專利名稱：過濾器密封系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的空氣過濾元件。此外，本發(fā)明還涉及一種按照權(quán)利要求11前序部分所述的用于對(duì)一種帶有根據(jù)本發(fā)明的空氣過濾元件的空氣過濾器進(jìn)行保養(yǎng)的方法。
背景技術(shù)：
軸向穿流的過濾元件在許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，在這些領(lǐng)域里應(yīng)該對(duì)一種氣體或者一種液體進(jìn)行過濾。此外，可以在任何樣式的過濾器罩中使用這些元件，并且按規(guī)定在達(dá)到一定的載荷之后或者在規(guī)定的保養(yǎng)間隔之后必須替換或者清洗。EP1159052展示了一種帶有框架結(jié)構(gòu)的過濾元件，此框架結(jié)構(gòu)在其中一個(gè)端面區(qū)域內(nèi)以環(huán)狀與過濾元件的外殼表面相連接，并且擁有延長(zhǎng)部分，此延長(zhǎng)部分則在軸向上高出端面。在延長(zhǎng)部分上，也布設(shè)了密封元件，此元件則至少部分地圍繞著延長(zhǎng)部分的外部圓周表面進(jìn)行定位。由此就可以保證與空氣過濾器罩的內(nèi)表面進(jìn)行密封連接。這里的缺點(diǎn)是，為了固定在過濾元件的外殼表面上，框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面不得與外殼表面的外直徑有直徑偏差，否則會(huì)在過濾元件的未凈化側(cè)和凈化側(cè)之間出現(xiàn)連接。因此，這里必須在框架結(jié)構(gòu)的側(cè)面和過濾元件外殼的側(cè)面上保持極小的制造公差，當(dāng)然這會(huì)增加成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)因此在于提供一種用于軸向穿流的過濾元件的密封系統(tǒng)，它回避了上述缺點(diǎn)，并且其使用及生產(chǎn)簡(jiǎn)單方便且成本低廉。本任務(wù)通過權(quán)利要求1和11的特征得以解決。
按本發(fā)明的用于使一種液流端面入流的過濾元件具有軸向穿流的過濾介質(zhì)以及在過濾介質(zhì)的外側(cè)將過濾元件的入流側(cè)與流出側(cè)進(jìn)行密封的機(jī)構(gòu)，以及最好具有布設(shè)在過濾元件中心的支撐體。這里的過濾介質(zhì)擁有交替布設(shè)的扁平的和折疊的濾層，其中扁平濾層和折疊濾層交替布設(shè)，這樣就產(chǎn)生帶有開口的尤其是三角形斷面的通道。由此產(chǎn)生的通道在端面?zhèn)认嗷シ忾]，結(jié)果有待過濾的流體在從入流側(cè)-由過濾元件的端面形成-經(jīng)過過濾元件流向流出側(cè)-由過濾元件的另一端面形成-時(shí)必須穿過一個(gè)所述的濾層，此濾層用于對(duì)流體進(jìn)行過濾。在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中，支撐體布設(shè)在過濾介質(zhì)的中央并且由此被通道所包圍，其中此支撐體在軸向上基本上延伸到過濾元件的至少第一端面。在此，過濾介質(zhì)的濾層優(yōu)選由一種濾紙制成，但也可以比如說由一種全合成的介質(zhì)制成。在這里，必須對(duì)全合成介質(zhì)進(jìn)行浸漬以便對(duì)折疊的濾層進(jìn)行支持。在此，過濾元件可以是有角的、圓形的、橢圓形的或卵形的形狀，優(yōu)選它在外棱邊上為圓形且在外棱邊之間正好為卵形。布設(shè)在過濾元件中心的優(yōu)選使用的支撐體優(yōu)選以壓注方法制成，但也可以由另一種材料如塑料且用另一種制造方法制成。通過有待穿流的通道的相互封閉就可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，即通過巧妙的布設(shè)，可以流過第一入流側(cè)通道的周圍過濾介質(zhì)的整個(gè)面，以此進(jìn)入第二流出側(cè)的通道。這里，只有處于最外面的通道是例外。這里設(shè)置密封機(jī)構(gòu)以在一個(gè)過濾器罩部件中的入流側(cè)和流出側(cè)之間進(jìn)行密封。這樣的密封機(jī)構(gòu)包括一種環(huán)繞的密封件，其中環(huán)繞的套環(huán)狀密封件布設(shè)在過濾元件的一個(gè)端面上。在此，密封件一方面在整個(gè)圓周范圍內(nèi)以一個(gè)軸向部段緊貼在過濾元件的外殼表面上，并且另一方面以一個(gè)密封表面緊貼在相應(yīng)的過濾器罩密封表面上。套環(huán)的另一個(gè)部段則軸向越過過濾元件的端面延伸，并且與一個(gè)框架元件相連接。這里的框架元件可以由金屬或者塑料制成，并且優(yōu)選為環(huán)狀造型。但也可以使此框架元件僅僅部分地與套環(huán)的軸向凸出部分相連接，方法是，此框架元件比如具有無(wú)連續(xù)式外圈的車輪形狀。通過這種框架元件，可以以十分有利的方式產(chǎn)生徑向支撐以承受從外面作用于密封件的力。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由此在過濾器罩中產(chǎn)生密封套環(huán)的定心作用?，F(xiàn)在由于密封件完全緊貼過濾元件和過濾器罩壁體，以此就可以保證在入流側(cè)和流出側(cè)之間產(chǎn)生有效的密封。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案，環(huán)繞的密封件或環(huán)繞的密封套環(huán)由一種彈性材料制成，并且澆注或者噴注在過濾元件的外殼表面上。通過密封件與過濾元件的外殼表面之間的這種連接，就保證了入流側(cè)與流出側(cè)之間的完全密封。通過為密封件采用彈性材料，就確保了在過濾器罩中的可靠定心，并且即使在有公差差異的情況下同樣確保在密封件密封表面與過濾器罩的密封表面之間產(chǎn)生可靠的密封。這種彈性材料因?yàn)橛袕椥?，所以可以與過濾器罩不太精確的密封表面緊密相配，在此，在過濾器罩的密封表面上連續(xù)的緊貼因彈性材料制成的密封件的可壓縮性而特別出色。
對(duì)于澆注或者噴注在過濾元件的外殼表面上的密封件有利的是，將這種框架元件在至少兩側(cè)埋入密封件中并且形狀配合地與其相連。在此，這種優(yōu)選由塑料或金屬制成的框架元件在將密封件澆注或者噴注在外殼表面上時(shí)直接一起埋入密封件中，這樣在這里就形成形狀配合的連接?？蚣茉ㄟ^這種方法與密封元件連接，且不會(huì)遺失，并且通過澆注或者壓注過程可以簡(jiǎn)單地對(duì)不均勻性進(jìn)行補(bǔ)償。
在一種作為替代方案的改進(jìn)方案中，環(huán)繞的密封件再次由一種彈性材料制成，并且粘貼在過濾元件的外殼表面上或者插在一個(gè)與此相對(duì)應(yīng)布置的機(jī)構(gòu)上。在這種情況下，彈性材料密封件和過濾元件的外殼表面之間的粘接負(fù)責(zé)入流側(cè)和流出側(cè)之間必要的密封性。
在這種情況下，特別有利的是框架元件同樣通過一種粘接方法與密封件的軸向凸出部分的內(nèi)側(cè)相連接。同樣通過這種粘接方法可以在框架元件與彈性材料密封件之間產(chǎn)生特別緊密的連接，這樣在所有的工作條件下都可持續(xù)保證承受一個(gè)徑向朝里作用的力。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進(jìn)方案，密封件由一種熱塑性彈性材料(TPE)制成。TPE在兩種零件相互之間的密封區(qū)域內(nèi)具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)在相關(guān)的專業(yè)書籍中，比如說在塑料袖珍書中得到描述，因此這里勿需贅述。因而，在這些書籍中所提供的關(guān)于熱塑性彈性材料的信息，已明確地接納到被人們認(rèn)為有價(jià)值的現(xiàn)有技術(shù)中。
作為替代方案，由PU泡沫來實(shí)施密封同樣十分有利。這種泡沫具有很強(qiáng)的可壓縮性，可以十分容易和簡(jiǎn)便地進(jìn)行加工，并且在經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間間隔后同樣可以作為密封機(jī)構(gòu)用在過濾元件相對(duì)過濾器罩的密封區(qū)域中。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，密封件的軸向凸出部分基本上與過濾器罩的與此相對(duì)應(yīng)的表面處于密封嚙合狀態(tài)，這里的過濾器罩用于容納過濾元件。這里，密封件的這一部分要么是密封套環(huán)的徑向內(nèi)置的表面，要么是密封套環(huán)的徑向外置的表面，這里應(yīng)該優(yōu)選指密封套環(huán)的徑向外置的表面。
在使用密封件的徑向外置的密封表面時(shí)，如果此密封表面與過濾元件的外殼表面平行指向則是有利的。如果過濾器罩形狀與過濾元件的外部形狀一致，已經(jīng)證明是特別有利的。由于彈性材料制成的密封元件具有可壓縮性，所以同樣可以對(duì)輕微的角度偏差進(jìn)行補(bǔ)償。
作為替代方案，密封件的外置密封表面具有一個(gè)朝套環(huán)的軸向自由端逐漸收縮的錐形形狀。在這種情況下，通過密封外表面的徑向錐形收縮的形狀就出現(xiàn)一個(gè)導(dǎo)入斜面，用于在收縮的過濾器罩情況下保證密封件可靠地緊貼在過濾器罩密封表面的整個(gè)范圍內(nèi)。
為了對(duì)帶有如上所述的空氣過濾元件的空氣過濾器進(jìn)行保養(yǎng)，將此過濾元件沿軸向方向裝入過濾器罩中，而后將密封套環(huán)沿徑向方向朝過濾器罩中的與此對(duì)應(yīng)的密封表面移動(dòng)，直至貼緊。這里，密封套環(huán)一方面提供了一種軸向止擋的方案，另一方面在到達(dá)軸向止擋后負(fù)責(zé)在更換過濾元件后系統(tǒng)的完全防松保險(xiǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案的這些特征以及其它特征，除了由權(quán)利要求獲得外，還可以由說明書及附圖中獲得，其中具體的特征可以單個(gè)地或者多個(gè)一起組合的形式在本發(fā)明的實(shí)施例中以及在其它領(lǐng)域內(nèi)得到實(shí)現(xiàn)，這里請(qǐng)求保護(hù)優(yōu)選的以及能夠保護(hù)的實(shí)施方式。


在附圖中借助于示意的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)進(jìn)行了描述。這里唯一的附圖示出了密封系統(tǒng)的兩種結(jié)構(gòu)形式。
具體實(shí)施例方式
唯一的附圖示出了一個(gè)空氣過濾器10，其具有一個(gè)上部過濾器罩部件11和一個(gè)下部過濾器罩部件12，帶有一個(gè)布設(shè)其中的過濾元件13。過濾元件13是一個(gè)軸向穿流的過濾元件，它帶有相互封閉的軸向延伸的通道。作為過濾介質(zhì)，這里優(yōu)選指定紙、合成材料或者一種毛氈。上部及下部過濾器罩部件11、12通過連接機(jī)構(gòu)14彼此相連。在此，舉例來說，連接機(jī)構(gòu)可以是夾子、螺紋件或者其它的在現(xiàn)有技術(shù)中已知的可拆卸連接方式。在下部過濾器罩部件12的下部區(qū)域內(nèi)，由過濾器罩構(gòu)成一個(gè)軸向止擋15，它在裝配兩個(gè)過濾器罩部件11、12時(shí)用于對(duì)過濾元件13進(jìn)行軸向支撐和固定。與此相應(yīng)的是，在過濾元件13的下部端面上在軸向止擋15的范圍內(nèi)構(gòu)造一個(gè)優(yōu)選環(huán)繞的止動(dòng)緩沖件16。該止動(dòng)緩沖件16比如由一種彈性材料、優(yōu)選由一種PU泡沫制成，它直接澆注或者噴注在過濾元件13上。由此有利的是還獲得了減振以及一種對(duì)過濾元件13進(jìn)行良好的軸向及徑向固定的方案。上部過濾器罩部件的端面構(gòu)成了用于經(jīng)過凈化的空氣的排氣口17，并且在下部過濾器罩部件12的下部區(qū)域內(nèi)形成進(jìn)氣口18。過濾器罩部件12在下部區(qū)域內(nèi)沒有閉合，因?yàn)樵谶@里還可以連接一個(gè)粗分離器，比如通過一個(gè)復(fù)式旋流器。對(duì)于不需要粗分離器的情況來說，可以通過下部過濾器罩部件12的端面進(jìn)行進(jìn)氣，或者也可以通過布設(shè)在過濾元件13側(cè)下方的進(jìn)氣管道進(jìn)行進(jìn)氣。過濾元件13具有一外殼表面19作為最外面的濾層，它在整個(gè)圓周范圍內(nèi)圍住過濾元件13。密封套環(huán)20a在附圖左側(cè)通過一種不可拆卸的連接方法比如一種粘接件22與外殼表面19連接。在右側(cè)，密封套環(huán)20b通過澆注法或噴注法直接成形在過濾元件13的外殼表面19上。由此同樣在密封套環(huán)20b和過濾元件13之間產(chǎn)生形狀配合的密封連接。框架元件21a同樣通過粘接件與密封套環(huán)20a的徑向內(nèi)置面相連接。這種框架元件21a可以是一種環(huán)繞的圓環(huán)形框架，但它也可以是一種僅僅部分地與密封套環(huán)20a相連接的框架元件21a。在此，框架元件21a比如可以是星形結(jié)構(gòu)或者多邊形結(jié)構(gòu)。在右側(cè)，示出了兩種作為替代方案的框架元件21b、21c的安裝方法?？蚣茉?1b以至少兩個(gè)面埋入密封套環(huán)20b中，結(jié)果在這里同樣形成一種形狀配合的連接。在此，框架元件21b直接在密封套環(huán)20b的加工過程中一起裝入。此外，一種替代方案提供了框架元件21c，它只是密封套環(huán)20b中的一個(gè)圓環(huán)形嵌件。在此這些框架元件可以由金屬或塑料制成?？蚣茉?1a、b還具有類似車輪的形狀，這種形狀在出現(xiàn)從外面徑向作用于密封套環(huán)20a、b的力的情況下，會(huì)起到良好的力支撐作用。此外，對(duì)于框架元件21a、b還可以在過濾元件13內(nèi)使用一個(gè)這里未示出的支撐核芯時(shí)，通過一種可拆卸的連接方法將框架元件21a、b與支撐核芯相連接，并且以此進(jìn)一步加強(qiáng)支撐。以此直接在與將密封套環(huán)20b連接到過濾元件13上相同的制造步驟中將框架元件21b的端部23埋入。在這里，密封套環(huán)20a、b在結(jié)合上部過濾器罩部件11的情況下，一方面充當(dāng)軸向止擋26，另一方面通過密封套環(huán)20a、b的密封表面24與上部過濾器罩部件11的內(nèi)置密封表面25的組合起到徑向密封作用。這里可以看出，基本上通過密封套環(huán)20a、b的軸向伸出過濾元件13的端面的部分來形成密封表面。
權(quán)利要求
1.用于使一種液流進(jìn)行端面入流的過濾元件，該過濾元件-具有至少一個(gè)扁平層以及至少一個(gè)折疊層，其中所述至少一個(gè)扁平層與所述至少一個(gè)折疊層交替布設(shè)，結(jié)果產(chǎn)生帶有開口的尤其為三角形橫截面的通道；-一方面具有第一組通道的各密封閉鎖件，并且另一方面具有第二組的其余不屬于上述組別的通道的各密封閉鎖件，結(jié)果使待過濾的流體在從入流側(cè)-由過濾元件的一個(gè)端面形成-經(jīng)過過濾元件流向流出側(cè)-由過濾元件的另一端面形成-時(shí)必須穿過一個(gè)所述的層，此層用于對(duì)流體進(jìn)行過濾；-具有用于在一過濾器罩部件中將過濾元件的入流側(cè)與流出側(cè)進(jìn)行密封的機(jī)構(gòu)；-其中不僅所述至少一個(gè)扁平的層而且所述至少一個(gè)折疊層由可以流過的過濾介質(zhì)所制成；-其中在第一組中那些與過濾元件的邊緣有間距的通道的每個(gè)形成開口橫截面的一側(cè)與第二組的一個(gè)通道相鄰，結(jié)果第一組的通道的整個(gè)表面一直到通道的折疊棱邊都可以由流體流過，其特征在于，用于在過濾器罩部件中將過濾元件的入流側(cè)與流出側(cè)進(jìn)行密封的機(jī)構(gòu)包含一種環(huán)繞的密封件，其中環(huán)繞的套環(huán)狀密封件布設(shè)在過濾元件的一個(gè)端面上，通過一個(gè)軸向部段與過濾元件的外殼表面相連接，并且在此套環(huán)的一部分在軸向上超出過濾元件的端面延伸，并且在此還有一個(gè)框架元件與套環(huán)的軸向凸出的部分相連接，其結(jié)果是，此框架元件對(duì)從外側(cè)徑向作用于套環(huán)的力起到支撐作用。
2.按權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于，所述環(huán)繞的密封件由一種彈性材料制成，并且澆注或噴注在過濾元件的外殼表面上。
3.按權(quán)利要求2所述的過濾元件，其特征在于，所述框架元件在至少兩側(cè)埋入密封件中并且與此密封件形狀配合連接，其方式是，在將密封件澆注或噴注到外殼表面上時(shí)進(jìn)行埋入處理。
4.按權(quán)利要求1所述的過濾元件，其特征在于，所述環(huán)繞的密封件由一種彈性材料制成，并且粘貼在過濾元件的外殼表面上。
5.按權(quán)利要求4所述的過濾元件，其特征在于，所述框架元件通過一種粘接法與密封件的軸向凸出部分的內(nèi)側(cè)面相連接。
6.按前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的過濾元件，其特征在于，所述密封件由一種熱塑性彈性材料(TPE)制成。
7.按權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的過濾元件，其特征在于，所述密封件由一種PU泡沫制成。
8.按前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的過濾元件，其特征在于，所述密封件的軸向凸出部分基本上與一個(gè)過濾器罩的與此相應(yīng)的表面處于密封嚙合狀態(tài)，這里的過濾器罩用于容納過濾元件。
9.按前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的過濾元件，其特征在于，所述密封件的外置密封表面與過濾元件的外殼表面基本平行地指向。
10.按權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的過濾元件，其特征在于，所述密封件的外置密封表面具有朝軸向自由端呈錐形收縮的形狀。
11.用于對(duì)空氣過濾器進(jìn)行保養(yǎng)的方法，該空氣過濾器具有過濾器罩，過濾器罩帶有一個(gè)內(nèi)部的環(huán)形密封表面，其特征在于，按權(quán)利要求1到10中的任一項(xiàng)所述的過濾元件軸向裝入過濾器罩中，直至在過濾器罩與過濾元件的密封套環(huán)之間產(chǎn)生徑向密封性連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使液流進(jìn)行端面入流的過濾元件，其中用于在過濾器罩部件中將過濾元件的入流側(cè)與流出側(cè)進(jìn)行密封的機(jī)構(gòu)包含一種環(huán)繞的密封件，其中，環(huán)繞的套環(huán)狀密封件布設(shè)在過濾元件的一個(gè)端面上，通過一個(gè)軸向部段與過濾元件的外殼表面相連接，并且此套環(huán)的一部分在軸向上超出過濾元件的端面延伸，并且在此還有一個(gè)框架元件與套環(huán)的軸向凸出的部分相連接，其結(jié)果是，此框架元件對(duì)從外側(cè)徑向作用于套環(huán)的力起到支撐作用。
文檔編號(hào)B01D46/52GK1911487SQ200610093288
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者D·阿梅澤德, S·弗勒克, P·特勞特曼 申請(qǐng)人:曼·胡默爾有限公司