WO2022002941A1 - Verfahren zum anformen einer dichteinrichtung an eine endfalte eines faltenbalgs, giessschalenanordnung und filterelement - Google Patents

Verfahren zum anformen einer dichteinrichtung an eine endfalte eines faltenbalgs, giessschalenanordnung und filterelement Download PDF

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sealing material
casting
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Thomas Löhl
Thilo Müller
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Mann+Hummel Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a method for molding a sealing device to an end fold of a zigzag folded bellows, a filter element obtainable by the method and a casting tray arrangement.
  • DE 10 2012 005 530 A1 describes a method for setting a filter element provided with a sealing part, in which the sealing material is introduced into a casting chamber between two casting shell parts in the non-hardened state.
  • a compensation space connected to the casting chamber is provided for the expansion of the sealing material.
  • the sealing material can expand when hardening into folded areas of the bellows and cover the filter surface. Sections of the bellows that are covered with sealing material can then not be used for filtering a fluid.
  • a method for molding a sealing device to an end fold of a zigzag folded bellows in which the zigzag folded bellows arranged in a pouring shell arrangement is encapsulated with a hardenable sealing material, bordered by a pouring chamber formed by the pouring shell arrangement.
  • the end fold includes an outside and an inside. A spread of the curable sealing material is reduced or prevented with the aid of a delimiting element resting against the inside of the end fold, in particular special in the direction of adjacent folds.
  • a pouring shell arrangement is also proposed with an upper and a lower pouring shell part for forming a pouring chamber for molding a sealing device onto an end fold of a zigzag-shaped folded bellows with the aid of a pourable, hardenable sealing material.
  • the lower pouring shell part comprises a channel for the sealing material with an upwardly projecting delimiting element for engaging an inside of the end fold.
  • the filter element comprises in particular a bellows made of a zigzag-shaped folded filter medium and a sealing device which comprises a cured sealing material formed by the method.
  • the sealing device is in particular a flexible and compressible seal, for example made of PUR foam, which is firmly connected to the bellows.
  • the sealing device formed on the edge of the bellows covers in particular an edge section of the outside and an inside of an end fold of the bellows at least partially and is at least substantially spaced from a fold section adjacent to the end fold.
  • the folded section adjacent to the end fold and further folded sections of the bellows are free of the sealing device and can be used for filtering a fluid.
  • the filter element can in particular have a fold section adjacent to an end fold, which is essentially free of hardened sealing material of the sealing device.
  • the fold section can be flowable through, in particular for filtering the fluid to be filtered.
  • the filter element does not have a rigid plastic frame, but only the molded flexible seal. As a result, the filter element is inexpensive to manufacture and the flexibility of the filter element means that it can be easily installed in a corresponding filter housing.
  • the filter element produced by the method can in particular be used for filtering Be suitable for air.
  • the filter element is in particular an air filter element.
  • the filter element with the sealing device can be suitable for filtering the interior air or combustion air in motor vehicles.
  • the bellows folded in a zigzag shape is, for example, a bellows made of a paper material or a nonwoven material.
  • the bellows folded in a zigzag shape is a filter medium which has a plurality of folded sections folded at folded edges.
  • the end fold is a fold section delimiting the bellows to the outside.
  • the outside of the end fold forms an outer edge of the bellows.
  • the inside of the end fold is opposite the outside.
  • the neighboring folded portion is a folded portion folded to the end fold on a folded edge.
  • the bellows folded in a zigzag shape has, in particular, an inflow side or raw side along first folded edges, at which the unfiltered fluid enters the bellows. Furthermore, the bellows has an outflow side or clean side along second folded edges which lie opposite the first folded edges. The filtered fluid emerges from the bellows on the downstream side. A circumferential edge connects the inflow side and the outflow side. The outside of the end fold forms a section of the circumferential edge of the bellows.
  • the zigzag folded bellows can have a Be tenband to fix the folding sections, which is attached to or on the edge-side folding profiles.
  • the side band can be made of fleece, a rigid or flexible plastic, paper or cardboard and / or a filter material, for example.
  • the casting chamber formed by the casting shell arrangement serves to receive the curable sealing material in the liquid, viscous and / or foamed state and to expand the sealing material when it hardens.
  • the casting chamber serves to encapsulate the bellows at the edge with the liquid, viscous and / or foamed sealing material.
  • Casting around the edge of the bellows takes place in particular in such a way that the inside and the outside of the end fold are at least partially encapsulated. Casting around the edge can, for example, also have partial casting around the side strip attached to the folding profiles. Pouring around the edge can, for example, have the bellows being cast around the edge.
  • liquid, viscous and / or foamed sealing material is to be understood as meaning that the sealing material is preferably only used during processing, in particular which is liquid, viscous and / or foamed when pouring into the casting chamber.
  • the sealing material After filling into the casting chamber, the sealing material increases its volume, e.g. B. by foaming, and can solidify by curing to form the sealing device, so that it is no longer liquid, viscous and / or foamed after curing.
  • the sealing material hardens, the sealing material expands to form the sealing device in the casting chamber.
  • the pouring shell arrangement and the delimiting element form a contour which prevents the liquid, viscous and / or foamed sealing material from spreading during filling and hardening.
  • the lower pouring shell part comprises in particular a closed channel into which the liquid sealing material can be poured.
  • the channel is advantageously designed as a circumferential de channel. With a circumferential channel a umlau Fende sealing arrangement can be formed on the bellows.
  • the delimiting element is formed in one piece with the lower casting shell part and delimits a circumferential channel, in particular on an inside.
  • Two delimitation elements are advantageously provided which delimit the circumferential channel inwards on opposite sides.
  • the delimitation element is in particular designed and / or arranged on the lower pouring shell part in such a way that it protrudes upwards on the lower pouring shell part.
  • the delimiting element can, for example, form an edge of the circumferential channel, which protrudes further upwards than a second edge of the channel.
  • the delimiting element is designed as a spring element attached to the channel or integrally molded onto the channel.
  • a delimitation element designed as a spring element is to be understood here as a delimitation element which is at least slightly flexible when the bellows is introduced into the lower pouring shell part, so that insertion of the bellows is simplified.
  • an outward restoring force of the spring can be set so that the end fold is pressed away from the adjacent fold section and in a direction towards the channel of the casting tray arrangement.
  • the spring element can be designed, for example, as a thin plastic sheet or as a metallic spring sheet, in particular made of aluminum or spring steel.
  • the delimitation element can continue to be formed in one piece with the lower casting shell part, for example as a thin raised edge of the channel, or as a separate component with this verbun to be.
  • the delimitation element lies against the inside of the end fold in such a way that it constitutes a limitation for the expanding sealing material and inhibits expansion of the sealing material along the inside upwards and / or in the direction of the adjacent fold section from an adjustable height of rise of the expanding sealing material or completely prevented.
  • the casting tray arrangement and / or the delimitation element can also be designed such that the delimitation element also rests on a side of the adjacent section facing the inside of the end fold, or only rests on the side of the adjacent section facing the inside.
  • Fold sections covered with sealing material can filter less or no fluid.
  • the usable portion of the bellows is increased.
  • a filter element with an improved filtration performance can be produced.
  • smaller filter elements can be manufactured with the same filtration performance.
  • an installation space for the improved filter element can also be dimensioned smaller.
  • fluctuations in the usable portion of the bellows between a plurality of filter elements produced with the method can be avoided, because a better-defined shape of the hardening sealing material can take place through the respective delimitation section.
  • the casting shell arrangement comprises an upper and a lower casting shell part and the method has at least one of the steps:
  • the zigzag folded bellows is arranged in or on the upper pouring shell part in such a way that the outside of the end fold is arranged, in particular placed, on a lateral contact surface of the upper pouring shell part.
  • a fold element or the like can also be provided which holds the outside of the end fold on the lateral contact surface of the upper pouring shell part, in particular holds it in position.
  • the curable sealing material in the non-cured state is poured into the circumferential channel of the lower pouring shell part in particular as a liquid sealing material.
  • the filling of the sealing material in the non-hardened state takes place, for example, with the aid of a dosing head.
  • the dosing head can, for example, be guided by a robot.
  • the lower pouring shell part and the delimitation element are designed and arranged against one another and / or a quantity of a filled, hardenable sealing material is dimensioned such that the delimitation element protrudes upwards on the channel beyond the filled liquid sealing material.
  • the upper casting shell part with the bellows folded in a zigzag shape is brought together to the lower casting shell part in such a way that the delimiting element engages between the end folds and the adjacent fold section.
  • the delimiting element presses the end fold against the upper casting shell part, in particular against the lateral contact surface of the upper casting shell part.
  • the spring can for example be bent in such a way that when the pouring shell parts are arranged, the springs on the inside of the end fold and on the side facing the inside of the adjacent fold section is applied.
  • the spring through its restoring force, can press the inside against the upper pouring shell part, in particular the lateral contact section of the upper pouring shell part.
  • the spring can keep the end fold and the adjacent fold gate at a better distance from one another when the casting shell parts are arranged and the sealing material is hardening than is possible with a delimiting element without a restoring force.
  • the upper pouring shell part is arranged on the lower pouring shell part in particular in such a way that the pouring chamber for filling in the hardening, in particular liquid, sealing material and for expanding the sealing material during curing is formed between them.
  • the casting chamber has in particular a volume formed by the circumferential channel.
  • the casting chamber has an upper expansion area above the volume formed by the channel for expanding the hardening sealing material.
  • An amount of liquid sealing material filled in is preferably dimensioned such that the sealing material expands into the upper expansion area and towards the end folds when it cures and is prevented from further expansion by the delimiting element.
  • the casting chamber is shaped such that the curable sealing material at least partially covers the outside and the inside of the end folds.
  • the end fold is foamed with sealing material on two sides, so that a sealing device firmly connected to the end fold can be molded onto the bellows.
  • the upper and lower casting shell parts form the casting chamber in such a way that an upwardly open slot for introducing the end fold is present between the delimitation element and a corresponding wall of the upper casting shell part.
  • the end fold of the bellows arranged on the upper pouring shell part is at least partially introduced into the slot.
  • the sealing material at least partially expands into the slot.
