DE102015007655B4 - Filterelement und Filteranordnung - Google Patents

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Abstract

Filterelement (1) mit einer Endscheibe (3) und mit einem an der Endscheibe (3) befestigten Filtermedium (5), wobei das Filtermedium (5) mit Hilfe eines Polyurethanwerkstoffs (12) an der Endscheibe (3) befestigt ist, und mit einem ringförmigen Dichtelement (13), das aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist und das an einer Ausströmöffnung (14) der Endscheibe (3) angeordnet ist, wobei die Endscheibe (3) schalenförmig, insbesondere im Querschnitt U-förmig, ist und eine Innenwand (16) und eine Außenwand (17) umfasst, wobei ein Teil des Filtermediums (5) und der Polyurethanwerkstoff (12) zwischen der Innenwand (16) und der Außenwand (17) angeordnet sind, und wobei die Endscheibe (3) als am Filterelement (1) verbleibende Gussform für den Polyurethanwerkstoff (12) dient.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement und eine Filteranordnung mit einem derartigen Filterelement.
  • Stand der Technik
  • Filterelemente, wie beispielsweise Luftfilterelemente, können zwei Endscheiben und einen zwischen den beiden Endscheiben angeordneten Endlosfaltenbalg umfassen. Dabei wird ein sternförmig gefaltetes Filtermedium in der Art eines Zylinders erstellt und die Stirnflächen des Zylinders werden mit den Endscheiben verschlossen. Das zu filternde Fluid, wie beispielsweise Luft, tritt durch das Filtermedium in das Filterelement ein und durch eine in einer Endscheibe vorgesehenen Ausströmöffnung gefiltert aus dem Filterelement wieder aus. Zum Abdichten des Filterelements gegenüber einem Betriebsmittelanschluss kann ein Dichtelement vorgesehen sein.
  • Die EP 0 945 160 A1 beschreibt eine Endscheibe aus Polyamid für ein Filterelement mit einer radial wirkenden Dichtung, die aus Kautschuk gefertigt ist. Zum Verbinden eines Filtermediums mit der Endscheibe wird diese aufgeschmolzen und das Filtermedium in die Endscheibe eingedrückt.
  • Ferner ist aus DE 197 12 679 A1 ein Filterelement bekannt, das eine offene Endscheibe aus einem thermoplastischen Polyurethan aufweist, die an ihrem Innenumfang ein umlaufendes Dichtringelement aufweist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Filterelement anzugeben.
  • Demgemäß wird ein Filterelement mit einer Endscheibe, einem an der Endscheibe befestigten Filtermedium, wobei das Filtermedium mit Hilfe eines Polyurethanwerkstoffs an der Endscheibe befestigt ist, und einem ringförmigen Dichtelement vorgeschlagen. Das ringförmige Dichtelement ist aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt und an einer Ausströmöffnung der Endscheibe angeordnet.
  • Dadurch, dass das ringförmige Dichtelement aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist, kann durch dessen Verarbeitbarkeit in einem Spritzgussprozess eine geometrisch sehr genau definierbare Dichtkontur erzeugt werden. Da das Filtermedium zum Verbinden mit der Endscheibe nicht mit dieser verschmolzen, sondern mit Hilfe des Polyurethanwerkstoffes mit dieser verbunden ist, kann das Filterelement besonders einfach hergestellt werden. Auf ein Aufschmelzen der Endscheibe kann verzichtet werden. Weiterhin wird durch die Verwendung des Polyurethanwerkstoffes eine zuverlässige stirnseitige Abdichtung des Filtermediums erreicht.
  • Das Filterelement ist insbesondere ein Luftfilterelement. Das Filterelement kann zwei Endscheiben aufweisen, zwischen denen das Filtermedium angeordnet ist. Die Ausströmöffnung ist an einer ersten Endscheibe vorgesehen. Eine zweite Endscheibe weist vorzugsweise keine Ausströmöffnung auf und verschließt das Filtermedium stirnseitig fluiddicht. Das ringförmige Dichtelement ist bevorzugt in der Ausströmöffnung, insbesondere an einer Innenwand der Ausströmöffnung, angeordnet. Insbesondere umläuft das ringförmige Dichtelement die Ausströmöffnung vollständig. Vorzugsweise ist das ringförmige Dichtelement unlösbar mit der Endscheibe verbunden. Der Polyurethanwerkstoff zum Verbinden, insbesondere zum Verkleben, der Endscheibe mit dem Filtermedium bildet vorzugsweise einen geschlossenen Ring.
