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Dokumentenidentifikation DE19735993A1 25.02.1999
Titel Filterelement, insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung
Anmelder Filterwerk Mann & Hummel GmbH, 71638 Ludwigsburg, DE
Erfinder Moser, Nikolaus, Dr., 71254 Ditzingen, DE;
Storz, Helmut, 71726 Benningen, DE
Vertreter W. Aldag und Kollegen, 70190 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 19.08.1997
DE-Aktenzeichen 19735993
Offenlegungstag 25.02.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.02.1999
IPC-Hauptklasse B01D 27/06
IPC-Nebenklasse B01D 46/52   F02M 35/024   B01D 39/14   B01D 39/10   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Filterelement zur Flüssigkeitsfilterung mit einer zickzackförmig faltbaren Filterbahn (1) aus einem Filtervlies. Das Filtervlies enthält Metallfasern, Glasfasern und/oder Polyesterfasern, wobei die zickzackförmig gefaltete Filterbahn (1) aus vorgeprägten Filtervliesplatten oder aus einer aufgerollten Filtervliesbahn hergestellt ist und anhand der Vorprägung (3, 4, 5, 6) die Einzelflächen der Zickzackform, vorzugsweise für eine Sternfaltung, herausbildbar sind.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Filterelement, insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist ein Filterelement beispielsweise aus der DE 94 03 868.6 U1 mit einer zick-zack-förmig gefalteten Filterbahn bekannt, bei dem die Filterbahn sternförmig zusammengelegt ist. Der dadurch gebildete Hohlzylinder wird radial von außen von der zu filternden Flüssigkeit angeströmt und die gefilterte Flüssigkeit wird zentral aus dem Filterelement herausgeleitet.

Das Material der Filterbahn ist bei dem bekannten Filterelement Papier, Filz oder ein Kunststoffvlies, wobei diese Filterelemente als auswechselbarer Einsatz in ein entsprechendes Filtergehäuse eingefügt werden. Nach einer bestimmten Betriebszeit weisen diese Filterelemente mit bekannten Filtermaterial keine ausreichende Filtereigenschaft mehr auf und müssen ersetzt werden.

Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement der eingangs genannten Art so fortzubilden, daß bei einem beibehaltenem einfach Aufbau eine große Lebensdauer des Filterelements erreicht werden kann.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Filterelement ist, insbesondere für die Anwendung als Flüssigkeitsfilter in einem Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 dadurch vorteilhaft, daß mit einem Filtervlies, das Metall- oder Glasfaser enthält, eine außerordentlich große Lebensdauer, gegebenenfalls sogar entsprechend der Lebensdauer des angeschlossenen Aggregats, ermöglicht wird. Hierdurch wird auch die Konstruktion des Filtergehäuses vereinfacht, da eine Auswechslung des Filterelements nicht mehr notwendig ist.

Um nach wie vor einen Aufbau des Filterelements, vorzugsweise sternförmig mit Zick-Zack-Falten, in vorteilhafter Weise zu ermöglichen, ist die Filterbahn aus vorgeprägten Filtervliesplatten oder aus einer aufgerollten Filtervliesbahn hergestellt und anhand der Vorprägung werden die Einzelflächen der Zick-Zack-Form im Herstellungsprozeß herausgebildet. Somit kann dauerhaft ein mechanisch stabiles Filterelement gebildet werden, das die Vorteile der relativ großen Filteroberfläche auch bei einer Sternfaltung, bezogen auf den jeweiligen Bauraum, beibehält und damit nicht auf die, für sich gesehen bekannte Mehrlagenanordnung mit diversen Vliesmaterialien zurückgegriffen wird.

Mit einer vorteilhaften Ausführungsform des Filtervlieses, das vollständig aus Metallfasern besteht, können Filterbahnen von ca. 1 mm Dicke in verschiedenen Porenfeinheiten und Faserdicken, insbesondere aus Edelstahlfasern, hergestellt werden. Auch eine Verwendung von gesintertem Metallfaservlies ist vorteilhaft. Das Metallfaservlies eignet sich besonders zum Einsatz im thermisch beanspruchten Ölfilterbereich, wobei die Fasern eine ausreichende Kapazität aufweisen um die Schmutzpartikel über eine lange Lebensdauer zu speichern ohne zu verspröden.

In einer Mischform kann gemäß einer weiteren Ausführungsform das Filtervlies mit unterschiedlichen Metallfaserdurchmessern in einlagiger Ausführung für bestimmte Filtervliesanordnungen gewichts- und preisgünstiger eingesetzt werden.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Filterelements als Glasfaservlies kann dieses in vorteilhafter Weise ein- oder beidseitig mit Polyesterfasern kaschiert bzw. beschichtet werden. Hierdurch ist eine Rillierung oder sonstige Prägung auf einfache Weise durchführbar und das Glasfaservlies kann ohne zusätzliches Schutzvlies auf der An- oder der Abströmseite und gegebenenfalls auch ohne Stützgewebe zu einem Sternfalt-Filterelement verarbeitet werden.

Eine gute Stabilität der Stern- bzw. Zick-Zack-Faltung ist auf einfache Weise erreichbar, wenn die Vorprägung aus quer zur Faltkante verlaufenden Rillungen oder sonstigen Prägearten jeweils innerhalb einer Einzelfläche der Filterbahn besteht. Die Vorprägungen können jeweils auch entlang der gewünschten Faltkanten für eine einfache mechanische Verarbeitung des Rohmaterials der Filterbahn vorgesehen werden.

Das erfindungsgemäße Filterelement der oben beschriebenen Ausführungsformen kann bevorzugt im Hydraulikbereich, im Schaltgetriebebereich, im Schmieröl- oder Kraftstofffilterbereich eines Kraftfahrzeuges oder auch bei der Wasserfiltration oder bei der Filtrierung von aggressiven Medien eingesetzt werden. Es sind in der Regel bei einer geeigneten Faserdicke keine zusätzlichen Feinfilter notwendig.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Filterelements werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein sternförmig gefaltetes Filterelement und

Fig. 2 Beispiele für die Vorprägungen auf der Filterbahn des Filterelements.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein mit einer sternförmig zick-zack-gefalteten Filterbahn 1 versehenes Filterelement 2 gezeigt, welches beispielsweise für die Filterung von Schmieröl in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Das zu filternde Schmieröl wird dabei von außen auf die Filterbahn 1 geleitet und gelangt gefiltert durch einen Auslaß Zentrum des Filterelements 2 wieder hinaus.

Einzelne Flächen einer erfindungsgemäß ausgebildeten Filterbahn 1 aus Metall- oder Glasfasern sind in Fig. 2 dargestellt. Um die in der Beschreibungseinleitung erwähnte Stabilität der Filterbahn 1 und die leichte Verarbeitbarkeit zur Bildung von vorzugsweise sternförmigen Zick-Zack-Faltungen zu erreichen, sind unterschiedliche Vorprägungen der Filterbahn 1 möglich, die in der Fig. 2 beispielhaft gezeigt sind.

Bei den beiden links dargestellten Ausführungsbeispielen in der Fig. 2 sind Vorprägungen 3, 4 und 5 quer zur Faltkante 6 auf jeder Einzelfläche der Filterbahn 1 vorgesehen. Bei den rechten Ausführungsbeispielen sind Vorprägungen auf der Faltkante 6 ausgeführt und im äußerst rechten Beispiel sind die vorher beschriebenen Vorprägungsarten miteinander kombiniert. Bezugszeichenliste 1 Filterbahn

2 Filterelement

3, 4, 5 Vorprägungen

6 Faltkante


Anspruch[de]
  1. 1. Filterelement zur Flüssigkeitsfilterung mit
    1. - einer zick-zack-förmig faltbaren Filterbahn (1) aus einem Filtervlies, dadurch gekennzeichnet, daß
    2. - das Filtervlies Metall- und/oder Glasfaser enthält und daß
    3. - die zick-zack-förmig gefaltete Filterbahn (1) aus vorgeprägten Filtervliesplatten oder aus einer vorgeprägten aufgerollten Filtervliesbahn hergestellt ist, wobei anhand der Vorprägung (3, 4, 5, 6) die Einzelflächen der Zick-Zack-Form herausbildbar sind.
  2. 2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - das Filtervlies vollständig aus Metallfasern besteht.
  3. 3. Filterelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - das Metallfiltervlies gesintert ist.
  4. 4. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - das Metallfiltervlies aus Fasern mit jeweils unterschiedlichen Durchmessern besteht und einlagig hergestellt ist.
  5. 5. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - das Filtervlies aus Mikrofasern besteht und ein- oder beidseitig mit Polyesterfasern beschichtet ist.
  6. 6. Filterelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - das Filtervlies zusätzlich einen vorgegebenen Anteil Polyesterfasern enthält.
  7. 7. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - die Vorprägung (3, 4, 5) aus quer zur Faltkante (6) verlaufenden Rillungen oder sonstigen Prägearten jeweils innerhalb einer Einzelfläche der Filterbahn (1) besteht.
  8. 8. Filterelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
    1. - die Vorprägung jeweils entlang der Faltkanten (6) vorgesehen ist.






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