CN108697961A - 尤其是用于气体过滤的过滤器元件 - Google Patents

Abstract

过滤器元件具有过滤介质本体，该过滤介质本体不仅在入流侧上，而且在出流侧上分别设有密封或支撑元件。至少一个粘接材料条在密封或支撑元件之间延伸。

Description

尤其是用于气体过滤的过滤器元件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的过滤器元件，尤其是用于气体过滤，例如针对空气过滤器。

背景技术

由DE 10 2010 025 971 B4已知一种空气过滤器，其被用于过滤内燃机的吸入空气。空气过滤器包括过滤介质本体，该过滤介质本体被构造为褶皱式过滤器并具有用于分开未清洁侧与清洁侧的粘接材料条。粘接材料条填充褶皱式过滤器侧向区域中的褶皱中间空间并在褶皱式过滤器的处于未清洁侧和清洁侧上的褶皱尖端之间延伸。

过滤器元件被接收在过滤器壳体中，该过滤器壳体可以被壳体盖封闭。在盖内部侧上，在环绕槽中有一壳体密封件，该壳体密封件在边缘区域中加载处在清洁侧上的过滤器元件并将该过滤器元件在进行接收的过滤器壳体中按压到其底座内。

发明内容

本发明的任务是以简单的结构措施来稳定地构造过滤器元件。

该任务根据本发明以权利要求1的特征来解决。从属权利要求给出了适宜的改进方案。

根据本发明的过滤器元件优选被用于气体过滤，例如被构造为处于内燃机吸入行程中的空气过滤器，例如针对载重车。但是也可以考虑使用过滤器元件用于液体过滤。

过滤器元件包括过滤介质本体，该过滤介质本体由过滤材料制成并在其上发生过滤。在过滤介质本体上布置至少一个粘接材料条，例如一胶合条，该粘接材料条处在过滤介质本体上，例如在过滤介质本体的外侧面上或与之相邻，并且在过滤介质本体的相对置的入流侧和出流侧之间延伸。不仅在入流侧上，而且在出流侧上分别将一密封或支撑元件布置在过滤介质本体上。该至少一个粘接材料条形成在相对置的密封或支撑元件之间延伸的力传递部件。

该实施方案具有这样的优点，即，过滤介质本体不受力负载，这些力例如在将过滤器元件插入到进行接收的过滤器壳体中时并在将壳体盖套置到过滤器元件上时起作用。为了使过滤器元件无游隙地坐在过滤器壳体中并尤其是阻止在绕过过滤器元件情况下在未清洁侧和清洁侧之间的错误流动，通常利用将壳体盖套置到过滤器壳体上来产生将过滤器元件挤入到处于过滤器壳体中的其底座内的夹紧力。该夹紧力可以通过处在过滤器元件的一侧上的密封或支撑元件以及至少一个粘接材料条被导向处在过滤器元件上的相对置的密封或支撑元件。

该密封或支撑元件本身直接或通过另一构件贴靠在过滤器壳体上或者壳体盖上，从而使得保证了处在壳体盖、贴靠在壳体盖上的密封或支撑元件、粘接材料条、贴靠在过滤器壳体上的密封或支撑元件以及过滤器壳体之间的力传递。以这种方式使得过滤器元件的过滤介质本体不受力负载，从而使得也减少了损坏的危险并提高了过滤器元件的使用寿命。

另一优点在于过滤介质本体通过该至少一个粘接材料条的稳定。该至少一个粘接材料条尤其具有比过滤介质本体的过滤材料更高的强度。此外，过滤介质本体的结构尤其在作为褶皱式过滤器的实施方案中可以通过粘接材料条来稳定。

根据一有利的实施方案，粘接材料条至少在一侧上，例如在入流侧上与布置在那里的密封或支撑元件直接接触，由此改善了力传递。此外给出了被改善的密封性，因为排除了密封或支撑元件与粘接材料条之间的过渡部中的错误空气流动。在一替换实施方案中也可行的是，另一构件处在密封或支撑元件与粘接材料条之间，通过该另一构件来进行从密封或支撑元件向粘接材料条的力传递。

在另一适宜的实施方案中，在过滤器元件上环绕地构造至少一个密封或支撑元件。在例如直角平行六面体的过滤器元件中，相应矩形地实施所述密封或支撑元件。在一替换实施方案中，密封或支撑元件未被环绕地构造，而是沿着涉及的入流侧或者出流侧仅在沿着过滤介质本体外周的一部分区域上延伸。但是在该情况下，密封或支撑元件也处在粘接材料条的轴向延长部中，以便能够实现密封或支撑元件与粘接材料条之间的预期力传递。入流侧和出流侧上的密封或支撑元件可以分别环绕或分别非环绕地构造，或仅在一侧上环绕并在相对置的侧上非环绕。

