專(zhuān)利名稱：過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)濾器，其包括在工作中凈化尤其是以液壓液體形式的流體的過(guò) 濾介質(zhì)。
背景技術(shù)：
上述類(lèi)型的過(guò)濾器是商業(yè)上常見(jiàn)的，并且例如在液壓設(shè)備中在被作為流體的液壓 油流過(guò)的系統(tǒng)分支中廣泛使用。通常為了過(guò)濾器的壓力穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)而設(shè)定，在過(guò)濾器內(nèi)部 設(shè)置優(yōu)選由塑料材料制成的支承管，它設(shè)有細(xì)孔，它逆著設(shè)定的流體流過(guò)方向支承使用的 過(guò)濾介質(zhì)。另外通常設(shè)置兩個(gè)端蓋，在它們之間伸展過(guò)濾介質(zhì)以及需要時(shí)的塑料支承管。端 蓋同樣優(yōu)選由塑料材料構(gòu)成，尤其是塑料支承管以注塑件的形式構(gòu)成。另外也有一些過(guò)濾 器方案，其中支承管由穿孔的金屬套構(gòu)成，或者支承管也可以完全作為支承元件取代過(guò)濾 介質(zhì)。因?yàn)檫^(guò)濾介質(zhì)為了與端蓋固定通常在其自由端的區(qū)域內(nèi)與端蓋粘接，使用的粘膠 (通常為環(huán)氧樹(shù)脂粘膠或聚氨酯粘膠的形式)構(gòu)成在使用的過(guò)濾介質(zhì)、兩個(gè)端蓋和/或支承 管之間的絕緣層，絕緣效果還如下得到進(jìn)一步加強(qiáng)，即支承管優(yōu)選總是構(gòu)成得比真正的過(guò) 濾介質(zhì)(網(wǎng)布套)長(zhǎng)，因此沿縱向方向沒(méi)有力可以作用在過(guò)濾介質(zhì)上。如果不避免上述的 力導(dǎo)入，那么不能排除，由于在流體流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)出現(xiàn)的壓力載荷損害過(guò)濾介質(zhì)，并且不 再保證足夠的過(guò)濾效率。通過(guò)論述的由在過(guò)濾介質(zhì)、端蓋以及支承管之間的絕緣層決定的絕緣結(jié)構(gòu)，在流 體流過(guò)時(shí)通過(guò)在過(guò)濾介質(zhì)上的可能存在的特定的污物發(fā)生靜電的充電，尤其是過(guò)濾介質(zhì)的 靜電充電。由于在過(guò)濾元件內(nèi)部的這樣產(chǎn)生的電位差，可以在靜電充電的、尤其是以過(guò)濾介 質(zhì)形式的過(guò)濾元件構(gòu)件與容納有過(guò)濾元件的、尤其是以通常為金屬的過(guò)濾器殼體形式的導(dǎo) 電組成部分之間的突然放電，結(jié)果發(fā)生火花放電，這鑒于需要被過(guò)濾的流體介質(zhì)例如液壓 油、重油燃料如柴油或類(lèi)似物的可燃性不能評(píng)價(jià)為不危險(xiǎn)的，并且提及的火花放電也可以 導(dǎo)致油以及敏感的過(guò)濾介質(zhì)材料的損害。另外已經(jīng)顯示，通過(guò)油介質(zhì)的靜電充電，油介質(zhì)較 快速地老化并且就此而言較早地在維護(hù)的范圍內(nèi)要被更換。為了抵制這些缺點(diǎn)，在按DE 10 2004 005 202 Al的同類(lèi)的過(guò)濾器中建議，過(guò)濾器 的至少一個(gè)端蓋和/或過(guò)濾介質(zhì)的至少一個(gè)端部區(qū)域具有接觸導(dǎo)通裝置，和/或相應(yīng)的端 蓋本身或其一部分構(gòu)成為導(dǎo)電的，以便送走尤其是在過(guò)濾器的工作中出現(xiàn)的靜電充電，已 經(jīng)在實(shí)踐中證實(shí)，將出現(xiàn)的電位差和電荷僅通過(guò)端蓋尤其是僅通過(guò)下面的端蓋可以引出到 構(gòu)成殼體的接地點(diǎn)中的已知方案還應(yīng)該改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
