空氣過濾器系統及用於空氣過濾器系統的空氣過濾器元件的製作方法

2023-11-10 22:56:12

空氣過濾器系統及用於空氣過濾器系統的空氣過濾器元件的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種過濾器系統(100)，其包括：具有縱軸線(L)的殼體(108)、在前面(120)處閉合殼體(108)的蓋(110)、設置在殼體(108)處用於供應待過濾的介質的入口(102)以及設置在殼體(108)處用於排出過濾介質的出口(104)、可替換的過濾器元件(10)，其設置在殼體(108)中，並且包括過濾器本體(12)、設置在前面(15)處的第一開口端板(16)和設置在相對前面(17)處的第二端板(18)，附接於殼體的支承管(14)，其圍繞縱軸線(L)同心地設置在過濾器元件(10)的內側。具有由支承管(14)支承的第二端板(18)的過濾器元件(10)以扭轉可靠性鄰接在內蓋輪廓(114)上。本發明還涉及過濾器元件(10)以及用於安裝到此類過濾器系統(100)中的副元件(28)。
【專利說明】空氣過濾器系統及用於空氣過濾器系統的空氣過濾器元件

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空氣過濾器系統，特別是用作內燃機的空氣過濾器的空氣過濾器系統，以及用於安裝在此類過濾器系統中的過濾器元件。

【背景技術】
[0002]用於內燃機的具有過濾器元件的過濾器系統從W02009/047196A1中獲知。該過濾器系統特別用於過濾內燃機的引入空氣，並且由殼體和用於保持過濾器元件的蓋構成，其中依靠具有兩個環面(toroidal)構造和其間的密封凹槽的過濾器元件的密封件的設計，其在一方面確保了密封效果，並且在另一方面確保了殼體中的過濾器元件的軸向支承。尤其是在使用用於經受振動的元件上的密封件的合成材料時，這需要如下設計，該設計將還在極端溫度波動期間可靠地起作用。
[0003]W02009/047196A1還描述了提供副元件，該副元件定位在過濾器系統的過濾器元件的內部中。副元件的目的在於在過濾器元件替換期間保持過濾器系統的出口閉合，在清潔或替換過濾器元件的同時防止任何汙染物進入該區域中。在過濾器系統操作期間，淨化空氣流過副元件，該副元件具有支承結構上的絨頭織物層。副元件藉助於螺紋附接於出口的出口連接件，並且同時藉助於O形環密封在該區域中。
[0004]原理上，設想出了在一定操作時間之後替換空氣過濾器的過濾器元件。取決於累積的灰塵量，空氣過濾器的使用壽命可僅為幾天(施工設備)或高達幾個月。在該背景下，布置在清潔空氣側上的副元件通常保持在過濾器系統中。然而，如果副元件也受到嚴重汙染，則其也必須替換，因為空氣流否則將過大地減少。出於該目的，特別重要的是，過濾器元件和副元件可靠地密封在殼體中，以確保安全操作，以便保護隨後的內燃機的引導導管免受汙染物的穿透。


【發明內容】

[0005]因此，本發明的目的在於提供一種過濾器系統，其中未過濾介質的區域與過濾介質的區域之間的可靠密封是可能的，並且在操作期間以及特別是在過濾器元件和/或副元件的容易替換之後被保持，並且其中所述密封特性可被可靠地恢復。
[0006]本發明的另一個目的在於提供用於安裝在此類過濾器系統中的過濾器元件和副元件。
[0007]根據本發明的一個方面，對於過濾器系統解決了以上目的，其中具有承載在支承管上和/或鄰接抵靠內蓋輪廓的第二端板的過濾器元件以扭轉可靠性被支承，並且根據本發明的另外的方面，通過用於安裝在此類過濾器系統中的過濾器元件和副元件來解決。
[0008]本發明的有利實施例和優點從另外的權利要求、說明書和附圖得出。
[0009]提出了一種過濾器系統，其包括:具有縱軸線的殼體、在一個前面上閉合殼體的蓋、設置在殼體上用於給送待過濾的介質的入口和設置在殼體上用於排放過濾的介質的出口、可替換的過濾器元件，其布置在殼體中，並且包括過濾器本體、布置在前面上的第一開口端板和布置在相對的前面上的第二端板，以及附接於殼體的支承管，其繞著縱軸線同心地布置在過濾器元件內側，並且特別用於過濾器元件的徑向支承。
