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DE102008063937A1 - Method and device for producing a tubular element - Google Patents

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DE102008063937A1
DE102008063937A1 DE102008063937A DE102008063937A DE102008063937A1 DE 102008063937 A1 DE102008063937 A1 DE 102008063937A1 DE 102008063937 A DE102008063937 A DE 102008063937A DE 102008063937 A DE102008063937 A DE 102008063937A DE 102008063937 A1 DE102008063937 A1 DE 102008063937A1
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circumferential
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base element
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Michael Maier
Michael Ruhland
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Mann and Hummel GmbH
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Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines schlauchförmigen Elements (1), insbesondere ein Filterelement für ein Kraftfahrzeug, umfasst die Schritte: Ausbilden eines schlauchförmigen Basiselements (1A) aus Filtermaterial; Falten des Filtermaterials an mindestens zwei ersten Abschnitten (4A) einer gemeinsamen ersten Umfangslinie (4) in Richtung zu einer Mittelachse (M) des Basiselements (1A) durch mindestens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegende, erste Faltmesser (6A, 6B) zum Erzeugen von ersten Umfangsfaltungen (4A); Falten des Filtermaterials an mindestens zwei zweiten Abschnitten (5A) einer gemeinsamen zweiten Umfangslinie (5), welche in einem vorgegebenen Abstand (D) parallel zu der ersten Umfangslinie (4) verläuft, in Richtung zu der Mittelachse (M) durch mindestens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegende, zweite Faltmesser (7A, 7B) zum Erzeugen von zweiten Umfangsfaltungen (5A), wobei die zweiten Abschnitte (5A) gegenüber den ersten Abschnitten (4A) auf der jeweiligen Umfangslinie (4, 5) verschoben (a) sind; und Halten und Zueinanderführen der Umfangsfaltungen (4, 5) entlang der Mittelachse (M) durch die ersten und zweiten Faltmesser (6A, 6B, 7A, 7B) zum Ausbilden von Stauchfaltungen (9) zwischen den ersten und zweiten Umfangsfaltungen (4, 5).A method for producing a tubular element (1), in particular a filter element for a motor vehicle, comprises the steps of: forming a tubular base element (1A) of filter material; Folding the filter material on at least two first portions (4A) of a common first peripheral line (4) towards a central axis (M) of the base member (1A) by at least two, preferably opposing, first folding knives (6A, 6B) to produce first ones Circumferential folds (4A); Folding the filter material on at least two second portions (5A) of a common second circumferential line (5) which runs at a predetermined distance (D) parallel to the first peripheral line (4), towards the central axis (M) by at least two, preferably opposing second folding blades (7A, 7B) for producing second circumferential folds (5A), the second portions (5A) being displaced (a) from the first portions (4A) on the respective peripheral line (4, 5); and holding and guiding the circumferential folds (4, 5) along the central axis (M) through the first and second folding knives (6A, 6B, 7A, 7B) to form upsets (9) between the first and second circumferential folds (4, 5) ,

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für ein schlauchförmiges Element, insbesondere für ein Filterelement für Kraftfahrzeuge, z. B. als Innenraumfilter oder Ansaugluftfilter. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines entsprechenden Filterelements.The The present invention relates to a manufacturing method for a tubular element, in particular for a filter element for motor vehicles, for. B. as a cabin filter or intake air filter. Furthermore, the invention relates to a device for producing a corresponding filter element.

Filterelemente dienen der Filterung von Fluidströmungen oder gasförmigen Medien, beispielsweise zur Filterung einer Luftströmung, die dem Fahrzeuginnenraum oder die dem Motor eines Kraftfahrzeugs zugeführt wird. Die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik werden nachfolgend im Wesentlichen für ein Filterelement zur Filterung von Luft für den Innenraum eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Solche Filter werden nachfolgend auch kurz als KFZ-Innenraumluftfilter oder auch Innenraumfilter bzw. Kabinenluftfilter bezeichnet.filter elements are used to filter fluid flows or gaseous Media, for example for filtering an air flow, the vehicle interior or the engine of a motor vehicle is supplied. The present invention and the hers underlying problems are essentially below for a filter element for filtering air for described the interior of a motor vehicle. Such filters will be in the following also briefly as car interior air filter or also cabin filter or cabin air filter referred to.

Die zunehmende Luftverunreinigung, insbesondere in Großstädten, in Verbindung mit dem Einsatz von Klimaanlagen im Fahrzeug erfordert, dass die von außen in den Innenraum eines Kraftfahrzeuges geleitete und aufbereitete Luft mittels geeigneter Filter gereinigt wird. Hierfür kommen beispielsweise Partikelfilter, Geruchsfilter oder Kombinationen derselben miteinander in Betracht, die in der Luft enthaltene Schwebstoffe, Partikel und Gerüche aus der angesaugten Rohluft möglichst gut herausfiltern bzw. absorbieren sollen.The increasing air pollution, especially in large cities, in connection with the use of air conditioning systems in the vehicle requires that from the outside into the interior of a motor vehicle Guided and treated air cleaned by means of suitable filters becomes. For this purpose, for example, come particulate filter, odor filter or combinations thereof, which in the Air contains suspended particles, particles and odors The sucked raw air filter out or absorb as well as possible should.

Wünschenswert ist dabei auch eine aufwandsgünstige Herstellung entsprechender Filter.Desirable is also an inexpensive production corresponding Filter.

Stand der TechnikState of the art

Üblicherweise werden Filter verwendet, die ein zwischen zwei Seitenbändern fixiertes Faltenpack aufweisen. Entsprechende Filter haben dabei in der Regel eine feste quaderförmige Geometrie. Bei der Herstellung wird zunächst das Faltenpack gefaltet und anschließend die Seitenbänder zur Faltenfixierung aufgeklebt.Usually filters are used, which are one between two sidebands have fixed fold pack. Corresponding filters are included usually a solid cuboid geometry. In the Production, the fold pack is first folded and then glued on the side bands for folding fixation.

Häufig sind jedoch auch unregelmäßigere Formen für, zum Beispiel, Luftfilter gewünscht, um im Motor- oder Fahrzeuginnenraum den vorhandenen Platz möglichst effizient zu nutzen. Es sind daher flexible, schlauchförmige Filterelemente entwickelt worden, wie sie beispielsweise in der DE 10 2006 047 030 A1 beschrieben sind. Solche Filterelemente können komplexe Faltenverläufe aufweisen, die es erlauben, einen Filtermaterialbogen zu einem schlauchförmigen Filterelement zu falten. Auf Grund der komplexen Faltenanordnung und Faltenorientierungen untereinander, sind für quaderförmige Geometrien eingerichtete Herstellungsmaschinen und die entsprechenden Verfahren nicht mehr verwendbar.Often, however, more irregular shapes for, for example, air filters are desired to use the existing space in the engine or vehicle interior as efficiently as possible. There are therefore flexible, tubular filter elements have been developed, as for example in the DE 10 2006 047 030 A1 are described. Such filter elements can have complex folds that allow a filter material sheet to be folded into a tubular filter element. Due to the complex arrangement of folds and wrinkle orientations among one another, production machines set up for cuboid geometries and the corresponding methods are no longer usable.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines schlauförmigen Filterelements anzugeben.In front In this background, the present invention has the object underlying, a method and an apparatus for producing a Specify loop-shaped filter element.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird durch ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.These Task is by a manufacturing method according to claim 1 solved. Furthermore, the object is achieved by a device solved with the features of claim 13.

