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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasfiltereinsatz, insbesondere Luftfiltereinsatz, für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein zickzack-förmig gefaltetes flächiges gasdurchlässiges Filtermaterial und ein das gefaltete Filtermaterial umgebendes gasundurchlässiges und aus einem vom Filtermaterial abweichenden Material gebildetes Rahmenbauteil, welches mit dem Filtermaterial adhäsiv oder/und formschlüssig verbunden ist, wobei auf dem Rahmenbauteil ein Dichtungsbauteil angeordnet ist, wobei das Rahmen- und das Dichtungsbauteil eine unterschiedliche Härte gemäß Shore A nach DIN 53505 aufweisen. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Gasfiltereinsatzes.
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Ein gattungsgemäßer Gasfiltereinsatz ist aus der
DE 10 2007 057 616 A1 bekannt. Diese offenbart ein zickzack-förmig gefaltetes flächiges gasdurchlässiges Filtermaterial, welches an seinen Stirnseitenrändern und an seinen beiden Längsseitenrändern jeweils ein Rahmenbauteil trägt, an welches ein Dichtungsbauteil angeklebt oder angeschweißt ist. Die Rahmenbauteile des bekannten Gasfiltereinsatzes sind Einzelbauteile, die gesondert voneinander ausgebildet und an je einem der Ränder des gefalteten Filtermaterials angeordnet sind.
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Wie auch der Gasfiltereinsatz der vorliegenden Erfindung ist der aus dem Stand der Technik bekannte gattungsgemäße Gasfiltereinsatz zur Verwendung in einem Kfz-Luftfilter geeignet und bestimmt. Hierzu werden Gasfiltereinsätze in ein Filtergehäuse eingesetzt, und zwar zwischen einer der Schmutzseite des Filtereinsatzes zugeordneten Gehäuseschale und einer dessen Reinseite zugeordneten Gehäuseschale. Mit dem Dichtungsstreifen kann die Abdichtung zwischen Schmutzseite und Reinseite des Gasfiltereinsatzes im Filtergehäuse verbessert werden.
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Nachteilig an dem bekannten Gasfiltereinsatz ist allerdings, dass die Rahmenbauteile gesondert ausgebildet und am Filtermaterial gesondert angeordnet sind, sodass es in den Übergangsbereichen, an welchen zwei Endbereiche benachbarter Rahmen- und Dichtungsbauteile aneinander angrenzen, zu Dichtigkeitsproblemen kommen kann.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den gattungsgemäßen Gasfiltereinsatz dahingehend zu verbessern, dass er einfacher zu fertigen und mit verbesserter Dichtungswirkung in ein Filtergehäuse eingesetzt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gasfiltereinsatz der eingangs genannten Art, bei welchem das Rahmenbauteil wenigstens einen einstückig um das Filtermaterial umlaufend ausgebildeten Rahmen-Umlaufabschnitt aufweist. Mit dem einstückig um das Filtermaterial umlaufend ausgebildeten Rahmen-Umlaufabschnitt weist das Rahmenbauteil wenigstens einen Abschnitt auf, welcher fügenahtfrei um das Filtermaterial umläuft und welcher somit in Umlaufrichtung geschlossen umlaufend mit dem Filtermaterial verbunden sein kann.
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Da sich das Dichtungsbauteil im Vergleich zum Rahmenbauteil leichter verformen soll als das das Dichtungsbauteil tragende Rahmenbauteil, weist das Dichtungsbauteil eine geringere Härte auf als das Rahmenbauteil, wobei die Härte gemäß Shore A nach DIN 53505 gemessen werden soll. Die Härte gemäß Shore A ist ein Maß für den Eindringwiderstand, den das Material an seiner Oberfläche gegen ein auf das Material aufgedrückten Körper bietet. Dadurch, dass das Dichtungsbauteil eine geringere Shore-A-Härte aufweist als das Rahmenbauteil, kann das Rahmenbauteil stabil ausgeführt und das Dichtungsbauteil an Dichtungsformationen der Gegendichtungsfläche am Gehäusebauteil angedrückt werden, beispielsweise an dort ausgebildete ebenfalls in Umfangsrichtung um den Gasfiltereinsatz umlaufende Dichtungsrippen.
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Vorzugsweise weist das Dichtungsbauteil auch einen geringeren Elastizitätsmodul als das Rahmenbauteil auf.