密封或支撑元件也在作为密封元件的实施方案中施加支撑功能。附加地给出尤其相对于进行接收的过滤器壳体的邻接壳体壁部的密封件。在支撑元件的情况下，密封功能不起作用或仅起到次级作用；在该情况下但是也将过滤器元件相对于过滤器壳体或者壳体盖进行支撑以及相应地进行向过滤介质本体上的粘接材料条的力传递。有利地，入流侧上的元件被实施作为密封元件，以便将未清洁侧与清洁侧分开，与之相反，出流侧上的元件可选地被构造为密封元件或仅被构造为支撑元件。

处于入流侧和出流侧上的密封或支撑元件固定地与过滤介质本体连接。这点例如通过如下方式进行，即，在制造过滤器元件时由能浇铸或喷铸的材料，例如PUR（聚氨酯）在过滤介质本体的边缘区域上浇铸、发泡制造或喷铸所述密封或支撑元件。在此情况下优选的是，密封或支撑元件与粘接材料条直接地、力锁合地、优选形状锁合地、进一步优选密封地接触。密封接触尤其在密封元件与施布在锯齿形褶皱的过滤介质本体上的粘接材料条之间是有利的，因为以这种方式可以实现入流侧与出流侧之间的简单的总密封，因为粘接材料条同样优选这样地连续施布，使得其在顶端侧上或者优选在两个顶端侧上将未清洁侧与清洁侧分开。这就是说，密封或支撑元件分别优选密封地围住分别面对密封或支撑元件的粘接材料条。

还根据另一有利的实施方案，至少一个密封或支撑元件伸出到过滤介质本体的外侧面之外。这点能够实现，将伸出的区段用于与过滤器壳体或壳体盖的连接和/或用于接收密封件，例如在一槽中，该槽在伸出的区段的区域中被置入到密封或支撑元件中。密封或支撑元件中的槽也可以用于接收壳体侧或盖侧的突出部。

还根据另一适宜的实施方案，在过滤介质本体的相对置的外侧面上或者与过滤介质本体的每个相对置的外侧面相邻地分别布置一粘接材料条，这些粘接材料条在处于入流侧和出流侧上的密封或支撑元件之间延伸。由此保证了过滤介质本体的相对置外侧面上的均匀力传递，这些外侧面相对于入流侧和出流侧成角度、尤其是成直角。

粘接材料条优选直接地被施加到过滤介质本体的过滤材料上并通过与过滤介质本体粘接来与该过滤介质本体固定连接。

还根据另一适宜的实施方案，过滤介质本体被构造为褶皱式过滤器，其褶皱尖端处在入流侧和出流侧上。与之相应地，褶皱的顶端棱边锯齿形地分别以相对于过滤介质本体的入流侧和出流侧优选大致90°的角度延伸。粘接材料条沿着顶端棱边有利地不中断地填充多个褶皱中间空间，并相应地在褶皱式过滤器的多个顶端棱边上或者沿着其延伸，尤其是在褶皱式过滤器的全部顶端棱边上或者沿着其延伸，尤其在褶皱式过滤器的两个纵向侧面上延伸，优选在出流侧上延伸或者优选在面对密封元件的侧面上延伸，并进一步优选附加地或替换地在入流侧上延伸，也就是说优选附加地或替换地在背离密封元件和面对支撑元件的侧面上延伸。粘接材料条优选这样地填充褶皱中间空间，使得在入流侧和出流侧之间或者分别在褶皱尖端与褶皱底部之间产生在硬化后沿入流侧与出流侧之间的通流方向抗压的连续粘接材料延伸部。在该实施方案中，粘接材料条形成顶端棱边胶合部，由此附加于处于入流侧或者出流侧上的密封或支撑元件之间的力传递也实现了褶皱的稳定。可以考虑不仅将顶端棱边胶合部仅置入到面对入流侧的褶皱中间空间中，而且也将顶端棱边胶合部置入到面对入流侧以及面对出流侧的褶皱中间空间中，而且将顶端棱边胶合部仅置入到面对出流侧的褶皱中间空间中。粘接材料条在此情况下在过滤介质的扁平侧上优选被布置得略为与顶端棱边相邻。可以理解的是，粘接材料条首先在施布时示出一绳索状施布的粘接材料条。被预成形的粘接材料体或板状的塑料或粘接材料构成物不是粘接材料条。

因为粘接材料条优选连贯地沿着过滤介质的顶端棱边在设置褶皱之前被施布，所以粘接材料条优选分别也延伸越过褶皱尖端，从而使得在设置褶皱和（多个）粘接材料条硬化之后形成一梳状结构，该梳状结构相对顶端侧面密封地封闭褶皱中间空间。在一优选实施方式中，本发明的一优点是：因此形成的梳状结构或多个梳状结构的垛部沿其延伸方向可以传递由过滤器元件装配状况所产生的轴向力，其中，针对力传递不需要的是，这些垛部通过粘接材料条的越过褶皱尖端延伸的部分彼此连接。该优点由此也能够通过在该部位上的中断部来实现。对于一特别优选实施方式重要的是，这些垛部或者粘接材料条连贯地从入流侧向出流侧延伸。

在一替换实施方案中，过滤介质本体被构造为没有过滤器褶皱的块式过滤器。在该情况下，在过滤介质本体的外侧面上或与之相邻地，在处于入流侧和出流侧上的密封或支撑元件之间也延伸有一个或多个粘接材料条。

根据一适宜的实施方案，要么入流侧，要么出流侧处在一平面中，与之相反，相对置的侧面具有至少两个区段，该至少两个区段具有与处在一平面中的入流侧或者出流侧的不同间距。与之相应地，在过滤介质本体的情况下存在直线面式的侧面，该侧面要么形成入流侧，要么形成出流侧，并且相对置地存在具有不同区段的侧面，该侧面相应地要么形成出流侧，要么形成入流侧。例如，入流侧处在一平面中，并且出流侧具有至少两个区段，它们具有与入流侧的不同间距。在该实施方案中，过滤器元件尤其可以以优化方式适配过滤器壳体中的不同装入状况。例如可以置入凹口到过滤介质本体的一侧上，例如具有部分圆形的横截面面积，以便使得入流侧或出流侧例如适配管的形状，流体通过该管被导入或者导出。

附图说明

另外的优点和适宜的实施方案在另外的权利要求、附图说明和附图中可以得出。其中：

图1在立体图中示出了具有被实施为褶皱式过滤器的过滤介质本体的过滤器元件，该过滤介质本体不仅在入流侧，而且在出流侧上分别具有密封或支撑元件，其中，在过滤介质本体的外侧面上将粘接材料条置入到过滤褶皱中，这些过滤褶皱在相对置的密封或支撑元件之间延伸，

图2示出了具有过滤器壳体和壳体盖的过滤器装置，其中，在过滤器壳体中接收根据图1的过滤器元件，

图3在一替换实施方案中示出了过滤器元件，其中，出流侧由平行于入流侧，但以不同间距的两个平面和一处于其间的部分圆形屈曲的区段组成，

图4在截面图中示出了具有根据图3的过滤器元件的过滤器装置，

图5在分解图中示出了具有各种构件的过滤器装置，

图6示出了具有以另一实施变型方案的过滤器元件的过滤器装置，其中，入流侧和出流侧分别直线面式地构造，但是相对彼此成角度地取向，

图7示出了穿过以另一实施方案的过滤器元件的侧向区域的截面图。

在这些图中，相同构件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1中示出了过滤器元件1，该过滤器元件例如可以用于车辆、例如载重车中的待输入给内燃机的燃烧用空气的空气过滤。过滤器元件1包括由过滤材料制成的过滤介质本体2，在该过滤材料上发生过滤。对过滤器元件1的穿流通过在根据图1的视图中上置的入流侧3朝下置的出流侧4的方向进行。

过滤介质本体2被构造为褶皱式过滤器，并具有一排过滤褶皱，这些过滤褶皱的褶皱尖端5处在入流侧3和相对置的出流侧4上，并且它们的顶端棱边面对过滤介质本体的侧向外侧面6和7。与侧向外侧面6、7相邻地，在过滤介质本体2上布置粘接材料条8，这些粘接材料条填充了朝向入流侧3敞开的过滤褶皱。侧向粘接材料条8在外侧面6或者7上封闭过滤褶皱并且确保了过滤介质本体2的从入流侧3向出流侧4的沿轴向穿流。此外，粘接材料条8使得过滤介质本体的褶皱稳定。

