專利名稱：具有加熱裝置的過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過濾裝置，特別是一種液體過濾器，例如一種尿素 過濾器或者燃料過濾器，它具有一個設置在過濾器殼體中的過濾部件和 一個用于加熱流過過濾裝置的介質(zhì)的加熱裝置。為了在過濾裝置，特別是液體過濾器中能在最不同的運行條件下能 進行均勻良好的過濾已公開在過濾裝置上分別設置一種加熱裝置。使用 這種過濾裝置汽車冷起動時可以防止濾液例如柴油的凍結(jié)或者形成片， 并且可使介質(zhì)均勻高流量地流過過濾裝置。在尿素過濾器中也可以需要這種加熱裝置。將在這種情況中所采用的加熱裝置設計為電PTC-加熱 裝置(Positive Temperature Coef f icient -正溫度系數(shù))。它具有一 個自動調(diào)節(jié)裝置，并且專門和待產(chǎn)生的加熱狀況相適配。PTC-部件是 作為過濾裝置的結(jié)構(gòu)內(nèi)部的單獨的結(jié)構(gòu)部件考慮的，并且相應地由供貨 商增購，并且在安裝過濾裝置將它安裝到過濾裝置中。在這種情況中與 加熱裝置有關(guān)聯(lián)的費用非常高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務是提供一種過濾裝置，在此種過濾裝置中上迷問題得、、 根據(jù)本發(fā)明這個任務用開頭所述i型的過濾裝置得以完成。在這種 過濾裝置中設置具有至少一個加熱條的加熱裝置。這種加熱條是壓注在 過濾器殼體中的。和已公開的作為具有PTC-部件的加熱裝置設置的過濾裝置相反， 根據(jù)本發(fā)明為加熱過濾裝置設置一個加熱條或者一個加熱絲或者螺旋 線，此外，它們是壓注到過濾裝置的過濾器殼體中的。采用這樣一種壓 注-也叫做圍注-根據(jù)本發(fā)明設置的加熱條可在制造它的過濾器殼體 期間以比較低的費用集成到過濾器殼體的壁中。這樣省去了現(xiàn)有技術(shù)已 公開的物流費用，也省動了加熱部件的安裝費用。4艮據(jù)本發(fā)明的加熱條 特別有利地設計為沖壓柵條。該沖壓柵條類似于已公開的導體電路在一 個沖壓工序中由帶形或者片形的金屬板沖壓而成。在這種情況中(特別是在和本來的加熱裝置分開的柵格段中)沖壓柵格也可包括其它的電功 能，例如給所屬的過濾裝置輸送電流。其中所規(guī)定的壓注過程可以根據(jù) 豐富的知識和經(jīng)驗以其它結(jié)構(gòu)部件形成，這些部件在今天在不同的技術(shù) 裝置中是壓注到特別是由人造材料制成的殼體中的。本發(fā)明的另 一優(yōu)點 在于，流過過濾裝置的介質(zhì)在過濾器殼體的內(nèi)部雖然緊靠近加熱裝置的 附近，但是并不和加熱裝置直接接觸。在已公開的過濾裝置中，例如在過濾尿素水溶液時直接接觸是個問題，因為尿素在大約60°C時就已分 解。此外，根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的一個重要優(yōu)點是這種加熱裝置導致 在過濾器殼體的表面延伸上的被輸送的熱能的特別均勻的分布。通過這 一措施避免在過濾器殼體上的(有害的或者所不希望的)局部的溫度峰 值。同時根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置和因此整個過濾裝置在同時具有高的加 熱功率的情況下所需結(jié)構(gòu)空間還特別的小。其中特別是能很快以及盡可 能均勻地在所有主要的過濾器區(qū)域中達到所追求的溫度。為了提供一種特別是適合汽車技術(shù)領(lǐng)域使用的過濾器，并且同時在 根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置中能取得高的效率，將過濾器殼體設計成圓筒 形，并且在圓筒形的過濾器殼體的外殼段中設置至少一個加熱條是有利 的。此外，可以用特別的方式達到有關(guān)特別良好的利用所輸送的熱能， 并且在根據(jù)本發(fā)明的過濾器殼體的表面上產(chǎn)生特別符合需要的溫度分 布方面的所述優(yōu)點，其方法是將至少一個加熱條環(huán)線狀地分布在過濾器 殼體的表面中。若替代地或者附加地如杲將至少一個加熱條不是直接壓注到過濾 器殼體中，而是將它預定位在一個保持部件中，則可使根據(jù)本發(fā)明的過 濾裝置的安裝費用特別低。采用這種保持部件可將加熱條的單個環(huán)線彼 此相對支承，并且也可按照連接接頭情況按規(guī)定的方式支承。然后如此 保持的加熱條可容易再加工處理，并且例如也可自動地輸送到規(guī)定用于 將加熱條壓注到過濾器殼體中的壓注機中。在這種情況中甚至可在壓注 工序中制造保持部件。在該壓注工序中特別置入加熱條，并且圍注。這 種圍注是用壓注機進行的，這種壓注機是專門為加熱條的(小面積)的 圍注而設置的，而用于殼體制造的壓注才幾通常在例如所制造的過濾器殼 體的表面質(zhì)量方面必須滿足更為復雜的要求。此外，為了取得特別良好的熱輸入、快速的反應能力和高的效率， 在根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置中下述做法是有利的，即將至少一個加熱條主 要設置地過濾器殼體的內(nèi)側(cè)上。在這種布局中用過濾器殼體的材料僅少 許蓋住加熱條。此外，通過下述措施可改進將熱能向流過根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置的 介質(zhì)的傳導，即過濾器殼體由一種高導熱的人造材料制成。為了產(chǎn)生特 別好的熱傳導性有利地這種人造材料具有氧化鋁和/或氫氧化鎂的填充 物。因為根據(jù)本發(fā)明的(不同于PTC-加熱部件)的加熱條通常不是自 動調(diào)節(jié)的，因此這些加熱條必須配設有自己的調(diào)節(jié)裝置，其設計為用于 將電能有控制地提供給至少一個加熱條的一種控制裝置。這樣一種控制 裝置例如具有一種脈寬調(diào)制或者另一種電子電路，采用這種電路能可靠 地阻止根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置的過熱和可能的燒穿。最后，根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置中特別有利的是，至少一個加熱條在 它們的端部分別具有一個電觸頭，且該電觸頭從過濾器殼體的材料中引 出來。這些電觸頭可用于和上述控制裝置連接、用于和一個或者多個溫 度傳感器通信和/或用于饋入電能。此外，在根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置中電觸頭由不同于加熱條(30)的材料制成是有利的。在這種情況中電觸頭的材料特別是可借助壓注、巻 邊(B。rtel)或者釬焊工序和加熱條連接。最后提到的方案使得可在市 場上采購的并且通常已標準化的插頭和過濾裝置的加熱裝置的加熱條 連接成為可能。根據(jù)本發(fā)明和加熱條耦合的，并且由另一種材料構(gòu)成的 上述電觸頭不僅在它們的形狀和它們的尺寸上，而且在它們的材料上幾 乎可以自由選擇，并且可相應地與沖示準化的4i頭的^見定相適配。此外，根據(jù)本發(fā)明的任務還通過本文開頭所述類型的過濾裝置得以 完成。在這種過濾裝置中加熱裝置具有至少一個加熱條。該加熱條在它 的至少一個端部區(qū)域具有一個電觸頭。該電觸頭與該加熱條鉚接。這種 方案和已公開的連接觸頭與加熱條的釬焊連接相比具有很大的優(yōu)點。這 種類型的釬焊連接在制造中費用高，并且隱藏著這樣的危險，即它們構(gòu) 成為一些所謂的冷釬焊部位，這樣一些冷釬焊部位是眾所周知的質(zhì)量問 題。此外，釬焊的接觸針在后面的圍注工序中具有低的強度。這個方案 作為對上述根據(jù)本發(fā)明的 一些方案的改進是特別有利的。加熱條和根據(jù)本發(fā)明的電觸頭之間的連接優(yōu)選地為無鉚釘連接，也 就是一種無單獨的鉚釘?shù)你T接。僅將兩種不同的材料彼此接觸地連接在 一起就產(chǎn)生這種無鉚釘連接。因此這種無鉚釘?shù)倪B接在接觸腐蝕方面要 比具有作為單獨的結(jié)構(gòu)部件的鉚釘?shù)膫鹘y(tǒng)連接所出現(xiàn)的問題要少。加熱條在它的朝向電觸頭的端部區(qū)域具有至少一個孔是特別有利 的。
