DE102016011158A1

DE102016011158A1 - Filter element and filter system

Info

Publication number: DE102016011158A1
Application number: DE102016011158.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Schmid; Sven Epli
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2018-03-22
Also published as: CN109689181A; WO2018050367A1; KR20190043547A; CN109689181B; DE112017004660A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filterelement (10) zum Filtern eines Fluids mit wenigstens einem Filterbalg (12), der eine bestimmungsgemäße Rohseite (50) und eine dieser gegenüberliegende bestimmungsgemäße Reinseite (52) aufweist. Der Filterbalg (12) ist umlaufend von einem Rahmen (28) umgeben mit einem seitlich abstehenden dichtungstragenden Steg (31), wobei in dem Steg (31) Öffnungen (30) vorgesehen sind, die entlang der Außenkante (32) verlaufen, wobei eine am Steg (31) umlaufende Dichtung (40) vorgesehen ist und sich Dichtungsmaterial der Dichtung (40) durch die Öffnungen (30) erstreckt, und wenigstens eine Dichtfläche (42, 44) der Dichtung (40) bezogen auf eine Flachseite des Stegs (31) seitlich versetzt zu den Öffnungen (30) angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Filtersystem (100) mit einem solchen auswechselbaren Filterelement (10).The invention relates to a filter element (10) for filtering a fluid with at least one filter bellows (12), which has a designated raw side (50) and a designated clean side (52) located opposite the intended one. The filter bellows (12) is circumferentially surrounded by a frame (28) with a laterally projecting seal-carrying web (31), wherein in the web (31) openings (30) are provided which extend along the outer edge (32), wherein an am Web (31) circumferential seal (40) is provided and sealing material of the seal (40) through the openings (30), and at least one sealing surface (42, 44) of the seal (40) with respect to a flat side of the web (31) is arranged laterally offset from the openings (30). The invention further relates to a filter system (100) with such a replaceable filter element (10).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Filterelement zum Filtern eines Fluids, insbesondere zur Verwendung für Kassettenluftfilter einer Brennkraftmaschine oder als Innenraumluftfilter, insbesondere eines Kraftfahrzeugs sowie ein Filtersystem mit einem Filterelement.The invention relates to a filter element for filtering a fluid, in particular for use for cassette air filter of an internal combustion engine or as an interior air filter, in particular of a motor vehicle and a filter system with a filter element.

Stand der TechnikState of the art

Um beispielsweise im Automobilbereich Fluide, wie Kraftstoffe, andere Betriebsmittel oder Innenraumluft, zu filtern, werden häufig gefaltete oder plissierte Filtermedien eingesetzt. Dabei ist es oft notwendig, die Faltenprofile durch Hilfsmittel zu stützen, damit auch bei Fluiddurchtritt die Form erhalten bleibt. Ferner ist es gewünscht, die Filterelemente an ihren Rändern gegen die Filteraufnahme oder das jeweilige Filtergehäuse abzudichten, damit kein ungefiltertes Fluid an dem plissierten Filtermedium vorbeiströmen kann.For example, to filter fluids such as fuels, other equipment, or indoor air in the automotive field, pleated or pleated filter media are often used. It is often necessary to support the fold profiles by means of aids, so that the shape is retained even when passing through the fluid. Furthermore, it is desirable to seal the filter elements at their edges against the filter holder or the respective filter housing so that no unfiltered fluid can flow past the pleated filter medium.

In der DE 10 2009 056 511 A1 ist ein Filterelement offenbart, welches insbesondere ein Innenraumluftfilter für ein Kraftfahrzeug ist. Das Filterelement weist einen gefalteten Filterbalg, einen zumindest teilweise an den Filterbalg gespritzten Kunststoffrahmen und eine zumindest teilweise an den Kunststoffrahmen angeschäumte Kunststoffschaumdichtung auf.In the DE 10 2009 056 511 A1 a filter element is disclosed which is in particular an interior air filter for a motor vehicle. The filter element has a folded filter bellows, a plastic frame molded at least partially on the filter bellows and a plastic foam seal foamed at least partially on the plastic frame.

Der an den Filterbalg angespritzte Kunststoffrahmen dient zum Beispiel zum Stützen von Faltenprofilen des Filterbalgs. Ferner kann der an den Filterbalg angespritzte Kunststoffrahmen zum seitlichen Abdichten zum Beispiel gegenüber einer Filteraufnahme dienen.The plastic frame molded onto the filter bellows serves, for example, to support fold profiles of the filter bellows. Furthermore, the plastic frame injection-molded onto the filter bellows can serve for lateral sealing, for example, with respect to a filter receptacle.

Der Kunststoffrahmen und die Kunststoffschaumdichtung sind in einem Spritzgussverfahren erzeugt. Durch das Spritzen des Kunststoffrahmens, der ausreichend starr ist, um dem Filterbalg Stabilität zu verleihen, erreicht man eine ausreichend feste Verbindung mit den Faltenprofilen. Durch das Einspritzen der Kunststoffschaumdichtung, beispielsweise durch ein Reaktionsspritzgießverfahren, können beliebige Formen für Rahmen und Dichtung realisiert werden. Allerdings sind nicht alle Materialkombinationen für die Verbindung von Kunststoffrahmen und Kunststoffschaumdichtungen geeignet.The plastic frame and the plastic foam seal are produced in an injection molding process. By spraying the plastic frame, which is sufficiently rigid to give stability to the filter bellows, one achieves a sufficiently strong connection with the folding profiles. By injecting the plastic foam seal, for example by a reaction injection molding, any shapes for frame and seal can be realized. However, not all material combinations are suitable for the connection of plastic frames and plastic foam seals.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filterelement zum Filtern eines Fluids, insbesondere zur Luftfilterung, insbesondere zur Innenraumluftfilterung, zu schaffen, das eine dauerhafte Dichtigkeit beim Einsatz in einem Filtergehäuse aufweist, das insbesondere bei der Materialauswahl für den Kunststoffrahmen unproblematisch ist.An object of the invention is to provide a filter element for filtering a fluid, in particular for air filtering, in particular for cabin air filtration, which has a permanent tightness when used in a filter housing, which is unproblematic especially in the choice of material for the plastic frame.

Eine weitere Aufgabe ist es, ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids zur Aufnahme eines solchen austauschbaren Filterelements zu schaffen.Another object is to provide a filter system for filtering a fluid to receive such a replaceable filter element.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einem Filterelement zum Filtern eines Fluids mit wenigstens einem Filterbalg, der umlaufend von einem Rahmen umgeben ist mit einem seitlich abstehenden dichtungstragenden Steg, wobei in dem Steg Öffnungen vorgesehen sind, die entlang von dessen Außenkante verlaufen, wobei eine am Steg umlaufende Dichtung vorgesehen ist und sich Dichtungsmaterial der Dichtung durch die Öffnungen erstreckt, und wenigstens eine Dichtfläche der Dichtung bezogen auf eine Flachseite des Stegs seitlich versetzt zu den Öffnungen angeordnet ist.The above objects are achieved according to one aspect of the invention by a filter element for filtering a fluid with at least one filter bellows, which is circumferentially surrounded by a frame with a laterally projecting seal-carrying web, wherein in the web openings are provided which extend along the outer edge thereof wherein a seal surrounding the web is provided and sealing material of the seal extends through the openings, and at least one sealing surface of the seal is arranged laterally offset relative to the openings with respect to a flat side of the web.

Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem weiteren Aspekt der Erfindung gelöst von einem Filterelement zum Filtern eines Fluids mit wenigstens einem Filterbalg, der umlaufend von einem Rahmen umgeben ist mit einem seitlich abstehenden dichtungstragenden Steg, wobei in dem Steg Öffnungen vorgesehen sind, die entlang von dessen Außenkante verlaufen, wobei eine am Steg umlaufende Dichtung vorgesehen ist und sich Dichtungsmaterial der Dichtung durch die Öffnungen erstreckt, und wenigstens eine Dichtfläche der Dichtung bezogen auf eine Flachseite des Stegs seitlich versetzt zu den Öffnungen angeordnet ist.The above objects are achieved according to a further aspect of the invention by a filter element for filtering a fluid with at least one filter bellows, which is circumferentially surrounded by a frame with a laterally projecting seal-carrying web, wherein in the web openings are provided, which along the outer edge thereof run, wherein a web-circumferential seal is provided and sealing material of the seal extends through the openings, and at least one sealing surface of the seal with respect to a flat side of the web is laterally offset from the openings.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids mit wenigstens einem solchen Filterelement gelöst.According to another aspect of the invention, the object is achieved by a filter system for filtering a fluid with at least one such filter element.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Es wird ein Filterelement zum Filtern eines Fluids mit wenigstens einem Filterbalg vorgeschlagen, der eine bestimmungsgemäße Rohseite und eine dieser gegenüber liegende bestimmungsgemäße Reinseite aufweist.It is proposed a filter element for filtering a fluid with at least one filter bellows, which has a designated raw side and one of these opposite intended clean side.

Bevorzugt weist der Filterbalg umlaufend einen Rahmen mit einer Außenkante auf, in dem Öffnungen vorgesehen sind, durch welche Öffnungen sich bevorzugt Dichtungsmaterial einer Dichtung erstreckt, die wenigstens eine Dichtfläche so aufweist, dass eine Krafteinleitung über die wenigstens eine Dichtfläche auf eine Dichtlinie des Rahmens seitlich versetzt zu den Öffnungen vorgesehen ist.Preferably, the filter bellows circumferentially on a frame with an outer edge, are provided in the openings through which openings preferably sealing material of a seal extends, which has at least one sealing surface so that an introduction of force via the at least one sealing surface laterally offset to a sealing line of the frame is provided to the openings.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Filterbalg umlaufend von einem Rahmen umgeben mit einem seitlich abstehenden dichtungstragenden Steg, wobei in dem Steg Öffnungen vorgesehen sind, die entlang von dessen Außenkante verlaufen, wobei eine am Steg umlaufende Dichtung vorgesehen ist, wobei sich Dichtungsmaterial der Dichtung durch die Öffnungen erstreckt, und wenigstens eine Dichtfläche der Dichtung bezogen auf eine Flachseite des Stegs seitlich versetzt zu den Öffnungen angeordnet ist. In a preferred embodiment, the filter bellows circumferentially surrounded by a frame with a laterally projecting seal-carrying web, wherein in the web openings are provided which extend along the outer edge, wherein a web-circumferential seal is provided, wherein sealing material of the seal by the Openings extends, and at least one sealing surface of the seal with respect to a flat side of the web is laterally offset from the openings.

Vorteilhaft ist die wenigstens eine Dichtfläche so vorgesehen, dass eine Krafteinleitung über die wenigstens eine Dichtfläche auf eine Dichtlinie des Rahmens, insbesondere des Stegs, seitlich versetzt zu den Öffnungen vorgesehen ist. Die Kraft aufnehmende Fläche der Dichtung kann so gewählt werden, dass sie nicht durch Materialdurchbrüche im Rahmen und/oder im Steg wie Öffnungen geschwächt ist. Die Verankerung der Dichtung am Rahmen ist damit weitgehend von der Dichtfunktion entkoppelt.Advantageously, the at least one sealing surface is provided so that an introduction of force via the at least one sealing surface on a sealing line of the frame, in particular of the web, laterally offset from the openings is provided. The force receiving surface of the seal can be chosen so that it is not weakened by material breakthroughs in the frame and / or in the web such as openings. The anchoring of the seal on the frame is thus largely decoupled from the sealing function.

Vorzugsweise bilden der Steg und die Seitenwand des Rahmens ein einstückiges Bauteil, und der Steg kann insbesondere einstückig mit der Seitenwand des Rahmens hergestellt sein.Preferably, the web and the side wall of the frame form a one-piece component, and in particular the web can be produced in one piece with the side wall of the frame.

Vorzugsweise kann der Filterbalg als Flachfilter ausgestaltet und aus einem Filtermedium gebildet sein, das entlang von Faltkanten zickzackförmig zu Falten gefaltet ist, die sich jeweils zwischen gegenüberliegenden Stirnkanten des Filterbalgs erstrecken. Dabei liegen die Faltkanten des Filterbalgs rohseitig in einer Anströmfläche und reinseitig in einer Abströmfläche des Filterbalgs. Die Öffnungen können vorzugsweise umlaufend im Rahmen, insbesondere im Steg, vorgesehen sein. Die Anströmfläche und die Abströmfläche können ebene Flächen sein oder auch Freiformflächen, die nach Bedarf gestaltet werden können.Preferably, the filter bellows can be configured as a flat filter and be formed from a filter medium, which is folded along fold edges zigzag into folds which each extend between opposite end edges of the filter bellows. The folding edges of the filter bellows are on the raw side in an inflow surface and on the clean side in an outflow surface of the filter bellows. The openings may preferably be provided circumferentially in the frame, in particular in the web. The inflow and outflow surfaces can be flat surfaces or freeform surfaces that can be designed as needed.

Die Dichtung des Filterelements weist üblicherweise ein anderes Material auf als Steg und Rahmen, da die Dichtung eine andere Funktion zu erfüllen hat. Deshalb ist die Dichtung beispielsweise aus Polyurethan (PUR) gebildet, das sich als flexibel genug erweist, um eine dauerhafte Dichtfunktion zu erreichen, während der Rahmen beispielsweise aus Polyamid (PA), Polypropylen (PP) oder Polyester gefertigt sein kann. Der umlaufende Rahmen des Filterbalgs kann beispielsweise aus Kunststoff in einem Spritzgießverfahren direkt an den Filterbalg angespritzt sein, insbesondere kann der Filterbalg mit einer Rahmenseitenwand als Stirnkantenabdichtung direkt umspritzt sein. Als Kunststoffe können so beispielsweise PA oder PP zum Einsatz kommen, wobei PP kostengünstiger ist. Eine Dichtung zur Abdichtung zwischen Rohseite und Reinseite des Filterbalgs kann dann an eine Außenkante des Rahmens angespritzt oder angeschäumt werden. Bei bekannten Lösungen werden Dichtungen aus PUR beispielsweise an PA-Rahmen angespritzt, wobei die PUR-Dichtung mit dem PA-Rahmen eine Verbindung eingeht. Auf den kostengünstigen PP-Rahmen haftet jedoch eine angespritzte PUR-Dichtung nicht in der gewünschten Art, sondern kann sich im Betrieb von dem Rahmen lösen, was zu einer Undichtigkeit des Filterelements führen kann. Erfindungsgemäß sind deshalb Öffnungen umlaufend im Steg um den Rahmen vorgesehen, so dass das angespritzte Dichtungsmaterial in die Öffnungen eindringen und diese durchdringen kann. Die ausgehärtete Dichtung weist so eine vorteilhafte Verzahnung mit dem Steg und damit dem Rahmen auf, wodurch eine dauerhafte Haltbarkeit der Dichtung und damit der Dichtigkeit des Filterelements sichergestellt ist. Zweckmäßigerweise können als Öffnungen Langlöcher vorgesehen sein, deren längere Dimension sich entlang des Stegs erstreckt. Durch den Hinterschnitt der angespritzten Dichtung ergibt sich so zwischen dem Steg des Rahmens und der Dichtung eine vorteilhafte Verankerung der Dichtung. Insbesondere kann eine Vielzahl eng benachbarter Langlöcher in dem Steg vorgesehen sein, um eine möglichst günstige Verankerung der Dichtung mit dem Steg und damit dem Rahmen zu erreichen.The seal of the filter element usually has a different material than web and frame, since the seal has to fulfill another function. Therefore, for example, the gasket is made of polyurethane (PUR) that is flexible enough to achieve a durable sealing function while the frame may be made of, for example, polyamide (PA), polypropylene (PP) or polyester. The encircling frame of the filter bellows can for example be injection-molded from plastic in an injection molding directly to the filter bellows, in particular, the filter bellows can be molded directly with a frame side wall as a front edge seal. As plastics such as PA or PP can be used, with PP is less expensive. A seal for sealing between the raw side and the clean side of the filter bellows can then be molded or foamed onto an outer edge of the frame. In known solutions, seals made of PUR, for example, molded on PA frame, the PUR seal with the PA frame enters into a connection. However, a molded PUR seal does not adhere to the cost-effective PP frame in the desired manner, but can become detached from the frame during operation, which can lead to leakage of the filter element. According to the invention therefore openings are provided circumferentially in the web around the frame, so that the molded sealing material can penetrate into the openings and penetrate them. The cured seal thus has an advantageous toothing with the web and thus the frame, whereby a durable durability of the seal and thus the tightness of the filter element is ensured. Appropriately, can be provided as openings long holes whose longer dimension extends along the web. Due to the undercut of the molded seal thus results in an advantageous anchoring of the seal between the web of the frame and the seal. In particular, a plurality of closely spaced oblong holes can be provided in the web in order to achieve the most favorable anchoring of the seal with the web and thus the frame.

Dichtflächen der an den Steg des Rahmens angespritzten Dichtung können dann zweckmäßig an Dichtungswülsten oder Dichtlippen oder auch an einem ebenen Bereich der Dichtung ausgeführt sein, wobei die Dichtungsgeometrie günstigerweise frei wählbar sein kann. Die Dichtung kann vorteilhaft zwei Dichtflächen aufweisen, die spiegelsymmetrisch sowohl in Richtung der Rohseite als auch in Richtung der Reinseite zu beiden Seiten des Stegs abdichten. Alternativ kann jedoch auch nur eine Dichtfläche vorhanden sein, welche beispielsweise in Richtung der Rohseite oder der Reinseite ausgerichtet sein kann. Eine Krafteinleitung in die Dichtung, um die Dichtwirkung zu erzielen, beispielsweise durch Gehäusekanten beim Aufsetzen eines Gehäuseoberteils auf ein Gehäuseunterteil des Filtergehäuses, erfolgt dann vorteilhaft auf eine Dichtlinie des Stegs, die seitlich versetzt zu den Öffnungen vorgesehen ist. In einer Variante kann die Dichtlinie radial außerhalb der Öffnungen angeordnet sein, nämlich zwischen Außenkante des Stegs und den Öffnungen. In einer anderen Variante kann die Dichtlinie radial innerhalb der Öffnungen angeordnet sein, nämlich zwischen den Öffnungen und dem Filterbalg. Günstigerweise erfolgt so bei dieser Variante die Krafteinleitung entfernt vom Rohfluidbereich des Filterelements. Dadurch ist weiterhin sichergestellt, dass die Dichtwirkung der Dichtung günstig erhalten bleibt und das Dichtungsmaterial nicht durch die Öffnung gedrückt wird. So lässt sich ein gleichmäßiger Kraftverlauf beim Einleiten von Kräften in die Dichtung erzielen, so dass das Risiko einer Leckage des Filterelements reduziert wird. Auf diese Weise lassen sich Dichtfunktion und Verankerung der Dichtung an dem Rahmen des Filterbalgs vorteilhaft trennen. Zusätzlich lässt sich der Bauraumbedarf des Filterelements reduzieren.Sealing surfaces of the molded on the web of the frame seal can then be carried out expediently on Dichtungswülsten or sealing lips or even on a flat portion of the seal, the seal geometry may be conveniently arbitrary. The seal can advantageously have two sealing surfaces which seal in mirror-symmetrical manner both in the direction of the raw side and in the direction of the clean side on both sides of the web. Alternatively, however, only one sealing surface may be present, which may be oriented, for example, in the direction of the raw side or the clean side. An introduction of force into the seal in order to achieve the sealing effect, for example by housing edges when placing an upper housing part on a housing lower part of the filter housing, then advantageously takes place on a sealing line of the web, which is provided laterally offset from the openings. In a variant, the sealing line can be arranged radially outside the openings, namely between the outer edge of the web and the openings. In another variant, the sealing line can be arranged radially inside the openings, namely between the openings and the filter bellows. Conveniently, in this variant, the introduction of force takes place away from the raw fluid region of the filter element. This further ensures that the sealing effect of the seal is kept low and the sealing material is not pressed through the opening. Thus, a uniform force curve when introducing forces into the seal can be achieved, so that the risk of leakage of the filter element is reduced. That way you can Separate sealing function and anchoring the seal on the frame of the filter bellows advantageous. In addition, the space requirement of the filter element can be reduced.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die am Steg umlaufende Dichtung wenigstens eine einseitig an der Dichtung ausgebildete Dichtungswulst aufweisen und insbesondere wenigstens eine der Dichtflächen der Dichtung auf der Dichtungswulst angeordnet sein. Die Dichtungswulst kann vorzugsweise in axialer Richtung ausgebildet sein. Die axiale Erstreckung kann quer, insbesondere senkrecht, zur Flachseite des Stegs ausgebildet sein. Eine Dichtungswulst ist besonders günstig zur Kraftaufnahme und Einleitung in den Rahmen.According to an advantageous embodiment, the seal surrounding the web can have at least one sealing bead formed on one side of the seal, and in particular at least one of the sealing surfaces of the seal can be arranged on the sealing bead. The sealing bead may preferably be formed in the axial direction. The axial extent may be formed transversely, in particular perpendicular, to the flat side of the web. A sealing bead is particularly favorable for power absorption and introduction into the frame.

Alternativ kann die Dichtfläche in einem ebenen Bereich der Dichtung ausgebildet sein. Weiterhin alternativ kann eine Dichtlippe bzw. Abstreifer als Dichtfläche vorgesehen sein.Alternatively, the sealing surface may be formed in a flat area of the seal. Furthermore, alternatively, a sealing lip or wiper may be provided as a sealing surface.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die wenigstens eine Dichtfläche parallel zum Steg angeordnet sein. Auf diese Weise ist eine umlaufend gleichmäßige Krafteinleitung möglich. Eine Dichtfläche kann in axialer Richtung oberhalb und/oder unterhalb des Stegs angeordnet sein.According to an advantageous embodiment, the at least one sealing surface may be arranged parallel to the web. In this way, a circumferentially uniform application of force is possible. A sealing surface may be arranged in the axial direction above and / or below the web.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Dichtfläche parallel zu Faltkanten und/oder Anströmfläche und/oder Abströmfläche des Filterbalgs angeordnet sein. Dies erlaubt eine einfache Konstruktion von Gegenflächen für die Dichtfläche. Ist die wenigstens eine Dichtfläche axial über dem Steg angeordnet, lässt sich eine Krafteinleitung beim Einsetzen in ein Gehäuseunterteil und Aufsetzen eines Gehäuseoberteils günstig in den Rahmen erreichen, wodurch die Belastung der Dichtung reduziert wird und so eine dauerhafte Dichtwirkung sichergestellt wird.According to an advantageous embodiment, the sealing surface may be arranged parallel to the fold edges and / or inflow surface and / or outflow surface of the filter bellows. This allows a simple construction of counter surfaces for the sealing surface. If the at least one sealing surface is arranged axially above the web, an introduction of force upon insertion into a housing lower part and placement of an upper housing part can be achieved favorably in the frame, whereby the load on the seal is reduced and a permanent sealing effect is ensured.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Dichtung im Bereich der Dichtungswulst eine größere axiale Erstreckung aufweisen als im Bereich der Außenkante und der Öffnungen. Vorteilhaft lassen sich auf diese Weise eine Verankerungsfunktion des Dichtmaterials im Steg und eine Dichtfunktion auf der Dichtungswulst oder den Dichtungswülsten der Dichtung voneinander trennen. Die axiale Erstreckung kann quer, insbesondere senkrecht, zur Flachseite des Stegs ausgebildet sein.According to an advantageous embodiment, the seal in the region of the sealing bead have a greater axial extent than in the region of the outer edge and the openings. Advantageously, an anchoring function of the sealing material in the web and a sealing function on the sealing bead or the sealing beads of the seal can be separated from one another in this way. The axial extent may be formed transversely, in particular perpendicular, to the flat side of the web.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Projektion der Dichtfläche auf den Steg zwischen den Öffnungen und dem Filterbalg angeordnet sein. Damit kann sichergestellt werden, dass die Krafteinleitung auf die Dichtfläche in einem stabilen Bereich des Stegs erfolgt, der nicht durch die zur Verankerung der Dichtung dienenden Öffnungen geschwächt und entfernt von der Rohseite ist.According to an advantageous embodiment, a projection of the sealing surface can be arranged on the web between the openings and the filter bellows. This can be ensured that the force is applied to the sealing surface in a stable region of the web, which is not weakened by the serving for anchoring the seal openings and removed from the raw side.

Die Krafteinleitung kann über die wenigstens eine Dichtfläche radial innen, nämlich zwischen den Öffnungen und dem Filterbalg, im öffnungslosen Bereich des Rahmens vorgesehen sein. So kann bei der Krafteinleitung die Kraft direkt durch die Dichtung von einer Dichtfläche auf eine gegenüberliegende Dichtfläche und/oder auf den Rahmen des Filterelements geleitet werden. Auch ist so die Belastung des Dichtungsmaterials geringer, da das Risiko, dass das Dichtungsmaterial bei Krafteinleitung durch die Öffnungen gedrückt wird und so auf die Dauer eine mögliche Leckage entstehen könnte, reduziert wird. Insgesamt ist die Belastung für die Dichtung durch Ausüben einer ungleichmäßigen Krafteinleitung in das Dichtungsmaterial auf diese Weise reduziert.The introduction of force can be provided via the at least one sealing surface radially inward, namely between the openings and the filter bellows, in the opening-less region of the frame. Thus, in the introduction of force, the force can be passed directly through the seal from a sealing surface to an opposite sealing surface and / or on the frame of the filter element. Also, so the burden of the sealing material is lower, since the risk that the sealing material is pressed when force is introduced through the openings and thus in the long run a possible leakage could be reduced. Overall, the load on the seal is reduced by exerting a non-uniform force in the sealant material in this way.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Steg parallel zu Faltkanten und/oder Anströmfläche und/oder Abströmfläche angeordnet sein. Dies erlaubt eine einfache Konstruktion und eine möglichst homogene Krafteinleitung in den Rahmen.According to an advantageous embodiment of the web can be arranged parallel to folding edges and / or inflow and / or outflow. This allows a simple construction and the most homogeneous possible introduction of force into the frame.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Steg an einem freien Ende des Rahmens ausgebildet sein. Die Seitenwand des Rahmens kann den Filterbalg ganz aufnehmen.According to an advantageous embodiment of the web may be formed at a free end of the frame. The side wall of the frame can accommodate the filter bellows completely.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Öffnungen im Steg als Langlöcher ausgebildet sein, welche mit ihrer längeren Ausdehnung parallel zur Außenkante des Stegs angeordnet sind. Mit einer solchen Anordnung lässt sich die Verankerung der Dichtung mit dem Steg und damit dem Rahmen in geeigneter Weise erhöhen, bei gleichbleibendem Bauraumbedarf.According to an advantageous embodiment, the openings may be formed in the web as elongated holes, which are arranged with their longer extension parallel to the outer edge of the web. With such an arrangement, the anchoring of the seal with the web and thus the frame can be increased in a suitable manner, with the same space requirement.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Außenkante des Stegs in das Dichtungsmaterial der Dichtung eingebettet sein. Dadurch kann der Rahmen umlaufend über den Steg günstig abgedichtet werden. Außerdem ist die Verankerung der Dichtung mit dem Rahmen auf geeignete Weise verbessert, so dass Kräfte günstig über die Dichtung in den Rahmen eingeleitet werden können.According to an advantageous embodiment, the outer edge of the web can be embedded in the sealing material of the seal. As a result, the frame can be conveniently sealed circumferentially over the web. In addition, the anchoring of the gasket to the frame is suitably enhanced so that forces can be conveniently introduced into the frame via the gasket.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die wenigstens eine Dichtungswulst einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Dies ermöglicht eine genaue Positionierung des Orts der Krafteinleitung in den Dichtflächen und eine stabile Form der Dichtungswulst.According to an advantageous embodiment, the at least one sealing bead may have a trapezoidal cross-section. This allows a precise positioning of the location of the introduction of force in the sealing surfaces and a stable shape of the sealing bead.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können zwei Dichtungswülste am Steg sich gegenüberliegend angeordnet sein. Auf diese Weise können beidseits des Stegs Dichtflächen für zwei Gehäuseteile vorgesehen sein, zwischen denen das Filterelement bestimmungsgemäß eingesetzt sein soll.According to an advantageous embodiment, two sealing beads on the web can be arranged opposite one another. In this way, on both sides of the web sealing surfaces for two Housing parts may be provided, between which the filter element is to be used as intended.

Gemäß einer vorteilhaften alternativen Ausgestaltung kann die Dichtung auf einer Seite die Dichtungswulst mit einer Dichtfläche und am Steg gegenüberliegend die andere der Dichtflächen in einem ebenen Bereich der Dichtung aufweisen. Dies erlaubt eine Herstellung der Dichtung in einem einfachen Freischäumwerkzeug, bei dem das Werkzeug nur eine Dichtungswulst auf einer Seite der Dichtung vorgeben muss.According to an advantageous alternative embodiment, the seal on one side of the sealing bead having a sealing surface and the web opposite the other of the sealing surfaces in a flat region of the seal. This allows the gasket to be manufactured in a simple frothing tool in which the tool only has to provide a sealing bead on one side of the gasket.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Rahmen aus Kunststoff gebildet und an den Filterbalg angespritzt sein. Der umlaufende Rahmen des Filterbalgs kann so beispielsweise vorteilhaft aus Kunststoff in einem Spritzgießverfahren direkt an den Filterbalg angespritzt sein, insbesondere kann der Filterbalg mit einer Rahmenseitenwand als Stirnkantenabdichtung direkt umspritzt sein. Damit ist die Abdichtung des Filterbalgs auf geeignete Weise erreicht.According to an advantageous embodiment, the frame may be formed of plastic and molded onto the filter bellows. The encircling frame of the filter bellows can be injection-molded, for example, advantageously made of plastic in an injection molding directly to the filter bellows, in particular the filter bellows can be molded directly with a frame side wall as a front edge seal. Thus, the sealing of the filter bellows is achieved in a suitable manner.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Rahmen aus Polypropylen (PP) gebildet sein. PP ist ein kostengünstiger Kunststoff mit geeigneten Eigenschaften für den Einsatz als Filterelement, insbesondere in einem Luftfiltersystem eines Kraftfahrzeugs. Außerdem lässt sich PP günstig in einem Spritzgießverfahren verarbeiten.According to an advantageous embodiment, the frame may be formed of polypropylene (PP). PP is a low-cost plastic with suitable properties for use as a filter element, in particular in an air filter system of a motor vehicle. In addition, PP can be processed favorably in an injection molding process.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Dichtung in einem 2K-Prozess mit dem Rahmen hergestellt sein. Wird PP als Material für den Rahmen und PUR für die Dichtung verwendet, kann die Dichtung zweckmäßigerweise bei der Herstellung des Rahmens in einem Zwei-Komponenten-Spritzgießprozess hergestellt und angespritzt werden. Dadurch lässt sich auf zuverlässige und kostengünstige Art eine geeignete Dichtwirkung für das Filterelement erzielen.According to an advantageous embodiment, the seal may be made in a 2K process with the frame. When PP is used as the material for the frame and PUR for the gasket, the gasket can be conveniently manufactured and molded in the production of the frame in a two-component injection molding process. As a result, a suitable sealing effect for the filter element can be achieved in a reliable and cost-effective manner.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Dichtung mittels Kunststoffspritzgießen an den Rahmen angespritzt sein und insbesondere aus Hochdruck-Polyurethan gebildet sein. Auf diese Weise lässt sich eine sehr kostengünstige Lösung zum Erzielen einer günstigen und dauerhaften Dichtwirkung zusammen mit einer zuverlässigen Verankerung der Dichtung mit dem Rahmen erzielen, die auch für eine kostengünstige Großserienfertigung geeignet ist. Auch ist so vorteilhaft die mechanische Stabilität der Dichtung für dauerhafte Einsatzbedingungen, insbesondere im Automobilbereich, sichergestellt.According to an advantageous embodiment, the seal may be injection-molded by means of plastic injection molding on the frame and in particular be formed of high-pressure polyurethane. In this way, a very cost effective solution to achieve a cheap and durable sealing effect can be achieved together with a reliable anchoring of the seal with the frame, which is also suitable for a cost-effective mass production. Also, the mechanical stability of the seal for permanent use conditions, especially in the automotive sector, is so advantageous.

Alternativ kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung die Dichtung als Kunststoffschaumdichtung ausgebildet sein und insbesondere aus freischäumendem Polyurethan gebildet sein. So kann beispielsweise die Dichtung mit einem geeigneten Werkzeug an den Rahmen angeschäumt werden, wobei das Werkzeug die Konturen der Dichtflächen vorgibt und festlegt, während weitere freie Bereich im Werkzeug vorgesehen sein können, über welche das Dichtungsmaterial frei hinausschäumen kann.Alternatively, according to an advantageous embodiment, the seal may be formed as a plastic foam seal and be formed in particular of free-foaming polyurethane. Thus, for example, the seal can be foamed with a suitable tool to the frame, wherein the tool predetermines and determines the contours of the sealing surfaces, while more free area can be provided in the tool over which the sealing material can foam out freely.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids, mit einem Filtergehäuse und einem in dem Filtergehäuse zwischen einer Rohseite und einer Reinseite austauschbar angeordneten Filterelement, mit wenigstens einem Filterbalg. Der Filterbalg weist eine bestimmungsgemäße Rohseite und eine dieser gegenüberliegende bestimmungsgemäße Reinseite auf, wobei der Filterbalg umlaufend von einem Rahmen umgeben ist mit einem seitlich abstehenden dichtungstragenden Steg, wobei in dem Steg Öffnungen vorgesehen sind, die entlang von dessen Außenkante verlaufen, wobei eine am Steg umlaufende Dichtung vorgesehen ist, wobei sich Dichtungsmaterial der Dichtung durch die Öffnungen erstreckt, und wenigstens eine Dichtfläche der Dichtung bezogen auf eine Flachseite des Stegs seitlich versetzt zu den Öffnungen angeordnet ist.According to a further aspect, the invention relates to a filter system for filtering a fluid, comprising a filter housing and a filter element interchangeable in the filter housing between a raw side and a clean side, with at least one filter bellows. The filter bellows has a designated raw side and one of these opposite intended clean side, wherein the filter bellows is circumferentially surrounded by a frame with a laterally projecting seal-carrying web, wherein in the web openings are provided which extend along the outer edge, wherein a circumferential on the web Seal is provided, wherein sealing material of the seal extends through the openings, and at least one sealing surface of the seal with respect to a flat side of the web is laterally offset from the openings.

