CN110559751A - 板式空气过滤器、抽屉元件、以及空气过滤组件 - Google Patents

板式空气过滤器、抽屉元件、以及空气过滤组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆的空气过滤组件(900)的抽屉元件(500)中的板式空气过滤器(1)。抽屉元件(500)包括外周壁(550)和抽屉边框(555)，外周壁(550)限定过滤器收容腔(500’)，抽屉边框(555)沿外周延伸并包括交替成直角延伸排列的框架凸起(5551)和框架凹部(5552)。板式空气过滤器(1)包括过滤介质(10)和密封件(100)，过滤介质(10)用于插入过滤器收容腔(500’)，密封件(100)与过滤介质(10)一体连接并具有外周延伸部，密封件(100)包括适于抵靠在抽屉边框(555)上的底面(150)。底面(150)包括特别成形的多个密封凹部(151)及多个密封凸起(152)，密封凹部(151)可容纳框架凸起(5551)，密封凸起(152)可安装在框架凹部(5552)内。

Description

板式空气过滤器、抽屉元件、以及空气过滤组件
技术领域
本发明涉及一种车辆的空气过滤组件的抽屉元件中的板式空气过滤器。此外，本发明还涉及适于容纳所述板式空气过滤器的所述抽屉元件。此外，本发明还涉及包括所述板式空气过滤器和所述抽屉元件的所述空气过滤组件。
背景技术
本发明所在的背景是汽车领域中的空气过滤组件。
具体地，本发明涉及用于空气的过滤组件，该空气被吸入并带进内燃机的燃烧室内。
这些组件的目的在于对这部分空气进行过滤，以从空气中去除一旦到达燃烧室内将可能损坏发动机的悬浮颗粒。
因此，高效并且有效地进行空气过滤，避免发生漏气的可能是至关重要的。
这一类型的过滤组件的主要问题在于，通常由于缺少正确的定位而导致无法实现板式空气过滤器的正常功能。
具体地，实际上，在将板式空气过滤器容纳在抽屉元件中，并随后将包含板式空气过滤器的抽屉元件插入专用的抽屉收容腔内时，往往会发生板式空气过滤器的非正确定位，特别是其密封件的非正确定位，从而引起空气的部分泄漏，因此导致过滤效率较低。此外，过滤元件的非正常定位使密封件存在损坏的潜在风险，这是由于在插入抽屉元件的过程中发生不期望的摩擦而造成的。
为了克服上述缺陷，现有技术中存在许多用于空气过滤的组件的实施方式，这些实施方式试图通过适于容纳平板元件的抽屉的特定运动而使密封件更好地工作。
然而，已观察到，这些解决方案并未充分解决上述技术缺陷。这些解决方案仅仅关注抽屉导轨，但并未针对确保过滤元件和密封件在过滤器的整个安装过程中均被正确定位在其工作位置这一技术问题提供解决方案。
文献US7597735中示出了具有这种缺陷的过滤组件的实施方式的一个示例。
发明内容
因此，人们强烈感到需要提供一种适于解决上述技术缺陷的车辆的空气过滤组件的抽屉元件的板式空气过滤器。类似地，人们也强烈感到需要一种能够解决上述技术缺陷的特别的抽屉元件。
准确地说，本发明的目的在于，提供一种板式空气过滤器、一种抽屉元件、以及一种包括所述板式空气过滤器和所述抽屉元件的空气过滤组件，它们能够满足前述需要，也能够高效且有效地满足特定应用领域的需求。
上述目的能够通过权利要求1所述的板式空气过滤器以及根据权利要求11所述的抽屉元件来实现。最后，上述目的也能够通过根据权利要求15所述的包括所述板式空气过滤器和所述抽屉元件的空气过滤组件来实现。
从属权利要求示出了具有进一步有利方面的优选实施例变形。
附图说明
在任何情况下，本发明的进一步特征和优点将从以下参照附图以非限制性实施例的方式给出的优选实施方式的描述中变得显而易见，其中：
图1a和1b表示根据本发明的一个优选实施例的空气过滤组件的两个视图；
图2是图1b所示的空气过滤组件的一部分沿横截面V-V的横截面视图，图2a是图2所示的空气过滤组件的一部分沿横截面VII-VII的横截面视图；
图3是图1b所示的空气过滤组件的一部分沿横截面VI-VI的横截面视图，图3a是图3所示的空气过滤组件的一部分沿横截面VIII-VIII的横截面视图；
图4表示容纳有板式空气过滤器的抽屉元件被部分插入时的所述空气过滤组件的俯视图；
图5a表示容纳有板式空气过滤器的抽屉元件被部分插入时的所述空气过滤组件的侧视图，图5b、5c分别表示抽屉元件被部分插入时沿纵截面的两个侧视图，图5d是图5b的细节的放大视图；
