CN104203368B - 用于制造配有密封件的过滤元件的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于制造配有密封件的过滤元件的方法，其中，密封材料在未硬化的状态下被引入到两个浇注盘部件之间的浇注室里面，设置与浇注室连接的用于展开密封材料的补偿室。

Description

用于制造配有密封件的过滤元件的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造配有密封件的过滤元件的方法。

现有技术

WO2009/150165A1中描述了一种用于过滤气态流体的过滤器装置，它具有带有过滤介质的滤芯部件和密封元件，该密封元件被夹紧在过滤器外壳的外壳部件处的密封条之间。过滤元件是矩形的并且由折叠的滤纸构成，其在边缘区域中用密封元件环绕地围住。密封元件的密封段在安装位置上凸入到在外壳部件上形成的容纳通道中。第二个外壳部件覆盖密封元件并且在滤芯部件的安装方向的横向上对密封段加载。

在过滤元件上的环绕的密封元件通常是被注射或起泡沫形成的，为此设置了浇注盘（中间包），密封材料在未硬化的状态下被引入到该浇注盘里面，随后插入密封元件。在硬化之后，密封材料与过滤元件的边缘区域固定地连接。在其中引入未硬化的密封材料的浇注盘中设置排气口，密封材料可以通过排气口出来。在硬化之后，在密封元件的外侧处在排气口的区域中存在由密封材料形成的滴状的凸起，它们必须被切掉，以获得在密封元件上的平滑的密封面。

发明内容

本发明的目的是，通过简单的措施制造出一种包括过滤元件和密封件的滤芯部件。

该目的按照本发明的方法来实现。优选实施方案给出一些有利的扩展方案。根据本发明，提供了一种用于制造配有密封件的过滤元件的方法，其中，密封材料在未硬化的状态下被引入到至少两个浇注盘部件之间的浇注室里面，其中，所述浇注室被如此设计，即在相对置的室壁处在密封件上形成密封面并且在所述浇注室中或与所述浇注室连接地设置用于展开密封材料的补偿室，其中，凸入到所述补偿室中的密封件的端面不同于所述密封面，其中在硬化之后，在所述密封件的凸入所述补偿室中的区段的敞开的前端处形成所述端面，但是在所述过滤元件和所述密封件形成的滤芯部件的安装状态下，所述端面不实施任何密封功能。

按照本发明的方法涉及用于过滤器装置的滤芯部件的制造，该过滤器装置最好用于过滤气体，例如用于过滤内燃机的吸入空气。但是原则上在本发明的范围中也考虑在用于过滤液体的过滤器装置中使用该滤芯部件，例如用作燃料过滤器或机油过滤器。

滤芯部件包括过滤元件以及布置在过滤元件处的最好环绕的密封件。滤芯部件被插入到过滤器装置的过滤器外壳中，其中，密封件将过滤元件的未过滤侧（脏侧）与纯净侧（已过滤侧）分开并且在安装状态下紧密地贴靠在过滤器外壳的壁上。例如可以将密封件的一个密封段容纳在外壳的容纳通道中并且由另一个外壳部件，例如盖子用力加载。加载方向在此情况下或者平行于过滤元件的通流方向，即沿着轴向，或者横向于通流方向，即沿着径向。

过滤元件例如是长方体形的过滤元件，它被密封件环绕地围住。过滤元件必要时可以由锯齿形折叠的滤纸构成。

为了制造在滤芯部件的过滤元件处的密封件，使用至少两个浇注盘部件，它们是如此设计的，即在浇注盘部件之间形成浇注室，该浇注室用于容纳在未硬化（时效硬化）的状态下的密封材料。特别地，为了形成该室，该至少两个浇注盘部件被组装在一起。浇注室被用密封材料填充并且接着可以硬化（时效硬化），由此获得密封件。浇注室例如是如此设计的，即浇注室的第一室壁由第一浇注盘部件形成和浇注室的第二室壁由第二浇注盘部件形成，其中，密封件在硬化的、凝固的状态下具有密封面，其至少各对应于不同的浇注盘部件的室壁的一个区段。因此通过每个浇注盘部件在密封件上产生至少一个密封面。

此外规定，在浇注室中设置用于在（时效）硬化过程期间展开（扩散）密封材料的补偿室。除了补偿室以外，附加地或备选地，在浇注室内部还考虑一种实施方案，其中，补偿室布置在浇注室外部并且与浇注室连接，因此在这种实施方案中在硬化过程期间密封材料也可以逾越到补偿室中。 在补偿室中展开的密封件的端面不是必然地形成一个密封面，因此密封件的该端面的精确地几何形状对于在未过滤侧和干净侧之间的密封不起决定性的作用。以这种方式，在制造方法中获得一个附加的自由度，其中使用的在未硬化的状态下的密封材料的数量只需要位于限定的带宽之内。如果该带宽被遵守，那么补偿室就具有足够大的补偿容积，过剩的密封材料可以在该补偿容积中扩展，而不会影响密封件的其它的几何形状和尤其是密封面。在现有技术中设置的附加的排气口可以取消，因此密封面在密封材料硬化之后构造成平滑壁并且没有凸起的密封凸鼻并且不需要或者仅仅需要减少的再处理费用。

原则上可以的是，凸入补偿室中的密封件的端面与一个密封面邻接并且与密封面夹成一个角度，其中，必要时也可以有这样的实施方案，其中该端面与密封件的密封面之间存在间隔。只要端面没有密封功能，端面凸入到补偿室的尺度就仅仅起到一种次要的作用，这允许在较大的界限内计量密封材料。

作为密封材料例如考虑PUR泡沫(聚氨酯)。原则上可以使用任何密封材料，其在未硬化的状态下是液态的或泡沫状的并且可以填充到两个浇注盘部件之间的浇注室中。

过滤元件，在它的边缘区域处连接密封件，在制造密封件期间就已经可以被插入到浇注盘部件中，因此在密封材料的未硬化的状态下就已经与过滤元件的边缘区域接触。在硬化之后，密封件与过滤元件牢固地连接起来。

补偿室可以在一个浇注盘部件中或者在组装起来的状态下通过两个浇注盘部件构造成一个封闭的室，该室是浇注室的一部分或者与浇注室连通。在制作过程中，引入浇注室中的未硬化的密封材料的数量被如此安排，即在硬化状态下，凸入补偿室中的端面与补偿室的底部或盖子之间具有一定的间距。该间距是一种安全裕量，因此密封材料的填充量的波动或待硬化的密封材料的膨胀（扩展）性能的波动可以得到补偿。尤其可以取消对密封件的事后的修边。

按照另一个实施方案，补偿室构造成向外敞开的室，但是该室与浇注室连通，因此密封材料可以从浇注室流入补偿室并且可以在那里扩展开。在这种实施方案中填入仅仅大约确定的数量的密封材料也就足够了，因为可以通过敞开的补偿室接纳波动量。敞开的补偿室或者仅仅位于一个浇注盘部件之内或者按照有利的实施方案由两个浇注盘部件限定，这简化了在浇注过程之后的脱模。

此外，可以是符合目的的，即密封件在至少一个侧面上设置倒角（斜边），其或者在硬化之后设置，例如通过修剪密封件，或者已经在浇注过程期间通过浇注盘部件的相应的设计来产生。通过这个倒角或这些倒角方便了滤芯部件在过滤器外壳中的装配。

附图说明

其它的优点和有利的实施方案可以从另外的方案、附图描述和附图中获得。图中所示:

图1是两个浇注盘部件的透视图，它们限定出一个浇注室，用于制造在过滤元件处的密封件，

图2是通过具有滤芯的过滤器装置的截面图，该滤芯具有过滤元件和布置在过滤元件的边缘区域处的密封件，

图3是用于制造在过滤元件处的密封件的两个浇注盘部件的一种变型实施方案，

图4是在安装状态下的按照图3的过滤元件，

图5是密封元件的单独图示，

图6是另一个密封元件。

在附图中相同的部件配有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中示出了具有第一浇注盘部件2和第二浇注盘部件3的浇注装置1，它用于制造滤芯部件4，该滤芯部件包括过滤元件5以及密封件6。借助于具有浇注盘部件2，3的浇注装置1可以制造密封件6并且通过浇注或注射与过滤元件5的边缘区域连接。过滤元件5例如是一种空气过滤元件，其例如由折叠的滤纸组成并且呈现矩形形状，其中，过滤元件5的边缘区域在两个过滤元件侧面处配设环绕的密封件6。

两个浇注盘部件2，3限定浇注室7，密封材料在未硬化的状态下被填充到该浇注室中。这有利地如此进行，即首先将两个浇注盘部件2，3组合在一起，接着将过滤元件5带到规定的位置上和最后将密封材料在未硬化的状态下注入浇注室7。但是也可以的是，首先将密封材料注入浇注室中和接着将过滤元件带到它的规定的位置上，在该位置上，所述边缘区域凸入密封材料中。在密封材料硬化之后，可以取下浇注盘部件2，3，密封件6保持它的形状并且与过滤元件5的边缘区域固定地连接。

在浇注盘部件2中设置补偿室8，它与浇注室7连接并且设计成具有U形横截面的封闭的室。通过填充，密封材料一直延伸到补偿室8里面。填充的密封材料的数量在此情况下是如此安排设计的，即在硬化之后，凸入到补偿室8中的密封材料的端面9还与U形的、封闭的补偿室8的底部或盖子10之间具有间距。该间距是一种补偿裕量并且能够补偿在设计密封材料数量时或在其它的、用于确定在硬化状态下的容积（体积）的过程参数时的波动。

密封件6的凸入补偿室8中的区段的两个侧面的密封面11和12由补偿室8的相对置的室壁限制。密封面11和12可以在滤芯部件的安装状态下用密封力加载。

补偿室8以及密封件6的凸入补偿室8中的区段与面对的过滤元件5的侧面之间具有间距。在第一浇注盘部件2的外侧面和过滤元件5的侧面之间延伸密封件6的另一个区段，该区段围住过滤元件5的边缘区域。

第二浇注盘3限制在密封件6的一个区段处的另一个密封面13。该另一个密封面13与两个第一密封面11和12之间具有间距，后两者相互平行并且对应于补偿室8的室壁。图2中示出过滤器装置14，其具有按照图1的实施方案制造的滤芯部件4。过滤器装置14具有过滤器外壳15，在其中可以插入滤芯部件4，其中，密封件6在边缘区域处贴靠在过滤器外壳15的端面上并且用盖子16加载，该盖子借助于未示出的连接件例如螺钉可被固定到过滤器外壳15上。用于借助于密封面11和12进行密封的密封力的加载方向在过滤元件5的通流方向的横向上延伸。因此至少基本上涉及的是一种径向密封。密封力的一个附加的（较小的）分量经由密封面13被平行于过滤元件5的通流方向地引入。

图3和4中示出另一个实施例。图3显示了具有两个浇注盘部件2和3的浇注装置1，在它们之间形成浇注室7，用于制造在过滤元件5处的密封件6，其中，过滤元件5和密封件6一起形成滤芯部件4。浇注装置1的两个浇注盘部件2和3限制出用于容纳密封材料的浇注室7，此外在两个浇注盘部件2和3之间设置敞开的补偿室8，它向外朝着周围环境方向是敞开的。随着密封材料被填充到浇注室7中，该密封材料也扩展到与浇注室7连接的补偿室8中。在硬化之后，在密封件6的凸入补偿室中的区段的敞开的前端处形成端面9，但是它在滤芯部件的安装状态下不实施任何密封功能。分别由浇注盘部件2和3的侧壁形成的浇注室7的室壁限定密封件6的在浇注室7中构造的区段的密封面11和12。

图4中示出具有安装了的滤芯部件4的过滤器装置14。密封件6由过滤器外壳15和盖子16的相互面对的前端限制并且用密封力加载。用于借助于密封面11和12进行密封的密封力的加载方向平行于过滤元件5的通流方向延伸。因此至少基本上涉及的是一种轴向密封。自由的端面9凸入容纳通道中，但是它不承担任何密封功能。

如图5和6中可以看见的，密封件6的不同的侧面可以配设倒角18和/或19。这尤其便于插入过滤器外壳中。可以设置一个或多个这种倒角18，19，它们的角度与对应的安装状况相适配。倒角18，19或者已经在浇注过程期间制造，其中在浇注盘部件中设置相应的倒角。在密封件6上的倒角也可以事后通过机械加工产生。

在按照图5和6的结构形式下，密封面11和12基本上平行于过滤元件5的通流方向延伸。密封力的加载方向因此在通流方向的横向上延伸。在这些情况下涉及的是径向密封。

Claims (10)

1.一种用于制造配有密封件（6）的过滤元件（5）的方法，其中，密封材料在未硬化的状态下被引入到至少两个浇注盘部件（2，3）之间的浇注室（7）里面，其中，所述浇注室（7）被如此设计，即在相对置的室壁处在密封件（6）上形成密封面（11，12，13）并且在所述浇注室（7）中或与所述浇注室（7）连接地设置用于展开密封材料的补偿室（8），其中，凸入到所述补偿室（8）中的密封件（6）的端面（9）不同于所述密封面（11，12，13），其中在硬化之后，在所述密封件（6）的凸入所述补偿室（8）中的区段的敞开的前端处形成所述端面（9），但是在所述过滤元件（5）和所述密封件（6）形成的滤芯部件（4）的安装状态下，所述端面（9）不实施任何密封功能，并且其中在制造工艺期间，引入到所述浇注室（7）中的未硬化的密封材料的数量安排为使得在硬化状态下，凸入到所述补偿室（8）中的所述端面（9）与所述补偿室（8）的底部或盖子（10）之间具有间距。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用PUR泡沫（聚氨酯）作为密封材料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述过滤元件（5）安放在所述浇注盘部件（2，3）处并且所述密封材料被紧挨着所述过滤元件（5）的边缘区域处浇注、注射或发泡。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，密封件（6）的所述端面（9）与密封件（6）上的至少一个密封面（11，12，13）邻接。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述补偿室（8）作为封闭的室布置在一个浇注盘部件（2，3）内部。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述补偿室（8）构造成敞开的室，该室与所述浇注室（7）连通。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，敞开的补偿室（8）由两个浇注盘部件（2，3）限界。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在硬化之后密封件（6）的至少一侧被配设倒角（18，19）。

9.过滤器装置，包括一种按照权利要求1至8中任一项所述的方法制造的过滤元件（5）。

10.根据权利要求9所述的过滤器装置，所述过滤器装置是空气过滤器。