專(zhuān)利名稱(chēng)：過(guò)濾器芯子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照在權(quán)利要求的前序部分所述的過(guò)濾器芯子。
這樣一種過(guò)濾器芯子例如已由WO 95/19832公開(kāi)。過(guò)濾器芯子置于一個(gè)外殼內(nèi)，該外殼具有一個(gè)原料空氣輸入口和一個(gè)凈化空氣輸出口。這樣一種過(guò)濾器用于凈化內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣。過(guò)濾器芯子要定期更換。因此必須使過(guò)濾器芯子的制造盡可能地價(jià)廉。此外必須要保證使過(guò)濾器芯子的裝配和拆卸都比較方便而且在原料空氣部位和凈化空氣部位之間實(shí)現(xiàn)可靠的密封效果。
已有的過(guò)濾器芯子壓緊在過(guò)濾器外殼的兩個(gè)同心表面之間，這種壓緊同時(shí)是密封，即使在搖動(dòng)或者振動(dòng)時(shí)也必須保證可靠的密封。
其中可以看到該系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于，每個(gè)過(guò)濾器芯子都有一定的長(zhǎng)度偏差。這就造成當(dāng)過(guò)濾器芯子壓緊在外殼里時(shí)要用較大的或較小的壓緊力。壓緊力過(guò)大則使過(guò)濾器芯子產(chǎn)生變形，而壓緊力過(guò)小則在振動(dòng)時(shí)過(guò)濾器芯子就會(huì)發(fā)生密封問(wèn)題。
本發(fā)明的任務(wù)是避免這些所列述的缺點(diǎn)并提出一種過(guò)濾器芯子，它適合于在各種不同的工作條件下在原料空氣腔和凈化空氣腔之間建立一種可靠的密封。
該項(xiàng)任務(wù)由在權(quán)利要求的前序部分出發(fā)通過(guò)其特征性特征來(lái)解決。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于，將過(guò)濾器芯子緊固在外殼里和保證在原料空氣腔和凈化空氣腔之間的密封這兩種功能是分開(kāi)的。過(guò)濾器芯子的緊固或者固定是經(jīng)過(guò)一個(gè)具有接合表面的支承體進(jìn)行的，而在原料空氣腔和凈化空氣腔之間的密封功能則經(jīng)由一個(gè)位于支承體內(nèi)的密封件而實(shí)現(xiàn)。支承體按優(yōu)選方式是一種中空?qǐng)A柱的和帶孔的零件并由一種壓注塑料制成。這樣一種零件可以制造得精度很高，因而不必要補(bǔ)償其偏差。過(guò)濾器芯子可能存在的長(zhǎng)度偏差因而并不影響密封件的密封功能。
按照本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案，將過(guò)濾器芯子的密封件和端盤(pán)合并成單一的零件，這里可以應(yīng)用聚胺酯泡沫材料，因?yàn)樗懈叩膹椥?。?yīng)用聚胺酯泡沫材料的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于在使用過(guò)濾器芯子之后其熱排除廢料性比較簡(jiǎn)單。
本發(fā)明的另一種技術(shù)方案是使過(guò)濾器芯子在凈化空氣接管的對(duì)面用支承體直接地或間接地支承在外殼壁上或者一個(gè)蓋上。附加的支承元件或緊固件就不必要了。
本發(fā)明的另外一種技術(shù)方案是指粉塵預(yù)分離。在原料空氣入口處布置了一個(gè)軸向旋渦除塵器，它使輸入的原料空氣成旋流，從而使粗粉塵就沉積到外殼的內(nèi)壁上并可以由那里例如經(jīng)過(guò)一個(gè)排出閥而輸出。
按照一項(xiàng)并列的權(quán)利要求，本發(fā)明涉及一種主要為圓柱狀過(guò)濾器芯子的過(guò)濾器外殼，其中這外殼有一個(gè)原料空氣入口和一個(gè)凈化空氣出口。該過(guò)濾器外殼在凈化空氣出口處有一個(gè)接管。過(guò)濾器芯子就經(jīng)由一個(gè)內(nèi)部支承體而固定在這接管上，其中這內(nèi)部支承體在接管部位處有接合表面用于軸向和徑向的定位。
