DE69935432T2 - Filterelement und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

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Description

  • Ein Filterelement kann ein hohles zylindrisches Filterbündel beinhalten, wobei ein Filterbündel als jegliche Struktur, die ein Filtermedium beinhaltet, definiert werden kann. Das Innere des Filterbündels kann durch einen inneren Kern gestützt werden und das Äußere des Filterbündels kann durch einen äußeren Käfig gestützt werden. Ein oder beide Enden des Filterbündels sind typischerweise an einen Verschluss, wie eine Endkappe, gebunden. Das Ende des Filterbündels kann an die Endkappe durch jegliche geeignete Methode gebunden sein, die ausreichende Intaktheit des Filters gewährleistet, einschließlich das Schmelzbinden oder die Verwendung eines Einbettungsmaterials, wie etwa ein Epoxidharz, ein Urethan oder ein Heißschmelzkleber.
  • Herkömmliche Filterelemente sind in den US-Patenten Nr. 4,228,012 und Nr. 4,521,309 und dem europäischen Patent Nr. EP 0 685 251 B1 offenbart. Das US Patent Nr. 4 228 012 offenbart ein Filterelement gestützt auf den Flussaufwärts und flussabwärts gelegenen Seiten durch einen starren Kern und eine Hülle. Der Kern hat vier axiale Vorsprünge, die in Ausnehmungen in den Endkappen eingreifen. Das US Patent Nr. 4,521,309 offenbart ein Filterrohr, einen mit Zinnen versehenen Kern mit Nuten und Endkappen. Die Endkappen sind durch Endkappenmaterial mit dem Kern fest verbunden, welches im Wesentlichen vollständig die Nuten am mit Zinnen versehenen Ende des Kerns ausfüllt. Das europäische Patent Nr. EP 0 685 251 B1 offenbart ein Filterelement, einen röhrenförmigen Einsatz und eine Matte. Die Matte versiegelt die Endfläche des Filterelements und ragt radial nach innen über den röhrenförmigen Einsatz hinaus.
  • Wenn ein Filterbündel an eine Endkappe gebunden ist, kann ein Endbereich der Endkappe verflüssigt werden, zB durch Erhitzen bis der Endbereich schmilzt, und das Filterbündel kann in den geschmolzenen Bereich eingebracht werden. Alternativ kann ein flüssiges Einbettungsmaterial auf die Endkappe aufgebracht werden und das Ende des Filterbündels kann in das Einbettungsmaterial eingebracht werden. Das flüssige Bindematerial, zB entweder der geschmolzene Bereich der Endkappe oder das Einbettungsmaterial, verfestigt sich oder erhärtet dann und bildet eine Verbindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe.
  • In einer typischen Schmelzverbindung und/oder Einbettungsmaterialverbindung kann das Ende des Kerns und/oder das Ende des Käfigs in das flüssige Bindematerial gleichzeitig mit dem Ende des Filterbündels eingebracht werden. Bedauerlicherweise verdrängen die Enden des Kerns und/oder des Käfigs dann eine wesentliche Menge des flüssigen Bindematerials. Dieses verdrängte Bindematerial kann in die Bindefläche zwischen der Endkappe und dem Ende des Filterbündels gezwungen werden, was in überschüssiges Bindematerial resultiert. Das überschüssige Bindematerial kann ungenügende Bindung verursachen und die Intaktheit der Bindung zwischen der Endkappe und dem Ende des Filterbündels gefährden. Das überschüssige Bindematerial kann auch tief in das Ende des Filterbündels gezogen werden, wo es das Filtermedium beschädigen oder blind machen kann oder das Filterbündel an den Kern binden kann.
  • Das flüssige Bindematerial, das durch das Ende des Kerns und/oder des Käfigs verdrängt wurde kann auch auf die äußeren oder inneren Oberflächen des Filterelements gezwungen werden, wo es sich als Kügelchen oder als Grate wieder verfestigen kann. Nicht nur sind diese Kügelchen oder Grate unschön; sie können auch das Passen des Filterelements in ein Gehäuse und den Durchfluss von Flüssigkeit um und durch das Filterelement stören.
  • Ein weiteres Problem mit herkömmlichen zylindrischen Filterelementen ist es, dass die ausgeübten Drücke auf das Filterbündel an der Verbindung während der Filtration und des Rückspülens oder des Rückblasens die Verbindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe strapazieren. Ausdehnen und Zusammenziehen des Filterbündels aufgrund von Effekten der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit können ebenfalls die Verbindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe strapazieren. Wiederholter Druck an der Verbindung kann verursachen, dass die Bindung versagt, was ungefilterter Flüssigkeit erlaubt, das Filterbündel zu umgehen und die Flüssigkeit, die durch das Filterelement behandelt wurde, zu kontaminieren.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Filterelement ein Hohlfilter, einen Kern und eine Endkappe, wobei das Filter einen Endbereich, eine innere Peripherie und einen Innendurchmesser aufweist, wobei der Kern einen Endbereich aufweist und in dem Filter angeordnet ist, und wobei die Endkappe und der Endbereich des Filters an einer Verbindung mittels eines Bindematerials verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich des Kerns eine Außenwand mit einem verschmälerten Rand, einen Außendurchmesser, der zu dem Innendurchmesser des Filters korrespondiert, und eine innere Oberfläche, die einen Rücksprung bildet, umfasst, wobei die innere Peripherie des Filters in der Nähe der Verbin dung von der Außenwand des Kerns gestützt wird und verfestigtes Bindematerial in dem Rücksprung angeordnet ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements das Einführen eines Endbereichs eines Filters in ein flüssiges Bindematerial einer Endkappe; das Einführen eines verschmälerten Randes einer Außenwand eines Endbereiches eines Kerns in das flüssige Bindematerial der Endkappe einschließlich des Leitens von flüssigem Bindematerial in einen von einer inneren Oberfläche der Außenwand gebildeten Rücksprung; das Binden des Endbereichs des Filters an die Endkappe; und das Anordnen der Außenwand des Kerns zum Stützen der inneren Peripherie des Filters in der Nähe der Verbindung.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Filterelement ein Filter, einen Käfig und eine Endkappe, wobei das Filter einen Endbereich, eine äußere Peripherie und einen Außendurchmesser aufweist, wobei der Käfig einen Endbereich aufweist und um das Filter herum angeordnet ist, und wobei die Endkappe und der Endbereich des Filters an einer Verbindung mittels eines Bindematerials verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich des Käfigs eine Innenwand, eine Außenwand und einen Rücksprung zwischen der Innenwand und der Außenwand umfasst, wobei verfestigtes Bindematerial in dem Rücksprung angeordnet ist und wobei die Innenwand einen Innendurchmesser aufweist, der zu dem Außendurchmesser des Filters korrespondiert, und wobei die äußere Peripherie des Filters in der Nähe der Verbindung von der Innenwand des Käfigs gestützt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Filters das Einführen eines Endbereichs eines Filters in ein flüssiges Bindematerial einer Endkappe; das Einführen einer Innenwand eines Endbereiches eines Käfigs in das flüssige Bindematerial der Endkappe, einschließlich des Leitens von flüssigem Bindematerial in einen Rücksprung zwischen der Innenwand und einer Außenwand des Käfigs; das Binden des Endbereiches des Filters an die Endkappe; und das Anordnen der Innenwand des Käfigs zum Stützen der äußeren Peripherie des Filters in der Nähe der Verbindung.
  • Die Ausführungsformen der Erfindung stellen einen wesentlichen Fortschritt im Stand der Technik dar. Ein Filterelement oder ein Verfahren, welches das Stützen der Peripherie eines Filters durch eine Wand eines Kerns oder Käfigs nahe der Verbindung und verfestigtes Bindematerial in einem Rücksprung vorsieht, gewährleistet mehrere Vorteile gegenüber dem Stand der Technik. Zum Beispiel wird, wenn das Ende eines Filterbündels und das Ende des Käfigs und/oder des Kerns in den geschmolzenen Bereich einer Endkappe oder eines Ein bettungsmaterials in einer Endkappe eingebracht werden, überschüssiges Bindematerial, das durch das Ende des Kerns verdrängt wird, weder in die Bindefläche noch auf die inneren oder äußeren Oberflächen des Filterelements gezwungen. Vielmehr ist das verdrängte Bindematerial in dem Rücksprung des Kerns und/oder Käfigs aufgenommen, was die Intaktheit der Verbindung und die Effektivität des Filterelements verbessert.
  • Zusätzlich, da das Filterbündel durch die Außenwand des Kerns und/oder die Innenwand des Käfigs nahe der Verbindung gestützt wird, wird weniger Druck auf die Verbindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe aufgebracht. Daher ist die Wahrscheinlichkeit eines Druckversagens an der Verbindung und die Gelegenheit für das Durchtreten von unbehandelter Verfahrensflüssigkeit durch eine defekte Verbindung und das Kontaminieren bereits behandelter Flüssigkeit praktisch eliminiert.
  • 1 ist eine Seitenansicht eines Beispiels eines Kerns teilweise im Querschnitt.
  • 2 ist eine Aufsicht des Kerns aus 1.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht entlang des Rücksprungs des Kerns aus 1.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts eines Filterelements.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht entlang eines Rücksprungs eines zweiten Beispiels eines Kerns.