  • the end fold can be surrounded well with hardening sealing material.
  • the pouring shell arrangement can also be designed in one piece and only have a single pouring shell part on which the delimiting element protrudes upwards.
  • the liquid sealing material is poured into a channel, in particular a circumferential channel, of the one-piece pouring shell arrangement and the bellows is arranged on the one-piece pouring shell arrangement in such a way that the delimiting element is at least partially on the inside at the end crease fits.
  • the delimitation element is arranged between the inside of the end fold and an adjacent fold section in such a way that the spreading of the hardenable sealing material in the direction of the adjacent fold section is prevented.
  • the sealing material cannot expand beyond the end folds into the neighboring fold section and into further fold sections of the bellows and cover them.
  • the adjacent folded section thus remaining free of sealing material and the further folded sections thus remaining free of sealing material can thus be used for the filtration of the fluid.
  • the curable sealing material has a material that expands during curing, in particular a plastic material, in particular PUR foam.
  • the volume of the filled liquid sealing material increases during curing by 100% to 150%, in particular it increases by about 120%.
  • the zigzag folded bellows with the help of spring elements in particular with the help of partially attached to side walls of the upper casting tray spring elements, held on the upper casting tray part and positio ned.
  • the spring elements of the upper pouring shell part are arranged, for example, in the upper pouring shell part and clamp the bellows in between.
  • the spring elements can exert tension on the folding profiles in the direction of the folds and / or the bellows can be slightly compressed and held transversely to its zigzag folds. .
  • the spring element or limiting element can be positioned more easily and more accurately on the upper pouring shell part.
  • the bellows can be held in such a way that it does not become detached from the upper casting shell part. By holding the bellows in position with the aid of the spring elements, the limiting element can be better placed between the end fold and the adjacent fold portion.
  • the delimiting element extends at least over 30% of the length of the end fold, preferably at least over 50%, more preferably at least over 80% of the length of the end fold.
  • sealing material it can be useful to use sealing material to support the folds edges.
  • one or more flat knobs made of sealing material are molded onto the sealing device.
  • the casting bowl has one or more depressions into which the sealing material can flow.
  • the rib-shaped delimiting element then advantageously has one or more recesses corresponding to the recess or the recesses.
  • the hardened sealing material forms a nub which extends over the end faces from 1 to 3 folds. If a foaming sealing material is used, the nub not only rests on the tip of the fold, but also surrounds the tip of the fold over a small amount of fleas, for example by up to 3 mm.
  • delimitation elements can be provided along the channel, which along the end fold of the filter element in sections limit the expansion of the hardening sealing material towards the inside of the end fold.
  • the delimitation element forms a thin wall and / or is attached to the pouring shell part in a plat ten-shaped or strip-shaped manner.
  • the lower casting tray has two limiting elements which are located opposite one another on opposite sides.
  • a sealing device surrounding the filter element is formed along an outer edge with the aid of the pouring shell.
  • a filter element which has a bellows made of a zigzag-shaped folded filter medium and a sealing device formed on the edge, the sealing device formed on the edge of the bellows at least partially covering an edge portion of an outside and an inside of at least one end fold of the bellows and is spaced from a fold section adjacent to the end fold at least over a substantial length of the adjacent fold section.
  • the sealing device can be designed to run around the bellows and is spaced apart from the adjacent fold sections at least outside of a circumferential edge region of the bellows.
  • the fold portion adjacent to the end fold of the bellows is essentially free of hardened sealing material of the sealing device.
  • Essentially free means that the sealing material is outside a frontal edge area, i.e. a narrow edge area of approx. 5mm, which extends from the folding profiles towards the inside of the bellows and, with the exception of defined tongues or knobs made of sealing material, which extend from the end fold extend over one or more adjacent fold edges, has no contact with the adjacent fold sections.
  • the end fold is a fold section delimiting the bellows to the outside, the outside of the end fold forming an outer edge of the bellows and the inside of the end fold being opposite the outside.
  • the adjacent fold section is a fold section folded to the end fold at a fold edge.
  • the fold section for filtering the fluid to be filtered is flow through bar.
  • the fold section adjacent to the end fold and further fold sections of the bellows are essentially free of the sealing device.
  • the sealing device only encloses the end folds and possibly the end faces of the bellows. Sealing material only covers the end fold. The only exception is defined stabilizing knobs in the form of narrow tongues or knobs, which slightly cover the end fold and one to three other fold sections.
  • the cured sealing material of the sealing device is or advantageously has a material that expands during curing, in particular a plastic material, in particular PUR foam.
  • the cured sealing material of the sealing device advantageously at least partially covers the outside and the inside of the end fold.
  • FIG. 1 a schematic perspective view of a zigzag-shaped bellows and the molded-on sealing device used in a method for molding on a sealing device according to a first embodiment
  • FIG. 2 a partial view from FIG. 1; FIG.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a casting tray arrangement used in the method and of the bellows in the state arranged next to one another and filled with a sealing material during the method;
  • FIG. 4 a view of a lower casting shell part of the casting shell arrangement from FIG. 3;
  • FIG. 6 shows a partial cross-sectional view of the sealing device molded onto the bellows using the method according to the first embodiment
  • FIG. 7 a cross-sectional view of a lower pouring shell part of a pouring shell arrangement which is used in a method for molding a sealing device onto the bellows according to a second embodiment.
  • 8a a schematic perspective view of a filter element according to the invention.
  • FIG. 8b a schematic detailed view of the filter element from FIG. 8a with a trimmed corner.
  • a method for molding a sealing device 2 onto a zigzag-shaped bellows 1 according to a first embodiment is described below with reference to FIGS. 1 to 6.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of the zigzag-shaped bellows 1, which is used in the method, and the molded-on sealing device 2.
  • Opposing side bands 6 are attached to the folded profiles of the bellows 1.
  • the side bands 6 together with the end folds 5 form a circumferential frame.
  • FIG. 2 shows a partial view of FIG. 1.
  • the bellows 1 is a filter medium with a plurality of folded sections 3 folded at folded edges 4.
  • the bellows 1 has an end fold 5, which is a folded section delimiting the bellows 1 to the outside.
  • the end fold 5 has an outside 5A and an inside 5B opposite the outside 5A.
  • the outside 5A forms an outer edge of the bellows 1.
  • the bellows 1 has a folded section 13 adjacent to the end fold 5.
  • the fold sections 3, including the end fold 5 and the adjacent fold section 13, are fixed with the aid of the side band 6, which is attached to the edge-side fold profiles of the fold sections 3, 5, 13.
  • the side band 6 is only shown in Fig. 1 for the sake of clarity.
  • FIGS. 1 and 2 sealing device 2 is shown, which is molded onto the bellows 1 using the method described below.
  • the sealing device 2 is formed on the end fold 5, in particular the inside 5A and the outside 5B. Apart from the end fold 5, the sealing device 2 does not cover any further folded sections 3 of the bellows 1, in particular also not the adjacent folded section 13.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a casting tray arrangement 7 used in the method and of the bellows 1 in the state arranged next to one another and filled with a sealing material 10 during the method. 4 shows a lower pouring shell part 9 of the pouring shell arrangement 7 from FIG. 3.
  • the casting shell arrangement 7 has an upper casting shell part 8 and the lower casting shell part 9.
  • the bellows 1 is arranged in the upper casting shell part 8.
  • the bellows 1 is arranged in particular in the upper casting shell part 8 in such a way that the outside 5A of the end fold 5 of the bellows 1 is arranged on a lateral contact surface 20 of the upper casting shell part 8.
  • the inside 5A and the outside 5B are only provided with a reference number in FIGS. 2 and 6.
  • the upper casting shell part 8 has spring elements 14, for example.
  • the spring elements 14 are arranged in the upper casting shell part 8.
  • the spring elements 14 are arranged on opposite inner walls in the upper casting tray part 8.
  • the spring elements 14 act on the outer sides of the bellows 1.
  • the Federele elements 14 can attack in particular on the outside 5A, on the edge-side folding profiles and / or the side band 6 of the bellows 1.
  • 3 shows an example of how a spring element 14 engages the outside 5A of the bellows 1.
  • Fig. 5 is indicated by four arrows 15 on the upper casting shell part 8, as the Fe derimplantation 14 can exert clamping forces on the bellows 1 circumferentially.
  • the spring elements 14 hold the bellows 1 firmly on the upper pouring shell part 8, so that the bellows 1 is held in position on the upper pouring shell part 8, in particular when the pouring shell parts 8 and 9 are arranged.
  • the sealing device 2 is molded onto a lower edge of the bellows 1, as shown in FIGS. 1, 2 and 6. In the finished However, the product can be the sealing device 2 on an upper edge of the bellows
  • the hardenable sealing material 10 is poured into the lower pouring shell part 9 in the liquid state.
  • the lower casting shell part 9 has a circumferential channel 16, as shown in FIG. 3 in cross section.
  • the liquid sealing material 10, such as a PUR material, is poured into the circumferential channel 16.
  • the liquid sealing material 10 is metered into the channel 16 with the aid of a metering head (not shown) guided by a robot.
  • the lower pouring shell part 9 has a delimiting element 11 which, in this example, is formed in one piece with the lower pouring shell part 9 and protrudes upward therefrom, as shown in cross section in FIG. 3.
  • the delimiting element 11 forms an edge 21 of the circumferential channel 16 which, for example, protrudes further upwards than a second edge 22 of the channel 16.
  • the edge 21 is an inner edge of the circumferential channel 16 and the edge 22 is an outer edge of the Channel 16.
  • the lower pouring shell part 9 with the delimitation element 11 is designed and a quantity of filled liquid sealing material 10 is dimensioned so that after the filling of the liquid sealing material 10 and before the curing of the sealing material 10, the delimiting element 11 on the channel 16 over the filled-in liquid Sealing material 10 also protrudes upwards.
  • the delimitation element 11 serves as a partition which separates the end fold 5 from the adjacent fold section 13 during the subsequent curing of the filling material 10 up.
  • a wall 23 forms the delimiting element
  • the upper pouring shell part 8 with the folding bellows 1 is arranged on the lower pouring shell part 9 in such a way that the limiting element 11 rests at least partially on the inside of the end fold 5.
