CN109069974A - 特别是用于气体过滤的过滤元件和过滤装置 - Google Patents

Abstract

过滤元件包括过滤介质元件，在该过滤介质元件的内侧上布置有支撑框架，并且其在端面上包括至少一个连续的环密封唇缘。支撑环布置在距环密封唇缘的径向距离处。

Description

特别是用于气体过滤的过滤元件和过滤装置

技术领域

本发明涉及一种特别是用于气体过滤的过滤元件，例如用于根据权利要求1的前序部分所述的空气过滤器的过滤元件，并且还涉及一种具有这样的过滤元件的过滤装置。这样的空气过滤器例如用于过滤车辆中内燃机的进气。

背景技术

WO 01/02079 A1公开了一种用于内燃机中的空气过滤的过滤元件，该过滤元件包括中空圆柱形过滤介质体，其具有向内定位的支撑框架以及两个端面端盘。轴向突出的周向延伸的密封衬圈与端盘一起形成为一体，并且在安装状态下，由过滤器壳体的壳体部件接合围绕，并且在其径向向内定位的侧面处，径向接触壳体部件的相关壁。

在由DE 10 2008 027 279 A1已知的空气过滤器中，周向延伸的密封体也与端盘一起形成为一体并且轴向突出超过所述端盘。环形槽设置在密封体中并且通过壳体部分底部处的突起部接合以用于稳定。

发明内容

本发明的目的是通过简单的结构措施构造过滤元件，该过滤元件的过滤介质体包围向内定位的流动空间以及过滤装置，使得未处理侧和清洁侧永久地流密分离。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的过滤元件或根据权利要求10的过滤装置来解决。从属权利要求提供了有利的进一步发展。

根据本发明的过滤元件优选地用于气体过滤，例如，作为用于过滤供给内燃机的燃烧空气的空气过滤器。过滤元件包括过滤介质体，该过滤介质体至少部分地包围向内定位的流动空间。过滤介质体构造为中空体，例如，具有圆形或具有卵圆形截面的中空圆柱形或圆锥形，使得向内定位的流动空间由过滤介质体相对于过滤元件的纵向轴线在径向方向上周向封闭。过滤介质体在其内侧处设置有支撑框架，该支撑框架构造为中心管并且赋予过滤介质体增加的稳定性。过滤介质体包括过滤介质，该过滤介质例如实施为具有多个过滤折叠的折叠过滤器。通过过滤元件的流动相对于过滤元件纵向轴线在径向方向上实现，优选地在从外部到内部的径向方向上实现，使得过滤介质体的外部定位侧形成未处理侧并且向内定位的流动空间与过滤介质体的清洁侧连通。在通过过滤元件的这种类型的流动中，轴向地远离向内定位的流动空间实现排放。

至少在一个端面处，优选地在两个相对定位的端面处，端盘布置在过滤介质体处。所述端盘中的至少一个端盘优选地具有环形构型并且包括中心开口，流体通过该中心开口从向内定位的流动空间排出或引导到流动空间中。

在过滤介质体的端面处，布置有轴向突出的周向延伸的密封环唇缘，其用于相对于壳体部件密封，该壳体部件为接收过滤器壳体的一部分，过滤元件可***该过滤器壳体中。壳体部件例如为壳体基体或连接插座，壳体基体可以与该连接插座连接。所述连接插座例如固定地安装在车辆上。壳体基体可以与连接插座可拆卸地连接，并且可以至少部分地形成封闭过滤器壳体的盖或者可以通过盖封闭。

在过滤介质体的端面处，在距密封环唇缘的径向距离处，布置有周向延伸的支撑环。支撑环沿径向方向支撑在过滤介质体的支撑框架处。此构型的优点在于，在安装状态下，支撑环可以吸收径向支撑力，该径向支撑力源自壳体部件并且引入支撑框架中。密封环唇缘不能在径向方向上吸收支撑力，而是必须仅吸收通过接触壳体部件而产生的密封力。因此，所述密封环唇缘减轻了径向支撑力，从而也没有密封唇缘变形的风险，所述变形可能导致泄漏。

有利地，支撑环包括比密封环唇缘更强的材料；支撑环尤其包括比密封环唇缘部明显更低的弹性。因此，支撑环能够在径向方向上吸收支撑力而不会发生显着变形。

根据本发明，支撑环与支撑框架一起被一体实施在过滤介质体的内侧处。通过与支撑框架的连接，从壳体部件作用在支撑环上的力被传递到支撑框架。支撑环和支撑框架有利地实施为塑料部件并且可以可选地通过塑料注塑成型工艺制造。

在替代实施例中，支撑环和支撑框架形成单独的部件，该单独的部件不是一起实施为一体，其中，支撑环有利地连接到支撑框架，使得所述力、特别是在径向方向上可以从支撑环传递到支撑框架。

作用在支撑环上的轴向力优选地也至少部分地引入支撑框架中。然而，可能有利的是，还通过覆盖过滤介质体的端面并且具有在其外侧设置的支撑环的端盘吸收至少一些轴向支撑力。

根据另一个有利的实施例，密封环唇缘与端盘一起形成为一体。端盘和密封环唇缘优选地包括密封泡沫并且在共同的工作步骤中制造。端盘与过滤介质体密封连接，并至少在端面处覆盖其。

可能有利的是，将用于密封环唇缘的密封材料的溢流开口引入支撑环中。通过溢流开口，密封材料例如可以流到密封环唇缘的成形工具，使得密封材料能够在期望的方向上伸展。还有利的是，密封材料也保持在溢流开口中并确保在硬化之后在密封材料和支撑环之间的固定连接。

此外，可能有利的是，支撑环由密封环唇缘的密封材料覆盖。以这种方式，一方面，提供密封环唇缘和支撑环之间的连接。另一方面，支撑环具有增加摩擦的表面，从而确保过滤器壳体中的改进的无间隙座。因此，支撑环被嵌入密封唇缘的密封材料中。特别是在优选的情况下，密封唇缘和端盘一起实施为一体，因此支撑环也嵌入端盘的材料中。

根据另一个有利的实施例，支撑环包括L形截面，该截面具有轴向和径向支撑腿。轴向支撑腿轴向突出超过端盘的外侧，径向支撑腿平行于端盘的外侧延伸，并且可选地可立即安设在端盘上。借助于径向支撑腿，可以在过滤介质体的内侧处形成与支撑框架的连接。

根据又一个有利的实施例，密封环唇缘安设抵靠径向支撑腿。根据优选实施例，密封环唇缘径向地位于向内定位侧处并且支撑环径向地位于过滤介质体或端盘的端面处的外侧定位侧处。

在支撑环的L形截面的情况下，可能有利的是，将密封环唇缘的密封材料的溢流开口分别引入支撑环的轴向支撑腿和径向支撑腿中。

根据又一个有利的实施例，支撑环在其端面处包括径向偏移的端部区段。所述端部区段针对支撑环在轴向支撑腿的端面处以L形截面定位，并且相对于轴向支撑腿的主要部分径向移位，例如，在径向方向上向外移位。以这种方式，在轴向支撑腿中邻近其端面形成肩部，由此在用密封材料涂覆支撑环时实现改进的连接。

过滤装置包括用于接收过滤元件的过滤器壳体；它通常包括用于过滤元件的连接部件、过滤器基座壳体和位于其上的壳体盖。过滤器基座壳体和壳体盖分别形成壳体部件或者一起实施为一体。壳体部件、特别是过滤器基座壳体可以连接到的出口插座，在安装状态下接合穿过支撑环以及密封环唇缘，所述支撑环和密封环唇缘在端盘处相对于彼此径向移位地布置。因此，密封环唇缘安设抵靠壳体部件或者在径向侧处支撑在壳体部件处，并且在相对定位的径向侧处支撑支撑环。

