用於流體，特別是變速器油的過濾器芯的製作方法

2023-04-28 05:26:31

本發明涉及一種用於過濾器的過濾器芯，過濾器用於過濾流體，特別是變速器油。

背景技術：

在內燃機的設計中嘗試在尺寸保持不變時最佳地利用現有的結構空間。與此相應地存在將現有的構件在它們的尺寸方便構造得儘可能小而不妨礙功能性的要求。

尤其在變速器油過濾器的領域中發展出了一種結構形式，在該結構形式中，有待被變速器油穿流的面積儘可能大，但同時有待穿流的深度則相對較小。此外大多垂直於入流方向實現變速器油的流出。這在實踐中導致了極高的壓差。

技術實現要素：

本發明的任務是，說明一種過濾器芯以及一種用於流體，如變速器油的過濾器，過濾器具有緊湊的構造方式且同時具有經改善的壓差。

該任務通過按獨立權利要求1所述的過濾器芯以及通過按獨立權利要求10所述的過濾器解決。本發明的其它的設計方案在從屬權利要求中說明。

按本發明的用於一種用來過濾流體，如變速器油的過濾器的過濾器芯具有流入面和流出面。按本發明的過濾器芯具有主穿流方向。

過濾器芯具有過濾器體，過濾器體帶有摺疊成摺子的帶褶的過濾介質。摺子的折邊垂直於主穿流方向布置。第一種數量的折邊在過濾器體的淨側上形成了流出面。第二種數量的折邊在過濾器體的未過濾側上形成了流入面。摺子在由第一種數量的褶的正面形成的表面上具有第一密封裝置，第一密封裝置阻止了流體從過濾器體的未過濾側到淨側的溢流。此外，摺子在由與第一種數量的正面對置的第二種數量的褶的正面形成的表面上具有第二密封裝置，第二密封裝置阻止了流體從過濾器體的未過濾側到淨側的溢流。第一和/或第二密封裝置在至少一條褶的區域中僅遮蓋在流出面和流入面之間的間距的一部分且因此開啟了流出通道和/或流入通道。

尤其在覆蓋物減少的區域中就此而言僅覆蓋在流出面和流入面之間的間距的一部分，使得密封裝置在這個區域中具有相比鄰接的區域減小的高度。密封裝置具有形成流出通道和/或流入通道的反向偏移。優選由此產生減小的高度或反向偏移，即，密封裝置遵循一條或多條較低的褶和/或一條或多條被撐開的褶。

通過僅局部覆蓋在過濾器體的正面的表面上產生了附加的流出或流入橫截面，流體可以通過該橫截面沿著軸向，也就是說沿著折邊的方向流入在褶之間的間隙或從這個間隙流出。這一點減小了過濾器芯的壓差。基於折邊垂直於主流動方向布置這一事實，通過在第一和/或第二密封裝置中的在正面的開口產生了通過折邊定向受惠的流動。這一點防止了湍流的產生以及有利於層狀的流動。這有助於減小過濾器芯的壓差。

本發明的一種特別優選的實施形式規定，第一和/或第二密封裝置遵循褶的形狀。以這種方式可以實現多個在正面的開口。同時穩定化了摺子的正面。

本發明的一種特別優選的實施形式規定，第一和/或第二密封裝置至少局部具有類似梳子的形狀。以這種方式充分穩定化摺子的一側，例如流出面，摺子的對置的一側，例如流出面，則在正面上具有多條流入通道或流出通道。

按照本發明可以在一種實施形式中規定，密封裝置是在正面安裝在摺子上的塑料框架，它尤其能夠在注塑方法中被安裝。在使用注塑方法時能夠實現在過濾介質和塑料框架之間的特別良好的連接。塑料材料，例如聚醯胺，穿透過濾介質以及因此形成了不可解除的連接。

本發明的一種同樣有利的擴展設計規定，過濾器體具有至少一個遠離褶的正面的穩定肋，穩定肋尤其能夠在注塑方法中安裝。一個或多個這種穩定肋確保了，摺子即使在較大的壓差下或較高的流動速度下都維持其預定的形狀。

在按本發明的過濾器芯中可以規定，過濾器體垂直於主穿流方向具有比沿著主穿流方向更大的擴展。按本發明的解決方案在這種幾何形狀下特別適用，因為在這種情況下，在正面上的流出通道或流入通道都具有特別有利的作用。

此外可以規定，流出方向與主穿流方向夾成一個90°±30°的角，優選90°±10°以及特別優選90°±5°的角。在所述的角度關係下尤其在與過濾器體的所述幾何形狀互相配合時產生了很高的壓差，因為一方面有待過濾的流體必須在很短的路徑上穿透很寬的過濾器面以及另一方面必須發生流體流將近90°的轉向。在過濾器體的正面中的按本發明的流出通道和流入通道在流體流轉向時特別有利。這些通道對減小壓差很重要且同時保持了層狀的流動。

本發明的一種同樣是按本發明的擴展設計規定，至少一條褶，尤其是多條相鄰的褶，具有比其餘的褶更小的高度。高度在此指的是在流出面和流入面之間的間距，這就是說，同時是在流入側的折邊和流出側的折邊之間的間距。通過減小一條或多條褶的高度，在流入側(未過濾側)和/或流出面(淨側)上產生了附加的流動橫截面，其有利地延伸至在第一和/或第二密封裝置中的至少相應的在正面的開口。因此和流出通道或流入通道一起通過在過濾器體的正面中的開口產生了一種特別是層狀的流動以及特別是更小的壓差。

本發明的一種特別優選的實施形式規定，有較小高度的至少一條褶具有比其餘的褶更大的寬度。在此在某種程度上可以說涉及經擴展的或經撐開的褶。在這種經撐開的褶中，折邊分別在流入面和流出面上彼此具有比在保持「正常」的褶上更大的間距。但褶也可以相比其餘的(正常的)褶配設有更小的高度和同樣的寬度。按照一種實施形式，褶的高度和/或折邊橫向於褶的高度的布置遵循一種圓形的走向。

發明思想也可以通過一種用於流體，如變速器油的過濾器實現。按本發明的過濾器具有帶流入開口和流出開口的過濾器殼體。流出開口確定了流出方向。此外，這種過濾器具有能插入或已插入到過濾器殼體中或與這個過濾器殼體一體地設計的按本發明的過濾器芯。

附圖說明

現在參考附圖詳細闡釋本發明。

附圖中：

圖1是按本發明的過濾器的第一種實施形式的立體視圖；

圖2是圖1的過濾器在打開的狀態下的立體視圖；

圖3是圖1的過濾器的剖視圖；以及

圖4是按本發明的過濾器的第二種實施形式在打開的狀態下的立體視圖。

具體實施方式

圖1-3示出了按本發明的變速器油過濾器10的第一種實施形式。在圖1-3中示出的變速器油過濾器10在自然吸氣運行中工作。變速器油過濾器10具有殼體12以及流出開口14。在所示的實施例中並非強制性地垂直於流出開口14布置的流入開口用附圖標記13標註。

圖1示出了在閉合的狀態下的變速器油過濾器10，在圖2中示出了在打開的狀態下的變速器油過濾器10。在殼體12的外側上設兩個固定墊板15、16，以便將變速器油過濾器10固定在使用地點上。

圖2示出了在打開的狀態下的變速器油過濾器10，在圖3中則示出了圖1的變速器油過濾器10的剖視圖。過濾器芯100被裝入到變速器油過濾器10中。過濾器芯100具有過濾器體102，過濾器體包括摺子104。摺子104包括經摺疊的過濾介質106或由這種過濾介質形成。在所示的實施例中，過濾器芯100或過濾器體102與殼體12特別是在注塑方法中被一體地製造。但這不是強制性的。

摺子104的每一條褶108、133都具有流入側的折邊110以及流出側的折邊112。流入側的折邊110形成了流入面114，流出側的折邊112形成了流出面116。變速器油過濾器10或過濾器芯100的主穿流方向是從流入面114到流出面116，亦即在圖3中是從下往上。這在圖3中通過軸線X標註。在穿流摺子104之後，經過濾的流體，在此即為變速器油，沿著基本上垂直於主穿流方向X布置的流出方向Y離開過濾器殼體12。同時折邊110、112基本上平行於流出方向Y布置。因此實現了在穿流摺子104之後主流體流的轉向。

摺子104基本上分成三部分。第三部分122位於第一部分118和第二部分120之間，其中，在第一部分和第二部分中，流入側的折邊110和流出側的折邊112彼此間分別具有特別是恆定不變的第一間距，在第三部分中，流入側的折邊124和126彼此間具有相比第一間距變大的間距。同樣的說明也適用於流出側的折邊128、130、132。這些折邊128、130、132在第三部分122中彼此間也具有相比第一間距變大的間距。

以這種方式產生了帶有在中央的折邊130的被擴展或被撐開的褶。在所示的實施例中，有折邊130的褶的高度相比在摺子104的第一部分118和第二部分120中的有流出側的折邊112的褶的高度減小。在流出面116上產生了流動通道134。流動通道134方便了有待過濾的流體沿著過濾器殼體12的流出方向Y的方向的流出。

如在圖3中尤為清楚地看到的那樣，褶108、133的正面或由褶108、133的正面形成或覆蓋的表面的正面，不是被連續地平面地密封。總體上歷史上也稱為正面膠合裝置的正面密封裝置140，遵循褶108、133的形狀。特別有利的是，褶108、133在流出側(淨側)上嵌入到密封裝置140(或在另一正面上為141，參看圖2)的材料中。褶108、133有利地通過這種材料，特別是塑料被壓力注塑包封。但在流出面116上沿著在褶108、133之間的間隙的方向尤其直至進入間隙，僅設有相對較小的凹痕142時，在流入面114上設有很深的V形的凹痕144。V形的凹痕144可以尤其由在流入面上的褶108、133的所有的間隙形成。V形的凹痕144在側向在正面的表面上開啟了若干流入通道。這些流入通道平行於褶108、133或折邊110、112、124、126、128、130、132延伸且實現了有待過濾的流體到過濾器體102中的幾乎層狀的流入。

橫向於褶108、133的走向的是，平行於在正面的密封裝置140、141設若干穩定肋150、151。這些穩定肋如密封裝置140、141那樣遵循摺子104的摺疊的走向且在即使很高的流動速度下或很高的壓差下也確保了摺子104的所規定的形狀的保持。

圖4是按本發明的過濾器10的第二種實施形式的立體視圖。在圖4中，相同或類似的特徵配設有相同的附圖標記。與在圖1-3中所示的第一種實施形式不同的是，過濾器芯200沒有分成三部分。也不設任何經擴展的褶。取而代之的是，僅通過流出面216以及通過凹痕242完成流出。在此，在正面的密封裝置240中的較小的凹痕242已經十分有助於改善流動特性以及有助於減小壓差。但有利地的是也根據圖1-3的實施形式在流入側上設若干在此未被詳細示出的凹痕。