WO2013030083A1 - Filterelement, filteranordnung und verfahren zum herstellen des filterelements - Google Patents

Filterelement, filteranordnung und verfahren zum herstellen des filterelements Download PDF

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sealing
sealing lip
filter element
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Horst Croissant
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Mann+Hummel Gmbh
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    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Definitions

  • the invention relates to a filter element for a motor vehicle and a filter assembly comprising the filter element. Furthermore, the filter element is a filter element for a motor vehicle and a filter assembly comprising the filter element. Furthermore, the filter element is a filter element for a motor vehicle and a filter assembly comprising the filter element. Furthermore, the filter element is a filter element for a motor vehicle and a filter assembly comprising the filter element. Furthermore, the filter element is a filter element for a motor vehicle and a filter assembly comprising the filter element. Furthermore, the
  • Invention a method for producing the filter element.
  • a filter element comes to filter
  • the fluids can be liquid or gaseous fluids, for example air, oil, fuel, exhaust gas or other operating means of the motor vehicle.
  • a filter element For filtering the fluid, such a filter element has a filter body consisting of filter material.
  • the filter material is, for example, pleated filter nonwoven material.
  • the filter body may have a plurality of channels and / or be rolled up or wound up. at
  • Filter housing or a filter holder arranged.
  • a seal prevents the fluid to be filtered flows through the filter housing or the filter holder unfiltered past the filter body.
  • the filter body with the seal can according to a press fit are arranged in a corresponding filter housing.
  • the seal is carried out in the radial direction by the seal is compressed in the radial direction between the filter body and the filter housing.
  • the invention relates to a filter element, in particular for a motor vehicle.
  • the filter element has a filter body and a seal.
  • the seal is material integral, so made in one piece or formed einkomponentig, and arranged circumferentially around the filter body.
  • the seal has a sealing body and a sealing lip.
  • the sealing lip has a first sealing lip portion, which is connected to the sealing body, and a second sealing lip portion, which is spaced from the sealing body. In other words, the sealing lip and the sealing body form an angle greater than zero. The angle is
  • the seal is parallel to a plane
  • a seal by means of the seal is perpendicular to the plane.
  • the filter body is cylindrical, for example. Due to the sealing perpendicular to the plane, the filter element and a filter arrangement with the filter element are less sensitive to manufacturing tolerances of individual modules. Furthermore, the vertical seal allows a filter holder, for example in a filter housing, to be so small that it can only accommodate a part of the filter body in which no seal is arranged.
  • the seal is prefabricated. This means that first the seal is made and that the finished
  • the prefabricated seal can also be referred to as an externally manufactured seal or as a prefabricated seal.
  • the gasket is extruded, and in particular can be manufactured by the meter. This makes it possible to prefabricate the seal in a particularly simple manner.
  • the sealing lip is designed so that its second sealing lip section moves perpendicular to the plane towards the sealing body with a pressure on the sealing lip. This allows the seal in the direction perpendicular to the plane in a simple manner.
  • the sealing lip closes with a
  • the second sealing lip portion Perpendicular to the plane a predetermined angle greater than zero.
  • the second sealing lip portion is arranged with respect to the filter body farther outside than the first sealing lip portion. This allows the second sealing lip section to move toward the sealing body perpendicular to the plane during the pressure on the sealing lip.
  • a coupling region is connected to the sealing body.
  • the coupling region is designed to be sealingly connected to the filter body. In other words, it serves
  • Filter body This can contribute to a good seal of the filter body.
  • the filter body on filter material the filter body on filter material
  • filter fleece material or a filter medium made of cellulose.
  • the filter body for example, by pleating the filter material be formed.
  • the filter body can also be formed by alternately superimposed filter material layers, wherein the first layer is a smooth layer and the second layer is a corrugated layer and filter channels are formed between the layers.
  • the filter channels may be alternately open at one of its axial ends and closed at the other axial end so that the fluid to be filtered enters at a first side of the filter body at an open end of one of the channels, penetrates the filter material toward another of the channels and Leaves filter body on a second side of the filter element through this.
  • the filter body comprises a roll
  • the filter body can be cylindrical, in particular
  • the filter body be formed circular cylindrical, wherein the channels extend in the axial direction.
  • the cylindrical shape makes it possible to make the filter body compact with high filtering effect.
  • a plurality of semi-finished products formed from smooth and corrugated layer can be stacked on one another to form the filter body.
  • the seal is made in one piece, so formed einscherin Divisionig and thus one-component, and arranged circumferentially around a circumference of the filter body in a plane parallel to a plane, in particular parallel to a Anström- and / or Outflow surface of the filter body and / or perpendicular to
  • a longitudinal axis of the filter body is preferably parallel to the channels formed between smooth and corrugated layer and thus in particular parallel to
  • the seal has a coupling region, a sealing body and a sealing lip.
