WO2008046876A1 - Filterelement mit verklebter endscheibe - Google Patents

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    • B01D2271/022—Axial sealings

Definitions

  • the invention is based on a filter element for filtering gases or liquids with a hollow cylindrical star-shaped folded filter medium having frontally bonded end plates, according to the generic features of the main claim.
  • Such end plates are necessary to be able to insert the filter medium of a relatively soft material sealing in a filter housing a filter assembly and thereby also a secure separation of the side of the filter element, to which flows the unfiltered medium, filtered from the side with the outflowing To reach medium.
  • a filter assembly from DE 4206519 A in which such a star-shaped folded hollow cylindrical filter element is provided with sealing at the end faces plates, for example made of metal, or with film-shaped sealing materials. These plate- or foil-shaped seals protrude radially inward with a certain amount in the inner cylinder, so that a seal to a central tube can be achieved.
  • the invention relates to a filter element with a hollow cylindrical, star-shaped folded filter medium and glued end plates on at least one of the end faces of the filter medium.
  • the respective end-side contour of the filter medium, the gap between the filter medium and the respective end plates and / or the respective contour of the end plate is advantageously designed in such a way that a larger volume of the adhesive between the filter medium and the respective end disks can be arranged at the inner diameter of the hollow cylindrical star-shaped folded filter medium by a larger gap for the bonding than at the outer diameter of the filter medium.
  • the invention is achieved in a simple manner that in the region of the inner diameter of the filter medium also referred to as the filter medium between the end plate and the filter medium sufficient space is created in which a sufficient amount of adhesive can remain after the application of the end plate. In a curing process for the adhesive, this can then crawl in the folds on the inner diameter and thus glue and seal them.
  • the respective end-face contour of the filter medium is advantageously designed so that a radially inwardly extending chamfer is attached to a larger gap for bonding and thus to a larger adhesive volume on the inner diameter after application of the End disc leads.
  • the contour of the respective end disk facing the front side of the filter medium is designed in a simple manner in such a way that a bevel running radially inwards is brought, which then also leads to a larger gap for the bond or to a larger adhesive volume at the inner diameter.
  • the filter element according to the invention when the filter element is part of a filter arrangement for fuel in a motor vehicle, since here the tightness of the filter assembly has a particularly great importance.
  • the filter element in motor vehicles with an injection system for fuel, which operates at high pressures and sensitive injectors, particles that have remained in the fuel bypassing the filter element, otherwise cause great damage.
  • FIG. 1 shows a section through a conventional filter element with end face glued to the filter medium end plates
  • FIG. 2 shows a plan view of the filter element according to FIG. 1 with a partially visible star-shaped fold of the filter medium
  • FIG. 4 shows a partial section from the region of a frontal resting of the end plate on the filter medium, in which according to a first embodiment of the invention, the filter medium is chamfered
  • Figure 5 shows a partial section of the region of a front-side resting of the end plate on the filter medium, in which according to a second embodiment, the end plate is chamfered and
  • Figure 6 shows a partial section of the region of an end-face resting the end plate on the filter medium, in which according to a third embodiment, a spacer is arranged.
  • FIG. 1 shows a conventional structure of a filter element 1 with a hollow cylindrical, star-shaped folded filter medium 2 is shown. At the end, end disks 3 are fastened to the filter medium 2, for example made of paper or fleece, with an adhesive, here indicated in each case at the connection points, in a bond 4.
  • FIG. 2 shows, in a plan view of the filter element 1 in a section 5, the folding of the filter medium 2, likewise in plan view, so that here the very tight folds on the inner diameter of the filter medium 2 can be seen.

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Abstract

Es wird ein Filterelement (1 ) mit einem hohlzylindrischen, sternförmig gefalteten Filtermedium (2) und angeklebten Endscheiben (3) an mindestens einer der Stirnseiten des Filtermediums (2) vorgeschlagen, bei dem die jeweilige stirnseitige Kontur des Filtermediums (2), der Zwischenraum zwischen dem Filtermedium (2) und der jeweiligen Endscheiben (3) und/oder die jeweilige Kontur der Endscheibe (3)b beispielsweise durch Abschrägungen (8;9) oder Distanzstücke (10) so gestaltet ist, dass am Innendurchmesser des hohlzylindrischen sternförmig gefalteten Filtermediums (2) ein vergrößerter Spalt für eine Verklebung (4) zwischen dem Filtermedium (2) und der jeweiligen Endscheiben (3) entsteht und somit auch die Falten am Innendurchmesser sicher verklebt werden.