Ein Verfahren zum Herstellen eines schlauchförmigen Elementes, welches insbesondere ein Filterelement für ein Kraftfahrzeug sein kann, umfasst dabei die Schritte: Ausbilden eines schlauchförmigen Basiselements aus Filtermaterial. Falten des Filtermaterials an mindestens zwei ersten Abschnitten einer gemeinsamen ersten Umfangslinie in Richtung zu einer Mittelachse des Basiselements durch mindestens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegende, erste Faltmesser zum Erzeugen von ersten Umfangsfaltungen. Falten des Filtermaterials an mindestens zwei zweiten Abschnitten einer gemeinsamen zweiten Umfangslinie, welche in einem vorgegebenen Abstand parallel zu der ersten Umfangslinie verläuft, in Richtung zu der Mittelachse durch mindestens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegende, zweite Faltmesser zum Erzeugen von zweiten Umfangsfaltungen. Die zweiten Abschnitte sind dabei gegenüber den ersten Abschnitten auf der jeweiligen Umfangslinie verschoben. Ferner erfolgen ein Halten und Zueinanderführen der Umfangsfaltungen entlang der Mittelachse durch die ersten und zweiten Faltmesser zum Ausbilden von Stauchfaltungen zwischen den ersten und zweiten Umfangsfaltungen.One Method for producing a tubular element, which in particular a filter element for a motor vehicle In this case, the steps include: forming a tubular Base element made of filter material. Fold the filter material at least two first portions of a common first circumference toward at least one central axis of the base member two, preferably opposing, first folding knife for generating first circumferential folds. Fold the filter material at least two second portions of a common second circumferential line, which at a predetermined distance parallel to the first circumferential line runs, at least towards the central axis two, preferably opposing, second folding knife for generating second circumferential folds. The second sections are doing opposite to the first sections on the respective ones Circumference shifted. Furthermore, a holding and guiding each other done the circumferential folds along the central axis through the first and second folding knife for forming upset folds between the first and second circumferential folds.

Bei dem Verfahren wird ein schlauchförmiges Basiselement, welches beispielsweise durch einen bereitgestellten Filtermaterialbogen, dessen zwei gegenüberliegende Ränder miteinander verbunden werden, verarbeitet. Das Basiselement entspricht dabei im Wesentlichen einem Schlauch aus Filtermaterial, in das noch keine Faltungen eingeprägt wurden. Es ist auch möglich, den Filtermaterialbogen durch Einprägen von vorgegebenen Faltenverläufen und/oder Faltenorientierungen für die Umfangs- oder Stauchfaltungen vorzubehandeln.at The method is a tubular base element, which for example, by a provided filter material sheet, its two opposite edges with each other connected, processed. The base element corresponds essentially a hose made of filter material, into which no Folds were imprinted. It is also possible, the filter material sheet by impressing predetermined Wrinkles and / or wrinkle orientations for to pretreat the circumferential or upsetting folds.

Bei dem Verfahren ergibt sich somit eine Vielzahl von Umfangsfaltungen, die an parallelen Umfangslinien vorgenommen werden. Die Umfangsfaltlinien können, müssen aber nicht, in regelmäßigen Abständen entlang der Mittelachse des Basis- oder auch fertigen Filterelements auf der Oberfläche des schlauchförmigen Basiselementes vorgenommen werden.In the method thus results in a variety of circumferential folds, which are made on parallel circumferential lines. The circumferential fold lines may, but need not, be at regular intervals along the central axis of the base or even finished filter element are made on the surface of the tubular base element.

Eine zur Durchführung des Herstellungsverfahrens geeignete Vorrichtung umfasst zur Herstellung eines schlauchförmigen Filterelementes eine Führungseinrichtung für ein schlauchförmiges Basiselement, welches eine Mittelachse aufweist, wobei die Führungseinrichtung entlang einer Längsachse der Vorrichtung vorgesehen ist. Die Vorrichtung hat einen ersten Faltmessersatz mit mindestens zwei Faltmessern zum Falten des Basiselementes, welche senkrecht auf der Längsachse auf einem gemeinsamen Querschnitt, vorzugsweise radial, beweglich sind. Es ist ein zweiter Faltmessersatz mit mindestens zwei Faltmessern zum Falten des Basiselementes vorgesehen, welche senkrecht zu der Längsachse auf einem gemeinsamen Querschnitt, vorzugsweise radial, beweglich sind. Der erste und der zweite Faltmessersatz sind dabei gegeneinander um einen vorgegebenen Satzwinkel um die Längsachse verschoben.A Apparatus suitable for carrying out the manufacturing process comprises for producing a tubular filter element a guide means for a tubular Base member having a central axis, wherein the guide means is provided along a longitudinal axis of the device. The device has a first folding knife set with at least two folding knives for folding the base element, which is perpendicular to the longitudinal axis on a common cross-section, preferably radially, movable are. It is a second folding knife set with at least two folding knives provided for folding the base element, which is perpendicular to the longitudinal axis on a common cross-section, preferably radially, movable are. The first and the second Faltmessersatz are against each other a predetermined angle set shifted about the longitudinal axis.

Mittels der Vorrichtung ist es möglich, durch den vorgegebenen Satzwinkel die oben beschriebenen, verschobenen Umfangsfaltungen mittels der Faltmesser der beiden Faltmessersätze zu erzeugen.through The device is possible by the given Rake angle the above-described, shifted circumferential folds to produce by means of the folding knife of the two Faltmessersätze.

Als Führungseinrichtung ist beispielsweise eine Stange denkbar, auf die das Basiselement aufsteckbar ist. Es kann aber auch ein rohrförmiger Abschnitt vorgesehen werden, in den das Basiselement einführbar ist. Ein entsprechender rohrförmiger Abschnitt muss nicht einstückig ausgebildet werden, sondern kann auch mehrere Rohrsegmente umfassen, die dann teilweise einen Rohrmantel bilden.When Guide device, for example, a rod is conceivable on which the base element is attachable. It can also be one be provided tubular portion into which the base member inserted is. A corresponding tubular section does not have to be formed integrally, but also several Include pipe segments, which then partially form a pipe jacket.

Mittels einer Halteeinrichtung, die entlang der Längsachse der Vorrichtung vorgesehen ist, können Faltungen des gefalteten Basiselementes nach Durchlaufen des ersten und zweiten Faltmessersatzes entlang der Längsachse zumindest vorübergehend fixiert werden. D. h., die Umfangsfaltungen werden, vorzugsweise von der Innenseite des schlauchförmigen Elementes her, fixiert.through a holding device, along the longitudinal axis of Device is provided, can folds of the folded Base element after passing through the first and second Faltmessersatzes along the longitudinal axis, at least temporarily be fixed. That is, the circumferential folds are, preferably from the inside of the tubular element, fixed.

Die Faltmesser eines jeweiligen Faltmessersatzes werden in der Regel gleichzeitig radial bewegt, so dass die Umfangsfaltungen auf einer jeweiligen Umfangslinie gleichzeitig erzeugt werden. Durch das Falten der Umfangsfaltungen mittels der Faltmesser, können zwischen den ersten und zweiten Abschnitten auf einer jeweiligen Umfangslinie weitere Abschnitte mit weiteren Umfangsfaltungen entstehen. Auf einer Umfangslinie weisen die weiteren Umfangsfaltungen gegenüber den (ersten) Umfangsfaltungen entgegengesetzte Faltorientierungen auf.The Folding knives of a respective Faltmessersatzes are usually simultaneously moved radially, so that the circumferential folds on a respective circumferential line are generated simultaneously. By folding the circumferential folds using the folding knife, can between the first and second sections on a respective perimeter further Sections with further circumferential folds arise. On a perimeter have the further circumferential folds opposite the (first) Circumferential folds opposite folding orientations on.

Wird das Verfahren zum Herstellen eines einfachen schlauchförmigen Elementes eingesetzt, ergeben sich zum Beispiel auf einer jeweiligen Umfangslinie zwei Umfangsfaltungen einer ersten Orientierung und zwei weitere Umfangsfaltungen einer der ersten Orientierung entgegengesetzten Orientierung. Eine jeweilige Umfangslinie des schlauchförmigen Basiselementes hat üblicherweise eine gerade Anzahl von Faltabschnitten, wobei jeweils benachbarte oder einander anschließende Faltabschnitte entlang der Umfangslinie entgegengesetzte Faltorientierungen aufweisen.Becomes the method of making a simple tubular Element used, for example, arise on a respective Peripheral line two circumferential folds a first orientation and two further circumferential folds one of the first orientation opposite Orientation. A respective circumferential line of the tubular base element usually has an even number of folding sections, each adjacent or subsequent folding sections have opposite fold orientations along the circumference.

Bei einem optionalen vorbereitenden Herstellungsschritt werden Umfangsprägungen auf einen bereitgestellten Filtermaterialbogen aufgebracht.at An optional preparatory manufacturing step becomes perimeter embossing applied to a provided filter material sheet.

