CN109069973B - 尤其是用于气体过滤的空心过滤元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空心过滤元件，其具有构造为空心体的过滤介质体，过滤介质体在端侧由端部盘覆盖，其中在端部盘上布置有与壳体侧的插板共同作用的定位元件，定位元件构造用于插板沿两个不同的横向方向的形状锁合的容纳，并且定位凹部引入定位元件中。

Description

尤其是用于气体过滤的空心过滤元件

技术领域

本发明涉及一种空心过滤元件或环形闭合的过滤元件，尤其是用于气体过滤。

背景技术

由WO 2014/202358 A1公开了具有长形-椭圆形的横截面形状的空心过滤元件，其过滤介质体包围内置的流动空间。空心过滤元件置入容纳的过滤壳体中，并且径向从外向内被待清洁的空气流过。在空心过滤元件的轴向的端侧存在闭合的端部盘，被清洁的流体从内置的流动空间通过对置的端侧轴向导出。

空心过滤元件位于纵向侧上地置入容纳的过滤壳体中。空心过滤元件的过滤介质体锥形地构造，从而横截面积在空心过滤元件的轴向长度上逐渐变小。在放置到过滤壳体上的壳体盖上成形了内置的插板（Schwert），插板在放置壳体盖时从下方作用空心过滤元件的端侧上的颗粒形的定位元件，并且空心过滤元件在该端侧上提升。定位元件径向凸出超过过滤介质体的外轮廓。

发明内容

本发明的任务在于，利用简单的设计措施以如下方式构造空心过滤元件：确保在过滤壳体中的可靠的安装和容纳。

该任务根据本发明利用一种空气过滤器的空心过滤元件，所述空心过滤元件用于置入能打开的过滤壳体中，所述空心过滤元件具有构造为空心体的包围内置的流动空间的过滤介质体，具有在轴向的端侧上覆盖过滤介质体的至少一个封闭的端部盘，其中在端部盘上布置有与壳体侧的插板共同作用的定位元件，其中，定位元件构造用于插板沿两个不同的横向方向的形状锁合的容纳，并且定位凹部引入定位元件中，定位元件径向凸出超过端部盘，并且空心过滤元件沿轴向方向锥形地构造，其中空心过滤元件朝轴向的端侧逐渐变小，在端侧上存在定位元件。优选实施例说明了适宜的改进方案。

根据本发明的空心过滤元件优选用于气体过滤，例如作为用于例如在货车中过滤输送给内燃机的燃烧空气的空气过滤器。空心过滤元件包括过滤介质体，过滤介质体构造为空心体，并且在过滤介质体上过滤待清洁的流体。在至少一个轴向的端侧上，过滤介质体被端部盘覆盖，其优选流动密封地封闭过滤介质体中的内置的流动空间。在对置的轴向的端侧上也可以布置有端部盘，其至少在过滤介质体的区域上延伸，其中必要时，端部盘的流动开口暴露，从而流体可以在内置的流动空间与周围环境之间交换。过滤介质体的流过优选沿径向方向进行，尤其是径向地从外向内进行，从而内置的流动空间形成净化侧，被清洁的流体从净化侧轴向导出。过滤介质体可以原则上具有任意的横截面形状，例如圆形、椭圆形或体育场形。

在端部盘上存在定位元件，其在关闭壳体盖时并且在过滤元件的装入状态下与壳体侧的插板共同作用，插板将过滤元件支撑在定位元件上。利用将过滤元件置入过滤壳体中或利用放置和关闭壳体盖，壳体侧的插板与定位元件接触，必要时提升过滤元件用以达到其最终的装入位置，并且支撑过滤元件。根据本发明，定位凹部引入定位元件中。

为了确保过滤元件在过滤壳体中的位置正确的方位，定位元件以如下方式构造在空心过滤元件的端部盘上：确保插板在定位元件中或上沿两个不同的横向或径向方向（关于过滤元件的纵轴线）的形状锁合的容纳。因此，在壳体侧的插板与空心过滤元件上的定位元件之间存在沿两个横向方向的形状锁合的连接，两个横向方向撑开端部盘的平面，并且两个横向方向相对于空心过滤元件的纵轴线径向地延伸。

如果空心过滤元件在装入位置中例如占据安放位置，在安放位置中空心过滤元件的纵轴线与重力矢量正交地延伸，那么可以通过过滤元件侧的定位元件与壳体侧的插板之间的连接实现空心过滤元件沿竖直方向和横向方向的位置正确的保持。

定位元件有利地与端部盘一体式地构造。端部盘例如由聚氨酯构成，从而定位元件也由该材料制成。但针对端部盘和定位元件也考虑到另外的材料，例如塑料或金属。此外可能的是，端部盘和定位元件由不同的材料制成，然而定位元件牢固地布置在端部盘上。

根据另外的适宜的实施方案，定位元件径向地凸出超过端部盘。定位元件可以附加地或替选地也沿轴向方向凸出超过端部盘的边缘区域。在定位元件在端部盘上的轴向和/或径向凸出的布置中，定位元件可以以简化的方式由壳体侧的插板抓取，并且空心过滤元件以期望的方式固定。

壳体侧的插板在安装位置中伸入定位凹部中。由此可靠地确保插板在定位元件中沿两个不同的横向方向的形状锁合的容纳。定位凹部要么周围闭合地构造，要么边缘侧敞开地和例如U形地实施。边缘侧敞开的实施方案具有如下优点：插板可以沿径向方向导入定位凹部中。在周围闭合的定位凹部中，插板沿轴向方向导入定位凹部中。

根据另外的适宜的实施方案，空心过滤元件具有椭圆形的或近似椭圆形的横截面形状。例如可以适宜的是，空心过滤元件的横截面形状构造为伸长的椭圆，其具有比较长地实施的纵向侧和短地实施的窄侧。在椭圆形或近似椭圆形的横截面形状中，定位元件有利地位于纵向侧上。因此尤其适宜的是，在空心过滤元件在容纳的过滤壳体内的平躺的装入情况下，定位元件布置在下方的纵向侧上，尤其是居中地布置在空心过滤元件上。布置在窄侧上尤其是在竖立的装入情况下是有利的。

只要定位元件设有定位凹部，那么其优选凸出超过空心过滤元件的边缘区域，从而壳体侧的插板可以顺利地移入定位凹部中。

根据另外的适宜的实施方案，空心过滤元件沿轴向方向锥形地构造。相应地，空心过滤元件在其两个轴向对置的端侧具有不一样大的横截面积。例如可以适宜的是，空心过滤元件朝轴向的端侧逐渐变小，在端侧上布置有定位元件。锥角例如在最大10º或最大5º的角度范围内。在替选的实施方案中，空心过滤元件柱形地构造。

此外可能适宜的是，在存在定位元件的端部盘上布置有一个或多个附加的调节元件。因此例如有利的是，在相对边缘区域在周围间隔开的情况下，居中地在闭合的端部盘上布置有中间调节元件，在装入位置中，中间调节元件与壳体侧的配对调节元件共同作用。附加地或替选地，在端部盘的边缘区域上可以布置有凸出的形式为一个或多个凸轮的调节元件，其在装入位置中支撑在容纳的过滤壳体的壳体内壁上。

与定位元件形状锁合地共同作用的插板有利地位于壳体盖上，壳体盖可以放置到过滤壳体的罐形的构件上。插板必要时可以设有起始斜坡（Anlaufschräge），其使穿入定位元件的定位凹部中和提升空心过滤元件变得容易。

