WO2018177618A1 - Filterelement für einen fluidfilter, fluidfilter und verfahren zum herstellen eines filterelements - Google Patents

Filterelement für einen fluidfilter, fluidfilter und verfahren zum herstellen eines filterelements Download PDF

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WO2018177618A1
WO2018177618A1 PCT/EP2018/050767 EP2018050767W WO2018177618A1 WO 2018177618 A1 WO2018177618 A1 WO 2018177618A1 EP 2018050767 W EP2018050767 W EP 2018050767W WO 2018177618 A1 WO2018177618 A1 WO 2018177618A1
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Ralf Disson
Hartmut Harr
Peter Koppi
Wolfgang ZUPANC
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Mahle International GmbH
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Mahle International GmbH
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/15—Supported filter elements arranged for inward flow filtration
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
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    • B01D46/521—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • B01D46/522—Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material with specific folds, e.g. having different lengths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/12—Pleated filters
    • B01D2201/127—Pleated filters with means for keeping the spacing between the pleats

Definitions

  • the invention relates to a filter element for a fluid filter, in particular a fuel filter, a lubricant filter or a water filter, in a motor vehicle.
  • the invention also relates to a fluid filter with the filter element.
  • the invention relates to a method for producing the filter element.
  • Fluid filters - such as fuel filters or lubricant filters - are used in a motor vehicle, for example, to free the fuel or the lubricant of solid particles and thereby to extend the life of a vehicle or motor supplied with the fuel or the lubricant.
  • the fluid filter in this case has a filter element which is made of a fine mesh material. The fine-meshed material can be traversed by the fluid and the solid particles can no longer penetrate the filter material from a certain size.
  • the filter element is constructed in the form of a substantially hollow-cylindrical fold star and individual folds of the filter element are supported against each other. Another way to increase the filter area is known for example from the document US 2,801, 009.
  • the fluid - fuel, lubricant or water - flows to the filter element at a very high pressure. If the flow or in particular the outflow of the fluid - for example by adhering folds - prevented, so the efficiency and the life of the filter element are drastically reduced.
  • US 2016/0177891 A1 discloses that the flow of fluid through deposits between the individual outer folds of the pleated star can be improved. However, such a solution is associated with a high cost and cost and the outflow of the fluid can still not be improved.
  • the object of the invention is therefore to provide a filter element and a fluid filter with the filter element, in which the outflow of the fluid is facilitated.
  • a further object of the invention is to provide a cost-effective and reduced-cost method for producing such a filter element.
  • the present invention is based on the general idea, a filter element for a fluid filter in a motor vehicle to impart a structure that facilitates the outflow of the fluid.
  • the filter element has a substantially hollow cylindrical pleat star with a raw side and a clean side.
  • the hollow cylindrical fold star has several folds, which are connected via inner and outer folding edges.
  • at least one inner folded edge has a wave structure running at least in regions in an axial direction and resting against the adjacent inner folded edges.
  • the wave structure extends in the axial direction and forms together with the adjacent folded edges a plurality of radial channels, which facilitate the outflow of the fluid from the filter element.
  • the wave structure prevents the adjacent folds from adhering to each other over a large area, so that a surface of the filter element that can be used for the outflow is retained.
  • the inventive film terelement facilitates the outflow of the fluid, thereby improving the efficiency of the filter element and the life can be extended.
  • the wave structure of the adjacent folded edges can be designed so that shaft tips of the first folded edge rests on shaft tips of the adjacent folded edge. In this way, radial channels are formed between the abutting shaft tips, through which the fluid can flow.
  • the wave structure can extend over the folded edge only in regions, the wave structure of the first folded edge resting on a region without the wave structure of the adjacent folded edge. Between the folded edge without the wave structure and the adjacent folded edge with the wave structure also channels for the outflow of the fluid are formed.
  • the inner folded edges are arranged alternately with the wave structure and without the wave structure.
  • every second or every third folded edge may have the wave structure, while the intermediate folded edges have no wave structure.
  • channels are formed between the folded edges without the wave structure and the adjacent folded edges with the wave structure, through which the fluid can flow freely.