[0010]在該背景下，具有倚靠在支承管上的其第二端板的過濾器元件優選鄰接抵靠內蓋輪廓被支承而免於旋轉，並且因此在支承管路與蓋之間被牢固地壓縮。
[0011]由於過濾器元件的第二端板的固定支承，故殼體中的過濾器元件自身的支承更穩健並且相對於環境影響很明顯，例如，水的汙染、高空氣溼度和操作期間的過濾器本體的濾紙的所得的軟化/變形。此外，這將確保未過濾的區域與過濾的介質的區域之間的可靠密封，其可在操作期間以及特別還在過濾器元件和/或副元件的容易替換之後被保持並且可靠地恢復。
[0012]過濾器本體可由鋸齒摺疊(褶皺)過濾器波紋管構成，例如，作為環面閉合設計。對於過長的過濾器本體，例如，褶皺可藉助於刀摺疊或通過旋轉摺疊來產生。例如，過濾器波紋管可由紙或纖維素，或由合成材料和纖維素製成的混合纖維構成。此外，過濾器波紋管可設計有捲起的光滑表面和/或由不同類型的壓花形成的表面，以提供剛性和/或產生用於沉積灰塵的腔。過濾器波紋管可被塗覆和/或浸潰，以便抵禦溼氣。作為備選，其還可塗覆有納米纖維。對於結構穩定性，過濾器本體還可利用細絲纏繞、至少一個外周熱熔卷邊或網格來加強。細絲纏繞理解為線利用熱熔膠浸潰，並且圍繞由褶皺的外緣形成的過濾器本體的外周卷繞，其中線變硬，並且在熱熔膠的固化期間與褶皺的峰部連接。過濾器元件大體上設計為主過濾器元件，副過濾器元件仍可布置在其清潔側上和/或其內部中。
[0013]有利地，過濾器系統可包括具有開口端和閉合端的可替換的副元件，其設置在支承管內，並且以其開口端安裝在殼體座中。出於該目的，過濾器元件可利用第二端板倚靠在支承管上和/或副元件的閉合端上，並且鄰接抵靠內蓋輪廓被支承而免於旋轉。在該背景下，副元件可壓入殼體座中，或者藉助於第二端板通過施加力來壓入殼體座中。由於高軸向分力在閉合蓋時作用於副元件上，故這將確保在殼體由蓋閉合時該副元件總是在其端部位置。這確保了密封件可靠地接合。此外，在製作期間，不必注意副元件是否安裝在其端部位置，因為這將通過蓋在最後完成，因為在蓋閉合時，壓力藉助於過濾器元件的第二端板傳遞到副元件上。因此，這將確保了副元件在蓋安裝的情況下的穩固的最終位置。此外，以該方式，除支承管之外，過濾器元件由第二端板抵靠蓋並且因此抵靠殼體被沿軸向支住，並且從而經歷前面(即，蓋附近的過濾器元件的端部)上的固定支承。
[0014]方便的是，支承管可具有在其面向第二端板的端部上的凹口，第二端板與該凹口聯鎖或可與該凹口聯鎖。此外，支承管到端板的材料中的抓持效果使過濾器元件對振動效應較不敏感。
[0015]還有利的是，如果殼體的蓋具有肋狀凸起，則過濾器元件的第二端板與該肋狀凸起聯鎖或可與該肋狀凸起聯鎖。與蓋中的肋狀凸起的抓持效果的附加抗旋轉作用甚至更有利於過濾器元件的支承的振動剛性。
[0016]在有利的實施例中，第二端板包括外中心支承表面，其優選垂直於過濾器元件的中心軸線和/或縱軸線延伸。平行的內支承表面更優選由第二端板的內側形成。
[0017]在有助的實施例中，第二端板可包括用於在蓋與第二端板之間傳遞軸向和/或徑向力的支承旋鈕。以該方式，通過蓋的閉合施加到端板上的力可通過所述端板傳遞到支承管中，其中這產生了過濾器元件的穩固安裝。
[0018]有利的是，第二端板還可包括用於在蓋與副元件之間傳遞軸向和/或徑向力的支承旋鈕。以該方式，通過蓋的閉合來施加到端板上的力可傳遞穿過所述端板並且傳遞到副元件中，其結果在於，又有可能將所述副元件牢固地壓入其殼體座中。因此，副元件的穩固安裝和同時還有過濾器系統的未過濾區域與過濾區域之間的良好密封是可行的。
[0019]有利的是，第二端板以及第一端板可由聚氨酯泡沫或彈性體構成。明顯的是，還存在由若干合成成分生產端板的可能性，因此在其可存在於實際應用中時確保了橫跨寬溫度範圍的最佳可變形性。這意味著也並未排除熱塑性聚合物。兩個端板可焊接或連結於過濾器本體以產生穩固連接。
[0020]內蓋輪廓可設計為環形凹槽，例如，支承旋鈕接合到該環形凹槽中，使得凹槽的徑向壁上的徑向支承也是可能的。