一個在電觸頭上形成的凸起插入到該孔中，并且無鉚釘?shù)劂T接。這所設置的至少一個孔優(yōu)選地具有約0. 5毫米到約1. 0毫米的孔截面。鉚 接點的數(shù)量優(yōu)選地為兩到三個。在本發(fā)明的這些改進方案中加熱條優(yōu)選由 一種有針對性地高歐姆 材料構(gòu)成，鉚接的電觸頭由一種有針對性地低歐姆材料制成u用于加熱 條和電觸頭的不同的材料有針對性地和所配屬于的單個部件的功能相 適配。因此作為電觸頭的材料優(yōu)選地選擇CuSn，而加熱條專門地由具有 高電阻的材料制成。這種材料可特別適合沖壓。為了使根據(jù)本發(fā)明的方案通過兩個首先為單獨的結(jié)構(gòu)部件即加熱 條和電觸頭首先產(chǎn)生的附加的制造成本盡可能地低，最后將電觸頭有利 地借助一道工序和加熱條鉚接，在該道工序中同時沖壓加熱條。


下面借助附圖對根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置的 一個實施例進行更加詳 細的說明。這些附圖是圖1:根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置的一個實施例的一半的截面透^L圖。圖2:根椐圖1的過濾裝置的加熱條的透;f見圖。圖3:根據(jù)圖2的圍注在一個保持部件中的加熱條的透視圖。圖4:根據(jù)圖1的過濾裝置的過濾器殼體，它具有圖2和圖3的安 置在過濾器殼體中的保持部件連同加熱條。圖5:過濾裝置的根據(jù)本發(fā)明的加熱條的一個第二實施例的圖2的 示意圖，它具有在其上鉚接的電觸頭。圖6:圖5的VI處的細節(jié)力欠大圖。圖7:在鉚接前圖6的加熱條的另一放大圖。 圖8:鉚接之后的圖7的示意圖。
具體實施方式
在這些圖中示出了 一個過濾裝置10。該過濾裝置作為基本部件具有 一個由殼體罐12和一個殼體蓋14組成的過濾器殼體和一個設置在過濾 器殼體中的過濾部件16。殼體罐12的基本形狀設計為一個杯形。它包括一個殼體底部18和 一個在其圓周上連接的環(huán)形壁20。環(huán)形壁20基本為繞一個縱軸A圓柱 形。 一個通孔22在中心穿過殼體底部18。該通孔用于連接一個未示出 的傳感器。對面處在殼體蓋14中設置一個心軸24。該心軸構(gòu)成一個沿 其縱軸方向A穿過的通孔26。當過濾裝置10工作時待過濾的液體，或者介質(zhì)，例如燃油或者尿件16，并且通過一個未示出的出口離開過濾裝置10。為了在過濾裝置10中當工作溫度特別低時在過濾部件16上特別是 不出現(xiàn)過濾液體絮凝或者凍結(jié)的情況，在殼體罐12的環(huán)形壁20中，在 該罐的圖1中的下段設置一個加熱裝置28。在這個加熱裝置28中借助 成環(huán)線i殳置的加熱條30產(chǎn)生熱。通過該加熱條可引入電流。加熱條30的環(huán)線作為所謂的沖壓柵條通過一個沖壓過程由一種帶 形成，并且隨后彎曲成一種環(huán)。在這種情況中加熱條30分布在環(huán)形壁 20的殼體表面上，使得熱能大面積并且同時均勻地輸送到環(huán)形壁20上， 并且因此也輸入到在其中流動的液體中。此外，加熱裝置28的壓注和預成形的加熱條30在一個壓注工序中 壓入到一個由人造材料制成的管形的保持部件32中。保持部件32的人 造材料可以增加氧化鋁或者氫氧化鎂，通過這一措施使其構(gòu)成高導熱 的。此外，在壓注過程中在加熱條30上從保持部件32中引出兩個接點 部位34,從而接下來其上可連接非常簡化示出的接點部位，用于饋入和 調(diào)節(jié)輸送到加熱條30的電流的控制裝置36。然后在第二個壓';主工序中將保持部件3 2和設置其中的加熱條3 0 — 起埋入到殼體罐12的已提到的環(huán)形壁20中。在這種情況中特別優(yōu)選地 用一種高導熱的人造材料再一次地對保持部件32進行外部圍注，其中 同時制造出整個殼體罐12。然后為了和控制裝置36連接，接點部位34 從殼體罐12中伸出來。在圖5至圖8中示出#4居本發(fā)明的具有一個加熱條30的加熱裝置28的實施例。該加熱條30也是壓注到支持部件32中的，并且在該實施 例中電接點部位或者觸頭34也是從保持部件32的材料中伸出來的。然而在這個實施例中這些電接點部4立34不是整件或者單件地和加 熱條30的材料形成的，而是分別作為單獨的觸片形成。該觸片和加熱 條30的端部區(qū)域鉚接。該鉚接分別無鉚釘?shù)亟柚鷥蓚€在加熱條30的端 部區(qū)域中沿加熱條30的縱向方向依次設置的孔形式的開口 38形成。各 在所屬的電觸頭34上形成的凸起40以銷釘或者腳的形式插入到這些開 口中，并且鉚接。
權(quán)利要求
1.過濾裝置(10)，特別是液體過濾器，具有設置在過濾器殼體(12、14)中的過濾部件(16)、用于加熱流過過濾裝置(10)的介質(zhì)的加熱裝置(28)，其特征在于，該加熱裝置(28)具有至少一個加熱條(30)，所述加熱條是壓注在過濾器殼體(12、14)中的。
