CN102224336A - 用于内燃机的吸入空气滤清器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种吸入空气滤清器（10），该吸入空气滤清器（10）用于对用于尤其机动车中的内燃机的吸入空气进行净化。为此该吸入空气滤清器（10）具有能打开的壳体（11），该壳体（11）则具有入口（16）和出口（17）。在所述入口（16）与出口（17）之间布置了过滤元件（18）。为了在所述壳体（11）关闭时也能够检查是否规范地安装了正确的过滤元件（18），在此设置了过滤元件识别装置，所述过滤元件识别装置比如构造为穹顶（28），所述穹顶（28）与壳体（11）中的附加的开口（29）相对应。

Description

用于内燃机的吸入空气滤清器

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的吸入空气滤清器。

背景技术

从EP 0 470 330中公开了一种用于内燃机的吸入空气滤清器，该吸入空气滤清器拥有能够打开的具有能更换的过滤元件的壳体。所述壳体具有原空气入口和纯净空气出口。所述过滤元件密封地布置在所述原空气入口与纯净空气出口之间并且用于将杂质从用于接下来的内燃机的吸入空气中分离出来。在此，所述过滤元件完全被所述壳体包围。在安装所述吸入空气滤清器时，可能在没有装入过滤元件的情况下关闭所述壳体。这可能导致内燃机的损坏。此外，可能装入不合规定的尤其太短的过滤元件，这不受欢迎地导致内燃机的效率降低。

本发明的任务是，提供一种吸入空气滤清器，对于该吸入空气滤清器来说，能够用简单的手段来检查过滤元件的规范的安装情况。

该任务通过权利要求1所述特征得到解决。

发明内容

所述按本发明的用于内燃机的吸入空气滤清器用于对对于燃烧过程来说必需的空气进行净化。这样的吸入空气滤清器可以用在固定的机器比如压缩机上或者用在移动的比如机动车中的机器上。所述吸入空气滤清器拥有能够打开的壳体，该壳体包括至少两个壳体件。在此，一个壳体件可以构造为壳体盆并且另外的壳体件可以构造为壳体盖。所述壳体件能够由能够变形的材料比如金属板制成或者能够由能够成形的材料比如热塑性塑料制成。由塑料制成的壳体件能够以特别低廉的成本来制造，因为比较麻烦的壳体结构也可以在一个工序中来制造并且这种材料与金属相比轻而便宜。所述壳体拥有原空气入口和纯净空气出口。在此入口和出口可以布置在同一个壳体件上或者也可以布置在不同的壳体件上。在所述入口与出口之间布置了过滤元件，该过滤元件密封地将所述入口与出口分开，使得所吸入的空气在其到达布置在后面的内燃机处之前必须穿过所述过滤元件。所述过滤元件完全被所述壳体所包围，这一方面防止所述过滤元件受到来自环境的机械损坏，并且另一方面能够实现以指定方式通过所述原空气入口流入。为了在壳体关闭时识别出缺少过滤元件或者使用了不合适的过滤元件，所述壳体拥有附加的与滤清器识别装置相对应的开口。壳体中的这个附加的开口可以具有任意的轮廓。它比如可以构造为柱形、椭圆形、十字形、四边形或者三角形。所述滤清器识别装置可以布置在所述壳体的内部或者外部并且通过所述开口与相应的另一侧相对应。

在本发明的一种特殊的实施方式中，所述滤清器识别装置是视窗，该视窗由光学上透明的材料制成，该材料将所述开口封闭。这种透光的材料比如可以是透明的塑料如聚苯乙烯或者聚碳酸酯或者玻璃，这些材料对于人眼来说是透明的。正确安装的过滤元件的检查由此可以在安装中或者在包装时通过简单的目检来进行。但是也可以设想一些材料，这些材料仅仅对于合适的光源比如激光束来说是透明的并且对人眼来说则是不透明的。在这种情况下，在最终安装之后需要具有合适的光源的检测装置，所述光源穿过所述视窗借助于过滤元件上的轮廓规定或者固定点来检查正确地安装的过滤元件。由此可以识别错误的或者错误地安装的过滤元件并将其剔除。