  • the limiting element 11 is inserted between the end fold 5 and the adjacent fold section 13, so that the limiting element 11 rests against the inside 5B of the end fold 5.
  • the delimiting element 11 can hold the end fold 5 against the upper casting Press the shell part 8, in particular against the lateral contact surface 20 of the upper casting shell part 8. Because the delimitation element 11 is brought into direct contact with the inside 5B of the end fold 5, the delimitation element 11 limits expansion during the subsequent hardening of the sealing material 10 on the inside 5B of the sealing material 10 upwards.
  • the delimiting element 11 in particular separates the end fold 5 from the adjacent fold section 13 and keeps it at a distance, so that when the sealing material 10 subsequently hardens, it can be prevented from spreading to the adjacent fold section 13.
  • a casting chamber 12 is formed between them for the expansion of the sealing material 10 when it hardens.
  • the casting chamber 12 has in particular a volume formed by the circumferential channel 16 into which the liquid sealing material 10 is filled.
  • the casting chamber 12 has, above the volume formed by the channel 16, an upper expansion region for expanding the hardening sealing material 10.
  • the upper expansion region has between the limiting element 11 and a corresponding wall 18 of the upper casting shell part 8 an upwardly open slot 19 in which the end fold 5, as can be seen in FIG. 4, is present.
  • the end fold 5 of the bellows 1 lies between the contact surface 20 of the upper casting shell part 8 and the limiting element 11 of the lower casting shell part 9, which form the slot 19, as can be seen in FIG. 3.
  • the sealing material 10 for forming the sealing device 2 is cured with an increase in volume.
  • An amount of filled liquid sealing material 10 is measured in such a way that the sealing material 10 expands upwards when it cures. In particular, it expands upward into the slot 19 in which the end fold 5 is arranged. As a result, the sealing material 10 expands to the outside 5A and the inside 5B of the end fold 5, so that the outside 5A and the inside 5B are at least partially covered with expanding sealing material 10.
  • 6 shows a partial cross-sectional view of the sealing device 2 molded onto the bellows 1 using the method.
  • the method can be used to produce a filter element in which the sealing device 2 is molded onto the bellows 1 in such a way that it partially covers the inside 5B and the outside 5A and is firmly connected to the end fold 5 of the bellows 1 in this overlapping area. Since the sealing device 2 does not cover the upper sections of the inside 5B and the outside 5A, these are free from the sealing device 2 and can be used for filtering a fluid. Furthermore, the adjacent folded section 13 and the further folded sections 3 are also free of the sealing device 2 and can be used for filtering a fluid. Consequently, the method can be used to produce a filter element in which all of the folded sections 3, 13 except for the end fold 5 can be used entirely for fluid filtering.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of a lower pouring shell part 9 'of a pouring tray arrangement which is used in a method for molding a sealing device 2' onto a bellows 1 according to a second embodiment.
  • “dashed” reference symbols are used to explain the second embodiment, even if these do not appear explicitly in the figures. Items with the same numerals are the same as in the first embodiment.
  • the method according to the second embodiment and the casting tray arrangement 7 'used are similar to the method according to the first embodiment and the casting tray arrangement 7 used there.
  • the bellows 1 is also similar to the bellows 1 used in the method according to the first embodiment Description of essential features that differ from those of the first embodiment.
  • the lower casting shell part 9 ′ used in the method according to the second embodiment has a delimiting element in the form of a spring 17 attached thereto.
  • the spring 17 is attached to an inner edge 24 of a channel 16 'and protrudes over the edge 24 upwards.
  • an upper casting tray part 8 ' (not shown) is arranged on the lower casting tray part 9'.
  • the upper casting shell part 8 'according to the second embodiment is similar to the upper casting shell part 8 according to the first embodiment.
  • a bellows 1 ′ (not shown) similar to the bellows 1 is arranged on the upper casting shell part 8 ′.
  • the bellows 1 'according to the second embodiment also has an end fold 5' with an inner side 5B 'and an outer side 5A, an adjacent folding section 13' and further folding sections 3 '.
  • the spring 17 When arranging the upper casting shell part 8 'on the lower casting shell part 9', the spring 17 is inserted between the end fold 5 'and the adjacent fold portion 13' of the bellows 1 '.
  • the spring 17 tapers upwards, whereby the spring 17 can be introduced easily between the end fold 5 'and the adjacent fold portion 13', even if they are a small distance from one another.
  • the spring 17 is arranged between the end fold 5 'and the neighboring fold portion 13', the spring 17 is pressed against the inner side 5B 'of the end fold 5' by a restoring force of the spring 17. As a result, the end fold 5 'is pressed against the upper casting shell part 8' and kept at a distance from the adjacent fold section 13 '.
  • FIGS. 8a and 8b a filter element produced using the method according to the invention is shown.
  • the filter element comprises a bellows 1 with a side band 6 and a circumferential sealing device 2.
  • the filter element is designed with a Cut corner shown so that it is visible how the end fold 5 is embedded in the device 2 Dichteinrich.
  • the sealing device 2 engages around the end fold 5 on an inside and an outside.

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Abstract

Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung (2) an eine Endfalte (5) eines zickzackförmig gefalteten Faltenbalgs (1), bei dem der in eine Gießschalenano-rdnung (7) angeordnete zickzackförmig gefaltete Faltenbalg (1) mit einem aus-härtbaren Dichtungsmaterial (10) randseitig von einer durch die Gießschalenano-rdnung (7) gebildeten Gießkammer (12) begrenzt umgossen wird, wobei die Endfalte (5) eine Außenseite (5A) und eine Innenseite (5B) umfasst, und eine Ausbreitung des aushärtbaren Dichtungsmaterials (10) mit Hilfe eines an die Innenseite (5B) der Endfalte (5) anliegenden Begrenzungselements (11) verringert oder unterbunden wird. Gießschalenanordnung (7) mit einem oberen und einem unteren Gießschalenteil (8, 9) zur Ausbildung einer Gießkammer (12) zur Anformung einer Dichteinrichtung (2) an eine Endfalte (5) eines zickzackförmig gefalteten Faltenbalgs (1) mit Hilfe eines gießfähigen aushärtbaren Dichtungsmaterials (10), wobei das untere Gießschalenteil (9) eine Rinne (16) für das Dichtungsmaterial (10) mit einem nach oben ragenden Begrenzungselement (11) zum Eingriff an eine Innenseite (5B) der Endfalte (5) umfasst. Filterelement erhältlich durch das Verfahren und/oder mittels der Gieß- schalenanordnung.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung an eine Endfalte eines Faltenbalgs, Gießschalenanordnung und Filterelement
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung an eine Endfalte eines zickzackförmig gefalteten Faltenbalgs, ein durch das Verfahren er hältliches Filterelement und eine Gießschalenanordnung.
Stand der Technik
Die DE 10 2012 005 530 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fierstellung eines mit einem Dichtungsteil versehenen Filterelements, bei dem das Dichtungsmaterial im nicht aus gehärteten Zustand in eine Gießkammer zwischen zwei Gießschalenteilen eingebracht wird. Es ist ein mit der Gießkammer verbundener Kompensationsraum zum Ausbreiten des Dichtungsmaterials vorgesehen.
Bei einem solchen Fierstellungsverfahren kann sich das Dichtungsmaterial beim Aus härten in gefaltete Bereiche des Faltenbalgs hinein ausdehnen und Filterfläche belegen. Mit Dichtungsmaterial bedeckte Abschnitte des Faltenbalgs können dann für eine Filte rung eines Fluids nicht verwendet werden.
Vor diesem Flintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Fierstellen einer Dichtung an einem Filterelement und Mittel für eine sol che Fierstellung bereitzustellen. Weiterhin ist ein entsprechendes Filterelement anzuge ben.
Offenbarung der Erfindung
Demgemäß wird ein Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung an eine Endfalte eines zickzackförmig gefalteten Faltenbalgs vorgeschlagen, bei dem der in einer Gieß schalenanordnung angeordnete, zickzackförmig gefaltete Faltenbalg mit einem aus härtbaren Dichtungsmaterial, randseitig von einer durch die Gießschalenanordnung ge bildeten Gießkammer begrenzt, umgossen wird. Die Endfalte umfasst eine Außenseite und eine Innenseite. Eine Ausbreitung des aushärtbaren Dichtungsmaterials wird mit FHilfe eines an die Innenseite der Endfalte anliegenden Begrenzungselements, insbe sondere in Richtung benachbarter Falten, verringert oder unterbunden. Flierdurch wird auf einfache und kostengünstige Weise sichergestellt, dass am fertigen Filterelement die Filtrationsfläche eines zur Endfalte benachbarten Faltenabschnitts wunschgemäß und zuverlässig frei von ausgehärtetem Dichtungsmaterial ist, mit anderen Worten un bedeckt ist durch ausgehärtetes Dichtungsmaterial, und im erhaltenen Filterelement zuverlässig zur Filtrierung des Fluids durchströmt werden kann.
Es wird ferner eine Gießschalenanordnung vorgeschlagen mit einem oberen und einem unteren Gießschalenteil zur Ausbildung einer Gießkammer zur Anformung einer Dicht einrichtung an eine Endfalte eines zickzackförmig gefalteten Faltenbalgmit Hilfe eines gießfähigen aushärtbaren Dichtungsmaterials. Das untere Gießschalenteil umfasst eine Rinne für das Dichtungsmaterial mit einem nach oben ragenden Begrenzungselement zum Eingriff an eine Innenseite der Endfalte.
Es wird ferner ein Filterelement mit einem zickzackförmig gefalteten Faltenbalg und ei ner Dichteinrichtung vorgeschlagen, bei dem die Dichteinrichtung mit Hilfe des vorge nannten oder im Folgenden beschriebenen Verfahrens an den Faltenbalg, insbesonde re unter Verwendung einer Ausführungsform der Gießschalenanordnung, angeformt ist.
Das Filterelement umfasst insbesondere einen Faltenbalg aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermedium und eine Dichteinrichtung, welche ein nach dem Verfahren an geformtes ausgehärtetes Dichtungsmaterial umfasst.