  • 6. ist eine isometrische Querschnittsansicht entlang eines Rücksprungs eines dritten Beispiels eines Kerns.
  • 7a und 7b sind eine Seitenansicht und eine Aufsicht eines Beispiels eines Käfigs.
  • 7c ist eine Querschnittsansicht entlang des Rücksprungs des Käfigs der 7a und 7b.
  • In manchen Ausführungsformen der Erfindung umfasst das Filterelement einen in einem hohlen Filterbündel angeordneten Kern und eine an das Filterbündel gebundene Endkappe. Wie in den 1 bis 3 gezeigt, beinhaltet der Kern 10 einen perforierten zylindrischen Körper 11, welcher in dem hohlen Filterbündel angeordnet sein kann, um das Filterbündel gegen durch das Filterelement radial nach Innen gerichtete Kräfte während der Filtration und dem Rückspülen oder Rückblasen zu stützen. Zum Beispiel kann während des Filtrationsvorganges Flüssigkeit im Allgemeinen radial von außen nach innen durch den Filter, durch die Öffnungen 12 in dem perforierten Kern 10 zu dem inneren hohlen Abschnitt des Filters und des Kerns 10 und dann axial zu einem Auslass an einem oder beiden Enden des Kerns 10 fließen. Alternativ kann Verfahrensflüssigkeit während der Filtration im Allgemeinen radial von innen nach außen aus dem hohle Innere, durch die Öffnungen 12 im perforierten Kern 10 zum Filterbündel fließen.
  • Der Kernkörper kann auf vielerlei Weise konfiguriert sein. Zum Beispiel ist der Kernkörper vorzugsweise zylindrisch und hat einen im Allgemeinen kreisförmigen Querschnitt, aber er kann alternativ einen polygonalen Querschnitt haben. Der Kern stützt das Filterbündel gegen mit Druck beaufschlagten, von außen nach innen gerichteten Durchfluss und hindert das Element nach innen einzufallen. Als Folge hat der Kern vorzugsweise eine ähnliche Konfiguration wie das Filter und einen Außendurchmesser, der dem Innendurchmesser des Filters entspricht. Der Kernkörper kann eine ebene glatte äußere Oberfläche haben mit Ausnahme der Öffnungen oder die äußere Oberfläche kann eine oder mehrere Nuten 13 oder andere Strukturen haben, um Flüssigkeit zu oder von den Öffnungen zu leiten. Die Öffnungen können jegliche Form haben. Zum Beispiel können die Öffnungen kreisförmig oder rechteckig geformt sein. Die Öffnungen sind ausreichend von einander beabstandet, sodass Flüssigkeit leicht zwischen dem Filterbündel und dem Kern mit geringem oder keinem Druckabfall durchtreten kann.
  • Zumindest ein Ende und vorzugsweise beide Enden des Kerns 10 beinhalten einen Rücksprung 14, wo flüssiges Material, wie etwa Abfall- oder Fremdmaterial, welches während dem Binden der Endkappe an das Filterbündel gebildet wurde, eingeschlossen werden kann. Der Rücksprung 14 kann jede geeignete Konfiguration haben. Zum Beispiel wie in den 1 bis 3 gezeigt, kann der Rücksprung 14 eine Nut 15 in der Endfläche an einem ersten Ende des Kerns 10 umfassen. Die Nut 15 kann durch eine Außenwand 20 und eine Innenwand 21 begrenzt sein und kann an nur einer Seite unbegrenzt sein, zB der Endfläche des Kerns 10. Sowohl die Außenwand als auch die Innenwand können die gleiche Höhe haben oder sie können verschiedene Höhen haben. Zum Beispiel kann die Innenwand kürzer sein als die Außenwand. Die Außenwand und die Innenwand können die gleiche Dicke haben oder die Dicken können voneinander abweichen. Zum Beispiel kann die Dicke der Außenwand größer sein als die Dicke der Innenwand, was eine starke Außenwand schafft, um das Filterbündel zu stützen. Die Ränder der Innen- und Außenwände können flach oder geneigt sein und sie können eben oder strukturiert sein. Die Außenwand ist vorzugsweise durchgehend, während die Innenwand durchgehend oder unterbrochen sein kann.
  • Wie in den 1 bis 3 dargestellt, haben sowohl die Außenwand 20 als auch die Innenwand 21 die gleiche Höhe, und die innere Oberfläche 22 der Außenwand 20 und die äußere Oberfläche 23 der Innenwand 21 sind jeweils im Allgemeinen durchgehend. Ferner kann die innere Oberfläche 22 der Außenwand 20 und/oder die äußere Oberfläche 23 der Innenwand 21 verjüngt sein und eine V-förmige Nut 15 mit einem schmalen Grund 24 am Schnittpunkt der inneren und äußern Oberflächen 22/23 begrenzen. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Außenwand 20 einen schmalen Rand und eine verjüngte innere Oberfläche, die das flüssige Material beim Einbringen ordentlich trennt und das flüssige Bindematerial am Ende des Kerns nach innen weg von der Bindefläche zwischen der Endkappe und dem Ende des Filterbündels leitet. Jedoch kann die Nut jede geeignete Form haben, die dazu in der Lage ist, das flüssige Bindematerial aufzunehmen und zu beinhalten, wenn der Kern in das flüssige Bindematerial eingebracht wird. Zum Beispiel können sich die äußeren und inneren Oberflächen der inneren und äußeren Wände axial parallel zueinander erstrecken, um eine im allgemeinen U-förmige Nut mit einem relativ breiten Grund zu begrenzen.
  • Der Rücksprung kann eine Vielzahl weiterer Merkmale beinhalten. Zum Beispiel können eine oder mehrere Entlüftungen mit dem Rücksprung in Verbindung stehen und erlauben, dass Gas entweicht, wenn das flüssige Bindematerial in den Rücksprung fließt. Wie zum Beispiel in den 1 bis 3 gezeigt, erstrecken sich eine Vielzahl von Entlüftungslöchern 25 durch die Außenwand 20 des Kerns 10 nahe dem Grund 24 der Nut 15. Alternativ oder zusätzlich können Entlüftungen in der Innenwand oder dem Grund angeordnet sein.
  • Eine Verriegelungsanordnung mit einer oder mehreren Strukturen kann an einem oder beiden Enden des Kerns, vorzugsweise im Rücksprung ausgebildet sein, um bei der Verhinderung von Dreh- und/oder Axialbewegungen des Kerns relativ zu der Endkappe und/oder dem gebundenen Filterbündel zu helfen. Zum Beispiel können eine oder mehrere der Innenwand, der Außenwand oder des Grundes der Nut Oberflächenstrukturen beinhalten, wie etwa Höcker oder Konturmerkmale, wie etwa Vertiefungen oder Löcher, wie etwa die Entlüftungen, in welchen oder um welche herum das flüssige Bindematerial sich verfestigen kann. Alternativ können die Strukturen Vorsprünge umfassen, wie etwa Trennwände, die sich in den Rücksprung erstrecken und um welchen sich das Bindematerial verfestigen kann. Zum Beispiel können eine oder mehrere Rippen, Fasen oder Wände von der Außenwand, der Innenwand und/oder dem Grund in die Nut ragen. Wie in den 1 bis 3 gezeigt, ragen mehrere Trennwände 30 von der inneren Oberfläche 22 der Außenwand 20 radial nach innen. Die Trennwände 30 erstrecken sich vorzugsweise radial vollständig über die Nut 15 zu der Innenwand 21, können aber auch vor der Innenwand 21 aufhören. Ferner erstrecken sich die Trennwände 30 vorzugsweise axial vom Grund 24 den gesamten Weg oder den Großteil des Weges bis zum Rand der Außen- und/oder Innenwand 20, 21 und die Oberkante jeder Trennwand 30 ist vorzugsweise verjüngt. Im Allgemeinen jedoch sind die Vorsprünge nicht auf eine bestimmte Form oder Orientierung beschränkt. Die Vorsprünge können von der Außenwand, der Innenwand und/oder dem Grund in einer parallelen Richtung zu/oder in einem Winkel zu dem Radius und/oder der Achse des Kerns ragen.
  • Die Verriegelungsanordnung kann eine oder mehrere regelmäßige oder unregelmäßige Oberflächen beinhalten, die angeordnet sind, um verfestigtes Bindematerial zu kontaktieren, um relative Bewegungen zwischen dem Kern und der Endkappe und/oder dem gebundenen Filterbündel in einer oder mehrerer Dimensionen, zB axiale oder umfangseitige (dh in der Theta-Richtung eines zylindrischen Koordinatensystems) zu verhindern. In vielen Ausführungsformen kann die Verriegelungsvorrichtung einen Vorsprung oder eine Vertiefung mit einer oder mehreren Oberflächen umfassen, die einen wesentlichen Umfangsvorsprung haben und die angeordnet sind, um relative Drehbewegungen zwischen dem Kern und der Endkappe zu verhindern. Zum Beispiel beinhaltet in der Ausführungsform, die in den 1 bis 3 dargestellt ist, jede Trennwand 30 gegenüberliegende Oberflächen 31a, 31b, die angeordnet sind, um im Wesentlichen einander zugewandt am Umfang zu stehen und relative Drehbewegungen zwischen dem Kern und der Endkappe und/oder dem gebundenen Filterbündel zu verhindern, wenn die Oberflächen verfestigtes Bindematerial kontaktieren.
