用于流体的过滤元件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于流体的过滤元件，该过滤元件包括至少一个可起摺的过滤外罩(10)，所述过滤外罩具有至少一个过滤层(18、20、22、24)，所述过滤外罩在两个端盖(26、32)之间延伸，其特征在于，为了使所述过滤外罩(10)的厚度局部变化，相应的过滤褶皱(12、44)的高度(h1)从一个端盖(26)朝向另一个端盖(32)增大，或者在过滤褶皱高度(h1)保持不变的情况下，所述过滤外罩(10)的外径(40)朝所述端盖(26、32)中的一个端盖的方向变化。本实用新型的目的是：提供一种改进的过滤元件，其特征在于在较长的使用持续时间之后的高过滤效率。本实用新型的有益效果：过滤外罩最佳地适配于不同的压力情况和流动情况。
【专利说明】
用于流体的过滤元件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于流体、特别是用于液压液的过滤元件，该过滤元件包括至少一个可起摺的过滤外罩，所述过滤外罩具有至少一个过滤层，所述过滤外罩在两个端盖之间延伸。
【背景技术】
[0002]这种类型的过滤元件是商业上通用的。这样的过滤元件与各种类型的流体设备相结合而广泛应用于过滤工艺液体、压力液体(如液压油)以及液态的燃料和润滑剂，以净化液态介质和类似物。在很多情况下，在使用该过滤元件的流体设备中仅提供有限的使用空间以便安装或拆卸设备部件，这些设备部件包含相关的滤芯状的过滤元件。另一方面，为了能够过滤相应大的流体流，由过滤元件提供的过滤面需要足够大。
[0003]为了提供足够大的过滤面，已知的过滤元件(如在市场上可自由获得的过滤元件)具有典型地由多层不同过滤材料组成的、锯齿形起褶或打褶的过滤介质。在制造时，过滤介质引导穿过切割装置，在过滤介质进一步运动到起褶机之前，在该切割装置中过滤介质在边缘侧以特定尺寸被切割，在该起褶机中形成锯齿形或褶皱。然后，在进一步的制造过程中，将被切割的过滤介质分成区段，这些区段成形为管体并且就此而言形成过滤元件。
【实用新型内容】
[0004]因此，本实用新型的目的是:提供一种改进的过滤元件，该过滤元件的典型特征在于在较长的使用持续时间之后的高过滤效率。
[0005]该目的通过如下过滤元件得以解决。一种用于流体的过滤元件，该过滤元件包括至少一个可起摺的过滤外罩，所述过滤外罩具有至少一个过滤层，所述过滤外罩在两个端盖之间延伸，其特征在于，为了使过滤外罩的厚度局部变化，相应的过滤褶皱的高度从一个端盖朝向另一个端盖增大，或者在过滤褶皱高度保持不变的情况下，过滤外罩的外径朝所述端盖中的一个端盖的方向变化。
[0006]按照本实用新型规定:为了使过滤外罩的厚度局部变化，相应的过滤褶皱的高度从一个端盖出发朝向另一个端盖增大，或者在过滤褶皱高度保持不变的情况下，过滤外罩的外径朝所述端盖中的一个端盖的方向增大。
[0007]本实用新型的有益效果:通过过滤外罩的这种按照本实用新型规定的造型形状(例如由此使得过滤外罩的外周面和/或内周面具有锥形轮廓)，开启了如下可能性:过滤外罩、更准确地说构成过滤外罩的过滤层的构造最佳地适配于不同的压力情况和流动情况，这些压力情况和流动情况在运行中在各端盖之间的不同区域内产生。因此，例如可以通过过滤外罩的较大褶皱高度和由此引起的变厚来适应如下状况的需要:在所述端盖中的一个端盖的附近存在较高或较低的动态或静态的压力级。或者考虑于此，可以在一个端盖或另一个端盖上比在另外的端盖的区域中更大地选择过滤外罩的外径。由此可实现较均匀的穿流，从而在涡流较小时实现低压力损耗，由此在长使用时间下又能够获得高过滤效率。
[0008]所述过滤元件是用于液压液体的过滤元件。
[0009]在特别有利的实施例中，其中，所述过滤外罩包围空腔，该布置结构可以具有这样的优点:所述一个端盖具有用于输送未滤液的通道，未滤液从空腔出发向外沿过滤方向穿流过滤外罩，其中，所述另一个端盖与此相对是封闭的。
[0010]在未滤液从所述端盖中的一个端盖这样流入时，特别有利地规定:所述过滤褶皱的高度朝封闭的端盖的方向增大地变化。通过过滤外罩厚度的由此在该端盖区域中形成的增大来适应增大的动态压力级的需要，在从另一个端盖输送未滤液时，该压力级在封闭的端盖的区域中存在。
[0011]对于过滤外罩的外侧和/或内侧的锥形轮廓，所述过滤褶皱的高度的变化可以是连续的。
[0012]在特别有利的实施例中，通过所述褶皱高度的增大而形成过滤外罩的外径的局部增大。由此，过滤元件具有外侧锥形滤芯的形状，其中，锥度可以是相对小的，例如在从I至2度的角度范围内。
[0013]备选地，该布置结构可以是这样的，使得所述褶皱高度的增大不仅引起过滤外罩的外径的局部增大，而且引起过滤外罩的空腔的内径的局部减小。由此，在外侧锥形轮廓的情况下，过滤外罩的内部空腔也形成内锥体。
[0014]优选地，所述过滤外罩的外径从敞开的端盖朝封闭的端盖的方向增大。由此，在未滤液从上端盖输送时，实现有利于过滤介质穿流的、从下向上逐渐变细的锥形。
[0015]在通过使过滤层起褶而形成打褶的过滤外罩时，可以这样采取措施，使得除了通过褶皱高度确定过滤外罩的厚度最大值的第一类型的褶皱以外，还设置相对于第一类型的褶皱具有更小的褶皱高度的第二类型的褶皱，优选与所述第一类型的褶皱交替地设置所述第二类型的褶皱。这种褶皱类型(也被称为M形褶皱或W形褶皱)与过滤外罩的按照本实用新型的配置结构相结合地具有如下优点，如更小的压力损耗、增大的吸污性和增大的安全性，以便防止一种“阻隔(Verblocken)”(正如在根据穿流情况通过直接接触有效褶皱面的传统过滤元件中会是这种情况)。
[0016]代替通过由褶皱的相应类型引起的过滤褶皱高度变化来改变过滤外罩的厚度，在褶皱高度保持相同的情况下，也可以通过局部施加附加的、特别是带状的过滤层来局部改变所述过滤外罩的厚度。因此，例如可以设置数量从形成过滤外罩的过滤层垫的一个边缘出发朝向过滤垫的另一个边缘变化的过滤层。
【附图说明】
[0017]下面借助在附图中示出的实施例详细解释本实用新型。附图中:
[0018]图1以部分剖切的示意性简化图示出按照现有技术的过滤元件的上部件；
[0019]图2示出按照本实用新型的过滤元件的一个实施例的透视性斜视图；
[0020]图3示出图2的实施例的沿纵向剖切地绘制的透视性斜视图；
[0021 ]图4示出非常示意性简化的功能草图；
[0022]图5和6示出其他实施例的过滤外罩的类似于图4的功能草图；
[0023]图7示出用于本实用新型的一个实施例的扩宽地示出的过滤外罩的示意性简化的斜视图；
[0024]图8示出另一个实施例的过滤外罩的示意性简化的俯视图；
[0025]图9示出在图8中以IX标记的区域的放大图；以及
[0026]图10示出按照本实用新型的另一个实施例的过滤元件的纵向剖切的透视性斜视图。
【具体实施方式】
[0027]在图1中部分示出的过滤元件(正如属于现有技术的过滤元件那样)具有作为过滤材料的过滤外罩10，该过滤外罩具有可预定的面积大小和可预定的过滤特性。过滤外罩10如图1中示出的那样打褶，该过滤外罩具有多个单独的过滤褶皱12，所述过滤褶皱以紧密的填装顺序在内部的、流体可透过的支撑管14之间以及在外部的、同样是流体可透过的、柱状的壳罩16之间延伸。壳罩16可以是由塑料或不锈钢或类似材料制成的栅格结构。为了更好地示出，各单独的过滤褶皱12在图1的左上方区域中部分彼此拉开地示出，并且从面向观察者的局部图中得出打褶的过滤外罩10的各层构造。
[0028]在这样构造的过滤元件中，过滤外罩10通常包括第一支撑层18、作为防护纤维网的第二层20、作为主纤维网的第三层22或过滤层、可能的另一个未示出的同样接着的防护纤维网层以及可能的在内周侧上延伸的新支撑层24的第四层。所提及的支撑层18、24可以包括金属丝织物、塑料栅格或塑料织物。所述支撑层18、24之一除了支撑功能外用作排出层。防护纤维网层20通常由塑料纤维网制成，并且主纤维网层或过滤层22由例如玻璃纤维纸、合成过滤材料(熔喷纤维)、纤维素纸或类似物的材料制成。所提及的各层也可以由相同或不同类型的所谓的复合材料构成。根据层构造和分别使用的过滤材料，过滤外罩10具有可预定的、针对过滤任务的过滤特性，其中，原则上期望高的压差稳定性，与在大压差范围内的高β稳定性一样，以及过滤外罩具有可预定的过滤精度，其中，为了减小压差，应在过滤元件上充分提供流动通道，但同时应确保良好的抗交变压力载荷能力。
[0029]朝向图1观察可见，在该已知的过滤元件中从外向内穿流过滤外罩10，并且该过滤外罩在内周侧以其相关的褶皱偏转部支撑在包括环形通口的支撑管14的外周上。过滤外罩端部分别容纳在端盖中，其中，在图1中仅示出上端盖26，该上端盖此外包括弹簧加载的旁通阀28，即使过滤外罩10被污染物附着，出于安全原因，该旁通阀也能使流体通过。
[0030]与此相对，图2示出按照本实用新型的一种滤芯形式的过滤元件的实施例，在该实施例中，在过滤过程中，过滤外罩10从其内侧向外被穿流。与此相应地，在图2中处于上方的端盖26具有用于输送未滤液的中心通道30，而下端盖32是封闭的。在图2中以及同样在沿纵向剖切地不出所述实施例的图3中，都分别忽略在图1中以16标记的外部罩壳。在敞开的端盖26上一体成型的把手34使在安装或拆卸过滤元件时的操作变得简单，该过滤元件能容纳在过滤器壳体或箱(这两者均未示出)中。在图2和3中示出的过滤元件的外侧在从封闭的下端盖32朝向敞开的上端盖26的轮廓中稍微锥形地逐渐变细，其中，这种逐渐变细在图2和3的图示中几乎不可见，因为该锥形的逐渐变细的角度在示出的实例中仅为小角度。
[0031]图4至6借助非常简化的且不按比例的、为了容易理解在其中夸大示出锥角的草图表明多种可能性:过滤外罩10这样构造，使得过滤外罩10的厚度沿从一个端盖向另一个端盖的方向变化。在图4至6的实例中，为了从上向下、亦即从敞开的上端盖26朝向封闭的下端盖32增加过滤外罩10的厚度，相应地规定过滤褶皱12、44的高度In的变化(见图9)。在此，在图4至6的实例中，过滤褶皱高度的变化分别是连续的，从而使过滤外罩10具有锥形形状。对此，图4示出一种配置结构，其中，由过滤外罩10包围的内部空腔36以其内侧38限定一个空心柱体，而外侧40形成一个向上逐渐变细的锥体40并且过滤外罩10的外径从上向下增大。图4用于表明用于按照本实用新型的过滤元件的实施例的仅过滤外罩的配置结构，其中，具有夸大示出的锥角的图示不是按比例的。与此相对，图5的实例的区别在于，由于过滤褶皱12、44的从下向上减小的高度In，不仅内部空腔36具有锥形(在此内侧38从上向下扩大)并且由此减小空腔36的内径，而且同时外侧40形成向上逐渐变细的锥体，如这也在图4中是这种情况。与此相对，在图6的实例中，外侧40是圆柱形的，而内部空腔36从上向下锥形地逐渐变细，因为空腔36的在内侧38之间测量的内径向下减小。
[0032]图7的实施例的区别又在于，在褶皱高度In保持相同时，过滤外罩10在下部的区域处稍微彼此拉开，以便形成由下向上减小的外径。
[0033]图8和9示出对过滤外罩10来说特定的、有利的、形式为所谓的M形褶皱的褶皱类型，参见在图8中下方设有阴影线并且以M标记的褶皱部分。在该褶皱类型中，分别与第一类型的褶皱44交替地相应设置具有更低的褶皱高度匕的第二类型的过滤褶皱42，第一类型的褶皱通过其褶皱高度In确定所形成的过滤外罩10的厚度并且因此确定其外径。为了在这样的褶皱构造、所谓的M形褶皱中构成期望的锥度，规定第一类型的褶皱44的褶皱高度In在过滤外罩10的高度上相应变化。
[0034]如已经提到的那样，过滤褶皱高度的变化不必是连续的。取代在过滤外罩10的外侧40或内侧38上的规则锥形形状，可以通过在轮廓中增大和减小的褶皱高度形成过滤外罩1的凸球状的或不规则的轮廓。
[0035]图10以类似于图3的表示方式示出另一个实施例，在该实施例中，在过滤外罩10的过滤褶皱高度保持相同时，过滤外罩10的厚度的期望的局部变化通过如下方式实现:附加的过滤层48、50、52、54和56以不同宽度的带的形式设置在过滤外罩10上。如在图10中示出的那样，附加层的垂直延伸是这样的，使得通过这些层产生的厚度增大从上向下增大，因为在底部区域中所有的附加层重叠，而在上部区域中最宽的附加层48是暴露的并且在连接于上端盖36的端部区段中不存在附加层。由此使外径具有期望的、向上逐渐变细的形状。附加层48、50、52、54、56可以是不同的材料、例如附加的过滤层和/或支撑层和/或排出层。
【主权项】
1.一种用于流体的过滤元件，该过滤元件包括至少一个可起措的过滤外罩(10),所述过滤外罩具有至少一个过滤层(18、20、22、24)，所述过滤外罩在两个端盖(26、32)之间延伸，其特征在于，为了使过滤外罩(10)的厚度局部变化，相应的过滤褶皱(12、44)的高度(In)从一个端盖(26)朝向另一个端盖(32)增大，或者在过滤褶皱高度(In)保持不变的情况下，过滤外罩(10)的外径(40)朝所述端盖(26、32)中的一个端盖的方向变化。2.根据权利要求1所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述过滤元件是用于液压液体的过滤元件。3.根据权利要求1所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述过滤外罩(10)包围空腔(36)，所述一个端盖(26)具有用于输送未滤液的通道(30)，所述未滤液从空腔(36)出发向外沿过滤方向穿流过滤外罩(10)，并且所述另一个端盖(32)与此相对是封闭的。4.根据权利要求3所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述过滤褶皱(12、44)的高度(hO朝封闭的端盖(32)的方向增大地变化。5.根据权利要求1至4之一所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述过滤褶皱(12、44)的高度(In)的变化是连续的。6.根据权利要求1至4之一所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述褶皱高度(hO的增大引起过滤外罩(10)的外径(40)的局部增大。7.根据权利要求3或4所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述褶皱高度(In)的增大不仅引起过滤外罩(10)的外径(40)的局部增大，而且引起过滤外罩(10)的空腔(36)的内径(38)的局部减小。8.根据权利要求3或4所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述过滤外罩(10)的外径(40)从敞开的端盖(26)朝封闭的端盖(32)的方向增大。9.根据权利要求1至4之一所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，除了通过褶皱高度(In)确定过滤外罩(10)的厚度最大值的第一类型的褶皱(12、44)以外，还设置具有相对于第一类型的褶皱(12、44)更小的褶皱高度(h2)的第二类型的褶皱(42)。10.根据权利要求9所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，与所述第一类型的褶皱交替地设置所述第二类型的褶皱。11.根据权利要求1至4之一所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述过滤外罩(10)的厚度的局部变化通过局部施加附加的过滤层(48、50、52、54、56)来进行。12.根据权利要求11所述的用于流体的过滤元件，其特征在于，所述过滤层是带状的。
【文档编号】B01D29/23GK205412513SQ201490000639
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年4月5日
【发明人】A·顺克, D·施耐德
【申请人】Hydac过滤系统有限公司