[0021]作為優選，過濾器元件的區域中的一個中心支承旋鈕設在第二端板上，並且/或者多個環形或圓形的規則或不規則間隔的偏心支承旋鈕繞著縱軸線提供。支承旋鈕優選設計為具有和/或為與第二端板相同的材料的一件。中心支承旋鈕可優選形成外中心支承表面。徑向位置(即，偏心支承旋鈕與第二端板的中心的距離)優選選定成使得偏心支承旋鈕設置在對應的殼體的支承管的直接軸向繼續部中。出於該原因，偏心支承旋鈕優選以它們的中心布置在其上的圓的直徑將優選適合於支承管的直徑，優選具有支承管的內徑和外徑之間的平均值。換言之，偏心支承旋鈕布置在具有支承管的直徑的圓上，並且/或者偏心支承旋鈕沿徑向布置在支承管的橫截面的區域中。出於該目的，力通量僅從支承管沿軸向經由第二端板和其偏心支承旋鈕到蓋的內蓋輪廓上發生。
[0022]內蓋輪廓優選包括蓋的中心中的平面表面，中心支承旋鈕可支承在該平面表面上。第二端板優選設計為至少在由過濾器本體環形包圍的區域中是彈性的，使得具有中心支承旋鈕的中心區域可通過第二元件彈性地向外施力，直到其鄰接抵靠蓋。關於中心支承旋鈕，偏心支承旋鈕接著在蓋的組裝期間沿開口端板的方向略微轉移。當殼體蓋接著被除去以改變過濾器元件時，第二端板被略微偏壓，並且便於從經受開口端板上的摩擦的其密封座除去過濾器元件，因為在蓋除去的情況下，牽引施加到第二端板的外部區域上，並且因此施加在過濾器本體上。
[0023]在又一個優選實施例中，肋狀凸起配合在內蓋輪廓中，優選在環形凹槽中，其優選沿徑向延伸，並且更優選略微延伸到過濾器殼體的內部中，第二端板的彈性材料可與其聯鎖或抓持到其中，以使過濾器元件因此免於潛在的旋轉(如果振動在操作期間發生)。出於該目的，凸起將優選壓入第二端板的偏心支承旋鈕中，從而實現沿圍繞縱軸線的旋轉方向的主動接合。
[0024]按照有利的發展方案，還能夠構想出面向第二端板的支承管的端部上的附加或備選的凹口，這同樣便於利用第二端板聯鎖或抓持支承管，以便確保過濾器元件的抗通過振動的扭轉。出於該目的，第二端板與面向第二端板的支承管的端部主動地連接，例如，彈性第二端板可在組裝期間通過變形和/或壓縮來穿透到凹口中，以使沿繞著縱軸線的旋轉方向實現主動接合。
[0025]出於該目的，又一個實施例為有利的，其中第二端板例如由鑄造材料製成，該鑄造材料相比於殼體材料和支承管材料(兩者通常為注射模製的熱塑性塑料，特別是具有一定百分比的玻璃纖維或金屬)為軟的，優選聚氨酯泡沫或類似的彈性材料，其優選具有在近似10到30肖氏硬度A的範圍中的硬度。
[0026]在一個實施例中，第二端板的內表面與支承旋鈕的軸向外表面之間的距離優選選定或設計為相同於或更優選略大於縱軸線的區域中的蓋的內表面(即，在其中心)與副元件的軸向端之間和/或內蓋輪廓的區域中的蓋的內表面與支承管之間的距離。
[0027]特別優選的是，第二端板上的引用距離中的至少一個設計為過大I到5mm，優選在一方面關於由蓋的限定距離，並且在另一方面是支承管以及副元件。以該方式，可確保過濾器元件的可靠固定支承。
[0028]有利的是，第一端板可包括相對於殼體的徑向密封件。這具有的優點在於，除具有良好的密封和因此穩固的過濾器效果之外，蓋中的支承旋鈕的縱向密封以及軸向支住將產生過濾器元件在殼體中的徑向引導，以形成殼體中的非常穩健的過濾器元件安裝。
[0029]與殼體連接的副元件可在過濾器元件替換期間便利地保持在殼體中。以該方式，確保了連接於過濾器殼體的出口的附加空氣管道在替換程序期間免受汙染。
[0030]有利的是，旋風分離器可設在過濾器系統入口附近，並且汙垢出口可設在殼體上或蓋上。旋風分離器的引導件幾何形狀使得其將介質投入旋轉過濾。該旋轉將使殼體壁附近的汙染物集中，該汙染物接著將藉助於便利點處的汙垢出口排出。實際過濾器元件的使用壽命可藉助於大多數汙染物與待過濾的空氣的該預先分離來顯著地延長。
[0031]過濾器系統可方便地用作空氣過濾器，特別是用作內燃機的空氣過濾器。內燃機的安全操作還基於用於燃燒操作的引入空氣的安全且最佳的過濾。描述的過濾器元件對此提供了經濟的選擇。