  • the coupling region is preferably close to the filter body and serves in particular for coupling the seal to the filter body. It is preferably integrally connected to the sealing body.
  • the sealing body can also be connected directly to the filter body. On a coupling region opposite side of the sealing body, this is preferably connected to the sealing lip.
  • the sealing lip preferably has a first sealing lip portion and a second sealing lip portion, wherein on the first sealing lip portion, the sealing lip is integrally connected to the sealing body and on the second sealing lip portion, the sealing lip is spaced from the sealing body, in particular in the direction of flow or the longitudinal axis.
  • the sealing lip and the sealing body form an angle greater than zero, pointed and outwards, ie from
  • Filter body in particular radially pointing away is open.
  • the sealing lip can thereby move perpendicularly to the plane E in the direction of the sealing body and in particular bear against it.
  • the invention relates according to a second aspect of a filter assembly, for example, for the intake air for the internal combustion engine for a motor vehicle.
  • the filter assembly includes a filter element and a filter housing having a recess.
  • the filter housing with its recess can also be referred to as a filter holder.
  • the filter element in particular the filter body is arranged.
  • the seal is outside the
  • the filter body is preferably partially disposed in the recess.
  • the filter body can be pushed further into the recess, in particular along an insertion direction.
  • the seal in the installed position seals the filter body in the filter housing, so that no fluid on the
  • Filter body can flow past between filter body and filter housing. In this position, an edge of the recess presses the second sealing lip section in the direction perpendicular to the plane, which is in particular parallel to the outflow surface or oriented perpendicular to the longitudinal axis, towards the sealing body. The seal thus takes place in the direction perpendicular to this plane, ie in the axial direction.
  • a diameter of the recess is such
  • Filter element are arranged in the filter holder, in which the sealing is perpendicular to said plane, ie in the axial direction. This achieves a good and reliable seal.
  • the invention relates according to a third aspect, a method for
  • the seal is material Einstuckig formed with the sealing body and with the sealing lip so that the first sealing lip portion is connected to the sealing body and the second sealing lip portion is spaced from the sealing body. Subsequently, the seal is circumferentially arranged on the filter body around a circumference of the filter body and glued, for example, to the circumference.
  • FIG. 1 a partially sectioned side view of a filter element
  • FIG. 2 a bottom view of the filter element
  • Fig. 3 a detailed view of the filter element in a first position
  • Fig. 4 a detailed view of the filter element in a second position
  • Fig. 5 a diagram of a method for producing the
  • Figure 1 shows a partially sectioned side view of a
  • the filter element l comprises a filter body 2 and a seal 10.
  • the filter body 2 has filter material, for example pleated filter nonwoven material, in which filter channels 4 are formed.
  • the filter channels 4 are alternately open at one of their axial ends and closed at the other axial end, so that the fluid to be filtered enters at a first side 6 of the filter body 2 at an open end of one of the channels 4, the filter material towards another of the channels 4 penetrates, and the filter body 2 on a second side 8 of the
  • the filter element 1 is suitable for filtering fluids, in particular equipment of a motor vehicle.
  • the resources include, for example, oil, fuel, air or exhaust gas.
  • the seal 10 is made in one piece, so material einstuckig and thus formed one-component, and around a circumference of
  • Filter body 2 arranged circumferentially parallel to a plane E.
  • a surface in which the seal 10 is located is aligned parallel to the plane E.
  • the seal 10 has a coupling region 12, a sealing body 14 and a sealing lip 16.
  • the coupling region 12 is close to the filter body 2 and is integrally connected to the sealing body 14.
  • the sealing body 14 may also be connected directly to the filter body 2.
  • On a coupling region 12 opposite side of the sealing body 14 of this is connected to the sealing lip 16.
  • FIG. 2 shows a bottom view of the filter element 1, from which it can be seen that the filter body 2 comprises a filter material wound up into a roll.
  • the filter body 2 is cylindrical, wherein the channels 4 extend in the axial direction.
  • the cylindrical shape makes it possible to make the filter body 2 compact with high filtering action.
  • Longitudinal axis A of the cylindrical filter body 2 is perpendicular to the plane E.
  • the axis thus runs parallel to a vertical line on the plane E (see Fig. 1).
  • FIG. 3 shows a detailed view of the filter element 1 and in particular of the seal 10 in a first position. In the first position is the
  • Filter body 2 at least partially disposed in a filter housing 18, wherein the necessary for the intended use position has not yet been reached. Between the sealing body 14 and the filter body 2, an adhesive 26 is introduced.
  • the sealing lip 16 has a first sealing lip section 15 and a second sealing lip section 17. At the first sealing lip portion 15, the sealing lip 16 with the
  • Sealing lip portion 17 the sealing lip 16 is spaced from the sealing body 14, in the direction perpendicular to the plane E.
  • the sealing lip 16, in particular a tangent T to the sealing lip 16, includes an angle ⁇ with a vertical V, which is perpendicular to the plane E, a.
