DE102020107076A1

DE102020107076A1 - Verfahren zur Herstellung eines Filters und Filter

Info

Publication number: DE102020107076A1
Application number: DE102020107076.4A
Authority: DE
Inventors: Volker Kümmerling; Thomas Jessberger; Tobias Wörz; Lukas Bock; Steffen Pfannkuch; Mathias Nickolaus
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2021-09-16
Also published as: DE112021001667A5; WO2021185583A1

Abstract

Es wird offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Filters (1), insbesondere eines Bremsstaubpartikelfilters, umfassend:Bereitstellen (S0) eines Filtergehäuses (10) mit Gehäusewänden (11A, 11B, 12, 13A, 13B), zwischen denen ein Gehäuseinnenraum (20) gebildet ist, wobei in dem Gehäuseinnenraum (20) des Filtergehäuses (10) eine Kammer (45) gebildet ist, die zumindest durch eine der Gehäusewände (11A, 11B, 12, 13A, 13B) begrenzt ist; undFüllen (S2) der Kammer (45) mit nichtgehärtetem und losem Filtermedium (30) durch Einblasen, insbesondere anhand einer Düse (52).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Filters, insbesondere eines Bremsstaubpartikelfilters, welcher zum Rückhalten von Partikeln, die bei einem Bremsvorgang durch Abrieb an einer Bremsscheibe und/oder Bremsbelägen entstehen, geeignet ist. Ferner wird ein gemäß dem Herstellungsverfahren hergestellter Filter vorgeschlagen.
Stand der Technik
Scheibenbremsen mit einem den Abrieb von Bremsbacken und Bremsscheiben aufnehmenden Filter in einem die Bremsscheibe umgreifenden Gehäuse sind aus WO 2019/048374 A1 bekannt. Dort ist ein Filtermedium, welches der Bremsscheibe zugewandt ist, im Innenraum des Gehäuses befestigt.
In US 2014/054119 A ist ein Filterelement mit Filtermedium aus dem Gehäuse herausnehmbar und austauschbar.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Filters sowie einen entsprechend hergestellten Filter zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines Filters, insbesondere eines Bremsstaubpartikelfilters, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst:

Bereitstellen eines Filtergehäuses mit Gehäusewänden, zwischen denen ein Gehäuseinnenraum gebildet ist, wobei in dem Gehäuseinnenraum des Filtergehäuses eine Kammer gebildet ist, die zumindest durch eine der Gehäusewände begrenzt ist; und
Füllen der Kammer mit losem Filtermedium durch Einblasen, insbesondere anhand einer Düse.

