CN106139770A - 用于过滤装置的过滤元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于过滤装置的过滤元件，所述过滤元件具有叠褶状的、弯曲的过滤介质体，其中构造成V形的叠褶以下述方式相互对齐：处于所述叠褶的V‑形内的轴线相互平行地延伸。
Description
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、用于过滤装置尤其用于空气过滤器的过滤元件。
背景技术
由EP 0 824
950 A1公开了一种构造为用于空气过滤的滤芯的过滤元件，所述过滤元件构造为叠褶式过滤器，所述叠褶式过滤器的叠褶尖端形成流入侧面和流出侧面。所述过滤元件以下述方式构造成直角平行六面体形：即所述流入侧面和流出侧面分别位于一个平面上并且相互平行。为了稳定由无纺织物材料制成的过滤元件，在所述过滤元件的过滤介质体上环绕着合成材料框，所述合成材料框的合成材料在制造时被喷入到叠褶中。
此外，已知具有叠褶状的过滤介质体的、构造成弯曲的过滤元件。所述弯曲允许所述过滤介质体与不同的安装几何形状适配。在这种情况下，通常还喷射出环绕的合成材料框。
发明内容
本发明的任务在于，以下述方式构造具有叠褶状的弯曲的过滤介质体的、能够均匀穿流的过滤元件：即过滤框能够以简单的方式在过滤介质体上得以制造并且与所述过滤介质体连接。
根据本发明，该任务通过权利要求1的特征得到解决。从属权利要求给出了有利的改进方案。
根据本发明的、用于过滤装置的过滤元件能够例如用作空气过滤器，例如用于过滤内燃机的燃烧空气或有待向内腔输送的空气。但是，普遍用于气体过滤或流体过滤的应用也是可行的。
所述过滤元件能够插入到容纳用的过滤壳体中，所述过滤壳体与所述过滤元件一起是过滤装置的组成部分。
所述过滤元件包括过滤介质体，在所述过滤介质体上进行过滤并且所述过滤介质体构造为叠褶式过滤器。所述过滤介质体具有弯曲的轮廓，从而使得处于所述叠褶的对置的端面棱边上的流入侧面和流出侧面分别构造成弯曲的。所述过滤介质体优选构造成块状的，从而使得所述过滤介质体的限定流入侧面和流出侧面的这两个端侧处于对置的侧面上。
所述过滤介质体具有曲率（Krümmung），所述曲率围绕着虚拟的轴线平行于叠褶（Falte）纵向延伸部指向。所述曲率以下述方式延伸：由所述叠褶（叠褶袋）的V-形所限定并且在每个V-形内处于相同的角度位置中的叠褶袋轴线相互平行地延伸。例如，穿过所述叠褶的V-形的角平分线相互平行地对齐。在一种有利的实施方案中，不仅沿着所述叠褶的V-形的第一侧面的叠褶袋轴线相互平行，而且沿着所述叠褶的V-形的第二侧面的叠褶袋轴线也相互平行。
所述过滤介质体被过滤框围住，所述过滤框构造为合成材料-注塑构件并且被喷射到所述过滤介质体上、例如被喷入到所述过滤介质体的叠褶里。所述过滤框要么仅仅垂直于所述叠褶的纵向在过滤介质体纵向侧上延伸要么环绕地构造。所述过滤框赋予所述过滤介质体更好的稳定性，从而使得具有所述过滤介质体和所述过滤框的过滤元件构造得特别固有稳定并且即使在没有外力作用的情况下也保持所述弯曲的形状。
所述弯曲的过滤介质体的叠褶以下述方式相互对齐：穿过这些朝向所述过滤介质体的相同的侧面敞开的、V形的、相邻的叠褶袋（Faltentasche）的叠褶袋轴线相互平行地延伸。分别处于所述叠褶袋内的叠褶袋轴线也由此平行于注塑工具的脱模方向延伸，借助于所述注塑工具来模制过滤框。该实施方案有下述优点：尽管所述过滤元件有曲率，嵌入到所述叠褶袋中的、例如梳状的注塑模具在将过滤框喷射到过滤介质体上之后能够沿着脱模方向又容易地从所述叠褶脱出。
由于所述叠褶的轴线平行的对齐方式，梳状的元件如喷射工具能够沿轴线方向导入或者朝相反的方向脱出。在来源于现有技术的、带有弯曲的叠褶式过滤器的实施方案中，穿过V形的叠褶的轴线、尤其是角平分线通常彼此间具有角度并且相交于共同的交点，这使得喷射工具的导入和脱出变得困难并且有时变得不可行。
所述弯曲的过滤介质体的叠褶的轴线平行的对齐方式的另一优点在于，有待清洁的流体的更好的、均匀的流入和流出。由于轴线平行的对齐方式，在没有流动转向的情况下产生穿过所述过滤介质体的、统一的流入方向和穿流方向。
叠褶袋轴线在叠褶袋内平行地延伸，所述叠褶袋朝向过滤介质体的相同的侧面敞开、优选朝向向内弯曲的侧面敞开，必要时朝向向外弯曲的侧面敞开。
根据另一种有利的实施方案，平行的叠褶袋轴线分别穿过叠褶袋的叠褶底部延伸。所述叠褶袋轴线以下述方式处于所述叠褶袋内：要么与所述叠褶袋的壁存有间距要么刚好处于所述叠褶袋的壁上。