  • a tangent T to the sealing lip 16 includes an angle ⁇ with a vertical V, which is perpendicular to the plane E, a.
  • Sealing lip portion 15 the sealing lip 16 and the sealing body 14 include an angle that is greater than zero, pointed and opened to the outside. This causes that upon a pressure on the sealing lip 16 in a pressure direction 24, the sealing lip 16 moves perpendicular to the plane E toward the sealing body 14. As a result, a sealing effect in the axial direction, ie along the longitudinal axis and perpendicular to the plane E is achieved.
  • a filter housing 18 has a recess 20.
  • the filter body 2 is partially disposed in the recess 20.
  • the filter body 2 can be further inserted into the recess 20 along an insertion direction 22.
  • the filter housing 18 with its recess 20 may also be referred to as a filter holder.
  • FIG. 4 shows a detailed view of the filter element 1 and of the
  • the seal 10 seals the filter body 2 in the filter housing 18, so that no fluid past the filter body 2 between the filter body 2 and Can flow through the filter housing 18.
  • an edge of the recess 20 presses the second sealing lip portion 17 in
  • a diameter of the recess 20 can be reduced in size so that only the filter body 2, for example, with a clearance fit, fits into the recess 20, but no longer the seal 10 or a conventional seal, in which the sealing takes place in the radial direction and which is arranged radially between a wall of the recess 20 and the filter body 20.
  • the filter element 1 can be arranged in the filter holder, in which the seal is perpendicular to the plane E, ie in the axial direction. This achieves a good seal.
  • FIG. 5 shows a diagram of a method for producing the
  • step S4 the seal 10 is prefabricated independently of the filter body 2 and made in one piece material.
  • the seal 10 is not foamed around the filter body 2 and has no multi-component structure, for example, two rings.
  • the seal 10 can be pressed, cast or sprayed by means of a mold.
  • the gasket 10 may be extruded as Sold by the meter. Individual sections are then cut to the appropriate length.
  • step S6 the gasket 10 is fixed to the filter body 2.
  • the seal 10 is glued to the periphery of the filter body 2.
  • adhesive for example, serves the adhesive 26.
  • the seal 10 may be bonded in the coupling region 12 with the filter body 2.
  • the filter element 1 is completed.
  • a present adhesive layer between the coupling region 12 and the filter body 2 is uniformly thick. The glue can be applied very thinly.
  • the finished filter element 1 can be partially arranged in the recess 20, so that the seal 10 is disposed outside of the recess 20 and the edge of the
  • Recess 20 presses the second sealing lip portion 17 perpendicular to the plane E towards the sealing body 14.
  • the filter body 2 may also have an oval or polygonal cross section. Further, the filter body 2 may be enclosed by a housing, and the seal 10 may be applied to the periphery of the housing. Furthermore, the filter material may also be folded. Furthermore, the filter element 1 also be used outside of the motor vehicle for filtering a variety of fluids.
  • Embodiments has been described herein, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways.

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Abstract

Ein Filterelement (1) für ein Kraftfahrzeug hat einen Filterkörper (2) und eine um den Filterkörper (2) umlaufend angeordnete und werkstoffeinstückige Dichtung (10). Die Dichtung (10) weist einen Dichtkörper (14) und eine Dichtlippe (16) auf, die an einem ersten Dichtlippenabschnitt (15) mit dem Dichtkörper (14) verbunden ist und die an einem zweiten Dichtlippenabschnitt (17) von dem Dichtkörper (14) beabstandet ist.

Description

Beschreibung
Filterelement, Filteranordnung und Verfahren zum Herstellen des Filterelements Technisches Gebiet
[0001 ] Die Erfindung betrifft ein Filterelement für ein Kraftfahrzeug und eine Filteranordnung, die das Filterelement umfasst. Ferner betrifft die
Erfindung ein Verfahren zum Herstellen des Filterelements.
[0002] In einem Kraftfahrzeug kommt ein Filterelement zum Filtern
unterschiedlicher Fluide zum Einsatz. Bei den Fluiden kann es sich um flüssige oder gasförmige Fluide, beispielsweise Luft, Öl, Kraftstoff, Abgas oder andere Betriebsmittel des Kraftfahrzeugs, handeln. Zum Filtern des Fluids weist ein derartiges Filterelement einen aus Filtermaterial bestehenden Filterkörper auf. Das Filtermaterial ist beispielsweise plissiertes Filtervliesmaterial. Der Filterkörper kann mehrere Kanäle aufweisen und/oder aufgerollt oder aufgewickelt sein. Bei
bestimmungsgemäßem Einsatz wird das Filterelement in einem
Filtergehäuse oder einer Filteraufnahme angeordnet. Eine Dichtung verhindert, dass das zu filternde Fluid durch das Filtergehäuse bzw. die Filteraufnahme ungefiltert an dem Filterkörper vorbei strömt.
Stand der Technik
[0003] Es ist bekannt, an einem äußeren Umfang eines Filterkörpers eine
Dichtung anzuschäumen. Der Filterkörper mit der Dichtung kann gemäß einer Presspassung in einem entsprechenden Filtergehäuse angeordnet werden. Dabei erfolgt die Abdichtung in radialer Richtung, indem die Dichtung in radialer Richtung zwischen Filterkörper und Filtergehäuse zusammengedrückt wird.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Möglichkeit zu schaffen, einen Filterkörper dichtend in einem Filtergehäuse
anzuordnen.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0006] Die Erfindung betrifft ein Filterelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
Das Filterelement hat einen Filterkörper und eine Dichtung. Die Dichtung ist werkstoffeinstückig ausgebildet, also in einem Stück gefertigt oder einkomponentig ausgebildet, und um den Filterkörper umlaufend angeordnet. Die Dichtung hat einen Dichtkörper und eine Dichtlippe. Die Dichtlippe hat einen ersten Dichtlippenabschnitt, der mit dem Dichtkörper verbunden ist, und einen zweiten Dichtlippenabschnitt, der von dem Dichtkörper beabstandet ist. In anderen Worten schließen die Dichtlippe und der Dichtkörper einen Winkel größer null ein. Der Winkel ist
vorzugsweise ein spitzer Winkel und nach außen geöffnet. [0007] Aufgrund der werkstoffeinstuckigen Ausbildung und der Dichtlippe kann mit Hilfe der Dichtung auf einfache Weise eine besonders vorteilhafte Dichtwirkung erzielt werden.
[0008] Bei einer Ausführungsform ist die Dichtung parallel zu einer Ebene,
insbesondere einer Querschnittsebene des Filterkörpers angeordnet. Eine Abdichtung mit Hilfe der Dichtung erfolgt senkrecht zu der Ebene. Man kann auch von einer axialen Dichtwirkung sprechen, die entlang einer Längsachse des Filterkörpers wirkt. Der Filterkörper ist zum Beispiel zylinderförmig. Aufgrund der Abdichtung senkrecht zu der Ebene sind das Filterelement und eine Filteranordnung mit dem Filterelement weniger empfindlich gegenüber Herstellungstoleranzen einzelner Baugruppen. Ferner ermöglicht die senkrechte Abdichtung eine Filteraufnahme, beispielsweise in einem Filtergehäuse, derart klein auszubilden, dass diese nur einen Teil des Filterkörpers aufnehmen kann, in dem keine Dichtung angeordnet ist.
[0009] Bei einer Ausführungsform ist die Dichtung vorgefertigt. Das bedeutet, dass zunächst die Dichtung hergestellt wird und dass die fertig
hergestellte Dichtung um den Filterkörper herum angeordnet wird. Dies trägt zu einer einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit des
Filterelements bei. Die vorgefertigte Dichtung kann auch als extern hergestellte Dichtung oder als vorkonfektionierte Dichtung bezeichnet werden. [0010] Gemäß einer Ausführungsform ist die Dichtung stranggepresst, und kann insbesondere als Meterware hergestellt werden. Dies ermöglicht auf besonders einfache Weise die Dichtung vorzufertigen.
[001 1] Gemäß einer Ausführungsform ist die Dichtlippe so ausgebildet, dass sich ihr zweiter Dichtlippenabschnitt bei einem Druck auf die Dichtlippe senkrecht zu der Ebene hin zu dem Dichtkörper bewegt. Dies ermöglicht die Abdichtung in Richtung senkrecht zu der Ebene auf einfache Weise.
[0012] Gemäß einer Ausführungsform schließt die Dichtlippe mit einer
Senkrechten auf der Ebene einen vorgegebenen Winkel größer null ein. Der zweite Dichtlippenabschnitt ist bezüglich des Filterkörpers weiter außerhalb angeordnet als der erste Dichtlippenabschnitt. Dies ermöglicht, dass sich bei dem Druck auf die Dichtlippe senkrecht zu der Ebene der zweite Dichtlippenabschnitt hin zu dem Dichtkörper bewegt.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform ist ein Koppelbereich mit dem Dichtkörper verbunden. Der Koppelbereich ist dazu ausgebildet, dichtend mit dem Filterkörper verbunden zu werden. In anderen Worten dient der
Koppelbereich als Verbindungsstück zwischen Dichtkörper und
Filterkörper. Dies kann zu einer guten Abdichtung des Filterkörpers beitragen.
[0014] In einer Ausführungsform weist der Filterkörper Filtermaterial auf,
beispielsweise Filtervliesmaterial, oder ein Filtermedium aus Zellulose. Der Filterkörper kann beispielsweise durch Plissieren des Filtermaterials gebildet werden. Der Filterkörper kann auch durch abwechselnd aufeinander liegenden Filtermateriallagen gebildet sein, wobei die erste Lage eine Glattlage und die zweite Lage eine Welllage ist und zwischen den Lagen Filterkanäle ausgebildet sind. Die Filterkanäle können abwechselnd an einem ihrer axialen Enden offen und am anderen axialen Ende verschlossen sein, so dass das zu filternde Fluid an einer ersten Seite des Filterkörpers an einem offenen Ende eines der Kanäle eintritt, das Filtermaterial hin zu einem anderen der Kanäle durchdringt und den Filterkörper an einer zweiten Seite des Filterelements durch diesen verlässt.