  • the folded edges are supported against each other, so that adhesion of the adjacent folds to each other is prevented.
  • the wave structure extends from the respective inner folded edge in a radial direction into the fold over a width between 1 mm and 5 mm, preferably between 2 mm and 3 mm.
  • the channels for discharging the fluid have a sufficient length in the radial direction and filtering properties of the Filter material is not affected by the impressed wave structure.
  • the outflow of the fluid is facilitated and the filterable area of the filter element is obtained.
  • the wave structure has a plurality of shafts which extend between two of the adjacent inner folded edge facing shaft tips.
  • the width of the waves on a folded edge can remain constant or vary in the axial direction.
  • the width of the waves decreases or increases from the middle of the folded edge in the axial direction. In this way, the outflow of the fluid from the filter element can be influenced.
  • the adjacent shaft tips to each other have a distance between 2 mm and 8 mm, preferably between 4 mm and 6 mm.
  • a plurality of channels are formed for the outflow of the fluid and, in addition, the folds are advantageously supported against one another.
  • the invention also relates to a fluid filter for a motor vehicle with a cylindrical filter body having a fluid inlet and a fluid outlet.
  • a filter element is arranged coaxially, wherein a raw side of the filter element to the fluid inlet and a clean side of the filter element are fluidly connected to the fluid outlet.
  • the fluid filter has the filter element described above.
  • At least one inner folded edge of the filter element has the wave structure, by means of which the individual folds of the filter element can be supported against each other. Furthermore, due to the wave- structure radial channels formed for the outflow of the fluid, so that the fluid can flow out of the filter element better.
  • the invention also relates to a method for producing the filter element described above.
  • a filter material is folded in a folding step, thereby forming a plurality of folds connected by internal and external folding edges.
  • the folded filter material is connected to a hollow cylindrical pleated star with a clean side and with a raw side.
  • the internal folded edges a wave structure is impressed in a pressing step. An impressing of the wave structure can take place, for example, by a press which imprints the wave structure at a pressure of the inner folded edges.
  • the pressing step can be carried out after the folding step.
  • the wave structure is impressed on one side of the folded material.
  • the pressing step can also be carried out simultaneously with the folding step, wherein, for example, the folded edges are formed by impressing the wave structure. In this way, the manufacturing time and the manufacturing cost can be reduced.
  • the pressing step be carried out after the forming step.
  • the pleat star can be shaped and then the inner folded edges of the wave structure can be impressed by a special pressing tool.
  • Fig. 1 is a view of a filter element according to the invention
  • Fig. 2 is a sectional view of a filter element according to the invention.
  • Fig. 3 is a plan view of internal folding edges of a filter element, each of the folding edges having an impressed wave structure;
  • Fig. 4 is a plan view of internal folding edges of a filter element, with each second of the folding edges having an impressed wave structure
  • Fig. 5 is a plan view of internal folding edges of a filter element, wherein each third of the folded edges has an impressed wave structure
  • FIG. 6 shows a sequence of a method according to the invention for producing a filter element.
  • the filter element 1 shows a schematic view of a filter element 1 according to the invention for a fluid filter in a motor vehicle, in particular for a fuel filter, for a lubricant filter or for a water filter.
  • the filter element 1 has a substantially hollow-cylindrical pleated star 2 with a raw side 3 and with a clean side 4.
  • the hollow cylindrical pleated star 2 also has a plurality of folds 5, which are connected via inner folded edges 6 and over outer folded edges 7.
  • the inner folded edges 6 have alternately a running in an axial direction 8 and adjacent to the adjacent inner folded edges 6 wave structure 9.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of the filter element 1 according to the invention.
  • the inner folded edges 6 with the wave structure 9 and without the wave structure 9 are arranged alternately.
  • the wave structure 9 extends from the respective inner folded edge 6 in a radial direction 10 into the respective fold 5 over a width between 1 mm and 5 mm, preferably between 2 mm and 3 mm. In this way, 9 are affected by the imprinted wave structure filtration properties of the filter material only insignificantly.
