CN107398113A - 过滤器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于容纳过滤器元件（2）的过滤器壳（1），其中，为过滤器元件（2）配设环绕该过滤器元件（2）的密封元件（6），过滤器壳包括第一壳部件（3）和第二壳部件（4），这些壳部件沿着轴向的安装方向能拼接在一起且能彼此分开。第一壳部件（3）的第一边缘区段和第二壳部件的第二边缘区段这样形成了用于密封元件的容纳区域，使得密封元件径向密封地夹紧在边缘区段之间。过滤器壳还包括用于轴向张紧壳部件的锁扣连接装置，该锁扣连接装置这样成型到壳部分处，使得借助边缘区段作用到密封元件上的在径向作用的按压力或卡夹力与该卡扣连接装置解耦。

Description

过滤器装置

技术领域

本发明涉及过滤器壳和过滤器装置，特别是空气过滤器装置。

背景技术

由DE 196 25 443 A1已知用于可更换的板状的过滤器元件的过滤器壳，其由第一和第二壳部件构成。环绕所述过滤器元件的密封结构在此沿轴向被挤压在所述壳部件之间。WO 2009/150167 A1公开了用于滤芯部分的过滤器壳，在其中，两个已组装好的壳部件通过卡锁连接机构能拆卸地相互联接。为了提高安全性，还额外将彼此对齐的连接空隙加工到壳部件中，这些连接空隙设置用于容纳附加的连接元件。尤其将螺钉称为连接元件。在WO 2009/150167 A1中，环绕过滤器元件的密封结构沿径向被挤压。因此既需要卡锁连接，也需要具有连接元件的彼此对齐的连接部。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种更好的过滤器壳。

据此建议一种用于容纳过滤器元件的过滤器壳，其中，为过滤器元件配设环绕该过滤器元件的密封元件。过滤器壳包括第一壳部件和第二壳部件，它们沿着轴向的安装方向能拼接在一起以及能相互分开。在此，第一壳部件的第一边缘区段和第二壳部件的第二边缘区段这样形成了用于密封元件的容纳区域，即，使得密封元件在径向夹紧在边缘区段之间。此外，设置一种用于轴向张紧壳部件的锁扣连接装置，该锁扣连接装置这样在壳部件上成型，即，使得借助边缘区段将在径向作用到密封元件上的按压力或卡夹力与锁扣连接装置解耦。

两个壳部件可以简单地借助锁扣连接装置在轴向相互联接和解耦。通过例如通过壳部件的框架或边缘区段施加到密封结构上的在径向作用的按压力，与基于在锁扣连接装置上的轴向的安装而出现的力的解耦，可以特别简单地实施在锁扣连接装置上的轴向的安装。

在实施方式中，各壳部件和锁扣连接装置的各个部分，材料一体地特别是由塑料材料形成。

壳部件优选唯独借助锁扣连接装置在轴向彼此贴靠保持。但在实施方式中也能够设置其它的保持件。

此外，人们通过密封力从针对壳部件的张紧力的解耦获得了锁扣连接装置的更好的稳健性。这个锁扣连接装置可以构造得例如足够柔韧或弹性，因而即使在低的温度下所使用的材料也不会变脆以及在变形情况下也不会在装入和拆下过滤器元件时裂开。

在实施方式中，过滤器壳和锁扣连接装置由塑料材料制造而成，塑料材料在低的温度下，例如在低于0℃时，变得易脆。通过卡夹力与张紧力沿着径向或轴向在壳处的解耦，改善了安装安全性。

在过滤器壳的实施方式中，锁扣连接装置的配设给第一边缘区段的弹性的卡钩这样在径向与第一边缘区段向外相间隔，即，使得通过该边缘区段朝着密封元件径向向内取向的按压力或卡夹力与该卡钩解耦。

卡钩可以尤其这样柔韧地以及能径向活动地设置，即，使得从壳部件或边缘区段作用到密封元件上的力不会传递给卡钩。由此使卡钩受到更少的负荷以及具有更长的使用寿命。在实施方式中，卡钩设计成在径向是弹性的。卡钩备选或附加地也可以设计成在轴向是弹性的。

第一和第二边缘区段例如包括环绕的密封片。密封片然后在安装状态中这样沿径向偏移以及限定容纳区域，即，使得密封元件在径向被夹接在密封片之间。就此而言借助密封元件和密封片完成了径向的密封。可以选择性地额外将轴向的力传递给密封元件。为此可以例如在容纳区域中或容纳区域上设置突出的接片或密封轮廓。

在实施方式中，第一和第二边缘区段包括各一个环绕的密封片，且密封片这样在径向偏移，即，使得它们在侧向限定了容纳区域。密封元件然后夹接在密封片之间。密封片优选不是锁扣连接装置的一部分，因此实现了用于径向的密封的按压力或卡夹力从壳部件的轴向的连接的可靠的解耦。

锁扣连接装置可以在实施方式中包括卡钩和带有空隙的保持区段。卡钩在经安装状态下优选形状配合地从后方作用于保持区段。可以考虑的是，过滤器壳包括多个锁扣连接装置。优选仅在径向在边缘侧设置锁扣连接装置，以便在轴向将两个壳部件相互连接。优选不设置其它的用于壳部件的连接件。

卡钩可以尤其与外部的密封片径向向外间隔地布置。在卡钩与密封片相间隔时，例如通过间距产生了卡钩关于所述壳部件的径向的可活动性。

在实施方式中，过滤器壳具有被构造成U形的卡钩。可以考虑的是，U形构造的卡钩包括第一肢部、弹簧区段和第二肢部。第一肢部例如借助径向的接片与壳壁相间隔地在轴向顺延地从第一壳部件的壳壁延伸。径向的接片减小了径向的按压力到作为锁扣连接装置的一部分的卡钩上的作用。

在一种优选的实施方式中，锁扣连接装置包括构造成U形的卡钩，其带有在第一和第二肢部以及接片之间的弹簧区段，所述接片与壳壁相间隔地布置且能弹性地变形。在这个实施方式中，弹簧区段和接片在弹性变形下能够吸收在安装和拆卸时用于连接壳部件而出现的力。最大程度地避免到壳壁中的力的导入。通过接片和卡钩的弹簧区段的两个能弹性变形的区域，也能在低温下和/或材料变脆时无受损风险地实现过滤器壳的安装和拆卸。

在实施方式中，第二肢部具有用于嵌接到保持区段的空隙中的卡锁鼻。此外，第一肢部、弹簧区段和第二肢部优选将卡锁鼻在已安装状态下径向向外弹性地压到空隙中。第一肢部、弹簧区段和第二肢部备选或附加地这样设计，使得两条边能够基于已安装的状态可逆地径向向内移动，以便将卡锁鼻从空隙移出。

这样设计另一个实施方式的锁扣连接装置，即，使得卡锁鼻在壳部件沿安装方向拼接在一起时自动沿径向滑入空隙。卡锁鼻和空隙的相应的配合轮廓例如可以这样来设计轮廓，即，使得卡锁鼻自动锁扣且从后方作用。

在另外的实施方式中，第二壳部件具有从壳壁翘出的导向区段，该导向区段在壳部件沿安装方向拼接在一起和/或分开时径向向外挤压第一肢部和/或闭锁所述卡钩相对另一半壳的轴向的运动。导向区段可以以肋的形式这样作用到对置的卡钩上，即，使得这个卡钩在壳部件沿轴向彼此分离地运动时，被压入到保持区段的空隙中。人们可以说，导向区段被这样闭锁，即，使得在没有对卡钩的额外的操作过程的情况下无法导引经过肋。卡锁鼻伴随附加的操作过程从保持区段运动出来且卡钩在肋和保持区段之间运动进入拆卸位置中。

此外，建议了一种带有如之前或接下来阐释那样的过滤器壳以及过滤器元件和密封元件的过滤器装置。密封元件例如在容纳空间内被沿径向挤压，且第二肢部包括用于将卡锁鼻从空隙径向向内位移的操作区段。由此简化了过滤器元件的取出或过滤器壳通过两个壳部件的相互分离的拆卸。

过滤器壳和过滤器装置优选用于，净化用于机动车的发动机的燃烧空气。但也可以考虑其它的应用。过滤器装置以及特别是过滤器元件优选被设置用于过滤流体，例如空气或其它气体，过滤液体，特别是车辆的、尤其是机动车的液态的运行介质，如油、水、柴油、汽油、煤油或尿素溶液。过滤器元件尤其是一种空气过滤器元件。过滤器装置能够应用于机动车、水上行驶工具、轨道车辆、农用车辆、建筑机械、航空器或诸如此类的中。另外，过滤器装置也能够在固定的应用情况下投入使用，例如在建筑工程中。过滤器元件可以包括经折叠的过滤器介质。

过滤器装置的其它可能的施行方案也包括之前或者接下来关于实施例所说明的特征或者实施方式的未明确提及的组合。技术人员在此也补充了若干单个方面作为对过滤器装置的各基本形式的改善或补充。

过滤器装置的其它的设计方案是优选实施例和其它实施例的主题以及接下来说明的过滤器装置的实施例的内容。过滤器装置进一步地依据实施例、参照附加的附图具体地予以解释。

附图说明

在此示出的是：

图1、2是过滤器壳的一个实施方式的壳部件的透视图；

图3、4是带有按图1和2的壳部件的过滤器装置和过滤器壳的一个实施方式的剖视图；以及

图5、6、7A、7B、8是用于按照图3和4的过滤器壳的锁扣连接装置的一个实施方式的透视图和剖视图。

在所述图中，同一附图标记标注相同的或功能相同的元件，如果没有任何相反说明的话。

具体实施方式

在所述图中示出了过滤器壳以及带有过滤器元件的过滤器装置的一个实施方式和用于在过滤器壳处的锁扣连接装置的实施方式的具体示意。接下来共同说明过滤器壳1或过滤器装置的实施方式。在图1中为此示出了从上方观察带有锁扣连接装置11的壳上部件3的透视图。图2示出了从下方观察如在图1中所示那样的壳上部件3的透视图，其中，可以看到插入的过滤器元件2。在图3中示出了带有如在图1和2中标识的壳上部件3和带有壳下部件4的过滤器壳1的剖视图。图4示出了带有如在图3中示出那样的相应的壳1以及带有已插入的过滤器元件2的过滤器装置。

人们在图3和4中看到，壳下部件4和壳上部件3可以沿着轴向的安装方向M拼接在一起且为了打开又可以再次从彼此移开。在图3和4中用虚点线标识了过滤器壳轴线或过滤器装置轴线A。过滤器壳1用于容纳过滤器元件2。过滤器元件2例如包括由过滤器材料或过滤器介质5制成的方形的折叠包。为了相对壳1实现边缘侧的密封，从而使未净化流体区域RO和干净流体区域RE彼此密封，过滤器元件2包括环绕的框架形的密封结构6。密封结构6可以例如包括聚氨酯（PUR）泡沫。环绕的密封结构6在此是柔韧的且在一定程度上是可压缩的，因而可以实现相对过滤器壳1的一种特别是径向的密封。

径向基本上指的是这样一个方向R，其在过滤器元件2的平面中延伸且从内向外或从外向内穿过过滤器壳1。在图中，径向用附图标记R标注。

人们在图1和图2中看到，壳1的盖或上部3包括用于干净流体的联接管套22。在过滤器装置运行时，未净化空气例如流过在图中无法看到的联接管套流入到作为未净化空气区域RO的下部的壳区域（在图1和2中未示出）中。流体穿过过滤器元件2流入基本上被盖3包围的干净空气区域RE。在流过过滤器元件2的过滤器介质5时，颗粒被阻挡，因而沿着图的指向，在上部的干净空气区域RE中在联接管套22处可以取用已净化的空气且作为燃烧空气输送给机动车的相应的发动机。两个壳部件3、4可以包括另外的加强肋23，这些加强肋机械地加强例如由塑料制成的壳。

壳部件3、4沿轴向借助锁扣连接装置10保持。在图1和2中人们例如看到四个锁扣连接装置或所配属的卡钩11。卡钩11可以嵌接到下部的壳部件2的对应的保持区段12的空隙13中。在图3中画出了锁扣连接装置10的已拆开的状态，且在图4中示出了已安装的状态，亦即带有过滤器元件2的封闭的壳10。在此，卡钩11的卡锁鼻18从后方作用于各保持区段12的空隙13。

除了通过锁扣连接装置10将两个半壳体3、4彼此轴向张紧外，还实现了过滤器元件2相对壳部件3、4的边缘区段的径向的密封。为此示出了密封片7作为第一上部的壳部件3的第一边缘区段。密封片7在图3和4的指向中向下伸展。在密封片7对面设置下部的壳部件4的第二边缘区段8，其是壳壁的一部分且也可以称为接片。在图3中人们看到两个边缘区段7、8在径向彼此相间隔的方式。在这些边缘区段7、8之间的区域用作用于密封元件6的容纳空间9。人们尤其在图6中看到这一点。密封元件6在密封片7和8之间被沿径向挤压以及因此造成了密封。径向的挤压由壳部件3、4的边缘区段7、8的刚度产生。

这样的径向的力到锁扣连接装置10的传递是禁止的。在图5至8中示出了如布置在过滤器壳1处的锁扣连接装置10的实施方式的细节图。图5示出了U形的卡钩11的透视的细节视图。卡钩11成型在壳上部件3处。图6详细示出了锁扣连接装置10的横截面视图。如已经参照图3和4阐释的那样，由两个密封片7、8产生了一个针对环绕过滤器介质5的密封结构6的容纳区域9。按图6的指向中，在右侧是过滤器壳内部空间以及在左侧是外部空间。向外与卡钩11相间隔的径向的接片17，从密封片7出发沿径向从内向外延伸。

卡钩11就此而言包括第一内部的肢部14，其从弯曲的区段15过渡到第二肢部16中。此外，人们看到卡锁鼻18，其在径向向外伸展，以及看到操作区段21，借助其可以尤其使肢部16与卡锁鼻18一起径向向内移动。此外还画出了成型在下部的壳部件4处的保持区段12。在图6中，卡锁鼻12从后方作用于保持区段12中的空隙且在轴向，亦即沿着安装方向M将两个壳部件3、4相互紧固。

借助图7A和7B可以阐释用于安装的锁扣过程。人们在图7A中看到卡钩11的已夹紧的状态，这就是说，卡锁鼻18在轴向观察地处在保持区段12的空隙13外。通过肢部14、16将径向的力作用到弹簧区段15上。这一点可以例如借助操作区段21通过从在图7A和7B的指向中的左向右的移动完成。若现在如在图7B中示出那样将上部的壳部件3（参看图6）向下移动，那么卡锁鼻18基于弹簧区段15的弹簧作用与保持区段12锁扣式地嵌接。这在图7B中示出。卡钩11然后在其松弛的状态下在没有附加的或仅有很小的力作用的情况下恢复到其基本形状。

锁扣连接装置10包括U形构造的卡钩11和接片17，卡钩带有在第一肢部14和第二肢部16之间的弹簧区段15，接片能弹性地变形且与壳壁相间隔。弹簧区段15和接片17在弹性变形下吸收在安装和拆卸时为了连接壳部件而出现的力。

在图8中人们看到了从下方观察地锁扣连接装置10的一个实施方式的透视图。为了径向向外支持卡钩11的运动，从下部的壳部件4的壳壁19起设置一个沿径向向外取向的导向肋20。导向肋20沿图8的指向从右向左压向卡钩11的遮盖示出的内部的肢部14上。由此使外部的肢部16用卡锁鼻18压入保持区段12的空隙或开口13中。因此实现了沿着轴向的安全的自动的卡锁和联锁。

在壳部件3、4彼此拆开或拆卸时，这些壳部件相对彼此沿轴向移动。肋20优选具有这样的形状，即，使得肋20闭锁卡钩11且装配工人必须额外例如借助操作区段21将卡钩导引经过肋20，以便将卡锁鼻18从空隙13取出。

轴向作用到锁扣连接装置的元件上的力与径向作用到密封元件上的力的解耦，实现了锁扣连接装置的一种更为简单的设计。就此而言可以节省材料且达到特别是卡钩的一种更为灵活的设计。U形的设计方案尤为有利且灵活。不过也可以考虑其它的锁扣机械结构。因此即使在低温下也能可靠地完成过滤器壳的安装和拆卸。

附图标记清单

1 过滤器壳

2 过滤器元件

3 壳上部件

4 壳下部件

5 过滤器介质

6 密封元件

7、8 密封片/边缘区段

9 容纳区域

10 锁扣连接装置

11 卡钩

12 保持区段

13 空隙

14 肢部

15 弹簧区段

16 肢部

17 连接片

18 卡锁鼻

19 壳壁区段

20 导向肋/闭锁件

21 操作区段

22 连接接管

23 加强肋

A 壳轴线

D 间距

M 安装方向

R 径向方向

RO 未净化空气区域

RE 干净空气区域

Claims (10)

1.一种用于容纳过滤器元件（2）的过滤器壳（1），其中，为所述过滤器元件（2）配设环绕该过滤器元件（2）的密封元件（6），所述过滤器壳具有第一壳部件（3）和第二壳部件（4），所述第一和第二壳部件沿着轴向的安装方向（M）能拼接在一起且能彼此分开，其中，所述第一壳部件（3）的第一边缘区段（7）和所述第二壳部件（4）的第二边缘区段（8）这样形成用于所述密封元件（6）的容纳区域（9）：使得所述密封元件（6）径向密封地夹紧在所述边缘区段（7、8）之间，并且所述过滤器壳具有用于轴向地张紧所述壳部件（3、4）的锁扣连接装置（10），该锁扣连接装置这样成型到所述壳部件（3、4）处：使得借助所述边缘区段（7、8）在径向（R）作用到所述密封元件（6）上的按压力或卡夹力从该锁扣连接装置（10）解耦。

2.按照权利要求1所述的过滤器壳，其中，所述锁扣连接装置（10）的配设给所述第一边缘区段（7）的弹性的卡钩（11）这样在径向与所述第一边缘区段（7）向外间隔：使得通过所述边缘区段（7）径向向内取向到所述密封元件（6）上的按压力或卡夹力从卡钩（11）解耦。

3.按照权利要求1或2所述的过滤器壳，其中，第一和第二边缘区段（7、8）包括各一个环绕的密封片且密封片（7、8）这样在径向偏移地限定所述容纳区域（9）：使得所述密封元件（6）在径向夹接在密封片（7、8）之间。

4.按照权利要求1至3任一项所述的过滤器壳，其中，锁扣连接装置（10）包括卡钩（11）和带有空隙（13）的保持区段（12），其中，卡钩（11）在已安装状态下形状配合地从后方作用于所述保持区段（12）。

5.按照权利要求3和4所述的过滤器壳，其中，卡钩（11）与所述外部的密封片（7）在径向向外间隔地布置。

6.按照权利要求2至5任一项所述的过滤器壳，其中，卡钩（11）构造成U形且包括第一肢部（14）、弹簧区段（15）和第二肢部（16），其中，第一肢部（14）借助径向的接片（17）与第一壳部件（3）的壳壁相间隔地在轴向沿着该壳壁延伸。

7.按照权利要求6所述的过滤器壳，其中，所述第二肢部（16）包括用于嵌接到所述保持区段（12）的空隙（13）中的卡锁鼻（18），且所述第一肢部（14）、所述弹簧区段（15）和所述第二肢部（16）将该卡锁鼻（18）在已安装状态下径向向外弹性地压入所述空隙（13）中。

8.按照权利要求7所述的过滤器壳，其中，这样设计锁扣连接装置（10）：使得所述卡锁鼻（18）在壳部件（3、4）沿安装方向（M）拼接在一起时自动沿径向（R）滑入到所述空隙（13）中。

9.按照权利要求6至8任一项所述的过滤器壳，其中，第二壳部件（4）包括从所述壳壁（19）翘出的导向区段（20），该导向区段在壳部件（3、4）沿安装方向（M）拼接在一起时或彼此分开时将第一肢部（14）径向向外挤压。

10.一种过滤器装置，具有按照权利要求7至9任一项所述的过滤器壳（1）、过滤器元件（2）和环绕该过滤器元件（2）的密封元件（6），该密封元件在容纳空间（9）中被沿径向挤压，其中，第二肢部（16）具有用于将卡锁鼻（18）从空隙（13）径向向内位移的操作区段（21）。