另外在過(guò)濾器芯子上有一個(gè)密封件，用它來(lái)實(shí)現(xiàn)原料空氣腔和凈化空氣腔之間的密封。
按照一種有利的技術(shù)方案，過(guò)濾器芯子可以設(shè)置一種密封系統(tǒng)，它應(yīng)用各種不同硬度的塑料材料。那么密封凸起的肖氏硬度例如可以很小(20至30)，而端盤(pán)可由肖氏硬度例如為40至60的一種硬的塑料制成。因而一方面使過(guò)濾器芯子穩(wěn)定，另一方面又保證了良好的密封效果。
另一種設(shè)計(jì)方案則不是在支承管的終端，而在與凈化空氣出口對(duì)面的面上有一個(gè)環(huán)繞的密封凸起。該密封凸起貼合在蓋上并在原料空氣腔和凈化空氣腔之間形成一種可靠的密封。
本發(fā)明的優(yōu)選的其它設(shè)計(jì)方案的這些特征和其它的特征除了見(jiàn)權(quán)利要求書(shū)外，也由說(shuō)明書(shū)和附圖
見(jiàn)到，其中單個(gè)的特征可以本身單獨(dú)地或者多個(gè)以組合形式在本發(fā)明的實(shí)施形式中以及在其它領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)，而且可能意味著有利的以及本身可保護(hù)的實(shí)施形式，對(duì)此此處要求保護(hù)。
以下根據(jù)一個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
附圖表示了空氣過(guò)濾器的一個(gè)剖視圖。
按剖視圖所示的空氣過(guò)濾器包括一個(gè)過(guò)濾器外殼10，它用一個(gè)蓋11封閉起來(lái)，在過(guò)濾器外殼10上有一個(gè)原料空氣入口12，在蓋11對(duì)面的端面上有一個(gè)凈化空氣出口13。在過(guò)濾器外殼10的內(nèi)周上有一個(gè)軸向旋渦除塵器14，在凈化空氣出口13部位布置了一個(gè)同心的接管15，它伸向里面進(jìn)入外殼的內(nèi)腔。在過(guò)濾器外殼10內(nèi)有一個(gè)過(guò)濾器芯子16，它由一種鋸齒狀折迭的過(guò)濾器媒質(zhì)(例如過(guò)濾紙)構(gòu)成，這種媒質(zhì)布置在一個(gè)支承體17上。過(guò)濾器芯子16的端面設(shè)有彈性端盤(pán)18，10。在外殼里還有一個(gè)安全過(guò)濾器元件21，它同樣也是由一個(gè)過(guò)濾器芯子20或者無(wú)紡布以及一個(gè)經(jīng)由緊固接管22而布置在凈化空氣出口13里的支承體構(gòu)成。過(guò)濾器芯子16的支承體17在對(duì)著凈化空氣出口的那端設(shè)有接合面23。這些接合面23支承在凈化空氣出口的接管15上并因而使過(guò)濾器芯子16實(shí)現(xiàn)徑向固定。支承體17軸向止擋于接合環(huán)形面24處，因而就規(guī)定了過(guò)濾器芯子的軸向位置。在必要時(shí)可以設(shè)有一個(gè)泡沫中間襯墊。在過(guò)濾器芯子的對(duì)著蓋的那一面上支承體17直接就轉(zhuǎn)入端盤(pán)18里，這端盤(pán)18同樣也有接合面25，它們與蓋11共同作用并阻止了過(guò)濾器芯子的軸向移動(dòng)。端盤(pán)19有一個(gè)密封凸緣26，該凸緣置于接合環(huán)面24上并用于保證在原料空氣腔和凈化空氣腔之間的密封。因而端盤(pán)和尤其是密封凸緣26并不是機(jī)械地與支承體19相連接的。
這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，裝入的過(guò)濾器芯子16不必承受壓緊力，而只是支承體17承受了過(guò)濾器芯子的壓緊。整個(gè)過(guò)濾器芯子16因而處于一種不受力的狀態(tài)。輸送給原料空氣入口的空氣按圖示的箭頭流過(guò)過(guò)濾器芯子16并流過(guò)安全元件21并經(jīng)凈化離開(kāi)凈化空氣出口13。
圖2表示了一種過(guò)濾器外殼110，它裝有空氣過(guò)濾器套筒111?？諝饨?jīng)入口112進(jìn)入外殼內(nèi)，由外向里穿過(guò)過(guò)濾器套筒的過(guò)濾媒質(zhì)113，流至出口114，并經(jīng)過(guò)一個(gè)與出口114相連的凈化空氣出口115離開(kāi)這過(guò)濾器外殼。
過(guò)濾器外殼110包括一個(gè)外殼罐116和一個(gè)蓋117，它們通過(guò)作為閉鎖裝置118的夾緊元件而連接在一起。裝配空氣過(guò)濾器套筒時(shí)將外殼蓋除去并將帶有密封凸起119的過(guò)濾器套筒推到一個(gè)接管121上，這密封凸起119是過(guò)濾器套筒的蓋盤(pán)120上的一部分。在接管內(nèi)部在外殼罐116的底面上布置了凈化空氣出口115。密封凸起119通過(guò)推開(kāi)而擴(kuò)展到接管121上，從而在這些元部件之間實(shí)現(xiàn)密封連接。過(guò)濾器套筒的出口114和外殼的凈化空氣出口115因而與過(guò)濾器外殼的其余容積是密封地分隔開(kāi)的。
此外在蓋117和外殼罐116里還有定心環(huán)123，這些定心環(huán)在空氣過(guò)濾器套筒的蓋盤(pán)120以及一個(gè)底盤(pán)124的外面上起作用。定心接管不僅用于使零件定心，也用于在過(guò)濾器外殼有振動(dòng)負(fù)荷時(shí)起到支承作用。裝上蓋117就使過(guò)濾器套筒111固定在裝配位置上。彈性凸臺(tái)125支承在蓋117里并起泡連在底盤(pán)124上，就是通過(guò)此彈性凸臺(tái)125使空氣過(guò)濾器套筒牢固地壓在接管121上。
空氣過(guò)濾器套管由過(guò)濾媒質(zhì)113構(gòu)成，尤其是一種鋸齒狀折迭的過(guò)濾紙構(gòu)成，它環(huán)狀連接成空氣過(guò)濾器套筒的一個(gè)圓柱狀外套。過(guò)濾器媒質(zhì)的端面注入底盤(pán)124和蓋盤(pán)120。在空氣過(guò)濾器套筒的圓柱狀內(nèi)腔126里有一個(gè)支承管127。支承管的出口端有一個(gè)彈性區(qū)128，它是通過(guò)管端的溝槽129而形成的。由于這彈性區(qū)就使支承管127的端部在徑向方向上是彈性的。由于一起注入了蓋盤(pán)120，因而在裝配套筒111時(shí)就與之一起擴(kuò)展到接管121上，從而在支承管和蓋盤(pán)之間保持了一種形狀連接的連接135。
支承管由一種圓柱形柵格130組成，它對(duì)氣流的擾動(dòng)不大并且保證向著過(guò)濾器套筒的內(nèi)腔126使過(guò)濾媒質(zhì)有足夠的徑向方向的支承。在支承管的背離出口114的端部注上一個(gè)蓋狀封堵131。該封堵為凸起狀結(jié)構(gòu)，以便能夠承受在內(nèi)腔126和外殼內(nèi)部之間的壓力差和脈動(dòng)。管子下端以及封堵131的邊緣132一起注入底盤(pán)124里。因而在此部位實(shí)現(xiàn)了密封。
權(quán)利要求
1.尤其是用于內(nèi)燃機(jī)的空氣過(guò)濾器的過(guò)濾器芯子，其中這空氣過(guò)濾器具有一個(gè)原料空氣入口、一個(gè)凈化空氣出口以及一個(gè)用于安放過(guò)濾器芯子的外殼；同時(shí)這過(guò)濾器芯子由一種尤其是成鋸齒狀折迭的媒質(zhì)組成，這種媒質(zhì)在端部的端面上設(shè)置有密封件，其中在過(guò)濾器芯子的內(nèi)壁上有一個(gè)支承體，其特征在于，在過(guò)濾器芯子(16)的對(duì)著凈化空氣出口(13)的那一端在支承體(17)上有接合面(23)用于保證軸向和徑向定位；而且在過(guò)濾器芯子(16)的對(duì)著凈化空氣側(cè)的出口那一端還有一個(gè)在支承體(17)上軸向方向延伸的密封元件(26)。
2.按權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器芯子，其特征在于，密封元件(26)與端盤(pán)(19)形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。
3.按權(quán)利要求1或者2所述的過(guò)濾器芯子，其特征在于，過(guò)濾器芯子在位于凈化空氣出口對(duì)面的端部在軸向方向上支承在一個(gè)外殼壁上或者在一個(gè)蓋(11)上。