由現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，在保留已知過(guò)濾元件的優(yōu)點(diǎn)即高的工作安 全性和高的壓力值穩(wěn)定性的情況下，既使在要被凈化的流體的高通流功率時(shí)，也保證進(jìn)一 步改進(jìn)已知過(guò)濾元件，使得尤其是在過(guò)濾元件工作時(shí)不會(huì)發(fā)生損害性的電位差。上述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1、2、3、6特征的過(guò)濾器達(dá)到。在按權(quán)利要求1的第一選擇方案中，按照權(quán)利要求1的特征部分設(shè)定，制成過(guò)濾介 質(zhì)的材料與尤其是以液壓油形式的、要被凈化的流體的電位差是小的。通過(guò)使用相對(duì)于油 具有小的電位的過(guò)濾介質(zhì)，保證不會(huì)產(chǎn)生大的電荷。產(chǎn)生的電荷量的大小和相配的在被液 壓油流過(guò)的過(guò)濾介質(zhì)與油之間的電位建立本身可以通過(guò)選擇合適的材料有目的地影響。按 照對(duì)于用于過(guò)濾介質(zhì)的不同過(guò)濾材料已知的電位序，在兩個(gè)相互作用的組成部分之間(在 此為油與過(guò)濾介質(zhì)之間)的電位可以估計(jì)。在上述方式中原則上可以產(chǎn)生非常少的電荷， 使得完全不會(huì)出現(xiàn)如在現(xiàn)有技術(shù)中展示的必須將電荷引出到接地點(diǎn)上的問(wèn)題。在按權(quán)利要求2的特征的第二選擇方案中，為了實(shí)現(xiàn)而做出可比的考慮。在該選 擇方案中設(shè)定，過(guò)濾介質(zhì)的多個(gè)部分相互之間和/或與要被凈化的流體之間具有不同的電 位，使得這些電位至少部分相互抵消。在上述方案中，基于原則上的考慮，即在兩種作用介 質(zhì)(在此為單層的形式，過(guò)濾介質(zhì)由這些單層構(gòu)成)之間的電位差越大，在它們之間產(chǎn)生越 大的電荷。特別有利的是，不僅如在第一選擇方案中那樣將相對(duì)于要被凈化的流體具有較 小電位的過(guò)濾層用于過(guò)濾介質(zhì)，而且設(shè)定，過(guò)濾介質(zhì)的第一層相對(duì)于要被過(guò)濾的流體(油) 具有正的電位，而過(guò)濾介質(zhì)的隨后的、接著被流體流過(guò)的第二單層選自具有負(fù)電位的材料 序列，結(jié)果第一層首先給流體充正電，但是第二層又給它充負(fù)電，因此產(chǎn)生的電荷按這種方 式部分或完全中和。上述的補(bǔ)償效果也在要被凈化的流體應(yīng)按相反的順序首先流過(guò)具有負(fù) 電位的第二層和然后流過(guò)具有正電位的第一層時(shí)發(fā)生。在按權(quán)利要求3的另一選擇方案中，過(guò)濾器設(shè)置有作為其組成部分之一的過(guò)濾介 質(zhì)，該過(guò)濾介質(zhì)在工作時(shí)用于凈化流體，流體尤其是已經(jīng)提及的液壓液體(油)的形式。在 按本發(fā)明的這種方案中設(shè)定，過(guò)濾器以其用于沿著可預(yù)定的路徑有目的地漏導(dǎo)電荷的相應(yīng) 組成部分至少部分使用漏導(dǎo)性的材料。