JP5185364B2 - 環状フィルターエレメント - Google Patents

Description

本発明は、環状フィルターエレメントに関し、特に、内燃機関に用いられるエアフィルターの環状フィルターエレメントに関するものである。

かかる環状フィルターエレメントは、例えば塵埃といった有毒な浮遊する粒子を、例えば内燃機関の吸気から除去するために用いられ、該環状フィルターエレメントによって、改善された燃焼のみならず、内燃機関の損傷の低減も達成することができる。環状フィルターエレメントは、フィルター本体の内部に放射状に配列された細かい部屋及び粗い部屋と、フィルター本体の外側に放射状に配列された、対応する粗い部屋又は細かい部屋とを有している。通常、フィルター材料から成るフィルター本体に必要な安定性を与えるために、フィルター本体を支持する、いわゆる内枠がフィルター本体の内周面にしばしば設けられている。内枠は、支持構造として、特にプラスチックを材料として製造された支持格子として使用でき、且つ、その軸方向の端で、特に発泡フィルター本体の前面で軸方向シーリングとして使用されるエンドディスクに嵌め込まれている。

エンドディスクのシーリング材は、内枠の材料にしばしば接続し難くなっているか、又は、十分に接続していないので、特にこれらの領域では、シーリング材の内枠からの分離が発生し、その結果環状フィルターエレメントの耐久性に悪影響を与える。シーリング材は場所によっては内枠を膜のように覆っているに過ぎないので、僅かな摩擦影響で漏洩防止膜が内枠から引き離される。

本発明は、特に増加した耐用年数を特徴とする、環状フィルターエレメントの改善された実施形態を提供するという課題に取り組んでいる。

この課題は、本発明による独立クレーム１の内容によって解決される。有利な実施形態は従属クレームの内容である。

本発明は、環状フィルターエレメントのフィルター本体の内周面のみならず、軸方向の前面にも配置される、シーリング材がフィルター本体の軸方向の前面の領域のみに射出され且つ内枠がそこに据え付けられているが、シーリング材がフィルター本体の内周面の領域には設けられていない、環状フィルターエレメントの内枠の一般概念に関連するものである。それ故、軸方向シーリングが設けられているエンドディスクは、実質上、フィルター本体の前面、又は、環状フィルターエレメントの前面に限定されている。内周面の領域では、シーリング材の適用は、内枠のウェブの間の領域に限定されている。それ故、エンドディスクの内径は、全領域において内枠の内径と同程度の大きさ以上となっており、その結果、支持メッシュとして使用される上記内枠は、シーリング材によって、特に半径方向内側では覆われず、又は、望ましくはどの部分でも一切覆われない。このように、内枠を薄く覆い且つ内枠に弱く接着するシーリング膜は、簡単な構造で、環状フィルターエレメントの組立中又は分解中に、擦り落ちたりすることや切り取られたりすることが妨げられ、その結果、エンドディスクとフィルター本体との接続が、少なくとも所々で解かれることが妨げられる。それ故に、エンドディスクは、フィルター材料を密封する材料から作られている。

内枠はフィルター本体の軸方向外側に配置されたリングを有しているのが有利であり、このリングは内枠の放射状の段の一部であり、且つ、エンドディスクの環状のシーリングリップに据え付けられている。リングは環状のシーリングリップを補強し、それによって、環状フィルターエレメントをフィルターハウジングに一層容易に取り付け、且つ、密封することが可能となる。エンドディスク/軸方向シーリングのシーリング材が、フィルター本体の軸方向外側に配置されたリングを完全に覆っているので、リングはフィルターハウジングと接触せず、それによって、軸方向シーリングの密封効果を、ある特定の状況では、減少させることができる。同時に支持構造として使用される内枠の、フィルター本体の前面よりも軸方向に突き出る埋め込み部分を提供することは、支持構造が環状フィルターエレメントのフィルター本体に、エンドディスク/軸方向シーリングによって強固に固定されるという効果を提供する。かかるエンドディスクは通常両面に設けられているので、内枠のフィルター本体に対する信頼できる接続を確保することができる。

本発明による解決策のさらなる有利な実施形態では、内枠は、フィルター本体の軸方向の端に放射状の段を、特に、環状フィルターエレメントと軸方向に繋がるリングを有する、半径方向外側に向かう段を形成している。内枠をこのように形成することによって、当該内枠は、一方においては内周面に支えられ、且つ、他方においてはフィルター本体の両端面に支えられており、これによって、少なくとも部分的にＵ字状をなして、フィルター本体を三方で取り巻く。このように、内枠はフィルター本体での位置が明確に決定され、同時に、特に環状フィルターエレメントのフィルター本体と内枠との間の相対運動が完全に排除される。

本発明のさらに重要な特徴及び長所は、従属クレーム、図面及び図面を用いた付属の説明で明らかになるだろう。

上述の特徴及び以下で述べる特徴は、特定の前述の組み合わせのみならず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、他の組み合わせ又は単独でも用いることができることが認識されるだろう。

本発明に係る環状フィルターエレメントの弓形部分を概略的に示す図である。 図１と同様の図の詳細図である。

本発明の好ましい例示的な実施形態は、図面に示され、且つ、以下の記述でより詳細に 説明されている。

図１に示すように、本発明に係る環状フィルターエレメント１は、フィルター本体２と、フィルター本体２の内周面３に配置され且つさらに支持構造として使用される内枠４とを備えている。フィルター本体２は、ガス、特に空気から塵埃粒子又は同様の不純物を特に取り除くことができるフィルター材料を有している。それ故に、本発明に係る環状フィルターエレメント１は、内燃機関のエアフィルターとして用いられるのが好ましい。 図１及び図２には、環状フィルターエレメント１を完全に示すことなく、弓形部分のみを図示している。

軸方向シーリング５として使用されるエンドディスク１１は、フィルター本体２の端側の少なくとも一側に、好ましくはフィルター本体２の両側に各々配置されている。エンドディスク１１は、発泡プラスチック、例えば、ポリウレタンを材料として製造され、且つ、濾過された材料に対して不浸透性である。図１及び図２に示すように、エンドディスク１１は、フィルター本体２の軸方向に突き出ているシーリングリップ６を有しており、このシーリングリップは、不図示のエアフィルターのフィルターハウジングの、相補的に設計された不図示のシーリング溝にぴったりと嵌ることが可能である。軸方向シーリング５のシーリングリップ６を補強するために、特に支持構造又は支持格子として構成され、フィルター本体２の軸方向の端を越えて延び、且つ、エンドディスク１１に嵌め込まれた内枠４は、各々シーリングリップ６に据え付けられ、且つ、シーリング材に包まれている。内枠４は、このようにフィルター本体２よりも軸方向に突き出ており、且つ、軸方向の端側に放射状の段７を有している。このように、内枠４は、その内径が広がっているとともに、ブラケット８でフィルター本体２の前面に支えられている。リング９は、このブラケット８から実質上直角に、つまり、フィルター本体２の軸方向に突き出るように形成されている。リングは放射状の段７又は内枠４の一部であり、且つ、さらにリングは、軸方向シーリング５の輪状のシーリングリップ６のシーリング材に嵌め込まれ、又は、当該シーリング材の周りで発泡している。

特にシーリング材が非常に薄く形成された場合には、エンドディスク１１のシーリング材と内枠４との間には、不十分な接続しか生じないか、又は、接続が一切生じないので、内枠４がエンドディスク１１のシーリング材によって半径方向内側のいずれの個所でも覆われないように、エンドディスク１１の内径は、内枠４の内径と少なくとも同じ大きさ以上となっている。エンドディスク１１のシーリング材は、確かに環状フィルターエレメント１の内周面３の領域に配置され又は適用されるが、それにも拘わらず内枠４の個々のウェブ１０又は１０’の間の領域に制限される。その結果、シーリング材の薄膜は、ウェブ１０，１０’を覆うことを妨げられる。薄膜の覆いに起因する主立った危険は、シーリング材がウェブ１０，１０’から簡単に離れることを可能にし、それによって、本発明に係る環状フィルターエレメント１の耐用年数に悪影響を及ぼす、ウェブ１０，１０’とシーリング材との間の不十分な接続である。

フィルター本体２は、例えば、領域ｂにおけるその軸方向の端がエンドディスク１１のシーリング材に据え付けられ、又は、その中に包み込まれ、又は、その中にインサート成形されている、ジグザグ形状で、襞が付いたフィルターウェブ材料から成る折り目のある星形として使用することができる。さらに、軸方向シーリング５と不図示のハウジングとの間の継続的な好ましい密封効果を得ることを可能とするために、リング９は完全にシーリング材で囲まれる。

Claims (5)

1. 環状フィルターエレメント(1)であって、
   フィルター材料を有するフィルター本体(2)と、
   上記フィルター本体(2)の前面に配置され、さらに軸方向シーリングとして使用される、少なくとも１つのエンドディスク(11)と、
   上記フィルター本体(2)の内周面(3)に配置される、支持構造又は支持格子である内枠(4)と、を備え、
   上記内枠(4)が上記エンドディスク(11)のシーリング材によって半径方向内側が覆われないように、上記エンドディスク(11)の内径が上記内枠(4)の内径と少なくとも同じ大きさ以上であり、
   上記内枠(4)は、上記フィルター本体(2)における軸方向の端側に、半径方向外側に向かう放射状の段(7)を有し、且つ、上記フィルター本体(2)の軸方向外側に配置されたリング(9)を有しており、
   上記リング(9)は、上記放射状の段(7)の一部であり、且つ、さらに上記エンドディスク(11)の、上記フィルター本体(2)の軸方向に突き出る環状のシーリングリップ(6)内に嵌め込まれていることを特徴とする環状フィルターエレメント。
2. 請求項１記載の環状フィルターエレメントにおいて、
   上記放射状の段(7)の、上記リング(9)は、上記フィルター本体(2)の内径よりも大きな直径を有していることを特徴とする環状フィルターエレメント。
3. 請求項１又は２記載の環状フィルターエレメントにおいて、
   上記内枠(4)は、上記リング(9)が、上記シーリングリップ(6)のシーリング材によって完全に囲まれていることを特徴とする環状フィルターエレメント。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の環状フィルターエレメントにおいて、
   上記エンドディスク(11)及び上記シーリングリップ(6)のシーリング材は、プラスチックであることを特徴とする環状フィルターエレメント。
5. フィルターハウジングと、当該フィルターハウジングの中に配置される、請求項１〜４のいずれか１つに記載の環状フィルターエレメント(1)とを備えた濾過装置。

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