CN100591991C - 具有膜的通风过滤器 - Google Patents

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Abstract

一种用来使壳体(1)通风的过滤器(8)，所述壳体(1)包含电子设备(4)，比如机动车辆的车灯玻璃或照明单元，并且壳体(1)暴露于湿气或大气介质。所述过滤器包括具有贯通的空腔或导管(11)的管状本体(20)，所述空腔或导管(11)在本体(20)的相对的端部(9，10)敞开，其连接至所述壳体(1)的通风口(6)，过滤器(8)包括疏水的过滤元件；此过滤器(8)的本体(20)包括设置成彼此成一定角度的至少两个部分(20A，20B)；膜过滤元件(15)，其处于所述本体(20)的内部并与本体(20)相连，使得两者形成为一个整体，而且，膜过滤元件(15)相对于至少一个所述部分的轴线横向地连接到所述本体(20)。在注射成型前，膜位于模具内。

Description

具有膜的通风过滤器
技术领域
本发明涉及一种根据独立权利要求的前序的用于通风包含电、机械、机电或类似设备的壳体的过滤器。
背景技术
众所周知，在汽车工业中(或者，通常在车辆行业，此述语意味着汽车、卡车、摩托车等等)，将上述类型的过滤器用于通风或换气；例如，这些过滤器与包含电气部件或电子部件(比如机动车辆的车灯玻璃或照明单元或前灯单元)或机械部件(例如，齿轮箱)的容器的通风口相连，其中，压力必须在这些容器的内部和外界环境之间平衡。此外还公知的是，这些过滤器至少提供一种构造或元件，以限制水进入所述容器，所述水可能来自雨或污水坑，或者可能来自车辆或其发动机的清洗。例如，公知的是，过滤器具有空心的管状(肘状)成角度结构，并且在内部成形为迷宫状，以防止或至少限制水从外面通过过滤器的管状(通风)腔进入所述容器内。
也已知所述类型的过滤器使用疏水材料制成的膜，所述膜与过滤器的内部导管相连，该内部导管与容器内部连通。US5914415和US5522769中描述了这些过滤器的实例。在现有技术的这种过滤器中，特别是上述美国专利所述的过滤器，膜是与过滤器本体分开的元件，并且必须通过通常复杂的操作与之相连，这些操作需要时间，并且需要相当小心，以防止在处理期间膜损坏。因此，这些操作是高成本的。
例如，在US5522769中，疏水膜(优选地为聚四氟乙烯)被插入通道或基座中，所述通道或基座相对于过滤器的通风导管或通道导管横向地设置。基座具有适当的直径，以可靠地包含膜。过滤器本体具有基本上呈帽状的构造并且通风导管为直线状的这个已知的方案由于用来将膜连接至公知的过滤器本体的内部的操作而难以精确地构造。
后者还设置有一种线性通风管，当后者遇到直接的液流时，该线性通风管不能为连接过滤器的容器提供最佳的保护，所述直接的液流例如当后者暴露于相对较高水压的清洗时，朝向发动机的车辆的前灯部分可能会遇到的直接的液流。
对水渗入的保护的这种欠缺也可能出现在机动车辆的前灯或汽车灯玻璃单元或照明系统遭受的密封性试验的情况下，在该试验期间，高压水流冲击前灯容器以检验其密封性。而且，在此情况下，过滤器通风导管的构造不能足够地保护过滤膜免受加压液体以保护疏水膜，所述加压液体引起US5522769中提供的隔板的破坏。在这方面，如在先专利文献中所述，如果过滤器浸入液体中，或者如果液体能够直接冲击膜，则隔板可以保护膜。然而，在后者中，没有规定冲击膜的液体是加压液体，如从在先专利文献的正文提供的实例可以清楚地得知(其中规定该液体是偶尔倾泻到过滤器上的油)。
US5914415还描述了一种设置有相关疏水膜或憎水膜的过滤器，例如，通过随后的熔合，所述膜与由弹性体材料形成的过滤器本体连接。膜最终受罩盖保护，所述罩盖由销(具有盖的刚性部件)固定，所述销插入弹性本体内的基座中。在先专利文献中描述的过滤器构造为装配在一起的多个部件，导致高成本和低效率，同时导致与将憎水膜或薄膜连接至弹性本体、以及将盖连接至这个后者本体的操作有关的构造困难。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于通风例如包含电子设备的壳体的过滤器。比如，用于汽车领域作为车灯玻璃单元(或通常所说的照明系统)的壳体，或者用于控制车辆发动机的电路系统的容器，与公知的类似过滤器相比，所述过滤器是改良的。
本发明一个特别的目的是提供一种所述类型的过滤器，可以低成本地以相对较高的效率制造该过滤器。
本发明的另一个目的是提供所述类型的过滤器，其机械强度和液体密封性能在过滤器所连接的容器的所有使用情形下和该容器被加压液体冲击的所有其它情形下是最优的。
由根据所附权利要求的过滤器获得对于本领域的技术人员来说显然的这些目的及另外目的。
附图说明
通过阅读附图，本发明将变得更加清楚，这些附图以非限制性的方式给出，其中：
图1是本发明的过滤器的第一实施例的示意性的剖面图，所述过滤器应用于由车辆车灯玻璃单元限定的壳体，所述壳体也被示意性地示出；和
图2至7是本发明另外实施例的剖面图。
具体实施方式
参照附图，标记1表示整个要被通风的壳体。在实例中，其被示意地示出为机动车辆的车灯玻璃单元或前灯或照明系统，但是，其可以是车辆的电气设备或机械设备的任何容器。壳体1包括本体2，该本体2在安置电子设备4(在该实例中为灯泡)的3处中空。腔3通过导管6与本体2的外部连通，导管6设置在附件7内，附件7从此本体突出，所述导管6在其两个端部6A(与腔3连通)和6B(与壳体外部连通)敞开。
对应于附件7的端部6B，连接有根据本发明形成的过滤器8。这样可以使所述腔3通风，但防止水进入和减小湿气进入。
更特别地，过滤器8设置有本体20，其具有至少两个在内部空心的管状部分20A、20B。它们被设置成彼此成一定角度；第一部分20A通过它的自由端9直接地连接至壳体1的本体2的附件7，而第二部分20B设置有自由端10，在此处打开过滤器8的内部导管11。此内部导管11与附件7的导管6连通，使得空气可以从外面流通至所述本体2内，并且反之亦然。这样，壳体1的内腔3可以被正确地通风。过滤器8的至少两个部分20A、20B的成角度的布置也防止过滤器外部的任何水滴能够容易地进入壳体1的内部。当通过这样的车辆(汽车、摩托车、重型车辆或卡车等等)的车身结构充分地保护汽车灯玻璃或照明单元时，所述构造还防止用于洗车或洗发动机的任何水流渗入壳体1内。
为确保不出现这样的水通道，在导管11的端部9和10之间的任何位置，疏水膜型过滤元件15(公知类型的)相对于导管11横向地设置在过滤器8的内部导管11内，以防止从端部10至端部9(并且从那里进入壳体1)的水通道。根据本发明的重要特征，过滤元件，或者更简单地说是膜15，与过滤器8的本体20形成一体。优选地，膜在其边缘结合到所述本体(由塑料材料制成)中。膜15由此与所述本体20形成一体，从而稳定地与本体20连接在一起。
为获得所述本体20和膜15之间的所述整体性，优选地，过滤器8根据EP1184602的教导构造。依据后者，过滤器8借助模具通过模制获得，所述模具成形为使膜15的自由边缘能够并入被注入模具的熔融状态的塑料材料中，所述材料包覆所述膜的边缘，并且当塑料材料冷却时将所述膜的边缘并入它自身中。明显地，模具的形状使得能够获得具有彼此成一定角度的至少两部分的本体20。
如上所述，膜15可以设置在导管11内部的处于其线性部分内或与其不连续相应的任何位置。特别地，图2至4示出了此布置的不同实例；具体地说，在图2中，膜15布置成与导管11的成角度区域22相应，过滤器本体20的两个部分20A和20B在此区域连接在一起。这种解决方案使得能够获得有效尺寸大于导管11的横向尺寸的疏水膜或过滤元件15，从而允许获得用来在壳体1的内部和外部之间进行气体转移的更大表面。
在图3中，膜15布置成与过滤器8的本体20的部分20B相应，与膜15布置成与该本体的部分20A相应的图1的过滤器的膜相反。
然而，在图4中，膜15靠近过滤器8的本体20的一端(在该实例中为端部10)，而仍然保持在导管11内。
对于过滤器8的本体20的部分20A和20B，可以设置有等截面(图1和3)或变截面(图4)的对应的导管11。在后一种情形下，改变导管的横截面也改变流体或气体从过滤器8的导管11的一端至另一端的流率。
此外，有利地，本体20的一个或多个部分20A、20B可以在导管11的对应部分内设置有迷宫式结构，以改善过滤器的液体密封。在那种情况下，迷宫由一系列翅片30限定(如图2中虚线所示)，所述翅片30朝向导管的中心突出，并且设置在端部10和膜15之间。
此外，为增加容量以防止液体可能从过滤器8的本体20的端部10流动至端部9，在部分20A和20B之间，后者还可以具有两个以上的成角度部分；图5示出了一个实施例，其中具有奇数个(例如三个)所述部分，在部分20A和20B之间还设置有第三部分20C。
过滤器8可以通过任何公知的方式连接至附件7，例如，通过拉下其第一部分20A遮挡所述附件(如图1所示)。为获得更佳的液体密封，所述部分20A的自由端9可以在导管11的内部设置多个环状突起40(即，从其壁部11A突起)，所述环状突起布置成与附件7的自由表面协同工作。
可选地，如果部分20A通过插入导管6连接至附件7，则突起50可以设置在部分20的外侧上，以与所述导管6的壁部6K协同工作以便相对它密封。
已对本发明的实施例进行了描述。然而，还可以获得其他方案，比如，本体20呈不连接的结构，并且包括一个以上的膜15，或者膜15与过滤器8的本体20共同模制。这些技术方案也被认为落入所附权利要求的范围内。