這樣建立在導(dǎo)電的和不導(dǎo)電的過(guò)濾器之間的一種折 衷，如這些過(guò)濾器是在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)分別展示的。因此本發(fā)明的過(guò)濾器方案引出電荷在 時(shí)間上緩慢于導(dǎo)電的過(guò)濾器，并且就此而言在流體(油)的工作中不會(huì)過(guò)高充電。同時(shí)使 得放電危險(xiǎn)如在不導(dǎo)電過(guò)濾元件中那樣最小化，因?yàn)橥ㄟ^(guò)有目的地引導(dǎo)的緩慢的漏導(dǎo)不會(huì) 在過(guò)濾元件中建立高的場(chǎng)強(qiáng)。優(yōu)選作為漏導(dǎo)性的區(qū)域?qū)τ谄谕木徛碾娮虞斔褪褂镁哂?在IO3至IO9 Ωm的導(dǎo)電性的材料。在按權(quán)利要求6特征的第四選擇方案中設(shè)定，在流體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的通流方向上 在過(guò)濾介質(zhì)下游配設(shè)電荷平衡層，該電荷平衡層使得流體的產(chǎn)生的電荷至少部分返回到相 配的過(guò)濾介質(zhì)。電荷平衡層也可以通過(guò)在過(guò)濾介質(zhì)上施加涂層而構(gòu)成，該電荷平衡層降低 了流體和過(guò)濾介質(zhì)的充電并且防止過(guò)濾器中的放電。在上述四種選擇方案的優(yōu)選實(shí)施形式中設(shè)定，過(guò)濾介質(zhì)摻入有導(dǎo)電的纖維或其它 形式的導(dǎo)電的組成部分，使得過(guò)濾介質(zhì)是導(dǎo)電的并且電荷可以快速地引出到過(guò)濾器殼體并 因此朝“地”引出。為了穩(wěn)定過(guò)濾介質(zhì)，優(yōu)選所述的組成部分或纖維以基體結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)成。為達(dá)到起作用的高過(guò)濾面積，過(guò)濾介質(zhì)優(yōu)選打褶地構(gòu)成并且在過(guò)濾器的兩個(gè)端蓋 之間至少在內(nèi)部區(qū)域支承在能透過(guò)流體的支承管上。


下面借助于實(shí)施例參照附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的解決方案。在此各圖為原理性的且
4未按尺寸的視圖。圖1顯示過(guò)濾器的在部分剖開(kāi)狀態(tài)下的縱向視圖；圖2以透視的俯視圖的形式且部分以剖開(kāi)的形式顯示圖1的過(guò)濾器的上部，包括 裝入的過(guò)濾介質(zhì)的、為了較好地描述而展開(kāi)的單層；圖3至5顯示用于描述流體充電和放電效果的不同圖表。
具體實(shí)施例方式首先借助于圖1和2詳細(xì)說(shuō)明過(guò)濾器的原理結(jié)構(gòu)，如它可用于本發(fā)明的解決方案。 與此無(wú)關(guān)，過(guò)濾器也可以具有其它結(jié)構(gòu)，尤其是以平面式的過(guò)濾墊或過(guò)濾板的形式構(gòu)成，例 如它們用在所謂的疊式過(guò)濾器中。在此建議的過(guò)濾器以所謂的過(guò)濾元件的形式構(gòu)成并且 具有過(guò)濾介質(zhì)10，該過(guò)濾介質(zhì)在兩個(gè)端蓋12、14之間伸展，它們分別與過(guò)濾介質(zhì)10的一個(gè) 能相配的端部區(qū)域16、18連接，該過(guò)濾介質(zhì)另外在內(nèi)圓周側(cè)支承在能透過(guò)流體的支承管20 上。尤其是過(guò)濾介質(zhì)10在所述的端部區(qū)域16、18可以經(jīng)由粘膠層與端蓋12、14連接。相 應(yīng)的粘膠層床用標(biāo)記22表示。為了凈化，流體從外部朝內(nèi)部流過(guò)過(guò)濾器并且因此流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)10。為了較為簡(jiǎn) 單地描述，在圖1中過(guò)濾介質(zhì)10描述為圓柱形的過(guò)濾墊部件，一種完全能實(shí)現(xiàn)的實(shí)施形式。 但是過(guò)濾介質(zhì)10優(yōu)選按照?qǐng)D2的部分視圖打褶地構(gòu)成，以過(guò)濾皺褶的形式圍繞支承管20。 如另外由圖2可見(jiàn)，過(guò)濾介質(zhì)10多層地構(gòu)成。多層結(jié)構(gòu)尤其是具有外部的支承層24，它尤 其是以網(wǎng)或織物的形式用于穩(wěn)定其它的層結(jié)構(gòu)。與之類(lèi)似，可以有內(nèi)部的支承層26。另外 有預(yù)過(guò)濾層28和主過(guò)濾層30。在外部的支承層24與預(yù)過(guò)濾層28之間以及在主過(guò)濾層30 與內(nèi)部的支承層26之間還可以有未詳細(xì)描述的用于機(jī)械支持過(guò)濾層的迎流側(cè)的纖維網(wǎng)或 者同樣未描述的相應(yīng)地構(gòu)成的流出側(cè)的纖維網(wǎng)。過(guò)濾介質(zhì)的上述六層或更多層的結(jié)構(gòu)在現(xiàn) 有技術(shù)中是常見(jiàn)的，因此在此不再更詳細(xì)地論述。由于重量原因以及由于回收的原因，現(xiàn)代 的過(guò)濾器相當(dāng)多地由塑料材料構(gòu)成，這原則上帶來(lái)增強(qiáng)的靜電充電的問(wèn)題并且可能出現(xiàn)已 經(jīng)說(shuō)明的、不利的、所謂的摩擦電的效果。在按圖1的過(guò)濾器的進(jìn)一步解釋中，相應(yīng)的端蓋12、14朝內(nèi)和朝外分別設(shè)有伸出 的環(huán)形面32，在它們之間集成能相配的粘膠層床22。不僅端蓋14、16而且支承管20優(yōu)選 以注塑件的形式構(gòu)成。在支承管20內(nèi)部，沿著支承管的、限定流體穿過(guò)位置的圓弧段，掛入分隔段34或 者在連接位置36上相應(yīng)地夾入分隔段34，上述段34的各個(gè)分隔壁38從上方看以三叉星的 形式構(gòu)成，并且另外在過(guò)濾器內(nèi)部?jī)?yōu)化導(dǎo)流，而且是朝著下面的端蓋14的區(qū)域中的穿過(guò)位 置40的方向，凈化的流體經(jīng)過(guò)所述穿過(guò)位置離開(kāi)過(guò)濾器。朝著圖1的視角觀察并且在朝上 的延長(zhǎng)中，分隔段34具有借助于壓力彈簧42加載的、板狀的關(guān)閉體44 (圖2)，它承擔(dān)旁通 功能，使得在過(guò)濾介質(zhì)10堵塞時(shí)，未凈化的流體可以經(jīng)由在上面的端蓋區(qū)域12中的、在直 徑上彼此相對(duì)的流入位置46進(jìn)入過(guò)濾器內(nèi)部用以流過(guò)它，并且朝下面的穿過(guò)位置40的方 向流出，該旁通功能在其觸發(fā)特性方面可以經(jīng)由壓力彈簧42的可預(yù)定的彈簧力調(diào)節(jié)。通過(guò)本發(fā)明的方案總是可能的是，既使在單純的塑料元件或者在過(guò)濾器主要由塑 料材料構(gòu)成時(shí)，靜電充電的問(wèn)題也可靠地解決，變化不會(huì)使得壓力穩(wěn)定值、β值、過(guò)濾效率 等受到限制，以下的說(shuō)明還會(huì)相應(yīng)地解釋這一點(diǎn)。
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下面借助于以液壓油形式的流體解釋不同的方案。就此而言按圖1和2的所介紹 的過(guò)濾器構(gòu)成為液壓過(guò)濾器，這樣的過(guò)濾器當(dāng)然也可以凈化包括氣體在內(nèi)的其它流體中的 顆粒污物。所述功能的基本前提條件是，流體本身是不導(dǎo)電的，但是它在穿過(guò)過(guò)濾器時(shí)能受 到靜電的充電，所述靜電的充電在接著的流體回路中可能導(dǎo)致已經(jīng)說(shuō)明的不利的效果，例 如本身帶來(lái)放電，這些放電使得油較快速地老化或者可能完全破壞過(guò)濾器。將要解釋的各 方案每個(gè)單獨(dú)地看導(dǎo)致靜電的改善，或者每個(gè)方案與一個(gè)或多個(gè)其它的方案組合起來(lái)共同 改善流體系統(tǒng)的靜電特性。在前兩種解決方案中使用帶有與油具有不同電位的材料組合。因此一方面可以使 用相對(duì)于油具有較小電位的過(guò)濾材料，使得不會(huì)產(chǎn)生大的充電，另一方面可以使用多種相 對(duì)于油具有不同電位的材料并且因此可以部分或完全中和油的電荷。只要提及過(guò)濾材料， 它們可以構(gòu)成整個(gè)過(guò)濾介質(zhì)10，但是也可能僅若干層如預(yù)過(guò)濾層28或主過(guò)濾層配備上述 的過(guò)濾材料或者完全由它們構(gòu)成。產(chǎn)生的電荷量的大小和在被油流過(guò)的過(guò)濾介質(zhì)10與油之間的電位形成可以通過(guò) 選擇合適的材料有目的地影響。按下列表格的電位序，在兩種材料之間構(gòu)成的電位(在此 為在油與過(guò)濾介質(zhì)之間)可以估計(jì)。如果使兩種不同的材料接觸，那么在這兩種材料之間 構(gòu)成電位。如果例如將彈性體的硅樹(shù)脂材料(它在摩擦電的電位序中在正極性中處于最上 面)與聚四氟乙烯(它在上述電位序中說(shuō)明為最負(fù)極性的)，那么在這兩者之間的電位是最 大的，并且電子從負(fù)極性的聚四氟乙烯開(kāi)始向正極性的彈性體硅樹(shù)脂材料流動(dòng)，以便達(dá)到 期望的電荷平衡?？傊虼舜_定，在兩種材料之間的電位差越大，即它們?cè)谏鲜霰砀裰蟹珠_(kāi)得越遠(yuǎn)， 則在它們之間越大地產(chǎn)生電荷。按照原理，該電位序也適用于需要被處理的流體(油)和過(guò) 濾介質(zhì)10的材料本身。也就是說(shuō)對(duì)于過(guò)濾元件10或其各單層，要使用的過(guò)濾材料應(yīng)選擇成 使它們與油之間的電位差盡可能小，即油和過(guò)濾材料在表格中盡可能緊密地彼此靠近。按 照這種方式方法原則上產(chǎn)生明顯較少的電荷，它在一定程度上也不需要引導(dǎo)到接地點(diǎn)。已 經(jīng)證實(shí)為特別有利的是，為了得到靜電優(yōu)化的過(guò)濾器，對(duì)于相應(yīng)的過(guò)濾層28、30使用玻璃 纖維材料，它不會(huì)對(duì)油如此高地充電。表格元件的摩擦電的電位序笨胺甲醛樹(shù)脂(酸催化) 聚曱趁
聚曱基丙烯酸甲酯 乙基纖維素 聚酰胺II 聚酰胺6-6 石鹽，氯化鈉 三聚氰胺曱醛樹(shù)脂 針織的羊毛 火拋光的硅石 紡織的絲綢 聚丁二酸乙二醇酯 醋酸纖維素 聚己二酸乙二醇酯 聚己二烯酞酸脂 再生纖維素紗布 紡織的棉花聚氨酯彈性體 笨乙烯-丙烯腈共聚物 笨乙烯-丁二烯共聚物 聚笨乙烯
權(quán)利要求
過(guò)濾器，其包括在工作中用于凈化流體的過(guò)濾介質(zhì)(10)，所述流體尤其是液壓液體的形式，其特征在于制成過(guò)濾介質(zhì)(10)的材料與要被凈化的流體的電位差是小的。
2.過(guò)濾器，其包括在工作中用于凈化流體的過(guò)濾介質(zhì)(10)，所述流體尤其是液壓液體 的形式，其特征在于過(guò)濾介質(zhì)(10)的多個(gè)部分相互之間和/或與要被凈化的流體之間具 有不同的電位，這些電位至少部分相互抵消。
3.過(guò)濾器，其包括作為其組成部分之一的、在工作中用于凈化流體的過(guò)濾介質(zhì)(10)， 所述流體尤其是液壓液體的形式，其特征在于過(guò)濾器以其用于沿著可預(yù)定的路徑有目的 地漏導(dǎo)電荷的相應(yīng)組成部分(10、14、16、20)至少部分使用漏導(dǎo)性的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過(guò)濾器，其特征在于所述漏導(dǎo)性的材料具有在IO3IO9Qm的 導(dǎo)電性。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的過(guò)濾器，其特征在于可預(yù)定的路徑由具有不同漏導(dǎo)性 和/或不同導(dǎo)電性的多個(gè)單路段構(gòu)成，使得得到用于輸走電荷的速度調(diào)節(jié)。
6.過(guò)濾器，其包括在工作中用于凈化流體的過(guò)濾介質(zhì)(10)，所述流體尤其是液壓液體 的形式，其特征在于在流體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)(10)的通流方向上在過(guò)濾介質(zhì)下游有電荷平衡 層，該電荷平衡層使得流體的產(chǎn)生的電荷至少部分返回到相配的過(guò)濾介質(zhì)(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器，其特征在于過(guò)濾介質(zhì)(10)摻入有導(dǎo)電 的纖維，所述導(dǎo)電的纖維優(yōu)選構(gòu)成導(dǎo)電的基體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的過(guò)濾器，其特征在于過(guò)濾介質(zhì)(10)包括至少一 個(gè)單層或優(yōu)選包括兩個(gè)單層，所述兩個(gè)單層以一個(gè)預(yù)過(guò)濾器(28)和一個(gè)主過(guò)濾器(30)的 形式起作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)濾器，其特征在于過(guò)濾介質(zhì)(10)除了相應(yīng)過(guò)濾性的單層 之外還具有保護(hù)和/或穩(wěn)定層(24、26)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的過(guò)濾器，其特征在于過(guò)濾介質(zhì)(10)作為打褶的過(guò)濾墊圍 繞能透過(guò)流體的支承管(20)，并且過(guò)濾器設(shè)有端蓋(12、14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過(guò)濾器，其包括在工作中用于凈化流體的過(guò)濾介質(zhì)(10)，所述流體尤其是液壓液體的形式，制成過(guò)濾介質(zhì)(10)的材料與要被凈化的流體的電位差是小的。本發(fā)明還涉及如下過(guò)濾器方案，其中過(guò)濾介質(zhì)(10)的多個(gè)部分相互之間和/或與要被凈化的流體之間具有不同的電位，使得這些電位至少部分相互抵消；或者力求有目的的漏導(dǎo)；或者在使用電荷平衡層的情況下將電荷返回到相配的過(guò)濾介質(zhì)(10)。
文檔編號(hào)B01D39/20GK101952010SQ200880126732
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日
發(fā)明者A·施米茨, C·布羅克, E·科赫, M·施文德 申請(qǐng)人:Hydac過(guò)濾技術(shù)有限公司