  • channels 1 1 facilitate the outflow of a fluid Ids - such as the fuel, the lubricant or the water - on the clean side 4, whereby the efficiency and the life of the filter element 1 are increased.
  • the wave structure 9 prevents a large-area adhesion of the adjacent folds 5 to one another, so that a usable surface for the outflow of the filter element 1 is maintained.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of the inner folded edges 6 of the filter element 1, wherein each of the folded edges 6 has the wave structure 9.
  • the wave structure 9 of the adjacent inner folded edges 6 is configured such that a shaft tip 12 of the folded edge 6 rests on a shaft tip 12 of the adjacent folded edge 6.
  • the channels 1 1 are formed in the radial direction 10 between the abutting shaft tips 12, through which the fluid can flow.
  • the adjacent shaft tips 12 may have a distance between 2 mm and 8 mm, preferably between 4 mm and 6 mm.
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of the inner folded edges 6 of the filter element 1, wherein every second one of the folded edges 6 has the wave structure 9.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the filter element 1, in which every third of the inner folded edges 6 has the wave structure 9. Again, the channels 1 1 are formed between the adjacent folds 5, which facilitate the outflow of the fluid and prevent adhesion of the folds 5 to each other advantageous.
  • FIG. 6 shows a schematic sequence of a method 13 according to the invention for producing the filter element 1.
  • a filter material is folded in a folding step 14, thereby forming a plurality of folds 5 connected by the inner fold edges 6 and the outer fold edges 7.
  • the folded filter material is connected to the hollow-cylindrical pleat star 2 with the raw side 3 and with the clean side 4.
  • the inner folded edges 6, the wave structure 9 is impressed in a pressing step 16.
  • the pressing step 16 may be performed after or simultaneously with the folding step 14. Alternatively, the pressing step 16 may be performed after the forming step 15.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filterelement (1) für einen Fluidfilter in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Treibstofffilter, für einen Schmierstofffilter oder für einen Wasserfilter. Das Filterelement (1) weist einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Faltenstern (2) mit einer Rohseite (3) und mit einer Reinseite (4) auf. Der hohlzylindrische Faltenstern (2) weist dabei mehrere Falten (5) auf, die über innenliegende Falzkanten (6) und außenliegende Falzkanten (7) verbunden sind. Erfindungsgemäß weist wenigstens eine innenliegende Falzkante (6) eine zumindest bereichsweise in eine Axialrichtung (8) verlaufende und an den benachbarten innenliegenden Falzkanten (6) anliegende Wellenstruktur (9) auf. Die Erfindung betrifft auch einen Fluidfilter mit dem Filterelement (1) und ein Verfahren (13) zum Herstellen des Filterelements (1).

Description

Filterelement für einen Fluidfilter, Fluidfilter und Verfahren zum Herstellen eines
Filterelements
Die Erfindung betrifft ein Filterelement für einen Fluidfilter, insbesondere einen Treibstofffilter, einen Schmierstofffilter oder einen Wasserfilter, in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft auch einen Fluidfilter mit dem Filterelement.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen des Filterelements.
Fluidfilter - wie beispielsweise Treibstofffilter oder Schmierstofffilter - werden in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, um beispielsweise den Treibstoff oder den Schmierstoff von Feststoffpartikeln zu befreien und um dadurch die Lebensdauer eines mit dem Treibstoff oder mit dem Schmierstoff versorgten Kraftfahrzeugmotors zu verlängern. Der Fluidfilter weist dabei ein Filterelement auf, das aus einem feinmaschigen Material hergestellt ist. Das feinmaschige Material ist von dem Fluid durchströmbar und die Feststoffpartikel können ab einer bestimmten Größe das Filtermaterial nicht mehr durchdringen. Um die Filterfläche zu vergrößern, wird das Filterelement in Form eines im Wesentlichen hohlzylindrischen Faltensterns aufgebaut und einzelne Falten des Filterelements werden gegeneinander abgestützt. Eine weitere Möglichkeit die Filterfläche zu vergrößern ist beispielsweise aus der Druckschrift US 2,801 ,009 bekannt.
