專利名稱:過濾器元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過濾器元件，特別是用于過濾氣體的過濾器元件。
背景技術(shù)：
從US2006/0091061A中已知過濾器元件，其中支承框架以密封的方式側(cè)向地圍繞整個過濾介質(zhì)并且其中密封件設(shè)置在支承框架上并且側(cè)向地圍繞整個過濾介質(zhì)，其中支承框架相對于過濾介質(zhì)是單獨(dú)制造的部件并且附連于過濾介質(zhì)。
從EP I 208 902A1已知過濾器元件，其具有過濾介質(zhì)和支承框架，所述支承框架以密封的方式側(cè)向地圍繞 整個過濾介質(zhì)。另外，設(shè)有密封件，該密封件設(shè)置在支承框架上并且因此也側(cè)向地圍繞整個過濾介質(zhì)。在已知的過濾器元件中，支承框架設(shè)置在過濾介質(zhì)的入流側(cè)上的端面上，其中支承框架經(jīng)澆鑄到過濾介質(zhì)的相應(yīng)的邊緣區(qū)域上。支承框架具有向外開口的C形輪廓。單獨(dú)制造的密封件具有向內(nèi)開口 C形輪廓并且被插入到支承框架中。
從DE 197 36 267C1中已知另一種過濾器元件，其中密封件被直接注射到過濾介質(zhì)上，使得能夠省去其它的支承框架。
例如從US2006/0090434A1和從US2003/0177745A1中已知的其他過濾器元件。
在已知的過濾器元件中，密封件的位置以限定的方式給定，使得各過濾器元件僅能夠用在專門為之設(shè)置并與之互補(bǔ)構(gòu)造的過濾器殼體中。然而，存在著能夠?qū)⑾嗤倪^濾器元件用在不同的過濾器殼體中的期望，以便因此增加用于過濾器元件的零件數(shù)量，這導(dǎo)致每個零件的價格降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的問題是，對于引言部分所述類型的過濾器元件或者分別對于用于相關(guān)的制造方法提供改進(jìn)的實施方式，該實施方式的特征在于對不同安裝情況的簡化的匹配。
本發(fā)明基于如下總的思想，將支承框架設(shè)計為能夠附連于過濾介質(zhì)的單獨(dú)部件。因此，一方面創(chuàng)造了改變附連位置的可能性，也就是說在支承框架和過濾介質(zhì)之間的相對位置，以便能夠?qū)崿F(xiàn)對不同安裝情況的匹配。另一方面，支承框架也能夠以不同的修改方案來制造，從而同樣可以匹配于不同的安裝情況。同樣，相同的支承框架能夠與不同的過濾介質(zhì)組合。總體上，能夠由此簡化過濾器元件對不同過濾器殼體或者分別對不同的安裝情況的匹配。
在此根據(jù)本發(fā)明，支承框架定位在過濾介質(zhì)的入流側(cè)和出流側(cè)之間的過濾介質(zhì)上。因此，簡化了將過濾器元件集成到合適的過濾器殼體中。特別地，在此支承框架能夠在過濾介質(zhì)的主流通方向上以相對于過濾介質(zhì)的一定距離定位于入流側(cè)和出流側(cè)。
在這里，該可能性特別有利的是，在制造期間能夠沿著過濾介質(zhì)移動支承框架，以便能夠調(diào)節(jié)在過濾介質(zhì)和適于各種應(yīng)用情況的支承框架之間的相對位置。隨后，支承框架能夠以調(diào)節(jié)后的位置被固定在過濾介質(zhì)上。例如，支承框架能夠定位或者固定在過濾介質(zhì)的入流側(cè)區(qū)域中或者在出流側(cè)區(qū)域中或者在入流側(cè)和出流側(cè)之間的另一個期望的位置。
在這里特別有利的是，將支承框架粘結(jié)在過濾介質(zhì)上。這樣的粘結(jié)連接能夠以氣密的方式實施。同樣地，它們能夠相對快地實現(xiàn)，特別是利用熱熔體作為粘結(jié)劑。
密封件能夠是相對于支承框架的單獨(dú)制造的部件，因此能夠以合適的方式附連于支承框架。例如，密封件能夠被夾住于或者聯(lián)結(jié)于支承框架。此外，可以使用形狀配合的連接。在支承框架上能夠形成密封支架，密封件能夠插入到該密封支架中。進(jìn)一步地或者可選地，密封件能夠與支承框架焊接、粘結(jié)或者塑化。
可選地，同樣可以將上述密封件澆鑄或者注射到支承框架上，優(yōu)選地借助于雙組分技術(shù)或者2C技術(shù)。
過濾介質(zhì)例如是折疊的織物材料，其具有橫向于其折痕的兩個相對的側(cè)向條帶，所述側(cè)向條帶以密封的方式側(cè)向地圍繞織物材料。例如，這些側(cè)向條帶能夠與織物材料粘結(jié)、焊接或者塑化。支承框架現(xiàn)在設(shè)置在過濾介質(zhì)上，使得其貼靠于側(cè)向條帶上并且貼靠于織物材料的互相遠(yuǎn)離的端部上。因此，支承框架形成過濾介質(zhì)的完全圍繞的側(cè)向封套，其橫向于過濾介質(zhì)的通流方向伸展。
側(cè)向條帶和織物材料的端部有利地平行于過濾介質(zhì)的通流方向延伸，從而可以在制造過濾器元件期間平行于該流動方向沿著側(cè)向條帶和沿著上述端部移動支承框架，以便實現(xiàn)期望的定位。有利地，端部和側(cè)向條帶互相垂直，從而過濾介質(zhì)整體給定為矩形。因此，支承框架也具有矩形形狀。
可選地，過濾介質(zhì)也可以是纏繞的織物材料，使得支承框架與纏繞軸線同軸設(shè)置。
在另一個有利的實施方式中，提出支承框架在面對過濾介質(zhì)的側(cè)上具有接觸部和粘附部，所述接觸部平面地貼靠于所述過濾介質(zhì)，其中粘附部從所述接觸部段開始并且遠(yuǎn)離所述過濾介質(zhì)指向。因此在粘附部和過濾材料之間形成封閉的環(huán)繞的粘附槽，該粘附槽適合于引入合適的粘結(jié)劑。換句話說，粘附槽容納用于將支承框架粘結(jié)于過濾介質(zhì)的粘結(jié)齊U。支承框架上的這種粘附槽的結(jié)構(gòu)簡化了粘結(jié)連接的制造，并且因此簡化了過濾器元件的制造。
粘附槽以V形斷面構(gòu)成，這簡化了粘結(jié)劑的引入，例如借助于注射噴嘴。然而，基本上也可以想到用于粘附槽的其他斷面。
當(dāng)支承框架由擠壓型材制成時能夠?qū)崿F(xiàn)價格上特別有利的實施方式。進(jìn)一步地或者可選地，密封件也能由擠壓型材制成。然而，在矩形過濾介質(zhì)的情況下，擠壓的支承框架有利地由四個擠壓有斜接切口支承框架部互相連接地裝配，密封件能夠設(shè)置成以一件式地環(huán)繞并且僅在其端部設(shè)置成邊靠邊并且互相連接。
應(yīng)該理解，上述的特征以及下面將進(jìn)一步解釋的特征不僅能夠用于分別示出的組合中，而且能夠用在其他的組合中或者單獨(dú)使用，只要不脫離本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明的優(yōu)選的示例實施方式在附圖中示出并且在下列說明中更詳細(xì)地解釋，其中相同的附圖標(biāo)記指示相同的或類似的或者功能相同的部件。


附圖分別示意地示出[0023]圖1示出過濾器元件的等距視圖；
圖2示出過濾器元件的角區(qū)域的等距視圖；
圖3示出過濾器元件在支承框架區(qū)域中的縱向剖視圖；
圖4-10示出其他實施方式的如圖3所示的橫截面圖；
圖11示出可替代的過濾器元件的等距視圖。
具體實施方式
根據(jù)圖1-11，優(yōu)選適合于過濾氣體的過濾器元件I包括過濾介質(zhì)2、支承框架3和密封件4。過濾器元件I優(yōu)選用于過濾空氣。在此它可以用于例如位于機(jī)動車中的內(nèi)燃機(jī)的新鮮空氣系統(tǒng)中。同樣地，它也可以設(shè)置在新鮮空氣管中，經(jīng)過該新鮮空氣管新鮮空氣能夠被供給至車輛的內(nèi)部。特別地，因此過濾器元件I是用于車輛中應(yīng)用的新鮮空氣過濾器元件I。
在此示出的優(yōu)選實施方式中，過濾介質(zhì)2是折疊的織物材料5，該織物材料被兩個側(cè)向條帶6側(cè)向地包圍,該側(cè)向條帶橫向于織物材料的折痕的縱向方向。這些側(cè)向條帶6能夠基本上由與織物材料5相同的材料制成。有利地，側(cè)向條帶6以氣密的方式施加到織物材料5上，特別是與織物材料粘結(jié)或者焊接或者塑化?？椢锊牧?和側(cè)向條帶6優(yōu)選由傳統(tǒng)的過濾材料組成，例如無紡紡織品。
支承框架3設(shè)置成圍繞整個過濾介質(zhì)2，使得其形成側(cè)向封套，其相對于過濾介質(zhì)2被密封。密封件4設(shè)置在支承框架3上并且同樣以相對于支承框架3設(shè)置并且也相對于過濾介質(zhì)2整體圍繞的方式設(shè)置，使得密封件4也形成用于支承框架3的側(cè)向封套，并且因此也用于過濾介質(zhì)2的側(cè)向封套。
在此提出的過濾器元件I中，支承框架3相對于過濾介質(zhì)2是單獨(dú)制造的部件。此夕卜，支承框架3附連于過濾介質(zhì)2。優(yōu)選地，為了在支承框架3和過濾介質(zhì)2之間獲得穩(wěn)固并緊密的連接，使用粘結(jié)連接，其在圖3-10中用7標(biāo)記。粘結(jié)連接7優(yōu)選地構(gòu)成以封閉的方式環(huán)繞，這簡化了支承框架3和過濾介質(zhì)2之間氣密連接的實現(xiàn)。
密封件4能夠相對于支承框架3是單獨(dú)制造的部件，所述密封件以合適的方式附連于支承框架3。例如，圖3、4和8分別示出密封件4被夾住于支承框架3、特別是密封件4被聯(lián)結(jié)(link)于支承框架3的實施方式。為此，支承框架3在斷面上具有支承部8，其從過濾介質(zhì)2向外突出并且在其自由端載有保持部9，其相對于支承部8側(cè)向突出并具有放大的橫截面。各密封件4相對于該端部以互補(bǔ)的方式成形，或者分別相對于支承部8的保持部9以互補(bǔ)的方式成形，并且特別具有與之互補(bǔ)的容納槽10。密封件4的密封材料的彈性使得可以將密封件4安裝到支承框架3上或者分別將密封件與支承框架聯(lián)結(jié)，使得支承部8的端部借助于保持部9穿入到容納槽10中。在這種情況下，密封件4以形狀配合的方式圍繞保持部9。最后，密封件4通過形狀配合緊固到支承框架3上。另外，也可以提供粘接，但是其不是必需的。
與此相反，圖5和10示出支承框架3相應(yīng)地具有與密封件4互補(bǔ)地成形的密封支架11，密封件4插入到密封支架11中。這里，密封件4能夠松地插入到相應(yīng)的密封支架11中，并且僅僅通過密封材料的彈性預(yù)壓緊在密封支架11中，并且因此固定到適當(dāng)?shù)奈恢?。例如，在這些實施例中，以圓形斷面提供密封件4，而密封支架11具有與之匹配的半圓形支架橫截面。
圖9示出密封件4通過焊接連接12被連接于支承框架3的一個實施方式。特別地，在這里密封件4再次附連于支承框架3輪廓中的支承部8。代替這樣的焊接連接12，在另一個實施方式中，也能采用粘結(jié)連接或者通過塑化的連接實現(xiàn)。
根據(jù)圖6和7，也可以將密封件4注射或者澆鑄到支承框架3上，其中這優(yōu)選地能夠借助于雙組分技術(shù)來實現(xiàn)，雙組分技術(shù)縮寫為2C技術(shù)。例如，根據(jù)圖6，以復(fù)雜方式形成輪廓的密封件4能被注射到支承框架3上。根據(jù)圖7，簡單成形的密封件4能被澆鑄到支承框架3上。
根據(jù)圖1和2，過濾介質(zhì)2具有兩個側(cè)向條帶6，兩個側(cè)向條帶互相相對以便以密封的方式橫向于織物材料的折痕側(cè)向圍繞織物材料5。在這種情況下，支承框架3和密封件4側(cè)向地設(shè)置，使得它們在過濾介質(zhì)2的外側(cè)上沿著兩個側(cè)向條帶6以及沿著織物材料5的兩個互相遠(yuǎn)離的端部13延伸。這些端部13優(yōu)選地在側(cè)向條帶6的整個高度上延伸，并且通過折疊的織物材料5的各最后的折痕14或者端部的折痕14連接于剩余的織物材料
5。如側(cè)向條帶6—樣，這些端部13平行于過濾器元件I的主流動方向15延伸。在該實施方式中，支承框架3分別從外部貼靠于兩個側(cè)向條帶6和兩個端部13。
在另一個實施例中，在端部13的區(qū)域中，各種情況均能夠設(shè)置另一個側(cè)向條帶6，該側(cè)向條帶以密封的方式且緊固地連接于各端部13。特別地，那么也能夠提出使用單個側(cè)向條帶6，其以封閉的方式沿著織物材料5環(huán)繞并且單個側(cè)向條帶的端部互相鄰接并且必要時在這些鄰接邊緣互相連接。在這樣的實施方式中，然后支承框架3能夠整體貼靠于該一個側(cè)向條帶6或者在幾個側(cè)向條帶6的情況下分別貼靠于這些側(cè)向條帶6。
根據(jù)在這里示出的優(yōu)選的實施方式，側(cè)向條帶6，以及必要時端部13平行于主流動方向15延伸,從而過濾介質(zhì)2具有橫向于主流動方向15的外輪廓或者分別總是平行于主流動方向15的外部形狀。因此，在制造過濾器元件I期間，可以平行于主流動方向15相對于過濾介質(zhì)2調(diào)節(jié)支承框架3，這例如在圖3中用箭頭16表示。因此，在制造過濾器元件I期間，可以在支承框架3和過濾介質(zhì)2之間設(shè)置期望的相對位置。然后由此確定的相對位置或者定位能夠借助于粘結(jié)連接7以簡單的方式固定。
為了改進(jìn)支承框架3相對于過濾介質(zhì)2的這種可調(diào)節(jié)性或者相應(yīng)的豎直可調(diào)節(jié)性，支承框架3在斷面中能夠是接觸部17，通過該接觸部支承框架3平面地貼靠于過濾介質(zhì)2。在此，該接觸部17位于支承框架3的面向過濾介質(zhì)2的側(cè)面上。該接觸部在斷面中是直線的并且平行于主流動方向15對準(zhǔn)，使得其平行于各側(cè)向條帶6或者分別平行于各端部13。因此，支承框架3能夠以導(dǎo)向的方式沿著過濾介質(zhì)2被調(diào)節(jié)，以便能夠設(shè)置期望的定位。
為了能夠更簡單地制造粘結(jié)連接7，支承框架3在斷面中能夠具有粘附部18。在該實施例中，粘附部從接觸部17開始，并且遠(yuǎn)離過濾介質(zhì)2指向，也就是說使得在粘附部18和過濾介質(zhì)之間形成粘附槽19，該槽以封閉的方式相對于過濾介質(zhì)2環(huán)繞。通過將合適的粘結(jié)劑20引入到粘附槽19中能夠在該粘附槽19內(nèi)形成粘結(jié)連接7。在此處所示的實施例中，粘附槽19構(gòu)成為在斷面中為V形，這例如能夠有利地用于粘結(jié)連接7的自動形成。
支承框架3能夠由擠壓型材制成。在此處所示的過濾介質(zhì)2中，其在橫向于主流動方向15伸展的橫截面中是矩形，總共四個支承框架部21用于形成環(huán)繞的支承框架3，這些支承框架部分別沿著四條沿著過濾介質(zhì)2外部的邊中的一個延伸。四個支承框架部21是斜接切口或者分別以斜接接縫互相鄰接。在這些角接縫或者斜接口中，角接縫在圖1和圖2中用22標(biāo)記，各個支承框架部21以合適的方式互相連接，例如互相粘結(jié)或者焊接。
此外，密封件4能夠由擠壓型材制成。依據(jù)密封材料，在這里同樣在矩形過濾器元件I的情況下，可以使用四個密封部23來構(gòu)造密封件4。這些密封部23在角部同樣能夠是斜接切口。這些斜接口在圖1和圖2中用24標(biāo)記。在這些角接縫22或者相應(yīng)斜接口 24的區(qū)域中，各個密封部23能夠以密封的方式互相合適地連接，特別是互相粘結(jié)或者焊接。
可替代地，在合適的密封材料的情況下，同樣可以圍繞支撐框架3 —件式放置擠壓密封件4并且允許密封件4的端部通過接縫互相鄰接。在該接縫中，密封件端部能夠互相連接，特別是借助于粘結(jié)或者焊接。
用于制造這種過濾器元件I的方法例如能夠以如下方式實施
首先，沿著過濾介質(zhì)2豎直調(diào)節(jié)支承框架3至平行于主流動方向15，也就是說，沿著過濾介質(zhì)2根據(jù)箭頭16調(diào)節(jié)支承框架3。因此，能夠設(shè)置相對于過濾介質(zhì)2的預(yù)定的高度或者位置。然后，能夠?qū)⒅С锌蚣?以設(shè)置高度固定于過濾介質(zhì)2。這通過粘結(jié)7有利實現(xiàn)。通過支承框架3相對于過濾介質(zhì)2的可調(diào)節(jié)性，在過濾元件的制造期間，可以將過濾器元件I適用于不同的安裝情況，這些情況在不同的過濾器殼體中發(fā)生。這樣的過濾器殼體僅僅借助于圖10中的實施例示出并且用25標(biāo)記。
在支承框架3相對于過濾介質(zhì)2的定位期間，密封件4已經(jīng)能夠施用到支承框架3上。同樣地，當(dāng)支承框架3固定在過濾介質(zhì)2上時，可以僅將密封件4施用到支承框架3上。
根據(jù)圖11，另一個實施方式中的纏繞過濾器元件I’能夠構(gòu)造為一個纏繞過濾器。在圖11中，構(gòu)造成橢圓形的纏繞過濾器元件I’以等距視圖示出。替代于橢圓形，纏繞過濾器元件I’也可以具有其他任何期望的橫截面。特別是，纏繞過濾器元件I’也可以構(gòu)造成圓形、特別是圓柱形或者相應(yīng)的圓形圓柱形。纏繞過濾器元件I’具有纏繞成螺旋形的過濾介質(zhì)2，其特別是由纏繞織物材料5’制成。軸向伸展的通道設(shè)置在過濾介質(zhì)2中，這些通道可選地是封閉的。因此，纏繞過濾器元件I’的端面構(gòu)造成入流側(cè)并且相反端面構(gòu)造成出流偵U。在纏繞過濾器元件I’的外周上，以環(huán)繞方式圍繞過濾介質(zhì)2的支承框架3緊固地連接于過濾介質(zhì)2。支承框架3在此與纏繞軸線26同軸排列，纏繞織物材料5’繞著纏繞軸線纏繞。同樣環(huán)繞的密封件4設(shè)置在支承框架3上。在所示的纏繞過濾器元件I’中，支承框架3和密封件4以切去一部分的視圖示出。當(dāng)然，支承框架3和密封件4的前述構(gòu)造也能夠應(yīng)用到該纏繞過濾器元件I’。
權(quán)利要求
1.一種過濾器元件，特別用于過濾氣體，具有: 過濾介質(zhì)(2)； 支承框架(3)，所述支承框架以密封的方式側(cè)向地圍繞整個過濾介質(zhì)(2)； 密封件(4)，所述密封件設(shè)置在所述支承框架(3)上并且側(cè)向地圍繞整個過濾介質(zhì)(2)； 其中，所述支承框架(3)相對于所述過濾介質(zhì)(2)是單獨(dú)制造的部件，并且粘結(jié)于所述過濾介質(zhì)(2)； 其中，所 述支承框架(3)全部定位在所述過濾介質(zhì)(2)的入流側(cè)和出流側(cè)之間； 其中，所述支承框架(3)沿所述過濾介質(zhì)(2)的主流動方向(15)定位成與所述入流側(cè)和所述出流側(cè)隔開一定距離； 其中，所述過濾介質(zhì)(2)具有折疊的織物材料(5); 其中，所述過濾介質(zhì)(2)具有兩個相對的側(cè)向條帶(6)，所述側(cè)向條帶橫向于所述織物材料(5)的折痕,所述側(cè)向條帶側(cè)向地圍繞所述織物材料(5)； 其中，所述支承框架(3)貼靠于所述織物材料(5)的互相遠(yuǎn)離的端部(13)并且貼靠于所述側(cè)向條帶(6)； 其中，所述支承框架(3 )在面對過濾介質(zhì)(2 )的側(cè)上具有接觸部(17)，所述接觸部平面地貼靠于所述過濾介質(zhì)(2)； 其中，所述支承框架(3)具有從所述接觸部(17)開始的粘附部(18)，所述粘附部遠(yuǎn)離所述過濾介質(zhì)(2)指向，使得在所述粘附部(18)和所述過濾介質(zhì)(2)之間形成以封閉的方式環(huán)繞的粘附槽(19)，所述粘附槽容納用于粘結(jié)所述支承框架(3)的粘結(jié)劑(20)， 其中，所述密封件(4)與所述側(cè)向條帶(6)隔開地并與所述織物材料(5)隔開地設(shè)置在所述支承框架(3)的遠(yuǎn)離過濾介質(zhì)(2)的支承部(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的過濾器元件，其特征在于，所述支承框架(3)借助于熱熔體粘結(jié)于所述過濾介質(zhì)(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的過濾器元件，其特征在于，所述密封件(4)相對于所述支承框架(3 )是單獨(dú)制造的部件并且附連于所述支承框架(3 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的過濾器元件，其特征在于， 所述密封件(4)被夾住于/被聯(lián)結(jié)于所述支承框架(3)，或 所述密封件(4 )通過形狀配合緊固于所述支承框架(3 )，或 所述密封件(4 )被插入到構(gòu)造在所述支承框架(3 )上的密封支架(11)中，所述密封支架的形狀與所述密封件(4)互補(bǔ)，或 所述密封件(4)與所述支承框架(3)焊接或粘結(jié)或者塑化。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的過濾器元件，其特征在于，所述密封件(4)被注射或者澆鑄到所述支承框架(3)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的過濾器元件，其特征在于， 所述密封件(4)構(gòu)造為徑向密封件。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的過濾器元件，其特征在于，所述粘附槽(19)以V形斷面構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的過濾器元件，其特征在于， 所述支承框架(3)由擠壓型材制成，和/或所述密封件(4)由 擠壓型材制成。
專利摘要
本實用新型涉及一種過濾器元件(1)，特別用于過濾氣體，其包括過濾介質(zhì)(2)；支承框架(3)，所述支承框架以密封的方式側(cè)向地圍繞整個過濾介質(zhì)(2)；和密封件(4)，所述密封件設(shè)置在所述支承框架(3)上并且側(cè)向地圍繞整個過濾介質(zhì)(2)。如果所述支承框架(3)相對于所述過濾介質(zhì)(2)是單獨(dú)制造的部件，并且附連于所述過濾介質(zhì)(2)，那么能獲得對不同安裝情況的簡化的匹配。
文檔編號B01D46/00GKCN202909572SQ201090001401
公開日2013年5月1日 申請日期2010年12月10日
發(fā)明者漢斯·魏貝爾 申請人:馬勒國際有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan