CN118076499A - 过滤器装置、车辆、使用和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及过滤器装置(6)，特别是例如用于机动车辆(1)的内部过滤器装置，包括：过滤器元件(8)，具有过滤器介质主体(9)和环绕过滤器介质主体(9)的框架(10)，其中，框架(10)包括相对的侧面(11、12)；且包括多个接合元件(22a至22d)；以及过滤器壳体(7)，在两个相对的壁部段(24、25)处分别包括两个接合配对元件(28a至28d)，所述多个接合元件(22a至22d)中的一个能够以形状配合的方式分别接收在接合配对元件(28a至28d)中，其中，接合配对元件(28a至28d)每个形成为过滤器壳体(7)的相应壁部段(24、25)中的凹槽，并且包括：插入部段(31)，所述插入部段(31)允许当过滤器元件(8)安装在过滤器壳体(7)中时相应接合元件(22a至22d)基本沿着流动方向(L)的插入运动，以及阻挡部段(32)，所述阻挡部段(32)连接到插入部段(31)并相对于插入部段(31)成角度，其中，在过滤器元件(8)在过滤器壳体(7)中的安装状态中，相应接合元件(22a至22d)布置在过滤器元件(8)的相应侧面(11、12)处，远离过滤器介质主体(9)延伸，并保持在相应阻挡部段(32)中。

Description

过滤器装置、车辆、使用和方法
技术领域
本发明涉及一种过滤器装置，特别是例如用于机动车辆的内部过滤器装置。此外，本发明涉及一种具有这种过滤器装置的车辆。更进一步，本发明涉及包括过滤器元件和多个接合元件的套件在前述过滤器装置中的使用。根据又一方面，本发明涉及一种用于通过多个接合元件将过滤器元件安装在过滤器壳体中的方法。
尽管适用于任意过滤器装置，但本发明及其潜在的问题将在下文针对机动车辆的内部过滤器进行描述。
日益严重的空气污染(特别是在大城市)结合现代空气调节装置的使用，使之有必要通过合适的过滤器来净化从机动车辆的外部供应到内部并经过处理或空气调节的空气。例如，颗粒过滤器、气味过滤器及其组合可想到用于过滤掉或吸附环境空气中包含的悬浮固体、颗粒和气味。
为了过滤机动车辆内部的空气，经常使用折叠或褶皱的过滤器材料，例如形成折叠包装的过滤器无纺布。为此目的，初始平坦的过滤器材料网折叠成Z字形。折叠包装例如通过侧向条带和头部条带或另一类型的框架来保持。这种过滤器元件可以可更换地固定在过滤器壳体中。由此形成的过滤器装置可以安装在对应机动车辆的空气调节装置中。
过滤器元件的更换应当能尽可能容易地进行。同时，过滤器元件要安全地固定在对应过滤器壳体内。这意味着过滤器元件不会因例如振动或压力脉冲而移动离开其在过滤器壳体中的位置。进一步的目标可以在于能够仅将适合于相应应用情况的过滤器元件定位在过滤器壳体中。
为了实现这些目标，众所周知的是给过滤器元件和过滤器壳体提供合适的接合元件和接合配对元件(相应地为接收装置)。在安装状态中，这些元件确保将相应过滤器元件固定在相关过滤器壳体中的形状配合连接。这种接合元件和接合配对元件的示例可以是例如具有相关螺纹的螺钉或具有相关掣子(catch)的夹。
背景技术
DE 102007050850 A1描述了一种用于机动车辆的加热或空气调节装置的内部过滤器。
发明内容
根据第一方面，提出了一种过滤器装置，特别是例如用于机动车辆的内部过滤器装置。所述过滤器装置包括过滤器元件，所述过滤器元件具有过滤器介质主体和环绕过滤器介质主体的框架，其中，框架包括相对的侧面。此外，过滤器装置包括多个接合元件。此外，过滤器装置包括过滤器壳体，该过滤器壳体在两个相对的壁部段处分别包括两个接合配对元件。所述多个接合元件中的一个可以分别以形状配合的方式接收在接合配对元件中。接合配对元件分别实施为过滤器壳体的壁部段中的凹槽。接合配对元件包括：插入部分，在过滤器元件安装在过滤器壳体中时允许相应接合元件基本沿着流动方向的插入运动；以及阻挡部段，连接到插入部段并相对于插入部段成角度。此外，过滤器装置设置成，在过滤器元件在过滤器壳体中的安装状态中，相应接合元件布置在过滤器元件的相应侧面处，远离过滤器介质主体延伸，并且以形状配合的方式保持在相应阻挡部段处。
有利地，阻挡部段允许将过滤器元件简单地紧固在过滤器壳体中。在实施例中，当将过滤器元件安装在过滤器壳体中时，接合元件中的一个或多个可移动穿过相应插入部段。在其它实施例中，接合元件中的一个或多个也可以直接(无需预先移动穿过插入部段)以形状配合的方式紧固在阻挡部段处。与此无关，过滤器壳体优选地始终包括插入部段。以这种方式，有利地提供了各种安装可能性。
接合元件中的一个或多个可以实施为例如螺柱、突出部、销、管道等。
阻挡部段和插入部段连接意味着它们特别是连续凹槽的不同部段。阻挡部段和插入部段之间的角度可以达到例如30至90°之间，优选地70至90°之间，进一步优选地90°。
过滤器壳体例如可以构造成框架、特别是矩形框架的形式。壁部段可以是框架的相对侧的部分区域。过滤器壳体可以由例如塑料材料制造。特别地，过滤器壳体制造为注射模制塑料部件。附加地或作为替代，过滤器壳体还可以部分或完全由金属、特别是片材金属制造。
过滤器元件例如包括过滤器介质(当前也称为“过滤器介质主体”)和一个或多个稳定元件，特别是至少部分地稳定过滤器介质的侧向条带和/或头部条带(也称为端面条带)，以便保持其形状，特别是在过滤操作中。稳定元件特别地可以形成环绕过滤器介质的封闭或开放框架(甚至是整体式的)。