按照一种有利的实施方式，所述吸入空气滤清器拥有环状地封闭的过滤元件，该过滤元件具有过滤介质以及与其端面不可松开地相连接的端片（Endscheiben）。所述过滤元件不仅可以构造为圆环状而且可以构造为椭圆形。该过滤介质可以由任意的为本领域技术人员所熟悉的并且适合于相应的用途的材料制成。所述端片可以由金属板、塑料或者其它形状不变的材料制成。在此所述塑料可以是形状稳定的热塑性塑料或者柔韧的弹性体尤其PUR泡沫。由形状稳定的材料制成的端片可以与过滤介质比如焊接或者粘接在一起。在所述端片的特殊的设计方案中，也可以存在由多种不同的材料构成的组合。在这种情况下，由PUR泡沫与热塑性的中心之间的组合特别有利，因为所述PUR泡沫密封地与过滤介质相连接并且将所述由不太柔韧的材料制成的中心包围。所述端片之一密封地与所述纯净空气出口相对应。与所述纯净空气出口对置地布置的端片如此支撑在所述壳体中，从而防止所述过滤元件在壳体中不受控制地运动。壳体中的附加的开口布置在所述端片的区域中。由此所述端片的部件、安置到端片上的部件或者布置在所述壳体上的部件可以作为滤清器识别装置穿过所述开口。为此有必要的是，所述端片拥有足够的机械强度，用于能够将所述部件插入到所述开口中或者说使其穿过所述开口。由此可以通过目检来检查，是否正确地安装了滤芯。

有利的是，所述开口布置在所述与纯净空气出口对置地布置的端片的区域中。在安装具有正确的横截面但是具有太短的长度的过滤元件时，所述过滤元件虽然与所述纯净空气出口相连接并且所述壳体被封闭，但是所述端片上的滤清器识别装置不会接触到所述开口。由此在壳体关闭时能够看出，没有安装正确的过滤元件。

在本发明的一种改进方案中，所述滤清器识别装置从所述端片朝所述开口的方向延伸。在这种情况下，所述滤清器识别装置可以作为具有任意的横截面的穹顶与所述端片构造为一体结构。这尤其对于塑料成形件来说能够容易地制成。所述穹顶可以布置在所述端片上的任意的位置上。所述穹顶的一种特别有利的布置方式在于关于所述过滤元件同轴布置。在这种情况下，实现所述过滤元件的在壳体中的定心及位置固定，其布置在与所述纯净空气出口对置的一侧上。由此在运行中显著降低所述过滤元件的振动。

按照另一种设计方案，所述滤清器识别装置构造为销钉，该销钉至少部分地伸入到所述开口中。该销钉可以以能够松开或者不能松开的方式比如通过焊接、粘接、螺纹与端片连接相连接。在这种情况下，可以选择合适的材料配对，尤其塑料端片与金属销。此外，所述销钉也可以具有与所述端片和壳体不同的颜色并且因此也相对于所述壳体反差明显地衬托出来，这能够实现快速且简单的目检。

有利的是，所述滤清器识别装置拥有有弹性的尤其正方形的或者柱形的元件，该元件能够在所述过滤元件与所述壳体之间压缩。在这种情况下，所述有弹性的元件比如可以粘贴、插装或者计量添加（aufdosieren）到所述端片上。在这种情况下，有利的材料比如是可以压缩的橡胶混合物，比如PUR泡沫或者EPDM、毛毡、无纺布。在安装正确的过滤元件的情况下，所述有弹性的元件如此夹紧在所述端片与壳体之间，从而几乎没有泄漏流会通过所述开口流入到所述壳体的内部。过滤元件的检查用合适的检查工具来进行，所述检查工具拥有长短合适的芯棒。在检查时要试图将芯棒插入穿过所述开口。若过滤元件正确，芯棒就无法进入到比材料厚度大的深度。若过滤元件太短，则所述开口未被封闭，由此芯棒可以以比允许的深度大的程度进入到所述滤清器内部，并且因而显示出错误的安装。

在另一种实施方式中，所述滤清器识别装置布置在所述壳体上并且与所述过滤元件的端片相对应。在这种情况下，所述端片可以拥有简单的无特殊结构的几何形状。由此所述过滤元件也可以集成到其它的无滤清器识别的吸入空气滤清器中。所述滤清器识别装置可以作为有弹性的构件比如粘贴或者焊接到所述壳体的内侧上。在安装正确的滤芯时，而后对该构件进行压缩并且将其压紧到所述开口上。太短的滤芯不会将该构件压紧到所述开口上，由此上面所描述的检查方法识别出错误的吸入空气滤清器。

有利的是，所述滤清器识别装置拥有磁性的元件，比如金属销或者金属板。在这种情况下，而后所述磁性的元件可以通过所述过滤元件从里面挤压到所述开口上或者推入到所述开口中。在所述磁性的元件尤其金属销与有弹性的元件尤其螺旋弹簧相组合时，所述磁性的元件位置灵活地布置在所述壳体上。在已安装过滤元件的情况下将所述磁性的元件挤压到所述开口中。在打开时，所述磁性的元件又弹回并且离开所述开口。在安装正确的过滤元件时，又将所述磁性的元件挤压到所述开口里面或者说上。为检查所述过滤元件的正确的安装情况，可以进行感应的询问。为此将所述吸入空气滤清器置于合适的检查装置上并且检查所述开口的区域中的电场。所述过滤元件的这种检查也可以自动化地进行。

按照一种有利的设计方案，在所述端片上布置了位置固定装置，该位置固定装置与所述壳体中的接纳轮廓相对应。该位置固定装置可以构造为径向向外伸出的几何形状。所述壳体中的接纳轮廓至少部分地形成阴轮廓，从而接纳并且固定地保持所述位置固定装置。由此防止所述过滤元件在所述壳体中扭转或者说防止所述过滤元件自由地振动。通过所述过滤元件在壳体中的这种位置固定，可以将所述滤清器识别装置布置在所述端片的区域中的任意位置上，其中可靠地保证了滤清器识别。

附图说明

下面借助于实施例对本发明进行详细解释。其中：

图1是吸入空气滤清器的半剖面，

图2是图1的局部X的一种作为替代方案的设计方案，

图3是沿按图2的局部的剖切线A-A的俯视图，

图4是图1的局部X的一种作为替代方案的设计方案，

图5a是图1的局部X的一种作为替代方案的设计方案，其有错误的过滤元件，以及

图5b是按图5的设计方案，具有正确的过滤元件。

具体实施方式

在图1中示出了吸入空气滤清器10的半剖面。该吸入空气滤清器10适合于对用于内燃机（未示出）的空气进行净化。该吸入空气滤清器10拥有能够打开的壳体11，该壳体11由壳体盆12和壳体盖13所构成。所述壳体件12、13由热塑性的塑料制成并且在注塑过程中制造，其中所有的轮廓都在没有额外的工序的情况下制造。在所述壳体盆12上布置了固定装置14，在所述固定装置14上所述吸入空气滤清器10固定在相应构成的支架上（未示出）。所述壳体件12、13借助于夹紧箍15以能够松开的方式彼此相连接。在此，多个夹紧箍15分布地布置在所述壳体11的圆周上。在这种实施例中，所述壳体盆12拥有原空气入口16和纯净空气出口17。所述原空气入口16和纯净空气出口17相应地构造为套管，在所述套管上能够连接软管或者说管道（未示出）。所述壳体盆12也可以包括多个比如彼此螺纹连接或者说焊接在一起的部件。在此，单个部件而后由于简化的几何形状而能够容易地制造。在所述壳体12的内部如此布置了过滤元件18，使得原空气入口16密封地与纯净空气出口17分开。所述过滤元件18拥有第一端片19、第二端片20、布置在所述端片19、20之间的过滤介质21以及支撑体22。所述过滤介质21由折叠的且环形封闭的滤纸制成，所述滤纸适合于对空气进行净化。所述布置在所述过滤介质21内部并且由此布置在其流出侧上的支撑体22由形状稳定的热塑性塑料制成。在此，所述支撑体22具有纵向筋条23及横向筋条24。在所述筋条23、24之间由此形成大量的通道25，经过净化的空气可以在没有其它的流动阻力的情况下从所述通道25中流过。所述支撑体22在其端侧上被部分地由PUR泡沫26构成的端片19、20所包围。在所述第一端片19的区域中，所述支撑体22构造为开槽的结构，从而能够进行有弹性的为将所述过滤元件18安装在壳体11中所必需的径向运动。所述第一端片19除了PUR泡沫26之外还拥有一个由形状稳定的塑料制成的部分区域（未示出），利用该部分区域可以产生与所述壳体12的振动稳定的连接。为此，这个部分区域比如可以构造为套管（未示出），该套管支承在所述纯净空气出口17中。

所述第二端片20除了所述PUR泡沫26之外还拥有形状稳定的中间件27，该中间件27构造为流体密封的塑料成形件。这个中间件27在其圆周上密封地被所述PUR泡沫26所包围并且拥有关于所述过滤元件18同心地布置的穹顶28，该穹顶28从所述端片20朝所述壳体盖13的方向延伸。在安装的状态中，所述穹顶28穿过所述壳体盖13中的开口29。由此在所述壳体11关闭时能够看出，是否正确地安装了过滤元件18。所述端片20在安装的状态中以其外圆周径向支撑在所述壳体盖13的环形几何形状30上，并且以布置在端侧上的凸耳31支撑在所述壳体盖13的内部上。在此，在轴向上将所述凸耳31压紧，由此在所述壳体11中防止过滤元件18的轴向间隙。对于未示出的太短的过滤元件来说，所述端片20不会接触到所述壳体盖13，由此所述开口29不会被所述穹顶28所封闭。这一点可以毫无问题地从外面看出来。

在所述过滤元件18未充分地支撑在所述环形几何形状30上时，所述壳体11内部的过滤元件18的振动被插入到所述开口29中的穹顶28所接收。

在图2中示出了在一种作为替代方案的设计方案中按图1的吸入空气滤清器10的局部X。相同的构件用相同的附图标记来表示。滤清器壳体13如在图1中一样拥有同轴布置的开口29’。与图1不同的是，该开口29’具有轴向的导引区段32。这个导引区段32从壳体壁开始一方面向里延伸并且另一方面向外延伸并且这样形成足够的用于滑套33的导引面，所述滑套33构造为滤清器识别装置。由此在该实施例中，所述滤清器识别装置构造为固定在壳体上的结构。为了能够容易地检测所述滑套33的位置，穿过所述开口29’的部分设计为另一种颜色比如绿色。所述滑套33拥有支承凸肩34，压缩弹簧35支撑在该支承凸肩34上。所述压缩弹簧35的支座由所述导引区段32的里面的端面构成。与图1相类似，端片20’拥有PUR泡沫26以及中间件27’。该中间件27’除了稳定环36之外构造为平坦的稍许向里拱起的片，该片由此拥有作用于所述滑套33的压力面。对于正确的过滤元件18’来说，如此选择了所述端片20’的长度和位置，从而在安装的状态中在壳体11关闭时所述中间件27’的作用于滑套33的压力足以用于对所述压缩弹簧35进行压缩。由此，将所述滑套移动穿过所述开口29’并且能够从外面看得见该滑套。因为所述端片20’没有定心结构，所以在所述端片20’上在所述PUR泡沫26的区域中成形了一个径向向外伸出的位置固定装置37。这个位置固定装置37如在图3中示出的一样插入到所述环形几何形状30的接纳轮廓38中。由此，只能将所述过滤元件18’在一个唯一的位置中装入到所述壳体11中。在其它实施方式中，也可以设置多个尤其三个在圆周上分布地布置的位置固定装置 37，这些位置固定装置 37与相应的接纳轮廓38相联系。由此可以将所述过滤元件18’安装到相应多个位置中。

所述滤清器识别装置可以同心地或者偏心地布置。在此，使用偏心地布置的位置固定装置 37特别有利，因为因此实现所述过滤元件18’的精确定位并且由此实现滤清器识别装置的功能。

在缺少过滤元件18’或者过滤元件18’的长度太短时，接触不到所述滑套33，由此未对压缩弹簧35进行压缩。由此未将所述滑套33向外挤压并且该滑套33留在壳体11的内部（用点划线示出）。以此在壳体11关闭时可以看出，没有安装合乎规定的过滤元件18’。

在图4中示出了按图1的局部X的另一种作为替代方案的设计方案。相同的构件用相同的附图标记来表示。所述壳体11或者说壳体盖13在其结构方面相应于图1的壳体盖13，但是其中在按图2的环形几何形状30中设置了接纳轮廓38。过滤元件18’’基本上相应于在图2中示出的过滤元件18’，但是其中在关于端片20’同轴的情况下将橡胶元件39粘贴到所述中间件27’上。在所示出的状态中，所述过滤元件18处于正确的安装位置中，使得所述橡胶元件39将所述开口29盖住。为检查所述过滤元件18，将检查用芯棒40（用点划线示出）插入到所述开口29中直至标记线41。如果可以将该检查用芯棒40压入到超过标记线41的程度，那么在所述壳体11中就包含了错误的过滤元件18。

在图5a中示出了按图1的局部X的另一种作为替代方案的设计方案，具有错误的过滤元件。相同的构件用相同的附图标记来表示。壳体11基本上相应于图1的壳体11，其中在壳体盖13的内侧上如此固定了橡胶罩42，从而将所述开口29覆盖。所述橡胶罩42拥有硫化的磁性的金属销43。过滤元件18’太短，以致于不能用端片20’接触到所述橡胶罩42。由此所述橡胶罩42在消除应力的状态中延伸到滤清器内部并且金属销43没有伸出超过壳体盖13的壁厚。在以自动化的电磁的方式检查吸入空气滤清器时，所述金属销43不会产生任何信号，由此将吸入空气滤清器识别为错误的吸入空气滤清器。

在图5b中示出了按图5的设计方案，具有正确的过滤元件18’’’。橡胶罩42被端片20’所压缩并且被挤压到开口29上。由此将金属销43挤压穿过开口29。在进行自动化的电磁的检查时，所述金属销43会产生信号，由此将所述吸入空气滤清器识别为正确部件（Gutteil）。

Claims (10)

1. 用于尤其用于机动车的内燃机的吸入空气滤清器，具有能打开的壳体（11），所述壳体（11）具有入口（16）和出口（17）以及密封地布置在所述入口（16）与出口（17）之间的过滤元件（18），其特征在于，有过滤元件识别装置（28、33、39、42、43），利用所述过滤元件识别装置（28、33、39、42、43）在壳体（11）关闭时能够检查所述过滤元件（18）的规范的安装情况，其中所述过滤元件识别装置（28、33、39、42、43）与壳体（11）中的附加的开口（29）相对应。

2. 按权利要求1所述的吸入空气滤清器，其特征在于，所述过滤元件（18）具有环形封闭的过滤介质（21），该过滤介质（21）具有布置在端侧上的端片（19、20），其中所述端片（19、20）中的至少一个与所述过滤元件识别装置（28、33、39、42、43）相对应。

3. 按权利要求2所述的吸入空气滤清器，其特征在于，所述滤清器识别装置（28、33、39、42、43）布置在所述端片（19、20）上，其中所述滤清器识别装置（28、33、39、42、43）从所述端片（19、20）朝所述开口（29）的方向延伸。

4. 按权利要求3所述的吸入空气滤清器，其特征在于，所述滤请器识别装置（28、33、39、42、43）构造为销钉（28、43），所述销钉（28、43）至少部分地伸入到所述开口（29）中。

5. 按权利要求4所述的吸入空气滤清器，其特征在于，所述销钉（28、43）具有与所述壳体（11）不同的颜色。

6. 按权利要求2所述的吸入空气滤清器，其特征在于，所述滤清器识别装置（28、33、39、42、43）具有有弹性的元件（39、42），所述有弹性的元件（39、42）能够在所述过滤元件（18）与壳体（11）之间被压缩。

7. 按权利要求6所述的吸入空气滤清器，其特征在于，所述滤清器识别装置（28、33、39、42、43）布置在所述壳体（11）上并且与所述过滤元件（18）相对应。

8. 按前述权利要求中任一项所述的吸入空气滤清器，其特征在于，所述滤清器识别装置（28、33、39、42、43）具有磁性的元件（43）。

9. 按引用权利要求7的权利要求8所述的吸入空气滤清器，其特征在于，所述有磁性的元件（43）是金属销（43），该金属销（43）穿过所述有弹性的元件（39、42）位置灵活地布置在所述壳体（11）上，其中在安装了过滤元件（18）的情况下，所述金属销（43）至少部分地伸过所述开口（29）并且在拆下过滤元件（18）的情况下所述金属销（43）保留在所述壳体（11）的内部。

10. 按权利要求9所述的吸入空气滤清器，其特征在于，在所述端片（19、20）上布置有位置固定装置（37），所述位置固定位置（37）与所述壳体（11）中的接纳轮廓（38）相对应。

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