优选地，接合壳体部件，特别是用于清洁流体的出口插座，包括用于支撑环和密封环唇缘的接收槽。在这种情况下，接收槽的径向向内定位的壁有利地倾斜于过滤元件的中心轴线而延伸，使得接收槽在朝向过滤元件的方向上变宽。以这种方式，密封环唇缘可以容易地相对于接收槽定位。在进一步***过滤元件时，密封环唇缘被径向向外推动，使得处于安装状态下的密封环唇缘密封地接触接收槽的径向内壁。

根据另一个有利的实施例，在过滤器壳体的接合壳体部件处形成的相对的轮廓元件接合中间空间，该中间空间在支撑环和密封环唇缘之间形成。相对的轮廓元件可以连续地或间断地在圆周方向上实施。与中间空间接合的相对的轮廓元件提供密封环唇缘以及支撑环的径向支撑。相对的轮廓环优选地与壳体部件一起形成为一体。

附图说明

其他优点和有利的实施例可以从所附的权利要求、附图说明和附图中获得。在以下示出：

图1为处于透视图和剖视图中的可***内燃机的空气过滤器中的过滤元件；

图2为根据图1的具有接合的壳体部件的过滤元件；

图3以放大视图示出了在实施例变型中具有接合壳体部件的过滤元件的端面区域；

图4为另一实施例变型中的过滤元件的端面区域。

在附图中，相同的部件设置有相同的附图标记。

具体实施方式

过滤元件1构造为具有卵圆形或椭圆形截面的中空体，并且相对于其纵向轴线5，通过待清洁的流体在径向方向上从外部流到内部。过滤元件1例如用于气体过滤，特别是用于内燃机的空气过滤器。

过滤元件1包括过滤介质体2，在该过滤介质体2处进行过滤，并且该过滤介质体2例如构造为折叠过滤器。在形成清洁侧的内侧处，在过滤介质体1处形成支撑框架3并且支撑框架3赋予过滤介质体2稳定性。在端面处，过滤介质体2由环形端盘4覆盖，该端盘4流密地封闭端面。端盘4与周向密封环唇缘6一起形成为一体，该周向密封环唇缘6轴向突出超过外侧。此外，支撑环7嵌入端盘4中，端盘4沿径向方向进一步向外布置并且与周向密封环唇缘6同心地延伸。支撑环7径向定位在向内定位的密封环唇缘6的一定距离处；在支撑环7和密封环唇缘6之间存在周向延伸的中间空间8。而且，支撑环7轴向突出超过过滤介质体2的端面。

支撑环7的截面为L形，并且包括径向支撑腿9和轴向支撑腿10。径向支撑腿9经由端盘4间接地或者紧靠过滤介质2安设并径向向外延伸直到支撑腿10，径向支撑腿9的端面与支撑腿10连接。有利地，支撑框架3和支撑环7形成一体式塑料部件，该塑料部件可通过注塑成型工艺制造。

径向支撑腿9为密封环唇缘6的载体。端盘4和密封环唇缘6优选地包括相同的密封材料，并且可以一起形成为一体。在这种情况下，径向和/或轴向支撑腿9、10设置有溢流开口11（图4），在端盘4和密封环唇缘6的制造期间，液体密封材料或密封泡沫可以经过溢流开口11。在凝固之后，密封材料也位于溢流开口11中，由此在密封材料和支撑环7之间形成固定连接。支撑环7在其侧面和端部边缘处另外通过密封材料涂覆。

图2示出了过滤元件1，其具有示意性示出的过滤器壳体的壳体部件12。过滤元件1***壳体部件12中，其中，过滤元件1的端面通过壳体部件12接合穿过。壳体部件12在端面区域中包括周向延伸的槽13或接收槽，密封环唇缘6和支撑环7容纳在槽13或接收槽中。密封环唇缘6的外侧安设在槽13的径向向内定位的槽壁处；支撑环7的外侧安设在径向向外定位的槽壁处。支撑环7吸收由壳体部件12的槽13施加的径向力，并将它们传递到支撑框架3。密封环唇缘6暴露于相对最小的径向力并且平面地放置抵靠槽壁的内侧，从而实现流密连接。