稳定元件可以通过材料熔合在边缘侧处连接到过滤器介质，特别地可以胶合。为此目的，可以加热稳定元件并且可以将过滤器介质压入已加热材料中。作为替代，稳定元件可以模制到过滤器介质上。此外，可以使用粘合剂作为辅助材料。稳定元件本身可以由与过滤器介质相同的材料制造。稳定元件例如可以由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、玻璃纤维材料、合成纤维材料、或另一种塑料材料或塑料材料混合物或无纺布制造。特别地，稳定元件可以制造为注射模制塑料部件。稳定元件可以是刚性的或柔性的(特别是也可以是蓬松的)。
框架的侧向条带(当前也称为“侧面”)可以具有例如100至500g/m5、优选200至400g/m5的克重。克重根据DIN RN 29073-1(无纺布)确定。框架的侧向条带或侧面的拉伸强度在机器方向(长度方向)上可以达到例如至少100，优选至少200，甚至更优选至少500N/50mm。横向于机器方向，拉伸强度可以达到至少20，优选至少100，甚至更优选至少250N/50mm。拉伸强度根据DIN EN 29073-3确定。
优选地，侧向条带的克重和/或拉伸强度(沿机器方向和/或横向于机器方向)达到小于头部条带的值。特别地，侧向条带比头部条带更有弹性。这意味着与头部条带相比，需要更小的力以便将侧向条带弯曲预定量。
过滤器介质可以实施为折叠或波纹状的。作为折叠部，例如，Z字形或W形折叠部是已知的。过滤器介质可被压花并随后折叠，从而沿着压花边缘形成锋利边缘的折叠边缘。然后对应成形的平坦材料过滤器网可以用作起始材料。过滤器介质例如为过滤器织物、铺设过滤器材料(laid filter material)或过滤器无纺布。特别地，过滤器介质可以通过纺粘或熔喷方法来生产。此外，过滤器介质可以是毡制的或针刺的。过滤器介质可包括天然纤维(例如棉)或塑料纤维(例如聚酯、聚苯硫醚或聚四氟乙烯)。在加工期间，纤维可以沿机器方向、倾斜于机器方向和/或横向于机器方向定向。
过滤器介质可以是单层或包括多层。它还可以包含吸附剂，例如活性炭。此外，过滤器介质可具有抗微生物和/或抗过敏作用。作为抗微生物物质(例如吡啶硫酮锌或纳米银)，作为抗过敏物质(例如多酚)，是可以想到的。
对应过滤器元件用于过滤流体，即气态和/或液体介质，例如空气。气态介质或空气在此还包括气体或空气/固体混合物和/或气体或空气/液体混合物。例如，空气调节装置可以包括过滤器元件。
对于大于3,000l/m2s(根据ISO 9237在200Pa下确定)的空气渗透率，特别是开放式过滤器介质可设计为从空气流以相对于过滤器介质表面0.10至0.30m/s的过滤速度去除根据ISO 12103-1的测试粉尘A4的颗粒。过滤特征值的确定可以例如根据DIN 71460-1来实现。
对于大于600l/m2s(根据ISO 9237在200Pa下确定)的空气渗透率，特别是高分离度的过滤器介质可设计为从空气流以相对于过滤器介质表面0.10至0.30m/s的过滤速度去除根据ISO 12103-1的测试粉尘A2的颗粒以及根据DIN 71460-1的NaCl气溶胶颗粒。过滤特征值的确定可以例如根据DIN 71460-1来实现。
过滤器元件可包括密封件，该密封件将与过滤器元件相关的原始侧相对于其清洁侧密封。密封件可设计为与过滤器元件的一个或多个稳定元件相同的部件。替代地，密封件可以设计为附加部件。例如，密封件可附接到过滤器介质、稳定元件中的一个或多个、过滤器元件或过滤器壳体。
过滤器元件可以可更换地固定在过滤器壳体中。
所述过滤器装置可用于客车、卡车、建筑机械、船舶、轨道车辆、飞机以及总体上空气调节技术中，特别是加热和空气调节装置、家用设施、燃料电池或建筑技术中。这些机动车辆或车辆可以电力操作和/或通过燃料(特别是汽油或柴油)操作。关于建筑技术，特别地可以想到用于空气处理的固定装置。
根据实施例，两个接合元件实施为相反地延伸。
这意味着，例如，两个接合元件具有近似朝向彼此延伸或近似远离彼此延伸的对应元件。例如，两个接合配对元件的阻挡部段可以朝向彼此或远离彼此延伸。
根据另一实施例，两个接合配对元件每个具有L形几何形状。优选地，L形几何形状彼此镜像对称地布置。
对应对称轴线可以例如沿流动方向的方向延伸并将相关侧面分成两个相同的表面。
根据另一实施例，L形的一个支腿对应于插入部段，且L形的另一个支腿对应于阻挡部段。
所述一个支腿可以终止于对应侧面的边缘，该侧面例如对应于过滤器元件的原始侧或清洁侧。例如，另一个支腿可以平行于侧面的边缘延伸。L形的支腿可以具有相同长度或不同长度。取代L形，还可以提供任何其它成角度的几何形状。
根据另一实施例，两个接合配对元件的两个阻挡部段彼此背对。优选地，两个插入部段彼此平行地布置。
根据另一实施例，在过滤器元件的未变形状态中，接合元件之间的距离大于过滤器壳体的壁部段的两个插入部段之间的距离，使得优选地接合元件在插入运动结束时卡扣到阻挡部段内。
根据该实施例，接合元件首先移动更靠近彼此(通过过滤器元件的变形)，以便可插入到相应插入部段中。例如，在其侧面处包括两个接合元件的过滤器元件可以容易地以形状配合的方式紧固在两个接合配对元件中。这是因为过滤器元件围绕垂直于前述侧面的轴线弯曲。以这种方式，接合元件之间的距离减小。因此它们可以容易地插入到相应插入部段中。一旦接合元件已经到达相应阻挡部段，过滤器元件就再次释放，使得过滤器元件呈现其未变形初始位置。这样做时，接合元件沿着其相应阻挡部段移动。然后，接合元件定位在相应阻挡部段的端部(另一个支腿的端部)处。以这种方式，过滤器元件和过滤器壳体之间经由接合元件存在形状配合连接。通过过滤器元件再次变形，该形状配合连接可以释放。这种变形由框架的刚性(特别是其侧面的刚性)抵消。总体而言，可以说过滤器元件通过多个接合元件与过滤器壳体锁定，其中，锁定连接通过框架或侧面的刚性来固定。
根据另一实施例，接合元件中的一个或多个形成为单独的部件。
这意味着，在过滤器装置的未安装状态中，接合元件中的一个或多个既不连接到过滤器元件也不连接到过滤器壳体。特别地，接合元件中的一个或多个不与过滤器元件或过滤器壳体一起形成为一件或一个部件。因此，它们可以更容易地制造。
根据另一实施例，接合元件中的一个或多个可拆卸地紧固到过滤器元件和/或过滤器壳体。
可拆卸附接被实现用于将过滤器元件安装在过滤器壳体中。特别地，接合元件中的一个或多个通过形状配合连接将过滤器元件和过滤器壳体彼此连接。
根据另一实施例，紧固元件中的一个或多个紧固至过滤器元件，特别是胶合或焊接，或与其形成为一件。
以这种方式，可以简化过滤器装置的组装。特别地，可以省去将接合元件中的一个或多个紧固至过滤器元件的步骤。
根据另一实施例，相应阻挡部段包括壁部段中的凹穴或通口。优选地，相应接合元件在安装状态中以形状配合的方式接合凹穴或通口，并且特别地卡扣到其中。
以这种方式，接合元件能够容易地连接到相关阻挡部段。
根据另一实施例，过滤器元件的框架的侧面每个具有两个通口。在过滤器元件在过滤器壳体中的安装状态中，通口优选地定位成与相应阻挡部段相对。在安装状态中，相应接合元件穿过两个通口中的一个，并且进一步优选地，以形状配合的方式接合相应阻挡部段。
在这种情况下，螺柱或销形式的接合元件是特别有利的。在此背景中，接合元件以简单的方式将过滤器元件的框架联接到过滤器壳体。
过滤器装置包括保持部段，该保持部段连接到相应接合元件，并且在安装状态中布置在过滤器介质主体的凹进区域中。优选地，过滤器介质主体的凹进区域可从实现过滤器元件安装在过滤器壳体中的那一侧接近。
例如，过滤器介质主体中的凹进区域设置成：过滤器介质主体设计为褶皱折叠波纹部。在此背景中，凹进区域可以是两个折叠部之间的区域。优选地，所述凹进区域由部分地增大的折叠间距形成。这意味着两个相邻折叠部或折叠边缘之间的距离大于过滤器介质主体的两个或更多个其它折叠部或折叠边缘之间的距离。以这种方式，相应接合元件可以以节省空间的方式容纳。保持部段可包括用于将接合元件手动安装在过滤器元件处和/或过滤器壳体中的抓握部段。以这种方式可以更容易地操控接合元件。
根据另一实施例，过滤器装置包括保持部段，该保持部段连接到相应接合元件，并且在安装状态中至少部分地围绕过滤器元件或从过滤器元件的后面接合。特别地，保持部段在过滤器元件的流入侧和/或流出侧处和/或在过滤器元件的框架的流入侧和/或流出侧边缘处围绕过滤器元件或从过滤器元件的后面接合。
以这种方式，接合元件可以以简单的方式保持过滤器元件。
根据另一实施例，相应保持部段具有十字形。优选地，相应接合元件布置在十字形的底端处。优选地，十字形从过滤器元件的后面侧向地接合，特别是在过滤器元件的框架的流入侧和/或流出侧边缘处、和/或过滤器壳体的壁处。优选地，十字形的顶端包括用于将接合元件手动安装在过滤器元件和/或过滤器壳体处的抓握部段。
十字形优选地由相对于彼此成直角布置的四个支柱组合。支柱在同一紧固位置处彼此连接，其中，紧固位置设置在四个支柱的相应端部处。支柱可以具有相同的长度或者可以具有不同的长度。特别地，底部部段可以比顶部部段更长。两个侧向部段可以比长底部部段更短。顶部部段优选地对应于抓握部段。取代十字形，保持部段还可以包括T形。相应接合元件可以布置在T形的竖直支柱的底端处。T形的水平支柱可以从过滤器元件的后面接合，特别是在过滤器元件的框架的流入侧和/或流出侧边缘处、和/或过滤器壳体的壁处。换句话说，例如，在该实施例中缺少抓握部段。
根据另一实施例，所述多个接合元件中的两个或者保持部段中的两个分别通过连接件连接。
以这种方式，接合元件可以将自我相互固定在其安装位置中。此外，以这种方式可以更容易地操控接合元件。
根据另一实施例，在安装状态中，连接件平行于或垂直于框架的侧面延伸。
以这种方式，布置在过滤器元件的同一侧处的接合元件可以彼此连接(连接件平行地延伸)，或者布置在过滤器元件的相对侧处的接合元件可以彼此连接(连接件垂直地延伸)。
根据另一实施例，所述多个接合元件中的布置在框架的相对侧面处或在框架的同一侧面处的两个分别通过连接件彼此连接。
根据另一实施例，连接件可弹性变形，用于将接合元件插入到相应阻挡部段中。
以这种方式，连接件(由于其弹性或刚性)可以特别地固定接合元件在其相应阻挡部段中的位置，使得它们不会意外地从那里脱离。
根据另一实施例，连接件延伸跨过过滤器介质主体的折叠尖端和/或在穿过过滤器介质主体的凹进区域中延伸。
以这种方式，连接件可以以有益的方式容纳。
根据第二方面，提供了一种具有前述过滤器装置的车辆。
根据第三方面，提出了包括过滤器元件和多个接合元件的套件在如上所述的过滤器装置中的使用。过滤器元件包括过滤器介质主体和环绕过滤器介质主体的框架。该框架包括相对的侧面。相应接合元件构造成在过滤器元件在过滤器壳体中的安装状态中，布置在过滤器元件的相应侧面处，远离过滤器介质主体延伸，并且以形状配合的方式保持在过滤器壳体的相应阻挡部段中。
