专利名称:过滤器元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤器元件，特别是用于过滤气体的过滤器元件。
背景技术：
从US2006/0091061A中已知过滤器元件，其中支承框架以密封的方式侧向地围绕整个过滤介质并且其中密封件设置在支承框架上并且侧向地围绕整个过滤介质，其中支承框架相对于过滤介质是单独制造的部件并且附连于过滤介质。
从EP I 208 902A1已知过滤器元件，其具有过滤介质和支承框架，所述支承框架以密封的方式侧向地围绕 整个过滤介质。另外，设有密封件，该密封件设置在支承框架上并且因此也侧向地围绕整个过滤介质。在已知的过滤器元件中，支承框架设置在过滤介质的入流侧上的端面上，其中支承框架经浇铸到过滤介质的相应的边缘区域上。支承框架具有向外开口的C形轮廓。单独制造的密封件具有向内开口 C形轮廓并且被插入到支承框架中。
从DE 197 36 267C1中已知另一种过滤器元件，其中密封件被直接注射到过滤介质上，使得能够省去其它的支承框架。
例如从US2006/0090434A1和从US2003/0177745A1中已知的其他过滤器元件。
在已知的过滤器元件中，密封件的位置以限定的方式给定，使得各过滤器元件仅能够用在专门为之设置并与之互补构造的过滤器壳体中。然而，存在着能够将相同的过滤器元件用在不同的过滤器壳体中的期望，以便因此增加用于过滤器元件的零件数量，这导致每个零件的价格降低。
发明内容
本发明涉及的问题是，对于引言部分所述类型的过滤器元件或者分别对于用于相关的制造方法提供改进的实施方式，该实施方式的特征在于对不同安装情况的简化的匹配。
本发明基于如下总的思想，将支承框架设计为能够附连于过滤介质的单独部件。因此，一方面创造了改变附连位置的可能性，也就是说在支承框架和过滤介质之间的相对位置，以便能够实现对不同安装情况的匹配。另一方面，支承框架也能够以不同的修改方案来制造，从而同样可以匹配于不同的安装情况。同样，相同的支承框架能够与不同的过滤介质组合。总体上，能够由此简化过滤器元件对不同过滤器壳体或者分别对不同的安装情况的匹配。
在此根据本发明，支承框架定位在过滤介质的入流侧和出流侧之间的过滤介质上。因此，简化了将过滤器元件集成到合适的过滤器壳体中。特别地，在此支承框架能够在过滤介质的主流通方向上以相对于过滤介质的一定距离定位于入流侧和出流侧。
在这里，该可能性特别有利的是，在制造期间能够沿着过滤介质移动支承框架，以便能够调节在过滤介质和适于各种应用情况的支承框架之间的相对位置。随后，支承框架能够以调节后的位置被固定在过滤介质上。例如，支承框架能够定位或者固定在过滤介质的入流侧区域中或者在出流侧区域中或者在入流侧和出流侧之间的另一个期望的位置。
在这里特别有利的是，将支承框架粘结在过滤介质上。这样的粘结连接能够以气密的方式实施。同样地，它们能够相对快地实现，特别是利用热熔体作为粘结剂。
密封件能够是相对于支承框架的单独制造的部件，因此能够以合适的方式附连于支承框架。例如，密封件能够被夹住于或者联结于支承框架。此外，可以使用形状配合的连接。在支承框架上能够形成密封支架，密封件能够插入到该密封支架中。进一步地或者可选地，密封件能够与支承框架焊接、粘结或者塑化。
可选地，同样可以将上述密封件浇铸或者注射到支承框架上，优选地借助于双组分技术或者2C技术。
