空气过滤器系统及用于空气过滤器系统的空气过滤器元件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种过滤器系统(100)，其包括：具有纵轴线(L)的壳体(108)、在前面(120)处闭合壳体(108)的盖(110)、设置在壳体(108)处用于供应待过滤的介质的入口(102)以及设置在壳体(108)处用于排出过滤介质的出口(104)、可替换的过滤器元件(10)，其设置在壳体(108)中，并且包括过滤器本体(12)、设置在前面(15)处的第一开口端板(16)和设置在相对前面(17)处的第二端板(18)，附接于壳体的支承管(14)，其围绕纵轴线(L)同心地设置在过滤器元件(10)的内侧。具有由支承管(14)支承的第二端板(18)的过滤器元件(10)以扭转可靠性邻接在内盖轮廓(114)上。本发明还涉及过滤器元件(10)以及用于安装到此类过滤器系统(100)中的副元件(28)。
【专利说明】空气过滤器系统及用于空气过滤器系统的空气过滤器元件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空气过滤器系统，特别是用作内燃机的空气过滤器的空气过滤器系统，以及用于安装在此类过滤器系统中的过滤器元件。
【背景技术】
[0002]用于内燃机的具有过滤器元件的过滤器系统从W02009/047196A1中获知。该过滤器系统特别用于过滤内燃机的引入空气，并且由壳体和用于保持过滤器元件的盖构成，其中依靠具有两个环面(toroidal)构造和其间的密封凹槽的过滤器元件的密封件的设计，其在一方面确保了密封效果，并且在另一方面确保了壳体中的过滤器元件的轴向支承。尤其是在使用用于经受振动的元件上的密封件的合成材料时，这需要如下设计，该设计将还在极端温度波动期间可靠地起作用。
[0003]W02009/047196A1还描述了提供副元件，该副元件定位在过滤器系统的过滤器元件的内部中。副元件的目的在于在过滤器元件替换期间保持过滤器系统的出口闭合，在清洁或替换过滤器元件的同时防止任何污染物进入该区域中。在过滤器系统操作期间，净化空气流过副元件，该副元件具有支承结构上的绒头织物层。副元件借助于螺纹附接于出口的出口连接件，并且同时借助于O形环密封在该区域中。
[0004]原理上，设想出了在一定操作时间之后替换空气过滤器的过滤器元件。取决于累积的灰尘量，空气过滤器的使用寿命可仅为几天(施工设备)或高达几个月。在该背景下，布置在清洁空气侧上的副元件通常保持在过滤器系统中。然而，如果副元件也受到严重污染，则其也必须替换，因为空气流否则将过大地减少。出于该目的，特别重要的是，过滤器元件和副元件可靠地密封在壳体中，以确保安全操作，以便保护随后的内燃机的引导导管免受污染物的穿透。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于提供一种过滤器系统，其中未过滤介质的区域与过滤介质的区域之间的可靠密封是可能的，并且在操作期间以及特别是在过滤器元件和/或副元件的容易替换之后被保持，并且其中所述密封特性可被可靠地恢复。
[0006]本发明的另一个目的在于提供用于安装在此类过滤器系统中的过滤器元件和副元件。
[0007]根据本发明的一个方面，对于过滤器系统解决了以上目的，其中具有承载在支承管上和/或邻接抵靠内盖轮廓的第二端板的过滤器元件以扭转可靠性被支承，并且根据本发明的另外的方面，通过用于安装在此类过滤器系统中的过滤器元件和副元件来解决。
[0008]本发明的有利实施例和优点从另外的权利要求、说明书和附图得出。
[0009]提出了一种过滤器系统，其包括:具有纵轴线的壳体、在一个前面上闭合壳体的盖、设置在壳体上用于给送待过滤的介质的入口和设置在壳体上用于排放过滤的介质的出口、可替换的过滤器元件，其布置在壳体中，并且包括过滤器本体、布置在前面上的第一开口端板和布置在相对的前面上的第二端板，以及附接于壳体的支承管，其绕着纵轴线同心地布置在过滤器元件内侧，并且特别用于过滤器元件的径向支承。