[0015] In einer Ausführungsform umfasst der Filterkörper ein zu einer Rolle
aufgewickeltes, eine Glattlage und eine Wellage umfassendes
Filtermaterial. Der Filterkörper kann zylindrisch, insbesondere
kreiszylindrisch ausgebildet sein, wobei die Kanäle in axialer Richtung verlaufen. Die zylindrische Form ermöglicht, den Filterkörper bei hoher Filterwirkung kompakt auszubilden. Alternativ können mehrere, aus Glatt- und Welllage gebildete Halbzeuge aufeinandergeschichtet werden, um den Filterkörper zu bilden.
[0016] In einer Ausführungsform ist die Dichtung in einem Stück gefertigt, also werkstoffeinstückig und somit einkomponentig ausgebildet, und um einen Umfang des Filterkörpers umlaufend in einer Ebene parallel zu einer Ebene angeordnet, die insbesondere parallel zu einer Anström- und/oder Abströmfläche des Filterkörpers und/oder senkrecht zur
Durchströmungsrichtung des Filterkörpers liegt. Eine Längsachse des Filterkörpers ist bevorzugt parallel zu den zwischen Glatt- und Welllage gebildeten Kanälen und damit insbesondere parallel zur
Durchströmungsrichtung angeordnet.
[0017] Die Dichtung weist in einer Ausführungsform einen Koppelbereich, einen Dichtkörper und eine Dichtlippe auf. Der Koppelbereich liegt bevorzugt dicht an dem Filterkörper an und dient insbesondere zur Kopplung der Dichtung an den Filterkörper. Er ist mit dem Dichtköper bevorzugt einstückig verbunden. Alternativ zu dem Vorsehen des Koppelbereichs kann der Dichtkörper auch direkt mit dem Filterkörper verbunden sein. Auf einer dem Koppelbereich gegenüber liegenden Seite des Dichtkörpers ist dieser bevorzugt mit der Dichtlippe verbunden.
[0018] In einer Ausführungsform ist zwischen dem Dichtkörper und dem
Filterkörper ein Klebemittel eingebracht, insbesondere zur dichten und festen Verbindung zwischen Filterkörper und Dichtung. Die Dichtlippe weist bevorzugt einen ersten Dichtlippenabschnitt und einen zweiten Dichtlippenabschnitt auf, wobei an dem ersten Dichtlippenabschnitt die Dichtlippe mit dem Dichtkörper einstückig verbunden ist und an dem zweiten Dichtlippenabschnitt die Dichtlippe von dem Dichtkörper beabstandet ist, insbesondere in Richtung der Durchströmung bzw. der Längsachse. [0019] In einer Ausführungsform schließen die Dichtlippe und der Dichtkörper einen Winkel ein, der größer null, spitz und nach außen, d. h. vom
Filterkörper insbesondere radial weg weisend, geöffnet ist. Durch Druck auf die Dichtlippe in einer Druckrichtung parallel zur Längsachse des Filterkörpers kann sich dadurch die Dichtlippe senkrecht zu der Ebene E in Richtung hin zu dem Dichtkörper bewegen und insbesondere an diesen anlegen. Dadurch wird insbesondere eine Dichtwirkung in axialer
Richtung, also entlang der Längsachse und senkrecht zu einer Ebene parallel zu einer Anström- oder Abströmfläche erzielt.
[0020] Die Erfindung betrifft gemäß einem zweiten Aspekt eine Filteranordnung, beispielsweise für die Ansaugluft für die Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug. Die Filteranordnung umfasst ein Filterelement und ein Filtergehäuse, das eine Ausnehmung hat. Das Filtergehäuse mit seiner Ausnehmung kann auch als Filteraufnahme bezeichnet werden. In der Ausnehmung ist zumindest teilweise das Filterelement, insbesondere der Filterkörper angeordnet.
[0021] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Dichtung außerhalb der
Ausnehmung angeordnet. Bevorzugt drückt ein Rand der Ausnehmung den zweiten Dichtlippenabschnitt in Richtung senkrecht zu der Ebene hin zu dem Dichtkörper. Die Abdichtung erfolgt somit außerhalb der
Ausnehmung und senkrecht zu der Ebene, wodurch die Filteranordnung unempfindlich ist gegenüber Fertigungstoleranzen der einzelnen
Baugruppen der Filteranordnung.
[0022] Der Filterkörper ist bevorzugt teilweise in der Ausnehmung angeordnet.
Der Filterkörper kann dabei insbesondere entlang einer Einschubrichtung noch weiter in die Ausnehmung eingeschoben werden.
[0023] In einer Ausführungsform dichtet die Dichtung in der Einbau-Position den Filterkörper in dem Filtergehäuse ab, so dass kein Fluid an dem
Filterkörper vorbei zwischen Filterkörper und Filtergehäuse durchströmen kann. In dieser Position drückt ein Rand der Ausnehmung den zweiten Dichtlippenabschnitt in Richtung senkrecht zu der insbesondere zur Abströmfläche parallelen oder senkrecht zur Längsachse ausgerichteten Ebene hin zu dem Dichtkörper. Die Abdichtung erfolgt somit in Richtung senkrecht zu dieser Ebene, also in axialer Richtung.
[0024] In einer Weiterbildung ist ein Durchmesser der Ausnehmung derart
verkleinert, dass nur noch der Filterkörper, beispielsweise mit einer Spielpassung, in die Ausnehmung passt, aber nicht mehr die Dichtung oder eine herkömmliche Dichtung, bei der die Abdichtung in radialer Richtung erfolgt und die radial zwischen einer Wandung der Ausnehmung und dem Filterkörper angeordnet ist. Dadurch kann nur noch das
Filterelement in der Filteraufnahme angeordnet werden, bei dem die Abdichtung senkrecht zu der genannten Ebene, also in axialer Richtung erfolgt. Dadurch erreicht man eine gute und zuverlässige Abdichtung. [0025] Die Erfindung betrifft gemäß einem dritten Aspekt ein Verfahren zum
Herstellen des Filterelements. Dabei wird die Dichtung werkstoffeinstuckig mit dem Dichtkörper und mit der Dichtlippe so ausgebildet, dass der erste Dichtlippenabschnitt mit dem Dichtkörper verbunden ist und der zweite Dichtlippenabschnitt von dem Dichtkörper beabstandet ist. Nachfolgend wird die Dichtung an dem Filterkörper um einen Umfang des Filterkörpers umlaufend angeordnet und beispielsweise auf den Umfang geklebt.
[0026] 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
[0027] Es zeigen:
[0028] Fig. 1 : eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Filterelements, [0029] Fig. 2: eine Unteransicht des Filterelements,
[0030] Fig. 3: eine Detailansicht des Filterelements in einer ersten Position, [0031] Fig. 4: eine Detailansicht des Filterelements in einer zweiten Position, [0032] Fig. 5: ein Diagramm eines Verfahrens zum Herstellen des
Filterelements.
[0033] In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen. Ausführungsform(en) der Erfindung
[0034] Figur 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines
Filterelements 1. Das Filterelement l umfasst einen Filterkörper 2 und eine Dichtung 10. Der Filterkörper 2 weist Filtermaterial auf, beispielsweise plissiertes Filtervliesmaterial, in dem Filterkanäle 4 ausgebildet sind. Die Filterkanäle 4 sind abwechselnd an einem ihrer axialen Enden offen und am anderen axialen Ende verschlossen, so dass das zu filternde Fluid an einer ersten Seite 6 des Filterkörpers 2 an einem offenen Ende eines der Kanäle 4 eintritt, das Filtermaterial hin zu einem anderen der Kanäle 4 durchdringt, und den Filterkörper 2 an einer zweiten Seite 8 des
Filterelements 1 durch den einen der anderen Kanäle 4 verlässt. Das Filterelement 1 eignet sich zum Filtern von Fluiden, insbesondere von Betriebsmitteln eines Kraftfahrzeugs. Die Betriebsmittel umfassen beispielsweise Öl, Kraftstoff, Luft oder Abgas.
[0035] Die Dichtung 10 ist in einem Stück gefertigt, also werkstoffeinstuckig und somit einkomponentig ausgebildet, und um einen Umfang des
Filterkörpers 2 umlaufend parallel zu einer Ebene E angeordnet.
Insbesondere ist eine Fläche, in der die Dichtung 10 liegt, parallel zu der Ebene E ausgerichtet. Die Dichtung 10 weist einen Koppelbereich 12, einen Dichtkörper 14 und eine Dichtlippe 16 auf. Der Koppelbereich 12 liegt dicht an dem Filterkörper 2 an und ist mit dem Dichtköper 14 einstückig verbunden. Alternativ zu dem Vorsehen des Koppelbereichs 12 kann der Dichtkörper 14 auch direkt mit dem Filterkörper 2 verbunden sein. Auf einer dem Koppelbereich 12 gegenüber liegenden Seite des Dichtkörpers 14 ist dieser mit der Dichtlippe 16 verbunden.
[0036] Figur 2 zeigt eine Unteransicht des Filterelements 1 , aus der hervorgeht, dass der Filterkörper 2 ein zu einer Rolle aufgewickeltes Filtermaterial umfasst. Der Filterkörper 2 ist zylindrisch ausgebildet, wobei die Kanäle 4 in axialer Richtung verlaufen. Die zylindrische Form ermöglicht, den Filterkörper 2 bei hoher Filterwirkung kompakt auszubilden. Eine
Längsachse A des zylinderförmigen Filterkörpers 2 steht senkrecht auf der Ebene E. Die Achse verläuft somit parallel zu einer Senkrechten auf der Ebene E (siehe Fig. 1).
[0037] Figur 3 zeigt eine Detailansicht des Filterelements 1 und insbesondere der Dichtung 10 in einer ersten Position. In der ersten Position ist der
Filterkörper 2 zumindest teilweise in einem Filtergehäuse 18 angeordnet, wobei die für den bestimmungsgemäßen Einsatz nötige Position noch nicht erreicht ist. Zwischen dem Dichtkörper 14 und dem Filterkörper 2 ist ein Klebemittel 26 eingebracht. Die Dichtlippe 16 weist einen ersten Dichtlippenabschnitt 15 und einen zweiten Dichtlippenabschnitt 17 auf. An dem ersten Dichtlippenabschnitt 15 ist die Dichtlippe 16 mit dem
Dichtkörper 14 einstückig verbunden. An dem zweiten
Dichtlippenabschnitt 17 ist die Dichtlippe 16 von dem Dichtkörper 14 beabstandet, und zwar in Richtung senkrecht zu der Ebene E. [0038] Die Dichtlippe 16, insbesondere eine Tangente T an die Dichtlippe 16, schließt einen Winkel α mit einer Senkrechten V, die senkrecht auf der Ebene E steht, ein. Bezüglich des Filterkörpers 2 ist der zweite
Dichtlippenabschnitt 17 weiter außen angeordnet als der erste
Dichtlippenabschnitt 15. In anderen Worten schließen die Dichtlippe 16 und der Dichtkörper 14 einen Winkel ein, der größer null, spitz und nach außen geöffnet ist. Dies bewirkt, dass bei einem Druck auf die Dichtlippe 16 in einer Druckrichtung 24 sich die Dichtlippe 16 senkrecht zu der Ebene E in Richtung hin zu dem Dichtkörper 14 bewegt. Dadurch wird eine Dichtwirkung in axialer Richtung also entlang der Längsachse und senkrecht zu der Ebene E erzielt.
[0039] Ein Filtergehäuse 18 weist eine Ausnehmung 20 auf. Der Filterkörper 2 ist teilweise in der Ausnehmung 20 angeordnet. Der Filterkörper 2 kann entlang einer Einschubrichtung 22 noch weiter in die Ausnehmung 20 eingeschoben werden. Das Filtergehäuse 18 mit seiner Ausnehmung 20 kann auch als Filteraufnahme bezeichnet werden.
[0040] Figur 4 zeigt eine Detailansicht des Filterelements 1 und des
Filtergehäuses 18, wobei sich der Filterkörper 2 in einer zweiten Position befindet, die einer für den Gebrauch des Filterelements 1
bestimmungsgemäßen Position entspricht. In der zweiten Position dichtet die Dichtung 10 den Filterkörper 2 in dem Filtergehäuse 18 ab, so dass kein Fluid an dem Filterkörper 2 vorbei zwischen Filterkörper 2 und Filtergehäuse 18 durchströmen kann. In der zweiten Position drückt ein Rand der Ausnehmung 20 den zweiten Dichtlippenabschnitt 17 in
Richtung senkrecht zu der Ebene E hin zu dem Dichtkörper 14. Die Abdichtung erfolgt somit in Richtung senkrecht zu der Ebene E, also in axialer Richtung.
[0041] Ein Durchmesser der Ausnehmung 20 kann derart verkleinert werden, dass nur noch der Filterkörper 2, beispielsweise mit einer Spielpassung, in die Ausnehmung 20 passt, aber nicht mehr die Dichtung 10 oder eine herkömmliche Dichtung, bei der die Abdichtung in radialer Richtung erfolgt und die radial zwischen einer Wandung der Ausnehmung 20 und dem Filterkörper 20 angeordnet ist. Dadurch kann nur noch das Filterelement 1 in der Filteraufnahme angeordnet werden, bei dem die Abdichtung senkrecht zu der Ebene E, also in axialer Richtung erfolgt. Dadurch erreicht man eine gute Abdichtung.
[0042] Figur 5 zeigt ein Diagramm eines Verfahrens zum Herstellen der
Filteranordnung, bei dem Schritte S4 bis S8 nacheinander abgearbeitet werden. In dem Schritt S4 wird die Dichtung 10 unabhängig von dem Filterkörper 2 vorgefertigt und werkstoffeinstückig hergestellt.