[0032]將過濾器系統用作顆粒過濾器也是有利的，特別是用作內燃機的顆粒過濾器。安全安裝和替換描述的過濾器元件的經濟選擇此處再次為至關重要的。
[0033]根據又一個方面，本發明涉及一種過濾器元件，其用於安裝在過濾器系統中，該過濾器系統優選具有如上文和下文中所述的一個或若干特徵，其中過濾器元件布置在過濾器系統的殼體中，使得其可被替換。在描述的過濾器系統中使用此類過濾器元件將確保未過濾介質的區域與過濾介質的區域之間的可靠密封，其可在操作期間被保持，並且特別是還藉助於便利的過濾器元件替換來可靠地恢復。
[0034]本發明還涉及用於安裝到如上文所述的過濾器系統中的副元件，其中副元件可布置在過濾器系統殼體中，以使其可被替換。使用描述的過濾器系統中的此類過濾器元件確保了未過濾介質的區域與過濾介質的區域之間的可靠密封，其可在操作期間和特別是還在可在便利且容易的過濾器元件替換之後可靠地恢復密封時被保持。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]附圖示出了以下實例:
圖1為根據本發明的實施例的過濾器系統的透視圖，該過濾器系統具有切向入口、中心出口和底部上的汙垢出口；
圖2為根據本發明的實施例的過濾器系統的透視圖，其中殼體的蓋被除去；
圖3為根據圖2的過濾器系統的透視圖，但其中過濾器元件被除去，以使可看到支承管；
圖4為穿過根據本發明的實施例的過濾器系統的縱截面； 圖5為根據本發明的實施例的殼體的蓋的內部視圖；
圖6為根據本發明的實施例的副元件的透視圖；
圖7為穿過根據本發明的實施例的過濾器系統的蓋區段的橫截面；
圖8為穿過根據本發明的實施例的過濾器系統的出口區段的橫截面。

【具體實施方式】
[0036]圖中相同或相似的構件標有相同的附圖標記。圖僅示出了實例，並且不被理解為限制性的。
[0037]圖1示出了根據本發明的實施例的過濾器系統100的透視圖，過濾器系統100具有切向入口 102、中心出口 104和在底部處的汙垢出口 106。示出了圓形過濾器設計，其包括殼體108，殼體108利用在一個前面120上的蓋110閉合。在空氣過濾器系統中，加載有灰塵的空氣流過入口 102，入口 102布置成與殼體壁相切並且與安裝在內側上的空氣過濾器元件相切，還相切到接收未處理的流的流室中，該流室包繞環狀空氣過濾器元件，以使殼體108內的空氣投入旋轉運動。使空氣通過入口 102直接進入到存在於入口區域中的空氣過濾器元件的褶皺中通過過濾器元件上的擋板防止，該擋板例如由流入區域中的一個過濾器元件形成，該一個過濾器元件設計為膜作為過濾器元件的部分，並且包繞流入區域中的環狀過濾器元件。作為備選，擋板還可由壁形成，該壁包繞環狀入流區域中的過濾器元件，並且從出口側上的軸向殼體壁延伸到過濾器殼體內部中。過濾器元件和擋板並未在附圖中表示。由於由空氣的旋轉運動引起的旋風分離器效果，故離心力作用於空氣流的灰塵顆粒上，以使它們可在殼體壁上部分地分離，並且從過濾器系統100經由汙垢出口 106流出。這導致了過濾器元件的負載減小。淨化的空氣可藉助於中心出口 104從殼體108排出。
[0038]圖2為根據本發明的實施例的過濾器系統100的透視圖，其中除去殼體108的蓋。在殼體108的內部中，配合的過濾器元件10示出為具有過濾器本體12，其利用第二端板18閉合。用於支承蓋(未示出)上的端板18的支承旋鈕20在面向殼體108的開口端處的前面120的第二端板18的一側上可見。
[0039]圖3示出了根據圖2的過濾器系統100的又一個透視圖，其中除去過濾器元件。附接於殼體的支承管14可在殼體108的開口端(前側120)處看到，支承管14設置在過濾器元件的內側(如果安裝過濾器元件)，並且在內側沿徑向支承其，並且保持其免於潰縮。然而，如果系統未處於操作中，則支承管與過濾器本體之間不存在空間，其中沒有流穿過其。結果，過濾器元件組裝較容易，因為不存在附加的摩擦，並且在過濾器元件10的安裝期間破壞過濾器介質的風險降低。副元件28與過濾器系統100的縱軸線同心地設在支承管14內。可看到副元件28的閉合端55，其設計為手柄56用於從殼體108和/或從支承管14容易地除去插入的副元件28。
