專利名稱:過(guò)濾元件和過(guò)濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其帶有多層的過(guò)濾介質(zhì)(例如過(guò)濾無(wú)紡物材料)的過(guò)濾元件。此外，說(shuō)明了一種過(guò)濾裝置和用于連接平的介質(zhì)的方法。
為了例如在汽車領(lǐng)域中過(guò)濾流體(如燃料、工作劑(Betriebsmittel)或者內(nèi)腔空氣)，經(jīng)常應(yīng)用折疊的或者起皺的過(guò)濾無(wú)紡物材料。在此，經(jīng)常必需將這些平的過(guò)濾材料的不同的棱邊或端部截段相互連接。已知的過(guò)濾元件例如由首先鋸齒狀地折疊的過(guò)濾材料弧(Filtermaterialbogen)(其成型成管狀的體)制成。為了封閉管狀的體，那么折疊端部截段必須被流體密封地相互連接。
背景技術(shù)：
在過(guò)去，在此應(yīng)用了例如金屬夾或夾子，其使兩個(gè)彼此相疊放置的平的截段互相保持。還通常使這兩個(gè)過(guò)濾材料弧相互粘合或者通過(guò)焊接相互連接。尤其對(duì)于多層的過(guò)濾介質(zhì)，例如薄的無(wú)紡物材料的多個(gè)層，其是防水的或者具有特殊的中間層，難以阻止在彼此鄰近的棱邊處的磨散(Ausfransen)。一個(gè)特別的困難在于將待連接的平的介質(zhì)流體密封地彼此相連接，即待過(guò)濾的流體不允許在連接部位處未過(guò)濾地流過(guò)過(guò)濾材料。
在該背景前，本發(fā)明目的在于提供一種改進(jìn)的過(guò)濾元件，尤其帶有所連接的過(guò)濾管介質(zhì)的端部折疊截段。

實(shí)用新型內(nèi)容

該目的通過(guò)根據(jù)專利權(quán)利要求
1的一種連接元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
相應(yīng)地，過(guò)濾元件具有平的過(guò)濾介質(zhì)的第一和第二端部截段。第一和第二端部截段平地相互連接，其中 ，與端部截段壓緊的包殼(Ummantelung)包圍了端部截段的端部棱邊。
作為過(guò)濾介質(zhì)，尤其可以考慮過(guò)濾無(wú)紡物材料。作為原材料，相應(yīng)的過(guò)濾無(wú)紡物的弧通常被切割、折疊并且接下來(lái)端部截段被相互連接。然后產(chǎn)生了被再加工的無(wú)端過(guò)濾管(Endlosfilterbalg)。
端部截段和包殼優(yōu)選地具有相同的材料。由此，加工可特別有利地實(shí)現(xiàn)，并且在用過(guò)的或者受污染的過(guò)濾元件的清除中可不采取特別的措施。
通過(guò)壓緊，例如在應(yīng)用超聲波和高的壓力和/或提高的溫度的情況下通過(guò)互相按壓的沖頭(Stempel),過(guò)濾介質(zhì)和包殼的材料特別良好地連接。
包殼例如可以以V形或U形輪廓的類型來(lái)實(shí)施，其中，端部截段然后被引入U(xiǎn)或V的翼之間并且接下來(lái)實(shí)現(xiàn)壓緊。由此，棱邊(其可部分地傾向于散線(Ausfasern))完全由包殼包圍。
例如，包殼由帶有至少一個(gè)縱向折疊部(Laengsfaltung)的平的過(guò)濾介質(zhì)形成。在包殼的第一與第二折疊翼(Faltungsschenkel)之間那么設(shè)置端部截段?？v向折疊部例如平行于相應(yīng)的包殼帶的棱邊實(shí)現(xiàn)。
替代地，過(guò)濾元件具有平的過(guò)濾介質(zhì)的第一和第二端部截段。第一端部截段具有帶有兩個(gè)折疊翼的折疊部，而第二端部截段的端部截段處于折疊翼之間并且因此壓緊。[0015]過(guò)濾元件相應(yīng)地具有帶有至少兩個(gè)端部截段的平的過(guò)濾材料，其中，這兩個(gè)端部截段相互固定并且不存在打開(kāi)的端部棱邊，因?yàn)榘鼩ぐ鼑鷥蓚€(gè)端部棱邊，或者端部截段中的一個(gè)包圍另一端部截段的端部棱邊。在此,端部截段可來(lái)自唯一的、例如折疊的過(guò)濾材料弧，或者過(guò)濾材料的多個(gè)弧或片也可相互連接。端部截段處在唯一的過(guò)濾材料弧的相對(duì)而置的側(cè)面處并且連接用于構(gòu)造無(wú)端管。過(guò)濾介質(zhì)在此也可具有多個(gè)層，其中，例如在層之間填入有吸收劑材料，如活性炭顆粒。例如應(yīng)用過(guò)濾介質(zhì)，其在兩個(gè)層之間具有活性炭顆粒，其吸收污物或者有氣味物質(zhì)。尤其對(duì)于多層的過(guò)濾介質(zhì)，通過(guò)包殼或者端部截段中的至少一個(gè)的端部棱邊的包圍實(shí)現(xiàn)了，層不磨散或者在層之間所引入的顆粒從過(guò)濾元件中緩緩流淌。
