CN106794408B

CN106794408B - 用于内燃机的空气进气管道的空气过滤器壳和空气过滤器

Info

Publication number: CN106794408B
Application number: CN201580047518.3A
Authority: CN
Inventors: M.梅茨格
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2020-01-21
Anticipated expiration: 2035-09-03
Also published as: DE102014012881A1; US20170175685A1; US10480462B2; DE102014012881B4; WO2016034657A1; CN106794408A

Abstract

本发明涉及用于机动车辆的内燃机的空气进气管道的空气过滤器壳（12）和空气过滤器，该空气过滤器壳包括：壳盆（14），该壳盆具有容纳开口（30），该容纳开口用于将具有周围的弹性体的径向密封元件（56）的空气过滤器元件（54）引导到所述壳盆（14）中；以及壳盖（16），所述壳盖沿着安装轴线（22）能够放置在所述壳盆（14）上，其中，所述壳盆（14）的容纳开口（30）在周向由所述壳盆（14）的壳壁（26）的自由的边缘区段（32）限定，引导到所述壳盆（14）中的空气过滤器元件（54）的径向密封元件（56）沿着径向方向向外延伸经过该边缘区段，以便使得所述壳盖（16）和所述壳盆（14）抵靠彼此密封，其中，所述壳盆（14）在外侧上具有用于所述空气过滤器元件（54）的径向密封元件（56）的至少一个止挡机构（44），通过该至少一个止挡机构，在将所述壳盖（16）放置在所述壳盆（14）上时限定所述径向密封元件（56）相对于所述壳壁（26）的所述自由的边缘区段（32）的轴向取向的变形。

Description

用于内燃机的空气进气管道的空气过滤器壳和空气过滤器

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的内燃机的空气进气管道的空气过滤器壳和空气过滤器，该空气过滤器壳包括壳盆和壳盖，该壳盆具有容纳开口，该容纳开口用于将提供有周向延伸的弹性体的径向密封元件的空气过滤器元件插入所述壳盆中，所述壳盖沿着安装轴线能够放置到所述壳盆上。所述壳盆的容纳开口在周向由所述壳盆的壳壁的自由的边缘区段限定，插入到所述壳盆中的过滤元件的径向密封元件在向外方向上延伸经过该边缘区段，以便使得所述壳盖和所述壳盆相对彼此密封。

背景技术

用于内燃机的空气进气管道的空气过滤器尤其应用在机动车辆中，以便将包含在环境空气中的碳颗粒物质、粉末、颗粒和其它的微粒从该空气中滤出，由此这些微粒不能够达到该马达的燃烧室。过早磨损和损坏（例如由于在活塞上的刮擦形成或者在电子部件上的缺陷）能够通过该进气空气的有效的过滤来避免。根据一个结构类型，所采用的空气过滤器包括上文提到那种空气过滤器壳。为了安装该空气过滤器，将所述空气过滤器元件在实践中通常由手插入到所述空气过滤器的壳盆中，直到所述空气过滤器元件借助于所述周向延伸的径向密封元件接触所述壳盆的壳壁的自由的边缘。所述壳盖随后（一般通过自动所辅助）放置到所述壳盆上。所述壳盖在此由于在成本考虑下所需的短的周期时间而以高的运动速度沿着所述安装轴线相对于所述壳盆运动。所述径向密封元件或该径向密封元件的密封唇关于所述壳盖的开口截面而具有意图的相对的过大尺寸，以便在所述安装位置中利用足够大的接触压力而密封地安设在所述壳盖上以及所述壳盆的自由的边缘区段上。在将所述壳盖放置到所述壳盆上时，所述径向密封元件的密封唇因此由壳盖通常沿着轴向方向很大地极度变形。由此，可能损坏所述径向密封元件。所述密封唇可能例如撕裂或者通过所述壳盆的壳壁的所述自由的边缘区段来刻痕。这种风险尤其存在于空气过滤器壳的多边形形状的情况和由此所述壳盆的开口的多边形形状的情况以及相应构造的径向密封元件的多边形形状的情况。在实践中，润滑剂的使用（通过该润滑剂能够减小在所述壳盖和所述密封唇之间的摩擦阻力或滑动阻力）已经被发现过于复杂，并且特别是由于所述润滑剂的所需的化学惰性性质而过于昂贵。

本发明的任务因此是，提供一种上文提到那种的空气过滤器壳以及一种空气过滤器，在该空气过滤器壳中，在将所述壳盖放置到所述壳盆上时，以在成本低的和可靠的方式，减小所述空气过滤器元件的径向密封元件的过大负荷的风险。

发明内容

涉及所述空气过滤器壳的目的通过具有在权利要求1中所公开的特征的空气过滤器壳来解决。根据本发明的空气过滤器包括在权利要求10中所公开的特征。

在根据本发明的空气过滤器壳中，所述壳盆在其外侧处包括用于所述过滤元件的径向密封元件的至少一个止挡机构，借助于该至少一个止挡机构在将所述壳盖放置到所述壳盆上时限定了所述径向密封元件相对于所述自由的边缘区段的轴向取向的变形或运动。由于所述止挡元件能够因此以结构简单且便宜的方式来避免所述密封唇的过大的伸长，该伸长是由于通过所述壳盖在该壳盖安装到所述壳盆上期间的该密封唇的摩擦的一起运动。所述止挡机构与所述壳盆的自由的边缘的间距优选地与延伸经过所述自由的边缘区段的径向密封区段的最大允许的总长度相匹配。此区段的总长度对应于该区段的初始位置加上该区段的最大允许的伸长。

出于制造技术的考虑，所述止挡机构优选地一体地形成在所述壳盆上。以这种方式，所述壳盆能够在单一的制造步骤中与止挡机构共同地例如生产为注塑成型部件。在将所述止挡机构紧固在所述壳盆上时的制造误差能够由此实质上被排除。所述壳盆和/或所述空气过滤器壳的壳盖能够尤其由热塑性材料形成。

所述空气过滤器壳和由此待布置在空气过滤器壳中的空气过滤器元件必须通常构造为多边形，以便例如能够完全利用在机动车辆的发动机室内的可用的安装空间。在该情况中，所述壳盆的开口通常也具有多边形的造型，经过该开口将所述空气过滤器元件插入到所述壳盆中。为了所述径向密封元件的尤其处于风险中的角部区域的有效的轴向支撑，因此根据本发明，所述止挡机构有利地与所述壳盆的壳角部或角部区域相关联。所述止挡机构能够例如在周向方向上围绕所述壳盆的壳角部而延伸。

关于结构以及制造技术的方面，所述止挡机构优选地通过壳壁突起来形成，该壳壁突起从所述壳盆侧向地离开地延伸。此壳壁突起仅需要最小的附加的材料使用并且此外能够有助于所述壳盆的附加的加固。

为了使得所述径向密封元件在壳盖的安装期间和在防止所述止挡机构的碰撞时不被损坏，所述止挡机构或所述壳壁突起有利地具体实施为圆形。

所述止挡机构能够有利地包括幅形的或者肋形的构造。这尤其在由注塑成型工艺所产生的壳盆的情况中提供了从所述注塑成型工具中所产生的壳盆未改变地简单移除的优点。此外，以这样的方式能够保证所述止挡机构在所述壳盆上的可靠（因为轴向伸长）的连接。由此能够可靠地阻挡所述止挡机构从所述壳盆的撕开。

根据本发明，所述壳盆能够设置有上文提到的止挡机构中的多个止挡机构。以这样的方式，能够再进一步减小所述径向密封元件的损坏的风险。在此，所述止挡机构优选地与所述壳盆的至少一个或多个壳角部相关联并且在所述壳盆的周向方向上彼此间隔地布置。所述角部区域作为所述径向密封元件的最敏感的区域能够由此被保护免于在将所述壳盖安装在所述壳盆上期间受到损坏。

为了更进一步延伸地保护所述径向密封元件免受损坏，所述止挡机构也能够布置成围绕所述壳盆的整个周向而分布。在后者情况中，相比于沿着所述壳盆的布置在所述角部区域之间的壳区段，所述止挡机构在所述壳盆的壳角部中优选地更近地彼此间隔地布置。

用于机动车辆的内燃机的空气进气管道的根据本发明的空气过滤器包括上文所说明的空气过滤器壳和布置在该空气过滤器壳中的且包括周向延伸的径向密封元件的空气过滤器元件，该径向密封元件伸入到布置在所述壳盆和所述壳盖之间的密封间隙中。

附图说明

在下文借助在附图中示出的实施例更加详细地说明本发明。

在附图中示出：

图1是在透视图中的具有空气过滤器壳的空气过滤器，该空气过滤器壳包括壳盆和布置在该壳盆上的壳盖，其中，在所述空气过滤器中布置有可更换的空气过滤器元件；

图2是在透视图中的图1的空气过滤器壳的壳盆；

图3是在透视的详细示图中的图2的壳盆；

图4是在透视的详细示图中的具有经插入的空气过滤器元件的图2的壳盆；

图5是在透视的详细示图中的图1的空气过滤器；以及

图6是在详细的局部示图中的图1的空气过滤器。

具体实施方式

图1在透视图中示出了用于机动车辆的内燃机的未详细示出的空气进气管道的空气过滤器10。所述空气过滤器10包括空气过滤器壳12，该空气过滤器壳具有布置在该空气过滤器壳中和由于示出导致隐藏的空气过滤器元件。所述空气过滤器壳12包括壳盆14和布置在该壳盆上的用于闭锁该壳盆14的壳盖16。用于待净化的空气的空气进气口由18来指代，并且用于通过所述空气过滤器元件净化的空气的空气排气口由20来指代。为了安装在所述壳盆14上，所述壳盖16沿着由22指代的安装轴线能够放置到所述壳盆14上，该安装轴线与所述壳盆的壳轴线24相一致。所述壳盖16在该壳盖在壳盆14上的安装位置中在外侧穿过所述壳盆14的壳壁26而接合。所述壳盖16能够旋拧至所述壳盆14或者通过其它的紧固件、尤其借助于快速连接封闭机构等固定在所述壳盆14上。所述壳盆14和所述壳盖16分别具有多边形的、在这里四边形的形状。所述壳盆14以及所述壳盖16分别由热塑性材料组成并且当前具体实施为注塑成型部件。

在图2中以透视图单独示出图1中的空气过滤器10的壳盆14。所述壳盆14包括空气过滤器元件容纳部28，该空气过滤器元件容纳部具有容纳开口30，以用于将所述空气过滤器元件插入到所述壳盆14的空气过滤器元件容纳部28中。所述壳盆14的容纳开口30在周向由所述壳盆14的壳壁26的周向延伸的自由的边缘区段32限定。所述壳壁26的自由的边缘由34指代。

所述壳盆14在所示的实施例中包括四个壳角部36、38、40、42。所述壳盆14的壳壁26的自由的边缘区段32用于轴向地支撑待布置在所述壳盆14中的空气过滤器元件的径向密封元件。所述径向密封元件（关于所述壳盖的内开口宽度）必然包括径向的过大尺寸，以便在壳盖16已安装时利用足够大的接触压力以密封的方式在外侧接触所述壳盖16并且在内侧接触所述壳盆14的所述自由的边缘区段32。因此在将所述壳盖16放置到所述壳盆14上时，所述径向密封元件摩擦地安设在所述壳盖16上并且由所述壳盖16沿着所述安装轴线22至少以区段的方式一同移动。依赖于存在于所述径向密封元件和所述壳盖16之间的摩擦，这能够（至少关于所述径向密封元件的周向区段）导致所述径向密封元件相对于所述壳盆14的壳壁26的所述自由的边缘区段32的这样大的变形、尤其是伸长，使得所述径向密封元件会被损坏。尤其在所述径向密封元件在所述壳壁26的所述自由的边缘区段32处的支撑区域中是该情况。所述壳盆14因此在外侧上、在这里以示例性的方式在该壳盆的两个彼此对置地布置的壳角部36、40的区域中具有用于所述空气过滤器元件的径向密封元件的多个止挡机构44，通过所述多个止挡机构使得在将所述壳盖16放置到所述壳盆14上时限定了所述径向密封元件相对于所述自由的边缘区段32的轴向取向的变形。

图3以透视的细节视图以示例性的方式示出在图2中所示的所述壳盆14的壳角部36。在所述壳角部36的区域中，总共布置有三个止挡机构44。所述止挡机构44一体地形成在所述壳盆14上并且从所述壳盆14的壳壁26如同壳壁突起一样侧向地突出离开。所述止挡机构与所述壳壁26的所述自由的边缘区段32的自由的边缘34轴向间隔地布置。所述止挡机构44能够设计成幅状或者肋状（如在图3中所示那样），即所述止挡机构44分别具有轴向的高度46，该高度大于该止挡机构的宽度48。此外，所述止挡机构44的基部分别支撑或一体地形成在所述壳盆14的周向延伸的衬圈50上，该衬圈的有角度的自由的边缘区域52用作用于所述壳盖16的轴向的安装止挡部。总体上，所述止挡机构44以这种方式沿着轴向方向具有高的负荷承受能力。所述止挡机构44沿着轴向方向布置在所述壳壁26的所述自由的边缘34和所述壳盆14的壳壁26的衬圈50之间。

所述止挡机构44分别具有圆形的形状，以便在所述径向密封元件碰撞到所述相应的止挡机构处时避免在所述径向密封元件上的切割损坏。由于所述止挡机构44彼此间隔，所述径向密封元件能够如所需要地滑动到所示的止挡机构44之间一有限的范围，从而能够避免所述径向密封元件的沿着径向方向的起伏并且由此避免所述径向密封元件的密封功能的破坏。所述止挡机构44也能够布置在所述壳盆14的所述其它的壳角部的区域中。在附图中未更加详细示出的实施例中，所述止挡机构44围绕所述壳盆14的整个周向上、优选以规律的彼此间距分布。

