專利名稱：過濾器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于內(nèi)燃機(jī)的過濾器系統(tǒng)，其具有過濾器元件，該過濾 器元件帶有以優(yōu)選為同軸的形式的尤其折疊成星形的過濾器介質(zhì)，帶有至少一個(gè)由 彈性的灌注料(Vergussmasse)制成的布置在過濾器介質(zhì)的端側(cè)處的端部及密封體 (End-und Dichtkorper)。此外，本發(fā)明涉及這種過濾器系統(tǒng)的過濾器元件以及用于制造 這類過濾器元件的方法。
背景技術(shù)：
從文件DE 42 41 586C1中已知一種帶有過濾器元件的過濾器系統(tǒng)，在該過濾器 元件中折疊成星形的過濾器介質(zhì)在其端側(cè)處具有由聚氨酯泡沫塑料(Polyurethanschaum) 所構(gòu)成的彈性的灌注料所制成的端部及密封體。該端部及密封體形成過濾器元件的封閉 件，并且此外用作用于過濾器元件的相對(duì)于殼體的底部區(qū)域的密封件。因此，不需要用于密 封過濾器元件的附加的密封件。本發(fā)明的目的在于，如此設(shè)計(jì)開頭所提及類型的過濾器系統(tǒng)或者用于制造過濾器 系統(tǒng)的過濾器元件的方法，其可以簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)且使得最佳的過濾效果成為可能，其中， 端部及密封體應(yīng)具有盡可能好的穩(wěn)定性和密封效果。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明如此地實(shí)現(xiàn)該目的，即，使得在端部及密封體的彈性的灌注料中嵌入 (embed)支撐體的至少一部分。因此，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有支撐體，該支撐體嵌入到端部及密封體中，并且由此使端部 及密封體形狀穩(wěn)定以及改進(jìn)剛性。通過嵌入了支撐體，端部及密封體的柔性不受限制，并且 因此該端部及密封體的密封效果不受影響。此外，通過所嵌入的支撐體來改緊過濾器元件 在密封座處的擺動(dòng)穩(wěn)定性，使得端部及密封體更好地聯(lián)接到過濾器介質(zhì)處。在有利的實(shí)施形式中，支撐體的嵌入的部分可在過濾器介質(zhì)的折疊部O^alte)之 上延伸。以這種方式使過濾器介質(zhì)尤其在其徑向的伸展上穩(wěn)定。有利地，支撐體的嵌入的部分可具有多個(gè)間隔開的肋條，該肋條在支撐體的兩個(gè) 同軸的圓環(huán)之間延伸，其中，在肋條之間的區(qū)域可由在制造過程中初始可流動(dòng)的灌注料流 過，并且在最終狀態(tài)中填充有凝固的灌注料。肋條使通常有彈性的端部體(Endk0rper)具 有最佳的形狀穩(wěn)定性，而不會(huì)由此影響該端部體的密封功能。通過使灌注料穿過在肋條之 間的空隙，在灌注料和支撐體之間產(chǎn)生可靠的且持久的連接。圓環(huán)甚至在嵌入前保持支撐 體的肋條并且提供所加工的端部及密封體的附加的穩(wěn)定。為了進(jìn)一步改進(jìn)形狀穩(wěn)定性，肋條可以螺旋形彎曲的方式伸延。另外，肋條的動(dòng)力 學(xué)幾何形狀(dynamische Geometrie)提高了在制造過程中的可靠性。此外，實(shí)現(xiàn)了初始可 流動(dòng)的灌注料可更好且更快地圍繞肋條流動(dòng)，并且由此改進(jìn)灌注料在肋條之間的區(qū)域中的 均勻分布，以及防止夾氣(Lufteinschluss)。