Das Filtermedium kann im nichtgehärteten und losen Zustand direkt in das Filtergehäuse eingeblasen werden, wodurch ein Herstellungsaufwand für den Filter reduziert wird. Insbesondere ist es nicht notwendig, ein separates Filterelement mit dem Filtermedium herzustellen und dieses im Anschluss in das Filtergehäuse einzusetzen. Vielmehr kann das lose Filtermedium ohne Vorverarbeitung in die Kammer eingeblasen werden. Es ist auch nicht notwendig, in dem Filtergehäuse eine Öffnung für das Anordnen eines separat hergestellten Filterelements mit Filtermedium vorzusehen.
Das Einblasen des Filtermediums hat ferner den Vorteil, dass ein für das Filtermedium vorgesehener Bereich (insbesondere die Kammer) besser ausgefüllt werden kann, insbesondere weil Ecken, Kanten und/oder Hinterschnitte beim Einblasen ausgefüllt werden. Dadurch kann die durch das Filtermedium eingenommene Form flexibler gestaltet werden. Der Gehäuseinnenraum, insbesondere der gesamte Gehäuseinnenraum, kann mit reduziertem Aufwand mit dem Filtermedium ausgekleidet werden.
Der hergestellte Filter ist beispielsweise ein Luftfilter. Als Luftfilter kommen Bremsstaubpartikelfilter und/oder Innenraumluftfilter für den Automobilbereich oder die Klimatechnik oder dergleichen in Frage.
Der als Beispiel vorgeschlagene Bremsstaubpartikelfilter ist für beliebige Anwendungen bei Scheibenbremsen geeignet. Dabei kann der Bremsstaubpartikelfilter für stationäre oder mobile Anwendungen verwendet werden. Als mobile Anwendungen kommen beispielsweise Kraftfahrzeuge, wie Pkw, Lkw, Busse, Schienenfahrzeuge oder dergleichen, in Frage. Stationär können Wellenbremsen, wie sie in Wind- oder Wasserkraftanlagen eingesetzt werden, mit entsprechenden Bremsstaubpartikelfiltern ausgestattet werden.
In Ausführungsformen des Bremsstaubpartikelfilters ist das Filtergehäuse eingerichtet, die Bremsscheibe zwischen Seitenwänden, welche Beispiele für Gehäusewände sind, zu umschließen. Im Montagezustand des Bremsstaubpartikelfilters verläuft insbesondere eine Reibfläche der Bremsscheibe zwischen Seitenwänden des Bremsstaubpartikelfilters.
Das Filtergehäuse verfügt bevorzugt über eine hinreichende Temperaturbeständigkeit (insbesondere über 600°C), um den Temperaturen in unmittelbarer Umgebung einer Scheibenbremse widerstehen zu können. Zu diesem Zweck kann es aus einem Metallblech, bevorzugt Stahlblech, ausgebildet sein. Neben der hervorragenden Temperaturbeständigkeit bietet Stahlblech den weiteren Vorteil, dass das Gehäuse durch einen einfachen Umformprozess erhalten werden kann, beispielsweise durch Tiefziehen. Das Filtergehäuse ist insbesondere einteilig ausgebildet.
Der durch die Gehäusewände begrenzte Gehäuseinnenraum (im Folgenden auch nur „Innenraum“) kann offen gestaltet sein, sodass die Bremsscheibe im montierten Zustand in dem Innenraum aufgenommen werden kann. Dabei können Gehäusewände der Bremsscheibe gegenüber liegen.
Die Kammer kann durch Kammerwände begrenzt sein, wobei eine Kammerwand zumindest teilweise durch eine Gehäusewand gebildet ist. Die Kammer kann ein fast vollständig durch die Kammerwände geschlossener Bereich sein, der zum Beispiel nur eine Öffnung zum Einblasen des Filtermediums aufweist. Durch die fast vollständig geschlossene Kammer kann ein Austreten des Filtermediums verhindert werden. Die Kammer kann ausschließlich im Innenraum gebildet sein. Die Kammer erstreckt sich beispielsweise entlang aller Gehäusewände im Innenraum.
Das Filtermedium ist insbesondere zur Aufnahme von Bremsstaubpartikeln aus Luft geeignet. Unter dem Begriff „nichtgehärtet“ versteht man vorliegend ein Medium, welches als solche keine Eigensteifigkeit aufweist. Lose bedeutet zudem, dass einzelne Bestandteile des Filtermediums nicht miteinander verbunden, insbesondere verklebt oder verschmolzen sind, sondern einzeln, getrennt voneinander vorliegen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Anordnen eines Formgebungsteils in den Gehäuseinnenraum des Filtergehäuses derart, dass die Kammer zumindest zwischen der die Kammer begrenzenden Gehäusewand und dem Formgebungsteil gebildet wird.
Die Kammer wird insbesondere erst durch das Anordnen des Formgebungsteils gebildet. Die Kammer kann ausschließlich aus Wänden des Formgebungsteils und zumindest einer Gehäusewände begrenzt sein. Die Form der Kammer kann durch das Formgebungsteil vorgegeben werden.
Das Formgebungsteil kann aus dem gleichen Material wie das Filtergehäuse gebildet sein. Falls das Formgebungsteil nach dem Befüllen der Kammer mit dem Filtermaterial wieder entfernt werden soll und/oder es keinen hohen Temperaturen ausgesetzt wird, kann auch beispielsweise ein Kunststoff- und/oder ein Glasformgebungsteil eingesetzt werden. Das Formgebungsteil kann optional an dem Filtergehäuse befestigt werden, um ein Verschieben zu verhindern. Das Anordnen des Formgebungsteils umfasst beispielsweise ein Einführen und/oder Einlegen in den Innenraum.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Filtergehäuse ferner eine einteilig mit dem Filtergehäuse gebildeten Kammerwand auf, die sich innerhalb des Gehäuseinnenraums erstreckt und zumindest einen Teil der Kammer begrenzt.
Die Kammerwand kann einteilig mit dem Filtergehäuse gebildet sein, wodurch ein Herstellungsaufwand reduziert ist. Die Kammer kann in diesem Fall durch die Gehäusewand, die Kammerwand und gegebenenfalls durch eine Wand des Formgebungsteils begrenzt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Aushärten des Filtermediums.
Zum Aushärten des Filtermediums kann dieses zum Beispiel mit Wärme beaufschlagt werden. Es ist auch möglich, dass das Filtermedium an der Luft aushärtet. Beim Aushärten kann das Filtermedium eine Eigensteifigkeit erzielen. Insbesondere nimmt das Filtermedium beim Aushärten eine Form der Kammer an. Beim Aushärten kann das Filtermedium sich mit der die Kammer begrenzenden Gehäusewand verbinden, insbesondere indem es sich an die Gehäusewand schmiegt und alle Kanten und Ecken der Gehäusewand ausfüllt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Entfernen des Formgebungsteils aus dem Gehäuseinnenraum nach dem Aushärten des Filtermediums.
Das Formgebungsteil kann insbesondere entfernt werden, um bei der Herstellung anderer Filter wiederverwendet zu werden. Somit werden bei der Herstellung der Filter weniger Bauteile und/oder Werkzeugteile benötigt. Aufgrund der durch das Aushärten erzielten Eigensteifigkeit des Filtermediums, muss dieses insbesondere nicht mehr durch das Formgebungsteil gehalten werden und das Formgebungsteil kann entfernt werden. Nach dem Entfernen des Formgebungsteils kann das Filtermedium alleine an der Gehäusewand halten und fällt nicht in sich zusammen. Nach dem Entfernen des Formgebungsteils kann das Filtermedium eine Filtermediumwand bilden, die sich innerhalb des Innenraums entlang der Gehäusewand erstreckt. Die gebildete Filtermediumwand kann eine glatte Oberfläche haben. Die Form der Filtermediumwand entspricht insbesondere der Form des herausgenommenen Formgebungsteils.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Formgebungsteil nach dem Aushärten des Filtermediums in dem Gehäuseinnenraum gelassen und/oder ist einteilig mit dem Filtergehäuse ausgebildet.
Wenn das Formgebungsteil in dem Gehäuseinnenraum gelassen wird, kann der Verfahrensschritt, in dem das Formgebungsteil aus dem Gehäuseinnenraum entfernt wird, weggelassen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist/sind das Formgebungsteil und/oder die Kammerwand luftdurchlässig.
Das Formgebungsteil luftdurchlässig zu gestalten ist insbesondere sinnvoll, wenn das Formgebungsteil in dem Filtergehäuse gelassen wird. Zum Filtern von Luft, insbesondere von mit Bremstaubpartikeln beladener Luft, kann die Luft somit durch das luftdurchlässige Formgebungsteil und/oder die Kammerwand strömen und so zu dem Filtermedium gelangen und durch dieses gefiltert werden. Die Luftdurchlässigkeit wird beispielsweise durch die Ausbildung von Löchern in dem Formgebungsteil und/oder in der Kammerwand erzielt. Die Löcher sind dabei vorzugsweise kleiner als die losen Filtermediumelemente, um zu verhindern, dass das Filtermedium durch die Löcher aus der Kammer tritt. Das Formgebungsteil und/oder die Kammerwand kann/können als ein Gitter ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Formgebungsteil zumindest Metall, Kunststoff, Keramik, Glas und/oder Holz.
Das Formgebungsteil kann insbesondere ferner Aramidfasern und/oder Mineralfasern umfassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Filtermedium längliche Fasern und/oder kugelförmige Partikel und ein Bindemittel, wobei die Fasern insbesondere Glas, Keramik und/oder Edelstahl umfassen und/oder wobei das Bindemittel insbesondere ein organisches Bindemittel ist.
Das Filtermedium kann ein flächiges Material mit Metallfasern, Glaskeramik und/oder temperaturbeständigen Kunststoffen umfassen. Vorzugsweise ist das eingesetzte Filtermaterial bei typischen Betriebstemperaturen von Scheibenbremsanordnungen, beispielsweise zwischen -20°C und 700°C, beständig. Bekannt sind Metallfaservliese, die als Filtermaterial eingesetzt werden können. Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass Filtermaterialien, die in Filteranordnungen für Kurbelwellengehäuseentlüftungen eingesetzt werden, als Filtermaterial in Bremsstaubpartikelfiltern geeignet sind. Bei den Fasern kann es sich um Endlosfasern handeln.
Das Bindemittel dient insbesondere dazu, dem Filtermedium beim Aushärten Steifigkeit zu verleihen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Erhitzen des in die Kammer gefüllten Filtermediums, um das Filtermedium, insbesondere die Fasern, zumindest teilweise zu verschmelzen.
Das Erhitzen kann Teil des Aushärtens sein. Durch das Erhitzen (auch „Erwärmen“), kann das Filtermedium gesintert werden. Insbesondere erfolgt das Verschmelzen des Filtermediums an einer Oberfläche des Filtermediums, beispielsweise entlang einer der Kammerwände. Insbesondere wird das Filtermedium ausreichend verschmolzen, um eine Eigensteifigkeit zu erzielen, aber trotzdem noch gute Filtereigenschaften zu gewähren. Die auf das Filtermedium aufgebrachte Temperatur ist insbesondere größer als die Schmelztemperatur des Filtermediums.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Filtermedium derart erhitzt, dass eine erhitzte Oberfläche des Filtermediums vollflächig oder abschnittsweise, insbesondere zur Bildung einer Oberflächenstruktur, insbesondere einer Oberflächengitterstruktur, verschmolzen wird.
Die zumindest teilweise verschmolzene Oberfläche kann eine Oberfläche des Filtermediums sein, die an einer die Kammer begrenzenden Wand anliegt. Die Bildung einer Oberflächenstruktur ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil sie dem Filtermedium eine Eigensteifigkeit verleiht und zugleich die Durchströmung durch Luft ermöglicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Erhitzen des Filtermediums, während das Formgebungsteil in dem Gehäuseinnenraum eingelegt ist, wobei bevorzugt das Formgebungsteil ein optisch transparentes Material aufweist oder daraus besteht.
Das Formgebungsteil kann beim Erhitzen des Filtermediums das Filtermedium halten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Formgebungsteil und/oder die Kammerwand Durchlöcherungen auf, die das Filtermedium in der Kammer freilegen, und wobei die Oberflächenstruktur durch Erhitzen des durch die Durchlöcherungen freigelegten Filtermediums erfolgt.
Die freigelegten Stellen des Filtermediums können erwärmt werden, wodurch sie an diesen Stellen miteinander verschmelzen. Die Oberflächenstruktur kann auf einfache Weise gebildet werden, weil ihre Form durch die Durchlöcherungen vorgegeben ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zum Erhitzen des Filtermediums ein Laser und/oder ein Gasbrenner verwendet.
Als Laser kann zum Beispiel ein Kohlendioxidlaser (CO₂ Laser), der insbesondere Infrarotstrahlung ausstrahlt, verwendet werden. Die Wellenlänge des ausgestrahlten Lichts beträgt insbesondere 9,4 bis 10,6 µm, vorzugsweise 10,6 µm. Die Strahlung des Lasers kann mit einem geringen Fokusdruckmesser auf das Filtermedium aufgetragen werden und eignet sich daher besonders, um die Oberflächenstruktur herzustellen. Das Laserlicht kann auch defokussiert aufgetragen werden und somit größere Flächen des Filtermediums auf einmal erhitzen. Dasselbe kann auch mit Gasbrennern getan werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Filter ein Bremsstaubpartikelfilter für eine Scheibenbremsenanordnung mit einer Bremsscheibe und einem Bremssattel, wobei die Gehäusewände umfassen:

