用于过滤元件的支撑管的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种支撑管，其中接片如此相互连接，从而在所述接片之间形成的穿通开口在与支撑格栅的第一轴向端部相邻的区域中比在与支撑格栅的第二轴向端部相邻的区域中更大。
【专利说明】用于过滤元件的支撑管
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的支撑管。
【背景技术】
[0002]由文献DE 10 2010 010 964 Al已知一种用于过滤元件的支撑格栅。该支撑格栅在一侧上具有螺纹以装配在过滤壳体上，并且在旋入和旋出时该支撑格栅将扭力从操作者在其上进行旋转的一端传递至具有螺纹的另一端。
[0003]鉴于部分的、在装配和拆卸时可能出现的高负荷，所述支撑格栅的接片必须具有足够大的力传递的横截面，由此减小了接片之间的穿通开口的可穿流的横截面并且增大了过滤元件的压力损失。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于，提供一种支撑管，所述支撑管持久地受到扭应力和弯曲应力，并且能够产生较小的压力损失。
[0005]该任务通过一种支撑管来解决，其中接片如此相互连接，从而在所述接片之间形成的穿通开口在与支撑格栅的第一径向端部相邻的区域中比在与支撑格栅的第二径向端部相邻的区域中更大。
[0006]由此可以在使用产品时关于强度优化负荷更高的区域，而不必过度地增大压力损失或者材料使用。
[0007]所述区域可以直接相互邻接或者通过其他的区域相互连接，其例如具有带有尤其中心的横截面的穿通开口，所述横截面比在与支撑格栅的第一轴向端部相邻的区域中的穿通开口更小，并且比在与支撑格栅的第二轴向端部相邻的区域中的穿通开口更大。这样可以获得穿通开口尺寸的累进式的变化曲线，所述变化曲线提供了最优的强度和最优的可供使用的流动面。
[0008]在一种实施方式中，本发明涉及一种尤其是用于应用在由过滤元件包围的内腔中的支撑格栅，其中所述支撑格栅可以在例如由外向内穿流时支撑过滤介质。支撑格栅优选具有多个接片，所述接片部分地相互连接并且形成基本上空心柱状的、围绕柱状的内腔的格栅结构。在此，分别通过至少三个相互连接的接片形成穿通开口，通过所述穿通开口流体可以径向地关于所述空心柱状的格栅结构的中心轴线流动。在此优选的是，所述穿通开口的中心的开口横截面在与所述支撑格栅的第一轴向端部相邻的区域中比在与所述支撑格栅的第二轴向端部相邻的区域中更大。特别优选的是，所有穿通开口的开口横截面在与支撑格栅的第一轴向端部相邻的区域中比在与支撑格栅的第二轴向端部相邻的区域中更大。
[0009]所述支撑格栅优选由尤其热塑性的塑料、例如利用纤维加固件形成，并且进一步优选采用注塑工艺制成。
[0010]所述接片优选具有截平的横截面，所述横截面具有两个基本上平行的表面。
[0011]在一种优选的实施方式中，所述支撑管在所述第二轴向端部上具有例如螺纹的固定器件，以尤其形状配合地固定在过滤壳体中。以这种方式，在装配和拆卸时在负荷最高的区域上在固定位置处通过在那里更小地构造的穿通开口进行加固。进一步优选地，所述支撑格栅在第一轴向端部上具有操作区域(Griffbereich)，操作者可以握住所述操作区域并且可以在所述操作区域上施加为了装配或者拆卸所需的弯曲力或者扭力。这些实施方式的优点在于，在从操作区域延伸的第一区域中可以设有比在从所述固定器件沿所述第一区域的方向延伸的第二区域中更大的穿通开口。这样布置在所述固定器件附近的、在装配和拆卸时承受特别高的负荷的区域与所述第一区域比较可以加固地进行构造。
