專利名稱：用于制造支承件的方法以及過濾元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造尤其是用于在過濾元件上使用的支承件 的方法，設(shè)有流體通道的過濾元件成形為一支承管，所述支承管在其 圓周側(cè)形成用于過濾材料的支承面，在所述支承面中環(huán)形地制出至少
一個(gè)巻邊(Sicke)，所述巻邊將支承面分成分支承面。本發(fā)明還涉及 一種上述方法制造的帶有支承件的過濾元件。
背景技術(shù)：
通過DE 102 56 743 Al披露了 一種用于流體的過濾元件，其^f吏用 被過濾材料圍繞的、具有流體通道的空心體作為支承管，所述支承管 限定了用于被過濾流體的內(nèi)部的過濾空腔，并且用作以多個(gè)圏數(shù)巻繞 在支承管上的形式為過濾帶的過濾材料的線圏的支架。在已知的解決 方案中，設(shè)有至少兩件式構(gòu)成的線圏，線圈的內(nèi)部部分通過第一過濾 帶形成，第一過濾帶的開頭緊貼在空心體上并且通過多個(gè)圏數(shù)包圍， 線圏的外部的第二部分通過第二過濾帶形成，第二過濾帶的開頭可拆 卸地與第一過濾帶的帶尾相連，第二過濾帶包圍具有多個(gè)圏數(shù)的第一 過濾帶。已知的解決方案允許改善過濾運(yùn)行特性，特別是能夠通過壓 差控制由污染決定的巻繞過程。
除了作為過濾材料的所示過濾線圏之外，通過最近公開的DE 10 2004 061 078披露了一種用于過濾元件的過濾材料，其具有至少一個(gè) 第一結(jié)構(gòu)層，該第一結(jié)構(gòu)層包括可預(yù)定的表面積和可預(yù)定的過濾性能 (例如過濾精度)，其中在第一結(jié)構(gòu)層上或在所述第一結(jié)構(gòu)層之間具有 至少另一個(gè)可預(yù)定的過濾特性的結(jié)構(gòu)層，該結(jié)構(gòu)層的可預(yù)定的表面積 不同于第一結(jié)構(gòu)層的表面積。作為過濾材料的所述結(jié)構(gòu)層由長(zhǎng)度不同 的帶材形成并且特別是有褶皺的，優(yōu)選的是相同的類型和數(shù)量的褶皺。
類似于上述解決方案，在不同的褶皺的結(jié)構(gòu)層上設(shè)計(jì)一種用于過濾元 件的預(yù)過濾器和主過濾器，其中從流體滲透性的角度看，可以將主過 濾器設(shè)計(jì)成在可接受的污物容納能力的情況下能通流過大量流體，其 隨后可通過預(yù)過濾器的更高的過濾精度來改善。在這種已知的解決方 案中，有褶皺的結(jié)構(gòu)層也圍繞作為過濾元件的支承件的支承管的外圓 周延伸。
所有上述已知解決方案的相同點(diǎn)在于，相應(yīng)所使用的過濾材料支 承在為帶有以穿孔形式制出的流體通道的支承管形式的支承件上，其 中根據(jù)過濾元件的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)于不同要求的支承管以不同的材料、 壁厚、孔以及分型和表面保護(hù)等級(jí)制造。因?yàn)闃?gòu)成流體通道的孔(穿 孔)的直徑與管的壁厚有關(guān)，對(duì)于高的要求，需要更大的壁厚，由此 也需要相應(yīng)大的孔，也就是帶有大通流橫截面的流體通道。
在過濾的過程中，污染流體首先流過過濾元件所使用的過濾材料， 其中污物被阻擋，并且凈化后的流體流過支承管的流體通道并在支承 管的內(nèi)側(cè)上從過濾裝置導(dǎo)出，在過濾裝置中可互換地使用各過濾元件 (帶有過濾材料的支承管)。在上述的過濾運(yùn)行中，由此在過濾元件的 外側(cè)和支承元件的內(nèi)側(cè)之間產(chǎn)生壓差，結(jié)果是過濾材料的部件或過濾 墊(過濾線圏)可能壓入到流體通道中并由此遭到損壞。雖然可以通 過將例如由金屬絲網(wǎng)形成的輔助篩筒在支承管的外徑上拉出或?qū)⑦^濾 材料本身容納在金屬絲間網(wǎng)狀層中來防止這種損壞過濾材料的影響，
但是總是需要使支承管具有很大的壁厚，以便在相應(yīng)很高的壓差時(shí)防 止支承管發(fā)生凹陷，這種凹陷在極端情況下導(dǎo)致壁部分撕裂并由此導(dǎo) 致過濾元件失效。
為了滿足更高的要求，現(xiàn)在可以減少支承管的壁厚并由此減少流 體通道的直徑，為了達(dá)到高的剛度值和強(qiáng)度值，在實(shí)踐中已經(jīng)提出在 支承管的內(nèi)部裝入并固定所謂的支承環(huán)。這一方面在裝配時(shí)非常費(fèi)力， 此外還具有以下缺點(diǎn)，即在沖壓支承環(huán)的過程中可能在支承管的內(nèi)側(cè) 形成毛刺，因?yàn)榄h(huán)必須在向里突出的沖壓毛刺上運(yùn)動(dòng)。如果隨后給支 承管設(shè)置表面保護(hù)例如防腐蝕涂層形式等等，這也是不利的。在這種
情況下，兩個(gè)零件即支承管和支承環(huán)必須分開進(jìn)行涂層，然后組裝， 這又費(fèi)時(shí)且成本高的，或者支承環(huán)必須首先組裝然后對(duì)復(fù)合件進(jìn)行涂 層，這會(huì)導(dǎo)致支承管和可配屬的支承環(huán)之間有間隙，其部分地聚集染
料類的(beizenartig)表面保護(hù)，然后向下流出并更加導(dǎo)致形成腐蝕。 為了避免這些缺點(diǎn)，在實(shí)踐中又提出通過在支承管上壓出環(huán)形巻邊來 減少支承管的壁厚，而不壓入一附加的環(huán)。所述加強(qiáng)巻邊導(dǎo)致強(qiáng)度上 升并且加強(qiáng)了支承管復(fù)合件；但是這進(jìn)一步通過被設(shè)計(jì)成并保持V形 的巻邊的應(yīng)力集中效應(yīng)形成支承管材料的薄弱部，從而可能由于產(chǎn)生 裂紋而失效。

發(fā)明內(nèi)容
從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的是對(duì)用于制造一支承件的方法以 及隨后的制造過濾元件作進(jìn)一步地改進(jìn)，使得制造和組裝費(fèi)用降低并 且達(dá)到很高的穩(wěn)定性和功能可靠性。所述目的在其整體上通過具有權(quán) 利要求1的特征的方法以及具有權(quán)利要求9的特征的過濾元件實(shí)現(xiàn)。
由此，根據(jù)本發(fā)明在減少自由巻邊橫截面的情況下和在形成支承 環(huán)的情況下，各可配設(shè)的巻邊的相鄰的彼此相對(duì)的巻邊側(cè)面相互疊靠， 從而避免了在支承管底部中的V形巻邊的破壞性應(yīng)力集中，因?yàn)橥ㄟ^ 減少可能的楔形橫截面導(dǎo)致巻邊底部變圓。此外，相鄰的巻邊側(cè)面在 形式為支承管的支承件的軸線方向上以及在徑向上相互支承，這導(dǎo)致 加強(qiáng)與支承管的各分支承面整體組合。
此外，通過這樣設(shè)計(jì)的支承環(huán)，有效抵抗支承管的凹陷傾向并且 由于可能的大通道而避免了支承管材料的破壞性影響。這表明，通過 本發(fā)明解決方案可以實(shí)現(xiàn)高抗凹陷組合，此外其能低成本地制造并且 能夠近似地以整個(gè)過濾元件的形式組裝。特別是這樣引入的支承環(huán)不 會(huì)在其它支承材料中產(chǎn)生有利于形成破壞性的應(yīng)力集中的毛刺。此外， 事實(shí)表面，由于封閉的支承環(huán)結(jié)構(gòu)，支承管的涂層不會(huì)導(dǎo)致任何問題， 因?yàn)樘貏e是支承環(huán)現(xiàn)在是帶有各自的分支承面的其他管形支承件的一 體組成部分。此外現(xiàn)在只要使用用于支承件的板材，就能有效抵御腐
蝕的風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的解決方案的其它有利的實(shí)施方式是其余從屬權(quán)利要 求的主題。


以下將借助根據(jù)附圖的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的方法，其中以原
理視圖而不按比例的視圖示出
圖l是處于預(yù)制步驟中的管形支承件的局部俯視圖； 圖2是在實(shí)施本發(fā)明方法后的與圖1對(duì)應(yīng)的視圖。
具體實(shí)施例方式
有待說明的本發(fā)明方法用于制造支承件，所述支承件特別是應(yīng)用 于以各種實(shí)施方式在市場(chǎng)中自由獲得的液壓過濾元件。例如在此參見
DE 10 2004 005 202以及DE 102 56 743所公開的內(nèi)容。另 一種具有導(dǎo) 電接觸件的過濾元件在DE 10 2004 061 078中示意性示出。在這一點(diǎn) 上，以下僅借助圖l和2所示的支承件詳細(xì)描述本發(fā)明的教導(dǎo)。所述 支承件具有圓柱形支承管10，支承管10設(shè)有成行和列設(shè)置的流體通 道12，在此液體通道12以導(dǎo)通流體的方式穿過支承管10。所述的流 體通道12以穿孔的方式制出在支承管10中，流體通道12除了圓柱形 橫截面外還可以成形為其它形狀，并且獲得例如以橢圓形實(shí)施方式。
支承管10在外圓周側(cè)具有一支承面14，用于沒有具體顯示的有 褶皺的過濾元件或圓柱形的過濾線圏。在所述的支承面14中在外圓周 側(cè)上制出環(huán)形延伸的巻邊16，巻邊16將支承面14分成三個(gè)具有大致 相同結(jié)構(gòu)高度的分支承面18。圖1所示的自由的巻邊橫截面被設(shè)計(jì)成 V形或楔形，其中楔形在支承管10的內(nèi)側(cè)20延伸并且所述兩個(gè)相鄰 的自由的巻邊側(cè)面22基本齊平地通到支承面14的上側(cè)上并且由此通 到支承件的外圓周上。
現(xiàn)在沿著支承管10的縱向在支承管10的端部上實(shí)現(xiàn)引入相對(duì)置 的力F，圖1所示的自由的巻邊橫截面縮小，同時(shí)形成對(duì)應(yīng)的支承環(huán)
24(見圖2),在此支承環(huán)24以隆起的方式在支承管IO的內(nèi)側(cè)上延伸， 支承管10在此通過其自由的內(nèi)橫截面用于將過濾后的流體從可分配 的過濾元件排出。除了引入相對(duì)置的力之外，還可以壓緊支承管10 的端面或支承在沒有詳細(xì)示出的支承面上，以便只促使從相反一側(cè)通 過適當(dāng)?shù)难b置(壓力機(jī))引入力。在任何情況下，變形過程這么長(zhǎng)時(shí) 間進(jìn)行，直到相鄰的巻邊側(cè)面22如圖2所示彼此形成接觸為止，這就 此而言可無毛刺地制造。
此外，各支承環(huán)24是支承管IO的其它支承面14的一體組成部分。 根據(jù)各支承管10的結(jié)構(gòu)高度，以上下疊靠結(jié)構(gòu)多次制出所示的支承環(huán) 24,其中在結(jié)構(gòu)非常小的元件上，也可以使用僅具有一個(gè)巻邊16的支 承管1。此外，在支承管IO中的高載荷位置處，也可以以密集疊靠的 方式在支承面14中制出多個(gè)巻邊16。載荷較小的區(qū)域也可以如圖所 示省去上述的加強(qiáng)環(huán)。根據(jù)圖中所示，將各巻邊16連同支承環(huán)24環(huán) 形貫穿地設(shè)置在支承管10中；在此還可以考慮的是，僅僅以部分或分 段的方式實(shí)現(xiàn)所述結(jié)構(gòu)，例如通過作為支承環(huán)24的分環(huán)沿著結(jié)構(gòu)高度 在支承面14上延伸并且為此在另一平面上與其錯(cuò)位地設(shè)置另一分環(huán) (沒有示出)。因?yàn)橥ㄟ^引入力F改變了支承管IO的結(jié)構(gòu)高度，在確 定結(jié)構(gòu)高度時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，也就是說，對(duì)于支承環(huán)10的所需結(jié)構(gòu) 高度而言，必須選擇長(zhǎng)出一定超出量，以便在變形后能提供正好匹配 的支承管10,其中原則上也可以縮短支承管10的突出的端部，以便 獲得所需的長(zhǎng)度尺寸。
優(yōu)選的是支承管10首先由設(shè)有形式為穿孔的流體通道12的平整 薄板坯件或薄板坯料組成。然后將板件支承管10成形為管并例如通過 焊接過程或粘接過程將自由端部牢固地相互連接。原則上也可以優(yōu)選 由塑料材料以擠壓過程的形式形成支承管10，其中，隨后在塑料材料 仍然處于軟化狀態(tài)內(nèi)進(jìn)行成形為加強(qiáng)的支承環(huán)24。因此，隨后還可以 通過機(jī)械加工或通過激光去除工藝等等制出所示的流體通道12。相應(yīng) 地，所示的流體通道12還可以使用其它橫截面形式，其中就可能的支 承作用和所需的流體通流程度而言，所示的孔被證明是特別有利的。
巻邊16通過未詳細(xì)示出的工具滾壓、沖壓和壓制。此外，如(圖 l)所示，巻邊橫截面首先成V形或楔形，并在巻邊側(cè)面22相互疊靠 之后變成U形結(jié)構(gòu)(圖2)，這能顯著減少應(yīng)力集中并伴隨相應(yīng)很高的 使用壽命。此外，在支承環(huán)24中制出如圖所示的所述流體通道12或 在必要時(shí)具有其它橫截面形狀的流體通道12,以便提高所述的流體通 流能力。
因?yàn)樵谔厥饨Y(jié)構(gòu)中支承管10在內(nèi)圓周側(cè)和外圓周側(cè)上都包括過 濾材料，在任何情況下都必須注意，各凸起巻邊16或支承環(huán)24的自 由端部沿著不被過濾材料本身覆蓋的方向凸出。在相應(yīng)的柔性的過濾 材料上，所述的自由端部還可以嵌入材料中，這用于提高在支承管10 上的縱向支承(L3ngshalt)并且還可以想到，在兩個(gè)相鄰支承環(huán)24 之間的間距中分別插入特殊的過濾材料，以便以分段的形式在支承管 10的長(zhǎng)度內(nèi)提供不同的過濾性能。根據(jù)圖2的視圖表明，此處所示的 支承管組合(Stuetzrohrverbund )的涂層沒有任何問題地制備并且尤 其是確保各涂層材料的均勻無滴狀物的涂層。
在另一種沒有詳細(xì)顯示的實(shí)施方式中，還可以使V形巻邊橫截面 以螺旋或螺旋線的形式沿著支承管IO導(dǎo)向。通過支承管IO沿與螺旋 線相反的方向的隨后的絞合，V形巻邊側(cè)面在形成U形巻邊的情況下 相互疊靠并且由此加強(qiáng)了巻邊幾何形狀。
本發(fā)明解決方案導(dǎo)致高剛性的支承管，所述支承管設(shè)有很小的壁 厚以抵抗翹曲，從而節(jié)省材料費(fèi)用和減輕重量。
權(quán)利要求
1.一種用于制造特別用于過濾元件的支承件的方法，所述支承件設(shè)有流體通道(12)且成形為一支承管(10)，所述支承管(10)在圓周側(cè)形成用于過濾材料的支承面(14)，在所述支承面(14)中環(huán)形地制出至少一個(gè)卷邊(16)，所述卷邊(16)將所述支承面(14)分成各分支承面(18)，其特征在于，在減少自由的卷邊橫截面和在形成支承環(huán)(24)的情況下，使各可配設(shè)的卷邊(16)的彼此相鄰相對(duì)置的卷邊側(cè)面(22)相互疊靠。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過將軸向力(F) 引入到支承管(10)的自由端部上使所述巻邊側(cè)面(22)實(shí)現(xiàn)相互疊 靠，所述自由端部的軸向的相互間距減少。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述支承管(10 ) 由平的設(shè)有流體通道(12)的板件或板坯件成形或通過擠出塑料材料 而獲得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)所 述巻邊(16)進(jìn)行滾壓、沖壓或壓制。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使所 述自由的巻邊橫截面形成V形，并且在所述巻邊側(cè)面(22)相互疊靠 之后形成U形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 流體通道(12 )在所述支承面(14 )以及優(yōu)選在各巻邊(16 )中制出。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在外 圓周側(cè)沿著支承面(14)這樣地設(shè)置各巻邊(16)，使得巻邊底部指向 內(nèi)部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使包 括從各巻邊(16)的自由的巻邊橫截面凸出的各支承環(huán)(24)的支承 件設(shè)有涂層。
9. 帶有通過根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法制造的支承 件的過濾元件，所述支承件設(shè)有流體通道(12 )且成形為一支承管(10 )， 所述支承管(10)在圓周側(cè)具有用于過濾材料的支承面(14)，在所述 支承面(14)上環(huán)形地制出至少一個(gè)巻邊(16)，所述巻邊(16)將所 述支承面(14)分成各分支承面(18)，其特征在于，使自由的巻邊橫 截面減小且形成一支承環(huán)(24 )，其中彼此相鄰相對(duì)置的巻邊側(cè)面(22 ) 相互疊靠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造特別是在過濾元件上使用的支承件的方法，所述支承件設(shè)有流體通道(12)且成形為一支承管(10)，所述支承管(10)在圓周側(cè)形成用于過濾材料的支承面(14)，在所述支承面(14)中環(huán)形地制出至少一個(gè)卷邊(16)，所述卷邊(16)將所述支承面(14)分成各分支承面(18)，其中，在減少自由卷邊截面和形成支承環(huán)(24)的情況下，各配屬的卷邊(16)的彼此相對(duì)置的卷邊側(cè)面(22)相互疊靠，從而達(dá)到更高的穩(wěn)定性和功能可靠性。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)本發(fā)明方法制造的過濾元件。
文檔編號(hào)B01D29/11GK101340962SQ200680047893
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者G·米勒, M·薩克拉施因斯基 申請(qǐng)人:Hydac過濾技術(shù)有限公司