濾芯和用於容納濾芯的外殼的製作方法

2023-10-17 05:09:04

專利名稱：濾芯和用於容納濾芯的外殼的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種例如像汽車車內空氣濾清器的濾芯和用於容納濾芯的外殼。
背景技術：
相應的濾芯用於過濾流動的流體或特別是氣態介質，例如用於過濾氣流，然後將其輸送到汽車的車內。雖然可以在任意的濾芯和設置上使用，但下面為用於過濾汽車車內空氣的濾芯對本發明及其所要解決的問題進行說明。這種濾清器下面簡稱為汽車車內空氣濾清器或也稱為車內濾清器或駕駛室空氣濾清器。特別是大城市中與使用現代化的空調設備相關增加的空氣汙染，使人們希望並也需要藉助適當的濾清器淨化從外面導入汽車車內和經處理或調節的空氣。為此可以考慮顆粒濾清器或氣味濾清器或將其相互組合使用，將空氣中含有的漂浮物、顆粒和氣味從環境空氣中儘可能好地濾出或吸收。這種用於過濾汽車車內空氣的濾清器以大量的實施方式和方案普遍公知，從而下面對其結構和功能僅簡單涉及。因為濾清器的效果特別是取決於空氣通流濾清器表面的尺寸，所以為Kfz-車內空氣濾清器主要使用也稱為打摺過濾介質的鋸齒狀摺疊的過濾介質。通過摺疊所使用的過濾介質，取決於過濾介質不同摺疊段的這種類似於手風琴的摺疊組的摺疊高度、摺疊間距和壓扁程度，可以擴大由氣流通流的過濾面積。為特別是在安裝技術上可以更好地操作具有鋸齒狀摺疊過濾介質的相應濾芯，通常在濾芯沿摺疊組的側面上具有摺疊過濾介質的加固件。這種配筋件用於側面固定和穩定鋸齒狀的過濾介質並例如藉助適當的粘結劑安裝在摺疊組的側面稜邊上。人們也稱其為側邊。具有帶狀安裝在摺疊縱面上的配筋或加固的濾芯按照這種方式可以在安裝技術上簡單、無損壞地插入過濾組件或相應濾清器容納處的外殼內，例如插入汽車的濾清器外殼或空調設備內。濾清器此外安裝在汽車上，以便從內燃機的進氣中分離顆粒。這種濾清器在其幾何形狀和所使用的材料上專門用於確定的汽車類型。例如這是因為對空氣濾清器的空氣流量、流動阻力和過濾效率的要求取決於內燃機的類型。此外，安裝的可能性經常既取決於內燃機，也取決於汽車類型。問題在於汽車維護時，出於成本原因有時使用外廠製造商的濾芯，這些濾芯在過濾效率上較差或不能與安裝空間準確配合。由於這種改變，過濾不夠的空氣然後進入車內或到達內燃機。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種得到改進的濾芯和用於容納濾芯的外殼。該目的通過一種具有非從屬權利要求所述特徵的濾芯和用於容納濾芯的外殼得以實現。本發明的其他構成是從屬權利要求的主體。濾芯具有摺疊組和至少部分環繞摺疊組的框架，其中，框架具有至少一個空隙，用於濾芯外殼的凸起部。
摺疊組可以具有鋸齒狀或波浪狀彎曲在一個平面上延伸的、設置在框架上的過濾介質。例如框架可以具有至少一個用於嵌入外殼凸起部的槽狀空隙。鋸齒狀彎曲在一個平面上延伸的過濾介質在此方面具有摺疊稜邊，它們之間延伸優選直線的摺疊段。形狀在此方面相當於折棚部的形狀。如果取代摺疊或摺痕部位具有直接或通過直線的中間區域相互過渡的拱形，那麼形成波浪狀的過濾介質造型。與鋸齒狀或波浪狀的造型無關，摺疊組總體在一個平面上延伸。為穩定過濾介質，框架優選由塑料材料製成。在這種框架上，過濾介質例如通過粘接、插入槽內、藉助鉚釘、卡子或諸如此類的方法固定。框架可以使過濾介質固定和密封安裝在外殼內。在另一種實施方式中，框架由與過濾介質相同的材料構成。濾芯特別是作為汽車的車內空氣濾清器構成。濾芯工作時，將所要過濾的流體，例如汽車車內的空氣在預先規定的通流方向上導過摺疊組。濾芯此外可以是發動機空氣濾清器。也可以設想作為家用過濾器構成。所提出的濾芯在低的結構開支情況下使外廠製造商的濾芯裝入外殼內變得困難。由此可以保證濾清器效率的質量不變。空隙最好這樣構成，使凸起部在對著摺疊組的方向上可以穿透邊緣。空隙也可以作為從邊緣的稜邊出發的切口構成。切口最好具有框架至少四分之一的高度，其中，框架的高度基本上相當於摺疊組的高度。摺疊組的高度在此方面取決於摺疊段的寬度和摺疊密度。依據一種優選的實施方式，框架邊緣側圍繞過濾介質，由此可以在過濾介質與框架之間取得環繞密封。框架在此方面優選具有矩形的造型。由此濾芯可以抽屜式插入容納處內。如果濾芯平坦地裝入外殼內，那麼矩形可以使濾芯簡單定向和準確配合。依據濾芯的一種方案，框架包括兩個安裝在摺疊組摺疊稜邊輪廓上的側帶和兩個安裝在摺疊組的末端摺疊段和/或側帶上的頭帶。框架可以材料上整體構成或也可以由多個部件製成。例如摺疊組由框架環繞注塑或環繞發泡。優選空隙這樣處於側帶上，使凸起部可以插入摺疊組內兩個相鄰的摺疊段之間。在另一種實施方式中，框架的每個縱側上，例如側帶上具有至少一個空隙。空隙可以使裝有濾芯的外殼的凸起部嵌入。由此可以達到只能將一個濾芯利用相應的空隙裝入外殼內。由此可以防止使用沒有這種空隙的外廠製造商的濾芯。依據另一種實施方式，框架具有至少一個外分界面，其與摺疊組的平面成0°到90°之間的角度。例如框架至少分段外錐形構成。優選框架具有一種與過濾個界延伸的平面成45°到80°之間角度的外分界面。如果在相應的外殼上為容納濾芯具有相應傾斜的面，那麼也可以防止使用沒有這種斜面，也就是方形和非錐形構成的濾芯，因為這些濾芯然後與斜面衝突。分界面最好是側帶的部分。然後分界面與摺疊端面交會。此外提出一種用於容納前面實施例所述空氣濾清器的外殼，具有至少一個凸起部，在濾芯裝入外殼內的情況下，該凸起部嵌入框架的空隙內。外殼最好具有另一個設置在棒上的凸起部，該棒特別是可鬆開地安裝在外殼內。
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用於容納濾清器的外殼此外可以具有至少一個第一凸起部，其在濾芯裝入外殼內的情況下嵌入框架的空隙內和/或具有至少一個第二凸起部，其在濾芯裝入外殼內的情況下嵌入過濾介質的褶痕或凹處(Buchten)內。第一凸起部在此方面防止濾芯裝入沒有相應空隙的外殼內。由此防止使用外廠製造商的不適用的濾芯。第二凸起部在過濾介質裝入外殼內的情況下嵌入該過濾介質內。由此只能將具有相應褶痕或凹處的過濾介質的濾芯裝入外殼內。濾芯因此在這種情況下也不能使用，如果框架內存在空隙，但使用無波浪狀或折棚狀輪廓的簡單平面過濾介質。第二凸起部最好具有楔形的截面部分以嵌入過濾介質內。楔形截面部分的尖側在過濾介質通流方向的方向上延伸。由此楔壓入過濾介質的褶痕或波浪之間並將其壓向側面。因此防止置於褶痕或波浪上並因此防止過濾介質擠壓變形。優選具有多個彼此相距的第二凸起部，該間距相當于波浪或褶痕間距的一倍或數倍。由此防止使用具有錯誤間距的波浪或褶痕的過濾介質。因此達到通過過濾介質的波浪或褶痕形狀的分度達到編碼的目的。具有錯誤分度的外廠製造的濾芯不能使用。由此避免在使用錯誤濾芯時例如在過濾發動機的燃燒空氣時，進氣過濾不夠或濾芯的流動阻力過大，這樣會導致損壞內燃機或使廢氣值變差。依據另一種實施方式，第二凸起部設置在棒上，該棒特別是可鬆開地置於外殼上。棒在此方面優選平行於所要裝入的濾芯的過濾介質的褶痕或波浪延伸。如果棒可鬆開地安裝，那麼其提供的優點是，第二凸起部的位置可以通過將棒安裝在所要求的部位上進行改變。由此外殼為容納確定幾何形狀的濾芯可以靈活配置。在多個第二凸起部的情況下，因此可以進行與所要裝入的過濾介質的褶痕或波浪間距配合。棒可定位固定在外殼上。在外殼的另一種實施方式中，外殼的內腔具有傾斜的壁，該壁與摺疊組的支承面或摺疊組的平面成0°到90°之間的角度。外殼例如內部分區域錐形構成。由此可以正確使用同樣錐形成型的濾芯，而外廠製造商的簡單方形濾芯則不能使用。在此方面，優選類似於濾芯的框架，外殼上同樣具有傾斜的分界面，其然後在裝入濾芯的情況下貼在濾芯的傾斜分界面上。由此還防止與所具有的通流方向相反裝入濾芯，這樣例如提高濾清器的工作可靠性並簡化安裝。因此達到防扭轉設置的目的。此外提出一種濾清器裝置，其具有按上述實施例之一所述的濾芯以及上述類型的濾清器容納處。在這種濾清器裝置的另一種構成中，濾芯設置在濾清器容納處內。上述類型的濾清器容納處可以是濾清器外殼的一部分或是濾清器外殼。實現本發明的其他可能性還包括未明確提到的此前或後面與實施例相關介紹的特徵或實施方式的組合。在此方面，專業人員也可以各種角度將改進或補充添加到本發明的各自基本形式中。


現藉助實施例參照附圖對本發明進行詳細說明。其中圖1示出濾芯一種實施方式的示意透視圖；圖2示出用於容納濾芯的外殼一種實施方式的示意透視圖3示出用於容納濾芯的外殼一種實施方式的示意截面圖；圖4示出用於容納濾芯的外殼一種實施方式的另一示意截面圖；以及圖5示出濾芯一種實施方式的另一示意透視圖。附圖中只要沒有提出相反內容，同一附圖符記就表示相同的或功能相同的部件。
具體實施例方式圖1示出濾芯1的一種實施方式的示意透視圖。濾芯1具有摺疊組3和框架7。框架7以方形示出，其中，側面的分界面9略微傾斜設置。由此框架7具有錐形的形狀並具有平行於摺疊5的梯形截面。可以看出，分界面9與通過摺疊組3或空氣濾清器1的通流方向成角度α。角度α在10到45°之間。框架7例如由塑料形成。框架7在該實施例中側面圍繞摺疊組3。摺疊組3包括作為過濾介質鋸齒狀摺疊的過濾材料。過濾材料可以是濾清器-無紡布材料，其適用於過濾原流體，例如車內空氣、外界空氣或還有汽車的燃燒空氣。摺疊組2在此方面可以包括多層過濾材料，其中吸收劑顆粒設置在不同的層之間。就此而言，過濾介質在這種實施例中作為折棚或摺疊組3構成，其在平面4上延伸。摺疊5之間在此方面過濾介質的矩形摺疊口基本直線延伸。過濾介質由此具有褶痕，其中，圖1中舉例示出上摺疊稜邊5。過濾介質各自兩個摺疊稜邊5之間的間距採用a標註。框架7在這裡具有兩個安裝在摺疊組3未示出的摺疊斷面上的側帶6和兩個與側帶6共同環繞摺疊組3的端帶2。濾芯1的框架7具有空隙8。這些空隙8在這裡以槽或切口的形式構成。具有在將濾芯1裝入外殼空隙8內時與凸起嚙合的空隙8。從框架7或側帶或頭帶6、2各自的稜邊11出發，空隙8楔形延伸。楔形切口 8最好至少以濾芯1高度h的三分之一伸入框架7內。由此然後只能容納具有這種空隙8的濾芯1。在濾芯1的框架7沒有空隙8的情況下，由於與凸起部衝突而不能容納在外殼內。這一點結合藉助圖2介紹的外殼可以理解。圖2示出用於容納濾芯1的外殼10的一種實施方式的示意透視圖。外殼10用於在內部容納濾芯1而設置。第一凸起部12在外殼10內延伸，並在將濾芯1容納在外殼10內的情況下嵌入濾芯1框架7的空隙8內，例如像圖1中所示。第二凸起部14各自設置在棒15上並通過外殼10平行於所要容納的濾芯1的褶痕延伸。凸起部14然後在容納濾芯1的情況下嵌入過濾介質3的褶痕5內。由此不能容納沒有褶痕5的過濾介質3。為在容納濾芯1時使嵌入褶痕5之間變得容易，第二凸起部14楔形構成，從而它可以閘刀式嵌入褶痕5之間。第二凸起部14在這種實施方式中各自安裝在棒上，該棒可鬆開地設置在外殼10上。由此可以改變棒的位置。第二凸起部14處於相當於數倍褶痕間距a的間距b內。由此防止具有錯誤間距的波浪或褶痕5的過濾介質1裝入外殼10內。因此通過過濾介質1以波浪或褶痕5的形式分度達到編碼的目的。外廠製造的錯誤分度的過濾介質1不能裝入。圖3示出具有裝入外殼10內的濾芯1的濾清器設置13的截面圖。可以看出，凸起部14在對著濾芯摺疊組的方向上嵌入空隙8內。濾芯1和外殼10的截面為矩形。例如濾芯1可以利用頭帶從前面插入箱式外殼10內。圖2所示的第二隔板在這裡取消。因此下面的左和右空隙8內沒有嵌入凸起部。
圖4示出具有裝入的濾芯1的濾清器設置13的側面剖面圖。在此方面觀察一個側帶2。此外示出所要過濾的流體，如空氣可能的通流方向d。濾芯1的平面在圖4的圖示中水平分布。外殼10具有傾斜的內壁16，該壁與濾芯1的框架的傾斜分界面9相配合。濾芯1處於外殼內的支承面17上。通過傾斜的分界面9和傾斜的壁16，防止濾芯1以錯誤定向裝入外殼10內。傾斜的壁在所示的實施例中是封閉或釋放外殼10的裝入和取出口的封閉蓋15的部分。這一點通過圓箭頭表示。內側傾斜壁16或封閉蓋15倒圓構成。由此彎曲處18壓在分界面9上並在封閉蓋15封閉的情況下將濾芯1固定在外殼10內。優選濾清器裝置13這樣設置在汽車內，使插入方向與摺疊組的平面重合和垂直，也就是平行於重力加速度g延伸。然後此外下面具有封閉蓋15，從而框架16的斜面9形成濾芯1內所收集液體的排流口。液體例如可以是噴濺水或冷凝水。圖5示出濾芯1的另一透視圖。該圖示出通流方向d。與圖1對照觀察由框架7的傾斜分界面9構成的(下面的)側帶。無論是該傾斜的側帶，還是(圖5中被遮蓋的)其他側帶上，均具有空隙8。框架7上具有至少兩個空隙8。圖5此外示出分界面9或相應的側帶與濾芯平面4成的角度β。在此方面適用α+β =90°。雖然藉助優選的實施例對本發明進行了詳細說明，但本發明並不局限於此，而是可以廣泛修改。可以選擇不同於所示濾芯的幾何形狀和特別是頭帶。在此方面，可以考慮濾清器安裝地點的情況。框架或側帶和頭帶材料以及過濾介質的所稱的材料同樣僅為舉例。空隙可以具有任意的形狀，例如圓形、橢圓形、三角形或矩形。空隙也可以開口或孔的形式在框架上構成。
權利要求
1.空氣濾清器(1)，具有摺疊組C3)和至少部分環繞摺疊組C3)的框架(7)，其中，框架(7)具有至少一個用於空氣濾清器(1)的外殼(10)的凸起部(12)的空隙(8)。
2.按權利要求1所述的空氣濾清器(1)，其特徵在於，構造空隙(8)，使凸起部(12)在對著摺疊組(3)的方向上可以穿透邊緣(7)。
3.按權利要求1或2所述的空氣濾清器(1)，其特徵在於，空隙(8)由從邊緣(7)的稜邊(11)出發的切口構成。
4.按權利要求1-3之一所述的空氣濾清器(1)，其特徵在於，框架(7)包括兩個安裝在摺疊組⑶摺疊稜邊輪廓上的側帶(6)和兩個安裝在摺疊組(3)的末端摺疊段和/或側帶(6)上的頭帶(2)。
5.按權利要求4所述的空氣濾清器(1)，其特徵在於，空隙(8)處於側帶(6)上，使凸起部(1 可以插入摺疊組(3)內兩個相鄰的摺疊段之間。
6.按權利要求1-5之一所述的空氣濾清器(1)，其特徵在於，框架(7)具有至少一個外分界面(9)，其與摺疊組(3)的平面⑷成0°到90°之間的角度(β)。
7.外殼(10)，用於容納按權利要求1-6之一所述的空氣濾清器(1)，具有至少一個凸起部(12)，在空氣濾清器(1)裝入外殼(10)內的情況下，該凸起部嵌入框架(7)的空隙(8)內。
8.按權利要求7所述的外殼(10)，此外具有至少另一個設置在棒(14)上的凸起部(14)，該棒特別是可鬆開地安置在外殼(10)內。
9.按權利要求7或8所述的外殼(10)，其特徵在於，外殼(10)的內腔具有傾斜的壁(16)，該壁與空氣濾清器(1)的支承面(17)或摺疊組(3)的平面⑷成0°到90°之間的角度⑷。
10.濾清器裝置(13)，具有按權利要求7-9之一所述的外殼(10)和按權利要求1-6之一所述的空氣濾清器(1)。
全文摘要
本發明涉及一種濾芯(1)，具有摺疊組(3)和至少部分環繞摺疊組(3)的框架(7)，其中，框架(7)具有至少一個空隙(8)，用於空氣濾清器(1)外殼(10)的凸起部(12)。用於容納相應濾芯(1)的容納處(10)具有至少一個凸起部(12)，在濾芯(1)裝入容納處(10)的情況下，該凸起部嵌入框架(7)的空隙(8)內。
文檔編號B01D46/52GK102580424SQ20111046265
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月8日 優先權日2010年12月8日
發明者E·阿蒂爾岡, M·舍恩, S·奧倫特 申請人:曼·胡默爾有限公司