過濾器接納裝置和過濾器布置結構的制作方法
【專利摘要】用于過濾器元件的過濾器接納裝置,所述過濾器元件橫向于其縱向方向地具有卵形的橫截面,所述過濾器接納裝置具有:用于接納過濾器元件的接納區段;用于使待過濾的流體進入到過濾器接納裝置中的流體入口;以及用于使借助過濾器元件而被過濾的流體從過濾器接納裝置流出的流體出口,其中,流體出口布置成使得待過濾的流體到流體入口內的流入方向平行于過濾器元件的縱向方向而定向,其中,流體入口具有導引元件,導引元件被設置用于使待過濾的流體在流入到流體入口中時以如下方式轉向,即,待過濾的流體螺線形地圍繞能接納在接納區段中的過濾器元件而流動,以便在接納區段的壁部上借助于離心力來分離包含在待過濾的流體中的顆粒。
【專利說明】
過濾器接納裝置和過濾器布置結構
技術領域
[0001 ] 本發明涉及一種過濾器接納裝置和一種過濾器布置結構(Filteranordnung)。
【背景技術】
[0002]用于交通工具的已知的空氣過濾器可由卷繞在一中心管上的過濾介質構成。特別是在農業生產用車輛和工程車輛領域中,過濾介質可能由于強烈的灰塵負載而堵塞或損壞。由此,可能降低空氣過濾器的耐用時間及過濾效率。
[0003]WO 2009/106591 A2描述了具有預分離器的空氣過濾器。借助于預分離器可以通過離心力來分離包含在未處理氣體中的顆粒。由此可以實現過濾器效率的提高,因為顆粒在達到空氣過濾器之前從未處理氣體中分離出。
【發明內容】
[0004]在該背景下,本發明的目的是提供用于過濾器元件的改善的過濾器接納裝置。
[0005]與之相應地提出一種用于尤其根據本發明的過濾器元件的過濾器接納裝置,該過濾器元件橫向于其縱向方向具有卵形的橫截面。過濾器接納裝置包括:用于接納過濾器元件的接納區段;用于使待過濾的流體進入過濾器接納裝置中的流體入口;以及用于使借助于過濾器元件被過濾的流體從所述過濾器接納裝置流出的流體出口,其中,所述流體出口如此布置,使得待過濾的流體到所述流體入口內的流入方向平行于所述過濾器元件的縱向方向定向,其中,所述流體入口具有導引元件,該導引元件被設置用于使待過濾的流體在流入到所述流體入口中時以如下方式轉向,即,該待過濾的流體螺線形地圍繞能接納在所述接納區段中的過濾器元件而流動,以便在所述接納區段的壁部上借助于離心力來分離包含在待過濾流體中的顆粒。
[0006]過濾器接納裝置也可以被稱作殼體或過濾器殼體。所述導引元件可以是導引葉片。通過待過濾流體螺線形、螺旋形或蝸形地圍繞所述過濾器元件而流動,過濾器接納裝置作為用于分離顆粒的預分離器起作用。由此可以省去附加的預分離器。由此可以特別成本低廉地制造所述過濾器接納裝置。所述過濾器接納裝置優選具有卵形的橫截面。接納區段的優選為卵形的橫截面幾何形狀與圓形的橫截面幾何形狀相比造成顆粒的有利的預分離度。此外由于卵形的橫截面幾何形狀也可以使用用于接納過濾器接納裝置的窄的或矩形的結構空間。特別地,過濾器接納裝置如此布置,使得接納區段的寬度方向水平地被定位。優選地,接納區段具有第一殼體件和第二殼體件,它們可以借助于緊固件彼此連接。這些殼體件可以由塑料材料或金屬材料制成。優選地,這些殼體件是注塑成型構件。所述接納區段也可以單件式地構造。也就是說,這些殼體件形成一個構件。優選地,維護蓋能夠從接納區段取下。
[0007]在一些實施方式中,過濾器接納裝置具有多個流體入口。每個流體入口具有至少一個導引元件。這些導引元件優選構造為導引葉片。
[0008]在其他實施方式中,這些流體入口均勻分布地布置在過濾器接納裝置的周邊上。優選地,這些流體入口均勻地彼此間隔開地布置。替代地,這些流體入口可以不均勻分布地布置。
[0009]在其他實施方式中,導引元件的相應的彎曲角度在過濾器接納裝置的周邊上發生改變。每個導引元件優選具有與流入方向平行定向的第一區段和傾斜于流入方向定向的第二區段。這些區段相對彼此以所述彎曲角度傾斜地布置。所有導引元件的彎曲角度可以是相同的。替代地,這些導引元件可以具有不同的彎曲角度。例如,彎曲角度可以在過濾器接納裝置的周邊上發生改變。
[0010]在其他實施方式中,這些流體入口的相應的流入橫截面在過濾器接納裝置的周邊上發生改變。所述流入橫截面例如可以是矩形或圓形的。通過改變流入橫截面可以優化預分尚度。
[0011]在其他實施方式中,流體入口布置在能從過濾器接納裝置取下的維護蓋上。優選地,流體入口是維護蓋上的開口。所述維護蓋優選也具有所述導引元件。所述導引元件尤其與維護蓋材料一體式地構造。所述維護蓋可以借助快速鎖閉件緊固在所述過濾器接納裝置上。
[0012]在其他實施方式中,所述導引元件以如下方式定位,S卩,該導引元件沿過濾器元件的縱向方向布置在該過濾器元件旁邊。優選地,圍繞所述過濾器元件布置多個導引元件。由此可以由過濾器元件優化地充分利用為過濾器接納裝置所提供的結構空間。過濾器元件的長度由此可以大致相當于過濾器接納裝置的長度。
[0013]在其他實施方式中,所述過濾器接納裝置具有管狀的入流保護裝置,過濾器元件能夠至少部分地布置在該入流保護裝置中。所述入流保護裝置或入流框架優選是流體密封的。
[0014]在其他實施方式中,入流保護裝置與過濾器接納裝置的維護蓋和/或過濾器接納裝置材料一體式地構造。維護蓋優選是成本低廉的注塑成型構件。維護蓋也可以由板材制成。此外,提出了具有這類過濾器接納裝置和一過濾器元件的過濾器布置結構,所述過濾器元件接納在過濾器接納裝置的接納區段中。
[0015]此外,提出了一種用于尤其根據本發明的過濾器元件的過濾器接納裝置,該過濾器元件橫向于其縱向方向具有卵形的橫截面。所述過濾器接納裝置包括:用于接納過濾器元件的接納區段;用于使待過濾的流體進入過濾器接納裝置中的流體入口;以及用于使借助于過濾器元件被過濾的流體從所述過濾器接納裝置流出的流體出口,其中,所述流體入口如此布置,使得待過濾流體的流入方向沿能接納在接納區段中的過濾器元件的殼面方向定向,從而使得待過濾流體切向地圍繞能接納在接納區段中的過濾器元件而流動,以便在接納區段的壁部上借助于離心力分離包含在待過濾流體中的顆粒。
[0016]過濾器接納裝置也可以被稱作殼體或過濾器殼體。通過流入方向朝過濾器元件的方向定向使得過濾器元件與已知的布置結構相比被直接入流。因為過濾器接納裝置本身作為預分離器、尤其是作為離心力分離器起作用,所以可以省去布置在過濾器元件上游的附加的預分離器。由此獲得了相對于已知的布置結構的成本優點。與圓形的橫截面幾何形狀相比,接納區段的尤其卵形的橫截面幾何形狀造成顆粒的有利預分離度。此外,由于卵形的橫截面幾何形狀在相同結構容積的情況下也可以使用窄的或矩形的結構空間來接納所述過濾器接納裝置。特別地,過濾器接納裝置如此布置,使得接納區段的寬度方向水平定位。優選地,待過濾流體的流入方向如此定向,使得流體直接碰到接納區段的壁部的彎曲部上。由此來使所述流體大大加速。與具有圓形橫截面的接納區段相比,這造成有利的預分離度。“卵形”當前可以被理解為具有倒圓拐角的矩形幾何形狀、至少近似橢圓形的幾何形狀或由多個彎曲區段或圓區段構成的幾何形狀。不僅對于過濾器接納裝置,而且對于待接納的過濾器元件和/或其密封裝置當前優選的是具有兩個對稱軸線的卵形形狀,這兩個對稱軸線尤其正交地在一個中點上相交,穿過該中點過濾器接納裝置和/或過濾器元件的中軸線垂直于這兩個對稱軸線延伸。橢圓形形狀也可以通過橢圓的近似結構、例如通過曲率圓或按照德拉海爾原理(de la Hire)來產生。優選地,接納區段具有第一殼體件和第二殼體件,它們可以借助于緊固件彼此連接。這些殼體件可以由一塑料材料制成。優選地,這些殼體件是注塑成型構件。這些殼體件也可以替代地由板材制成。所述接納區段也可以單件式地構造。也就是說,這些殼體件可以一體式地彼此連接。所述顆粒例如可以是沙子、灰塵、植物的部分或類似顆粒。