图6a表示容纳有板式空气过滤器的抽屉元件几乎被完全插入时的所述空气过滤组件的侧视图，图6b、6c分别表示抽屉元件几乎被完全插入时沿纵截面的两个侧视图，图6d是图6b的细节的放大视图；
图7a表示容纳有板式空气过滤器的抽屉元件被完全插入时的所述空气过滤组件的侧视图，图7b、7c分别表示抽屉元件被完全插入时沿纵截面的两个侧视图，图7d是图7b的细节的放大视图；
图8a和8b表示根据本发明的一个优选实施例的抽屉元件的两个立体图；
图9表示根据本发明的一个优选实施例的板式空气过滤器的立体图。
具体实施方式
在附图中，附图标记1代表根据本发明的一个实施例的板式空气过滤器。此外，附图标记500代表根据本发明的一个实施例的抽屉元件。此外，附图标记900代表车辆的空气过滤组件。
具体地，本发明涉及一种空气过滤组件900，其适于作为车辆的空气系统的一部分，在该空气系统中，空气被从外部环境中吸入、过滤、之后被带至内燃机的燃烧室。
因此，本发明的空气过滤组件900为这样一种组件，即，其容纳有板式空气过滤器1，所述板式空气过滤器1被空气穿过并且适于从空气中分离出悬浮在空气中的任何固体和/或液体颗粒。
根据本发明的一个优选实施例，板式空气过滤器1是包括在空气过滤组件900中的抽屉元件500的一部分，并且用于被容纳在特别提供的过滤器收容腔500’中。换句话说，空气过滤组件900包括抽屉元件500，抽屉元件500用于支撑/容纳板式空气过滤器1，抽屉元件500能够以可拆卸的方式插入空气过滤组件900的抽屉收容腔900’内。
根据一个优选实施例，抽屉元件500能够通过轴向插入操作被插入抽屉收容腔900’内；换句话说，根据一个优选实施例，空气过滤组件900具有抽屉收容腔900’，抽屉元件500被特别地成形以插入到所述抽屉收容腔900'内。
根据一个优选实施例，抽屉收容腔900'被限定为大体上呈箱形。
抽屉收容腔900'由两个开放壁901’、902’和侧向腔体壁950限定，开放壁901’、902’被空气穿过，并与空气循环系统流体连接。此外，抽屉收容腔900'包括插入嘴910’，抽屉元件500能够通过插入嘴910’插入，并且，当抽屉元件500被完全插入抽屉收容腔900'时，插入嘴910’能够被抽屉元件500密封地封闭。
并且，根据一个优选实施例，空气过滤组件900具有位于侧向腔体壁950上的抽屉导向件980，抽屉导向件980适于在所述插入操作的过程中引导抽屉元件500及其位置。
优选地，根据一个优选实施例，由于抽屉导向件980的存在，所述插入步骤首先提供抽屉元件500沿轴向的插入，接着提供抽屉元件500的抬升，以使其进入过滤配置。优选地，在所述过滤配置中，在下文中将详细描述的板式空气过滤器1适于通过密封件100对空气的通道进行密封，从而迫使仅存在经由过滤介质的空气通道。优选地，在所述过滤配置中，板式空气过滤器1适于与支撑唇密闭地接触，所述支撑唇沿着外周限定开放壁901’、902’其中之一的空间。具体地，密封件100中设置的如下所述的接触部170适于与所述支撑唇密闭地配合。
根据一个优选实施例，空气过滤组件900的抽屉导向件980的形状设计为,使得在抽屉元件500沿轴向的最初的插入阶段，板式空气过滤器1的密封件100不与插入嘴910’的边缘及侧向腔体壁950摩擦，仅在抽屉元件500的抬升阶段，密封件100才与相应的支撑唇抵接并开始发挥密封作用。
如上所述，本发明还涉及一种空气过滤组件900的抽屉元件500。
具体地，抽屉元件500包括外周壁550，外周壁550限定过滤器收容腔500’。
优选地，如下所述并且如附图所示地，板式空气过滤器1能够容纳在所述过滤器收容腔500’内。
根据一个优选实施例，过滤器收容腔500’大体为多边形。根据一个优选实施例，过滤器收容腔500’为不规则多边形。
此外，抽屉元件500包括抽屉边框555，抽屉边框555在所述外周壁550处绕外周延伸。
根据一个优选实施例，抽屉边框555限定框架平面I。优选地，所述框架平面I相对于外周壁550横向地延伸：优选地，“横向地”用于表示，框架平面I相对于外周壁550以入射的方式延伸，优选地，以垂直的方式(如附图所示)或者倾斜的方式延伸。
所述抽屉边框555的特定目的是以与如下所述且如附图中充分示出的方式相同的方式支撑板式空气过滤器1的密封件100。
根据一个优选实施例，抽屉边框555位于外周壁550的轴向顶点处。此实施例实际为附图中所示的实施例。
可选地，在其他实施例中，所述抽屉边框555位于相应的外周壁550的预定高度处。
所述抽屉边框555包括框架凸起5551和框架凹部5552，框架凸起5551和框架凹部5552彼此交替地从框架平面I并相对于框架平面I成直角地延伸排列。
换句话说，抽屉边框555具有保持部555’，框架凸起5551和框架凹部5552设置在保持部555’上。
优选地，保持部555’在抽屉元件500的单个外周壁550处延伸。
例如，优选地，保持部555’仅在远端壁，即抽屉导向件980所抬升的抽屉元件500的第一部分处延伸。
根据其他实施例变形，保持部555’在抽屉元件500的多个外周壁550处延伸。
根据又一个实施例变形，保持部555’在整个抽屉边框555处延伸。
根据一个优选实施例，抽屉边框555包括框架边缘5555，框架边缘5555从框架平面I沿高度方向，优选相对于框架平面I成直角地延伸，从而限定用于密封件100的容纳基台。
优选地，所述框架边缘5555沿着抽屉边框555的外周延伸。
并且，根据一个优选实施例，抽屉元件500包括端盖510，过滤器收容腔500’(特别是限定过滤器收容腔500’的与端盖510相邻的外周壁550)相对于端盖510成直角地延伸。
优选地，端盖510适于在抽屉元件500被完全插入的情况下将插入嘴910’封闭。此外，端盖510被特别地成形并且包括把手，所述把手允许端盖510的操作，特别是允许插入操作。
本发明还涉及一种如上所述的空气过滤组件900的抽屉元件500中的板式空气过滤器1。
所述板式空气过滤器1包括过滤介质10，过滤介质10能够容纳在过滤器收容腔500’内。所述过滤介质10以与过滤器收容腔500’大致互补的方式成形。具体地，过滤介质10以在横截面内观察时与过滤器收容腔500’大致互补的方式成形；实际上，过滤介质10并非必须沿高度方向延伸至与外周壁550等高。
优选地，过滤介质10是以由纤维素或合成纤维无纺布制成的多孔材料制成的。
优选地，过滤介质10包括预定高度的多个褶皱，从而，板式空气过滤器1由褶状元件构成。此外，板式空气过滤器1还包括密封件100，密封件100与过滤介质10连接而成一体。密封件100具有以下特定目的，即，将抽屉元件500与空气过滤组件900的内壁接合，从而以能够将空气输送穿过过滤介质10的方式将空气的通道密封。换句话说，密封件100适于与空气过滤组件900的内壁密闭地接触，从而迫使空气穿过过滤介质10。尤其是，密封件100适于与包括在空气过滤组件900中的上述支撑唇密闭地接合(优选沿着与空气通过时所沿的方向相同的轴向)。
优选地，密封件100与过滤介质10连接而成一体，例如被直接成型在过滤介质10上。
特别地，在过滤介质10由褶状元件构成的实施例中，密封件100部分地覆盖所述褶状元件中的一些褶皱。
密封件100具有外周延伸部。
优选地，密封件100与抽屉边框555沿外周接合。
根据一个优选实施例，密封件100包括底面150，底面150适于抵靠在抽屉边框555上。
优选地，所述底面150以处于过滤介质10的轴向顶部的方式延伸，并且，在具有褶状介质的实施例中覆盖褶状介质10的一些褶皱。
优选地，底面150抵靠在过滤介质10上并且延伸出过滤介质10，从而抵靠在抽屉边框555上。优选地，底面150实际上具有支撑面，所述支撑面位于框架平面I上。
具体地，实际上，密封件100包括彼此交替排布的多个密封凹部151和多个密封凸起152，所述密封凹部151和密封凸起152被特别地成形，以使密封凹部151能够容纳框架凸起5551，密封凸起152能够安装在框架凹部5552内。
优选地，在一个实施例中，密封凹部151和密封凸起152交替排布，并沿着大致平行于相应的外周壁550的方向延伸。
因此，根据一个优选实施例，板式空气过滤器1在前述的保持部555’处包括至少一个保持区间100’，保持区间100’被特别地成形，以用于与保持部555’接合，上述密封凹部151和上述密封凸起152设置在保持区间100’上。
换句话说，保持区间100’同样是在抽屉元件500的单个外周壁550处延伸，或者在抽屉元件500的多个外周壁550处延伸，或者在整个抽屉边框555处延伸。
根据一个优选实施例，密封件100以楔形的方式从底面150沿高度方向延伸，并且在密封件100的顶部形成接触面170。换句话说，在横截面内，密封件大体上具有三角形或者梯形形状。
优选地，在底面150的侧面，密封件100包括与底面150相邻的侧向面160。换句话说，所述侧向面160从底面150延伸到接触面170。
根据一个优选实施例，实际上，空气过滤组件900在一些腔体壁950上存在从腔体壁950突起的组件凸耳953。
优选地，密封件100在侧向面160上包括横向凹部163，横向凹部163适于容纳组件凸耳953。换句话说，在抽屉元件500容纳板式空气过滤器1并被插入空气过滤组件900时，密封件100还适于将所述组件凸耳953容纳在所述横向凹部163内。
优选地，组件凸耳953位于腔体壁950上，并且沿着抽屉元件500可被插入空气过滤组件900的方向的反方向延伸。
根据一个优选实施例，横向凹部163位于密封凸起152处。
根据一个优选实施例，密封件100是由选自泡沫材料(PUR)和/或橡胶(硅酮、NBR)中的材料制成的。
优选地，密封件100是通过成型工艺制成的。
根据本发明，本发明的密封件100和抽屉元件并不限于特定实施例。具体地，凹部、凸起、以及凸耳的形状并不限定本发明。
然而，在一个优选实施例中，凸起、凸耳、以及凹部分别为优选具有间隙角的楔形。优选地，所述凸起、凸耳、以及凹部为具有倒圆棱边以及相应的间隙角的棱柱形或棱锥形。
创新地，上述的板式空气过滤器、抽屉元件、以及包括前述两者的空气过滤组件能够充分实现本发明的目的，克服现有技术中的典型缺陷。
有利地，实际上，上述板式空气过滤器、抽屉元件、以及空气过滤组件能够允许空气过滤器的密封件以简单有效的方式密闭地工作。
实际上，有利地，上述板式空气过滤器、抽屉元件、以及空气过滤组件不再存在不期望的漏气。
有利地，上述密封件以有效的方式与过滤组件紧密接合。
有利地，上述密封件以有效的方式与空气过滤组件的壁紧密接合。
有利地，实际上，上述密封件提供更宽的密封表面。
有利地，上述密封件与抽屉元件之间的接合意味着，即使在一段时间之后，甚至在进行将抽屉元件插入和/或抽出各壳体的插入和/或抽出操作时，这两个部件仍然互相接合并保持在期望的位置。
有利地，通过所述密封件与所述抽屉元件之间的接合，进行过滤元件的安装/更换的操作人员能够获得关于过滤元件的正确位置的视觉反馈。
有利地，通过所述密封件与所述抽屉元件之间的接合，能够便于将抽屉插入过滤组件内。
有利地，通过所述密封件与所述抽屉元件之间的接合，能够避免密封件在插入嘴和/或腔体壁的边缘上滑动，从而避免在插入抽屉的过程中被卡住。
显然，本领域技术人员可以对板式空气过滤器、抽屉元件、以及空气过滤组件进行改进以满足可能的需要，所有这些改进均包含在由以下权利要求限定的保护范围内。

Claims (16)

1.一种车辆的空气过滤组件(900)的抽屉元件(500)中的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述抽屉元件(500)包括外周壁(550)和抽屉边框(555)，所述外周壁(550)限定过滤器收容腔(500’)，所述抽屉边框(555)在所述外周壁(550)处沿着外周延伸并且限定框架平面(I)，其中，所述抽屉边框(555)包括框架凸起(5551)和框架凹部(5552)，所述框架凸起(5551)和框架凹部(5552)交替地从所述框架平面(I)并相对于所述框架平面(I)成直角地延伸，其中，所述板式空气过滤器(1)包括：
过滤介质(10)，其安装在所述过滤器收容腔(500’)内，所述过滤介质(10)具有与所述过滤器收容腔(500’)互补的形状；
密封件(100)，其与所述过滤介质(10)连接为一体，并且具有外周延伸部，所述密封件(100)包括底面(150)，所述底面(150)适于抵靠在所述抽屉边框(555)上，所述底面(150)包括交替排布的多个密封凹部(151)和多个密封凸起(152)，所述密封凹部(151)用于容纳所述框架凸起(5551)，所述密封凸起(152)用于安装在所述框架凹部(5552)内。
2.根据权利要求1所述的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述密封件(100)从所述底面(150)沿高度方向延伸并且成楔形，所述密封件(100)包括接触部(170)，所述接触部(170)与所述底面(150)相对，适于形成密封接合。
3.根据权利要求1所述的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述过滤介质(10)由褶状元件构成，所述密封件(100)的所述底面(150)的一部分将所述褶状元件的一些褶皱部分地覆盖。
4.根据权利要求1所述的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述密封件(100)是由选自泡沫和/或橡胶中的材料制成的。