附图说明

另外的优点和适宜的实施方案从另外的实施例、附图描述和附图中得到。其中：

图1示出了椭圆形构造的空心过滤元件的立体图，其具有在端侧的端部盘的边缘区域中的定位元件，其中定位元件设有周围闭合的定位凹部；

图2示出了空心过滤元件的轴向的端侧的俯视图；

图3示出了在另外的实施方案中的空心过滤元件，其中边缘侧的定位元件具有敞开的定位凹部；

图4以立体图示出了壳体盖和布置在盖内侧的插板，其在装入位置中伸入定位元件的定位凹部中；

图5以放大图示出了插板；

图6示出了具有过滤壳体和来自图1或2的置入的空心过滤元件的过滤装置；

图7示出了空心过滤元件的端侧和接近的壳体盖的放大图；

图8示出了沿着穿过具有放置的壳体盖的过滤装置的截面图，其中盖内侧的插板伸入定位元件的定位凹部中。

在图中，相同的构件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1和2示出了空心过滤元件1的第一实施例，其优选针对货车用于气体过滤，尤其是用于内燃机中的空气过滤。空心过滤元件1具有构造为空心体的过滤介质体2，其包围内置的流动空间。过滤元件具有强烈椭圆化的横截面形状，其中纵向侧与实际的椭圆相比具有更小的曲率，并且窄侧具有更大的曲率。空心过滤元件1在轴向的端侧之间的纵轴线用4标记，所述空心过滤元件径向地从外向内由待清洁的空气流过，从而内置的流动空间形成净化侧。被清洁的空气随后通过空心过滤元件的轴向的端侧导出。

空心过滤元件1的另外的轴向的端侧被连贯的端部盘3封闭，其不仅在过滤介质体2的端侧的区域中，而且也在被包围的内置的流动空间的区域中延伸。端部盘3的平面与纵轴线4正交。端部盘3例如由聚氨酯（PUR）制成，并且可以喷射或浇注到空心过滤元件1上。

空心过滤元件1沿轴向方向关于纵轴线4具有锥形形状。在闭合地构造并且封闭内置的流动空间的端部盘3上，空心过滤元件1具有比在对置的轴向的端侧上更小的横截面积。

在端部盘3上成形有定位元件5，其在端部盘3的边缘区域中位于纵向侧上，并且径向和轴向地凸出超过空心过滤元件的外轮廓。定位元件5与端部盘3一体式地构造。定位凹部6引入定位元件5中，定位凹部是周围闭合的。定位凹部6径向地位于空心过滤元件1的外轮廓以外，并且用于容纳壳体侧的用于沿两个径向或横向方向7和8相对于纵轴线4固定的插板。利用壳体侧的插板嵌入定位凹部6中实现插板与定位元件5之间的沿两个横向方向7和8的形状锁合的连接。可能存在的间隙（空心过滤元件1利用该间隙置入过滤壳体中）可以由此被消除，并且空心过滤元件固定在过滤壳体中。壳体侧的插板轴向地导入周围闭合的定位凹部6中。

在外周边的区域中，在端部盘上成形有三个另外的定位或调节元件9、10，其轴向和径向地凸出超过空心过滤元件1的轮廓。形式为凸轮的第一调节元件9位于与定位元件5对置的纵向侧上，并且和定位元件5一样布置在纵向侧的中间。各两个调节元件10位于每个窄侧上。调节元件9和10将空心过滤元件1在装入位置中支撑在容纳的过滤壳体或壳体盖的内壁上。

另外的调节元件11位于端侧中间，并且和另外的调节元件一样与端部盘3一体式地构造。中间调节元件11具有凹陷部，壳体盖上的相应的配对调节元件在装入位置中嵌入凹陷部中。

图3示出了空心过滤元件1的另外的实施例，其原则上具有和图1或2的空心过滤元件相同的结构。但在图3中不同的是定位元件5的实施方案，该定位元件具有边缘侧敞开的定位凹部6，其具有U形的横截面并且径向向外敞开地构造。这能够实现的是，壳体侧的插板沿径向方向导入凹部6中。固定如在第一实施例中那样沿两个横向或径向方向实现。