[0017]在一些實施方式中,待過濾流體的流入方向垂直于能接納在接納區段中的過濾器元件的縱向方向定向。由此,待過濾流體部分地流到接納區段與過濾器元件之間的中間空間中以及可選地至少部分也直接流到過濾器元件上并優選螺旋形圍繞該過濾器元件而流動。
[0018]在其他實施方式中,接納區段被設置用于使過濾器元件就其縱向方向而言居中地接納在接納區段中。過濾器元件的第二端部盤可以具有夾緊元件,過濾器元件可以借助于所述夾緊元件優化地定位在所述接納區段中。此外,能彈性變形的夾緊元件用于減振和/或公差補償。
[0019]在其他實施方式中,所述接納區段被設置用于如此接納過濾器元件,使得垂直于縱向方向環繞所述過濾器元件地在過濾器元件與接納區段的壁部之間設置了保持不變的間距。該間距優選在縱向方向上基本上恒定或完全恒定,但是也可以沿縱向方向變化。例如,該間距可以沿縱向方向變小或變大。過濾器元件可以沿縱向方向逐漸變為錐形。
[0020]在其他實施方式中,接納區段在橫截面中具有如下這樣的寬度方向和高度方向,它們優選與卵形形狀的對稱軸線相一致,其中,流體入□如此排列,使得流體的流入方向布置得垂直于寬度方向。優選地,所述流體入口沿側向布置在接納區段上,從而使得流入的流體碰到所述接納區段的壁部上。在此,在其他實施方式中,接納區段沿寬度方向的伸展部大于沿高度方向的伸展部。例如,接納區段的寬比高多至少1.5倍且優選多兩至三倍。在此優選的是,為了接納在接納區段中而設置的過濾器元件的寬高比比所述接納區段的寬高比更大。進一步優選地,適配的過濾器元件具有這種類似的高寬比并且尤其以如下方式具有一種形狀,即,垂直于過濾器元件的外殼面和/或垂直于接納區段的內壁部環繞所述過濾器元件地在過濾器元件與接納區段的壁部之間設置了保持不變的間距。
[0021]在其他實施方式中,流體入口具有卵形的橫截面,該卵形的橫截面的、平行于過濾器接納裝置的縱向軸線的直徑比其垂直于縱向軸線的直徑更大。由此可以在待過濾的流體流入到流體入口中時實現小的壓力損失。替代地,流體入口可以具有圓形的橫截面。
[0022]在其他實施方式中,所述過濾器接納裝置包括能取下的維護蓋,該維護蓋具有顆粒排放開口。所述維護蓋優選是注塑成型構件。所述維護蓋也可以由板材制成。所述維護蓋可以利用快速鎖閉件緊固在所述接納區段上。所述顆粒排放開口可以具有閥。
[0023]在其他實施方式中,維護蓋具有管狀的、尤其是卵形管狀的入流保護裝置,該入流保護裝置尤其能夠伸入到過濾器接納裝置的內腔中并且所述過濾器元件能夠至少部分并優選同軸地接納在所述入流保護裝置中。該入流保護裝置優選與維護蓋材料一體式地構造。所述入流保護裝置的長度優選如此設計,使得該入流保護裝置從封閉的端部盤開始在其沿縱向方向的總長度的大致15-50%、優選20-40%上圍住所述過濾器元件,也就是入流保護裝置沿縱向方向的長度約為過濾器元件的長度的15-50%、優選20-40%。
[0024]此外提出了一種過濾器元件,該過濾器元件橫向于其縱向方向具有卵形的橫截面。所述過濾器元件包括第一端部盤、第二端部盤和布置在第一端部盤與第二端部盤之間的過濾器本體,其中,所述過濾器元件可以具有入流保護裝置,該入流保護裝置至少部分地遮蓋所述過濾器本體。所述過濾器元件可以具有此外不僅在上面而且在下面提到的或在權利要求中提到的特征。
[0025]所述入流保護裝置也可以設置在所述接納區段上。借助于入流保護裝置來阻止在待過濾流體中包含的顆粒、例如沙子直接碰到過濾介質上。由此來阻止過濾介質的損壞。這提高了過濾器元件的耐用時間。所述過濾器元件優選是用于對內燃機用的抽吸空氣進行過濾的空氣過濾器。優選地,所述過濾器元件使用在機動車、載貨車、工程車輛、船舶、軌道車輛、農業機械或者說交通工具或飛機中。所述過濾介質優選鋸齒形地起皺。所述過濾介質例如是過濾紙、過濾織物、過濾粗紗(Fi lterge lege)或過濾無紡布。特別地,過濾介質可以用紡粘法或熔噴法來制造。此外,過濾介質可以被氈化或縫合。過濾介質可以是天然纖維,例如纖維素或棉花,或者是例如由聚酯、聚乙烯醇或聚四氟乙烯構成的人造纖維。這些纖維可以在處理時沿著機器方向定向、傾斜和/或橫向于機器方向定向或無規則地定向。所述過濾介質可以與端部盤恪合、粘合或焊接。
[0026]在一些實施方式中,入流保護裝置與由過濾介質構成的過濾器本體粘合、焊接或熔合。替代地,所述入流保護裝置平齊地且優選松散地套放在過濾介質上、尤其是過濾介質的起皺棱邊上。特別地,入流保護裝置布置得與過濾器元件的第一端部盤相鄰。入流保護裝置可以與第一端部盤連接、例如被該端部盤的材料部分形狀配合地包圍。
[0027]在其他實施方式中,入流保護裝置是流體密封的。入流保護裝置可以是膜。替代地,入流保護裝置可以是流體能通過的。例如,所述入流保護裝置可以由網眼細密的網或柵格制成。優選地,入流保護裝置由塑料材料制成。
[0028]在其他實施方式中,過濾器元件圍住次級元件,該次級元件同樣能夠接納在過濾器接納裝置中。所述過濾器元件也可以被稱作第一過濾器元件并且所述次級元件可以被稱作第二過濾器元件。過濾器元件的第一端部盤優選具有接納開口,所述次級元件能夠推入到所述接納開口中。該接納開口同時優選形成第一過濾器元件的流出橫截面。
[0029]在其他實施方式中,過濾器元件具有一設置在優選敞開地實施的第一端部盤上的密封裝置,其中,所述密封裝置被設置用于就過濾器接納裝置而言尤其沿徑向或沿軸向以如下方式密封所述過濾器元件,即,過濾器元件的入流側或未處理側與流出側或清潔側分開。優選地,所述密封裝置與第一端部盤材料一體式地構造。特別地,第一端部盤和密封裝置可以由尤其澆鑄的聚氨酯材料、尤其是起泡的聚氨酯材料制成。密封裝置優選能夠彈簧彈性地變形。所述密封裝置優選被設置用于使過濾器元件關于過濾器接納裝置沿徑向向內、也就是朝過濾器接納裝置的流體出口的方向密封并為此優選具有向內指向的、環形封閉的、尤其是卵形的密封面。所述密封裝置也可以被設置用于使過濾器元件沿軸向相對于過濾器接納裝置密封。
[0030]此外提出了一種具有這類過濾器接納裝置和接納在過濾器接納裝置的接納區段中的這類過濾器元件的過濾器布置結構,其中,如此布置所述過濾器接納裝置的流體入口,使得待過濾流體的流入方向沿接納在接納區段中的過濾器元件的殼面方向定向,從而使得待過濾的流體切向地和/或螺旋形地、尤其是卵形螺旋形地圍繞所述接納在接納區段中的過濾器元件而流動,以便在接納區段的壁部上借助離心力分離包含在待過濾流體中的顆粒。
[0031 ]優選地,待過濾流體的流入方向如此定向,使得流體直接碰到接納區段的壁部的彎曲部上。由此使流體被劇烈加速,由此增大了作用到流體上的離心力。這有利于顆粒的預分離度。過濾器布置結構也可以被稱作兩級式過濾器,其中,第一級由離心力分離裝置構成并且第二級由過濾器元件構成。
[0032]此外提出了一種尤其根據本發明的過濾器元件,該過濾器元件沿其縱向方向具有卵形的橫截面。所述過濾器元件包括一環繞的密封裝置,該密封裝置用于使過濾器元件相對于用于過濾器元件的過濾器接納裝置尤其沿徑向密封,其中,所述密封裝置具有兩個彼此相對置地布置的第一彎曲區段和兩個彼此相對置地布置的第二彎曲區段,其中,第一彎曲區段分別具有第一曲率半徑并且第二彎曲區段分別具有第二曲率半徑,并且其中,所述第一曲率半徑與第二曲率半徑不同。僅僅具有兩個不同的半徑一一這兩個不同的半徑分別在單個的彎曲區段上完全或至少基本上恒定一一的密封件的結構可以具有在工具制造和質量控制方面的優點。
[0033]第二曲率半徑可以接近無窮,也就是也可以直線地實施,這類似地也涉及過濾器元件的卵形形狀。在一種實施方式中,所述密封裝置具有基本上為體育場式的幾何形狀。已證為實有利的是,密封裝置不具有直線區段,而是僅具有彎曲的區段。這在以下情況下是尤其明顯的:過濾器元件或由過濾介質構成的過濾器本體具有卵形的橫截面,所述橫截面的外輪廓部分具有直線區段或微弱彎曲的區段。通過所述密封裝置具有基本上僅彎曲的區段,可以在該密封裝置的整個周邊上實現密封裝置抵抗過濾器接納裝置的嵌入區域的恒定的擠壓力。所述密封裝置優選被設置用于沿徑向向內關于過濾器接納裝置密封所述過濾器元件。密封裝置上的較劇烈的彎曲部或較小的半徑在向內或向外地沿徑向進行密封的情況下比較微弱的彎曲部或較大的半徑更有利,這是因為利用增大的彎曲部減少了以下危險:密封裝置在振動負載的情況下失去與過濾器接納裝置側上的密封貼靠面的接觸。所述密封裝置可以替代地或附加地也被設置用于沿軸向關于過濾器接納裝置對所述過濾器元件進行密封。“向內”當前可被理解為沿徑向朝向過濾器接納裝置的流體出口定向的方向。所述密封裝置優選能夠彈簧彈性地變形。所述過濾器元件可以在空間上圍住次級元件。所述密封裝置優選完全環繞過濾器元件的第一端部盤。所述過濾器元件優選是用于對內燃機用的抽吸空氣進行過濾的空氣過濾器。優選地,所述過濾器元件使用在機動車、載貨車、工程車輛、船舶、軌道車輛、農業機械或者說交通工具或飛機中。
[0034]根據本發明的構思有利的、但并非強制性需要的是選擇密封裝置的走向,該走向尤其僅由圓區段構成。也就是通過如下方式產生了重要的優點,即,密封裝置僅具有彎曲的區段,尤其是連續沿一個方向彎曲,從而使得在沒有直線或凹形區段的情況下產生連續凸形的外輪廓。因此,本發明例如較一般性地也涉及一種過濾器元件,其具有通過過濾器本體由過濾介質所限定的卵形的橫截面,該卵形的橫截面具有兩個相對置的第一彎曲區段,所述彎曲區段具有較劇烈的彎曲部,這兩個彎曲區段通過兩個相對置的、與第一彎曲區段相比彎曲較小的第二彎曲區段彼此連接,所述過濾器元件還具有一卵形環繞的密封裝置,該密封裝置尤其用于使過濾器元件相對于過濾器接納裝置沿徑向密封,其中,所述密封裝置具有兩個彼此相對置地布置的第一彎曲區段和兩個彼此相對置地布置的、與第一彎曲區段相比彎曲較小的第二彎曲區段,所述第一彎曲區段具有較劇烈的彎曲部,其中,所述密封裝置的第二彎曲區段比通過過濾器本體來限定的卵形的橫截面的第二彎曲區段彎曲得更劇烈。第一彎曲區段優選以如下方式通過第二彎曲區段彼此連接,S卩,第一和第二彎曲區段分別交錯地過渡,尤其直接交錯過渡,優選持續且進一步優選光滑地交錯過渡。這例如導致:在第一和第二彎曲區段之間的過渡區域中不會存在具有彎曲部的另外的彎曲區段,該彎曲部大于兩個第二彎曲區段的彎曲部。這具有以下優點:即使非圓形形狀也可以確保環繞良好的密封作用。
[0035]優選地,針對密封裝置和/或過濾器本體和/或端部盤中的至少一個端部盤選擇卵形的橫截面或走向,該橫截面或走向具有一個中點和兩個在該中點相交的對稱軸線和/或具有高于I.5: 1、優選高于2: 1、進一步優選小于5: I或4:1、特別優選小于3:1的寬高比。針對通過離心力而產生的預分離作用特別有利的是,過濾器元件和/或過濾器本體的寬高比處在1.5:1與3:1之間的范圍中。特別有利地,過濾器本體和密封裝置具有相同的對稱軸線。特別優選地,所述過濾器元件具有對稱縱軸線,密封裝置和/或過濾器本體和/或至少一個端部盤相對于該對稱縱軸線至少基本上是對稱的。所述對稱縱軸線優選延伸穿過上面提到的、相交的對稱軸線的相交點,優選分別垂直于它們。所述對稱縱軸線優選與過濾器接納裝置和/或過濾器元件的中軸線同軸或可以通過該中軸線來限定。
[0036]在所有實施方式中特別優選的是,密封裝置的第二彎曲區段和通過所述過濾器本體所限定的卵形的橫截面的第二彎曲區段布置得彼此相鄰,也就是基本上就所述卵形形狀而言具有相同的角度位置。相同的情況適用于比密封裝置的以及通過過濾器本體所限定的橫截面的、彎曲的第二彎曲區段更劇烈的第一彎曲區段。
[0037]在一些實施方式中,第一曲率半徑的曲率中心布置在第一直線上,其中,第二曲率半徑的曲率中心布置在第二直線上,并且其中,第一直線垂直于第二直線定位。優選地,第二曲率半徑大于第一曲率半徑。第一曲率半徑優選大小相同。第二曲率半徑優選大小相同。
[0038]在其他實施方式中,第二直線居中地布置在第一曲率半徑的那些曲率中心之間并且/或者第一直線居中地布置在第二曲率半徑的那些曲率中心之間。這些直線的端點分別通過曲率中心來限定。優選地,第一直線居中地分開第二直線且反之亦然。
[0039]根據本發明的過濾器元件優選具有由過濾介質構成的過濾器本體。所述過濾器本體優選能夠沿經向從外向內或反過來地被流動穿過。過濾器本體可以優選通過鋸齒形起皺的、環形封閉的過濾介質構成且具有圓形的、卵形的或橢圓形的形狀。此外可以由過濾介質的管狀的、尤其是多層的卷來構成所述過濾器本體。替代地,過濾器本體例如通過一尤其為卵形的卷可以構造為沿軸向能被流動穿過的過濾器本體,所述卷來自于一種半成品,該半成品具有兩個過濾介質層、一個軸層和一個滑動層,它們構成相互關閉的多個通道。
[0040]在其他實施方式中,所述過濾器元件具有至少一個端部盤和與該端部盤連接的過濾器本體,其中,所述密封裝置設置在尤其敞開的端部盤的背離所述過濾器本體的前側面上。端部盤優選是過濾器元件的第一端部盤。優選地,所述過濾器元件具有兩個端部盤,所述過濾器本體布置在這兩個端部盤之間。所述密封裝置可以與第一端部盤材料一體式地構造。第二端部盤優選可以封閉地實施。
[0041]在其他實施方式中,密封裝置的外輪廓和/或內輪廓沒有布置得平行于端部盤的外輪廓和/或內輪廓。優選地,密封裝置的外輪廓或內輪廓沒有跟隨所述端部盤的外輪廓或內輪廓,也就是說,密封裝置的外輪廓與端部盤的外輪廓的間距不是恒定的。進一步優選地,密封面、也就是密封裝置的用于密封貼靠在殼體的對應的密封貼靠面上的貼靠面沒有跟隨端部盤的外輪廓。針對徑向密封的情況,這一般涉及密封裝置的徑向的內表面,但是密封裝置的沿徑向的外表面也可以構成所述密封面。特別優選地,與過濾器本體的和/或密封裝置的、在劇烈彎曲和較小彎曲的彎曲區段之間的過渡區域中相比,所述密封裝置、尤其是密封件的內表面在過濾器本體的和/或密封裝置的彎曲較小的彎曲區段的中心具有距離過濾器本體的在外的(尤其是沿徑向在外的)殼面和/或敞開的端部盤的外輪廓較小的間距。由此可以加強進而關于密封件在振動負載情況下的可靠性優化該密封件在過濾器本體的微弱彎曲的區域中的彎曲部。這優選在幾何形狀方面造成:該密封件的第二彎曲區段的彎曲部也可以不通過敞開的端部盤的和/或過濾器本體的外輪廓的按比例的變大/變小(中央伸展)來構造。確切地說,這優選意味著:所述密封件的第二彎曲區段的彎曲部比如下這樣的比較曲線的彎曲部更劇烈,該比較曲線是同類的、尤其是相對過濾器本體和/或敞開的端部盤的外輪廓平行的、尤其是同中心的并且尤其是通過按比例變小由所述外輪廓所獲得的或在所述外輪廓內部和平行于所述外輪廓延伸的比較曲線,該比較曲線在密封件的第二彎曲區段、端部盤的外輪廓和/或過濾器本體的外輪廓的中心內至少基本上具有距離端部盤的和/或過濾器本體的外輪廓相同的間距。