在入流侧3上有第一密封或支撑元件9，其环绕地构造并被布置在边缘区域中，从而使得整个的、处于一平面中的入流侧3由密封或支撑元件9围住。在相对置的出流侧4上也有密封或支撑元件10，其同样被布置在边缘区域中并环绕地构造。这两个密封或支撑元件9、10分别在边缘区域中延伸到入流侧3或者4上并遮盖每个粘接材料条8的对应顶端棱边。以这种方式，在密封或支撑元件9、10之间通过侧向延伸的粘接材料条8保证了入流侧与出流侧3、4之间的沿轴向力传递。尤其在进行接收的过滤器壳体中以及以压力负载在过滤器元件1上的、套置的壳体盖中的装入位姿上，通过相对置的密封或支撑元件9、10和处于其间的粘接材料条8保证了对保持力的接收，从而使得过滤介质本体2的过滤材料不受这些保持力的负载。

有利地，密封或支撑元件9、10直接地被施加到过滤介质本体2上，例如通过浇铸或喷铸。密封或支撑元件9、10例如由PUR材料制成。两个密封或支撑元件9、10直接地与粘接材料条8的对应的顶端棱边接触并此外延伸直至粘接材料条8贴靠在其上的外侧面6和7以及延伸直至整体上直角平行六面体的过滤介质本体2的前置和后置的外侧面。不仅入流侧3，而且出流侧4分别平面或者说面式地构造，入流侧和出流侧相对彼此平行。

用于密封件的环绕式接收槽11被置入到处在入流侧3上的密封或支撑元件9中。接收槽11处在密封或支撑元件9的如下区段中，该区段侧向地伸出到滤介质本体2的外侧面之外。接收槽11被构造得朝相对置的出流侧4的方向去地敞开。

在外置的粘接材料条8之间，在过滤介质本体2上有另外的粘接材料条12，这些另外的粘接材料条平行于外置的、形成一顶端棱边胶合部的粘接材料条8并将过滤介质本体2的过滤褶皱划分成腔室。粘接材料条12可以连贯地或必要时中断地实施。

替代密封件，处于进行接收的过滤器壳体上的突出部也可以伸入到密封或支撑元件10上的接收槽11中。

图2中示出了具有过滤器壳体14以及被接收在过滤器壳体14中的过滤器元件1的过滤器装置13。过滤器壳体14由壳体盖15封闭，其中，为了过滤器壳体14与壳体盖15之间的密封而布置有密封元件。过滤器元件1以它的下置的密封或支撑元件10支撑在进行接收的过滤器壳体14的底部上，与之相反，相对置的、上部的密封或支撑元件9由壳体盖15力加载。在此情况下施加的保持力通过上置的密封或支撑元件9和粘接材料条8被导引到下置的密封或支撑元件10中并进一步被导引到进行接收的过滤器壳体14中。

图3示出了以一实施变型方案的过滤器元件1，其中，过滤介质本体2的出流侧4与根据图1的实施方案相比是不同的。在图3中也将过滤介质本体2构造为褶皱式过滤器，并且形成顶端棱边胶合部的粘接材料条在入流侧3上的密封或支撑元件9与入流侧4上的密封或支撑元件10a、10b之间的外侧面上延伸。入流侧3被平面地实施，出流侧4与之相反具有两个外置的平面区段4a和4b以及处于其间的、向内屈曲的区段4c。两个外置的区段4a、4b处在不同的高度上并由此具有与入流侧3的不同间距，外置的出流侧区段4a、4b平行于入流侧延伸。中间的屈曲区段4c尤其被构造为部分圆形，并用于尤其就像图4能够取得的那样接收壳体侧的出流管16。这允许了：就像图4中示出的那样，以优化的方式填充过滤器壳体14中的接收空间，从而使得在壳体侧不存在未使用的空闲空间。基于所述屈曲，在出流侧4的中间区段4c内部，与外置的平面区段4a和4b之间的当前位置相关地使相对于相对置的入流侧3的间距发生改变。

在出流侧上，密封或支撑元件两件式地实施具有出流侧区段4a上的第一部件10a和出流侧区段4b上的第二部件10b。每个部件10a、10b被构造为U形，并且在三个外置侧面上围住所述区段4a、4b。在外置区段4a和4b之间沿着屈曲实施的中间区段4c的过渡部上，与之相反没有密封或支撑元件。

外侧面上的粘接材料条在上部的密封或支撑元件9与两个下置的出流侧的密封或支撑元件10a和10b之间延伸。以这种方式，尽管出流侧的密封或支撑元件的多件性仍通过处在外侧面上的粘接材料条保证了入流侧与出流侧之间的力传递。

图5中以分解图示出了具有其构件的过滤器装置1。过滤器装置13相应于来自图4的过滤器装置，并包括根据图3的过滤器元件1，其具有平面入流侧3以及出流侧4，该出流侧具有平面的，但高度错开的区段4a和4b以及处于其间的屈曲区段4c。壳体盖15通过螺栓17与过滤器壳体14拧接，该过滤器壳体为此目的具有壳体扣眼18，螺栓17被拧入到壳体扣眼中。

图6中示出了具有被插入到过滤器壳体14中的过滤器元件1的另一实施例，该过滤器元件具有两个直线面式的、本身平面的入流侧和出流侧3、4，它们但是布置得相对彼此成角度。入流侧3关于推入到过滤器壳体14中的推入方向相对于过滤器壳体垂直，与之相反，出流侧4在相对于推入方向偏离90°的角度下延伸。过滤器元件1的过滤介质本体2被实施为褶皱式过滤器，该褶皱式过滤器在上部的和下部的边缘区域中分别被密封或支撑元件9或者10围住，其中，通过侧向的粘接材料条来传递壳体盖15与过滤器壳体14之间的保持力。此外，图6中可以看到用于输入壳体盖15中的未清洁空气的入流管，以及用于在过滤器壳体14的底部上导出清洁后的空气的出流管。

在根据图7的实施例中，处于过滤介质本体2的入流侧3上的密封或支撑元件9不与粘接材料条8的顶端棱边直接接触。确切地说，在粘接材料条8的顶端棱边与密封或支撑元件9之间有密封件21，该密封件在过滤介质本体2的边缘区域上延伸且直接地与粘接材料条8接触。密封或支撑元件9包围嵌接密封件21，从而使得作用到密封或支撑元件9上的保持力通过密封件21被传递到粘接材料条8上。

此外，图7中可以看到，密封或支撑元件9的伸出到过滤介质本体2外侧面之外的部分具有接收槽11，另一密封件22被插入到接收槽中。在安装好的状态下，密封件22贴靠在过滤器壳体中的缩进部上。

Claims (17)

1.过滤器元件，尤其是用于气体过滤，优选针对空气过滤器，所述过滤器元件具有过滤介质本体（2），所述过滤介质本体具有处于所述过滤介质本体（2）上的在入流侧（3）和出流侧（4）之间延伸的至少一个粘接材料条（8），其特征在于，在所述入流侧（3）上并在所述出流侧（4）上，在所述过滤介质本体（2）上分别布置密封或支撑元件（9、10），并且所述粘接材料条（8）形成在所述密封或支撑元件（9、10）之间延伸的力传递部件。

2.根据权利要求1所述的过滤器元件，其特征在于，所述粘接材料条（8）至少在一侧上与所述密封或支撑元件（9、10）接触。

3.根据权利要求1或2所述的过滤器元件，其特征在于，所述入流侧（3）或者出流侧（4）上的至少一个密封或支撑元件（9、10）环绕地构造。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，至少一个密封或支撑元件（9）伸出到所述过滤介质本体（2）的外侧面（6、7）之外。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，在所述过滤介质本体（2）的相对置的外侧面（6、7）上，在所述密封或支撑元件（9、10）之间分别布置粘接材料条（8）。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，与外侧的粘接材料条（8）间隔开地，在所述过滤介质本体（2）上布置至少一个附加的粘接材料条（12）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述过滤介质本体（2）被构造为褶皱式过滤器。

8.根据权利要求7所述的过滤器元件，其特征在于，所述粘接材料条（8）形成在所述褶皱式过滤器的多个顶端棱边上延伸的顶端棱边胶合部。

9.根据权利要求7或8所述的过滤器元件，其特征在于，所述粘接材料条（8）在侧向上密封至少一个褶皱。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述入流侧（3）或所述出流侧（4）处在一平面中，并且相对置的侧面具有至少两个区段（4a、4b、4c），所述至少两个区段具有相对于处于一平面中的入流侧（3）或者出流侧（4）的不同间距。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述粘接材料条（8）和至少一个密封或支撑元件（9、10）处于一轴向列中。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，至少一个密封或支撑元件（9、10）由PUR材料制成。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，至少一个密封或支撑元件（9、10）直接地被施加到所述过滤介质本体（2）上。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，至少一个密封或支撑元件（9、10）包围嵌接所述过滤介质本体（2）的至少一个棱边。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，至少一个密封或支撑元件（9、10）被构造成条带形。

16.过滤器装置，其具有根据权利要求1至15中任一项所述的过滤器元件（1）并具有用于接收所述过滤器元件（1）的过滤器壳体（14）。

17.根据权利要求16所述的过滤器装置，其特征在于，所述过滤器元件（1）的密封或支撑元件（10）支撑在所述过滤器壳体（14）上，并且所述过滤器元件（1）的相对置的第二密封或支撑元件（9）支撑在壳体盖（15）上。