在替代的實(shí)施形式中的端部截段也可具有帶有同一折疊方向的多個(gè)折疊部。端部截段例如可構(gòu)造U形或V形輪廓，第二端部截段的棱邊弓I入其中。
通常，過(guò)濾元件由多重鋸齒狀折疊的過(guò)濾介質(zhì)形成。通過(guò)鋸齒狀折疊提高了過(guò)濾元件的表面，待過(guò)濾的流體(諸如空氣或燃料)流過(guò)其。
為了改善在端部截段之間的連接，端部截段、包殼和/或折疊翼此外可粘合。也可考慮的是，端部截段、包殼和/或折疊翼輪廓上相互壓緊。通過(guò)在壓緊時(shí)輪廓或結(jié)構(gòu)的壓印，對(duì)于無(wú)紡物類型的過(guò)濾介質(zhì)產(chǎn)生更好的連接。
最后，提出一種過(guò)濾裝置，其具有相應(yīng)的過(guò)濾元件并且構(gòu)造為工作劑過(guò)濾器，諸如用于機(jī)動(dòng)車的燃料過(guò)濾器或者空氣或內(nèi)腔過(guò)濾器。
在用于制造過(guò)濾元件的方法中設(shè)置成:將平的過(guò)濾介質(zhì)的第一端部截段與平的過(guò)濾介質(zhì)的第二端部截段相連接，其中端部截段的端部棱邊利用包殼來(lái)包圍。包殼此外與端部截段壓緊?！?br>在用于過(guò)濾元件的制造方法的變體中設(shè)置成:將平的過(guò)濾介質(zhì)的第一與第二端部截段連接。在此，第一端部截段設(shè)有帶有兩個(gè)折疊翼的折疊部，而第二端部截段在折疊翼之間與其壓緊。端部截段與包殼或者折疊翼的壓緊或者連接例如可通過(guò)超聲波、焊接或激光焊接實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的另外的可能的執(zhí)行方案還包括未明確提到的之前或者接下來(lái)關(guān)于實(shí)施例所說(shuō)明的特征或者實(shí)施形式的組合。在此，對(duì)于專業(yè)人員還添加單獨(dú)方面作為對(duì)本發(fā)明的相應(yīng)的基本形式的改進(jìn)或者補(bǔ)充。
本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求
以及本發(fā)明的接下來(lái)所說(shuō)明的實(shí)施例的內(nèi)容。另外，根據(jù)實(shí)施例參考附圖詳細(xì)地闡述本發(fā)明。


在此其中:
圖1顯示了過(guò)濾元件的第一實(shí)施例的透視性圖示；
圖2顯示了過(guò)濾元件的第二實(shí)施例的透視性圖示；
圖3-5顯示了過(guò)濾介質(zhì)的相互連接的端部截段的詳細(xì)圖示；
圖6、7顯示了用于闡述用于過(guò)濾元件的制造方法的變體的圖示；
圖8顯示了過(guò)濾介質(zhì)的相互連接的端部截段的替代的實(shí)施例的剖示圖；
圖9顯示了過(guò)濾裝置的實(shí)施例的示意性的圖示；以及[0031]圖1OA顯示了類似于圖6和7鋸齒狀折疊的過(guò)濾材料2A、2B ；
圖1OB顯示了兩個(gè)相互壓緊的端部截段或過(guò)濾弧2A、2B的結(jié)果。
在圖中，相同的或功能相同的元件只要不另外說(shuō)明被設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
圖1顯示了過(guò)濾元件的第一實(shí)施例。在此，過(guò)濾元件I由平的過(guò)濾介質(zhì)(諸如過(guò)濾無(wú)紡物材料)的弧形成。首先，那么矩形的過(guò)濾無(wú)紡物材料弧這樣形成，使得弧3的端部截段相互緊靠。在圖1中因此產(chǎn)生了無(wú)端過(guò)濾管2，其中，端部截段3由包殼4來(lái)保持。過(guò)濾介質(zhì)I例如可在過(guò)濾裝置中被導(dǎo)入過(guò)濾頭(Filterkopf)，使得待過(guò)濾的流體(諸如燃料、油或者還有空氣)可穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì)并且在此被凈化。
