CN104540571A - 尤其用于气体过滤的过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种过滤装置具有过滤部件，它容纳在过滤器外壳里面，该过滤器外壳可以由外壳盖封闭。在过滤部件上设置固定部件，对它附设在外壳盖上的对应固定部件。此外在过滤部件上与固定部件轴向间隔地设有形状锁合部件，对它附设外壳侧的或者外壳盖侧的对应形状锁合部件。

Description

尤其用于气体过滤的过滤装置

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的过滤装置、尤其用于气体过滤，例如涉及内燃机的空气过滤器以及容纳在过滤装置里面的过滤部件。

背景技术

已知机动车内燃机的空气过滤器用于过滤输送到机动车内燃机的燃烧空气。例如在DE 20 2005 020 099 U1中描述的这种空气过滤器具有空心圆柱形过滤部件，它径向从外向内被要净化的燃烧空气通流，其中净化空气轴向排出。过滤部件容纳在过滤器外壳里面并且按照DE 20 2005 020 099 U1借助于固定部件夹紧地且定位地固定在外壳盖内侧面上的对应固定体上，固定部件与过滤部件端面的端部盘一体地构成并且径向突出于过滤部件壳体面。在此固定部件在过滤部件插入运动时轴向通过对应固定体定位。

由WO 2011/104107 A1，DE 10 2011 120 073 B3和US 7 604 677 B2也已知类似的结构。

发明内容

本发明的目的在于，这样构成具有简单结构措施的过滤装置，使过滤部件可靠地固定并且可以通过简单的方式更换。

这个目的按照本发明通过权利要求1的特征得以实现。从属权利要求给出适宜的改进方案。

按照本发明的过滤装置用于过滤流体，尤其是气体，其中必要时也可以过滤液体介质。按照本发明的过滤装置优选作为机动车的空气过滤器，尤其用于内燃发动机或者用于要输送到机动车内室的新鲜空气。

容纳在过滤装置中的过滤部件在装配状态至少在一个位置固定在过滤器外壳盖上。第二个位置可选择地设置在过滤器外壳上或者同样在过滤器外壳盖上。

在过滤部件仅仅固定在外壳盖里面的实施例中，在设计部件固定时可以忽略在外壳与盖之间的误差和相对运动，由此能够实现在在过滤部件与外壳盖之间的连接装置和密封装置的更窄的误差设计。在维修情况下过滤部件以简单的方式固定在盖里面地从外壳中取出来。在空气过滤装置安装环境以外能够以简单的方式从盖里面取出过滤部件。

所述过滤装置具有过滤部件，它被要净化的流体通流并且容纳在过滤器外壳里面，该外壳可以被外壳盖封闭。在过滤部件上设置固定部件，它突出于过滤部件的外部壳体面并且对它附设外壳盖上的对应固定部件。在装配状态在过滤部件上与在外壳盖上的固定部件相互嵌接，由此在外壳盖上得到用于固定过滤部件的第一保持点或固定点。

此外所述过滤部件对于外壳或者外壳盖具有另一连接位置。这借助于形状锁合部件实现，它与固定部件轴向间隔地设置在过滤部件上并且对它附设对应形状锁合部件。该对应形状锁合部件最好位于外壳盖上，其中必要时也可以考虑布置对应形状锁合部件在过滤器外壳上。由于在固定部件与形状锁合部件（这两个部件设置在过滤部件上）之间的轴向间隔，所述过滤部件在两个不同的、轴向间隔的连接位置上固定在外壳上或者外壳盖上。

为了固定并联锁过滤部件在外壳盖或过滤器外壳上，使过滤部件围绕其纵轴线旋转运动。该过滤部件的旋转运动不仅转移过滤部件上的固定部件而且转移形状锁合部件到联锁位置，在该位置两个部件形状锁合地嵌入到从属的、外壳侧或盖侧的对应固定部件或对应形状锁合部件里面。因此通过围绕过滤部件纵轴线的相同旋转运动建立不仅在固定部件上而且在形状锁合部件上的形状锁合。以相应的方式通过相反方向上的旋转运动可以再解除形状锁合，用于从外壳盖或者过滤器外壳中取出过滤部件。

所述过滤部件最好空心圆柱形地构成，并且径向从外向内被要净化的流体通流。位于外部的壳体面形成污端，内室是净端，从内室轴向排出净化的流体。为了安装和装配将过滤部件轴向带到其装配位置，接着围绕其纵轴线这样多地旋转，直到过滤部件上的固定部件和形状锁合部件进入与外壳盖或过滤器外壳上的从属的对应固定部件或者对应形状锁合部件的形状锁合位置。在此可以适宜地按照卡锁连接形式构成至少一联锁，其中在旋转运动期间在过滤部件上和外壳盖或过滤器外壳上的部件以在轴向上给出形状锁合的方式相互间形状锁合地定位。例如在过滤部件上的形状锁合部件可以由卡锁连接构成。但是也能够附加或备选地使固定部件按照卡锁连接的形式联锁在外壳盖或过滤器外壳上。

按照另一适宜的结构，所述过滤部件在至少一轴向端面上、必要时在两个轴向端面上分别具有端部盘，它们例如由塑料制成并且固定地与过滤部件的过滤介质连接。所述端部盘可以是固定部件和/或形状锁合部件在过滤部件上的支架；必要时固定部件和/或形状锁合部件与各自的端部盘一体地构成。在此固定部件径向突出于过滤部件的壳体面，而形状锁合部件不一定径向突出于过滤部件的壳体面，而是必要时位于壳体面内部并且只轴向突出于端部盘的表面。形状锁合部件例如由凹袋构成，它必要时设置在端部盘的轴向端面上，其中外壳侧或盖侧的对应形状锁合部件具有定位部件，它在过滤部件旋转运动时驶入到凹袋里面。为此所述对应形状锁合部件具有与凹袋互补地在过滤部件上构成的轮廓，它驶入到在圆周侧在一端敞开的凹袋里面，其中由此限制旋转运动，对应形状锁合部件止挡在凹袋的另一端部上的内壁上。

备选地可以使一个端部盘上的形状锁合部件由一轮廓构成，例如以钩的形式，它嵌入到互补地由凹袋构成的对应形状锁合部件里面。

在过滤部件上的固定部件可以由定位钩构成，它径向突出于过滤部件并且在装配位置伸进到定位条里面，它形成外壳盖上的对应固定部件。在此可以适宜地在定位钩上构成至少一弹性弹入的接触部件，它在装配状态以夹紧力加载外壳盖上的定位条，由此使定位钩可靠地固定在定位条上。弹性弹入的接触部件尤其与定位钩一体地构成。在备选的结构中所述固定部件在过滤部件上可以由定位条构成，而定位钩在外壳上或外壳盖上构成。

为了防止过滤部件通过围绕过滤部件纵轴线倒转无意地松开，按照另一有利的实施例设有外壳侧或盖侧的弹性扣杆，它在装配状态顶靠在过滤部件圆周侧面上的定位凸起上。所述扣杆可以设置在外壳盖的内侧面上或者必要时也直接设置在过滤器外壳上。有利地与外壳盖或过滤器外壳一体构成的扣杆在径向上弹性地起作用，并且通过夹紧力径向伸进到过滤部件圆周侧面上的定位凸起里面。由此在装配状态排除过滤部件松开。只有当所述扣杆手动地弹性弯曲时，才可以取出过滤部件，由此扣杆与过滤部件圆周侧面上的定位凸起脱离啮合，并且过滤部件这样多地围绕其纵轴线倒转，直到取消在固定部件与对应固定部件之间以及在形状锁合部件与对应形状锁合部件之间的形状锁合；接着可以轴向取出过滤部件。

在一备选结构中在端部盘上设有弹性扣杆，它在装配状态定位在外壳盖或外壳的内侧面上的定位凸起上。有利地与端部盘一体构成的扣杆在径向上弹性地起作用，并且通过夹紧力径向伸进到外壳壁或者外壳盖壁上的定位凸起里面。

附图说明

其它优点和适宜的实施例由其它权利要求、附图说明和附图给出。附图示出：

图1a  用于机动车内燃机的空气过滤器壳体的单体立体图，

图1b  空气过滤器的水平剖面的立体图，具有空心圆柱形的过滤部件，它形状锁合地固定在过滤器外壳盖（只部分地示出），

图2  过滤部件上的固定部件放大图，它由定位钩构成并且伸进到外壳盖内侧面上的定位条里面，

图3  在封闭的端部盘上看去的过滤部件立体图，

图4  朝端部盘看去的过滤部件立体图，具有净化空气出口，

图5  过滤部件侧视图，

图6  由凹袋构成的形状锁合部件在过滤部件端面上的放大图，

图7  外壳盖的单体立体图，

图8  对应形状锁合部件在外壳盖内侧面上的放大图，

图9  外壳盖与嵌入的过滤部件在联锁状态，

图10  扣杆的放大图，它与外壳盖一体地构成，其中扣杆顶靠在过滤部件圆周侧面上的定位凸起上，

图11  对应于图9的视图，但是过滤部件在解锁状态，

图12  按照图10的视图，扣杆在打开状态。

在附图中相同的零部件配有相同的附图标记。

具体实施方式

在附图中作为实施例示出机动车内燃机的空气过滤器。由空气过滤器构成的过滤装置1在过滤器外壳2（图1a）里面具有空心圆柱形过滤部件4，它径向从外向内被要净化的流体通流。要净化的空气通过侧面的入口E流入到空气过滤器外壳2里面。轴向通过位于内部的净室通过外壳盖3的出口A（图1b）实现净化的流体的排出。过滤部件4通过轴向间隔的固定和形状锁合部件固定在外壳盖3上，外壳盖放置在过滤器外壳2上。

如同图1b结合图2看到的那样，固定部件7位于过滤部件4的端面上并且尤其与塑料端部盘6一体地构成，它放置在过滤部件4的过滤介质的端面上。固定部件7由定位钩构成，它径向突出于过滤部件4的壳体面。对固定部件7附设对应固定部件8，它由定位条构成并且设置在外壳盖3的内侧面上。在固定部件7上成形弹性弹入的接触部件10，它们在装配状态顶压对应固定部件8并且以这种方式负责在固定部件7与对应固定部件8之间增加的力锁合。如同图2结合图3和4看到的那样，在过滤部件4上的固定部件7上构成两个弹性弹入的接触部件10，在其间容纳对应固定部件8。在放置外壳盖3在过滤器外壳2上时过滤器外壳2上的安全筋16防止连接松开。

在图3至5中示出过滤部件4的不同立体图。过滤部件4空心圆柱形地构成并且具有纵轴线5。在端面上过滤部件4分别被端部盘6及9框住。

固定部件7与过滤部件4上的第一端部盘6一体地构成，并且尤其在径向上突出于过滤部件的外部壳体面。在对置的端部盘9部位在圆周上均布总共三个形状锁合部件11，它们与这个端部盘一体地构成，并且如同按照图6的放大图给出的那样，凹袋形地构成。在过滤部件4上的每个凹袋形的形状锁合部件11在圆周方向上被壁体限制，而与圆周壁对置的凹袋11侧面敞开地构成。这能够使在外壳盖3的内侧面上互补构成的对应形状锁合部件13（图7,8）通过敞开的凹袋11侧面驶入到凹袋里面，直到止挡在圆周壁12上。

因此在两个轴向对置的过滤部件4端面部位存在固定部件或形状锁合部件7,11，它们在过滤部件4围绕其纵轴线5旋转运动时进入与外壳盖3上的从属的对应固定部件8或对应形状锁合部件13形状锁合的连接。在端部盘6部位只存在唯一的固定部件7，而在对置的端部盘9部位设有总共三个均布地设置在圆周上的形状锁合部件11。如同由图7看到的那样，相应地也在外壳盖3的内侧面上设有总共三个均布在圆周上的对应形状锁合部件13。

如同由按照图8的放大图看到的那样，在外壳盖3内侧面上的对应形状锁合部件13由轴向突出的且在圆周方向上延伸的凸起构成，它在装配过滤部件时在旋转运动时插入到凹袋11里面。

如同图7结合图9至12看到的那样，在外壳盖3的内侧面上成形弹性弹入的扣杆14，它在过滤部件4径向上可以是弹性的并且使装配的过滤部件4保险在其联锁的旋转位置。定位凸起15位于过滤部件4上的端部盘6圆周侧面上（图10,12），扣杆14在关闭或联锁过滤部件4时定位地顶靠在定位凸起上。因此在过滤部件4的关闭位置（图9,10）保险过滤部件的旋转位置并且排除过滤部件的无意松开。

为了从外壳盖3中取出过滤部件4必需手动地使扣杆14从其联锁位置径向向外弯曲，由此使扣杆14与定位凸起15脱离啮合并且取消在圆周方向上的定位形状锁合。接着可以使过滤部件4围绕其纵轴线倒转，直到形状锁合部件11与对应形状锁合部件12脱离啮合并且固定部件7同样与对应固定部件8脱离啮合。接着可以轴向取出过滤部件4。

以相反的顺序安装过滤部件4到外壳盖3里面，其中扣杆14被自身定位。因此过滤器外壳盖3和过滤部件4形成一个易于操作的单元，它可以方便地与过滤器外壳2组合成过滤装置1。在安装过滤器外壳盖-过滤部件这一单元到过滤器外壳2里面时，外壳固定的保险筋16附加地保险固定部件7与对应固定部件8的连接，因为通过固定部件7与保险筋16的共同作用抑制过滤部件4围绕其纵轴线的旋转运动。

在所示的实施例中仅仅在过滤器外壳盖3里面实现过滤部件3在空气过滤器里面的固定。因此在设计过滤部件4的固定和密封时无需考虑在运行中的零部件误差和零部件运动和由于在过滤器外壳2与过滤器外壳盖3之间的热量和水分引起的零部件变化。

Claims (11)

1. 一种尤其用于气体过滤的过滤装置，尤其内燃发动机的空气过滤器，具有过滤部件（4），它容纳在过滤器外壳（2）里面，该外壳可以被外壳盖（3）封闭，其中在过滤部件（4）上设置突出于外部壳体面的固定部件（7），对它附设在外壳盖（3）上的对应固定部件（8）并且固定部件（7,8）在装配状态相互嵌接，其特征在于，在过滤部件（4）上与固定部件（7）轴向间隔地设置形状锁合部件（11），对它附设对应形状锁合部件（13），其中所述形状锁合和固定部件（11,7）通过围绕过滤部件（4）纵轴线（5）的旋转运动可以转移到形状锁合地相互嵌接的状态。

2. 如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤部件（4）空心圆柱形地构成，并且所述形状锁合部件（7）径向突出于圆柱形壳体面。

3. 如权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤部件（4）在至少一轴向端面上具有端部盘（6）并且所述固定部件（7）设置在端部盘（9）上。

4. 如权利要求1至3中任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述形状锁合部件（11）设置在过滤部件（4）的端部盘（6）上。

5. 如权利要求1至4中任一项所述的过滤装置，其特征在于，不仅所述对应形状锁合部件（13）而且所述对应固定部件（8）都设置在外壳盖（3）上。

6. 如权利要求1至5中任一项所述的过滤装置，其特征在于，轴向在相同高度上、但是在圆周上分布的多个形状锁合部件（11）设置在过滤部件（4）上。

7. 如权利要求1至6中任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述形状锁合部件（11）在过滤部件（4）上由卡锁连接构成。

8. 如权利要求1至7中任一项所述的过滤装置，其特征在于，一弹性扣杆（14）在装配状态顶靠在过滤部件（4）圆周面上的定位凸起（15）上。

9. 如权利要求1至8中任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述固定部件（7）在过滤部件（4）上由定位钩构成并且所述对应固定部件（8）在外壳盖（3）上由定位条构成。

10. 如权利要求9所述的过滤装置，其特征在于，在定位钩上构成弹性弹入的接触部件（10），它在装配状态加载外壳盖（3）上的定位条。

11. 一种尤其用于气体过滤的过滤部件，尤其内燃发动机的空气过滤部件，可以容纳在如上述权利要求中任一项所述的过滤装置里面，具有设置在过滤部件（4）上的、突出于外部壳体面的固定部件（7），其中在过滤部件（4）上与固定部件（7）轴向间隔地设置形状锁合部件（11）。