根据另一种有利的实施方案，平行的叠褶袋轴线在沿着相反方向敞开的、直接相邻的叠褶袋的叠褶尖端之间延伸。
根据另一种有利的实施方案，过滤元件的、由于曲率产生的高度偏差至少相当于叠褶高度（Faltenhöhe）的一半。必要时，该高度偏差也能够是叠褶高度的多倍。
仅仅在过滤介质体的部分区域范围内将V形的叠褶以轴线平行的对齐方式设置在过滤介质体的弯曲区段中必要时也能是足够的。所邻接的区段则不受条件限制并且能够具有相互成角度的轴线。此外可行的是，在过滤介质体中以分别轴线平行的对齐方式设置两个或更多的区段，但是其中这些区段之间的轴线则相互成角度地延伸。
根据另一种有利的实施方案，全部的、弯曲的过滤介质体以下述方式构造：即穿过全部叠褶的轴线都相互平行地延伸。这能够实现，例如在所述过滤介质体的整个长度范围内以注塑法（Spritzgussverfahren）引入过滤框。
具有弯曲的过滤介质体的过滤元件能够以不同类型的结构方案的形式存在，其中所述叠褶的至少一个区段构造有平行对齐的角平分线。尤其将在过滤介质体的区段范围内或整个长度范围内具有恒定的V-形角度的过滤介质体的实施方案列入考虑。但是必要时，V形的叠褶的角度在过滤介质体的不同的区段中互有差异。过滤元件的曲率能够是恒定的或者在长度范围内是变化的。
此外，不仅将过滤介质体在部分区域范围内或整个长度范围内具有恒定的厚度列入考虑，而且将过滤介质体在部分范围内或整个长度范围内具有变化的厚度也列入考虑。在厚度恒定的情况下，流入侧面和流出侧面相互平行地或者相互同心地延伸，反之，在厚度变化的情况下，流入侧面和流出侧面相互不平行地延伸。具有恒定厚度的区段与厚度不同的区段的组合也是可行的。
根据另一种有利的实施方案，向过滤框中引入至少一个切口，利用所述切口将过滤元件例如放在支架或类似物上。所述切口由过滤介质体的一个叠褶跨接，所述叠褶优选具有比邻接的叠褶更大的角度。
所述过滤元件能够与不同的安装条件适配。弯曲的形状允许将所述过滤元件插入到非直角平行六面体形状的安装空间里。
附图说明
其他优点和有利的实施方案可以从其他的权利要求、附图说明和附图中得知。其中：
图1示出了用于过滤装置的过滤元件，其具有由环绕的过滤框围住的、厚度恒定的、构造成叠褶状的并且弯曲的过滤介质体；
图2以纵断面图示出了所述过滤元件；
图3则以放大的示图示出了根据图2的纵断面图；
图4示出了修改的实施方案中的过滤元件，其在所述过滤元件的长度范围内具有变化的厚度；
图5以纵断面图示出了根据图4的过滤元件；
图6示出另一实施例，其中在弯曲的过滤元件的内侧面上引入切口；
图7以纵断面图示出根据图6的实施例。
在附图中，相同的构件设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1-3中示出了具有过滤元件1的第一实施例，所述过滤元件作为过滤装置的组成部分能够插入到过滤壳体中并且能够被有待过滤的流体穿流。所述过滤元件例如用于机动车的空气过滤器。
所述过滤元件1包括过滤介质体2和在所述过滤介质体2上环绕的过滤框3，所述过滤框构造为合成材料-注塑构件。所述过滤介质体2构造成叠褶状并且具有大量过滤叠褶，所述过滤叠褶具有处于其间的叠褶袋，所述叠褶袋横向于直角平行六面体形状（quaderförmig）的、弯曲的过滤介质体2的纵向延伸。
所述过滤介质体2构造成弯曲的并且在其轴向长度范围内具有-横向于叠褶纵向延伸部来看-非恒定的曲率。所述过滤介质体2在图1和2的右侧图片边缘区域中的曲率比在左侧图片边缘区域中小。
如从图2和3中得知的那样，过滤介质体2的叠褶以下述方式相互对齐：穿过V形的叠褶袋的角平分线4相互平行。这通过下述方式实现：与左侧图片边缘区域相比，在右侧图片边缘具有更小的曲率的区域中在其轴向长度范围内具有恒定的厚度的、块状的过滤介质体具有V-形张角更小、布置更紧凑的叠褶，而在左边的图片边缘区域中，曲率则更大并且叠褶袋相应地具有更大的V-形张角。不仅穿过面向流入侧面的叠褶袋的角平分线相互平行，而且朝向流出侧面敞开的叠褶袋的角平分线也相互平行。
该实施方案有以下优点：在所述过滤元件1的整个流入横断面和流出横断面范围内，沿着角平分线4产生统一的流入方向、穿流方向和流出方向。由此，在流入面和流出面的区域中不存在不同的流动角度。
此外，具有平行的角平分线的叠褶的对齐方式在考虑到引入稳定用的过滤框3的情况下是有利的，所述过滤框在注塑过程中被喷入到所述过滤介质体2的叠褶中。这借助于梳状的工具实现，所述梳妆的工具在制造过程中被嵌入到叠褶袋中并且在喷入合成材料之后再从所述叠褶袋中拉出。由于在过滤介质体的叠褶袋中的角平分线4的平行，梳状的工具的导入和脱出很容易实现。