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Es soll nicht ausgeschlossen sein, dass das Rahmenbauteil über den einstückig umlaufend ausgebildeten Rahmen-Umlaufabschnitt hinaus weitere Abschnitte aufweist, welche nur an vorbestimmten Umfangsabschnitten vorgesehen sind. Eine solche Ausbildung des Rahmenbauteils kann sich durch die Gestalt des Filtergehäuses ergeben. Bevorzugt ist jedoch aus Gründen vereinfachter Herstellung und Montage das Rahmenbauteil insgesamt einstückig umlaufend um das Filtermaterial ausgebildet. Bevorzugt ist also nachfolgend mit dem Rahmen-Umlaufabschnitt das Rahmenbauteil insgesamt bezeichnet.
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Eine vorteilhafte verbesserte Dichtungswirkung des Dichtungsbauteils kann dadurch erreicht werden, dass auch das Dichtungsbauteil einen einstückig um das Filtermaterial umlaufend ausgebildeten Dichtungs-Umlaufabschnitt aufweist. Somit kann auch das Dichtungsbauteil eine in Umfangsrichtung bzw. Umlaufrichtung um das gefaltete Filtermaterial herum nahtlose Dichtungsfläche bereitstellen.
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Zur Erzielung der den jeweiligen Abschnitten: Rahmen-Umlaufabschnitt und Dichtungs-Umlaufabschnitt, zugeordneten Aufgaben ist es vorteilhaft, wenn der Rahmen-Umlaufabschnitt und der Dichtungs-Umlaufabschnitt einander längs einer um das gefaltete Filtermaterial geschlossen umlaufenden Kontaktbahn berühren. Dadurch kann der Rahmen-Umlaufabschnitt, welcher die Aufgabe hat, den Dichtungs-Umlaufabschnitt bzw. das Dichtungsbauteil zu tragen, bei geringer Masse möglichst stabil ausgeführt sein und kann zusätzlich oder alternativ durch Materialwahl für eine möglichst wirksame Verbindung mit dem Filtermaterial ausgebildet sein.
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Zur möglichst wirksamen Festlegung des Dichtungs-Umlaufabschnitts am Rahmen-Umlaufabschnitt ist bevorzugt vorgesehen, dass der Rahmen-Umlaufabschnitt und der Dichtungs-Umlaufabschnitt einander längs einer um das gefaltete Filtermaterial geschlossen umlaufenden Kontaktbahn berühren. Somit kann das Dichtungsbauteil mit dem Dichtungs-Umlaufabschnitt auch einen möglicherweise zum Rahmenbauteil hin bestehenden Spalt wirksam abdichten. Besonders positionssicher – selbst im Falle möglicher Relativbewegungen zwischen dem Gasfiltereinsatz und dem ihn aufnehmenden Filtergehäuse – kann der Dichtungs-Umlaufabschnitt in einer um das gefaltete Filtermaterial geschlossen umlaufenden Nut im Rahmen-Umlaufabschnitt aufgenommen sein. Hierdurch kann der Dichtungs-Umlaufabschnitt formschlüssig vom Rahmen-Umlaufabschnitt gehalten sein. Die Nut umgreift in einem orthogonal zur Umfangsrichtung betrachteten Schnitt des Rahmen-Umlaufabschnitts den Dichtungs-Umlaufabschnitt vorzugsweise von drei Seiten, sodass der Dichtungs-Umlaufabschnitt bevorzugt auf einer Fläche des Rahmen-Umlaufabschnitts aufliegt und von zwei einander entgegengesetzten Flächen des Rahmen-Umlaufabschnitts gegen eine Verlagerung gesichert ist.
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In eine vom Nutgrund weg weisende Richtung steht der Dichtungs-Umlaufabschnitt bevorzugt über den Rahmen-Umlaufabschnitt hinaus vor, sodass er sicher mit einer Wandung eines den Gasfiltereinsatz aufnehmenden Filtergehäuses in Anlageeingriff gebracht werden kann.
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Durch die Aufnahme des Dichtungs-Umlaufabschnitts im Rahmen-Umlaufabschnitt kommt es auf eine Kompatibilität der zur Bildung der jeweiligen Abschnitte verwendeten Kunststoffe nicht unbedingt an. Der Konstrukteur des erfindungsgemäßen Gasfiltereinsatzes hat daher große Gestaltungsfreiheit, denn der Rahmen-Umlaufabschnitt und der Dichtungs-Umlaufabschnitt können aus nicht vollständig kompatiblen oder sogar aus vollständig inkompatiblen Kunststoffen gebildet sein, ohne dass dies die Funktionstüchtigkeit des Gasfiltereinsatzes und seines Rahmens beeinträchtigen würde.
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Vor allem, aber nicht nur, kann zur Sicherung des Dichtungs-Umlaufabschnitts am Rahmen-Umlaufabschnitt bzw. zur Sicherung von Dichtungsbauteil und Rahmenbauteil aneinander das eine Bauteil aus Rahmenbauteil und Dichtungsbauteil in das jeweils andere einragen. Dadurch kann ein Formschlusseingriff zwischen den Bauteilen erzielt werden, welcher noch dadurch verbessert werden kann, dass das Einragen das jeweils andere Bauteil hintergreifend erfolgt. Besonders effektiv ist eine Formschlussverbindung, wenn das eine Bauteil das jeweils andere Bauteil durchsetzt. Das zum Rahmenbauteil und zum Dichtungsbauteil allgemein Ausgeführte gilt in besonderem Maße für den Rahmen-Umlaufabschnitt und den Dichtungs-Umlaufabschnitt. Bevorzugt ragen die beiden Bauteile bzw. die genannten Abschnitte wechselseitig ineinander ein oder/und hintergreifen oder/und durchsetzen einander wechselseitig.
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Das oben im Verhältnis von Rahmenbauteil und Rahmen-Umlaufabschnitt Gesagte gilt auch zu dem Dichtungsbauteil und seinem Dichtungs-Umlaufabschnitt. Es soll nicht ausgeschlossen sein, dass das Dichtungsbauteil neben dem Dichtungs-Umlaufabschnitt noch weitere Abschnitte aufweist. Bevorzugt ist das Dichtungsbauteil jedoch mit dem Dichtungs-Umlaufabschnitt identisch.
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Ein weiterer für das ordnungsgemäße Funktionieren des Gasfiltereinsatzes wesentlicher Punkt ist die Verbindung des Rahmenbauteils, insbesondere des Rahmen-Umlaufabschnitts, mit dem davon umgebenen Filtermaterial. Die Anzahl an unterschiedlichen Materialien zur Herstellung des Gasfiltereinsatzes kann dabei vorteilhaft gering gehalten werden, wenn der Rahmen-Umlaufabschnitt urformtechnisch mit dem Filtermaterial verbunden ist, etwa durch Angießen oder Anspritzen. Bevorzugt ist das gasdurchlässige Filtermaterial ein faserhaltiges Material, wie etwa ein Fasergewirr, ein Gewebe oder ein Filterpapier, sodass fließfähiges Material, das den Rahmen-Umlaufabschnitt bildet, in Poren und Hohlräume des Filtermaterials eindringen kann und somit zusätzlich zu zwischen Filtermaterial und Material des Rahmenbauteils wirkenden adhäsiven Kräften eine Formschlussverbindung erzeugen kann. Hierzu kann das Filtermaterial einen in den Rahmen-Umlaufabschnitt einragenden Flanschabschnitt aufweisen, welcher zusätzlich mit Durchgangsöffnungen versehen sein kann, sodass das Material des Rahmen-Umlaufabschnitts das Filtermaterial durchdringen kann. Zusätzlich oder alternativ zu dem Flanschabschnitt können vom Filtermaterial zungenförmige Auskragungsformationen in den Rahmen-Umlaufabschnitt einragen, welche an ihren vom gefalteten Filtermaterial fernen Längsende eine größere Abmessung aufweisen als an ihrem dem gefalteten Filtermaterial näheren Längsende, sodass auch hier ein Hintergriff durch das Material des Rahmen-Umlaufabschnitts erfolgen kann.
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Die vorliegende Erfindung gibt dem Konstrukteur gerade in der Materialwahl größtmögliche Freiheit, woraus sich auch in der jeweiligen Wahl der Bauteilgestalt erhebliche Freiheiten ergeben. Dann, wenn zwar ein Material zur Bildung des Rahmenbauteils, insbesondere des Rahmen-Umlaufabschnitts, als besonders geeignet ausgewählt ist, dieses Material jedoch gerade zur Verbindung mit dem gewünschten Filtermaterial weniger geeignet ist als andere, kann dennoch das für das Rahmenbauteil vorgesehene Material ausgewählt werden, wenn der Rahmen-Umlaufabschnitt mit dem Filtermaterial durch einen Haftvermittler-Werkstoff verbunden ist. In diesem Falle kann der Rahmen-Umlaufabschnitt gesondert hergestellt und bereits als vorgefertigtes Bauteil zum gefalteten Filtermaterialrohling gebracht werden und mit diesem zur Bildung des Gasfiltereinsatzes durch Haftvermittler-Werkstoffauftrag verbunden werden. Der Haftvermittler-Werkstoff kann dabei nach optimalen Verbindungseigenschaften mit dem jeweils gewählten Filtermaterial ausgewählt werden, sodass dann über einen aus wenigstens drei unterschiedlichen Materialien gebildeten Rahmen mit Rahmenbauteil, Dichtungsbauteil und Haftvermittler-Werkstoff eine optimale Funktionsanordnung geschaffen werden kann.
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Der Haftvermittler-Werkstoff kann der gleiche Werkstoff sein, der auch zur Bildung des Dichtungsbauteils bzw. des Dichtungs-Umlaufabschnitts verwendet wird, kann jedoch auch von diesem verschieden sein.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines wie oben beschrieben ausgebildeten Gasfiltereinsatzes. Ein solches Verfahren umfasst beispielsweise die folgenden Verfahrensschritte:
- – Falten und Zuschneiden eines Filtermaterialrohlings,
- – Herstellen eines Rahmenbauteils,
- – Verbinden des Rahmenbauteils mit dem gefalteten Filtermaterialrohling derart, dass das Rahmenbauteil den Filtermaterialrohling umgibt,
- – Anordnen eines Dichtungsbauteils aus einem Material mit niedrigerer Shore-A-Härte als das Material des Rahmenbauteils an dem Rahmenbauteil.
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Erfindungsgemäß kann das Herstellen des Rahmenbauteils ein Herstellen eines einstückig umlaufenden Rahmen-Umlaufabschnitts umfassen, wobei das Dichtungsbauteil, insbesondere umfassend einen einstückig umlaufenden Dichtungs-Umlaufabschnitt, an dem Rahmen-Umlaufabschnitt derart angeordnet wird, dass es den Filtermaterialrohling umgibt.
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Bereits bei der Beschreibung des Gasfiltereinsatzes gemachte Angaben zu dessen Herstellung sind als Weiterbildung des genannten ganz allgemeinen erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens zu verstehen. Ebenso sind Produktmerkmale, welche sich aus den zum erfindungsgemäßen Verfahren gemachten Angaben ergeben, als Weiterbildung des oben genannten Gasfilters zu verstehen.
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Das Dichtungsbauteil, insbesondere der einstückig umlaufende Dichtungs-Umlaufabschnitt, kann an den Rahmen-Umlaufabschnitt im Spritzgussverfahren angespritzt werden oder kann durch Eingießen von fließfähigem Dichtungs-Bauteilmaterial in eine Nut des Rahmen-Umlaufabschnitts gebildet und mit dem Rahmen-Umlaufabschnitt verbunden werden.
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Bevorzugt sind sowohl das Dichtungsbauteil, insbesondere der Dichtungs-Umlaufabschnitt, als auch das Rahmenbauteil, insbesondere der Rahmen-Umlaufabschnitt, aus thermoplastischem Kunststoff gebildet. Das Rahmenbauteil bzw. der Rahmen-Umlaufabschnitt können beispielsweise aus TPV oder aus TPE-A oder ganz allgemein aus TPE, also thermoplastischem Elastomer, gebildet sein. Hierfür kommen verschiedenste Materialien je nach Anforderung und Aufgabe des jeweiligen Gasfilterelements in Frage.
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Der Rahmen-Umlaufabschnitt kann dann, wenn er urformtechnisch erzeugt wird, etwa durch Spritzgießen oder Gießen, im Verlauf seiner urformtechnischen Erzeugung mit dem Filtermaterialrohling auch urformtechnisch verbunden werden, also etwa durch Angießen oder Anspritzen an das Filtermaterial des Filtermaterialrohlings.