  • Der Polyurethanwerkstoff zum Befestigen des Filtermediums an der Endscheibe ist insbesondere ein Werkstoff, der dadurch hergestellt wird, dass mehrere chemische Komponenten miteinander vermischt werden und dann miteinander reagieren. Hierbei schäumt der Polyurethanwerkstoff auf und vernetzt. Unter Polyurethanwerkstoffen sind insbesondere Kunststoffe zu verstehen, die aus einer Polyadditionsreaktion von Dialkoholen bzw. Polyolen mit Polyisocyanaten entstehen. Derartige Polyurethanwerkstoffe sind insbesondere drucklos gießbar. Der Polyurethanwerkstoff kann daher als, insbesondere drucklos, gießbarer Polyurethanwerkstoff bezeichnet werden. Im Gegensatz hierzu sind unter thermoplastischen Elastomeren (TPE) und insbesondere unter thermoplastischen Polyurethanen (TPU) Werkstoffe zu verstehen, die sich bei Raumtemperatur vergleichbar mit klassischen Elastomeren, wie dem zuvor genannten gießbaren Polyurethanwerkstoff, verhalten, sich jedoch unter Wärmezufuhr plastisch verformen lassen und somit ein thermoplastisches Verhalten zeigen. Thermoplastische Elastomere, insbesondere thermoplastische Polyurethane, können daher im Gegensatz zu den zuvor genannten gießbaren Polyurethanwerkstoffen in einem Kunststoffspritzgussprozess oder einem Kunststoffextrusionsprozess verarbeitet werden. Deshalb können derartige thermoplastische Elastomere in Abgrenzung zu gießbaren Polyurethanwerkstoffen auch als spritzgießbare Elastomere bezeichnet werden.
  • Die Endscheibe ist schalenförmig, insbesondere im Querschnitt U-förmig, und umfasst eine Innenwand und eine Außenwand, wobei ein Teil des Filtermediums und der Polyurethanwerkstoff zwischen der Innenwand und der Außenwand angeordnet sind. Insbesondere ist ein Endabschnitt des Filtermediums in der schalenförmigen Endscheibe angeordnet. Weiterhin kann auch eine innerhalb des Filtermediums angeordnete Stützstruktur in der Endscheibe angeordnet sein. Der Polyurethanwerkstoff wird insbesondere drucklos in die Endscheibe eingegossen und verbindet die Endscheibe mit dem Filtermedium und der Stützstruktur. Die Endscheibe dient als am Filterelement verbleibende Gussform für den Polyurethanwerkstoff. Vorzugsweise weist das Filterelement neben der ersten Endscheibe mit der Ausströmöffnung auch die zweite, vorzugsweise geschlossene, Endscheibe auf, wobei das Filtermedium zwischen den Endscheiben angeordnet ist. Die zweite Endscheibe ist vorzugsweise aus einem gießbaren Polyurethanwerkstoff gefertigt. Insbesondere ist die zweite Endscheibe drucklos an das Filtermedium und/oder an die Stützstruktur angegossen.
  • Bei weiteren Ausführungsformen sind die Innenwand und Außenwand zylinderförmig und koaxial zueinander angeordnet, wobei die Innenwand innerhalb der Außenwand angeordnet ist. Vorzugsweise sind die Innenwand und die Außenwand rohrförmig. Die Innenwand und die Außenwand sind insbesondere mit Hilfe eines Basisabschnitts miteinander verbunden.
  • Bei weiteren Ausführungsformen ist die Innenwand in einer Längsrichtung des Filterelements höher als die Außenwand. Hierdurch wird verhindert, dass der Polyurethanwerkstoff beim Aufschäumen in einen von der Stützstruktur umfassten Innenraum des Filterelements einläuft. Insbesondere kann der Polyurethanwerkstoff dadurch, dass die Außenwand niedriger als die Innenwand ist, nur nach außen laufen. Hierdurch wird zuverlässig verhindert, dass eine Abdichtung des Filterelements gegenüber einem Betriebsmittelanschluss mit Hilfe des Polyurethanwerksstoffs erfolgt.