Claims (8)

1.一种用于使壳体(1)通风的过滤器，所述壳体包含电子设备(4)或者车辆的机械或机电部件，所述壳体(1)暴露于湿气或大气介质，所述过滤器(8)包括具有贯通的腔或导管(11)的管状本体(20)，所述贯通的腔或导管(11)在所述本体(20)的相对的端部(9，10)敞开，后者连接至所述壳体(1)的通风导管(6)，所述过滤器(8)包括以疏水膜形式的过滤元件(15)，所述过滤元件(15)结合到所述过滤器(8)的所述本体(20)中，这确定所述本体和所述过滤器之间的成整体的组合，如此获得的所述过滤器使得所述壳体能够被通风，但防止水进入它内部并减小湿气进入它内部，
其特征在于：所述本体(20)包括设置成彼此成一定角度的至少两个部分(20A，20B)，所述过滤元件(15)处于设置在所述本体(20)内的所述导管(11)的内部，并且以与其形成一体的方式与所述导管联合，所述过滤元件(15)横向地布置在所述导管(11)内，所述过滤元件(15)布置在所述导管的成角度区域(22)中，所述成角度区域(22)形成在所述过滤器(8)的所述本体(20)的两个相邻的成角度的部分(20A，20B)之间的连接区域内，所述过滤元件(15)具有大于所述导管(11)的每个线性部分的横截面积的表面积。
2.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于：所述过滤元件(15)与所述过滤器(8)的所述本体(20)共同模制。
3.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于：在所述导管(11)内包括从所述导管(11)的壁部朝向其内部突出的多个突起(30)，所述突起(30)在所述导管的所述内部限定迷宫结构，并且存在于所述本体(20)的自由端(10)与所述过滤元件(15)之间，所述突起(30)改善对可能已从此端部(10)进入所述导管(11)的水的阻挡作用。
4.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于：所述导管(11)具有变化的横截面。
5.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于：其本体(20)连接至所述壳体(1)的附件(7)，其中设置有所述壳体(1)的所述通风导管(6)。
6.如权利要求5所述的过滤器，其特征在于：所述本体(20)提供遮盖所述附件(7)的部分(20A)，所述附件(7)由此插入所述本体的所述导管(11)内，突起(40)从所述导管(11)的壁部(11A)突出以和所述附件(7)协同工作，以便当连接完成时相对它密封。
7.如权利要求5所述的过滤器，其特征在于：所述本体(20)提供插入所述附件(7)的所述通风导管(6)内的部分(20A)，所述附件(7)由此在所述部分(20A)的外部，在后者的外侧上设置有突起(50)，所述凸起(50)设置成与所述导管(6)的壁部(6K)协同工作，以便当连接完成时相对它密封。
8.如权利要求1所述的过滤器，其特征在于：所述电子设备(4)为机动车辆的车灯玻璃单元或照明系统。
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