Darüber hinaus ist es möglich, diagonale Stauchprägungen vorzusehen, wobei mehrere parallele, entlang einem jeweiligen Umfangsbasiselement umlaufende Umfangsprägungen auf dem Materialbogen entstehen und die Umfangsprägungen durch diagonale Stauchprägungen verbunden sind. Nach dem Falten mittels der Faltmesser, die im Wesentlichen lediglich radial das Filtermaterial in Richtung zur Mittelachse eindrücken, entstehen entlang einer jeweiligen Umfangslinie Ecken des Elementes, an denen jeweils zwei Umfangsfaltungen entgegengesetzter Orientierung und zwei Stauchfaltungen derselben Orientierung zusammenlaufen. Die Stauchfaltungen ermöglichen ein Zusammendrücken entlang der Mittelachse.About that In addition, it is possible diagonal compression embossing provide, wherein a plurality of parallel, along a respective peripheral base element encircling Circumferential embossing on the material sheet arise and the Circumferential embossing by diagonal compression embossing are connected. After folding using the folding knife, which is essentially only radially the filter material in the direction of the central axis impress, arise along a respective perimeter Corners of the element, on each of which two circumferential folds opposite Orientation and two compression folds of the same orientation converge. The compression folds allow compression along the central axis.

Nach dem Falten des Filtermaterials an der ersten und zweiten Umfangslinie erfolgt vorzugsweise ein Falten des Filtermaterials an mindestens zwei dritten Abschnitten einer gemeinsamen dritten Umfangslinie, welche auch in einem vorgegebenen Abstand parallel zu der zweiten Umfangslinie verläuft. Die Faltung erfolgt in Richtung zu der Mittelachse, durch die mindestens zwei ersten Faltmesser zum Erzeugen von dritten Umfangsfaltungen. Die dritten Abschnitte sind gegenüber den zweiten Abschnitten auf der jeweiligen Umfangslinie verschoben. Die Verschiebung oder Drehung der dritten Abschnitte gegenüber den zweiten Abschnitten kann zum Beispiel über den Satzwinkel einer entsprechenden Herstellungsvorrichtung eingestellt werden. Dabei ist der Satzwinkel ein Maß für die Drehung von ersten und zweiten Faltmessersätzen gegeneinander.To folding the filter material at the first and second circumferential lines Preferably, a folding of the filter material takes place at least two third sections of a common third circumferential line, which also at a predetermined distance parallel to the second Circumference runs. The folding takes place in the direction to the central axis through which at least two first folding knives for generating third circumferential folds. The third sections are opposite to the second sections on the respective ones Circumference shifted. The displacement or rotation of the third For example, sections opposite the second sections can be over adjusted the set angle of a corresponding manufacturing device become. The angle is a measure of the Rotation of first and second folding knife sets against each other.

Obwohl dritte und auch weitere Umfangsfaltungen vorgenommen werden können, erfordert das Verfahren lediglich erste und zweite Faltmesser. Denn die ersten Faltmesser können an den zweiten Faltmessern außerhalb des Basiselementes entlang der Mittelachse vorbei geführt werden.Even though third and further circumferential folds can be made, the method requires only first and second folding knives. Because the first folding knives can be attached to the second folding knives outside the base element along the central axis over be guided.

Durch das Zueinanderführen der Faltmesser, also einer Verringerung des Abstandes entlang der Längs- oder Mittelachse zwischen den Faltmessern unterschiedlicher Sätze, entstehen zum Beispiel auch die Stauchfaltungen, welche anschließend durch eine geeignete Halteeinrichtung, beispielsweise einen Schaumstoffblock, der die nach innen gerichteten Umfangsfaltungen hält, fixiert werden.By feeding the folding knife to one another, ie a reduction of the distance along the Longitudinal or central axis between the folding blades of different rates, for example, the compression folds, which are then fixed by a suitable holding device, such as a foam block that holds the inwardly directed circumferential folds.

Entsprechende Faltmesser werden somit abwechselnd als Faltmittel und als Haltemittel eingesetzt. Durch die Bewegung der Faltmesser entlang der Längsachse einer entsprechenden Vorrichtung bzw. der Mittelachse des auf der Längsachse vorliegenden Filterelementes oder Basiselementes, wird das schlauchförmige Basiselement von außen mit Faltungen versehen und gleichzeitig entlang der Längsachse der Vorrichtung gefördert.Appropriate Folding knives are thus alternately as a folding means and as a holding means used. By the movement of the folding knife along the longitudinal axis a corresponding device or the central axis of the on the Longitudinal axis of the present filter element or base element, becomes the tubular base element from the outside provided with folds and simultaneously along the longitudinal axis promoted the device.

In einigen Ausführungsformen der Herstellungsvorrichtung ist daher mindestens einer der Faltermessersätze entlang der Längsachse verschiebbar angeordnet. Die Faltmesser eines Faltmessersatzes können gegeneinander um einen vorgegebenen Messerwinkel um die Längsachse verschoben werden. Die Anzahl der Faltmesser pro Faltmessersatz sollte mindestens zwei betragen.In some embodiments of the manufacturing device is therefore at least one of the folding knife sets along the Slidably arranged longitudinal axis. The folding knife of a Faltmessersatzes can compete against each other for a predetermined Knife angle to be moved around the longitudinal axis. The number The folding knife per folding knife set should be at least two.

Die Vorrichtung kann außerdem Aktoren zum Bewegen der Faltmesser radial bezüglich der Längsachse umfassen. Dabei ist es möglich, die Aktoren derart zu steuern, dass die Faltmesser eines jeweiligen Faltmessersatzes gleichzeitig radial bewegt werden.The Device may also have actuators for moving the folding knife radially with respect to the longitudinal axis. there it is possible to control the actuators such that the Folding knife of a respective Faltmessersatzes simultaneously radial to be moved.

In einer Ausführungsform weist die Herstellungsvorrichtung für ein schlauchförmiges Filterelement ferner eine Steuereinrichtung auf, welche die Bewegungen der Faltmesser derart steuert, dass ein Herstellungsverfahren wie vorbeschrieben, durchgeführt wird.In In one embodiment, the manufacturing device for a tubular filter element further a control device on which the movements of the folding knife controls such that a manufacturing process as described above, is carried out.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele.Further advantageous embodiments and refinements of the invention are Subject matter of the subclaims and those described below Embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend ferner anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Es zeigt dabei:The The invention will be further described below with reference to several embodiments explained in more detail with reference to the accompanying figures. It shows:

1: eine perspektivische Ansicht eines schlauchförmigen Filterelements; 1 a perspective view of a tubular filter element;

2: eine Ausführungsform eines Filtermaterialbogens mit möglichen Faltungslinien; 2 an embodiment of a filter material sheet with possible folding lines;

3, 4: perspektivische Ansichten von Faltvorgängen mit Faltmessern während der Herstellung eines schlauchförmigen Filterelements; 3 . 4 : perspective views of folding operations with folding blades during the manufacture of a tubular filter element;

5, 6: Längs- und Querschnittsansichten von Falt- und Haltevorgängen während der Herstellung eines schlauchförmigen Filterelements; 5 . 6 : Longitudinal and cross-sectional views of folding and holding operations during the manufacture of a tubular filter element;

79: Längsschnittsansichten von Falt- und Haltevorgängen während der Herstellung eines schlauchförmigen Filterelements; 7 - 9 FIG. 3: longitudinal sectional views of folding and holding processes during the production of a tubular filter element; FIG.

