DE102015223328A1 - Filterelement, Verfahren zur Fertigung des Filterelements, und Filter mit dem Filterelement - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist ein Filterelement zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, insbesondere aus einem Pneumatik- oder einem Hydraulikfluid, mit einer sich manschettenförmig um eine Achse des Filterelements erstreckenden Folge von Falten. Offenbart sind weiterhin ein Verfahren zur Fertigung eines derartigen Filterelements und ein Filter mit dem Filterelement.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Filterelement zum Abscheiden fester Partikel aus einem Fluid, insbesondere aus einem Hydraulikfluid, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Fertigung des Filterelements gemäß Anspruch 9 und einen Filter mit dem Filterelement gemäß Anspruch 11.
  • In der DE 43 10 492 A1 ist ein Filter zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid mit einem topfförmigen Filtergehäuse offenbart, in das ein Filterelement eingesetzt ist. Das Filtergehäuse ist von einem Filterkopf verschlossen, wobei das Filterelement zwischen einem Gehäuseboden und dem Filterkopf fixiert ist. In dem Filterkopf sind ein Zulaufanschluss mit einem Zulaufkanal und ein Ablaufanschluss mit einem Ablaufkanal eingebracht. Der Zulaufkanal mündet in einem von einer Außenfläche des Filterelements und dem Filtergehäuse begrenzten Zulaufraum, von dem zu filternden Fluid etwa radial in das Filterelement strömt.
  • Das Filterelement erstreckt sich entlang seiner Hochachse hohlzylindrisch. Dabei weist es eine umlaufende Folge, zur Hochachse paralleler Falten mit innenseitigen Faltentälern und außenseitigen Faltenkämmen auf.
  • Nachteilig an dieser Lösung ist ein ungünstiger Druckverlust und eine sich ergebende ungleichmäßige Verteilung des sich am Filterelement absetzenden Schmutzes. Dies beeinflusst zum einen den Energieverbrauch und zum Anderen eine Standzeit des Filterelements nachteilig.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement mit verbesserten Nutzungseigenschaften zu schaffen. Hinzu kommen die Aufgaben, ein Verfahren zu dessen Fertigung und einen Filter mit einem dementsprechenden Filterelement zu schaffen.
  • Die erste Aufgabe wird gelöst durch ein Filterelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, die zweite Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und die dritte durch einen Filter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Ein Filterelement zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, insbesondere aus einem Hydraulikfluid, hat eine Folge von Falten, die sich jeweils zumindest abschnittsweise um eine Achse des Filterelements erstrecken, wodurch von den Falten eine sich um die Achse erstreckende Filtermanschette gebildet ist. Die Folge weist innenseitige, insbesondere an einer Innenseite des Filterelements angeordnete, und außenseitige, insbesondere an einer Außenseite des Filterelements angeordnete, Faltenkämme auf. Erfindungsgemäß ist von den Falten auf wenigstens einer der Seiten, insbesondere außenseitig, eine konkav-konvexe Wendelstruktur ausgebildet. Die Wendelstruktur erstreckt sich dabei insbesondere um die Achse, insbesondere eine Längsachse, herum.
  • Ist die die Wendelstruktur aufweisende Seite vom Fluid angeströmt, so nimmt die konkav-konvexe Wendelstruktur Einfluss auf die Strömungsrichtung und das Strömungsverhalten des Fluids. Durch die Wendelstruktur wird das Fluid stärker wendel- oder schraubenförmig entlang dem Filterelement geleitet als es bei einem herkömmlichen Filterelement der Fall ist. Dadurch kann das Fluid mit seinen Partikeln oder Verschmutzungen gleichmäßiger auf die Falten, und damit auf die zur Verfügung stehende Filterfläche, verteilt werden. Dadurch werden wiederum Filterabschnitte, die im herkömmlichen Fall stärker mit Partikeln belastet sind, entlastet, und umgekehrt werden Filterabschnitte, die im herkömmlichen Fall weniger belastet sind, stärker belastet. Die so erreichte Vergleichmäßigung der Belastung führt zu einer gleichmäßigeren und besseren Ausnutzung des Filterelements und damit zu einer höheren Ausbeute an filtrierten Partikeln pro Filterelement, oder anders ausgedrückt, zu einer verlängerten Standzeit des Filterelements. Zusätzlich beeinflusst die konkav-konvexe Wendelstruktur den Strömungswiderstand des Filterelements, und damit den Druckverlust des Filterelements, positiv. Dadurch wird die Filtration mit weniger Druckverlust, weniger Energieaufwand, das heißt insbesondere weniger Pumpenergie, möglich. Im Einzelnen und in Summe ist somit ein Filterelement mit verbesserten Nutzungseigenschaften geschaffen.
