DE102014007118A1

DE102014007118A1 - Air filter system and method

Info

Publication number: DE102014007118A1
Application number: DE201410007118
Authority: DE
Inventors: Mathias Nickolaus; Michael Kaufmann; Klaus-Dieter Ruhland; Andrew Glynn
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2014-11-20

Abstract

Luftfiltersystem, umfassend ein Gehäuse und ein Filterelement, das Filterelement umfassend eine hohlzylindrischen Filterbalg, der axial durch eine offene und eine geschlossene Endscheibe begrenzt wird, wobei die offene Endscheibe einen axial abstehenden, ringförmigen Dichtungssteg mit einer radial wirkenden, innenliegenden Dichtfläche aufweist, wobei an dem Dichtungssteg mehrere axial von diesem abstehende Fortsätze ausgebildet sind, wobei die Dichtfläche dichtend an einem rohrförmigen, in das Gehäuseinnere hineinragenden Auslassstutzen anliegt.Air filter system comprising a housing and a filter element, the filter element comprising a hollow cylindrical filter bellows, which is axially delimited by an open and a closed end plate, the open end plate having an axially projecting, annular sealing web with a radially acting, inner sealing surface, on which Sealing web several axially protruding projections are formed, the sealing surface sealingly abuts a tubular outlet nozzle protruding into the housing interior.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Luftfiltersystem und ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements zur Verwendung in einem Luftfiltersystem.The invention relates to an air filter system and a method of manufacturing a filter element for use in an air filter system.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Luftfiltersysteme mit Filterelementen bekannt, die gegossene Endscheiben aus gießbaren und aushärtbaren Massen wie Polyurethan aufweisen.Air filter systems with filter elements are known from the prior art, which have cast end plates of castable and hardenable materials such as polyurethane.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftfiltersystem zu schaffen, in welchem das Filterelement unter Betriebsbeanspruchung besser lagerbar ist. In einem anderen Aspekt der Erfindung liegt dieser die Aufgabe zugrunde, ein Luftfilterelement mit einer optimierten Endscheibe herzustellen.The invention has for its object to provide an air filter system in which the filter element is better storable under operating stress. In another aspect of the invention, this is the object of producing an air filter element with an optimized end plate.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird gelöst beispielsweise durch ein Luftfiltersystem, umfassend ein Gehäuse und ein Filterelement, das Filterelement umfassend eine hohlzylindrischen Filterbalg, der axial durch eine offene und eine geschlossene Endscheibe begrenzt wird, wobei die offene Endscheibe einen axial abstehenden, ringförmigen Dichtungssteg mit einer radial wirkenden, innenliegenden Dichtfläche aufweist, wobei an dem Dichtungssteg mehrere axial von diesem abstehende Fortsätze ausgebildet sind, wobei die Dichtfläche dichtend an einem rohrförmigen, in das Gehäuseinnere hineinragenden Auslassstutzen anliegt.This object is achieved for example by an air filter system comprising a housing and a filter element, the filter element comprising a hollow cylindrical filter bellows, which is bounded axially by an open and a closed end plate, the open end plate having an axially projecting, annular sealing web with a radially acting, having inner sealing surface, wherein on the sealing web a plurality of axially projecting from this extensions are formed, wherein the sealing surface sealingly abuts a tubular, projecting into the housing interior outlet.

In einer Ausführungsform stützen sich die Fortsätze axial an einer Gehäusewand ab oder liegen an dieser an.In one embodiment, the extensions are supported axially on a housing wall or abut against this.

In einer Ausführungsform ist das Filterelement mittels eines Gehäusedeckels derart axial im Gehäuse verspannt, dass die Fortsätze axial verpresst sind.In one embodiment, the filter element is clamped axially in the housing by means of a housing cover such that the extensions are pressed axially.

In einer Ausführungsform weist die offene Endscheibe zwei Bereiche mit verschiedenen Härten, insbesondere einen harten Bereich mit einer Hartkomponente und einen weichen Bereich mit einer Weichkomponente auf, die insbesondere jeweils ringförmig ausgebildet sind.In one embodiment, the open end disk has two regions with different hardnesses, in particular a hard region with a hard component and a soft region with a soft component, which are in particular each of annular design.

In einer Ausführungsform ist ein weicher Bereich aus einer Weichkomponente vorgesehen, der die Dichtfläche und/oder die Fortsätze umfasst.In one embodiment, a soft region of a soft component is provided which comprises the sealing surface and / or the extensions.

In einer Ausführungsform ist die geschlossene Endscheibe aus der Hartkomponente gebildet und sich axial insbesondere ohne nennenswerte Verpressung am Gehäusedeckel abstützt.In one embodiment, the closed end plate is formed from the hard component and is supported axially in particular without significant compression on the housing cover.

In einer Ausführungsform ist an der den Auslassstutzen umgebenden Gehäusewand mindestens eine sich axial in das Gehäuseinnere entsprechende Erhebung vorgesehen, die in den Zwischenraum zwischen zwei Fortsätzen des Dichtungsstegs axial hineinragt.In one embodiment, at least one axially in the housing interior corresponding survey is provided on the housing wall surrounding the outlet nozzle, which protrudes axially into the space between two extensions of the sealing web.

In einer Ausführungsform sind in der Dichtfläche, bevorzugt korrespondierend mit den Zwischenräumen der Fortsätze, radiale Ausnehmungen vorgesehen.In one embodiment, radial recesses are provided in the sealing surface, preferably corresponding to the interspaces of the extensions.

In einer Ausführungsform ist an der radialen Außenwand des Auslassstutzens mindestens eine sich radial in das Gehäuseinnere erstreckende Erhebung vorgesehen, welche in eine der radialen Ausnehmungen eingreift. In einer Ausführungsform gehen die sich radial erstreckenden Erhebungen und die sich axial erstreckenden Erhebungen derart ineinander über, dass eine L-Form gebildet wird.In one embodiment, at least one radially extending into the housing interior elevation is provided on the radial outer wall of the outlet nozzle, which engages in one of the radial recesses. In one embodiment, the radially extending protuberances and the axially extending protuberances merge into one another to form an L-shape.

Die Erfindung betrifft weiter ein Luftfiltersystem insbesondere nach einem der vorhergehenden Absätze, umfassend ein Gehäuse und ein Filterelement, das Filterelement umfassend einen hohlzylindrischen Filterbalg, der axial durch eine offene und eine geschlossene Endscheibe begrenzt wird, wobei die offene Endscheibe zwei ringförmige Bereiche mit verschiedenen Härten aufweist, wobei die offene Endscheibe einen axial abstehenden, ringförmigen Dichtungssteg mit einer radial innen angeordneten Dichtfläche aufweist, wobei der äußere Bereich des Dichtungsstegs durch eine Hartkomponente und der innere Bereich des Dichtungsstegs umfassend die Dichtfläche durch eine Weichkomponente gebildet ist.The invention further relates to an air filter system, in particular according to one of the preceding paragraphs, comprising a housing and a filter element, the filter element comprising a hollow cylindrical filter bellows which is bounded axially by an open and a closed end plate, the open end plate having two annular regions with different hardnesses wherein the open end plate has an axially projecting, annular sealing web with a radially inwardly disposed sealing surface, wherein the outer region of the sealing web is formed by a hard component and the inner region of the sealing web comprising the sealing surface by a soft component.

In einer Ausführungsform weist die Weichkomponente eine Härte von < 30 Shore A, bevorzugt zwischen 10–22 Shore A und/oder die Hartkomponente eine Härte von > 50 Shore A, bevorzugt > 70 Shore A, besonders bevorzugt > 90 Shore A auf. In one embodiment, the soft component has a hardness of <30 Shore A, preferably between 10-22 Shore A and / or the hard component has a hardness of> 50 Shore A, preferably> 70 Shore A, more preferably> 90 Shore A.

In einer Ausführungsform ist die Weichkomponente und/oder die Hartkomponente aus Polyurethan gebildet.In one embodiment, the soft component and / or the hard component is formed from polyurethane.

In einer Ausführungsform ist die Hartkomponente als Spritzgussteil ausgebildet, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff.In one embodiment, the hard component is formed as an injection molded part, in particular of a thermoplastic material.

In einer Ausführungsform wird für das Filtermedium ein Medium, beispielsweise aus Zellulose, mit einer Kunststofffaserauflage, beispielsweise Mikrofasern oder Nanofasern verwendet. Im Folgenden wird beschrieben, wie dieses Filtermedium ausgestaltet sein kann.In one embodiment, a medium, for example made of cellulose, with a plastic fiber support, for example microfibers or nanofibers, is used for the filter medium. The following describes how this filter medium can be configured.

Als Materialien können, insbesondere zu der Bildung der Fasern, Mikrofasern, Nanofasern, Fasergeweben, Faservliesen, permeablen Strukturen, wie Membranen, Schichten oder Filmen. Die erfindungsgemäßen Polymermaterialien sind Zusammensetzungen, die physikalische Eigenschaften aufweisen, die ermöglichen, dass das Polymermaterial, in unterschiedlichen Größen oder Formen, Beständigkeit gegen die Abbauwirkungen von Feuchtigkeit, Hitze, Luftströmung, Chemikalien und mechanischer Beanspruchung oder Stoß aufweist.As materials may be, in particular to the formation of the fibers, microfibers, nanofibers, fiber fabrics, nonwoven fabrics, permeable structures, such as membranes, layers or films. The polymeric materials of the present invention are compositions that have physical properties that enable the polymeric material, in various sizes or shapes, to exhibit resistance to the degradation effects of moisture, heat, airflow, chemicals, and mechanical stress or shock.

Bei der Herstellung von Vliesfeinfaserfiltermedium wird eine Vielzahl von Materialien, einschließlich Glasfaser, Metall, Keramik und einer großen Auswahl von Polymerzusammensetzungen, verwendet. Eine Vielzahl von Verfahren wird zur Herstellung von Mikro- und Nanofasern mit geringem Durchmesser verwendet. Ein Verfahren umfasst das Hindurchführen des Materials durch eine feine Kapillare oder Öffnung entweder als geschmolzenes Material oder in einer Lösung, die später abgedampft wird. Fasern können auch durch Verwendung von ”Spinndüsen”, die für die Herstellung von Synthesefaser, wie Nylon, typisch sind, gebildet werden. Elektrostatisches Spinnen ist ebenfalls bekannt. Derartige Verfahren schließen die Verwendung einer Injektionsnadel, Düse, Kapillare oder eines einstellbaren Emitters ein. Diese Anordnungen liefern flüssige Lösungen des Polymers, die anschließend durch ein elektrostatisches Hochspannungsfeld in einen Auffangbereich angezogen werden. Während die Materialien aus dem Emitter gezogen werden und sich durch den elektrostatischen Bereich hindurch beschleunigen wird die Faser sehr dünn und kann durch Lösungsmittelverdampfung zu einer Faserstruktur ausgebildet werden.In the manufacture of nonwoven fine fiber filter media, a variety of materials including glass fiber, metal, ceramic, and a wide variety of polymer compositions are used. A variety of methods are used to make small diameter micro and nanofibers. One method involves passing the material through a fine capillary or orifice, either as a molten material or in a solution which is later evaporated. Fibers can also be formed by using "spinnerets" which are typical for the production of synthetic fiber, such as nylon. Electrostatic spinning is also known. Such methods include the use of an injection needle, nozzle, capillary, or adjustable emitter. These arrangements provide liquid solutions of the polymer, which are then attracted by a high voltage electrostatic field into a catchment area. As the materials are drawn from the emitter and accelerate through the electrostatic region, the fiber becomes very thin and can be made into a fibrous structure by solvent evaporation.

Ein Beispiel eines Feinfaserfiltermediums wird in US-Patent Nr. 5.672.399 offenbart, aber eine Verbesserung der Beständigkeit der Feinfasern gegen hohe Temperaturen und Feuchtigkeit ist erwünscht.An example of a fine fiber filter medium is shown in FIG U.S. Patent No. 5,672,399 disclosed, but an improvement of the resistance of the fine fibers against high temperatures and humidity is desired.

Insbesondere, da anspruchsvollere Anwendungen für Filtermedium vorgesehen sind, werden erheblich verbesserte Materialien benötigt, um den Unerbittlichkeiten hoher Temperatur von 38°C bis 120°C und bis zu 150°C (100°F bis 250°F und bis zu 300°F), hoher Feuchtigkeit von 10% bis 90%, bis zu 100% RH, hoher Strömungsgeschwindigkeiten sowohl von Gas als auch von Flüssigkeit und des Filters von Mikron- und Submikronpartikeln (von etwa 0,01 bis über 10 μm reichend) und der Abtrennung von sowohl abrasiven als auch nicht abrasiven und sowohl reaktiven als auch nicht reaktiven Partikeln aus dem Fluidstrom zu standzuhalten.In particular, with more sophisticated applications for filter media, significantly improved materials are needed to withstand the high temperature adversities of 38 ° C to 120 ° C and up to 150 ° C (100 ° F to 250 ° F and up to 300 ° F). , high humidity of 10% to 90%, up to 100% RH, high flow rates of both gas and liquid and the filter of micron and submicron particles (ranging from about 0.01 to over 10 microns) and the separation of both abrasive as well as non-abrasive and both reactive and non-reactive particles from the fluid flow to withstand.

Dementsprechend existiert ein erheblicher Bedarf an Polymermaterialien, Mikro- und Nanofasermaterialien und Filterstrukturen, die verbesserte Eigenschaften zum Filtern von Strömen mit hohen Temperaturen, hohen Feuchtigkeiten, hohen Strömungsgeschwindigkeiten und den Mikron- und Submikronpartikeln bieten. Eine Vielzahl von Luftfilter- oder Gasfilteranordnungen wurde zur Partikelabtrennung entwickelt. Im Allgemeinen werden jedoch kontinuierliche Verbesserungen angestrebt.Accordingly, there is a substantial need for polymeric materials, micro and nano-fiber materials, and filter structures that offer improved properties for filtering high temperature, high humidities, high flow velocities, and the micron and submicron particles. A variety of air filter or gas filter assemblies have been developed for particle separation. In general, however, continuous improvements are desired.

Im Folgenden werden allgemeine Verfahren zur Ausführung und Anwendung von Luftfilteranlagen zur Verfügung gestellt. Die Verfahren schließen ein bevorzugtes Filtermedium ein. Im Allgemeinen betrifft das bevorzugte Medium die vorteilhafte Verwendung von Barrieremedium, in einem Luftfilter, üblicherweise gefaltetem Medium und Feinfaser. Das Filtermedium schließt mindestens eine Mikro- oder Nanofasergewebeschicht in Kombination mit einem Substratmaterial in einer mechanisch stabilen Filterstruktur ein. Diese Schichten zusammen ermöglichen hervorragendes Filtern, gutes Auffangen von Partikeln, Wirksamkeit bei minimalem Strömungswiderstand, wenn ein Fluid, wie ein Gas oder eine Flüssigkeit, das Filtermedium durchströmt. Das Substrat kann im Fluidstrom stromaufwärts, stromabwärts oder in einer Innenschicht angeordnet sein. Viele Industriezweige haben in den letzten Jahren beträchtliche Aufmerksamkeit auf die Verwendung von Filtermedium zum Filtern, d. h. Abtrennen von unerwünschten Partikeln aus einem Fluid, wie Gas oder Flüssigkeit, gelenkt. Das übliche Filterverfahren entfernt Partikel aus Fluiden, umfassend einen Luftstrom oder anderen Gasstrom, oder aus einem Flüssigkeitsstrom, wie einer Hydraulikflüssigkeit, einem Schmieröl, Kraftstoff, Wasserstrom, oder anderen Fluiden. Derartige Filterverfahren erfordern die mechanische Festigkeit, chemische und physikalische Beständigkeit der Mikrofaser und der Substratmaterialien. Das Filtermedium kann einem großen Bereich von Temperaturbedingungen, Feuchtigkeit, mechanischer Schwingung und sowohl reaktiven als auch nicht reaktiven, abrasiven oder nicht abrasiven Partikeln, die im Fluidstrom mitgeführt werden, ausgesetzt sein. Weiterhin erfordert das Filtermedium oft das Selbstreinigungsvermögen des Aussetzens des Filtermediums einem Gegendruckimpuls (einer kurzen Umkehrung des Fluidstroms zur Entfernung der Oberflächenbeschichtung aus Partikeln) oder andere Reinigungsmechanismen, die mitgeführte Partikel von der Oberfläche des Filtermediums entfernen können. Eine derartige Reinigung kann einen erheblich verbesserten, (d. h.) verringerten Druckverlust nach der Impulsreinigung zur Folge haben. Die Wirksamkeit des Auffangens von Partikeln wird nach Impulsreinigung normalerweise nicht verbessert, die Impulsreinigung wird jedoch den Druckverlust verringern, womit Energie für den Filtervorgang gespart wird. Das Filtermedium kann unter Verwendung von mit Schwingungen reinigenden Verfahren gereinigt werden, wobei das Medium in Schwingungen versetzt wird, um Partikel, die sich auf der Oberfläche angesammelt haben, zu lösen. Derartige Filter können zur Wartung entfernt und in wässrigen oder nichtwässrigen Reinigungszusammensetzungen gereinigt werden.The following provides general procedures for the design and application of air filtration systems. The methods include a preferred filter medium. In general, the preferred media relates to the advantageous use of barrier media in an air filter, typically pleated media and fine fiber. The filter medium includes at least one micro or nano fiber fabric layer in combination with a substrate material in a mechanically stable filter structure. Together, these layers provide excellent filtering, good particulate trapping, minimum drag efficiency, as a fluid, such as a gas or liquid, passes through the filter media. The substrate may be arranged in fluid flow upstream, downstream or in an inner layer. Many industries have in recent years paid considerable attention to the use of filter media to filter, ie, remove unwanted particles from a fluid, such as gas or liquid, directed. The usual filtering process removes particles of fluids, including an air stream or other gas stream, or from a liquid stream, such as a hydraulic fluid, a lubricating oil, fuel, water stream, or other fluids. Such filtering processes require the mechanical strength, chemical and physical resistance of the microfiber and substrate materials. The filter medium may be exposed to a wide range of temperature conditions, moisture, mechanical vibration, and both reactive and non-reactive, abrasive or non-abrasive particles entrained in the fluid stream. Furthermore, the filter media often requires the self-cleaning capability of exposing the filter medium to a backpressure pulse (a brief reversal of fluid flow to remove the surface coating from particles) or other cleaning mechanisms that can remove entrained particles from the surface of the filter media. Such cleaning can result in significantly improved (ie, reduced) pressure loss after impulse cleaning. The effectiveness of particulate collection is not usually improved after impulse cleaning, but impulse cleaning will reduce the pressure loss, saving energy for the filtering process. The filter medium may be cleaned using vibration-cleaning techniques whereby the medium is vibrated to dissolve particles that have accumulated on the surface. Such filters may be removed for maintenance and cleaned in aqueous or non-aqueous cleaning compositions.

Derartige Medien werden oft durch Spinnen von Feinfaser und anschließendes Formen eines Verschlingungsgewebes aus Mikrofaser auf einem porösen Substrat hergestellt. Im Spinnverfahren kann die Faser physikalische Bindungen zwischen Fasern bilden, wodurch das Faservlies zu einer Verbundschicht verschlungen wird. Aus einem derartigen Material kann dann die gewünschte Filterausführung, wie Patronen, Flachplatten, Behälter, Tafeln, Säcke und Beutel, hergestellt werden. In derartigen Anordnungen kann das Medium im Wesentlichen gefaltet, gerollt oder auf andere Weise auf die Substrataufbauten aufgebracht werden.Such media are often made by spinning fine fiber and then forming a microfiber entangling web on a porous substrate. In the spinning process, the fiber can form physical bonds between fibers, thereby entangling the nonwoven fabric into a composite layer. From such a material, the desired filter design, such as cartridges, flat plates, containers, sheets, sacks and bags, can then be produced. In such arrangements, the media may be substantially folded, rolled, or otherwise applied to the substrate assemblies.

Die Erfindung stellt auch ein verbessertes Polymermaterial zur Verfügung. Dieses Polymer weist eine verbesserte physikalische und chemische Beständigkeit auf. Aus der Polymerfeinfaser (0,0001 bis 10 μm; 0,005 bis 5 μm oder 0,01 bis 0,5 μm) können verwendbare Produktausführungen hergestellt werden. Nanofaser ist eine Faser mit einem Durchmesser kleiner als 200 nm (etwa 0,2 μm). Mikrofaser ist eine Faser mit einem Durchmesser größer als 0,2 μm, aber nicht größer als 10 μm. Diese Feinfaser kann in die Form einer verbesserten mehrschichtigen Mikrofiltermedienstruktur gebracht werden. Die erfindungsgemäßen Feinfaserschichten umfassen eine zufällige Verteilung von Feinfasern, welche verknüpft sein können, wodurch ein Verschlingungsnetz gebildet wird. Die Filterleistung wird größtenteils als Ergebnis der Feinfaserbarriere gegen den Partikeldurchtritt erzielt. Struktureigenschaften der Steifigkeit, Festigkeit, Faltbarkeit werden durch das Substrat, an welchem die Feinfaser haftet, geliefert. Die Verschlingungsgeflechte besitzen als wesentliche Kennzeichen Feinfaser in Form von Mikrofasern oder Nanofasern und relativ geringe Abstände zwischen den Fasern. Derartige Abstände reichen üblicherweise, zwischen Fasern, von etwa 0,01 bis etwa 25 μm oder häufig von etwa 0,1 bis etwa 10 μm. Die eine Feinfaserschicht und eine Celluloseschicht umfassenden Filterprodukte sind bei Wahl eines geeigneten Substrats dünn. Die Feinfaser erhöht die Dicke des gesamten Filtermediums aus Feinfaser plus Substrat um weniger als 1 μm.The invention also provides an improved polymeric material. This polymer has improved physical and chemical resistance. From the polymer fine fiber (0.0001 to 10 μm, 0.005 to 5 μm or 0.01 to 0.5 μm) usable product designs can be made. Nanofiber is a fiber with a diameter smaller than 200 nm (about 0.2 μm). Microfiber is a fiber with a diameter greater than 0.2 μm but not greater than 10 μm. This fine fiber can be shaped into an improved multilayer microfilter media structure. The fine fiber layers of the invention comprise a random distribution of fine fibers which may be linked to form an entangling net. Filter performance is largely achieved as a result of the fine fiber barrier to particle transmission. Structural properties of stiffness, strength, foldability are provided by the substrate to which the fine fiber adheres. The Verschlingungsgeflechte have as essential characteristics fine fiber in the form of microfibers or nanofibers and relatively small distances between the fibers. Such distances usually range between fibers, from about 0.01 to about 25 microns, or often from about 0.1 to about 10 microns. The filter products comprising a fine fiber layer and a cellulose layer are thin when a suitable substrate is selected. The fine fiber increases the thickness of the entire fine fiber plus substrate filter medium by less than 1 μm.

Im Betrieb können die Filter eintretende Partikel am Passieren durch die Feinfaserschicht hindern und können erhebliche Oberflächenbeladungen von zurückgehaltenen Partikeln erzielen. Die Staub oder andere eintretende Partikel umfassenden Partikel formen schnell einen Staubfilterkuchen auf der Dieser Text wurde durch das DPMA aus Originalquellen übernommen. Er enthält keine Zeichnungen. Die Darstellung von Tabellen und Formeln kann unbefriedigend sein.In operation, the particles entering the filter can be prevented from passing through the fine fiber layer and can achieve significant surface loading of retained particles. Particles containing dust or other particles are rapidly forming a dust filter cake. This text was taken from original sources by the DPMA. It contains no drawings. The presentation of tables and formulas can be unsatisfactory.

Feinfaseroberfläche und erhalten den hohen Anfangs- und Gesamtwirkungsgrad der Partikelabtrennung. Selbst bei relativ feinen Verunreinigungen mit einer Partikelgröße von etwa 0,01 bis etwa 1 μm hat das die Feinfaser enthaltende Filtermedium eine sehr hohe Staubkapazität.Fine fiber surface and get the high initial and overall efficiency of the particle separation. Even with relatively fine contaminants having a particle size of about 0.01 to about 1 micron, the filter medium containing the fine fiber has a very high dust capacity.

Die Polymermaterialien, wie hierin offenbart, besitzen eine erheblich verbesserte Beständigkeit gegen unerwünschte Wirkungen von Hitze, Feuchtigkeit, hohen Strömungsgeschwindigkeiten, Rückimpulsreinigung, betriebsbedingtem Abrieb, Submikronpartikeln, Reinigung von Filtern im Einsatz und anderen schwierigen Bedingungen. Die verbesserte Mikrofaser- und Nanofaserleistung ist ein Ergebnis der verbesserten Beschaffenheit der die Mikrofaser oder Nanofaser bildenden Polymermaterialien. Weiterhin liefert das erfindungsgemäße Filtermedium unter Verwendung der verbesserten Polymermaterialien der Erfindung eine Reihe von vorteilhaften Eigenschaften, einschließlich höheren Wirkungsgrades, geringeren Strömungswiderstandes, hoher Lebensdauer (beanspruchungsabhängiger oder umweltabhängiger) in Gegenwart von abrasiven Partikeln und einer glatten Außenfläche ohne lose Fasern oder Fäserchen. Die gesamte Struktur der Filtermaterialien liefert ein insgesamt dünneres Medium, was erhöhte Medienfläche pro Volumeneinheit, verminderte Geschwindigkeit durch das Medium, verbesserten Medienwirkungsgrad und verringerte Strömungswiderstände ermöglicht.The polymeric materials as disclosed herein have significantly improved resistance to undesirable effects of heat, moisture, high flow rates, back pulse cleaning, operational abrasion, submicron particles, cleaning of filters in use, and other difficult conditions. The improved microfiber and nanofiber performance is a result of the improved nature of the microfiber or nanofiber forming polymeric materials. Further, using the improved polymeric materials of the invention, the filter media of the present invention provides a number of advantageous properties including higher efficiency, lower flow resistance, longer life (stressor dependent or more environmentally dependent) in the presence of abrasive particles and a smooth outer surface without loose fibers or fibrils. The entire structure of the filter materials provides an overall thinner medium, allowing for increased media area per unit volume, reduced velocity through the media, improved media efficiency, and reduced flow resistances.

Eine bevorzugte Form der Erfindung ist ein Polymergemisch, umfassend ein erstes Polymer und ein zweites, aber anderes Polymer (abweichend in Polymertyp, Molekulargewicht oder physikalischer Eigenschaft), das bei erhöhter Temperatur aufbereitet oder behandelt wird. Das Polymergemisch kann umgesetzt und zu einer einzigen chemischen Spezies ausgebildet werden oder kann durch ein Temperverfahren physikalisch zu einer gemischten Zusammensetzung vereinigt werden. Tempern bedeutet eine physikalische Veränderung, wie Kristallinität, Spannungsrelaxation oder Orientierung. Bevorzugte Stoffe werden chemisch zu einer einzigen Polymerart umgesetzt, so dass eine Analyse mit Differentialkalorimeter ein einziges Polymermaterial zeigt. Ein derartiges Material kann bei Kombination mit einem bevorzugten Additiv eine Oberflächenbeschichtung des Additivs auf der Mikrofaser bilden, die bei Kontakt mit hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit und schwierigen Betriebsbedingungen Oleophobizität, Hydrophobizität und andere zugehörige verbesserte Beständigkeit liefert. Die Feinfaser der Klasse der Materialien kann einen Durchmesser von 2 μm bis kleiner als 0,01 μm aufweisen. Derartige Mikrofasern können eine glatte Oberfläche, umfassend eine separate Schicht des Additivs oder eine äußere Schicht des Additivs, das teilweise in der Polymeroberfläche löslich gemacht oder legiert oder beides ist, aufweisen. Bevorzugte Stoffe zur Verwendung in den Mischpolymersystemen schließen Nylon 6; Nylon 66; Nylon 610; Nylon(6/66/610)-Copolymere und andere lineare, gewöhnlich aliphatische Nylonzusammensetzungen ein. Ein bevorzugtes Nylon-Copolymer-Harz (SVP-651) wurde mit der Endgruppentitration auf das Molekulargewicht analysiert. ( J. E. Walz und G. B. Taylor, Determination of the molecular weight of nylon, Anal. Chem. 1947, 19 (7), 448– 450 ). Ein Zahlenmittel des Molekulargewichts (Wn) betrug zwischen 21.500 und 24.800. Die Zusammensetzung wurde mit dem Phasendiagramm der Schmelztemperatur des Dreikomponentennylons, Nylon 6 etwa 45%, Nylon 66 etwa 20% und Nylon 610 etwa 25%, bestimmt. ( Nylon Plastics Handbook, Melvin Kohan (Hrsg.), Hanser Publisher, New York (1995), S. 286 ).A preferred form of the invention is a polymer blend comprising a first polymer and a second but different polymer (different in polymer type, molecular weight or physical property) which is treated or treated at elevated temperature. The polymer blend can be reacted and formed into a single chemical species or physically combined into a blended composition by an annealing process. Annealing means a physical change, such as crystallinity, stress relaxation, or orientation. Preferred fabrics are chemically reacted to a single type of polymer such that differential calorimeter analysis reveals a single polymeric material. Such material, when combined with a preferred additive, can form a surface coating of the additive on the microfiber that provides oleophobicity, hydrophobicity, and other associated improved durability upon contact with high temperature, high humidity, and severe operating conditions. The fine fiber of the class of materials may have a diameter of 2 microns to less than 0.01 microns. Such microfibers may have a smooth surface comprising a separate layer of the additive or an outer layer of the additive which is partially solubilized or alloyed in the polymer surface or both. Preferred materials for use in the mixed polymer systems include nylon 6; Nylon 66; Nylon 610; Nylon (6/66/610) copolymers and other linear, usually aliphatic nylon compositions. A preferred nylon copolymer resin (SVP-651) was analyzed for molecular weight by end group titration. ( JE Walz and GB Taylor, Determination of the molecular weight of nylon, Anal. Chem. 1947, 19 (7), 448 - 450 ). A number average molecular weight (Wn) was between 21,500 and 24,800. The composition was determined to be the phase diagram of the melt temperature of the three component nylon, nylon 6 about 45%, nylon 66 about 20%, and nylon 610 about 25%. ( Nylon Plastics Handbook, Melvin Kohan (ed.), Hanser Publisher, New York (1995), p. 286 ).

Die beschriebenen physikalischen Eigenschaften des Harzes SVP 651 sind: Eigenschaft ASTM Verfahren Einheit Typischer Wert Spezifisches Gewicht D-792 - 1.08 Wasseraufnahme D-570 % 2.5 (24 h Eintauchen) Härte D-240 Shore D 65 Schmelzpunkt DSC °C(°F) 154 (309) Zugfestigkeit beim Fließen D-638 Mpa (kpsi) 50 (7.3) Bruchdehnung D-638 % 350 Elastizitätsmodul D-790 (kPsi) 180 (26) Spezifischer Durchgangswiderstand D-257 ohm-cm 10¹² The described physical properties of the resin SVP 651 are: property ASTM procedure unit Typical value specific weight D-792 - 1:08 water absorption D-570 % 2.5 (24 hours immersion) hardness D-240 Shore D. 65 melting point DSC ° C (° F) 154 (309) Tensile strength during flow D-638 Mpa (kpsi) 50 (7.3) elongation D-638 % 350 modulus of elasticity D-790 (Kpsi) 180 (26) Specific volume resistance D-257 ohm-cm 10 ¹²

Ein Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von 87 bis 99,9% kann in derartigen Polymersystemen verwendet werden. Diese sind bevorzugt vernetzt und sie sind am meisten bevorzugt vernetzt und mit erheblichen Mengen an oleophoben und hydrophoben Additiven kombiniert.A polyvinyl alcohol having a degree of hydrolysis of 87 to 99.9% can be used in such polymer systems. These are preferably crosslinked and are most preferably crosslinked and combined with significant amounts of oleophobic and hydrophobic additives.

Eine weitere bevorzugte Form der Erfindung umfasst ein einziges Polymermaterial, kombiniert mit einer Additivzusammensetzung, zur Erhöhung der Faserlebensdauer oder zur Verbesserung von Betriebseigenschaften. Die in dieser Ausführungsform der Erfindung verwendbaren bevorzugten Polymere schließen Nylon-Polymere, Polyvinylidenchlorid-Polymere, Polyvinylidenfluorid-Polymere, Polyvinylalkohol-Polymere und insbesondere jene aufgeführten Stoffe bei Kombination mit stark oleophoben und hydrophoben Additiven ein, die zu einer Mikrofaser oder Nanofaser mit den Additiven, gebildet in einer Schicht auf der Feinfaseroberfläche, führen können. Außerdem sind Gemische von ähnlichen Polymeren, wie ein Gemisch von ähnlichen Nylonarten, ähnlichen Polyvinylchlorid-Polymeren, Gemische von Polyvinylidenchlorid-Polymeren in dieser Erfindung verwendbar. Weiterhin werden auch Polymergemische oder -legierungen aus unterschiedlichen Polymeren durch die Erfindung in Betracht gezogen.Another preferred form of the invention comprises a single polymeric material combined with an additive composition to increase fiber life or improve performance. The preferred polymers useful in this embodiment of the invention include nylon polymers, polyvinylidene chloride polymers, polyvinylidene fluoride polymers, polyvinyl alcohol polymers, and especially those listed in combination with highly oleophobic and hydrophobic additives that form a microfiber or nanofiber with the additives, formed in a layer on the fine fiber surface, can lead. In addition, blends of similar polymers such as a blend of similar types of nylon, similar polyvinyl chloride polymers, blends of polyvinylidene chloride polymers are useful in this invention. Furthermore, polymer blends or alloys of different polymers are also contemplated by the invention.

In diesem Zusammenhang sind kompatible Gemische von Polymeren bei der Bildung der erfindungsgemäßen Mikrofasermaterialien verwendbar. Eine Additivzusammensetzung, wie ein Fluortensid, ein nichtionisches Tensid, niedermolekulare Harze (z. B. tertiäres Butylphenolharz mit einem Molekulargewicht von kleiner als etwa 3000), kann verwendet werden. Das Harz ist durch oligomere Bindung zwischen Phenolkernen in Abwesenheit von brückenbildenden Methylengruppen gekennzeichnet. Die Positionen der Hydroxylgruppe und der tertiären Butylgruppe können zufällig um die Ringe herum angeordnet sein. Die Bindung zwischen Phenolkernen erfolgt immer neben der Hydroxylgruppe, nicht zufällig. Ebenso kann das Polymermaterial mit einem aus Eisphenol A gebildeten alkohollöslichen, nichtlinearen, polymerisierten Harz, gebildet kombiniert werden. Ein derartiger Stoff ist dem vorstehend beschriebenen tertiären Butylphenolharz darin ähnlich, dass er mittels oligomerer Bindungen gebildet wird, die direkt aromatischen Ring mit aromatischem Ring in Abwesenheit von jeglichen brückenbildenden Gruppen, wie Alkylen- oder Methylengruppen, verbinden.Compatible blends of polymers are useful in forming the microfibrous materials of this invention. An additive composition such as a fluorosurfactant, a nonionic surfactant, low molecular weight resins (e.g., tertiary butylphenol resin having a molecular weight of less than about 3000) can be used. The resin is characterized by oligomeric bonding between phenolic nuclei in the absence of bridging methylene groups. The positions of the hydroxyl group and the tertiary butyl group may be randomly arranged around the rings. The bond between phenolic nuclei is always adjacent to the hydroxyl group, not random. Likewise, the polymer material can be combined with an alcohol-soluble, non-linear, polymerized resin formed from bisphenol A. Such a material is similar to the tertiary butylphenol resin described above in that it is formed by means of oligomeric bonds that directly link aromatic ring with aromatic ring in the absence of any bridging groups such as alkylene or methylene groups.

Ein besonders bevorzugtes Material der Erfindung umfasst ein Mikrofasermaterial mit einer Abmessung von etwa 0,001 bis 2 μm. Die am meisten bevorzugte Faserstärke bewegt sich zwischen 0,05 und 0,5 μm. Derartige Fasern mit der bevorzugten Stärke liefern eine hervorragende Filterwirkung, leichte Rückimpulsreinigung und andere Perspektiven. Die stark bevorzugten erfindungsgemäßen Polymersysteme haben Haftungsverhalten, so dass sie bei Kontakt mit einem Cellulosesubstrat mit ausreichender Stärke am Substrat so haften, dass sie sicher am Substrat gebunden sind und den aufspaltenden Wirkungen eines Rückimpulsreinigungsverfahrens und anderen mechanischen Beanspruchungen standhalten können. Bei solch einer Betriebsart muss das Polymermaterial an das Substrat gebunden bleiben, während es einer Impulsreinigung unterzogen wird, die im Wesentlichen bis auf eine umgekehrte Richtung durch die Filterstruktur den üblichen Filtrationsbedingungen entspricht. Ein derartiges Anhaften kann auf Lösungsmitteleffekte der Faserbildung, während die Faser mit dem Substrat in Kontakt gebracht wird, oder die Nachbehandlung der Faser auf dem Substrat mit Wärme oder Druck zurückzuführen sein. Jedoch scheinen Polymereigenschaften eine entscheidende Rolle bei der Festlegung der Haftung zu spielen, wie spezifische chemische Wechselwirkungen wie Wasserstoffbrückenbindung, der oberhalb oder unterhalb Tg erfolgende Kontakt zwischen Polymer und Substrat und die Polymerformulierung einschließlich Additiven. Bei der Anhaftung mit Lösungsmittel oder Dampf plastifizierte Polymere können eine erhöhte Haftung aufweisen.A particularly preferred material of the invention comprises a microfiber material having a dimension of about 0.001 to 2 μm. The most preferred fiber thickness ranges from 0.05 to 0.5 microns. Such preferred strength fibers provide excellent filtering, easy back pulse cleaning and other perspectives. The highly preferred polymer systems of the present invention have adhesion characteristics such that upon contact with a cellulosic substrate of sufficient strength, they adhere to the substrate so that they are securely bonded to the substrate and can withstand the splitting effects of a back pulse cleaning process and other mechanical stresses. In such an operating mode, the polymeric material must remain bonded to the substrate while undergoing impulse cleaning that is substantially equivalent to the usual filtration conditions except in a reverse direction through the filter structure. Such adhesion may be due to solvent effects of fiber formation while the fiber is contacted with the substrate, or the post-treatment of the fiber on the substrate with heat or pressure. However, polymer properties appear to play a crucial role in determining adhesion, such as specific chemical interactions such as hydrogen bonding, contact between polymer and substrate above or below Tg, and polymer formulation including additives. Solvent or vapor plasticized polymers may have increased adhesion.

Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist die Brauchbarkeit derartiger zu einer Filterstruktur geformten Mikrofaser- oder Nanofasermaterialien. Bei einer solchen Struktur werden die erfindungsgemäßen Feinfasermaterialien auf einem Filtersubstrat gebildet und daran angehaftet. Naturfaser und Cellulose-, Synthese- und Glasfasern, Glasvliese, Glasgewebe, kunststoffsiebähnliche Materialien, sowohl extrudiert als auch lochgestanzt, UF- und MF-Membranen aus organischen Polymeren können verwendet werden. Folienartiges Substrat oder Cellulosevlies kann dann zu einer Filterstruktur geformt werden, die in einem Fluidstrom, einschließlich Luftstrom oder Flüssigkeitsstrom, zum Zwecke der Entfernung von suspendierten oder mitgerissenen Partikeln aus diesem Strom angeordnet wird. Die Form und Struktur des Filtermaterials hängen vom Konstrukteur ab. Ein entscheidender Parameter der Filterelemente nach der Anordnung ist ihre Beständigkeit gegen Einflüsse von Hitze, Feuchtigkeit oder beiden. Ein Aspekt des erfindungsgemäßen Filtermediums ist ein Test des Vermögens des Filtermediums, das Eintauchen in warmes Wasser über eine erhebliche Zeitspanne zu überstehen. Der Eintauchtest kann wertvolle Informationen hinsichtlich des Vermögens der Feinfaser, heiße feuchte Bedingungen zu überstehen und die Reinigung des Filterelements in wässrigen Lösungen, die wesentliche Anteile an stark reinigenden Tensiden und stark alkalischen Stoffen enthalten können, zu überstehen, liefern. Vorzugsweise können die erfindungsgemäßen Feinfasermaterialien das Eintauchen in heißes Wasser überstehen, solange mindestens 50% der auf der Oberfläche des Substrats gebildeten Feinfaser zurückbehalten werden. Die Zurückhaltung von mindestens 50% der Feinfaser kann den wesentlichen Faserwirkungsgrad ohne Minderung der Filterkapazität oder erhöhten Gegendruck aufrechterhalten. Am meisten bevorzugtes Zurückhalten bei mindestens 75%.An essential aspect of the invention is the utility of such microfiber or nanofiber materials formed into a filter structure. With such a structure, the fine fiber materials of the present invention are formed on a filter substrate and adhered thereto. Natural fiber and cellulosic, synthetic and glass fibers, glass fleeces, glass fabrics, plastic mesh-like materials, both extruded and punched, UF and MF membranes of organic polymers can be used. Film-like substrate or cellulosic nonwoven fabric may then be formed into a filter structure which is placed in a fluid stream, including airflow or liquid flow, for the purpose of removing suspended or entrained particles from that stream. The shape and structure of the filter material depends on the designer. A crucial parameter of the filter elements after the assembly is their resistance to the effects of heat, moisture or both. One aspect of the filter media of the present invention is a test of the ability of the filter media to survive immersion in warm water for a significant amount of time. The immersion test can provide valuable information regarding the ability of the fine fiber to withstand hot humid conditions and to survive the cleaning of the filter element in aqueous solutions which may contain substantial amounts of high-detergency surfactants and strong alkalis. Preferably, the fine fiber materials of the present invention can survive immersion in hot water as long as at least 50% of the fine fiber formed on the surface of the substrate is retained. The retention of at least 50% of the fine fiber can maintain substantial fiber efficiency without reducing filter capacity or increased backpressure. Most preferred retention at least 75%.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements zur Verwendung in einem Luftfiltersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte:

a. Bereitstellen einer ringförmigen Gießschale,
b. Einlegen eines ringförmigen Kunststoffteils, insbesondere eines Kunststoffspritzgussteils (Hartkomponente),
c. Eindosieren eines aushärtbaren Kunststoffmaterials (Weichkomponente) in die Gießschale, so dass das Kunststoffspritzgussteil zumindest teilweise bedeckt ist, wobei das aushärtbare Kunststoffmaterial in ausgehärtetem Zustand eine geringere Härte aufweist als das Kunststoffteil,
d. Eintauchen eines ringförmigen Filterbalges in das noch unausgehärtete Kunststoffmaterial,
e. Aushärten des Kunststoffmaterials, derart, dass der Filterbalg dichtend umschlossen wird.

The invention further relates to a method for producing a filter element for use in an air filter system according to any one of the preceding claims, comprising the steps:

a. Providing an annular casting shell,
b. Inserting an annular plastic part, in particular a plastic injection-molded part (hard component),
c. Metering in a hardenable plastic material (soft component) into the casting shell so that the plastic injection-molded part is at least partially covered, the hardenable plastic material having a lower hardness than the plastic part in the hardened state,
d. Immersing an annular filter bellows in the still uncured plastic material,
e. Curing the plastic material, such that the filter bellows is sealingly enclosed.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines Filterelements zur Verwendung in einem Luftfiltersystem nach einem der vorhergehenden Filtersystem-Ansprüche, umfassend die Schritte:

The invention further relates to a method for producing a filter element for use in an air filter system according to any one of the preceding filter system claims, comprising the steps:

a. Bereitstellen einer ringförmigen ersten Gießschale, welche eine radial innen liegende Dichtfläche definiert,
b. Eindosieren eines aushärtbaren Kunststoffmaterials (Weichkomponente) in die Gießschale,
c. Eintauchen eines ringförmigen Filterbalges in das noch unausgehärtete Kunststoffmaterial,
d. Aushärten des Kunststoffmaterials, derart, dass der Filterbalg dichtend umschlossen wird,
e. Bereitstellen einer zweiten ringförmigen Gießschale, deren Form die Weichkomponente umgibt und die äußere Form der Hartkomponente derart definiert, dass diese die Weichkomponente radial zumindest teilweise umschließt,
f. Eindosieren eines zweiten aushärtbaren Kunststoffmaterials (Hartkomponente) in die zweite ringförmige Gießschale,
g. Aushärten der Hartkomponente derart, dass diese sich unlösbar mit der Weichkomponente dichtend verbindet.

a. Providing an annular first casting shell, which defines a radially inner sealing surface,
b. Dosing a hardenable plastic material (soft component) into the casting shell,
c. Immersing an annular filter bellows in the still uncured plastic material,
d. Curing the plastic material, such that the filter bellows is sealed,
e. Providing a second annular casting shell whose shape surrounds the soft component and defines the outer shape of the hard component such that it at least partially surrounds the soft component,
f. Dosing a second hardenable plastic material (hard component) into the second annular casting shell,
G. Curing the hard component such that it connects inextricably sealing with the soft component.

a. Bereitstellen einer ringförmigen ersten Gießschale,
b. Eindosieren eines aushärtbaren Kunststoffmaterials (Hartkomponente) in die Gießschale,
c. Eintauchen eines ringförmigen Filterbalges in das noch unausgehärtete Kunststoffmaterial,
d. Aushärten des Kunststoffmaterials, derart, dass der Filterbalg dichtend umschlossen wird,
e. Bereitstellen einer zweiten ringförmigen Gießschale oder Spritzgussform, deren Form die Hartkomponente umgibt, eine radial innen liegende Dichtfläche definiert und die äußere Form der Weichkomponente derart bestimmt, dass die Weichkomponente radial zumindest teilweise von der Hartkomponente umschlossen ist,
f. Eindosieren eines zweiten aushärtbaren Kunststoffmaterials (Weichkomponente) in die zweite ringförmige Gießschale,
g. Aushärten der Weichkomponente derart, dass diese sich unlösbar mit der Hartkomponente dichtend verbindet und eine radial wirkende Dichtfläche gebildet wird.

a. Providing an annular first casting shell,
b. Dosing a hardenable plastic material (hard component) into the casting shell,
c. Immersing an annular filter bellows in the still uncured plastic material,
d. Curing the plastic material, such that the filter bellows is sealed,
e. Providing a second annular casting shell or injection mold whose shape surrounds the hard component, defining a radially inner sealing surface and determining the outer shape of the soft component such that the soft component is radially at least partially enclosed by the hard component,
f. Dosing a second curable plastic material (soft component) in the second annular casting shell,
G. Curing the soft component such that it connects inextricably sealingly connected to the hard component and a radially acting sealing surface is formed.

a. Bildung eines ersten ringförmigen Bereichs einer ringförmigen Endscheibe aus einer Hartkomponente,
b. Zuvor oder anschließend Bildung eines zweiten ringförmigen Bereichs der ringförmigen Endscheibe aus einer Weichkomponente,
c. wobei ein axiales Ende eines ringförmig geschlossenen Filterbalgs entweder von der Weichkomponente oder der Hartkomponente dichtend umschlossen wird,
d. wobei die Hartkomponente die Weichkomponente zumindest teilweise ringförmig radial umschließt.

a. Forming a first annular region of an annular end disk made of a hard component,
b. Before or after formation of a second annular region of the annular end disk made of a soft component,
c. wherein an axial end of an annularly closed filter bellows is sealed by either the soft component or the hard component,
d. wherein the hard component at least partially radially surrounds the soft component annular.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftfiltersystems; 1 shows an example of an embodiment of an air filter system according to the invention;

2 zeigt ein Detail einer offenen Endscheibe in einer Alternativen Ausgestaltung; 2 shows a detail of an open end disc in an alternative embodiment;

3 bis 6 zeigen verschiedene Alternativen erfindungsgemäßer Ausgestaltungen von Endscheibenkonstruktionen sowie einige zur Herstellung der Endscheibenkonstruktionen verwendbaren Verfahren. 3 to 6 show various alternatives of embodiments of Endscheibenkonstruktionen inventive and some usable for the production of Endscheibenkonstruktionen procedures.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftfiltersystems 100. Das Luftfiltersystem umfasst ein Filterelement 200 und ein Gehäuse 300. Das Filterelement umfasst einen zickzackförmig gefalteten, ringförmig geschlossenen Filterbalg 205 aus einem flachen Filtermedium, wie beispielweise ein Cellulosemedium oder ein Vliesmedium. Der Filterbalg ist eingebettet auf der einen axialen Endseite in eine geschlossene Endscheibe 201 und auf der anderen axialen Endseite in eine offene Endscheibe 202. Die radiale Innenseite des Balges kann abgestützt sein durch ein Stützgitter 204. Dieses kann beispielsweise ausgeführt sein als Kunststoffspritzgussteil oder als Streckgitter, beispielsweise aus Metall oder Kunststoff. Die geschlossene Endscheibe 201 ist bevorzugt ausgebildet aus einem gegossenen Polyurethan, das geschäumt oder ungeschäumt sein kann. In dieses Polyurethan ist sowohl der Filterbalg 205, als auch das Stützgitter 204 eingebettet. Weiter bevorzugt weist die geschlossene Endscheibe an ihrer axialen, vom Filterbalg 205 abgewandten Außenseite Abstützmittel 203 auf, die beispielsweise als Noppen oder auch geschlossen ringförmig als Steg ausgebildet sein können und zur axialen Abstützung des Filterelements an einem Gehäuseteil, beispielsweise dem Gehäusedeckel 202 dienen. Die offene Endscheibe bildet einen Anschluss zu einem gehäuseseitigen Auslassstutzen 303 für gereinigte Luft, der am ersten Gehäuseteil 301 angeordnet ist. Die offene Endscheibe 202 ist bevorzugt derart ausgebildet, dass sie zwei Bereiche mit verschiedenen Härten aufweist, die bevorzugt jeweils ringförmig ausgebildet sind. Dabei wird eine Hartkomponente 206 und eine Weichkomponente 207 verwendet, die jeweils unterschiedliche Härten aufweisen. Die Weichkomponente 207 ist dabei bevorzugt radial innen angeordnet, so dass eine radial innenliegende, radial wirkende Dichtfläche 210 durch die Weichkomponente 207 gebildet ist. Die Hartkomponente 206 umschließt bevorzugt die Weichkomponente 207 radial, so dass eine verbesserte radiale Abstützung des Filterelementes im Gehäuse gegeben ist. Hartkomponente 206 und Weichkomponente 207 bilden bevorzugt gemeinsam einen Dichtungssteg 209, der axial vom Filterbalg 205 wegstehend angeordnet ist und in Eingriff steht mit einem gehäuseseitigen Auslassstutzen 303, wobei der Dichtungssteg 209 den Auslassstutzen bevorzugt radial umschließt. Der Dichtungssteg ist ringförmig ausgebildet, bevorzugt sind in diesem Hartkomponente 206 und Weichkomponente 207 derart angeordnet, dass diese ringförmig ineinander liegen, so dass die Hartkomponente 206 die Weichkomponente 207 radial ringförmig umschließt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind von dem Dichtungssteg 209 axial abstehend, Abstütznoppen oder Fortsätze ausgebildet, die ringförmig auf dem Dichtungssteg umlaufend zueinander regelmäßig oder unregelmäßig beabstandet angeordnet sind. Diese Abstütznoppen dienen zur axialen Abstützung des Filterelements 200 an der Innenwand des ersten Gehäuseteils und sind axial im Gehäuse derart verpressbar, dass ein Toleranzausgleich gegeben ist. Der Toleranzausgleich und die Abstützwirkung werden insbesondere durch die Kombination dieser Abstütznoppen oder Fortsätze 208 und der Abstützmittel 203, die an der geschlossenen Endscheibe 203 angeordnet sind, positiv verstärkt. In dem gezeigten Luftfiltersystem 100 tritt die zu filternde Luft durch die Einlassöffnung 304 in das Filtergehäuse 301 durch die Einlassöffnung 304 in das Filtergehäuse 300 ein, durchtritt den Filterbalg 205 des Filterelements 200, wobei die Luft von Partikeln befreit wird und verlässt das Filtergehäuse durch den Auslassstutzen 303. 1 shows an example of an embodiment of an air filter system according to the invention 100 , The air filter system comprises a filter element 200 and a housing 300 , The filter element comprises a zigzag-folded, annularly closed filter bellows 205 from a flat filter medium, such as a cellulosic medium or a nonwoven medium. The filter bellows is embedded on the one axial end side into a closed end disk 201 and on the other axial end side into an open end disc 202 , The radial inside of the bellows may be supported by a support grid 204 , This can be carried out, for example, as a plastic injection molded part or as an expanded metal mesh, for example of metal or plastic. The closed end disc 201 is preferably formed from a cast polyurethane, which may be foamed or unfoamed. In this polyurethane is both the filter bellows 205 , as well as the support grid 204 embedded. More preferably, the closed end plate at its axial, from the filter bellows 205 opposite outside support means 203 on, for example, as a knob or closed ring can be designed as a web and the axial support of the filter element to a housing part, such as the housing cover 202 serve. The open end plate forms a connection to a housing-side outlet 303 for cleaned air, on the first housing part 301 is arranged. The open end disc 202 is preferably formed such that it has two regions with different hardnesses, which are preferably each formed annular. This becomes a hard component 206 and a soft component 207 used, each having different hardnesses. The soft component 207 is preferably arranged radially inward, so that a radially inner, radially acting sealing surface 210 through the soft component 207 is formed. The hard component 206 preferably encloses the soft component 207 radially, so that an improved radial support of the filter element is provided in the housing. hard component 206 and soft component 207 preferably together form a sealing web 209 , which is axially from the filter bellows 205 is arranged wegstehende and is in engagement with a housing-side outlet 303 , wherein the sealing web 209 the outlet nozzle preferably surrounds radially. The sealing web is annular, preferred are in this hard component 206 and soft component 207 arranged such that they are annular in one another, so that the hard component 206 the soft component 207 encloses radially annular. In a preferred embodiment are of the sealing web 209 axially projecting, supporting nubs or extensions formed annularly on the sealing web circumferentially spaced from one another regularly or irregularly spaced. These Abstütznoppen serve for the axial support of the filter element 200 on the inner wall of the first housing part and are axially compressible in the housing so that a tolerance compensation is given. The tolerance compensation and the supporting action are in particular by the combination of this support nubs or extensions 208 and the support means 203 attached to the closed end disc 203 are arranged, positively reinforced. In the air filter system shown 100 the air to be filtered passes through the inlet opening 304 in the filter housing 301 through the inlet opening 304 in the filter housing 300 on, passes through the filter bellows 205 of the filter element 200 , The air is freed from particles and leaves the filter housing through the outlet 303 ,

In 2 wird ein Detail einer offenen Endscheibe 202 gezeigt, sowie deren Zusammenwirken mit einem gehäuseseitigen Auslassstutzen 303 am ersten Gehäuseteil 301. Während in der 1 gezeigten Ausführungsform der Filterbalg 205 in die Weichkomponente 207 eingebettet ist und die Hartkomponente 206 diese umgibt, ist die in 2 gezeigte Ausführungsform derart variiert, dass der Filterbalg 205 eingebettet ist in die Hartkomponente 206 und die Weichkomponente 207 radial innenliegend an der Hartkomponente angeordnet ist und mit dem Filterbalg 205 nicht in Verbindung steht. In der in 2 gezeigten Ausführungsform wird die Dichtfläche 210 durch die Weichkomponente 207 gebildet. Ferner sind durch die Weichkomponente 207 auch die ringförmig am Dichtungssteg 209 angeordneten Abstütznoppen 208 ausgebildet. Zwischen den Abstütznoppen 208 sind jeweils Zwischenräume 211 angeordnet, die bevorzugt sowohl radial, als auch axial Ausnehmungen in dem Dichtungssteg 209 bilden. Es ist jedoch auch möglich, diese Zwischenräume so zu gestalten, dass sie entweder nur radial, oder nur axial in den Dichtungssteg einschneiden. Korrespondierend zu den Zwischenräumen 211 sind in dem ersten Gehäuseteil 301 am Auslassstutzen 303 Formschlusselemente 305 vorgesehen, die ebenso ringförmig umlaufend, regelmäßig oder unregelmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind, wie die Zwischenräume des Filterelements 200 auch in diesem Fall können die Formschlusselemente 305 entweder als axial in das Gehäuseinnere, oder radial in das Gehäuseinnere abstehende Formschlusselemente ausgebildet werden. Die Formschlusselemente können beispielsweise als Stege oder Noppen in das Gehäuse hineinragen. In der gezeigten Ausführungsform der 2 ist ein L-förmiges Formschlusselement in Form eines Steges gezeigt, das sowohl einen axialen Abschnitt 206, als auch einen radialen Abschnitt 207 aufweist. Diese beiden Abschnitte greifen korrespondierend in die Zwischenräume 211 des Filterelements ein, die ebenfalls sowohl axial, als auch radial in den Dichtungssteg eindringend ausgeführt sind. Auf diese Weise kann bei Vibrationsbelastung im Filtersystem ein Rotieren des Filterelementes und damit eine Reduzierung der Dichtwirkung vermieden werden.In 2 becomes a detail of an open end disk 202 shown, as well as their interaction with a housing-side outlet 303 on the first housing part 301 , While in the 1 shown embodiment of the filter bellows 205 into the soft component 207 is embedded and the hard component 206 this surrounds is the in 2 embodiment shown varies such that the filter bellows 205 is embedded in the hard component 206 and the soft component 207 is arranged radially inwardly of the hard component and with the filter bellows 205 not communicating. In the in 2 embodiment shown, the sealing surface 210 through the soft component 207 educated. Further, by the soft component 207 also the ring on the sealing web 209 arranged Abstütznoppen 208 educated. Between the support nubs 208 are each interspaces 211 arranged, which preferably both radially, and axially recesses in the sealing web 209 form. However, it is also possible to make these spaces so that they either only radially, or only cut axially into the sealing web. Corresponding to the spaces 211 are in the first housing part 301 at the outlet 303 Form-fitting elements 305 provided, which are also annularly arranged circumferentially, regularly or irregularly spaced from each other, such as the interstices of the filter element 200 Also in this case, the positive-locking elements 305 be formed either as axially into the housing interior, or radially projecting into the housing interior form-fitting elements. The interlocking elements can protrude into the housing, for example, as webs or nubs. In the embodiment shown the 2 an L-shaped positive locking element in the form of a web is shown, which has both an axial section 206 , as well as a radial section 207 having. These two sections correspondingly engage in the spaces between 211 the filter element, which are also performed both axially, and radially penetrating into the sealing web. In this way, a rotation of the filter element and thus a reduction of the sealing effect can be avoided when vibration load in the filter system.

In den 3 bis 6 sind weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Alternativen von Endscheibenkonstruktionen abgebildet. Ferner sind in den 3 bis 6 beispielhaft verschiedene Verfahren gezeigt, mit welchen sich die Endscheibenkonstruktionen und ein diese umfassendes Filterelement herstellen lassen. Dabei werden jeweils die Verfahren gezeigt, die zur Bereitstellung der offenen Endscheibe 202 führen. Mit den 3a und 3b wird eine erste Ausgestaltung einer Endscheibe, sowie ein erstes Verfahren zur Herstellung einer offenen Endscheibe beschrieben. Bei dieser Ausführung wird zunächst eine Gießschale 400 verwendet, die im Wesentlichen die äußere Form der offenen Endscheibe 202 abbildet. In diese Gießschale wird ein Einlegeteil 206 eingelegt, welches die Hartkomponente bildet und beispielsweise als Spritzgussteil ausgeführt werden kann. Nachdem das Einlegeteil in die Gießschale 400 eingelegt ist, wird mit einer Düse 401 die Weichkomponente 207 in die Gießschale hineindosiert. Die Weichkomponente 207 besteht bevorzugt aus einem Polyurethan, welches geschäumt oder ungeschäumt ist und in der Gießschale aushärtet. In das noch flüssige Polyurethan wird der Filterbalg 205 eingetaucht und der Balg wie auch die Polyurethanmasse bzw. Weichkomponente 207 solange in der Gießschale 400 belassen, bis die Weichkomponente 207 ausgehärtet ist. Nach dem Aushärten ist die Weichkomponente 207 fest mit dem Filterbalg 205 und dem Einlegeteil 206 verbunden. In the 3 to 6 Further embodiments of the invention and alternatives of end plate constructions are illustrated. Furthermore, in the 3 to 6 By way of example, various methods are shown with which the end plate constructions and a filter element comprising them can be produced. In each case, the methods are shown to provide the open end plate 202 to lead. With the 3a and 3b a first embodiment of an end plate, and a first method for producing an open end plate will be described. In this embodiment, first, a casting shell 400 used, which is essentially the outer shape of the open end disc 202 maps. In this casting shell is an insert 206 inserted, which forms the hard component and can be performed for example as an injection molded part. After the insert in the casting bowl 400 is inserted, is with a nozzle 401 the soft component 207 dosed into the casting bowl. The soft component 207 preferably consists of a polyurethane which is foamed or unfoamed and cures in the casting shell. In the still liquid polyurethane, the filter bellows 205 immersed and the bellows as well as the polyurethane composition or soft component 207 while in the casting bowl 400 leave until the soft component 207 has hardened. After curing, the soft component is 207 firmly with the filter bellows 205 and the insert 206 connected.

In den 5a bis 5c wird beispielhaft eine weitere Möglichkeit dargestellt, ein erfindungsgemäßes Filterelement und eine erfindungsgemäße offene Endscheibe 202 darzustellen, dabei wird wiederum eine Gießschale 400 verwendet, die im Wesentlichen die Form einer offenen Endscheibe 202 abbildet, dabei entspricht diese Form jedoch den Außenkonturen der Hartkomponente 206. So wird zunächst, wie in 5a gezeigt, die Hartkomponente 206 in flüssiger Form, beispielsweise ein Polyurethan in die Gießschale 400 eindosiert und wie auch schon in 3a und 3b beschrieben, anschließend der Filterbalg 205 in das noch flüssige Polyurethan eingetaucht. Bevorzugt kann dabei gleichzeitig auch noch das Stützgitter 204 radial hin zum Filterbalg 205 eingetaucht werden, so dass sich dieses auch fest und unlösbar mit der Hartkomponente 206 verbindet. In 5b wird das daraus resultierende Halbzeug dargestellt, in welchem schon der Filterbalg 205 in die Hartkomponente 206 eingebettet ist, wobei auch das Stützgitter 204 bereits in die Hartkomponente eingebettet ist. In einem weiteren Schritt, beispielhaft gezeigt in 5c, wird die Weichkomponente 207 hinzugefügt. Dies kann beispielhaft dadurch geschehen, dass eine weitere Gießschale 409 verwendet wird, die im wesentlichen die äußere Form der Weichkomponente 207 abbildet und bevorzugt dichtend an die bereits gegossene Hartkomponente anlegbar ist. Die Weichkomponente kann in diesem Fall entweder mittels eines Spritzgussverfahrens, oder mittels eines Gießverfahrens an die Hartkomponente 206 angegossen werden, bevorzugt ist jedoch, dass wie vorliegend gezeigt, in die zweite Gießschale 409 die Weichkomponente z. B. in Form eines weicheren Polyurethans durch einen Kanal 404 eindosiert wird, und sich unlösbar mit der bereits ausgehärteten Hartkomponente 206 verbindet.In the 5a to 5c By way of example, another possibility is shown, a filter element according to the invention and an open end disk according to the invention 202 This is again a casting shell 400 used, which is essentially the shape of an open end disc 202 However, this shape corresponds to the outer contours of the hard component 206 , So first, as in 5a shown the hard component 206 in liquid form, for example a polyurethane in the casting shell 400 dosed and as already in 3a and 3b described, then the filter bellows 205 immersed in the still liquid polyurethane. At the same time, the support grid may also be preferred at the same time 204 radially towards the filter bellows 205 be immersed, so that this also firm and insoluble with the hard component 206 combines. In 5b the resulting semi-finished product is shown, in which already the filter bellows 205 into the hard component 206 is embedded, with the support grid 204 already embedded in the hard component. In a further step, shown by way of example in FIG 5c , becomes the soft component 207 added. This can be done by way of example in that another casting shell 409 is used, which is essentially the outer shape of the soft component 207 depicts and preferably sealing against the already cast hard component can be applied. The soft component may in this case either by means of an injection molding process, or by means of a casting process to the hard component 206 However, it is preferred that, as shown here, in the second casting shell 409 the soft component z. B. in the form of a softer polyurethane through a channel 404 is metered in, and insoluble with the already cured hard component 206 combines.