eine erste Seitenwand und eine zweite gegenüberliegende Seitenwand, welche mit Hilfe eines Umfangswandabschnitts und/oder einer Stirnwand miteinander gekoppelt sind, wobei sich der Gehäuseinnenraum zwischen den Seitenwänden, dem Umfangswandabschnitt und/oder der Stirnwand erstreckt.

In Ausführungsformen des Bremsstaubpartikelfilters ist das Filtergehäuse eingerichtet, die Bremsscheibe zwischen den Seitenwänden über einen Ringsegmentabschnitt zu umschließen. Im Montagezustand des Bremsstaubpartikelfilters verläuft insbesondere eine Reibfläche der Bremsscheibe zwischen den Seitenwänden bzw. zwischen einer Seitenwand und der die Kammer abgrenzenden Zwischenwand. Man kann sagen, dass die Seitenwände und die Zwischenwand im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Der Bremsstaubpartikelfilter kann ringsegmentförmig sein. Der sich ergebende Ringsegmentabschnitt kann beispielsweise einen Winkelbereich von 90° oder mehr umfassen. In Ausführungsformen ergibt sich ein Ringsegmentwinkel von 40° bis 270°. Um den Bauraum, insbesondere bei einer Kfz-Bremsanordnung günstig auszunutzen, haben sich Ringsegmentwinkel zwischen 45° und 180° als geeignet erwiesen. Geeignete Ausführungsformen umfassen insbesondere einen Winkelbereich von 70° bis 130°, bevorzugt 80° bis 120°.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Formgebungsteil eine erste Formgebungsseitenwand und eine zweite gegenüberliegende Formgebungsseitenwand, welche mit Hilfe einer Formgebungsumfangswand miteinander gekoppelt sind, wobei das Formgebungsteil derart in den Gehäuseinnenraum eingelegt wird, dass

die erste Formgebungsseitenwand der ersten Seitenwand gegenüberliegt, die zweite Formgebungsseitenwand der zweiten Seitenwand gegenüberliegt und die Formgebungsumfangswand dem Umfangswandabschnitt gegenüberliegt, und
die Kammer sich zwischen der ersten Formgebungsseitenwand und der ersten Seitenwand, zwischen der zweiten Formgebungsseitenwand und der zweiten Seitenwand und zwischen der Formgebungsumfangswand und dem Umfangswandabschnitt erstreckt.

Im Querschnitt hat das Formgebungsteil insbesondere eine U-Form. Die erste Formgebungsseitenwand liegt der ersten Seitenwand insbesondere dann gegenüber, wenn das Formgebungsteil im Innenraum angeordnet ist. Dasselbe gilt für das Gegenüberliegen der zweiten Formgebungsseitenwand und der zweiten Seitenwand sowie der Formgebungsumfangswand und dem Umfangswandabschnitt. Die jeweiligen sich gegenüberliegende Wände bzw. Abschnitte können parallel zueinander angeordnet sein.
Durch ein so gebildetes Formgebungsteil kann die Kammer entlang des gesamten Innenraumbereichs des Filtergehäuses gebildet sein. Die Kammer erstreckt sich insbesondere entlang aller Wände des Filtergehäuses, die den Innenraum begrenzen. Dadurch können vorteilhaft alle Gehäusewände im Innenraum mit Filtermedium ausgekleidet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Düse eine Kombinationsdüse, die sowohl das nichtgehärtete und lose Filtermedium in die Kammer einbläst als auch Luft aus der Kammer absaugt.
Das Einblasen von Filtermedium und das Absaugen der Luft erfolgen insbesondere gleichzeitig mittels einer einzigen Düse. Durch das Absaugen der Luft aus der Kammer während des Einblasens kann verhindert werden, dass in der Kammer ein Überdruck entsteht. Solch ein Überdruck könnte zu Verformungen der Kammer und/oder zu Explosionen führen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner:

Anlegen eines Schutzelements an eine Außenseite einer Gehäusewand derart, dass diese eine Öffnung der Gehäusewand zum Gehäuseinnenraum verschließt.

Das Filtergehäuse kann in zumindest einer Gehäusewand eine Öffnung aufweisen, die zum Beispiel dem Herauslassen der gefilterten Luft aus dem Gehäuse dienen kann. Die Öffnung verbindet dabei insbesondere den Gehäuseinnenraum mit einem Gehäuseäußerem. Wenn die Gehäusewand mit der Öffnung die Kammer begrenzt, bildet die Öffnung einen unerwünschten Auslass für das Filtermedium. Um zu verhindern, dass das nichtgehärtete, lose Filtermedium aus der Kammer austritt, kann die Öffnung mithilfe des Schutzelements abgedichtet werden. Das Schutzelement wird insbesondere von außen auf die Öffnung aufgelegt. Das Schutzelement kann aufgelegt werden, bevor das Filtermedium eingeblasen wird und entfernt werden, wenn das Filtermedium ausgehärtet ist. Um zu verhindern, dass das Schutzelement sich verschiebt, kann es von außen an der Gehäusewand befestigt werden, zum Beispiel mithilfe eines Klebstreifens. Das Schutzelement kann auch zumindest teilweise in die Öffnung eingefügt werden, zum Beispiel in der Art eines Korkens.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner: Absaugen von Luft aus der Kammer während dem Füllen der Kammer mit dem Filtermedium.
Das Einblasen von Filtermedium und das Absaugen der Luft erfolgen insbesondere gleichzeitig. Durch das Absaugen der Luft aus der Kammer während des Einblasens kann verhindert werden, dass in der Kammer ein Überdruck entsteht. Solch ein Überdruck könnte zu Verformungen der Kammer und/oder zu Explosionen führen.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Filter, insbesondere ein Bremsstaubpartikelfilter, vorgeschlagen, der gemäß einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt oder gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts hergestellt ist.
Es wird ferner eine Scheibenbremsenanordnung mit einer Bremsscheibe, einem Bremssattel und einem Bremsstaubpartikelfilter, wie zuvor oder im Folgenden beschrieben, vorgeschlagen. Das Filtergehäuse überdeckt dabei eine wenigstens abschnittsweise Reibfläche der Bremsscheibe in radialer Richtung entlang der Umfangsrichtung. Die Bremsscheibenanordnung kann ferner einen oder mehrere an dem Bremssattel angeordnete Bremsbeläge aufweisen.
Beim Bremsvorgang entstehen Bremsstaubpartikel im Wesentlichen an der Reibfläche und an den auf diese einwirkenden Bremsbeläge. Daher ist der Bremsstaubpartikelfilter mit seinem Filtergehäuse an der offenen Seite möglichst nahe an den Bremssattel angeordnet. Es ergibt sich beispielsweise eine Montagesituation, in der die Umfangwand einer Bremsscheibenkante gegenüber verläuft.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer vorgeschlagenen Scheibenbremsenanordnung.
Die für das Herstellungsverfahren beschriebenen Merkmale gelten für den Filter entsprechend. Merkmale bezüglich des Herstellungsverfahrens sind insbesondere funktionell auf die Eigenschaften des Filters übertragbar.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Verfahrensschritte. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Figurenliste
Es zeigt dabei:

1: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Scheibenbremsenanordnung;
2: eine seitliche Draufsicht der Scheibenbremsenanordnung gemäß 1;
3: eine Hinteransicht der Scheibenbremsenanordnung gemäß der 1;
4: eine Vorderansicht der Scheibenbremsenanordnung gemäß der 1;
5: eine seitliche Draufsicht einer Ausführungsform eines Filtergehäuses eines Bremsstaubpartikelfilters für eine Scheibenbremsenanordnung gemäß der 1 - 4;
6: eine perspektivische Ansicht des Filtergehäuses gemäß 5;
7: ein Schema des Verfahrens zum Herstellen eines Filters;
8: eine perspektivische Ansicht des Filtergehäuses mit einem Formgebungsteil;
9: eine perspektivische Ansicht des Filtergehäuses mit eingesetzten Formgebungsteil;
10: eine perspektivische Ansicht des Filtergehäuses mit eingesetzten Formgebungsteil und angelegter Düse;
11: eine Schnittansicht des Filtergehäuses mit eingesetzten Formgebungsteil nach 9 ohne Filtermedium;
12: eine Schnittansicht des Filtergehäuses mit eingesetzten Formgebungsteil nach 9 mit Filtermedium;
13: eine Draufsicht eines Filtermediums mit einer Oberflächenstruktur; und
14: eine Draufsicht einer Formgebungsseitenwand mit Durchlöcherungen.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In den 1, 2, 3 und 4 sind verschiedene Ansichten einer Ausführungsform einer Scheibenbremsenanordnung, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, dargestellt. Dabei ist in der 1 eine perspektivische Ansicht der Scheibenbremsenanordnung 100, in der 2 eine seitliche Ansicht und in den 3 und 4 Projektionsansichten parallel zur Drehachse A gezeigt.
Die Scheibenbremsenanordnung 100 umfasst eine Bremsscheibe 2, die in der dargestellten Ausführungsform mit einer Innenbelüftung ausgestattet ist. Die Bremsscheibe 2 hat einen radial innen liegenden Befestigungsteller 2E, der Befestigungsöffnungen 2F aufweist. In den Figuren ist jeweils nur eine Öffnung 2F mit Bezugszeichen versehen. Über dem Befestigungsteller 2E und die Befestigungsöffnungen 2F wird die Bremsscheibe 2 mithilfe geeigneter Befestigungsmittel, wie beispielsweise Radschrauben, an der Radnabe befestigt, so dass eine verdrehsichere Kopplung mit dem hier nicht dargestellten Fahrzeugrad bzw. den Felgen entsteht. An der umlaufenden Bremsscheibenkante 2D (vgl. 3) erkennt man radial nach außen gerichtete Ausströmöffnungen 2C. Aus den Ausströmöffnungen 2C strömt beim Betrieb der Bremse, die in Drehrichtung R rotiert, Luft zur Kühlung der Bremsscheiben 2. Zur Vereinfachung wird im Folgenden ein Bremsvorgang bei einer Vorwärtsfahrt betrachtet. Grundsätzlich lässt sich die Drehrichtung jedoch auch umkehren.
In den Figuren ist eine Vorwärtsdrehrichtung R entgegen dem Uhrzeigersinn angedeutet. Diese wird im Weiteren als Vorwärtsdrehrichtung R bezeichnet. Die Drehachse A erkennt man in den 2, 3 und 4. Durch die Orientierung der Bremsscheibe 2 ergibt sich eine axiale Erstreckungsrichtung AX (vgl. 1, 3 und 4), eine radiale Erstreckungsrichtung RX (vgl. 3) und eine umfängliche Erstreckungsrichtung CX (vgl. 2).
In der 2 ist im Wesentlichen eine Einbausituation der Bremsscheibe 2 und einen die Bremsschreibe 2 umgreifenden Bremssattel 4 angedeutet. Der Bremssattel 4 ist an einen Bremssattelhalter 3 gekoppelt, der ebenfalls die Bremsscheibe 2 umgreift. An dem Bremssattel 4 sind beidseitig der Bremsscheibe 2 Bremsbeläge 5 angeordnet, die mit Hilfe einer Bremshydraulik 8 (vgl. 3 und 4) beim Bremsvorgang auf die Reibflächen 2A, 2B gedrückt werden.
Der Bremssattelhalter 3 sowie der Bremssattel 4 werden über eine schwimmende Lagerung 9 von einem Bremssattelträger 6 gehalten. Durch eine schwimmende Lagerung 9 erfolgt eine automatische Zentrierung des Bremssattels 4 mit den Bremsbelägen 5 bezogen auf die Bremsscheibe 2, die zwischen den Greifarmen des Bremssattels 4 bzw. den beiden Bremsbelägen 5 liegt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Bremssattel 4 in Vorwärtsrichtung F vor der Drehachse A angeordnet. Es sind auch Varianten denkbar, in denen der Bremssattel 4 hinter der Achse A vorgesehen ist.
Da beim Bremsvorgang die Bremsbeläge 5 auf die Reibflächen 2A, 2B der Bremsscheibe 2 drücken, entsteht ein Abrieb an den Bremsbelägen 5 und grundsätzlich auch an der Bremsscheibe 2. Ein Teil dieser Bremsstaubpartikel werden durch die Rotation R der Bremsscheibe in Umfangsrichtung CX mitgerissen. Daher ist zum Auffangen dieses Bremsstaubs oder der Bremsstaubpartikel ein Bremsstaubpartikelfilter 1 in Drehrichtung R nach dem Bremssattel 4 vorgesehen. Detaillierte Seitenansichten und perspektivische Darstellungen des Filtergehäuses 10 des Bremsstaubpartikelfilters 1 sind in den 5 und 6 wiedergegeben.
Das Gehäuse 10 des Bremsstaubpartikelfilters 1 umgreift einen Bereich der Bremsscheibe 2 im Wesentlichen ringsegmentförmig. Dazu weist der Bremsstaubpartikelfilter 1 ein Gehäuse 10 auf. Das Gehäuse 10 hat zwei gegenüberliegende Seitenwände 11A, 11B, die über eine äußere Umfangswand 12 miteinander zu einem etwa U-förmigen Querschnitt verbunden sind. In der Orientierung der 1, 3 und 4 ergibt sich eine äußere Seitenwand 11A, die im Montagezustand vom Fahrzeug wegweist. Die gegenüberliegende Seitenwand 11B (in der Orientierung der 3 und 4 rechtsseitig) wird als innere Seitenwand 11B bezeichnet, da sie zum Fahrzeuginneren weist. Die Bremsscheibe 2 zwischen den beiden Seitenwänden 11A, 11B ist somit teilweise eingehaust.
In radialer Richtung gegenüber der Umfangswand 12 verlaufen innere Umfangswandabschnitte 13A, 13B. Der außen liegende, radial innen liegende und axial außen liegende Umfangswandabschnitt ist mit 13A bezeichnet. Der radial innen liegende und axial innen liegende Umfangswandabschnitt ist mit 13B bezeichnet.
Das Filtergehäuse 10 hat zum Bremssattel 4 hin eine Kante mit einer Anschlusskontur 14, so dass zwischen dem Bremssattel 4 und der Gehäusekante bzw. Anschlusskontur 14 ein Spalt 15 vorliegt. Die Gehäusekante 14 bildet eine bremssattelseitige Öffnung des Filtergehäuses 10. Das Filtergehäuse 10 erstreckt sich in Umfangsrichtung CX von der Anschlusskontur bzw. einer geöffneten Seite 14 des Gehäuses10 hin bis zu einer Stirnwand 16. Die Stirnwand 16 verbindet die äußere Seitenwand 11A, die äußere Umfangswand 12 und die innere Seitenwand 11B miteinander. Zwischen den inneren Umfangswandabschnitten 13A, 13B liegt ein ringförmiger Schlitz 17 vor, in den die Bremsscheibe 2 mit ihrer Bremsscheibenkante 2D eingeführt werden kann. Die Gehäusewände 11A, 11B, 12, 13A, 13B, 16 umschließen einen Gehäuseinnenraum 20. In den Gehäuseinnenraum 20 dringt die Bremsscheibe 2 ein bzw. das Filtergehäuse 10 umschließt oder umfasst ein Ringsegment der Bremsscheibe 2. Das Filtergehäuse 10 oder Einbauten im Bremsstaubpartikelfilter 1 berühren die Bremsscheibe 2 nicht.
In der 5 sind mögliche Bemaßungen des Filtergehäuses 10 illustriert. Die 5 zeigt eine Seitenansicht von der Außenseite der Scheibenbremsenanordnung 100 in axialer Richtung. Man erkennt, dass die Seitenwände, insbesondere die in der 5 sichtbare äußere Seitenwand 11A, eine Ringsegmentform hat. Das Filtergehäuse 10 wird von der Drehachse A gesehen radial innen durch die inneren Umfangswandabschnitte 13A, 13B (nicht gezeigt) begrenzt und radial außen durch die äußere Umfangswand 12 (äußerer Umfangswandabschnitt). Dabei kann sich ein Innenradius RI durch den Abstand den inneren Umfangswandabschnitten 13A, 13B ergeben und ein äußerer Radius RO durch den Abstand der Umfangswand 12 von der Drehachse A. Die Differenz der Radien RO - RI kann als Höhe H des Filtergehäuses 10 bezeichnet werden. Die Länge des Filtergehäuses ergibt sich durch die Erstreckung entlang des Umfangs zwischen der dem Bremssattel 4 zugewandten offenen Seite 14 und der Stirnseite 16. Eine Breite W des Filtergehäuses 10 ergibt sich in seiner axialen Erstreckung durch den Abstand zwischen den beiden Seitenwänden 11A, 11B (vgl. 4 und 6).
Beim Betrieb der Scheibenbremsenanordnung 100 und des Bremsstaubpartikelfilters 11 wird durch die Rotation R der Bremsscheibe 2 ein Luftstrom in Umfangsrichtung CX durch das Filtergehäuse 10 entlang der Drehrichtung R der Bremsscheibe 2 erzeugt.
Im Inneren 20 des Filtergehäuses 10 können sich die Partikel entlang dem Strömungsweg im Filtergehäuse 10 durch Adhäsionskräfte an die Innenwände niederschlagen oder (hier nicht gezeigt) von geeigneten Filtermaterialien gebunden werden.
Das Filtergehäuse 10 bzw. der Bremsstaubpartikelfilter 1 ist mit einem geeigneten Befestigungsmittel, beispielsweise einer Schraube, an dem Bremssattelhalter 3 befestigt. Man erkennt in den 3 und 6 Befestigungsmittel 19.
Der Bauraum im Bereich der Scheibenbremsenanordnung 100 insbesondere bei einer gelenkten Vorderachse eines Fahrzeugs kann Einfluss auf die Gehäuseform des Bremsstaubpartikelfilters 1 haben. Beispielsweise hat das Filtergehäuse 10 axial innenseitig einen in Richtung zum Inneren 20 des Filtergehäuses 10 gezogenen Bereich 18 zwischen der Stirnseite 16 und der Anschlusskontur 14. Insofern ergibt sich entlang der Umfangsrichtung CX eine veränderliche Breite des Querschnitts des Filtergehäuses 10.
Zum Filtern der Bremsstaubpartikel aus der Luft, die entlang der Bremsscheibe 2 strömt, kann im Innenraum 20 des Filters 1 entlang der Gehäusewände 11A, 11B, 12 ein Filtermedium 30 vorgesehen sein. In der 6 ist das Filtergehäuse 10 ohne das Filtermedium 30 dargestellt.
In den 7 bis 14 wird beschrieben, wie das Filtermedium 30 im Rahmen der Filterherstellung an das Filtergehäuse 10 angebracht wird. Die 7 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines Filters 1 gemäß einer Ausführungsform.
In einem Schritt S0 des Verfahrens der 7 wird das zuvor beschriebene Filtergehäuse 10 bereitgestellt. In einem anschließenden Schritt S1 wird ein Formgebungsteil 40 in den Gehäuseinnenraum 20 des Filtergehäuses 10 angeordnet. Das Formgebungsteil 40 ist in der 8 ersichtlich. In der 8 ist das Formgebungsteil 40 noch nicht in dem Gehäuseinnenraum 20 angeordnet.
Das Formgebungsteil 40 umfasst eine erste Formgebungsseitenwand 41, eine zweite Formgebungsseitenwand 42 und eine Formgebungsumfangswand 43, die die zwei Formgebungsseitenwände 41, 42 miteinander verbindet. Die Formgebungsseitenwände 41, 42 verlaufen parallel zueinander. Das Formgebungsteil 40 wird in den Innenraum 20 eingeführt, indem es radial in das Gehäuse 10 gesteckt wird. Die 9 und 10 zeigen perspektivische Ansichten des Filtergehäuses 10 mit einem darin angeordneten Formgebungsteil 40.
Im angeordneten Zustand erstreckt sich die erste Formgebungsseitenwand 41 gegenüber von der ersten Seitenwand 11A. Die zweite Formgebungsseitenwand 42 liegt dabei der zweiten Seitenwand 11B gegenüber und die Formgebungsumfangswand 43 liegt der Umfangswand 12 gegenüber. Die 11 zeigt eine Schnittansicht des Filtergehäuses 10 mit eingesetzten Formgebungsteil 40. In der 11 ist zu sehen, dass die jeweiligen sich gegenüberliegende Wände bzw. Abschnitte 11A und 41, 11B und 42, 12 und 43 jeweils beabstandet zueinander vorliegen. Zwischen den sich gegenüberliegenden Wände bzw. Abschnitte 11A und 41, 11B und 42, 12 und 43 wird eine Kammer 45 gebildet.
Die Kammer 45 ist durch die Wände bzw. Abschnitte 11A und 41, 11B und 42, 12 und 43 begrenzt. Die Kammer 45 ist im Wesentlichen geschlossen und weist als einzige Öffnung eine Düsenöffnung 44 auf. Zur Abdichtung des Formgebungsteils 40 mit dem Gehäuse 10 weist das Formgebungsteil 40 Umfangsränder 46 auf, die sich in der Darstellung der 8 entlang der Axialrichtung AX erstrecken und im angeordneten Zustand zumindest teilweise mit den Umfangswandabschnitten 13A, 13B überlappen. Ferner umfasst das Formgebungsteil 40 einen Seitenrand 47, der sich in der Darstellung der 8 entlang der Axialrichtung AX erstreckt und zur seitlichen Abdichtung der Kammer 45 dient. Hierzu kann der Seitenrand 47 mit einem Seitenwandabschnitt 11C der Seitenwand 11A überlappen. Das Formgebungsteil 40 ist einteilig ausgebildet und aus Metall geformt.
Im Beispiel der 8 bis 12 werden zusätzlich zum Anordnen des Formgebungsteils 40 in dem Schritt S1 der 7 auch noch Schutzelemente 50, 51 an die Wände 11A und 12 von außen angebracht. Diese Schutzelemente 50, 51 dienen dazu, Öffnungen 21 in den Wänden 11A und 12, die den Inneraum 20 mit einem Außenbereich 22 verbindet, zu schließen. Die Schutzelemente 50, 51 werden entfernbar an die Wände 11A, 12 aufgeklebt.
In einem Verfahrensschritt S2 wird das Filtermedium 30 in die Kammer 45 eingeblasen. Hierzu wird die Düse 52, wie in der 10 dargestellt, in die Düsenöffnung 44 gesteckt. Die Düse 52 ist eine Kombinationsdüse, die das Filtermedium 30 in die Kammer 45 einbläst und zugleich Luft aus der Kammer 45 absaugt, um einen Überdruck innerhalb der Kammer 45 zu verhindern.
Beim Einblasen ist das Filtermedium 30 in einem losen (nicht ausgehärtetem) Zustand. Bei dem Filtermedium 30 kann es sich um ein Filtermedium handeln, welches längliche, plattenförmige Fasern sowie ein organisches Bindemittel aufweist. Die Fasern können Edelstahl umfassen und alternativ oder zusätzlich eine Länge von zumindest 1cm haben.
Mithilfe der Düse 52 wird genügend Filtermedium 30 in die Kammer 45 eingeblasen, um diese vollständig mit dem Filteremedium 30 zu füllen. Dies ist in der 12 dargestellt. Das Filtermedium 30 füllt dabei alle Ecken und Kanten der Kammer 45 aus und schmiegt sich an die Wände 11A, 11B, 12 auf der Innenraumseite des Gehäuses 10.
In einem Schritt S3 (7) wird das Filtermedium 30 ausgehärtet. Hierzu wird das in der Kammer 45 liegende Filtermedium 30 ausreichend erhitzt, damit Fasern an einer Oberfläche des Fitermediums 30 sich durch Versintern verbinden. Zum Erwärmen des Filtermediums 30 kann ein Gasbrenner verwendet werden, der auf das Formgebungsteil 40 gerichtet ist. Dieses überträgt die einfallende Wärme auf das Filtermedium 30, das in unmittelbaren Kontakt zum Formgebungsteil 40 liegt. Mithilfe des Bindemittels wird ein zusätzliches aneinanderhaften der Fasern ermöglicht. Durch das Aushärten wird eine Steifigkeit des Filtermediums 30 erzielt. Alternativ kann das Filtermedium 30 auch in einem Ofenprozess ausgehärtet werden.
In einem Schritt S4 wird das Formgebungsteil 40 nach dem Aushärten des Filtermediums 30 aus dem Filtergehäuse 10 entfernt. Hierzu wird das Formgebungsteil 40 vorsichtig von dem Filtermedium 30 gelöst und in der Darstellung der 8 radial aus dem Filtergehäuse 10 genommen. Dasselbe Formgebungsteil 40 kann bei der Herstellung weiterer Filter 1 verwendet werden. Ferner werden auch die Schutzelement 50, 51, falls vorhanden, von dem Filtermedium 30 gelöst. Auch diese können bei der Herstellung weiterer Filter 1 wiederbenutzt werden.
Die 13 und 14 beschreiben Alternativen für das Aushärten des Filtermediums 30 im Schritt S3 der 7. Statt die gesamte Oberfläche des Filtermediums 30 an der Grenze zum Formgebungsteil 40 zu erhitzen, kann die Oberfläche des Filtermediums 30 auch nur lokal erwärmt werden.
Im Beispiel der 13 wird eine Kontaktfläche zwischen dem Filtermedium 30 und dem Formgebungsteil 40 derart lokal erhitzt, dass auf der Kontaktfläche eine Oberflächenstruktur 31 in Form eines Gitters gebildet wird. Um solch eine Gitteroberflächenstruktur 31 zu erzielen, wird ein Formgebungsteil 40 verwendet, dessen Wände 41, 42, 43 aus einem Glasgitter gebildet sind. Die Öffnungen in dem Glasgitter sind dabei kleiner als die Fasern des Filtermediums 30, um zu verhindern, dass diese durch das Formgebungsteil 40 aus der Kammer 45 austreten. Zum Aushärten des Filtermediums 30 wird zum Beispiel mit einem Laser auf das Glasgitter 40 gestrahlt. Es verschmilzt dabei zunächst das Filtermedium 30, das durch das Glasgitter 40 freigelegt ist, wodurch die in der 13 gezeigte Oberflächenstruktur 31 erzielt wird. Im Anschluss zur Bildung der Oberflächenstruktur 31 kann das Formgebungsteil 40 von dem Filtermedium 30 entfernt werden. Das Filtermedium 30 bleibt mithilfe der Oberflächenstruktur 31 stehen und fällt nicht auseinander. Die Oberflächenstruktur 31 verleiht dem Filtermedium 30 Eigensteifigkeit. In der 13 ist nur eine Filtermediumwand dargestellt. Die weiteren innerhalb der Kammer 45 gebildeten Filtermediumwände sind jedoch analog mit einer Oberflächenstruktur 31 versehen.
Ähnlich wie in der 13 beschrieben, können auch andere Oberflächenstrukturmuster gebildet werden. Die sich ergebende Oberflächenstruktur 31 kann dabei durch das Formgebungsteil 40 vorgegeben sein (siehe 14). Allgemein gilt, dass das Filtermedium 30 zunächst dort verschmilzt und eine Oberflächenstruktur 31 bildet, wo das Formgebungsteil 40 beim Erwärmen Durchlöcherungen 48 aufweist. Durch die Gestaltung des Formgebungsteils 40 können grundsätzlich beliebige Oberflächenstrukturen 31 erhalten werden. In der 14 ist nur eine Formgebungsseitenwand 42 des Formgebungsteils 40 dargestellt. Die weiteren Wände 41, 43 des Formgebungsteils 40 sind jedoch analog mit Durchlöcherungen 48 versehen.
In weiteren Ausführungsformen ist es möglich, die Kammer 45 teilweise oder ausschließlich durch Wände des Filtergehäuses 10 zu bilden. Anders ausgedrückt, kann das Formgebungsteil 40 Teil des Filtergehäuses 10 sein. Solche durch das Gehäuse 10 gebildeten Wände können nach dem Einblasen des Filtermediums 30 verbleiben und das Filtermedium 30 halten. Ein Aushärten des Filtermediums 30 kann in diesem Fall entfallen. Das Verfahren der 7 kann sich in diesem Fall auf die Schritte S0 und S2 beschränken. Die die Kammern 45 bildende Wände des Filtergehäuses 10 sollten zumindest teilweise durchlässig sein, damit die zu filternde Luft an das Filtermedium 30 in der Kammer 45 gelangen kann. Die Wände des Filtergehäuses 10, die die Kammer 45 bilden, können die Form des zuvor beschriebenen Formgebungsteils 40 haben.
Obwohl die Erfindung vorliegend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf keineswegs beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar.
Bezugszeichenliste

1: Bremsstaubpartikelfilter
2: Bremsscheibe
2A, 2B: Bremsscheibenreibfläche
2C: Ausströmöffnung
2D: Bremsscheibenkante
2E: Befestigungsteller
2F: Befestigungsöffnung
3: Bremssattelhalter
4: Bremssattel
5: Bremsbelag
6: Bremssattelträger
7: Bremsleitungsanschluss
8: Bremshydraulik
9: schwimmende Lagerung
10: Filtergehäuse
11A: (äußere) Seitenwand
11B: (innere) Seitenwand
11C: Seitenwandabschnitt
12: (äußere) Umfangswand (Umfangswandabschnitt)
13A: (innerer außenliegende) Umfangswandabschnitt
13B: (innerer innenliegende) Umfangswandabschnitt
14: Anschlusskontur
15: Spalt
16: Stirnwand
17: Schlitz
18: nach innen gezogener Gehäusebereich
19: Filterbefestigung
20: Gehäuseinnenraum
21: Öffnung
22: Außenbereich
30: Filtermedium
31: Oberflächenstruktur
40: Formgebungsteil
41: erste Formgebungsseitenwand
42: zweite Formgebungsseitenwand
43: Formgebungsumfangswand
44: Düsenöffnung
45: Kammer
46: Umfangsrand
47: Seitenrand
48: Durchlöcherung
50, 51: Schutzelement
52: Düse
100: Scheibenbremsenanordnung
A: Drehachse
AX: axiale Erstreckungsrichtung
CX: umfängliche Erstreckungsrichtung
F: Vorwärtsfahrrichtung
H: Höhe
R: Vorwärtsdrehrichtung
RI: Innenradius
RO: Außenradius
RX: radiale Erstreckungsrichtung
S0 - SS4: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2019/048374 A1 [0002]
US 2014054119 A [0003]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Filters (1), insbesondere eines Bremsstaubpartikelfilters, umfassend: Bereitstellen (S0) eines Filtergehäuses (10) mit Gehäusewänden (11A, 11B, 12, 13A, 13B), zwischen denen ein Gehäuseinnenraum (20) gebildet ist, wobei in dem Gehäuseinnenraum (20) des Filtergehäuses (10) eine Kammer (45) gebildet ist, die zumindest durch eine der Gehäusewände (11A, 11B, 12, 13A, 13B) begrenzt ist; und Füllen (S2) der Kammer (45) mit losem Filtermedium (30) durch Einblasen, insbesondere anhand einer Düse (52).
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Anordnen (S1) eines Formgebungsteils (40) in den Gehäuseinnenraum (20) des Filtergehäuses (10) derart, dass die Kammer (45) zumindest zwischen der die Kammer (45) begrenzenden Gehäusewand (11A, 11B, 12, 13A, 13B) und dem Formgebungsteil (40) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Filtergehäuse (10) ferner eine einteilig mit dem Filtergehäuse (10) gebildete Kammerwand aufweist, die sich innerhalb des Gehäuseinnenraums (20) erstreckt und zumindest einen Teil der Kammer (45) begrenzt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Filtermedium ein aushärtbares Filtermedium ist, ferner umfassend den Schritt Aushärten (S3) des Filtermediums (30).
Verfahren nach Anspruch 2 und 4, ferner umfassend: Entfernen (S4) des Formgebungsteils (40) aus dem Gehäuseinnenraum (20) nach dem Aushärten (S3) des Filtermediums (30).
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Formgebungsteil (40) nach dem Aushärten (S3) des Filtermediums (30) in dem Gehäuseinnenraum (20) gelassen wird und/oder einteilig mit dem Filtergehäuse (10) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Formgebungsteil (40) und/oder die Kammerwand luftdurchlässig ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Formgebungsteil (40) zumindest Metall, Kunststoff, Keramik, Glas und/oder Holz umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Filtermedium (30) längliche Fasern und/oder kugelförmige Partikel aufweist, insbesondere umfassend Glas, Keramik und/oder Edelstahl, wobei bevorzugt das Filtermedium (30) ferner ein Bindemittel umfasst, das insbesondere ein organisches Bindemittel ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: Erhitzen des in die Kammer (45) gefüllten Filtermediums (30), um das Filtermedium (30), insbesondere die Fasern, zumindest teilweise zu verschmelzen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Filtermedium (30) derart erhitzt wird, dass eine erhitzte Oberfläche des Filtermediums (30) vollflächig oder abschnittsweise, insbesondere zur Bildung einer Oberflächenstruktur, insbesondere einer Oberflächengitterstruktur, verschmolzen wird.
Verfahren nach Anspruch 2 und 10 oder 11, wobei das Erhitzen des Filtermediums (30) erfolgt, während das Formgebungsteil (40) in dem Gehäuseinnenraum (20) eingelegt ist, wobei bevorzugt das Formgebungsteil (40) ein optisch transparentes Material aufweist oder daraus besteht.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Formgebungsteil (40) und/oder die Kammerwand Durchlöcherungen aufweist, die das Filtermedium (30) in der Kammer (45) freilegen, und wobei die Oberflächenstruktur durch Erhitzen des durch die Durchlöcherungen freigelegten Filtermediums (30) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei zum Erhitzen des Filtermediums (30) ein Laser und/oder ein Gasbrenner verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Filter (1) ein Bremsstaubpartikelfilter für eine Scheibenbremsenanordnung (100) mit einer Bremsscheibe (2) und einem Bremssattel (4) ist, und wobei die Gehäusewände (11A, 11B, 12, 13A, 13B) umfassen: eine erste Seitenwand (11A) und eine zweite gegenüberliegende Seitenwand (11B), welche mit Hilfe eines Umfangswandabschnitts (12) und/oder einer Stirnwand (16) miteinander gekoppelt sind, wobei sich der Gehäuseinnenraum (20) zwischen den Seitenwänden (11A, 11B), dem Umfangswandabschnitt (12) und/oder der Stirnwand (16) erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 2 und 15, wobei das Formgebungsteil (40) eine erste Formgebungsseitenwand (41) und eine zweite gegenüberliegende Formgebungsseitenwand (42), welche mit Hilfe einer Formgebungsumfangswand (43) miteinander gekoppelt sind, umfasst, wobei das Formgebungsteil (40) derart in den Gehäuseinnenraum (20) eingelegt wird, dass die erste Formgebungsseitenwand (41) der ersten Seitenwand (11A) gegenüberliegt, die zweite Formgebungsseitenwand (42) der zweiten Seitenwand (11B) gegenüberliegt und die Formgebungsumfangswand (43) dem Umfangswandabschnitt (12) gegenüberliegt, und die Kammer (45) sich zwischen der ersten Formgebungsseitenwand (41) und der ersten Seitenwand (11A), zwischen der zweiten Formgebungsseitenwand (42) und der zweiten Seitenwand (11B) und zwischen der Formgebungsumfangswand (43) und dem Umfangswandabschnitt (12) erstreckt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Düse (52) eine Kombinationsdüse ist, die sowohl das nichtgehärtete und lose Filtermedium (30) in die Kammer (45) einbläst als auch Luft aus der Kammer (45) absaugt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, ferner umfassend: Anlegen eines Schutzelements (50, 51) an eine Außenseite (22) einer Gehäusewand (11A, 11B, 12, 13A, 13B) derart, dass diese eine Öffnung (21) der Gehäusewand (11A, 11B, 12, 13A, 13B) zum Gehäuseinnenraum (20) verschließt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, ferner umfassend: Absaugen von Luft aus der Kammer (45) während dem Füllen der Kammer (45) mit dem Filtermedium (30).
Filter (1), insbesondere Bremsstaubpartikelfilter, der gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 hergestellt ist.