[0040]圖4示出了穿過根據本發明的實施例的過濾器系統100的縱截面，過濾器系統100具有切向入口 102、中心出口 104和底部上的汙垢出口 106。過濾器系統100的殼體108的前面120利用蓋110閉合。包括圍繞縱軸線L同心的過濾器本體12的過濾器元件10在兩個相對的前面15，17處利用第一開口端板16和第二端板18封閉,第一開口板16和第二端板18可由例如聚氨酯泡沫或彈性體製成。過濾器本體12可由鋸齒摺疊(褶皺)過濾器波紋管構成，例如，作為環面閉合設計。對於過長的過濾器本體12，例如，褶皺可通過刀摺疊或通過旋轉摺疊來產生。過濾器波紋管可由紙、纖維素或由合成材料和纖維素製成的混合纖維構成，並且設計有光滑表面或捲起的表面，並且/或者具有帶不同類型的壓花的表面，以提供剛性和/或產生用於灰塵沉積的腔。過濾器波紋管可包括抵禦溼氣的塗層和/或浸潰物。作為備選，其還可塗覆有納米纖維。纖維體12可進一步利用細絲纏繞加強用於結構穩定性。
[0041]第二端板18包括支承旋鈕20，其設置成沿軸向向外延伸，並且在安裝於保持它們的殼體108中期間，將它們自身支承在殼體108上，具體是殼體108的蓋110上，優選在沿軸向鄰接的蓋110的內蓋輪廓114的區域中，其中內蓋輪廓114發展為區域中的環形凹槽，例如，支承旋鈕接合到該環形凹槽中，以使凹槽的徑向壁上的徑向支承也是可能的。作為優選，過濾器元件10的縱軸線L的區域中的中心支承旋鈕202和多個規則地或不規則地間隔的環形或圓形偏心支承旋鈕20圍繞縱軸線L布置，設在第二端板18上。支承旋鈕優選設計成一件，並且/或者由與第二端板18相同的材料製成。徑向位置(即，偏心支承旋鈕20與第二端板的中心的距離)優選選定成使得偏心支承旋鈕設置在支承管14的直接軸向繼續部中。出於該原因，偏心支承旋鈕20優選以它們的中心布置在其上的圓的直徑將優選適合於支承管14的直徑，優選具有支承管14的內徑與外徑之間的平均值。換言之，偏心支承旋鈕20布置在具有支承管14的直徑的圓上，並且/或者偏心支承旋鈕20沿徑向布置在支承管14的橫截面的區域中。內蓋輪廓114優選包括蓋110的中心中的平面表面，中心支承旋鈕202可支承在該平面表面上。第二端板18優選彈性地設計，至少在由過濾器本體12環形包圍的區域中，使得具有中心支承旋鈕的中心區域可由副元件28彈性地向外施加力，直到其鄰接抵靠蓋。在蓋110的組裝期間，偏心支承旋鈕20沿開口端板16的方向關於中心支承旋鈕202略微轉移。當殼體蓋18接著除去用於改變過濾器元件時，第二端板18略微被偏壓，並且便於過濾器元件10從經受開口端板16上的摩擦的其密封座除去。附接於殼體的支承管14繞著過濾器元件10的內側50中的縱軸線L同心地布置，並且在支承管14的出口上與殼體108牢固地連接，例如，以卡扣連接器，或通過連結或焊接。面向支承管14的第二端板18的表面鄰接在面向端板18的支承管14的開口端上。如果蓋110的內輪廓114在蓋110閉合時壓靠端板18，則在其可將其自身支承在支承管14上時，該力經由支承旋鈕20穿過端板18到盤18上。出於該目的，力通量僅從支承管14沿軸向經由第二端板18和其偏心支承旋鈕20到蓋110的內蓋輪廓114上發生。以該方式，過濾器元件10藉助於第二端板18抵靠蓋110並且因此抵靠殼體108沿軸向支住，並且從而經歷前面17 (蓋附近的過濾器元件10的端部)上的固定支承，特別是沒有向過濾器本體12加載軸向力。
[0042]此外，肋狀凸起112配合在內蓋輪廓114中，優選在環形凹槽中，肋狀凸起112優選沿徑向延伸，並且更優選略微延伸到過濾器殼體的內部中，第二端板18的彈性材料可與其聯鎖或抓持到其中，以使過濾器元件10因此免於潛在旋轉(如果振動在操作期間發生)。出於該目的，凸起將優選壓入第二端板的偏心支承旋鈕20中，從而實現沿圍繞縱軸線L的旋轉方向的主動接合。此外，還能夠構想出凹口 22在面向端板18的支承管14的端部上，藉助於其，支承管14與端板18的進一步聯鎖或抓持是可行的，以便確保過濾器元件10的附加抗通過振動的旋轉的保護。出於該目的，第二端板將其自身壓入凹口 22中，從而實現沿圍繞縱軸線L的旋轉方向的主動接合。為了使上述的成為可能，優選的是使用例如由鑄造材料製成的第二端板，該鑄造材料相比於殼體材料和支承管材料(兩者通常為注射模製的熱塑性塑料，優選具有一定百分比的玻璃纖維或金屬)為軟的，優選為聚氨酯泡沫或類似的彈性材料，優選具有在近似10到30肖氏硬度A的範圍中的硬度。第二端板18的內表面與支承旋鈕20，202的軸向外表面之間的距離優選選定或設計成相同於或更優選略大於縱軸線的區域中的蓋110的內表面(即，在其中心)與副元件28的軸向端之間和/或內蓋輪廓114的區域中的蓋110的內表面與支承管14之間的距離。特別優選的是，第二端板上的引用距離中的至少一個設計為過大I到5mm，優選一方面關於由蓋110的限定距離，並且另一方面是支承管14以及副元件28。以該方式，可確保過濾器元件10的可靠固定支承。在第二端板由鑄造聚氨酯泡沫或類似彈性材料生產的情況下，作為優選，第二端板的厚度和因此還有由第二端板限定的上文提到的距離可通過計入澆口盤中的聚氨酯的量來容易地調整。在該背景下，澆口盤在一側上開啟，並且在計量聚氨酯之前接受過濾器本體，其中澆口盤獨特地限定第二端板18的向外面向的形式，並且內表面通過在澆口盤中自由地起泡並且隨後固化聚氨酯來形成。潛在的彈性壓縮的程度分別在來自圖7和圖8的所有區域中闡明，其中附圖示出了略微過大的材料衝突用於改進可見性，該略微過大的材料衝突實際上在彈性變形中變得顯而易見，此處基本上是端板的材料。
[0043]在過濾器元件10的相對的前面15上，徑向密封件26配合到第一端板16上，在其幫助下，過濾器元件10相對於過濾空氣空間密封未過濾的。
[0044]載有灰塵的空氣可沿箭頭40的方向流過入口 102，入口 102在該情況下呈現為切向入口，並且便於由於由旋風分離器36引起的空氣的旋轉移動而產生的旋風分離器操作。其中一些已經由旋轉移動部分地預先分離的灰塵顆粒可沉積在內殼體壁上，並且由重力從過濾器系統100排空穿過汙垢出口 106至底部(如果過濾器殼體108水平地安裝)。在灰塵顆粒的部分分離之後，空氣沿箭頭42，44的方向流過過濾器本體12進入過濾器元件的內側50。取決於過濾器介質，高於一定尺寸的灰塵顆粒固持在過濾器介質中。取決於灰塵輸入，因此必要的是在一定使用壽命之後替換過濾器元件10。過濾的空氣通過出口 104沿箭頭46的方向流出。
[0045]副元件28設在過濾器元件10的內側50中，副元件28基本上由支承結構、具有相對可穿透的過濾器介質(例如，絨頭織物)的本體52構成，並且在過濾器元件10的替換期間，保持在殼體108中，例如用於保護另外的空氣流免受至內燃機的侵入的灰塵顆粒和其它物件。副元件28的開口端54在殼體108的出口區段處插入到殼體座58中。副元件28的第二端板18在其中心和/或縱軸線以及中心支承旋鈕202的區域中鄰接抵靠副元件28的閉合端55，其結果在於，當殼體蓋110閉合時，力藉助於端板18的中心支承旋鈕202傳遞到副元件28的閉合端中；副元件設計為手柄56，例如，用於從殼體座58除去所述副元件，並且因此再次從殼體108除去，並且副元件28因此通過所述力穩固地壓到其殼體座58中。以該方式，除支承管14之外，過濾器元件10另外藉助於第二端板18抵靠蓋110並且因此抵靠殼體108被沿軸向支住，並且因此在蓋端部上經歷過濾器元件10的前面17上的固定支承。儘管還能夠構想出在每種情況下將支承管14和副元件的長度設計成使得第二端板18隻鄰接抵靠副元件28或抵靠支承管14。然而，優選的是容許第二端板18可鄰接抵靠副元件18以及抵靠支承管14兩者的設計，因為還能夠構想出根據本發明的空氣過濾器的獨立應用，而沒有副元件28。其中第二端板18隻鄰接抵靠副元件28的解決方案將能夠被構想出用於其中過濾器元件10在操作中的旋轉是非關鍵性的並且通過其它手段阻止的應用。
[0046]過濾器元件10可配置為空氣過濾器，特別是作為內燃機的空氣過濾器。然而，原則上，作為具有類似結構設計的顆粒過濾器的其使用也能夠被構想出。
[0047]圖5示出了根據本發明的實施例的具有內蓋輪廓114中的肋狀凸起112的過濾器系統的殼體的蓋110的內側視圖。通過聯鎖過濾器元件的第二端板的支承旋鈕，過濾器元件可在操作期間，甚至在潛在振動激勵期間免於旋轉。
[0048]圖6為根據本發明的實施例的副元件28的透視圖。副元件28的圓筒形本體52在具有出口的端部54上開啟以便排出過濾的介質，所述圓筒形本體在另一端55上閉合，並且具有用於從過濾器系統的殼體除去的手柄56。在該閉合端55上，特別是在手柄56上，過濾器元件的第二端板可支承其自身，並且因此將力傳遞到副元件中，以將其壓入到殼體座中，並且因此還相對於副元件28內的過濾空間密封未過濾的。
[0049]圖7示出了穿過根據本發明的實施例的過濾器系統100的蓋區段的橫截面。其示出了過濾器元件10的一部分，過濾器元件10由過濾器本體12和第二端板18，以及在過濾器元件10內側安裝在殼體側上的支承管14和還配合到殼體座中的副元件28構成。在將過濾器元件10配合在殼體108中並且閉合前面120上的蓋110之後，所述蓋經由支承旋鈕20壓到第二端板18上。端板18在另一側上壓到面向端板18的支承管14的一端上，並且利用手柄56壓到副元件28的閉合端55上。出於該目的，附圖示出了以蓋110，以支承管14和副元件28穿透端板18。由於端板18的材料方便的是為聚氨酯泡沫或類似的彈性材料，故端板18實際上在蓋110、支承管14和副元件28之間被壓縮，並且以該方式將力從蓋110傳遞到支承管14和副元件28上。以該方式，過濾器元件10藉助於端板18穩固地夾持，並且因此還被牢固地支承。此外，端板18還將副元件28牢固地壓到其殼體座中。
[0050]圖8為穿過根據本發明的實施例的過濾器系統的出口區段104的橫截面。在一方面，可認為，在過濾器元件10的相對的前面15上，徑向密封件26配合到第一端板16上，在其幫助下，過濾器元件10相對於過濾空氣空間密封未過濾的。在另一方面，在該橫截面中，可清楚地看到支承管14如何藉助於閂鎖連接件60與殼體108穩固地連接。然而，副元件28插入到殼體座58中，並且出於該原因，藉助於過濾器元件的閉合端和第二端板方便地壓入到殼體座58中。圖8進一步示出了發展為擋板的柔性膜。這以參照箭頭10的端部處的粗線的形式代表。膜圍繞過濾器本體12的外周橫跨過濾器本體12的外側表面施加，並且沿接縫(例如，使用超聲波焊縫)連接於兩端接連環形半成品，並且嵌入到第二端板中。
【權利要求】
1.一種用於內燃機的引入空氣的空氣過濾器系統(100)，包括: 具有縱軸線(L)的殼體(108)， 在前面(120)上閉合所述殼體(108)的蓋(110)， 入口(102)以及出口(104)，所述入口(102)設置在殼體(108)上用於給送待過濾的介質，所述出口(104)設置在所述殼體(108)上用於排出所述過濾介質， 可替換的過濾器元件(10)，其設置在所述殼體(108)中，並且包括過濾器本體(12)、設置在前面(15)上的第一開口端板(16)和設置在相對前面(17)處的第二端板(18)， 附接於所述殼體的支承管(14)，其繞著所述縱軸線(L)同心地布置在所述過濾器元件(10)內側，特別是用於所述過濾器本體(12)的徑向支承， 其中具有鄰接抵靠內蓋輪廓(114)的承載在所述支承管(14)上的所述第二端板(18)的所述過濾器元件(10)以扭轉可靠性被支承。
2.根據權利要求1所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，所述過濾器系統包括具有開口端(54)和閉合端(55)的可替換副元件(28)，所述可替換副元件(28)設置在所述支承管(14)內，並且其中所述開口端配合在殼體座(58)中，其中所述過濾器元件(10)以扭轉可靠性被支承，其中所述第二端板(18)倚靠在所述支承管(14)上，並且倚靠在所述副元件(28)的閉合端(55)上，鄰接抵靠內蓋輪廓(114)，並且其中優選的是，所述副元件(14)壓入所述殼體座(58)中。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，所述支承管(14)在其面向所述第二端板(18)的端部上包括凹口(22)，所述第二端板(18)與所述凹口(22)聯鎖。
4.根據前述權要求中任一項所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，所述殼體(108)的蓋(110)包括肋狀凸起(112)，所述過濾器元件(10)的第二端板(18)與所述肋狀凸起(112)聯鎖。
5.根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，所述第二端板(18)包括用於力在蓋(110)與第二端板(18)之間的軸向和/或徑向傳遞的支承旋鈕(20，202)。
6.根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，所述第二端板(18)包括至少一個中心支承旋鈕(202)，其用於力在蓋(110)與副元件(28)之間的軸向傳遞，以及/或多個偏心支承旋鈕(20)，其用於力在蓋(110)與支承管(14)之間的軸向傳遞。
7.根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，所述第二端板(18)由聚氨酯泡沫或彈性體構成。
8.根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，所述過濾器元件的第一端板(16)包括相對於所述殼體(108)的徑向密封件(26)。
9.根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，與所述殼體(108)連接的所述副元件(28)在替換所述過濾器元件(10)時保持在所述殼體(108)中。
10.根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器系統，其特徵在於，旋風分離器(36)設在所述入口(102)的區域中，並且汙垢出口(106)設在所述殼體(108)上或所述蓋(110)上。
11.用於安裝在根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器系統(100)中的空氣過濾器元件(10)，其中，所述過濾器元件(10)可布置在所述空氣過濾器系統(100)的殼體(108)中，以使其可替換，並且包括過濾器本體(12)、設置在前面(15)上的第一開口端板(16)和設置在相對的前面(17)上的第二閉合端板(18)，其中所述過濾器元件(10)具有面向所述開口端板(16)的所述第二端板(18)的所述第二端板(18)上的接觸區域，用於鄰接在所述殼體上的支承管(14)上和/或副元件(28)上，並且具有在所述第二端板(18)外側上的支承結構，用於在內蓋輪廓(114)上的防扭轉支承。
12.根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器元件(10)，其特徵在於，所述支承結構由具體按照權利要求5和/或權利要求6的支承旋鈕(20，202)形成，所述支承旋鈕(20, 202)可具體與內蓋輪廓(114)聯鎖。
13.一種用於安裝在根據前述權利要求中任一項所述的空氣過濾器系統(100)中的副元件(28)，其中所述副元件(28)可布置成在所述過濾器元件(100)的殼體(108)中被替換。
【文檔編號】F02M35/08GK104421062SQ201410441258
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】K-D.魯蘭, M.考夫曼 申請人:曼·胡默爾有限公司