专利名称：用于制造支承件的方法以及过滤元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造尤其是用于在过滤元件上使用的支承件 的方法，设有流体通道的过滤元件成形为一支承管，所述支承管在其 圆周侧形成用于过滤材料的支承面，在所述支承面中环形地制出至少
一个巻边(Sicke)，所述巻边将支承面分成分支承面。本发明还涉及 一种上述方法制造的带有支承件的过滤元件。
背景技术：
通过DE 102 56 743 Al披露了 一种用于流体的过滤元件，其^f吏用 被过滤材料围绕的、具有流体通道的空心体作为支承管，所述支承管 限定了用于被过滤流体的内部的过滤空腔，并且用作以多个圏数巻绕 在支承管上的形式为过滤带的过滤材料的线圏的支架。在已知的解决 方案中，设有至少两件式构成的线圏，线圈的内部部分通过第一过滤 带形成，第一过滤带的开头紧贴在空心体上并且通过多个圏数包围， 线圏的外部的第二部分通过第二过滤带形成，第二过滤带的开头可拆 卸地与第一过滤带的带尾相连，第二过滤带包围具有多个圏数的第一 过滤带。已知的解决方案允许改善过滤运行特性，特别是能够通过压 差控制由污染决定的巻绕过程。
除了作为过滤材料的所示过滤线圏之外，通过最近公开的DE 10 2004 061 078披露了一种用于过滤元件的过滤材料，其具有至少一个 第一结构层，该第一结构层包括可预定的表面积和可预定的过滤性能 (例如过滤精度)，其中在第一结构层上或在所述第一结构层之间具有 至少另一个可预定的过滤特性的结构层，该结构层的可预定的表面积 不同于第一结构层的表面积。作为过滤材料的所述结构层由长度不同 的带材形成并且特别是有褶皱的，优选的是相同的类型和数量的褶皱。
类似于上述解决方案，在不同的褶皱的结构层上设计一种用于过滤元 件的预过滤器和主过滤器，其中从流体渗透性的角度看，可以将主过 滤器设计成在可接受的污物容纳能力的情况下能通流过大量流体，其 随后可通过预过滤器的更高的过滤精度来改善。在这种已知的解决方 案中，有褶皱的结构层也围绕作为过滤元件的支承件的支承管的外圆 周延伸。
所有上述已知解决方案的相同点在于，相应所使用的过滤材料支 承在为带有以穿孔形式制出的流体通道的支承管形式的支承件上，其 中根据过滤元件的结构形式，对于不同要求的支承管以不同的材料、 壁厚、孔以及分型和表面保护等级制造。因为构成流体通道的孔(穿 孔)的直径与管的壁厚有关，对于高的要求，需要更大的壁厚，由此 也需要相应大的孔，也就是带有大通流横截面的流体通道。
在过滤的过程中，污染流体首先流过过滤元件所使用的过滤材料， 其中污物被阻挡，并且净化后的流体流过支承管的流体通道并在支承 管的内侧上从过滤装置导出，在过滤装置中可互换地使用各过滤元件 (带有过滤材料的支承管)。在上述的过滤运行中，由此在过滤元件的 外侧和支承元件的内侧之间产生压差，结果是过滤材料的部件或过滤 垫(过滤线圏)可能压入到流体通道中并由此遭到损坏。虽然可以通 过将例如由金属丝网形成的辅助筛筒在支承管的外径上拉出或将过滤 材料本身容纳在金属丝间网状层中来防止这种损坏过滤材料的影响，
但是总是需要使支承管具有很大的壁厚，以便在相应很高的压差时防 止支承管发生凹陷，这种凹陷在极端情况下导致壁部分撕裂并由此导 致过滤元件失效。
为了满足更高的要求，现在可以减少支承管的壁厚并由此减少流 体通道的直径，为了达到高的刚度值和强度值，在实践中已经提出在 支承管的内部装入并固定所谓的支承环。这一方面在装配时非常费力， 此外还具有以下缺点，即在冲压支承环的过程中可能在支承管的内侧 形成毛刺，因为环必须在向里突出的沖压毛刺上运动。如果随后给支 承管设置表面保护例如防腐蚀涂层形式等等，这也是不利的。在这种
情况下，两个零件即支承管和支承环必须分开进行涂层，然后组装， 这又费时且成本高的，或者支承环必须首先组装然后对复合件进行涂 层，这会导致支承管和可配属的支承环之间有间隙，其部分地聚集染
料类的(beizenartig)表面保护，然后向下流出并更加导致形成腐蚀。 为了避免这些缺点，在实践中又提出通过在支承管上压出环形巻边来 减少支承管的壁厚，而不压入一附加的环。所述加强巻边导致强度上 升并且加强了支承管复合件；但是这进一步通过被设计成并保持V形 的巻边的应力集中效应形成支承管材料的薄弱部，从而可能由于产生 裂紋而失效。
发明内容
从现有技术出发，本发明的目的是对用于制造一支承件的方法以 及随后的制造过滤元件作进一步地改进，使得制造和组装费用降低并 且达到很高的稳定性和功能可靠性。所述目的在其整体上通过具有权 利要求1的特征的方法以及具有权利要求9的特征的过滤元件实现。
由此，根据本发明在减少自由巻边横截面的情况下和在形成支承 环的情况下，各可配设的巻边的相邻的彼此相对的巻边侧面相互叠靠， 从而避免了在支承管底部中的V形巻边的破坏性应力集中，因为通过 减少可能的楔形横截面导致巻边底部变圆。此外，相邻的巻边侧面在 形式为支承管的支承件的轴线方向上以及在径向上相互支承，这导致 加强与支承管的各分支承面整体组合。
此外，通过这样设计的支承环，有效抵抗支承管的凹陷倾向并且 由于可能的大通道而避免了支承管材料的破坏性影响。这表明，通过 本发明解决方案可以实现高抗凹陷组合，此外其能低成本地制造并且 能够近似地以整个过滤元件的形式组装。特别是这样引入的支承环不 会在其它支承材料中产生有利于形成破坏性的应力集中的毛刺。此外， 事实表面，由于封闭的支承环结构，支承管的涂层不会导致任何问题， 因为特别是支承环现在是带有各自的分支承面的其他管形支承件的一 体组成部分。此外现在只要使用用于支承件的板材，就能有效抵御腐
蚀的风险。
根据本发明的解决方案的其它有利的实施方式是其余从属权利要 求的主题。
以下将借助根据附图的实施例详细说明本发明的方法，其中以原
理视图而不按比例的视图示出
图l是处于预制步骤中的管形支承件的局部俯视图； 图2是在实施本发明方法后的与图1对应的视图。
具体实施例方式
有待说明的本发明方法用于制造支承件，所述支承件特别是应用 于以各种实施方式在市场中自由获得的液压过滤元件。例如在此参见
DE 10 2004 005 202以及DE 102 56 743所公开的内容。另 一种具有导 电接触件的过滤元件在DE 10 2004 061 078中示意性示出。在这一点 上，以下仅借助图l和2所示的支承件详细描述本发明的教导。所述 支承件具有圆柱形支承管10，支承管10设有成行和列设置的流体通 道12，在此液体通道12以导通流体的方式穿过支承管10。所述的流 体通道12以穿孔的方式制出在支承管10中，流体通道12除了圆柱形 横截面外还可以成形为其它形状，并且获得例如以椭圆形实施方式。
支承管10在外圆周侧具有一支承面14，用于没有具体显示的有 褶皱的过滤元件或圆柱形的过滤线圏。在所述的支承面14中在外圆周 侧上制出环形延伸的巻边16，巻边16将支承面14分成三个具有大致 相同结构高度的分支承面18。图1所示的自由的巻边横截面被设计成 V形或楔形，其中楔形在支承管10的内侧20延伸并且所述两个相邻 的自由的巻边侧面22基本齐平地通到支承面14的上侧上并且由此通 到支承件的外圆周上。
现在沿着支承管10的纵向在支承管10的端部上实现引入相对置 的力F，图1所示的自由的巻边横截面缩小，同时形成对应的支承环
24(见图2),在此支承环24以隆起的方式在支承管IO的内侧上延伸， 支承管10在此通过其自由的内横截面用于将过滤后的流体从可分配 的过滤元件排出。除了引入相对置的力之外，还可以压紧支承管10 的端面或支承在没有详细示出的支承面上，以便只促使从相反一侧通 过适当的装置(压力机)引入力。在任何情况下，变形过程这么长时 间进行，直到相邻的巻边侧面22如图2所示彼此形成接触为止，这就 此而言可无毛刺地制造。
此外，各支承环24是支承管IO的其它支承面14的一体组成部分。 根据各支承管10的结构高度，以上下叠靠结构多次制出所示的支承环 24,其中在结构非常小的元件上，也可以使用仅具有一个巻边16的支 承管1。此外，在支承管IO中的高载荷位置处，也可以以密集叠靠的 方式在支承面14中制出多个巻边16。载荷较小的区域也可以如图所 示省去上述的加强环。根据图中所示，将各巻边16连同支承环24环 形贯穿地设置在支承管10中；在此还可以考虑的是，仅仅以部分或分 段的方式实现所述结构，例如通过作为支承环24的分环沿着结构高度 在支承面14上延伸并且为此在另一平面上与其错位地设置另一分环 (没有示出)。因为通过引入力F改变了支承管IO的结构高度，在确 定结构高度时要进行相应计算，也就是说，对于支承环10的所需结构 高度而言，必须选择长出一定超出量，以便在变形后能提供正好匹配 的支承管10,其中原则上也可以缩短支承管10的突出的端部，以便 获得所需的长度尺寸。
优选的是支承管10首先由设有形式为穿孔的流体通道12的平整 薄板坯件或薄板坯料组成。然后将板件支承管10成形为管并例如通过 焊接过程或粘接过程将自由端部牢固地相互连接。原则上也可以优选 由塑料材料以挤压过程的形式形成支承管10，其中，随后在塑料材料 仍然处于软化状态内进行成形为加强的支承环24。因此，随后还可以 通过机械加工或通过激光去除工艺等等制出所示的流体通道12。相应 地，所示的流体通道12还可以使用其它横截面形式，其中就可能的支 承作用和所需的流体通流程度而言，所示的孔被证明是特别有利的。
巻边16通过未详细示出的工具滚压、冲压和压制。此外，如(图 l)所示，巻边横截面首先成V形或楔形，并在巻边侧面22相互叠靠 之后变成U形结构(图2)，这能显著减少应力集中并伴随相应很高的 使用寿命。此外，在支承环24中制出如图所示的所述流体通道12或 在必要时具有其它横截面形状的流体通道12,以便提高所述的流体通 流能力。
因为在特殊结构中支承管10在内圆周侧和外圆周侧上都包括过 滤材料，在任何情况下都必须注意，各凸起巻边16或支承环24的自 由端部沿着不被过滤材料本身覆盖的方向凸出。在相应的柔性的过滤 材料上，所述的自由端部还可以嵌入材料中，这用于提高在支承管10 上的纵向支承(L3ngshalt)并且还可以想到，在两个相邻支承环24 之间的间距中分别插入特殊的过滤材料，以便以分段的形式在支承管 10的长度内提供不同的过滤性能。根据图2的视图表明，此处所示的 支承管组合(Stuetzrohrverbund )的涂层没有任何问题地制备并且尤 其是确保各涂层材料的均匀无滴状物的涂层。
在另一种没有详细显示的实施方式中，还可以使V形巻边横截面 以螺旋或螺旋线的形式沿着支承管IO导向。通过支承管IO沿与螺旋 线相反的方向的随后的绞合，V形巻边侧面在形成U形巻边的情况下 相互叠靠并且由此加强了巻边几何形状。
本发明解决方案导致高刚性的支承管，所述支承管设有很小的壁 厚以抵抗翘曲，从而节省材料费用和减轻重量。
权利要求
1.一种用于制造特别用于过滤元件的支承件的方法，所述支承件设有流体通道(12)且成形为一支承管(10)，所述支承管(10)在圆周侧形成用于过滤材料的支承面(14)，在所述支承面(14)中环形地制出至少一个卷边(16)，所述卷边(16)将所述支承面(14)分成各分支承面(18)，其特征在于，在减少自由的卷边横截面和在形成支承环(24)的情况下，使各可配设的卷边(16)的彼此相邻相对置的卷边侧面(22)相互叠靠。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将轴向力(F) 引入到支承管(10)的自由端部上使所述巻边侧面(22)实现相互叠 靠，所述自由端部的轴向的相互间距减少。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述支承管(10 ) 由平的设有流体通道(12)的板件或板坯件成形或通过挤出塑料材料 而获得。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，对所 述巻边(16)进行滚压、冲压或压制。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，使所 述自由的巻边横截面形成V形，并且在所述巻边侧面(22)相互叠靠 之后形成U形。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述 流体通道(12 )在所述支承面(14 )以及优选在各巻边(16 )中制出。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在外 圆周侧沿着支承面(14)这样地设置各巻边(16)，使得巻边底部指向 内部。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，使包 括从各巻边(16)的自由的巻边横截面凸出的各支承环(24)的支承 件设有涂层。
9. 带有通过根据权利要求1至8中任一项所述的方法制造的支承 件的过滤元件，所述支承件设有流体通道(12 )且成形为一支承管(10 )， 所述支承管(10)在圆周侧具有用于过滤材料的支承面(14)，在所述 支承面(14)上环形地制出至少一个巻边(16)，所述巻边(16)将所 述支承面(14)分成各分支承面(18)，其特征在于，使自由的巻边横 截面减小且形成一支承环(24 )，其中彼此相邻相对置的巻边侧面(22 ) 相互叠靠。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造特别是在过滤元件上使用的支承件的方法，所述支承件设有流体通道(12)且成形为一支承管(10)，所述支承管(10)在圆周侧形成用于过滤材料的支承面(14)，在所述支承面(14)中环形地制出至少一个卷边(16)，所述卷边(16)将所述支承面(14)分成各分支承面(18)，其中，在减少自由卷边截面和形成支承环(24)的情况下，各配属的卷边(16)的彼此相对置的卷边侧面(22)相互叠靠，从而达到更高的稳定性和功能可靠性。本发明还涉及一种根据本发明方法制造的过滤元件。
文档编号B01D29/11GK101340962SQ200680047893
公开日2009年1月7日 申请日期2006年11月21日 优先权日2005年12月19日
发明者G·米勒, M·萨克拉施因斯基 申请人:Hydac过滤技术有限公司