  • In einer möglichen Ausprägung ist die Wendelstruktur eingängig. Das heißt, sie weist einen konkaven und einen konvexen Abschnitt auf.
  • In der Anordnung des Filterelements innerhalb eines Filters erweist sich eine Weiterbildung als besonders flexibel und vorteilhaft, wenn die Wendelstruktur mehrgängig, zumindest zweigängig, ausgebildet ist, was bedeutet, dass sie mehrere, zumindest zwei, aufeinanderfolgende konkav-konvexe Abschnitte aufweist.
  • Insbesondere kann die Wendelstruktur die Form einer einfachen oder mehrfachen Helix aufweisen.
  • Die Wendelstruktur kann beispielsweise von allen Faltenkämmen der betreffenden Seite gebildet sein, oder sie kann von einer Minderzahl der Faltenkämme der betreffenden Seite gebildet sein.
  • In einer Weiterbildung, die insbesondere auf Basis weitverbreiteter, herkömmlicher Filterelemente gefertigt sein kann, erstreckt sich die Wendelstruktur parallel zu den Faltenkämmen des Filterelements. Das erfindungsgemäße Filterelement kann dann durch einfache Torsion von Endabschnitten der Folge von Falten eines herkömmlichen Filterelements, die sich (ursprünglich untordiert) linear erstrecken, gebildet sein.
  • In einer Variante dazu erstreckt sich die Wendelstruktur quer zu den Faltenkämmen der betreffenden Seite. Dies führt dazu, dass die angeströmte Seite zum Leiten des Fluids nicht nur die Falten an sich, mit ihren Faltenkämmen und dazwischen liegenden Tälern, sondern zusätzlich dazu auch die konkav-konvexe Wendelstruktur aufweist.
  • Letztgenannte Bauweise, mit quer zu den Faltenkämmen verlaufender Wendelstruktur, ist in einer Variante beispielsweise dadurch ausgebildet, dass sich die Falten jeweils im Wesentlichen ringförmig um die Achse erstrecken.
  • Um die Wendelstruktur am mit ringförmigen Falten ausgebildeten Filterelement auszubilden, sind dann die Faltenkämme auf der Seite der Wendelstruktur jeweils mit variabler Kammhöhe ausgebildet. D. h., die Faltenkämme weisen eine Kammkurve auf, die in Abhängigkeit eines um die Achse umlaufenden Winkels variiert. Die Kammhöhe ist dabei bezogen auf die Achse die Höhe des Faltenkamms über der Achse, in anderen Worten, der Abstand der Kammkurve zur Achse.
  • Die Wendelstruktur ist gegeben, indem die Faltenkämme auf der Seite der Wendelstruktur zueinander eine im Wesentlichen gleiche Kammkurve aufweisen und jeweils einen Drehwinkelversatz zu dem benachbarten Faltenkamm oder zu den benachbarten Faltenkämmen aufweisen.
  • In einer Variante dazu, die nicht gezeigt ist, verlaufen die Falten nicht ringförmig um die Achse, sondern sie erstrecken sich etwa in Achsrichtung. Auch dann kann die Wendelstruktur quer zu den betreffenden Faltenkämmen verlaufen, indem auch in diesem Fall die Faltenkämme auf der Seite der Wendelstruktur zueinander im Wesentlichen gleichförmig sind. Die Wendelstruktur entsteht dann dadurch, dass die Faltenkämme, bezogen auf die Achse, jeweils einen Höhenversatz zu dem benachbarten Faltenkamm oder zu den benachbarten Faltenkämmen aufweisen.
  • Unabhängig von der Bauweise kann die Anströmung und die Wirkungsweise der Wendelstruktur dadurch verbessert werden, wenn die Faltenkämme auf der Seite der Wendelstruktur zueinander unterschiedliche, insbesondere jeweils unterschiedlich durchschnittliche, Kammhöhen aufweisen.
