CN105283662B - 过滤元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤元件(1)，特别是用于内燃机的新鲜空气系统的空气过滤元件，包括：第一板过滤体(2)，由褶皱过滤材料制成；单独的第二板过滤体(3)，由褶皱过滤材料制成，该第二板过滤体平行于第一板过滤体延伸并且位于第一板过滤体对面；由塑料制成的第一壁体(5)，固定且紧密的连接至第一板过滤体(2)的第一横端(7)和第二板过滤体(3)的第一横端(8)；由塑料制成的第二壁体(6)，位于第一壁体(5)的对面并且固定且紧密的连接至第一板过滤体(2)的第二横端(9)和第二板过滤体(3)的第二横端(10)；由塑料制成的第一端体(11)，固定且紧密的连接至第一板过滤体(2)的第一纵端(13)和第二板过滤体(3)的第一纵端(14)；和由塑料制成的第二端体(12)，位于第一端体(11)的对面并且固定且紧密的连接至第一板过滤体(2)的第二纵端(15)和第二板过滤体(3)的第二纵端(16)，其中至少一个端体(11,12)有气体通道开口(27)。

Description

过滤元件
技术领域
本发明涉及一种过滤元件，优选为用于内燃机的新鲜空气系统的空气过滤元件。
背景技术
过滤元件以多种形式和构造存在。在车辆应用中，新鲜空气系统的空气过滤元件经常受到在车辆中所发现的安置情况的限制。车辆中的发动机舱经常缺少安置空间，使得可利用的安置空间必须尽可能效率高的得以利用，以能够实现足够大的过滤元件或者说有足够的过滤表现，流通阻力尚可。通常，过滤元件为对称结构，借以过滤元件并不太适合不对称的安置空间情况。
发明内容
本发明关心的问题是，为所述过滤元件指示改善的或至少不同的实施方式，区别在于该实施方式以特别的方式适合不对称的安置空间。
这个问题根据本发明通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式为所附权利要求的主题。
本发明基于将过来元件构造为空心体的总体概念，在圆周方向可选择两个可流通的板过滤体和两个不可流通的壁体，以致两个板过滤体彼此完全相对并且两个壁体彼此同样完全相对。板过滤体和壁体的纵端都提供有端体，形成过滤元件的轴面侧。通过使用两个独立的板过滤体，借以过滤元件的几何形状可以简单的方式变化，例如来实现过滤元件不对称的结构形状，该两个独立的板过滤体可以不同的几何形状构造。在这里，使用两个壁体非常重要，因为有这两个单独的壁体才能抵消两个板过滤体之间几何形状的不同。同样，两个端体对于构造为空心体的过滤元件也很重要，因为借助于端体才可能使得两个壁体关于彼此稳定固定在位置上，借以壁体可和端体为两个板过滤体形成足够稳定的支撑架。因此，在这里出现的过滤元件可由相对较少的个别部分组装，其中有可能通过变化板过滤体，壁体和端体实现过滤元件不同的不对称几何形状。于是，过滤元件可在不同并且，特别是关键的安装情况下使用。
详细的说，在这里出现的过滤元件包括由褶皱过滤材料制成的第一板过滤体和单独的第二板过滤体，该第二板过滤体由褶皱过滤材料制成并且位于所述第一板过滤体的对面。过滤元件进一步包括由塑料制成的第一壁体和由塑料制成的第二壁体，该第一壁体固定且紧密的连接至所述第一板过滤体的第一横端和所述第二板过滤体的第一横端，该第二壁体位于所述第一壁体的对面，固定仅紧密的连接至所述第一板过滤体的第二横端和所述第二板过滤体的第二横端。最后，提供有由塑料制成的第一端体和由塑料制成的第二端体，第一端体固定且紧密的连接至所述第一板过滤体的第一纵端和所述第二板过滤体的第一纵端，第二端体位于所述第一端体对面并且固定且紧密的连接至所述第一板过滤体的第二纵端和所述第二板过滤体的第二纵端。为获得可使用的过滤元件，必须出现至少一个气体通道开口，该气体通道开口用作入口或出口。所述气体通道开口可方便地构造在至少一个端体上。
根据有利的实施方式，所述第一板过滤体的第一横端可位于第一平面，该第一平面与第二平面隔开，所述第二板过滤体的第一横端位于该第二平面。由此，可以特别简单的方式实现过滤元件的不对称几何形状。
此外或可供选择地，可提供所述两个板过滤体为特殊尺寸，以便该两个板过滤体在横向上为不同尺寸。特别地，由此可实现过滤元件的横截面为楔形，这样在特别的安置情况下可为有利。
在另一实施方式中，可提供所述两个板过滤体在纵向上尺寸相同。特别地，所述两个板过滤体的第一纵端和第二纵端可分别位于平面上，该平面横断所述板过滤体或是过滤元件的纵向延伸。因此，所述端体同样大体上彼此平行延伸。总体上来说，所述过滤元件由此可在与所述板过滤体横向平行朝向的突出物为矩形横截面。由此，简化过滤元件的结构。同时，相关过滤壳体的结构同样因此得以简化，过滤元件可插入该过滤壳体。
在另一实施方式中，两个板过滤体之间两个壁体中的至少一个可在横断所述板过滤体的纵向上的侧面有弯曲或台阶。通过这种方法，过滤元件可以特别简单的方式适应至预定的安置情况，以能够尽可能效率高的利用可利用的安置空间。所述弯曲或台阶在这里可朝向外部，使得与壁体没有弯曲或是台阶的实施方式相比，过滤元件内部空间的尺寸增加。可供选择地，所述弯曲或台阶同样可朝内，使得与壁体没有弯曲或是台阶的实施方式相比，过滤元件内部空间的尺寸减少。
根据有利的进一步发展，各个壁体的中心区域的所述弯曲或台阶比在各个壁体的终端区域的弯曲或台阶更加明显，中心区域布置在两个端体的远端，终端区域则在各种情况下布置在端体近端中心区域的两侧。特别地，所述终端区域在这里可没有弯曲或是没有台阶。通过这种方法，可实现过滤元件适用至不同的安置情况，在这里不需改变相对于端体和相对于板过滤体的其他构造。
在另一有利的进一步发展中，所述弯曲或是台阶可朝内并且可十分明显，使得所述中心区域突出物进入所述气体通道开口的突出物，气体通道开口与所述纵向平行朝向。
在另一实施方式中，所述两个板过滤体的过滤元件可在各个板过滤体的横向上折叠，使得各个板过滤体的终端折叠可位于各个板过滤体的纵端，并且固定且紧密的连接至各个所述端体。通常，褶皱过滤材料在边缘侧切割为直线，以致各个所述板过滤体的第一横端和第二横端位于彼此平行的平面。这样简化所述壁体的连接。特别地，所述板过滤体可塑化至所述壁体的塑料。
根据有利的实施方式，至少一个所述壁体和各个端体在至少一个纵端锁定到位。优选两个壁体都和各个端体在各个纵端锁定到位。一种实施方式特别有利，在该实施方式中两个壁体都分别和各个端体在两个纵端锁定到位。通过使用锁定到位，简化过滤元件的组装。特别可理解地是，各个端体黏合至所述壁体和/或所述板过滤体，其中所述锁定到位保证初步固定直到各个所述粘合得以硬化或是变干。然后所述粘合连接产生最后的固定。
在另一有利的实施方式中，所述两个壁体可在纵端分别有两个啮合挂钩，该啮合挂钩与各个端体在边缘侧啮合。由此，在纵端，即所述过滤元件的轴向上，可在所述壁体和端体之间实现形式适合的配对，这样提高所述过滤元件的压力稳定性。然而，所述啮合挂钩同时也简化过滤元件的组装，因为不需要附加单独的紧固手段。可供选择地，同样可在挂钩端体上提供所述啮合挂钩，该啮合挂钩随后啮合至相对应的啮合轮廓，该啮合轮廓在各个所述壁体上构成。
根据有利的实施方式，各个所述端体可固定且紧密的连接至两个板过滤体和两个壁体相对的纵端。这样可借助于焊接连接或借助于粘合连接以特别简单的方式实现。相对于端体是黏合至板过滤体和壁体的实施方式，之前提到的包括啮合挂钩的实施方式特别有利。例如，上面已经应用有粘合的端体可安装在壁体和板过滤体上。所述啮合挂钩在各个所述粘合硬化之前保证固定。
根据另一有利的实施方式，可提供只有所述第一端体有一个气体通道开口，而所述第二端体闭合。根据过滤元件的流通方向，所述气体通道开口随后形成为入口或出口。在可供选择的实施方式中，所述第二端体可有第二开口，除所述气体通道开口(原始开口)外可出现该第二开口，以释放二次空气作其他用途。
在另一进一步发展中，所述第二端体可在一侧有第一紧固支架，优选在该第二端体背对所述第一端体的外侧，过滤元件借助于该第一紧固支架能固定在过滤壳体。由此，简化过滤元件在过滤壳体的安装。
在另一有利的进一步发展中，所述第二端体可在面对所述第一紧固支架的一侧有第二紧固支架，优选在面对所述第一端体的内侧。另外，可选择性提供构造第二端体，使得该第二端体能安装在壁体的各个纵端，可选择第二端体的所述第一紧固支架向外或第二紧固支架向外。所述两个紧固支架在这里构造不同，使得该两个紧固支架用于所述过滤元件的不同安置情况。由于过滤元件两种不同的的变体能借助于同一端体实现，可减少这种变体形成的制造费用。清楚的是，在所述可逆的第二端体中，术语“外侧”，“内侧”，“第一紧固支架”和“第二紧固支架”需以相对方式来理解，也就是说参照过滤元件的各种安置位置或是安装位置。
而所述一个壁体，优选为第一壁体，可有所述弯曲或台阶，第二壁体优选没有弯曲或是台阶并且因此构造为大体上平整。
所述壁体在外侧和/或内侧配备有大量平行于纵向走向的纵肋和大量平行于横向走向的横肋，因为布置在各个壁体的同一侧，目前该大量纵肋和大量横肋多方面横穿。
当两个板过滤体相对于板平面彼此平行延伸或两个板过滤体相对于板平面彼此倾斜延伸时，可在可利用的安置空间中形成过滤元件进一步有利的几何形状，其中可特别提供布置一个板过滤体相对于板平面向所述过滤元件的纵向和/或所述过滤元件的横向倾斜。此外或可供选择地，可提供至少一个板过滤体相对于板平面平行于所述过滤元件的纵向和/或所述过滤元件的横向延伸。
本发明更重要的特征和优点将在所述附属权利要求、所述附图和借助于附图的所述相关附图说明中出现。
需理解的是，上述特征和在下面将进一步解释的特征不仅能用于所述各个已指示的结合，也能在不离开本发明的所述范围时用于其他结合或是自身使用。
本发明的优选示例性实施方式在所述附图中示出并且在以下的所述说明中更详细的解释，其中相同的参考数目指的是相同或相似或功能相同的部件。
附图说明
在这里示出的，在各个图例中示意，
图1和2分别为过滤元件在相反视图方向的等距视图，
图3过滤元件的纵截面，
图4过滤元件的横视图，
图5过滤元件的纵视图，
图6至8分别为过滤元件的横截面，但是在不同实施方式的情况下。
具体实施方式
根据图1至5，过滤元件1，特别是空气过滤元件并且优选为车辆空气过滤元件，包括由褶皱过滤材料制成的第一板过滤体2和同样由褶皱过滤材料制成的第二板过滤体3。方便地，涉及同样的过滤材料。第二板过滤体3方便地和第一板过滤体2平行走向并且在这方面相当于单独的部件。两个板过滤体2,3在过滤元件1中关于过滤元件1的纵向中心轴4彼此完全相对。各个板过滤体2,3优选设计为平板过滤体2,3，板平面与折叠过滤材料的折叠平行走向并且个别折叠在板平面上彼此相邻布置。
另外，过滤元件1有由塑料制成的第一壁体5和同样由塑料制成的第二壁体6。方便地，两个壁体5,6由同样的塑料注射成型。第一壁体5固定且紧密的连接至第一板过滤体2的第一横端7和第二板过滤体3的第一横端8。第二壁体6相对于第一壁体5形成单独的部件，并且固定且紧密的连接至第一板过滤体2的第二横端9和第二板过滤体3的第二横端10。在这里，两个壁体5,6方便地焊接或黏合或塑化至两个板过滤体2,3。两个壁体5,6关于纵向中心轴4彼此完全相对。
最后，过滤元件1此外还包括分别由塑料制成的第一端体11和第二端体12。第一端体11固定且紧密的连接至第一板过滤体2的第一纵端13和第二板过滤体3的第一纵端14。第二端体12固定且紧密的连接至第一板过滤体2的第二纵端15和第二板过滤体3的第二纵端16。两个端体11,12和板过滤体2,3之间，在这里优选粘合连接。两个端体11,12在过滤元件1的纵向17上彼此相对，平行于纵向中心轴4延伸。另外，两个端体11,12固定且紧密的连接至两个壁体5,6的纵端，未进一步指示。在这里，同样优选粘合连接。
根据图5，第一板过滤体2的第一横端7位于第一平面18，而第二板过滤体3的第一横端8位于第二平面19，该第二平面19平行于第一平面18延伸并且与第一平面18隔开。与此相比，第一板过滤体2的第二横端9和第二板过滤体3的第二横端10位于共同平面20。平面18,19,20在这里彼此平行延伸。如进一步可从图5看出，两个板过滤体2,3在过滤元件1的横向21上尺寸不同或是各个板过滤体2,3的尺寸不同。在图1至5的示例中，第一板过滤体2在横向21上的尺寸比第二板过滤体3小。与此相比，根据图1至4，两个板过滤体2,3在纵向17上尺寸相同。
特别地，如从图1，3和5可看出，在这里示出的优选实施方式中，第一壁体5可在横断纵向17延伸的侧面在两个板过滤体2,3之间有弯曲22。除所述弯曲22外，同样可提供台阶。而所述台阶最好以锋利的方式构成，弯曲22有圆形轮廓。借助于弯曲22，可解决两个板过滤体2,3的两个第一横端7,8之间高度的不同，即上述两个平面18,19之间的距离，高度的不同可从图5看出。在这里示出的实施方式中，弯曲22在这里朝向过滤元件1的内部空间23，该过滤元件构成为空心体。
特别地，如从图3可看出，弯曲22主要构成在第一壁体5的中心区域24，其中该中心区域24位于两个端体11,12的远端。在纵向17上邻近中心区域24两侧的终端区域25,26，弯曲22随后产生过渡至端体11,12的几何形状。换句话说，弯曲22在中心区域24比在终端区域25,26更加明显，通过该弯曲产生至端体11,12的连接。
在图5中，观察者的视图方向平行于纵向17朝向。如图可见，弯曲22在中心区域24横向突出进入气体通道开口27的突出物，该突出物平行于纵向17朝向，气体通道开口构成在第一端体11上。
两个板过滤体2,3的过滤材料的折叠方便地在横向21上产生。因此，折叠平行于横向21延伸。折叠过滤材料的终端折叠因此位于各个板过滤体2,3的纵端，并且固定且紧密的连接该纵端至各个端体11,12。因此，两个板过滤体2,3的第一纵端13,14和第二纵端15,16通过各个板过滤体2,3的过滤材料的终端折叠形成。
两个壁体5,6可在纵端上分别有两个啮合挂钩28。啮合挂钩28在这里与各个端体11,12在边缘侧啮合。这样，每个端体11,12通过两个壁体5,6上总共四个啮合挂钩28固定。
而第一壁体11有气体通道开口27，该气体通道开口相当于进口或出口，第二端体12优选为闭合构造。特别地，如从图3可看出，第二端体12可在背对第一端体11的外侧有第一紧固支架30。借助于该第一紧固支架30，过滤元件1可固定在过滤装置的过滤壳体上。根据图3，第二端体12可在面对第一端体11的内侧31有第二紧固支架32，在该第二紧固支架上例如可紧固有传感器或此类事物。
从图2和3可看出，第二壁体6优选构造为大体上平整。
两个端体11,12方便地彼此平行布置并且优选横断于纵向中心轴4朝向。整体来说，因此根据图4可为过滤元件1横断于横向21制造矩形的外部轮廓，该横向垂直于附图的平面存在。
壁体5,6可在第一壁体5的边界区域33,34拱起，连接至板过滤体2,3和第二壁体6的边界区域35，36。第一壁体5的各个肋37或是第二壁体6的各个肋38在这里可包括大量纵肋39和大量横肋40，该大量纵肋和横肋彼此横穿。在图1至5的示例中，只有背对内部空间23的两个壁体5，6的外侧拱起。
在图6示出的实施方式中，壁体5,6都分别配备有弯曲22，其中两个弯曲22朝向相同，在这里均朝内。
在图7示出的实施方式中，只有一个第一壁体5配备有所述弯曲22，该弯曲方便地朝内。
现在，图8示出一种实施方式，在该实施方式中也是两个壁体5,6分别配备有所述弯曲22，其中在这种情况下两个弯曲朝向不同或是朝向相反。而第一壁体5的弯曲22朝内，第二壁体6的弯曲22朝外。在图8示出的实施方式中，两个板过滤体2,3可在横向21上设定为相同尺寸。特别地，两个板过滤体2,3可在该实施方式中为完全相同的部分。
在图4中，两个板过滤体2,3由第一壁体5掩盖并且因此由断线基准线指示。在图4和5中，两个安置变量完全借助于第二板过滤体3的示例指示。对于主要安置变量，第二板过滤体由3指示。对于可选的安置变量，第二板过滤体由3’指示并且用虚线画出。如图可见，两个板过滤体2，3在主要安置变量中相对于板平面彼此平行延伸，并且平行于纵向17和横向21。
在可选的安置变量中，两个板过滤体2,3相对于板平面彼此倾斜延伸。在这里的图4中，指示出第二板过滤体3’相对于板平面向过滤元件1的纵向17倾斜延伸。与此相反，在图5中，显示出第二板过滤体3’相对于板平面向过滤元件1的横向21倾斜延伸。清楚的是，第二板过滤体3’同样可向纵向17和横向21倾斜延伸。在示例中，第二板过滤体3’和第一板过滤体2联合，第二板过滤体3’相对于纵向17和/或横向21倾斜，第一板过滤体2平行于纵向17和横向21延伸。一种联合同样可取，在该联合中两个板过滤体2,3相对于纵向17和/或横向21倾斜，其中该两个板过滤体可随后另外向彼此倾斜或可平行于彼此延伸。

Claims (14)

1.一种过滤元件，包括：
-第一板过滤体(2)，由褶皱过滤材料制成，
-单独的第二板过滤体(3)，由褶皱过滤材料制成并且位于所述第一板过滤体(2)的对面，
-第一壁体(5)，由塑料制成，该第一壁体固定且紧密的连接至所述第一板过滤体(2)的第一横端(7)和所述第二板过滤体(3)的第一横端(8)，
-第二壁体(6)，由塑料制成并且位于所述第一壁体(5)的对面，该第二壁体固定且紧密的连接至所述第一板过滤体(2)的第二横端(9)和所述第二板过滤体(3)的第二横端(10)，
-第一端体(11)，由塑料制成，该第一端体固定且紧密的连接至所述第一板过滤体(2)的第一纵端(13)和所述第二板过滤体(3)的第一纵端(14)，
-第二端体(12)，由塑料制成并且位于所述第一端体(11)的对面，该第二端体固定且紧密的连接至所述第一板过滤体(2)的第二纵端(15)和所述第二板过滤体(3)的第二纵端(16)，
-其中所述第一端体(11)和所述第二端体(12)中的至少一个有气体通道开口(27)，
其特征在于，
-所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)在横向(21)上尺寸不同，
-所述第一壁体(5)和所述第二壁体(6)中的至少一个在所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)之间横断于所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)的纵向(17)的侧面上有弯曲(22)，该弯曲朝向所述过滤元件(1)的内部空间(23)，
-所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)的过滤材料在所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)的横向(21)上折叠，使得所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)的终端折叠位于所述第一板过滤体(2)的所述第一纵端(13)、所述第一板过滤体(2)的所述第二纵端(15)和所述第二板过滤体(3)的所述第一纵端(14)、所述第二板过滤体(3)的所述第二纵端(16)，并且固定且紧密的连接至所述第一端体(11)和所述第二端体(12)。
2.根据权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一板过滤体(2)的所述第一横端(7)位于第一平面(18)，该第一平面与第二平面(19)隔开，所述第二板过滤体(3)的所述第一横端(8)位于第二平面。
3.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)在所述纵向(17)上尺寸相同。
4.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述弯曲(22)在所述第一壁体(5)和所述第二壁体(6)的中心区域(24)比在所述第一壁体(5)和所述第二壁体(6)的终端区域(25,26)更加明显，中心区域布置在所述第一端体(11)和所述第二端体(12)的远端，终端区域则在各种情况下布置在所述第一端体(11)和所述第二端体(12)近端中心区域(24)的两侧。
5.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一壁体(5)和所述第二壁体(6)中的至少一个和所述第一端体(11)和所述第二端体(12)在至少一个纵端锁定到位。
6.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一壁体(5)和所述第二壁体(6)在纵端分别有两个啮合挂钩(28)，该啮合挂钩与所述第一端体(11)和所述第二端体(12)在边缘侧啮合。
7.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一端体(11)和所述第二端体(12)固定且紧密的连接至所述第一板过滤体(2)、所述第二板过滤体(3)和所述第一壁体(5)、所述第二壁体(6)相对的纵端(13，14，15，16)。
8.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一端体(11)有所述气体通道开口(27)，而所述第二端体(12)闭合。
9.根据权利要求8所述的过滤元件，其特征在于，
所述第二端体(12)在一侧有第一紧固支架(30)，所述过滤元件(1)能借助于该第一紧固支架固定在过滤壳体。
10.根据权利要求9所述的过滤元件，其特征在于，
-所述第二端体(12)在位于所述第一紧固支架(30)对面的一侧有第二紧固支架(32)，该第二紧固支架与所述第一紧固支架(30)不同；
-所述第二端体(12)能安装在所述过滤元件(1)上，可选择包括所述第一紧固支架(30)或包括所述第二紧固支架(32)。
11.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)相对于板平面彼此平行延伸。
12.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)相对于板平面彼此倾斜延伸。
13.根据权利要求12所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)中的至少一个关于板平面向所述过滤元件(1)的纵向(17)和/或所述过滤元件(1)的横向(21)倾斜布置。
14.根据权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，
所述第一板过滤体(2)和所述第二板过滤体(3)中的至少一个关于与所述过滤元件(1)的纵向和/或所述过滤元件(1)的横向(21)平行的板平面延伸。
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