Die wenigstens eine Dichtfläche kann an einer Dichtungswulst ausgebildet sein oder an einer Dichtlippe oder in einem ebenen Bereich der Dichtung. Die Gehäuseteile können entsprechend ausgebildete gehäuseseitige Dichtflächen aufweisen.The at least one sealing surface may be formed on a sealing bead or on a sealing lip or in a flat region of the seal. The housing parts may have correspondingly formed housing-side sealing surfaces.

Günstigerweise kann die Krafteinleitung über die wenigstens eine Dichtfläche im öffnungslosen Bereich des Stegs des Rahmens, insbesondere zwischen den Öffnungen und dem Filterbalg, vorgesehen sein. So kann bei der Krafteinleitung die Kraft direkt durch die Dichtung von einer Dichtfläche auf eine gegenüberliegende Dichtfläche und/oder auf den Steg des Filterelements geleitet werden. Auch ist so die Belastung des Dichtungsmaterials geringer, da das Risiko, dass das Dichtungsmaterial durch die Öffnungen gedrückt wird und so auf die Dauer eine mögliche Leckage entstehen könnte, reduziert wird. Insgesamt ist die Belastung für die Dichtung durch Ausüben einer ungleichmäßigen Krafteinleitung in das Dichtungsmaterial auf diese Weise reduziert.Conveniently, the introduction of force via the at least one sealing surface in the open area of the web of the frame, in particular between the openings and the filter bellows, may be provided. Thus, in the introduction of force, the force can be passed directly through the seal from a sealing surface to an opposite sealing surface and / or on the web of the filter element. Also, the stress on the sealing material is less, as the risk that the sealing material is forced through the openings and thus in the long run a possible leakage could be reduced. Overall, the load on the seal is reduced by exerting a non-uniform force in the sealant material in this way.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine erste Dichtfläche zur Abdichtung der Reinseite des Filterelements gegen ein Gehäuseoberteil und eine zweite Dichtfläche zur Abdichtung der Rohseite des Filterelements gegen ein Gehäuseunterteil vorgesehen sein. Auf diese Weise ist eine günstige Abdichtung des Filterelements im Filtergehäuse zu erreichen und außerdem das Risiko reduziert, dass bei Tausch des Filterelements Verschmutzungen von der Rohseite auf die Reinseite gelangen.According to an advantageous embodiment, a first sealing surface may be provided for sealing the clean side of the filter element against an upper housing part and a second sealing surface for sealing the raw side of the filter element against a lower housing part. In this way, a favorable sealing of the filter element in the filter housing to achieve and also reduces the risk that get rid of the raw side to the clean side when replacing the filter element contaminants.

Die wenigstens eine Dichtfläche kann axial über dem Steg angeordnet sein. Dadurch lässt sich eine Krafteinleitung in den Rahmen beim Einsetzen in ein Gehäuseunterteil und Aufsetzen eines Gehäuseoberteils günstig erreichen, wodurch die Belastung der Dichtung reduziert wird und so eine dauerhafte Dichtwirkung sichergestellt wird. The at least one sealing surface may be arranged axially above the web. As a result, an introduction of force into the frame during insertion into a lower housing part and placement of a housing upper part can be achieved favorably, whereby the load on the seal is reduced and thus a permanent sealing effect is ensured.

Das beschriebene Filtersystem kann vorteilhaft als Luftfilter, insbesondere als Luftfilter einer Brennkraftmaschine oder als Innenraumluftfilter, insbesondere eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.The described filter system can advantageously be used as an air filter, in particular as an air filter of an internal combustion engine or as an interior air filter, in particular of a motor vehicle.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen beispielhaft:Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations. They show by way of example:

1 eine isometrische Darstellung eines Filterelements nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit angespritzter umlaufender Dichtung; 1 an isometric view of a filter element according to an embodiment of the invention with molded circumferential seal;

2 eine isometrische Darstellung des Filterelements nach 1 ohne umlaufende Dichtung; 2 an isometric view of the filter element after 1 without circumferential seal;

3 einen Längsschnitt durch das Filterelement nach 1; 3 a longitudinal section through the filter element after 1 ;

4 einen Querschnitt durch das Filterelement nach 1; 4 a cross section through the filter element after 1 ;

5 einen Ausschnitt mit Fokus auf den Dichtungsbereich des Filterelements nach 1; 5 a section with focus on the sealing area of the filter element after 1 ;

6 einen Ausschnitt mit Fokus auf den Dichtungsbereich des in ein Filtergehäuse eingebauten Filterelements; 6 a detail with focus on the sealing region of the built-in filter housing a filter element;

7 eine isometrische Darstellung eines Filterelements nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit angespritzter umlaufender Dichtung; 7 an isometric view of a filter element according to another embodiment of the invention with molded circumferential seal;

8 einen Längsschnitt durch das Filterelement nach 7; 8th a longitudinal section through the filter element after 7 ;

9 einen Querschnitt durch das Filterelement nach 7; 9 a cross section through the filter element after 7 ;

10 einen Ausschnitt mit Fokus auf den Dichtungsbereich des Filterelements nach 7; 10 a section with focus on the sealing area of the filter element after 7 ;

11 den Dichtungsbereich des Filterelements mit Werkzeug für den Freischäumprozess; und 11 the sealing area of the filter element with tool for the free-foaming process; and

12 einen Längsschnitt durch ein Filtersystem nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 12 a longitudinal section through a filter system according to an embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures are merely examples and are not intended to be limiting.

1 zeigt eine isometrische Darstellung eines Filterelements 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit angespritzter umlaufender Dichtung 40, während in 2 das Filterelement 10 ohne angespritzte umlaufende Dichtung 40 dargestellt ist. Die 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Filterelement 10 und 4 einen Querschnitt. In 5 ist ein Ausschnitt mit Fokus auf den Dichtungsbereich des Filterelements 10 dargestellt. 6 zeigt den Ausschnitt des in ein Filtergehäuse 108 eingebauten Filterelements 10, wobei das Filtergehäuse 108 mit Gehäuseoberteil 112 und Gehäuseunterteil 114 schematisch dargestellt ist. 1 shows an isometric view of a filter element 10 according to an embodiment of the invention with molded circumferential seal 40 while in 2 the filter element 10 without molded circumferential seal 40 is shown. The 3 shows a longitudinal section through the filter element 10 and 4 a cross section. In 5 is a section with focus on the sealing area of the filter element 10 shown. 6 shows the cutout in a filter housing 108 built-in filter element 10 , wherein the filter housing 108 with housing upper part 112 and housing base 114 is shown schematically.

Das Filterelement 10 weist einen Filterbalg 12 auf, der eine bestimmungsgemäße Rohseite 50 und eine dieser gegenüberliegende bestimmungsgemäße Reinseite 52 aufweist und aus einem Filtermedium 14 gebildet ist, das entlang von Faltkanten 26 zickzackförmig zu Falten 34 gefaltet ist, die sich jeweils zwischen gegenüberliegenden Stirnkanten 22, 23 des Filterbalgs 12 erstrecken. Die Faltkanten 26 liegen jeweils rohseitig in einer Anströmfläche 13 und reinseitig in einer Abströmfläche 15, die insbesondere jeweils eben ausgebildet sein können. Die Anström- und Abströmfläche 13, 15 ist in dieser Ausgestaltung senkrecht zur Hochachse 16 des Filterbalgs 12 ausgebildet. Der Filterbalg 12 weist umlaufend einen Rahmen 28 auf mit einer Seitenwand 29 und einem umlaufend angeordneten seitlich abstehenden Steg 31 mit einer Außenkante 32. Der Steg 31 ist vorzugsweise am freien Ende der Seitenwand 29 angeordnet, beispielsweise am bestimmungsgemäß reinseitigen freien Ende. In dem Steg 31 sind umlaufend Öffnungen 30 vorgesehen, durch welche Öffnungen 30 sich Dichtungsmaterial der Dichtung 40 erstreckt. Die Dichtung 40 ist damit sicher am Rahmen 28 verankert. Die Dichtung 40 weist zwei am Steg 31 einander gegenüberliegende Dichtungswülste 41, 43 mit jeweils einer Dichtfläche 42, 44 so auf, dass eine Krafteinleitung über die Dichtflächen 42, 44 der Dichtungswülste 41, 43 auf eine Dichtlinie des Stegs 31 seitlich versetzt zu den Öffnungen 30 erfolgt, wenn die Dichtflächen 42, 44 in Projektion auf den Steg 31 angesehen werden, wie besonders in den 5 und 6 zu erkennen ist.The filter element 10 has a filter bellows 12 on, the intended raw side 50 and one of these opposite intended clean side 52 and from a filter medium 14 is formed along folding edges 26 zigzag to wrinkles 34 is folded, each between opposite end edges 22 . 23 the filter bellows 12 extend. The folding edges 26 each lie on the raw side in an inflow area 13 and clean side in a downstream surface 15 in particular, each may be just trained. The inflow and outflow surface 13 . 15 is perpendicular to the vertical axis in this embodiment 16 the filter bellows 12 educated. The filter bellows 12 has a frame around it 28 on with a sidewall 29 and a circumferentially arranged laterally projecting web 31 with an outer edge 32 , The jetty 31 is preferably at the free end of the side wall 29 arranged, for example, at the intended pure-side free end. In the footbridge 31 are circumferential openings 30 provided through which openings 30 sealing material of the seal 40 extends. The seal 40 is therefore safe on the frame 28 anchored. The seal 40 has two at the jetty 31 opposite sealing beads 41 . 43 each with a sealing surface 42 . 44 so on that a force transmission over the sealing surfaces 42 . 44 the sealing beads 41 . 43 on a sealing line of the bridge 31 laterally offset to the openings 30 takes place when the sealing surfaces 42 . 44 in projection on the jetty 31 be regarded as particularly in the 5 and 6 can be seen.

Der Rahmen 28 mit Seitenwand 29 und Steg 31 ist aus Kunststoff gebildet und an den Filterbalg 12 angespritzt, wobei der Rahmen 28 vorteilhaft aus dem kostengünstigen Polypropylen gebildet sein kann. Damit kann der Rahmen 28 die Funktion der Stirnkantenabdichtung, die üblicherweise mit einem Seitenband erfolgt, vorteilhaft mit übernehmen. Der Rahmen 28 kann zusätzlich durch in Längsrichtung des Filterbalgs 12 verlaufende Stabilisierungsstege 24 versteift sein, so dass auch größere Filterelemente 10 verwindungsfest hergestellt werden können. Der Rahmen 28 kann an den Außenseiten, wie bei dem Ausführungsbeispiel in 1 dargestellt, zusätzlich durch eine Verrippung 25 an der Seitenwand 29 versteift sein. The frame 28 with side wall 29 and footbridge 31 is made of plastic and attached to the filter bellows 12 molded, the frame 28 can be advantageously formed from the inexpensive polypropylene. This can be the frame 28 the function of the front edge seal, which usually takes place with a sideband, advantageously take over. The frame 28 can additionally by in the longitudinal direction of the filter bellows 12 extending stabilization webs 24 be stiffened, so that larger filter elements 10 torsion resistant can be produced. The frame 28 can be seen on the outside, as in the embodiment in 1 represented, additionally by a ribbing 25 on the side wall 29 be stiffened.

Die Dichtung 40 kann mittels Kunststoffspritzgießen an den Steg 31 des Rahmens 28 angespritzt sein und insbesondere aus Hochdruck-Polyurethan gebildet sein. Optional kann die Dichtung 40 auch in einem 2K-Prozess mit dem Rahmen 28 hergestellt sein.The seal 40 can be plastic injection molded to the bridge 31 of the frame 28 be molded and in particular be formed of high pressure polyurethane. Optionally, the seal 40 even in a 2K process with the frame 28 be prepared.

Wie in 2 zu erkennen ist, können die Öffnungen 30 im Steg 31 insbesondere als Langlöcher ausgebildet sein, welche mit ihrer längeren Ausdehnung parallel zur Außenkante 32 des Stegs 31 angeordnet sind. So ergibt sich beim Anspritzen der PUR-Dichtung 40 eine besonders günstige Verankerung mit dem Steg 31 des Rahmens 28.As in 2 It can be seen, the openings 30 in the dock 31 be designed in particular as slots, which with their longer extension parallel to the outer edge 32 of the footbridge 31 are arranged. This results in the molding of the PUR seal 40 a particularly favorable anchoring with the dock 31 of the frame 28 ,

In 3 ist die Zickzack-Faltung des Filterbalgs 12 mit den jeweils zur Rohseite 50 und Reinseite 52 zeigenden Faltkanten 26 der Falten 34 zu erkennen. Weiter ist der T-förmige Querschnitt der an die Außenkante 32 des Stegs 31 angespritzten Dichtung 40 zu sehen, wobei Details der Dichtung 40 in 5 dargestellt sind. Die Durchflussrichtung 54 des zu filternden Fluids von der Rohseite 50 auf die Reinseite 52 des Filterbalgs 12 ist ebenfalls eingezeichnet.In 3 is the zigzag folding of the filter bellows 12 with each to the raw side 50 and clean side 52 showing folding edges 26 the folds 34 to recognize. Next is the T-shaped cross section of the outer edge 32 of the footbridge 31 molded seal 40 see details of the seal 40 in 5 are shown. The flow direction 54 of the fluid to be filtered from the raw side 50 on the clean side 52 the filter bellows 12 is also shown.

4 verdeutlicht weiter die Funktion der Stabilisierungsstege 24 zur Versteifung des Filterbalgs 12 durch eine zusätzliche tragende Verankerung des Filterbalgs 12 am Rahmen 28. 4 further clarifies the function of the stabilizing webs 24 for stiffening the filter bellows 12 by an additional supporting anchoring of the filter bellows 12 at the frame 28 ,

5 zeigt einen Ausschnitt mit Fokus auf den Dichtungsbereich des Filterelements 10 nach 1. Die Dichtung 40, die an den von der Seitenwand 29 des Rahmens 28 seitlich abstehenden Steg 31 des Rahmens 28 angespritzt ist, durchtritt die als Langlöcher entlang der Außenkante 32 ausgebildeten Öffnungen 30 des Stegs 31, so dass die Dichtung 40 mit dem Rahmen 28 fest verankert ist. Die Außenkante 32 ist so in das Dichtungsmaterial der Dichtung 40 eingebettet. Die Dichtung 40 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberliegende Dichtflächen 42, 44 auf, die axial über, bzw. unter dem Steg 31 angeordnet sind. Die Dichtflächen 42, 44 sind parallel zum Steg 31 und parallel zu der Außenkante 32 ausgebildet und liegen jeweils auf einer Dichtungswulst 41, 43. Insbesondere sind die Dichtflächen 42, 44 in einer Distanz 33 von den Öffnungen 30 radial nach innen zur Seitenwand 29 des Rahmens 28, nämlich zwischen den Öffnungen 30 und dem Filterbalg 12, axial über dem öffnungslosen Bereich des Stegs 31 angeordnet, was für die Krafteinleitung wie in 6 dargestellt sehr günstig ist. 5 shows a section with focus on the sealing area of the filter element 10 to 1 , The seal 40 attached to the from the sidewall 29 of the frame 28 laterally projecting bridge 31 of the frame 28 molded, passes through as slots along the outer edge 32 trained openings 30 of the footbridge 31 so the seal 40 with the frame 28 firmly anchored. The outer edge 32 is so in the sealing material of the seal 40 embedded. The seal 40 has in the illustrated embodiment, two opposing sealing surfaces 42 . 44 on, the axially above, or under the bridge 31 are arranged. The sealing surfaces 42 . 44 are parallel to the jetty 31 and parallel to the outer edge 32 formed and are each on a sealing bead 41 . 43 , In particular, the sealing surfaces 42 . 44 at a distance 33 from the openings 30 radially inward to the side wall 29 of the frame 28 between the openings 30 and the filter bellows 12 , axially above the opening area of the bridge 31 arranged what for the force application as in 6 shown is very cheap.

6 zeigt dazu einen Ausschnitt mit Fokus auf den Dichtungsbereich des in ein Filtergehäuse 108 eingebauten Filterelements 10. Das Filterelement 10 liegt mit der Dichtfläche 44 der Dichtung 40 auf dem Gehäuseunterteil 114 des Filtergehäuses 108 auf, während das Gehäuseoberteil 112 des Filtergehäuses 108 von oben auf der Dichtfläche 42 aufliegt. Wird das Filtergehäuse 108 geschlossen, kann so die Krafteinleitung über die Dichtflächen 42, 44 der Dichtungswülste 41, 43 zwischen den Öffnungen 30 und dem Filterbalg 12 im öffnungslosen Bereich des Stegs 31 des Rahmens 28 erfolgen. Auf diese Weise können die ausgeübten Kräfte, die zur Abdichtung des Filterelements 10 im Filtergehäuse 108 zur Trennung von Rohseite 50 und Reinseite 52 nötig sind, direkt in den Steg 31 des Rahmens 28 eingeleitet werden. Das Dichtungsmaterial wird so gleichmäßig belastet, und insbesondere unterliegt das Dichtungsmaterial im Bereich der Öffnungen 30 keinem Druck. So kann die Funktion der Dichtung 40 vorteilhaft dauerhaft sichergestellt werden. 6 shows a section with focus on the sealing area of a filter housing 108 built-in filter element 10 , The filter element 10 lies with the sealing surface 44 the seal 40 on the housing base 114 of the filter housing 108 on while the upper housing part 112 of the filter housing 108 from above on the sealing surface 42 rests. Will the filter housing 108 closed, so can the force on the sealing surfaces 42 . 44 the sealing beads 41 . 43 between the openings 30 and the filter bellows 12 in the opening area of the footbridge 31 of the frame 28 respectively. In this way, the forces exerted to seal the filter element 10 in the filter housing 108 for separation of raw side 50 and clean side 52 are needed, right in the jetty 31 of the frame 28 be initiated. The sealing material is so evenly loaded, and in particular the sealing material is subject to the openings 30 no pressure. So can the function of the seal 40 be ensured permanently advantageous.

In 7 ist eine isometrische Darstellung eines Filterelements 10 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung mit angespritzter umlaufender Dichtung 40 zu sehen. Der wesentliche Unterschied zu dem in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel stellt die Form der Dichtung 40 dar, die in den weiteren 8 bis 11 besser zu erkennen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 40 aus freischäumendem Polyurethan hergestellt. In dem Längsschnitt in 8, bzw. dem Querschnitt in 9 des Filterelements 10 ist der unterschiedliche Querschnitt der Dichtung 40 zu erkennen. Die sonstige Ausführungsform des Filterelements 10 entspricht der Ausführungsform des ersten Ausführungsbeispiels und wird deshalb nicht weiter erläutert.In 7 is an isometric view of a filter element 10 according to a further embodiment of the invention with molded circumferential seal 40 to see. The main difference to that in the 1 to 6 illustrated embodiment represents the shape of the seal 40 that in the further 8th to 11 is better to recognize. In this embodiment, the seal 40 made of free-foaming polyurethane. In the longitudinal section in 8th , or the cross section in 9 of the filter element 10 is the different cross-section of the seal 40 to recognize. The other embodiment of the filter element 10 corresponds to the embodiment of the first embodiment and is therefore not further explained.

10 zeigt einen Ausschnitt mit Fokus auf den Dichtungsbereich des Filterelements 10 nach dem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Dichtung 40 ist dabei als Kunststoffschaumdichtung ausgebildet und insbesondere aus freischäumendem Polyurethan am Steg 31 gebildet. 11 zeigt dazu den Dichtungsbereich des Filterelements 10 mit Werkzeug 130 für den Freischäumprozess. Die Dichtung 40 weist, wie im Querschnitt zu erkennen ist, ebenfalls zwei Dichtflächen 42, 44 auf, welche beim PUR-Freischäumprozess durch die Formgebung des Werkzeugs 130 festgelegt werden, jedoch ist nur eine Dichtungswulst 41 vorgesehen, auf dem die Dichtfläche 42 angeordnet ist. An der Unterseite ist die Dichtung 40 plan ausgebildet und weist hier die zweite Dichtfläche 44 auf. Am äußeren Rand der Dichtung 40 weist diese auf der Stegseite der zweiten Dichtfläche 44 einen axial abstehenden Ansatz 46 auf. 10 shows a section with focus on the sealing area of the filter element 10 according to the further embodiment. The seal 40 is designed as a plastic foam seal and in particular from free-foaming polyurethane at the bridge 31 educated. 11 shows the sealing area of the filter element 10 with tools 130 for the free-foaming process. The seal 40 has, as can be seen in cross-section, also two sealing surfaces 42 . 44 on which at PUR free-foaming process by shaping the tool 130 are fixed, but only a sealing bead 41 provided on which the sealing surface 42 is arranged. At the bottom is the gasket 40 formed plan and here has the second sealing surface 44 on. At the outer edge of the seal 40 has these on the web side of the second sealing surface 44 an axially protruding approach 46 on.

Das Werkzeug 130 kann zweckmäßigerweise zwei Teile 132, 134 umfassen, die nach Aushärten des PUR-Materials abgenommen werden können. Das eingebrachte PUR-Material kann bei dem Freischäumprozess den durch die beiden Werkzeugteile 132, 134 definierten Hohlraum ausfüllen und so die Dichtung 40 mit den beiden Dichtflächen 42, 44 bilden, wobei das PUR-Material sich beim Schäumen in dem durch die beiden Werkzeugteile 132, 134 gebildeten Spalt 136 ausdehnen kann. Die Form der Dichtung 40 kann so durch die Formgebung der Werkzeugteile 132, 134 günstig vorgegeben werden. Ein solcher Freischäumprozess kann vorteilhaft eine sehr kostengünstige Herstellung der Dichtung 40 ermöglichen.The tool 130 may conveniently be two parts 132 . 134 include, which can be removed after curing of the PUR material. The introduced PUR material can in the free foam process by the two tool parts 132 . 134 filled cavity and so the seal 40 with the two sealing surfaces 42 . 44 form, wherein the PUR material during foaming in by the two tool parts 132 . 134 formed gap 136 can expand. The shape of the seal 40 can do so by shaping the tool parts 132 . 134 be given favorable. Such a free-foaming process can advantageously be a very cost-effective production of the seal 40 enable.

12 zeigt einen Längsschnitt durch ein Filtersystem 100 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Filtersystem 100 zum Filtern eines Fluids, weist ein Filtergehäuse 108 und ein in dem Filtergehäuse 108 zwischen einer Rohseite 50 und einer Reinseite 52 austauschbar angeordnetes Filterelement 10 auf. Das Filterelement 10 entspricht beispielsweise dem in den 1–6 beschriebenen Ausführungsbeispiel mit zwei Dichtungswülsten. Das Filtergehäuse 108 weist ein Gehäuseunterteil 114 und ein Gehäuseoberteil 112 auf, zwischen denen das Filterelement 10 angeordnet ist. Ein Einlass 102 ist im Gehäuseunterteil 114 angeordnet, so dass das zu filternde Fluid in Durchflussrichtung 54 durch den Einlass 102 in der Gehäuseunterteil 114 einströmen kann und dann durch das Filterelement 10 von der Rohseite 50 auf die Reinseite 52 des Filterelements 10 strömt und dann durch den im Gehäuseoberteil 112 angeordneten Auslass 104 in Durchflussrichtung 54 wieder ausströmen kann. 12 shows a longitudinal section through a filter system 100 according to an embodiment of the invention. The filter system 100 for filtering a fluid, has a filter housing 108 and one in the filter housing 108 between a raw page 50 and a clean side 52 replaceable arranged filter element 10 on. The filter element 10 For example, corresponds to the in the 1 - 6 described embodiment with two sealing beads. The filter housing 108 has a lower housing part 114 and an upper housing part 112 on, between which the filter element 10 is arranged. An inlet 102 is in the housing lower part 114 arranged so that the fluid to be filtered in the flow direction 54 through the inlet 102 in the lower housing part 114 can flow in and then through the filter element 10 from the raw side 50 on the clean side 52 of the filter element 10 flows and then through the housing top 112 arranged outlet 104 in flow direction 54 can escape again.

Das Filterelement 10, wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen, umfasst einen Filterbalg 12, der zickzackförmig zu Falten 34 gefaltet ist, mit parallelen, in einer Längserstreckung 14 des Faltenbalgs 12 aufeinander folgenden Faltkanten 26, die sich jeweils zwischen gegenüberliegenden Stirnkanten 22, 23 des Filterbalgs 12 erstrecken. Der Filterbalg 12 weist umlaufend einen Rahmen 28 mit einer Außenkante 32 auf, wobei in dem Steg 31 des Rahmens 28 umlaufend Öffnungen 30 vorgesehen sind, durch welche Öffnungen 30 sich Dichtungsmaterial einer Dichtung 40 erstreckt.The filter element 10 As in the previously described embodiments, includes a filter bellows 12 which folds zigzag to fold 34 folded, with parallel, in a longitudinal extension 14 the bellows 12 successive fold edges 26 , each between opposite end edges 22 . 23 the filter bellows 12 extend. The filter bellows 12 has a frame around it 28 with an outer edge 32 on, being in the dock 31 of the frame 28 circumferential openings 30 are provided through which openings 30 Seal material of a seal 40 extends.

Die Dichtung 40 weist zwei einander gegenüberliegende Dichtungswülste 41, 43 mit Dichtflächen 42, 44 so auf, dass eine Krafteinleitung über die zwei Dichtflächen 42, 44 auf eine Dichtlinie des Stegs 31 des Rahmens 28 seitlich versetzt zu den Öffnungen 30 erfolgt. Die Krafteinleitung über die zwei Dichtungswülste 41, 43 mit den Dichtflächen 42, 44 erfolgt insbesondere zwischen den Öffnungen 30 und dem Filterbalg 12 im öffnungslosen Bereich des Stegs 31. Die erste Dichtfläche 42 ist zur Abdichtung der Reinseite 52 des Filterelements 10 gegen das Gehäuseoberteil 112 und die zweite Dichtfläche 44 ist zur Abdichtung der Rohseite 50 des Filterelements 10 gegen das Gehäuseunterteil 114 vorgesehen. Die beiden Dichtflächen 42, 44 sind axial über bzw. unter dem Steg 31 des Rahmens 28 angeordnet.The seal 40 has two opposing sealing beads 41 . 43 with sealing surfaces 42 . 44 so on that a force transmission over the two sealing surfaces 42 . 44 on a sealing line of the bridge 31 of the frame 28 laterally offset to the openings 30 he follows. The introduction of force via the two sealing beads 41 . 43 with the sealing surfaces 42 . 44 takes place in particular between the openings 30 and the filter bellows 12 in the opening area of the footbridge 31 , The first sealing surface 42 is for sealing the clean side 52 of the filter element 10 against the upper housing part 112 and the second sealing surface 44 is for sealing the raw side 50 of the filter element 10 against the lower housing part 114 intended. The two sealing surfaces 42 . 44 are axially above or below the bridge 31 of the frame 28 arranged.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009056511 A1 [0003]

Claims

Filter element ( 10 ) for filtering a fluid, with at least one filter bellows ( 12 ), which is a designated raw side ( 50 ) and one of these opposite intended clean side ( 52 ), wherein the filter bellows ( 12 ) encircling a frame ( 28 ) is surrounded by a laterally projecting seal-carrying web ( 31 ), wherein in the bridge ( 31 ) Openings ( 30 ) are provided along its outer edge ( 32 ), with one at the bridge ( 31 ) circumferential seal ( 40 ) is provided and sealing material of the seal ( 40 ) through the openings ( 30 ), and at least one sealing surface ( 42 . 44 ) of the seal ( 40 ) relative to a flat side of the web ( 31 ) laterally offset to the openings ( 30 ) is arranged.

Filter element according to claim 1, wherein the at the web ( 31 ) circumferential seal ( 40 ) at least one side of the seal ( 40 ) formed sealing bead ( 41 ) and in particular at least one of the sealing surfaces ( 42 . 44 ) of the seal ( 40 ) on the sealing bead ( 41 ) is arranged.

Filter element according to claim 1 or 2, wherein the at least one sealing surface ( 42 . 44 ) parallel to the bridge ( 31 ) is arranged.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the at least one sealing surface ( 42 . 44 ) parallel to fold edges ( 26 ) and / or inflow surface ( 13 ) and / or downstream surface ( 15 ) of the filter bellows ( 12 ) is arranged.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the seal ( 40 ) in the region of the sealing bead ( 41 ) has a greater axial extent than in the region of the outer edge ( 32 ) and the openings ( 30 ).

Filter element according to one of the preceding claims, wherein a projection of the sealing surface ( 42 . 44 ) on the jetty ( 31 ) between the openings ( 30 ) and the filter bellows ( 12 ) is arranged.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the web ( 31 ) parallel to fold edges ( 26 ) and / or to inflow surface ( 13 ) and / or downstream surface ( 15 ) is arranged.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the web ( 31 ) at a free end of the frame ( 28 ) is trained.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the openings ( 30 ) are formed as slots, which with their longer extension parallel to the outer edge ( 32 ) of the bridge ( 31 ) are arranged.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the outer edge ( 32 ) of the bridge ( 31 ) in the sealing material of the seal ( 40 ) is embedded.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the at least one sealing bead ( 41 . 43 ) has a trapezoidal cross-section.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein two sealing beads ( 41 . 43 ) at the pier ( 31 ) are arranged opposite one another.

Filter element according to one of claims 1 to 11, wherein the seal ( 40 ) on one side the sealing bead ( 41 ) with one of the sealing surfaces ( 42 ) and on the jetty ( 31 ) opposite the other of the sealing surfaces ( 44 ) in a flat area of the seal ( 40 ) having.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the frame ( 28 ) formed from plastic and to the filter bellows ( 12 ) is injected.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the frame ( 28 ) is made of polypropylene.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the seal ( 40 ) in a 2K process with the frame ( 28 ) is made.

Filter element according to one of the preceding claims, wherein the seal ( 40 ) by plastic injection molding to the frame ( 28 ) is molded and in particular formed of high-pressure polyurethane.

Filter element according to one of claims 1 to 16, wherein the seal ( 40 ) is formed as a plastic foam seal and is formed in particular from free-foaming polyurethane.

Filter element ( 10 ) for filtering a fluid, in particular further developed by features of at least one of claims 1-18, with at least one filter bellows ( 12 ) of a designated raw side ( 50 ) and one of these opposite intended clean side ( 52 ), wherein the filter bellows ( 12 ) surrounding a frame ( 28 ) with an outer edge ( 32 ), in which openings ( 30 ) through which openings ( 30 ) sealing material of a seal ( 40 ), which has at least one sealing surface ( 42 . 44 ) such that an introduction of force via the at least one sealing surface ( 42 . 44 ) on a sealing line of the frame ( 28 ) laterally offset to the openings ( 30 ) is provided.

Filter system ( 100 ) for filtering a fluid, with a filter housing ( 108 ) and one in the filter housing ( 108 ) between a raw page ( 50 ) and a clean page ( 52 ) interchangeable filter element ( 10 ), in particular according to one of the preceding claims, with at least one filter bellows ( 12 ), wherein the filter bellows ( 12 ) a designated raw page ( 50 ) and one of these opposite intended clean side ( 52 ), wherein the filter bellows ( 12 ) encircling a frame ( 28 ) is surrounded by a laterally projecting seal-carrying web ( 31 ), wherein in the bridge ( 31 ) Openings ( 30 ) are provided along its outer edge ( 32 ), with one at the bridge ( 31 ) circumferential seal ( 40 ) is provided and sealing material of the seal ( 40 ) through the openings ( 30 ), and at least one sealing surface ( 42 . 44 ) of the seal ( 40 ) relative to a flat side of the web ( 31 ) laterally offset to the openings ( 30 ) is arranged.

Filter system according to claim 19, wherein a first sealing surface ( 42 ) for sealing the clean side ( 52 ) of the filter element ( 10 ) against an upper housing part ( 112 ) and a second sealing surface ( 44 ) for sealing the raw side ( 50 ) of the filter element ( 10 ) against a housing lower part ( 114 ) is provided.

Filter system ( 100 ) for filtering a fluid, in particular according to one of claims 20-21, with a filter housing ( 108 ) and one in the filter housing ( 108 ) between a raw page ( 50 ) and a clean page ( 52 ) interchangeable filter element ( 10 ), in particular according to one of claims 1-19, with at least one filter bellows ( 12 ), wherein the filter bellows ( 12 ) surrounding a frame ( 28 ) with an outer edge ( 32 ), wherein in the frame ( 28 ) Openings ( 30 ) through which openings ( 30 ) sealing material of a seal ( 40 ), which has at least one sealing surface ( 42 . 44 ) such that an introduction of force via the at least one sealing surface ( 42 . 44 ) on a sealing line of the frame ( 28 ) laterally offset to the openings ( 30 ) is provided.

Filter system according to claim 22, wherein the introduction of force via the at least one sealing surface ( 42 . 44 ) between the openings ( 30 ) and the filter bellows ( 12 ) in the opening area of the frame ( 28 ) is provided.

Filter system according to one of claims 22 to 23, wherein the at least one sealing surface ( 42 . 44 ) axially above the frame ( 28 ) is arranged.