过滤介质例如是折叠的织物材料，其具有横向于其折痕的两个相对的侧向条带，所述侧向条带以密封的方式侧向地围绕织物材料。例如，这些侧向条带能够与织物材料粘结、焊接或者塑化。支承框架现在设置在过滤介质上，使得其贴靠于侧向条带上并且贴靠于织物材料的互相远离的端部上。因此，支承框架形成过滤介质的完全围绕的侧向封套，其横向于过滤介质的通流方向伸展。
侧向条带和织物材料的端部有利地平行于过滤介质的通流方向延伸，从而可以在制造过滤器元件期间平行于该流动方向沿着侧向条带和沿着上述端部移动支承框架，以便实现期望的定位。有利地，端部和侧向条带互相垂直，从而过滤介质整体给定为矩形。因此，支承框架也具有矩形形状。
可选地，过滤介质也可以是缠绕的织物材料，使得支承框架与缠绕轴线同轴设置。
在另一个有利的实施方式中，提出支承框架在面对过滤介质的侧上具有接触部和粘附部，所述接触部平面地贴靠于所述过滤介质，其中粘附部从所述接触部段开始并且远离所述过滤介质指向。因此在粘附部和过滤材料之间形成封闭的环绕的粘附槽，该粘附槽适合于引入合适的粘结剂。换句话说，粘附槽容纳用于将支承框架粘结于过滤介质的粘结齐U。支承框架上的这种粘附槽的结构简化了粘结连接的制造，并且因此简化了过滤器元件的制造。
粘附槽以V形断面构成，这简化了粘结剂的引入，例如借助于注射喷嘴。然而，基本上也可以想到用于粘附槽的其他断面。
当支承框架由挤压型材制成时能够实现价格上特别有利的实施方式。进一步地或者可选地，密封件也能由挤压型材制成。然而，在矩形过滤介质的情况下，挤压的支承框架有利地由四个挤压有斜接切口支承框架部互相连接地装配，密封件能够设置成以一件式地环绕并且仅在其端部设置成边靠边并且互相连接。
应该理解，上述的特征以及下面将进一步解释的特征不仅能够用于分别示出的组合中，而且能够用在其他的组合中或者单独使用，只要不脱离本发明的范围。
本发明的优选的示例实施方式在附图中示出并且在下列说明中更详细地解释，其中相同的附图标记指示相同的或类似的或者功能相同的部件。
附图分别示意地示出[0023]图1示出过滤器元件的等距视图；
图2示出过滤器元件的角区域的等距视图；
图3示出过滤器元件在支承框架区域中的纵向剖视图；
图4-10示出其他实施方式的如图3所示的横截面图；
图11示出可替代的过滤器元件的等距视图。
具体实施方式
根据图1-11，优选适合于过滤气体的过滤器元件I包括过滤介质2、支承框架3和密封件4。过滤器元件I优选用于过滤空气。在此它可以用于例如位于机动车中的内燃机的新鲜空气系统中。同样地，它也可以设置在新鲜空气管中，经过该新鲜空气管新鲜空气能够被供给至车辆的内部。特别地，因此过滤器元件I是用于车辆中应用的新鲜空气过滤器元件I。
在此示出的优选实施方式中，过滤介质2是折叠的织物材料5，该织物材料被两个侧向条带6侧向地包围,该侧向条带横向于织物材料的折痕的纵向方向。这些侧向条带6能够基本上由与织物材料5相同的材料制成。有利地，侧向条带6以气密的方式施加到织物材料5上，特别是与织物材料粘结或者焊接或者塑化。织物材料5和侧向条带6优选由传统的过滤材料组成，例如无纺纺织品。
支承框架3设置成围绕整个过滤介质2，使得其形成侧向封套，其相对于过滤介质2被密封。密封件4设置在支承框架3上并且同样以相对于支承框架3设置并且也相对于过滤介质2整体围绕的方式设置，使得密封件4也形成用于支承框架3的侧向封套，并且因此也用于过滤介质2的侧向封套。
在此提出的过滤器元件I中，支承框架3相对于过滤介质2是单独制造的部件。此夕卜，支承框架3附连于过滤介质2。优选地，为了在支承框架3和过滤介质2之间获得稳固并紧密的连接，使用粘结连接，其在图3-10中用7标记。粘结连接7优选地构成以封闭的方式环绕，这简化了支承框架3和过滤介质2之间气密连接的实现。
密封件4能够相对于支承框架3是单独制造的部件，所述密封件以合适的方式附连于支承框架3。例如，图3、4和8分别示出密封件4被夹住于支承框架3、特别是密封件4被联结(link)于支承框架3的实施方式。为此，支承框架3在断面上具有支承部8，其从过滤介质2向外突出并且在其自由端载有保持部9，其相对于支承部8侧向突出并具有放大的横截面。各密封件4相对于该端部以互补的方式成形，或者分别相对于支承部8的保持部9以互补的方式成形，并且特别具有与之互补的容纳槽10。密封件4的密封材料的弹性使得可以将密封件4安装到支承框架3上或者分别将密封件与支承框架联结，使得支承部8的端部借助于保持部9穿入到容纳槽10中。在这种情况下，密封件4以形状配合的方式围绕保持部9。最后，密封件4通过形状配合紧固到支承框架3上。另外，也可以提供粘接，但是其不是必需的。
与此相反，图5和10示出支承框架3相应地具有与密封件4互补地成形的密封支架11，密封件4插入到密封支架11中。这里，密封件4能够松地插入到相应的密封支架11中，并且仅仅通过密封材料的弹性预压紧在密封支架11中，并且因此固定到适当的位置。例如，在这些实施例中，以圆形断面提供密封件4，而密封支架11具有与之匹配的半圆形支架横截面。
图9示出密封件4通过焊接连接12被连接于支承框架3的一个实施方式。特别地，在这里密封件4再次附连于支承框架3轮廓中的支承部8。代替这样的焊接连接12，在另一个实施方式中，也能采用粘结连接或者通过塑化的连接实现。
根据图6和7，也可以将密封件4注射或者浇铸到支承框架3上，其中这优选地能够借助于双组分技术来实现，双组分技术缩写为2C技术。例如，根据图6，以复杂方式形成轮廓的密封件4能被注射到支承框架3上。根据图7，简单成形的密封件4能被浇铸到支承框架3上。
根据图1和2，过滤介质2具有两个侧向条带6，两个侧向条带互相相对以便以密封的方式横向于织物材料的折痕侧向围绕织物材料5。在这种情况下，支承框架3和密封件4侧向地设置，使得它们在过滤介质2的外侧上沿着两个侧向条带6以及沿着织物材料5的两个互相远离的端部13延伸。这些端部13优选地在侧向条带6的整个高度上延伸，并且通过折叠的织物材料5的各最后的折痕14或者端部的折痕14连接于剩余的织物材料
5。如侧向条带6—样，这些端部13平行于过滤器元件I的主流动方向15延伸。在该实施方式中，支承框架3分别从外部贴靠于两个侧向条带6和两个端部13。
在另一个实施例中，在端部13的区域中，各种情况均能够设置另一个侧向条带6，该侧向条带以密封的方式且紧固地连接于各端部13。特别地，那么也能够提出使用单个侧向条带6，其以封闭的方式沿着织物材料5环绕并且单个侧向条带的端部互相邻接并且必要时在这些邻接边缘互相连接。在这样的实施方式中，然后支承框架3能够整体贴靠于该一个侧向条带6或者在几个侧向条带6的情况下分别贴靠于这些侧向条带6。
根据在这里示出的优选的实施方式，侧向条带6，以及必要时端部13平行于主流动方向15延伸,从而过滤介质2具有横向于主流动方向15的外轮廓或者分别总是平行于主流动方向15的外部形状。因此，在制造过滤器元件I期间，可以平行于主流动方向15相对于过滤介质2调节支承框架3，这例如在图3中用箭头16表示。因此，在制造过滤器元件I期间，可以在支承框架3和过滤介质2之间设置期望的相对位置。然后由此确定的相对位置或者定位能够借助于粘结连接7以简单的方式固定。
