DE102005016841A1

DE102005016841A1 - Filterelement

Info

Publication number: DE102005016841A1
Application number: DE102005016841A
Authority: DE
Inventors: Mark V. Stoughton Holzmann; Robert A. Stoughton Bannister; Christopher E. Madison Holm; Michael J. Stoughton Connor; Larry T. Madison Gunderson
Original assignee: Fleetguard Inc
Current assignee: Cummins Filtration Inc
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2005-11-03
Also published as: US20070125052A1; US20050229563A1

Abstract

Filterelement zur Montage in einem Filtergehäuse mit einem Stützrahmen zum Halten des Filtermaterials und einer Dichtung zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse. Die Dichtung ist integral mit dem Stützrahmen ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft Filterelemente, insbesondere die Abdichtung von Filterelementen gegenüber einem Filtergehäuse, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 42.
Fluidfilter einschließlich derer zur Filtrierung von Flüssigkeiten und Gasen und insbesondere solcher, die in Motor-Anwendungen verwendet werden, trennen Fremdstoffe von dem Fluidstrom, wie Luft, Öl, Kraftstoff und Leckgas (Blow-By-Gas). Um sicherzustellen, daß der Filter die das Fluid aufnehmende Ausstattung schützt, ist eine Dichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse vorgesehen.

Üblicherweise werden separate Gummidichtungen verwendet, um sicherzustellen, daß ein elastischer Kontakt zwischen dem Filtergehäuse und dem Filterelement während der Lebensdauer des Filterelements beibehalten wird ( US 5,605,625 A ). Ein Nachteil separater Dichtungen besteht darin, daß diese verloren oder falsch angeordnet werden können. Ein weiterer Nachteil ist das Vorhandensein zusätzlicher Teile für Entwurf, Herstellung, Lagerung und Zusammenbau. Die Struktur zur Aufnahme solcher Dichtungen, wie z. B. eine Endkappe oder ein Stützrahmen des Filterelements, muß starr genug sein, um die anderen Komponenten des Filters aufzunehmen, und während des Betriebs auftretenden Kräften und Beanspruchungen standhalten. In einigen Fällen muß die Dichtung fest mit der Filterendkappe, dem Stützrahmen oder anderen Komponenten verbunden sein.

Aufgrund steigender Anforderungen an die Umweltverträglichkeit und aufgrund des Wunschs nach einem wegwerfbaren Filterelement besteht ein Trend weg von Filterelementen mit Metallkomponenten. Stattdessen werden Kunststoffkomponenten verwendet, die durch Verbrennung entsorgt werden können. Kunststoffkomponenten, die für Stützrahmen oder Endkappen von Filterelementen üblicherweise verwendet werden, haben eine separate Dichtungskomponente aus einem Gummigemisch oder werden, falls einstückig ausgebildet, als in einer Form gegossene Komponente bereitgestellt, wie z. B. Polyurethan, beispielsweise als in einer Form gegossene Polyurethanendkappe ( US 6,447,567 B1 ).

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Filterelement einfach, preiswert und leicht austauschbar zu gestalten, ohne auf in einer Form gegossene Komponenten zurückgreifen zu müssen.

Die Erfindung löst das zuvor erläuterte Problem bei einem Filterelement mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 oder durch ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements gemäß Anspruch 42. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

Die vorliegende Erfindung entstand während fortlaufender Entwicklungsarbeiten in Hinblick darauf, einen Stützrahmen oder eine Endkappe eines Filterelements mit einer Dichtung integral gebildet zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse anzugeben. Die Dichtung sollte dabei hinreichend hohen Temperaturen standhalten und chemisch resistent sein. Separate Komponenten, wie z. B. Gummidichtungen, oder eine einstückige Ausführung aus gegossenem Polyurethan o. dgl. sollten nicht notwendig sein.

In bevorzugter Ausführung bestehen der Stützrahmen und die Dichtung aus verschiedenen Materialien. Insbesondere ist die Dichtung weicher ausgeführt als der Stützrahmen, so daß der Stützrahmen auftretende Kräfte aufnehmen kann und die Dichtung für eine optimale Abdichtung zusammenpreßbar ist.

In bevorzugter Ausführung ist der Stützrahmen als spritzgegossenes Kunststoffteil ausgeführt und die Dichtung als ein spritzgegossenes thermoplastisches Kunststoffeil. Das Spritzgießen als Herstellungsverfahren eignet sich besonders gut, um die Dichtung mit dem Stützrahmen integral zu formen. Als Material für die Dichtung eignen sich insbesondere TPE, TPV oder TPSiV.

Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 eine Schnittansicht eines Filterelements, das in einem Filtergehäuse angeordnet und gegen dieses abgedichtet ist, in Ubereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
2 eine vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts aus 1,
3 eine Seitenansicht im Schnitt, die eine alternative Ausführung eines Ausschnitts aus 1 zeigt,
4 eine Ansicht wie 3 einer weiteren Ausführungsform,
5 eine Ansicht wie 3 einer weiteren Ausführungsform,
6 eine Ansicht wie 3 einer weiteren Ausführungsform,
7 eine Ansicht wie 3 einer weiteren Ausführungsform,
8 eine Ansicht wie 3 einer weiteren Ausführungsform,
9 eine Explosionsansicht aus 1 der US 6,568,540 A , die durch Bezugnahme mit eingeschlossen wird,
10 eine Seitenansicht im Schnitt eines Ausschnitts aus 9, die eine Stützrahmendichtung eines Filterelements in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt,
11 eine Ansicht wie 10 einer weiteren Ausführungsform,
12 eine Ansicht wie 10 einer weiteren Ausführungsform,
13 eine Ansicht wie 10 einer weiteren Ausführungsform,
14 eine Ansicht wie 10 einer weiteren Ausführungsform.
1 zeigt ein Filterelement 20 zur Montage in einem Filtergehäuse 22. Das Filtergehäuse 22 weist einen Einlaß 24 zur Aufnahme von zu filterndem Fluid, wie z. B. Luft, auf. Die Luft strömt in eine äußere ringförmige Kammer 26 in dem Gehäuse 22, dann, wie bei 28 gezeigt, durch das Filterelement 20 radial nach innen und als gereinigte, gefilterte Luft in einen inneren Hohlraum 30 und verläßt das Gehäuse 22 anschließend, wie bei 32 gezeigt, axial durch einen Auslaß 34, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Das Filterelement 20 ist ein ringförmiges Filterelement 20, das sich axial entlang einer Achse 36 zwischen einem ersten axialen Ende 38 und einem zweiten axialen Ende 40 erstreckt. Das Filterelement 22 weist den inneren Hohlraum 30 auf. Das axiale Ende 38 kann eine Endkappe 44 aufweisen, die den inneren Hohlraum 30 überspannt, um den inneren Hohlraum 30 (die Kammer für saubere Luft) gegen die äußere Kammer 26 (die Kammer für schmutzige Luft) abzudichten, oder kann gegen das Filtergehäuse 22 ähnlich wie das Filterende 40 abgedichtet sein, wie es im folgenden beschrieben wird. Das Filterende 40 weist einen Stützrahmen mit der Endkappe 44 auf (2), der Filtermaterial 46 des Filterelements 20 hält. Die Endkappe 44 des Stützrahmens weist eine Dichtung 48 auf, die integral mit der Endkappe 44 zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse 22 ausgebildet ist, um den inneren Hohlraum 30 von der äußeren ringförmigen Kammer 26 zu isolieren. Schmutzige Luft in der äußeren Kammer 26 muß bei 28 radial nach innen durch das Filtermaterial 46 des Filterelements 20 strömen und kann das Filtermaterial 46 durch eine zusätzliche Strömung um die axialen Enden 38, 40 herum nicht umgehen.
Die Dichtung 48 ist weicher als die Endkappe 44 des Stützrahmens ausgebildet. Die Endkappe 44 des Stützrahmens ist im wesentlichen starr ausgebildet. Die Endkappe 44 des Stützrahmens und die Dichtung 48 bestehen aus verschiedenen Materialien, wobei das Material der Dichtung 48 vorzugsweise weicher ausgebildet ist als das Material der Endkappe 44 des Stützrahmens. Beide Materialien sind hitze- und chemikalienbeständig, einschließlich des weicheren Materials der Dichtung 48. In bevorzugter Ausführung ist die Endkappe 44 des Stützrahmens ein spritzgegossenes Kunststoffteil und die Dichtung 48 ist ein spritzgegossenes thermoplastisches Kunststoffteil. Keines der beiden Teile ist aus Polyurethan gegossen. Die Dichtung 48 besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), einem thermoplastischen Vulkanit (TPV) oder einem thermoplastischen Siliziumvulkanit (TPSiV).