  • Bei weiteren Ausführungsformen ist das ringförmige Dichtelement dazu eingerichtet, dass Filterelement gegenüber einem Betriebsmittelanschluss radial abzudichten. Der Betriebsmittelanschluss kann rohrförmig sein. Der Betriebsmittelanschluss kann Teil eines Filtergehäuses des Filterelements sein. Die Abdichtung gegenüber dem Betriebsmittelanschluss erfolgt ausschließlich mit Hilfe des ringförmigen Dichtelements. Das ringförmige Dichtelement kann optional auch zur axialen Abdichtung geeignet sein.
  • Bei weiteren Ausführungsformen umfasst das ringförmige Dichtelement zumindest eine umlegbare Dichtlippe. Vorzugsweise umfasst das Dichtelement mehrere Dichtlippen. Beispielsweise kann das Dichtelement drei Dichtlippen umfassen. Die Dichtlippen sind umlegbar oder umklappbar. Insbesondere sind die Dichtlippen umlegbar, wenn der Betriebsmittelanschluss in die Ausströmöffnung eingeführt wird. Das ringförmige Dichtelement und insbesondere die Dichtlippen sind federelastisch verformbar.
  • Bei weiteren Ausführungsformen umfasst die zumindest eine Dichtlippe einen Hinterschnitt. Hierdurch kann die Dichtwirkung verbessert werden. Ein derartiger Hinterschnitt ist insbesondere nur in einem Kunststoffspritzgussprozess herstellbar.
  • Bei weiteren Ausführungsformen ist das ringförmige Dichtelement in einem Kunststoffspritzgussverfahren an die Endscheibe angespritzt. Durch die Verwendung eines Kunststoffspritzgussverfahrens kann das ringförmige Dichtelement geometrisch sehr exakt mit geringen Toleranzen hergestellt werden. Vorzugsweise kann das ringförmige Dichtelement auch in großen Stückzahlen hergestellt werden. Bevorzugt ist die Endscheibe mit dem ringförmigen Dichtelement ein Zweikomponentenspritzgussbauteil. Insbesondere ist das ringförmige Dichtelement innenseitig an der Ausströmöffnung angespritzt. Alternativ kann das ringförmige Dichtelement auch nach dem Herstellen der Endscheibe an dieser befestigt werden. Beispielsweise kann das ringförmige Dichtelement an oder in die Endscheibe eingeknüpft, insbesondere mit dieser verschmolzen, verschweißt oder verklebt, werden. Weiterhin kann das ringförmige Dichtelement aus einem extrudierten Profil gebildet sein, das zu einem geschlossenen Ring geformt wird. Das ringförmige Dichtelement ist vorzugsweise aus einem TPU gefertigt. Die Endscheibe kann aus Polyamid (PA) oder Polybutylenterephthalat (PBT) gefertigt sein. Das PA oder das PBT können fasergefüllt, insbesondere glasfasergefüllt, sein. Hierdurch wird eine hohe Festigkeit erreicht.
  • Bei weiteren Ausführungsformen umfasst das ringförmige Dichtelement sich in einer Längsrichtung des Filterelements über die Endscheibe hinaus erstreckende Abstandselemente. Die Längsrichtung kann von der zweiten Endscheibe in Richtung der ersten Endscheibe oder umgekehrt orientiert sein. Insbesondere erstrecken sich die Abstandselemente aus einer Stirnseite der Endscheibe heraus, die dem Filtermedium abgewandt ist. Mit Hilfe der Abstandselemente kann das Filterelement axial in einem Filtergehäuse positioniert werden. Die Abstandselemente sind bevorzugt materialeinstückig mit dem ringförmigen Dichtelement ausgebildet.
  • Weiterhin wird eine Filteranordnung mit einem derartigem Filterelement und einem Filtergehäuse zum Aufnehmen des Filterelements vorgeschlagen. Das Filtergehäuse kann einen Betriebsmittelanschluss aufweisen. Das Filtergehäuse kann weiterhin einen Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen des Filterelements und einen Deckel zum Verschließen des Aufnahmeabschnitts aufweisen. Durch ein Abnehmen des Deckels kann das Filterelement ausgetauscht werden.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Verfahrensschritte. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigt dabei:
    • 1: eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Filterelements;
    • 2: eine schematische Teilschnittansicht einer Ausführungsform einer Filteranordnung mit einem Filterelement gemäß 1; und
    • 3: eine schematische Teilschnittansicht des Filterelements gemäß 1.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Filterelements 1. 2 zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer Ausführungsform einer Filteranordnung 2 mit einem derartigen Filterelement 1. 3 zeigt eine schematische Teilschnittansicht des Filterelements 1. Im Folgenden wird auf 1 bis 3 gleichzeitig Bezug genommen.