10: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Herstellungsvorrichtung für schlauchförmigen Filterelemente; 10 a perspective view of an embodiment of a manufacturing device for tubular filter elements;

11: eine Längsschnittansicht der Ausführungsform einer Herstellungsvorrichtung für schlauchförmigen Filterelemente; und 11 a longitudinal sectional view of the embodiment of a manufacturing device for tubular filter elements; and

12: eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Herstellungsvorrichtung für schlauchförmige Filterelemente. 12 FIG. 3 is a cross-sectional view of one embodiment of a tubular filter element manufacturing apparatus. FIG.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts Anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In The figures are the same or functionally identical elements, provided nothing else is indicated, provided with the same reference numerals Service.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines schlauchförmigen Filterelementes. Das Filterelement 1 ist aus einem Filtermaterial, beispielsweise einem verfilzten Fließmaterial gefertigt. Ein zu filterndes Fluid tritt beispielsweise in den Innenraum des schlauchförmigen Filterelementes 1 ein, durchläuft das Filterfließmaterial und tritt als gereinigtes Fluid nach außen aus. Das in der 1 beispielhaft dargestellte Filterelement 1 hat eine Mittelachse M, um die herum ein Schlauch aus einem Filtermaterialbogen ausgebildet ist, der auf Grund der vorgesehenen Faltungen gestaucht und flexibel verdreht werden kann. Das Filterelement 1 in der 1 hat einen im Wesentlichen achteckigen Querschnitt, mit Faltungen, die jeweils entlang einem Umfang vorgesehen sind.The 1 shows a perspective view of a tubular filter element. The filter element 1 is made of a filter material, such as a matted flow material. A fluid to be filtered enters, for example, in the interior of the tubular filter element 1 a, passes through the filter fluid and exits as purified fluid to the outside. That in the 1 exemplified filter element 1 has a central axis M, around which a tube of a filter material sheet is formed, which can be compressed and flexibly rotated due to the provided folds. The filter element 1 in the 1 has a substantially octagonal cross-section, with folds, each provided along a circumference.

Die entsprechenden Umfangsfaltungen 4A, 4B haben einerseits eine Faltorientierung zur Mittelachse M hin und andererseits Umfangsfaltungen 4B, die eine Orientierung nach außen haben. Das Filterelement 1 hat eine Vielzahl entsprechender Umfangsfaltungen, wovon nur die zwei benachbarte 4A, 4B, 5A, 5B mit Bezugszeichen versehen sind. Ferner verbinden Stauchfaltungen 9 die Umfangsfaltungen 4A, 4B, 5A, 5B unterschiedlicher Umfangslinien miteinander. An den Ecken 21 führen jeweils zwei Umfangsfaltungen 4A, 4B, 5A, 5B unterschiedlicher Orientierung und zwei Stauchfaltungen zueinander 9.The corresponding circumferential folds 4A . 4B On the one hand have a Faltorientierung to the central axis M down and on the other hand circumferential folds 4B who have an orientation to the outside. The filter element 1 has a plurality of corresponding circumferential folds, of which only the two adjacent 4A . 4B . 5A . 5B are provided with reference numerals. Furthermore, compression folds connect 9 the circumferential folds 4A . 4B . 5A . 5B different circumferential lines with each other. At the corners 21 each lead to two circumferential folds 4A . 4B . 5A . 5B different orientation and two compression folds to each other 9 ,

Die 2 zeigt einen Filtermaterialbogen 2, der durch geeignete Faltungen bzw. Faltverfahren zu dem in der 1 dargestellten Filterelement 1 gefertigt werden kann. In der Darstellung der 2 ist ein Filtermaterialbogen 2 mit einem unteren Randabschnitt 3A und einem oberen Randabschnitt 3B dargestellt. Bei der Herstellung eines Filterelementes gemäß der 1 wird zunächst ein schlauchförmiges Basiselement ausgebildet, indem die beiden Randabschnitte 3A, 3B miteinander verbunden, wie zum Beispiel verklebt werden.The 2 shows a filter material sheet 2 , which by suitable folding or folding method to that in the 1 shown filter element 1 gefer can be taken. In the presentation of the 2 is a filter material sheet 2 with a lower edge section 3A and an upper edge portion 3B shown. In the manufacture of a filter element according to the 1 First, a tubular base element is formed by the two edge portions 3A . 3B connected together, such as glued.

Die gestrichelt und durchgezogen dargestellten Linien in der 2 auf dem Filtermaterialbogen 2 entsprechen den späteren Faltungen im ausgeführten Filterelement 1. Durchgezogene Linien bedeuten in der 2 eine Faltung nach außen hinsichtlich dem schlauchförmigen oder rohrförmigen Innenraum des dann vorliegenden Basiselementes, und gepunktete Linien entsprechen einer nach innen, also in Richtung der Mittelachse vorgenommenen Faltung.The dashed and solid lines in the 2 on the filter material sheet 2 correspond to the later folds in the executed filter element 1 , Solid lines mean in the 2 a convolution outward with respect to the tubular or tubular interior of the then present base element, and dotted lines correspond to an inward, so made in the direction of the central axis folding.

Um einen Filtermaterialbogen für die weitere Verarbeitung günstig vorzubereiten, können die vorzunehmenden Faltungen durch Prägelinien in den Filtermaterialbogen 2 entlang der in der 2 dargestellten Linien bzw. gepunkteten Linien vorgenommen werden. Im Folgenden wird bei der Beschreibung der weiteren Verfahrensschritte davon ausgegangen, dass eine zuvor vorgenommene Prägung des Filtermaterials in eine entsprechende Faltung übergeht. Daher werden die Begriffe Umfangsfaltung und Umfangslinie auch zum Teil synonym verwendet.In order to conveniently prepare a filter material sheet for further processing, the folds to be made can be punched into the filter material sheet 2 along in the 2 shown lines or dotted lines are made. In the following, it is assumed in the description of the further method steps that a previously made embossing of the filter material is transformed into a corresponding folding. Therefore, the terms circumferential folding and circumference are synonymous partly synonymous used.

In der 2 ist zum Beispiel eine erste Umfangslinie 4 und eine zweite Umfangslinie 5 angedeutet. Die beiden Umfangslinien liegen in einem Abstand D voneinander parallel vor. Entlang der ersten Umfangslinie 4 sind erste Abschnitte 4A vorgesehen und weitere Abschnitte 4B. Jeweils benachbarte Abschnitte 4A, 4B haben unterschiedliche Faltungsorientierungen. Ebenso weist die benachbarte Umfangslinie 5 Abschnitte 5A, 5B auf, entlang derer gemäß der angedeuteten durchgezogenen oder gepunkteten Linien eine Faltung erfolgen soll.In the 2 is, for example, a first perimeter 4 and a second circumferential line 5 indicated. The two circumferential lines are at a distance D from each other in parallel. Along the first perimeter 4 are first sections 4A provided and more sections 4B , Each adjacent sections 4A . 4B have different folding orientations. Similarly, the adjacent circumferential line 5 sections 5A . 5B on, along which according to the indicated solid or dotted lines a folding is to take place.

Um im späteren Faltungsschritt mittels geeigneter Faltmesser die Faltung zu vereinfachen, kann vorbereitend eine entsprechende Prägung auf das Filtermaterial bzw. den Filtermaterialbogen 2 vorgenommen werden. Ferner sind Stauchfaltungen 9 vorgesehen, die ebenfalls entsprechend eingeprägt werden können. Prinzipiell kann die spätere Faltung auch ohne eine vorherige Prägung des Materials erfolgen.In order to simplify the folding in the later folding step by means of suitable folding knives, a corresponding embossing on the filter material or the filter material sheet can be preparatory 2 be made. Furthermore, compression folds 9 provided, which can also be imprinted accordingly. In principle, the subsequent folding can also take place without a previous embossing of the material.

Obwohl in den 1 und 2 und bei der folgenden Beschreibung der Verfahrensschritte die Herstellung eines Ausführungsbeispiels eines Filterelementes 1 gemäß der 1 erläutert wird, können auch weitere Geometrien durch das Herstellungsverfahren erzielt werden. Insbesondere die Anzahl der Faltabschnitte unterschiedlicher Orientierung 4A, 4B, 5A, 5B entlang einer Umfangslinie 4, 5 kann variieren. In der DE 10 2006 047 030 A1 und den dortigen 3, 5, 7 und 9, sind alternative Filterelemente mit abweichenden Querschnittsflächen dargestellt, welche mit dem hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden können. Das im Folgenden beschriebene Herstellungsverfahren eignet sich daher ebenso zur Realisierung entsprechender, der 1 abweichender, Geometrien.Although in the 1 and 2 and in the following description of the method steps, the production of an embodiment of a filter element 1 according to the 1 is explained, other geometries can be achieved by the manufacturing process. In particular, the number of folding sections of different orientation 4A . 4B . 5A . 5B along a perimeter 4 . 5 may vary. In the DE 10 2006 047 030 A1 and the local ones 3 . 5 . 7 and 9 , Alternative filter elements are shown with different cross-sectional areas, which can be produced by the method described here. The manufacturing method described below is therefore also suitable for the realization of the corresponding 1 deviating, geometries.

