglicht. Andererseits vereinfacht sich dadurch das Einbringen komplexer Prägestrukturen 7, 22 in die Prägeplatte 18. Rein exemplarisch sind in 2 hierzu mehrere unterschiedliche Funktionsprägestrukturen 7a bis 7f dargestellt, die bevorzugt alternativ zur Anwendung kommen können, jedoch in der Regel nicht kumulativ. Zur vereinfachten Veranschaulichung sind die jedoch in 2 kumulativ auf derselben Prägeplatte 18 angeordnet, um unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten für die einzelnen Funktionsprägestrukturen 7 und somit für die damit herstellbaren Funktionsstrukturen 8 zu veranschaulichen.According to 2 and 3 can be the stamping plate 18 just align, which on the one hand a space-saving storage of a variety of such dies 18 allows. On the other hand, this simplifies the introduction of complex embossed structures 7 . 22 in the stamping plate 18 , Purely exemplary are in 2 For this purpose, several different functional embossing structures 7a to 7f which may preferably be used alternatively, but generally not cumulatively. For ease of illustration, however, those are in 2 cumulatively on the same die 18 arranged to different design options for the individual function embossing structures 7 and thus for the functional structures that can be produced with it 8th to illustrate.

Rein exemplarisch zeigen die Funktionsprägestrukturen 7a und 7f punktförmige Elemente zum Erzeugen von punktförmigen, als Noppen ausgestalteten Distanzelementen 16. Bei der Funktionsprägestruktur 7b bis 7e sind linienförmige Prägeelemente zum Herstellen linienförmiger oder rippenförmiger Distanzelemente 16 wiedergegeben. Bei der Funktionsprägestruktur 7b sind diese Linienelemente parallel zur Längsrichtung des Filtermaterials 4 ausgerichtet. Bei der Funktionsprägestruktur 7c sind die Liniensegmente pfeilförmig angeordnet. Bei den Funktionsprägestrukturen 7d und 7e sind die linienförmigen Prägeelemente gegenüber der Längsrichtung 12 des Filtermaterials 4 geneigt angeordnet. Es ist klar, dass grundsätzlich auch beliebige andere Funktionsprägestrukturen 7 sowie beliebige Informationsprägestrukturen 22 realisierbar sind, wobei dies durch die ebene Ausrichtung die Prägeplatte 18 besonders einfach herstellbar sind, nämlich insbesondere durch herkömmliche, zweidimensionale Herstellungsverfahren, wie z. B. Fräsverfahren, Ätzverfahren und Erodierverfahren.By way of example, the functional embossing structures show 7a and 7f point-shaped elements for generating punctiform, designed as knobs spacer elements 16 , In the function embossing structure 7b to 7e are line-shaped embossing elements for producing linear or rib-shaped spacer elements 16 played. In the function embossing structure 7b these line elements are parallel to the longitudinal direction of the filter material 4 aligned. In the function embossing structure 7c the line segments are arranged arrow-shaped. In the function embossing structures 7d and 7e are the line-shaped embossing elements with respect to the longitudinal direction 12 of the filter material 4 arranged inclined. It is clear that in principle also any other functional embossing structures 7 as well as any information embossing structures 22 can be realized, this being the planar alignment of the stamping plate 18 are particularly easy to produce, namely in particular by conventional, two-dimensional manufacturing processes, such. B. milling process, etching and erosion.

In den 5 und 6 sind rein exemplarisch zwei mögliche Konfigurationen für Filterelemente 2 wiedergegeben, die mit Hilfe der hier vorgestellten Vorrichtung 1 bzw. mit Hilfe der Vorrichtung 1 realisierbaren Herstellungsverfahrens hergestellt werden können. Gemäß 1 kann das Filterelement 2 ein Plattenfilterelement 24 sein, das vorzugsweise einen ebenen Filterkörper 11 besitzt. An den Filterkörper 11 kann eine Dichtung 25 angespritzt oder angeschäumt sein, die seitlich vollständig geschlossen umläuft.In the 5 and 6 are purely exemplary two possible configurations for filter elements 2 reproduced using the device presented here 1 or with the help of the device 1 feasible manufacturing process can be produced. According to 1 can the filter element 2 a plate filter element 24 be, preferably a flat filter body 11 has. To the filter body 11 can a seal 25 molded or foamed, the side completely closed closed.

Gemäß 6 kann das Filterelement 2 ein Ringfilterelement 26 sein, das einen ringförmigen Filterkörper 11 besitzt und dadurch eine Längsmittelachse 27 definiert. Das Ringfilterelement 26 besitzt an seinen axialen Stirnseiten jeweils eine Endscheibe 28, die angespritzt sein kann. Bevorzugt ist die jeweilige Endscheibe 28 jedoch separat hergestellt und durch Plastifizierung, Schweißen oder Kleben fest mit dem Filtermaterial 4 bzw. mit dem Filterkörper 11 verbunden.According to 6 can the filter element 2 a ring filter element 26 be that an annular filter body 11 has and thereby a longitudinal central axis 27 Are defined. The ring filter element 26 has at its axial end faces in each case an end plate 28 that can be injected. Preferably, the respective end plate 28 however, manufactured separately and fixed by plasticizing, welding or gluing with the filter material 4 or with the filter body 11 connected.

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Claims (11)

Filterelement mit einem Filterkörper (11) aus einem gefalteten bahnförmigen Filtermaterial (4), dessen Falten (14) eine in das Filtermaterial (4) eingeprägte Funktionsstruktur (8) aufweisen, die Distanzelemente (16) zum Beabstanden benachbarter Falten (14) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Falte (14) eine in das Filtermaterial (4) eingeprägte Informationsstruktur (23) aufweist, die wenigstens eine Produkt- und/oder Herstellerinformation optisch und/oder haptisch darstellt.Filter element with a filter body ( 11 ) from a folded web-shaped filter material ( 4 ), whose folds ( 14 ) one in the filter material ( 4 ) impressed functional structure ( 8th ), the spacer elements ( 16 ) for spacing adjacent folds ( 14 ), characterized in that at least one fold ( 14 ) one in the filter material ( 4 ) impressed information structure ( 23 ), which represents at least one product and / or manufacturer information optically and / or haptically. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Falten (14) die eingeprägte Informationsstruktur (23) aufweisen.Filter element according to claim 1, characterized in that all folds ( 14 ) the impressed information structure ( 23 ) exhibit. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (2) ein Plattenfilterelement (24) mit ebenem Filterkörper (11) oder ein Ringfilterelement (26) mit ringförmigem Filterkörper (11) ist.Filter element according to claim 1 or 2, characterized in that the filter element ( 2 ) a plate filter element ( 24 ) with a flat filter body ( 11 ) or a ring filter element ( 26 ) with annular filter body ( 11 ). Vorrichtung zum Herstellen von Filterelementen (2), deren Filterkörper (11) aus einem gefalteten bahnförmigen Filtermaterial (4) besteht, wobei Falten (14) des Filterkörpers (11) eine in das Filtermaterial (4) eingeprägte Funktionsstruktur (8) aufweisen, die Distanzelemente (16) zum Beabstanden benachbarter Falten (14) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) zumindest eine zylindrische Prägewalze (3) aufweist, die an ihrem Außenumfang (6) eine negativ zur Funktionsstruktur (8) ausgestaltete Funktionsprägestruktur (7) zum Einprägen der Funktionsstruktur (8) in das Filtermaterial (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsprägestruktur (7) an einer bezüglich der Prägewalze (3) separaten Prägeplatte (18) ausgebildet ist, die am Außenumfang (6) der Prägewalze (3) befestigt ist.Device for producing filter elements ( 2 ) whose filter body ( 11 ) from a folded web-shaped filter material ( 4 ), where wrinkles ( 14 ) of the filter body ( 11 ) one in the filter material ( 4 ) impressed functional structure ( 8th ), the spacer elements ( 16 ) for spacing adjacent folds ( 14 ), the device ( 1 ) at least one cylindrical embossing roll ( 3 ), which at its outer periphery ( 6 ) a negative to the functional structure ( 8th ) configured function embossing structure ( 7 ) for impressing the functional structure ( 8th ) in the filter material ( 4 ), characterized in that the function embossing structure ( 7 ) at one with respect to the embossing roll ( 3 ) separate stamping plate ( 18 ) is formed on the outer circumference ( 6 ) of the embossing roll ( 3 ) is attached. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeplatte (18) zum Anbauen an die Prägewalze (3) elastisch in die Zylinderform der Prägewalze (3) gebogen ist, während sie im ungebogenen Zustand eben ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that the embossing plate ( 18 ) for attachment to the embossing roll ( 3 ) elastically in the cylindrical shape of the embossing roll ( 3 ) is bent while it is flat in the unbent state. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeplatte (18) mittels Magnetkraft an der Prägewalze (3) befestigt ist.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the embossing plate ( 18 ) by means of magnetic force on the embossing roll ( 3 ) is attached. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeplatte (18) aus einem ferromagnetischen Material besteht, während die Prägewalze (3) zumindest an ihrem Außenumfang (6) aus einem magnetischen Material besteht.Apparatus according to claim 6, characterized in that the embossing plate ( 18 ) consists of a ferromagnetic material, while the embossing roller ( 3 ) at least on its outer periphery ( 6 ) consists of a magnetic material. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägeplatte (18) auch eine Informationsprägestruktur (22) aufweist, die negativ zu einer Informationsstruktur (23) ausgestaltet ist, und die an wenigstens einer Falte (4) wenigstens eine Hersteller- und/oder Produktinformation optisch und/oder haptisch erkennbar in das Filtermaterial (4) einprägt.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the embossing plate ( 18 ) an information character structure ( 22 ) that is negative to an information structure ( 23 ) and at least one fold ( 4 ) at least one manufacturer and / or product information visually and / or haptically recognizable in the filter material ( 4 ). Verfahren zum Herstellen von Filterelementen (2), deren Filterkörper (11) aus einem gefalteten, bahnförmigen Filtermaterial (4) hergestellt ist, wobei Falten (14) des Filterkörpers (11) eine in das Filtermaterial (4) eingeprägte Funktionsstruktur (8) aufweisen, die Distanzelemente (16) zum Beabstanden benachbarter Falten (14) umfasst, dadurch gekennzeichnet, – dass eine negativ zur Funktionsstruktur (8) ausgestaltete Funktionsprägestruktur (7) in wenigstens eine Prägeplatte (18) eingebracht wird, – dass die jeweilige Prägeplatte (18) an einem Außenumfang (6) einer zylindrischen Prägewalze (3) befestigt wird, – dass das Filtermaterial (4) mit der Prägewalze (3) geprägt wird, derart, dass die Funktionsprägestruktur (7) die Funktionsstruktur (8) erzeugt.Method for producing filter elements ( 2 ) whose filter body ( 11 ) from a folded, web-shaped filter material ( 4 ), wherein wrinkles ( 14 ) of the filter body ( 11 ) one in the filter material ( 4 ) impressed functional structure ( 8th ), the spacer elements ( 16 ) for spacing adjacent folds ( 14 ), characterized in that - a negative to the functional structure ( 8th ) configured function embossing structure ( 7 ) in at least one stamping plate ( 18 ) is introduced, - that the respective stamping plate ( 18 ) on an outer circumference ( 6 ) of a cylindrical embossing roll ( 3 ), - that the filter material ( 4 ) with the embossing roller ( 3 ), such that the functional character structure ( 7 ) the functional structure ( 8th ) generated. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Funktionsprägestruktur (7) in die Prägeplatte (18) erfolgt, wenn die Prägeplatte (18) eben ausgerichtet ist.Method according to claim 9, characterized in that the introduction of the functional embossing structure ( 7 ) in the stamping plate ( 18 ) takes place when the stamping plate ( 18 ) is aligned. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die Prägeplatte (18) außerdem eine Informationsprägestruktur (22) eingebracht wird, die negativ zu einer Informationsstruktur (23) ausgestaltet ist und die an wenigstens einer Falte (14) wenigstens eine Hersteller- und/oder Produktinformation optisch und/oder haptisch erkennbar in das Filtermaterial (4) einprägen kann.A method according to claim 9 or 10, characterized in that in the stamping plate ( 18 ) an information character structure ( 22 ) that is negative to an information structure ( 23 ) and at least one fold ( 14 ) at least one manufacturer and / or product information visually and / or haptically recognizable in the filter material ( 4 ) can memorize.
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