Die Endkappe 44 weist eine bzgl. der Achse 36 radial verlaufende erste ringförmige Fläche 50 auf, die eine Öffung 52 in der Endkappe 44 umgibt. Die Öffnung 52 ist mit dem inneren Hohlraum 30 verbunden. Die Endkappe 44 weist eine bzgl. der Achse 36 axial verlaufende zweite ringförmige Fläche 54 auf, die die Öffnung 52 umgibt. Die Dichtung 48 erstreckt sich entlang zumindest einer und vorzugsweise beider dieser ringförmigen Flächen 50, 54. Die Dichtung 48 kommt mit einem Abschnitt 56; 58 des Filtergehäuses 22 in Eingriff, vorzugsweise mit beiden Gehäuseabschnitten 56, 58, die den jeweiligen ringförmigen Flächen 50, 54 zugewandt sind. Die Dichtung 48 erstreckt sich mit einem ersten Abschnitt 60 zwischen der ringförmigen Fläche 50 der Endkappe 44 des Stützrahmens des Filterelements 20 und dem Abschnitt 56 des Filtergehäuses 22, d. h. der erste Abschnitt 60 der Dichtung 48 steht mit dem ersten Abschnitt 56 des Filtergehäuses 22 in Eingriff. Die Dichtung 48 erstreckt sich mit einem zweiten Abschnitt 62 zwischen der ringförmigen Fläche 54 der Endkappe 44 des Stützrahmens und dem Abschnitt 58 des Filtergehäuses 22, d. h. der zweite Abschnitt 62 der Dichtung 48 steht mit dem zweiten Abschnitt 58 des Filtergehäuses 22 in Eingriff. Weiter ist bevorzugt, daß zumindest einer der Abschnitte 60; 62, vorzugsweise beide Abschnitte 60, 62 der Dichtung 48 zumindest einen ablenkbaren Streifen aufweist, wie z. B. ablenkbare Streifen 64, 66 entlang Abschnitt 60 und ablenkbare Streifen 68, 70, 72 entlang Abschnitt 62. Die ablenkbaren Streifen 64, 66, 68, 70, 72 kommen durch Ablenkung mit dem jeweils zugeordneten Abschnitt 56, 58 des Gehäuses 22 in Eingriff. Hier und vorzugsweise ist zumindest einer der ablenkbaren Streifen 64, 66 axial abgelenkt und zumindest einer der ablenkbaren Streifen 68, 70, 72 ist radial abgelenkt. Jeder abgelenkte Streifen 64, 66, 68, 70, 72 bildet eine ringförmige Dichtung mit dem Filtergehäuse 22. So bilden beispielsweise die ablenkbaren Streifen 64, 66 eine ringförmige Dichtung mit dem Abschnitt 56 des Filtergehäuses 22 und die ablenkbaren Streifen 68, 70, 72 bilden eine ringförmige Dichtung mit dem Abschnitt 58 des Filtergehäuses 22.
Die Dichtung 48 erstreckt sich mit Abschnitt 60 entlang der ersten ringförmigen Fläche 50 der Endkappe 44 des Stützrahmens und weist eine V-Form auf. Der Scheitel 74 des V ist an der ersten ringförmigen Fläche 50 der Endkappe 44 angeordnet und dieser axial zugewandt. Die Schenkel 76, 78 des V laufen von dem Scheitel 74 auseinander und kommen mit dem Filtergehäuse 22 bei Abschnitt 56 an radial voneinander beabstandeten Eingriffspunkten 80, 82 in Eingriff. Jeder Eingriffspunkt 80, 82 definiert einen Ring, der die Öffnung 52 umgibt. Die Dichtung 48 erstreckt sich mit dem Abschnitt 62 entlang der zweiten ringförmigen Fläche 54 der Endkappe 44 des Stützrahmens und ist dieser radial zugewandt. Sie weist eine Mehrzahl von Widerhaken auf, die durch die ablenkbaren Streifen 68, 70, 72 bereitgestellt werden. Die ablenkbaren Streifen, 68, 70, 72 erstrecken sich radial und axial von der zweiten ringförmigen Fläche 54 und Abschnitt 58 des Filtergehäuses 22 zu axial voneinander beabstandeten Eingriffspunkten 84, 86, 88, die jeweils einen Ring definieren, der die Öffnung 52 umgibt.
3 zeigt die Endkappe 44 des Stützrahmens mit einer alternativen Dichtung 90, die integral mit der Endkappe 44 ausgebildet ist. Die Dichtung 90 weist eine flache erste Fläche 92 auf, die der ringförmigen Fläche 50 der Endkappe 44 axial zugewandt ist. Die Dichtung 90 weist eine bogenförmige zweite Fläche 94 auf, die mit dem Filtergehäuse 22 an der bzgl. der Achse 36 radial verlaufenden Fläche 56 entlang eines Rings, der die Öffnung 52 umgibt, in dichtender Verbindung in Eingriff steht. Die Dichtung 90 weist einen halbrunden radialen Querschnitt auf.
4 zeigt die Endkappe 44 in alternativer Ausführung, die die bzgl. der Achse 36 radial verlaufende ringförmige Fläche 50 aufweist, die die Öffnung 52 umgibt, und die zwei Wände 96, 98 aufweist, die sich axial von der Fläche 50 erstrecken und durch einen radialen Abstand 100 voneinander getrennt sind. Der Abstand 100 definiert einen ringförmigen Kanal, der die Öffnung 52 umgibt, wobei eine Dichtung 102 in dem ringförmigen Kanal angeordnet ist.
5 zeigt die Endkappe 44, die die bzgl. der Achse 36 radial verlaufende erste ringförmige Fläche 50 aufweist, die die Öffnung 52 umgibt, und die eine bzgl. der Achse 36 axial verlaufende zweite ringförmige Fläche 51 aufweist, die die Öffnung 52 umgibt. Eine Dichtung 104 erstreckt sich entlang beider ringförmiger Flächen 50, 51 der Endkappe 44 des Stützrahmens. Die Dichtung 104 weist einen ersten Abschnitt 106 und einen zweiten Abschnitt 108 auf. Der erste Abschnitt 106 steht mit dem ersten Abschnitt 56 des Filtergehäuses 22 der ersten ringförmigen Fläche 50 der Endkappe 44 in Eingriff und ist der ersten ringförmigen Fläche 50 der Endkappe 44 zugewandt. Der zweite Abschnitt 108 steht mit dem zweiten Abschnitt 58 des Filtergehäuses 22 in Eingriff und ist der zweiten ringförmigen Fläche 51 der Endkappe 44 zugewandt. Der erste Abschnitt 106 der Dichtung 104 erstreckt sich bis unter die erste ringförmige Fläche 50 der Endkappe 44 und verläuft bei 110 abgeschrägt bzgl. der Öffnung 52 radial nach außen von dem zweiten Abschnitt 108 der Dichtung 104 weg.
In 6 weist die Endkappe 44 eine bzgl. der Achse 36 axial verlaufende ringförmige Fläche 112 auf, die die Öffnung 52 umgibt, und eine Dichtung 114, die an dieser ringförmigen Fläche 112 angeordnet ist und die Öffnung 52 umgibt. Die Dichtung 114 weist eine erste bogenförmige Fläche 116 an der ringförmigen Fläche 112 der Endkappe 44 sowie eine zweite bogenförmige Fläche 118 auf, die mit dem Filtergehäuse 22 bei Abschnitt 58 entlang eines Rings in Eingriff steht. Die ringförmige Fläche 112 ist radial nach innen gewandt und weist eine vertiefte ringförmige Nut 120 zur Aufnahme der ersten bogenförmigen Fläche 116 der Dichtung 114 darin auf. Bei einer alternativen Ausführungsform (7) wird eine radial nach innen gewandte ringförmige Fläche 122 der Endkappe 44 als herausragender Rand 124 ausgeführt, der die erste bogenförmige Fläche 126 der Dichtung 128 darauf aufnimmt. Die Dichtung 128 weist eine C-Form mit einer ersten C-förmigen Fläche 126 und einer zweiten C-förmigen Fläche 130 auf. Die beiden C-förmigen Flächen 126, 130 sind im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Die erste C-förmige Fläche 126 ist die erste bogenförmige Fläche 116 der Dichtung 128. Die zweite C-förmige Fläche 130 ist die zweite bogenförmige Fläche 118 der Dichtung 128. Bei einer weiteren Ausführungsform (8) ist die ringförmige Fläche 132 der Endkappe 44 radial nach außen gewandt. Die Dichtung 134 erstreckt sich von der ringförmigen Fläche 132 radial nach außen zum Eingriff in das Filtergehäuse 22 am Auslaß 34 entlang der radial nach innen gewandten Fläche 136 (2). Die ringförmige Dichtung 134 wird axial an einer ringförmigen Schulter 138 der Fläche 132 gehalten.
In den in 9 bis 14 gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Filterelement ein Paneelfilterelement 150. Das Paneelfilterelement 150 ist in einem Gehäuse 152 mit Abschnitten 154 und 156 befestigt. Der Abschnitt 154 weist einen Einlaß 158 und der Abschnitt 156 einen Auslaß 160 auf. Zu filterndes Fluid, wie z. B. Luft, strömt durch den Einlaß 158, dann durch das Filtermaterial 162, wie durch Pfeil 164 gezeigt, und anschließend durch den Auslaß 160. Bezüglich des Filtermaterials 162 wird auf die US 6,568,540 verwiesen, die hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird. Das Paneelfilterelement 150 ist in einer Ebene an geordnet und weist eine äußere Begrenzung 166 auf. Ein Stützrahmen 168 erstreckt sich entlang der Ebene um die äußere Begrenzung 166 des Paneelfilterelements 150. Die Ebene definiert eine Querausdehnung 170. Der Stützrahmen 168 weist eine Seitenwand 172 auf, die sich längs entlang einer Höhenausdehnung 174 quer zu der Ebene und quer zu der Querausdehnung 170 erstreckt. Eine Dichtung 176 ist integral an der Seitenwand 172 des Stützrahmens 168 zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse 152 ausgebildet. Die Dichtung 176 verläuft vorzugsweise vollständig entlang der äußeren Begrenzung 166 des Paneelfilterelements 150. Die Dichtung 176 erstreckt sich von der Seitenwand 172 aus lateral (10). Die Dichtung 176 aus 10 weist im Querschnitt eine exzentrische Form auf.
11 zeigt eine alternative Ausführung bei der die Dichtung 176 zwei Dichtungen 178, 180 aufweist, die sich von der Seitenwand 172 längs erstrecken. Die Seitenwand 172 erstreckt sich längs zwischen einem ersten Ende 182 und einem zweiten Ende 184. Das zweite Ende 184 ist dem ersten Ende 182 gegenüberliegend angeordnet. Die Dichtung 176 weist die erste Dichtung 178 an dem ersten Ende 182 und die zweite Dichtung 180 an dem zweiten Ende 184 auf.
In 12 weist die Seitenwand 172 eine erste längs gerichtete Fläche 186 und eine zweite quer gerichtete Fläche 188 auf. Eine Dichtung 190 erstreckt sich entlang der ersten und der zweiten Fläche 186, 188 der Seitenwand 172 an Abschnitten 192 und 194 der Dichtung 190. Der Dichtungsabschnitt, der sich entlang der Fläche 188 der Seitenwand 192 erstreckt, weist eine gewinkelte Form auf, wie bei 196 gezeigt ist.
In 13 weist die Seitenwand 172 eine erste, längs gerichtete Fläche 186, eine zweite, quer, gerichtete Fläche 188 und eine dritte, längs gerichtete Fläche 198 auf. Die erste Fläche 186 und die dritte Fläche 198 sind einander längs gegenüberliegend mit der zweiten Fläche 188 dazwischen angeordnet. Eine Dichtung 200 erstreckt sich entlang aller drei Flächen 186, 188, 198. Die Dichtung 200 erstreckt sich entlang der gesamten Längsausdehnung 174 der Seitenwand 172. Die Dichtung 200 weist einen ersten Abschnitt 202 auf, der sich längs von der ersten Fläche 186 der Seitenwand 172 erstreckt, einen zweiten Abschnitt 204, der sich quer von der zweiten Fläche 188 der Seitenwand 172 erstreckt und einen dritten Abschnitt 206, der sich längs von der dritten Fläche 198 der Seitenwand 172 erstreckt.
In 14 weist die Dichtung 208 ein paar ablenkbare Streifen 210, 212 auf, die längs voneinander beabstandet und zur Abdichtung quer gegen das Filtergehäuse 152 ablenkbar sind. Die ablenkbaren Streifen 210 und 212 laufen in V-Form von einem Scheitel 214 an der Seitenwand 172 ausgehend auseinander. Jeder ablenkbare Streifen 210, 212 erstreckt sich geneigt zu jeder der Längs- und Querausdehnungen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements 20; 150 zur Montage in einem Filtergehäuse 22; 152 bereitgestellt. Das Filterelement 20; 150 weist Filtermaterial 46; 162 und einen Stützrahmen 44; 168 auf, der das Filtermaterial 46; 162 hält. Bei dem Verfahren wird der Stützrahmen 44; 168 aus Kunststoffmaterial spritzgegossen und zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse 22; 152 wird an den spritzgegossenen Stützrahmen 44; 168 eine Dichtung 48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208 aus thermoplastischem Kunststoffmaterial ebenfalls im Spritzgußverfahren angeformt.
In einer ersten Ausführungsform wird der Stützrahmen 44; 168 in einer ersten Form spritzgegossen, anschließend wird der Stützrahmen 44; 168 aus der ersten Form herausgenommen und in einer zweiten Form angeordnet. Dann wird die Dichtung 48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208 an den Stützrahmen 44; 168 in der zweiten Form im Spritzgußverfahren angeformt. Bei einer zweiten Ausführung wird der Stützrahmen 44; 168 in einer Form spritzgegossen und die Dichtung 48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208 wird anschließend an den Stützrahmen 44; 168 in der gleichen Form im Spritzgußverfahren angeformt.
Vorzugsweise wird die Dichtung 48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208 aus thermoplastischem Elastomer (TPE), aus thermoplastischem Vulkanit (TPV) oder aus thermoplastischem Siliziumvulkanit (TPSiV) im Spritzgußverfahren angeformt.

Claims

Filterelement zur Montage in einem Filtergehäuse (22; 152), wobei das Filterelement (20; 150) Filtermaterial (46; 162) und einen Stützrahmen (44; 168) zum Halten des Filtermaterials (46; 162) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (44; 168) eine Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse (22; 152) aufweist, die integral mit dem Stützrahmen (44; 168) ausgebildet ist.
Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) integral mit dem Stützrahmen (44; 168) ausgeformt ist.
Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) weicher als der Stützrahmen (44; 168) ausgebildet ist.
Filterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (44; 168) im wesentlichen starr ausgebildet ist.
Filterelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (44; 168) und die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) aus verschiedenen Materialien bestehen.
Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) weicher ist als das Material des Stützrahmens (44; 168).
Filterelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Materialien, insbesondere auch das weichere Material der Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208), hitze- und chemikalienbeständig sind.
Filterelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (44; 168) ein spritzgegossenes Kunststoffteil und die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) ein spritzgegossenes thermoplastisches Kunststoffteil ist.
Filterelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) aus TPE besteht.
Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) aus TPV besteht.
Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) aus TPSiV besteht.
Filterelement nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (20; 150) ein ringförmiges Filterelement (20) ist, daß sich das Filterelement (20) axial entlang einer Achse (36) zwischen einem ersten axialen Ende (38) und einem zweiten axialen Ende (40) erstreckt und daß das Filterelement (20) einen inneren Hohlraum (30) aufweist, daß der Stützrahmen (44) als Endkappe (44) an einem der axialen Enden (38, 40) ausgeführt ist, wobei die Endkappe (44) eine Öffnung (52) aufweist, die mit dem inneren Hohlraum (30) verbunden ist und daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134) integral an der Endkappe (44) ausgebildet ist zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse (22).
Filterelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe (44) eine bzgl. der Achse (36) radial verlaufende erste ringförmige Fläche (50), die die Öffnung (52) umgibt, und eine bzgl. der Achse (36) axial verlaufende zweite ringförmige Fläche (54), die die Öffnung (52) umgibt, aufweist, daß sich die Dichtung (48) entlang zumindest einer der ersten und zweiten ringförmigen Flächen (50, 54) erstreckt und mit einem Abschnitt (56; 58) des Filtergehäuses (22) in Eingriff kommt, der dieser ringförmigen Fläche (50; 54) zugewandt ist und daß sich die Dichtung (48) zwischen dieser ringförmigen Fläche (50; 54) und dem Abschnitt (56; 58) des Filtergehäuses (22) erstreckt.
Filterelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (48) sowohl entlang der ersten ringförmigen Fläche (50) als auch entlang der zweiten ringförmigen Fläche (54) der Endkappe (44) erstreckt, daß die Dichtung (48) einen ersten Abschnitt (60) aufweist, der mit dem ersten Abschnitt (56) des Filtergehäuses (22) in Eingriff steht, wobei der erste Abschnitt (56) des Filtergehäuses (22) der ersten ringförmigen Fläche (50) der Endkappe (44) axial zugewandt ist und daß die Dichtung (48) einen zweiten Abschnitt (62) aufweist, der mit dem zweiten Abschnitt (58) des Filtergehäuses (22) in Eingriff steht, wobei der zweite Abschnitt (58) des Filtergehäuses (22) der zweiten ringförmigen Fläche (54) der Endkappe (44) radial zugewandt ist.
Filterelement nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Abschnitte (60, 62), vorzugsweise beide Abschnitte (60, 62) zumindest einen ablenkbaren Streifen (64, 66, 68, 70, 72) aufweist, der sich von dort erstreckt und abgelenkt mit dem jeweils zugeordneten Abschnitt (56, 58) des Filtergehäuses (22) in Eingriff kommt und eine ringförmige Dichtung mit dem Filtergehäuse (22) ausbildet, wobei, vorzugsweise, zumindest einer der ablenkbaren Streifen (64, 66) axial ablenkbar ist und zumindest ein anderer der ablenkbaren Streifen (68, 70, 72) radial ablenkbar ist.
Filterelement nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (48) entlang der ersten ringförmigen Fläche (50) der Endkappe (44) erstreckt und eine V-Form aufweist, wobei der Scheitel (64) des V an der ersten ringförmigen Fläche (50) der Endkappe (44) angeordnet ist, wobei die Schenkel (76, 78) des V von dem Scheitel (74) auseinanderlaufen und mit dem Filtergehäuse (22) an radial voneinander beabstandeten Eingriffspunkten (80, 82) in Eingriff kommen und wobei jeder der Eingriffspunkte (80, 82) einen Ring definiert, der die Öffnung (52) umgibt.
Filterelement nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (48) entlang der zweiten ringförmigen Fläche (54) der Endkappe (44) erstreckt und eine Mehrzahl von Widerhaken aufweist, die sich radial und axial von der zweiten ringförmigen Fläche (54) erstrecken und mit dem Filtergehäuse (22) an axial voneinander beabstandeten Eingriffspunkten (84, 86, 88) in Eingriff stehen, wobei jeder der Eingriffspunkte (84, 86, 88) einen Ring definiert, der die Öffnung (52) umgibt.
Filterelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe (44) eine bzgl. der Achse (36) radial verlaufende ringförmige Fläche (50) aufweist, die die Öffnung (52) umgibt, und daß die Dichtung (90) an der ringförmigen Fläche (50) der Endkappe (44) angeordnet ist.
Filterelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (90) eine flache erste Fläche (92) an der ringförmigen Fläche (50) der Endkappe (44) und eine bogenförmige zweite Fläche (94) aufweist, die mit dem Filtergehäuse (22) entlang eines Ringes, der die Öffnung (52) umgibt, in dichtender Verbindung in Eingriff steht.
Filterelement nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (90) einen halbrunden radialen Querschnitt aufweist.
Filterelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe (44) eine bzgl. der Achse (36) radial verlaufende ringförmige Fläche (50), die die Öffnung (52) umgibt, und ein Paar Wände (96, 98) aufweist, die sich axial von der Fläche (50) erstrecken und durch einen radialen Abstand (100) voneinander getrennt sind, daß der Abstand (100) einen ringförmigen Kanal definiert, der die Öffnung (52) umgibt, daß die Dichtung (102) in dem ringförmigen Kanal angeordnet ist.
Filterelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe (44) eine bzgl. der Achse (36) radial verlaufende erste ringförmige Fläche (50) aufweist, die die Öffnung (52) umgibt, und eine bzgl. der Achse (36) axial verlaufende zweite ringförmige Fläche (51), die die Öffnung (52) umgibt, daß sich die Dichtung (104) entlang beider ringförmiger Flächen (50, 51) der Endkappe (44) erstreckt, daß die Dichtung (104) einen ersten Abschnitt (106), der mit dem ersten Abschnitt (56) des Filtergehäuses (22) in Eingriff steht und axial der ersten ringförmigen Fläche (50) der Endkappe (44) zugewandt ist, und einen zweiten Abschnitt (108), der mit dem zweiten Abschnitt (58) des Filtergehäuses (22) in Eingriff steht und radial der zweiten ringförmigen Fläche (51) der Endkappe (44) zugewandt ist, aufweist, daß sich der erste Abschnitt (106) der Dichtung (104) bis unter die erste ringförmige Fläche (50) der Endkappe (44) erstreckt und bzgl. der Öffnung (52) radial nach außen von dem zweiten Abschnitt (108) der Dichtung (104) weg abgeschrägt verläuft.
Filterelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe (44) eine bzgl. der Achse (36) axial verlaufende ringförmige Fläche (112; 122; 132) aufweist, die die Öffnung (52) umgibt und daß die Dichtung (114; 128) an dieser ringförmigen Fläche (112) angeordnet ist und die Öffnung (52) umgibt.
Filterelement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (114; 128) eine erste bogenförmige Fläche (116) an der ringförmigen Fläche (112; 122) der Endkappe (44) sowie eine zweite bogenförmige Fläche (118) aufweist, die mit dem Filtergehäuse (22) entlang eines Ringes in Eingriff steht.
Filterelement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fläche (112) der Endkappe (44) eine vertiefte ringförmige Nut (120) zur Aufnahme der ersten bogenförmigen Fläche (116) der Dichtung (114) darin aufweist.
Filterelement nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fläche (122) der Endkappe (44) als herausragender Rand (124) zur Aufnahme der ersten bogenförmigen Fläche (126) der Dichtung (128) darauf ausgeführt ist.
Filterelement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (128) eine C-Form aufweist, mit einer ersten C-förmigen Fläche (126) und einer zweiten C-förmigen Fläche (130), daß die beiden C-förmigen Flächen (126, 130) im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind, daß die erste C-förmige Fläche (126) die erste bogenförmige Fläche (116) der Dichtung (128) ist, und daß die zweite C-förmige Fläche (130) die zweite bogenförmige Fläche (118) der Dichtung (128) ist.
Filterelement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fläche (112, 122) der Endkappe (44) radial nach innen gewandt ist.
Filterelement nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fläche (132) der Endkappe (44) radial nach außen gewandt ist.
Filterelement nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (134) von der ringförmigen Fläche (132) der Endkappe (44) radial nach außen erstreckt.
Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement ein Paneelfilterelement (150) ist, das in einer Ebene angeordnet ist und eine äußere Begrenzung (166) aufweist, daß sich ein Stützrahmen (168) entlang der Ebene um die äußere Begrenzung (166) des Paneelfilterelements (150) erstreckt, daß die Ebene eine Querausdehnung (170) definiert, daß der Stützrahmen (168) eine Seitenwand (172) aufweist, die sich längs entlang einer Höhenausdehnung (174) quer zu der Ebene und der Querausdehnung (170) erstreckt und daß die Dichtung (176; 190; 200, 208) integral an der Seitenwand (172) des Halterahmens (168) ausgebildet ist zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse (152).
Filterelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (176; 208) von der Seitenwand (172) aus lateral erstreckt.
Filterelement nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (176) im Querschnitt eine exzentrische Form aufweist.
Filterelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (176) von der Seitenwand (172) aus längs erstreckt.
Filterelement nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Seitenwand (172) längs zwischen einem ersten Ende (182) und einem zweiten, dem ersten Ende (182) gegenüberliegend angeordneten Ende (184) erstreckt und daß die Dichtung (176) eine erste Dichtung (178) an dem ersten Ende (182) und eine zweite Dichtung (180) an dem zweiten Ende (184) aufweist.
Filterelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (172) eine erste längs gerichtete Fläche (186) und eine zweite quer gerichtete Fläche (188) aufweist und daß sich die Dichtung (190) entlang beider Flächen (186, 188) der Seitenwand (172) erstreckt.
Filterelement nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (190) entlang der zweiten Fläche (188) der Seitenwand (172) mit einer gewinkelten Form erstreckt.
Filterelement nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (172) eine erste, längs gerichtete Fläche (186), eine zweite, quer gerichtete Fläche (188) und eine dritte, längs gerichtete Fläche (198) aufweist, daß die erste Fläche (186) und die dritte Fläche (198) einander längs gegenüberliegend mit der zweiten Fläche (188) dazwischen angeordnet sind und daß sich die Dichtung (200) entlang aller drei Flächen (186, 188, 198) erstreckt.
Filterelement nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (200) entlang der gesamten Längsausdehnung (174) der Seitenwand (172) erstreckt und einen ersten Abschnitt (202) aufweist, der sich längs von der ersten Fläche (186) der Seitenwand (172) erstreckt, einen zweiten Abschnitt (204), der sich quer von der zweiten Fläche (188) der Seitenwand (172) erstreckt und einen dritten Abschnitt (206), der sich längs von der dritten Fläche (198) der Seitenwand (172) erstreckt.
Filterelement nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (208) ein paar ablenkbare Streifen (210, 212) aufweist, die längs voneinander beabstandet und zur Abdichtung quer gegen das Filtergehäuse (152) ablenkbar sind.
Filterelement nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die ablenkbaren Streifen (210, 212) in V-Form von einem Scheitel (214) an der Seitenwand (172) ausgehend auseinanderlaufen und daß sich jeder ablenkbare Streifen (210, 212) relativ zu jeder der Längs- und Quer-Richtungen geneigt erstreckt.
Verfahren zur Herstellung eines Filterelements (20; 150) zur Montage in einem Filtergehäuse (22; 152), wobei das Filterelement (20; 150) Filtermaterial (46; 162) und einen Stützrahmen (44; 168) für das Filtermaterial (46; 162) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (44; 168) aus Kunststoffmaterial spritzgegossen wird und daß zur Abdichtung gegen das Filtergehäuse (22; 152) an den spritzgegossenen Stützrahmen (44; 168) eine Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) ebenfalls im Spritzgußverfahren aus thermoplastischem Kunststoffmaterial angeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (44; 168) in einer ersten Form spritzgegossen wird, daß der Stützrahmen (44; 168) dann aus der ersten Form herausgenommen wird und in einer zweiten Form angeordnet wird und daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) an den Stützrahmen (44; 168) in der zweiten Form im Spritzgußverfahren angeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (44; 168) in einer Form spritzgegossen wird und daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) anschließend an den Stützrahmen (44; 168) in der gleichen Form im Spritzgußverfahren angeformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) aus TPE angeformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208 aus TPV angeformt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 42 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (48; 90; 102; 104; 114; 128; 134; 176; 190; 200; 208) aus TPSiV angeformt wird.