在图4和5中示出了壳体盖12，其可以放置到用于容纳空心过滤元件的过滤壳体上。在壳体盖12的内壁上存在插板13，其轴向地朝壳体盖的敞开的侧面延伸，然而完全布置在壳体盖12内部。从根据图5的放大的图示得到的是，插板13的尖部设有在上侧削平的起始斜坡14，其使导入定位元件5上的定位凹部6中变得容易。此外，利用导入定位凹部6中同时实现在容纳的过滤壳体内的空心过滤元件1的提升，由此，对置的凸轮形的调节元件9挤压壳体内壁。

在图6中示出了在容纳的过滤壳体15中的空心过滤元件1。壳体盖12放置到过滤壳体15上。利用壳体盖12接近空心过滤元件1（图7），在壳体盖12中布置的插板13的尖部与定位元件5中的定位凹部6嵌接，并且可以延伸至空心过滤元件1的下侧。在插板13的尖部的上侧的起始斜坡14在此向上提升整个空心过滤元件1。

在图8中以截面图示出过滤装置16。过滤装置16包括具有放置的壳体盖12的过滤壳体15和置入过滤壳体15中的空心过滤元件1。此外为了识别，过滤介质体2在其内侧由支撑支架17设置衬里，其同时形成内置的流动空间的限制壁。被清洁的流体从内置的流动空间的导出轴向地通过与壳体盖12对置的侧面实现，在该侧面上，空心过滤元件1设有端部盘，其然而仅覆盖过滤介质体2并且在内置的流动空间的区域中敞开地构造。

插板13伸入定位元件5的定位凹部中，并且提升空心过滤元件1，直到上方的凸轮形的调节元件9挤压过滤壳体的内壁。

Claims (10)

1.一种空气过滤器的空心过滤元件，所述空心过滤元件用于置入能打开的过滤壳体中，所述空心过滤元件具有构造为空心体的包围内置的流动空间的过滤介质体（2），具有在轴向的端侧上覆盖过滤介质体（2）的至少一个封闭的端部盘（3），其中在端部盘（3）上布置有与壳体侧的插板（13）共同作用的定位元件（5），其中，定位元件（5）构造用于插板（13）沿两个不同的横向方向（7、8）的形状锁合的容纳，并且定位凹部（6）引入定位元件（5）中，其特征在于，定位元件（5）径向凸出超过端部盘（3），并且空心过滤元件（1）沿轴向方向锥形地构造，其中空心过滤元件朝轴向的端侧逐渐变小，在端侧上存在定位元件。

2.根据权利要求1所述的空心过滤元件，其特征在于，定位元件（5）轴向凸出超过端部盘（3）的边缘区域。

3.根据权利要求 1或2所述的空心过滤元件，其特征在于，定位凹部（6）是周围闭合的定位凹部（6）。

4.根据权利要求1或2所述的空心过滤元件，其特征在于，定位凹部（6）是边缘侧敞开的定位凹部（6）。

5.根据权利要求1或2所述的空心过滤元件，其特征在于，定位元件（5）与端部盘（3）一体式地构造。

6.根据权利要求1或2所述的空心过滤元件，其特征在于，空心过滤元件（1）的横截面形状至少近似构造为椭圆形。

7.根据权利要求6所述的空心过滤元件，其特征在于，定位元件（5）布置在椭圆形的纵向侧上。

8.一种具有根据权利要求1至7中任一项所述的空心过滤元件和用于容纳空心过滤元件（1）的过滤壳体（15）的过滤装置，其中在壳体构件上布置有插板（13），其形状锁合地伸入端部盘（3）上的定位元件（5）中。

9.根据权利要求8所述的过滤装置，其特征在于，插板（13）具有起始斜坡（14），用于穿入定位元件（5）中和提升空心过滤元件（1）。

10.根据权利要求8或9所述的过滤装置，其特征在于，插板（13）布置在壳体盖（12）上。

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