[0012]所述支撑格栅构造成空心柱状的支撑格栅，所述支撑格栅包围柱状的内腔。此外，支撑格栅也可以具有蛋形的或者椭圆形的横截面和/或构造成锥形，从而使得在端部上的横截面、优选在第二轴向端部上的横截面例如在固定器件的区域中大于在另一个端部上的横截面。
[0013]在一种优选的实施方式中，接片的至少一部分如此相互连接，从而其形成三角形或者包围三角形的穿通开口。以这种方式提供了一种在刚性和压力损失方面优化的技术方案。
[0014]在一种优选的实施方式中，接片的至少一部分如此相互连接，从而其形成菱形形状或者形成具有至少一个非直角的角的菱形的穿通开口。
[0015]在一种优选的实施方式中，接片的一部分的基本上平行于中心轴线沿着多个邻接的穿通开口延伸。这些接片允许在支撑格栅上有效地接收弯曲应力。
[0016]在一种优选的实施方式中，接片的一部分倾斜地、例如分别沿着一个或者多个参考平面延伸，其中所述平面并非平行并且并非垂直于中心轴线地布置。因此所述接片并非螺旋状的，然而可以通过依次排列多个这样的接片形成连续地或者非连续地螺纹状上升的结构，所述结构可以接收扭应力。然而替代地也可以选择均匀地螺纹状环绕的接片形状或者与其他形状进行组合。优选的是，使用多个螺纹状上升的、由平面延伸的接片构成的结构，所述接片进一步优选部分地如此相对于彼此倾斜，从而其以特别尖锐的角度相交。以这种方式，结合平行于中心轴线延伸的接片可以构成三角形的结构和穿通开口。进一步优选的是，使用了多个优选多重相交的、反向地螺纹状上升的结构。以这种方式可以有效地接收沿两个方向的扭应力。
[0017]在一种实施方式中，在不平行的参考平面中设有至少两个接片，所述接片在所述支撑管的区域中如此相互相交并且如此与平行于所述中心轴线延伸的接片相交，从而相互相交的接片夹成了三角形。
[0018]在一种实施方式中，在与所述支撑格栅的所述第二轴向端部相邻的所述区域中，通过一个或者多个布置在所述三角形的穿通开口内部的附加接片加固了三角形的穿通开口。以这种方式，可以实现最优的强度、材料使用和压力损失。
[0019]在一种实施方式中，所述附加接片基本上平行于所述中心轴线或者在垂直于所述中心轴线的平面中延伸。这样可以优化地加固基本上三角形的结构。
[0020]在一种实施方式中，部分接片分别或者基本上平行于所述中心轴线进行布置，或者环形环绕地布置在垂直于所述中心轴线的平面中，从而形成基本上直角的穿通开口。
[0021]此外，本发明涉及一种过滤元件，其包括按照前述权利要求中任一项所述的支撑格栅和环形地包围所述支撑格栅的过滤介质，所述过滤介质例如构造为星形折叠的过滤波纹管或者构造为平坦地包围所述支撑管的过滤介质。
[0022]在一种实施方式中，所述过滤元件构造成具有星形折叠的过滤波纹管的主过滤元件，其中所述支撑管和所述过滤波纹管优选借助一个或者两个由可浇铸的聚氨酯构成的端盘如此密封地连接，从而使得支撑管和过滤波纹管嵌入到所述端盘中。
[0023]在一种实施方式中，过滤元件构造成次级过滤元件，其包括平坦地包围支撑管的过滤介质，例如纤维网。所述纤维网例如可以通过焊接、粘合或者借助夹紧环与所述支撑管密封地连接。
[0024]在下文中，根据对实施方式的描述和根据附图对本发明进行进一步阐释，其中在附图中所描述的或者所示出的特征可以结合前述特征或者单独地成为本发明的主题，并且能够客观地对其进行改进。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]在下文中，根据附图对本发明的实施方式进行详细阐释。附图示出:
图1是支撑管的部分截面图，其中示出了包括这种支撑管的过滤元件的两种可能的形状；并且，
图2是支撑管的透视图。
【具体实施方式】
[0026]图1和图2示出了支撑格栅11的一种实施方式。所述支撑格栅空心柱状地构造成支撑管，并且在第一轴向端部上优选具有封闭的端盘22。在第二轴向端部上设有螺纹17以固定在过滤壳体上以及设有用于相对于过滤壳体径向密封的环形密封件18，从而使得优选径向位于支撑管外部的粗糙侧与优选形成在支撑格栅11内腔中的精细侧分离。支撑格栅11由接片12形成，所述接片如此相互连接，从而其优选形成三角形的穿通开口 13。在与具有封闭的端盘22的第一轴向端部相邻的第一区域15中，接片12形成具有较大横截面的穿通开口 13，反之在与具有螺纹17的第二轴向端部相邻的或者与其邻接的第二区域16中设有附加接片21，所述附加接片在螺纹17的区域中用于进行附加的加固，由此在该区域16中造成更小的穿通开口。
[0027]通过所述穿通开口 13，流体、优选空气可以径向关于空心柱状的格栅结构的中心轴线流动。如在所示出的实施例中所示特别优选的是，所有穿通开口 13的开口横截面在与支撑格栅的第一轴向端部相邻的区域15中比在与支撑格栅的第二轴向端部相邻的区域16中更大。
[0028]支撑格栅11优选尤其由热塑性的塑料、例如利用纤维加固件形成，并且进一步优选采用注塑工艺制成。
[0029]如图2所示，所述接片优选具有截平的横截面，所述横截面具有两个基本上平行的表面。所述平行的表面在此优选基本上平行于穿流方向，由此在优化了强度的同时使压力损失最小化。
[0030]支撑格栅11的第一轴向端部在第一轴向端部上形成操作区域，在操作者可以握住所述操作区域并且在所述操作区域上可以施加为了装配或者拆卸所需的弯曲力或者扭力。[0031]支撑格栅11构造成空心柱状的格栅，所述格栅包围柱形的内腔。接片12如此相互连接，从而其形成三角形或者包围三角形的穿通开口 13。
[0032]在区域16中，接片12的一部分与仅仅设置在该区域中的附加接片21如此相互连接，从而其在三角形形状内部形成更小的、菱形的穿通开口，所述穿通开口优选具有至少一个非直角的角。在此，附加接片21基本上平行于中心轴线或者在垂直于中心轴线14的平面中延伸。这样可以最优地加固基本上三角形的结构。
[0033]接片12的一部分和附加接片21的一部分基本上平行于中心轴线14、沿着多个邻接的穿通开口 13延伸。这些接片允许在支撑格栅上有效地接收弯曲应力。
[0034]接片12的一部分倾斜地、例如分别沿着一个或者多个参考平面延伸，其中这些平面并非平行并且并非垂直于中心轴线14地进行布置。接片12由此并不完全是螺旋状的或者螺纹状的，然而通过依次排列大量这样的接片形成基本上螺旋状上升的结构，所述结构可以接收扭应力。支撑格栅11由多个这样的螺旋状上升的、由平面延伸的接片构成的结构形成，所述接片如此相对于彼此倾斜，从而其以尤其尖锐的角度相交。以这种方式，可以示出结合平行于中心轴线延伸的接片19可以构成三角形的结构和穿通开口。使用了多个优选多重相交的、反向地螺旋状上升的结构。以这种方式可以有效地接收沿两个方向的扭应力。
[0035]本发明此外涉及一种在图1中示出的过滤元件1，其包括按照前述权利要求中任一项所述的支撑格栅11和环形地包围所述支撑格栅的过滤介质23或者24。由图1可以看出过滤元件I的两种可能的实施方式:在图1中上方区域中示出的变体中设有星形折叠的、环形地封闭的过滤波纹管240，所述过滤波纹管由过滤介质24构成。该过滤波纹管例如由纤维素、纤维网或者由不同介质构成的层的组合形成。如在支撑管的、封闭的端盘22的区域中所示出的那样，过滤波纹管240和支撑格栅11可以借助浇注材料、例如聚氨酯进行连接，其形成过滤元件端盘25并且密封地连接支撑格栅11和过滤波纹管240。在另一端部上，可以以同样的方式或者以本领域技术人员熟知的其他的方式进行连接和轴向的密封。在图1的下方区域中示出的变体示出了尤其是构造成次过滤元件的过滤元件I的一种可能的实施方式，所述过滤元件包含扁平的过滤介质层23，所述过滤介质层径向向外地贴靠在支撑格栅11上并且完全覆盖其穿通开口。
[0036]所述过滤介质层例如可以由纤维素、纤维网(Faservlies)或者由不同介质构成的层的组合形成。其在两个轴向端部上与支撑格栅11例如借助环形环绕的焊缝、粘合轨迹(Klebespur)或者环形的夹紧夹密封地连接。
【权利要求】
1.过滤元件，其包括包围内腔的支撑格栅和环形地包围所述支撑格栅的过滤介质，所述支撑格栅包括多个尤其笔直的接片，所述接片部分地相互连接并且形成空心柱状的、围绕柱状的内腔的格栅结构，其中分别通过至少三个相互连接的接片或者接片部段形成穿通开口，穿过所述穿通开口流体能够径向地关于所述空心柱状的格栅结构的中心轴线流动，其特征在于，所述穿通开口的中心的开口横截面在与所述支撑格栅的第一轴向端部相邻的区域中比在与所述支撑格栅的第二轴向端部相邻的区域中更大。
2.按照权利要求1所述的过滤元件，所述过滤元件在所述第二轴向端部上具有例如螺纹的固定器件，以尤其形状配合地固定在过滤壳体中。
3.按照权利要求1或2所述的过滤元件，其中所述接片的至少一部分如此相互连接，从而其形成三角形或者包围三角形的穿通开口。
4.按照前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中所述接片的至少一部分如此相互连接，从而其形成菱形形状或者形成具有至少一个非直角的角的菱形的穿通开口。
5.按照前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中所述接片的一部分基本上平行于中心轴线地沿着多个邻接的穿通开口延伸。
6.按照前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中所述接片的一部分倾斜地延伸，例如分别沿着一个或者多个参考平面延伸，其中所述平面并非平行并且并非垂直于中心轴线地布置。
7.按照权利要求6所述的过滤元件，其中倾斜地延伸的接片在所述第一轴向端部的区域中相对于中心轴线的法向平面具有斜面，所述斜面大于在所述第二轴向端部的区域中的斜面。
8.按照权利要求7所述的过滤元件，其中所述斜面阶梯地以两个或者优选三个或者更多个阶梯从所述第一轴向端部改变至所述第二轴向端部。
9.按照权利要求6至8中任一项所述的过滤元件，其中多个接片形成围绕柱状的内腔的螺纹形状，所述螺纹形状的斜度从所述第一轴向端部至所述第二轴向端部连续地或者非连续地减小。
10.按照权利要求9所述的过滤元件，其中形成至少两条螺纹状的线，所述线具有反向的斜度并且在至少一个位置上相交。
11.按照权利要求10所述的过滤元件，其中设有多条分别相交的、反向的螺纹状的线，所述线如此与多个平行于中心轴线延伸的接片相交，从而形成多个三角形，所述三角形的中心的开口横截面从所述第一轴向端部至所述第二轴向端部连续地或者非连续地减小。
12.按照前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其中在不平行的参考平面中设有至少两个接片，所述接片在所述支撑管的区域中如此相互相交并且如此与平行于中心轴线延伸的接片相交，从而使得相互相交的接片夹成三角形。
13.按照前述权利要求中任一项所述的过滤元件，在与所述支撑格栅的第二轴向端部相邻的区域中，通过一个或者多个布置在三角形的穿通开口内部的附加接片加固三角形的穿通开口。
14.按照权利要求13所述的过滤元件，其中所述附加接片基本上平行于中心轴线延伸或者在垂直于所述中心轴线的平面中延伸。
【文档编号】B01D46/24GK103830976SQ201310591586
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2012年11月23日
【发明者】F.舒尔茨, B.布克哈特 申请人:曼·胡默尔有限公司