具有优化流量控制的过滤元件的制作方法

本发明涉及具有优化流量控制的过滤元件。此外，本发明涉及具有这种过滤元件的空气过滤器以及用于产生这种过滤元件的方法。

背景技术：

wo2013/104794a1公开了具有壳体和空气过滤元件的空气过滤器。空气过滤元件包括以具有折叠片的折叠波纹管形式的空气过滤介质。以此方式实现了过滤器表面的扩大。引导肋可以布置在空气过滤器中。引导肋可以邻近折叠片布置。为了最佳地利用现有的安装空间，折叠片具有不同的长度。

不利的是，入口与出口之间的空气流被沿着流动线引导分别仅通过一个折叠片或几个折叠片，这对过滤作用具有减小的影响。在低高度的安装空间中，仅通过减少的流量控制和过滤作用可能不利地使用过滤元件。此外，不同长度的折叠片的复杂制造是不利的。

因此，本发明的目的是提供一种紧凑的、结构简单的过滤元件，其能够实现良好的流量控制和改进的过滤作用。此外，本发明的目的是提供一种具有这种过滤元件的空气过滤器。此外，本发明的目的是提供一种用于产生这种过滤元件的方法。

该目的通过根据权利要求1所述的过滤元件来解决。根据本发明的空气过滤器包括权利要求6中公开的特征。在权利要求9中公开了根据本发明的方法的特征。有利的实施例由相应的从属权利要求得出。

技术实现要素：

根据本发明的用于空气过滤器的过滤元件包括过滤波纹管，该过滤波纹管具有多次折叠的过滤介质。在过滤波纹管中，布置有用于接收空气过滤器的第一引导肋的凹陷部。在该上下文中，凹陷部被具体实施为弯曲的，即沿其长度延伸至少部分地弯曲。有利地，引导肋可以插入过滤波纹管的凹陷部中，以便以更可控的方式引导空气流通过过滤介质。有利地，空气流可能以此方式基本上垂直于折叠片定向。以此方式，空气流可以有利地沿着引导肋引导通过所有折叠片。由于这种流量控制，可以显著增加过滤作用。改进的流量控制还可以节省安装空间，特别是在只有低安装空间可用的情况下。具有弯曲延伸部的凹陷部使得能够以结构上非常简单的方式在非常小的空气阻力下容纳引导肋，因为折叠片的长度（即折叠的波纹管的密度）可以保持均匀。

根据本发明的过滤元件的有利实施例的特征在于，凹陷部从过滤元件的一个侧面连续地布置到过滤元件的另一个侧面。有利地，以此方式，空气可以沿着引导肋完全引导，该引导肋可以沿入口和出口之间的路径布置在凹陷部中。

根据本发明的过滤元件的有利实施例的特征在于，凹陷部将过滤波纹管的过滤介质完全分成两个过滤介质主体。在该上下文中，过滤介质主体彼此连接。有利地，通过将过滤介质分成两个过滤介质主体，可能以简单的方式产生凹陷部。有利地，过滤介质主体可以在它们彼此连接时一起从空气过滤器中移除，例如，用于更换过滤介质。两个过滤介质主体的连接可以例如通过聚氨酯泡沫来实现。

根据本发明的过滤元件的有利实施例的特征在于，过滤介质主体通过过滤元件的至少一个密封条连接。有利地，通过密封条可以实现没有未过滤的空气可在过滤介质主体之间逸出。

根据本发明的过滤元件的有利实施例的特征在于，过滤元件被具体实施为平行六面体形状。有利地，平行六面体过滤介质由于其形状可以特别容易地安装在典型的过滤器壳体中。

根据本发明的空气过滤器包括壳体和至少部分地布置在壳体中的根据本发明的过滤元件。在该上下文中，空气过滤器包括第一引导肋。第一引导肋部分地或完全地浸入在过滤元件的凹陷部中。因此，过滤介质沿第一引导肋的两个面布置。有利地，第一引导肋使得能够控制入口和出口之间的空气流的方向。有利地，空气流可以通过布置在凹陷部中的第一引导肋来引导通过所有过滤片。

根据本发明的空气过滤器的有利实施例的特征在于，壳体包括与第一引导肋相对定位并浸入在凹陷部中的第二引导肋。有利地，通过特别地布置在第一引导肋上方的第二引导肋，进一步改善了对空气流的控制。由于第二引导肋，可以更好地防止未过滤的空气从受控空气流区域逸出。

为了使空气过滤器具体实施为稳定的并同时具有结构简单的构造，第一引导肋和/或第二引导肋可以与壳体的另一部分一起具体实施为单件。特别地，第一引导肋可以与壳体底部一起具体实施为单件，和/或第二引导肋可以与壳体盖一起具体实施为单件。

根据本发明的空气过滤器的有利实施例的特征在于，第二引导肋与第一引导肋连接。特别地，第一引导肋的自由端与第二引导肋的自由端连接。有利地，通过第一引导肋与第二引导肋之间的连接，防止空气在引导肋之间从受控空气流区域逸出。此外，壳体通过彼此锚固的引导肋机械地稳定。

在根据本发明的用于产生根据本发明的过滤元件的方法中，在第一方法步骤中提供过滤波纹管、特别是平行六面体。在第二方法步骤中，过滤波纹管中的凹陷部通过计算机辅助（cnc）分离方法形成。在该上下文中，凹陷部通过分离方法形成以便其至少部分弯曲。凹陷部可以通过锯来形成。在两个方法步骤之前、之后和/或之间，可以执行进一步的方法步骤。有利地，过滤波纹管中的凹陷部可以通过分离方法以简单的方式来产生。

根据本发明的方法的有利实施例的特征在于，分离方法以计算机辅助射流/射束切割方法的形式进行。通过计算机辅助的射流/射束切割方法，可以获得高精度以用于使根据本发明的过滤元件成形。射流/射束切割方法可以是以水射流切割方法或激光束切割方法的形式。

附图说明

本发明的其他特征和优点从以下对本发明的若干实施例的详细描述、权利要求以及基于附图的图得出，这些附图示出了对本发明重要的细节。各种特征可以在本发明的变体中它们单独或其若干以任何组合实现。示出了附图中所示的特征以使得可以清楚地看到本发明的特征。

附图在以下中示出：

图1为第一实施例中的根据本发明的空气过滤器的等距视图；

图2为根据本发明的空气过滤器的壳体盖，以两个不同视图的根据本发明的过滤元件，以及空气过滤器的壳体底部；

图3为根据本发明的空气过滤器的平面图；

图4为根据本发明的空气过滤器的截面；

图5为以截面示出壳体盖与壳体底部之间的接触区域；

图6为根据本发明的空气过滤器的侧视图；

图7为第二实施例中的根据本发明的空气过滤器的等距视图；

图8为第二实施例中的根据本发明的空气过滤器的壳体盖，以两个不同视图的根据本发明的过滤元件，以及空气过滤器的壳体底部；

图9为第二实施例中的根据本发明的空气过滤器的平面图；

图10为第二实施例中的根据本发明的空气过滤器的截面；

图11为第三实施例中的根据本发明的空气过滤器的壳体盖，根据本发明的过滤元件，以及空气过滤器的壳体底部；

图12为第三实施例中的根据本发明的空气过滤器的平面图；

图13为第三实施例中的根据本发明的空气过滤器的截面；

图14为第三实施例中的空气过滤器中的以截面示出的两个引导肋与密封条之间的接触区域；

图15为第四实施例中的根据本发明的空气过滤器的壳体盖，根据本发明的过滤元件，以及根据本发明的空气过滤器的壳体底部；

图16为第四实施例中的空气过滤器的平面图；

图17为第四实施例中的空气过滤器的截面；

图18为第四实施例中的空气过滤器中的以截面示出的引导肋与密封条之间的分离区域；以及

图19为示意性的用于制造过滤元件的方法。

具体实施方式

在图1中等距地示出了根据本发明的空气过滤器110。空气过滤器110包括壳体112，该壳体具有壳体盖114和壳体底部116。在壳体盖114处布置有出口120。进入空气过滤器110中的室（图中未示出）的入口122布置在壳体底部116的侧面中。入口122布置在壳体底部116的侧壁处。在入口122处，可以布置阀或可调整开口。壳体底部116包括位于顶端处的边缘124。壳体盖114还包括在其底端处的边缘126。术语顶部和底部具体限定为：壳体盖114布置在壳体底部116上并且因此布置在壳体底部116上方。以此方式，特别地壳体底部116的底部也被确定为壳体底部116的下侧面。

图2分别分离地示出了根据本发明的空气过滤器110的壳体底部116、壳体盖114和过滤元件210。过滤元件210具有平行六面体形状。引导肋212布置在壳体底部116的内侧上的底部处。它包括沿着通过室222的水平截面的弯曲。因此它以曲线而不是直线的形式延伸。在引导肋212的一端处的部分226沿着入口122的纵向轴线的延伸布置。该部分226在此上下文中被布置成使得在通过入口122进入之后，空气流在线性移动的情况下完全或部分地冲击在引导肋212上。

引导肋212的另一端228以这样的方式布置在出口120的下方和侧面，即使得在通过入口122进入后冲击在引导肋212上的空气流或空气流的部分沿着引导肋212在朝向出口120的方向上被引导。

过滤元件210包括过滤介质214。过滤介质214包括凹陷部216。当过滤元件210放置在壳体底部116上时，引导肋212可以通过形状配合插入该凹陷部216中。过滤介质214被折叠多次并且以具有折叠片218的过滤波纹管224的形式具体实施。当空气流沿着引导肋212从入口122引导到出口120时，空气流流过过滤介质214。

过滤元件210还包括密封边缘220。

图3示出了空气过滤器110的平面图。入口122包括纵向轴线310，并且出口120包括纵向轴线312。通过粗黑箭头示出了空气进入入口120并离开出口120的流动314。

图4示出了沿图3中的线aa'的空气过滤器110的截面。引导肋212通过形状配合插入过滤介质214中。过滤介质214沿引导肋212的两个面并在其上方布置。密封边缘410布置在壳体底部116的上边缘处。壳体盖114的边缘126在接触区域412中布置在壳体底部116的边缘124处。

在图5中放大示出了壳体盖114（未示出）的边缘126与壳体底部116（未示出）的边缘124之间的接触区域412。布置在壳体底部116的上边缘处的密封边缘410气密地接触壳体盖114的边缘126和壳体底部116的边缘124。而且，壳体盖114的边缘126与壳体底部116的边缘124紧密密封地彼此接合。

图6以侧视图示出了空气过滤器110。

在图7中等距地示出了根据本发明的空气过滤器110的第二实施例。空气过滤器110包括在壳体盖114处的第二引导肋710。该第二引导肋710以壳体盖114的凹口的形式具体实施。它在其上方至少部分地并平行于第一引导肋212延伸（参见图10）。而且，它可以布置成一端在出口120处。

图8分别分离地示出了第二实施例的空气过滤器110的壳体底部116和壳体盖114、以及过滤元件210。过滤元件210包括过滤介质214。过滤介质214包括向上定向的第二凹陷部810。当过滤元件210放置在壳体底部116上时，第二引导肋710可以特别地至少部分地通过形状配合插入该第二凹陷部810中。

图9示出了空气过滤器110的第二实施例的平面图。

图10示出了沿着图9中的线bb'的空气过滤器110的第二实施例的截面。第二引导肋710布置在第一引导肋212上方并且相对于该引导肋212具有水平位移。此外，第二引导肋710特别是至少部分地通过形状配合插入过滤介质214中。过滤介质214沿引导肋710的两个面并在其下方布置。

图11分别分离地示出了第三实施例中的空气过滤器110的壳体底部116和壳体盖114、以及过滤元件210。空气过滤器110再次包括在壳体盖114处的第二引导肋710。该第二引导肋710以在壳体盖114处的凹口的形式具体实施。它在其上方且至少部分地平行于第一引导肋212延伸。此外，优选地，它被布置成一端在出口120处。过滤元件210包括第一过滤介质主体1110和第二过滤介质主体1112。引导肋212包括在其布置在入口122处的端部处的部分中的切口1116。密封条1114紧密密封地布置在第一过滤介质主体1110与第二过滤介质主体1112之间。密封条1114其至少部分地平行于引导肋212和第二引导肋710延伸。

图12示出了空气过滤器110的第三实施例的平面图。

图13示出了沿着图9中的线cc'的空气过滤器110的第三实施例的截面。在接触区域1310中，第二引导肋710气密地布置在密封条1114处。在该接触区域1310中，第一引导肋212还紧密密封地布置在密封条1114处。

在图14中，放大示出了接触区域1310。

图15分别分离地示出了第四实施例中的空气过滤器110的壳体底部116和壳体盖114、以及过滤元件210。过滤元件210再次包括第一过滤介质主体1110和第二过滤介质主体1112。密封条1114气密地布置在第一过滤介质主体1110与第二过滤介质主体1112之间。密封条1114在其上方且部分地平行于引导肋212延伸。

图16示出了空气过滤器110的第四实施例的平面图。

图17示出了沿着图16中的线dd'的空气过滤器110的第四实施例的截面。在分离区域1710中，在密封条1114和第一引导肋212之间形成槽形腔1712。第一过滤介质主体1110和第二过滤介质主体1112分别沿着引导肋212、开口1712和密封条1114的一侧布置。在该上下文中，开口1712的两侧完全由相应的过滤介质主体1110、1112覆盖。第一过滤介质主体1110和第二过滤介质主体1112气密地布置在密封条1114处。

图18以放大细节图示出了分离区域1710。

在操作中，污染空气通过空气过滤器的入口122（参见图2）被吸入室222中。它冲击在室222中的引导肋212上。这发生在部分226中，该部分沿着入口122的纵向轴线310（参见图3）的延伸布置。随后，空气流沿着引导肋212引导并且因此分别引导通过过滤介质214、第一过滤介质主体1110。随后，经过滤的空气流到布置在出口120处的引导肋212的端部228，从那里将其供应到出口120并且从室222离开。

图19示出了用于制造如上所述的过滤元件210的方法。在方法步骤a中，提供过滤波纹管224。在方法步骤b中，形成第一凹陷部216，特别是第二凹陷部810。方法步骤b优选通过计算机辅助的锯切、铣削和/或射流/射束切割方法来进行。

当一起查看附图的所有图时，本发明总体上涉及具有优化流量控制的过滤元件210。此外，本发明涉及具有壳体112的空气过滤器110。在壳体112中，根据本发明的过滤元件210完全或部分地布置或可以完全或部分地布置。根据本发明的用于空气过滤器110的过滤元件210包括过滤波纹管224，该过滤波纹管具有多次折叠的过滤介质214。在过滤波纹管224中，布置有用于接收空气过滤器110的第一引导肋212的凹陷部216。在该上下文中，凹陷部216沿其长度延伸至少部分是弯曲的。本发明还涉及一种用于制造根据本发明的过滤元件210的方法。