专利名称：空气滤清器密封槽的制作方法
技术领域：
本发明涉及空气滤清器，更具体来说，涉及重型空气滤清器，其上装有一密封垫以防止未滤清的空气在滤清器周围的流动。
空气滤清器是一种众所周知的装置，空气被抽入一壳体，并通过一过滤装置，其中具有全流过滤介质以除去空气中携带的脏物和灰尘颗粒，从而使基本清洁的空气通往使用地点，例如内燃机。在重型设备如卡车和近似土机上要使用大型、重型空气滤清器。这种空气滤清器一般都包括用粘接剂粘接在滤清器基本平的端盖上的一环形泡沫橡胶密封垫。这种密封垫使壳体的进口密封于出口，因此，没有空气不首先通过过滤装置而通过出口。一般来说，密封垫是通过手工旋紧螺栓迫使过滤装置密封接合在壳体的端盖上，使密封垫压在过滤装置的端盖和壳体的端壁之间。
虽然借助粘接剂将泡沫橡胶密封垫装在端盖上几乎是通用的做法，已采用多年，但这种结构有一系列缺点，至今以来尚未引起人们的注意。因此，在空气滤清器中通常用泡沫橡胶制成的密封垫容易失去其稳定性及同心度，因为过滤装置是加力压紧在外壳端壁上的。另外，使用者往往将螺栓旋得过紧，从而使密封垫承受过大的压力，潜在地造成密封垫的永久变形。因此，密封垫所提供的密封的完好性往往被打了折扣。最后，密封垫在外壳端盖上的粘接很难甚至不能拆卸和更换密封垫。例如，如果过滤装置是那种可清洗和反复使用的，那么就要求密封垫具有可更换性。
本发明涉及一种空气滤清器组件，具有一滤清器外壳，外壳具有相对的端壁和端壁之间的侧壁。外壳上成形有空气进口和空气出口。过滤介质装在外壳中，叠放在外壳进口和出口之间。一端盖装在过滤介质的一端，该端盖上成形有一条环形槽。用弹性的，柔韧的材料制成的一密封垫装在槽中。该组件设有将端盖压紧在外壳临近端壁上以便在其间压缩柔韧的密封垫的装置，从而使进口和出口间密封，因而没有空气不首先经过过滤介质而从出口排出。
本发明的新颖结构在于槽的侧壁防止密封垫的滑动和崩溃，保证密封垫的稳定性和同心度。另外，形成槽的壁用来限制通过手动旋紧螺栓而可能加在密封垫上，从而造成潜在损坏的压力的大小。由于用槽来保持密封垫，因而可以不用粘接剂把密封垫永久粘接在端盖上，这就方便了密封垫的更换。
虽然多年来在离心式机油滤清器上的密封垫已经使用了多少有些相似的槽，但是，在机油滤清器和空气滤清器之间存在许多重要的区别，这可能使其它人未在空气滤清器上采用类似于本发明的结构。上述区别包括机油滤清器和空气滤清器所使用的温度和压力条件有很大的不同。机油滤清器一般比空气滤清器使用高得多的温度和压力。因此，机油滤清器的密封垫一般是由不易弯的，较硬的橡胶材料制成的，而空气滤清器的密封垫是由弹性的，柔韧的橡胶材料制成的。因此，空气滤清器的密封垫要比机油滤清器的密封垫更容易变形，更容易失去同心度得多。鉴于上述不同的环境，本发明的优点至今未得到正确评价。
对照下述附图阅读以下的详细说明，本专业的技术人员将对本发明的上述的和其它优点有更为清楚的了解。
图1是按照本发明的空气清清器的纵剖图;
图2是图1所示空气滤清器旋紧后的部分放大图;
图3是本发明外壳端盖和密封垫一实施例的放大剖视图;
图4是本发明外壳端盖和密封垫第二实施例的放大剖视图;
图5是本发明外壳端盖和密封垫第三实施例的放大剖视图;
图6是本发明外壳端盖和密封垫第四实施例的放大剖视图;
图7是沿图6中7-7线的放大剖视图。
现在参阅附图。图1所示为按照本发明的空气滤清器组件，它包括一外壳10，其内装有一过滤装置12。外壳10是由通过适当装置如夹圈18固定在一起的上部14和下部16构成的。上部14的侧壁20在靠近其顶部设有一进口22，外壳10的顶部即端壁24设有出口26。外壳底部由底壁28封闭。
过滤装置是由过滤介质30构成的，过滤介质一般是由折叠纸制成的，折叠纸可以经过，也可以不经过防潮材料处理。折叠纸过滤介质30由内管32和外管34保护，内、外管都是由有孔材料如多孔金属制成的。
过滤装置12在其下端还设有一端盖36，一般是由适当金属制成的。端盖36具有一条抵住外管34的下端的外凸缘38和一条抵住内管32的下端的内凸缘40，从而将从外管34，内管32和过滤介质30保持在位。端盖36的内端向上向内延伸在内管32中形成一穹形结构42。穹形结构42设有一基本平的中央部分44，上面带有一个开口46。隔套48装在出口26上，从出口向下向内延伸固定地接合穿过开口46的一条螺栓50。螺栓50设有一个蝶形螺母52和密封垫圈54，垫圈54接合端盖36的平的中央部分44，从而使过滤装置12在外壳10内保持在位。
如图2所示，过滤装置12的上端同样设有一端盖56，一般也是用适当金属制成的。端盖56具有一条抵住外管34上端的外缘58和一条抵住内管32上端的内缘60。上端盖56由适当装置如粘接剂密封于折叠纸过滤介质30的上端。
用适当的柔韧材料，最好是泡沫橡胶制成的密封垫装在端盖56上形成的槽64中。槽64上最好成形有一对径向间隔开来的环形凸起66，环形凸起从端盖56背离过滤介质30延伸。槽64的底部保持与端盖56的其余部分共面，抵住过滤介质30的端部。端盖56可以在冲床上由金属板材上制成，采用各种模具使端盖56和槽64成形。
密封垫62是通过旋紧螺栓50上的蝶形螺母52而压紧在过滤装置12的端盖56和外壳10的顶壁24之间的，因而迫使过滤装置12压紧在外壳10的顶壁24上。因此，密封垫62在上端盖56和外壳10的顶壁24之间提供了密封，从而使外壳10的进口22密封于出口26，保证了通过出口26的空气必须首先经过过滤装置12的过滤介质30。
形成槽64的凸起66侧向支承密封垫62，并防止密封垫在旋紧螺栓50上的蝶形螺母时滑动和崩溃，从而保证了密封垫的稳定性。在同心的槽64上保持密封垫也最终消除了丧失同心度的可能，否则的话，在使用滤清器的过程中往往会发生这种情况。
当适当压紧时，密封垫的一般被压缩20-25%。但是，过度压紧并非是不常见的现象，这可能会造成密封垫62的永久变形。蝶形螺母52在螺栓50上的旋紧使过滤装置12压向外壳10的顶壁24，从而压紧在过滤装置12端盖56和外壳10顶壁24之间的密封垫62。形成槽64的凸起66的作用是限制手工旋紧螺栓50而作用在密封垫62上的可能会造成损坏的压力的大小。一旦凸起66接触外壳10的顶壁24，即不继续向密封垫62施力。因此，凸起66的高度控制着密封垫62可能受压的最大程度。
另外，虽然图1所示空气滤清器是立式安装的，但是，在某些应用场合中，可用空间要求滤清器水平安装，此时，过滤装置12的重量容易使其外端下垂。对于现有技术中的空气滤清器密封垫来说，这会使密封垫底部承受附加压力，同时减小对密封垫上部的压力，可能造成该部位的密封失效。用户的对策往往是在螺栓50上进一步旋紧蝶形螺母，这往往导致密封垫失效。对于本发明来说，凸起66与顶壁24相接触，这增加了结构的刚性，防止了任何因重力引起的在螺栓50周围的过滤装置12的下垂，因而消除了水平安装的现有技术中的空气滤清器存在的问题。
由于密封垫62保持在槽64内，故不再需要将密封垫62粘接到顶盖56上的粘接剂，大大提高了密封垫62的可更换性。最好设置将密封垫62保持在槽64中的装置。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，通过使每个凸起66′的内壁向着槽的中央倾斜而将密封垫62′保持在槽中。在此实施例中，密封垫62′最好设有一斜切口，使密封垫62′具有一从顶盖56′开始的锥度。压缩柔韧的密封垫62′，使其插入槽中，并在槽中膨胀与凸起66′的内壁接合。因此，密封垫62′靠摩擦力保持在槽中。
在图4所示的另一个实施例中，密封垫62成形时使其内径小于槽64的内径，从而使密封垫62保持在槽64中。必须向外拉密封垫62才能使其插入槽64中，因此，密封垫62将一个力作用在内侧凸起66的内壁上，从而使密封垫62保持在槽64中。
在图5所示的第三实施例中，也是靠密封垫62的成形而使其保持在槽64中的，密封垫62的外径稍大于槽64的外径，因而需向内压缩密封垫62才能将其插入槽64中。密封垫62将一力作用在外侧凸起的内壁上，从而将密封垫62保持在槽64中。
在图6和7所示的一最佳实施例中，在槽的凸起66″的相对的内壁上交替地设有许多向内凸起的压痕68。这些压痕摩擦式地将密封垫62保持在槽中。由于压痕使密封垫62下面的空气在密封垫插入槽中时逸出，故有利于密封垫62的插入。压痕68最好是从凸起66″侧壁上撞击而成的。
按照专利法的规定，已描述了本发明的推荐实施例，然而，显然可对其做出各种变化而并不超出本发明的范围。
权利要求
1.一种空气滤清器组件，具有一滤清器外壳，它具有相对的端壁和端壁之间的侧壁，所述外壳上成形有一空气进口和一空气出口；安装在所述外壳内，叠置在所述外壳的进口和出口之间的过滤介质；固定在所述过滤介质一端的一端盖，所述端盖上成形有一条环形槽；放置在所述槽内的一密封垫，所述密封垫是用柔韧材料制成的；以及迫使所述端盖压在所述外壳相临端壁上从而在其间压缩所述密封垫的装置，因而使所述进口密封于所述出口，保证通过所述出口的空气必须首先经过所述过滤介质。
2.如权利要求1所述的空气滤清器组件，其特征在于所述密封垫是用泡沫橡胶制成的。
3.如权利要求1所述的空气滤清器组件，其特征在于所述槽是由一对径向间隔开来的从所述端盖延伸的凸起形成的。
4.如权利要求1所述的空气滤清器组件，其特征在于还具有将所述密封垫保持在所述槽中的装置。
5.如权利要求4所述的空气滤清器组件，其特征在于所述将密封垫保持在槽中的装置具有在所述槽的相对内壁上交替设置的许多向内凸起的压痕。
6.如权利要求1所述的空气滤清器组件，其特征在于所述密封垫的内径小于所述槽的内径。
7.如权利要求1所述的空气滤清器组件，其特征在于所述密封垫的外径大于所述槽的外径。
8.如权利要求1所述的空气滤清器组件，其特征在于限定所述槽的内壁向内朝着所述槽的中心倾斜。
9.如权利要求8所述的空气滤清器组件，其特征在于所述密封垫的相对侧壁设有倾斜切口，因而所述密封垫具有从所述端盖向内的锥度。
10.一种空气滤清器组件，具有过滤介质;固定在所述过滤介质一端的一端盖，所述端盖上有一条槽，是由一对径向间隔开来的，从所述端盖上延伸的凸起形成的;放置在所述槽中的一柔韧的密封垫，以及将所述密封垫保持在所述槽中的装置。
11.如权利要求10所述的空气滤清器组件，其特征在于所述槽的相对内壁上交替地设置许多向内凸起的压痕，以便将所述密封垫保持在所述槽中。
12.如权利要求10所述的空气滤清器组件，其特征在于所述密封垫的内径小于所述槽的内径。
13.如权利要求10所述的空气滤清器组件，其特征在于所述密封垫的外径大于所述槽的外径。
14.如权利要求10所述的空气滤清器组件，其特征在于所述环形凸起的相对内壁向内朝着所述槽的中心倾斜。
15.如权利要求14所述的空气滤清器组件，其特征在于所述密封垫设有倾斜切口，因而所述密封垫具有背离所述端盖的锥度。
全文摘要
一种空气滤清器组件具有一滤清器外壳，外壳内装有叠置在外壳的进口和出口之间的过滤介质。具有一条环形槽的端盖装在过滤介质的一端。用柔韧材料制成的密封垫装在槽内。组件上设有迫使端盖压紧外壳的相邻端壁从而在其间压缩柔韧的密封垫的装置，从而使进口密封于出口，并保证通过出口的空气必须首先经过过滤装置的过滤介质。
文档编号B01D46/42GK1083412SQ93108688
公开日1994年3月9日 申请日期1993年7月8日 优先权日1992年7月8日
发明者欧内斯托·彭帕斯涛 申请人:达纳公司