  • Ein Verfahren zur Fertigung eines Filterelementes, das gemäß wenigstens einem Aspekt der vorangegangenen Beschreibung ausgestaltet ist, weist erfindungsgemäß einen Schritt „Ausbilden einer von den Falten gebildeten, konkav-konvexen Wendelstruktur auf wenigstens einer Seite des Filterelements auf“.
  • Ist der Faltenverlauf ringförmig um die Achse, kann in einer Weiterbildung der Schritt „Ausbilden der von den Falten gebildeten, konkav-konvexen Wendelstruktur auf wenigstens einer Seiten“ durch Schritte „Fügen von Falten oder Faltengruppen, deren jeweiliger Filterkamm oder deren jeweiligen Filterkämme sich ringförmig um die Achse, mit variabler Kammhöhe erstreckt oder erstrecken, mit fortschreitendem Drehwinkelversatz zwischen den benachbarten Falten oder Faltengruppen, so dass die Wendelstruktur quer zu den Faltenkämmen ausgebildet wird“ erfolgen.
  • Alternativ, im einem Fall, in dem sich die Falten im Wesentlichen mit der Achse oder Längsachse erstrecken, kann der Schritt „Ausbilden der von den Falten gebildeten, konkav-konvexen Wendelstruktur auf wenigstens einer der Seiten“ durch einen Schritt „Tordieren der Folge von Falten, deren Faltenkämme sich im Wesentlichen mit der Achse oder Längsachse erstrecken, um die Achse, so dass die Wendelstruktur etwa parallel zu den Faltenkämmen ausgebildet wird“ erfolgen.
  • In einer weiteren Alternative, in der sich die Falten des Filterelements im Wesentlichen mit der Achse oder Längsachse erstrecken, kann der Schritt „Ausbilden der von den Falten gebildeten, konkav-konvexen Wendelstruktur auf wenigstens einer der Seiten“ durch Schritte „Fügen von Falten oder Faltengruppen, deren jeweiliger Filterkamm oder deren jeweiligen Filterkämme sich im Wesentlichen mit der Achse oder Längsachse, mit variabler Kammhöhe erstreckt oder erstrecken, mit fortschreitendem Höhenversatz zwischen den benachbarten Falten oder Faltengruppen, so dass die Wendelstruktur quer zu den Faltenkämmen ausgebildet wird“ erfolgen.
  • Ein Filter zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, insbesondere aus einem Hydraulikfluid hat ein Filtergehäuse mit einem Zulaufkanal und einem Ablaufkanal. In dem Filtergehäuse ist ein Filterelement angeordnet, das gemäß zumindest einem Aspekt der vorangegangenen Beschreibung ausgestaltet ist. Dabei ist eine Strömungsrichtung des Fluids von einer die Wendelstruktur aufweisenden Außenseite des Filterelements zu einer mit dem Ablaufkanal verbundenen Innenseite des Filterelements vorgesehen. Dabei begrenzt die Außenseite zusammen mit dem Filtergehäuse einen mit dem Zulaufkanal verbundenen Zulaufraum.
  • Beim so gestalteten Filter kommen die bereits besprochenen Vorteile des Filterelements mit erfindungsgemäß ausgestalteter Wendelstruktur (außenseitig) zum Tragen, weshalb an dieser Stelle nicht weiter darauf eingegangen werden soll.
  • In einer Weiterbildung des Filters hat das Filtergehäuse eine den Zulaufraum zumindest abschnittsweise begrenzende Innenwandung, in der, abgestimmt auf die außenseitige, konkav-konvexe Wendelstruktur des Filterelements, eine insbesondere strömungstechnisch optimierte, konkav-konvexe Wendelstruktur ausgebildet ist. Durch die sowohl filterelementseitig und filtergehäuseseitig ausgebildeten Wendelstrukturen, die sich strömungstechnisch ergänzen, wird der genannte Zykloneffekt noch weiter unterstützt. Das resultiert in einer noch gleichmäßigeren Flächenbelastung des Filterelements mit Partikeln bzw. Schmutz und dadurch zu einer noch effizienteren Filtration. Das Fluid kann dadurch optimal außen entlang am Filterelement im ringförmigen Zulaufraum zwischen dem Filterelement und dem Filtergehäuse entlang geführt werden und strömen. Die gleichmäßige Verteilung des Schmutzes, bzw. der Partikel, auf dem Filterelement bedeutet, wie bereits erwähnt, eine optimale und gleichmäßige Ausnutzung der vom Filterelement bereitgestellten Filterfläche, und dadurch auch einen geringeren Druckverlust.
  • Aber auch bei einer herkömmlichen Bauweise des Filtergehäuses, ohne konkav-konvexe Wendelstruktur in der Innenwandung, kann das erfindungsgemäße Filterelement eingesetzt sein und führt bereits dadurch zur genannten effizienteren Filtration durch den Filter mit geringerem Druckverlust und den anderen, bereits genannten Vorteilen.
  • Drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Filterelements und eines Filters sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 in einer perspektivischen Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Filterelements mit parallel zu Faltenkämmen verlaufender Wendelstruktur;
  • 2 in einer Seitenansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines Filterelements mit quer zu Faltenkämmen verlaufender Wendelstruktur,
  • 3 in einem Querschnitt ein drittes Ausführungsbeispiel eines Filterelements mit außenseitiger Wendelstruktur und Faltenkämmen unterschiedlicher Kammhöhe, und
  • 4 in einem Längsschnitt einen als hydraulischen Leitungsfilter ausgebildeten Filter mit dem Filterelement gemäß 1.
  • Gemäß 1 hat ein Filterelement 1 eine im Wesentlichen zylindrische Form. Es hat eine Folge von Falten 2, die sich um eine Längsachse 4, umlaufend manschettenförmig erstreckt. Die Folge ist dabei in sich geschlossen und bildet somit eine Filtermanschette. Jede Falte 2 weist außenseitig einen Faltenkamm 6 und innenseitig einen Faltenkamm 8 auf. Aus Sicht der außenseitigen Faltenkämme 6 können die innenseitigen Faltenkämme 8 auch als Faltentäler bezeichnet werden. Stirnseitige Endabschnitte der Falten 2 sind einerseits in einen öffnungslosen Bodendeckel 10 und andererseits in einen mit Öffnung versehenen Anschlussdeckel 12 eingefasst. Die Einfassung der Endabschnitte in die Deckel 10, 12 ist dabei druckmitteldicht, so dass an dieser Stelle von einer Außenseite 14 hin zur Innenseite 16 des Filterelements 1 keine Bypassströmung entstehen kann.
  • Den innenseitigen Faltenkämmen 8 gemäß 1 vorgelagert ist ein Stützelement (nicht dargestellt), mit dem die innenseitigen Faltenkämme 8 in Anlage sind. Auf diese Weise kann außenseitig Fluid an das Filterelement 1 und die Falten 2 anströmen, ohne die Falten 2 einzudrücken.
  • Erfindungsgemäß ist von den Falten 2 und deren Faltenkämmen 6, 8 auf der Außenseite 14, und der Innenseite 16, eine Wendelstruktur gebildet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bilden alle Faltenkämme 6 die genannte außenseitige Wendelstruktur aus. Diese ist in sich konkav-konvex, wobei die konvexen Abschnitte in den außenseitigen Faltenkämmen 6 und die konkaven Abschnitte in den innenseitigen Faltenkämmen 8 kumulieren. Gut zu erkennen ist, dass gegenüber herkömmlichen Filterelementen, bei denen die Faltenkämme 6, 8 im Wesentlichen parallel zur Längsachse 4 verlaufen, aufgrund der Wendelstruktur, die Faltenkämme 6, 8 nun in einer im Prinzip S-förmigen Anordnung und zusätzlich um die Längsachse 4 gekrümmt verlaufen. Die Wendelstruktur bietet dabei den Vorteil, dass das außenseitig anströmende, mit Schmutzpartikeln belastete Fluid, in eine strömungsgünstige Bahn gelenkt wird. Dadurch wird das verschmutzte Fluid mit geringem Druckverlust und zudem gleichmäßiger auf die Falten 2 des Filterelements 1 verteilt. Die gleichmäßigere Partikel- oder Schmutzbelastung der Falten 2 (außenseitig) resultiert dann in einer vergleichmäßigten Partikelablagerung an den Falten 2 und dadurch in einer höheren Ausbeute pro Filterelement und -gleichbedeutend – in einer längeren Standzeit des Filterelements. Zudem ist der Druckverlust am Filterelement 1, bzw. in den Falten 2, vergleichmäßigt, was auch zur Schonung der Falten 2 und wiederum zur Erhöhung der Standzeit führt und sich energetisch günstig auswirkt.
  • Gemäß 2 hat ein Filterelement 101 einen strukturell anderen Aufbau als das Ausführungsbeispiel gemäß 1. Es hat ebenso einen Bodendeckel 10 und einen Anschlussdeckel 12. Abweichend davon verlaufen nun Falten 102 nicht im Wesentlichen vom Bodendeckel 10 hin zum Anschlussdeckel 12, sondern sie verlaufen ringförmig um die Längsachse 4, quer zu dieser. Die Falten 101 sind im Prinzip „zieharmonikaartig“ entlang der Längsachse 4 gestapelt. Ein weiterer Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist, dass außenseitige Faltenkämme 106 nun zum einen abgeflacht sind, darüber hinaus jedoch zusätzlich einen nicht zylindrischen Längsschnitt aufweisen. Stattdessen sind sie mit, bezogen auf die Längsachse 4 umlaufenden Umfangswinkel, variablem Radius oder Abstand zur Längsachse 4 ausgestaltet. Sie haben im Prinzip einen nicht kreisförmigen, wellenförmigen Längsschnitt. Zudem weist jede der einzelnen Falten 102, und damit jeder der einzelnen Faltenkämme 106 einen um die Längsachse 4 bemessenen Drehwinkelversatz von einigen wenigen Grad auf. Auf diese Weise entsteht auf der Außenseite 114 über die Falten 102, insbesondere über die außenseitigen Faltenkämme 106 mit deren Drehwinkelversatz, die in 2 skizzierte Wendelstruktur. Diese ist auch gut daran zu erkennen, dass sich an der Außenseite 114 damit einhergehende Einschnürungen 115 und Ausbauchungen 117 befinden.
  • Das Filterelement 101 weist somit zum einen die zwischen den außenseitigen Faltenkämmen 106 angeordneten Kanäle und zum anderen quer dazu, diesen überlagert, durch Wendelkurven skizzierte Kanäle 119 auf. Diese Kanäle 119 reihen im Prinzip die talförmigen Abschnitte der welligen Querschnitte der außenseitigen Faltenkämme 106 aneinander.
  • Gemäß 3 hat ein drittes Ausführungsbeispiel eines Filterelements 201, ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1, sich im Wesentlichen mit der Längsachse 4 erstreckende Falten 202. Auch diese Falten weisen wieder außenseitige Faltenkämme 206 und innenseitige Faltenkämme 208 auf. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel sind nun jedoch die außenseitigen Faltenkämme 206 wechselweise mit unterschiedlicher Kammhöhe ausgestaltet. Dabei wechselt ein hoher mit einem niedrigen Faltenkamm 206 ab. Auf diese Weise werden bei Anströmung von außen die höheren Falten 202 besser angeströmt. Es entsteht zudem eine Wendelstruktur, die tiefere Einschnürungen aufweist. Der von einer solchen Einschnürung gebildete Strömungskanal ist dann tiefer und von größerem Querschnitt und unterstützt die von der Wendelstruktur geleitete Strömung stärker. Dadurch wird auch der besprochene Zykloneffekt, der die Filtration zusätzlich unterstützt, verstärkt.
  • 4 zeigt einen als hydraulischen Leitungsfilter ausgebildeten Filter 18 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Vollschnitt entlang seiner Filterlängsachse. Derartige Filter 18 werden beispielsweise unmittelbar stromabwärts einer Hydropumpe angeordnet und scheiden von einem Haupt-Druckmittelvolumenstrom der Hydropumpe Partikel bzw. Verunreinigungen ab. Der Filter 18 kann aber beispielsweise auch in einem hydraulischen Teilkreislauf stromaufwärts vor einem empfindlichen hydraulischen Gerät angeordnet sein.
  • Gemäß 4 hat der Filter 18 ein abschnittsweise topfförmiges Filtergehäuse 20 (Gehäusedeckel nicht dargestellt) mit einem Filtergehäuseboden 22. Im Filtergehäuse 20 ist das hohlzylindrische Filterelement 1 gemäß 1 eingesetzt aufgenommen. Die Schnittdarstellung der Falten 2 ist dabei aus Darstellungsgründen vereinfacht. Gut im Schnitt zu erkennen ist nun der von Durchgangsausnehmungen durchsetzte Stützkäfig 24, an dem die innenseitigen Faltenkämme 8 innenseitig abgestützt sind.
  • Über einen im Filtergehäuse 20 ausgebildeten Zulaufkanal 26 strömt gemäß 4 im Betrieb Druckmittel über eine Zulaufraummündung 28 in einen sich ringförmig zwischen der Außenseite 14 und einer Innenwandung 30 des Filtergehäuses 20 erstreckenden Zulaufraum 32, hin zur Außenseite 14 des Filterelements 1, durch dessen Falten 2 hindurch, in einen innenseitigen Ablaufraum 34, und von dort durch einen den Filtergehäuseboden 22 durchsetzenden Ablaufkanal 36.
  • Generell stellt sich bei derartigen Filtern die Aufgabe, das Filterelement 1 möglichst gleichmäßig mit dem zu filtrierenden Fluid zu beaufschlagen. Dies ist hier durch die besprochene, von den Faltenkämmen 6 gebildete Wendelstruktur (vergleiche 1) gelöst. Das Fluid umströmt dabei die Falten 2 des Filterelements 1 ausgehend von der Zulaufraummündung 28 außenseitig. Dabei unterstützt die Wendelstruktur wie besprochen die energieeffiziente Strömung und die gleichmäßige Verteilung der Partikel auf der zur Verfügung stehenden Filterfläche der Falten 2. Hinzu kommt beim gezeigten Filter 18 noch, dass auch die Innenwandung 30 eine auf die konkav-konvexe Wendelstruktur 6 des Filterelements 1 abgestimmte konkav-konvexe Wendelstruktur hat (aufgrund der Schnittführung nicht dargestellt), wodurch die angesprochenen Vorteile zum Zykloneffekt, zur vergleichmäßigten Partikelbeaufschlagung und zum geringeren und vergleichmäßigten Druckverlust noch unterstützt werden.
  • Offenbart ist Filterelement zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, insbesondere aus einem Pneumatik- oder einem Hydraulikfluid, mit einer sich manschettenförmig um eine Achse des Filterelements erstreckenden Folge von Falten mit innenseitigen und außenseitigen Faltenkämmen, wobei auf wenigstens einer der Seiten von den Falten, insbesondere von den dortigen Faltenkämmen alleine oder von den dortigen Faltenkämmen und Faltenflanken, eine konkav-konvexe gewindeförmige Struktur oder Wendelstruktur ausgebildet ist, über die die Anströmung des Filterelements auf dieser Seite vergleichmäßigbar ist und mit geringerem Druckverlust erfolgen kann.
  • Offenbart ist weiterhin ein Verfahren zur Fertigung eines derartigen Filterelements. Dabei wird die genannte Struktur in einer Alternative beispielsweise mittels einem Tordieren, Verwringen oder Verwinden eines Filterelements in einer Ebene quer zu dessen Faltenerstreckung gefertigt. Alternativ, sofern sich die Faltenkämme beispielsweise ringförmig mit einer in einer Ebene parallel zu den Faltenkämmen gemessenen, variablen Kammhöhe erstrecken, kann die genannte Struktur beispielsweise durch Ausbilden von Winkelversätzen zwischen den Faltenkämmen gefertigt oder gefügt werden.
  • Offenbart ist weiterhin ein Filter mit einem Filtergehäuse mit darin eingesetztem, erfindungsgemäßem Filterelement.
  • Bezugszeichenliste
  • 1; 101; 201
    Filterelement
    2; 102; 202
    Falten
    4
    Längsachse
    6; 106; 206
    außenseitiger Filterkamm
    8; 108; 208
    innenseitiger Filterkamm
    10
    Bodendeckel
    12
    Anschlussdeckel
    14; 114; 214
    Außenseite
    16, 216
    Innenseite
    115
    Einschnürung
    117
    Ausbauchung
    18
    Filter
    20
    Filtergehäuse
    22
    Filtergehäuseboden
    24
    Stützkäfig
    26
    Zulaufkanal
    28
    Zulaufraummündung
    30
    Innenwandung
    32
    Zulaufraum
    34
    Ablaufraum
    36
    Ablaufkanal
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4310492 A1 [0002]

Claims (12)

  1. Filterelement zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, insbesondere aus einem Pneumatik- oder einem Hydraulikfluid, mit einer Folge von Falten (2; 102; 202) mit innenseitigen Faltenkämmen (8; 108; 208) und mit außenseitigen Faltenkämmen (6; 106; 206), wobei die Folge sich manschettenförmig um eine Achse (4) des Filterelements (1; 101; 201) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass von den Falten (2; 102; 202), auf wenigstens einer (14; 114; 214) der Seiten (16, 14; 114; 214) eine konkav-konvexe Wendelstruktur (6, 8; 115, 117; 206, 208) ausgebildet ist.