  • Zumindest ein Ende, und vorzugsweise beide Enden, des Kerns beinhalten eine Außenwandstruktur die dimensioniert ist, die innere Peripherie des Filterbündels in der Nähe der Verbindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe zu stützen. Die Außenwandstruktur kann in einer Vielzahl von Möglichkeiten konfiguriert sein. Wie zum Beispiel in den 1 bis 3 gezeigt, kann die Außenwandstruktur an einem Ende des Kerns 10 eine durchgehende Außenwandoberfläche 33 mit einem Außendurchmesser umfassen, der dem Innendurchmesser der inneren Peripherie des Filterbündels an dem Ende entspricht. Eine durchgehende Außenwandoberfläche 33 ermöglicht es dem Ende des Kerns 10 den gesamten inneren Umfang des Filterbündels in der Nähe der Verbindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe vollständig zu stützen. Folglich ist eine durchgehende äußere Oberfläche bevorzugt. Jedoch können Unterbrechungen in der Außenwandstruktur vorgesehen sein, solange die innere Peripherie des Filterbündels in dem Bereich der Bindung zwischen Endkappe und Filterbündel im Wesentlichen gestützt wird. Das Stützen des Endes des Filterbündels in der Nähe der Verbindung dient dem Aufheben und/oder Verhindern übermäßigen Drucks auf die Verbindung während der Filtration und/oder dem Rückwaschen. Als Folge davon ist es weniger wahrscheinlich, dass die Verbindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe versagt, was die Wahrscheinlichkeit, dass unbehandelte Flüssigkeit das Filterbündel umgeht, reduziert.
  • Der Kern kann jedes ausreichend starre Material enthalten, welches mit der zu behandelten Flüssigkeit kompatibel ist und welches ausreichende strukturelle Integrität aufweist, um das Filterbündel zu stützen. Zum Beispiel kann der Kern hergestellt sein aus einem thermoplastischen Harz, einem Metallnetz, einem perforierten Metallblatt wie etwa aus Stahl oder Alumi nium, einer porösen Keramik oder irgendeinem von einer Anzahl von porösen starren Materialien die geeignet sind, um eine Stütze für ein zylindrisches Filterelement zu bilden. Polymermaterialien sind bevorzugt. Im Speziellen bevorzugt ist ein Kern, der aus Polypropylen oder Polyethylen hergestellt ist. Zusätzlich ist der zylindrische Körper 11 des Kerns 10 vorzugsweise perforiert und beinhaltet Öffnungen, die die Flüssigkeit durch den zylindrischen Körper 11 zu und von dem hohlen Inneren des zylindrischen Körpers leiten. Jedoch kann der zylindrische Körper auch aus einem porösen Material wie zB einem hohlen oder festen porösen Zylinder oder aus einem undurchlässigen unperforierten Material mit an einer äußeren Oberfläche gebildeten Kanälen gestaltet sein. Jeder dieser Kerne ist vorzugsweise angeordnet, um nicht nur das Filterbündel zu stützen, sondern auch um wenig oder geringen Druckabfall für die durch das Filterelement fließende Flüssigkeit zu gewährleisten.
  • Der Kern kann in einer Vielzahl von Möglichkeiten gestaltet sein. Zum Beispiel kann der Kern spritzgegossen sein, er kann extrudiert sein oder er kann gefräst sein. Der Kern kann vorzugsweise eine einheitliche Einstück-Struktur umfassen. Alternativ kann der Kern eine mehrstückige Struktur umfassen, zB eine gegossene Zwei- oder Dreistück-Struktur in welcher zB der zylindrische Körper des Kerns spritzgegossen ist und ein oder zwei separat gegossene oder gefräste Endstücke, die die Nuten und die durchgehende Außenwandoberfläche beinhalten sind an die Enden des Körpers, zB durch Schweißen oder Binden fixiert. Statt an den Körper fixiert zu sein können die Endstücke mit den Enden des Körpers in einer Weise verbunden sein, die den Endstücken erlaubt, sich axial und/oder drehend in Bezug auf den Körper zu bewegen.
  • Die Form des Filterbündels ist vorzugsweise zylindrisch und hohl. Das Filterbündel kann in einer Vielzahl von Möglichkeiten konfiguriert sein. Zum Beispiel kann es eine hohle oder feste Fasermasse oder schraubenförmig gewickelte Schichten eines Filtermediums und/oder eines Drainagemediums umfassen. Bevorzugt jedoch ist eine hohle gefaltete Konfiguration. Ein Beispiel einer geeigneten gefalteten Konfiguration für das Filterbündel kann eine zylindrische Konfiguration mit einem geraden radialen Faltendesign sein. Besonders bevorzugt ist ein gefalteter Filter mit einer übereinander gelegten Konfiguration, wie zB in dem US-Patent Nr. 5 543 047 offenbart.
  • Verschiedene Typen von Filtermedien können mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das in dem Filterelement verwendete Filtermedium kann jegliches Material beinhalten, welches in der Lage ist eine poröse Struktur geeignet für das Filtern von Flüssigkeiten oder Gasen zu bilden, einschließlich poröse Metallmedien, poröse Keramikmedien, poröse Medien, die organische- und/oder anorganische Fasern enthalten, wie etwa Kohlenstoff- und/oder Glasfasermedien und/oder poröse Polymermedien. Die Filtermedien können Fasermedien beinhalten, wie etwa eine Masse von Fasern, Fasermatten, gewebte oder nicht-gewebte Faserblätter, und Fasertiefenfilter, die durch eine Vielzahl von Möglichkeiten einschließlich Schmelzblasen, Langsiebabscheidung oder Luftlegen von fasrigen Materialien hergestellt sind. Zusätzlich können die Filtermedien eine poröse Folie oder Membran beinhalten. Die porösen Filtermedien der vorliegenden Erfindung sind nicht auf irgendwelche bestimmten Porengrößen oder -strukturen beschränkt. Mikroporöse und ultraporöse Medien sind bevorzugt. Zusätzlich kann das Filtermedium ein- oder mehrere Schichten umfassen, wobei jede Schicht die gleiche oder verschiedene Filtereigenschaften hat. Zum Beispiel kann das Filtermedium zwei oder mehr Schichten umfassen. Eine der Schichten, vorzugsweise eine stromaufwärts gelegene Schicht kann grober sein als die andere Schicht und dabei als ein Vorfilter dienen.
  • Das Filterbündel kann auch eine oder mehre zusätzliche Schichten beinhalten, wie etwa stromaufwärts und/oder stromabwärts gelegene Drainageschichten und eine Dämpfungsschicht. Die stromaufwärts- und stromabwärts gelegenen Drainage-schichten sind jeweils auf den stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Oberflächen des Filtermediums angeordnet. Die stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Drainageschichten können aus irgendeinem Material mit geeigneten seitlichen Fließeigenschaften hergestellt sein, das bedeutet geeignetem Widerstand gegen den Flüssigkeitsdurchfluß durch die Schicht in einer Richtung parallel zu ihrer Oberfläche. Der seitliche Fließwiderstand der Drainageschicht ist vorzugsweise gering genug, dass der Druckabfall in der Drainageschicht geringer ist als der Druckabfall durch das Filtermedium, wobei dadurch eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit entlang der Oberfläche des Filtermediums gewährleistet wird. Die Drainageschichten können in der Form eines Netzes oder eines Siebes oder eines gewebten oder nicht-gewebten porösen Blatt sein.
  • Die Dämpfungsschicht kann zwischen dem Filtermedium und einer oder beiden Drainageschichten angeordnet sein. Die Dämpfungsschicht hilft die Abnutzung des Filtermediums aufgrund von Reibkontakten mit den Drainageschichten während Druckfluktuationen des Flüssigkeitssystems, in welchem der Filter installiert ist, zu vermeiden. Die Dämpfungsschicht ist vorzugsweise aus einem Material, welches weicher ist als die Drainageschichten und welches einen höheren Abnutzungswiderstand als das Filtermedium hat, hergestellt. Ein Beispiel einer geeigneten Dämpfungsschicht kann ein nicht-gewebter Polymerstoff sein.
  • Das Filterelement kann ein oder mehrere Abschlüsse haben, einschließlich Endkappen, wie etwa offene Endkappen, blinde Endkappen und Verbindungskappen, die an das Filterbündel gebunden sind. Die Endkappen können aus jedem geeigneten, undurchlässigen Material, wie einem Metall-, einem Keramik- oder einem Polymermaterial, welches mit dem zu filternden Material kompatibel ist, gestaltet sein. Zum Beispiel kann das Endkappenmaterial ein Metall, wie Aluminium, rostfreier Stahl oder Carbonstahl oder ein Keramik- oder sogar ein faserverstärktes Produkt, wie Fiberglas verstärktes Polypropylen, Polyamid, wie Nylon oder Polyesterharz sein. Vorzugsweise ist die Endkappe aus einem Polymermaterial wie Polypropylen, Polyamid (zB Nylon) oder einem Polyester hergestellt. Die Endkappe muss nicht aus dem gleichen Material wie der Kern hergestellt sein.
  • Die Endkappen können jede gewünschte Konfiguration, die für die Anforderungen des Filterbündels und des Filterelements geeignet sind, aufweisen. Für gewöhnlich wird zumindest eine der Endkappen mit einer Öffnung versehen sein, um den Durchfluss von gefilterter Flüssigkeit von oder ungefilterter Flüssigkeit zu dem Inneren des Filterelements zu erlauben. In vielen Fällen werden beide Endkappen Öffnungen aufweisen, insbesondere wenn eine Vielzahl von Filterelementen an Verbindungskappen miteinander zu verbinden sind, um ein langes rohrförmiges Element zu bilden.
  • Der Kern, das Filterbündel und die Endkappe können zusammengesetzt sein, um das Filterelement in einer Vielzahl von Möglichkeiten zu bilden. Zum Beispiel kann das Filterbündel und der Kern angeordnet sein, um einander zu kontaktieren, sodass zumindest in der Nähe von einem Ende oder vorzugsweise beiden Enden die innere Peripherie des Filterbündels der Außenwandstruktur des Kerns eng gegenüberliegt oder diese kontaktiert, wobei die Außenwandstruktur einen Außendurchmesser entsprechend dem Innendurchmesser des Filterbündels hat. Die Endkappe kann an das Filterbündel gebunden sein, wobei das flüssige Bindematerial in den Rücksprung des Kerns fließt und von diesem aufgenommen wird und/oder die Verriegelungsanordnung kontaktiert.
  • Die innere Peripherie eines Filterbündels kann mit dem Kern in einer Vielzahl von Möglichkeiten in Kontakt stehen. Zum Beispiel kann das Filterbündel so angeordnet sein, dass der Kern in den inneren hohlen Abschnitt des Filterbündels eingebracht wird, oder der Kern kann so angeordnet sein, dass das Filterbündel über den Kern stülpbar ist. In der Nähe eines Endes, vorzugsweise beider Enden, kontaktiert die innere Peripherie des Filterbündels die Außenwandstruktur des Kerns. Die Außenwandstruktur des Kerns und die innere Peripherie des Filterbündels kontaktieren einander, wenn sie in tatsächlichem physischen Kontakt stehen oder wenn sie ausreichend nahe sind, dass der Kern das Filterbündel stützt.
  • Das Filterbündel kann an eine Endkappe in jeder geeigneten Weise gebunden sein, die Flüssigkeitsumgehung verhindert. Zum Beispiel können die Enden des Filterelements durch ein Einbettungsmaterial, zB ein Bindemittel wie etwa ein Kleber, ein Lösungsmittel, ein Epoxidharz, ein Urethan oder ein Silikon, an die Endkappen gebunden sein. Als ein weiteres Beispiel kann das Filterelement an die Endkappe durch Schmelzbinden gebunden sein. Schmelzbinden und die Verwendung eines Einbettungsmaterials sind die bevorzugten Verfahren, aber weniger bevorzugte Verfahren umfassen Rotationsreibschweißen und Ultraschallschweißen.
  • Beim Schmelzbinden kann eine thermoplastische Endkappe erhitzt werden, um eine gesamte Fläche oder besonders bevorzugt eine Region, wie eine ringförmige Region einer Oberfläche einer Endkappe zu verflüssigen, und einen erweichten oder geschmolzenen Kunststoff zu bilden. Ein Ende des Filterbündels und des Kerns können in dem verflüssigten Kunststoff der Endkappe platziert werden, wo der verflüssigte Kunststoff in die Zwischenräume des Filterbündels fließt. Wenn sich der Kunststoff verfestigt ist das Filterbündel sicher mit der Endkappe verbunden. Ein herkömmliches Schmelzbindeverfahren ist in dem US-Patent Nr. 3,457,339 offenbart.
  • Beim Einbetten wird ein Einbettungsmaterial auf eine Oberfläche oder in einen Hohlraum der Endkappe platziert, wobei das Einbettungsmaterial ein Material ist, das unter Filterbündel-Zusammenbaubedingungen flüssig ist, aber unter normalen Betriebsbedingungen fest und beständig ist. Typischerweise kann dies ein Heißschmelzkleber, ein geschmolzenes Polymer, ein Plastisol, ein Epoxidharz, ein Wachs, ein Urethan, ein Silikon, ein flüssiges Polymer oder Elastomer sein, welches schnell in eine feste oder beständige Zustand ausgehärtet werden kann, oder ein derartig ähnliches Material. Ein Ende des Filterbündels und des Kerns kann in das Einbettungsmaterial auf der Endkappe platziert werden, wo das Einbettungsmaterial in die Zwischenräume des Filterbündels fließt. Wenn sich das Einbettungsmaterial verfestigt, zB erhärtet oder fest wird, ist das Filterbündel sicher mit der Endkappe verbunden und versiegelt das Ende des Filterbündels mit der Endkappe.
  • Wenn das Ende des Filterbündels und das Ende des Kerns in das flüssige Bindematerial, zB in den geschmolzenen Abschnitt oder die Endkappe oder das Einbettungsmaterial eingebracht werden, wird das flüssige durch das Ende des Kerns verdrängte Bindematerial vorzugsweise nicht in die Bindefläche zwischen dem Ende des Filterbündels und der Endkappe gezwungen. Vielmehr wird das flüssige Bindematerial, welches durch das Ende des Kerns verdrängt wurde, in den Rücksprung und/oder um die Verriegelungsanordnung am Ende des Kerns geleitet und von diesem aufgenommen. Im Speziellen schneidet, teilt und trennt der schmale Rand der Außenwand des Kerns das flüssige Bindematerial am Ende des Filterbündels von dem flüssigen Bindematerial des Kerns. Die innere Oberfläche der Außenwand, im speziellen eine verjüngte innere Oberfläche leitet das flüssige Bindematerial am Ende des Kerns von der Bindefläche zwischen dem Ende des Filterbündels und der Endkappe weg. Daher wird das flüssige Bindematerial am Ende des Kerns nicht in die Bindefläche gezwungen, wo es als überschüssiges Bindematerial die Intaktheit der Verbindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe gefährden kann. Es wird auch nicht weit in das Filterbündel hinauf oder zwischen das Filterbündel und den Kern gezwungen, wo es das Filtermedium beschädigen oder blind machen kann oder den Kern direkt an das Filterbündel binden kann. Vielmehr wird das flüssige Bindematerial am Ende des Kerns in den Rücksprung und/oder um die Verriegelungsanordnung am Ende des Kerns geleitet, wo es aufgenommen wird. Gas wie etwa Luft im Rücksprung kann durch die Entlüftungen, zB die Entlüftungslöcher entlüftet werden, wenn das flüssige Bindematerial in den Rücksprung fließt. Sobald sich das flüssige Bindematerial verfestigt hat, ist nicht nur das Filterbündel sicher mit der Endkappe verbunden, sondern das Bindematerial, welches durch das Kernmaterial verdrängt wurde ist ordentlich im Rücksprung und/oder um die Verriegelungsanordnung eingeschlossen. Durch das Einschließen des Bindematerials an dem Ende des Kerns verfestigt sich wenig oder gar kein Bindematerial als Kügelchen oder Grate an der inneren Oberfläche der Endkappe oder der inneren Oberfläche des Körpers des Kerns.
  • Wie oben beschrieben werden die Enden des Filterbündels und des Kerns vorzugsweise gleichzeitig in den geschmolzenen Kunststoff der Endkappe oder in das flüssige Einbettungsmaterial eingebracht. Alternativ kann das Ende des Filterbündels und des Kerns benachbart zur Endkappe positioniert werden und dann kann die Endkappe erhitzt werden oder das flüssige Einbettungsmaterial auf die Endkappe und das Filterbündel aufgebracht werden. In einer anderen Alternative kann das Ende des Filterbündels in den geschmolzenen Kunststoff der Endkappe oder in das flüssige Einbettungsmaterial eingebracht werden und dann kann der Kern in das hohle Innere des Filterbündels und in den geschmolzenen Kunststoff der Endkappe oder in das flüssige Einbettungs-material eingebracht werden. In noch einer weiteren Alternative kann das Ende des Filterbündels benachbart zu der Endkappe positioniert werden, die Endkappe kann erhitzt werden oder das flüssige Einbettungsmaterial kann auf die Endkappe und das Filterbündel aufgebracht werden, und dann kann der Kern in das hohle Innere des Filterbündels und in den geschmolzenen Kunststoff der Endkappe oder in das flüssige Einbettungsmaterial eingebracht werden. In jedem Fall wird die innere Peripherie des Filterbündels durch den Kern in der Nähe von zumindest einem Ende gestützt, und das Filterbündel wird mit der Endkappe verbunden. Jedes flüssige Bindematerial am Ende des Kerns wird in den Rücksprung des Kerns und/oder um die Verriegelungsanordnung fließen, wo es aufgenommen wird, und Gas kann durch die Entlüftungslöcher entlüftet werden.
  • In der in 4 dargestellten Ausführungsform des Filterelements wurde das flüssige Bindematerial, welches während der Bindung der Endkappe 41 an das Filterbündel 42 hergestellt wurde in den Rücksprung des Kerns 10, dh in die Nut 15, durch die Außen- und Innenwände 20, 21 des Kerns 10 geleitet. Entlüftungslöcher 25, die mit der Nut 15 in Verbindung stehen, erlaubten der Luft von der Nut 15 entlüftet zu werden, als das flüssige Material am Ende des Kerns 10 in die Nut 15 eintrat. Als sich Bindematerial 40 abkühlte oder erhärtete, verfestigte es sich und wurde im Rücksprung des Kerns 10 und um die Trennwände 30 eingeschlossen.
  • Die Größe des Rücksprungs, zB die Höhe und/oder Breite der Nut können abhängig von vielen Faktoren, einschließlich dem Volumen des Bindematerials, welches im Rücksprung aufgenommen werden soll, variieren. Dies wiederum hängt zB von der verwendeten Bindetechnik ab, mit der die Endkappe mit dem Filterbündel verbunden wird. Beim Rotationsreibschweißen wird sehr wenig Schmelze produziert und vieles davon wird aufgrund von Zentrifugalkraft radial nach außen gezwungen. Als Folge daraus kann der Rücksprung des Kerns relativ klein bemessen sein, um das relativ geringe Materialvolumen aufzunehmen. Beim Einbetten kann das Volumen des Einbettungsmaterials, welches auf die Endkappe und das Filterbündel aufgebracht wird, genau gesteuert werden. Als Folge davon kann der Rücksprung des Kerns mittelmäßig bemessen sein, um ein geringes bis mittelmäßiges Volumen von Bindematerial aufzunehmen. Beim Schmelzbinden ist das Volumen des erzeugten geschmolzenen Kunststoffs variabler. Als Folge davon kann der Rücksprung des Kerns relativ groß bemessen sein, um ein potentiell großes Volumen von Bindematerial aufzunehmen. Unabhängig von der Bindetechnik kann der Rücksprung für das für den Rücksprung verfügbare Volumen des Bindematerials überdimensioniert sein, was dem Bindematerial erlaubt noch vollständiger innerhalb des Rücksprungs aufgenommen zu werden. Alternativ kann der Rücksprung unterdimensioniert sein für das für den Rücksprung verfügbare Volumen des Bindematerials, was dem Bindematerial erlaubt die Verriegelungsanordnung vollständiger zu kontaktieren, zB indem das Bindematerial in und durch Löcher, wie etwa die Entlüftungen gezwungen wird. Zum Beispiel kann das Volumen des Rücksprungs R mal das für den Rücksprung verfügbare Volumen des Bindematerials sein, wobei R eine rationale Zahl geringer als oder gleich etwa 5 und größer als oder gleich etwa 0,5 ist. Daher kann das Volumen des Rücksprungs etwa 5 oder etwa 3 oder etwa 2 oder etwa 1,5 oder etwa 0,75 mal dem Volumen des für den Rücksprung verfügbaren Bindematerials sein.
  • In jeder der Ausführungsformen der Erfindung ist zumindest ein Ende und vorzugsweise beide Enden des Filterbündels mit der Endkappe in einer Weise verbunden, die das Filterbündel mit der Endkappe fixiert und im Wesentlichen versiegelt. Der Kern auf der anderen Seite kann mit der Endkappe entweder in einer Weise angeordnet sein, welche den Kern an die Endkappe fixiert oder in einer Weise welche dem Kern erlaubt, sich relativ zu der Endkappe in einer oder mehrerer Dimensionen, zB axial oder entlang des Umfangs zu bewegen oder zu gleiten.
  • Das Ende des Kerns kann an die Endkappe zur gleichen Zeit oder zu verschiedenen Zeitpunkten und in gleicher Weise oder in verschiedener Weise wie das Ende des Filterbündels an die Endkappe fixiert wird, fixiert werden. Zum Beispiel kann der Kern aus einem Material hergestellt sein, welches gleich ist oder welches einen geringeren Schmelzpunkt hat als jenes der Endkappe. Das Einbringen des Endes des Kerns in den geschmolzenen Kunststoff der Endkappe, entweder vor oder nach, aber vorzugsweise wenn das Ende des Filterbündels in den geschmolzenen Kunststoff eingebracht wird, kann verursachen, dass Abschnitte des Endes des Kerns geschmolzen werden. Dünne Abschnitte des Kerns, wie etwa dünne Wände, Spitzen oder andere dünne Kernstrukturen sind insbesondere anfällig für das Schmelzen. Wenn sich die Schmelze, einschließlich sowohl der geschmolzenen Endkappen und der geschmolzene Kernabschnitte, verfestigt, können der Kern, das Filterbündel und die Endkappe alle aneinander fixiert werden.
  • Alternativ können der Kern und die Endkappe durch ein Einbettungsmaterial, welches den Kern und die Endkappe verbindet aneinander fixiert werden. Wieder kann das Ende des Kerns in das Einbettungsmaterial entweder vor oder nach aber vorzugsweise wenn das Ende des Filterbündels in das Einbettungsmaterial eingebracht wird, eingebracht werden. Wenn sich das Einbettungsmaterial verfestigt, erhärtet oder in anderer Weise fest wird, können der Kern, das Filterbündel und die Endkappe alle aneinander fixiert sein.
  • Die Verriegelungsanordnung, wie etwa die Trennwände 30 können die feste Bindung zwischen der Endkappe und dem Kern unterstützen. Zum Beispiel können die Trennwände 30 jeweils eine im Allgemeinen am Umfang einander zugewandte Oberfläche, vorzugsweise ein Paar von gegenüberliegend angeordneten umfangseitigen zugewandten Oberflächen 31a, 31b beinhalten. Wenn das flüssige Bindematerial am Ende des Kerns 10 in den Rücksprung fließt, fließt es entlang der Trennwände 30, an die gegenüberliegend umfangseitig zugewandten Oberflächen 31a, 31b angrenzen. Wenn sich das Bindematerial 40 verfestigt, bildet es korrespondierende umfangseitig zugewandte Oberflächen, die eng an die umfangseitig zugewandten Oberflächen 31a, 31b der Trennwände 30 angrenzen oder diese kontaktieren.
  • Daher sind diese zueinanderweisenden und/oder angrenzenden Oberflächen der Trennwände 30 und des verfestigten Bindematerials nicht nur aneinander gebunden, sondern sind auch angeordnet, um mechanisch jeglicher Drehbewegung der Endkappe im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Kern zu widerstehen.
  • Anstelle an der Endkappe fixiert zu sein, kann der Kern nicht an die Endkappe gebunden sein, sondern kann an der Endkappe in einer Weise angeordnet sein, die dem Kern erlaubt sich in Bezug auf die Endkappe in einer oder mehreren Dimensionen zu bewegen oder zu gleiten. Dies kann bevorzugt sein, wenn das Filterbündel einen vom Kern verschiedenen Expansionskoeffizienten hat. Zum Beispiel expandiert ein Nylonfiltermedium axial weit mehr aufgrund von Feuchtigkeits- und oder Temperatureffekten als ein Polypropylenkern. Diese Ausdehnung ist am ausgeprägtesten in einem dicht gefalteten Filterbündel, wie etwa einem Filterbündel mit einer übereinander gelegten Konfiguration. Wenn das Filterbündel und der Polypropylenkern beide an der Endkappe fixiert sind, kann sich das Nylonfiltermedium, wenn es expandiert nach außen wölben, was die Verbindung zwischen der Endkappe und dem Filterbündel belastet. Folglich ist es häufig bevorzugt, das Filterbündel an die Endkappen zu fixieren, aber dem Kern zu erlauben, axial in Bezug auf eine oder beide Endkappen zu gleiten.
  • Während es bevorzugt sein kann, dem Kern zu erlauben axial in Bezug auf eine oder beide Endkappen zu gleiten, ist es häufig wünschenswert, relative Drehbewegungen zwischen dem Kern und den Endkappen zu verhindern. Zum Beispiel kann eine Endkappe, oft die offene Endkappe, einen Beschlag beinhalten, welcher das Filterelement mit dem Gehäuse mechanisch verriegelt. Der Beschlag wird durch Erfassen der gegenüberliegenden Endkappe, oft die blinde Endkappe, und dem Verdrehen dieser in die eine oder die andere Richtung gedreht. Das Drehmoment wird bevorzugterweise von der blinden Endkappe auf die offene Endkappe entlang des Kerns übertragen, statt entlang des Filterbündels. Die Übertragung eines Drehmoments entlang des Filterbündels kann die Verbindung an einer oder beiden Endkappen belasten und die Intaktheit der Versiegelung zwischen Filterbündel und den Endkappen potentiell gefährden. Um eine Drehmomentübertragung entlang des Kerns zu gewährleisten, sind der Kern und die Endkappen vorzugsweise angeordnet, um relative Drehbewegung zwischen ihnen zu verhindern.
  • Daher kann der Kern mit einer oder beiden Endkappen angeordnet sein, um axial zu gleiten, aber nicht entlang des Umfangs. Zum Beispiel kann der Kern aus einem Material hergestellt sein, welches einen höheren Schmelzpunkt hat als die Endkappe. Das Einbringen des Kerns in den geschmolzenen Kunststoff der Endkappe schmilzt nicht irgendeinen Abschnitt des Kerns. Folglich können, wenn sich die Schmelze verfestigt, der Kern und die Endkappe nicht aneinander gebunden sein. Alternativ kann der Kern aus einem Material hergestellt sein, welches nicht mit dem Einbettungsmaterial bindet. Das Einbringen des Kerns in das Einbettungsmaterial und das Erlauben, dass sich das Einbettungsmaterials verfestigt, können den Kern nicht an die Endkappe binden.
  • Ferner kann, wie in den 1 bis 3 gezeigt, der Kern auch eine Verriegelungsanordnung mit gegenüberliegenden umfangseitig zugewandten Oberflächen 31a, 31b, aber keinen hinterschnittenen axial zugewandten Oberflächen beinhalten. Nicht nur ist der Kern dann nicht an die Endkappe gebunden, sondern die Verriegelungsanordnung verhindert auch nicht die axiale Bewegung des Kerns in Bezug auf die Endkappe oder das Filterbündel, weil der Verriegelungsmechanismus keine hinterschnittenen axial zugewandten Oberflächen hat, welche verfestigtem Bindematerial gegenüberliegen könnten und axiale Bewegung zwischen dem Kern und der Endkappe mechanisch verhindern könnten. Folglich ist der Kern frei axial in Bezug auf die Endkappe(n) und das Filterbündel zu gleiten. Jedoch drehen sich der Kern und die Endkappe zusammen, weil das verfestigte Bindematerial an die gegenüberliegend angeordneten umfangseitig zugewandten Oberflächen 31a, 31b der Verriegelungsanordnung anstößt, und somit jegliche Bewegung der Endkappe oder des Filterbündels in Bezug auf den Kern im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn mechanisch verhindert. Das Drehmoment kann dann in geeigneter Weise von einer Endkappe entlang des Kerns auf die gegenüberliegende Endkappe übertragen werden.
  • In alternativen Ausführungsformen kann die Verriegelungsanordnung eine oder mehrere hinterschnittene Oberflächen mit einem wesentlichen axialen Vorsprung sowie umfangseitig zugewandte Oberflächen beinhalten. Zum Beispiel können, wie in 5 gezeigt, die Trennwände 30 jeweils eine im Allgemeinen axial zugewandte hinterschnittene Oberfläche 32 zusätzlich zu den gegenüberliegenden zugewandten umfangseitigen Oberflächen 31a, 31b beinhalten. Wenn das flüssige Bindematerial am Ende des Kerns 10 in den Rücksprung fließt, fließt es auch entlang der und unter die Trennwände 30 angrenzend an die gegenüberliegenden umfangseitig zugewandten Oberflächen 31a, 31b und die axial zugewandte hinterschnittene Oberfläche 32. Wenn sich das Bindematerial verfestigt, bildet es entsprechende umfangseitig zugewandte Oberflächen und axial zugewandte Oberflächen, die den umfangseitig zugewandten Oberflächen 31a, 31b und der axial zugewandten Oberfläche 32 der Trennwand 30 jeweils nahe gegenüberliegen oder diese kontaktieren. Die axial zugewandten und angrenzenden Oberflächen der Trennwände 30 und des verfestigten Bindematerials widerstehen mechanisch jeglicher Bewegung der Endkappe weg vom Kern, während die umfangseitig zugewandten und angrenzenden Oberflächen jeglicher Drehbewegung der Endkappe in Bezug auf den Kern mechanisch widerstehen.
  • In anderen alternativen Ausführungsformen kann die Verriegelungsanordnung eine oder mehrere hinterschnittene axial zugewandten Oberflächen aber keine umfangseitig zugewandten Oberflächen beinhalten. Wenn der Kern nicht an die Endkappe gebunden ist, kann die Endkappe und das Filterbündel dann in der Lage sein sich entlang des Umfangs aber nicht axial in Bezug auf den Kern zu bewegen. In anderen Ausführungsformen kann der Kern keine Verriegelungsanordnung beinhalten. Wenn der Kern nicht an die Endkappe gebunden ist, können die Endkappe und das Filterbündel dann frei sein sich sowohl entlang des Umfangs als auch axial in Bezug auf den Kern zu bewegen. In noch anderen Ausführungsformen können die Entlüftungen als Verriegelungsanordnung fungieren und axiale und/oder Drehbewegungen des Kerns in Bezug auf das Filterbündel und die Endkappe beschränken. Flüssiges Überlaufmaterial kann in die Entlüftungen fließen und diese komplett oder teilweise füllen. Wenn sich das Überlaufmaterial verfestigt, kann das verfestigte Überlaufmaterial an alle axial zugewandten Oberflächen und/oder umfangseitig zugewandten Oberflächen der Entlüftungen angrenzen, und damit die axiale und Drehbewegung des Kerns relativ zum Filterbündel und der Endkappe beschränken.
  • Obwohl der Kern aufgebaut sein kann, um zu gleiten, zB axial in Bezug auf eine oder beide Endkappen, sind der Kern, die Endkappe(n) und das Filterbündel vorzugsweise so aufgebaut, dass die Außenwandstruktur des Kerns immer das Filterbündel an der Verbindung stützt. Dies kann in jeder geeigneten Weise erreicht werden. Zum Beispiel kann das Ende des Kerns und das Ende des Filterbündels versetzt sein, sodass sich das Ende des Kerns über das Ende des Filterbündels hinauserstreckt. Der Versetzabstand kann größer gestaltet sein als der maximale Abstand, den der Kern geschätzter Weise von der Endkappe weggleitet. Alternativ oder zusätzlich kann die Tiefe der Verbindung (dh die Tiefe, mit der das Filterbündel in den geschmolzenen Kunststoff oder das Einbettungsmaterial eingesetzt wird) größer gestaltet sein als der maximale Abstand, den der Kern geschätzter Weise von der Endkappe weggleitet. In jedem Fall, wenn der Kern axial in Bezug auf die Endkappe gleitet, stützt die Außenwandstruktur des Kerns vorzugsweise immer das Filterbündel an der Verbindung mit der Endkappe gegen die nach innen gerichteten Kräfte der Verfahrensflüssigkeit.
  • Während der in den 1 bis 3 gezeigte Überlaufrücksprung eine durch Außen- und Innenwände 20, 21 begrenzte Nut 15 umfasst, kann der Überlaufrücksprung unterschiedlich konfiguriert sein. Zum Beispiel umfasst der in 6 gezeigte Überlaufrücksprung einen ring förmigen Raum 16, der durch eine Außenwand 20 und einen Grund 24 des Kerns 10 begrenzt ist. Die innere Oberfläche 22 der Außenwand 20, welche sich parallel zu der Achse des Kerns erstrecken kann, hat einen Innendurchmesser der größer ist als der minimale Innendurchmesser des Inneren des Kerns 10, zB der Innendurchmesser des Körpers des Kerns. Die Innenwand jedoch ist entfernt und der Raum 16 ist auf zwei Seiten unbegrenzt, zB an der Endfläche und radial nach innen. Sonst können Merkmale des Kerns 10, einschließlich die Außenwand 20 und die Verriegelungsanordnung, mit vielen der Ausführungsformen des Kerns, die weiter oben beschrieben wurden, identisch sein.
  • Das Verfahren für das Anordnen des Kerns 10 von 6 an einer Endkappe kann gleich sein mit dem Verfahren des Anordnens von jeder der vorhergehenden Ausführungsformen des Kerns an eine Endkappe. Jedoch wenn der Kern 10 von 6 gegen die Endkappe angeordnet ist, zB in den geschmolzenen Kunststoff oder das Einbettungsmaterial eingebracht ist, ist vorzugsweise eine Aufnahmestange im Kern 10 angeordnet. Die Aufnahmestange hat vorzugsweise einen Außendurchmesser, der im Wesentlichen gleich ist mit dem Innendurchmesser des Kerns 10 am offenen Rand des Grundes 24. Die Aufnahmestange kann sich axial zu oder über das Ende der Außenwand 20 hinaus erstrecken und kann aus einem Material gebildet sein, welches nicht mit der Endkappe oder dem Einbettungsmaterial bindet. Folglich verhindert die Aufnahmestange, dass das Bindematerial radial innerhalb des Randes des Grundes 24 fließt, und hält das Bindematerial innerhalb des Rücksprungs. Die Aufnahmestange kann jedoch in geeigneter Weise nachdem das Bindematerial sich verfestigt hat, entfernt werden
  • Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf mehrere beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, welche einen Kern beinhalten, ist sie nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel kann das Filterelement einen Käfig beinhalten, der um das Äußere des Filterbündels mit oder ohne einem im Inneren des Filterbündels angeordneten Kern, angeordnet ist. Daher kann das Filterelement eine hohle Fasereinheit umfassen, wobei das Filterbündel eine Vielzahl von hohlen Fasern, die sich von einem oder mehrerer Endelemente erstrecken beinhaltet. Ein Käfig kann mit dem (den) Endelement(en) verbunden sein und um das hohle Faserfilterbündel angeordnet sein, um die hohlen Fasern zu schützen. Jedoch muß das Filterelement keinen Kern beinhalten.
  • Ein Käfig dient dem Schutz des Filterbündels während der Handhabung und, um das Filterbündel gegen Kräfte die von innen nach außen durch das Filterelement während der Filtration und dem Rückwaschen oder Gegenblasen gerichtet sind, zu stützen. Der Käfig, welcher dünner sein kann als der Kern, kann nichtsdestotrotz einen perforierten Käfigkörper und an einem oder beiden Enden des Käfigs eine Innenwand, eine Außenwand und einen Rücksprung zwischen der Innenwand und der Außenwand beinhalten. Die Innen- und Außenwände des Käfigs sind jeweils analog zu den zuvor beschriebenen Außen- und Innenwänden des Kerns und die zuvor beschriebenen Merkmale in Bezug auf den Kern können ebenfalls Merkmale des Käfigs sein, mit entsprechend umgekehrter Geometrie. Zum Beispiel beinhaltet die Innenwand des Käfigs eine Innenwandstruktur, die dimensioniert ist um die äußere Peripherie des Filterbündels in der Nähe der Bindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe zu stützen. Die Außenwand des Käfigs kann eine Höhe haben, die geringer oder gleich der Höhe der Innenwand ist. Der Rücksprung des Käfigs kann jede geeignete Form zwischen der Innen- und Außenwand haben, einschließlich einer V- oder eine U-förmige Konfiguration. Ferner kann der Käfig eine Verriegelungsanordnung und/oder Entlüftungen an einem oder beiden Enden des Käfigs vorzugsweise im Rücksprung beinhalten. Der Käfig kann an die Endkappe(n), wie zuvor in Bezug auf den Kern beschrieben, gebunden sein und der Käfig kann mit der/den Endkappe(n) mechanisch fixiert sein oder kann in einer oder mehreren Dimensionen, wie zuvor in Bezug auf den Kern beschrieben, gleiten. Der Käfig kann aus jeglichen Materialien unter Verwendung jeglicher zuvor in Bezug auf den Kern beschriebener Techniken gebildet werden. Daher richtet sich die vorliegende Erfindung auch auf ein Filterelement, welches einen um ein hohles Filterbündel angeordneten Käfig und eine an das Filterbündel gebundene Endkappe umfasst.
  • Ein Beispiel eines Käfigs 60 ist in den 4, 7a, 7b und 7c gezeigt. Der Käfig 60 beinhaltet einen zylindrischen perforierten Polymerkörper 61 mit Öffnungen 62. Zumindest ein Ende und vorzugsweise beide Enden des Käfigs 60 beinhalten eine Innenwand 63, eine Außenwand 64 und einen Rücksprung 65 zwischen den Innen- und Außenwänden. Die Innenwand 63 beinhaltet eine Innenwandstruktur 70 und die Außenwand 64 ist vorzugsweise weniger hoch als die Innenwand 63. Der Rücksprung 65 hat vorzugsweise eine U-förmige Konfiguration, die zwischen der Innenwand 63, der Außenwand 64 und einem Grund 71 begrenzt ist.
  • Der Käfig 60 umfasst ferner eine Verriegelungsanordnung, die eine oder mehrere Rippen oder Fasen 72 beinhaltet. Die Rippen 72 erstrecken sich radial nach außen von der Innenwand 70 zur Außenwand 64 und axial von der Oberseite der Innenwand 63 zum Grund 71. Daher hat jede Rippe gegenüberliegend angeordnete umfangseitig zugewandte Oberflächen 73a, 73b aber vorzugsweise keine hinterschnittene axial zugewandte Oberfläche. Die Innenwandstruktur des Käfigs 60 umfasst vorzugsweise eine durchgehende Innenwandfläche 74 mit einem Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser der äußeren Peripherie des Filterbündels in der Nähe des Endes entspricht.
  • Der Käfig, das Filterbündel und die Endkappe können gemäß irgendeiner der zuvor in Bezug auf den Kern, das Filterbündel und die Endkappe beschriebenen Techniken zusammengesetzt sein, um ein Filterelement zu bilden. Zum Beispiel können der Käfig und das Filterbündel so angeordnet sein, dass sie einander kontaktieren, sodass die Innenwandstruktur des Käfigs die äußere Peripherie des Filterbündels zumindest im Bereich von einem Ende und vorzugsweise von beiden Enden stützt und/oder kontaktiert. Das Ende des Filterbündels und das Ende des Käfigs können in das flüssige Bindematerial eingebracht werden. Das flüssige Bindematerial, welches durch das Ende des Käfigs verdrängt wird, wird nicht als überschüssiges Bindematerial in die Bindefläche zwischen dem Ende des Filterbündels und der Endkappe gezwungen. Vielmehr schneidet, teilt und trennt der schmale Rand der Innenwand des Käfigs das flüssige Bindematerial am Ende des Filterbündels vom flüssigen Bindematerial am Ende des Käfigs. Die äußere Oberfläche der Innenwand leitet das flüssige Bindematerial von der Bindefläche weg und begrenzt es ordentlich im Rücksprung und/oder um die Verriegelungsanordnung. Der Käfig kann mit der Endkappe entweder in einer Weise angeordnet sein, welche den Käfig an die Endkappe fixiert oder in einer Weise, welche dem Käfig erlaubt, sich relativ zu der Endkappe in einer oder mehrerer Dimensionen, zB axial oder entlang des Umfangs zu bewegen oder zu gleiten. Im Speziellen erlaubt das zumindest mechanische Fixieren des Käfigs, um die relative Drehbewegung zwischen dem Käfig und der Endkappe zu verhindern, dass ein Drehmoment von einer Endkappe zur anderen über den Käfig übertragen wird.
  • In der Ausführungsform des in 4 dargestellten Filterelements wurde das flüssige Bindematerial in den Rücksprung 65 und um die Rippen 72 geleitet. Als sich das Bindematerial 40 verfestigte, war es im Rücksprung begrenzt und bildete umfangseitig zugewandte Oberflächen, die den umfangseitig zugewandten Oberflächen der Rippen 72 eng gegenüberliegen oder diese kontaktieren. Vorzugsweise ist die Art des Bindematerials und des Käfigs derart, dass der Käfig nicht mit dem Bindematerial bindet. Die umfangseitig zugewandten Oberflächen des verfestigten Bindematerials und die Rippen grenzen aneinander und widerstehen mechanisch jeglicher Drehbewegung der Endkappe im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn in Bezug auf den Käfig, aber der Käfig ist frei axial in Bezug auf die Endkappe zu gleiten. Ein äußerer Kragenabschnitt 43 der Endkappe 41 kann vorgesehen sein. Der Kragen 43 und die Außenwand 64 verhindern, dass das Bindematerial vom Käfig 60 radial nach außen fließt. Vorzugsweise wird der Kragenabschnitt 43 nachdem das Bindematerial verfestigt ist nicht entfernt und verbleibt als ein Abschnitt der Endkappe 41.
  • Filterelemente, die die Erfindung ausführen, können einen Käfig beinhalten aber keinen Kern oder einen Kern, aber keinen Käfig. Viele Ausführungsformen jedoch beinhalten vorzugswei se sowohl einen Käfig als auch einen Kern. Wenn die Innenwandstruktur des Käfigs und die Außenwandstruktur des Kerns das Ende (die Enden) des Filterbündels auf 360° vollständig stützen, wird ein hocheinheitliches Bündelende für das flüssige Bindematerial geschaffen. Ferner wird nichts von dem flüssige Bindematerial am Ende des Käfigs oder dem Ende des Kerns als überschüssiges Bindematerial in die Bindefläche geleitet, was die Intaktheit der Verbindung zwischen dem Ende des Filterbündels und der Endkappe erhöht.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung in Hinblick auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist sie nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel können beim Binden des Endes des Filterbündels an die Endkappe Hilfsmittel für den Kern und/oder den Käfig substituiert werden. In einer Ausführungsform kann ein inneres zylindrisches Hilfsmittel in das Innere des Filterbündels eingesetzt werden und/oder ein äußeres zylindrisches Hilfsmittel kann entlang des Äußeren des Filterbündels übergestülpt werden. Das innere zylindrische Hilfsmittel kann eine Außenwandstruktur haben, die einen schmalen Rand und einen Außendurchmesser enthalten, der dem Innendurchmesser des Filterbündels entspricht. Das äußere zylindrische Hilfsmittel kann eine Innenwandstruktur haben mit einem schmalen Rand und einem Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser des Filterbündels entspricht. Der schmale Rand des inneren zylindrischen Hilfsmittels, das Ende des Filterbündels und der schmale Rand des äußeren zylindrischen Hilfsmittel können in das flüssige Bindematerial eingebracht werden, wo die schmalen Ränder des inneren und äußeren zylindrischen Hilfsmittel in das flüssige Bindematerial schneiden, dieses trennen und teilen. Das flüssige Bindematerial am Ende des inneren zylindrischen Hilfsmittels und dem Ende des äußere zylindrischen Hilfsmittels wird daher von der Bindefläche durch die schmalen Ränder der zylindrischen Hilfsmittel weggerichtet, was verhindert, dass überschüssiges Bindematerial in die Bindefläche gezwungen wird. Die zylindrischen Hilfsmittel sind vorzugsweise aus einem Material gebildet welches nicht mit dem flüssigen Bindematerial oder mit der Endkappe bindet. Folglich können die zylindrischen Hilfsmittel sobald das flüssige Bindematerial sich verfestigt hat, entfernt werden, was eine hoch intakte Bindung zwischen dem Filterbündel und der Endkappe hinterlässt.
  • Es versteht sich, dass alternative Ausführungsformen, Beispiele und Modifikationen, welche immer noch durch die Erfindung umfasst würden durch den Durchschnittsfachmann hergestellt werden können, im Speziellen im Lichte der vorangehenden Lehren. Zum Beispiel umfasst die vorliegende Erfindung die Kombination von einem oder mehreren Merkmalen von jeder der zuvor beschriebenen oder dargestellten Ausführungsformen mit den Merkmalen von anderen Ausführungsformen. Die vorliegende Erfindung umfasst auch jegliche der zuvor beschriebenen oder dargestellten Ausführungsformen, bei denen ein oder mehrere Merkma le der Ausführungsform modifiziert sind oder entfernt sind. Daher sind die folgenden Ansprüche gedacht, um jegliche alternative Ausführungsformen, Beispiele, Modifikationen oder Äquivalente abzudecken, welche innerhalb des Geistes und des Umfangs der Erfindung, die durch die Ansprüche definiert wird, beinhaltet sein können.

Claims (37)

  1. Filterelement, umfassend ein Hohlfilter (42), einen Kern (10) und eine Endkappe (41), wobei das Filter (42) einen Endbereich, eine innere Peripherie und einen Innendurchmesser aufweist, wobei der Kern (10) einen Endbereich aufweist und in dem Filter (42) angeordnet ist, und wobei die Endkappe (41) und der Endbereich des Filters (42) an einer Verbindung mittels eines Bindematerials verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich des Kerns (10) eine Außenwand (20) mit einem verschmälerten Rand, einen Außendurchmesser, der zu dem Innendurchmesser des Filters (42) korrespondiert, und eine innere Oberfläche (22), die einen Rücksprung (14) bildet, umfasst, wobei die innere Peripherie des Filters (42) in der Nähe der Verbindung von der Außenwand (20) des Kerns (10) gestützt wird und verfestigtes Bindematerial (40) in dem Rücksprung (14) angeordnet ist.
  2. Filterelement nach Anspruch 1, wobei die innere Peripherie des Filters (42) an der Verbindung mit der Außenwand (20) des Kerns (10) in Kontakt steht.
  3. Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kern (10) an die Endkappe (41) gebunden ist.
  4. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kern (10) nicht an die Endkappe (41) gebunden ist.
  5. Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Endbereich des Kerns (10) ferner eine Innenwand (21) umfasst und wobei der Rücksprung (14) zwischen der Außenwand (20) und der Innenwand (21) positioniert ist.
  6. Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Rücksprung (14) an der Endfläche des Kerns (10) ohne Begrenzung ist.
  7. Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Außenwand (20) kontinuierlich ist.
  8. Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Endbereich des Kerns (10) ferner eine mit dem Rücksprung (14) in Verbindung stehende Entlüftung (25) umfasst.
  9. Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Endbereich des Kerns (10) ferner eine Verriegelungsanordnung (30) umfasst.
  10. Filterelement nach Anspruch 9, wobei die Verriegelungsanordnung (30) und das verfestigte Bindematerial (40) in dem Rücksprung (14) angeordnet sind zum Verhindern einer Relativbewegung zwischen dem Kern (10) und der Endkappe (41) in Umfangsrichtung.
  11. Filterelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die innere Oberfläche (22) der Außenwand (20) sich zu dem verschmälerten Rand verjüngt.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Filterelementes, umfassend: Einführen eines Endbereichs eines Filters 42 in ein flüssiges Bindematerial einer Endkappe (41); Einführen eines verschmälerten Randes einer Außenwand (20) eines Endbereichs eines Kerns (10) in das flüssige Bindematerial der Endkappe (41), einschließlich des Leitens von flüssigem Bindematerial in einen von einer inneren Oberfläche (22) der Außenwand (20) gebildeten Rücksprung (14); Binden des Endbereichs des Filters (42) an die Endkappe (41); und Anordnen der Außenwand (20) des Kerns (10) zum Stützen einer inneren Peripherie des Filters (42) in der Nähe der Verbindung.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend das Bilden des flüssigen Bindematerials durch Schmelzen eines Bereichs der Endkappe (41).
  14. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend das Bilden des flüssigen Bindematerials durch Aufbringen eines Einbettungsmaterials auf die Endkappe (41).
  15. Verfahren nach Anspruch 12, 13 oder 14, ferner umfassend das Verfestigen von Bindematerial (40) in dem Rücksprung (14) des Kerns (10).
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Verfestigen von Bindematerial das Verfestigen von Bindematerial benachbart zu einer Verriegelungsanordnung (30) umfasst.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12–16, ferner umfassend das Binden des Kerns (10) an die Endkappe (41).
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12–16, ferner umfassend das Nicht-Binden des Kerns (10) an die Endkappe (41).
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12–18, ferner umfassend das Entlüften von Gas aus dem Rücksprung (14) des Kerns (10) beim Leiten des flüssigen Bindematerials in den Rücksprung (14).
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 12–19, wobei der Endbereich des Filters (42) und der Endbereich des Kerns (10) gleichzeitig in das flüssige Bindematerial eingeführt werden.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12–20, wobei das Anordnen der Außenwand (20) des Kerns (10) zum Stützen der inneren Peripherie des Filters (42) das Positionieren der Außenwand (20) und der inneren Peripherie des Filters (42) in Kontakt miteinander umfasst.
  22. Filterelement, umfassend ein Filter (42), einen Käfig (60) und eine Endkappe (41), wobei das Filter (42) einen Endbereich, eine äußere Peripherie und einen Außendurchmesser aufweist, wobei der Käfig (60) einen Endbereich aufweist und um das Filter (42) herum angeordnet ist, und wobei die Endkappe (41) und der Endbereich des Filters (42) an einer Verbindung mittels eines Bindematerials verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich des Käfigs (60) eine Innenwand (63), eine Außenwand (64) und einen Rücksprung (65) zwischen der Innenwand (63) und der Außenwand (64) umfasst, wobei verfestigtes Bindematerial (40) in dem Rücksprung (65) angeordnet ist und wobei die Innenwand (63) einen Innendurchmesser aufweist, der zu dem Außendurchmesser des Filters (42) korrespondiert, und wobei die äußere Peripherie des Filters (42) in der Nähe der Verbindung von der Innenwand (63) des Käfigs (60) gestützt wird.
  23. Filterelement nach Anspruch 22, wobei die äußere Peripherie des Filters (42) an der Verbindung mit der Innenwand (63) des Käfigs (60) in Kontakt steht.
  24. Filterelement nach Anspruch 22 oder 23, wobei der Käfig (60) an die Endkappe (41) gebunden ist.
  25. Filterelement nach Anspruch 22 oder 23, wobei der Käfig (60) nicht an die Endkappe (41) gebunden ist.
  26. Filterelement nach einem der Ansprüche 22–25, wobei die Innenwand (63) kontinuierlich ist.
  27. Filterelement nach einem der Ansprüche 22–26, wobei der Endbereich des Käfigs (60) ferner eine Verriegelungsanordnung (72) aufweist.
  28. Filterelement nach Anspruch 27, wobei die Verriegelungsanordnung (72) und das verfestigte Bindematerial (40) in dem Rücksprung (65) angeordnet sind zum Verhindern einer Relativbewegung zwischen dem Käfig (60) und der Endkappe (41) in Umfangsrichtung.
  29. Verfahren zur Herstellung eines Filterelementes, umfassend: Einführen eines Endbereichs eines Filters (42) in ein flüssiges Bindematerial einer Endkappe (41); Einführen einer Innenwand (63) eines ersten Endbereichs eines Käfigs (60) in das flüssige Bindematerial der Endkappe (41), einschließlich des Leitens von flüssigem Bindematerial in einen Rücksprung (65) zwischen der Innenwand (63) und einer Außenwand (64) des Käfigs (60); Binden des Endbereichs des Filters (42) an die Endkappe (41); und Anordnen der Innenwand (63) des Käfigs (60) zum Stützen der äußeren Peripherie des Filters (42) in der Nähe der Verbindung.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, ferner umfassend das Bilden des flüssigen Bindematerials durch Schmelzen eines Bereichs der Endkappe (41).
  31. Verfahren nach Anspruch 30, ferner umfassend das Bilden des flüssigen Bindematerials durch Aufbringen eines Einbettungsmaterials auf die Endkappe (41).
  32. Verfahren nach Anspruch 29, 30 oder 31, ferner umfassend das Verfestigen von Bindematerial (40) in dem Rücksprung (65) des Käfigs (60).
  33. Verfahren nach Anspruch 32, wobei das Verfestigen des Bindematerials (40) in dem Rücksprung (65) das Verfestigen von Bindematerial benachbart zu einer Verriegelungsanordnung (72) umfasst.
  34. Verfahren nach einem der Ansprüche 29–33, ferner umfassend das Binden des Käfigs (60) an die Endkappe (41).
  35. Verfahren nach einem der Ansprüche 29–33, ferner umfassend das Nicht-Binden des Käfigs (60) an die Endkappe (41).
  36. Verfahren nach einem der Ansprüche 29–35, wobei der Endbereich des Filters (42) und der Endbereich des Käfigs (60) gleichzeitig in das flüssige Bindematerial eingeführt werden.
  37. Verfahren nach einem der Ansprüche 29–36, wobei das Anordnen der Innenwand (63) zum Stützen der äußeren Peripherie des Filters (42) das Positionieren der Innenwand (63) und der äußeren Peripherie des Filters (42) in Kontakt miteinander umfasst.
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