[0010]在该背景下，具有倚靠在支承管上的其第二端板的过滤器元件优选邻接抵靠内盖轮廓被支承而免于旋转，并且因此在支承管路与盖之间被牢固地压缩。
[0011]由于过滤器元件的第二端板的固定支承，故壳体中的过滤器元件自身的支承更稳健并且相对于环境影响很明显，例如，水的污染、高空气湿度和操作期间的过滤器本体的滤纸的所得的软化/变形。此外，这将确保未过滤的区域与过滤的介质的区域之间的可靠密封，其可在操作期间以及特别还在过滤器元件和/或副元件的容易替换之后被保持并且可靠地恢复。
[0012]过滤器本体可由锯齿折叠(褶皱)过滤器波纹管构成，例如，作为环面闭合设计。对于过长的过滤器本体，例如，褶皱可借助于刀折叠或通过旋转折叠来产生。例如，过滤器波纹管可由纸或纤维素，或由合成材料和纤维素制成的混合纤维构成。此外，过滤器波纹管可设计有卷起的光滑表面和/或由不同类型的压花形成的表面，以提供刚性和/或产生用于沉积灰尘的腔。过滤器波纹管可被涂覆和/或浸溃，以便抵御湿气。作为备选，其还可涂覆有纳米纤维。对于结构稳定性，过滤器本体还可利用细丝缠绕、至少一个外周热熔卷边或网格来加强。细丝缠绕理解为线利用热熔胶浸溃，并且围绕由褶皱的外缘形成的过滤器本体的外周卷绕，其中线变硬，并且在热熔胶的固化期间与褶皱的峰部连接。过滤器元件大体上设计为主过滤器元件，副过滤器元件仍可布置在其清洁侧上和/或其内部中。
[0013]有利地，过滤器系统可包括具有开口端和闭合端的可替换的副元件，其设置在支承管内，并且以其开口端安装在壳体座中。出于该目的，过滤器元件可利用第二端板倚靠在支承管上和/或副元件的闭合端上，并且邻接抵靠内盖轮廓被支承而免于旋转。在该背景下，副元件可压入壳体座中，或者借助于第二端板通过施加力来压入壳体座中。由于高轴向分力在闭合盖时作用于副元件上，故这将确保在壳体由盖闭合时该副元件总是在其端部位置。这确保了密封件可靠地接合。此外，在制作期间，不必注意副元件是否安装在其端部位置，因为这将通过盖在最后完成，因为在盖闭合时，压力借助于过滤器元件的第二端板传递到副元件上。因此，这将确保了副元件在盖安装的情况下的稳固的最终位置。此外，以该方式，除支承管之外，过滤器元件由第二端板抵靠盖并且因此抵靠壳体被沿轴向支住，并且从而经历前面(即，盖附近的过滤器元件的端部)上的固定支承。
[0014]方便的是，支承管可具有在其面向第二端板的端部上的凹口，第二端板与该凹口联锁或可与该凹口联锁。此外，支承管到端板的材料中的抓持效果使过滤器元件对振动效应较不敏感。
[0015]还有利的是，如果壳体的盖具有肋状凸起，则过滤器元件的第二端板与该肋状凸起联锁或可与该肋状凸起联锁。与盖中的肋状凸起的抓持效果的附加抗旋转作用甚至更有利于过滤器元件的支承的振动刚性。
[0016]在有利的实施例中，第二端板包括外中心支承表面，其优选垂直于过滤器元件的中心轴线和/或纵轴线延伸。平行的内支承表面更优选由第二端板的内侧形成。
[0017]在有助的实施例中，第二端板可包括用于在盖与第二端板之间传递轴向和/或径向力的支承旋钮。以该方式，通过盖的闭合施加到端板上的力可通过所述端板传递到支承管中，其中这产生了过滤器元件的稳固安装。
[0018]有利的是，第二端板还可包括用于在盖与副元件之间传递轴向和/或径向力的支承旋钮。以该方式，通过盖的闭合来施加到端板上的力可传递穿过所述端板并且传递到副元件中，其结果在于，又有可能将所述副元件牢固地压入其壳体座中。因此，副元件的稳固安装和同时还有过滤器系统的未过滤区域与过滤区域之间的良好密封是可行的。
[0019]有利的是，第二端板以及第一端板可由聚氨酯泡沫或弹性体构成。明显的是，还存在由若干合成成分生产端板的可能性，因此在其可存在于实际应用中时确保了横跨宽温度范围的最佳可变形性。这意味着也并未排除热塑性聚合物。两个端板可焊接或连结于过滤器本体以产生稳固连接。
[0020]内盖轮廓可设计为环形凹槽，例如，支承旋钮接合到该环形凹槽中，使得凹槽的径向壁上的径向支承也是可能的。
[0021]作为优选，过滤器元件的区域中的一个中心支承旋钮设在第二端板上，并且/或者多个环形或圆形的规则或不规则间隔的偏心支承旋钮绕着纵轴线提供。支承旋钮优选设计为具有和/或为与第二端板相同的材料的一件。中心支承旋钮可优选形成外中心支承表面。径向位置(即，偏心支承旋钮与第二端板的中心的距离)优选选定成使得偏心支承旋钮设置在对应的壳体的支承管的直接轴向继续部中。出于该原因，偏心支承旋钮优选以它们的中心布置在其上的圆的直径将优选适合于支承管的直径，优选具有支承管的内径和外径之间的平均值。换言之，偏心支承旋钮布置在具有支承管的直径的圆上，并且/或者偏心支承旋钮沿径向布置在支承管的横截面的区域中。出于该目的，力通量仅从支承管沿轴向经由第二端板和其偏心支承旋钮到盖的内盖轮廓上发生。
[0022]内盖轮廓优选包括盖的中心中的平面表面，中心支承旋钮可支承在该平面表面上。第二端板优选设计为至少在由过滤器本体环形包围的区域中是弹性的，使得具有中心支承旋钮的中心区域可通过第二元件弹性地向外施力，直到其邻接抵靠盖。关于中心支承旋钮，偏心支承旋钮接着在盖的组装期间沿开口端板的方向略微转移。当壳体盖接着被除去以改变过滤器元件时，第二端板被略微偏压，并且便于从经受开口端板上的摩擦的其密封座除去过滤器元件，因为在盖除去的情况下，牵引施加到第二端板的外部区域上，并且因此施加在过滤器本体上。
[0023]在又一个优选实施例中，肋状凸起配合在内盖轮廓中，优选在环形凹槽中，其优选沿径向延伸，并且更优选略微延伸到过滤器壳体的内部中，第二端板的弹性材料可与其联锁或抓持到其中，以使过滤器元件因此免于潜在的旋转(如果振动在操作期间发生)。出于该目的，凸起将优选压入第二端板的偏心支承旋钮中，从而实现沿围绕纵轴线的旋转方向的主动接合。
[0024]按照有利的发展方案，还能够构想出面向第二端板的支承管的端部上的附加或备选的凹口，这同样便于利用第二端板联锁或抓持支承管，以便确保过滤器元件的抗通过振动的扭转。出于该目的，第二端板与面向第二端板的支承管的端部主动地连接，例如，弹性第二端板可在组装期间通过变形和/或压缩来穿透到凹口中，以使沿绕着纵轴线的旋转方向实现主动接合。
[0025]出于该目的，又一个实施例为有利的，其中第二端板例如由铸造材料制成，该铸造材料相比于壳体材料和支承管材料(两者通常为注射模制的热塑性塑料，特别是具有一定百分比的玻璃纤维或金属)为软的，优选聚氨酯泡沫或类似的弹性材料，其优选具有在近似10到30肖氏硬度A的范围中的硬度。
[0026]在一个实施例中，第二端板的内表面与支承旋钮的轴向外表面之间的距离优选选定或设计为相同于或更优选略大于纵轴线的区域中的盖的内表面(即，在其中心)与副元件的轴向端之间和/或内盖轮廓的区域中的盖的内表面与支承管之间的距离。
[0027]特别优选的是，第二端板上的引用距离中的至少一个设计为过大I到5mm，优选在一方面关于由盖的限定距离，并且在另一方面是支承管以及副元件。以该方式，可确保过滤器元件的可靠固定支承。
[0028]有利的是，第一端板可包括相对于壳体的径向密封件。这具有的优点在于，除具有良好的密封和因此稳固的过滤器效果之外，盖中的支承旋钮的纵向密封以及轴向支住将产生过滤器元件在壳体中的径向引导，以形成壳体中的非常稳健的过滤器元件安装。
[0029]与壳体连接的副元件可在过滤器元件替换期间便利地保持在壳体中。以该方式，确保了连接于过滤器壳体的出口的附加空气管道在替换程序期间免受污染。
[0030]有利的是，旋风分离器可设在过滤器系统入口附近，并且污垢出口可设在壳体上或盖上。旋风分离器的引导件几何形状使得其将介质投入旋转过滤。该旋转将使壳体壁附近的污染物集中，该污染物接着将借助于便利点处的污垢出口排出。实际过滤器元件的使用寿命可借助于大多数污染物与待过滤的空气的该预先分离来显著地延长。
[0031]过滤器系统可方便地用作空气过滤器，特别是用作内燃机的空气过滤器。内燃机的安全操作还基于用于燃烧操作的引入空气的安全且最佳的过滤。描述的过滤器元件对此提供了经济的选择。
[0032]将过滤器系统用作颗粒过滤器也是有利的，特别是用作内燃机的颗粒过滤器。安全安装和替换描述的过滤器元件的经济选择此处再次为至关重要的。
[0033]根据又一个方面，本发明涉及一种过滤器元件，其用于安装在过滤器系统中，该过滤器系统优选具有如上文和下文中所述的一个或若干特征，其中过滤器元件布置在过滤器系统的壳体中，使得其可被替换。在描述的过滤器系统中使用此类过滤器元件将确保未过滤介质的区域与过滤介质的区域之间的可靠密封，其可在操作期间被保持，并且特别是还借助于便利的过滤器元件替换来可靠地恢复。
[0034]本发明还涉及用于安装到如上文所述的过滤器系统中的副元件，其中副元件可布置在过滤器系统壳体中，以使其可被替换。使用描述的过滤器系统中的此类过滤器元件确保了未过滤介质的区域与过滤介质的区域之间的可靠密封，其可在操作期间和特别是还在可在便利且容易的过滤器元件替换之后可靠地恢复密封时被保持。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]附图示出了以下实例:
图1为根据本发明的实施例的过滤器系统的透视图，该过滤器系统具有切向入口、中心出口和底部上的污垢出口；
图2为根据本发明的实施例的过滤器系统的透视图，其中壳体的盖被除去；
图3为根据图2的过滤器系统的透视图，但其中过滤器元件被除去，以使可看到支承管；
图4为穿过根据本发明的实施例的过滤器系统的纵截面； 图5为根据本发明的实施例的壳体的盖的内部视图；
图6为根据本发明的实施例的副元件的透视图；
图7为穿过根据本发明的实施例的过滤器系统的盖区段的横截面；
图8为穿过根据本发明的实施例的过滤器系统的出口区段的横截面。
【具体实施方式】
[0036]图中相同或相似的构件标有相同的附图标记。图仅示出了实例，并且不被理解为限制性的。
[0037]图1示出了根据本发明的实施例的过滤器系统100的透视图，过滤器系统100具有切向入口 102、中心出口 104和在底部处的污垢出口 106。示出了圆形过滤器设计，其包括壳体108，壳体108利用在一个前面120上的盖110闭合。在空气过滤器系统中，加载有灰尘的空气流过入口 102，入口 102布置成与壳体壁相切并且与安装在内侧上的空气过滤器元件相切，还相切到接收未处理的流的流室中，该流室包绕环状空气过滤器元件，以使壳体108内的空气投入旋转运动。使空气通过入口 102直接进入到存在于入口区域中的空气过滤器元件的褶皱中通过过滤器元件上的挡板防止，该挡板例如由流入区域中的一个过滤器元件形成，该一个过滤器元件设计为膜作为过滤器元件的部分，并且包绕流入区域中的环状过滤器元件。作为备选，挡板还可由壁形成，该壁包绕环状入流区域中的过滤器元件，并且从出口侧上的轴向壳体壁延伸到过滤器壳体内部中。过滤器元件和挡板并未在附图中表示。由于由空气的旋转运动引起的旋风分离器效果，故离心力作用于空气流的灰尘颗粒上，以使它们可在壳体壁上部分地分离，并且从过滤器系统100经由污垢出口 106流出。这导致了过滤器元件的负载减小。净化的空气可借助于中心出口 104从壳体108排出。
[0038]图2为根据本发明的实施例的过滤器系统100的透视图，其中除去壳体108的盖。在壳体108的内部中，配合的过滤器元件10示出为具有过滤器本体12，其利用第二端板18闭合。用于支承盖(未示出)上的端板18的支承旋钮20在面向壳体108的开口端处的前面120的第二端板18的一侧上可见。
[0039]图3示出了根据图2的过滤器系统100的又一个透视图，其中除去过滤器元件。附接于壳体的支承管14可在壳体108的开口端(前侧120)处看到，支承管14设置在过滤器元件的内侧(如果安装过滤器元件)，并且在内侧沿径向支承其，并且保持其免于溃缩。然而，如果系统未处于操作中，则支承管与过滤器本体之间不存在空间，其中没有流穿过其。结果，过滤器元件组装较容易，因为不存在附加的摩擦，并且在过滤器元件10的安装期间破坏过滤器介质的风险降低。副元件28与过滤器系统100的纵轴线同心地设在支承管14内。可看到副元件28的闭合端55，其设计为手柄56用于从壳体108和/或从支承管14容易地除去插入的副元件28。
[0040]图4示出了穿过根据本发明的实施例的过滤器系统100的纵截面，过滤器系统100具有切向入口 102、中心出口 104和底部上的污垢出口 106。过滤器系统100的壳体108的前面120利用盖110闭合。包括围绕纵轴线L同心的过滤器本体12的过滤器元件10在两个相对的前面15，17处利用第一开口端板16和第二端板18封闭,第一开口板16和第二端板18可由例如聚氨酯泡沫或弹性体制成。过滤器本体12可由锯齿折叠(褶皱)过滤器波纹管构成，例如，作为环面闭合设计。对于过长的过滤器本体12，例如，褶皱可通过刀折叠或通过旋转折叠来产生。过滤器波纹管可由纸、纤维素或由合成材料和纤维素制成的混合纤维构成，并且设计有光滑表面或卷起的表面，并且/或者具有带不同类型的压花的表面，以提供刚性和/或产生用于灰尘沉积的腔。过滤器波纹管可包括抵御湿气的涂层和/或浸溃物。作为备选，其还可涂覆有纳米纤维。纤维体12可进一步利用细丝缠绕加强用于结构稳定性。
[0041]第二端板18包括支承旋钮20，其设置成沿轴向向外延伸，并且在安装于保持它们的壳体108中期间，将它们自身支承在壳体108上，具体是壳体108的盖110上，优选在沿轴向邻接的盖110的内盖轮廓114的区域中，其中内盖轮廓114发展为区域中的环形凹槽，例如，支承旋钮接合到该环形凹槽中，以使凹槽的径向壁上的径向支承也是可能的。作为优选，过滤器元件10的纵轴线L的区域中的中心支承旋钮202和多个规则地或不规则地间隔的环形或圆形偏心支承旋钮20围绕纵轴线L布置，设在第二端板18上。支承旋钮优选设计成一件，并且/或者由与第二端板18相同的材料制成。径向位置(即，偏心支承旋钮20与第二端板的中心的距离)优选选定成使得偏心支承旋钮设置在支承管14的直接轴向继续部中。出于该原因，偏心支承旋钮20优选以它们的中心布置在其上的圆的直径将优选适合于支承管14的直径，优选具有支承管14的内径与外径之间的平均值。换言之，偏心支承旋钮20布置在具有支承管14的直径的圆上，并且/或者偏心支承旋钮20沿径向布置在支承管14的横截面的区域中。内盖轮廓114优选包括盖110的中心中的平面表面，中心支承旋钮202可支承在该平面表面上。第二端板18优选弹性地设计，至少在由过滤器本体12环形包围的区域中，使得具有中心支承旋钮的中心区域可由副元件28弹性地向外施加力，直到其邻接抵靠盖。在盖110的组装期间，偏心支承旋钮20沿开口端板16的方向关于中心支承旋钮202略微转移。当壳体盖18接着除去用于改变过滤器元件时，第二端板18略微被偏压，并且便于过滤器元件10从经受开口端板16上的摩擦的其密封座除去。附接于壳体的支承管14绕着过滤器元件10的内侧50中的纵轴线L同心地布置，并且在支承管14的出口上与壳体108牢固地连接，例如，以卡扣连接器，或通过连结或焊接。面向支承管14的第二端板18的表面邻接在面向端板18的支承管14的开口端上。如果盖110的内轮廓114在盖110闭合时压靠端板18，则在其可将其自身支承在支承管14上时，该力经由支承旋钮20穿过端板18到盘18上。出于该目的，力通量仅从支承管14沿轴向经由第二端板18和其偏心支承旋钮20到盖110的内盖轮廓114上发生。以该方式，过滤器元件10借助于第二端板18抵靠盖110并且因此抵靠壳体108沿轴向支住，并且从而经历前面17 (盖附近的过滤器元件10的端部)上的固定支承，特别是没有向过滤器本体12加载轴向力。
[0042]此外，肋状凸起112配合在内盖轮廓114中，优选在环形凹槽中，肋状凸起112优选沿径向延伸，并且更优选略微延伸到过滤器壳体的内部中，第二端板18的弹性材料可与其联锁或抓持到其中，以使过滤器元件10因此免于潜在旋转(如果振动在操作期间发生)。出于该目的，凸起将优选压入第二端板的偏心支承旋钮20中，从而实现沿围绕纵轴线L的旋转方向的主动接合。此外，还能够构想出凹口 22在面向端板18的支承管14的端部上，借助于其，支承管14与端板18的进一步联锁或抓持是可行的，以便确保过滤器元件10的附加抗通过振动的旋转的保护。出于该目的，第二端板将其自身压入凹口 22中，从而实现沿围绕纵轴线L的旋转方向的主动接合。为了使上述的成为可能，优选的是使用例如由铸造材料制成的第二端板，该铸造材料相比于壳体材料和支承管材料(两者通常为注射模制的热塑性塑料，优选具有一定百分比的玻璃纤维或金属)为软的，优选为聚氨酯泡沫或类似的弹性材料，优选具有在近似10到30肖氏硬度A的范围中的硬度。第二端板18的内表面与支承旋钮20，202的轴向外表面之间的距离优选选定或设计成相同于或更优选略大于纵轴线的区域中的盖110的内表面(即，在其中心)与副元件28的轴向端之间和/或内盖轮廓114的区域中的盖110的内表面与支承管14之间的距离。特别优选的是，第二端板上的引用距离中的至少一个设计为过大I到5mm，优选一方面关于由盖110的限定距离，并且另一方面是支承管14以及副元件28。以该方式，可确保过滤器元件10的可靠固定支承。在第二端板由铸造聚氨酯泡沫或类似弹性材料生产的情况下，作为优选，第二端板的厚度和因此还有由第二端板限定的上文提到的距离可通过计入浇口盘中的聚氨酯的量来容易地调整。在该背景下，浇口盘在一侧上开启，并且在计量聚氨酯之前接受过滤器本体，其中浇口盘独特地限定第二端板18的向外面向的形式，并且内表面通过在浇口盘中自由地起泡并且随后固化聚氨酯来形成。潜在的弹性压缩的程度分别在来自图7和图8的所有区域中阐明，其中附图示出了略微过大的材料冲突用于改进可见性，该略微过大的材料冲突实际上在弹性变形中变得显而易见，此处基本上是端板的材料。
[0043]在过滤器元件10的相对的前面15上，径向密封件26配合到第一端板16上，在其帮助下，过滤器元件10相对于过滤空气空间密封未过滤的。
[0044]载有灰尘的空气可沿箭头40的方向流过入口 102，入口 102在该情况下呈现为切向入口，并且便于由于由旋风分离器36引起的空气的旋转移动而产生的旋风分离器操作。其中一些已经由旋转移动部分地预先分离的灰尘颗粒可沉积在内壳体壁上，并且由重力从过滤器系统100排空穿过污垢出口 106至底部(如果过滤器壳体108水平地安装)。在灰尘颗粒的部分分离之后，空气沿箭头42，44的方向流过过滤器本体12进入过滤器元件的内侧50。取决于过滤器介质，高于一定尺寸的灰尘颗粒固持在过滤器介质中。取决于灰尘输入，因此必要的是在一定使用寿命之后替换过滤器元件10。过滤的空气通过出口 104沿箭头46的方向流出。
[0045]副元件28设在过滤器元件10的内侧50中，副元件28基本上由支承结构、具有相对可穿透的过滤器介质(例如，绒头织物)的本体52构成，并且在过滤器元件10的替换期间，保持在壳体108中，例如用于保护另外的空气流免受至内燃机的侵入的灰尘颗粒和其它物件。副元件28的开口端54在壳体108的出口区段处插入到壳体座58中。副元件28的第二端板18在其中心和/或纵轴线以及中心支承旋钮202的区域中邻接抵靠副元件28的闭合端55，其结果在于，当壳体盖110闭合时，力借助于端板18的中心支承旋钮202传递到副元件28的闭合端中；副元件设计为手柄56，例如，用于从壳体座58除去所述副元件，并且因此再次从壳体108除去，并且副元件28因此通过所述力稳固地压到其壳体座58中。以该方式，除支承管14之外，过滤器元件10另外借助于第二端板18抵靠盖110并且因此抵靠壳体108被沿轴向支住，并且因此在盖端部上经历过滤器元件10的前面17上的固定支承。尽管还能够构想出在每种情况下将支承管14和副元件的长度设计成使得第二端板18只邻接抵靠副元件28或抵靠支承管14。然而，优选的是容许第二端板18可邻接抵靠副元件18以及抵靠支承管14两者的设计，因为还能够构想出根据本发明的空气过滤器的独立应用，而没有副元件28。其中第二端板18只邻接抵靠副元件28的解决方案将能够被构想出用于其中过滤器元件10在操作中的旋转是非关键性的并且通过其它手段阻止的应用。
[0046]过滤器元件10可配置为空气过滤器，特别是作为内燃机的空气过滤器。然而，原则上，作为具有类似结构设计的颗粒过滤器的其使用也能够被构想出。
[0047]图5示出了根据本发明的实施例的具有内盖轮廓114中的肋状凸起112的过滤器系统的壳体的盖110的内侧视图。通过联锁过滤器元件的第二端板的支承旋钮，过滤器元件可在操作期间，甚至在潜在振动激励期间免于旋转。
[0048]图6为根据本发明的实施例的副元件28的透视图。副元件28的圆筒形本体52在具有出口的端部54上开启以便排出过滤的介质，所述圆筒形本体在另一端55上闭合，并且具有用于从过滤器系统的壳体除去的手柄56。在该闭合端55上，特别是在手柄56上，过滤器元件的第二端板可支承其自身，并且因此将力传递到副元件中，以将其压入到壳体座中，并且因此还相对于副元件28内的过滤空间密封未过滤的。
[0049]图7示出了穿过根据本发明的实施例的过滤器系统100的盖区段的横截面。其示出了过滤器元件10的一部分，过滤器元件10由过滤器本体12和第二端板18，以及在过滤器元件10内侧安装在壳体侧上的支承管14和还配合到壳体座中的副元件28构成。在将过滤器元件10配合在壳体108中并且闭合前面120上的盖110之后，所述盖经由支承旋钮20压到第二端板18上。端板18在另一侧上压到面向端板18的支承管14的一端上，并且利用手柄56压到副元件28的闭合端55上。出于该目的，附图示出了以盖110，以支承管14和副元件28穿透端板18。由于端板18的材料方便的是为聚氨酯泡沫或类似的弹性材料，故端板18实际上在盖110、支承管14和副元件28之间被压缩，并且以该方式将力从盖110传递到支承管14和副元件28上。以该方式，过滤器元件10借助于端板18稳固地夹持，并且因此还被牢固地支承。此外，端板18还将副元件28牢固地压到其壳体座中。
[0050]图8为穿过根据本发明的实施例的过滤器系统的出口区段104的横截面。在一方面，可认为，在过滤器元件10的相对的前面15上，径向密封件26配合到第一端板16上，在其帮助下，过滤器元件10相对于过滤空气空间密封未过滤的。在另一方面，在该横截面中，可清楚地看到支承管14如何借助于闩锁连接件60与壳体108稳固地连接。然而，副元件28插入到壳体座58中，并且出于该原因，借助于过滤器元件的闭合端和第二端板方便地压入到壳体座58中。图8进一步示出了发展为挡板的柔性膜。这以参照箭头10的端部处的粗线的形式代表。膜围绕过滤器本体12的外周横跨过滤器本体12的外侧表面施加，并且沿接缝(例如，使用超声波焊缝)连接于两端接连环形半成品，并且嵌入到第二端板中。
【权利要求】
1.一种用于内燃机的引入空气的空气过滤器系统(100)，包括: 具有纵轴线(L)的壳体(108)， 在前面(120)上闭合所述壳体(108)的盖(110)， 入口(102)以及出口(104)，所述入口(102)设置在壳体(108)上用于给送待过滤的介质，所述出口(104)设置在所述壳体(108)上用于排出所述过滤介质， 可替换的过滤器元件(10)，其设置在所述壳体(108)中，并且包括过滤器本体(12)、设置在前面(15)上的第一开口端板(16)和设置在相对前面(17)处的第二端板(18)， 附接于所述壳体的支承管(14)，其绕着所述纵轴线(L)同心地布置在所述过滤器元件(10)内侧，特别是用于所述过滤器本体(12)的径向支承， 其中具有邻接抵靠内盖轮廓(114)的承载在所述支承管(14)上的所述第二端板(18)的所述过滤器元件(10)以扭转可靠性被支承。
2.根据权利要求1所述的空气过滤器系统，其特征在于，所述过滤器系统包括具有开口端(54)和闭合端(55)的可替换副元件(28)，所述可替换副元件(28)设置在所述支承管(14)内，并且其中所述开口端配合在壳体座(58)中，其中所述过滤器元件(10)以扭转可靠性被支承，其中所述第二端板(18)倚靠在所述支承管(14)上，并且倚靠在所述副元件(28)的闭合端(55)上，邻接抵靠内盖轮廓(114)，并且其中优选的是，所述副元件(14)压入所述壳体座(58)中。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的空气过滤器系统，其特征在于，所述支承管(14)在其面向所述第二端板(18)的端部上包括凹口(22)，所述第二端板(18)与所述凹口(22)联锁。
4.根据前述权要求中任一项所述的空气过滤器系统，其特征在于，所述壳体(108)的盖(110)包括肋状凸起(112)，所述过滤器元件(10)的第二端板(18)与所述肋状凸起(112)联锁。
5.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器系统，其特征在于，所述第二端板(18)包括用于力在盖(110)与第二端板(18)之间的轴向和/或径向传递的支承旋钮(20，202)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器系统，其特征在于，所述第二端板(18)包括至少一个中心支承旋钮(202)，其用于力在盖(110)与副元件(28)之间的轴向传递，以及/或多个偏心支承旋钮(20)，其用于力在盖(110)与支承管(14)之间的轴向传递。
7.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器系统，其特征在于，所述第二端板(18)由聚氨酯泡沫或弹性体构成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器系统，其特征在于，所述过滤器元件的第一端板(16)包括相对于所述壳体(108)的径向密封件(26)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器系统，其特征在于，与所述壳体(108)连接的所述副元件(28)在替换所述过滤器元件(10)时保持在所述壳体(108)中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器系统，其特征在于，旋风分离器(36)设在所述入口(102)的区域中，并且污垢出口(106)设在所述壳体(108)上或所述盖(110)上。
11.用于安装在根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器系统(100)中的空气过滤器元件(10)，其中，所述过滤器元件(10)可布置在所述空气过滤器系统(100)的壳体(108)中，以使其可替换，并且包括过滤器本体(12)、设置在前面(15)上的第一开口端板(16)和设置在相对的前面(17)上的第二闭合端板(18)，其中所述过滤器元件(10)具有面向所述开口端板(16)的所述第二端板(18)的所述第二端板(18)上的接触区域，用于邻接在所述壳体上的支承管(14)上和/或副元件(28)上，并且具有在所述第二端板(18)外侧上的支承结构，用于在内盖轮廓(114)上的防扭转支承。
12.根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器元件(10)，其特征在于，所述支承结构由具体按照权利要求5和/或权利要求6的支承旋钮(20，202)形成，所述支承旋钮(20, 202)可具体与内盖轮廓(114)联锁。
13.一种用于安装在根据前述权利要求中任一项所述的空气过滤器系统(100)中的副元件(28)，其中所述副元件(28)可布置成在所述过滤器元件(100)的壳体(108)中被替换。
【文档编号】F02M35/08GK104421062SQ201410441258
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】K-D.鲁兰, M.考夫曼 申请人:曼·胡默尔有限公司