Zur Herstellung des Filterelementes 1 wird zunächst ein Basiselement als schlauchförmiges Element bereitgestellt. Dies kann zum Beispiel durch ein Verbinden der beiden Randabschnitte 3A, 3B des in der 2 dargestellten Filtermaterialbogens 2 erzielt werden. Anschließend erfolgt eine Faltung entlang einer jeweiligen Umfangslinie 4, 5 durch geeignete Faltmesser.For the production of the filter element 1 First, a base member is provided as a tubular member. This can be done, for example, by connecting the two edge sections 3A . 3B in the 2 illustrated filter material sheet 2 be achieved. Subsequently, a folding takes place along a respective circumferential line 4 . 5 by suitable folding knife.

In den 3 und 4 sind entsprechende perspektivische Darstellungen angegeben. Die 3A zeigt in generalisierter Form das Basiselement 1A, welches eine Mittelachse M aufweist, und durch zwei Faltmesser 6A, 6B, die einander gegenüber angeordnet sind, nach innen eingedrückt werden. Die Bewegungen der Faltmesser 6A, 6B sind durch die Doppelpfeile angedeutet. Die jeweilige Kante der Faltmesser verläuft derart, dass das Basiselement 1A nach innen, also in Richtung zur Mittelachse M entlang einer gemeinsamen Umfangslinie (beispielsweise die Umfangslinie 4 in der 2) eingedrückt bzw. eingefaltet wird. Es ergeben sich dadurch Umfangsfaltungen 4A, sowie Umfangsfaltungen 4B.In the 3 and 4 corresponding perspective representations are given. The 3A shows in generalized form the basic element 1A having a central axis M, and by two folding blades 6A . 6B , which are arranged opposite each other, are pressed inwards. The movements of the folding knife 6A . 6B are indicated by the double arrows. The respective edge of the folding knife runs in such a way that the base element 1A inward, ie in the direction of the central axis M along a common circumferential line (for example, the circumferential line 4 in the 2 ) is pressed or folded. This results in circumferential folds 4A , as well as circumferential folds 4B ,

In der 4 ist ein Folgeherstellungsschritt mit zwei weiteren, ebenfalls einander gegenüber angeordneten Faltmessern 7A, 7B, dargestellt. Auf eine Darstellung der weiterhin vorhandenen ersten Faltmesser 6A, 6B, wie sie in der 3 gezeigt sind, ist in der 4 verzichtet. Die beiden Faltmesser 7A, 7B sind gegenüber den Faltmessern 6A, 6B um die Mittelachse M verdreht angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass an den Stellen des Umfangs des schlauchförmigen Elementes 1A, an dem die Faltungen 4A vorgenommen wurden, um den Abstand D verschoben, Umfangsfaltungen 5B entstehen, die eine entgegengesetzte Orientierung haben.In the 4 is a follow-up step with two further, also opposing folding blades 7A . 7B represented. On a representation of the still existing first folding knife 6A . 6B as they are in the 3 is shown in the 4 waived. The two folding knives 7A . 7B are opposite the folding knives 6A . 6B arranged twisted about the central axis M. This ensures that at the points of the circumference of the tubular element 1A on which the folds 4A have been made shifted by the distance D, circumferential folds 5B arise, which have an opposite orientation.

Durch das Eindrücken bzw. Falten des Filtermaterials mittels der zweiten Faltmesser 7A, 7B, wird entlang der Umfangslinie 5, eine um den Umfang umlaufende Faltung erzielt, die hinsichtlich der Orientierung, wie sie in der 2 durch die gepunkteten und durchgezogenen Linien angedeutet ist, entspricht. Wie in den weiteren 59 näher erläutert ist, halten die beiden Faltmessersätze 6 bzw. 7 während des Faltvorganges einerseits die entstandenen Umfangsfaltungen 4A, 4B, 5A, 5B und führen diese gleichzeitig zusammen, so dass das Basiselement 1A entlang der Mittelachse gestaucht wird. Dabei entstehen die Stauchfaltungen 9.By impressing or folding the filter material by means of the second folding knife 7A . 7B , is along the perimeter 5 , achieves a circumferential crease, with respect to the orientation, as in the 2 is indicated by the dotted and solid lines corresponds. As in the others 5 - 9 is explained in more detail, hold the two Faltmessersätze 6 respectively. 7 during the folding process, on the one hand, the resulting circumferential folds 4A . 4B . 5A . 5B and lead them together at the same time, making the base element 1A along the central axis is compressed. there arise the compression folds 9 ,

In der 5 ist eine Längs- und Querschnittsansicht des ersten Faltvorgangs mittels der ersten Faltmesser 6A, 6B detaillierter dargestellt. Die 5A zeigt einen Längsschnitt, wobei links der Faltmesser 6A, 6B das rohrförmige oder schlauchförmige Basiselement 1A gezeigt ist, welches rechts der Faltmesser 6A, 6B bereits mit Umfangs- und Stauchfaltungen versehen wurde. Die gefaltete Basiselement-Struktur oder das fertige Filterelement ist mit dem Bezugszeichen 1B versehen.In the 5 is a longitudinal and cross-sectional view of the first folding operation by means of the first folding knife 6A . 6B shown in more detail. The 5A shows a longitudinal section, where left the folding knife 6A . 6B the tubular or tubular base element 1A it is shown which right the folding knife 6A . 6B has already been provided with circumferential and compression folds. The folded base element structure or the finished filter element is denoted by the reference numeral 1B Mistake.

Man erkennt, dass in der Orientierung der 5A die beiden ersten Faltmesser 6A, 6B, welche einander gegenüber angeordnet sind, das Basiselement 1A nach innen entlang der vorgesehenen Faltorientierung an Umfangsabschnitten entlang der Umfangslinie eindrücken bzw. falten. Die 5B zeigt eine Querschnittsansicht mit einer Darstellung der beiden Faltmesser 6A, 6B und dem Basiselement 1A. Der Querschnitt erfolgt entlang der Umfangslinie 4. Man erkennt, dass die beiden Faltmesser 6A, 6B einander gegenüber angeordnet sind bzw. um die Mittelachse M herum, um den Winkel α gedreht sind.One recognizes that in the orientation of the 5A the first two folding knives 6A . 6B , which are arranged opposite to each other, the base element 1A depress or fold inwardly along the intended folding orientation at circumferential portions along the circumferential line. The 5B shows a cross-sectional view with a representation of the two folding knife 6A . 6B and the base element 1A , The cross section is along the circumference 4 , It can be seen that the two folding knives 6A . 6B are arranged opposite to each other or about the central axis M around, rotated by the angle α.

Um abweichende Geometrien zu erzielen, können auch drei oder mehr Faltmesser eingesetzt werden, die jeweils um einen vorgegebenen Winkel um die Mittelachse verschoben oder verdreht sind.Around To achieve different geometries, three or three more folding knives are used, each one preset Angle are shifted or twisted around the central axis.

Die 6 zeigt eine Längs- und Querschnittsansicht während des folgenden Verfahrensschrittes, bei dem die zweiten Faltmesser 7A, 7B, wie sie in der 4 angedeutet sind, weitere Umfangsfaltungen vornehmen. Die 6A zeigt den gleichen Längsschnitt wie die 5A, wobei jedoch die zweiten Faltmesser 7A, 7B um 90° entlang der Mittelachse M gedreht in Richtung auf die Mittelachse M das Basiselement 1A eindrücken bzw. einfalten.The 6 shows a longitudinal and cross-sectional view during the following process step, in which the second folding knife 7A . 7B as they are in the 4 are indicated, make more circumferential folds. The 6A shows the same longitudinal section as the 5A but with the second folding knives 7A . 7B rotated by 90 ° along the central axis M in the direction of the central axis M, the base element 1A press in or fold in.

Im Querschnitt, welcher in der 6B dargestellt ist, erkennt man, dass der Winkel β, der die Drehung der beiden Faltenmesserpaare 6A, 6B, 7A, 7B anzeigt, 90° beträgt. Man spricht auch bei den beiden ersten Faltmessern bzw. den beiden zweiten Faltmessern von jeweils einem Faltmessersatz. Man erkennt somit in der 6A, dass wie es bereits in der 2 dargestellt ist, im Abstand D parallele Umfangsfaltungen in das Basiselement 1A eingeprägt werden.In cross section, which in the 6B is shown, it can be seen that the angle β, the rotation of the two Faltenmesserpaare 6A . 6B . 7A . 7B indicating 90 °. One speaks also with the two first Faltmessern and / or the two second Faltmessern of in each case a Faltmessersatz. One recognizes thus in the 6A that as it is already in the 2 is shown, at the distance D parallel circumferential folds in the base element 1A be embossed.

Die 7 zeigt wiederum einen Längsschnitt der Situation im Anschluss an den in der 6A dargestellten Längsschnitt während der Herstellung. Die beiden Faltmessersätze 6, 7 werden zueinander geführt, d. h. der Abstand zueinander entlang der Mittelachse M wird reduziert. Dadurch ergibt sich auch eine Stauchfaltung 9. Die beiden Faltmesserpaare 6A, 6B und 7A, 7B halten dabei die entstandenen Umfangsfaltungen und führen diese zueinander. Die entstandene Faltgeometrie kann optional, wie es in der 6A angedeutet ist, durch eine Halteeinrichtung 6 fixiert werden. Als Halteeinrichtung kommt beispielsweise ein Schaumstoffrohr, das von der Filterelementinnenseite, also von der echten Seite des Basiselements in der bereits die Faltungen eingefaltet wurden, eingeführt ist. Durch einen entsprechenden Klemm- oder Haftschluss können die Faltkanten zumindest teilweise festgehalten werden.The 7 again shows a longitudinal section of the situation following in the 6A illustrated longitudinal section during manufacture. The two folding knife sets 6 . 7 are guided to each other, ie, the distance from each other along the central axis M is reduced. This also results in a compression fold 9 , The two Faltmesserpaare 6A . 6B and 7A . 7B Keep the resulting circumferential folds and guide them to each other. The resulting folding geometry can be optional, as it is in the 6A is indicated by a holding device 6 be fixed. As a holding device, for example, a foam tube, which has been introduced from the filter element inside, so from the real side of the base member in the already folded the folds, is introduced. By a corresponding clamping or adhesion, the folding edges can be at least partially held.

Im weiteren Herstellungsschritt, der in der 8 dargestellt ist, werden die ersten Faltmesser 6A, 6B von den entstandenen Faltungen gelöst, entlang der Mittelachse in der Orientierung der 7, 8 an den Faltmessern 6A, 6B vorbei nach links bewegt, so dass eine weitere Umfangsfaltung vorgenommen werden kann. D. h. die ersten Faltmesser werden außen, an den zweiten Faltmessern vorbei, zu einer weiteren beabstandeten Umfangslinie 8 gebracht, damit dort erneut Umfangsfaltabschnitte 8 erzeugt werden können.In the further manufacturing step, in the 8th is shown, the first folding knife 6A . 6B detached from the resulting folds, along the central axis in the orientation of 7 . 8th at the folding knives 6A . 6B moved to the left, so that a further circumferential folding can be made. Ie. the first folding blades are on the outside, past the second folding blades, to another spaced circumferential line 8th brought so again there Umfangsfaltabschnitte 8th can be generated.

Bei dem Herstellungsverfahren werden daher jeweils die Faltmesser entlang einer Längs- oder Mittelachse des entstehenden Filterelementes 1B geführt und drücken oder falten das Basiselement 1A wiederholt ein.In the manufacturing process, therefore, each folding knife along a longitudinal or central axis of the resulting filter element 1B guided and press or fold the base element 1A repeatedly.

In der 9 ist ein weiterer Längsschnitt dargestellt, bei dem in der Folge die beiden Faltmesserpaare 7A, 7B, 6A, 6B erneut zueinander geführt werden, damit weitere Stauchfaltungen 9 entstehen und gleichzeitig das gefaltete Filterelement 1B in der Orientierung der 9 nach rechts geschoben oder transportiert wird. Wiederum ist in der 9 die Situation dargestellt, in der die beiden Faltmesserpaare 7A, 7B, 6A, 6B entlang der Längsachse zusammengeführt werden und damit die Stauchung des Filterelementes hervorrufen.In the 9 a further longitudinal section is shown, in which subsequently the two Faltmesserpaare 7A . 7B . 6A . 6B be led to each other again, so that further compression folds 9 arise and at the same time the folded filter element 1B in the orientation of 9 pushed to the right or transported. Again, in the 9 presented the situation in which the two Faltmesserpaare 7A . 7B . 6A . 6B along the longitudinal axis are brought together and thus cause the compression of the filter element.

Die 1012 zeigen perspektivische und Querschnittsansichten einer Herstellungsvorrichtung, die zur Durchführung des, hinsichtlich der 1 bis 9 erläuterten, Herstellungsverfahrens eignet. Die perspektivische Darstellung einer Herstellungsvorrichtung 10 in der 10 zeigt eine Rahmenanordnung 14, 15, 16, die unter anderem zum Halten einer zentralen Führungsstange 11 entlang einer Längsachse L der Vorrichtung 10 vorgesehen ist. Dazu ist zum Beispiel eine Halterung 12 vorgesehen. Die Führungseinrichtung oder Führungsstange 11 dient dazu, das nicht gefaltete Basiselement zu halten. Dies ist in der Längsschnittansicht der 11 zu erkennen. Die Halterung 12 trägt die Führungsstange 11, auf die das Basiselement 1A und nach Durchlauf durch einen Bereich mit Faltmessern das bearbeitete Filterelement 1B aufgesteckt ist.The 10 - 12 show perspective and cross-sectional views of a manufacturing apparatus used to carry out, with respect to 1 to 9 explained, manufacturing process is suitable. The perspective view of a manufacturing device 10 in the 10 shows a frame arrangement 14 . 15 . 16 Among other things, to hold a central guide rod 11 along a longitudinal axis L of the device 10 is provided. This is for example a holder 12 intended. The guide device or guide rod 11 serves to hold the unfolded base element. This is in the longitudinal sectional view of 11 to recognize. The holder 12 carries the guide rod 11 to which the base element 1A and after passing through a range of folding blades, the processed filter element 1B is plugged.

Um eine möglichst gute Führung entlang der Längsachse L für das Filter- bzw. Basiselement zu erzielen, ist ferner ein rohrförmiger Abschnitt 13 vorgesehen, der mehrere Rohrsegmente 13A, 13B, 13C umfasst und das rohrförmige Basiselement 1A zusätzlich von außen hält. Dies ist zum Beispiel in der 10 zu erkennen, wo drei Rohrsegmente 13A, 13B, 13C von dem ersten Rahmen 14 aus befestigt sind.To get the best possible guidance along the Longitudinal axis L for the filter or base element is also a tubular portion 13 provided, the several pipe segments 13A . 13B . 13C includes and the tubular base member 1A additionally keeps from the outside. This is for example in the 10 to recognize where three pipe segments 13A . 13B . 13C from the first frame 14 are attached from.

In der Querschnittsansicht der 12, die im Wesentlichen, die in den 3 und 4 dargestellte Situation wiedergibt, ist ein erster Satz von Faltmessern 6A, 6B, die in vertikaler Richtung beweglich sind, dargestellt sowie ein zweiter Faltmessersatz mit zwei Faltmessern 7A, 7B, die in horizontaler Richtung beweglich sind. Die jeweiligen Faltmesser 6A, 6B, 7A, 7B sind über Aktoreinrichtungen 17A, 17B, 18A, 18B angetrieben. Die Aktoreinrichtungen sind beispielsweise, wie in der 11 angedeutet ist, über eine Steuereinrichtung 21, die programmierbar ist, hinsichtlich ihrer Bewegungsabläufe gesteuert.In the cross-sectional view of 12 that, in essence, in the 3 and 4 is a first set of folding knives 6A . 6B , which are movable in the vertical direction, and a second Faltmessersatz with two folding blades 7A . 7B which are movable in the horizontal direction. The respective folding knife 6A . 6B . 7A . 7B are via actuator devices 17A . 17B . 18A . 18B driven. The actuator devices are, for example, as in the 11 is indicated via a control device 21 Programmable, controlled in terms of their movements.