Die Dichteinrichtung ist insbesondere eine flexible und komprimierbare Dichtung, bei spielsweise aus PUR-Schaum, welche fest mit dem Faltenbalg verbunden ist. Die an dem Faltenbalg randseitig angeformte Dichteinrichtung bedeckt insbesondere einen Randabschnitt der Außenseite und einer Innenseite einer Endfalte des Faltenbalgs zu mindest teilweise und ist zumindest im Wesentlichen von einem zu der Endfalte be nachbarten Faltabschnitt beabstandet. Insbesondere sind der zu der Endfalte benach barte Faltabschnitt und weitere Faltabschnitte des Faltenbalgs frei von der Dichteinrich tung und können für eine Filterung eines Fluids verwendet werden. Das Filterelement kann insbesondere einen zu einer Endfalte benachbarten Faltenabschnitt aufweisen, welcher im Wesentlichen frei von ausgehärtetem Dichtungsmaterial der Dichteinrich tung ist. Der Faltenabschnitt kann insbesondere zur Filtrierung des zu filtrierenden Flu ids durchströmbar sein. Insbesondere weist das Filterelement keinen starren Kunststoff rahmen auf, sondern lediglich die angeformte flexible Dichtung. Flierdurch ist das Fil terelement kostengünstig herstellbar und durch die Flexibilität ist das Filterelement ein fach in einem entsprechenden Filtergehäuse einbaubar.
Das mit dem Verfahren hergestellte Filterelement kann insbesondere zum Filtern von Luft geeignet sein. Das Filterelement ist insbesondere ein Luftfilterelement. Beispiels weise kann das Filterelement mit der Dichteinrichtung zum Filtern der Innenraumluft oder Verbrennungsluft bei Kraftfahrzeugen geeignet sein.
Der zickzackförmig gefaltete Faltenbalg ist beispielsweise ein Faltenbalg aus einem Papiermaterial oder einem Vliesmaterial. Der zickzackförmig gefaltete Faltenbalg ist mit anderen Worten ein Filtermedium, welches eine Mehrzahl von an Faltkanten gefalteten Faltabschnitten aufweist. Die Endfalte ist ein den Faltenbalg nach außen begrenzender Faltabschnitt. Insbesondere bildet die Außenseite der Endfalte einen äußeren Rand des Faltenbalgs. Die Innenseite der Endfalte liegt der Außenseite gegenüber. Der benach barte Faltabschnitt ist ein zu der Endfalte an einer Faltkante gefalteter Faltabschnitt.
Der zickzackförmig gefaltete Faltenbalg weist insbesondere eine Anströmseite bzw. Rohseite entlang von ersten Faltkanten auf, an welcher das ungefilterte Fluid in den Faltenbalg eintritt. Des Weiteren weist der Faltenbalg eine Abströmseite bzw. Reinseite entlang von zweiten Faltkanten auf, welche den ersten Faltkanten gegenüberliegen. An der Abströmseite tritt das gefilterte Fluid aus dem Faltenbalg aus. Ein umlaufender Rand verbindet die Anströmseite und die Abströmseite. Die Außenseite der Endfalte bildet einen Abschnitt des umlaufenden Randes des Faltenbalgs.
Der zickzackförmig gefaltete Faltenbalg kann zum Fixieren der Faltabschnitte ein Sei tenband aufweisen, welches auf oder an randseitigen Faltungsprofilen angebracht ist. Das Seitenband kann beispielsweise aus Vlies, einem starren oder flexiblen Kunststoff, Papier oder Karton und/oder aus einem Filtermaterial sein.
Die von der Gießschalenanordnung gebildete Gießkammer dient zur Aufnahme des aushärtbaren Dichtungsmaterials im flüssigen, viskosen und/oder geschäumten Zu stand und zur Ausdehnung des Dichtungsmaterials bei einem Aushärten. Insbesondere dient die Gießkammer zum randseitigen Umgießen des Faltenbalgs mit dem flüssigen, viskosen und/oder geschäumten Dichtungsmaterial. Ein randseitiges Umgießen des Faltenbalgs erfolgt insbesondere derart, dass die Innenseite und die Außenseite der Endfalte zumindest teilweise umgossen wird. Ein randseitiges Umgießen kann bei spielsweise auch ein teilweises Umgießen des an den Faltungsprofilen angebrachten Seitenbandes aufweisen. Ein randseitiges Umgießen kann beispielsweise ein umlau fendes Umgießen des Faltenbalgs aufweisen.
Unter flüssigem, viskosem und/oder geschäumtem Dichtungsmaterial ist vorliegend zu verstehen, dass das Dichtungsmaterial vorzugsweise nur beim Verarbeiten, insbeson- dere beim Einfüllen in die Gießkammer flüssig, viskos und/oder geschäumt ist. Nach dem Einfüllen in die Gießkammer vergrößert das Dichtungsmaterial sein Volumen, z. B. durch Aufschäumen, und kann sich durch Aushärten verfestigen zur Ausbildung der Dichteinrichtung, so dass es nach dem Aushärten nicht mehr flüssig, viskos und/oder geschäumt ist. Beim Aushärten des Dichtungsmaterials dehnt sich das Dichtungsmate rial zum Ausbilden der Dichteinrichtung in der Gießkammer aus. Insbesondere bildet die Gießschalenanordnung und das Begrenzungselement eine Kontur, welche das flüssige, viskose und/oder geschäumte Dichtungsmaterials bei dem Einfüllen und bei dem Aus härten an einer Ausbreitung hindert.
Das untere Gießschalenteil umfasst insbesondere eine geschlossene Rinne, in die das flüssige Dichtmaterial eingegossen werden kann. Vorteilhaft ist die Rinne als umlaufen de Rinne ausgebildet. Mit einer umlaufenden Rinne ist an den Faltenbalg eine umlau fende Dichtungsanordnung anformbar.
In Ausführungsformen ist das Begrenzungselement einteilig mit dem unteren Gießscha lenteil ausgebildet und begrenzt insbesondere an einer Innenseite eine umlaufende Rinne. Vorteilhaft sind zwei Begrenzungselemente vorgesehen, welche die umlaufende Rinne an gegenüberliegenden Seiten jeweils nach innen begrenzen. So können bei ei nem sich in Längsrichtung zwischen zwei Endfalten erstreckenden Faltenbalg die In nenseiten der beiden Endfalten jeweils an einem Begrenzungselement anliegen.
Das Begrenzungselement ist insbesondere derart ausgebildet und/oder an dem unteren Gießschalenteil angeordnet, dass es an dem unteren Gießschalenteil nach oben ragt. Das Begrenzungselement kann beispielsweise einen Rand der umlaufenden Rinne bil den, welcher weiter nach oben ragt als ein zweiter Rand der Rinne.
In Ausführungsformen ist das Begrenzungselement als ein an die Rinne angebrachtes oder einteilig an der Rinne angeformtes Federelement ausgebildet. Unter einem als Fe derelement ausgebildeten Begrenzungselement ist hierbei ein beim Einbringen des Fal tenbalgs in das untere Gießschalenteil zumindest in geringem Maße flexibles Begren zungselement zu verstehen, sodass ein Einführen des Faltenbalgs vereinfacht wird. Dabei kann beispielsweise eine Rückstellkraft der Feder nach außen so eingestellt wer den, dass die Endfalte von dem benachbarten Faltabschnitt weg und in eine Richtung zu der Rinne der Gießschalenanordnung hin gedrückt wird. Das Federelement kann beispielsweise als dünnes Kunststoffblatt oder als metallisches Federblatt, insbesonde re aus Aluminium oder Federstahl, ausgebildet sein. Das Begrenzungselement kann weiterhin einteilig mit dem unteren Gießschalenteil ausgebildet sein, beispielsweise als dünner hochgezogener Rand der Rinne, oder als separates Bauteil mit diesem verbun den sein.
Das Begrenzungselement liegt insbesondere derart an der Innenseite der Endfalte an, dass es eine Begrenzung für das sich ausdehnende Dichtungsmaterial darstellt und eine Expansion des Dichtungsmaterials entlang der Innenseite nach oben und/oder in Richtung zu dem benachbarten Faltabschnitt ab einer einstellbaren Steighöhe des ex pandierenden Dichtungsmaterials hemmt oder vollständig verhindert.
In Ausführungsbeispielen kann die Gießschalenanordnung und/oder das Begrenzungs element auch derart ausgebildet sein, dass das Begrenzungselement zusätzlich an ei ner der Innenseite der Endfalte zugewandten Seite des benachbarten Abschnitts an liegt, oder nur an der der Innenseite zugewandten Seite des benachbarten Abschnitts anliegt.
Dadurch, dass die Ausbreitung von sich beim Aushärten ausdehnendem Dichtungsma terial mit Hilfe des Begrenzungselements verringert oder unterbunden wird, wird ein Ausdehnen des Dichtungsmaterials in weitere Faltabschnitte des Faltenbalgs verhindert oder zumindest beschränkt. Auf diese Weise bleiben die weiteren Faltabschnitte des Faltenbalgs frei von sich ausdehnendem Dichtungsmaterial. Dadurch wird bei dem Ver fahren eine geringere Anzahl von Faltabschnitten des Faltenbalgs mit Dichtungsmateri al bedeckt und verschlossen als es bei einem Verfahren ohne das Begrenzungselement der Fall wäre.