Insbesondere wird die Dichtung 10 nicht um den Filterkörper 2 geschäumt und weist keine mehrkomponentige Struktur, beispielsweise zwei Ringe auf. Die Dichtung 10 kann mit Hilfe einer Form gepresst, gegossen oder gespritzt werden. Beispielsweise kann die Dichtung 10 stranggepresst als Meterware hergestellt werden. Einzelne Abschnitte werden dann auf die geeignete Länge geschnitten.
[0043] In dem Schritt S6 wird die Dichtung 10 an dem Filterkörper 2 befestigt.
Vorzugsweise wird die Dichtung 10 auf den Umfang des Filterkörpers 2 geklebt. Dazu müssen keine Klebekeile verwendet werden. Als Klebstoff dient beispielsweise das Klebemittel 26. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichtung 10 in dem Koppelbereich 12 mit dem Filterkörper 2 verklebt sein. Nach Abarbeiten des Schritts S6 ist das Filterelement 1 fertig gestellt. Vorzugsweise ist dabei eine vorliegende Kleberschicht zwischen dem Koppelbereich 12 und dem Filterkörper 2 gleichmäßig dick. Der Kleber kann besonders dünn aufgetragen werden.
[0044] In einem Schritt S8 kann das fertig gestellte Filterelement 1 teilweise in der Ausnehmung 20 angeordnet werden, so dass die Dichtung 10 außerhalb der Ausnehmung 20 angeordnet ist und der Rand der
Ausnehmung 20 den zweiten Dichtlippenabschnitt 17 senkrecht zu der Ebene E hin zu dem Dichtkörper 14 drückt.
[0045] Alternativ zu den gezeigten Ausführungsbeispielen kann der Filterkörper 2 auch einen ovalen oder eckigen Querschnitt aufweisen. Ferner kann der Filterkörper 2 von einem Gehäuse umschlossen sein, und die Dichtung 10 kann auf dem Umfang des Gehäuses aufgebracht sein. Ferner kann das Filtermaterial auch gefaltet sein. Ferner kann das Filterelement 1 auch außerhalb des Kraftfahrzeugs zum Filtern unterschiedlichster Fluide verwendet werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele vorliegend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.

Claims

Ansprüche
1. Filterelement (1 ) für ein Kraftfahrzeug oder einen Kompressor, mit einem
Filterkörper (2) und mit einer um den Filterkörper (2) umlaufend angeordneten und werkstoffeinstückigen Dichtung (10), wobei die Dichtung (10) einen Dichtkörper (14) und eine Dichtlippe (16) aufweist, die an einem ersten
Dichtlippenabschnitt (15) mit dem Dichtkörper (14) verbunden ist und die an einem zweiten Dichtlippenabschnitt (17) von dem Dichtkörper (14)
beabstandet ist.
2. Filterelement (1 ) nach Anspruch 1 , bei dem die Dichtung (10) parallel zu einer Ebene (E) angeordnet ist und bei dem eine Abdichtung mit Hilfe der Dichtung (10) senkrecht zu der Ebene (E) erfolgt.
3. Filterelement (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dichtung (10) vorgefertigt ist.
4. Filterelement (1 ) nach Anspruch 3, wobei die Dichtung (10) stranggepresst ist.
5. Filterelement (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Dichtlippe (16) derart ausgebildet ist, dass sich ihr zweiter Dichtlippenabschnitt (17) bei einem Druck auf die Dichtlippe (16) senkrecht zu der Ebene (E) hin zu dem
Dichtkörper (14) bewegt.
6. Filterelement (1 ) nach Anspruch 5, wobei die Dichtlippe (16) mit einer
Senkrechten (V) auf der Ebene (E) einen vorgegebenen Winkel (a) größer null einschließt und bei dem der zweite Dichtlippenabschnitt (17) bezüglich des Filterkörpers (2) weiter außerhalb angeordnet ist als der erste Dichtlippenabschnitt (15).
7. Filterelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Koppelbereich (12) mit dem Dichtkörper (14) verbunden ist und der dazu ausgebildet ist, dichtend mit dem Filterkörper (2) verbunden zu werden.
8. Filteranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit dem Filterelement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und mit einem Filtergehäuse (18), das eine
Ausnehmung (20) hat, in der zumindest teilweise der Filterkörper (2) angeordnet ist, wobei die Dichtung (10) außerhalb der Ausnehmung (20) angeordnet ist und wobei ein Rand der Ausnehmung (20) den zweiten
Dichtlippenabschnitt (17) senkrecht zu der Ebene (E) hin zu dem Dichtkörper (14) drückt.
9. Verfahren zum Herstellen eines Filterelements (1 ), umfassend: Ausbilden einer werkstoffeinstückigen Dichtung (10) mit einem Dichtkörper (14) und mit einer Dichtlippe (16), die einen ersten mit dem Dichtkörper (14) verbundenen
Dichtlippenabschnitt (15) und einen zweiten von dem Dichtkörper (14) beabstandeten Dichtlippenabschnitt (17) hat; und Anordnen der Dichtung (10) um einen Filterkörper (2) umlaufend.
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