2. 按照權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述至少一個 加熱條(30)是由金屬沖壓柵條構(gòu)成。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的過濾裝置，其特征在于，過濾器殼 體U2、 14)為圓筒形，并且在圓筒的過濾器殼體(12、 14)的外殼段 中設置所述至少一個加熱條(30)。
4. 按照權(quán)利要求1至3的任一項所述的過濾裝置，其特征在于， 所述至少一個加熱條(30)在過濾器殼體(l2、 14)的表面上成環(huán)線狀 分布地設置。
5. 按照權(quán)利要求1至4的任一面所述的過濾裝置，其特征在于， 所述至少一個加熱條(30)預定位在保持部件(32)中，該保持部件隨 后用過濾器殼體
6. 按照權(quán)利要求5所述的過濾裝置，其特征在于，保持部件(32 ) 由高導熱人造材料制成。
7. 按照權(quán)利要求1至6的任一項所述的過濾裝置，其特征在于， 過濾器殼體(12、 14)由高導熱的人造材料制成。
8. 按照權(quán)利要求1至7的任一項所述的過濾裝置，其特征在于， 所述至少一個加熱條(30 )基本設置在過濾器殼體(12、 14 )的內(nèi)側(cè)上。
9. 按照權(quán)利要求1至8的任一項所述的過濾裝置，其特征在于， 設置控制裝置(36)用于將電能有控制地輸送到所迷至少一個加熱條(30)
10. 按照權(quán)利要求1至9的任一項所述的過濾裝置，其特征在于， 所述至少一個加熱條(30)在它的端部分別設置電觸頭(34 ),將該電 觸頭從過濾器(12、 14)的材料中引出來。
11. 按照權(quán)利要求1至10的任一項所述的過濾裝置，其特征在于， 所迷至少一個加熱條(30 )在它的至少一個端部區(qū)i成i殳置電觸頭(34 )， 這個電觸頭由不同于加熱條(30)的材料構(gòu)成。
12. 特別是按照權(quán)利要求1至U的任一項所述的，和/或構(gòu)成為液體過濾器的過濾裝置(10),具有設置在過濾器殼體(12、 14)中的過 濾部件U6 ),和用于加熱流過過濾裝置(10)的介質(zhì)的加熱裝置(28 ), 其特征在于，加熱裝置(28)配"i殳至少一個加熱條(30),該加熱條在 它的至少一個端部區(qū)域具有電觸頭(34)，該電觸頭和加熱條(28)鉚 接。
13. 按照權(quán)利要求12所述的過濾裝置，其特征在于，加熱條(30) 和電觸頭(34)之間的連接構(gòu)成為無鉚釘連接。
14. 按照權(quán)利要求13所述的過濾裝置，其特征在于，加熱條(30) 在它的朝向電觸頭的端部區(qū)域上具有至少一個孔(38 )，在電觸頭(30) 上形成的凸起(40)插入到該孔中，并且無鉚釘?shù)剡B接。
15. 按照權(quán)利要求12至14的任一項所述的過濾裝置，其特征在于， 加熱條(30)由有針對性的高歐姆材料制成，并且鉚接上的電觸頭(34) 由有針對性的低歐姆材料制成。
16. 按照權(quán)利要求12至15的任一項所述的過濾裝置，其特征在于， 電觸頭(34)通過工序和加熱條(30)鉚接，在該工序中同時沖制加熱 條(30)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過濾裝置(10)，特別是流體過濾器，它具有一個設置在一個過濾器殼體(12、14)中的過濾部件(16)，一個用于加熱流過過濾裝置(10)的介質(zhì)的加熱裝置(28)，其特征在于，該加熱裝置(28)具有至少一個加熱條(30)，該加熱條是壓注在過濾器殼體(12、14)中的。替代地或者附加地加熱裝置(28)具有至少一個加熱條(30)，該加熱條在它的至少一個端部區(qū)域設置有一個電觸頭(34)，這個電觸頭和加熱條(28)鉚接。
文檔編號B01D35/00GK101247874SQ200680030037
公開日2008年8月20日 申請日期2006年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
發(fā)明者A·巴茨, A·帕拉納瓦雷特, B·哈格, C·J·布拉斯科雷馬查, L·伯尼格, V·布里爾曼 申請人:羅伯特·博世有限公司