4.按權(quán)利要求3所述的過(guò)濾器芯子，其特征在于，直接地或者間接地在支承體(17)上實(shí)現(xiàn)支承。
5.按上述權(quán)利要求之一所述的過(guò)濾器芯子，其特征在于，在原料空氣的入口部位設(shè)置了一個(gè)軸向旋渦除塵器(14)。
6.具有一個(gè)圓形過(guò)濾器套筒的過(guò)濾器芯子，它包括有一個(gè)環(huán)形的組合成一個(gè)中空?qǐng)A柱體的尤其是折迭成鋸齒狀的過(guò)濾器媒質(zhì)、一個(gè)底盤(pán)和一個(gè)可變形的蓋盤(pán)，這蓋盤(pán)有一個(gè)用于過(guò)濾過(guò)的媒質(zhì)的出口，同時(shí)一個(gè)支承管就集成在圓形過(guò)濾器套筒里，該支承管與蓋盤(pán)成形狀連接，而且在管端在形狀連接的連接部位有一個(gè)彈性區(qū)。
7.用于一種基本為圓柱形的過(guò)濾器芯子的過(guò)濾器外殼，其中有一個(gè)原料空氣入口和一個(gè)凈化空氣出口，而且這過(guò)濾器芯子固定在凈化空氣出口的一個(gè)接管上，其特征在于，過(guò)濾器芯子(16)有一個(gè)內(nèi)部的支承體(17)，在這支承體上在接管部位有接合面(23)用于保證軸向和徑向的定位，并且在接合面(23)的部位處有一個(gè)密封件(26)用于使過(guò)濾器芯子(16)在外殼(24)上實(shí)現(xiàn)徑向的和/或軸向的密封。
8.過(guò)濾器外殼，尤其用來(lái)裝入一個(gè)圓形過(guò)濾器套筒，它具有以下特征-過(guò)濾器外殼(10)具有一個(gè)外殼罐(116)和一個(gè)蓋(117)，-對(duì)此設(shè)有閉鎖裝置(118)，-外殼罐具有一個(gè)原料空氣入口(112)和一個(gè)凈化空氣出口(115)，-凈化空氣出口(115)有一個(gè)伸入外殼內(nèi)部的接管(121)，-圓形過(guò)濾器套筒的蓋盤(pán)(120)密封地支承在接管(121)上，同時(shí)-圓形過(guò)濾器套筒的底盤(pán)(124)支承在蓋(117)里。
9.按權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器芯子，其特征在于，密封元件(26)具有一個(gè)相對(duì)于端盤(pán)(19)來(lái)說(shuō)較小的肖氏硬度。
10.按權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器芯子，其特征在于，在底盤(pán)(124)上環(huán)繞地設(shè)計(jì)有彈性凸臺(tái)，它實(shí)現(xiàn)了在原料空氣腔和凈化空氣腔之間的密封。
11.按權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器芯子，其特征在于，端盤(pán)(19)與接合面(23)形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。
全文摘要
建議一種尤其是用于內(nèi)燃機(jī)的空氣過(guò)濾器的過(guò)濾器芯子。這空氣過(guò)濾器有一個(gè)原料空氣入口(12),一個(gè)凈化空氣出口(13)以及用于安放過(guò)濾器芯子(16)的一個(gè)外殼(10)。過(guò)濾器芯子尤其包括有一個(gè)鋸齒狀折迭的過(guò)濾媒質(zhì),在其端面的端盤(pán)(18,19)上此媒質(zhì)設(shè)有密封元件。在過(guò)濾器芯子的內(nèi)壁上有一個(gè)支承體(17),它具有接合面(23),用于保證過(guò)濾器芯子的軸向和徑向定位。另外在支承體(17)部位有一個(gè)在支承體(17)上沿軸向方向布置的密封元件(26)。
文檔編號(hào)F02M35/024GK1360515SQ00809964
公開(kāi)日2002年7月24日 申請(qǐng)日期2000年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月2日
發(fā)明者H·安德雷斯, H·盧卡, B·厄貝赫爾, G·邁爾, W·布洛斯 申請(qǐng)人:曼·胡默爾濾清器有限公司