DE102020211335A1 - Filter element, in particular for motor vehicle brake systems - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filterelement, aufweisend ein Sieb (2) mit einem aus einer Vielzahl von Fäden (3) bestehendes Gewebe, das Maschen definierter Größe aufweist, deren Maschenweite das Eindringen von unerwünschten Partikeln definierter Größe verhindert, wobei das Sieb (2) entlang seinem Umfang innerhalb mehrerer Längsstege (1) aufgenommen ist, wobei zur baulichen als auch strömungstechnischen Optimierung jeder Längssteg (1) innerhalb des Siebs (2) einen ersten Stegabschnitt mit einer Innenwandstärke (Si) aufweist, welche signifikant kleiner ist als die Außenwandstärke (Sa) eines außerhalb des Siebs (2) ausgebildeten zweiten Stegabschnitts.The invention relates to a filter element having a screen (2) with a fabric consisting of a large number of threads (3) which has meshes of a defined size, the mesh width of which prevents the penetration of unwanted particles of a defined size, the screen (2) along its Circumference is accommodated within several longitudinal webs (1), with each longitudinal web (1) within the screen (2) having a first web section with an inner wall thickness (Si) which is significantly smaller than the outer wall thickness (Sa) for structural and fluidic optimization outside of the screen (2) formed second web section.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterelement, insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlagen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a filter element, in particular for hydraulic motor vehicle brake systems, according to the preamble of patent claim 1.

Es sind bereits Filterelemente der angegebenen Art bekannt geworden, aufweisend ein in einem Kunststoffrahmen eingebettetes Sieb, mit einem aus einem Kunststoff bestehenden Gewebe, das in der Regel quadratische Maschen aufweist, deren Maschenweite das Eindringen von unerwünschten (Fremdkörper- und Schmutz-) Partikeln verhindert, sofern die Partikelbreite größer als die Maschenweite ist.Filter elements of the specified type have already become known, having a screen embedded in a plastic frame, with a fabric made of plastic, which usually has square meshes, the mesh size of which prevents the penetration of unwanted (foreign bodies and dirt) particles, if the particle width is larger than the mesh size.

Aus der Patentanmeldung DE 10 2017 209 582 A1 ist hierzu bereits eine Filterelement in Form eines sog. Topffilters bekannt, der unterhalb eines Elektromagnetventils in einer Aufnahmebohrung einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage angeordnet ist. Sofern das Gewebe- und das Kunststoffrahmenmaterial identische Schmelztemperaturen aufweisen, kann es beim Durchströmen des Gewebes mit der heißen Kunststoffschmelze während der Herstellung zu einer Beschädigung des Gewebes kommen.From the patent application DE 10 2017 209 582 A1 a filter element in the form of a so-called pot filter is already known for this purpose, which is arranged below an electromagnetic valve in a receiving bore of an electrohydraulic motor vehicle brake system. If the fabric and the plastic frame material have identical melting temperatures, the fabric can be damaged when the hot plastic melt flows through the fabric during production.

Weiterhin nachteilig ist hierbei, dass die Filterwirkung sowie der Durchfluss durch eine ungünstige Kunststoffschmelze beeinträchtigt werden kann.A further disadvantage here is that the filter effect and the throughflow can be impaired by an unfavorable plastic melt.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Filterelement der angegebenen Art mit möglichst einfachen, funktionsgerechten Mitteln baulich optimiert auszuführen und derart zu verbessern, dass die vorgenannten Nachteile vermieden werden.It is therefore the object of the present invention to design a filter element of the specified type in a structurally optimized manner using the simplest possible, functionally appropriate means and to improve it in such a way that the aforementioned disadvantages are avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Filterelement der angegebenen Art durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved for a filter element of the type specified by the features of patent claim 1 .

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung mehrerer Zeichnungen hervor.Further details and advantages of the invention emerge from the description of several drawings below.

Es zeigen:

  • 1 eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Filterelements,
  • 2 in einem Längsschnitt den in einer Werkzeugform eingesetzten Werkzeugkern in Verbindung mit dem in der in der Kunststoffschmelze eingebetteten Sieb,
  • 3 eine Perspektivansicht zu einer ersten, zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterelements als Topffilter,
  • 4 eine Seitenansicht einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filterelements als Ringfilter,
  • 5 eine Draufsicht auf den in der 4 abgebildeten Ringfilter.
Show it:
  • 1 a perspective view of the filter element according to the invention,
  • 2 in a longitudinal section the tool core used in a tool mold in connection with the sieve embedded in the plastic melt,
  • 3 a perspective view of a first, useful embodiment of the filter element according to the invention as a canister filter,
  • 4 a side view of a further advantageous embodiment of the filter element according to the invention as a ring filter,
  • 5 a top view of the in the 4 pictured ring filter.

Die 1 zeigt in einer Perspektivansicht ein zylinderförmiges Filterelement, das bevorzugt zur Filterung von Bremsflüssigkeit in hydraulischen Kraftfahrzeug-Bremsanlagen verwendet wird. Die Filterelement weist an der Unterseite einen geschlossenen Boden 7 und diametral dazu eine Öffnung zum Anschluss an ein in die Bremsanlage eingesetztes Elektromagnetventil auf, sodass ausschließlich über das Sieb 2 und damit über die Maschen in der Mantelfläche der Filterelement ein radialer Eintritt sowie über die Öffnung ein axialer Austritt für die Durchströmung des Filterelement vorgesehen ist.the 1 shows a perspective view of a cylindrical filter element that is preferably used for filtering brake fluid in hydraulic motor vehicle brake systems. The filter element has a closed bottom 7 on the underside and diametrically thereto an opening for connection to an electromagnetic valve used in the brake system, so that there is a radial inlet exclusively through the sieve 2 and thus through the meshes in the lateral surface of the filter element and through the opening axial outlet is provided for the flow through the filter element.

Das Filterelement weist folglich ein hohlzylinderförmiges Sieb 2 auf, das entlang der Mantelfläche ein mit Maschen versehenes Gewebe umfasst, deren Maschenweite das Eindringen von Partikeln verhindert, sofern deren Partikelgröße die Maschenweite überschreitet. Das Sieb 2 ist in der vorgestellten Ausbildung im Kunststoff-Spritzgussverfahren (sog. Moulded mesh) kostengünstig hergestellt.The filter element consequently has a hollow-cylindrical sieve 2, which comprises a fabric provided with meshes along the lateral surface, the mesh size of which prevents the penetration of particles if their particle size exceeds the mesh size. The screen 2 is produced inexpensively in the presented training in the plastic injection molding process (so-called. Molded mesh).

Wie aus den 1, 3 bis 5 hervor geht, ist das Sieb 2 entlang seinem Umfang innerhalb mehrerer Längsstege 1 aufgenommen, wobei jeder Längssteg 1 innerhalb des Siebs 2 einen ersten Stegabschnitt mit einer Innenwandstärke Si aufweist, welche kleiner ist als die Außenwandstärke Sa eines außerhalb des Siebs 2 ausgebildeten zweiten Stegabschnitts.How from the 1 , 3 until 5 As can be seen, the screen 2 is accommodated along its circumference within a plurality of longitudinal webs 1, each longitudinal web 1 having a first web section within the screen 2 with an inner wall thickness S i which is smaller than the outer wall thickness S a of a second web section formed outside the screen 2 .

Ferner sind in der 1 von einer Vielzahl von Gewebefäden zwei Fäden 3 des Gewebes explizit dargestellt, um exemplarisch für einen der vier Längsstege 1 die Anbindung der beiden Fäden 3 an den einen Längssteg 1 zu verdeutlichen.Furthermore, in the 1 of a plurality of fabric threads, two threads 3 of the fabric are shown explicitly in order to illustrate the connection of the two threads 3 to one longitudinal bar 1 by way of example for one of the four longitudinal bars 1 .

Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die Innenwandstärke Si des ersten Stegabschnitts zur Verbindung der beiden Fäden 3 mit dem zweiten Stegabschnitt um ein gegenüber der Außenwandstärke Sa des zweiten Stegabschnitts erforderliches Maß verkleinert ist, sodass baulich und strömungstechnisch optimiert wenigstens jeweils einer der beiden Fäden 3 beiderseits des die kleine Innenwandstärke Si aufweisenden ersten Stegabschnitts stoffschlüssig mit dem die große Außenwandstärke Sa aufweisenden zweiten Stegabschnitt verbunden ist.According to the invention, the inner wall thickness S i of the first web section for connecting the two threads 3 to the second web section is reduced by the amount required compared to the outer wall thickness S a of the second web section, so that at least one of the two threads 3 on both sides of the first web section having the small inner wall thickness S i is cohesively connected to the second web section having the large outer wall thickness S a .