此外，肋條的側(cè)面可為傾斜的。由此，進(jìn)一步改進(jìn)在制造過程中的可靠性以及灌注 料的圍繞流動(dòng)⑴mf lie β en)。在另一有利的實(shí)施形式中，徑向上的外部圓環(huán)可為空心圓柱體，其中，肋條接合在 空心圓柱體的邊緣區(qū)域中，并且空心圓柱體的周緣壁在周向上(Umfanglich)在過濾器介質(zhì) 的端側(cè)的區(qū)域中環(huán)繞過濾器介質(zhì)。外部圓環(huán)的空心圓柱狀的形狀使支撐體具有在軸向方向 中的附加的穩(wěn)定性。此外，在將過濾器介質(zhì)與支撐體嵌入到灌注料中之前，利用周緣壁可使 支撐體固定在過濾器介質(zhì)處，并且可使支撐體與該過濾器介質(zhì)一起嵌入。在裝配時(shí)，過濾器 介質(zhì)在空心圓柱體中被引導(dǎo)且定中心，并且隨后利用空心圓柱體的周緣壁來保持過濾器介 質(zhì)。此外，支撐體可具有引導(dǎo)接片、尤其為彈性的止動(dòng)凸耳(Rastnase)，該引導(dǎo)接片相 對(duì)于過濾器介質(zhì)軸向延伸。引導(dǎo)接片、優(yōu)選為止動(dòng)凸耳可接合在過濾器介質(zhì)中的相應(yīng)的凹 口中，或甚至僅通過增強(qiáng)的壓緊力實(shí)現(xiàn)改進(jìn)過濾器介質(zhì)在空心圓柱體中的保持。由此，顯著 改進(jìn)整個(gè)過濾器元件的穩(wěn)定性，而不會(huì)由此使彈性端部體的密封功能受影響。為了以相對(duì)于支撐體有間隔的方式來保持過濾器介質(zhì)，以使得在制造過程中可使 仍可流動(dòng)的灌注料在過濾器介質(zhì)的端側(cè)和支撐體之間流過，支撐體的嵌入的部分可具有用 于支承過濾器介質(zhì)的突出部。以這種方式，使在制造過程中仍可流動(dòng)的灌注料可最佳地滲 入到在支撐體和過濾器介質(zhì)之間以及在過濾器介質(zhì)的折疊部之間的所有區(qū)域中，以使得實(shí) 現(xiàn)在過濾器介質(zhì)、灌注料和支撐體以及支撐體之間的最佳的連接和最佳的密封功能。有利地，支撐體可由塑料制成。由塑料制成的支撐體是輕的，可以簡(jiǎn)單且成本適宜 的方式制造，例如鑄造或沖壓。因此可放棄金屬。彈性的灌注料可優(yōu)選為聚氨酯泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料在制造時(shí)有良好的可流 動(dòng)性，并且盡可能地分布在過濾器介質(zhì)和支撐體之間，以使得產(chǎn)生均勻的且可靠的連接。在 凝固的狀態(tài)中，聚氨酯泡沫塑料是有彈性的，以使得最佳的密封效果成為可能。在用于制造尤其為這類過濾器系統(tǒng)的過濾器元件的方法中，初始可流動(dòng)的灌注料 裝填到灌注套(Gieiischale)中，支撐體固定在過濾器介質(zhì)的端側(cè)處，過濾器介質(zhì)以支撐 體在前面的方式(mit dem StUtzkorper voraus)嵌入到灌注料中，并且在灌注料凝固后將 灌注套與過濾器元件相分離。以這種方式，以較少的簡(jiǎn)單的方法步驟可制造最佳的彈性的 過濾器元件，該過濾器元件的端部體具有對(duì)理想的密封效果而言為必需的彈性，并且通過 支撐體實(shí)現(xiàn)形狀穩(wěn)定性，該形狀穩(wěn)定性有利于過濾功能和密封功能。


本發(fā)明的其它的優(yōu)點(diǎn)、特征及細(xì)節(jié)從下文的描述中得出，在該描述中借助于附圖 進(jìn)一步解釋本發(fā)明的實(shí)施例。適宜地，本領(lǐng)域技術(shù)人員還將單獨(dú)地考慮在附圖、描述及權(quán)利 要求中以組合的方式公開的特征，且將其結(jié)合成其它合理的組合。其中圖1示意性地顯示了帶有過濾器元件的過濾器系統(tǒng)的縱側(cè)上的截面圖，該過濾器 元件具有彈性的端部及密封體，在該端部及密封體中嵌入支撐體；圖2示意性地顯示了帶有彈性的端部及密封體的圖1的過濾器元件的端側(cè)的細(xì)節(jié) 圖；圖3示意性地顯示了圖1和2的過濾器元件的端側(cè)的等軸圖示；
圖4示意性地顯示了在灌注有彈性的灌注料前的、帶有支撐體的圖1至3的過濾 器元件的端側(cè)的等軸圖示；圖5示意性地顯示了圖1至4的支撐體的等軸圖示；圖6顯示了圖1至5的過濾器元件的支撐體的具有突出部的肋條的側(cè)視圖；圖7顯示了圖1至5的過濾器元件的支撐體的兩個(gè)肋條的剖面圖示；圖8示意性地顯示了與圖1至7的支撐體相類似的支撐體的第二種實(shí)施例的等軸 圖示；圖9示意性地顯示了圖8的支撐體的俯視圖；圖10示意性地顯示了圖8和9的支撐體的細(xì)節(jié)圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中以縱向截面顯示了整體上設(shè)有參考標(biāo)號(hào)10的過濾器系統(tǒng)的半個(gè)區(qū)段。過 濾器系統(tǒng)10包括殼體12，該殼體12構(gòu)建成與殼體軸線14基本上同軸，并且具有在圖1中 未顯示的入口。入口與殼體12的徑向上的外部入口區(qū)域16相連接。過濾器系統(tǒng)10用作過濾未 顯示的內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣。通過入口和入口區(qū)域16供應(yīng)待清潔的空氣。在過濾器系統(tǒng)10的內(nèi)部以與殼體軸線14同軸的方式存在過濾器元件18。該過濾 器元件18具有折疊成星形的、整體上為圓柱形的過濾器介質(zhì)20。在過濾器介質(zhì)20的內(nèi)腔 中布置有同軸的中間管21，該中間管21具有多個(gè)用于已清潔的空氣的流通開口。過濾器元件18在端側(cè)處具有彈性的端部及密封體22，在圖1中僅顯示了出口側(cè)的 端部及密封體22。過濾器元件18的出口側(cè)的端側(cè)的細(xì)節(jié)圖顯示在圖2中。端部及密封體 22具有與殼體軸線14同軸的開口 M。待清潔的空氣從入口區(qū)域16流動(dòng)穿過過濾器元件 18，并且以清潔的狀態(tài)通過殼體12的出口沈流到內(nèi)燃機(jī)。端部及密封體22是由聚氨酯泡沫塑料所構(gòu)成的彈性的灌注料所制成。該端部及 密封體22在其遠(yuǎn)離過濾器介質(zhì)20的側(cè)邊上具有相對(duì)于其中軸線同軸的、在軸向方向中延 伸的凸緣觀。端部及密封體22的中軸線在過濾器系統(tǒng)16的安裝狀態(tài)中與殼體軸線14相 一致。凸緣觀的徑向上的內(nèi)部側(cè)面形成端部及密封體22的內(nèi)部周緣側(cè)。凸緣觀在徑向 方向上近似地在端部及密封體22的一半之上延伸。凸緣觀在其遠(yuǎn)離過濾器介質(zhì)20的端側(cè)中具有環(huán)形槽30。在過濾器元件18的 裝配狀態(tài)中，凸緣28與在殼體12的底部34中的相應(yīng)的凹口 32相對(duì)應(yīng)。在此，在底部34 處的相對(duì)于殼體軸線14軸向延伸的環(huán)形凸起36接合到環(huán)形槽30中。因此，凸緣觀和 環(huán)形槽30以密封的方式與凹口 32和環(huán)形凸起36共同作用，并且形成在原始空氣區(qū)域 (Rohrluftbereich)(入口區(qū)域16)和在過濾器元件18的內(nèi)部38中的清潔空氣區(qū)域之間的 密封。支撐體40嵌入到端部及密封體22的灌注料中。支撐體40詳細(xì)地顯示在圖5中。 支撐體40由堅(jiān)固的塑料制成。該支撐體40基本上具有圓柱形的、相對(duì)于殼體軸線14同軸 的盆體的形狀，該盆體朝向過濾器介質(zhì)20敞開。盆體底部具有同軸的開口 42，該開口 42稍 大于殼體12的開口對(duì)。在盆體底部中的開口 42在徑向方向中通過徑向上的內(nèi)部圓環(huán)44 來限制。盆體底部自身通過多個(gè)間隔的肋條46而形成，該肋條46在徑向上的內(nèi)部圓環(huán)44和形成支撐體40的周緣側(cè)的空心圓柱體48的邊緣之間延伸。肋條46彎曲成螺旋狀。一 些肋條46在其面向盆體內(nèi)部的側(cè)邊處具有以單件的方式模制(anformen)的、在縱向方向 中中斷的突出部50以用于支撐過濾器介質(zhì)20。