Um auch eine Verschiebung oder Bewegung der Faltmesser 6A, 6B, 7A, 7B zu ermöglichen, sind, wie es in dem Längsschnitt der 11 erkennbar ist, zumindest ein Faltmessersatz 6A, 6B, durch weitere Aktoreinrichtungen 19A, 19B entlang der Längsachse L verschiebbar. Dadurch kann durch die Steuereinrichtung koordiniert ein Halten und eine Zusammenführung der entstehenden Umfangsfaltungen vorgenommen werden.To include a shift or movement of the folding knife 6A . 6B . 7A . 7B to allow, as it is in the longitudinal section of the 11 it can be seen, at least one Faltmessersatz 6A . 6B , by further actuator devices 19A . 19B displaceable along the longitudinal axis L. As a result, the control device can coordinate to hold and combine the resulting circumferential folds.

Mittels der Vorrichtung 10 werden daher lediglich, unter Ausnutzung der Faltmesser 6A, 6B, 7A, 7B die Umfangs- und Stauchfaltungen in das rohrförmige Basiselement eingeprägt bzw. gefaltet und gleichzeitig entlang der Längsachse durch die Vorrichtung 10 getrieben. Somit ist in der Darstellung der 11 links der Faltmesser 6A, 6B das ungefaltete Basiselement 1A vorhanden und rechts, nach Durchgang der Faltprozedur, das fertige schlauchförmige Filterelement 1B vorhanden.By means of the device 10 are therefore only, taking advantage of the folding knife 6A . 6B . 7A . 7B the circumferential and upsetting folds are embossed or folded into the tubular base element and at the same time along the longitudinal axis through the device 10 driven. Thus, in the illustration of the 11 on the left the folding knife 6A . 6B the unfolded base element 1A available and right, after passage of the folding procedure, the finished tubular filter element 1B available.

Die vorgeschlagene Vorgehensweise während des Herstellungsverfahrens und dessen Implementierung als Herstellungsvorrichtung erfordert eine minimale Anzahl von Faltmessern, die in ihrer Bewegung koordiniert werden. Um beispielsweise das in der 1 dargestellte Filterelement zu erzeugen, sind lediglich zwei Faltmessersätze mit jeweils zwei Faltmessern erforderlich. Es kann daher eine schnelle und effiziente Herstellung eines entsprechenden Filterelements erfolgen.The proposed procedure during the manufacturing process and its implementation as a manufacturing device requires a minimum number of folding blades, which are coordinated in their movement. For example, in the 1 To produce shown filter element, only two Faltmessersätze with two folding knives are required. It can therefore be a fast and efficient production of a corresponding filter element.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102006047030 A1 [0006, 0045] - DE 102006047030 A1 [0006, 0045]

Claims (22)

Verfahren zum Herstellen eines schlauchförmigen Elements (1), insbesondere ein Filterelement für ein Kraftfahrzeug, umfassend: – Ausbilden eines schlauchförmigen Basiselements (1A) aus Filtermaterial; – Falten des Filtermaterials an mindestens zwei ersten Abschnitten (4A) einer gemeinsamen ersten Umfangslinie (4) in Richtung zu einer Mittelachse (M) des Basiselements (1A) durch mindestens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegende, erste Faltmesser (6A, 6B) zum Erzeugen von ersten Umfangsfaltungen (4A); – Falten des Filtermaterials an mindestens zwei zweiten Abschnitten (5A) einer gemeinsamen zweiten Umfangslinie (5), welche in einem vorgegebenen Abstand (D) parallel zu der ersten Umfangslinie (4) verläuft, in Richtung zu der Mittelachse (M) durch mindestens zwei, vorzugsweise einander gegenüberliegende, zweite Faltmesser (7A, 7B) zum Erzeugen von zweiten Umfangsfaltungen (5A), wobei die zweiten Abschnitte (5A) gegenüber den ersten Abschnitten (4A) auf der jeweiligen Umfangslinie (4, 5) verschoben (α) sind; und – Halten und Zueinanderführen der Umfangsfaltungen (4, 5) entlang der Mittelachse (M) durch die ersten und zweiten Faltmesser (6A, 6B, 7A, 7B) zum Ausbilden von Stauchfaltungen (9) zwischen den ersten und zweiten Umfangsfaltungen (4, 5).Method for producing a tubular element ( 1 ), in particular a filter element for a motor vehicle, comprising: - forming a tubular base element ( 1A ) of filter material; Folding the filter material on at least two first sections ( 4A ) a common first perimeter ( 4 ) towards a central axis (M) of the base element ( 1A ) by at least two, preferably opposing, first folding knife ( 6A . 6B ) for producing first circumferential folds ( 4A ); Folding the filter material on at least two second sections ( 5A ) a common second circumferential line ( 5 ), which at a predetermined distance (D) parallel to the first circumferential line ( 4 ), in the direction of the central axis (M) by at least two, preferably opposing, second folding knife ( 7A . 7B ) for producing second circumferential folds ( 5A ), the second sections ( 5A ) compared to the first sections ( 4A ) on the respective circumference line ( 4 . 5 ) are shifted (α); and holding and guiding the circumferential folds ( 4 . 5 ) along the central axis (M) through the first and second folding blades ( 6A . 6B . 7A . 7B ) for forming compression folds ( 9 ) between the first and second circumferential folds ( 4 . 5 ). Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Fixieren der Umfangsfaltungen (4, 5) mittels einer um die Mittelachse (M) angeordneten Halteeinrichtung (20) von einer Innenseite des schlauchförmigen Elements (1B) her.The method of claim 1, further comprising: fixing the circumferential folds ( 4 . 5 ) by means of a about the central axis (M) arranged holding device ( 20 ) from an inside of the tubular element ( 1B ) ago. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei durch das Falten und Halten der Umfangsfaltungen (4, 5) zwischen den ersten oder zweiten Abschnitten (4A, 5A) auf einer jeweiligen Umfangslinie (4, 5) weitere Abschnitte (4B, 5B) mit weiteren Umfangsfaltungen (4B, 5B) entstehen, wobei die weiteren Umfangsfaltungen (4B, 5B) eine gegenüber den Umfangsfaltungen (4A, 5A) entgegengesetzte Orientierung aufweisen.Method according to claim 1 or 2, wherein, by folding and holding the circumferential folds ( 4 . 5 ) between the first or second sections ( 4A . 5A ) on a respective circumferential line ( 4 . 5 ) further sections ( 4B . 5B ) with further circumferential folds ( 4B . 5B ), wherein the further circumferential folds ( 4B . 5B ) one against the circumferential folds ( 4A . 5A ) have opposite orientation. Verfahren nach Anspruch 3, wobei auf einer jeweiligen Umfangslinie (4, 5) zwei Umfangsfaltungen (4A, 5A) einer ersten Orientierung und zwei weitere Umfangsfaltungen (4B, 5B) einer der ersten Orientierung entgegengesetzten Orientierung vorgesehen sind.Method according to claim 3, wherein on a respective peripheral line ( 4 . 5 ) two circumferential folds ( 4A . 5A ) of a first orientation and two further circumferential folds ( 4B . 5B ) are provided one of the first orientation opposite orientation. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei entlang einer jeweiligen Umfangslinie (4, 5) Ecken (21) des Elements (1B) entstehen, an denen jeweils zwei Umfangsfaltungen (4A, 4B) entgegengesetzter Orientierung und zwei Stauchfaltungen (21) derselben Orientierung zusammenlaufen.Method according to claim 3 or 4, wherein along a respective peripheral line ( 4 . 5 ) Corners ( 21 ) of the element ( 1B ) arise at each of which two circumferential folds ( 4A . 4B ) opposite orientation and two compression folds ( 21 ) of the same orientation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, ferner umfassend: Bereitstellen eines Filtermaterialbogens (2).The method of any of claims 1-5, further comprising: providing a filter material sheet ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: Einprägen von vorgegebenen Faltenverläufen und/oder Faltenorientierungen für die Umfangs- und/oder Stauchfaltungen in den Filtermaterialbogen (2).The method of claim 6, further comprising: embossing predetermined fold progressions and / or fold orientations for the circumferential and / or upsetting folds into the filter material sheet ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, ferner umfassend: Verbinden von zwei an dem Filtermaterialbogen (2) gegenüberliegende Ränder (3A, 3B) des Filtermaterialbogens (2) zum Ausbilden des schlauchförmigen Basiselements (1A) derart, dass mehrere parallele entlang einem jeweiligen Umfang des Basiselements (1A) umlaufende Umfangsprägungen (4, 5) und die Umfangsprägungen verbindende diagonale Stauchprägungen (9) entstehen.The method of claim 6 or 7, further comprising: connecting two to the filter material sheet ( 2 ) opposite edges ( 3A . 3B ) of the filter material sheet ( 2 ) for forming the tubular base element ( 1A ) such that a plurality of parallel ones along a respective circumference of the base element ( 1A ) circumferential embossing ( 4 . 5 ) and the circumferential embossings connecting diagonal compression stampings ( 9 ) arise. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Umfangsprägungen (4, 5) derart Prägeabschnitte (4A, 4B) aufweisen, dass aneinander angrenzende Prägeabschnitte (4A, 4B) derselben Umfangslinie (4) entgegengesetzte Orientierungen aufweisen.Method according to claim 8, wherein the peripheral embossings ( 4 . 5 ) such embossing sections ( 4A . 4B ) that abutting embossing sections ( 4A . 4B ) of the same circumference ( 4 ) have opposite orientations. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9, ferner umfassend: Falten des Filtermaterials an mindestens zwei dritten Abschnitten einer gemeinsamen dritten Umfangslinie (8), welche in einem vorgegebenen Abstand (D) parallel zu der zweiten Umfangslinie (5) verläuft, in Richtung zu der Mittelachse (M) durch die mindestens zwei ersten Faltmesser (6A, 6B) zum Erzeugen von dritten Umfangsfaltungen (8), wobei die dritten Abschnitte gegenüber den zweiten Abschnitten auf der jeweiligen Umfangslinie (5, 8) verschoben (β) sind.The method of any one of claims 1-9, further comprising: folding the filter material at at least two third portions of a common third circumferential line ( 8th ), which at a predetermined distance (D) parallel to the second circumferential line ( 5 ), in the direction of the central axis (M) through the at least two first folding knives ( 6A . 6B ) for producing third circumferential folds ( 8th ), the third sections being opposite the second sections on the respective peripheral line (FIG. 5 . 8th ) are shifted (β). Verfahren nach Anspruch 10, wobei die ersten Faltmesser (6A, 6B) an den zweiten Faltmessern (7A, 7B) außerhalb des Basiselements (1A) entlang der Mittelachse (M) vorbeigeführt werden.Method according to claim 10, wherein the first folding knives ( 6A . 6B ) on the second folding blades ( 7A . 7B ) outside the base element ( 1A ) are passed along the central axis (M). Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die ersten Abschnitte und die dritten Abschnitte entlang der jeweiligen Umfangslinie (4, 8) gegeneinander unverschoben sind.A method according to claim 10 or 11, wherein the first sections and the third sections are along the respective peripheral line (Fig. 4 . 8th ) are mutually unshifted. Vorrichtung (10) zur Herstellung eines schlauchförmigen Filterelements (1) mit: – einer Führungseinrichtung (11) für ein schlauchförmiges Basiselement (1A), welches eine Mittelachse (M) aufweist, entlang einer Längsachse (L) der Vorrichtung (10); – einem ersten Faltmessersatz mit mindestens zwei Faltmessern (6A, 6B) zum Falten des Basiselements (1A), welche senkrecht zu der Längsachse (L) auf einem gemeinsamen Querschnitt beweglich sind; und – einem zweiten Faltmessersatz mit mindestens zwei Faltmessern (7A, 7B) zum Falten des Basiselements (1A), welche senkrecht zu der Längsachse (L) auf einem gemeinsamen Querschnitt beweglich sind; – wobei der erste und der zweite Faltmessersatz gegeneinander um einen vorgegebenen Satzwinkel (β) um die Längsachse (L) verschoben sind.Contraption ( 10 ) for producing a tubular filter element ( 1 ) with: - a management facility ( 11 ) for a tubular base element ( 1A ), which has a central axis (M), along a longitudinal axis (L) of the device ( 10 ); - a first folding knife set with at least two folding knives ( 6A . 6B ) for folding the base element ( 1A ) which are movable perpendicular to the longitudinal axis (L) on a common cross-section; and - a second folding knife set with at least two folding knives ( 7A . 7B ) for folding the base element ( 1A ) which are movable perpendicular to the longitudinal axis (L) on a common cross-section; - Wherein the first and second Faltmessersatz are shifted from each other by a predetermined set angle (β) about the longitudinal axis (L). Vorrichtung (10) nach Anspruch 13, wobei die Führungseinrichtung eine Stange (11) umfasst, auf die das Basiselement (11A) aufsteckbar ist.Contraption ( 10 ) according to claim 13, wherein the guide device comprises a rod ( 11 ) to which the base element ( 11A ) can be plugged. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Führungseinrichtung einen rohrförmigen (13) Abschnitt umfasst, in welches das Basiselement (1A) einführbar ist.Apparatus according to claim 13 or 14, wherein the guide means comprises a tubular ( 13 ) Section into which the base element ( 1A ) is insertable. Vorrichtung (10) nach Anspruch 15, wobei der rohrförmige Abschnitt mehrere Rohrsegmente (13) umfasst, welche zumindest teilweise einen Rohrmantel bilden.Contraption ( 10 ) according to claim 15, wherein the tubular portion comprises a plurality of pipe segments ( 13 ), which at least partially form a pipe jacket. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13–16, wobei mindestens einer der Faltmessersätze entlang der Längsachse (L) verschiebbar ist.Contraption ( 10 ) according to any one of claims 13-16, wherein at least one of the Faltmessersätze along the longitudinal axis (L) is displaceable. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13–17, wobei die Faltmesser (6A, 6B, 7A, 7B) eines jeweiligen Faltmessersatzes gegeneinander um einen vorgegebenen Messerwinkel (α) um die Längsachse (L) verschoben sind.Contraption ( 10 ) according to any one of claims 13-17, wherein the folding knives ( 6A . 6B . 7A . 7B ) of a respective Faltmessersatzes against each other by a predetermined blade angle (α) about the longitudinal axis (L) are shifted. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13–18, wobei Aktoren (17A, 17B, 18A, 18B) zum Bewegen der Faltmesser (6A, 6B, 7A, 7B) radial bezüglich der Längsachse (M) vorgesehen sind.Contraption ( 10 ) according to any one of claims 13-18, wherein actuators ( 17A . 17B . 18A . 18B ) for moving the folding knife ( 6A . 6B . 7A . 7B ) are provided radially with respect to the longitudinal axis (M). Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13–19, wobei eine Halteeinrichtung (20) derart entlang der Längsachse (L) vorgesehen ist, dass die Halteeinrichtung (20) Faltungen des gefalteten Basiselements (1B) nach Durchlaufen des ersten und zweiten Faltmessersatzes entlag der Längsachse (L) zumindest vorübergehend fixiert.Contraption ( 10 ) according to one of claims 13-19, wherein a holding device ( 20 ) is provided along the longitudinal axis (L) in such a way that the holding device ( 20 ) Convolutions of the folded base element ( 1B ) after passing through the first and second Faltmessersatzes entlag the longitudinal axis (L) at least temporarily fixed. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13–20, wobei die Faltmesser (6A, 6B, 7A, 7B) eines jeweiligen Faltmessersatzes gleichzeitig radial bewegt werden.Contraption ( 10 ) according to any of claims 13-20, wherein the folding knives ( 6A . 6B . 7A . 7B ) of a respective Faltmessersatzes be moved radially simultaneously. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13–21, wobei eine Steuereinrichtung (21) vorgesehen ist, welche die Bewegungen der Faltmesser (6A, 6B, 7A, 7B) derart steuert, dass ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–12 durchgeführt wird.Contraption ( 10 ) according to one of claims 13-21, wherein a control device ( 21 ) is provided, which the movements of the folding knife ( 6A . 6B . 7A . 7B ) such that a method according to any one of claims 1-12 is performed.
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