內燃機的進氣過濾器的製作方法

2023-05-05 21:17:36 1

專利名稱：內燃機的進氣過濾器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內燃機的進氣過濾器，它由一個罐形外殼和一個用於固定外殼的緊固件、一個天然空氣入口和一個清潔空氣出口，以及一個設置在外殼中的過濾器嵌入件所構成。
由US-PS4，006，000公開了一種帶有基本上為圓筒形外殼的空氣過濾器，該空氣過濾器具有一個天然空氣入口，該天然空氣入口成切向地設置在外殼上，同時，在這個外殼中設有一個過濾器嵌入件，空氣可徑向流過該過濾器嵌入件。該外殼本身可以通過一個插接式鎖緊器連接在一個圓筒形的進氣收集器上。在該進氣收集器上設有一個安全濾管，該安全濾管在更換過濾器嵌入件時必須防止汙物和灰塵進入進氣支承件中。
在安全濾管與過濾器嵌入件之間的密封是通過下述方式來實現的，即按照插接式鎖緊器的嚙合方式使過濾器嵌入件在安全濾管的方向上產生軸向滑動，通過軸向滑動使過濾器嵌入件貼靠在安全濾管的前端。該軸向滑動是用一個設置在前壁上的調節螺釘來實現的，該調節螺釘向過濾器嵌入件的端盤上施加一個軸向運動。同時，通過這種軸向拉緊使插接鎖緊器鎖閉。
該已知的過濾裝置的缺點在於當更換一個過濾器嵌入件時，必須拆開許多夾緊裝置。除了必須打開夾緊裝置之外，還必須按一定的順序固定。
如果沒有仔細地注意這個順序-即，在過濾器嵌入件的裝配過程中，首先用調節螺釘使過濾器嵌入件向前運動，然後使插接式鎖緊器進入嚙合，就免不了會導致過濾器嵌入件軸向密封件的破壞，從而也導致洩漏的空氣進入清潔空氣室中。該已知的過濾裝置除了繁瑣的操作之外，還需要用於安設調節螺釘的許多安裝空間，該安裝空間在通常的使用情況下是非常窄小的。
此外，由DE-GM1476531公開了一種空氣過濾器，其中，整個外殼滑動地裝在進氣支承件上，並且通過一個插接式鎖緊器固定在該進氣支承件上。
這種固定方式的缺點在於使用該已知空氣過濾器的交通工具的振動和搖動導致了插接式鎖緊器脫開(因為這是一種沒有固定聯接的插接式鎖緊器)，或者導致空氣過濾器的非控制運動。
此外，由DE-OS3906550公開了一種液體過濾器，其中，一個鬥形外殼通過一個張緊帶固定在一個罩上。一個這樣的張緊帶在相當小的液體過濾器的情況下，例如在汽油過濾器的情況下，該外殼密封地聯接在罩上。在大容積空氣過濾器的情況下，由張緊帶產生的軸向分力卻也是不足以保證位於空氣過濾器外殼中的空氣過濾器嵌入件的密封。
本發明由此而提出的任務是製造一種進氣過濾器，該進氣過濾器在最小的安裝空間的情況下設有一個可以簡單操作的裝置，以便將過濾器外殼連接在一個緊固件上。
這個任務由主權利要求的前序部分出發，通過特徵部分所述的技術特徵來解決。也就是說，該內燃機的進氣過濾器由一個罐形外殼和一個用於固定外殼的緊固件，一個天然空氣入口和一個清潔空氣出口，以及一個設置在外殼中的過濾器嵌入件構成，該緊固件在朝向外殼的管形開口上帶有一個止動環，該止動環相對於緊固件可旋轉地安裝，該外殼在朝向緊固件的開口區域的外側上具有突起，同時，為了固定外殼，通過突起來夾住止動環，並且，在止動環中設置的，朝向突起的螺紋段滑動面具有一個在圓周上的斜度，從而可以藉助止動環的旋轉運動將外殼可脫開地聯接在緊固件上。
本發明的主要優點在於既不需要在過濾器嵌入件上附加軸向運動，又不需要在安裝或拆卸時外殼或過濾器嵌入件作旋轉運動。因此就必須保證，在過濾器嵌入件上，或在外殼上，或在緊固件上的密封元件不承受剪力。為了固定或脫開外殼，止動環的運動僅僅需要圍繞一個確定的旋轉角區域。也有可能是下述情況，即不能暢通無阻地接近該進氣過濾器，而是必須在狹窄的場合下進行安裝和拆卸。
已經證實，按照本發明的另一種結構具有優越性，該止動環和緊固件在該兩部件接觸的區域中是這樣構成的，即當止動環脫開時，相對設置的部件之間的距離擴大了，從而使在這兩部件之間積累的汙物不妨礙止動環的脫開。
為了補充上述措施，建議一種按照本發明的續展結構，在止動環的兩側上設置了灰塵防護肩或者迷宮式密封件，該防護肩或密封件用來防止灰塵侵入緊固件和外殼的鎖緊區域中。
設計了另一種發明結構，將止動環配置了一個卡式或者鉤式鎖緊器，從而使止動環可以在其鎖緊位置上鉤在緊固件上。這個措施特別實用於在很強烈搖動的情況下可能導致萬一止動環脫開的場合。
有一種取代卡式或者鉤式鎖緊器的可行方案。即在止動環上設置一個止動元件。該止動元件例如是一個片簧，該片簧安放在緊固件或外殼上的一種鋸齒形止動爪上，並將緊固件或外殼固定在止動環上。通過止動爪將止動環固定在任何一個角度位置上。在脫開止動環時只需要脫開該片簧。
用來固定止動環的另一種變型結構是，將該止動元件做成手柄形式，該手柄具有一個鉸鏈，通過該鉸鏈使手柄翻轉到一個止動位置上以便固定外殼，而當脫開止動環時，可使手柄翻轉到脫開位置上以便脫開外殼，同時，在止動位置上和在脫開位置上的翻轉過程均是通過為了放鬆或張緊而必須作用在環上的力來實現的。
一種特別有利的變型用來使止動環搖動或固定，首先該止動件的結構是很結實的。在止動環上設置了一個槓桿，用該槓桿可以使止動環旋轉，並且該槓桿在鎖緊位置上可以在軸向上擺動，並嚙合在外殼上的止動元件上。按照要求槓桿固定在一個軸線上。該軸線又導至止動環的兩個支承位置上。為了抵消在止動環的鎖緊位置與外殼上的止動元件之間的誤差，該槓桿在軸向上可滑動地設置在兩個支承位置之間，並在一個支承位置與槓桿之間設置一個壓力彈簧，該壓力彈簧在朝向第二個支承位置的方向上對槓桿施加一個力。
它具有的優點是安裝了一個附加的安全裝置，該安全裝置可以避免當外殼還沒有完全貼靠在緊固件上時就鎖緊止動件。為此，在止動環上設置的一個螺紋段滑動面上設有一個軸向出口。如果在外殼上設置的突起還沒有被緊固件上的裝置移開，則該出口就鎖閉止動環的移動。
為了使止動環保持在打開的位置上而不會靠槓桿的自重來被旋轉，在止動環上設置一個止動彈簧，該彈簧在止動環打開時嚙合在緊固件的突鼻上。
在進氣過濾器中安裝的過濾器嵌入件(濾塵管)在朝向緊固件的前端上具有凸起式密封件，該密封件與緊固件的貼合面接觸，並由此而密封清潔空氣室。該濾塵管在其前端上具有一個固定突緣，該固定突緣嵌入在外殼與緊固件之間的接縫處，並與外殼一起被夾在緊固件上。
在對置的一側，濾塵管嵌套在外殼的一個圓筒形的凸耳上。外殼的壁和凸耳的尺寸是這樣確定的，即濾塵管的一個小的長度誤差不影響在外殼中的安裝性能。
按照本發明結構的要求，該止動環由兩個半環構成，半環通過螺紋連接件可脫開地相連。
為了減少止動環與外殼之間的摩擦，該止動環由尼龍製成，外殼和/或緊固件由聚丙烯製成。
下面藉助實施例對本發明作詳細說明。


圖1進氣過濾器在裝配情況下的縱剖面原理草圖。
圖2在圖1中所示進氣過濾器的俯視圖。
圖3一個止動元件的詳圖。
圖3A圖3的局部俯視圖。
圖4一個止動元件的變型。
圖5止動元件的又一個變型。
圖6在圖5中所示止動元件的俯視圖。
圖7在圖5中所示止動元件的側視圖。
圖1所示的進氣過濾器主要是由兩個元件構成。一個緊固件11牢固地安裝在一個支承片或者一個安裝壁12上。該緊固件11同時也是安全濾管的外罩。一個外殼10固定在該緊固件11上，在外殼10中插入一種可更換的過濾器嵌入件13。對於整個的進氣過濾器設計了一個確定的安裝空間，該安裝空間用虛線14來表示界限。在緊固件11的內部具有一個安全濾管15。在更換過濾器嵌入件13時，這個安全濾管15應防止汙物進入進氣過濾器中。
不僅外殼10而且緊固件11均被做成罐狀，天然空氣入口16和清潔空氣出口17位于堅固件11上。該天然空氣經過天然空氣入口16流入外室18中，並且在該處經過一個軸向旋流器19流入外殼10的外室中。在空氣通過過濾器嵌入件13之後，就經過安全濾管15流向清潔空氣出口17。
該外殼10設置了一個灰塵排除閥20和一個支承手柄21。用徑向預張力將該過濾器嵌入件13的終端插裝在外殼10上的凸肩中。該安全濾管15也固定在緊固件11中的一個凸肩23上，同時，該安全濾管15還可以通過一個螺紋聯接件24固定在緊固件11上，以便保證該安全濾管15僅僅在特殊情況下才可以取下來。在過濾器嵌入件13的左側前端，設有一個徑向密封件25。該密封件25密封住過濾器嵌入件13和安全濾15之間的中間空腔。一個這種密封件表示了一種傳動的高度安全性，特別是在振動時的傳動的高度安全性。很明顯，這種密封件不適於承受剪切力。因此，外殼10在堅固件11上固定只是通過外殼10的一個軸的移動和一個軸向的嵌鎖來實現。
在圖2中表示了用於外殼10的固定元件，外殼10的下面設有一個支承板27，外殼10可以在支承板27上軸向滑動。不僅外殼10而且緊固件11在拼合端面的區域中支承在園周的突起30、31上，該突起被均勻分布在全圓周上。該突起30、31由一個止動環32包繞著。在止動環32上置有楔形走向的平面(滑動面33、34)，該滑動面同樣多方位地分布在全部園周上。因此旋轉止動環32，在突起30、31和滑動面33、34相聯處使外殼10固緊在緊固件11上。這個固緊方式不僅避免了外殼10的旋轉運動，而且避免了外殼10的徑向移動，以便在徑向密封件25上根本不產生剪切作用。
該突起30的長度大約為滑動面33的1/4。因此得到一個很小的滑動面楔角。它具有一個優點，即止動環32產生自動閉鎖，因此在一般的情況下不需要附加安全裝置來防止不希望出現的脫開。如果出現了很強烈的振動，例如當載重汽車處於上述情況下時，實用的是，對止動環32進行附加的保護以防止不希望出現的脫開。為此，在止動環32上安置一個鉤式鎖緊器。這個鉤式鎖緊器35嵌在一個夾板36中，該夾板36安裝在緊固件11上，由此而保護了止動環32。
在止動環32的兩端面的區域內，具有螺紋護肩，這些螺紋護肩由隔板39、40構成，該隔板39、40安裝在外殼10和緊固件11上，並且嵌入止動環32的凹槽中。
圖3示出了一個止動元件，該止動元件同樣適用於保護止動環32，以防止不希望出現的脫開。為此，在止動環32上安置了一個手柄42。這個手柄42可圍繞一個旋轉點43翻轉，並且通過一個止動凸塊44而嚙合在鎖緊位置45上和一個虛線表示的脫開位置46上。在這個手柄42上具有一個片簧47，該片簧47的端部成鉤形，並且該片簧嵌入一個齒48中，該齒48被設置在外殼上和/或在緊固件11上。
該片簧47正如圖3A中所示，製成了開槽的形式，同時片簧47的兩個鉤形端具有不同的長度。這個結構具有的優點是，儘管是一種粗糙的齒連接，也仍可以實現一種棘輪止動，它相當於半個嚙合齒距。如果手柄42移動到脫開位置上(虛線所示)，那麼，該片簧47就由齒48中脫出，並且該止動環32可以通過在箭頭49的方向上的移動而被打開。
圖4表示止動元件的另一種變型。其中，在外殼10上或者在緊固件11上置有一個齒48。位於止動環32上的手柄50置有一個彈性的鉸支鉤形件51。這個鉤形51嵌入在齒48中。為了脫開止動環32，該鉤形件51按箭頭52的方向向下運動，以使鉤子53由齒48中脫出，並且止動環32可以旋轉。
正如圖5、6和7中所示，代替圖2、3和4中所示的止動元件的止動環32也可以通過一個在鎖閉位置上的可翻轉和可嚙合的槓桿而在彈簧-預緊力的作用下被夾緊。
在沒有外殼10的圖5中所示的止動件32上，構成兩個鉸支位置54、55。並且這兩個位置均設置了套筒56、57。在該套筒56、57中導入了一根銷軸58，在該銷軸上固定著一個槓桿59。
該槓桿59在兩個鉸支位置54、55以內是可以滑動的。一個壓力彈簧60將銷軸的縱向上的力施加在槓桿59上，從而使在鉸支位置55上處於靜止狀態的槓桿達到貼合。在此，所示的槓桿59的位置是打開的位置，也就是說插接環可以藉助於手柄59旋轉。對於止動環32的運動來說槓桿59的支承類型是無關緊要的。
這種支承的功能藉助於圖6來詳細說明。該圖示出了外殼10和緊固件11的一部分以及止動環32的俯視圖。該止動環32和槓桿59位於鎖緊位置上。
在圖7中仍有外殼10，該緊固件11和帶有槓桿59的止動環32在側視圖中示出。
該外殼10還沒有完全靠在緊固件11上。貼合面61還位於止動環的外面。當然，止動環32至少在一個位置上設有一個軸向突緣62，突緣62設置了一個螺紋段滑動面33的出口63。
在與外殼10上的突起30的聯接中，只要外殼10上的貼合面61沒有完全地貼靠在緊固件11的貼合面64上，止動環32就被阻止在箭頭65的方向上鎖緊，直到當外殼10貼合在緊固件11上時，與突起30相聯的出口63才不起作用了。該突起30在後面夾住滑動面33，止動環32可以在箭頭65的方向上移動，以便將外殼10固定在緊固件11上。
當止動環32移動到鎖緊位置之後，槓桿59可以翻轉到緊固件11的方向上。在緊固件11上設有一個止動元件66，槓桿59嚙合在止動元件66中。在生產的條件下槓桿59在圓周方向上於鎖緊位置處的位置可以距標準位置或距額定位置有微小的偏移。
因此，這個容許誤差不會導致不能實現鎖緊和槓桿59在止動元件66上不能嚙合的情況，也不會導致下述這樣一種情況-即雖然槓桿59可以嚙合，但在外殼10和緊固件11之間還是存在一個較小的空氣縫隙這樣的情況。槓桿59在軸向上可滑動地鉸支在銷軸58上，在該處，壓力彈簧60保證了在止動環32的確定的位置誤差之內槓桿59能有效地嚙合在止動元件66上，並且，槓桿59的脫開僅僅需要克服壓力彈簧60的力。
為了將止動環32移到打開的位置上，該槓桿59首先克服壓力彈簧60的作用而接箭頭67的方向運動，然後向上擺動。
由此，槓桿59進入它在圖5中所示的位置，並且該止動環32可以藉助於槓桿59而在箭頭68的方向上移動，直到到達打開位置。
權利要求
1.內燃機的進氣過濾器，由一個罐形外殼(10)和一個用於固定外殼的緊固件(11)、一個天然空氣入口(16)和一個清潔空氣出口(17)、以及一個設置在外殼(10)中的過濾器嵌入件(13)構成，其特徵在於該緊固件(11)在朝向外殼(10)的管形開口上帶有一個止動環(32)，該止動環(32)相對於緊固件(11)可旋轉地安裝，該外殼(10)在朝向緊固件(11)的開口區域的外側上具有突起(30)，同時，為了固定外殼(10)，通過突起(30)來夾住止動環(32)，並且，在止動環(32)中設置的、朝向突起(30)的螺紋段滑動面(33)具有一個在圓周上的斜度，從而可以藉助止動環(32)的旋轉運動將外殼(10)可脫開地聯接在緊固件(11)上。
2.按照權利要求1所述的內燃機的進氣過濾器，其特徵在於該止動環(32)在朝向緊固件(11)的側面上具有在圓周方向上楔形走向的滑動面(34)，並且突起(31)設置在緊固件(11)上，它與滑動面(34)處於聯接狀態。
3.按照權利要求1所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於，在緊固件(11)和外殼(10)上設有環形走向的灰塵防護肩(39，40)，該灰塵防護肩用來作為側蓋，並由此用來作為對緊固件(11)和外殼(10)的可脫開聯接的防塵保護裝置。
4.按照前述權利要求之一所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於在止動環(32)上至少設置一個軸向作用的、垂直於止動環(32)的張緊方向而安裝的卡式鎖緊器或鉤式鎖緊器(35)，藉助該鎖緊器可以將止動環(32)相對于堅固件(11)卡緊在其角位上。
5.按照前述權利要求之一所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於在止動環(32)上設置一個止動元件(41)，並在緊固件(11)和/或在外殼(10)上設置鋸齒形的止動區段(48)，將止動元件(41)夾緊在該止動區段(48)中，因此，在外殼固定的情況下確定了止動環(32)的角位。
6.按照權利要求5所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於，該止動元件(41)上設置了一個手柄(42)，該手柄設有一個鉸鏈(43)，當固定外殼(10)時該手柄傾翻至止動位置上，而當脫開止動環(32)時該手柄就傾翻至一個脫開位置上以摘除外殼(10)，同時，在這個位置上從止動區段(48)中脫開止動元件(41)。
7.按照前述的權利要求1至4之一所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於該止動環(32)設有一個夾緊裝置，該夾緊裝置藉助一個安裝在止動環(32)上的手柄(50)來工作，並且藉助該夾緊裝置實現止動環(32)與緊固件(11)間的拉緊。
8.按照權利要求1至4之一所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於，該止動環(32)設有一個槓桿(59)，該槓桿在軸向上可擺動，並且在緊固件(11)上設有一個止動元件(66)，在止動環(32)的鎖緊位置上，槓桿(59)嚙合到止動元件(66)中。
9.按照權利要求8所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於，該槓桿(59)藉助一根軸(58)固定在止動環(32)上，同時，軸(58)在止動環(32)的兩個鉸支位置(54，55)上沿軸向活動地導向，並且在軸(58)上設置了一個壓力彈簧(60)，該壓力彈簧(60)在鉸支位置(54)和槓桿(59)之間被夾緊以抵消止動環(32)和止動元件(66)之間的誤差。
10.按照前述權利要求之一所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於至少一個安裝在止動環(32)上的並朝向外殼(10)的螺紋段滑動面(33)上具有一個軸向的出口(63)，該出口可避免在外殼(10)未按規定貼靠到緊固件(11)上的情況下鎖緊止動環(32)。
11.按照前述權利要求之一所述的進氣過濾器，其特徵在於在止動環(32)上設有一個止動彈簧(47)，該止動彈簧在止動環(32)的打開位置上處於緊固件(11)的止動鼻(48)上。
12.按照前述權利要求之一所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於該過濾器嵌入件(13)的朝向外殼(10)的封閉端的側面可軸向滑動地固定在外殼(10)的一個凸肩(22)上，並且在一個對置的端面上設有一個凸起密封件(25)，該凸起密封件貼靠在緊固件(11)的貼合面上，並且將天然空氣室(16)與清潔空氣室(17)之間密封。
13.按照權利要求12所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於外殼(10)的凸肩(22)具有一個圓筒形的導向面，該導向面延伸到過濾器嵌入件(13)的內部區域，該過濾器嵌入件(13)用它的支承面貼合在所述的導向面上;在與過濾器嵌入件(13)對置的一側上，過濾器還具有一個固定託架，它伸至外殼(10)與堅固件(11)之間的外部的接觸位置上，並夾緊在外殼(10)與堅固件(11)之間。
14.按照前述權利要求之一所述的內燃機進氣過濾器，其特徵在於該止動環(32)由兩個半環構成，該半環之間是可以脫開的。
全文摘要
一種內燃機進氣過濾器，其中，在一個罐形外殼(10)內設置了一個過濾器嵌入件(13)。該外殼(10)的一個端部安裝在一個緊固件(11)上。為了固定外殼(10)，將緊固件(11)配置了一個止動環(32)。該止動環(32)夾緊在突起(30)上面，該突起(30)設置在外殼(10)上。旋轉止動環(32)並按照一種插接鎖緊的方式來實現外殼(10)在緊固件(11)上的固定。通過這種固定方式就保證了在外殼(10)和緊固件(11)之間的密封元件(25)上不存在剪切力的作用。
文檔編號F02M35/024GK1062191SQ9111081
公開日1992年6月24日 申請日期1991年10月26日 優先權日1990年10月27日
發明者B·貝倫特, F·本寧, V·厄恩斯特, H·蓋爾布, A·克洛茨, R·萊佩爾特, A·塑伊爾曼, M·泰希 申請人:曼及胡梅爾過濾器工廠有限公司