5.根据权利要求1所述的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述密封凹部(151)和所述密封凸起(152)交替地布置成沿着大致平行于相应的外周壁(550)的方向延伸排列。
6.根据权利要求1所述的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述抽屉边框(555)具有保持部(555’)，所述框架凸起(5551)和所述框架凹部(5552)设置在所述保持部(555’)上，所述密封件(100)包括至少一个保持区间(100’)，所述保持区间(100’)与所述保持部(555’)接合，所述保持区间(100’)包括所述密封凹部(151)和所述密封凸起(152)。
7.根据权利要求6所述的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述保持区间(100’)在所述抽屉元件(500)的单个外周壁(550)处延伸，或者在所述抽屉元件(500)的多个外周壁(550)处延伸，或者在整个所述抽屉边框(555)处延伸。
8.根据权利要求1所述的车辆的空气过滤组件(900)的抽屉元件(500)中的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述空气过滤组件(900)具有抽屉收容腔(900’)，所述抽屉元件(500)用于插入到所述抽屉收容腔(900’)内，其中，所述抽屉收容腔(900’)由腔体壁(950)限定，组件凸耳(953)从所述腔体壁(950)突起，其中，所述板式空气过滤器(1)的密封件(100)包括与底面(150)相邻的侧向面(160)，所述侧向面(160)包括横向凹部(163)，所述横向凹部(163)适于在所述抽屉元件(500)容纳所述板式空气过滤器(1)并且被插入所述空气过滤组件(900)内时容纳所述组件凸耳(953)。
9.根据权利要求8所述的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述组件凸耳(953)位于所述腔体壁(950)上，并且沿着所述抽屉元件(500)被插入所述空气过滤组件(900)的方向的反方向延伸，所述密封件(100)在所述侧向面(160)上具有所述横向凹部(163)。
10.根据权利要求8或9所述的板式空气过滤器(1)，其特征在于，所述横向凹部(163)位于所述密封凸起(152)处。
11.一种车辆的空气过滤组件(900)的抽屉元件(500)，包括外周壁(550)和抽屉边框(555)，所述外周壁(550)限定过滤器收容腔(500’)，所述抽屉边框(555)在所述外周壁(550)处沿着外周延伸并且限定框架平面(I)，其特征在于，所述抽屉边框(555)包括框架凸起(5551)和框架凹部(5552)，所述框架凸起(5551)和框架凹部(5552)交替地从所述框架平面(I)相对于所述框架平面(I)成直角地延伸排列，其中，所述抽屉元件(500)适于容纳根据权利要求1至10中任意一项所述的板式空气过滤器(1)。
12.根据权利要求11所述的抽屉元件(500)，其特征在于，所述抽屉边框(555)位于所述外周壁(550)的轴向顶点处。
13.根据权利要求11所述的抽屉元件(500)，其特征在于，所述抽屉边框(555)包括框架边缘(5555)，所述框架边缘(5555)从所述框架平面(I)沿高度方向延伸，从而限定在所述板式空气过滤器(1)被容纳在所述抽屉元件(500)上的配置中的所述密封件(100)的容纳基台。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的抽屉元件(500)，其特征在于，包括端盖(510)，与端盖相邻的所述外周壁(550)从所述端盖(510)相对于所述端盖(510)成直角地延伸。
15.一种车辆的空气过滤组件(900)，其特征在于，包括根据权利要求11至14中任意一项所述的抽屉元件(500)，以及根据权利要求1至10中任意一项所述的板式空气过滤器(1)。
16.根据权利要求15所述的空气过滤组件(900)，其特征在于，所述空气过滤组件(900)具有抽屉收容腔(900’)，所述抽屉元件(500)用于通过插入操作插入到所述抽屉收容腔(900’)内，所述抽屉收容腔(900’)内具有抽屉导向件(980)，所述抽屉导向件(980)适于在所述插入操作的过程中引导所述抽屉元件(500)及其位置。
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