在图4中，与插入到所述壳盆14中的空气过滤器元件54一起示出了所述壳盆14的壳角部36（图2）。所述空气过滤器元件54的周向延伸的径向密封元件由56来指代。所述径向密封元件56利用该径向密封元件的角部区域58定位在所述止挡机构44上并且通过这些止挡机构沿着轴向方向支撑在所述壳盆14上。

图5示出了在壳角部36的区域（图2）中的图1中的空气过滤器10的细节。所述壳盆14在该壳盆的壳壁26的所述自由的边缘区段32的区域中由布置在壳盖的安装位置中的壳盖16在外侧上包围。布置在所述空气过滤器壳12中的空气过滤器元件54的径向密封元件56以周向密封的方式安设在所述壳盆14上和在所述壳盖16上并且在所示的角部区域36中轴向地支撑在所述止挡元件44上。

如在所述经安装的空气过滤器10的图6的示出的剖视图中所示出的，所述空气过滤器元件54的径向密封元件56安设在所述壳盆14的壳壁26的所述自由的边缘34上并且通过所述壳盖16轴向地抵靠所述自由的边缘34来推动。所述径向密封元件56在该情况中以轴向的压配合保持在壳盖16和壳盆14之间。所述径向密封元件56侧向地延伸经过所述壳壁26的所述自由的边缘34并且突出到形成在壳盖16和壳盆18之间的密封间隙60中。在相对于所述壳盆14的壳轴线（图1和2）的径向方向上以压配合保持在所述壳盖16和所述壳盆14之间的密封间隙60中的所述径向密封元件56并且所述径向密封元件56轴向地支撑在所述止挡机构44处，如在图6中以止挡机构44的示例所示出的。

Claims

1.一种用于机动车辆的内燃机的空气进气管道的空气过滤器壳（12），该空气过滤器壳包括：

- 壳盆（14），该壳盆具有容纳开口（30），该容纳开口用于将设置有周向延伸的弹性体的径向密封元件（56）的空气过滤器元件（54）插入到所述壳盆（14）中，以及

- 壳盖（16），所述壳盖沿着安装轴线（22）能够放置到所述壳盆（14）上，

其中，所述壳盆（14）的容纳开口（30）在周向由所述壳盆（14）的壳壁（26）的自由的边缘区段（32）限定，插入到所述壳盆（14）中的空气过滤器元件（54）的径向密封元件（56）沿着径向方向在向外方向上突出经过该边缘区段，以便使得所述壳盖（16）和所述壳盆（14）相对彼此密封，

其中，所述壳盆（14）在外侧上包括用于所述空气过滤器元件（54）的径向密封元件（56）的至少一个止挡机构（44），通过该至少一个止挡机构，在将所述壳盖（16）放置到所述壳盆（14）上时限定所述径向密封元件（56）相对于所述壳壁（26）的所述自由的边缘区段（32）的轴向取向的变形。

2.根据权利要求1所述的空气过滤器壳，其特征在于，所述止挡机构（44）一体地形成在所述壳盆（14）上。

3.根据权利要求1所述的空气过滤器壳，其特征在于，所述壳盆（14）具有多边形的形状，其中，所述止挡机构（44）与所述壳盆（14）的壳角部（36、38、40、42）相关联。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的空气过滤器壳，其特征在于，所述止挡机构（44）是壳壁突起，该壳壁突起从所述壳盆（14）侧向地延伸离开。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的空气过滤器壳，其特征在于，所述止挡机构（44）具体实施成至少部分为圆形。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的空气过滤器壳，其特征在于，所述止挡机构（44）具体实施为肋形。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的空气过滤器壳，其特征在于，设置有多个止挡机构（44），该多个止挡机构在所述壳盆（14）的周向方向上彼此间隔地布置。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的空气过滤器壳，其特征在于，所述止挡机构（44）与所述壳盆（14）的彼此对置地布置的至少两个壳角部（36、38、40、42）相关联。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的空气过滤器壳，其特征在于，所述空气过滤器壳（12）的所述壳盆（14）和/或壳盖（16）由热塑性材料形成。

10.一种用于机动车辆的内燃机的空气进气管道的空气过滤器（10），该空气过滤器包括根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器壳（12）和空气过滤器元件（54），该空气过滤器元件布置在该空气过滤器壳（12）中并且包括周向延伸的弹性体的径向密封元件（56），该径向密封元件延伸到布置在所述壳盆（14）和所述壳盖（16）之间的密封间隙（60）中。