CN102441305A - 内部空间空气过滤器元件及其制造方法、过滤器容纳结构和过滤器装置 - Google Patents

Abstract

一种流体过滤器元件、特别是一种内部空间空气过滤器元件(10)，具有至少两个侧带(14、15)和折皱包(12)，该折皱包设置在两个侧带(14、15)之间。至少一个侧带(14、15)在相应侧带(14、15)的背离折皱包(12)的一个侧面上具有槽(16、30)。

Description

内部空间空气过滤器元件及其制造方法、过滤器容纳结构和过滤器装置

技术领域

本发明涉及一种流体过滤器元件特别是内部空间空气过滤器元件、一种用于容纳该内部空间空气过滤器元件的过滤器容纳结构和一种过滤器装置，该过滤器装置包括该内部空间空气过滤器元件和过滤器容纳结构。此外本发明涉及一种用于制造内部空间空气过滤器元件的方法。 

背景技术

在汽车领域中通常使用由折叠的或褶皱的过滤器介质如过滤器无纺材料构成的过滤器元件，以便对流体例如燃料、工作介质或内部空间空气进行过滤。该过滤器无纺材料被例如折叠为折皱包的形式。因此，被要过滤的流体所流经的过滤器表面在过滤器元件占用较小的位置情况下相对较大。因此可能必要的是，借助侧带或顶部带使折皱包的侧面、边棱和/或端部分稳固，所述侧带或顶部带例如被装设在折皱包的折边型廓上。 

侧带可以由与折皱包相同的材料构成，或者由另一种材料如塑料或泡沫化材料构成。为了进一步的稳固，也可以设置固定的框架。通常必需的是，使所产生的过滤器元件适配于安装情况，其中特别是限定要过滤流体的流通方向。 

在按规定应用在汽车中的情况下，过滤器元件一般被布置在为容纳过滤器元件而设置的过滤器容纳结构中，或者布置在过滤器壳体中。若过滤器元件布置于过滤器容纳结构中，则可能重要的是，该过滤器元件要正确定向地被容纳在过滤器容纳结构中，特别是如果要只在一个预先确定的流通方向上实现最佳的过滤效果。 

已经公知的是，为了在将布满污染颗粒的过滤器元件更换为新过滤器元件时防止该新过滤器元件被错误装配，在过滤器元件和过滤器容纳结构上设置了标记。 

发明内容

本发明的任务是，提供一种改进的方案，以使过滤器元件按所希望的方向装入到过滤器容纳结构中。 

这一任务通过根据权利要求1的过滤器元件被解决。 

据此，提出一种流体过滤器元件、特别是一种内部空间空气过滤器元件，其具有布置在两个侧带之间的折皱包，其中至少一个侧带在背离折皱包的一个侧面上具有槽。 

这一任务也通过一种具有至少一个侧带的内部空间空气过滤器元件来解决，所述至少一个侧带在背离折皱包的一个侧面上具有槽，其中该侧带包括无纺条带。该槽可以在无纺条带中例如通过该无纺材料的例如借助热滚筒实现的热变形、熔型而产生，或者也可通过无纺材料的去除例如切除而产生。 

该槽经过优选的布置和构造，使得它与对应于该槽的、位于过滤器容纳结构的内侧面上的榫元件配合作用地防止流体过滤器元件被以错误的方向安装。由此，与榫元件配合作用的该槽有助于使流体过滤器元件正确定向地被安装在过滤器容纳结构中，其中无需附加的构件或附加的制造加工费用以用于形成防转保护。正确的方向特别是由该过滤器运行中预先确定的所希望的流通方向给定的，要被过滤的流体在符合规定地安装的情况下在所述流通方向上流过该流体过滤器元件。 

该流体可以例如包括空气、内部空间空气、燃料、燃油或其他工作物质。相应地，该流体过滤器元件例如是汽车用的空气过滤器、内部空间空气过滤器、燃料过滤器或燃油过滤器。该折皱包的过滤器材料例如具有皱褶的过滤器无纺布，其中该折皱包例如被构造为锯齿形的结构。 

根据一种有利的实施方式，该流体过滤器元件的两个侧带分别具有槽作为防转保护。由此可以附加地难以在过滤器壳体中相对过滤器元件的冲流侧以并非希望的方向安装。因此实现对所提出的过滤器元件的可靠的防转保护。 

为了使流体过滤器元件尽管有防转保护的措施也能被简便地推入到过滤器容纳结构中，该槽例如延伸至相应侧带的一个侧边棱。该侧边棱就是侧带的在装入时被首先完全地推入到过滤器容纳结构中的边棱。由于槽延伸至侧边棱，槽在侧向上沿推入方向敞口。该侧向敞口的槽能实现使得过滤器容纳结构的对应的榫元件可以被槽简单地容纳。 

该槽和榫元件也可以在侧带或相应的过滤器容纳结构内侧面的整个长度上 延伸。 

在过滤器元件的一个实施方式中，该槽在相应侧带的高度中从侧带中间偏移。侧带的高度由侧边棱的长度预先确定。侧带的高度的延伸方向例如垂直于推入方向和折皱包的折痕或折皱边棱，并且平行于侧带的侧边棱。该槽的偏心布置以简单的方式有助于使得该流体过滤器元件可被唯一正确定向地容纳在过滤器容纳结构中。就此而言，该槽被非对称地布置在侧带中或上。 

该槽在侧带中的构造方式可以为，使得侧带的材料在要成型的槽的区域中被压实、变形、熔型和/或被除去并因此被去掉。此外，侧带与槽优选材料一体地构造。 

此外提出一种用于容纳该流体过滤器元件的过滤器容纳结构，其中在过滤器容纳结构的内侧面上构造有榫元件，该榫元件可与过滤器元件的槽配合作用。例如，该流体过滤器元件的槽与榫元件的这种配合作用能使流体过滤器元件在其方向方面实现唯一正确地安装在过滤器容纳结构中。槽和榫元件可被构造，使得没有或只有可忽略的很少的要过滤的流体可流过过滤器材料旁边。特别是该槽和榫元件可以流体密封地配合作用。 

因此通过榫-槽组合，除了潜在的防转保护外，还在过滤器元件和过滤器容纳结构之间实现良好的密封。 

另外公开了过滤器装置或过滤器系统，该过滤器装置包括流体过滤器元件和过滤器容纳结构。在这里，过滤器元件的至少一个侧带在背离折皱包的一个侧面上具有槽，并且该过滤器容纳结构包括与该槽配合作用的榫元件。 

在用于制造流体过滤器元件的方法中，通过热变形和/或塑性变形或者通过材料去除在过滤器元件的侧带中形成槽。 

侧带的在待成型的槽区域中的材料可以借助热辊、热轮、热凸模、热滚筒、热滑板或热轨被不可逆地压制成型，或者借助激光射线或热空气被熔化成型。作为备选方案，该槽的构造方式可以为，在待成型的槽的区域中将该侧带的材料除去，例如借助铣刀除去。借助其构造该槽的辅助机构可以在它的加工区域中被覆层，使得没有被加热的和/或熔融的过滤器无纺材料粘留在相应的工具上。 

本发明的其它可能的实施方案还包括在上面或下面针对实施例描述的特征或实施方式的未明确提及的组合。本领域技术人员也可针对本发明的相应的基本形式添加具体细节作为改进或补充。 

本发明的其它设计方案是从属权利要求以及下面描述的本发明实施例的主题。此外将借助实施例并参考附图详细地解释本发明。 

附图说明

其中附图示出： 

图1是流体过滤器元件的第一实施方式的透视图； 

图2是具有流体过滤器元件第一实施方式和过滤器容纳结构第一实施方式的过滤器装置的第一实施方式的透视图； 

图3是该过滤器装置的第一实施方式的横剖细节图； 

图4是该过滤器装置的第二实施方式的横剖细节图； 

图5是该过滤器装置的第三实施方式的横剖细节图； 

图6是该过滤器装置的第四实施方式的横剖细节图； 

图7是该过滤器装置的第五实施方式的横剖细节图； 

图8是该过滤器装置的第六实施方式的横剖细节图； 

图9是在流体过滤器元件的第二实施方式的前视图； 

图10是流体过滤器元件的第三实施方式的透视图；和 

图11是该过滤器装置的第七实施方式的透视图。 

具体实施方式

在这些附图中，相同的或功能相同的元件-只要没有另外说明-都被设有相同的参考符号。 

图1示出流体过滤器元件特别是用于汽车的内部空间空气过滤器元件的第一实施方式。该内部空间空气过滤器元件10主要由折皱包12构成，该折皱包由过滤器材料、特别是过滤器无纺材料和/或塑料无纺材料构成。该过滤器无纺材料是沿着相互平行延伸的折痕、特别是锯齿形地被折皱或被打褶的。作为备选方案，该折皱包12也可被设计为其他结构例如波形的结构。在折皱包12的锯齿形的型廓上，在折皱包12的两侧装设了侧带，特别是第一侧带14和第二侧带15。这些侧带14、15例如借助热粘接剂或另一种适宜的粘接材料被固定在折皱包12上。此外也可以在折皱包12的第一端部分19或第二端部分18上设置通过顶端带或端面带导致的增强结构。 

该内部空间空气过滤器元件10适合于过滤空气，特别是被规定用于供给例如汽车中的内部空间的空气。作为备选方案，可以借助该内部空间空气过滤器元件10过滤多种其他流体，例如汽车的燃料或其他工作介质(Betriebsmittel)。此外，除了汽车以外，该内部空间空气过滤器元件10也可例如用于过滤居住间或工作间的空气。要被过滤的流体应该大多在预先确定的流入方向上流过该折皱包12的过滤器材料。该流体通过过滤器材料的所希望的流通方向在此取决于相应的安装情况。在多层的过滤器介质情况下，所希望的流通方向也可取决于过滤器材料本身，以便实现最佳的过滤效果。因此希望该流体过滤器元件被正确定向地装配，以便符合规定地使用。 

该内部空间空气过滤器元件10在第一侧带14上具有第一槽16，该槽有助于防转保护，进而有助于该内部空间空气过滤器元件10的正确装入。该第一槽16从第一侧带14的第一边棱17延伸至第一侧带14的对置的第二边棱21。第一槽16在侧向沿推入方向ER敞口。第一侧带14的高度由第一和第二边棱17、21的长度给定，以该高度为基准，该第一槽16从第一侧带14的中间稍微向下偏移地布置。第一槽16和第一侧带14材料一体地构造。 

可以在侧带14、15装配在折皱包12上以前或以后，在第一侧带14上开设出第一槽16。为此，第一侧带14的材料在要被成型的第一槽16的区域中变形，被熔化或被除去，亦即被去掉。如果第一侧带14例如由无纺材料构成，则该无纺材料虽然在局部具有强烈改变的密度，但除了槽16之外，在整个第一侧带14上，平均而言，该材料密度是恒定不变的。如果第一槽16通过侧带材料的变形而形成，则侧带材料在第一槽16区域中的密度与第一侧带14的相对于第一槽16间隔开的区域相比较显著提高。如果该侧带材料具有网眼，则这些网眼在形成第一槽16的情况下将在第一槽16的区域中被明显压实与增加。 

对于槽16的成型和/或熔型(Schmelzen)适宜的有热辊、热滚筒、热滑板、热轨、热凸模、激光器，或者热空气也是适宜的。对于侧带材料的去除适宜的例如是铣刀。 

应用于制造第一槽16的工具可以在该工具与第一侧带14接触的区域中被覆层，使得该侧带材料不粘留在相应的工具上。作为备选方案，第一槽16和第一侧带14也可以由多个材料件制得，例如，在未被加工的第一侧带14上装设相互间隔开的、由侧带材料构成的条带，于是基于在由侧带材料构成的条带之间 的间距产生该第一槽16。 

图2示出过滤器装置或过滤器系统20的第一实施方式，该过滤器系统包括内部空间空气过滤器元件10和用于容纳该内部空间空气过滤器元件10的过滤器容纳结构22。该过滤器容纳结构22在其内侧面之一上具有榫元件24，该榫元件从过滤器容纳结构22的内壁离开伸入到该过滤器容纳结构22的内部空间中，并且该榫元件以垂直于榫元件24的延伸方向的高度为基准，从中间向下偏移地布置。由此与第一槽16相对应地产生榫元件24。该内部空间空气过滤器元件10沿着推入方向ER被推入到过滤器容纳结构中大约一半，因此该榫元件24的一半被第一槽16所容纳。榫元件24和第一槽16基于它们偏中心的布置方式配合作用，使得被推入的内部空间空气过滤器元件10的方向被固定地预先确定。因此该内部空间空气过滤器元件10的歪扭装入被有效地阻止了。 

图3为过滤器系统20的第一实施方式的横剖细节图，其示出第一槽16和与之对应的榫元件24的型廓。两个型廓在这个实施方式中被设计为矩形的结构、特别是方形的结构。此外，第一槽16的尺寸稍大于榫元件24的尺寸，由此该内部空间空气过滤器元件10可被简便地推入到过滤器容纳结构22中。例如，第一槽16和榫元件24可以按照间隙配合(Spielpassung)被相互构造。作为备选方案，第一槽16和榫元件24可被相互适当构造，使得它们密封地配合作用，从而防止要过滤的流体流过第一槽16和榫元件24之间的隙缝，进而防止流过折皱包12。例如，第一槽16和榫元件24可以按照过盈配合被构造。 

图4为过滤器系统20的第二实施方式的横剖细节图。在这个实施方式中，第一侧带14具有两个第一槽16A、16B，并且该过滤器容纳结构22具有两个与之互补的榫元件24A、24B。两个型廓在这个实施方式中也都被构造为矩形的、特别是方形的结构。 

图5为过滤器系统20的第三实施方式的横剖细节图。第一槽16和榫元件24的型廓在这个实施方式中被构造为圆形的、特别是椭圆形和/或半圆形的结构。 

图6为过滤器系统20的第四实施方式的横剖细节图。第一槽16和榫元件24的型廓在这个实施方式中被构造为角形台阶的结构，特别是一个台阶的结构。 

图7为过滤器系统20的第五实施方式的横剖细节图。第一槽16和榫元件24的型廓在这个实施方式中被构造为收缩至尖角的、一边垂直于第一侧带14 而另一边从尖角起连续下降的结构。 

图8为过滤器系统20的第六实施方式的横剖细节图。第一槽16和榫元件24的型廓在这个实施方式中被构造为角形台阶的、特别是具有两个相互对称布置台阶的结构。 

上面所述第一槽16和榫元件24的实施方式也可以被变型或相互组合。例如，可以在第一侧带14上为每个型廓设置两个或多个第一槽16，其中针对不同的第一槽14可采用不同的型廓。另外可以应用未在这些实施例中表明的型廓。所有槽变型和榫元件变型不仅可被构造为密封的结构，也可被构造为非密封的结构。 

图9为内部空间空气过滤器元件10的第二实施方式的前视图。第二实施方式除了第一侧带14上的第一槽16外，还包括在第二侧带15上的第二槽30。两个槽16、30以侧带14、15的高度为基准从中间向上偏移地布置。第二槽30的形状和在第二侧带15上的槽数目可以根据第一槽16的形状和数目被改变。 

图10示出内部空间空气过滤器元件10的第三实施方式，其中第一槽16仅在第一侧带14的一半长度上延伸。 

图11示出过滤器系统20的第七实施方式，其中内部空间空气过滤器元件10的第三实施方式有一半插入到过滤器容纳结构22的与之对应的第二实施方式中。 

本发明不局限于已说明的实施方式和实施例。例如，这些实施方式可相互组合，并且第一和/或第二槽16、30的形状、数目和长度都可以改变。 

Claims (10)

1.内部空间空气过滤器元件(10)，具有至少两个侧带(14、15)和折皱包(12)，该折皱包布置在至少两个侧带(14、15)之间，其中至少一个侧带(14、15)在背离折皱包(12)的一个侧面上具有槽(16、30)。

2.按权利要求1的内部空间空气过滤器元件(10)，其中两个侧带(14、15)在侧带(14、15)的背离折皱包(12)的多个侧面上具有槽(14、15)。

3.按权利要求1或2之一的内部空间空气过滤器元件(10)，其中该槽(16、30)延伸至该至少一个侧带(14、15)的侧边棱。

4.按权利要求1-3之一的内部空间空气过滤器元件(10)，其中该槽(16、30)在至少一个侧带(14、15)的高度中从中间偏移地构造。

5.按权利要求14之一的内部空间空气过滤器元件(10)，其中槽(16、30)通过压实的、变形的、熔化的和/或去掉的侧带材料构成。

6.按权利要求1-5之一的内部空间空气过滤器元件(10)，其中槽(16、30)和至少一个侧带(14、15)材料一体地构造。

7.用于容纳内部空间空气过滤器元件(10)的过滤器容纳结构(22)，该过滤器容纳结构在它的内侧面上具有榫元件(24)该榫元件用于与该内部空间空气过滤器元件(10)的槽(16、30)配合作用。

8.过滤器装置(20)，具有按权利要求1-6之一的内部空间空气过滤器元件(10)和按权利要求7的过滤器容纳结构(22)，其中该内部空间空气过滤器元件(10)设置在过滤器容纳结构(22)中，并且该过滤器容纳结构(22)的榫元件(24)设置在该内部空间空气过滤器元件(10)的槽(16、30)中。

9.用于制造内部空间空气过滤器元件(10)的方法，其中在该内部空间空气过滤器元件(10)的侧带(14、15)中通过热变形和/或塑性变形或者通过材料去除而形成槽(16、30)。

10.按权利要求9的方法，其中借助热辊、热滚筒、热轮、热轨或热滑板在侧带(14、15)中形成槽(16、30)。

Images