为了改进支承框架3相对于过滤介质2的这种可调节性或者相应的竖直可调节性，支承框架3在断面中能够是接触部17，通过该接触部支承框架3平面地贴靠于过滤介质2。在此，该接触部17位于支承框架3的面向过滤介质2的侧面上。该接触部在断面中是直线的并且平行于主流动方向15对准，使得其平行于各侧向条带6或者分别平行于各端部13。因此，支承框架3能够以导向的方式沿着过滤介质2被调节，以便能够设置期望的定位。
为了能够更简单地制造粘结连接7，支承框架3在断面中能够具有粘附部18。在该实施例中，粘附部从接触部17开始，并且远离过滤介质2指向，也就是说使得在粘附部18和过滤介质之间形成粘附槽19，该槽以封闭的方式相对于过滤介质2环绕。通过将合适的粘结剂20引入到粘附槽19中能够在该粘附槽19内形成粘结连接7。在此处所示的实施例中，粘附槽19构成为在断面中为V形，这例如能够有利地用于粘结连接7的自动形成。
支承框架3能够由挤压型材制成。在此处所示的过滤介质2中，其在横向于主流动方向15伸展的横截面中是矩形，总共四个支承框架部21用于形成环绕的支承框架3，这些支承框架部分别沿着四条沿着过滤介质2外部的边中的一个延伸。四个支承框架部21是斜接切口或者分别以斜接接缝互相邻接。在这些角接缝或者斜接口中，角接缝在图1和图2中用22标记，各个支承框架部21以合适的方式互相连接，例如互相粘结或者焊接。
此外，密封件4能够由挤压型材制成。依据密封材料，在这里同样在矩形过滤器元件I的情况下，可以使用四个密封部23来构造密封件4。这些密封部23在角部同样能够是斜接切口。这些斜接口在图1和图2中用24标记。在这些角接缝22或者相应斜接口 24的区域中，各个密封部23能够以密封的方式互相合适地连接，特别是互相粘结或者焊接。
可替代地，在合适的密封材料的情况下，同样可以围绕支撑框架3 —件式放置挤压密封件4并且允许密封件4的端部通过接缝互相邻接。在该接缝中，密封件端部能够互相连接，特别是借助于粘结或者焊接。
用于制造这种过滤器元件I的方法例如能够以如下方式实施
首先，沿着过滤介质2竖直调节支承框架3至平行于主流动方向15，也就是说，沿着过滤介质2根据箭头16调节支承框架3。因此，能够设置相对于过滤介质2的预定的高度或者位置。然后，能够将支承框架3以设置高度固定于过滤介质2。这通过粘结7有利实现。通过支承框架3相对于过滤介质2的可调节性，在过滤元件的制造期间，可以将过滤器元件I适用于不同的安装情况，这些情况在不同的过滤器壳体中发生。这样的过滤器壳体仅仅借助于图10中的实施例示出并且用25标记。
在支承框架3相对于过滤介质2的定位期间，密封件4已经能够施用到支承框架3上。同样地，当支承框架3固定在过滤介质2上时，可以仅将密封件4施用到支承框架3上。
根据图11，另一个实施方式中的缠绕过滤器元件I’能够构造为一个缠绕过滤器。在图11中，构造成椭圆形的缠绕过滤器元件I’以等距视图示出。替代于椭圆形，缠绕过滤器元件I’也可以具有其他任何期望的横截面。特别是，缠绕过滤器元件I’也可以构造成圆形、特别是圆柱形或者相应的圆形圆柱形。缠绕过滤器元件I’具有缠绕成螺旋形的过滤介质2，其特别是由缠绕织物材料5’制成。轴向伸展的通道设置在过滤介质2中，这些通道可选地是封闭的。因此，缠绕过滤器元件I’的端面构造成入流侧并且相反端面构造成出流侦U。在缠绕过滤器元件I’的外周上，以环绕方式围绕过滤介质2的支承框架3紧固地连接于过滤介质2。支承框架3在此与缠绕轴线26同轴排列，缠绕织物材料5’绕着缠绕轴线缠绕。同样环绕的密封件4设置在支承框架3上。在所示的缠绕过滤器元件I’中，支承框架3和密封件4以切去一部分的视图示出。当然，支承框架3和密封件4的前述构造也能够应用到该缠绕过滤器元件I’。
权利要求
1.一种过滤器元件，特别用于过滤气体，具有: 过滤介质(2)； 支承框架(3)，所述支承框架以密封的方式侧向地围绕整个过滤介质(2)； 密封件(4)，所述密封件设置在所述支承框架(3)上并且侧向地围绕整个过滤介质(2)； 其中，所述支承框架(3)相对于所述过滤介质(2)是单独制造的部件，并且粘结于所述过滤介质(2)； 其中，所 述支承框架(3)全部定位在所述过滤介质(2)的入流侧和出流侧之间； 其中，所述支承框架(3)沿所述过滤介质(2)的主流动方向(15)定位成与所述入流侧和所述出流侧隔开一定距离； 其中，所述过滤介质(2)具有折叠的织物材料(5); 其中，所述过滤介质(2)具有两个相对的侧向条带(6)，所述侧向条带横向于所述织物材料(5)的折痕,所述侧向条带侧向地围绕所述织物材料(5)； 其中，所述支承框架(3)贴靠于所述织物材料(5)的互相远离的端部(13)并且贴靠于所述侧向条带(6)； 其中，所述支承框架(3 )在面对过滤介质(2 )的侧上具有接触部(17)，所述接触部平面地贴靠于所述过滤介质(2)； 其中，所述支承框架(3)具有从所述接触部(17)开始的粘附部(18)，所述粘附部远离所述过滤介质(2)指向，使得在所述粘附部(18)和所述过滤介质(2)之间形成以封闭的方式环绕的粘附槽(19)，所述粘附槽容纳用于粘结所述支承框架(3)的粘结剂(20)， 其中，所述密封件(4)与所述侧向条带(6)隔开地并与所述织物材料(5)隔开地设置在所述支承框架(3)的远离过滤介质(2)的支承部(8)上。
2.根据权利要求
1所述的过滤器元件，其特征在于，所述支承框架(3)借助于热熔体粘结于所述过滤介质(2)。
3.根据权利要求
1或2所述的过滤器元件，其特征在于，所述密封件(4)相对于所述支承框架(3 )是单独制造的部件并且附连于所述支承框架(3 )。
4.根据权利要求
3所述的过滤器元件，其特征在于， 所述密封件(4)被夹住于/被联结于所述支承框架(3)，或 所述密封件(4 )通过形状配合紧固于所述支承框架(3 )，或 所述密封件(4 )被插入到构造在所述支承框架(3 )上的密封支架(11)中，所述密封支架的形状与所述密封件(4)互补，或 所述密封件(4)与所述支承框架(3)焊接或粘结或者塑化。
5.根据权利要求
1或2所述的过滤器元件，其特征在于，所述密封件(4)被注射或者浇铸到所述支承框架(3)上。
6.根据权利要求
1所述的过滤器元件，其特征在于， 所述密封件(4)构造为径向密封件。
7.根据权利要求
1所述的过滤器元件，其特征在于，所述粘附槽(19)以V形断面构成。
8.根据权利要求
1所述的过滤器元件，其特征在于， 所述支承框架(3)由挤压型材制成，和/或所述密封件(4)由 挤压型材制成。
专利摘要
本实用新型涉及一种过滤器元件(1)，特别用于过滤气体，其包括过滤介质(2)；支承框架(3)，所述支承框架以密封的方式侧向地围绕整个过滤介质(2)；和密封件(4)，所述密封件设置在所述支承框架(3)上并且侧向地围绕整个过滤介质(2)。如果所述支承框架(3)相对于所述过滤介质(2)是单独制造的部件，并且附连于所述过滤介质(2)，那么能获得对不同安装情况的简化的匹配。
文档编号B01D46/00GKCN202909572SQ201090001401
公开日2013年5月1日 申请日期2010年12月10日
发明者汉斯·魏贝尔 申请人:马勒国际有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan