用于产生波纹件的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于产生波纹件的装置和方法。
[0002]过滤器被用于例如为内燃机供应空气中，以清除为燃烧供应的空气的杂质和灰尘颗粒，使得仅给内燃机中的燃烧过程供应清洁的空气。此外，过滤器还被用于例如空气调节中，以便过滤用于建筑物或甚至用于机动车辆内部的供应空气。除空气和气体过滤外，过滤器还被用于清洁液体，例如油和燃料。
[0003]—般而言，过滤器具有用于未清洁的原流体的流入开口和用于已过滤的清洁流体的流出开口以及过滤元件，其中，过滤元件实现实际的过滤功能。流体经由过滤器的流出开口供应给内燃机、车辆内部或建筑物的内部等。过滤元件可包括过滤介质，待过滤的流体流过所述过滤介质，使得灰尘颗粒与在过滤介质中流过的流体分离。
[0004]过滤介质可按照锯齿形方式折叠成波纹件的形状，以扩大过滤器的表面积。扩大表面积能够延长过滤元件的使用寿命，这是因为在分离的颗粒造成的压力损失变得过大或已增加至流体不再能够通过或流过过滤介质的点之前，较大的表面积能够捕获更多的灰尘颗粒。一直到该点所捕获的颗粒的量确定所谓的过滤元件容量，并且通常，所述容量越大，在过滤元件中存在的过滤介质就越多或过滤的过滤介质表面积就越大。
[0005]通常，过滤元件被布置在壳体中。所述壳体的结构设计必须适应外部特性，例如，机动车辆的发动机隔室中的空间。一般而言，壳体的结构配置影响过滤元件的形状和尺寸。
[0006]为了在可用的安装空间中收容尽可能多的具有过滤表面积的过滤介质，例如以锯齿形方式来折叠过滤介质。
【背景技术】
[0007]EP O 953 372 Al描述了一种用于利用以锯齿形方式折叠的过滤介质来形成波纹件的设备。所述设备具有用于将折叠线压印到过滤介质中的具有两个对置的压印辊的压印装置以及具有两个对置的定位辊的折叠装置。所述设备特别适于产生具有可变折叠高度的波纹件。为此，所述压印辊可以按照可变的旋转速度来旋转。
[0008]US76615408 B2也描述了一种用于利用以锯齿形方式折叠的过滤介质来产生波纹件的设备，所述设备包括用于将折叠线压印到过滤介质中的压印装置以及未更详细描述的折叠装置。在压印装置与折叠装置之间设置了用于将粘合剂施加于已压印的过滤介质的粘合剂施加装置。
【发明内容】
[0009]给定该背景，本发明根本的目的在于提供用于特别是在连续的批量生产过程中产生波纹件的改进装置和改进方法。
[0010]用于由过滤介质产生波纹件的装置的一个实施例包括以下装置中的至少一种:压印装置、粘合剂施加装置和/或折叠装置。
[0011]压印装置可包括两个对置的压印轴。过滤介质被水平或竖直地供给到引导辊。每个压印轴可具有多个叶片。通过改变压印轴的旋转速度可根据需要设定折叠线间隔。折叠线间隔确定波纹件的折叠高度，其中，介质的折叠部段通过两个相邻的折叠线来限制。压印轴的旋转速度可通过压印装置的驱动装置来设定。所述驱动装置可以是电动机。此外，还可设定折叠线间隔，原因在于过滤介质的输送速度是变化的。折叠高度被定义为从波纹件的一个包络端到波纹件的过滤折叠部的任何折叠边缘的距离。
[0012]粘合剂施加装置可具有多个对置的粘合剂喷嘴，其被设计成将粘合剂、特别是热熔性粘合剂施加于过滤介质的两侧。
[0013]折叠装置可具有多个相邻的支撑元件，其可以可选地移动到折叠装置的折叠空间中或从所述折叠空间中移出。支撑元件被实施成，并且可移动到折叠空间中，使得折叠的过滤介质的至少一个折叠部段可通过相应的支撑元件来支撑。折叠装置特别地被设计成使已移动到折叠空间中的支撑元件连同折叠的过滤介质一起沿过滤介质的输送方向移动。
[0014]因为折叠的过滤介质在折叠过程之后被支撑元件支撑一段时间，所以粘合剂可至少部分地以通过支撑元件稳定的波纹件的形状固化。特别地，波纹件通过支撑元件而得以稳定，直到粘合剂在尺寸上稳定。如果稍后将支撑元件从折叠空间中或从波纹件的折叠缝中移出，则期望的波纹件形状得以保留。粘合剂特别地被布置成支撑和定位折叠部段。因此，粘合剂为波纹件提供尺寸稳定性。因此，可借助于本发明的装置在连续的批量生产过程中产生具有高尺寸精度的波纹件。
[0015]在相对高或深的安装空间的情况下，则过滤元件具有相对高的折叠部可能是必要的。折叠高度被定义为从过滤元件的一个包络端到过滤元件的过滤折叠部的相应折叠边缘的距离。另外，折叠间隔越小，在给定的安装空间中就可收容越多的折叠的过滤介质。特别是在具有高且窄的折叠部的这种波纹件中，波纹件的尺寸精度由于特别窄和深的折叠缝而是特别重要的。如果折叠部段以不期望的方式弯曲，则这可导致折叠缝变窄，并且在极端的情况下甚至可导致折叠缝由于靠着相对的折叠部段定位而闭合。过滤折叠部的折叠缝优选地通过折叠部段在两侧上限定。在施加的粘合剂固化时，由于波纹件的支撑防止了或至少减少了不期望的弯曲的形成。
[0016]用于折叠过滤介质的折叠装置可具有两个相互对置的模具包或支撑元件包。每个支撑元件包优选地具有彼此相邻布置、特别是一个在另一个之上布置的多个模具或支撑元件。支撑元件优选地设置成交替地彼此接合(engage in)。
[0017]可以存在任何数量的支撑元件。例如，一个支撑元件包可具有70个支撑元件。支撑元件包可具有相同数量的支撑元件或不同数量的支撑元件。特别地，支撑元件包的支撑元件可以是侧向或竖直交替地可移动到折叠装置的折叠空间中或从所述折叠空间中移出的。
[0018]特别地，折叠装置被设置成使支撑元件连同折叠的过滤介质一起沿过滤介质的输送方向移动，以使支撑元件在折叠空间的第一位置或下部位置处从折叠空间移动，从而使支撑元件在折叠空间的第二位置或上部位置与过滤介质的输送方向相反地移动，并且使它们移动回到所述折叠空间中。
[0019]此外，所述装置还可包括用于定位折叠部段以便形成过滤折叠部的定位装置。特别地，折叠装置可包括定位装置。所述定位装置可包括沿过滤介质的输送方向处于支撑元件的上游的两个定位辊。
[0020]此外，所述装置还可具有用于使波纹件与过滤介质分离的分离装置。分离装置可以是刀具或刀片。还可以使用激光切割方法来切断折叠部。
[0021]例如，一个实施例是用于由过滤介质产生波纹件的装置，所述装置具有:压印装置，其用于将折叠线压印到运行通过压印装置的过滤介质中，过滤介质的折叠部段通过两个相邻的折叠线限定;粘合剂施加装置，其用于将粘合剂施加于已压印的过滤介质；以及折叠装置，其用于以锯齿形方式折叠粘合剂所施加于的已压印的过滤介质，其中，折叠装置具有能够可选地移动到折叠装置的折叠空间中或从所述折叠空间中移出的多个相邻的支撑元件，其中，支撑元件被设计成，并且可移动到折叠空间中，使得折叠的过滤介质的至少一个折叠部段能够通过相应的支撑元件支撑，并且其中，折叠装置被设计为使已移动到折叠空间中的支撑元件连同折叠的过滤介质一起沿过滤介质的输送方向移动。
[0022]在这种情况下，折叠也可被解释为意指弯曲，特别是波状弯曲。锯齿形方式也可被解释为意指手风琴状。
[0023]过滤介质优选地具有机器方向。所述机器方向是用于生产过滤介质的机器的生产方向的名称。在过滤介质的机器生产期间，过滤介质的纤维或多或少强烈地定向为沿机器方向。与横向方向相比，这导致过滤介质的若干机械属性(例如，强度、可延展性、刚度)在机器方向上的不同特性。纤维方向优选地平行于过滤介质的曲形的长侧。过滤介质优选地是2维的，特别是弯曲的。机器方向可与输送方向一致。过滤介质特别地是线性的。
[0024]过滤介质特别地使用供给装置来供应给所述装置。过滤介质的输送速度可以是可变的或恒定的。例如，如果输送速度增加，则折叠密度、即波纹件的每个单位体积的折叠的数量可增加。此外，输送速度的增加还可导致折叠高度增加。
[0025]在所述装置的实施例中，折叠的过滤介质的所述至少一个折叠部段可通过特定的支撑元件支撑，直到粘合剂在尺寸上稳定。
[0026]在施加的粘合剂固化时支撑波纹件防止或至少减少了不期望的弯曲的形成。在这种情况下，尺寸上的稳定应被解释为意指粘合剂固化，直到可在粘合剂不变形的情况下处理波纹件。特别地，粘合剂支撑并且定位折叠部段。
[0027]在所述装置的另外的实施例中，折叠装置被设计成使支撑元件连同折叠的过滤介质一起沿过滤介质的输送方向移动，以使支撑元件在折叠空间的第一位置或下部位置处从折叠空间中移出，从而使支撑元件与过滤介质的输送方向相反地移动到折叠空间的第二位置或上部位置，并且使它们移动回到该折叠空间中，使得折叠的过滤介质的任何折叠部段在其整个长度上总是被支撑。
[0028]通过使支撑元件移动到折叠空间中，折叠部段优选地在其整个长度上总是被支撑。支撑元件优选地连同折叠部段一起从折叠空间的上部位置或第二位置移动到下部位置或第一位置。在下部位置或第一位置，支撑元件在两个折叠部段之间移动，或