Bei der Nutzung des Fluidfilters strömt das Fluid - Treibstoff, Schmierstoff oder Wasser - mit einem sehr hohen Druck das Filterelement an. Wird das Anströmen oder insbesondere das Abströmen des Fluids - beispielsweise durch aneinander anhaftende Falten - verhindert, so werden die Effizienz und die Lebensdauer des Filterelements drastisch reduziert. Aus der Druckschrift US 2016/0177891 A1 ist beispielsweise bekannt, dass das Anströmen des Fluids durch Einlagen zwischen den einzelnen außenliegenden Falten des Faltensterns verbessert werden kann. Eine derartige Lösung ist jedoch mit einem hohen Aufwand und Kosten verbunden und das Abströmen des Fluids kann dadurch dennoch nicht verbessert werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Filterelement und einen Fluidfilter mit dem Filterelement bereitzustellen, bei dem das Abströmen des Fluids erleichtert wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstiges und aufwandreduziertes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Filterelements bereitzustellen.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einem Filterelement für einen Fluidfilter in einem Kraftfahrzeug eine Struktur aufzuprägen, die das Abströmen des Fluids erleichtert. Das Filterelement weist einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Faltenstern mit einer Rohseite und mit einer Reinseite auf. Der hohlzylindrische Faltenstern weist dabei mehrere Falten auf, die über innenliegende und außenliegende Falzkanten verbunden sind. Erfindungsgemäß weist wenigstens eine innenliegende Falzkante eine zumindest bereichsweise in eine Axialrichtung verlaufende und an den benachbarten innenliegenden Falzkanten anliegende Wellenstruktur auf. Die Wellenstruktur verläuft dabei in die Axialrichtung und bildet zusammen mit den benachbarten Falzkanten mehrere radiale Kanäle, die das Abströmen des Fluids aus dem Filterelement erleichtern. Zusätzlich verhindert die Wellenstruktur ein großflächiges Anhaften der benachbarten Falten aneinander, so dass eine zum Abströmen nutzbare Fläche des Filterelements erhalten bleibt. Insgesamt können in dem erfindungsgemäßen Fil- terelement das Abströmen des Fluids erleichtert und dadurch die Effizienz des Filterelements verbessert und die Lebensdauer verlängert werden.
Die Wellenstruktur der benachbarten Falzkanten kann dabei so ausgestaltet sein, dass Wellenspitzen der ersten Falzkante auf Wellenspitzen der benachbarten Falzkante aufliegt. Auf diese Weise werden zwischen den aneinander anliegenden Wellenspitzen radiale Kanäle geformt, durch die das Fluid abströmen kann. Alternativ kann die Wellenstruktur sich nur bereichsweise über die Falzkante erstrecken, wobei die Wellenstruktur der ersten Falzkante auf einen Bereich ohne die Wellenstruktur der benachbarten Falzkante aufliegt. Zwischen der Falzkante ohne die Wellenstruktur und der benachbarten Falzkante mit der Wellenstruktur werden ebenfalls Kanäle zum Abströmen des Fluids gebildet.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die innenliegenden Falzkanten mit der Wellenstruktur und ohne die Wellenstruktur alternierend angeordnet sind. So kann beispielsweise jede zweite oder jede dritte Falzkante die Wellenstruktur aufweisen, während die dazwischenliegenden Falzkanten keine Wellenstruktur aufweisen. Auf diese Weise werden zwischen den Falzkanten ohne die Wellenstruktur und den benachbarten Falzkanten mit der Wellenstruktur Kanäle gebildet, durch die das Fluid ungehindert abströmen kann. Zusätzlich werden auf diese Weise die Falzkanten aneinander abgestützt, so dass ein Anhaften der benachbarten Falten aneinander verhindert wird.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Wellenstruktur sich von der jeweiligen innenliegenden Falzkante in eine Radialrichtung in die Falte hinein über eine Breite zwischen 1 mm und 5 mm, bevorzugt zwischen 2 mm und 3 mm, erstreckt. Bei dieser Breite der Wellenstruktur weisen die Kanäle zum Abströmen des Fluids eine ausreichende Länge in Radialrichtung auf und Filtriereigenschaften des Filtermaterials werden durch die aufgeprägte Wellenstruktur nicht beeinträchtigt. Somit wird das Abströmen des Fluids erleichtert und die zum Filtern benutzbare Fläche des Filterelements wird erhalten.
Bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Filterelements ist vorgesehen, dass die Wellenstruktur mehrere Wellen aufweist, die sich zwischen zwei der benachbarten innenliegenden Falzkante zugewandten Wellenspitzen erstrecken. Die Breite der Wellen auf einer Falzkante kann dabei konstant bleiben oder sich in die Axialrichtung variieren. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Breite der Wellen von der Mitte der Falzkante in die Axialrichtung abnimmt oder zunimmt. Auf diese Weise kann das Abströmen des Fluids aus dem Filterelement beeinflusst werden.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die benachbarten Wellenspitzen zueinander einen Abstand zwischen 2 mm und 8 mm, bevorzugt zwischen 4 mm und 6 mm, aufweisen. Bei einer derartigen Ausführung der Wellenstruktur werden mehrere Kanäle zum Abströmen des Fluids gebildet und zusätzlich die Falten vorteilhaft aneinander abgestützt.
Die Erfindung betrifft auch einen Fluidfilter für ein Kraftfahrzeug mit einem zylindrischen Filterkörper, der einen Fluideinlass und einen Fluidauslass aufweist. In dem Filterkörper ist ein Filterelement koaxial angeordnet, wobei eine Rohseite des Filterelements mit dem Fluideinlass und eine Reinseite des Filterelements mit dem Fluidauslass fluidleitend verbunden sind. Erfindungsgemäß weist der Fluidfilter das oben beschriebene Filterelement auf.
Vorteilhafterweise weist wenigstens eine innenliegende Falzkante des Filterelements die Wellenstruktur auf, durch die die einzelnen Falten des Filterelements aneinander abgestützt werden können. Des Weiteren werden durch die Wellen- struktur radiale Kanäle zum Abströmen des Fluids gebildet, so dass das Fluid aus dem Filterelement besser abströmen kann. Durch das oben beschriebene Filterelement kann sowohl die Effizienz als auch die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Fluidfilters erhöht werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen des oben beschriebenen Filterelements. In dem Verfahren wird in einem Faltschritt ein Filtermaterial gefaltet und dadurch mehrere durch innenliegende und außenliegende Falzkanten verbundene Falten gebildet. In einem nachfolgenden Formschritt wird das gefaltete Filtermaterial zu einem hohlzylindrischen Faltenstern mit einer Reinseite und mit einer Rohseite verbunden. Den innenliegenden Falzkanten wird in einem Pressschritt eine Wellenstruktur aufgeprägt. Ein Aufprägen der Wellenstruktur kann dabei beispielsweise durch eine Presse erfolgen, die bei einem Druck der innenliegenden Falzkanten die Wellenstruktur aufprägt.
Vorteilhafterweise kann der Pressschritt nach dem Faltschritt durchgeführt werden. So wird die Wellenstruktur einseitig dem gefalteten Material aufgeprägt. Alternativ kann der Pressschritt auch gleichzeitig mit dem Faltschritt durchgeführt werden, wobei beispielsweise die Falzkanten durch ein Aufprägen der Wellenstruktur gebildet werden. Auf diese Weise kann die Herstellungszeit und die Herstellungskosten reduziert werden.