在根据图1-3的实施例中，所述过滤介质体2具有恒定的厚度，从而使得沿着角平分线4的方向被穿流的流入侧面和流出侧面相互平行地或者同心地延伸。与此相反，在根据图4和5的实施例中，过滤介质体2设有在其长度范围内非恒定的厚度，其中流入侧与流出侧之间的厚度在曲率最小的区域中（右侧图片边缘）最大并且在曲率最大的区域中（左侧图片边缘）最小。角平分线4就过滤介质体2的全部叠褶袋而言相互平行地延伸。
根据图6和7的实施例基本上相当于根据图1-3的实施例具有在其长度范围内厚度恒定的过滤介质体2，其中穿过过滤介质体的全部的叠褶袋的角平分线4都相互平行地延伸。向过滤元件1中引入切口5，所述切口沿着纵向至少近似位于所述过滤元件的中心。所述切口5被引入到所述过滤框3中，所述过滤介质体2在切口5的区域中具有张角相对较大的叠褶，从而使得该叠褶跨接所述切口5。跨接用的叠褶的叠褶袋以及必要时还有直接相邻的叠褶袋具有相对于其他角平分线4围成角度的角平分线。但是，即使在跨接用的或者直接相邻的叠褶中也保证了：处于V-形内的轴线平行于其余叠褶袋的角平分线延伸，从而使得在全部的叠褶范围内产生统一的流入方向和穿流方向以及脱模方向。
Claims (15)
1. 一种用于过滤装置、尤其用于空气过滤器的过滤元件，所述过滤元件具有叠褶状的、弯曲的过滤介质体（2），所述过滤介质体由以注塑法模制的、弯曲的过滤框（3）围住，其中所述弯曲的过滤介质体（2）的叠褶以下述方式相互对齐：即在相邻的、V形的叠褶袋内的叠褶袋轴线相互平行地延伸，所述叠褶袋朝向所述过滤介质体（2）的相同的侧面敞开。
2. 按权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，平行的叠褶袋轴线分别穿过所述叠褶袋的叠褶底部延伸。
3. 按权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于，平行的叠褶袋轴线在沿着相反方向敞开的、直接相邻的叠褶袋的叠褶尖端之间延伸。
4. 按权利要求1-3中任一项所述的过滤元件，其特征在于，由于曲率而形成的高度偏差至少相当于叠褶高度的一半。
5. 按权利要求1-4中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述叠褶袋轴线是角平分线（4）并且穿过所述叠褶的V-形的所述角平分线（4）相互平行地对齐。
6. 按权利要求1-5中任一项所述的过滤元件，其特征在于，穿过全部叠褶的轴线都相互平行地对齐。
7. 按权利要求1-6中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述叠褶的V-形的角度在所述过滤介质体（2）的长度范围内是变化的。
8. 按权利要求1-6中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述叠褶的V-形的角度在所述过滤介质体（2）的长度范围内是恒定的。
9. 按权利要求1-8中任一项所述的过滤元件，其特征在于，曲率在所述过滤介质体（2）的长度范围内是恒定的。
10. 按权利要求1-8中任一项所述的过滤元件，其特征在于，曲率在所述过滤介质体（2）的长度范围内是变化的。
11. 按权利要求1-10中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述过滤介质体（2）的厚度在流入侧面与流出侧面之间在所述过滤介质体（2）的部分区域范围内或整个长度范围内是相同的。
12. 按权利要求1-10中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述过滤介质体（2）的厚度在所述过滤介质体（2）的部分区域范围内或长度范围内是变化的。
13. 按权利要求1-12中任一项所述的过滤元件，其特征在于，在所述过滤元件（2）的流入侧面和/或流出侧面处引入切口（5）。
14. 用于制造按权利要求1-13中任一项所述的过滤元件（1）的方法，其中所述叠褶状的、弯曲的过滤介质体（2）以注塑法借助所述弯曲的过滤框（3）围住。
15. 过滤装置，具有按权利要求1-13中任一项所述的过滤元件（1）和用于容纳所述过滤元件（1）的过滤壳体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161123 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |