空氣過濾元件的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種空氣過濾元件，具體而言，空氣過濾元件具有過濾介質和帶有密封元件的環繞的塑料框架，密封元件U形地包圍塑料框架的側向向外突出的棱邊。與密封元件一體地構造有環繞的密封唇，其布置在U形密封區段的側向支腿處。
【專利說明】空氣過濾元件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的空氣過濾元件。
【背景技術】
[0002]在文件2？ 1 464 372 81中說明了一種帶有用于插入在殼體中的空氣過濾元件的空氣過濾器。空氣過濾元件的過濾介質實施成板形并且構造為折疊式過濾器。過濾元件由環繞的密封元件圍住，密封元件包圍過濾元件的環繞的棱邊并且在插入的狀態中密封地貼靠在起容納作用的殼體的內壁處。密封元件具有兩個在一角度下向上指向的密封唇，其密封地貼靠在套上的殼體罩蓋的底側處。密封元件的一個支腿側向向外突出并且與在密封元件的側邊處鄰近的另一的支腿共同形成I形的區段，其貼靠在殼體的壁部的相應的成形的、[形的凸肩處。同時殼體的凸肩形成用于套上的殼體罩蓋的支撐面。
[0003]為了將密封元件可靠地連接在過濾元件處，相鄰于側棱邊將槽形的切口引入到過濾元件中，密封元件注射到該切口中。
【發明內容】
[0004]本發明的目標在于，利用簡單的結構上的措施以流密封的方式將空氣過濾元件的凈化側與未凈化側分離。
[0005]該目標根據本發明利用權利要求1的特征解決。從屬權利要求說明了適宜的改進方案。
[0006]根據發明的空氣過濾元件插入在空氣過濾器中，其例如集成在內燃機的進氣路段
中。但是空氣過濾器應用在其它【技術領域】中也是可行的，例如用于在車輛或者飛機駕駛室中凈化呼吸空氣。
[0007]空氣過濾元件具有過濾介質，其由待清潔的空氣穿流。過濾介質由塑料框架圍住，在該塑料框架處布置有環繞的密封元件。適宜地塑料框架也環繞在過濾元件的過濾介質處并且包圍過濾元件。根據另一適宜的實施方案，密封元件僅僅保持在塑料框架處，其中這樣的實施方案也是可行的，即在其中密封元件不僅貼靠在塑料框架處，而且附加地還直接貼靠在過濾介質處并且由過濾介質保持。
[0008]在塑料框架處布置有側向向外遠離過濾介質指向的棱邊，其由密封元件的區段I形地包圍。此外與密封元件一體地構造有環繞的密封唇，其布置在V形區段的側向支腿處并且升起超過側向支腿。
[0009]利用這種實施方案取得不同的優點。一方面在密封元件和塑料框架之間并且由此也相對于過濾介質提供堅固并且耐久的連接4形區段以機械的方式形狀配合地、如有可能也以化學的方式材料配合地包圍在塑料框架處的棱邊，并且可靠地保持在塑料框架處。另一方面V形區段的側向支腿形成密封或定位面，利用該密封或定位面密封元件彈性地柔性地貼靠在起容納作用的過濾器殼體的壁部處。這一方面改善了密封效果，另一方面在裝配時在將過濾元件插入到過濾器殼體中以及套上殼體罩蓋時產生的力通過緩沖材料的彈性而緩沖。在此環繞的密封唇貼靠在殼體罩蓋的內側處，殼體罩蓋套上到過濾器殼體上。I形密封區段和與V形密封區段構造成一體的密封唇負責減小在將殼體罩蓋套上并且閉合到過濾器殼體上時引起的力。密封元件同時具有簡單的橫截面幾何結構并且能夠相應地簡單地制造。
[0010]根據有利的實施方案，密封元件被注射到塑料框架的向外突出的棱邊處。考慮例如丁?…熱塑性聚氨酯)或者11^ (硫化的熱塑性的彈性體)作為用于密封元件的材料。1？^或者11^如有可能可以泡沫的狀態存在。該泡沫結構能夠具有閉合的表面。
[0011]不同于叩泡沫(其在殼體罩蓋閉合的情況下必須被按壓以滿足密封需求，這伴隨高的關閉力)，在密封元件的根據發明的實施方案的情況下，因為幾何結構上實施成帶有V形密封區段和模制的密封唇結合密封元件的1？^材料或者11^材料，為了閉合殼體罩蓋所必須的力顯著地降低。這簡化了空氣過濾器的安裝以及在維修情況中空氣過濾元件的更換。
[0012]此外一體地構造的密封唇提供大的公差補償，從而可更好地補償殼體公差。
[0013]根據另一適宜的實施方案，密封唇相對于垂直于I形區段的側向支腿的平面的垂線占據適宜地至少為15。的角度。側向支腿參考過濾器殼體的壁平面在橫向方向上跟隨塑料框架的棱邊的結構延伸。垂直于側向支腿的平面的垂線相應地平行于過濾器殼體的壁部的壁平面伸延。因此密封唇在未變形的狀態中相對于過濾器殼體的壁部的平面占據至少15。的角度。該角度例如在15。和60。之間的區域中，其中如有可能也考慮密封唇相對于側向支腿垂直延伸，也就是說平行于過濾器殼體的壁部的壁平面延伸。在密封唇實施成有角度的情況下在套上殼體罩蓋時明確地確定密封唇的變形方向。密封唇適宜地在未變形的狀態中以其自由的端側在存在方向分量的情況下向外延伸，從而在套上殼體罩蓋時向外實行密封唇的變形。
[0014]空氣過濾元件可實施為板式過濾器，也就是說，過濾元件在平面內延伸并且不是像例如圓形過濾器那樣包圍內空腔。板式過濾器可為多棱角的，優選為矩形的。也考慮沒有角度的實施方案，例如圓形的板式過濾器，如橢圓形的，水滴形的板式過濾器。塑料框架圍繞板式過濾器，優選地在其延伸平面內。
[0015]過濾介質可實施為折疊式過濾器。特別地在折疊的過濾元件構造為板式過濾器的情況中，環繞的塑料框架有助于側向密封折疊袋。
[0016]優選地，密封唇沿著空氣過濾元件的筆直的或者曲折的側邊延伸并且在兩個成角度地互相鄰接的側邊之間的過渡中具有延長地實施的平衡區段。有利地該平衡區段構造成部分圓形，如有可能橢圓形或者弧形并且使在不同側邊處的成角度地互相鄰接的、筆直的或者曲折的密封唇區段相互連接。該延長的平衡區段實現，在不同的側邊處的密封唇區段相應地在通過殼體罩蓋加載時被向外擠壓；在此平衡區段延長，從而盡管密封唇向外彎曲，然而在密封元件和放置的殼體罩蓋之間形成連續且流密封的連接。
[0017]空氣過濾器包含空氣過濾元件和過濾器殼體，空氣過濾元件插入在過濾器殼體中。過濾器殼體可由殼體罩蓋閉鎖。密封元件利用V形區段的側向支腿貼靠在過濾器殼體處并且利用密封唇貼靠在殼體罩蓋處。根據適宜的實施方案過濾器殼體鄰近于其端側具有側向突出的支撐凸肩，I形密封區段的側向支腿在裝配狀態中放置在該支撐凸肩上。支撐凸肩也吸收在套上殼體罩蓋時的關閉力。適宜地支撐凸肩在其徑向位于外部的側邊處具有起限制作用的豎起的壁部，密封元件貼靠在壁部的內側處。
[0018]原則上也考慮相反的實施方案，在其中密封元件利用V形區段的側向支腿之一貼靠在殼體罩蓋處并且利用密封唇貼靠在過濾器殼體處。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]可從其它權利要求、附圖描述以及圖紙中得出其它的優點和適宜的實施方案。其中:
圖1在透視圖中顯示了空氣過濾元件，帶有板狀的、矩形的過濾介質，該過濾介質由帶有密封元件的塑料框架圍住，
圖2顯示了在側邊區域中穿過空氣過濾元件的截面，
圖3在透視圖中顯示了空氣過濾元件的角區域，帶有部分圓形的平衡區段，該平衡區段用于連接密封元件的兩個筆直的密封唇區段
圖4在俯視圖中顯示了空氣過濾元件的角區域，
圖5在透視圖中顯示了被插入在過濾器殼體中的空氣過濾元件，
圖6顯示了來自插入到過濾器殼體中的空氣過濾元件的側邊區域的區段，
圖7顯示了帶有過濾器殼體和套上的殼體罩蓋的空氣過濾器，
圖8顯示了穿過在裝配狀態中的空氣過濾器(包括過濾器殼體和殼體罩蓋在內)的側邊區域的截面，
圖9顯示了縱向上穿過空氣過濾器的截面。
[0020]在附圖中同樣的構件設有同樣的參考標號。
【具體實施方式】
[0021]在圖1中示出了一種空氣過濾元件，其例如插入在內燃機的進氣路段中以用于過濾被引向而來的燃燒用空氣。空氣過濾元件1具有板狀的且矩形的過濾介質2，其構造成折疊式過濾器并且由塑料框架3圍住。塑料框架3形成折疊袋的側向的密封。此外塑料框架3是密封元件4的支架，該密封元件僅僅保持在塑料框架3處并且可注射到塑料框架3處。密封元件4由例如熱塑性的聚氨酯)或者11^(硫化的熱塑性的彈性體)制成。
[0022]如可從圖2中得出的那樣，在塑料框架3處一體地模制有側向向外突出的棱邊5，其在背離過濾介質2的側邊上水平地向外延伸。塑料框架3的棱邊5由密封元件4的I形的密封區段6圍住。與。形的密封區段6 —體地構造有密封元件的密封唇7，其由I形密封區段6的上部的側向支腿如向上延伸并且相對于垂線8在大約20°的角度0下指向，該垂線8垂直于側向支腿63,613的平面和側向突出的棱邊5的平面。密封唇7在此向外傾斜。V形密封區段6和密封唇7構造成環繞的并且框架形地圍住過濾介質2。
[0023]如可圖3和4中得出的那樣，密封唇7沿著過濾介質2的側邊筆直地延伸，其中密封唇7的區段在角區域中通過部分圓形的平衡區段9互相連接。平衡區段9實施成延長的并且具有比在密封元件的不變形的狀態下為了連接筆直的密封唇區段所需的長度更大的長度。因為平衡區段9實施成延長的，由此可行的是，在從上方通過殼體罩蓋加載時密封唇7在其所有區段中向外變形，由此平衡區段9伸展。因此平衡區段9使得密封唇向外彎曲而在筆直的區段之間的過渡中避免高的應力成為可能，這否則將導致裂紋的危險。
[0024]在圖5和6中示出了在起容納作用的過濾器殼體10中的空氣過濾元件1。在起容納作用的過濾器殼體10的外壁處形成側向突出的支撐凸肩11，其形成用于密封元件4的I形密封區段的下部的側向支腿66的定位和支撐面。支撐凸肩11徑向地向外由上升的限制壁12限制，使兩個側向支腿如和66互相連接的I形密封區段6的底部支撐在該限制壁12處。
[0025]在圖7中描述了空氣過濾器13，其帶有容納過濾元件的過濾器殼體10和套上的殼體罩蓋14。過濾器殼體10和殼體罩蓋14具有用于在過濾元件中進行過濾之前引入燃燒用空氣的流動孔15和在進行過濾之后導出燃燒用空氣的流動孔16。
[0026]如可從根據圖8的斷面圖中得出的那樣，密封元件4的密封唇7由套上的殼體罩蓋14向外彎曲。一方面在V形密封區段6和過濾器殼體10之間并且另一方面在密封唇7和殼體罩蓋14之間存在流密封的封閉。以這種方式將過濾元件的凈化側與未凈化側流密封地分離。
[0027]圖9顯示了穿過空氣過濾器13的縱向截面，其帶有插入其中的位于過濾器殼體10中的空氣過濾元件1以及套上的殼體罩蓋14。在空氣過濾元件1的上方和下方的流動空間在殼體內部流密封地互相分離。殼體罩蓋14通過合適的連接元件固定在過濾器殼體10處，例如借助于彈簧鉤。
【權利要求】
1.一種空氣過濾元件，帶有過濾介質(2)，帶有環繞的密封元件(4)，其特征在于，所述密封元件(4)保持在塑料框架(3)處，其中所述塑料框架(3)的側向向外突出的棱邊(5)由所述密封元件(4)的區段^)U形地包圍，并且與所述密封元件(4) 一體地構造有環繞的密封唇(7)，所述密封唇布置在U形密封區段(6)的側向支腿(6a，6b)處并且升起超過所述側向支腿(6a, 6b) ο
2.根據權利要求1所述的空氣過濾元件，其特征在于，所述密封唇(7)相對于垂直于所述U形密封區段(6)的側向支腿(6a，6b)的平面的垂線(8)占據至少15°的角度。
3.根據權利要求1或2所述的空氣過濾元件，其特征在于，所述密封唇(7)相應地沿著所述空氣過濾元件(I)的側邊實施成筆直的或者曲折的并且在所述空氣過濾元件(I)的成角度地互相鄰接的兩個側邊之間的過渡中具有延長地實施的平衡區段(9)。
4.根據權利要求3所述空氣過濾元件，其特征在于，所述平衡區段(9)構造成部分圓形，弧形或者橢圓形。
5.根據權利要求1到4之一所述的空氣過濾元件，其特征在于多棱角的，特別矩形的實施方案。
6.根據權利要求之一I到5所述的空氣過濾元件，其特征在于實施為折疊式過濾器。
7.根據權利要求1到6中任一項所述的空氣過濾元件，其特征在于，所述密封元件(4)注射到所述塑料框架(3)的棱邊(5)處。
8.根據權利要求1到7中任一項所述的空氣過濾元件，其特征在于，所述密封元件(4)的材料是TPU (熱塑性的聚氨酯)或者TPV (硫化的熱塑性的彈性體)。
9.根據權利要求1到8中任一項所述的空氣過濾元件，其特征在于，所述密封元件(4)的材料以泡沫的形式存在。
10.一種空氣過濾器，帶有根據權利要求1到9中任一項所述的空氣過濾元件，帶有用于容納所述空氣過濾元件(I)的過濾器殼體(10)，以及帶有可套上到所述過濾器殼體(10)上的殼體罩蓋(14),其中，所述密封兀件⑷的U形密封區段(6)的側向支腿(6a, 6b)貼靠在所述過濾器殼體(10)處并且所述密封唇(7)貼靠在所述殼體罩蓋(14)處。
11.根據權利要求10所述的空氣過濾器，其特征在于，所述過濾器殼體(10)的壁部鄰近于端側具有側向突出的支撐凸肩(11)以用于容納所述密封元件(4)的U形密封區段(6)的側向支腿(6a, 6b) ο
【文檔編號】B01D46/52GK104275057SQ201410329757
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月11日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】F.瓦格納, M.邁爾 申請人:曼 · 胡默爾有限公司