DE102013203635A1

DE102013203635A1 - Filter device installed in fuel supply system of e.g. truck, for removing contaminants from e.g. fuel, has filter element that removes contaminant from fluid, and separating element that separates filter chamber with contaminated fluid

Info

Publication number: DE102013203635A1
Application number: DE201310203635
Authority: DE
Inventors: Harisha Hassan
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-09-04

Abstract

The filter device (10) has filter element (12) that is provided for removing contaminants from fluid. A separating element (18) separates filter chamber (20) with contaminated fluid from filter chamber (22) with purified fluid. The separating element is connected with filter element via injection molding compound (24) made of plastic, polyamide, and polypropylene. An independent claim is included for a method for manufacturing the filter device.

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung mit einem Filterelement zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Fluid und einem Trennelement zum Trennen eines ersten Filterraumes mit verunreinigtem Fluid von einem zweiten Filterraum mit gereinigtem Fluid. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Filtervorrichtung sowie die Verwendung einer derartigen Filtervorrichtung an einem Kraftstoffversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs. The invention relates to a filter device with a filter element for removing impurities from a fluid and a separating element for separating a first filter chamber with contaminated fluid from a second filter chamber with purified fluid. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a filter device and the use of such a filter device to a fuel supply system of a motor vehicle.

Filtervorrichtungen von Kraftstoffversorgungssystemen moderner Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, haben die Funktion, durch die Filtervorrichtung geführtes Fluid zu filtern. Damit werden Verunreinigungen wie Schmutzpartikel und Wasser aus dem Fluid entfernt. Bekanntermaßen umfasst die Filtervorrichtung dazu ein insbesondere in Form einer Filterpatrone gebildetes Filterelement, das in einem Filtergehäuse angeordnet ist. Das Filtergehäuse ist in der Regel mit einem zylinderförmigen Filtergehäusebecher gebildet und mit einem Filtergehäusedeckel fluiddicht verschlossen. Filter devices of fuel supply systems of modern motor vehicles, such as passenger cars or trucks, have the function of filtering fluid carried by the filter device. This removes impurities such as dirt particles and water from the fluid. As is known, the filter device comprises a filter element formed in particular in the form of a filter cartridge, which is arranged in a filter housing. The filter housing is usually formed with a cylindrical filter housing cup and sealed fluid-tight with a filter housing cover.

Das Filterelement selbst ist mit einer Filtermembran aus Filtermedium und Filterporen gestaltet, durch die das Fluid hindurchgeleitet werden kann. Beim Hindurchleiten von Fluid, insbesondere Kraftstoff, Luft, Öl oder Harnstoff, werden die im Fluid mitgeführten Verunreinigungen am Filtermedium zurückgehalten und abgeschieden. Nur das gereinigte Fluid tritt durch die Filterporen in einen von dem verunreinigten Fluid getrennten Filterraum hindurch. Zum Trennen des gereinigten Fluides vom verunreinigten Fluid ist es bekannt, mindestens ein Trennelement vorzusehen, das einen ersten Filterraum von einem zweiten Filterraum abtrennt und dazu mit dem Filterelement verbunden ist. Ein solches Trennelement wird auch als Endkappe des Filterelements bzw. der Filterpatrone bezeichnet. Diese Verbindung des Trennelements mit dem Filterelement muss hohe Dichtigkeitsanforderungen erfüllen, um eine Vermischung des gereinigten Fluides mit dem verunreinigten Fluid zu vermeiden. Gerade bei modernen Common-Rail-Systemen (CRS) ist ein besonders sauberer Kraftstoff als Fluid Voraussetzung für eine lange Lebensdauer dieser Systeme. The filter element itself is designed with a filter membrane of filter medium and filter pores, through which the fluid can be passed. When passing fluid, in particular fuel, air, oil or urea, the entrained impurities in the fluid are retained and separated on the filter medium. Only the purified fluid passes through the filter pores into a filter space separate from the contaminated fluid. For separating the purified fluid from the contaminated fluid, it is known to provide at least one separating element which separates a first filter chamber from a second filter chamber and is connected to the filter element for this purpose. Such a separating element is also referred to as the end cap of the filter element or filter cartridge. This connection of the separator to the filter element must meet high tightness requirements to avoid mixing the cleaned fluid with the contaminated fluid. Particularly in modern common rail systems (CRS), a particularly clean fuel as a fluid is a prerequisite for a long service life of these systems.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Erfindungsgemäß ist eine Filtervorrichtung mit einem Filterelement zum Entfernen von Verunreinigungen aus einem Fluid und wenigstens einem Trennelement zum Trennen eines ersten Filterraumes mit verunreinigtem Fluid von einem zweiten Filterraum mit gereinigtem Fluid geschaffen. Dabei ist das wenigstens eine Trennelement mittels einer Spritzgussverbindung mit dem Filterelement verbunden. According to the invention, a filter device is provided with a filter element for removing contaminants from a fluid and at least one separating element for separating a first filter chamber with contaminated fluid from a second filter chamber with purified fluid. In this case, the at least one separating element is connected by means of an injection-molded connection with the filter element.

Mittels der erfindungsgemäßen Spritzgussverbindung ist das wenigstens eine Trennelement stoffschlüssig am Filterelement angeformt, wodurch eine besonders dichte und stabile Verbindung erreicht ist. Damit ist eine sichere Trennung zwischen gereinigtem bzw. gefiltertem und verunreinigtem bzw. ungefiltertem Fluid selbst bei hohen Drücken gewährleistet, sodass das Fluid gereinigt und sicher sauber gehalten werden kann. Ein sehr sauberes Fluid ist Voraussetzung für einen reibungslosen Ablauf in einem Kraftstoffversorgungssystem, insbesondere in einem Common-Rail-System. Verglichen mit bekannten Verbindungen zwischen dem wenigstens einen Trennelement und dem Filterelement ist die erfindungsgemäße stoffschlüssige Spritzgussverbindung erheblich sicherer und damit weitgehend ohne Ausschuss zu fertigen. Herkömmlich wird das wenigstens eine Trennelement am Filterelement angeklebt oder mittels Heizelementschweißen, Infrarot-Schweißen oder Laserschweißen auf das Filterelement aufgepresst. Insbesondere handelt es sich dabei um zwei Endkappen als Trennelemente, die an einem hohlzylindrischen Filterelement an dessen Stirnseiten aufgeklebt oder aufgeschweißt sind. Die derart herkömmlich hergestellten Verbindungen müssen aufwändig auf ihre Dichtheit geprüft werden, um einen dabei auftretenden Ausschuss ausmustern zu können. Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird material- und kostensparend produziert, sodass die Dichtheitsprüfung gegebenenfalls sogar vollständig entfallen kann. By means of the injection molding compound according to the invention, the at least one separating element is integrally formed integrally on the filter element, whereby a particularly dense and stable connection is achieved. This ensures a safe separation between purified or filtered and contaminated or unfiltered fluid even at high pressures, so that the fluid can be cleaned and kept safely clean. A very clean fluid is a prerequisite for a smooth flow in a fuel supply system, especially in a common rail system. Compared with known connections between the at least one separating element and the filter element, the cohesive injection-molded connection according to the invention is considerably safer and thus largely to be produced without rejects. Conventionally, the at least one separating element is glued to the filter element or pressed onto the filter element by means of heating element welding, infrared welding or laser welding. In particular, these are two end caps as separating elements, which are glued or welded to a hollow cylindrical filter element at its end faces. The compounds conventionally produced in this way must be extensively tested for their tightness in order to be able to screen out a scrap that occurs during this process. With the solution according to the invention is produced material and cost-saving, so that the leak test may possibly even completely eliminated.

Erfindungsgemäß weist die Spritzgussverbindung vorzugsweise einen Überlappungsbereich des einzelnen Trennelements mit dem Filterelement auf. Der Überlappungsbereich ist eine Fläche, die sich mit ihrer Längserstreckung bevorzugt entlang einer Verbindungslinie zwischen dem einzelnen Trennelement und dem Filterelement und mit ihrer Breitenerstreckung über einen Bereich des Filterelements erstreckt. Die Breitenerstreckung ist dabei bevorzugt gleich oder größer als 0,8 Millimeter, besonders bevorzugt gleich oder größer als 1,0 Millimeter und ganz besonders bevorzugt gleich 3,0 Millimeter. Beim Herstellen der Spritzgussverbindung tritt ein Spritzgussmaterial, insbesondere das Spritzgussmaterial des einzelnen Trennelements, am Überlappungsbereich in das Filtermedium, insbesondere in die Filterporen des Filterelements ein und verhakt sich dort. Damit ist eine besonders stabile stoffschlüssige Spritzgussverbindung im Überlappungsbereich geschaffen, die umso stabiler ist, je größer die Fläche des Überlappungsbereichs ist. According to the invention, the injection-molded connection preferably has an overlapping region of the individual separating element with the filter element. The overlap region is a surface that extends with its longitudinal extension preferably along a connecting line between the individual separating element and the filter element and with its widthwise extension over a region of the filter element. The width extension is preferably equal to or greater than 0.8 millimeters, more preferably equal to or greater than 1.0 millimeters, and most preferably equal to 3.0 millimeters. When producing the injection-molded connection, an injection-molding material, in particular the injection-molding material of the individual separating element, enters the filter medium at the overlap region, in particular into the filter pores of the filter element, and becomes entangled there. This creates a particularly stable cohesive injection-molded connection in the overlapping area, which is all the more stable the larger the area of the overlapping area.

Vorteilhaft ist die Spritzgussverbindung erfindungsgemäß mit einem Kunststoff, vorzugsweise Polyamid und/oder Polypropylen, hergestellt. Kunststoff, insbesondere Polyamid und/oder Polypropylen bildet also das Spritzgussmaterial, aus dem in einem Spritzgussverfahren das Trennelement selbst geformt und insbesondere kostensparend in einem Arbeitsschritt zugleich an das Filterelement angeformt werden kann. Polyamid und Polypropylen als Kunststoff sind kostengünstig in der Herstellung und beständig gegenüber Kraftstoffen, Öl und Harnstoff. Ferner können Polyamid und Polypropylen thermisch ohne Probleme wiederverwertet werden. Neben dem Trennelement aus Kunststoff ist das Filterelement bevorzugt aus Zellulose, Papier, Kunststoff, Kautschuk und/oder Metall gestaltet,. Damit kann die gesamte Filtervorrichtung nach ihrer Verwendung besonders gut thermisch recycelt werden. Advantageously, the injection-molded connection according to the invention with a plastic, preferably polyamide and / or polypropylene produced. Plastic, in particular polyamide and / or polypropylene thus forms the injection molding material, from which the separating element itself can be formed in an injection molding process and, in particular, can be molded onto the filter element at the same time cost-effectively in one working step. Polyamide and polypropylene as plastic are inexpensive to manufacture and resistant to fuels, oil and urea. Furthermore, polyamide and polypropylene can be thermally recycled without problems. In addition to the separating element made of plastic, the filter element is preferably made of cellulose, paper, plastic, rubber and / or metal designed. Thus, the entire filter device can be recycled particularly well thermally after their use.

Ferner enthält der Kunststoff des wenigstens einen Trennelements in vorteilhafter Weise einen Anteil an Glasfaser. Mit dem Anteil an Glasfaser wird der Kunststoff verstärkt, das heißt die Festigkeit und Steifigkeit des Kunststoffes erhöht und damit die Verformungsfähigkeit vermindert. Die Glasfaser kann einfach während des Spritzgießens mit dem Kunststoff vermischt, erhitzt und an das Filterelement angespritzt werden. Auch das Filterelement kann Glasfaser enthalten. Furthermore, the plastic of the at least one separating element advantageously contains a proportion of glass fiber. With the proportion of glass fiber of the plastic is reinforced, that is, the strength and rigidity of the plastic increases and thus reduces the deformability. The glass fiber can simply be mixed with the plastic during injection molding, heated and sprayed onto the filter element. The filter element may also contain glass fiber.

Vorzugsweise ist das Filterelement im Querschnitt sternförmig gestaltet. Derart gestaltet ist ein Filterelement mit Falten geformt, das eine große Filteroberfläche und damit eine hohe Filterkapazität bei geringem Bauraumbedarf hat. Zudem kann das wenigstens eine Trennelement an die im Querschnitt sternförmige Außenkontur mittels des Spritzgussverfahrens passgenau angeformt bzw. angespritzt werden. Damit ist mit der erfindungsgemäßen Spritzgussverbindung gerade bei Faltenfiltern eine besonders große Fertigungssicherheit erreicht. Ferner stabilisieren die Falten des im Querschnitt sternförmigen Filterelements das Filterelement in Richtung seiner Längsachse, wenn es als Hohlzylinder gestaltet ist. Dadurch können im Spritzgussverfahren höhere Anpresskräfte am Kopfende des Filterelements ausgeübt werden, was die dabei entstehende Spritzgussverbindung zusätzlich stabilisiert. Preferably, the filter element is designed in a star shape in cross section. Such a design is a filter element formed with folds, which has a large filter surface and thus a high filter capacity with low space requirement. In addition, the at least one separating element can be integrally formed or molded onto the outer contour, which is star-shaped in cross-section, by means of the injection molding process. This is achieved with the injection molding compound according to the invention, especially in folded filters a particularly large production reliability. Furthermore, the folds of the cross-sectionally star-shaped filter element stabilize the filter element in the direction of its longitudinal axis when it is designed as a hollow cylinder. As a result, higher contact pressure forces can be exerted on the head end of the filter element in the injection molding process, which additionally stabilizes the resulting injection-molded connection.

Ferner bildet das Filterelement vorteilhaft eine hohlzylindrische Filterpatrone. An diese hohlzylindrische Filterpatrone ist das wenigstens eine Trennelement angespritzt, insbesondere sowohl mit einem Überlappungsbereich an der äußeren Mantelfläche und einem Überlappungsbereich an der inneren Mantelfläche des Hohlzylinders. Damit ist zwischen der hohlzylindrischen Filterpatrone und dem wenigstens einen Trennelement eine Verbindung geschaffen, die im Vergleich zu herkömmlichen Klebe- oder Pressverbindungen bei bisher verwendeten hohlzylindrischen Filterpatronen wesentlich stabiler und dichter ist. Darüber hinaus kann eine mit einem Hohlzylinder gestaltete erfindungsgemäße Filtervorrichtung, die den Vorteil eines besonders geringen Bauraumbedarfs hat, in bereits bestehende Filteranlagen gut integriert werden. Furthermore, the filter element advantageously forms a hollow cylindrical filter cartridge. At least one separating element is injection-molded onto this hollow-cylindrical filter cartridge, in particular both with an overlapping region on the outer circumferential surface and an overlapping region on the inner circumferential surface of the hollow cylinder. Thus, a connection is created between the hollow cylindrical filter cartridge and the at least one separating element, which is much more stable and dense compared to conventional adhesive or compression joints in previously used hollow cylindrical filter cartridges. In addition, a designed with a hollow cylinder filter device according to the invention, which has the advantage of a particularly low space requirement, are well integrated into existing filter systems.

Zudem ist das einzelne Trennelement vorzugsweise an mindestens einer Stirnseite der hohlzylindrischen Filterpatrone positioniert und bildet damit bevorzugt zugleich eine Endkappe bzw. einen Deckel der Filterpatrone. Besonders bevorzugt ist an jeder Stirnseite der hohlzylindrischen Filterpatrone ein Trennelement mittels der Spritzgussverbindung angebracht. Damit ist eine hohlzylindrische Filterpatrone mit zwei gegenüberliegenden, stabil und abdichtend angespritzten Endkappen geschaffen. In addition, the individual separating element is preferably positioned on at least one end face of the hollow cylindrical filter cartridge and thus preferably forms at the same time an end cap or a lid of the filter cartridge. Particularly preferably, a separating element is attached by means of the injection-molded connection on each end face of the hollow cylindrical filter cartridge. This creates a hollow-cylindrical filter cartridge with two opposite, stably and sealingly molded end caps.

Die Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zum Herstellen einer Filtervorrichtung, insbesondere einer derartigen Filtervorrichtung, gerichtet, mit den Schritten: Falten eines Filterelements, Formen des gefalteten Filterelements zu einer hohlzylindrischen Filterpatrone mit einer Mantelfläche und zwei gegenüberliegenden Stirnseiten und Verbinden mindestens einer der Stirnseiten mit einem Trennelement mittels eines Spritzgussverfahrens. Dazu wird das Filterelement bzw. Filtermedium nach dem Falten auf eine gewünschte Größe geschnitten, zu einem Hohlzylinder geformt und die Enden des Filtermediums miteinander untrennbar verbunden. Die derart geformte hohlzylindrische Filterpatrone wird in eine Spritzgussmaschine eingebracht und dort mit adäquaten Befestigungsvorrichtungen ortsfest gehalten. Anschließend wird mindestens ein Kopfende der Mantelfläche mit einem Spritzgussmaterial derart umspritzt, dass zugleich die mindestens eine Stirnseite abgedeckt wird. Mit dem Spritzgussmaterial wird damit zeitsparend in einem Arbeitsgang das wenigstens eine Trennelement und eine stabile und abdichtende Spritzgussverbindung zwischen dem einzelnen Trennelement und dem Filterelement mit hoher Fertigungssicherheit gebildet. Von Vorteil ist, dass kostensparend eine Standard-Spritzgussmaschine verwendet werden kann, mittels derer niedrige Produktionskosten erzielt werden können. Zudem wird wenig Ausschuss produziert, sodass gegebenenfalls sogar die ansonsten erforderliche Dichtheitsprüfung nach der Fertigung eingespart werden kann. The invention is further directed to a method for manufacturing a filter device, in particular such a filter device, comprising the steps of: folding a filter element, forming the folded filter element into a hollow cylindrical filter cartridge having a jacket surface and two opposite end faces and connecting at least one of the end faces to one Separating element by means of an injection molding process. For this purpose, the filter element or filter medium is cut after folding to a desired size, formed into a hollow cylinder and the ends of the filter medium inseparably connected to each other. The thus-shaped hollow cylindrical filter cartridge is introduced into an injection molding machine and kept stationary there with adequate fastening devices. Subsequently, at least one head end of the lateral surface is encapsulated with an injection molding material in such a way that the at least one end side is covered at the same time. With the injection molding material, the at least one separating element and a stable and sealing injection-molded connection between the individual separating element and the filter element with high manufacturing reliability are thus formed in a single operation in a time-saving manner. The advantage is that a standard injection molding machine can be used to save costs, by means of which low production costs can be achieved. In addition, little waste is produced, so possibly even the otherwise required leak test can be saved after manufacture.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, das Filterelement auszuhärten, bevorzugt nach dem Falten des Filterelements, insbesondere mit einem Härtungsmittel. Eine dabei erzeugte, erhöhte Steifigkeit des Filterelements wirkt sich insbesondere positiv im Spritzgussverfahren aus, da ein Verformen des Filterelements entlang dessen Längserstreckung durch dort auftretende Anpresskräfte erschwert wird. Moreover, it is advantageous to cure the filter element, preferably after folding the filter element, in particular with a curing agent. An increased rigidity of the filter element produced in this way has a particularly positive effect in the injection molding process, since deformation of the filter element along its longitudinal extension is made more difficult by contact forces occurring there.

Besonders vorteilhaft ist es, das Filterelement alternativ oder zusätzlich nach dem Formen der hohlzylindrischen Filterpatrone auszuhärten, insbesondere abschnittsweise auszuhärten. Wird die gefaltete, hohlzylindrische Filterpatrone im Randbereich von mindestens einem Kopfende mit einem Härtungsmittel wie Harz, bevorzugt Epoxidharz, ausgehärtet, so werden durch die Falten gebildete Vertiefungen mit dem Härtungsmittel aufgefüllt. Dadurch wird die im Querschnitt vorliegende sternförmige Außen- und/oder Innenkontur des Filterelements geglättet und ein Anspritzen mit Spritzgussmaterial erleichtert. It is particularly advantageous to cure the filter element alternatively or additionally after forming the hollow cylindrical filter cartridge, in particular to cure in sections. If the folded, hollow-cylindrical filter cartridge in the edge region of at least one head end cured with a curing agent such as resin, preferably epoxy resin, so wells formed by the wrinkles are filled with the curing agent. As a result, the present in cross-section star-shaped outer and / or inner contour of the filter element is smoothed and facilitates injection molding with injection molding material.

Ferner ist die Erfindung auf eine Verwendung einer derartigen Filtervorrichtung an einem Kraftstoffversorgungssystem eines Kraftfahrzeugs gerichtet. Mit der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung wird die Lebensdauer des Kraftstoffversorgungssystems und damit des Kraftfahrzeugs insgesamt verlängert, aufgrund der besonders haltbaren und dichten Spritzgussverbindung. Furthermore, the invention is directed to a use of such a filter device on a fuel supply system of a motor vehicle. With the filter device according to the invention the life of the fuel supply system and thus of the motor vehicle is prolonged overall, due to the particularly durable and dense injection-molded connection.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: An exemplary embodiment of the solution according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached schematic drawings. It shows:

1 eine perspektivische Schrägansicht eines Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, 1 3 is an oblique perspective view of an embodiment of a filter device according to the invention,

2 eine vergrößerte Darstellung eines Längsschnitts des Details II in 1 und 2 an enlarged view of a longitudinal section of the detail II in 1 and

3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 a schematic representation of an embodiment of a method according to the invention.

In 1 und 2 ist eine Filtervorrichtung 10 zum Filtern von Kraftstoff bzw. Fluid eines weiter nicht dargestellten Kraftstoffversorgungssystems eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Dabei ist die Filtervorrichtung 10 mit einem Filterelement 12 in Form einer hohlzylindrischen Filterpatrone gestaltet, an deren gegenüberliegenden offenen Stirnseiten 14 und 16 jeweils ein Trennelement 18 als Endkappe vorgesehen ist. In 1 and 2 is a filter device 10 for filtering fuel or fluid of a fuel supply system, not further shown, of a motor vehicle. Here is the filter device 10 with a filter element 12 designed in the form of a hollow cylindrical filter cartridge, at the opposite open end faces 14 and 16 one separating element each 18 is provided as an end cap.

Die Filtervorrichtung 10 ist in einem nur ansatzweise dargestellten Filtergehäuse 19 angeordnet. Damit ist zwischen dem Filtergehäuse 19 und dem Filterelement 12 ein ebenfalls nur ansatzweise dargestellter erster Filterraum 20 gebildet. Dort befindet sich das verunreinigte Fluid, das beim Hindurchleiten durch das Filterelement 12 gereinigt und in einen zweiten Filterraum 22 geführt wird, der sich im Inneren der hohlzylindrischen Filterpatrone befindet. Von dem zweiten Filterraum 22 wird das derart gereinigte Fluid weiter in das Kraftstoffversorgungssystem bis hin zu einem Verbrennungsmotor geleitet. In einer nicht dargestellten, alternativen Ausführungsform ist eine umgekehrte Fließrichtung des Fluides vorgesehen, sodass sich das gereinigte Fluid im ersten Filterraum 20 und das gereinigte Fluid im zweiten Filterraum 22 befindet. Der zweite Filterraum 22 ist dabei in allen Ausführungsformen mittels der Trennelemente 18 vom ersten Filterraum 20 abgetrennt, um eine Vermischung von gefiltertem Fluid mit ungefiltertem Fluid zu vermeiden. The filter device 10 is in a rudimentary filter housing 19 arranged. This is between the filter housing 19 and the filter element 12 a likewise only partially illustrated first filter space 20 educated. There is the contaminated fluid when passing through the filter element 12 cleaned and in a second filter room 22 is guided, which is located inside the hollow cylindrical filter cartridge. From the second filter room 22 The thus purified fluid is passed on to the fuel supply system as far as an internal combustion engine. In an alternative embodiment, not shown, a reverse flow direction of the fluid is provided, so that the purified fluid in the first filter chamber 20 and the cleaned fluid in the second filter chamber 22 located. The second filter room 22 is in all embodiments by means of the separating elements 18 from the first filter room 20 separated to prevent mixing of filtered fluid with unfiltered fluid.

Erfindungsgemäß ist dazu das Trennelement 18 mit dem Filterelement 12 mittels einer Spritzgussverbindung 24 verbunden. Dabei überlappt das Trennelement 18 entlang des gesamten Umfangs des Filterelements 12 in einem Überlappungsbereich 26, der sich in seiner Breite mindestens 0,8 Millimeter, bevorzugt mindestens 1,0 Millimeter, vorliegend etwa 3,0 Millimeter entlang des Filterelements 12 erstreckt. In dem Überlappungsbereich 26 sowie an einer stirnseitigen Kante 28 des Filterelements 12 ist das Trennelement 18 stoffschlüssig mit dem Filterelement 12 verbunden bzw. angeformt. Vorliegend ist zugleich das Trennelement 18 spritzgegossen. Beim Spritzgießen des Trennelements 18 dringt das Material des Trennelements 18 in das Material, insbesondere in Poren des Filterelements 12 ein und verhakt dort. Damit ist mit sehr hoher Fertigungssicherheit eine besonders stabile und dichte Verbindung zwischen dem Filterelement 12 und dem Trennelement 18 geschaffen, sodass eine besonders niedrige Ausschussrate erreicht ist. According to the invention, this is the separating element 18 with the filter element 12 by means of an injection-molded connection 24 connected. The separator overlaps 18 along the entire circumference of the filter element 12 in an overlap area 26 , the width of at least 0.8 millimeters, preferably at least 1.0 millimeters, in the present case about 3.0 millimeters along the filter element 12 extends. In the overlap area 26 as well as on a front edge 28 of the filter element 12 is the separator 18 cohesively with the filter element 12 connected or molded. In the present case is at the same time the separating element 18 injection molded. In injection molding of the separating element 18 penetrates the material of the separating element 18 in the material, in particular in pores of the filter element 12 and hooked there. This is a very stable and tight connection between the filter element with very high manufacturing reliability 12 and the separator 18 created so that a particularly low reject rate is achieved.

Der Überlappungsbereich 26 verläuft sowohl entlang einer inneren Mantelfläche 30 und entlang einer äußeren Mantelfläche 32 des hohlzylindrischen Filterelements 12. Dabei ergibt sich eine besonders gute Anpassung des Trennelements 18 an das vorliegend gefaltete bzw. mit Faltungen versehene Filterelement 12. Aufgrund der Faltungen sind Vertiefungen mit einer inneren Faltenkante 34 und Erhöhungen mit einer äußeren Faltenkante 36 auf der äußeren Mantelfläche 32 des Filterelements 12 ausgebildet, die mit der Spritzgussverbindung 24 besonders passgenau umformt sind. The overlap area 26 runs both along an inner circumferential surface 30 and along an outer circumferential surface 32 the hollow cylindrical filter element 12 , This results in a particularly good adaptation of the separating element 18 to the presently folded or provided with convolutions filter element 12 , Due to the folds are depressions with an inner fold edge 34 and elevations with an outer fold edge 36 on the outer surface 32 of the filter element 12 formed with the injection molding compound 24 are particularly accurately formed.

Das Filterelement 12 ist vorliegend mit einem Filtermedium bzw. einer Filtermembran aus Papier gebildet. Alternativ ist das Filterelement 12 aus Kunststoff, gegebenenfalls mit Glasfaserbeimischung und/oder Kautschuk und/oder Metall gestaltet. The filter element 12 is presently formed with a filter medium or a filter membrane made of paper. Alternatively, the filter element 12 made of plastic, optionally with glass fiber admixture and / or rubber and / or metal.

Das Trennelement 18 ist aus Polypropylen mit einem Anteil an Glasfaser von 20 % (PP mit GF20) gebildet. Für andere Anwendungsbereiche kann der Anteil an Glasfaser bei Bedarf weggelassen oder erhöht werden (PP mit GF25, GF30 oder GF35). Alternativ oder zusätzlich ist das Trennelement 18 aus Polyamid (PA), insbesondere Polyamid 6.6 (PA66) mit oder ohne Glasfaser geformt. The separating element 18 is made of polypropylene with a content of glass fiber of 20% (PP with GF20). For other applications, the proportion of glass fiber can be omitted or increased if necessary (PP with GF25, GF30 or GF35). Alternatively or additionally, the separating element 18 made of polyamide (PA), in particular polyamide 6.6 (PA66) with or without glass fiber.

In 3 sind schematisch die wesentlichen Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens 38 zum Herstellen von einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung 10 dargestellt. Dabei wird in einem Schritt 40 das Filterelement 12 gefaltet und in einem Schritt 42 das gefaltete Filterelement 12 mit einem Härtungsmittel ausgehärtet. Nach dem Schritt 42 wird das ausgehärtete Filterelement 12 in einem Schritt 44 auf eine erwünschte Größe geschnitten und in einem Schritt 46 gerollt und dessen Enden ortsfest verbunden, sodass mit dem Filterelement 12 eine hohlzylindrische Filterpatrone geformt wird. Die hohlzylindrische Filterpatrone wird in einem erfindungsgemäß entscheidenden Schritt 48 einem Spritzgussverfahren unterworfen, bei dem das Trennelement 18 an sich geformt und zugleich an das Filterelement 12 angespritzt wird. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante wird das Filterelement 12 alternativ oder zusätzlich nach dem Schritt 48 des Spritzgussverfahrens gehärtet. In 3 are schematically the essential steps of a method according to the invention 38 for producing a filter device according to the invention 10 shown. It is in one step 40 the filter element 12 folded and in one step 42 the folded filter element 12 cured with a curing agent. After the step 42 becomes the cured filter element 12 in one step 44 cut to a desired size and in one step 46 rolled and its ends connected in a stationary manner, so that with the filter element 12 a hollow cylindrical filter cartridge is formed. The hollow cylindrical filter cartridge is in a decisive step according to the invention 48 subjected to an injection molding process, wherein the separating element 18 shaped at the same time and at the same time to the filter element 12 is injected. In an alternative embodiment, not shown, the filter element 12 alternatively or additionally after the step 48 hardened by injection molding.

Vorliegend wird das Filterelement 12 an seinem Kopfende 50 sowohl an dessen innerer Mantelfläche 30 als auch an dessen äußerer Mantelfläche 32 über einen bestimmten Bereich mit Spritzgussmaterial umspritzt. Dieser Bereich bildet den Überlappungsbereich 26 zwischen dem Filterelement 12 und dem Trennelement 18. Es muss dabei darauf geachtet werden, dass das Spritzgussmaterial nicht zu weit entlang der Längserstreckung des Filterelements 12 fließt, um nicht zuviel Filterporen zu verstopfen, was die filtrierenden Eigenschaften des Filterelements 12 negativ beeinflussen würde. Für die Stabilität und Dichtigkeit der Spritzgussverbindung 24 ist es von Vorteil, wenn der Überlappungsbereich 26 entlang der Längserstreckung der Mantelfläche 30 und 32 des Filterelements mindestens 0,8 Millimeter, bevorzugt mindestens 1,0 Millimeter ist, vorliegend etwa 3,0 Millimeter ist. In the present case, the filter element 12 at his head end 50 both on its inner lateral surface 30 as well as on the outer lateral surface 32 overmoulded with injection molding material over a certain area. This area forms the overlap area 26 between the filter element 12 and the separator 18 , Care must be taken that the injection molding material is not too far along the length of the filter element 12 flows, so as not to clog too much filter pores, what the filtering properties of the filter element 12 would adversely affect. For the stability and tightness of the injection molding compound 24 it is beneficial if the overlap area 26 along the longitudinal extent of the lateral surface 30 and 32 of the filter element is at least 0.8 millimeters, preferably at least 1.0 millimeters, in the present case about 3.0 millimeters.

Claims

Filter device ( 10 ) with a filter element ( 12 ) for removing impurities from a fluid and at least one separating element ( 18 ) for separating a first filter space ( 20 ) with contaminated fluid from a second filter chamber ( 22 ) with purified fluid, in which the at least one separating element ( 18 ) by means of an injection molding connection ( 24 ) with the filter element ( 12 ) connected is.

Filter device according to Claim 1, in which the injection-molded connection ( 24 ) an overlap area ( 26 ) of the individual separating element ( 18 ) with the filter element ( 12 ) having.

Filter device according to claim 1 or 2, wherein the injection molding compound ( 24 ) is made with a plastic, preferably polyamide or polypropylene.

Filter device according to claim 3, wherein the plastic contains a proportion of glass fiber.

Filter device according to one of claims 1 to 4, in which the filter element ( 12 ) is designed star-shaped in cross-section.

Filter device according to one of claims 1 to 5, in which the filter element ( 12 ) forms a hollow cylindrical filter cartridge.

Filtering device according to Claim 6, in which the individual separating element ( 18 ) on at least one end face ( 14 . 16 ) of the hollow cylindrical filter cartridge is positioned.

Procedure ( 38 ) for producing a filter device, in particular a filter device ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, comprising the steps of: - folding a filter element ( 12 ), - forms of the folded filter element ( 12 ) to a hollow cylindrical filter cartridge with a lateral surface ( 30 . 32 ) and two opposite end faces ( 14 . 16 ) and - connecting at least one of the end faces ( 14 . 16 ) with a separating element ( 18 ) by means of an injection molding process.

Method according to Claim 8, in which the filter element ( 12 ) is cured, preferably after folding the filter element ( 12 ).

Use of a filter device ( 10 ) according to one of claims 1 to 7 on a fuel supply system of a motor vehicle.