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Wie oben bereits geschildert, kann der Rahmen-Umlaufabschnitt jedoch auch separat, also örtlich oder/und zeitlich verschieden, vom gefalteten Filtermaterialrohling hergestellt und anschließend durch einen Haftvermittler mit dem Filtermaterialrohling verbunden werden.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert werden. Es stellt dar:
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1 eine grobschematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Luftfiltereinsatzes für ein Kraftfahrzeug,
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2 eine Draufsicht auf die Reinseite des Luftfiltereinsatzes von 1,
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3 eine Schnittansicht des Bereichs des Rahmenbauteils des Luftfiltereinsatzes der 2 in der Schnittebene III-III in 2 und
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4 eine Schnittansicht einer alternativen Ausgestaltung eines Rahmenbauteils in der Perspektive von 3.
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In den 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines grobschematisch dargestellten Luftfiltereinsatzes für einen Kfz-Luftfilter allgemein mit 10 bezeichnet. Der Luftfiltereinsatz 10 umfasst ein geschlossen umlaufendes polymeres Rahmenbauteil 12, welches mit einem zickzackförmig gefalteten Filtermaterial 14 in an sich bekannter Weise verbunden ist. Das Filtermaterial 14, das die vom umlaufenden Rahmenbauteil 12 bereitgestellte Öffnung 15 vollständig abdeckt, ist beispielsweise aus Papier oder/und einem Fasergewirr gebildet. Das Filtermaterial 14 ist längs von Faltachsen 16 und 18 gefaltet, wobei die Faltachsen 16 und 18 orthogonal zur Zeichenebene der 1 sowie parallel zu den Zeichenebenen der 2 sind.
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Der Luftfiltereinsatz 10 wird auf seiner Schmutzseite 20 mit Umgebungsluft angeströmt, die aufgrund eines im Ansaugtrakt des Kfz erzeugten Unterdrucks durch das Filtermaterial 14 hindurch strömt und auf der Reinseite 22 des Luftfiltereinsatzes 10 als gereinigte Luft zur Brennkraftmaschine hinströmt. 2 ist daher eine Ansicht der Reinseite 22 des Luftfiltereinsatzes 10.
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In 2 ist die grobe Umrisslinie des vom Filtermaterial 14 eingenommenen Flächenbereichs strichliniert dargestellt.
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Bei Betrachtung einer Seite des Luftfiltereinsatzes 10, beispielsweise bei Betrachtung der Reinseite 22, bildet das um die Faltachsen 16 gefaltete Filtermaterial 14 lokale konvexe Faltungsscheitel 24 und bildet das Filtermaterial 14 bei Faltung um die Faltachsen 18 konkave Faltungsscheitel 26. Zwischen zwei längs der Filtermaterialoberfläche 14a unmittelbar benachbarten Faltungsscheiteln 24 und 26 unterschiedlichen Faltungssinns ist je ein Faltungsschenkel gebildet, wobei zur besseren Unterscheidung ein in 1 von links nach rechts einen konvexen Faltungsscheitel 24 mit einem konkaven Faltungsscheitel 26 verbindender Faltungsschenkel mit 28 bezeichnet ist und ein in derselben Fortschrittsrichtung einen konkaven Faltungsscheitel 26 mit einem konvexen Faltungsscheitel 24 verbindender Faltungsschenkel des Filtermaterials 14 mit 30 bezeichnet ist.
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Zur Erleichterung der Wiedererkennung sind die Faltachsen 16 in 2 mit zwei Punkten und einem Strich dargestellt und die Faltachsen 18 mit drei Strichen und zwei Punkten.
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Die aufeinander zuweisenden Oberflächen von Faltungsschenkeln 28 und 30, welche zwischen sich einen konkaven Faltungsscheitel 26 einschließen, sind im Bereich der beiden Seitenränder des Filtermaterials 14 durch Klebstoffauftrag 34 miteinander verbunden (s. 1). Eine gestrichelte Linie 36 in 1 zeigt eine mögliche Grenze des Klebstoffauftrags zwischen zwei aufeinander zuweisenden Faltungsschenkeln 28 und 30 auf der Reinseite 22 des Filtermaterials 14 bzw. des Filtereinsatzes 10 an.
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Durch den Klebstoffauftrag wird ein sogenannter Luftfiltereinsatz mit geschlossenen Faltungen erreicht, bei dem verhindert wird, dass anströmende unreine Luft ohne Durchgang durch das Filtermaterial 14 selbiges umströmen und ungereinigt so von der Schmutzseite 20 auf die Reinseite 22 gelangen kann.
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Das geschlossen umlaufende Rahmenbauteil 12 bildet somit einen geschlossen umlaufend ausgebildeten Rahmen-Umlaufabschnitt.
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Mit dem Rahmenbauteil 12 kann der Filtereinsatz 10 fest in einem Filtergehäuse verankert werden. Das Rahmenbauteil 12 ist hierzu bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff mit ausreichend hoher Festigkeit und ausreichend hohem Elastizitätsmodul gebildet, sodass das Rahmenbauteil 12 eine ausreichende Steifigkeit für eine solche Verankerung des Luftfiltereinsatzes 10 in einem Filtergehäuse bereitstellt.
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Zur Abdichtung der Reinseite 22 gegenüber der Schmutzseite 20 im Filtergehäuse weist der Luftfiltereinsatz 10 ein ebenfalls geschlossen umlaufendes Dichtungsbauteil 40 mit einem geschlossen umlaufenden Dichtungs-Umlaufabschnitt 42 auf. Der Dichtungs-Umlaufabschnitt ist dabei vorliegend jener Abschnitt des Dichtungsbauteils 40, welcher betriebs- und bestimmungsgemäß zur Anlage an einer Gegendichtfläche am Filtergehäuse ausgebildet ist.
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Das Dichtungsbauteil 40 ist bevorzugt aus einem weicheren, aber ebenfalls thermoplastischen Kunststoff gebildet als das Rahmenbauteil 12. Mit "weicher" ist dabei bevorzugt sowohl eine geringere Härte gemäß Shore A als auch ein geringerer Elastizitätsmodul gemeint, sodass der Werkstoff des Dichtungsbauteils 40 sowohl einen niedrigeren Eindringwiderstand als auch einen niedrigeren allgemeinen Verformungswiderstand gegen äußere Belastung aufweist als das Rahmenbauteil 12.
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Das fügenahtfrei geschlossen umlaufende Dichtungsbauteil 40 mit dem ebenfalls fügenahtfrei und daher besonders dichtungswirksam geschlossen umlaufenden Dichtungs-Umlaufabschnitt 42 ist in der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform in vorteilhafter Weise in einer Nut 44 am Rahmenbauteil 12 aufgenommen, die das Dichtungsbauteil 40 von drei Seiten umgreift. Das Dichtungsbauteil 40 kann durch Einleiten von urformbarer thermoplastischer Kunststoffmasse in die Nut 44 des bereits hergestellten Rahmenbauteils 12 gebildet werden. Der Dichtungs-Umlaufabschnitt 42 kann dabei durch Erstarrung einer freien Meniskusoberfläche gebildet werden.
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3 zeigt einen Querschnitt des Rahmenbauteils 12 und des darin aufgenommenen Dichtungsbauteils 40 in der Schnittebene III-III von 2.
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Zusätzlich zur bloßen Einbringung in die Nut 44 kann das Dichtungsbauteil 42 durch einen hintergreifenden Formschlusseingriff formschlüssig am Rahmenbauteil 12 aufgenommen sein, beispielsweise indem das Material des Dichtungsbauteils 40 eine sich vom Nutgrund der Nut 44 in Richtung vom Dichtungsbauteil 40 weg öffnende Ausnehmung 46 im Rahmenbauteil 12 ausfüllt. Das Dichtungsbauteil 40 kann durch Gießen, Extrudieren oder Spritzgießen in die Nut 44 und auch in die Öffnung 46 eingebracht worden sein. Ebenso kann das Rahmenbauteil 12 durch Spritzgießen oder ein ähnliches urformendes Verfahren gebildet und gleichzeitig mit seiner Bildung mit dem Filtermaterial 14 verbunden worden sein.
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Um eine besonders gute Dichtungswirkung bereitstellen zu können, ragt der Dichtungs-Umlaufabschnitt 42 bevorzugt gegenüber dem Rahmenbauteil 12 vor, sodass es sicher in Anlage an eine Gegendichtfläche gebracht werden kann, ohne dass diese Anlage durch das Rahmenbauteil 12 gestört werden würde.
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Durch die vorgeschlagene Aufteilung von Rahmenbauteil 12 und Dichtungsbauteil 40 können die genannten Bauteile gesondert voneinander ausgebildet und auf ihre jeweilige Aufgabe gezielt optimiert ausgelegt werden. Beispielsweise ermöglicht die in 3 gezeigte formschlüssige Festlegung des Dichtungsbauteils 40 am Rahmenbauteil 12 eine nahezu beliebige Freiheit in der Wahl der für die jeweiligen Bauteile 12 und 40 gewählten Materialien.
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Das Rahmenbauteil 12 kann unmittelbar an das gefaltete Filtermaterial 14 angegossen oder angespritzt werden oder kann vorab hergestellt und unter Haftvermittlung eines zwischen dem Filtermaterial 14 und dem Rahmenbauteil 14 aufgetragenen Haftvermittlers mit dem Filtermaterial 14 verbunden sein.
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Zusätzlich oder alternativ zum Haftvermittler ist in 2 angedeutet, dass auch das Filtermaterial 14 durch in das Material des Rahmenbauteils 12 eingegossene und von diesem vollständig umgebene Laschen 50 zusätzlich zu einer adhäsiven Verbindung auch formschlüssig mit dem Rahmenbauteil 12 verbunden sein kann. In 2 ist lediglich eine Lasche 50 der Übersichtlichkeit halber beispielhaft dargestellt. Selbstverständlich können an beiden Längsrändern Laschen 50, auch mehrere Laschen 50, vorgesehen sein. Überdies können auch an den Seitenrändern Laschen 50 vorgesehen sein. Beispielsweise können diese auf die konvexen Faltungsscheitel 24 aufgeklebt sein und in das Material des Rahmenbauteils 12 einragen.
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Die Laschen 50 können zusätzlich zu einer Hintergriffsgeometrie, beispielsweise eine trapezförmige Hinterschnittgeometrie, durchsetzende Öffnungen 52 aufweisen, die zusätzlich für Verankerung im Rahmenbauteil 12 sorgen, da diese beim Angießen oder Anspritzen des Rahmenbauteils 12 an das gefaltete Filtermaterial 14 von Material des Rahmenbauteils 12 durchsetzt werden. Ebenso können die Faltungsschenkel 28 und 30 in dem vom Material des Rahmenbauteils 12 erreichten Bereich Durchsetzungsöffnungen aufweisen, die beim Angießen bzw. Anspritzen des Rahmenbauteils 12 an das gefaltete Filtermaterial 14 vom thermoplastischen Kunststoffmaterial des Rahmenbauteils 12 durchsetzt werden.
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In 4 ist eine alternative Ausführungsform 110 eines erfindungsgemäßen Gasfiltereinsatzes in gleicher Perspektive wie in 3 gezeigt. Das Ausführungsbeispiel von 4 soll die konstruktive Freiheit zeigen, die die vorliegende Erfindung bietet: In der Ausführungsform von 4, in der gleiche und funktionsgleiche Bauteile und Bauteilabschnitte wie in der Ausführungsform der 1 bis 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, die zur Unterscheidung lediglich um die Zahl 100 erhöht wurden, dient das Rahmenbauteil 112 im Wesentlichen als Träger des Dichtungsbauteils 140. Das Dichtungsbauteil 140, das wiederum eine Durchsetzungsöffnung 146 im Rahmenbauteil 112 zur besseren Verankerung des Dichtungsbauteils 140 am Rahmenbauteil 112 durchsetzen kann, kann in diesem Falle beispielsweise zwei Dichtflächen aufweisen, nämlich die Dichtfläche 142, welche in der gleichen Richtung abdichtet wie die Dichtfläche 42 des ersten Ausführungsbeispiels der 1 bis 3, und zusätzlich die nach radial außen dichtende Dichtfläche 143. Beide Dichtflächen 142 und 143 sind als ballige Dichtflächen ausgebildet, um für eine definierte Anlage an Gegendichtflächen im Filtergehäuse zu sorgen.
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Wie 4 eindrucksvoll zeigt, kann das Dichtungsbauteil 140 eine nahezu beliebige Gestalt aufweisen und gleichzeitig sicher am Rahmenbauteil 112 verankert sein. Gleichzeitig kann das Rahmenbauteil 12 sicher mit dem Filtermaterial 114 verbunden sein.
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Die zweite Ausführungsform von 4 wurde nur insofern beschrieben, als sie sich von der ersten Ausführungsform der 1 bis 3 unterscheidet, auf deren Beschreibung ansonsten auch zur Beschreibung der zweiten Ausführungsform von 4 ausdrücklich verwiesen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007057616 A1 [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 53505 [0001]
- DIN 53505 [0007]