突出部50以在支撐體40的盆體底部上分 布的方式而布置。在圖6中以側(cè)視圖顯示帶有中斷的突出部50的肋條46。肋條46的側(cè)向上的側(cè)面為傾斜的，以使得在制造過程中初始可流動(dòng)的灌注料可 良好地流入到在肋條46之間的中間區(qū)域中并且可流過該區(qū)域。在圖7中以剖面圖顯示其 中兩個(gè)肋條46。此外，在徑向上的內(nèi)部圓環(huán)44處以周向上分布的方式存在三個(gè)引導(dǎo)接片52，該引 導(dǎo)接片52以平行于周緣壁48的方式延伸。為了制造過濾器元件18執(zhí)行以下步驟首先，將中間管21安置在折疊的過濾器介質(zhì)20中，并且將支撐體40以其敞開的 側(cè)邊插入到過濾器介質(zhì)20的端側(cè)上，如在圖4中所顯示的那樣。在此，周緣壁48在端側(cè)的 區(qū)域中從外部搭接過濾器介質(zhì)20，并且引導(dǎo)接片52與中間管21相對(duì)應(yīng)。以這種方式，使過 濾器元件18此時(shí)已經(jīng)具有一定的形狀穩(wěn)定性。初始可流動(dòng)的聚氨酯泡沫塑料作為灌注料注入到未顯示的灌注套中，該灌注套預(yù) 先確定端部及密封體22的外部的形狀。預(yù)安裝的過濾器介質(zhì)20以支撐體40首先的方式推壓到在灌注套中的灌注料中。 在此，肋條46的動(dòng)力學(xué)的幾何形狀、尤其肋條46之間的間隔、該肋條46的傾斜的側(cè)面、該 肋條46的螺旋狀的伸延以及突出部50使得以下成為可能，S卩，仍可流動(dòng)的聚氨酯泡沫塑料 可快速地填充所有的空隙并且在過濾器介質(zhì)20的端側(cè)的方向上被驅(qū)動(dòng)(treiben)。聚氨 酯泡沫塑料完全使支撐體40的肋條46嵌入，并且產(chǎn)生在支撐體40和過濾器介質(zhì)20之間 的無縫隙的緊密的連接。在聚氨酯泡沫塑料凝固后，灌注套與所生產(chǎn)的過濾器元件18相分 離，該過濾器元件18此時(shí)具有堅(jiān)固的、卻仍有彈性的端部及密封體22，如在圖2和3中所顯 示的那樣。所生產(chǎn)的過濾器元件18此時(shí)可以已知的方式裝入到圖1中所顯示的過濾器系統(tǒng) 10的殼體12中。在過濾器系統(tǒng)10中，端部及密封體22可不是由聚氨酯泡沫塑料制造，而由其它的 有彈性的、初始可流動(dòng)的灌注料制成。在圖8至10中顯示了支撐體40的第二實(shí)施形式。這樣的元件(即，其類似于圖 1至7的第一實(shí)施例的元件)設(shè)有相同的參考標(biāo)號(hào)。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處 在于，代替在徑向內(nèi)部圓環(huán)44處的引導(dǎo)接片52，在支撐體40的周緣壁48中分別設(shè)置有彈 性的引導(dǎo)和保持接片152。引導(dǎo)和保持接片152在其遠(yuǎn)離盆體底部的邊緣處具有徑向向內(nèi) 延伸的止動(dòng)凸耳。在盆體底部的肋條幾何形狀中，以在徑向外部在軸向方向與引導(dǎo)和保持接片152 對(duì)準(zhǔn)的方式而分別存在窗口 154，該窗口 IM用作引導(dǎo)和保持接片152的脫模。
權(quán)利要求
1.一種尤其為用于內(nèi)燃機(jī)的過濾器系統(tǒng)(10)，所述過濾器系統(tǒng)(10)具有過濾器元 件(18)，所述過濾器元件(18)帶有以優(yōu)選為同軸的形式的尤其折疊成星形的過濾器介質(zhì) (20)，帶有至少一個(gè)由彈性的灌注料制成的布置在所述過濾器介質(zhì)00)的端側(cè)處的端部 及密封體(22)，其特征在于，在所述端部及密封體0 的彈性的灌注料中嵌入有支撐體 (40)的至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐體GO)的嵌入的部分在 所述過濾器介質(zhì)O0)的折疊部之上延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐體00)的嵌入的部 分具有多個(gè)間隔的肋條(46)，所述肋條06)在所述支撐體GO)的兩個(gè)同軸的圓環(huán)04， 48)之間延伸，其中，在所述肋條G6)之間的區(qū)域可由在制造過程中初始可流動(dòng)的灌注料 所流過，并且在最終狀態(tài)中填充有凝固的灌注料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述肋條06)以螺旋形彎曲的方 式而伸延。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述肋條06)的側(cè)面為傾斜的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述徑向上的外部圓 環(huán)為空心圓柱體(48)，其中，所述肋條06)接合在所述空心圓柱體G8)的邊緣區(qū)域中，并 且所述空心圓柱體G8)的周緣壁在周向上在所述過濾器介質(zhì)(20)的端側(cè)的區(qū)域中環(huán)繞所 述過濾器介質(zhì)O0)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐體GO)具有 引導(dǎo)接片(52，152)，尤其為彈性的止動(dòng)凸耳，所述引導(dǎo)接片(52,15 相對(duì)于所述過濾器介 質(zhì)OO)軸向延伸。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐體GO)的嵌 入的部分具有突出部(50)以用于支承所述過濾器介質(zhì)00)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐體GO)由塑 料制成。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過濾器系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性的灌注料是 聚氨酯泡沫塑料。
11.一種根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過濾器系統(tǒng)(10)的過濾器元件(18)。
12.一種用于制造尤其為用于內(nèi)燃機(jī)的過濾器元件(18)、尤其為根據(jù)上述權(quán)利要求中 任一項(xiàng)所述的過濾器系統(tǒng)(10)的過濾器元件(18)的方法，所述過濾器元件(18)帶有以優(yōu) 選為同軸的形式的尤其折疊成星形的過濾器介質(zhì)(20)，帶有至少一個(gè)由彈性的灌注料制成 的布置在所述過濾器介質(zhì)O0)的端側(cè)處的端部及密封體(22)，其特征在于，用于所述端部 及密封體0 的初始可流動(dòng)的灌注料裝填到灌注套中，支撐體GO)固定在所述過濾器介 質(zhì)OO)的端側(cè)處，所述過濾器介質(zhì)OO)以所述支撐體00)在前面的方式嵌入到所述灌注 料中，并且在所述灌注料凝固后將所述灌注套與所述過濾器介質(zhì)OO)相分離。
全文摘要
描述了一種尤其用于內(nèi)燃機(jī)的過濾器系統(tǒng)(10)，其具有過濾器元件(18)，該過濾器元件(18)帶有以優(yōu)選為同軸的形式的尤其折疊成星形的過濾器介質(zhì)(20)，帶有至少一個(gè)由彈性的灌注料制成的布置在過濾器介質(zhì)(20)的端側(cè)處的端部及密封體(22)。在端部及密封體(22)的彈性的灌注料中嵌入支撐體(40)的至少一部分。
文檔編號(hào)F02M35/024GK102056651SQ200980121987
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者E·吉倫貝格, K-D·魯蘭, O·施泰因斯 申請(qǐng)人:曼·胡默爾有限公司