Description

Beschreibung
Filterelement mit verklebter Endscheibe
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung geht von einem Filterelement zur Filterung von Gasen oder Flüssigkeiten mit einem hohlzylindrischen sternförmig gefalteten Filtermedium aus, das stirnseitig verklebte Endscheiben aufweist, nach den gattungsgemäßen Merkmalen des Hauptanspruchs.
[0002] Es ist beispielsweise aus der DE 102004063346 A 13.07.2006 bekannt, dass ein hohlzylindrisches Filterelement mit einem sternförmig gefalteten Filtermedium aus Vlies oder Papier an den Stirnseiten jeweils mit einer Endscheibe, zum Beispiel aus Kunststoff oder Metall, verklebt werden kann.
[0003] Solche Endscheiben sind notwendig, um das Filtermedium aus einem relativ weichen Material dichtend in ein Filtergehäuse einer Filteranordnung einfügen zu können und dabei auch eine sichere Trennung der Seite des Filterelements ,an die das ungefilterte Medium anströmt, von der Seite mit dem abströmenden gefilterten Medium zu erreichen.
[0004] Weiterhin ist auch eine Filteranordnung aus der DE 4206519 A bekannt, bei der ein solches sternförmig gefaltetes hohlzylindrisches Filterelement mit an den Stirnseiten dichtend abdeckenden Platten, beispielsweise aus Metall, oder mit folienförmigen Dichtmaterialien versehen ist. Diese platten- oder folienförmigen Dichtungen ragen radial innen mit einem bestimmten Betrag in den Innenzylinder herein, so dass auch eine Abdichtung zu einem Mittelrohr erreichbar ist.
[0005] Bei den zuvor beschriebenen bekannten Filterelementen kommt es häufig zu undichten Stellen im Bereich der Verklebung der stirnseitigen Endstelle des sternförmig gefalteten Filtermediums mit der jeweiligen Endscheibe, sodass auszufilternde Partikel von der Roh- oder Schmutzseite des Filterelements auf die Reinseite gelangen können. Da diese Filterelemente mit ihrer Faltenteilung in der Regel so ausgelegt sind, dass die Aufnahmekapazität des Filterelements ein Optimum erreicht, liegen die Falten häufig sehr eng aneinander, was insbesondere aufgrund der sternförmigen Faltung am Innendurchmesser des Filterelements der Fall ist. An diesen Stel- len kommt es daher oft zu Undichtigkeiten, da der Klebstoff beim Einpressen des Filtermediums an den dicht gefalteten Stellen am Innendurchmesser nahezu vollständig verdrängt wird und somit aufgrund der hier sehr nahe aneinander liegenden Falten nicht zwischen die Falten kriechen kann, um diese dicht zu umschließen.
Darstellung der Erfindung
[0006] Die Erfindung betrifft ein Filterelement mit einem hohlzylindrischen, sternförmig gefalteten Filtermedium und angeklebten Endscheiben an mindestens einer der Stirnseiten des Filtermediums. Um eine sichere Abdichtung des Filterelements auch am Innendurchmesser des hohlzylindrischen, sternförmig gefalteten Filtermediums zu erreichen, ist erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise die jeweilige stirnseitige Kontur des Filtermediums, der Zwischenraum zwischen dem Filtermedium und der jeweiligen Endscheiben und/oder die jeweilige Kontur der Endscheibe so gestaltet, dass am Innendurchmesser des hohlzylindrischen sternförmig gefalteten Filtermediums ein größeres Volumen des Klebstoffes zwischen dem Filtermedium und der jeweiligen Endscheiben durch einen größeren Spalt für die Verklebung anordbar ist als am Außendurchmesser des Filtermediums.
[0007] Mit der Erfindung ist auf einfache Weise erreicht, dass im Bereich des Innendurchmessers des auch als Filterbalg bezeichneten Filtermediums zwischen der Endscheibe und dem Filtermedium ein ausreichender Raum geschaffen wird, in dem eine hinreichende Menge Klebstoff nach dem Aufbringen der Endscheibe verbleiben kann. In einem Aushärtevorgang für den Klebstoff kann dieser dann in die Falten auch am Innendurchmesser kriechen und diese somit verkleben und abdichten.
[0008] Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist die jeweilige stirnseitige Kontur des Filtermediums in vorteilhafter Weise so gestaltet, dass eine radial nach innen verlaufende Abschrägung angebracht ist, die zu einem größeren Spalt für die Verklebung und damit zu einem größeren Klebstoffvolumen am Innendurchmesser nach dem Aufbringen der Endscheibe führt.
[0009] Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die der Stirnseite des Filtermediums zugewandte Kontur der jeweiligen Endscheibe auf einfache Weise so gestaltet, dass eine radial nach innen verlaufende Abschrägung an- gebracht ist, die dann ebenfalls zu einem größeren Spalt für die Verklebung bzw. zu einem größeren Klebstoffvolumen am Innendurchmesser führt.
[0010] Es ist weiterhin auch vorteilhaft, wenn beispielsweise zwischen der jeweiligen Stirnseite des Filtermediums und der jeweiligen Endscheibe am Außendurchmesser des Filtermediums ein nur teilweise über die Stirnseite des Filtermediums reichendes Distanzstück gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels angeordnet ist, das hier auch zu einem größeren Spalt für die Verklebung bzw. zu einem größeren Klebstoffvolumen am Innendurchmesser führt.
[0011] Besondere Vorteile können mit dem erfindungsgemäßen Filterelement erzielt werden, wenn das Filterelement Bestandteil einer Filteranordnung für Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug ist, da hier die Dichtigkeit der Filteranordnung eine besonders große Bedeutung hat. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit einem Einspritzsystem für Kraftstoff, das mit hohen Drücken und empfindlichen Einspritzdüsen arbeitet, können Partikel, die unter Umgehung des Filterelements im Kraftstoff verblieben sind, ansonsten einen großen Schaden anrichten.
Kurze Beschreibung der Figuren der Zeichnung
[0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
[0013] Figur 1 einen Schnitt durch ein herkömmliches Filterelement mit stirnseitig auf dem Filtermedium angeklebten Endscheiben,
[0014] Figur 2 eine Draufsicht auf das Filterelement nach der Figur 1 mit einer teilweise sichtbar gemachten sternförmigen Faltung des Filtermediums,
[0015] Figur 3 einen Teilschnitt aus dem Bereich eines stirnseitigen Aufliegens der Endscheibe auf dem Filtermedium, bei dem nach dem Stand der Technik am Innendurchmesser nahezu kein Klebstoff in das Filtermedium eindringt,
[0016] Figur 4 einen Teilschnitt aus dem Bereich eines stirnseitigen Aufliegens der Endscheibe auf dem Filtermedium, bei dem nach einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel das Filtermedium abgeschrägt ist, [0017] Figur 5 einen Teilschnitt aus dem Bereich eines stirnseitigen Aufliegens der Endscheibe auf dem Filtermedium, bei dem nach einem zweiten Ausführungsbeispiel die Endscheibe abgeschrägt ist und
[0018] Figur 6 einen Teilschnitt aus dem Bereich eines stirnseitigen Aufliegens der Endscheibe auf dem Filtermedium, bei dem nach einem dritten Ausführungsbeispiel ein Distanzstück angeordnet ist.
Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
[0019] In Figur 1 ist ein herkömmlicher Aufbau eines Filterelements 1 mit einem hohlzylindrischen, sternförmig gefalteten Filtermedium 2 gezeigt. Stirnseitig sind Endscheiben 3 auf das Filtermedium 2, beispielsweise aus Papier oder Vlies, mit einem hier jeweils an den Verbindungsstellen angedeuteten Klebstoff in einer Verklebung 4 befestigt. Figur 2 zeigt in einer Draufsicht auf das Filterelement 1 in einem Ausschnitt 5 schematisch die Faltung des Filtermediums 2 ebenfalls in der Draufsicht, sodass hier die sehr eng anliegenden Falten am Innendurchmesser des Filtermediums 2 erkennbar sind.
[0020] Aus einem Teilschnitt nach Figur 3 ist ersichtlich, dass aus dem Bereich eines stirnseitigen Aufliegens der Endscheibe 3 auf dem Filtermedium 2, bei der üblichen Anordnung der Endscheibe 3 nach dem Stand der Technik, am Innendurchmesser nahezu kein Klebstoff in das Filtermedium eindringt. Mit Pfeilen 6 ist angedeutet, dass hier Partikel, beispielsweise bei der Filterung von Kraftstoff in einem Kraftfahrzeug, durch einen Bereich 7 am Innendurchmesser des Filtermediums 2 gelangen können, da hier nahezu kein Klebstoff der Verklebung 4, aufgrund der eng anliegenden Falten (vgl. Bereich 5 aus der Figur 2), eingedrungen ist. Somit ist eine sichere Trennung der Seite des Filterelements 1 , an die der ungefilterte Kraftstoff hier von außen anströmt, von der Seite mit dem abströmenden gefilterten Kraftstoff in ein Mittelrohr am Innendurchmesser des Filterelements 1 hier nicht möglich.
[0021] Bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Figur 4 weist die jeweilige stirnseitige Kontur des Filtermediums 2, die an der Endscheibe 3 anliegt, eine radial nach innen verlaufende Abschrägung 8 auf, die zu einem größeren Volumen des Klebstoffs der Verklebung 4 am Innendurch- messer nach dem Aufbringen der Endscheibe 3 führt. In einem Aushärtevorgang für den Klebstoff der Verklebung 4 kann dieser dann in die Falten des Filtermediums 2 auch am Innendurchmesser kriechen und diese somit verkleben und abdichten, sodass hier ein Partikelstrom 6, wie er in der Figur 3 angedeutet ist, nicht mehr auftreten kann.
[0022] Aus Figur 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zu entnehmen, bei dem die jeweilige der Stirnseite des Filtermediums 2 zugewandte Kontur der jeweiligen Endscheibe 3 eine radial nach innen verlaufende Abschrägung 9 aufweist, die dann ebenfalls zu einem größeren Klebstoffvolumen am Innendurchmesser, wie beim Ausführungsbeispiel nach der Figur 3 führt.
[0023] Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Figur 6 weist zwischen der jeweiligen Stirnseite des Filtermediums 2 und der jeweiligen Endscheibe 3 am Außendurchmesser des Filtermediums 2 ein nur teilweise über die Stirnseite des Filtermediums 2 reichendes Distanzstück 10 auf, das hier auch dazu führt, dass ein größeres Volumen des Klebstoffs der Verklebung 4 am Innendurchmesser des Filtermediums 2 vorhanden ist und somit ebenfalls auch am Innendurchmesser zu einer wirkungsvollen Verklebung und Abdichtung des Filtermediums 2 führt.

Claims

Ansprüche
1. Filterelement (1) mit einem hohlzylindrischen, sternförmig gefalteten Filtermedium (2) und angeklebten Endscheiben (3) an mindestens einer der Stirnseiten des Filtermediums (2) , dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige stirnseitige Kontur des Filtermediums (2), der Zwischenraum zwischen dem Filtermedium (2) und der jeweiligen Endscheiben (3) und/oder die jeweilige Kontur der Endscheibe (3) so gestaltet ist, dass am Innendurchmesser des hohlzylindrischen sternförmig gefalteten Filtermediums (2) ein vergrößerter Spalt für eine Verklebung (4) zwischen dem Filtermedium (2) und der jeweiligen Endscheiben (3) entsteht.
2. Filterelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige stirnseitige Kontur des Filtermediums (2) so gestaltet ist, dass eine radial nach innen verlaufende Abschrägung (8) angebracht ist, die zu einem größeren Spalt für eine Verklebung (4) am Innendurchmesser führt.
3. Filterelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige der Stirnseite des Filtermediums (2) zugewandte Kontur der jeweiligen Endscheibe (3) so gestaltet ist, dass eine radial nach innen verlaufende Abschrägung (9) angebracht ist, die zu einem größeren Spalt für eine Verklebung (4) am Innendurchmesser führt.
4. Filterelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der jeweiligen Stirnseite des Filtermediums (2) und der Endscheibe (3) am Außendurchmesser des Filtermediums (2) ein nur teilweise über die Stirnseite des Filtermediums (2) reichendes Distanzstück (10) angeordnet ist, das zu einem größeren Spalt für eine Verklebung (4) am Innendurchmesser führt.
5. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (1) Bestandteil einer Filteranordnung für die Kraftstofffilterung in einem Kraftfahrzeug ist.
6. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermedium (2) aus Papier oder Vlies hergestellt ist.
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