CN101274186B - 滤芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于滤清汽车的车内空气的滤芯(1，10)，该滤芯具有一个曲折形折叠的折叠组件(2)和至少一个平行于该折叠组件的折边折叠的端接件，该端接件具有一个基本上垂直于该滤芯的一个通流方向(A1，A2)布置的第一筋(3)、第二筋(4)和第三筋(5)，这些筋(3，4，5)由该端接件的折边(6，7)界定。

Description

滤芯

技术领域

本发明涉及一种滤芯，特别是汽车内部的空气滤清用的室内滤清器。

背景技术

这种滤芯用于流体或气体介质的滤清，例如用于供入汽车车内的空气流的滤清。尽管可用任意的滤芯，但根据本发明及其要解决的问题，在下面只讨论汽车车内的空气滤清用滤芯。这类滤清器在下面也简称为汽车车内空气滤清器或室内滤清器或客舱滤清器。

由于不断增加的空气污染特别是在大城市结合使用现代空调设备，很希望也有必要用合适的滤清器来净化从外部引入的空调空气。为此，例如可用微尘滤清器或气味滤清器或其相互组合来尽可能清除或吸收来自大气的空气中所含的悬浮物、微尘和气味。众所周知，汽车车内空气滤清用的这类滤清器已有多种结构型式和变型，所以下面只扼要地论述其结构和工作原理。

由于滤清器的效率特别取决于空气流经滤清器的表面的尺寸，所以汽车车内空气滤清器大都采用曲折形折叠的滤清介质，这种滤清介质也叫做打褶子的滤清介质。通过所用的滤清介质的折叠可使气流通过的滤清器面积增加，视滤清介质不同折叠段的这种类似手风琴的滤清器组件的折叠高度、折叠距离和压缩在一起的程度而定。在滤芯的周边沿着由折叠的介质组成的滤清组件常常配有加固件，以便于在安装时搬动这种带曲折形折叠的滤清介质的滤芯。这种加固件对曲折形的滤清介质有侧面固定和稳定的作用并用合适的胶粘剂粘贴到折叠组件的侧边上。这样，在折叠的纵边带有条形粘贴加强筋或加固件的滤芯在安装时就可便捷地嵌入滤清组件的外壳中或相应的滤清器夹具中，例如嵌入汽车的滤清器外壳或空调设备中而不损坏它。

类似的滤芯例如在德国专利申请书DE 102 31 696A1和DE 102 41748A1中进行了描述。

滤芯除了必要的稳定性外，还必须在其边缘区密封连接在相应的外壳上，以使要滤清的空气尽量流经滤清介质或折叠组件，而不从旁边流过。

此外，要求这些滤芯除了在安装时便于搬动外，还要求它们尽可能价廉，并由此特别在制造工艺上尽可能简单。还希望尽可能少地使用滤清材料例如滤网。

在这种背景下，本发明的目的在于提出一种改进的滤芯，使其特别是在边缘区具有足够的稳定性以及具有一个滤清器壳体的密封端接件。

发明内容

根据本发明，至少上述目的之一是通过一种按本发明的滤芯来实现的。所述滤芯具有一个曲折形折叠的折叠组件和至少一个平行于该折叠组件的折边折叠的端接件，该端接件具有一个基本上垂直于该滤芯的一个通流方向布置的第一筋、第二筋和第三筋，这些筋由该端接件的折边界定，并且折叠组件的折叠端段与端接件的第二筋粘接。

这个特别是用于滤清空气或用于吸收汽车车内或客舱的有害气体的滤芯具有一个曲折形折叠的折叠组件和至少一个平行于该折叠组件的折边折叠的端接件，该端接件具有第一个大致垂直于滤芯的流通方向布置的筋和第二个筋以及第三个筋，且这些筋通过该端接件的折边界定。

根据本发明，滤芯的例如顶侧的侧面稳定性是通过该端接件的两个折边或褶子来获得的，其中通过通常伸出的第二和/或第三筋可附加地获得特别好的密封性。第一和第二筋最好大致相互形成直角。在这种情况中，第一和第二筋之间的折边同时构成折叠组件的侧向端接，在这种情况下，例如用于边缘密封的第三条筋则从滤芯侧面伸出。

此外，可在滤芯上配置一条侧带，该侧带整体安装在折叠组件的多个横向切开的褶子上。端接件封闭滤芯的一侧，该侧大致平行于折叠组件的褶子延伸，而该侧带则界定滤芯的两侧，这两侧以一个不太小的角度朝折叠组件的褶子延伸。滤芯的平面也可例如为方形、矩形或多角形，这里所谓平面指的是垂直于待滤清的介质的流动方向的一面。如果滤清器垂直于流动方向布置，则待滤清的空气可例如垂直于折叠组件的褶子流动并以一个锐角流到折叠组件的折叠段。但要滤清的空气原则上也可在别的角度情况下流经折叠组件的褶子，视滤清器布置在气流中的方向而定。本发明的滤芯原则上不规定流动方向的优先方向。

在这种情况下，侧带最好用一种例如与端接件厚度相同的或较厚的材料制成。在一种结构型式中，例如端接件的第一条筋平放在该侧带的棱边上。在这种情况中，该侧带和端接件的第一条筋围绕滤芯的折叠组件构成一个稳定的框架。

在另一种结构型式中，该端接件的第一条筋平放在折叠组件的一个折边上。这样，例如可粘接在该折边上的端接件的第一筋就可用其向第二个端接件过渡的褶子增加稳定性。

在滤芯的另一种结构型式中，折叠组件的一个折叠端段与端接件的第二条筋粘接。在这种情况中，该端接件的第三条筋侧向从滤芯伸出，而第二条筋则基本上平行于横截面，即垂直于通过滤芯或通过折叠组件的待净化介质的流动方向。

折叠组件的一个折叠端段也可与端接件的第二条筋形成一个不太小的夹角，亦即一个不等于0°的角度。该折叠端段的一个端边例如可粘贴到端接件的第一条筋和第二条筋之间的褶子中，从而产生一个折叠稳定的褶子，该褶子还通过第三和第二条筋之间的折边获得附加的稳定性。

在滤芯的又一种结构型式中，一个缩短的折叠端段粘接到端接件的第二条筋上。在这种情况中，折叠组件的例如最后一个褶子可嵌入第一条筋和第二条筋之间的褶子的折叠内边中。

在滤芯的一种优选结构型式中，该滤芯只由该折叠组件、两个侧带和两个端接件组成，它们相互连接例如粘接。这种优选结构型式具有足够的稳定性，并可用极少的材料耗量即可制造滤芯。

在其他一些可能的结构型式中，例如配置了至少另一个邻接端接件的第三条筋的筋，该端接件可制成整体，例如这些筋通过端接件材料的切缝弯折而成。在优选的结构型式中，第二条筋的宽度相当于滤芯的高度。在另一个结构型式中，第二条筋的宽度和第三条筋的宽度之和可相当于或最好大于滤芯的高度。

其他的有利结构和改进可从下面说明的实施例中得知。

附图说明

下面借助附图给出的实施例来详细说明本发明。附图表示：

图1本发明滤芯的第一实施例的透视图；

图2本发明滤芯的第二实施例的透视图；

图3～10端接件各种结构型式的折叠横截面的详图。

附图中凡是相同的或功能相同的件和特征-只要不另作说明-都用相同的标记表示。

具体实施方式

图1表示本发明滤芯的第一实施例的透视图。滤芯1在这里例如为矩形平面。折叠组件2由一种曲折形折叠的滤清介质例如滤网、纤维素制成的纸组成，这种滤清介质可被液态或气态介质渗透并可例如还涂有活性炭。作为材料厚度优先考虑用0.5～2毫米的厚度。但在某些特定场合和特殊使用范围也可用不同的材料厚度。聚酯材料也可作滤网用。

在图1中，在平行于折叠组件2的褶子延伸的端接件1侧面上，面向观察者的一侧配置有一个端接件3、4、5，该端接件具有三条筋，这些筋分别通过一个褶子6、7界定。第一条筋垂直位于待滤清的介质例如空气的这里用箭头A1或A2示出的通流方向内。在图1中，流经折叠组件2的通流方向可以是向下A1，也可以是向上A2。

一个折边6界定该端接件的第一条筋3和第二条筋4，第二折边7隔开第二条筋4和第三条筋5。其中第三筋5侧面从滤芯伸出，并在滤芯1的安装好的状态中形成一个带有一壳体壁的窄的边缘密封。这样，例如在通流方向A2时，空气在这个方向通过第三条筋5构成的侧板流入并推动第三条筋5继续向外。

侧带8垂直于折叠组件的褶子界定滤芯1。所以也可称为手风琴风箱或折棚的折叠组件被镶入一个由两侧带8和一个L形角铁即端接件的第一筋3和第二筋4组成的框中。单是第一折边6已给予这个框一定的稳定性，通过第二筋4和第三筋5之间的第二折边7附加地提高了稳定性。也可以说通过侧带8和端接件3、4、5使折叠组件或滤芯得到了加固或增强。除这个折叠稳定的箱框处，通过侧向伸出的第三筋5获得特别好的边缘封闭并由此达到滤芯1在安装好的状态内的密封。

通过端接件材料的例如切缝或刻划或冲压弯折而成的折边6、7可选用特别小的第一筋3的宽度，这就导致了滤芯流通横截面的增加。折叠组件的多个折边通常必须与一个粘接其上的筋重叠，以便产生足够的稳定性。但根据本发明，通过第三筋5构成的侧板的密封作用与折边6、7的稳定性能相结合而可实现造价特别低的滤芯1。

所以本发明这个实施例的滤芯1具有特别低的材料耗量，而且制作简便，因为图1的矩形滤芯只由两个侧带8，折叠组件2以及两个端接件3、4、5组成。这些零件之间的连接可通过适当的粘接来实现。其中，固化状态的胶粘剂可给予滤网材料附加的稳定性。

图2表示本发明滤芯第二实施例的透视图。这个实施例的滤芯10基本上具有像在图1中示出的相同元件。

在图2的滤芯10中，侧带8选用相同厚度或比端接件3、4、5厚的材料并选用折叠组件2的折叠材料。所以相应的侧带8具有一个棱边9、12，在滤芯10的角11处，端接件可粘接在该棱边上。因此，例如第一条筋3可平放在侧带8的上边12并粘接在该处。第二条筋4在其端侧粘接到侧带8的面向观察者的棱边9上。在滤芯10的这种结构型式中，通过粘接和折边6、7而在角11上达到特别好的稳定性。

下面详细说明本发明滤芯端接区的各种可能结构的横截面图。下面的附图表示垂直于折叠组件的褶子的剖面图。

图3表示折叠组件2的示意图。折叠组件2由例如用19和20表示的折叠段19和弯曲边或折边20组成。这个折棚一方面通过折叠组件与一个截面连接，另一方面则与一个折叠端段13连接，后者连接在折叠组件2的端折弯14上。在该截面上可粘接一个例如像图1和2示出的侧带。

图3中，端接件的第一条筋3平放在折叠组件2边缘的两个折边14、16上。在接触点可进行粘接。此外，第二条筋4通过弯折边6从第一条筋3呈直角延伸到第一条筋3。

端接件的第三筋5通过弯折或弯边7紧接其后。此外，示出了相应外壳18的一部分，滤芯装入该外壳中。第三筋5侧向从滤芯伸出并搭接到滤清器外壳18上。所以通过第三筋5可实现滤芯和外壳18之间的密封。此外，滤芯示出的边缘区通过布置在折叠组件2的褶子14、16上的第一筋以及端接件的两个例如切缝的折弯6、7是特别稳定的。

在图3中，第三筋在其宽度上伸出折叠组件，亦即在第二筋4和第三筋5紧贴在折叠端段13的状态中，第三筋5在图3中向下伸出。

图4表示本发明端接件的第二实施例。第一筋3在这里只安装在上侧的折叠组件2的一个端折边14上，所以折叠端段13实际上是一个自由端。但通过在图4中未示出的与侧带的粘接而可获得稳定，如从图1和2可以看出。

在图4所示的状态中，端接件的第二筋4和第三筋5相互形成锐角。这样，通过折弯7的复原力在水平方向即垂直离开折叠组件2的折弯在到可能的外壳壁的方向内获得增加的力。

在图4例子中，由折叠段19的宽度和折弯20的曲折角给定的滤芯的高度h与端接件的筋3、4、5的宽度b1、b2、b3的尺寸比例是这样选择的，即第二筋4的宽度b2与第三筋5的宽度b3之和相当于滤芯的高度h。在这里，端接件只需极少的材料耗量，因为通过两个折弯或折边6、7而达到了较高的稳定性，而且只需覆盖折叠组件的一个端折弯14。

图5表示本发明滤芯的另一个可能的结构型式，在这里，滤芯端段13通过粘贴18与第二筋4连接，而第一筋3则平放在折叠组件2的最后的上侧折边16上。折叠端段13和第二筋4相互紧贴着平行延伸并与第一筋3形成直角。通过粘贴18使图5所示的边缘区获得附加的刚度，该刚度通过折弯6、7得到进一步加强。通过筋3和4、折叠端段13以及倒数第二段19，构成了一个稳定的三边结构。

图6表示另一个结构型式。在这里，折叠端段13的一个端边21通过粘接24粘贴到由第一筋3和第二筋4形成的角上。第一筋3以这个端边21或粘贴处24和折叠组件的倒数第二折边16为贴合面。第二筋4延伸折叠组件2或滤芯的整个高度。第三筋5侧向从滤芯伸出，其中折边7构成第二筋的下端并由此构成滤芯。边14、16和6或24构成一个稳定的轮廓。

图7表示本发明滤芯的另一个变型结构。第一筋3布置在或粘接在折叠组件2的两个折边14、16上，而第二筋4还有第三筋5则侧向从滤芯伸出。第二筋4和第三筋5通过拐点6、7的活动性用箭头示出。其中，滤清器外壳侧18的方向内的密封是通过端接件的拐点6、7压缩在一起来实现的。

图8表示端接件的又一个可能的结构型式。这里第一筋3覆盖三个折弯或平放在折叠组件2的三个折边14、16、22上。此外，折叠端段13和第二筋4相互形成一个很小的锐角。第三筋5向上弯曲，从而通过第二筋4和第三筋5之间的拐点7产生特别高的应力，该应力以复原力引向外壳壁18。由于盖在或平放在折叠组件2的多个折边14、16、22上，增加了滤芯的边缘区的稳定性。此外，该滤芯通过折边6、7得到进一步的加固。

图9表示又一个实施例。在这里，与折叠组件2的其余折叠段19相比，折叠端段15被缩短。第一筋3平放在折叠组件2的两个折边14、15上。过渡到缩短的折叠端段15的折叠组件2的端折弯14位于第一筋3和第二筋4之间的折边6内。第二筋4和缩短的折叠端段15例如相互粘接并具有相同的宽度，所以用折边7过渡到第三筋5。

缩短的折叠端段15与第二筋4的粘接通过所用的胶粘剂提供附加的稳定性和刚度，这也涉及通过折边6、7和14在水平方向并从该处垂直于待滤清的空气或统称待滤清的介质的一个可能的流动方向A1、A2内产生的复原力。图9示出的结构同样特别节省材料。

最后，在图10中还示出了本发明滤芯的一个改进结构，该滤芯基本上包括在前面图3～9中所述的相同的零件，还包括通过折边17连接到第三筋5上的另一条筋23。由于增加了筋的数量特别是连接到第二筋4上，进一步改善了对外壳的密封，因为其他拐点或折弯7、17在水平方向即在与待滤清介质的流动方向垂直的方向内产生附加的复原力。

虽然本发明结合若干优选实施例进行了详细说明，但本发明不限于这些例子，而是可进行各种各样的修改。在附图中示出的折叠和粘接方案以及端接件的筋的宽度可用各种各样的方式组合，而不限于附图明确示出的形状。此外，相应滤清组件的各边或全部都可配置相应的端接件。

图1和2示出滤芯的横截面形状同样可以修改成半圆形或不规则的形状，视滤清器外壳的要求而定。

Claims (16)

1.滤芯(10)，具有一个曲折形折叠的折叠组件(2)和至少一个平行于该折叠组件的折边折叠的端接件，该端接件具有一个基本上垂直于该滤芯的一个通流方向(A1，A2)布置的第一筋(3)、第二筋(4)和第三筋(5)，这些筋(3、4、5)由该端接件的折边(6、7)界定，并且折叠组件(2)的折叠端段与端接件的第二筋(4)粘接。

2.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，第一和第二筋(3、4)基本上相互形成直角。

3.按权利要求1或2的滤芯(1，10)，其特征为，形成边缘密封的第三筋(5)侧向从滤芯(1，10)伸出。

4.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，该端接件的第一折弯形成第一筋(3)和第二筋(4)之间的折边(6)，而该端接件的与第一折弯方向相反的第二折弯则形成第二筋(4)和第三筋(5)之间的折边(7)。

5.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，滤芯(1，10)还具有一个侧带(8)，该侧带整体安装在折叠组件(2)的多个横向切成的褶子上。

6.按权利要求5的滤芯(1，10)，其特征为，侧带(8)用相同厚度的或比端接件厚的材料制成。

7.按权利要求5或6的滤芯(10)，其特征为，端接件的第一筋(3)平放在侧带(8)的一边(12)上。

8.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，端接件的第一筋(3)平放在折叠组件(2)的一个折边(14，16)上。

9.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，缩短的折叠端段(15)粘接到端接件的第二筋(4)上。

10.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，滤芯(1，10)只具有折叠组件(2)、两个侧带(8)和两个端接件(3，4，5)，它们相互粘接。

11.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，端接件具有至少一个与第三筋(5)邻接的筋(16)。

12.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，端接件(3，4，5)做成整体。

13.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，筋(3，4，5，16)通过端接件材料切开弯折而成。

14.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，第二筋(4)的宽度(b2)相当于滤芯的高度(h)。

15.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，第二筋(4)的宽度(b2)和第三筋(5)的宽度(b3)之和相当于或大于滤芯的高度(h)。

16.按权利要求1的滤芯(1，10)，其特征为，所述滤芯(1，10)用于滤清汽车的车内空气。

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