Weiterhin lässt sich aus der 2 erkennen, dass die Fäden 3 des Gewebes jeweils parallel zum Längssteg 1 ausgerichtet sind und in der weiteren Ausgestaltung zur Herstellung der gewünschten Maschengröße bevorzugt in mehreren Reihen miteinander vernetzt sind.Furthermore, from the 2 recognize that the threads 3 of the fabric are each aligned parallel to the longitudinal web 1 and further Configuration for producing the desired mesh size are preferably crosslinked in several rows.

Zur kleinflächigen, stoffschlüssigen Anbindung der aus einem Kunststoff bestehenden Fäden 3 an die gleichfalls aus einer Kunststoffschmelze hergestellten Längsstege 1, weisen die Fäden 3 und die Längsstege 1 unterschiedliche Schmelztemperaturen auf, mit der Besonderheit, dass zur Erhöhung der Gewebe-Schmelztemperatur die Fäden 3 des Gewebes von innen gekühlt werden.For the small-area, cohesive connection of the threads 3 consisting of a plastic to the longitudinal webs 1, which are also made of a plastic melt, the threads 3 and the longitudinal webs 1 have different melting temperatures, with the special feature that to increase the fabric melting temperature, the threads 3 of the fabric be cooled from the inside.

Wie aus der 2 hervor geht, ist zur Innenkühlung der Fäden 3 ein an die Kontur des Siebs 2 angepasster Kühlkörper in Form eines Werkzeugkerns 4 in das Sieb 2 eingeführt, der sämtliche Fäden 3 des Gewebes während der Zuführung der für die Ausbildung der Längsstege 1 erforderlichen Kunststoffschmelze innerhalb der abgebildeten Werkzeugform 8 von innen kühlt.How from the 2 shows, for internal cooling of the threads 3, a cooling body adapted to the contour of the screen 2 in the form of a tool core 4 is inserted into the screen 2, which cools all the threads 3 of the fabric during the feeding of the plastic melt required for the formation of the longitudinal webs 1 within the depicted Mold 8 cools from the inside.

Aus der Zusammenschau der 1, 3 und 4 geht hervor, dass zur Ausbildung eines das Sieb 2 umfassenden Kunststoffrahmens weitere Fäden 3 stoffschlüssig mit wenigstens einem Ringsteg 5 verbunden sind, welcher durch die Zwischenanordnung der Längsstege 1 in gleichen Abständen unterteilt ist.From the synopsis of 1 , 3 and 4 shows that, in order to form a plastic frame encompassing the screen 2, further threads 3 are bonded to at least one annular web 5, which is divided at equal intervals by the interposition of the longitudinal webs 1.

Zur Ausbildung eines für das Filterelement in Form eines Ringfilters erforderlichen stabilen Kunststoffrahmens sind nach der 4 und 5 die Enden der Längsstege 1 zumindest mit einem durch eine Kunststoffschmelze hergestellten Bund 6 verbunden, während nach den 1 und 3 zur Herstellung eines sogenannten Topffilters zusätzlich an einem Ende der Längsstege 1 ein durch die Kunststoffschmelze hergestellter Boden 7 vorgesehen ist.To form a required for the filter element in the form of a ring filter stable plastic frame are after 4 and 5 the ends of the longitudinal webs 1 are connected at least to a collar 6 produced by a plastic melt, while after the 1 and 3 to produce a so-called pot filter, a base 7 produced by the plastic melt is additionally provided at one end of the longitudinal webs 1 .

Unter Berücksichtigung einer speziellen, besonders schlanken Gestaltung der Längsstege 1 lässt sich infolge der Kühlung des Siebs 2 die Kunststoffschmelze zielgerichtet, d.h. ohne Beeinträchtigung des Gewebes, auf die robuste, strömungsoptimierte Ausbildung des Kunststoffrahmens und der kleinflächigen soliden Verbindung mit dem Sieb 2 beschränken.Taking into account a special, particularly slim design of the longitudinal webs 1, as a result of the cooling of the screen 2, the plastic melt can be restricted to the robust, flow-optimized design of the plastic frame and the small-area, solid connection with the screen 2 in a targeted manner, i.e. without impairing the tissue.

BezugszeichenlisteReference List

11
Längssteglongitudinal web
22
SiebSieve
33
Fadenthread
44
Werkzeugkerntool core
55
Ringstegring bar
66
BundFederation
77
Bodenfloor
88th
Werkzeugformtool mold

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102017209582 A1 [0003]DE 102017209582 A1 [0003]

Claims (10)

Filterelement, insbesondere für hydraulische Kraftfahrzeug-Bremsanlagen, aufweisend ein zylindrisches Sieb mit einem aus einer Vielzahl von Fäden bestehendes Gewebe, das Maschen definierter Größe aufweist, deren Maschenweite das Eindringen von unerwünschten Partikeln definierter Größe verhindert, wobei das Sieb entlang seinem Umfang innerhalb mehrerer Längsstege aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Längssteg (1) innerhalb des Siebs (2) einen ersten Stegabschnitt mit einer Innenwandstärke (Si) aufweist, welche kleiner ist als die Außenwandstärke (Sa) eines außerhalb des Siebs (2) ausgebildeten zweiten Stegabschnitts.Filter element, in particular for hydraulic motor vehicle brake systems, having a cylindrical screen with a fabric consisting of a large number of threads, which has meshes of a defined size, the mesh width of which prevents the penetration of unwanted particles of a defined size, the screen being accommodated along its circumference within a number of longitudinal webs is characterized in that each longitudinal web (1) within the screen (2) has a first web section with an inner wall thickness (S i ) which is smaller than the outer wall thickness (S a ) of a second web section formed outside the screen (2). Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandstärke (Si) des ersten Stegabschnitts zur Verbindung von wenigstens zwei Fäden (3) mit dem zweiten Stegabschnitt um ein gegenüber der Außenwandstärke (Sa) des zweiten Stegabschnitts erforderliches Maß verkleinert ist.filter element after claim 1 , characterized in that the inner wall thickness (S i ) of the first web section for connecting at least two threads (3) to the second web section is reduced by an amount required compared to the outer wall thickness (S a ) of the second web section. Filterelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens jeweils einer der Fäden (3) beiderseits des die kleine Innenwandstärke (Si) aufweisenden ersten Stegabschnitts stoffschlüssig mit dem die große Außenwandstärke (Sa) aufweisenden zweiten Stegabschnitt verbunden ist.filter element after claim 2 , characterized in that at least one of the threads (3) on both sides of the first web section having the small inner wall thickness (S i ) is materially connected to the second web section having the large outer wall thickness (S a ). Filterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (3) des Gewebes jeweils zumindest parallel zum Längssteg (1) in mehreren Reihen angeordnet sind.filter element after claim 3 , characterized in that the threads (3) of the fabric are each arranged in several rows at least parallel to the longitudinal web (1). Filterelement nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur kleinflächigen, stoffschlüssigen Anbindung der aus einem Kunststoff bestehenden Fäden (3) an die Längsstege (1), die Fäden (3) und die Längsstege (1) unterschiedliche Schmelztemperaturen aufweisen.Filter element according to one of the preceding claims, characterized in that the threads (3) and the longitudinal webs (1) have different melting temperatures for the small-area, cohesive connection of the threads (3) consisting of a plastic to the longitudinal webs (1). Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstege (1) aus einer Kunststoffschmelze hergestellt sind.filter element after claim 5 , characterized in that the longitudinal webs (1) are made from a plastic melt. Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Gewebe-Schmelztemperatur die Fäden (3) des Gewebes von innen gekühlt sind.filter element after claim 5 , characterized in that the threads (3) of the fabric are cooled from the inside to increase the fabric melting temperature. Filterelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkörper in Form eines Werkzeugkerns (4) vorgesehen ist, der die Fäden (3) des Gewebes während der Zuführung der für die Ausbildung der Längsstege (1) erforderlichen Kunststoffschmelze von innen kühlt.filter element after claim 7 , characterized in that a heat sink is provided in the form of a tool core (4) which cools the threads (3) of the fabric from the inside while the plastic melt required for forming the longitudinal webs (1) is being fed in. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung eines das Sieb (2) umfassenden Kunststoffrahmens weitere Fäden (3) stoffschlüssig mit wenigstens einem Ringsteg (5) verbunden sind, welcher durch die Zwischenanordnung der Längsstege (1) in gleichen Abständen unterteilt ist.filter element after claim 1 , characterized in that to form a plastic frame enclosing the screen (2), further threads (3) are cohesively connected to at least one annular web (5), which is divided at equal intervals by the interposition of the longitudinal webs (1). Filterelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung des Kunststoffrahmens die Enden der Längsstege (1) mit einem durch eine Kunststoffschmelze hergestellten Bund (6) und/oder einem Boden (7) verbunden sind.filter element after claim 9 , characterized in that to form the plastic frame the ends of the longitudinal webs (1) are connected to a collar (6) and/or a base (7) produced by a plastic melt.
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