[0042]在一種有利的實施方式中,所述密封裝置沿縱向方向布置在過濾器本體的外殼面的和/或敞開的端部盤的外輪廓的假想的、軸向的延續部分之內。這具有以下優點:密封裝置徑向于所述縱向方向地不需要附加的結構空間且可以直接利用端部盤來構造,例如與端部盤一體式或材料統一地構造。如果作為過濾器本體使用了由過濾介質構成的、環形封閉的、鋸齒形或星形地起皺的過濾囊,那么可以特別有利的是,密封裝置布置在過濾器本體的橫截面之內(更準確地沿縱向方向在橫截面的假想的、沿軸向的延續部分之內)。這具有以下優點:從過濾器元件出來的流出路徑的橫截面不會由于所述密封裝置而不需要地減小,這會增大流動阻力。
[0043]在其他實施方式中,所述過濾器元件具有至少部分地包絡所述過濾器本體的入流保護裝置。借助于所述入流保護裝置來阻止包含在待過濾流體中的顆粒、例如小石子直接碰到過濾介質上。由此來阻止過濾介質的損壞。這提高了過濾器元件的耐用時間。
[0044]在其他實施方式中,入流保護裝置與過濾器本體粘合、焊接或熔合。替代地,所述入流保護裝置平齊地且優選松散地套放在過濾介質上、尤其是過濾介質的起皺棱邊上。特別地,入流保護裝置布置得與過濾器元件的第一端部盤相鄰。入流保護裝置可以與第一端部盤連接、例如被該端部盤的材料部分形狀配合地圍住。由此,入流保護裝置可以借助于端部盤材料、尤其是聚氨酯或聚氨酯泡沫與過濾器本體固定連接。
[0045]在其他實施方式中,入流保護裝置是流體密封的。入流保護裝置可以是膜。替代地,入流保護裝置可以是流體能通過的。例如,所述入流保護裝置可以由網眼細密的網或柵格制成。優選地,入流保護裝置由塑料材料制成。入流保護裝置優選完全一次性地尤其環形封閉地圍繞所述過濾器本體。由此可以保證,由于對稱而能夠在兩個位置上保護在兩個位置上裝入的過濾器元件以防受到通過流體入口的前部入流的損害并且/或者在兩個可能的裝入位置中可以以相同方式構造對于預分離而言重要的、圍繞所述過濾器元件旋轉的未處理流體流動的構造方案。在此,入流保護裝置應當優選完全地、但是至少在能經受直接入流的區域中沿軸向從第一端部盤如此遠地在過濾器本體上延伸,使得過濾器殼體的流體入口的沿軸向的延伸部被遮蓋。根據過濾器系統的設計方案的不同,當入流保護裝置延伸超過過濾器本體的軸向長度的至少15%、20%或20%時和/或最大延伸超過過濾器本體的軸向長度的80%、70%、60%、50%、40%或30%時,就是這種情況。
[0046]此外提出了一種具有這類過濾器接納裝置和這類過濾器元件的過濾器組布置結構,所述過濾器元件接納在過濾器接納裝置的接納區段中。
[0047]在一些實施方式中,接納區段具有嵌入區域,過濾器元件的環繞的密封裝置嵌入到所述嵌入區域中,其中,所述密封裝置以內表面貼靠在所述嵌入區域上。所述嵌入區域優選以環繞所述過濾器接納裝置的流體出口的方式來設置。所述密封裝置優選在內側貼靠在嵌入區域上。
[0048]此外提出了一種用于過濾器元件的過濾器接納裝置,該過濾器元件橫向于其縱向方向具有卵形的橫截面。所述過濾器接納裝置包括:用于接納所述過濾器元件的接納區段;用于使待過濾流體進入所述過濾器接納裝置中的流體入口 ;以及用于使借助于過濾器元件被過濾的流體流出所述過濾器接納裝置的流體出口,其中,所述流體出口如此布置,使得被過濾的流體從流體出口出來的流出方向平行于過濾器元件的縱向方向定向,并且其中,所述流體出口背離過濾器元件地具有圓形的橫截面并且面朝過濾器元件地具有卵形的橫截面。
[0049]由此減少了在被過濾的流體流出時的壓力損失。這提高了具有這類過濾器接納裝置的過濾器布置結構的效率。優選地,卵形的橫截面具有比圓形的橫截面的直徑更小的高度。
[0050]在一些實施方式中,流體出口的圓形的橫截面和卵形的橫截面具有相同的橫截面面積。由此,被過濾的流體可以不受阻地流出。卵形的橫截面也可以具有比圓形的橫截面更大的橫截面面積。
[0051]在其他實施方式中,流體出口具有弧形的過渡區段,該弧形的過渡區段使流體出口的圓形的橫截面與流體出口的卵形的橫截面連接。該過渡橫截面優選S形彎曲。
[0052]在其他實施方式中,流體入口沿過濾器元件的寬度方向從圓形的橫截面擴寬到卵形的橫截面。優選地,卵形的橫截面的寬度大于圓形的橫截面的直徑。
[0053]在其他實施方式中,流體入口沿過濾器元件的高度方向從圓形的橫截面收窄到卵形的橫截面。優選地,卵形的橫截面的高度小于圓形的橫截面的直徑。
[0054]在其他實施方式中,所述過濾器接納裝置具有管狀的入流保護裝置,過濾器元件能夠至少部分地接納在該入流保護裝置中。所述入流保護裝置或入流框架優選是流體密封的。
[0055]在其他實施方式中,入流保護裝置與能從過濾器接納裝置取下的維護蓋一體式地構造。維護蓋優選是成本低廉的注塑成型構件。替代地,維護蓋例如可以由板材、尤其是由鋼板制成。
[0056]此外提出了一種過濾器元件,該過濾器元件橫向于其縱向方向具有卵形的橫截面。過濾器元件包括第一端部盤、第二端部盤和布置在第一端部盤和第二端部盤之間的過濾器本體,其中,過濾器本體在第二端部盤上的橫截面大于過濾介質在第一端部盤上的橫截面。所述過濾器元件可以具有進一步在下面或在權利要求中描述的特征中的一個或多個特征。
[0057]優選地,過濾器本體在內側逐漸變為錐形。與未逐漸變為錐形的過濾器本體相比,這能夠實現過濾器元件的流體排出開口的增大。由此可以優化所述流體出口的過渡區段,這是因為流體出口的卵形橫截面的高度可以接近流體出口的圓形橫截面的直徑。這造成再一次減少的壓力損失。所述過濾器元件優選是用于對內燃機用的抽吸空氣進行過濾的空氣過濾器元件。優選地,所述過濾器元件使用在機動車、載貨車、工程車輛、船舶、軌道車輛、農業機械或者說交通工具或飛機中。
[0058]在一些實施方式中,過濾介質的橫截面從第一端部盤朝第二端部盤的方向連續變大。所述過濾器元件可以包圍次級元件,該次級元件接納在過濾器元件中。所述次級元件可以與過濾介質對應地具有錐形或截錐形的幾何形狀。
[0059]此外,提出了具有這類過濾器接納裝置和這類過濾器元件和/或次級元件的過濾器布置結構,所述過濾器元件和/或次級元件接納在過濾器接納裝置的接納區段中。
[0060]此外提出了具有這類過濾器接納裝置和過濾器元件的過濾器布置結構,所述過濾器元件接納在過濾器接納裝置的接納區段中。
[0061]本發明的其他可能的執行方案也包括上文或下文中關于實施例所描述的特征或方法步驟的未明確提到的組合。在此,本領域技術人員也將單個方面作為改善或補充添加給本發明的相應的基礎形式。
[0062]本發明的其他設計方案是從屬權利要求的主題以及本發明的下面所描述的實施例的主題。此外,本發明根據實施例參考附圖詳細闡釋。
【附圖說明】
[0063]在此示出:
圖1是過濾器布置結構的一種實施方式的示意性的立體圖;
圖2是根據圖1的過濾器布置結構的示意圖;
圖3是根據圖1的過濾器布置結構的示意圖;
圖4是根據圖1的過濾器布置結構的示意性的局部剖視圖;
圖5是根據圖1的過濾器布置結構的示意性的局部剖視圖;
圖6是過濾器元件的一種實施方式的示意性的立體圖;
圖7是次級元件的一種實施方式的示意性的立體圖;
圖8是根據圖1的過濾器布置結構的示意圖;
圖9是根據圖8的剖面線IX-1X的過濾器布置結構的示意性的剖視圖;
圖10是根據圖8的剖面線X-X的過濾器布置結構的示意性的剖視圖;
圖11是根據圖1的過濾器布置結構的示意性的局部剖視圖; 圖12是過濾器布置結構的另一種實施方式的示意性的立體圖;
圖13是過濾器布置結構的另一種實施方式的示意性的立體圖;
圖14是過濾器元件的另一種實施方式的示意性的立體圖;
圖15是根據圖14的過濾器元件的示意性的剖視圖;
圖16是根據圖14的過濾器元件的示意圖;
圖17是根據圖14的過濾器元件的示意性的局部剖視圖;
圖18是過濾器元件的另一種實施方式的示意性的局部剖視圖;
