用于气体过滤用的过滤装置的过滤元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于气体过滤用的过滤装置、尤其用于空气过滤器的过滤元件。
【背景技术】
[0002]在文件EP 1 447 250 A2中说明了一种带有滤芯(Filtereinsatz)的过滤组件，滤芯容纳在过滤器壳体中且包括两个板形的彼此分开构造的单过滤器(Einzelfilter)，其彼此相邻地定位。单过滤器分别构造成矩形，然而其具有不同的尺寸且有高度偏移地容纳在过滤器壳体中。过滤元件正交于其相应的过滤平面由待净化的流体流过。
[0003]在文件DE 198 16 431 A1中说明了一种用于空气过滤器的过滤元件，其实施为带有锯齿形裙皱(Zickzackfaltung)的过滤膜盒(Filterbalg)，其中，过滤膜盒具有不同的褶皱区域，在其中褶皱高度和/或褶皱的方向彼此不同。过滤膜盒正交于其过滤平面由待净化的空气流过，其中，由于不同区域的不同高度，流入侧构造成阶梯形，而所有过滤区域的净化侧处于共同的平面中。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于利用简单的结构措施紧凑地且高效工作地实施一种用于气体过滤用的过滤装置的过滤元件。
[0005]该目的根据本发明利用权利要求1的特征来实现。从属权利要求说明适宜的改进方案。
[0006]根据本发明的过滤元件应用在用于气体过滤的过滤装置中、例如在用于过滤待输送给内燃机的燃烧用空气或者用于净化乘客内部空间或驾驶室(Kabine)的呼吸空气的空气过滤器中。过滤元件尤其平面地或板形地来构造且正交于其过滤平面由待净化的气体流过。
[0007]过滤元件包括至少两个板形的单过滤器，其分别正交于过滤平面被流过且彼此相邻地布置。这两个单过滤器限制集气室(Gassa_elraum)，其与单过滤器的净化侧流动连接且已净化的气体流入其中。集气室在其侧面中的至少两个处由单过滤器限制，集气室同时在边缘侧处敞开地来构造，经由该边缘侧已净化的气体可从集气室中流出。集气室除了容纳已净化的气体的功能之外还具有使流动平静的功能，从而减少气体中的涡旋(Verwirbelung)和紊流(Turbulenz)且从集气室中层状流出是可能的。由于集气室由过滤元件的单过滤器侧向限制，集气室位于单过滤器的相同的高度中，从而在竖直方向上-正交于过滤平面观察-提供紧凑的实施方案。从集气室中流出优选地经由边缘侧敞开的区域实现，从而在竖直方向上不需要用于流出管路(Abstr5mungsleitung)的附加的结构空间。
[0008]过滤元件的流入或未净化侧和流出或净化侧分别由单过滤器的侧面形成。已净化的气体从净化侧平行于过滤平面在集气室方向上流动，在集气室中实现流动平静(Stromungsberuhigung)且接着从过滤器壳体(过滤元件容纳在其中)中流出。
[0009]集气室可具有不同的几何形状。根据一有利的实施方案，集气室构造成矩形，其中，还可考虑其它的有角的、弯曲的或圆形的或部分圆形的横截面形状，例如三角形的或梯形的横截面或者半圆形的几何结构。
[0010]根据一有利的实施方案，过滤元件构造成u-形且集气室在其侧面中的三个处由单过滤器限制。集气室在该实施方案中优选地构造成矩形。过滤元件有利地在U-形的实施方案中由总共三个单过滤器形成，其中的两个处于外部的单过滤器形成U-形的两个边腿(Schenkel)，边腿由中间的、较短地实施的单过滤器连接。在U-形的边腿的纵向上观察集气室的延伸优选地在关于侧向的边腿的纵向过滤元件的纵向延伸的25%与75%之间、例如为其50%。
[0011]根据另一的适宜的实施方案，过滤元件具有刚好一个集气室。在一备选的实施方案中也可能在过滤元件中设置多于一个集气室，例如在过滤元件H-形的实施方案中两个相对而置的集气室，其优选地分别构造成矩形且分别在三个侧面处由过滤元件的单过滤器限制。单过滤器可直接彼此邻近布置。在直接相邻的单过滤器之间可布置有连接元件，单过滤器经由其相互连接。连接元件例如布置为密封条(Dichtstreifen)，其优选地布置在单过滤器的净化侧处。密封条例如实施为PUR接片。连接元件必要时还可布置在单过滤器的未净化侧处，以便将单过滤器相互连接。