In den 4 und 6 werden zwei Verfahren beschrieben, deren Gemeinsamkeit es ist, dass für die Bildung der zwei Komponenten der Endscheibe jeweils nur ein Grundwerkstoff verwendet wird. Beide Verfahren haben es gemein, dass durch einen äußeren Energieeintrag eine Eigenschaftsänderung des Endscheibenmaterials stattfindet, so dass durch die Eigenschaftsänderung eine höhere Härte erzielt wird. In der in den 4a und 4b gezeigten Ausführungsform werden zwei Gießschalenhälften 402, 403 verwendet, die gemeinsam die Gießschale 400 bilden. Die äußere Gießschale 402 ist dabei beheizbar ausgebildet. Die Endscheibe wird dadurch gebildet, dass eine Weichkomponente 207 mittels einer Düse 401 in die Gießschale eingebracht wird und anschließend der Filterbalg 205 in die noch flüssige Weichkomponente eingetaucht wird. Während des Aushärtevorgangs wird die äußere Gießschale 402 beheizt, so dass im Kontaktbereich zum Polyurethan dieses ebenfalls erwärmt wird. Der Polyurethanwerkstoff oder ein ähnliches gießbares Kunststoffmaterial wird dabei bevorzugt so gewählt, dass dieser sich unter Wärmeeintrag beim Aushärten im Vergleich zu den unbeheizten Bereichen starker verhärtet. Beispielweise kann dies derart geschehen, dass in dem Bereich der Wärmeeinwirkung der Gasanteil durch die Wärmeeinwirkung im Polyurethanschaum reduziert wird. Alternativ kann jedoch auch ein Material verwendet werden, welches durch die Entwicklung einer höheren Härte auf Wärmeeinwirkung reagiert. Durch die Verhärtung des Materials in den äußeren Randbereichen wird die Hartkomponente 206 gebildet, die sodann ringförmig die Weichkomponente 207 umschließt und somit eine verbesserte Abstützwirkung realisierbar macht.In the 4 and 6 describe two methods, the common feature is that only one base material is used for the formation of the two components of the end plate. Both methods have in common that a change in the properties of the Endscheibenmaterials takes place by an external energy input, so that a higher hardness is achieved by the property change. In the in the 4a and 4b shown embodiment, two casting shell halves 402 . 403 used the casting cup together 400 form. The outer casting shell 402 is designed to be heated. The end plate is formed by a soft component 207 by means of a nozzle 401 is introduced into the casting bowl and then the filter bellows 205 is immersed in the still liquid soft component. During the curing process, the outer casting shell becomes 402 heated, so that in the contact area to the polyurethane this is also heated. The polyurethane material or a similar castable plastic material is preferably chosen so that it hardens harder under heat input during curing compared to the unheated areas. For example, this can be done in such a way that the proportion of gas in the region of the heat is reduced by the heat in the polyurethane foam. Alternatively, however, it is also possible to use a material which reacts to the action of heat by developing a higher hardness. The hardening of the material in the outer edge areas becomes the hard component 206 formed, then the ring-shaped soft component 207 encloses and thus makes an improved support effect feasible.

Ähnlich zu der in 4a und 4b gezeigten Verfahrensweise wird in 6a bis 6c verfahren. Der Unterschied besteht darin, dass zuerst vollständig eine Endscheibe 202 mit einer Weichkomponente 207 ausgebildet wird. Nach Aushärtung der Endscheibe 202 wird diese aus der Gießschale 400 entnommen und die äußeren Randbereiche der Endscheibe 202 einer Strahlungsquelle ausgesetzt, dabei kann es sich insbesondere um eine ultraviolette Strahlungswelle handeln. Bevorzugt werden wiederum die radial außenliegenden Bereiche der Endscheibe 202 mit dieser Strahlung beaufschlagt, und weiter bevorzugt wird eine Weichkomponente 207 verwendet, die mit einer Aushärtung des Materials auf die Strahlungseinwirkung der Strahlungsquelle 405 reagiert. Auf diese Weise kann der äußere Bereich der Endscheibe 202 insbesondere auch der radial äußere Bereich des Dichtungsstegs 210 gezielt ausgehärtet werden, so dass eine Hartkomponente 206 gebildet wird, die wiederum ringförmig die Weichkomponente 207 abstützend umschließt.Similar to the in 4a and 4b is shown in 6a to 6c method. The difference is that at first completely an end plate 202 with a soft component 207 is trained. After hardening of the end plate 202 this is from the casting bowl 400 taken and the outer edge regions of the end plate 202 exposed to a radiation source, it may in particular be an ultraviolet radiation wave. In turn, the radially outer regions of the end disk are preferred 202 is exposed to this radiation, and further preferred is a soft component 207 used with a curing of the material on the radiation exposure of the radiation source 405 responding. In this way, the outer area of the end plate 202 in particular also the radially outer region of the sealing web 210 are cured selectively, leaving a hard component 206 is formed, which in turn ring the soft component 207 enclosing supporting.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5672399 [0020]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

JE Walz and GB Taylor, Determination of the molecular weight of nylon, Anal. Chem. 1947, 19 (7), 448 - 450 [0029]
Nylon Plastics Handbook, Melvin Kohan (ed.), Hanser Publisher, New York (1995), p. 286 [0029]
D-792 [0030]
D-570 [0030]
D-240 [0030]
D-638 [0030]
D-638 [0030]
D-790 [0030]
D-257 [0030]

Claims

An air filter system comprising a housing and a filter element, the filter element comprising a hollow cylindrical filter bellows bounded axially by an open and a closed end plate, the open end plate having an axially extending, annular sealing web with a radially acting, inner sealing surface, wherein the Seal web are formed a plurality of axially projecting from this projections, wherein the sealing surface sealingly abuts a tubular, projecting into the housing interior outlet.

Air filter system according to claim 1, wherein the projections rest axially against a housing wall and / or be supported on this.

Air filter system according to claim 2, wherein the filter element is clamped by means of a housing cover so axially in the housing, that the extensions are axially compressed.

Air filter system according to claim 1 to 3, wherein the open end plate has two regions with different hardnesses, in particular a hard region with a hard component and a soft region with a soft component, which are in particular each annular.

Air filter system according to claim 4, wherein a soft region is provided by a soft component, which comprises the sealing surface and / or the extensions.

Air filter system according to claim 1 to 5, wherein the closed end plate is formed from the hard component and axially supported in particular without significant compression on the housing cover.

Air filter system according to claim 1 to 6, wherein at least one axially into the housing interior corresponding survey is provided on the outlet wall surrounding the housing wall, which project axially into the space between two extensions of the sealing web.

Air filter system according to claim 1 to 7, wherein in the sealing surface, preferably corresponding to the interstices of the extensions, radial recesses are provided.

Air filter system according to claim 8, wherein at least one radially extending into the housing interior elevation is provided on the radial outer wall of the outlet nozzle, which engages in one of the radial recesses.

An air cleaner system according to claim 9, wherein the radially extending bumps and the axially extending bumps merge into each other to form an L-shape.

Air filter system, in particular according to one of the preceding claims, comprising a housing and a filter element, the filter element comprising a hollow cylindrical filter bellows, which is bounded axially by an open and a closed end plate, the open end plate having two annular regions with different hardnesses, wherein the open end plate an axially projecting, annular sealing web having a radially inwardly disposed sealing surface, wherein the outer region of the sealing web is formed by a hard component and the inner region of the sealing web comprising the sealing surface by a soft component.

Air filter system according to one of the preceding claims, wherein the soft component has a hardness of <30 Shore A, preferably between 10-22 Shore A and / or the hard component has a hardness of> 50 Shore A, preferably> 70 Shore A, more preferably> 90 Shore A having.

A method of making a filter element for use in an air filtration system according to any one of the preceding claims, comprising the steps of: a. Providing an annular casting shell, b. Inserting an annular plastic part, in particular a plastic injection molded part (hard component), c. Dosing a curable plastic material (soft component) in the casting shell, so that the plastic injection molded part is at least partially covered, wherein the curable plastic material in the cured state has a lower hardness than the plastic part, d. Immersing an annular filter bellows in the still uncured plastic material, e. Curing the plastic material, such that the filter bellows is sealingly enclosed.

A method of manufacturing a filter element for use in an air filter system according to any one of the preceding filter system claims, comprising the steps of: a. Providing an annular casting shell, b. Inserting an annular plastic part, in particular a plastic injection-molded part (hard component), c. Metering in a hardenable plastic material (soft component) into the casting shell so that the plastic injection-molded part is at least partially covered, the hardenable plastic material having a lower hardness than the plastic part in the hardened state, d. Immersing an annular filter bellows in the still uncured plastic material, e. Curing the plastic material, such that the filter bellows is sealingly enclosed.

A method of manufacturing a filter element for use in an air filter system according to any one of the preceding filter system claims, comprising the steps of: a. Providing an annular first casting shell, which defines a radially inner sealing surface, b. Dosing a hardenable plastic material (soft component) into the casting shell, c. Immersing an annular filter bellows in the still uncured plastic material, d. Curing the plastic material, such that the filter bellows is sealed, e. Providing a second annular casting shell whose shape surrounds the soft component and defines the outer shape of the hard component such that it at least partially surrounds the soft component, f. Dosing a second hardenable plastic material (hard component) into the second annular casting shell, G. Curing the hard component such that it connects inextricably sealing with the soft component.

A method of manufacturing a filter element for use in an air filter system according to any one of the preceding filter system claims, comprising the steps of: a. Providing an annular first casting shell, b. Dosing a hardenable plastic material (hard component) into the casting shell, c. Immersing an annular filter bellows in the still uncured plastic material, d. Curing the plastic material, such that the filter bellows is sealed, e. Providing a second annular casting shell or injection mold whose shape surrounds the hard component, defining a radially inner sealing surface and determining the outer shape of the soft component such that the soft component is radially at least partially enclosed by the hard component, f. Dosing a second curable plastic material (soft component) in the second annular casting shell, G. Curing the soft component such that it connects inextricably sealingly connected to the hard component and a radially acting sealing surface is formed.

A method of manufacturing a filter element for use in an air filter system according to any one of the preceding filter system claims, comprising the steps of: a. Forming a first annular region of an annular end disk made of a hard component, b. Before or after formation of a second annular region of the annular end disk made of a soft component, wherein an axial end of an annularly closed filter bellows is sealed by either the soft component or the hard component, wherein the hard component at least partially radially surrounds the soft component annular.