  2. Filterelement nach Anspruch 1, wobei die Wendelstruktur (6, 8; 115, 117; 206, 208) von einer Minderzahl der Faltenkämme oder von allen Faltenkämmen (6; 106; 206) gebildet ist.
  3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die Wendelstruktur (6, 8; 206, 208) parallel zu den Faltenkämmen (6; 206) erstreckt.
  4. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die Wendelstruktur (115, 117) quer zu den Faltenkämmen (106) erstreckt.
  5. Filterelement nach Anspruch 4, wobei sich die Falten (102) jeweils ringförmig um die Achse (4) erstrecken.
  6. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Faltenkämme (106) auf der Seite der Wendelstruktur (115, 117) jeweils mit variabler Kammhöhe erstrecken.
  7. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Faltenkämme (106) auf der Seite der Wendelstruktur zueinander im Wesentlichen gleichförmig sind, und wobei die Faltenkämme (106), bezogen auf die Achse (4), jeweils einen Drehwinkelversatz zu dem benachbarten Faltenkamm (106) oder zu den benachbarten Faltenkämmen (106) aufweisen, oder wobei die Faltenkämme, bezogen auf die Achse, jeweils einen Höhenversatz zu dem benachbarten Faltenkamm oder zu den benachbarten Faltenkämmen aufweisen.
  8. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Faltenkämme (206) auf der Seite (214) der Wendelstruktur zueinander unterschiedliche Kammhöhen aufweisen.
  9. Verfahren zur Fertigung eines Filterelements (1; 101; 201) zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, insbesondere aus einem Hydraulikfluid, wobei das Filterelement (1; 101; 201) eine sich manschettenförmig um eine Achse (4) erstreckende Folge von Falten (2; 102; 202) mit innenseitigen (8, 208) und außenseitigen Faltenkämmen (6; 106; 206) hat, gekennzeichnet durch einen Schritt: – Ausbilden einer von den Falten (2; 102; 202) gebildeten, konkav-konvexen Wendelstruktur (6, 8; 115, 117; 206, 208) auf wenigstens einer (14; 114; 214) der Seiten (16, 14; 114; 214).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Schritt – Ausbilden der von den Falten (2; 102; 202) gebildeten, konkav-konvexen Wendelstruktur (6, 8; 115, 117; 206, 208) auf wenigstens einer (14; 114; 214) der Seiten (16, 14; 114; 214) durch einen Schritt – Fügen von Falten (102), deren jeweiliger Filterkamm (106) sich ringförmig um die Achse (4), mit variabler Kammhöhe erstreckt, mit fortschreitendem Drehwinkelversatz, so dass die Wendelstruktur (115, 117) quer zu den Faltenkämmen (106) ausgebildet wird, oder durch einen Schritt – Tordieren der Folge von Falten (2; 202), deren Faltenkämme (6; 206) sich im Wesentlichen längs der Achse (4) erstrecken, um die Achse (4), so dass die Wendelstruktur (6, 8; 206, 208) etwa parallel zu den Faltenkämmen (6, 8; 206, 208) ausgebildet wird, erfolgt.
  11. Filter zum Abscheiden von Partikeln aus einem Fluid, insbesondere aus einem Hydraulikfluid, mit einem einen Zulaufkanal (26) und einen Ablaufkanal (36) aufweisenden Filtergehäuse (20), in dem ein Filterelement (1) angeordnet ist, das gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestaltet ist, wobei eine Strömungsrichtung des Fluids von einer die Wendelstruktur (6, 8) aufweisenden Außenseite (14) zu einer mit dem Ablaufkanal (36) verbundenen Innenseite (16) des Filterelements (1) vorgesehen ist, wobei die Außenseite (14) zusammen mit dem Filtergehäuse (20) einen mit dem Zulaufkanal (26) verbundenen Zulaufraum (32) begrenzt.
  12. Filter nach Anspruch 11, wobei das Filtergehäuse (20) eine den Zulaufraum (32) zumindest abschnittsweise begrenzende Innenwandung (30) hat, in der eine auf die konkav-konvexe Wendelstruktur (6) des Filterelements (1) abgestimmte konkav-konvexe Wendelstruktur ausgebildet ist.
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