在图3中，示出了实施例变型，其中壳体部件12的相对的轮廓元件14突出到密封环唇缘6和支撑环7之间的中间空间8中。相对的轮廓元件14位于壳体部件12的槽13处并且在轴向方向上在安装状态下延伸。相对的轮廓元件14至少部分地根据需要完全填充密封环唇缘6和支撑环7之间的中间空间8，并且与壳体部件12一起形成为一体。相对的轮廓元件14使密封环唇缘6以及支撑环7沿径向方向稳定。

在图4中，示出了实施例变型，其中，支撑环7的轴向支撑腿10的端面端部包括径向向外偏移的端部区段15。以这种方式，轴向支撑腿10包括肩部，该肩部改善了与密封材料的涂层16的连接。

在图4中，还示出了溢流开口11，其设置在径向支撑腿9中以及支撑环7的轴向支撑腿10中并且液体密封材料（例如，密封泡沫）可在制造过程中通过该溢流开口11，所述液体密封材料形成密封环唇缘6。

Claims (13)

1.一种特别是用于气体过滤的过滤元件，例如用于空气过滤器的过滤元件，其具有包围向内定位的流动空间并且具有布置在其内侧处的支撑框架（3）的过滤介质体（2），具有至少一个周向延伸的轴向突出超过过滤介质体（2）的端面的密封环唇缘（6），用于相对于接收过滤器壳体的壳体部件（12）密封，其特征在于，在距所述密封环唇缘（6）的径向距离处，在所述过滤介质体（2）的端面处设置有支撑环（7），并且所述支撑环（7）在径向方向上支撑在所述支撑框架（3）处，其中，所述支撑环（7）与所述支撑框架（3）一起形成为一体。

2.根据权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，所述密封环唇缘（6）与覆盖所述过滤介质体（2）的端面的端盘（4）一起形成为一体。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述支撑环（7）包括具有轴向和径向支撑腿（9、10）的L形截面。

4.根据权利要求3所述的过滤元件，其特征在于，所述密封环唇缘（6）位于所述径向支撑腿（9）上。

5.根据权利要求3或4所述的过滤元件，其特征在于，所述径向支撑腿（9）在朝向所述支撑框架（3）的方向上延伸并且与其连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤元件，其特征在于，用于所述密封环唇缘（6）的密封材料的溢流开口（11）设置在所述支撑环（7）中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述支撑环（7）由所述密封环唇缘（6）的密封材料涂覆。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述密封环唇缘（6）径向向内设置，并且所述支撑环（7）径向向外设置在所述过滤介质体（2）的端面处。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述支撑环（7）包括径向偏移的端面端部区段（15）。

10.一种具有根据权利要求1至9中任一项所述的过滤元件（1）并且具有用于接收所述过滤元件（1）的过滤器壳体的过滤装置。

11.根据权利要求10所述的过滤装置，其特征在于，所述支撑环（7）和所述密封环唇缘（6）安设抵靠或支撑在接合壳体部件（12）处径向相对定位的侧面处。

12.根据权利要求10或11所述的过滤装置，其特征在于，所述接合壳体部件（12）包括用于所述支撑环（7）和所述密封环唇缘（6）的接收槽，其中，所述接收槽的径向向内定位的壁相对于元件中心轴线倾斜延伸，使得所述接收槽在朝向所述过滤元件的方向上在径向方向上向内变宽。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的过滤装置，其特征在于，相对的轮廓元件（14）布置在所述接合壳体部件（12）处并且突出到所述支撑环（7）和所述密封环唇缘（6）之间的所述中间空间（8）中。