Vorgesehen ist auch, dass der Pressschritt nach dem Formschritt durchgeführt wird. So kann beispielsweise zuerst der Faltenstern geformt werden und anschließend den innenliegenden Falzkanten die Wellenstruktur durch ein spezielles Presswerkzeug aufgeprägt werden. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Filterelements;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Filterelements;
Fig. 3 eine Draufsicht auf innenliegende Falzkanten eines Filterelements, wobei jede der Falzkanten eine aufgeprägte Wellenstruktur aufweist;
Fig. 4 eine Draufsicht auf innenliegende Falzkanten eines Filterelements, wobei jede zweite der Falzkanten eine aufgeprägte Wellenstruktur aufweist; Fig. 5 eine Draufsicht auf innenliegende Falzkanten eines Filterelements wobei jede dritte der Falzkanten eine aufgeprägte Wellenstruktur aufweist;
Fig. 6 einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines Filterelements.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Filterelements 1 für einen Fluidfilter in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Treibstofffilter, für einen Schmierstofffilter oder für einen Wasserfilter. Das Filterelement 1 weist einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Faltenstern 2 mit einer Rohseite 3 und mit einer Reinseite 4 auf. Der hohlzylindrische Faltenstern 2 weist auch mehrere Falten 5 auf, die über innenliegende Falzkanten 6 und über außenliegende Falzkanten 7 verbunden sind. Die innenliegenden Falzkanten 6 weisen alternierend eine in eine Axialrichtung 8 verlaufende und an den benachbarten innenliegenden Falzkanten 6 anliegende Wellenstruktur 9 auf.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Filterelements 1 . Auch hier sind die innenliegenden Falzkanten 6 mit der Wellenstruktur 9 und ohne die Wellenstruktur 9 alternierend angeordnet. Die Wellenstruktur 9 erstreckt sich von der jeweiligen innenliegenden Falzkante 6 in eine Radialrichtung 10 in die jeweilige Falte 5 über eine Breite zwischen 1 mm und 5 mm, bevorzugt zwischen 2 mm und 3 mm. Auf diese Weise werden durch die aufgeprägte Wellenstruktur 9 Filtriereigenschaften des Filtermaterials nur unwesentlich beeinträchtigt.
Zwischen der Falzkante 6 mit der Wellenstruktur 9 und der benachbarten Falzkante 6 ohne die Wellenstruktur 9 werden mehrere in die Radialrichtung 10 verlaufende Kanäle 1 1 gebildet. Die Kanäle 1 1 erleichtern das Abströmen eines Flu- ids - wie beispielsweise des Treibstoffs, des Schmierstoffs oder des Wassers - auf der Reinseite 4, wodurch die Effizienz und die Lebensdauer des Filterelements 1 erhöht werden. Zusätzlich verhindert die Wellenstruktur 9 ein großflächiges Anhaften der benachbarten Falten 5 aneinander, so dass eine zum Abströmen nutzbare Fläche des Filterelements 1 erhalten bleibt.
Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf die innenliegenden Falzkanten 6 des Filterelements 1 , wobei jede der Falzkanten 6 die Wellenstruktur 9 aufweist. Die Wellenstruktur 9 der benachbarten innenliegenden Falzkanten 6 ist derart ausgestaltet, dass eine Wellenspitze 12 der Falzkante 6 auf einer Wellenspitze 12 der benachbarten Falzkante 6 aufliegt. Auf diese Weise werden zwischen den aneinander anliegenden Wellenspitzen 12 die Kanäle 1 1 in die Radialrichtung 10 geformt, durch die das Fluid abströmen kann. Die benachbarten Wellenspitzen 12 können zueinander einen Abstand zwischen 2 mm und 8 mm, bevorzugt zwischen 4 mm und 6 mm, aufweisen.
Fig. 4 zeigt eine schematische Draufsicht auf die innenliegenden Falzkanten 6 des Filterelements 1 , wobei jede zweite der Falzkanten 6 die Wellenstruktur 9 aufweist. In Fig. 5 ist eine alternative Ausgestaltung des Filterelements 1 gezeigt, bei dem jede dritte der innenliegenden Falzkanten 6 die Wellenstruktur 9 aufweist. Auch hier werden zwischen den benachbarten Falten 5 die Kanäle 1 1 gebildet, die das Abströmen des Fluids erleichtern und ein Anhaften der Falten 5 aneinander vorteilhaft verhindern.
Insgesamt kann durch das erfindungsgemäße Filterelement 1 die Effizienz und die Lebensdauer des Filterelements 1 und eines das Filterelement 1 aufweisenden Fluidfilters - wie beispielsweise des Treibstofffilters, des Schmierstofffilters oder des Wasserfilters - erhöht werden. Fig. 6 zeigt einen schematischen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens 13 zum Herstellen des Filterelements 1 . In dem Verfahren 1 wird in einem Faltschritt 14 ein Filtermaterial gefaltet und dadurch mehrere durch die innenliegenden Falzkanten 6 und die außenliegenden Falzkanten 7 verbundene Falten 5 gebildet. In einem nachfolgenden Formschritt 15 wird das gefaltete Filtermaterial zu dem hohlzylindrischen Faltenstern 2 mit der Rohseite 3 und mit der Reinseite 4 verbunden. Den innenliegenden Falzkanten 6 wird in einem Pressschritt 16 die Wellenstruktur 9 aufgeprägt. Der Pressschritt 16 kann nach oder gleichzeitig mit dem Faltschritt 14 durchgeführt werden. Alternativ kann der Pressschritt 16 auch nach dem Formschritt 15 durchgeführt werden.

Claims

Ansprüche
1 . Filterelement (1 ) für einen Fluidfilter in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Treibstofffilter, für einen Schmierstofffilter oder für einen Wasserfilter,
- wobei das Filterelement (1 ) einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Faltenstern (2) mit einer Rohseite (3) und einer Reinseite (4) aufweist, und
- wobei der hohlzylindrische Faltenstern (2) mehrere Falten (5) aufweist, die über innenliegende Falzkanten (6) und außenliegende Falzkanten (7) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
- dass wenigstens eine innenliegende Falzkante (6) eine zumindest bereichsweise in eine Axialrichtung (8) verlaufende und an den benachbarten innenliegenden Falzkanten (6) anliegende Wellenstruktur (9) aufweist.
2. Filterelement nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die innenliegenden Falzkanten (6) mit der Wellenstruktur (9) und ohne die Wellenstruktur (9) alternierend angeordnet sind.
3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wellenstruktur (9) sich von der jeweiligen innenliegenden Falzkante (6) in eine Radialrichtung (10) in die Falte (5) über eine Breite zwischen 1 mm und 5 mm, bevorzugt zwischen 2 mm und 3 mm, erstreckt.
4. Filterelement nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wellenstruktur (9) mehrere Wellen aufweist, die sich zwischen zwei der benachbarten innenliegenden Falzkante (6) zugewandten Wellenspitzen (12) erstrecken.
5. Filterelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die benachbarten Wellenspitzen (12) zueinander einen Abstand zwischen 2 mm und 8 mm, bevorzugt zwischen 4 mm und 6 mm, aufweisen.
6. Fluidfilter für ein Kraftfahrzeug , insbesondere ein Treibstofffilter, ein Schmierstofffilter oder ein Wasserfilter, mit einem zylindrischen Filterkörper,
- wobei der Filterkörper einen Fluideinlass und einen Fluidauslass aufweist,
- wobei in dem Filterkörper ein Filterelement (1 ) koaxial angeordnet ist, und
- wobei eine Rohseite (3) des Filterelements (1 ) mit dem Fluideinlass und eine Reinseite (4) des Filterelements (1 ) mit dem Fluidauslass fluidleitend verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Filterelement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgestaltet ist.
7. Verfahren (13) zum Herstellen eines Filterelements (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
- wobei in einem Faltschritt (14) ein Filtermaterial gefaltet wird und mehrere durch innenliegende Falzkanten (6) und außenliegende Falzkanten (7) verbundene Falten (5) gebildet werden,
- wobei in einem nachfolgenden Formschritt (15) das gefaltete Filtermaterial zu einem hohlzylindrischen Faltenstern (2) mit einer Rohseite (3) und mit einer Reinseite (4) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Pressschritt (16) den innenliegenden Falzkanten (6) eine Wellenstruktur (9) aufgeprägt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pressschritt (16) nach dem Faltschritt (14) durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pressschritt (16) nach dem Formschritt (15) durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pressschritt (16) gleichzeitig mit dem Faltschritt (14) durchgeführt wird.
PCT/EP2018/050767 2017-03-29 2018-01-12 Filterelement für einen fluidfilter, fluidfilter und verfahren zum herstellen eines filterelements Ceased WO2018177618A1 (de)

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