这种套件例如对于过滤器装置中用过的过滤器元件的更换是有益的。替代地，这种套件也可以如上所述的那样在初始为过滤器装置配备对应过滤器元件的背景中使用。借助于接合元件，过滤器元件可以通过使用阻挡部段以简单的方式以形状配合的方式连接到过滤器壳体。
根据实施例，相应接合元件构造成在过滤器元件安装在过滤器壳体中时基本沿着流动方向沿着过滤器壳体的相应插入部段插入。
对应地，根据需要存在于过滤器壳体中的插入部段可以但不必须在更换例如用过的过滤器元件或给过滤器装置新配备过滤器元件的背景中使用。例如，实施例中的接合元件也可以直接紧固在阻挡部段处，如上文已经解释的那样。
根据第四方面，提出了一种用于通过多个接合元件将过滤器元件安装在过滤器壳体中的方法。过滤器元件包括过滤器介质主体和环绕过滤器介质主体的框架。该框架包括相对的侧面。过滤器壳体在两个相对的壁部段处分别包括两个接合配对元件。所述多个接合元件中的一个能够分别以形状配合的方式接收在接合配对元件中。接合配对元件每个形成为过滤器壳体的壁部段中的凹槽，并且包括：插入部段，在过滤器元件安装在过滤器壳体中时允许相应接合元件基本沿着流动方向的插入运动；以及阻挡部段，连接到插入部段并相对于插入部段成角度，其中该方法包括：
a)将过滤器元件插入过滤器壳体中，以及
b)将相应接合元件布置在过滤器元件的相应侧面处，使得其远离过滤器介质主体延伸并且以形状配合的方式保持在相应阻挡部段中。
根据实施例，在步骤b)之前，相应接合元件基本沿着流动方向沿着过滤器壳体的相应插入部段插入。
这意味着，尽管过滤器元件包括插入部段，插入部段也不必在将接合元件附接在其阻挡部段中的安装方法的背景中使用。
结合第一方面描述的特征和优点对应地适用于前文进一步描述的方面，且反之亦然。
本发明的另外可能实施方式还包括上文或下文结合实施例描述的特征或方法步骤的未明确阐述的组合。在此背景中，本领域技术人员还将添加各个方面，作为对本发明的相应基本形式的改进或补充。
本发明的另外实施例是从属权利要求以及下文描述的本发明的实施例的主题。在下文中，将参考附图借助实施例更详细地解释本发明。
附图说明
在此背景中，其示出了：
图1：具有过滤器装置的机动车辆的示意图；
图2：图1的过滤器装置的透视图，包括过滤器壳体，其中内部过滤器布置在过滤器壳体内；
图3：图2的内部过滤器的透视图，包括框架和过滤器介质；
图4：图3的过滤器介质的透视图；
图5A：根据第一实施例的过滤器装置的透视图；
图5B：图5A的截面I-I；
图5C：图5A的截面II-II；
图6：根据图5A至5C的过滤器装置的分解图；
图7A：根据第二实施例的过滤器装置的透视图；
图7B：图7A的截面I-I；
图7C：图7A的截面II-II；
图8：根据图7A至7C的过滤器装置的分解图；
图9A：根据第三实施例的过滤器装置的透视图；
图9B：图9A的截面I-I；
图9C：图9A的截面II-II；
图10：根据图9A至9C的过滤器装置的分解图；
图11至图15：过滤器元件与相关接合元件一起的各种实施例；和
图16：根据实施例的方法。
在附图中，如果没有相反阐述，则相同或功能相同的元件设置有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了具有空气调节装置2的机动车辆1，该空气调节装置2设计为加热和空气调节装置。空气调节装置2吸入环境空气3并将已过滤空气4供应至机动车辆1的车舱5。为此目的，空气调节装置2包括图2中所示的过滤器装置6。
过滤器装置6包括过滤器壳体7，其中内部过滤器8(当前也称为“过滤器元件”)可更换地布置在过滤器壳体7中。内部过滤器8在图3中更详细地示出。内部过滤器8包括过滤器介质9(当前也称为“过滤器介质主体”)，特别是全部围绕框架10(图3)连接。框架10可包括例如侧向条带11、12和头部条带13、14。
图4中单独示出了过滤器介质9。例如，过滤器介质9是过滤器无纺布、过滤器织物、铺设过滤器材料或过滤器毡，特别是针刺毡。特别地，过滤器介质9可以通过熔喷法来生产。过滤器介质9可包括天然纤维(例如棉)或塑料纤维(例如聚酯、聚苯硫醚或聚四氟乙烯)。在加工期间，纤维可沿机器方向M、倾斜于机器方向M和/或横向于机器方向M定向。此外，纤维可沿空间方向拉伸。过滤器介质9可以是单层或包括多层。
过滤器介质9可具有通常横向于机器方向M延伸的折叠部15。折叠的过滤器介质9也称为褶皱。折叠部15可通过沿着尖锐的折叠边缘16(也称为“折叠尖端”)折叠或作为过滤器介质9的波纹状实施例来产生。相应折叠部15可由通过对应折叠边缘16彼此连接的两个折叠部段15a限定。根据该实施例，折叠边缘16面向流入方向或流动方向(在图2中由箭头L指示)或与流入方向或流动方向相反。折叠可以特别地实施为Z字形折叠。
折叠部15具有可变高度H的折叠也是可能的。此外，折叠部15之间的折叠距离可以变化，使得距离A1不同于距离A2。过滤器介质9可以设计成自支撑的，即，对于在过滤操作中从中穿过的预期流动来说，折叠部是形状稳定的。
过滤器介质9在机器方向M上由端部折叠部17、18限制。横向于此，过滤器介质9由折叠端面边缘19、20(也称为折叠轮廓)界定。“折叠端面边缘”是指在相应折叠部15的相邻折叠边缘16之间延伸的端面折叠表面。
过滤器介质9在平面图中(即在其表面延伸部(areal extension)的平面E中)可以具有矩形形状。然而，三角形、五边形或多边形、圆形或椭圆形形状也是可以想到的。
图3中所示的侧向条带11、12连接到折叠端面边缘19、20，头部条带13、14连接到端部折叠部17、18，特别是通过熔化、焊接或胶合。侧向条带11、12以及头部条带13、14可以将框架10形成为一件或多件。侧向条带11、12以及头部条带13、14例如可以由特别是柔性的纤维材料制造，或者作为特别是刚性的注射模制塑料部件制造。特别地，框架10可以通过模制到过滤器介质9上来生产。
过滤器介质9可以用作颗粒过滤器并且从进气空气3过滤掉颗粒，特别是粉尘、悬浮固体或液滴。此外，过滤器介质9可以用作气味过滤器。为此目的，它可以包括例如活性炭层。过滤器介质9总体上可设计成吸收或吸附某些固体、液体和/或气态物质。
在过滤操作中，如图2中所示，过滤器介质9由空气L垂直于其表面延伸部流动通过。在此背景中，空气L从内部过滤器8的原始侧RO流向其清洁侧RE。
为了确保原始侧RO和清洁侧RE之间令人满意的密封作用，可以在内部过滤器9和过滤器壳体7之间设置密封件。密封件例如可以集成到框架10中。在这种情况下，框架10至少部分地由密封材料形成。替代地，密封件可作为附加部件提供，例如附接到框架10，特别是模制到其上。这种密封件21以示例性方式在图3中部分地示出。
图5A以透视图示出了根据第一实施例的过滤器装置6。图5B示出了截面I-I，图5C示出了图5A的截面II-II。图6示出了第一实施例的分解图。在下文中，共同参考图5A至6。
过滤器装置6包括过滤器壳体7(图5A)，其中过滤器元件8接收在过滤器壳体7中。过滤器元件8通过多个接合元件22a至22d(图6)保持在所示的安装位置。
过滤器介质或过滤器介质主体在图中由9标识。它由周围框架10环绕。后者包括侧向条带11、12(当前也称为“侧面”)和头部条带13、14。
过滤器壳体7还包括例如框架23，框架23例如分别包括相对的壁部段24、25(图6)以及26、27。在此背景中，壁部段24、25定位成与侧向条带11、12相对，壁部段26、27定位成与头部条带13、14相对。过滤器壳体7也可以具有不同的形状。
根据该实施例，壁部段24、25实施为每个具有两个接合配对元件28a至28d(图6)。接合元件22a至22d中的一个可以分别以形状配合的方式接收在其中。例如，接合配对元件28a至28d每个实施为凹槽。在此背景中，接合配对元件28a、28b形成在壁部段24中，接合配对元件28c、28d形成在壁部段25中。过滤器壳体7与接合配对元件28a至28d一起可以例如由塑料材料制造，特别是在注射模制过程中。
接合元件22a至22d例如实施为螺柱。特别地，如图5A至6中所示，它们可以提供在保持部段29a至29d的端部处，或者可以与其形成为一件。保持部段29a至29d可以以突片的形式制造。这些突片可以提供用于在过滤器装置6的组装期间抓握接合元件22a至22d的抓握部段并且可以容易地用手抓握。在安装状态中，保持部段29a至29d可以例如至少部分地(或完全地)布置在凹进区域30中。如图5C中可以看到的那样，这种凹进区域30可以形成，因为与在两侧邻接折叠部15'且每个设置有高度H的折叠部15相比，过滤器介质主体9的折叠部15'构造有减小的高度H'。
配对接合元件28a至28d可如下详细设计。如下文针对接合配对元件28a(图6)以示例性方式所解释的那样，每个接合配对元件28a至28d包括插入部段31和阻挡部段32。部段31、32优选地是相同连续凹槽的一部分。插入部段31优选地沿流动方向L延伸(参见图5C)。它例如从壁部段24的流入侧边缘33朝向其中心延伸。这里，插入部段31以例如90°的角度邻接阻挡部段31。以这种方式得到L形。在阻挡部段32的端部处可以设置通孔34。后者完全穿过壁部段24的材料。取而代之，也可以只提供凹穴，该凹穴构造成向内开放(可接近)。流入侧对应于图2的原始侧RO。
如在图6中可以看到的那样，接合元件28a、28b设计成相反地延伸。例如，阻挡部段32沿相反方向延伸。与此不同，插入部段31彼此平行地布置。特别地，接合配对元件28a、28b可构造成相对于对称轴线35镜像对称。对称轴线35沿流动方向L定向并将壁部段24分成具有大约相同尺寸的表面F1、F2。
接合元件22a至22d与其保持部段29a至29d一起当前设计为单独的部件，即，在未安装状态(图6)中，它们既不连接到过滤器壳体7也不连接到过滤器元件8。取而代之，它们可拆卸地连接到过滤器元件8和过滤器壳体9，以便以这种方式将过滤器元件8固定在其在过滤器壳体7中的安装位置，这将在下文更详细地解释。
例如，两个通孔36分别形成在侧向条带11、12中。在过滤器元件8插入到过滤器壳体7中之后，通孔36定位成与接合配对元件28a、28b中的通孔34相对(图16中所示的方法的步骤S1)。
在进一步的步骤中，接合元件22a至22d被移动到凹进区域30中，并且从那里从内部被推动穿过通孔36进入通孔34内。对应地，相应接合元件22a至22d布置在相应侧面11、12处且远离过滤器介质主体9延伸。由于接合元件22a至22d分别穿过通孔36以及通孔34，因此在它们与过滤器壳体7和过滤器元件8之间得到形状配合连接(图6中的方法步骤S2)。
替代地，接合元件22a至22d可以在过滤器元件9插入到过滤器壳体7中之前就已经定位在相应通孔36中。然后，例如用手将过滤器元件8围绕轴线37弯曲。轴线37例如垂直于侧面11、12延伸。由于该变形(未示出)，在未变形状态中相对于彼此具有比插入部段31更大的距离d的通孔36移动得更靠近(未示出)。它们之间的距离在图6中由D标识。对应地，由于变形，接合元件22a至22d然后可被插入到向上通向边缘33中的插入部段31中。然后，接合元件22a至22d沿流动方向L(在图6中向下)沿相应插入部段31推动，直到它们到达连接到插入部段31的相应阻挡部段32。这对应于图16的方法步骤S3。
然后，释放过滤器元件8，使得其能够返回到其初始状态。这样做时，接合元件22a至22d每个沿着阻挡部段32向外移动并最终以形状配合的方式接合通孔34，为此目的，压力从内部施加到接合元件22a至22d上，例如用手。
有利地，保持部段29a至29d可从安装侧接近，过滤器元件8从安装侧插入到过滤器壳体7中并且安装侧当前对应于原始侧RO，并且保持部段29a至29d可简单地用手向内移动以拆卸过滤器元件9，使得接合元件22a至22d变得从通孔32、36脱离。
图7A以透视图示出了根据第二实施例的过滤器装置6。图7B示出了截面I-I，图7C示出了图7A的截面II-II。图8示出了第二实施例的分解图。以下解释与图7A至8一起有关，其中将主要解释关于根据图5A至6的第一实施例的区别。
在第二实施例中，与第一实施例不同，布置在同一侧面11或12处的相应两个接合元件22a、22b或22c、22d的保持部段29a、29b或29c、29d通过相应连接件38连接。连接件38在安装状态中平行于侧面11布置，如图7A中所示。此外，它在折叠尖端或折叠边缘16上方延伸。
连接件38可以设计成弹性的。这主要针对其中接合元件22a、22b或22c、22d沿着接合配对元件28a至28d的插入部段31引导的安装变型，因为相邻接合元件22a、22b或22c、22d之间的距离在这种情况下减小(对比上文结合图6关于距离d和D的解释)。一旦接合元件22a至22d在相应插入部段31的端部处到达其相应阻挡部段32，它们就弹性地向外卡扣到相应阻挡部段32的端部中。由此提供的形状配合连接通过相应连接件38由于其弹性或刚性而固定。
图9A以透视图示出了过滤器装置6的第三实施例。图9B示出了截面I-I，图9C示出了图9A的截面II-II。图10示出了第三实施例的分解图。在下文中已经一起参考图9A至10，其中将主要解释相对于前述实施例的区别。
与根据图7A至8的第二实施例不同，在根据图9A至10的第三实施例中，布置在框架10的不同侧面11、12处的接合元件22a、22c或22b、22d通过相应连接件38连接。连接件38有利地是弹性的，并且另外根据需要弯曲，使得其将接合元件22a至22d固定在其与通孔34的相应接合位置。为此目的，连接件38沿向外方向(即，在安装状态中沿远离过滤器元件8的方向)预张紧设置在其端部处的接合元件22a、22c或22b、22d。在这种情况下，连接件38沿垂直于侧面11、12的方向布置。此外，连接件38可以部分地或完全地在凹进区域30(参见图9C)中延伸。
在左侧，图11示出了其中接合元件22a至22d处于安装位置的过滤器元件8。出于清楚原因，未示出过滤器壳体7。在右侧，接合元件22a至22d与连接件38一起被单独示出。在放大图中，以示例性方式更详细地示出了用于接合元件22a的保持部段29a。
根据该实施例，接合元件22a至22d以钩的形式实施。它们构造成以形状配合的方式接合所述接合配对元件28a至28d的阻挡部段32(例如在图6示出)。这是通过基本沿着流动方向L将接合元件22a至22d推动到过滤器元件8和壁24或25(参见图6)之间的间隙(未示出)内来完成的。这样做时，侧面11、12被弹性地向内推动，且然后提供将接合元件22a至22d保持与阻挡部段32接合的接触压力。
保持部段29a(参见图11中的放大图)当前以示例性方式以十字形实施并且包括四个支柱41a至41d。在图11中，支柱41a在此背景中面向下。接合元件22a在其底端整体地形成为一件。支柱41b面向竖直向上。它实施为比支柱41a更短并且例如用作抓握部段，用于在安装或拆卸过滤器元件8的背景中在插入或移除接合元件22a至22d时手动抓握接合元件22a至22d。支柱41c横向延伸，并且例如也实施为比支柱41a更短。关于接合元件22a，支柱41c接合侧面(或侧向条带)11的上边缘42。以这种方式，防止过滤器元件8可以沿着流动方向L相对于过滤器壳体7移动。支柱41d也比支柱41a更短，并且从过滤器壳体7的边缘33(参见图6)的后面接合。以这种方式，进一步改进了接合元件22a至22d在阻挡部段32中的固定。
在根据图11的实施例中，支柱41a至41d形成连接件38的一件式部件。此外，连接件38包括例如突片43形式的另一抓握部段。
在根据图11的实施例中，相应连接件38将布置在相应侧面11、12的同一侧上的两个保持部段29a、29b或29c、29d或两个接合元件22a、22b或22c、22d连接。对应地，连接件38平行于侧面11、12延伸。两个相应接合元件22a、22b或22c、22d与两个相应保持部段29a、29b或29c、29d以及连接件38一起形成单独的部件。
与此不同，图12示出了连接件38将相对侧面11、12处的保持部段29a、29c或29b、29d或接合元件22a、22c或22b、22d彼此连接的实施例。对应地，连接件38横向于侧面11、12延伸。另外，连接件38在折叠边缘16上方延伸。两个相应接合元件22a、22c或22b、22d与两个相应保持部段29a、29c或29b、29d以及连接件38一起形成单独的部件。在根据图12的实施例中，过滤器元件8与连接件38一起由保持部段29a至29d完全跨过接合。
在根据图13的实施例中，接合元件22a至22d与相应相关保持部段29a至29d一起形成为单独的部件并且不通过连接件38彼此连接。两个接合元件22a至22d与相关保持部段29a至29d一起分别布置在侧向条带11或12处。
在根据图14的实施例中，接合元件22a至22d紧固在过滤器元件8处，即在第一安装步骤(参见根据图16的步骤S1)之前已经紧固。特别地，接合元件22a、22b或22c、22d胶合至侧向条带11或12、焊接到其或与其形成为一件。根据该实施例，接合元件呈突出部的形式，该突出部远离相应侧向条带11、12(即，从过滤器元件8)向外突出。根据图14的接合元件22a至22d例如实施为以形状配合的方式接合通孔34或对应凹穴(参见图6)。
在根据图15的实施例中，两个相应接合元件22a、22b或22c和22d通过连接件38彼此连接，其中连接件38紧固、特别是胶合到相关侧壁11或12。在这种情况下，连接件38也可以构造成是弹性的，以便允许距离d的改变(参见图6)。
在这种背景中，图11至15分别示出了包括过滤器元件8和接合元件22a至22d的套件40。套件40适合与过滤器壳体7(例如，如图6中所示)一起使用。可以通过套件40以简单的方式更换已经在那里存在的过滤器元件，其中，优选地至少执行根据图16的方法的步骤S1和S2，可选地还执行步骤S3。
尽管已经借助优选实施例解释了本发明，但是本发明并不限于此，而是可以以多种方式进行修改。当前，一(“a”)并不排除多个。
附图标记
1 机动车辆
2 空气调节装置
3 环境空气
4 空气
5 车舱
6 过滤器装置
7 过滤器壳体
8 内部过滤器/过滤器元件
9 过滤器介质/过滤器介质主体
10 框架
11 侧向条带/侧面
12 侧向条带/侧面
13 头部条带
14 头部条带
15 折叠部
15a 折叠部段
16 折叠边缘
17 端部折叠部
18 端部折叠部
19 折叠端面边缘
20 折叠端面边缘
21 密封件
22a至22d接合元件
23 框架
24 壁部段
25 壁部段
26 壁部段
27 壁部段
28a至28d接合元件
29a至29d保持部段
30 凹进区域
31 插入部段
32 阻挡部段
33 边缘
34 通孔
35 对称轴线
36 通孔
37 弯曲轴线
38 连接件
40 套件
41a至41d支柱
42 边缘
43 突片
A1、A2距离
D 距离
d 距离
F1、F2表面
L流动方向
RO 原始侧/流入侧
RE 清洁侧/流出侧

Claims (17)

1.一种过滤器装置(6)，特别是例如用于机动车辆(1)的内部过滤器装置，包括：
过滤器元件(8)，具有过滤器介质主体(9)和环绕过滤器介质主体(9)的框架(10)，其中，框架(10)包括相对的侧面(11、12)，
多个接合元件(22a至22d)，以及
过滤器壳体(7)，在两个相对的壁部段(24、25)处分别包括两个接合配对元件(28a至28d)，所述多个接合元件(22a至22d)中的一个能够以形状配合的方式分别接收在接合配对元件(28a至28d)中，其中，接合配对元件(28a至28d)每个形成为过滤器壳体(7)的相应壁部段(24、25)中的凹槽，并且包括：插入部段(31)，所述插入部段(31)允许当过滤器元件(8)安装在过滤器壳体(7)中时相应接合元件(22a至22d)基本沿着流动方向(L)的插入运动，以及
阻挡部段(32)，所述阻挡部段(32)连接到插入部段(31)并相对于插入部段(31)成角度，
其中，在过滤器元件(8)在过滤器壳体(7)中的安装状态中，相应接合元件(22a至22d)布置在过滤器元件(8)的相应侧面(11、12)处，远离过滤器介质主体(9)延伸，并保持在相应阻挡部段(32)中，并且其中，过滤器装置(6)还包括保持部段(29a至29d)，所述保持部段(29a至29d)连接到相应接合元件(22a至22d)，并且在安装状态中至少部分地围绕所述过滤器元件(8)或从所述过滤器元件(8)的后面接合，其中，保持部段(29a至29d)特别是在过滤器元件(8)的流入和/或流出侧(RO、RE)处和/或在框架(10)的流入侧和/或流出侧边缘(42)处围绕所述过滤器元件(8)或从所述过滤器元件(8)的后面接合。
2.根据权利要求1所述的过滤器装置，其中，所述两个接合配对元件(28a至28d)相反地实施和/或每个包括L形几何形状，其中，所述L形几何形状优选彼此镜面对称地布置(35)，和/或其中，L形的一支腿对应于插入部段(31)并且L形的另一个支腿对应于阻挡部段(32)，和/或其中，两个接合配对元件(28a至28d)的两个阻挡部段(32)彼此背对，并且两个插入部段(31)彼此平行地布置，和/或其中，在过滤器元件(8)的未变形状态中，接合元件(22a至22d)之间的距离(d)大于过滤器壳体(7)的壁部段(24、25)的两个插入部段(31)之间的距离(D)，使得优选地接合元件(22a至22d)在插入运动结束时卡扣到阻挡部段(32)中，和/或其中，接合元件(22a至22d)中的一个或多个实施为可拆卸地紧固作为单独的部件和/或在过滤器元件(8)处和/或在过滤器壳体(7)处可拆卸地紧固。
3.根据权利要求1或2所述的过滤器装置，其中，所述接合元件(22a至22d)中的一个或多个紧固至所述过滤器元件(8)，特别是胶合或焊接，或者与其形成为一件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器装置，其中，相应阻挡部段(32)包括在壁部段(24、25)中的凹穴或通口(34)，相应接合元件(22a至22d)在安装状态中以形状配合的方式接合在凹穴或通口(34)中，特别是卡扣到位。
5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器装置，其中，所述过滤器元件(8)的框架(10)的侧面(11、12)每个包括两个通口(36)，所述通口(36)在过滤器元件(8)在过滤器壳体(7)中的安装状态中定位成与相应阻挡部段(32)相对，其中，另外，在安装状态中，相应接合元件(22a至22d)穿过两个通口(36)中的一个并以形状配合的方式接合相应阻挡部段(32)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器装置，包括保持部段(29a至29d)，所述保持部段(29a至29d)连接到相应接合元件(28a至28d)并且在安装状态中布置在所述过滤器介质主体(9)的凹进区域(30)中，其中，过滤器介质主体(9)的凹进区域(30)能从实现将过滤器元件(8)安装在过滤器壳体(7)中的那一侧(RO)接近。
7.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器装置，其中，相应保持部段(29a至29d)包括十字形，并且相应接合元件(22a至22d)布置在十字形的底端(41a)处，其中，十字形优选地从过滤器元件(8)的后面侧向(41c、41d)接合，特别是在框架(10)的流入侧和/或流出侧边缘(42)和/或过滤器壳体(7)的壁部段(24、25)处，和/或其中，十字形的上端(41b)包括用于将接合元件(41b)手动安装在过滤器元件(8)和/或过滤器壳体(7)处的抓握部段。
8.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器装置，其中，所述多个接合元件(22a至22d)中的两个或者所述保持部段(29a至29d)中的两个分别通过连接件(38)连接。
9.根据权利要求8所述的过滤器装置，其中，所述连接件(38)在安装状态中平行于或垂直于所述框架(10)的侧面(11、12)延伸。
10.根据权利要求8或9所述的过滤器装置，其中，所述多个接合元件(22a至22d)中的布置在所述框架(10)的相对侧面(11、12)处或者布置在框架(10)的同一侧面(11、12)处的两个分别通过连接件(8)彼此连接。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的过滤器装置，其中，所述连接件(38)是能弹性变形的，用于将所述接合元件(22a至22d)引入到相应阻挡部段(32)中。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的过滤器装置，其中，所述连接件(38)延伸跨过所述过滤器介质主体(9)的折叠尖端(16)和/或在穿过所述过滤器介质主体(9)的凹进区域(30)中延伸。
13.一种车辆(1)，具有根据前述权利要求中任一项所述的过滤器装置(6)。
14.包括过滤器元件(9)和多个接合元件(22a至22d)的套件(40)在根据前述权利要求中任一项所述的过滤器装置(6)中的使用，其中，所述过滤器元件(8)包括过滤器介质主体(9)和环绕过滤器介质主体(9)的框架(10)，其中，框架(10)包括相对的侧面(11、12)，其中，相应接合元件(22a至22d)构造成在过滤器元件(8)在过滤器壳体(7)中的安装状态中布置在过滤器元件(8)的相应侧面(11、12)处，远离过滤器介质主体(9)延伸，并且以形状配合的方式保持在过滤器壳体(7)的相应阻挡部段(32)中。
15.根据权利要求14所述的使用，其中，相应接合元件(22a至22d)构造成在过滤器元件(8)安装在过滤器壳体(7)中时基本沿着流动方向(L)沿着过滤器壳体(7)的相应插入部段(31)插入。
16.一种用于通过多个接合元件(22a至22d)将过滤器元件(8)安装在过滤器壳体(7)中的方法，其中，过滤器元件(8)包括过滤器介质主体(9)和环绕过滤器介质主体(9)的框架(10)，其中，框架(10)包括相对的侧面(11、12)，其中，过滤器壳体(7)在两个相对的壁部段(24、25)处分别包括两个接合配对元件(28a至28d)，所述多个接合元件(22a至22d)中的一个能以形状配合的方式分别接收在接合配对元件(28a至28d)中，其中，接合配对元件(28a至28d)每个形成为过滤器壳体(7)的相应壁部段(24、25)中的凹槽，并且包括：插入部段(31)，所述插入部段(31)允许在过滤器元件(8)安装在过滤器壳体(7)中时相应接合元件(22a至22d)基本沿着流动方向(L)的插入运动；以及连接到插入部段(31)并相对于插入部段(31)成角度的阻挡部段(32)，其中，该方法包括：
a)将过滤器元件(8)插入(S1)到过滤器壳体(7)中，以及
b)将相应接合元件(22a至22d)布置(S2)在过滤器元件(8)的相应侧面(11、12)处，使得其远离过滤器介质主体(9)延伸并以形状配合的方式保持在相应阻挡部段(32)中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，在步骤b)之前，将相应接合元件(22a至22d)基本沿着流动方向(L)沿着过滤器壳体(7)的相应插入部段(31)插入(S3)。
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