圖19是過濾器布置結構的另一種實施方式的示意性的局部剖視圖;
圖20是過濾器布置結構的另一種實施方式的示意性的立體圖;
圖21是根據圖20的過濾器布置結構的示意性的立體局部剖視圖;
圖22是根據圖20的過濾器布置結構的示意性的局部剖視圖;
圖23是根據圖20的過濾器布置結構的示意性的剖視圖;
圖24是根據圖20的過濾器布置結構的示意性的局部剖視圖;
圖25是根據圖20的過濾器布置結構的示意圖;
圖26是過濾器布置結構的另一種實施方式的示意性的立體圖;
圖27是根據圖26的過濾器布置結構的示意圖;
圖28是根據圖26的過濾器布置結構的示意性的剖視圖;
圖29是根據圖26的過濾器布置結構的示意性的剖視圖;
圖30是根據圖26的過濾器布置結構的示意性的剖視圖;
圖31是根據圖26的過濾器布置結構的示意性的剖視圖;以及
圖32是根據圖19的過濾器布置結構的實施方式的示意性的局部剖視圖,而沒有所述過濾器元件的插圖。
[0064]除非另有說明,否則在這些附圖中相同或功能相同的元件設有相同的附圖標記。
【具體實施方式】
[0065]圖1示出了過濾器布置結構I的一種實施方式的示意性的立體圖。圖2示出了過濾器布置結構I的正視圖。圖3示出了過濾器布置結構I的側視圖。圖4和圖5分別示出了過濾器布置結構I的局部剖視圖。
[0066]過濾器布置結構I包括過濾器接納裝置2和布置在過濾器接納裝置2中的過濾器元件3。過濾器接納裝置2也可以被稱作殼體或過濾器殼體。該過濾器元件3在圖6中示出。過濾器布置結構I優選作為用于內燃機的吸氣式空氣過濾器,例如被用在機動車、載貨車、工程車輛、船舶、軌道車輛、農業機械或者說交通工具或飛機中。所述過濾器元件3尤其適用于過濾內燃機的燃燒用空氣。優選地,過濾器元件3是空氣過濾器元件。
[0067]也可以被稱作初級元件或主元件的所述過濾器元件3包括過濾器本體4,該過濾器本體圍住中心管5并優選以如下方式貼靠在該中心管上,S卩,所述中心管5可以在被流動穿過時承擔對于所述過濾器本體的支撐功能。例如,所述過濾器本體4可以作為由過濾介質制成的卷被卷套到所述中心管5上或環形封閉地、例如以星形起皺的囊的形式貼靠在所述中心管上。所述中心管5優選是柵格形的進而是流體能通過的。所述過濾器本體4優選是起皺的。為了穩定性,起皺的過濾介質可以用線卷6、也就是用在熔化粘合劑或其他粘合劑中被浸潤的帶或線來卷繞或借助于圓形或螺線形環繞的粘合劑珠(Klebstoffraupen)來固定。所述過濾介質例如是過濾紙、過濾織物、過濾粗紗或過濾無紡布。特別地,過濾介質可以以紡粘法或熔噴法來制造或包括施加到無紡布載體或纖維素載體上的這類纖維層。此外,過濾介質可以被氈化或縫合。過濾介質可以是天然纖維,例如纖維素或棉花,或者是例如由聚酯、聚乙烯醇或聚四氟乙烯組成的人造纖維。這些纖維可以在處理時沿著機器方向定向、傾斜和/或橫向于機器方向定向或相對于機器方向無規則地定向。
[0068]過濾器元件3具有尤其敞開的第一端部盤7和尤其封閉的第二端部盤8。這些端部盤7、8優選由塑料材料制成。例如,這些端部盤7、8可以構造為成本低廉的注塑成型構件。這些端部盤7、8例如可以由尤其在鑄造殼中澆鑄的、優選起泡的聚氨酯材料制成。這些端部盤
7、8可以鑄造到過濾器本體4上。所述過濾器本體4布置在這些端部盤7、8之間。在第一端部盤7的背離所述過濾器本體4的前側面9上設置有用于使過濾器元件3相對于過濾器接納裝置2密封的密封裝置10。所述密封裝置10被設置用于尤其沿徑向相對于過濾器接納裝置2密封所述過濾器元件3。
[0069]所述過濾器本體4的過濾介質可以與端部盤7熔合、粘合或焊接。所述第二端部盤8例如是板形的并優選是流體不能通過的。在第一端部盤7中設置有接納開口 11,通過過濾器元件3被過濾的空氣可以繼續穿過所述接納開口而逸出。此外,所述過濾器元件3優選具有入流保護裝置12,該入流保護裝置阻止裝載有顆粒的流體L直接入流所述過濾介質4。流體L可以是空氣。入流保護裝置12可以是膜或孔眼緊密的網或柵格。所述入流保護裝置12可以是流體不能通過或流體能通過的。入流保護裝置12可以與過濾器本體4粘合、焊接或熔合。所述入流保護裝置12布置得與第一端部盤7相鄰。特別地,入流保護裝置12鄰接所述第一端部盤7。所述入流保護裝置12可以與第一端部盤7尤其流動密封地連接。待清潔的流體L從過濾器元件3的未處理側RO穿過過濾器本體4到達被中心管5圍住的中空空間中并從該中空空間出來穿過接納開口 11作為被過濾的流體L流到過濾器元件3的尤其被過濾器本體4圍住的清潔側RL上。
[0070]所述過濾器元件3沿其縱向方向LR優選具有卵形的橫截面。該橫截面可以從第一端部盤7出發朝第二端部盤8的方向減小,從而使得過濾器元件3逐漸變為錐形。但是優選地,過濾器元件3如圖6中示出的那樣具有卵形的橫截面。也就是說,過濾器元件3是具有卵形基礎表面的柱體形。“卵形”當前可以被理解為不以凹形的光滑外輪廓來構成形狀,也就是連續地由凸形且線性的區段、優選僅由凸形的區段來構成形狀,例如具有倒圓拐角的矩形橫截面、橢圓形的橫截面或由多個圓弧構成的橫截面。優選地使用這樣的卵形外輪廓或橫截面,它們具有一個中點和兩個相交于該中點的對稱軸線。過濾器元件3和尤其是過濾器本體4具有寬度b和高度h(圖10)。寬度b大于高度h。優選地,寬度4是高度h的兩倍至三倍,進一步優選地,寬度b是高度h的1.5倍至三倍。
[0071]在被過濾器元件3圍住的過濾器接納裝置2中可以接納在圖7中示出的次級元件
13。這類次級元件尤其用于對于如下情況而言的安全性,在這些情況中,操作者在機器運行時打開所述過濾器接納裝置2并取出過濾器元件3,例如用于除塵或更換。特別地,所述過濾器元件3可以被稱作第一過濾器元件并且所述次級元件13可以被稱作第二過濾器元件。優選地,所述次級元件13接納在接納開口 11中。所述次級元件13具有過濾介質14以及第一端部盤15和第二端部盤16。所述過濾介質14布置在這些端部盤15、16之間。所述過濾介質14圍住柵格形的中心管17。所述次級元件13如過濾器元件3那樣具有未處理側RO和清潔側RL。第一端部盤15可以具有密封裝置18,該密封裝置用于使次級元件13相對于過濾器接納裝置2密封。所述密封裝置18可以與第一端部盤15材料一體式地構造。所述過濾器元件3和次級元件13能夠接納在過濾器接納裝置2中。所述次級元件13具有流體流出開口 51。所述流體流出開口 51可以被稱作過濾器元件3的流體流出開口。
[0072]如圖1至5示出的那樣,過濾器接納裝置2包括接納區段19。所述接納區段19可以由第一殼體件20和第二殼體件21構成。這些殼體件20、21可以利用緊固件22、例如螺栓彼此連接。這些殼體件20、21優選由塑料材料制成。替代地,這些殼體件20、21可以由板材、尤其是由鋼板制成。例如,這些殼體件20、21可以構造為成本低廉的注塑成型構件。在這些殼體件20、21之間可以設置例如O型圈那樣的密封裝置。替代地可以單件式地構造所述接納區段19。也就是說,這些殼體件20、21構成一個一體式的構件。
[0073]此外,過濾器接納裝置2具有能從接納區段19取下的維護蓋23。通過維護蓋23可以將過濾器元件3從接納區段19中取出。維護蓋23可以借助于快速鎖閉件與接納區段19連接。在維護蓋23與接納區段19之間可以設置一密封裝置。圖2和圖3示出了在兩個不同裝入位置中、即在躺倒位置和站立位置中的過濾器布置結構I,。
[0074]所述過濾器接納裝置2或接納區段19具有用于使待過濾流體L進入到過濾器接納裝置2中的流體入口 24和用于使借助于過濾器元件3被過濾的流體L流出所述過濾器接納裝置2的尤其在中央的流體出口 25。所述流體入口 24和所述流體出口 25優選管狀地構造。所述流體入口 24可以就像圖1、3和4中示出的那樣具有卵形的橫截面。該卵形的橫截面的較寬的伸展部優選沿縱向方向LR的方向定向,與圓形的橫截面相比借助于該卵形的橫截面可以實現較小的初始壓力損失。待過濾流體L沿流入方向E進入所述流體入口 24中。所述流體出口25優選具有圓形的橫截面。流體L沿優選平行于過濾器元件3的縱向方向LR的流出方向A從所述流體出口 25流出。流入方向E垂直于流出方向A定向。
[0075]在維護蓋23上可以設置顆粒排放開口26。所述顆粒排放開口 26優選是管狀的。通過所述顆粒排放開口 26可以使從流體L中預分離的顆粒從所述過濾器接納裝置2排出。所述顆粒排放開口 26可以具有閥。殼體件20、21和/或維護蓋23可以利用肋片來加強。
[0076]在過濾器接納裝置2中并且尤其在接納區段19中設置有第一嵌入區域27(圖5),過濾器元件3的密封裝置10嵌入到該第一嵌入區域中。該嵌入區域27優選具有一密封貼靠面,密封裝置10可以密封式貼靠在該密封貼靠面上。在當前的實施例中,就像優選示出的那樣設置有卵形柱體形的、沿徑向向外指向的密封貼靠面,該密封貼靠面跟隨密封裝置10的內表面43(密封面)的走向。此外,在接納區段19上可以設置有第二嵌入區域28,次級元件13的密封裝置18嵌入到該第二嵌入區域中。該第二嵌入區域28優選同樣具有一密封貼靠面280(見圖32),密封裝置18可以密封式貼靠在該密封貼靠面上。在當前的實施例中,就像優選示出的那樣設置有卵形柱體形的、沿徑向向外指向的密封貼靠面280。第一殼體件20可以具有嵌入區域27、28。嵌入區域27、28可以完全圍繞所述流體出口 25。
[0077]圖8以示意性的側視圖示出了過濾器布置結構I。如圖9在根據圖8的剖面線IX-1X的示意性的剖視圖中示出的那樣,流體入口 24如此布置,使得流體L的流入方向E沿殼面29的方向且垂直于布置在接納區段19中的過濾器元件3的縱向方向LR定向。所述殼面29構成過濾器本體4的包絡部。過濾器元件3的柱體形、尤其是卵形柱體形的幾何形狀通過所述端部盤7、8和殼面29構成。待過濾流體L這樣圍繞能接納在接納區段19中的過濾器元件3而流動,使得在過濾器接納裝置2的或接納區段19的壁部30上借助于離心力分離了在待過濾流體L中包含的顆粒。接納區段19因此作為離心力分離器起作用。尤其這樣地對所述流入方向E定向,使得待過濾流體L基本上切向地入流所述過濾器元件3。接納區段19在橫截面中優選具有寬度方向br和高度方向hr。寬高比br/hr優選至少為4: 3、進一步優選至少3: 2、尤其至少2:1和/或最尚6:1、優選最尚4:1、特別優選最尚3:1或2:1。為了優化預分尚的目的,小于3:1并優選小于2:1或甚至小于1.5:1的比例是有利的。優選這樣布置所述流體入口 24,使得流入方向E垂直于寬度方向br、也就是優選垂直于較寬的伸展部的方向定向。
[0078]流體入口24如此定向,使得流入的流體L碰到接納區段19的壁部30的比較劇烈地彎曲的彎曲部50上,由此使得待過濾流體L被劇烈加速并接下來切向地且尤其是螺旋形、螺線形或蝸形地圍繞所述過濾器元件3而流動。由此來實現從所述流體L中出來的良好的顆粒分離。流體入口 24可以借助于壁部31與圍繞所述過濾器元件3而流動的流體L隔離,該壁部輔助了螺旋形流動的構成。被分離的顆粒借助于顆粒排放開口 26從接納區段19中移除。接納區段19沿過濾器元件3的縱向方向LR平行于過濾器元件3的殼面29延伸,從而使得如在圖10中示出的那樣,垂直于縱向方向LR繞環所述過濾器元件3地設置有在所述過濾器元件3和壁部30之間的保持不變的間距a。
[0079]圖11示出了過濾器布置結構I的局部剖視圖。待過濾流體L穿過流體入口24流入到接納區段19中。待過濾流體L的流入方向E沿過濾器元件3的殼面29的方向定向并且尤其也垂直于縱向方向LR定位,由此使得待過濾流體L就像圖11中借助于箭頭32示出的那樣螺旋形圍繞所述過濾器元件3而流動并流動穿過過濾器元件3的過濾器本體4,以便從過濾器接納裝置2的流體出口 25出來沿流出方向A作為被過濾的流體L又流出。在圍繞所述過濾器元件3流動時,從待過濾流體L出來在所述接納區段19的壁部30上借助于離心力來分離顆粒33,這些顆粒能夠通過顆粒排放開口 26從接納區段19取出。這些顆粒33例如可以從顆粒排放開口 26掉落出來或從該顆粒排放開口中抽出。通過接納區段19的卵形的橫截面幾何形狀,與圓形的橫截面相比,在所述布置結構同時適合用于具有非圓形或方形橫截面的結構空間的情況下獲得有利的顆粒分離。
[0080]就像圖11此外示出的那樣,維護蓋23具有管狀的、尤其是卵形管狀的入流保護裝置48,過濾器元件3優選以如下方式至少部分地接納在該入流保護裝置中,即,在過濾器元件和入流保護裝置之間產生幾毫米的流動間隙。入流保護裝置48可以與維護蓋23材料一體式地構造并且尤其阻止通過旋轉的流動而預分離的顆粒例如通過重力效果還是碰到過濾器本體4上。
[0081]圖12示出了過濾器布置結構I的另一實施方式的示意性的立體圖。根據圖12的過濾器布置結構I的實施方式與根據圖1的過濾器布置結構的實施方式的不同之處僅在于,流體入口 24不是具有卵形的橫截面,而是具有圓形的橫截面。
[0082]圖13示出了過濾器布置結構I的另一實施方式的示意性的立體圖。根據圖13的過濾器布置結構I的實施方式與根據圖12的過濾器布置結構I的實施方式的不同之處在于,流體入口 24如此定位,使得待過濾流體L的流入方向E布置得垂直于接納區段19的高度方向hr、也就是垂直于較窄伸展部的方向,且不垂直于該接納區段的寬度方向br。
[0083]圖14示出了過濾器元件3的另一實施方式的示意性的立體圖。圖15示出了過濾器元件3的剖視圖且圖16示出了過濾器元件3的正視圖。下面同時參考圖14至16。
[0084]根據圖14至16的過濾器元件3的結構基本上相應于根據圖6的過濾器元件3的結構。過濾器元件3具有第一端部盤7和第二端部盤8。起皺的過濾器本體4定位在端部盤7、8之間。端部盤7、8優選由澆鑄的、尤其起泡的聚氨酯構成,該聚氨酯密封地且形狀配合地在過濾器本體的軸向端部上圍住所述過濾器本體。但是,端部盤7、8也可以由就像噴鑄的熱塑性塑料那樣的其他材料構成并且例如與過濾器本體4熔合、焊接或粘合。過濾器本體4圍住柵格形的中心管5或卷芯。為了過濾待清潔的流體L,該流體從過濾器元件3的未處理側RO穿過過濾器本體4的過濾介質流到過濾器元件3的清潔側RL上。第一端部盤7具有用于接納次級元件13的接納開口 11,根據圖7,通過該接納開口也使得被清潔的流體流出。
[0085]端部盤7、8優選卵形地構造。過濾器本體4可以部分地由入流保護裝置12遮住。所述入流保護裝置12可以是網眼細密的柵格或膜,該膜與過濾介質焊接、粘合或熔合。特別地,入流保護裝置12鄰接到所述第一端部盤7上。所述入流保護裝置12阻止了包含在通過流體入口 24進入的待過濾的流體L中的顆粒33直接碰到過濾介質上。
[0086]第二端部盤8優選是流體密封的,從而使得通過該端部盤沒有流體L可以從過濾器元件3的未處理側RO到達清潔側RL上。第二端部盤8例如可以具有夾緊元件34,這些夾緊元件中,在圖15中僅一個設有附圖標記。這些夾緊元件可以構造為能彈性變形的、沿端部盤8的縱向方向LR伸出的突起部,這些突起部可以在裝配維護蓋23時能支撐在該維護蓋上并通過裝配維護蓋23被彈性夾緊。夾緊元件34的數量是任意的。借助能彈性變形的夾緊元件34可以將過濾器元件3關于過濾器元件3的縱向方向LR優化地定位在過濾器接納裝置2的接納區段19中。此外,這些夾緊元件34用于減振和/或公差補償。所述第二端部盤8優選與夾緊元件34材料一體式地構造。例如可以由聚氨酯泡沫形成所述第二端部盤8。
[0087]在第一端部盤7上并且尤其在第一端部盤7的背離所述過濾器本體4的前側面9上設置有用于使過濾器元件3相對于接納區段19密封的能彈性變形的密封裝置10。密封裝置10能夠彈簧彈性地變形。優選地,第一端部盤7和密封裝置10材料一體式地設計。例如可以由聚氨酯泡沫來制造第一端部盤7和密封裝置10。密封裝置10完全環繞第一端部盤7。密封裝置10尤其沿縱向方向LR投影地完全處在過濾器本體4的橫截面之內。
[0088]密封裝置10如在圖16中示出的那樣具有兩個彼此相對置地布置的、凸形的第一彎曲區段35、36。第一彎曲區段35、36分別具有第一曲率半徑R35、R36。這些曲率半徑R35和R36優選大小相同。曲率半徑R35或R36具有曲率中心M35或M36。曲率半徑M35和M36處在一共同的直線37上。
[0089]密封裝置10此外具有兩個彼此相對置地布置的、凸形的第二彎曲區段38、39。第一彎曲區段35、36和第二彎曲區段38、39材料一體式地彼此連接。第二彎曲區段38、39具有第二曲率半徑R38、R39。第二曲率半徑R38、R39是相同的。曲率半徑R38和R39的曲率中心M38和M39處在一共同的直線40上。所述直線40垂直于直線37布置。直線37具有長度a37并且直線40具有長度a4Q。優選地,直線40居中分開直線37并反之亦然。優選地,直線40和直線37在一個中點上相交,過濾器元件3的中軸線MA沿縱向方向LR延伸穿過該中點,該中軸線優選在過濾器元件3裝入過濾器接納裝置2中時覆蓋過濾器接納裝置2的中軸線。此外,所述密封裝置10具有外輪廓41。該外輪廓41不平行于第一端部盤7的外輪廓42延伸。第二曲率半徑R38、R39比第一曲率半徑R35、R36更大。次級元件13可以具有相同方式構造的密封裝置18。[0090 ]在圖16中還能夠識別出密封裝置1的輪廓與比較曲線VK相比如何延伸。所述比較曲線VK在所示出的【具體實施方式】中也像特別優選的那樣平行于過濾器本體4的外輪廓和/或內輪廓延伸以及平行于敞開的端部盤7的外輪廓和/或內輪廓延伸并且相對于它們進一步優選地是同中心的。比較曲線在第二彎曲區段38、39的中心具有與過濾器本體4的外輪廓和內輪廓相同的間距以及與敞開的端部盤7的外輪廓和內輪廓相同的間距,就像內表面43那樣。如還能夠從圖16明示的那樣,密封裝置10在其第二彎曲區段38中比所述比較曲線VK彎曲得更厲害。換句話說,與從第二彎曲區段38、39到第一彎曲區段35、36的過渡區域中的情況相比,密封裝置10的第二彎曲區段38在該第二彎曲區段的中心具有距離端部盤7或過濾器本體4的外輪廓更小的(優選最小的)間距。如同樣能夠由圖16明示的那樣,上述的幾何形狀導致:密封裝置10的第二彎曲區段38、39在重疊區域中伸入到端部盤7的或過濾器本體4的強烈彎曲的彎曲區段中。在該重疊區域UL中,密封裝置10或內表面3與端部盤7的或過濾器本體4的外輪廓的間距變得最大。因此可以充分使用所述端部盤7的寬度,以便構型出盡可能強烈彎曲的密封裝置7進而獲得良好的密封作用。
[0091]如圖17和18示出的那樣,所述密封裝置10具有卵形柱體形的內表面43,該內表面構成所述密封面并且當密封裝置10嵌入到嵌入區域27中時,密封地貼靠在過濾器接納裝置2的接納區段19的嵌入區域27上、尤其是貼靠在對應的密封貼靠面上。在嵌入所述嵌入區域
27中時,密封裝置10尤其以如下方式彈簧彈性地變形,尤其是擴寬,S卩,僅僅通過所述彈簧彈性的變形產生密封裝置10相對嵌入區域27的夾緊。內表面43在此平面式地并密封式地貼靠在嵌入區域27上。借助于彎曲區段35、36、38、39來環繞地獲得內表面43在嵌入區域27上的恒定的擠壓壓力。此外,如圖17示出的那樣,密封裝置10可以在橫截面中具有接近矩形的幾何形狀。此外,密封裝置10可以如圖18中示出的那樣具有兩個密封唇44、45,在這些密封唇之間布置有槽形的中空空間46。由此可以構成更好地不受外部影響的密封裝置10,其方式是,過濾器接納裝置側上的、管狀的連接片以如下方式嵌入到槽形的中空空間中,即內密封唇和/或外密封唇能夠密封式地貼靠到該管狀的連接片上。所述中空空間46可以為此優選沿軸向打開。
[0092]如圖19和圖32詳細示出的那樣,密封裝置10嵌入到接納區段19的嵌入區域27中。在此情況下,內表面43平面式和密封式地貼靠在嵌入區域27上、尤其是貼靠在在那里沿徑向向外指向的卵形柱體形的密封貼靠面270(見圖32)上。于是所述密封裝置10使過濾器元件3相對于接納區段19沿徑向向內密封。“內”當前可理解為朝流體出口 25的方向指向。
[0093]圖20在示意性的立體圖中示出了過濾器布置結構I的另一實施方式。圖21在示意性的局部剖視圖中示出了根據圖20的過濾器布置結構I。過濾器布置結構I包括過濾器接納裝置2和布置在過濾器接納裝置2中的過濾器元件3。過濾器接納裝置2的流體入口 24如此定向,使得待過濾流體L的流入方向E沿過濾器元件3的縱向方向LR的方向定向。流體入口24優選布置在過濾器接納裝置2的維護蓋23上。可以設置任意數量的流體入口 24。
[0094]如圖21至24示出的那樣,每個流體入口24都具有用于使所述流體L轉向的導引元件47。每個導引元件47具有彎曲角度α。導引元件47被設置用于使流入的待過濾流體L如此轉向,使得該流體如在圖23中借助于箭頭32示出的那樣螺旋形地圍繞所述過濾器元件3而流動。在此情況下,所述過濾器元件3被切向入流。由此,在過濾器接納裝置2的接納區段19的壁部30上使顆粒33分離,這些顆粒能夠通過過濾器接納裝置2的顆粒排放開口 26從所述過濾器接納裝置2排出。
[0095]所述導引元件47可以構造成導引葉片。優選地,繞所述過濾器接納裝置2的周邊u(圖25)分布地設置任意數量的流體入口 24。導引元件47的彎曲角度α可以環繞過濾器元件3發生改變,尤其是用于產生均勻環繞的流動。維護蓋23可以此外具有在圖24中示出的管狀的入流保護裝置48,該入流保護裝置與維護蓋23材料一體式地構造。所述入流保護裝置48阻止過濾器元件3以待過濾的流體L直接入流,特別地其方式是,該入流保護裝置以如下方式使流體入口 24與過濾器元件3分開,即,阻止顆粒22直接碰到流體介質上。
[0096]圖25示出了過濾器布置結構I的俯視圖。如圖25示出的那樣可以設置多個流體入口 24,其中在圖25中僅兩個設有附圖標記。流體入口 24的開口橫截面可以在過濾器接納裝置2的周邊u上發生改變。例如,流體入口 24在過濾器元件3的具有強烈彎曲部的區域中的開口橫截面可以大于或小于其在過濾器元件3的如下這樣的區域中的開口橫截面,在這些區域中所述過濾器元件具有小的彎曲部。
[0097]圖26示出了過濾器布置結構I的另一實施方式的示意性的立體圖。圖27示出了過濾器布置結構I的后視圖。過濾器布置結構I包括過濾器接納裝置2。根據圖26的過濾器接納裝置2與根據圖1的過濾器接納裝置2的不同之處是經改型的過渡區段49。
[0098]如圖27示出的那樣,過濾器元件3的流體排出開口51是卵形的并且過濾器接納裝置2的流體出口 25是圓形的。流體出口 25背離過濾器元件3地具有圓形的橫截面并且面朝所述過濾器元件3地具有卵形的橫截面。流體出口 25在背離過濾器元件3的一側上的圓形橫截面優選具有這樣的直徑,該直徑大于在流體出口 25的面朝過濾器元件3的一側上的卵形橫截面的小直徑并且/或者大于密封裝置10在較小的伸展部(沿高度方向hr)中的直徑。如圖
28和圖29在過濾器布置結構I的兩個示意性的剖視圖中示出的那樣,過濾器元件3的圓形流體出口 25與卵形流體排出開口 51之間的過渡部通過一弧形的過渡區段39來實現,該過渡區段布置在過濾器元件3的流體出口 25與流體排出開口 51之間。過濾器元件3的流體排出開口51的卵形幾何形狀的優點是該過濾器元件的橫截面面積較大。由此,盡管在過濾器元件3的流體出口 25與流體排出開口 51之間有在圖29中示出的收窄部,卻僅得到壓力損失方面的小的不利效果。
[0099]所述過濾器元件3可以如圖30和31中示出的那樣此外在內側上逐漸變為錐形,也就是過濾器元件3的過濾介質4的橫截面從第一端部盤7出發沿過濾器元件3的第二端部盤8的方向變大。由此與未逐漸變為錐形的過濾器本體4相比能夠實現過濾器元件3的增大了的流體排出開口 51。
[0100]附圖標記列表:
1過濾器布置結構
2過濾器接納裝置或過濾器殼體
3過濾器元件
4過濾器本體
5中心管
6線卷
7端部盤、尤其是敞開的端部盤
8端部盤、尤其是封閉的端部盤9前側面
10密封裝置
11接納開口
12入流保護裝置
13次級元件
14次級元件的過濾介質
15次級元件的端部盤、尤其是敞開的端部盤
16次級元件的端部盤、尤其是封閉的端部盤
17次級元件的中心管
18次級元件的密封裝置
19過濾器接納裝置的接納區段
20殼體件
21殼體件
22緊固件
23維護蓋
24流體入口
25流體出口
26顆粒排放開口
27嵌入區域、尤其是用于過濾器元件3的密封裝置10的嵌入區域
28嵌入區域、尤其是用于次級元件13的密封裝置18的嵌入區域
29殼面、尤其是過濾器本體4的殼面
30壁部、尤其是接納區段19的壁部
31壁部、尤其是用于在過濾器接納裝置內部流動導引的壁部
32箭頭、尤其是沿繞過濾器元件3的繞流方向的箭頭
33顆粒
34夾緊元件
35彎曲區段、尤其是較小彎曲部的彎曲區段
36彎曲區段、尤其是較小彎曲部的彎曲區段
37直線
38彎曲區段、尤其是較大彎曲部的彎曲區段
39彎曲區段、尤其是較大彎曲部的彎曲區段
40直線、尤其是短的中間直線
41外輪廓、尤其是密封裝置10的外輪廓
42外輪廓、尤其是端部盤7和/或8的外輪廓
43內表面、尤其是密封裝置10的內表面、尤其是密封面
44密封唇、尤其是具有沿徑向內置的密封棱邊或密封面的密封唇
45密封唇、尤其是具有沿徑向在外或在內的密封棱邊或密封面的密封唇
46中空空間、尤其是密封唇44、45之間的槽
47導引元件48入流保護裝置、尤其是維護蓋23上的入流保護裝置
49過渡區段、尤其是流體入口 24上的過渡區段
50彎曲部
51流體排出開口、尤其是穿過次級元件13的端部盤15的流體排出開口270嵌入區域27的密封貼靠面
280嵌入區域28的密封貼靠面
a間距
A流出方向
a37長度
a40長度
b寬度
br寬度方向
E流入方向
h高度
hr高度方向
L流體
LR縱向方向
MA中軸線
M3 5曲率中心
M36曲率中心
M38曲率中心
M39曲率中心
RE清潔側
RO未處理側
R35曲率半徑
R36曲率半徑
R38曲率半徑
R39曲率半徑
u周邊
UL重疊區域
VK比較曲線
α彎曲角度
【主權項】
1.用于過濾器元件(3)的過濾器接納裝置(2),所述過濾器元件橫向于其縱向方向(LR)地具有卵形的橫截面,所述過濾器接納裝置具有:用于接納所述過濾器元件(3)的接納區段(19);用于使待過濾的流體(L)進入到所述過濾器接納裝置(2)中的流體入口(24);以及用于使借助于所述過濾器元件(3)而被過濾的流體(L)從所述過濾器接納裝置(2)流出的流體出口(25),其中,所述流體出口(25)布置成使得待過濾的流體(L)到所述流體入口(24)內的流入方向(E)平行于所述過濾器元件(3)的縱向方向(LR)而定向,其中,所述流體入口(24)具有導引元件(47),該導引元件被設置用于使待過濾的流體(L)在流入到所述流體入口(24)中時以如下方式轉向,S卩,該待過濾的流體螺線形地圍繞能接納在所述接納區段(19)中的過濾器元件(3)而流動,以便在所述接納區段(19)的壁部(30)上借助于離心力來分離包含在待過濾的流體(L)中的顆粒(33 )。2.根據權利要求1所述的過濾器接納裝置,其中,所述過濾器接納裝置(2)具有多個流體入口(24) ο3.根據權利要求2所述的過濾器接納裝置,其中,所述流體入口(24)均勻分布地布置在所述過濾器接納裝置(2)的周邊(U)上。4.根據權利要求2或3所述的過濾器接納裝置,其中,所述導引元件(47)的相應的彎曲角度(α)在所述過濾器接納裝置(2)的周邊(U)上發生改變。5.根據權利要求2至4中任一項所述的過濾器接納裝置,其中,所述流體入口(24)的相應的流入橫截面在所述過濾器接納裝置(2)的周邊(U)上發生改變。6.根據權利要求1至5中任一項所述的過濾器接納裝置,其中,所述流體入口(24)布置在能從所述過濾器接納裝置(2)取下的維護蓋(23)上。7.根據權利要求1至6中任一項所述的過濾器接納裝置,其中,所述導引元件(47)以如下方式定位,即,該導引元件沿所述過濾器元件(3)的縱向方向(LR)布置在該過濾器元件旁邊。8.根據權利要求1至7中任一項所述的過濾器接納裝置,其中,所述過濾器接納裝置(2)具有管狀的入流保護裝置(48),所述過濾器元件(3)能夠至少部分地布置在所述入流保護裝置中。9.根據權利要求8所述的過濾器元件,其中,所述入流保護裝置(48)與所述過濾器接納裝置(2)的維護蓋(23)和/或所述過濾器接納裝置(2)材料一體式地構造。10.根據前述權利要求中任一項所述的過濾器接納裝置,其中,所述接納區段(19)被設置用于使所述過濾器元件(3)關于其縱向方向(LR)居中地接納在所述接納區段(19)中。11.根據前述權利要求中任一項所述的過濾器接納裝置,其中,所述接納區段(19)被設置用于以如下方式接納所述過濾器元件(3),即,垂直于所述縱向方向(LR)環繞所述過濾器元件(3)地在所述過濾器元件(3)與所述接納區段(19)的壁部(30)之間設置了保持不變的間距(a)。12.根據前述權利要求中任一項所述的過濾器接納裝置,其中,所述接納區段(19)在橫截面中具有寬度方向(br)和高度方向(hr),并且其中,所述流體入口(24)以下述方式來布置,即,所述流體(L)的流入方向(E)布置得垂直于所述寬度方向(br)。13.根據權利要求12所述的過濾器元件,其中,所述接納區段(19)沿所述寬度方向(br)的伸展部大于沿所述高度方向(hr)的伸展部。14.過濾器布置結構(I),該過濾器布置結構具有根據權利要求1至13中任一項所述的過濾器接納裝置(2)以及一過濾器元件(3),所述過濾器元件接納在所述過濾器接納裝置(2)的接納區段(19)中。
【文檔編號】B01D27/08GK106039877SQ201610215277
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月8日 公開號201610215277.5, CN 106039877 A, CN 106039877A, CN 201610215277, CN-A-106039877, CN106039877 A, CN106039877A, CN201610215277, CN201610215277.5
【發明人】D.施塔克, T.格賴因, V.格賴夫
【申請人】曼·胡默爾有限公司