Mit Dichtungsmaterial bedeckte Faltabschnitte können weniger oder kein Fluid filtern. Hierdurch wird durch das Verringern oder Unterbinden der Ausbreitung des sich aus dehnenden Dichtungsmaterials mit Hilfe des Begrenzungselements der nutzbare Anteil des Faltenbalgs vergrößert. Dadurch kann ein Filterelement mit einer verbesserten Filt rationsleistung hergestellt werden. So können kleinere Filterelemente bei gleicher Filtra tionsleistung hergestellt werden. Dadurch kann ferner ein Bauraum für das verbesserte Filterelement kleiner dimensioniert sein. Des Weiteren können Schwankungen des nutzbaren Anteils des Faltenbalgs zwischen mehreren mit dem Verfahren hergestellten Filterelementen vermieden werden, weil eine besser definierte Formgebung des sich aushärtenden Dichtungsmaterials durch den jeweiligen Begrenzungsabschnitt erfolgen kann. In Ausführungsformen umfasst die Gießschalenanordnung ein oberes und ein unteres Gießschalenteil und das Verfahren weist zumindest einen der Schritte auf:
Anordnen des zickzackförmig gefalteten Faltenbalgs in oder an dem oberen Gießschalenteil;
Einbringen des aushärtbaren Dichtungsmaterials im nicht ausgehärteten Zustand in eine umlaufende Rinne des unteren Gießschalenteils, an welchem das Begren zungselement nach oben ragt;
Anordnen des oberen Gießschalenteils mit dem zickzackförmig gefalteten Fal tenbalg an das untere Gießschalenteil derart, dass das Begrenzungselement zumindest teilweise innenseitig an die Endfalte anliegt;
Aushärten des Dichtungsmaterials zum Ausbilden der Dichteinrichtung, wobei das Dichtungsmaterial beim Aushärten expandiert und/oder
Entfernen des Faltenbalgs mit der Dichteinrichtung aus der Gießschalenanord nung.
Der zickzackförmig gefaltete Faltenbalg wird insbesondere derart in oder an dem obe ren Gießschalenteil angeordnet, dass die Außenseite der Endfalte an einer seitlichen Anlagefläche des oberen Gießschalenteils angeordnet wird, insbesondere angelegt wird. Es kann beispielsweise auch ein Flalteelement oder dergleichen vorgesehen sein, welches die Außenseite der Endfalte an der seitlichen Anlagefläche des oberen Gieß schalenteils hält, insbesondere in Position hält.
Das aushärtbare Dichtungsmaterial im nicht ausgehärteten Zustand wird insbesondere als flüssiges Dichtungsmaterial in die umlaufende Rinne des unteren Gießschalenteils eingegossen. Das Einfüllen des Dichtungsmaterials im nicht ausgehärteten Zustand erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Dosierkopfes. Der Dosierkopf kann beispielsweise von einem Roboter geführt werden. Das untere Gießschalenteil und das Begrenzungs element sind so ausgestaltet und aneinander angeordnet und/oder eine Menge an ein gefülltem aushärtbaren Dichtungsmaterials wird so bemessen, dass das Begrenzungs element an der Rinne über das eingefüllte flüssige Dichtungsmaterial hinaus nach oben ragt.
Das obere Gießschalenteil mit dem zickzackförmig gefalteten Faltenbalg wird an das untere Gießschalenteil derart zusammengeführt, dass das Begrenzungselement zwi schen die Endfalte und den benachbarten Faltabschnitt eingreift. Beispielsweise hält das Begrenzungselement beim Anordnen der Gießschalenteile und beim Aushärten des Dichtungsmaterials die Endfalte auf Abstand zu dem benachbarten Faltabschnitt. Bei spielsweise drückt das Begrenzungselement die Endfalte gegen das obere Gießscha lenteil, insbesondere gegen die seitliche Anlagefläche des oberen Gießschalenteils.
In Ausführungsformen des Verfahrens, in denen als Begrenzungselement ein federndes Element an der Rinne des unteren Gießschalenteils verwendet wird, kann die Feder beispielsweise so gebogen sein, dass bei dem Anordnen der Gießschalenteile die Fe der an der Innenseite der Endfalte und an der der Innenseite zugewandten Seite des benachbarten Faltabschnitts anliegt. Dadurch kann die Feder durch ihre Rückstellkraft die Innenseite gegen das obere Gießschalenteil, insbesondere den seitlichen Anlage abschnitt des oberen Gießschalenteils drücken. Des Weiteren kann die Feder die End falte und den benachbarten Faltanschnitt beim Anordnen der Gießschalenteile und Aushärten des Dichtungsmaterials besser auf Abstand zueinander halten als es bei ei nem Begrenzungselement ohne Rückstellkraft möglich ist.
Das Anordnen des oberen Gießschalenteils an dem unteren Gießschalenteil erfolgt ins besondere derart, dass zwischen ihnen die Gießkammer zum Einfüllen des aushärtba ren, insbesondere flüssigen, Dichtungsmaterials und zum Ausdehnen des Dichtungs materials beim Aushärten gebildet wird. Die Gießkammer weist insbesondere ein von der umlaufenden Rinne ausgebildetes Volumen auf. Die Gießkammer weist über dem von der Rinne ausgebildeten Volumen einen oberen Ausdehnungsbereich zum Aus dehnen des sich aushärtenden Dichtungsmaterials auf. Das Anordnen des oberen Gießschalenteils mit dem zickzackförmig gefalteten Faltenbalg an dem unteren Gieß schalenteil erfolgt insbesondere derart, dass die Endfalte des Faltenbalgs in den oberen Ausdehnungsbereich eingebracht ist. Eine Menge an eingefülltem flüssigen Dichtungs material wird vorzugsweise so bemessen, dass sich das Dichtungsmaterial beim Aus härten in den oberen Ausdehnungsbereich hinein und an die Endfalte hin ausdehnt und von dem Begrenzungselement an einer weiteren Ausdehnung gehindert wird. Dadurch wird beim Aushärten des Dichtungsmaterials die Endfalte zumindest teilweise mit aus härtendem Dichtungsmaterial bedeckt und bleiben weitere Faltabschnitte frei von Dich tungsmaterial.
In Ausführungsformen ist die Gießkammer derart geformt, dass das aushärtbare Dich tungsmaterial zumindest teilweise die Außenseite und die Innenseite der Endfalte be deckt. Dadurch wird die Endfalte von zwei Seiten mit Dichtungsmaterial angeschäumt, so dass eine fest mit der Endfalte verbundene Dichteinrichtung an dem Faltenbalg angeformt werden kann.
In Ausführungsformen der Gießschalenanordnung bildet das obere und das untere Gießschalenteil die Gießkammer derart, dass zwischen dem Begrenzungselement und einer korrespondieren Wand des oberen Gießschalenteils ein nach oben offener Schlitz zum Einführen der Endfalte vorliegt.
Bei dem Anordnen der Gießschalenteile aneinander wird die Endfalte des an dem obe ren Gießschalenteil angeordneten Faltenbalgs zumindest teilweise in den Schlitz einge bracht. Beim Aushärten dehnt sich das Dichtungsmaterial zumindest teilweise in den Schlitz hinein aus. Dadurch kann die Endfalte gut mit sich aushärtendem Dichtungsma terial umgeben werden.
In Ausführungsformen kann die Gießschalenanordnung auch einteilig ausgebildet sein und lediglich ein einzelnes Gießschalenteil aufweisen, an welchem das Begrenzungs element nach oben ragt. In Ausführungsformen des Verfahrens, welche eine solche einteilige Gießschalenanordnung verwenden, wird das flüssige Dichtungsmaterial in eine Rinne, insbesondere eine umlaufende Rinne, der einteiligen Gießschalenanord nung eingefüllt und wird der Faltenbalg derart an der einteiligen Gießschalenanordnung angeordnet, dass das Begrenzungselement zumindest teilweise innenseitig an der End falte anliegt.
In Ausführungsformen wird das Begrenzungselement derart zwischen der Innenseite der Endfalte und einem benachbarten Faltabschnitt angeordnet, dass die Ausbreitung des aushärtbaren Dichtungsmaterials in Richtung zu dem benachbarten Faltabschnitt unterbunden wird.
Dadurch kann sich das Dichtungsmaterial nicht über die Endfalte hinaus in den be nachbarten Faltabschnitt und in weitere Faltabschnitte des Faltenbalgs ausdehnen und diese bedecken. Der so von Dichtungsmaterial freibleibende benachbarte Faltabschnitt und die so von Dichtungsmaterial freibleibenden weiteren Faltabschnitte können somit zur Filtration des Fluids genutzt werden. Des Weiteren wird unabhängig von der genau en Positionierung des Faltenbalgs in der Gießschalenanordnung und unabhängig von der genauen Größe des Faltenbalgs immer nur maximal die Endfalte mit Dichtungsma terial bedeckt. In Ausführungsformen weist das aushärtbare Dichtungsmaterial ein sich beim Aushär ten ausdehnendes Material, insbesondere ein Kunststoffmaterial, insbesondere PUR- Schaum, auf.
In Ausführungsformen vergrößert sich das Volumen des eingefüllten flüssigen Dich tungsmaterials beim Aushärten um 100% bis 150%, insbesondere vergrößert es sich um etwa 120%.
In Ausführungsformen wird der zickzackförmig gefaltete Faltenbalg mit Hilfe von Fe derelementen, insbesondere mit Hilfe von an Seitenwänden des oberen Gießschalen teils befestigten Federelementen, an dem oberen Gießschalenteil gehalten und positio niert.
Die Federelemente des oberen Gießschalenteils sind beispielsweise in dem oberen Gießschalenteil angeordnet und spannen den dazwischenliegenden Faltenbalg ein. Dabei kann durch die Federelemente eine Spannung auf die Faltprofile in Richtung der Faltungen erfolgen und/oder der Faltenbalg quer zu seinen zickzackförmigen Faltungen leicht gestaucht und gehalten werden. . Dadurch, dass der Faltenbalg mit Hilfe der Fe derelemente an dem oberen Gießschalenteil gehalten und positioniert wird, kann das Federelement bzw. Begrenzungselement einfacher und genauer an dem oberen Gieß schalenteil positioniert werden. Des Weiteren kann der Faltenbalg bei dem Anordnen des oberen Gießschalenteils an dem unteren Gießschalenteil in dem oberen Gießscha lenteil so gehalten werden, dass es sich nicht von dem oberen Gießschalenteil löst. Durch das in Position Halten des Faltenbalgs mit Hilfe der Federelemente kann das Be grenzungselement besser zwischen die Endfalte und den benachbarten Faltabschnitt eingebracht werden.
In Ausführungsformen erstreckt sich das Begrenzungselement mindestens über 30% der Länge der Endfalte, vorzugsweise mindestens über 50%, weiter bevorzugt mindes tens über 80% der Länge der Endfalte.
