本發(fā)明涉及一種過濾器,特別是用于內(nèi)燃發(fā)動機的過濾器,以用于過濾流體,特別是過濾空氣,本發(fā)明還涉及一種濾筒,特別是用于此類過濾器的濾筒。
背景技術:
特別是在建筑和農(nóng)業(yè)機械中,發(fā)動機的空氣過濾變得越來越重要。一方面,因為更高的發(fā)動機性能和更嚴格的排放標準需要增加通過發(fā)動機的空氣通量,所以使用越來越高效的空氣過濾器。另一方面,默認情況下安裝的部件組(例如,空調(diào)裝置)的數(shù)量增加。這減少了車輛中可用的安裝空間。最后,期望將車輛設計得更小并且更輕,這也是以可用的安裝空間為代價的。
當用于建筑或農(nóng)業(yè)機械中時,振動在不同的工作狀態(tài)中被傳遞到過濾器上。因此,主要目的是將主濾筒安置在過濾器中以便是抗振的。但是,對于使布置下游的副濾筒在工作期間處于安全位置也是重要的。
本發(fā)明的目的在于提供一種過濾器,特別是用于內(nèi)燃發(fā)動機的過濾器,以用于過濾流體,特別是過濾空氣,使得即使在極端工作條件下其也表現(xiàn)出高度的可靠性。
在上述應用情況下,有必要將濾筒的整體結構設計得盡可能穩(wěn)固。對工作中的過濾介質(zhì)的保護是主要關注的。在此類濾筒的構型中,還要考慮在更換濾筒或用于維修時的可能的操作偏好。
因此,本發(fā)明的另一個目的在于提供一種濾筒,即使在極端的工作條件和操作偏好下其也確??煽康倪^濾功能。
對于在僅具有較小的安裝空間的車輛中用于過濾目的使用,通常采用所謂的緊湊型空氣過濾器,能共線地流動通過這些過濾器。這意味著流入方向和流出方向平行延伸并且大致彼此對準。通常,根據(jù)應用情況,離開空氣過濾器的空氣必須在流過過濾器之后進行偏轉。為此,例如能夠在過濾器殼體的下游布置彎管。然而,此類下游部件再次增加了整個布置所需的安裝空間。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種過濾器,特別是用于內(nèi)燃發(fā)動機的過濾器,其用于過濾流體,特別是過濾空氣,對于相當?shù)倪^濾性能其需要較小的安裝空間。
上述目的分別通過下文將描述的過濾器的實施例的不同方面來解決,特別是用于內(nèi)燃發(fā)動機的過濾器,以用于過濾流體,特別是過濾空氣,本發(fā)明還涉及一種濾筒,特別是用于此類過濾器的濾筒。如在實施例中能夠看出的,能夠有利地單獨地或者組合地在實施例中提供不同的方面,其中在組合的情況下,單個方面增強其它方面的優(yōu)點,并且協(xié)同的相互作用產(chǎn)生有利的產(chǎn)品。
技術實現(xiàn)要素:
該目的通過根據(jù)權利要求1的用于過濾流體,特別是空氣的、特別是用于內(nèi)燃發(fā)動機的過濾器的濾筒來實現(xiàn)。本發(fā)明的其它實施例在從屬權利要求中公開。
根據(jù)本發(fā)明的濾筒包括流入表面、流出表面及主流動方向、過濾器本體和支撐過濾器本體的濾筒框架。濾筒框架在流出表面的區(qū)域中包括用于將過濾器內(nèi)部分隔成凈化側和未凈化側的密封件,以及用于限定濾筒框架和能夠定位在下游的另外的濾筒之間的間距的間隔結構。借助于間隔結構,保持濾筒(例如能夠是主濾筒)與布置在下游的另外的濾筒(例如是副濾筒)之間的先前限定的間距,即使在極端的使用條件下,例如振動。這確保了另外的濾筒不能移出其指定位置并由此不會失去其密封功能和固定功能。
在本發(fā)明的一個實施例中提出,間隔結構布置在密封件內(nèi),特別是在沿著密封件的若干位置處,并且特別地在流出表面的周邊處。對于此類構型,能夠提出,垂直于另外的濾筒的主流動方向的外周邊遵循密封件的形狀和尺寸,并因此為間隔結構提供支撐表面。
本發(fā)明的有利的實施例提出,流出表面或/和密封件的密封表面相對于主流動方向定位成在5°到45°之間的角度,特別地是24°±10°的角度,并且特別地是24°±5°的角度。與(不成角度的)流出表面相比,與主流動方向以此方式成角度的流出表面具有更大的表面積。通常,流出表面或/和密封表面的改進提供了使主流動方向已經(jīng)在濾筒內(nèi)或直接在濾筒下游實現(xiàn)偏轉的可能性。這節(jié)省了安裝空間,并且由于較短的流動距離改善了過濾器內(nèi)的壓力損失。
有利地,間隔結構與密封件整體形成,特別地與密封件一起模制而成。這使得例如用于密封件的相同的加工步驟同樣能夠用于具有相同材料和制造的間隔結構。
特別優(yōu)選的實施例提出,間隔結構設計成,在濾筒的安裝狀態(tài)下對在主??流方向上能夠布置在下游的另外的濾筒(特別是副濾筒)施加夾緊力或保持力,其中該力將另外的濾筒壓入其安裝位置。例如,這能夠通過由彈性材料制成間隔結構來實現(xiàn)。然后,當濾筒在另外的濾筒之后被插入時,該插入已經(jīng)能夠通過對恰當?shù)膸缀涡螤畹倪m當選擇來對另外的濾筒施加力。這反過來又改進了過濾器的可靠性,因為另外的濾筒持久地受到將其保持在其指定位置的力的作用。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,密封件軸向地作用在主流動方向的方向上。這意味著,施加用于密封作用的力平行于流出方向地延伸。
在本發(fā)明的實施例中,過濾器本體被實現(xiàn)為過濾器波紋管,特別地具有可變的折疊件高度。借助于可變的折疊件高度,例如能夠?qū)崿F(xiàn)相對于主流動方向傾斜延伸的流出表面。當由一系列的折疊件邊緣限定的跨越折疊波紋管的長度的折疊件高度不是恒定的,而是連續(xù)地或不連續(xù)地變化或者在相鄰區(qū)段中變化時,Z字形折疊過濾器本體的構型被理解為可變的折疊件高度。優(yōu)選地,折疊件高度在穿過波紋管的長度上連續(xù)地變化,并且進一步優(yōu)選線性地變化。
該目的還通過一種用于過濾流體、特別是過濾空氣,特別是用于內(nèi)燃發(fā)動機的過濾器所解決。根據(jù)本發(fā)明的過濾器包括過濾器殼體,主濾筒和副濾筒能夠插入過濾器殼體中。主濾筒包括流入表面、流出表面以及主流動方向、過濾器本體和支撐過濾器本體的濾筒框架。副濾筒能夠布置在主??濾筒的下游。濾筒框架在流出表面的區(qū)域中包括用于將過濾器殼體分隔成凈化側和未凈化側的密封件,以及用于限定濾筒框架和副濾筒之間的間距的間隔結構。
在過濾器的有利實施例中提出,過濾器殼體具有大致垂直于主流動方向的插入方向的主流動方向。這使得在插入副濾筒之后能夠以此方式插入主濾筒,從而阻止副濾筒移動離開其指定位置。
在優(yōu)選實施例中提出,副濾筒包括用于接觸過濾器殼體的密封件,其中密封件特別地設計成在相對于副濾筒的流動方向徑向地作用。因此,不需要在過濾器殼體上在副濾筒的主流動方向的軸向延伸上設置密封表面。相反,在已經(jīng)插入到指定位置中后,密封件垂直于主流動方向抵靠過濾器殼體是有效的。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,副濾筒包括副過濾器本體和支撐副過濾器本體的副濾筒框架。在這種情況下,能夠提出,在主濾筒和副濾筒的插入狀態(tài)下,主濾筒的間隔結構接觸副濾筒的密封件或副濾筒框架。因此,在使用的情況下發(fā)生的振動無法導致副濾筒移出,因為主濾筒的間隔結構阻擋了副濾筒已經(jīng)被插入所通過的空間。
在另一個本身也是發(fā)明點的實施例中,根據(jù)本發(fā)明的用于過濾流體,特別是空氣,特別用于內(nèi)燃發(fā)動機的過濾器的濾筒包括流入表面、流出表面、主流動方向、過濾器本體以及支撐過濾器本體的濾筒框架。濾筒框架在流出表面的區(qū)域中包括用于將過濾器的過濾器內(nèi)部分隔成凈化側和未凈化側中的密封件,并且在流入表面的區(qū)域中包括周向地圍繞過濾器框架的邊緣保護件。邊緣保護件使過濾器本體和濾筒框架與彼此連接。根據(jù)本發(fā)明,這因此提供了邊緣保護件和過濾器本體與濾筒框架的連接的協(xié)同的相互作用。這在建筑機械的領域中的通常實踐中是特別有利的,其中通過吹風或敲擊來清潔濾筒。
特別地,在特別優(yōu)選的實施例中提出,邊緣保護件為在過濾器本體和濾筒框架之間的已過濾流體形成緊密密封連接。因此,過濾器本體和濾筒框架的連接同時形成過濾器本體相對于濾筒框架的密封作用。
在本發(fā)明的另外的創(chuàng)造性實施例中提出,在邊緣保護件的區(qū)域中,濾筒框架具有由邊緣保護件填充的切口。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)邊緣保護件和濾筒框架之間的特別良好的機械連接。
特別優(yōu)選地,切口垂直于主流動方向地延伸。因此,不需要在濾筒框架中提供用于邊緣保護件的改進。相反,邊緣保護件可以放置成完全圍繞濾筒框架的流入側邊緣,并且同時能夠通過切口而穿透濾筒框架,并且以此方式提供特別穩(wěn)定的機械連接。
在本發(fā)明的另外的實施例中,濾筒框架圍繞過濾器本體。此外,濾筒框架限定濾筒的主流動方向。
本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施例提出,邊緣保護件部分地穿透過濾器本體。以此方式,在邊緣保護件硬化之后,一方面,在邊緣保護件和濾筒框架之間,另一方面,在濾筒框架和過濾器本體之間,提供特別穩(wěn)定的連接。
本發(fā)明的另一實施例提出,過濾器本體實現(xiàn)為過濾器波紋管,特別地其具有可變的折疊件高度??勺冋郫B件高度使得能夠在流出表面和主流動方向之間實現(xiàn)成角度的定位。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提出,流出表面或/和密封件的密封表面相對于主流動方向定位成在5°至45°之間的角度,特別是24°±10°的角度,并且特別是24°±5°的角度。主流動方向與流出表面或密封表面之間的角度使得能夠?qū)崿F(xiàn)特別緊湊的構型,因為已經(jīng)在接納濾筒的過濾器殼體內(nèi)實現(xiàn)了主取向的偏轉。
本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施例提出,過濾器本體和濾筒框架之間的連接是與邊緣保護件一起形成一體的粘合連接。特別地,粘合連接和邊緣保護件能夠由相同材料形成,特別地由聚氨酯形成。這在制造期間尤其能夠?qū)崿F(xiàn)技術的優(yōu)點,因為能夠在一個加工步驟中產(chǎn)生在過濾器框架和過濾器本體之間的粘合連接、在過濾器本體和濾筒框架之間的密封作用以及邊緣保護件,且同時創(chuàng)建特別穩(wěn)固的實施例。
根據(jù)本發(fā)明,邊緣保護件設計成使得當敲擊濾筒時,能夠至少部分地由邊緣保護件吸收所產(chǎn)生的力,并且特別地能夠防止濾筒的損壞。
根據(jù)本發(fā)明的濾筒包括棱柱形的基本形狀,其中平行布置的基面和頂面具有多邊形基本形狀。濾筒根據(jù)基部和頂面的多邊形基本形狀包括至少三個側面,優(yōu)選地包括四個側面。第一側面鄰近第二側面。第一側面以及還優(yōu)選的第二側面是流入表面。可替代地,第一側面和另外優(yōu)選的第二側面是流出表面。第一側面和第二側面定位成大致垂直于彼此。大致包括80°至100°的角度范圍。第三側面優(yōu)選地定位成大致與第一側面相對并且在流動方向上與所述第一側面間隔開,并且與第一和第二側面相反,當?shù)谝缓偷诙让媸橇魅氡砻鏁r第三側面是流出表面,或者當?shù)谝缓蛢?yōu)選的第二側面是流出表面時,第三側面是流入表面。第三側面相對于第一側面以小于80°且大于10°并且特別是以在70°到20°之間的角度定位。特別優(yōu)選的是,例如45°或60°的角度。
在下文中,描述了上文提到的第一替代方案,其中第一側面和還優(yōu)選的第二側面是流入表面,且第三側面是流出表面。該解釋類似地適用于第二替代方案的相反的情況,其中第一和第二側面是流出表面且第三側面是流入表面。對于所描述的濾筒的幾何形狀,通常一個側面提供主流體流首先沖擊的流入表面。第二側面幫助流體進入濾筒中并增大流入表面。流體通過第三側面流出。由于第三側面相對于第一側面傾斜地定位,所以對于具有此類濾筒的過濾器,以所期望的方式在過濾器殼體內(nèi)已經(jīng)限定流出方向是可能的。不再需要例如借助于彎曲的流出接管在過濾器殼體外部的外部偏轉。因此,實現(xiàn)了兩個優(yōu)點。一方面,顯著增大的流入表面引起可能提供對過濾器能力的更好利用。同時,根據(jù)本發(fā)明的過濾器幾何形狀允許主流動方向在濾筒內(nèi)偏轉,使得過濾器所需的安裝空間得到優(yōu)化,即能夠減小。
主流動方向理解為在通過過濾系統(tǒng)和/或過濾器元件的路徑的一個位置處的流的平均方向。例如,包括多個共線旋風分離器單元的旋風分離器塊內(nèi)的主流動方向由旋風分離器單元的軸向延伸限定。當沖擊過濾器元件的流入表面時,主流動方向大致垂直于該流入表面,并且在其它方面由通過過濾器元件的最小阻力路徑限定。
根據(jù)一個實施例,多邊形基本形狀是三角形,優(yōu)選四邊形或五邊形。根據(jù)應用情況,所得到的棱柱形的基本形狀也能夠具有略微彎曲的側面。同樣,能夠通過棱柱的基面和/或頂面實現(xiàn)流入或流出。
本發(fā)明的另外的優(yōu)選實施例提出,濾筒包括具有Z字形折疊過濾介質(zhì)的過濾器本體。此類折疊的過濾介質(zhì)包括大的表面積,并且能夠相對便宜地產(chǎn)生所期望的基本形狀。
一個實施例提出,折疊件具有定位在第一側面上的折疊件外邊緣,以及定位成與折疊件外邊緣相對的并且定位在第三側面上的折疊件內(nèi)邊緣。因此,大致垂直于折疊件邊緣實現(xiàn)至濾筒的流入。對于流出也是如此,其中第三側面相對于第一側面傾斜地定位。
在所描述的過濾介質(zhì)的Z字形折疊中,折疊件具有位于第二側面上的至少一個端面。因此,通過折疊件邊緣以及通過折疊件的端面實現(xiàn)過濾介質(zhì)的流入。在這種情況下,端面必須設計成,例如通過在凈化側的單側粘合連接,使得不會發(fā)生至濾筒的凈化側的直接流入。
本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施例提出,相鄰的折疊件邊緣的深度不同,并且特別是每隔一個折疊件具有相同的深度。相鄰的折疊件邊緣的不同深度使得能夠?qū)崿F(xiàn)濾筒的傾斜構型,并且以此方式能夠?qū)崿F(xiàn)期望的幾何形狀的實施例。
本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施例提出,每個折疊件具有兩個端面。折疊件的一個端面定位于第二側面上。折疊件的另一個端面定位于第四側面上。第二側面大于第四側面。第四側面包括比第二側面更多的折疊件邊緣,特別地包括兩倍的折疊件邊緣。通過使第四側面上的折疊件邊緣加倍,產(chǎn)生或調(diào)節(jié)第三側面與第一側面之間的角度是可能的。
本發(fā)明的設計還在具有根據(jù)本發(fā)明的濾筒的過濾器中實現(xiàn)。在此類過濾器中能夠提出,過濾器的主流入方向和過濾器的主流出方向相對于彼此定位成大于30°的角度,特別地大于45°的角度,優(yōu)選地大于60°的角度,特別地90°的角度。
可替代地,能夠提出,過濾器的主流入方向相對于過濾器的主流出方向是平行和移位的。由于在過濾器內(nèi)部由濾筒實現(xiàn)的濾筒的流出表面相對于濾筒的流入表面的傾斜定位,能夠?qū)崿F(xiàn)主流入方向朝向主流出方向的偏轉,使得主流出方向相對于主流入方向成一定角度或者移位一定長度。這能夠通過在過濾器處的適當?shù)牧鞒鲩_口簡單且便宜地實現(xiàn)。
本發(fā)明的另外的也有利的進一步改進提出一種具有根據(jù)本發(fā)明的主過濾器元件和根據(jù)本發(fā)明的副過濾器元件的過濾器。通過將主濾筒和副濾筒配置成棱柱形的基本形狀,在此類過濾器中產(chǎn)生流體流偏轉的特別大的自由度。
根據(jù)本發(fā)明的過濾器,特別是用于內(nèi)燃發(fā)動機的過濾器,用以過濾流體(特別是空氣)的過濾器包括具有未凈化側區(qū)域和凈化側區(qū)域的過濾器殼體。主過濾器元件可插入到過濾器殼體中并且包括主過濾器元件流入表面、主過濾器元件流動方向、主過濾器元件流出表面以及布置在密封表面上的密封件。例如,主過濾器元件能夠具有棱柱形的基本形狀。特別地,可以實現(xiàn)通過側面的流動。密封件用于將過濾器殼體的未凈化側區(qū)域與過濾器殼體的凈化側區(qū)域流體密封地分隔開。此外,過濾器包括副過濾器元件,該副過濾器元件布置在主過濾器元件的下游并且設有副過濾器元件流入表面、副過濾器元件流動方向和副過濾器元件流出表面。密封表面定位成相對于主過濾器元件的主流動方向傾斜。一方面,傾斜的密封表面在過濾器殼體內(nèi)在主過濾器元件的下游能夠提供一空間,副過濾器元件能夠布置在該空間中。同時,由于密封表面相對于主流動方向傾斜地定位,在過濾器殼體中已經(jīng)實現(xiàn)了主流動方向的偏轉。因此,通過流出開口在過濾器殼體上的適當?shù)牟贾?,能夠?qū)崿F(xiàn)流體流在期望方向上的偏轉。因此,能夠消除殼體下游的另外需要的彎管等。
密封表面和主流動方向能夠特別地定位成在85°到10°之間的角度。在該角度范圍內(nèi),發(fā)生流體流的顯著偏轉。
本發(fā)明的一個實施例提出,密封表面是彎曲的,并且特別地定位在筒狀側表面上。借助于密封表面的凹形構型,從主過濾器元件看,可用于主過濾器元件的安裝空間得到優(yōu)化,并且為具有適當選擇的曲率半徑的副元件提供足夠的空間。同時,由于密封表面的曲率,根據(jù)流出開口的位置,能夠以特別簡單的方式限定過濾器殼體的流出方向。優(yōu)選地,筒狀側表面的筒的軸線垂直于主過濾器元件流動方向并且垂直于副過濾器元件流動方向。
可替代地,密封表面能夠定位在平面中。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例提出,密封表面和主過濾器元件流出表面平行地延伸。以此方式,提供了在過濾器殼體的未凈化側和凈化側之間的清楚限定的分隔平面。同時,對于彎曲的密封表面的實施例,提供了過濾器內(nèi)部的并因此提供了整個過濾器的安裝空間得到優(yōu)化的構型。
優(yōu)選地,提出了副元件流入表面相對于密封表面平行且以一間距間隔開的方式延伸。以此方式,確保在更換副過濾器元件時,過濾器殼體的凈化側不會被污染。在密封表面的彎曲構型中,提出了也彎曲的副元件流入表面。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,副過濾器元件的基本形狀是平行六面體。這實現(xiàn)了副元件的簡單構造,例如,從具有筆直折疊的扁平元件,其中在流入側和流出側的折疊件邊緣各自形成平面,該平面優(yōu)選地定位成以由折疊件高度限定的間距彼此平行。
可替代地,副元件的基本形狀能夠是具有一個或多個彎曲側面的棱柱,例如中空筒側向區(qū)段。這能夠例如通過彎曲的扁平波紋管來實現(xiàn)。該形狀提供了將副過濾器元件適配到彎曲的主過濾器元件流出表面并由此進一步優(yōu)化安裝空間的可能性。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,主過濾器元件的基本形狀是棱柱。特別地,棱柱的基面和頂面能夠是四邊形或五邊形。四邊形或五邊形能夠具有兩個或三個直角、銳角和鈍角。本發(fā)明的優(yōu)選實施例提出,從外部觀察,棱柱的側面凸出地彎曲,使得產(chǎn)生例如呈現(xiàn)為筒狀側表面的主過濾器元件流出表面。
本發(fā)明的有利實施例提出,主過濾器元件是具有至少兩個不同折疊件深度的折疊波紋管。借助于兩個不同的折疊件深度,能夠在折疊件端面處實現(xiàn)相對于主過濾器元件的主流動方向傾斜的主過濾器元件流出表面??商娲兀ㄟ^連續(xù)增加的折疊件高度,可以在折疊件邊緣處實現(xiàn)相對于主過濾器元件的流出方向傾斜的主過濾器元件流出表面。術語折疊件深度和折疊件高度在本文中同義地進行使用。
本發(fā)明的有利的實施例提出,過濾器殼體具有流入方向、流出方向以及具有流出開口的流出區(qū)域。流出接管能夠附接到流出區(qū)域,其中流出區(qū)域包括用于流出接管的緊固表面,并且緊固表面相對于主過濾器元件流動方向成定位成45°的角度。相對于主流動方向呈45°傾斜的緊固表面特別優(yōu)選地以此方式位于過濾器殼體的布置上,使得從主過濾器元件流動方向上觀察其定位在過濾器殼體內(nèi),即,緊固表面不會突出超過過濾器殼體。同時,從與主過濾器元件的主流動方向垂直的方向觀察,即例如在主過濾器元件的插入方向上觀察,該緊固表面定位在主過濾器元件的下方。安裝在該緊固表面上的流出接管現(xiàn)在能夠相對容易地在任何方向上分配流出的已過濾流體。
本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施例提出,流出接管形成為使得流動方向產(chǎn)生45°的偏轉。以此方式,僅流出接管在流出區(qū)域上(特別是在緊固表面上)的取向與最終流出方向相關。這使得能夠以特別有利的方式利用單個部件(即,流出接管)來限定已過濾流體的流出方向。通過在緊固表面上的流出接管的合適取向產(chǎn)生過濾器殼體的最終流出方向。
本發(fā)明的另外的優(yōu)選實施例提出,流出接管包括呈現(xiàn)為旋轉對稱的緊固區(qū)域,該緊固區(qū)域用于附接在過濾器殼體的緊固表面上。因此,通過流出接管的旋轉,能夠選定整個過濾器殼體的流出方向的最終確定。以此方式,在過濾器殼體的流入方向與具有一個且同一個部件的過濾器殼體的流出方向之間產(chǎn)生在0°到90°之間的角度范圍。
以相同的方式,可以限定流出方向和緊固表面相對于彼此定位成45°的角度。
本發(fā)明的設計的另外的可替代實施例提出,緊固表面定位在筒狀側表面上。筒的軸線在本文中優(yōu)選地定位成垂直于主過濾器元件的主流動方向。此類彎曲的緊固表面優(yōu)選地與流出接管的相應彎曲的緊固區(qū)域組合。然后,流出接管在流出區(qū)域處的位置限定過濾器殼體的流出方向。
優(yōu)選地,緊固表面和副元件流出表面平行地延伸。這實現(xiàn)了極高的集成度,并因此實現(xiàn)了安裝空間的優(yōu)化。
根據(jù)本發(fā)明,在一個實施例中能夠提出,主過濾器元件沿著插入軸線可插入至過濾器殼體中以及可從其移除,其中插入軸線相對于主流動方向定位成一角度,該角度處于90°與在密封表面和主流動方向相對于彼此定位所成的角度之間。根據(jù)該實施例,過濾器殼體具有蓋,該蓋設計成使得在其封閉過濾器殼體的狀態(tài)下,其在密封表面的方向上對主過濾器元件施加力。由于密封表面的傾斜定位,該力至少部分地轉化成軸向力,即,轉變?yōu)樽饔迷谥髁鲃臃较虻姆较蛏系牧Α_@提供了按壓主過濾器元件與其安裝在密封表面上的密封件抵靠過濾器殼體上的主過濾器元件位置的力。
附圖說明
現(xiàn)在將參照附圖更詳細地解釋本發(fā)明。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的過濾器的實施例的透視的截面圖,其具有插入的主濾筒和副濾筒;
圖2是沒有副濾筒插入的圖1的過濾器;
圖3是沒有主濾筒插入的圖1的過濾器;
圖4是圖1的過濾器的截面圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的圖1的過濾器的透視的外視圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的具有過濾器本體的副濾筒的透視圖;
圖6a是根據(jù)本發(fā)明的可替代的副濾筒的過濾器本體的透視圖;
圖7和圖8是沒有過濾器本體的圖6的副濾筒的透視圖;
圖9是圖6的過濾器的透視的截面圖;
圖10是圖7的過濾器的截面圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明的主濾筒的透視的前視圖;
圖12是圖11的主濾筒的透視的后視圖;
圖13是圖11的主濾筒的透視的截面圖;
圖14是沒有邊緣保護件的圖11的主濾筒的透視的后視圖;
圖15和圖16是流出接管的位置不同的圖5的過濾器的透視的外部視圖;
圖17是圖5的過濾器的側視圖;
圖18是圖15的過濾器的側視圖;以及
圖19是圖16的過濾器的側視圖。
具體實施方式
參照圖1至圖5,現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的過濾器10的實施例。此類過濾器10例如能夠用于建筑或農(nóng)業(yè)機械的進氣歧管、壓縮機或具有內(nèi)燃發(fā)動機的另外的裝置,用以過濾流體,特別是過濾空氣。過濾器10包括過濾器殼體12,其可粗略地分成未凈化側區(qū)域14和凈化側區(qū)域16。
過濾器100通過沿著主流入方向X進行流動。在流入側16上,待過濾的流體沖擊在粗化模塊或預分離模塊18上,其在當前情況下設計成旋風分離器塊。在旋風分離器塊18中,多個單獨的預分離單元20在所謂的多旋風分離器塊中并聯(lián)連接。在旋風分離器塊18中已經(jīng)預分離的灰塵和/或水通過排出接管22從過濾器殼體12中移除。
在旋風分離器塊18的下游,待過濾的流體流入主濾筒100。主濾筒100在當前情況下實現(xiàn)為棱柱。主濾筒100的流入表面110并不定位成平行于主濾筒100的流出表面112。相反,流入表面110和流出表面112相對于彼此成角度地定位。在當前情況下,關于期望的表面積,主濾筒100的流入表面110小于主濾筒100的流出表面112。在主濾筒100的流出側,副濾筒200設置在過濾器殼體12中。副過濾器元件200的主流入表面210取向成朝向主濾筒100的流出表面112,并且特別地布置成平行于該流出表面112。在此實施例中,流出表面212取向成平行于與副濾筒200的主流入表面210。由于主濾筒100的流出表面112的傾斜位置,已經(jīng)在來自主濾筒100的流體流入時,而且也在來自副濾筒200的流入時,發(fā)生主流動方向X的偏轉。由于過濾器殼體12在流出區(qū)域24中的流出幾何形狀,正流動的流體被偏轉到流出方向Y并且被導向流出接管26。在當前情況下,主流出方向Y大致垂直于主流入方向X。然而,其它流出方向也是可能的。特別地,這將結合圖15至圖19來更詳細地進行解釋。
主濾筒100包括主濾筒流入表面110、主濾筒流動方向X1、主濾筒流出表面112以及布置在密封表面114上的密封件116,該密封件116用于將過濾器殼體12流體密封地分隔為未凈化側區(qū)域14和凈化側區(qū)域16。具有副濾筒流入表面210、副濾筒流動方向Y1和副濾筒流出表面212的副濾筒200布置在主濾筒100的下游。主濾筒100的密封表面114相對于主濾筒100的主流動方向Y1傾斜地定位。特別地,密封表面114以角度α定位,該角度α優(yōu)選地在5°到45°之間(參見圖4),特別地,該角度為24°±10°和24°±5°。在本實施例中,角度α為24°(參見圖4)。
副濾筒流入表面210大致平行于主濾筒100的密封表面114且與其間隔開一間距地延伸。間距小于2cm;在本實施例中,間距為1cm。
圖11至圖14示出了主濾筒100。主濾筒100包括流入表面110和流出表面112。沿著主流入方向X發(fā)生到主濾筒100的流入,并且沿著主流動方向X1發(fā)生通過該主濾筒100的流動。主濾筒100包括接納過濾器本體120的濾筒框架118。過濾器本體120在當前情況下實現(xiàn)成折疊波紋管。流入側折疊件邊緣122定位成與流出側折疊件邊緣124相對。在圖11至圖14中,流入側折疊件邊緣122和流出側折疊件邊緣124定位成平行的、大致垂直于主流動方向X1并且大致水平的。折疊件邊緣122、124的此取向使得能夠?qū)崿F(xiàn)折疊件深度在插入方向Z的方向上的改變。沿著插入方向Z,主濾筒100可插入到過濾器10的過濾器殼體12中。在本實施例中,折疊件高度沿插入方向Z減小。這引起流入表面110相對于流出表面112的傾斜。
在流出表面110的區(qū)域中,過濾器框架118具有密封表面114,沿著該密封表面114設有周向延伸的密封件116。當主濾筒100插入過濾器10中時,密封件用于將過濾器10的過濾器殼體12的未凈化側區(qū)域14與凈化側區(qū)域16分隔開。密封件112包括大致U形的截面。
為了密封件116到過濾器框架118的加固和更好的機械連接,提供了腹板126,其接合密封件116的U形。同時,密封件116能夠接觸過濾器本體120或穿透它,使得同時產(chǎn)生過濾器本體120與濾筒框架118的粘合連接以及過濾器本體120和濾筒框架118之間的流體密封的密封作用。
此外,密封件116包括間隔結構,該間隔結構在當前情況下實現(xiàn)為支撐旋鈕128。支撐旋鈕128是密封件116的密封材料的部件。如從圖4的截面圖中能夠看出,當主濾筒100和副濾筒200插入過濾器10的過濾器殼體12中時,支撐旋鈕128接觸副濾筒200,特別是副濾筒框架。在此狀態(tài)下,即使對于例如能夠通過過濾器殼體12傳遞的振動刺激,副濾筒200也不能從過濾器殼體12中的密封位置移出。此外,借助于支撐旋鈕128,確保了副濾筒200在主濾筒100的安裝和蓋13的閉合之后就座于過濾器殼體12內(nèi)的正確位置中。
多個支撐旋鈕128沿著密封件116定位在面向流出表面112的一側上。例如,它們可以在制造密封件116時與密封件116整體制造。
密封件116位于主濾筒100的流出表面112處,并且作用在垂直于流出表面112的方向上,即大致軸向地沿著主流動方向X1。
主濾筒100在其流入側110處包括邊緣保護件130,該邊緣保護件130圍繞過濾器框架118的外部周向地延伸。邊緣保護件130設計成使得在敲擊主濾筒100時,例如在進行清潔時,能夠吸收并且至少部分地補償對過濾器框架118的沖擊。以此方式,能夠避免過濾器框架118的破損或濾筒100(例如過濾器本體120)的其它損壞。邊緣保護件130圍繞過濾器元件118的流入側邊緣周向地延伸。在本文中,能夠設置單獨的中斷部,例如凹口134。在制造邊緣保護件130時產(chǎn)生該凹口134。在本文中,過濾器框架118與過濾器本體120一起定位在鑄模中。腹板固定在鑄模底部和過濾器本體118之間的間距,并且在鑄造工藝中引起凹口134的形成。
切口136設置在流入側邊緣132處。切口136穿透過濾器框架118的側壁并由此垂直于主流動方向X1地延伸。在已經(jīng)提及的鑄造工藝期間,用于邊緣保護件130的鑄造材料穿透切口136,接觸濾筒框架118的內(nèi)壁,且特別是接觸過濾器本體120。以此方式,同時產(chǎn)生在過濾器本體120和濾筒框架118之間的緊密流體密封作用以及這兩個部件的粘合連接。因此,利用過濾器本體120和濾筒框架118之間的粘合連接以及這兩個部件之間還需要的密封作用來一體地制造邊緣保護件130。例如,邊緣保護件130可以由發(fā)泡聚氨酯制成。然而,硅樹脂基材料系統(tǒng)也是可能的。
濾筒100包括把手138。把手138與過濾器10的蓋13相互作用,并且確保主濾筒100可靠地就座在過濾器殼體12中,并且同時在主流動方向X1上軸向地對密封件116施加壓力,并且以此方式確保主濾筒100在過濾器殼體12中的固定密封位置。
圖6至圖10示出了副濾筒200的實施例。副濾筒200包括主流入表面210、流出表面212以及主流動方向Y1。此外,副濾筒200包括由濾筒框架216支撐的過濾器本體214。在流入側,具有周向地圍繞過濾器本體214的框架區(qū)域218的濾筒框架216大致與過濾器本體齊平。在兩個濾筒100、200的插入狀態(tài)下,框架區(qū)域218能夠用作例如用于主濾筒100的支撐旋鈕128的支座。
在本實施例中,過濾器本體214大體是平行六面體。然而,其它基本形狀也是可能的,例如棱柱。在流出側,即在流出表面212的區(qū)域中,濾筒框架216設有格柵結構220。格柵結構220至少部分地覆蓋流出表面212。在流入側210和流出側212之間的較高壓差的情況下,格柵結構220防止不期望的彎曲或者防止甚至過濾器本體214的脫落。
在平行六面體過濾器本體214的窄側處,濾筒框架216設有把手凹部222。為了給期望更換副濾筒200的人的手提供在把手凹部222中的舒適的抓握,使把手凹部222的區(qū)域中的框架區(qū)域218加寬到把手撐條224。選擇把手撐條224的寬度,使得在此情況下從主濾筒流出側112流出的流體朝向過濾器本體214的直接流入是可能的,特別是在面對把手凹部222的那一側。特別地,這在圖4的截面圖中也是容易清楚可見的。同樣,從主過濾器元件流出表面112的最上邊緣113,流出的流體能夠直接流到副濾筒200的過濾器本體214。在這種情況下,特別地,流體能夠通過輔助流入表面211進入到過濾器本體214中。
在此實施例中,過濾器本體214設計成過濾器波紋管。折疊件邊緣在這種情況下平行于副濾筒200的縱向軸線延伸,使得折疊件的端面形成輔助流入表面211。折疊件的折疊件邊緣形成主流入表面210和流出表面212。通過把手凹部222和過濾器波紋管214與經(jīng)由輔助流入表面211側向流入的組合,能夠減少副濾筒200處的壓力損失,因為副濾筒200明顯更好地匹配從主濾筒100到過濾器殼體12中的流出接管的導流。同時,在流出側212處的格柵結構220改善了副濾筒200的抗塌陷強度。此外,借助于在把手凹部222處的整體的把手,可以容易地將濾筒200移出。
副濾筒200包括過濾器框架216,其提供圍繞過濾器本體214的流出側邊沿周向地延伸的凹槽226。同時,在濾筒框架216的面對把手凹部222的一側上設置腹板228。凹槽226用作鑄模,其用于周向延伸的粘合連接以及過濾器本體214與濾筒框架216的密封作用。密封作用和粘合連接通過密封材料230(參見圖9)來實現(xiàn)。例如,密封材料230可以是發(fā)泡聚氨酯。然而,硅樹脂基材料系統(tǒng)也是可能的。
凹槽226和額外的腹板228確保了密封材料230在濾筒框架216上的良好的機械聯(lián)接。此外,此構型的優(yōu)點在于,在將密封材料230引入凹槽226中并將過濾器本體214插入濾筒框架216以及隨后的發(fā)泡和硬化之后,不需要進一步的加工步驟,例如切割密封材料230到所需的尺寸。過量的材料能夠被過濾器本體214部分地吸收或者能夠到達過濾器本體214和濾筒框架216之間的中間區(qū)域,而不會是不利的。
凹槽226的深度大致沿著副濾筒200的主流動方向Y1延伸。流出側格柵結構222能夠與濾筒框架216一起形成一體。
在濾筒框架216的流入側周邊處,濾筒框架216具有密封件接收凹槽232。在該密封件接收凹槽232中,能夠插入例如由多孔橡膠制成的密封件234。密封件234由此徑向地作用,即垂直于副濾筒200的主流動方向Y1。
圖15至圖19示出了具有不同取向的流出接管26的過濾器10。過濾器10的過濾器殼體12在流出區(qū)域24中包括緊固區(qū)域25。緊固區(qū)域25相對于過濾器殼體12的主流入方向X定位成接近45°的角度。流出接管26能夠附接到緊固區(qū)域25。流出接管26成形為使得通過流動流出接管26的流體經(jīng)受45°的偏轉。流出接管46在最終附接在緊固表面25上之前是可旋轉地附接的。因此,在制造過濾器10的非常晚的時間點,然后能夠限定過濾器10的最終偏轉方向或流出方向Y。在此實施例中所示的幾何形狀中,共線的流(圖15、圖18)、90°的偏轉(圖17)以及中間角度的范圍是可能的。在極限角度之間的角度范圍中,發(fā)生額外的側向偏轉。