过滤元件和过滤系统的制作方法

文档序号:33291976发布日期:2023-02-28 20:06阅读:21来源:国知局

1.本发明涉及一种用于过滤系统的过滤元件以及一种具有可更换的过滤元件的过滤系统,该过滤元件和该过滤系统尤其用于尤其机动车的内燃机的液体过滤。


背景技术:

2.在现今车辆尤其轿车中的液体过滤中,具有箔端部盘(foliendscheiben)的过滤元件通常在过滤系统中作为更换构件被使用。在这些过滤系统中经常设置排水功能例如排水阀。在该情况下,过滤元件被放入到过滤系统的壳体中、通过与底部端部盘产生的接触被挤压到阀上且由此在正常的过滤运行中将阀关闭。
3.具有箔端部盘的中空过滤元件从现有技术中充分已知。过滤介质的端侧面上的端部盘被实施成弹性的且由箔组成,这些箔被升温用以与过滤介质连接。通过升温,箔朝向过滤介质膨胀,由此箔部分地穿透该过滤介质且以此产生端侧面的过滤褶皱的密封。通过升温,箔材料同时硬化,由此通过箔材料与过滤材料的粘接产生牢固连接。
4.de 10 2017 001 029 a1公开一种用于过滤针对机动车的液态工作介质的过滤元件。该过滤元件包括过滤介质,该过滤介质绕过滤介质的内部空间形成无端部波纹管,过滤元件具有端部盘,该端部盘将无端部波纹管的端侧面遮盖且该端部盘具有至内部空间的开口。该端部盘具有橡胶区段和无纺布环,该橡胶区段包括经硫化的橡胶材料,该无纺布环包括与该橡胶区段牢固连接的外部区段和径向地伸到开口中的内部区段。内部区段可朝内部空间的方向变形。


技术实现要素:

5.本发明的任务在于,实现一种用于过滤系统的结实且具有成本效益的过滤元件。
6.另一任务是,提供一种具有这种结实且具有成本效益的过滤元件的过滤系统。
7.根据本发明的一方面,前面所提及的任务由一种用于过滤系统的过滤元件解决,该过滤元件具有中空柱形的过滤体,该过滤体具有至少一个端部盘,该至少一个端部盘将过滤体的至少一个端侧面遮盖且该至少一个端部盘具有至过滤体的内部空间的开口,其中,该至少一个端部盘被构造为箔端部盘,其中,在端部盘上和/或中在端侧面的至少一个围绕开口的区域中布置一加固元件。
8.另一任务由一种过滤系统解决,该过滤系统具有可更换的过滤元件和过滤器壳体,其中,过滤元件具有中空柱形的过滤体,该过滤体具有至少一个端部盘,该至少一个端部盘将过滤体的至少一个端侧面遮盖且该至少一个端部盘具有至过滤体的内部空间的开口,该至少一个端部盘被构造为箔端部盘,其中,在端部盘上和/或中在端侧面的至少一个围绕开口的区域中布置一加固元件,其中,过滤器壳体具有至少一个壳体上部和壳体下部,其中,壳体下部具有底侧面,该底侧面在按照规定安装过滤元件时与至少一个端部盘相对置,且该底侧面包括一旁通阀的操纵元件,其中,操纵元件在过滤元件被安装且过滤器壳体被关闭的情况下可通过端部盘的区域被操纵,在该区域中布置有加固元件。
9.本发明有益的设计和优点从其他的权利要求、说明书和附图中得到。
10.根据本发明的一方面,提出一种用于过滤系统的过滤元件,该过滤元件具有中空柱形的过滤体,该过滤体具有至少一个端部盘,该至少一个端部盘将过滤体的至少一个端侧面遮盖且该至少一个端部盘具有至过滤体的内部空间的开口,其中,该至少一个端部盘被构造为箔端部盘。在此,在端部盘上和/或中在端侧面的至少一个围绕开口的区域中布置一加固元件。加固元件在这种情况下可以直接或优选间隔开地围绕开口。
11.过滤元件有利地可以被用于液体过滤、尤其用于尤其机动车的内燃机上的燃料过滤或油过滤。机动车也可以是混动式车辆。
12.如开头所提及,箔端部盘被本领域技术人员理解为由箔制成的端部盘,箔通过升温与过滤材料连接。为此,使箔材料与褶皱式的过滤介质的端侧面接触且该结合部接着被升温,使得过滤介质的端侧面被围入到箔材料中。通过硬化产生箔端部盘。箔坯件是弹性的且有利地具有一个或多个由混合物组成的非常薄的层,该混合物由可硫化的橡胶、尤其是合成橡胶如丁腈橡胶、简称为nbr和酚醛树脂组成。
13.具有带密封部的箔端部盘的过滤元件具有高的柔性,该密封部例如被构造为无纺布环,该无纺布环被嵌入到经硫化的橡胶材料中。由此可以有益地实现在装入到过滤器壳体中时沿径向和轴向方向的密封。
14.在过滤元件被装入到过滤系统的过滤器壳体中时,通过端部盘将一作为排水阀的旁通阀关闭,方式为,端部盘挤压到阀的操纵元件上。在其中使用该过滤元件的车辆的运行状态中,在端部盘和排水阀的操纵元件之间产生动态的运动。该动态的运动可能通过脉冲、振动、具有峰值的提高的运行压力或其他状态引起。
15.通过集成到端部盘中的加固元件,柔性的端部盘可以被稳定且可以避免端部盘箔由于持续运行中的高机械应力的可能的损坏。加固元件由硬的材料构成且是自支撑式或刚性的,即例如与可选的现有的无纺布环相反,不是软且自身柔性的。
16.这样可以改善过滤元件的耐久性。同时,加固元件是用于稳定箔端部盘的低成本的解决方案。
17.端部盘的加固元件例如可以被实现为以由合成材料或金属制成的环形结构的形式出现的环绕的稳定部,该稳定部在端部盘的外棱边上具有悬垂部。加固元件可选地可以在环结构之内具有用于有益地固定在端部盘中的孔。以这样的方式可以防止在车辆中运行时通过阀压入到箔端部盘中引起的损坏。通过阀的操纵元件产生的压力可以被分布到环结构上,由此可以防止局部的压力峰,该压力峰可能导致端部盘上的凹痕和引起的位于其下方的过滤体褶皱的变形。通过阀的操纵元件的压力在此例如可以位于120n至200n的量级中。
18.有利地,至少一个端部盘可以具有这类加固元件。因为为了在过滤壳体中的安装中不必注意装入方向,这类过滤元件通常被构建成对称的,所以可以适宜地在两个端部盘上布置加固元件。
19.根据过滤元件的一有益设计,加固元件可以围绕过滤体的开口。尤其可以环形布置加固元件。以这样的方式,无论过滤元件在过滤器壳体中沿周缘方向的取向如何,都可以保障端部盘被阀的操纵元件所挤压的部位也通过加固元件被稳定。以这样的方式可以防止在车辆中运行时通过阀压入到箔端部盘中引起的损坏。通过阀的操纵元件产生的压力可以
被分布到环结构上,由此可以防止局部的压力峰,该压力峰可能导致端部盘上的凹痕和引起的位于其下方的过滤体褶皱的变形。
20.根据过滤元件的一有益设计,加固元件可以由合成材料或金属构造。加固元件尤其可以被构造成栅格形或被构造为孔板。加固元件例如可以被构造为由合成材料或金属制成的环形盘。由金属制成的加固元件可以附加地配备有防锈涂层。替选地,加固元件也可以被构造为由合成材料或金属制成的栅格,该栅格被集成到端部盘中。加固元件于是例如能以丝网(maschendrahts)的形式被构造。也可以将加固元件例如构造为同样由金属或合成材料制成的孔板。通过连续表面中的断口(durchbr
ü
che),加固元件可以特别方便地与端部盘连接。
21.根据过滤元件的一有益设计,加固元件可以具有一个或多个固定结构,尤其是留空部,用于在加固元件被安置在端部盘上或中时进行固定。固定结构例如环结构中的留空部可以有利地在端部盘的制造中、尤其在端部盘箔起泡时被用于加固元件的固定。在加固元件被构造为栅格形结构的情况下,断口如栅格网也可以被用作固定结构。
22.根据过滤元件的一有益设计,加固元件可以在端部盘的径向外边缘上被对中。以这样的方式,加固元件可以在端部盘的制造中、尤其在端部盘箔起泡时有利地被对中且由此被固定。
23.根据过滤元件的一有益设计,加固元件可以利用悬垂部被布置在端部盘的径向外边缘上。以这样的方式,加固元件可以在端部盘的制造中、尤其在端部盘箔起泡时有利地被固定。
24.根据过滤元件的一有益的替选设计,加固元件可以绕端部盘的开口被对中。例如当阀的操纵元件与开口相邻布置且加固元件不应遮盖端部盘的整个表面时,有利地可以将加固元件在制造端部盘时尤其在端部盘箔起泡时就在开口上对中。
25.根据过滤元件的一有益设计,可以将加固元件以径向向外的后退偏移(r
ü
ckversatz)绕端部盘的开口布置。由此,端部盘尤其可以绕开口具有充分的柔性,以便借助于端部盘的柔性材料在可能地通过开口引导的联接接管上将过滤元件在开口处密封。根据过滤元件的一有益设计,至少一个端部盘可以具有橡胶区段和无纺布环,该橡胶区段包括经硫化的橡胶材料,该无纺布环与该橡胶区段牢固连接。橡胶区段将过滤体在端侧面封闭,其中,橡胶侵入到例如由过滤介质的波纹管构成的过滤体中。
26.通过使用经硫化的橡胶材料,可以提供弹性的端部盘,该端部盘将无端部波纹管的端侧面密封,其中,也可以通过橡胶材料本身、尤其在硫化过程期间实现无纺布环的紧固。此外,通过使用无纺布环,过滤元件在安装时被保护,因为无纺布环具有阻尼特性且由此阻止直接到过滤介质中的力传递。可以使用聚酯无纺布作为无纺布环。代替橡胶也可以有益地使用酚醛树脂混合物。
27.根据本发明的一其他方面,提出一种具有可更换的过滤元件和过滤器壳体的过滤系统,其中,过滤元件具有中空柱形的过滤体,该过滤体具有至少一个端部盘,该至少一个端部盘将过滤体的至少一个端侧面遮盖且该至少一个端部盘具有至过滤体的内部空间的开口。该至少一个端部盘被构造成箔端部盘。在此,在端部盘上和/或中在端侧面的至少一个围绕开口的区域中布置一加固元件。过滤器壳体具有至少一个壳体上部和壳体下部。在此,壳体下部具有底侧面,该底侧面在按照规定安装过滤元件时与至少一个端部盘相对置,
且该底侧面包括一旁通阀的操纵元件,其中,操纵元件在过滤元件被安装且过滤器壳体被关闭的情况下通过端部盘的区域可操纵,在该区域中布置有加固元件。
28.过滤系统有利地可以被用于液体过滤、尤其被用于尤其机动车例如混动式车辆的内燃机上的燃料过滤或油过滤。
29.具有箔端部盘的过滤元件具有高的柔性,该箔端部盘例如被构造为无纺布环,该无纺布环被嵌入到经硫化的橡胶材料中。由此可以有益地在装入到过滤器壳体中时实现沿径向和轴向方向的密封。
30.在将过滤元件装入到过滤系统的过滤器壳体中时,通过端部盘将一作为排水阀的旁通阀关闭,方式为,端部盘压到阀的操纵元件上。在其中使用过滤系统的车辆的运行状态中,在端部盘和排水阀的操纵元件之间产生动态的运动。该动态的运动可能通过脉冲、振动、具有峰值的提高的运行压力或其他状态引起。
31.通过被集成到端部盘中的加固元件,柔性的端部盘可以被稳定且可以避免端部盘箔由于持续运行中的高机械应力的可能的损坏。
32.这样可以改善过滤元件的耐久性。同时,加固元件是用于稳定箔端部盘的低成本的解决方案。由此,过滤系统在持续使用中的运行成本可以较低。
附图说明
33.其他的优点从下文的附图说明中得到。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求包含许多以组合形式出现的特征。本领域技术人员适宜地也将单个地看待这些特征以及概括成有意义的其他组合。
34.其中示例性地:图1在纵剖面中示出根据一实施例的安装有过滤元件的过滤系统的等轴测视图;图2示出根据图1的过滤系统的分解图;图3示出根据一实施例的过滤元件的等轴测视图;图4示出根据图3的过滤元件的被部分切开的等轴测视图;图5示出穿过根据图3的过滤元件的端部盘的纵剖面;图6示出根据一其他实施例的过滤元件的等轴测视图;图7示出根据图6的过滤元件的被部分切开的等轴测视图;以及图8示出穿过根据图6的过滤元件的端部盘的纵剖面。
具体实施方式
35.在附图中,相同的或同类的部件利用相同的附图标记表示。附图仅示出示例且不应理解为仅限于此。
36.在下文中使用的具有“左”、“右”、“上”、“下”、“此前”、“此后”、“之后”等概念的方向术语仅用于更好地理解附图且在任何情况下都不表示一般性的限制。在本领域技术人员考虑的意义上,所示出的部件和元件,其设计和使用可以变化且被适配到相应的应用。
37.图1在纵剖面中示出根据一实施例的安装有过滤元件10的过滤系统100的等轴测视图,而在图2中示出根据图1的过滤系统100的分解图。
38.过滤系统100包括在过滤器壳体110中的可更换的过滤元件10。过滤器壳体110具
有壳体下部114和壳体上部112,该壳体下部和该壳体上部利用拧接连接部122彼此连接。拧接连接部122利用被构造为o型环的密封元件124被密封。过滤元件10沿纵轴线l被布置在过滤器壳体110中。
39.过滤元件10具有中空柱形的过滤体12,该过滤体具有两个端部盘20、22,这两个端部盘将过滤体12的两个端侧面16、18遮盖。过滤体12从其内部空间26利用中心管14克服流动的流体的压力被支撑。端部盘20、22具有至过滤体12的内部空间26的开口24。端部盘20、22分别被构造为箔端部盘。
40.在端部盘20、22上和/或中在端侧面16、18的至少一个围绕开口24的区域28中布置一加固元件30。
41.壳体下部114具有底侧面116,该底侧面包括一旁通阀120的操纵元件118。在按照规定安装过滤元件10时,一端部盘20、22与底侧面116相对置,该端部盘利用加固元件30被稳定。
42.操纵元件118在过滤元件10被安装且过滤器壳体110被关闭的情况下通过端部盘20、22的区域28被操纵,在该区域中布置有加固元件30。
43.通过阀120的操纵元件118产生的压力可以被分布到加固元件30上,由此可以防止局部的压力峰,该压力峰可能导致端部盘20、22上的凹痕和引起的位于其下方的、过滤体12的褶皱的变形。
44.待过滤的流体穿过未示出的入口进入到过滤器壳体110的原始流体区域50中,然后由径向外侧面穿过过滤体12进入到在过滤元件10的内部空间26中形成的清洁流体区域52中。经过滤的流体穿过壳体下部114中的中央出口104离开清洁流体区域52。
45.过滤元件10利用端部盘20、22的开口24在壳体下部114或壳体上部112中包括联接接管126、128且通过将端部盘20、22贴靠到联接接管126、128上将该联接接管密封。由此,清洁流体区域52相对于原始流体区域50被密封。
46.当过滤元件10被放入到过滤器壳体110中时,旁通阀120被关闭。当过滤元件10从过滤器壳体110被移开时,因为端部盘20到操纵元件118上的压力被取消,旁通阀120于是被打开。处于过滤器壳体110中的剩余的原始流体然后可以穿过旁通阀120流出。
47.图3示出根据一实施例的过滤元件10的等轴测视图。此外在图4中可以看到根据图3的过滤元件10的被部分切开的等轴测视图。
48.过滤元件10具有中空柱形的过滤体12,该过滤体具有两个端部盘20、22,这两个端部盘将过滤体12的两个端侧面16、18遮盖。过滤体12从其内部空间26利用中心管14克服流动的流体的压力被支撑。端部盘20、22具有至过滤体12的内部空间26的开口24。端部盘20、22分别被构造为箔端部盘。
49.加固元件30在端侧面16、18的至少一个围绕开口24的区域28中被布置在端部盘20、22的位于外部的表面上。
50.加固元件30被布置在两个端部盘20、22上。
51.加固元件30环形围绕过滤体12的开口24。加固元件30可以由合成材料或金属构造。在图3至7中所示出的实施例中,加固元件30被构造为栅格且既可以包括合成材料栅格也可以包括金属栅格。
52.因为加固元件30在该实施例中将端部盘20、22的全部面积遮盖,所以该加固元件
可以在端部盘20、22的径向外边缘34上被对中,或绕端部盘20、22的开口24被对中,用以保障加固元件30的可靠的安装。
53.以这样的方式,加固元件30可以在制造端部盘20、22时、尤其在端部盘箔起泡时有利地被对中且由此被固定。
54.图5在穿过过滤元件10的端部盘22的纵剖面中示出端部盘22的结构的细节。
55.端部盘22本身具有橡胶区段40和无纺布环42,该橡胶区段包括经硫化的橡胶材料,该无纺布环与该橡胶区段40牢固连接。橡胶区段40将过滤体12在端侧面18上封闭,其中,橡胶侵入到例如由过滤介质的波纹管构成的过滤体12中。加固元件30被层压到端部盘22的表面中且与端部盘22牢固连接。
56.加固元件30在端部盘22的径向外边缘34上具有用于与端部盘22更好地啮合的小的悬垂部36。
57.图6示出根据一其他实施例的过滤元件10的等轴测视图。此外在图7中示出过滤元件10的被部分切开的等轴测视图,而在图8中示出穿过过滤元件10的端部盘22的纵剖面。
58.在该过滤元件10中加固元件30作为绕开口24的环形结构示出,该过滤元件的原理性结构与图3至5中所示出的实施例相同。环在此可以由合成材料或金属构造。
59.如图8中可见,加固元件30与开口24相邻地以小的径向向外的后退偏移38绕端部盘20、22的开口24布置。后退偏移38保障了弹性的端部盘22的密封功能在贴靠在过滤器壳体110的联接接管128上时得以保留。
60.加固元件30完全沉入到橡胶区段40的表面中且与端部盘22的表面齐平。无纺布环42相对于被实现为环结构的加固元件30被布置在径向之外。
61.在图7中,多个固定结构32、尤其是圆形的留空部被分布地布置在加固元件30的表面上。固定结构32在加固元件30被安置在端部盘20、22上或中时用于固定。
62.固定结构32可以有利地在制造端部盘22时、尤其在端部盘箔起泡时用于固定加固元件。在加固元件30被构造为栅格形结构时,断口如栅格网也可以被用作固定结构32。
63.附图标记列表10 过滤元件12 过滤体14 中心管16 端侧面18 端侧面20 端部盘22 端部盘24 开口26 内部空间28 区域30 加固元件32 固定结构34 外边缘36 悬垂部
38 后退偏移40 橡胶区段42 无纺布环50 原始流体区域52 清洁流体区域100 过滤系统104 出口110 过滤器壳体112 壳体上部114 壳体下部116 底侧面118 操纵元件120 旁通阀122 拧接连接部124 密封元件126 联接接管128 联接接管l 纵轴线
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1