In Ausführungsformen kann es sinnvoll sein, Dichtmaterial zum Abstützen der Falten kanten zu verwenden. Insbesondere werden eine oder mehrere flache Noppen aus Dichtmaterial an die Dichteinrichtung angeformt. Hierzu weist die Gießschale eine oder mehrere Vertiefungen auf, in welche das Dichtmaterial fließen kann. Vorteilhaft weist das rippenförmige Begrenzungselement dann entsprechend der Vertiefung bzw. den Vertiefungen eine oder mehrere Ausnehmungen auf. Das ausgehärtete Dichtmaterial bildet eine Noppe aus, welche sich über die Stirnseiten von 1 bis 3 Falten erstreckt. Wird ein aufschäumendes Dichtmaterial verwendet, liegt die Noppe nicht nur auf der Faltenspitze auf, sondern umgibt die Faltenspitze über eine geringe Flöhe, beispielswei se um bis zu 3 mm.
Es können mehrere Begrenzungselemente entlang der Rinne vorgesehen werden, die entlang der Endfalte des Filterelements abschnittweise das Ausdehnen des sich aus härtenden Dichtungsmaterials zur Innenseite der Endfalte hin begrenzen. In Ausfüh rungsformen bildet das Begrenzungselement eine dünne Wand aus und/oder ist plat tenförmig oder streifenförmig an dem Gießschalenteil befestigt. In Ausführungsformen hat die untere Gießschale zwei sich an gegenüberliegenden Seiten gegenüberliege Be grenzungselemente.
In Ausführungsformen wird mit Hilfe der Gießschale eine das Filterelement umlaufende Dichteinrichtung entlang einer äußeren Kante gebildet. Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Filterelement gelöst, welches einen Faltenbalg aus einem zickzackförmig ge falteten Filtermedium und eine randseitig angeformte Dichteinrichtung aufweist, wobei die an dem Faltenbalg randseitig angeformte Dichteinrichtung einen Randabschnitt ei ner Außenseite und einer Innenseite mindestens einer Endfalte des Faltenbalgs zumin dest teilweise bedeckt und von einem zu der Endfalte benachbarten Faltenabschnitt zumindest über eine wesentliche Länge des benachbarten Faltenabschnitts hinweg be- abstandet ist. Die Dichteinrichtung kann um den Faltenbalg umlaufend ausgebildet sein und ist zumindest außerhalb eines umlaufenden Randbereichs des Faltenbalgs von den benachbarten Faltenabschnitten beabstandet.
In einer Ausgestaltung ist der zu der Endfalte des Faltenbalgs benachbarte Faltenab schnitt im Wesentlichen frei von ausgehärtetem Dichtungsmaterial der Dichteinrichtung. Im Wesentlichen frei bedeutet, dass das Dichtungsmaterial außerhalb eines stirnseiti gen Randbereichs, also einem schmalen Randbereich von ca. 5mm, welcher sich von den Faltprofilen in Richtung Balginnenseite erstreckt und mit Ausnahme von definiert angebrachten Zungen oder Noppen aus Dichtungsmaterial, die sich von der Endfalte aus über eine oder mehrere benachbarte Faltenkanten erstrecken, keinen Kontakt zu den benachbarten Faltenabschnitten besitzt.
Die Endfalte ist ein den Faltenbalg nach außen begrenzender Faltenabschnitt, wobei die Außenseite der Endfalte einen äußeren Rand des Faltenbalgs bildet und wobei die Innenseite der Endfalte der Außenseite gegenüberliegt. Der benachbarte Faltenab schnitt ist ein zu der Endfalte an einer Faltenkante gefalteter Faltenabschnitt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Faltenabschnitt zur Filtrierung des zu filtrierenden Fluids durchström bar. Insbesondere sind der zu der Endfalte benachbarte Faltenabschnitt und weitere Faltenabschnitte des Faltenbalgs im Wesentlichen frei von der Dichteinrichtung. Die Dichteinrichtung fasst lediglich die Endfalten und ggf. die Stirnseiten des Faltenbalgs ein. Dichtmaterial überdeckt lediglich die Endfalte. Eine Ausnahme bilden lediglich definierte Stabilisierungsnoppen in Form von schmalen Zun gen oder Noppen, welche die Endfalte und eine bis drei weitere Faltenabschnitte ge ringfügig überdecken.
Das ausgehärtete Dichtungsmaterial der Dichteinrichtung ist oder weist vorteilhaft ein sich beim Aushärten ausdehnendes Material, insbesondere ein Kunststoffmaterial, ins besondere PUR-Schaum, auf.
Das ausgehärtete Dichtungsmaterial der Dichteinrichtung bedeckt vorteilhaft zumindest teilweise die Außenseite und die Innenseite der Endfalte.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigt dabei:
Fig. 1: eine schematische perspektivische Ansicht eines in einem Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform verwendeten zickzackförmigen Faltenbalgs und der angeformten Dichteinrichtung;
Fig. 2: eine Teilansicht aus Fig. 1 ;
Fig. 3: eine Querschnittsansicht einer bei dem Verfahren verwendeten Gießschalenordnung und des Faltenbalgs im aneinander angeordneten und mit einem Dichtungsmaterial gefüllten Zustand während des Verfahrens;
Fig. 4: eine Ansicht eines unteren Gießschalenteils der Gießschalenordnung aus Fig. 3;
Fig. 5: eine schematische, perspektivische Prinzipiendarstellung der Gießschalenanordnung und eines mittels des Verfahrens erhaltenen Filterelements gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 6: eine Querschnittsteilansicht der mit dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform an den Faltenbalg angeformten Dichteinrichtung;
Fig. 7: eine Querschnittsansicht eines unteren Gießschalenteils einer Gießschalenordnung, welche in einem Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung an dem Faltenbalg gemäß einer zweiten Ausführungsform verwendet wird. Fig. 8a: eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Filterelements; und
Fig. 8b: eine schematische Detailansicht des Filterelements aus Fig. 8a mit beschnittener Ecke.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden wird anhand der Figuren 1 bis 6 ein Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung 2 an einem zickzackförmigen Faltenbalg 1 gemäß einer ersten Ausführungsform beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des zickzackförmigen Faltenbalgs 1, welcher in dem Verfahren verwendet wird, und die angeformte Dichteinrichtung 2. Es sind gegenüberliegende Seitenbänder 6 auf die Faltprofile des Faltenbalgs 1 angebracht. Die Seitenbänder 6 bilden zusammen mit den Endfalten 5 einen umlaufenden Rahmen. Fig. 2 zeigt eine Teilansicht von Fig. 1.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Faltenbalg 1 ein Filtermedium mit einer Mehrzahl von an Faltkanten 4 gefalteten Faltabschnitten 3. Der Faltenbalg 1 weist eine Endfalte 5 auf, welche ein den Faltenbalg 1 nach außen begrenzender Faltabschnitt ist. Die Endfalte 5 weist eine Außenseite 5A und eine der Außenseite 5A gegenüberliegende Innenseite 5B auf. Insbesondere bildet die Außenseite 5A einen äußeren Rand des Faltenbalgs 1. Der Faltenbalg 1 weist einen zu der Endfalte 5 benachbarten Faltabschnitt 13 auf.
Die Faltabschnitte 3, einschließlich der Endfalte 5 und dem benachbarten Faltabschnitt 13, sind mit Hilfe des Seitenbandes 6 fixiert, welches an die randseitigen Faltungsprofile der Faltabschnitte 3, 5, 13 angebracht ist. Das Seitenband 6 ist aus Gründen der Über sichtlichkeit lediglich in Fig. 1 gezeigt.
Des Weiteren ist in den Figuren 1 und 2 Dichteinrichtung 2 gezeigt, welche mit dem im Folgenden beschriebenen Verfahren an dem Faltenbalg 1 angeformt wird. Die Dichtein richtung 2 ist an der Endfalte 5, insbesondere der Innenseite 5A und der Außenseite 5B, angeformt. Die Dichteinrichtung 2 bedeckt außer der Endfalte 5 keine weiteren Faltabschnitte 3 des Faltenbalgs 1 , insbesondere auch nicht den benachbarten Faltab schnitt 13. Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer bei dem Verfahren verwendeten Gießschalenanordnung 7 und des Faltenbalgs 1 im aneinander angeordneten und mit einem Dichtungsmaterial 10 gefüllten Zustand während des Verfahrens. Fig. 4 zeigt ein unteres Gießschalenteil 9 der Gießschalenordnung 7 aus Fig. 3. Fig. 5 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht der Prinzipiendarstellung der Gießschalenanordnung 7 und eines mittels des des Verfahrens erhaltenen Filterelements, mit anderen Worten des Faltenbalgs 1 mit angeformter Dichteinrichtung 2.
Die Gießschalenanordnung 7 weist, wie in den Figuren 3 bis 5 gezeigt, ein oberes Gießschalenteil 8 und das untere Gießschalenteil 9 auf.
In einem ersten Schritt des Verfahrens wird der Faltenbalg 1 in dem oberen Gießscha lenteil 8 angeordnet. Der Faltenbalg 1 wird insbesondere derart in dem oberen Gieß schalenteil 8 angeordnet, dass die Außenseite 5A der Endfalte 5 des Faltenbalgs 1 an einer seitlichen Anlagefläche 20 des oberen Gießschalenteils 8 angeordnet wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Innenseite 5A und die Außenseite 5B lediglich in Fig. 2 und 6 mit einem Bezugszeichen versehen. Das obere Gießschalenteil 8 weist beispielsweise Federelemente 14 auf. Wie es in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, sind die Federelemente 14 in dem oberen Gießschalenteil 8 angeordnet. Beispielsweise sind die Federelemente 14 an gegenüberliegenden Innenwänden in dem oberen Gießschalen teil 8 angeordnet. Bei dem Anordnen des Faltenbalgs 1 in dem oberen Gießschalenteil 8 greifen die Federelemente 14 an Außenseiten des Faltenbalgs 1 an. Die Federele mente 14 können insbesondere an der Außenseite 5A, an randseitigen Faltungsprofilen und/oder dem Seitenband 6 des Faltenbalgs 1 angreifen. In Fig. 3 ist beispielhaft ge zeigt, wie ein Federelement 14 an der Außenseite 5A des Faltenbalgs 1 angreift. In Fig. 5 ist durch vier Pfeile 15 an dem oberen Gießschalenteil 8 angezeigt, wie die Fe derelemente 14 umlaufend Klemmkräfte auf den Faltenbalg 1 ausüben können. Die Federelemente 14 halten den Faltenbalg 1 an dem oberen Gießschalenteil 8 fest, so dass der Faltenbalg 1 an dem oberen Gießschalenteil 8, insbesondere beim Anordnen der Gießschalenteile 8 und 9, in Position gehalten wird.
Die hier genannten Richtungen "oben" und "unten" beziehen sich auf das Fierstellungs verfahren. Die Dichteinrichtung 2 wird bei dem Verfahren an einer unteren Kante an dem Faltenbalg 1 angeformt, wie in den Figuren 1 , 2 und 6 gezeigt. Bei dem fertigen Produkt kann sich die Dichteinrichtung 2 jedoch an einer oberen Kante des Faltenbalgs
I befinden, wie in Fig. 5 gezeigt.
In einem zweiten Schritt des Verfahrens wird das aushärtbare Dichtungsmaterial 10 im flüssigen Zustand in das untere Gießschalenteil 9 eingegossen. Das untere Gießscha lenteil 9 weist eine umlaufende Rinne 16 auf, wie in Fig. 3 im Querschnitt gezeigt. Das flüssige Dichtungsmaterial 10, wie beispielsweise ein PUR-Material, wird in die umlau fende Rinne 16 eingegossen. Beispielsweise wird das flüssige Dichtungsmaterial 10 mit Hilfe eines von einem Roboter geführten Dosierkopfes (nicht gezeigt) in die Rinne 16 eindosiert.
Das untere Gießschalenteil 9 weist ein Begrenzungselement 11 auf, welches in diesem Beispiel einteilig mit dem unteren Gießschalenteil 9 ausgebildet ist und daran nach oben ragt, wie in Fig. 3 im Querschnitt gezeigt. Das Begrenzungselement 11 bildet ei nen Rand 21 der umlaufenden Rinne 16, welcher beispielsweise weiter nach oben ragt als ein zweiter Rand 22 der Rinne 16. Hier ist der Rand 21 ein innerer Rand der umlau fenden Rinne 16 und der Rand 22 ist ein äußerer Rand der Rinne 16.
Das untere Gießschalenteil 9 mit dem Begrenzungselement 11 ist so ausgestaltet und eine Menge an eingefülltem flüssigen Dichtungsmaterials 10 wird so bemessen, dass nach dem Einfüllen des flüssigen Dichtungsmaterials 10 und vor dem Aushärten des Dichtungsmaterials 10 das Begrenzungselement 11 an der Rinne 16 über das eingefüll te flüssige Dichtungsmaterial 10 hinaus nach oben ragt.
Das Begrenzungselement 11 dient als Trennwand, welche die Endfalte 5 von dem be nachbarten Faltabschnitt 13 beim nachfolgenden Aushärten des eingefüllten Dich tungsmaterials 10 trennt. Insbesondere bildet eine Wand 23 des Begrenzungselements
I I eine Kontur, welche das flüssige Dichtungsmaterial 10 bei dem Aushärten an einer Ausbreitung hindert.
In einem dritten Schritt des Verfahrens wird das obere Gießschalenteil 8 mit dem Fal tenbalg 1 an das untere Gießschalenteil 9 derart angeordnet, dass das Begrenzungs element 11 zumindest teilweise innenseitig an der Endfalte 5 anliegt.
Insbesondere wird bei dem Anordnen der Gießschalenteile 8 und 9 aneinander das Be grenzungselement 11 zwischen die Endfalte 5 und den benachbarten Faltabschnitt 13 eingebracht, so dass das Begrenzungselement 11 an der Innenseite 5B der Endfalte 5 anliegt. Das Begrenzungselement 11 kann dabei die Endfalte 5 gegen das obere Gieß- schalenteil 8 drücken, insbesondere gegen die seitliche Anlagefläche 20 des oberen Gießschalenteils 8. Dadurch, dass das Begrenzungselement 11 in direkten Kontakt mit der Innenseite 5B der Endfalte 5 gebracht wird, begrenzt das Begrenzungselement 11 beim nachfolgenden Aushärten des Dichtungsmaterials 10 an der Innenseite 5B eine Ausdehnung des Dichtungsmaterials 10 nach oben. Durch das Begrenzungselement 11 wird insbesondere die Endfalte 5 von dem benachbarten Faltabschnitt 13 getrennt und auf Abstand gehalten, so dass beim nachfolgenden Aushärten des Dichtungsmaterials 10 eine Ausbreitung zu dem benachbarten Faltabschnitt 13 verhindert werden kann.
Durch das Anordnen des oberen Gießschalenteils 8 an dem unteren Gießschalenteil 9 wird zwischen ihnen eine Gießkammer 12 zum Ausdehnen des Dichtungsmaterials 10 beim Aushärten gebildet. Die Gießkammer 12 weist insbesondere ein von der umlau fenden Rinne 16 ausgebildetes Volumen auf, in welches das flüssige Dichtungsmaterial 10 eingefüllt ist. Die Gießkammer 12 weist über dem von der Rinne 16 ausgebildeten Volumen einen oberen Ausdehnungsbereich zum Ausdehnen des sich aushärtenden Dichtungsmaterials 10 auf. Der obere Ausdehnungsbereich weist zwischen dem Be grenzungselement 11 und einer korrespondieren Wand 18 des oberen Gießschalenteils 8 einen nach oben offenen Schlitz 19, in dem die Endfalte 5, wie in Fig. 4 zu sehen ist, vorliegt.
Durch das Anordnen des oberen Gießschalenteils 8 mit dem Faltenbalg 1 an dem unte ren Gießschalenteil 9 liegt die Endfalte 5 des Faltenbalgs 1 zwischen der Anlagefläche 20 des oberen Gießschalenteils 8 und dem Begrenzungselement 11 des unteren Gieß schalenteils 9, die den Schlitz 19 bilden, an, wie in Fig. 3 zu sehen.
In einem vierten Schritt des Verfahrens wird das Dichtungsmaterial 10 zum Ausbilden der Dichteinrichtung 2 unter einer Volumenzunahme ausgehärtet.
Eine Menge an eingefülltem flüssigen Dichtungsmaterial 10 wird so bemessen, dass sich das Dichtungsmaterial 10 beim Aushärten nach oben ausdehnt. Insbesondere dehnt es sich nach oben in den Schlitz 19 hinein aus, in welchem die Endfalte 5 ange ordnet ist. Dadurch dehnt sich das Dichtungsmaterial 10 an die Außenseite 5A und die Innenseite 5B der Endfalte 5 hin aus, so dass die Außenseite 5A und die Innenseite 5B zumindest teilweise mit sich ausdehnendem Dichtungsmaterial 10 bedeckt werden. Fig. 6 zeigt eine Querschnittsteilansicht der mit dem Verfahren an den Faltenbalg 1 angeformten Dichteinrichtung 2. Beim Aushärten wird eine Ausdehnung des Dichtungsmaterials 10 an der Innenseite 5B nach oben und in Richtung zu dem benachbarten Faltabschnitt 13 durch das Begren zungselement 11, welches an der Innenseite 5B der Endfalte 5 anliegt und beispiels weise die Endfalte 5 gegen das obere Gießschalenteil 8 drückt, begrenzt. Dadurch blei ben ein oberer Abschnitt der Außenseite 5A, ein oberer Abschnitt der Innenseite 5B, der benachbarte Faltabschnitt 13 und die weiteren Faltabschnitte 3 frei von Dichtungsmate rial 10. Nach dem Aushärten wird das obere Gießschalenteil 8 entfernt und das aus Fal tenbalg 1 und angeformter Dichteinrichtung 2 bestehende Filterelement aus dem unte ren Gießschalenteil 9 entfernt.
Folglich kann mit dem Verfahren ein Filterelement hergestellt werden, bei dem die Dichteinrichtung 2 so an den Faltenbalg 1 angeformt ist, dass sie die Innenseite 5B und die Außenseite 5A teilweise bedeckt und in diesem Überdeckungsbereich fest mit der Endfalte 5 des Faltenbalgs 1 verbunden ist. Da die Dichteinrichtung 2 die oberen Abschnitte der Innenseite 5B und der Außenseite 5A nicht bedeckt, sind diese frei von der Dichteinrichtung 2 und können für eine Filterung eines Fluids verwenden werden. Des Weiteren sind auch der benachbarte Faltabschnitt 13 und die weiteren Faltabschnitte 3 frei von der Dichteinrichtung 2 und können für eine Filterung eines Fluids verwenden werden. Folglich kann mit dem Verfahren ein Filterelement hergestellt werden, bei dem alle Faltabschnitte 3, 13 außer der Endfalte 5 vollständig für eine Flu idfilterung benutzt werden können.
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines unteren Gießschalenteils 9' einer Gießschalenordnung, welche in einem Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung 2' an einem Faltenbalg 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform verwendet wird. Im Weiteren werden "gestrichene" Bezugszeichen zur Erläuterung der zweiten Ausführungsform benutzt, auch wenn diese nicht explizit in den Figuren auftreten. Elemente mit denselben Ziffern entsprechen denen der ersten Ausführungsform. Das Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform sowie die dabei verwendete Gießschalenanordnung 7' sind ähnlich dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform und der dort verwendeten Gießschalenanordnung 7. Auch der Faltenbalg 1 ist ähnlich dem in dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform verwendeten Faltenbalg 1. Im Folgenden werden im Wesentlichen Merkmale beschrieben, die sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden. Wie in Fig. 7 gezeigt, weist das in dem Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform verwendete untere Gießschalenteil 9' ein daran angebrachtes Begrenzungselement in Form einer Feder 17 auf.
Die Feder 17 ist an einem inneren Rand 24 einer Rinne 16' angebracht und ragt über den Rand 24 hinaus nach oben.
Bei dem Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein oberes Gießschalen teil 8' (nicht gezeigt) an dem unteren Gießschalenteil 9' angeordnet. Das obere Gieß schalenteil 8' gemäß der zweiten Ausführungsform ist ähnlich dem oberen Gießscha lenteil 8 gemäß der ersten Ausführungsform. Wie bei dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform ist an dem oberen Gießschalenteil 8' ein Faltenbalg 1' (nicht gezeigt) ähnlich dem Faltenbalg 1 angeordnet. Der Faltenbalg 1' gemäß der zweiten Ausfüh rungsform weist auch eine Endfalte 5' mit einer Innenseite 5B' und einer Außenseite 5A, einen benachbarten Faltabschnitt 13' und weitere Faltabschnitte 3' auf. Bei dem Anordnen des oberen Gießschalenteils 8' an dem unteren Gießschalenteil 9' wird die Feder 17 zwischen die Endfalte 5' und den benachbarten Faltabschnitt 13' des Falten balgs 1' eingebracht. Die Feder 17 verjüngt sich nach oben, wodurch die Feder 17 ein fach zwischen der Endfalte 5' und dem benachbarten Faltabschnitt 13' eingebracht werden kann, auch wenn diese einen geringen Abstand zueinander haben. Des Weite ren wird bei dem Anordnen der Feder 17 zwischen der Endfalte 5' und dem benachbar ten Faltabschnitt 13' durch eine Rückstellkraft der Feder 17 die Feder 17 an die Innen seite 5B' der Endfalte 5' gedrückt. Dadurch wird die Endfalte 5' gegen das obere Gieß schalenteil 8' gedrückt und auf Abstand zu dem benachbarten Faltabschnitt 13' gehal ten. Dadurch kann das Begrenzungselement in Form der Feder 17 einfach zwischen die Endfalte 5' und den benachbarten Faltabschnitt 13' eingeführt werden. Des Weiteren kann durch das Drücken der Feder 17 gegen die Innenseite 5B' ein Ausdehnen des Dichtungsmaterials beim Aushärten nach oben entlang der Innenseite 5B' sehr gut be grenzt werden. Auf diese Weise kann eine Dichteinrichtung 2' an den Faltenbalg 1' der art angeformt werden, dass nur ein kleiner Anteil des Faltenbalgs 1' von der Dichtein richtung 2' bedeckt ist. Dadurch kann ein Filterelement mit einer hohen Filtrationsleis tung hergestellt werden.
In den Figuren 8a und 8b ist ein in dem erfindungsgemäßen Verfahrens hergestelltes Filterelement dargestellt. Das Filterelement umfasst einen Faltenbalg 1 mit Seitenband 6 und umlaufender Dichteinrichtung 2. In Fig. 8b ist das Filterelement mit einer ausge- schnittenen Ecke dargestellt, sodass sichtbar ist, wie die Endfalte 5 in die Dichteinrich tung 2 eingebettet ist. Die Dichteinrichtung 2 umgreift die Endfalte 5 an einer Innenseite und einer Außenseite.
Verwendete Bezugszeichen: 1,1' Faltenbalg 2,2' Dichteinrichtung 3,3' Faltabschnitte 4 Faltkanten
5,5' Endfalte
5A,5A' Außenseite 5B,5B' Innenseite
6 Seitenband
7,7' Gießschalenanordnung
8,8' oberes Gießschalenteil
9,9' unteres Gießschalenteil
10 Dichtungsmaterial
11 Begrenzungselement
12 Gießkammer
13,13' benachbarter Faltabschnitt
14 Federelemente
15 Klemmkraft 16,16' umlaufende Rinne
17 Feder
18 Wand
19 Schlitz
20 seitliche Anlagefläche
21 Rand
22 Rand
23 Wand
24 Rand

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Anformen einer Dichteinrichtung (2) an eine Endfalte (5) eines zick zackförmig gefalteten Faltenbalgs (1), bei dem der in einer Gießschalenanordnung (7) angeordnete zickzackförmig gefaltete Faltenbalg (1) mit einem aushärtbaren Dichtungsmaterial (10) randseitig von einer durch die Gießschalenanordnung (7) gebildeten Gießkammer (12) begrenzt umgossen wird, wobei die Endfalte (5) eine Außenseite (5A) und eine Innenseite (5B) umfasst, und eine Ausbreitung des aus härtbaren Dichtungsmaterials (10) mit H ilfe eines an die Innenseite (5B) der Endfal te (5) anliegenden Begrenzungselements (11) verringert oder unterbunden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Gießschalenanordnung (7) ein oberes und ein unteres Gießschalenteil (8, 9) umfasst und das Verfahren zumindest einen der Schritte aufweist:
Anordnen des zickzackförmig gefalteten Faltenbalgs (1) in oder an dem oberen Gießschalenteil (8),
Einbringen des aushärtbaren Dichtungsmaterials (10) im nicht ausgehärteten Zu stand in eine umlaufende Rinne (16) des unteren Gießschalenteils (9), an welchem das Begrenzungselement (11) nach oben ragt,
Anordnen des oberen Gießschalenteils (8) mit dem zickzackförmig gefalteten Faltenbalg (1) an das untere Gießschalenteil (9) derart, dass das Begrenzungsele ment (11) zumindest teilweise innenseitig an die Endfalte (5) anliegt,
Aushärten des Dichtungsmaterials (10) zum Ausbilden der Dichteinrichtung (2) und/oder
Entfernen des Faltenbalgs (1) mit der Dichteinrichtung (2) aus der Gießscha lenanordnung (7).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Begrenzungselement (11 ) derart zwi schen der Innenseite (5B) der Endfalte (5) und einem benachbarten Faltabschnitt (13) angeordnet wird, dass die Ausbreitung des aushärtbaren Dichtungsmaterials (10) in Richtung zu dem benachbarten Faltabschnitt (13) unterbunden wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das aushärtbare Dichtungsma terial (10) ein sich beim Aushärten ausdehnendes Material, insbesondere ein Kunststoffmaterial, insbesondere PUR-Schaum, aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Gießkammer (12) derart geformt ist, dass das aushärtbare Dichtungsmaterial (10) zumindest teilweise die Außenseite (5A) und die Innenseite (5B) der Endfalte (5) bedeckt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der zickzackförmig gefaltete Faltenbalg (1) mit Hilfe von Federelementen (14) an dem oberen Gießschalenteil (8) gehalten und positioniert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich das Begrenzungselement (11) mindestens über 30% der Länge der Endfalte (5) erstreckt, vorzugsweise min destens über 50%, weiter bevorzugt mindestens über 80% der Länge der Endfalte (5).
8. Gießschalenanordnung (7) mit einem oberen und einem unteren Gießschalenteil (8, 9) zur Ausbildung einer Gießkammer (12) zur Anformung einer Dichteinrichtung (2) an eine Endfalte (5) eines zickzackförmig gefalteten Faltenbalgs (1) mit Hilfe eines gießfähigen aushärtbaren Dichtungsmaterials (10), wobei das untere Gießschalen teil (9) eine Rinne (16) für das Dichtungsmaterial (10) mit einem nach oben ragen den Begrenzungselement (11) zum Eingriff an eine Innenseite (5B) der Endfalte (5) umfasst.
9. Gießschalenanordnung nach Anspruch 8, wobei das Begrenzungselement (11) als ein Federelement (17) ausgebildet ist.
10. Gießschalenanordnung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das obere und das untere Gießschalenteil (8, 9) die Gießkammer (12) derart bildet, dass zwischen dem Be grenzungselement (11) und einer korrespondieren Wand (18) des oberen Gieß schalenteils (8) ein nach oben offener Schlitz (19) zum Einführen der Endfalte (5) vorliegt.
11. Filterelement erhältlich durch Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder mittels einer Gießschalenanordnung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10.
12. Filterelement, insbesondere nach Anspruch 11, wobei das Filterelement einen Fal tenbalg (1) aus einem zickzackförmig gefalteten Filtermedium und eine randseitig angeformte Dichteinrichtung (2) aufweist, wobei die an dem Faltenbalg (1) randseitig angeformte Dichteinrichtung (2) einen Randabschnitt einer Außenseite und einer Innenseite mindestens einer Endfalte (5) des Faltenbalgs (1) zumindest teilweise bedeckt und von einem zu der Endfalte (5) benachbarten Faltenabschnitt (13) zumindest über eine wesentliche Länge des benachbarten Faltenabschnitts (13) hinweg beabstandet ist.
13. Filterelement nach Anspruch 12, wobei der zu der Endfalte (5) des Faltenbalgs (1) benachbarte Faltenabschnitt (13) im Wesentlichen frei von ausgehärtetem Dich tungsmaterial (10) der Dichteinrichtung (2) ist.
14. Filterelement nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Endfalte (5) ein den Faltenbalg (1) nach außen begrenzender Faltenabschnitt ist, wobei die Außenseite der Endfalte (5) einen äußeren Rand des Faltenbalgs (1) bildet und wobei die In- nenseite der Endfalte (5) der Außenseite gegenüberliegt, wobei der benachbarte
Faltenabschnitt (13) ein zu der Endfalte (5) an einer Faltkante gefalteter Faltenab schnitt ist.
15. Filterelement nach Anspruch 12 bis 14, wobei der Faltenabschnitt (13) zur Filtrie rung des zu filtrierenden Fluids durchströmbar ist, wobei insbesondere der zu der Endfalte (5) benachbarte Faltenabschnitt (13) und weitere Faltenabschnitte des Fal tenbalgs (1) im Wesentlichen frei von der Dichteinrichtung (2) sind.
16. Filterelement nach Ansprüchen 12 bis 15, wobei das ausgehärtete Dichtungsmate rial (10) der Dichteinrichtung (2) ein sich beim Aushärten ausdehnendes Material, insbesondere ein Kunststoffmaterial, insbesondere PUR-Schaum, aufweist.
17. Filterelement nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei das ausgehärtete Dich tungsmaterial (10) der Dichteinrichtung (2) zumindest teilweise die Außenseite (5A) und die Innenseite (5B) der Endfalte (5) bedeckt.
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