圖2顯示了第二實(shí)施例的透視性的圖示，其中，過(guò)濾元件10由鋸齒狀折疊的過(guò)濾無(wú)紡物材料形成。通過(guò)端部截段或端部折疊截段3相互連接，鋸齒狀的過(guò)濾材料被成型成腔2。通過(guò)鋸齒狀的折疊部，在過(guò)濾元件10中產(chǎn)生過(guò)濾材料的更大的表面。平的過(guò)濾材料的端部截段3的連接在接下來(lái)的圖中更精確地示出。
圖3顯示了過(guò)濾元件的部段，其示出過(guò)濾材料弧的兩個(gè)相連接的端部截段。示出了第一過(guò)濾材料弧2A和第二過(guò)濾材料弧2B。端部截段利用附圖標(biāo)記3A和3B來(lái)標(biāo)識(shí)。因此，端部截段對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的過(guò)濾材料弧2A、2B的邊緣或棱邊9的所規(guī)定的帶。因?yàn)樵趫D3中并且也在下接下來(lái)的圖中僅示出了來(lái)自于相互連接的端部截段3A、3B的區(qū)域的部段，過(guò)濾材料弧2A和2B也可來(lái)自唯一的、諸如在圖1或2中所示出的過(guò)濾材料弧。
兩個(gè)平的彼此相疊的端部截段3A、3B由包殼4來(lái)包圍。包殼4例如同樣由相同的過(guò)濾材料形成并且在圖3的實(shí)施形式中具有U形的輪廓。U形輪廓從由過(guò)濾材料構(gòu)成的帶的雙重的折疊部5A、5B產(chǎn)生。端部截段3A和3B被導(dǎo)入折疊翼之間并且相互壓緊。壓緊可通過(guò)利用激光焊接或超聲波作用的支持的高的壓力作用實(shí)現(xiàn)。在此，過(guò)濾介質(zhì)至少部分地連接并且導(dǎo)致了彼此間流體密封的連接。
圖4顯示了帶有兩個(gè)過(guò)濾材料弧2A、2B的替代的實(shí)施形式。又設(shè)置有包殼4，其與圖3相比具有V形的輪廓。平的過(guò)濾介質(zhì)2A、2B的端部截段3A、3B處于兩個(gè)折疊翼4A、4B之間，其通過(guò)包殼的縱向折疊部5來(lái)形成。端部截段3A、3B的兩個(gè)端部棱邊例如可在內(nèi)側(cè)壓向包殼4的折疊棱邊5。
用于平的過(guò)濾材料的兩個(gè)端部截段的連接的另一變體在圖5中示出。示出了第一過(guò)濾材料弧2A和第二過(guò)濾材料弧2B。如之前已經(jīng)表明的那樣，也涉及唯一的過(guò)濾材料弧的相對(duì)放置的端部截段。在圖5中下部的第一過(guò)濾材料弧2A的端部截段3A設(shè)有折疊部5。端部截段3A也可理解為設(shè)有V形的輪廓。因此通過(guò)平行于端部截段3A的端部棱邊9的折疊部5產(chǎn)生折疊翼6A和6B。第二過(guò)濾材料弧2B的端部截段3B導(dǎo)入折疊翼6A與6B之間。
三個(gè)層(即上部的第一折疊翼6A、第二過(guò)濾材料弧2B的端部截段3B和第一端部截段3A的下部的折疊翼6B)相互壓緊或者連接。
在所有在圖3-5中所示出的示例中不存在過(guò)濾材料的打開(kāi)的端部棱邊。尤其當(dāng)過(guò)濾材料弧實(shí)施成多層時(shí)，由此產(chǎn)生特別可靠的流體密封的密封。
在圖6中示意性地說(shuō)明了用于相應(yīng)的過(guò)濾元件的制造方法，在其中，端部截段相互連接。在圖6中示出了兩個(gè)鋸齒狀地折疊的過(guò)濾介質(zhì)2A、2B。端部折疊截段放置到U形的包殼4的翼之間。例如端部棱邊9碰到包殼4的中間的翼24中。然而在端部棱邊9與包殼4的中間的翼24的面對(duì)的側(cè)面之間也可存在間距。
接下來(lái)，包殼的層與端部(折疊)截段壓緊。對(duì)此，例如超聲焊極(Sonotrode) 12和固定擋鐵(Amboss) 12被壓合。超聲焊極例如產(chǎn)生匹配于相應(yīng)的待連接的材料的超聲波，以便實(shí)現(xiàn)材料層相互間的特別可靠的的連接。
在圖7中說(shuō)明了用于獲得連接(如其在圖5中所示)的制造方法。又示出兩個(gè)鋸齒狀的過(guò)濾材料2A、2B。第一過(guò)濾材料層2A的端部截段設(shè)有折疊部5并且因此包括兩個(gè)折疊翼6A和6B以及折疊棱邊5。第二過(guò)濾材料層2B的第二端部截段的端部棱邊9被引導(dǎo)到折疊翼6A與6B之間。接下來(lái)實(shí)現(xiàn)了層相互間的壓緊，例如在使用固定擋鐵11和超聲焊極12的情況下。在此，兩個(gè)元件(固定擋鐵和超聲焊極)可被相互擠壓，或者但是僅僅一個(gè)，例如僅僅超聲焊極設(shè)計(jì)成可移動(dòng)。