  • Das Filterelement 1 kann geeignet sein, Wasser, Harnstofflösung, Luft, Öl, oder Kraftstoffe wie Dieselkraftstoff, Kerosin oder Benzin zu filtern. Insbesondere findet das Filterelement 1 in Kraftfahrzeugen, Lastkraftwagen, Baufahrzeugen, Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen oder Luftfahrzeugen Anwendung. Weiterhin kann das Filterelement 1 in Bauwerken Anwendung finden. Das Filterelement 1 ist insbesondere ein Luftfilterelement und ist dazu geeignet, Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine zu filtern.
  • Das Filterelement 1 umfasst eine erste oder obere Endscheibe 3 und eine zweite oder untere Endscheibe 4. Zwischen den beiden Endscheiben 3, 4 ist ein flächiges Filtermedium 5 vorgesehen. Das Filtermedium 5 kann ein Filterkörper aus flächigem und zickzackförmig gefaltetem Filtermaterial sein. Das zickzackförmige Filtermaterial bildet das Filtermedium 5 als sternförmigen Endlosfaltenbalg aus, der im Wesentlichen eine Zylinderfläche bildet. Das Filtermedium 5 kann von außen mit einem Netz 6 umgeben sein. Das Netz 6 kann beispielsweise grobe Schmutzpartikel wie Blätter oder Gräser auffangen. Ferner schützt das Netz 6 beim Austauschen des Filterelements 1 das Filtermedium 5 vor Beschädigungen. Das Netz 6 kann auch eine Stützwirkung haben.
  • Das Filtermedium 5 ist beispielsweise ein Filtergewebe, ein Filtergelege oder ein Filtervlies. Insbesondere kann das Filtermedium 5 in einem Spinnvlies- oder Meltblown-Verfahren hergestellt sein. Weiter kann das Filtermedium 5 verfilzt oder vernadelt sein. Das Filtermedium 5 kann Naturfasern, wie Cellulose oder Baumwolle, oder Kunstfasern, beispielsweise aus Polyester, Polyvinylsulfit oder Polytetrafluorethylen, aufweisen. Fasern des Filtermediums 5 können bei der Verarbeitung in, schräg und/oder quer zur Maschinenrichtung orientiert sein.
  • Das Filtermedium 5 kann ferner von innen von einer fluiddurchlässigen Stützstruktur 7 gestützt sein. Die Stützstruktur 7 kann rohrförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Stützstruktur 7 gitterförmig. Die Stützstruktur 7 kann ein Kollabieren des Filtermediums 5 verhindern. Die Stützstruktur 7 kann auch als Mittelrohr oder Wickelkern ausgebildet sein. Das Filtermedium 5 kann alternativ keine zickzackförmige Faltung aufweisen, sondern flach oder eben sein und auf die Stützstruktur 7 aufgewickelt sein.
  • Das Filtermedium 5 ist fluiddicht mit den Endscheiben 3, 4, verbunden. Die zweite Endscheibe 4 ist vorzugsweise aus einem Polyurethanwerkstoff gefertigt und an das Filtermedium 5 angegossen. Der zum Herstellen der Endscheibe 4 verwendete Polyurethanwerkstoff ist vorzugsweise elastisch verformbar und kann eine innere Schaumstruktur aufweisen. Vorzugsweise ist der zur Herstellung der Endscheibe 4 verwendete Polyurethanwerkstoff durch Mischen verschiedener chemischer Komponenten herstellbar, die nach dem Vermischen miteinander reagieren und vernetzen.
  • Unter Polyurethanwerkstoffen sind insbesondere Kunststoffe zu verstehen, die aus einer Polyadditionsreaktion von Dialkoholen bzw. Polyolen mit Polyisocyanaten entstehen. Charakteristisch für Polyurethanwerkstoffe ist eine Urethan-Gruppe. Derartige Polyurethanwerkstoffe sind drucklos gießbar. Der für die zweite Endscheibe 4 verwendete Polyurethanwerkstoff kann daher als, insbesondere drucklos, gießbarer Polyurethanwerkstoff bezeichnet werden. Im Gegensatz hierzu sind unter thermoplastischen Elastomeren und insbesondere unter thermoplastischen Polyurethanen Werkstoffe zu verstehen, die sich bei Raumtemperatur vergleichbar mit klassischen Elastomeren, wie dem zuvor genannten gießbaren Polyurethanwerkstoff verhalten, sich jedoch unter Wärmezufuhr plastisch verformen lassen und somit ein thermoplastisches Verhalten zeigen. Insbesondere sind thermoplastische Elastomere, insbesondere thermoplastische Polyurethane, im Gegensatz zu den zuvor genannten gießbaren Polyurethanwerkstoffen in einem Kunststoffspritzgussprozess verarbeitbar. Deshalb können derartige thermoplastische Elastomere auch als spritzgießbare Elastomere bezeichnet werden.
  • Insbesondere ist die Endscheibe 4 drucklos an das Filtermedium 5 angegossen. Dabei kann das Material der Endscheibe 4 aufschäumen. Zur Bildung der Endscheibe 4 wird der Polyurethanwerkstoff drucklos in eine kostengünstige Gussform eingegossen. Anschließend wird das Filtermedium 5 in den flüssigen Polyurethanwerkstoff eingesetzt. Insbesondere ist auch die Stützstruktur 7 endseitig mit Material der Endscheibe 4 umgossen. Alternativ kann die Endscheibe 4 mit einem geeigneten Werkstoff, wie beispielsweise PA, in einem Kunststoffspritzgussprozess an das Filtermedium 5 angespritzt sein. Auch ein Verschlusselement 8, das das Filterelement 1 stirnseitig abschließt, kann mit dem Material der Endscheibe 4 umgossen sein, so dass die Endscheibe 4, die Stützstruktur 7, das Filtermedium 5, und das Verschlusselement 8 eine stoffschlüssig miteinander verbundene Einheit bilden. An einer dem Filtermedium 5 abgewandten Stirnseite 9 der Endscheibe 4 sind Abstandshalter 10 vorgesehen, die der axialen Beabstandung und/oder der Positionierung des Filterelements 1 in einem Filtergehäuse 11 dienen. Die Abstandshalter 10 können materialeinstückig mit der Endscheibe 4 verbunden sein. Es können drei oder mehr derartige Abstandshalter 10 vorgesehen sein.
  • An der ersten Endscheibe 3, die vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial in einem Spritzgussprozess herstellbar ist, ist das Filtermedium 5 mit Hilfe eines gießbaren Polyurethanwerkstoffs 12 befestigt. Zum Befestigen des Filtermediums 5 an der Endscheibe 3 ist vorzugsweise derselbe oder ein chemisch ähnlicher Werkstoff, wie der der zur Herstellung der zweiten oder unteren Endscheibe 4 verwendet wird, einsetzbar. Das heißt der Polyurethanwerkstoff 12 wird durch Vermischen mehrerer chemischer Komponenten hergestellt und ist nicht in einem Kunststoffspritzgussprozess verarbeitbar.
  • Das Filterelement 1 und insbesondere die Endscheibe 3 umfasst weiterhin ein ringförmiges Dichtelement 13, das aus einem TPE gefertigt ist. Insbesondere ist das ringförmige Dichtelement 13 aus einem TPU gefertigt. Das ringförmige Dichtelement 13 ist an oder in einer Ausströmöffnung 14 der Endscheibe 3 angeordnet. Insbesondere kann das ringförmige Dichtelement 13 in einem Zweikomponentenkunststoffspritzgussverfahren an die Endscheibe 3 angespritzt sein. Die Endscheibe 3 ist vorzugsweise aus einem PA gefertigt. Insbesondere kann die Endscheibe 3 aus einem faserverstärktem PA gefertigt sein. Beispielsweise kann der Werkstoff PA6-GF30 verwendet werden. Alternativ kann als Werkstoff für die Endscheibe 3 ein PBT, insbesondere ein faserverstärktes PBT, wie beispielsweise der Werkstoff PBT-GF30 Anwendung finden.
  • Das ringförmige Dichtelement 13 ist dazu eingerichtet, das Filterelement 1 gegenüber einem, insbesondere rohrförmigen, Betriebsmittelanschluss 15 radial abzudichten. Optional kann das ringförmige Dichtelement 13 auch dazu eingerichtet sein, das Filterelement 1 gegenüber dem Betriebsmittelanschluss 15 axial abzudichten. Der Betriebsmittelanschluss 15 kann Teil des Filtergehäuses 11 sein. Das Filtergehäuse 11 kann einen nicht gezeigten Deckel aufweisen, durch den das Filterelement 1 austauschbar ist. Die Filteranordnung 2 umfasst das Filterelement 1 und das Filtergehäuse 11 mit dem Betriebsmittelanschluss 15.
  • Wie die 2 und 3 zeigen, ist die erste Endscheibe 3 schalenförmig und insbesondere im Querschnitt U-förmig. Die Endscheibe 3 umfasst eine Innenwand 16, eine Außenwand 17 und einen die Innenwand 16 mit der Außenwand 17 verbindenden Basisabschnitt 18. Der Basisabschnitt 18 ist ringförmig. Ein Teil des Filtermediums 5 und der Polyurethanwerkstoff 12 sind zwischen der Innenwand 16 und der Außenwand 17 angeordnet. Die Innenwand 16 und die Außenwand 17 sind zylinderförmig, insbesondere rohrförmig, und koaxial zueinander angeordnet, wobei die Innenwand 16 innerhalb der Außenwand 17 angeordnet ist.
  • In einer Längsrichtung LR des Filterelements 1, die von der zweiten Endscheibe 4 in Richtung der ersten Endscheibe 3 oder umgekehrt orientiert sein kann, ist die Innenwand 16 der Endscheibe 3 höher als die Außenwand 17. Beispielsweise weist die Innenwand 16 eine Höhe h16 und die Außenwand 17 eine Höhe h17 auf. Die Höhe h16 ist dabei größer als die Höhe h17. Dadurch, dass die Höhe h16 größer als die Höhe h17 ist, wird verhindert, dass der Polyurethanwerkstoff 12 beim Eingießen in die Endscheibe 3 über die Innenwand 16 in einen von der Stützstruktur 7 umgrenzten Innenraum 19 des Filterelements 1 hineinläuft. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Radialabdichtung des Filterelements 1 ausschließlich mit Hilfe des ringförmigen Dichtelements 13 und nicht mit Hilfe Polyurethanwerkstoffs 12 erfolgt. Zwischen der Innenwand 16 und der Außenwand 17 ist auch die Stützstruktur 7 angeordnet. Insbesondere ist die Stützstruktur 7 zwischen der Innenwand 16 und dem Filtermedium 5 angeordnet.
  • Zum Verbinden der Endscheibe 3 mit dem Filtermedium 5 und der Stützstruktur 7 wird der Polyurethanwerkstoff 12 in die Endscheibe 3 eingegossen, die als Gussform dient. Anschließend werden die Stützstruktur 7 und das Filtermedium 5 in die schalenförmige Endscheibe 3 eingestellt. Nach dem Aufschäumen des Polyurethanwerkstoffes 12 und dem Vernetzen desselben sind das Filtermedium 5 und die Stützstruktur 7 fest mit der Endscheibe 3 verbunden. Insbesondere dichtet der Polyurethanwerkstoff 12 das Filtermedium 5 stirnseitig fluiddicht ab.
  • Wie 3 weiterhin zeigt, weist das ringförmige Dichtelement 13 zumindest eine Dichtlippe 20 bis 22 auf. Die Anzahl der Dichtlippen 20 bis 22 ist beliebig. Es können drei Dichtlippen 20 bis 22 vorgesehen sein. Die Dichtlippen 20 bis 22 sind beim Einführen des Betriebsmittelanschlusses 15 in die Ausströmöffnung 14 umklappbar oder umlegbar. Hierdurch wird eine besonders gute radiale Dichtwirkung erzielt. Die Dichtlippen 20 bis 22 können insbesondere einen Hinterschnitt umfassen. Ein derartiger Hinterschnitt ist mit einem gießbaren Polyurethanwerkstoff nicht herstellbar. Durch die Verwendung eines thermoplastischen Elastomers für das ringförmige Dichtelements 13 können bei der Herstellung desselben in einem Kunststoffspritzgussverfahren auch besonders gut Hinterschnitte hergestellt werden. Durch die Hinterschnitte kann die Dichtwirkung des ringförmigen Dichtelements 13 weiter verbessert werden. Die Geometrie der Dichtlippen 20 bis 22 ist aufgrund der Verwendung des thermoplastischen Elastomers geometrisch frei gestaltbar.
  • Das ringförmige Dichtelement 13 umfasst weiterhin sich in der Längsrichtung LR des Filterelements 1 über die Endscheibe 3 und insbesondere über eine Stirnseite der Endscheibe 3 hinaus erstreckende Abstandselemente 23 bis 25. Mit Hilfe der elastisch verformbaren Abstandselemente 23 bis 25 ist das Filterelement 1 axial in dem Filtergehäuse 11 positionierbar.
  • Das Filterelement 1 weist, wie 1 zeigt, eine Rohseite RO und eine Reinseite RL auf. Zu reinigendes Fluid, beispielsweise Luft, tritt von der Rohseite RO durch das Filtermedium 5 in den von der Stützstruktur 7 begrenzten Innenraum 19 des Filterelements 1 ein, wobei das zu reinigende Fluid von dem Filtermedium 5 gefiltert wird. Hierbei stützt die Stützstruktur 7 das Filtermedium 5 derart, dass dieses nicht kollabiert. Aus dem Innenraum 19 wird das gereinigte Fluid in Richtung der Reinseite RL über die Ausströmöffnung 14 aus dem Filterelement 1 abgeführt.
  • Dadurch, dass das ringförmige Dichtelement 13 aus einem TPE gefertigt ist, kann eine geometrisch genau definierbare Dichtkontur hergestellt werden. Insbesondere ist durch die Verwendung eines Spritzgussverfahrens zum Herstellen des ringförmigen Dichtelements 13 die Geometrie des ringförmigen Dichtelements 13 im Vergleich zu einem gießbaren Polyurethanwerkstoff deutlich besser definierbar. Ferner kann im Kunststoffspritzgussverfahren eine Vielzahl klar definierter Dichtlippen 20 bis 22 erzeugt werden, wodurch eine verbesserte Dichtleistung erreicht wird. Ferner sind an den Dichtlippen 20 bis 22 auch Hinterschnitte möglich, die weiterhin die Dichtleistung verbessern und ein dichtes Anliegen des ringförmigen Dichtelements 13 an den Betriebsmittelanschluss 15 stets zuverlässig gewährleisten.

Claims (8)

  1. Filterelement (1) mit einer Endscheibe (3) und mit einem an der Endscheibe (3) befestigten Filtermedium (5), wobei das Filtermedium (5) mit Hilfe eines Polyurethanwerkstoffs (12) an der Endscheibe (3) befestigt ist, und mit einem ringförmigen Dichtelement (13), das aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt ist und das an einer Ausströmöffnung (14) der Endscheibe (3) angeordnet ist, wobei die Endscheibe (3) schalenförmig, insbesondere im Querschnitt U-förmig, ist und eine Innenwand (16) und eine Außenwand (17) umfasst, wobei ein Teil des Filtermediums (5) und der Polyurethanwerkstoff (12) zwischen der Innenwand (16) und der Außenwand (17) angeordnet sind, und wobei die Endscheibe (3) als am Filterelement (1) verbleibende Gussform für den Polyurethanwerkstoff (12) dient.
  2. Filterelement nach Anspruch 2, wobei die Innenwand (16) und die Außenwand (17) zylinderförmig und koaxial zueinander angeordnet sind und wobei die Innenwand (16) innerhalb der Außenwand (17) angeordnet ist und wobei die Innenwand (16) und die Außenwand (17) mit Hilfe eines Basisabschnitts miteinander verbunden sind.
  3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Innenwand (16) in einer Längsrichtung (LR) des Filterelements (1) höher als die Außenwand (17) ist.
  4. Filterelement nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das ringförmige Dichtelement (13) zumindest eine umlegbare Dichtlippe (20 - 22) umfasst.
  5. Filterelement nach Anspruch 4, wobei die zumindest eine Dichtlippe (20 - 22) einen Hinterschnitt umfasst.
  6. Filterelement nach einem der Ansprüche 1-5, wobei das ringförmige Dichtelement (13) in einem Kunststoffspritzgussverfahren an die Endscheibe (3) angespritzt ist.
  7. Filterelement nach einem der Ansprüche 1-6, wobei das ringförmige Dichtelement (13) sich in einer Längsrichtung (LR) des Filterelements (1) über die Endscheibe (3) hinaus erstreckende Abstandselemente (23 - 25) umfasst.
  8. Filteranordnung (2) mit einem Filterelement (1) nach einem der Ansprüche 1-7 und einem Filtergehäuse (11) zum Aufnehmen des Filterelements (1).
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