[0012]根据另一适宜的实施方案，在过滤元件的净化侧处沿着外轮廓布置有环绕的密封元件，其在过滤元件的装配的状态中将未净化侧与净化侧分离。环绕的密封元件在过滤元件的边缘区域中同样连接彼此邻接的单过滤器。
[0013]单过滤器例如构造为带有锯齿形折叠的过滤介质的过滤膜盒。过滤膜盒的锯齿形裙皱对于所有单过滤器优选地在相同的方向上延伸。过滤裙皱(Filterfalte)适宜地正交于过滤元件的边缘侧(边缘侧敞开的集气室位于该边缘侧处)或者平行于该边缘侧延伸。一实施方案也是可能的，在其中单过滤器具有过滤褶皱的区别的取向，例如一单过滤器具有正交于带有集气室的过滤元件的边缘侧的过滤褶皱而另一单过滤器具有平行于带有集气室的过滤元件的边缘侧的过滤裙皱。
[0014]单过滤器平面地或板形地来构造，其中，全部单过滤器的净化侧优选地处于共同的平面中。在单过滤器的高度不同的情况下，在未净化侧处可出现阶梯。根据一备选的实施方案，全部单过滤器的未净化侧处于共同的平面中，其中，必要时在单过滤器的高度不同的情况下净化侧设有阶梯。但是此外也可能的是，单过滤器全都具有相同的高度并且优选地不仅未净化侧而且净化侧分别处于共同的平面中。当全部单过滤器的至少一侧、即净化侧或者未净化侧处于共同的平面中时，是有利的。
[0015]过滤元件由至少两个单过滤器组成，单过滤器优选地相互连接。例如得到L-形的过滤元件。在过滤元件的U-形或者H-形的实施方案中总共设置三个单过滤器是适宜的，其中的中间的单过滤器在侧向的形成边腿的单过滤器的纵向延伸的方向上具有较小的长度。
[0016]无论如何适宜的是，集气室布置在过滤元件的包络线(EinhUllende)(其包围过滤元件的外轮廓)内。在U-形或H-形的实施方案中包络线或外轮廓是矩形的，其中，集气室位于该矩形的外轮廓内且优选地本身具有矩形的几何结构。
[0017]单过滤器可正交于过滤平面具有不同的或还相同的延伸。此外可能的是，单过滤器在过滤平面的一个或在两个方向上具有相同的或相区别的延伸。如此例如适宜的是，在过滤元件u-形的实施方案中这两个侧向的单过滤器在侧向的边腿的纵向延伸的方向上具有相同的长度，而侧向的单过滤器可具有不同的宽度。但是也可考虑侧向的单过滤器的相同的宽度。中间的单过滤器可具有与邻接的单过滤器相同的宽度或者也具有相区别的宽度。
[0018]由多个单过滤器组成的过滤元件被置入过滤器壳体中，其中，过滤元件的集气室有利地与流出接管(Abstr5mstutzen)流动连接，流出接管被引入过滤器壳体中且经由流出接管实现从过滤装置中导出已净化的气体。流出接管以该方式可被引入过滤器壳体中，即流出接管的纵轴线平行于过滤元件的过滤平面延伸。此外有利的是，流出接管(经由其实现从集气室中导出已净化的气体)的净直径与过滤元件至少部分重叠，从而过滤元件的至少一部分和流出接管在过滤器壳体中布置在相同的高度上。这一方面减小结构空间高度，另一方面可直接从集气室中经由流出接管导出气体。
[0019]根据另一适宜的实施方案，集气室的基本形状相应于过滤元件中的截段。过滤元件尤其在边缘侧被裁切，其中，该截段形成集气室。例如可在过滤元件的块状的过滤介质体(在其处发生过滤)中裁切出邻接到边缘处的区域，例如成矩形、三角形或半圆形，该区域形成集气室。集气室因此直接联接到被裁切的过滤介质体的边缘区域处。
[0020]与此相反在一备选的实施方案中设置成，集气室的基本形状小于过滤元件的过滤介质体中的截段。在该实施方案中优选地在过滤介质体的边缘区域中来实施较大的截段，例如成矩形、三角形或半圆形等，其中，在集气室与过滤元件的边缘侧之间的余留空间由密封物质(Dichtmasse)填充，例如由PUR填充。可以是适宜的是，集气室的边缘区域由密封元件围住，密封元件尤其与在过滤元件的过滤介质体的边缘区域中环绕的密封元件一件式件地来构造。
[0021]根据又一另外的适宜的实施方案，到过滤元件处、尤其在过滤元件的过滤介质体处布置有、例如喷注有环绕的塑料框