圖8顯示了過(guò)濾介質(zhì)的相互連接的端部截段的替代的實(shí)施例的剖示圖。在此示出了多層的過(guò)濾介質(zhì)。圖8在橫截面中僅僅顯示了相互連接的端部截段。
在此，過(guò)濾介質(zhì)2A、2B相應(yīng)地具有由過(guò)濾無(wú)紡物材料構(gòu)成的兩個(gè)層7、8。在層7、8之間例如鋪有活性炭顆粒19，其用作吸收劑。包殼由簡(jiǎn)單的無(wú)紡物材料帶形成，或者也可以是塑料型材，其設(shè)有帶有同一方向的三個(gè)平行的折疊部5A、5B和5C。包殼因此包括折疊翼或者折疊部截段4A、4B、4C和4D，其相應(yīng)地通過(guò)折疊部5A、5B、5C和棱邊23來(lái)限定。
由圖8可辨識(shí)出，過(guò)濾介質(zhì)2A、2B的端部棱邊9由包殼封閉。這尤其意味著，活性炭顆粒9不能夠緩緩流出。
圖9顯示了例如作為燃料過(guò)濾器的過(guò)濾裝置，其實(shí)施有如之前說(shuō)明的過(guò)濾元件
10。過(guò)濾裝置或燃料過(guò)濾器13包括由鋸齒狀的過(guò)濾材料形成的波紋管(Faltenbalg) 2,其保持在兩個(gè)蓋板14、15之間。波紋管2對(duì)應(yīng)于過(guò)濾元件10，在其中兩個(gè)端部截段3相互壓緊連接。在此尤其可應(yīng)用在圖3-5或8中所示出的連接可能性。
上部的蓋板15設(shè)有接頭16，其具有開(kāi)口 18。待過(guò)濾的流體例如可在箭頭方向17上進(jìn)入波紋管2的內(nèi)腔中并且通過(guò)過(guò)濾材料的折疊而流出。當(dāng)然可考慮另外的過(guò)濾裝置。例如，過(guò)濾元件可被導(dǎo)入過(guò)濾頭中，或者有棱角的管被形成。
最后，圖10顯示了兩個(gè)過(guò)濾材料端部截段的連接的另一變體或用于制造其的方法步驟。圖1OA顯示了類似于圖6和7鋸齒狀折疊的過(guò)濾材料2A、2B。第一過(guò)濾材料的端部截段3A在同一方向上雙重折疊，如其通過(guò)附圖標(biāo)記5A和5B所表明的那樣，并且包圍第二過(guò)濾材料弧2B的端部截段3B。
超聲焊極12和固定擋鐵11設(shè)有輪廓，例如滾花。這意味著，在壓緊端部截段3A、3B時(shí)將例如輕微鋸齒狀的或不規(guī)則的輪廓壓印到材料層中。
在圖1OB中示出了兩個(gè)相互壓緊的端部截段或過(guò)濾弧2A、2B的結(jié)果。通過(guò)多重的折疊或壓花產(chǎn)生了兩個(gè)端部截段3A、3B的特別牢固的和可靠的流體密封的接合或者連接。
所提出的用于連接端部截段的措施或過(guò)濾元件和過(guò)濾裝置的制造方法導(dǎo)致該管縫連接或端部截段的連接的特別的密封性。此外，產(chǎn)生了改進(jìn)的外觀，因?yàn)椴槐貞?yīng)用另外的輔助器件，如夾子或粘合劑。此外，在制造時(shí)不需要附加的材料，使得加工可特別成本有利地實(shí)現(xiàn)。通過(guò)應(yīng)用過(guò)濾無(wú)紡物材料作為包殼,如其例如被應(yīng)用在過(guò)濾材料弧中,相應(yīng)的過(guò)濾元件的清除也可能特別簡(jiǎn)單并且成本有利。作為過(guò)濾材料尤其使用熱塑性的無(wú)紡物材料，其可簡(jiǎn)單地變形 和壓緊。
權(quán)利要求
1.一種過(guò)濾元件(1)，其帶有平的過(guò)濾介質(zhì)的第一和第二端部截段(3A，3B)，它們彼此平地相連接，其中，與所述端部截段(3A，3B)壓緊的包殼(4)包圍所述端部截段(3A，3B)的端部棱邊(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述端部截段(3A，3B)和所述包殼(4)具有同一材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述包殼(4)具有V形或U形的輪廓。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述平的過(guò)濾介質(zhì)多重鋸齒狀地折疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述平的過(guò)濾介質(zhì)具有多個(gè)層(7，8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述端部截段(3)處在唯一的過(guò)濾材料弧的相對(duì)而置的側(cè)面處并且連接用于構(gòu)造無(wú)端管(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述包殼(4)由帶有至少一個(gè)縱向折疊部(5)的平的過(guò)濾介質(zhì)形成，所述縱向折疊部(5)限定第一和第二折疊翼(4A，4B)，并且所述端部截段(3A，3B)處于所述兩個(gè)折疊翼(4A，4B)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述端部截段(3A，3B)、所述包殼(4)和/或所述折疊翼(4A，4B)借助于超聲波焊接或激光焊接來(lái)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述端部截段(3A，3B)、所述包殼(4)和/或所述折疊翼(4A，4B)粘合。
10.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述端部截段(3A，3B)、所述包殼(4)和/或所述折疊翼(4A，4B)輪廓上相互壓緊。
11.一種過(guò)濾元件(1)，其帶有平的過(guò)濾介質(zhì)的第一和第二端部截段(3A，3B)，其中所述第一端部截段(3A)具有帶有兩個(gè)折疊翼(6A，6B)的折疊部(5)，并且所述第二端部截段(3B)在所述折疊翼(6A，6B)之間與其壓緊。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述第一端部截段(3A)具有同一折疊方向的多個(gè)折疊部(5A，5B)。
13.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述平的過(guò)濾介質(zhì)多重鋸齒狀地折疊。
14.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述端部截段(3)處在唯一的過(guò)濾材料弧的相對(duì)而置的側(cè)面處并且連接用于構(gòu)造無(wú)端管(2)。
15.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述端部截段(3A，3B)和所述折疊翼(6A，6B)借助于超聲波焊接或激光焊接來(lái)連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的過(guò)濾元件(1)，其中，此外所述端部截段(3A，3B)和所述折疊翼(6A，6B)粘合。
17.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的過(guò)濾元件(1)，其中，此外所述端部截段(3A，3B)和所述折疊翼(6A,6B)輪廓上相互壓緊。
18.根據(jù)權(quán)利要求
11所述的過(guò)濾元件(1)，其中，所述平的過(guò)濾介質(zhì)具有多個(gè)層(7，8)。
19.一種過(guò)濾裝置(13)，其帶有根據(jù)權(quán)利要求
1-18中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾元件(2)。
20.根據(jù)權(quán)利要求
19所述 的過(guò)濾裝置(13)，其中，所述過(guò)濾裝置(13)是用于機(jī)動(dòng)車的工作劑過(guò)濾器、燃料過(guò)濾器、空氣過(guò)濾器或內(nèi)腔過(guò)濾器。
專利摘要
過(guò)濾元件(1)具有平的過(guò)濾介質(zhì)的第一和第二端部截段(3A，3B)，其彼此平地相連接。在此，設(shè)置有與端部截段(3A，3B)壓緊的包殼(4)，其包圍端部截段(3A，3B)的端部棱邊(9)。替代地，過(guò)濾元件(1)具有平的過(guò)濾介質(zhì)的第一和第二端部截段(3A，3B)，其中，第一端部截段(3A)具有帶有兩個(gè)折疊翼(6A，6B)的折疊部(5)。第二端部截段(2B)的端部截段(3B)那么在折疊翼(6A，6B)之間與其壓緊。
文檔編號(hào)B01D29/11GKCN203108302SQ201090001271
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2010年10月7日
發(fā)明者M·邁爾, M·巴赫菲舍爾 申請(qǐng)人:曼·胡默爾有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan