專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣濾清器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的吸入空氣濾清器。
背景技術(shù)：
從EP 1 201 289中公開了一種吸入空氣濾清器，該吸入空氣濾清器擁有一個(gè)雙構(gòu)件的殼體，所述殼體則具有主過濾元件和次級(jí)過濾元件。在所述殼體上布置了用于有待凈化的空氣的入口以及用于經(jīng)過凈化的空氣的出口。所述次級(jí)過濾元件在一個(gè)端側(cè)上如此與所述出口相連接，從而在更換主過濾元件時(shí)或者在缺少主過濾元件時(shí)沒有污染物進(jìn)入到所述出口中。在另一個(gè)端側(cè)上，所述次級(jí)元件沿軸向方向支撐在所述主過濾元件上。在此會(huì)在主過濾元件與次級(jí)過濾元件之間出現(xiàn)徑向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述出口上的固定裝置會(huì)松動(dòng)或者會(huì)在過濾元件上出現(xiàn)損壞。本發(fā)明的任務(wù)是，防止所述主過濾元件與所述次級(jí)元件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該任務(wù)通過權(quán)利要求1所述特征得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
所述按本發(fā)明的吸入空氣濾清器用于對(duì)用于內(nèi)燃機(jī)的空氣進(jìn)行凈化。這樣的吸入空氣濾清器可以用在固定的機(jī)器上或者用在尤其機(jī)動(dòng)車中的移動(dòng)的機(jī)器上。所述吸入空氣濾清器擁有能夠打開的殼體，該殼體則具有一個(gè)用于有待凈化的空氣的入口和一個(gè)出口， 通過所述出口經(jīng)過凈化的空氣可以從所述吸入空氣濾清器中流出來并且流往內(nèi)燃機(jī)。在有利的設(shè)計(jì)方案中，所述殼體構(gòu)造為三構(gòu)件或更多構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，以便能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的形狀。這些構(gòu)件而后比如能夠容易地以塑料注塑方法來制造。所述殼體的單個(gè)構(gòu)件可以以能夠松開的或者不能松開的方式彼此相連接，其中至少一個(gè)構(gòu)件以能夠松開的方式與其余的構(gòu)件相連接，用于能夠?qū)嵤┻^濾元件更換。所述構(gòu)件的有利的連接方式比如是可以容易地并且以低廉的成本來制造的螺紋連接、卡夾連接、焊接或者粘合。在所述入口與出口之間布置了環(huán)形封閉的主過濾元件，該主過濾元件可具有任意的比如圓環(huán)形或者橢圓形的橫截面。此外，所述主過濾元件可以構(gòu)造為柱形或者錐形。所述主過濾元件擁有過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)適合于對(duì)空氣進(jìn)行凈化。這樣的過濾介質(zhì)比如可以是具有纖維素的濾紙、由合成的纖維制成的濾清器纖維網(wǎng)或者其它合適的材料，其中所述過濾介質(zhì)可以構(gòu)造為單層或多層結(jié)構(gòu)、打褶或卷繞的結(jié)構(gòu)。沿流動(dòng)方向在所述主過濾元件的后面布置了次級(jí)元件，其中所述次級(jí)元件密封地與所述出口相連接。為此所述次級(jí)元件比如可以與所述出口旋緊、夾緊或者咬合在一起。在所述次級(jí)元件的相對(duì)于所述出口對(duì)置地布置的端側(cè)上設(shè)置了定心裝置，該定心裝置沿徑向方向?qū)⑺龃渭?jí)元件的位置固定在所述主過濾元件的內(nèi)部，方法是其防止徑向運(yùn)動(dòng)。為此，所述定心裝置比如可以由設(shè)置在所述次級(jí)元件的外圓周上的徑向向外伸出的凸耳構(gòu)成，所述凸耳與設(shè)置在所述主過濾元件的內(nèi)圓周上的相應(yīng)的配對(duì)輪廓相對(duì)應(yīng)。此外，在另一種設(shè)計(jì)方案中，所述定心裝置也可以在中心布置在構(gòu)件-中軸線的區(qū)域中。
通過制造公差或者熱膨脹，會(huì)沿軸向方向出現(xiàn)所述次級(jí)元件及主過濾元件的長(zhǎng)度差異。為避免沿縱向方向的不受歡迎的應(yīng)力，所述定心裝置沿軸向方向擁有長(zhǎng)度補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。 由此一方面可以防止可能導(dǎo)致所述次級(jí)元件不受控制地松開的徑向運(yùn)動(dòng)，并且另一方面允許可能導(dǎo)致所述過濾元件的應(yīng)力和不利影響的軸向運(yùn)動(dòng)。按照按本發(fā)明的吸入空氣濾清器的一種有利的改進(jìn)方案，所述主過濾元件在其相對(duì)于所述出口對(duì)置地布置的端側(cè)上擁有流體密封的底部，該底部比如可以由聚氨酯泡沫構(gòu)成。此外，所述底部可以由形狀穩(wěn)定的材料比如金屬板或者塑料片制成并且可以用膠粘劑密封地與所述過濾介質(zhì)相連接。由此可以放棄其它的用于將所述入口與所述出口分開的密封件。在所述底部上布置了所述定心裝置。在此，所述定心裝置的一部分可以一體地成形到所述底部上或者作為單獨(dú)地構(gòu)成的構(gòu)件以能夠松開的或者不能松開的方式與所述底部相連接。能夠松開的連接比如可以通過插接、卡夾(Klipsen)或者螺紋來產(chǎn)生。所述底部與定心裝置之間的不能松開的連接比如可以通過粘合或者焊接來構(gòu)成。將所述定心裝置布置在所述底部上，由此實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，即所述次級(jí)元件擁有兩個(gè)彼此隔開的支承部位，所述支承部位最佳地支撐著所述次級(jí)元件并且就這樣防止意外的運(yùn)動(dòng)。此外，比較麻煩的用于將所述次級(jí)元件支承在所述殼體中的輪廓成為多余。在本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案中，所述次級(jí)元件在其與所述出口對(duì)置的端側(cè)上擁有流體密封的護(hù)蓋，在該護(hù)蓋上布置了所述定心裝置的一部分。該護(hù)蓋可以根據(jù)所述主過濾元件的上面所描述的底部來構(gòu)成。通過將所述定心裝置布置在所述護(hù)蓋上，相鄰的構(gòu)件彼此相對(duì)應(yīng)并且能夠在所述殼體中實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的幾何形狀。有利的是，所述主過濾元件擁有由形狀不變的材料尤其熱塑性塑料制成的支撐管。該支撐管具有大量的透氣口并且由此對(duì)從中流過的空氣來說沒有產(chǎn)生值得一提的壓力損失。因?yàn)樗鲋喂懿贾迷谒鲞^濾介質(zhì)的流出側(cè)上，所以可以防止所述過濾介質(zhì)因從中流過的空氣而變形。所述流體密封的底部有利地成形到所述支撐管上，由此所述底部的上面所描述的功能集成到為支撐過濾介質(zhì)所必需的支撐管中。通過所述功能集成，可以降低構(gòu)件的數(shù)目。此外，所述底部、過濾介質(zhì)與支撐管之間的額外的連接部位成為多余。本發(fā)明的另一種設(shè)計(jì)方案規(guī)定，所述次級(jí)元件擁有支撐體，所述護(hù)蓋成形到該支撐體上。關(guān)于所述主過濾元件的支撐管的解釋以相同的方式適用于所述次級(jí)元件的支撐體。按照本發(fā)明的一種有利的實(shí)施方式，所述定心裝置擁有接納裝置，該接納裝置構(gòu)造為具有分布地布置的接片的接納冠(Aufnahmekrone)。所述接納冠的接片在安裝配對(duì)件時(shí)輕易地彈跳分開并且就這樣能夠無間隙地將所述配對(duì)件支承在所述接納冠中。在本發(fā)明的一種作為替代方案的設(shè)計(jì)方案中，所述定心裝置擁有構(gòu)造為環(huán)形的作為接納裝置的接納壁。該接納壁構(gòu)造為剛性的元件。相應(yīng)的配對(duì)件可以插入到所述接納壁中并且在圓周上被該接納壁所包圍或者插裝到該接納壁上并且將該接納壁包圍。按照一種有利的實(shí)施方式，所述定心裝置擁有構(gòu)造為軸頸的插入裝置，該插入裝置形成所述接納裝置的配對(duì)件。在這種情況下，所述軸頸可以構(gòu)造為剛性的元件并且裝入到上面所描述的接納冠中。在其它的實(shí)施方式中，所述軸頸也可以由有彈性的材料制成并且構(gòu)造為能夠壓縮的元件。由此可以無間隙地將所述次級(jí)元件支承在所述主過濾元件中。在一種特殊的實(shí)施方式中，在剛性的軸頸上布置了有彈性的或者說能夠壓縮的套圈。這個(gè)套圈能夠容易地安裝，因?yàn)樵趯⑺鲚S頸插入到所述接納裝置中時(shí)這個(gè)套圈被壓縮。因此可以對(duì)所述構(gòu)件之間的公差進(jìn)行補(bǔ)償，而不產(chǎn)生間隙。


下面借助于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。其中
圖1是吸入空氣濾清器的剖面，并且
圖2是在一種作為替代方案的設(shè)計(jì)方案中所述吸入空氣濾清器的局部。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了吸入空氣濾清器的剖面。該吸入空氣濾清器擁有能夠打開的殼體 10，該殼體10由熱塑性塑料制成。在該實(shí)施例中，該殼體10由蓋11、中間件12和殼體盆 13所構(gòu)成。通過所述殼體11的多構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，單個(gè)部件11、12、13擁有比較簡(jiǎn)單的幾何形狀并且由此能夠容易地并且以低廉的成本來制造。所述蓋11固定地與所述中間件12焊接在一起并且就這樣形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元。所述殼體盆13以能夠松開的方式與所述中間件12 相連接，其中為了將所述部件12、13固定在彼此上面，比如可以使用夾緊箍(未示出)或類似元件。所述中間件12具有入口 14，有待凈化的空氣通過該入口 14流入到所述殼體10中。 所述蓋11擁有出口 15，該出口 15套管狀地以向外伸出的方式成形到所述蓋11上。所述蓋 11的內(nèi)輪廓具有柱形環(huán)繞的密封凸緣16，主過濾元件17以其布置在端側(cè)上的第一端側(cè)墊片18密封地插裝到所述密封凸緣16上。所述端側(cè)墊片18由能夠壓縮的聚氨酯泡沫制成， 該聚氨酯泡沫則形成密封凸耳19和墊片區(qū)域20。所述密封凸耳19徑向密封地與所述密封凸緣16相對(duì)應(yīng)。沿軸向方向，所述密封凸耳19接觸到所述蓋11的端側(cè)。打褶的環(huán)形封閉的過濾介質(zhì)21伸入到所述墊片區(qū)域20中，所述過濾介質(zhì)21在端側(cè)上密封地發(fā)泡到所述墊片區(qū)域20中。在所述過濾介質(zhì)21的對(duì)置的端側(cè)上，布置了由聚氨酯泡沫制成的第二端側(cè)墊片22，該第二端側(cè)墊片22同樣具有如上面所描述的墊片區(qū)域20。在該墊片區(qū)域20上成形了支撐凸耳23，該支撐凸耳23可以構(gòu)造為環(huán)形環(huán)繞的結(jié)構(gòu)或者劃分為多個(gè)部分扇形段。 將該支撐凸耳23在軸向上壓緊在所述殼體10中，由此在所述殼體10中防止所述主過濾元件17的軸向間隙。這個(gè)支撐凸耳23在殼體盆13關(guān)閉時(shí)伸入到環(huán)形的接納裝置M中并且就這樣降低過濾元件17的在殼體10中的振動(dòng)。在所述過濾介質(zhì)21的內(nèi)部布置了支撐管 25，該支撐管25擁有大量的窗形的開口 26。該支撐管25在其第一端側(cè)上具有開槽的端部區(qū)域27，該端部區(qū)域27在端側(cè)上被所述墊片區(qū)域20所包圍。由此，所述主過濾元件17擁有足夠的徑向彈性，用于能夠插裝到所述密封凸緣16上。在對(duì)置的端側(cè)上，所述支撐管25 擁有封閉的稍許向里拱起的底部觀。在所述底部觀的朝里伸的一面上布置了盆形的接納壁四。布置在所述主過濾元件17內(nèi)部的次級(jí)元件31的軸頸30伸入到這面接納壁四中。 這個(gè)次級(jí)元件31擁有支撐體32，該支撐體32象所述主過濾元件17的支撐管25 —樣擁有大量的矩形的開口 26。所述支撐體32同樣擁有流體密封的護(hù)蓋33，所述軸頸30成形到該護(hù)蓋33上。在所述軸頸30上布置了能夠壓縮的套圈34，該套圈34用于降低所述次級(jí)元件 31與主過濾元件17之間的振動(dòng)。此外，所述由軸頸30和接納壁四構(gòu)成的定心裝置的安裝通過所述套圈34而變得容易。在此如此設(shè)計(jì)所述接納壁四的高度和所述軸頸30的長(zhǎng)度， 使得所述主過濾元件17在所述軸頸30接觸到接納壁四之前接觸到所述密封凸緣16。只有在將所述主過濾元件17進(jìn)一步向里推入時(shí)，所述軸頸30才接觸到所述接納壁四。為了方便安裝，要么所述軸頸30要么所述接納壁四可以具有插入斜面(未示出)。由此使所述主過濾元件17的安裝變得容易。在所述支撐體32的與所述軸頸30對(duì)置的端側(cè)上布置了緊固螺紋35，該緊固螺紋 35旋入到所述殼體上的相應(yīng)的配對(duì)螺紋36中。為了在所述次級(jí)元件31與蓋11之間進(jìn)行密封，設(shè)置了支撐在所述配對(duì)螺紋36的面上的0形圈37。此外，所述次級(jí)元件31擁有濾清器纖維網(wǎng)38，該濾清器纖維網(wǎng)38覆蓋著所述開口沈的區(qū)域并且在端側(cè)的區(qū)域中借助于膠粘劑39固定在所述支撐體32上。作為粘合方法的替代方案，也可以將所述纖維過濾網(wǎng)38 密封地與所述支撐體32焊接在一起或者比如用PUR泡沫發(fā)泡(einschaumen)。此外，所述濾清器纖維網(wǎng)38的在兩個(gè)端側(cè)上的固定方式可以有區(qū)別。在此，可以使用不同的端側(cè)的固定方式的任意的組合，由此將所述濾清器纖維網(wǎng)38比如焊接在一個(gè)端側(cè)上并且比如粘接在另一個(gè)端側(cè)上。為了對(duì)內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣進(jìn)行凈化，未經(jīng)凈化的空氣沿箭頭方向流入到所述入口 14中并且圍繞著所述主過濾元件17來分布。通過在所述吸入空氣濾清器中存在的壓力關(guān)系，空氣穿過所述過濾介質(zhì)21，其中包含在空氣中的微粒在過濾介質(zhì)上分離出來。經(jīng)過凈化的空氣穿過所述開口沈流往所述次級(jí)元件31。在經(jīng)過凈化的空氣中不再包含有待分離出來的微粒，由此空氣從所述濾清器纖維網(wǎng)38和支撐體32中流過。空氣從所述次級(jí)元件31 的內(nèi)部空間沿箭頭方向穿過開口 15從所述吸入空氣濾清器中出來朝內(nèi)燃機(jī)的方向流動(dòng)。在更換所述主過濾元件17時(shí)，首先將所述殼體盆13與中間件12分開。隨后可以用手將所述主過濾元件17拉下，其中將所述軸頸30從所述接納壁四中拉出來并且將所述密封凸耳19從密封凸緣16上移走。所述次級(jí)元件31保持旋緊在所述蓋11上，由此不會(huì)有污染物到達(dá)所述出口 15處。在裝入新的主過濾元件17時(shí)，在所述軸頸30插入到所述接納壁四中之前再次將所述密封凸耳19部分地推到所述密封凸緣16上。在將所述主過濾元件17再次完全推到所述密封凸緣16上并且所述軸頸30定心在所述接納壁四中之后， 所述殼體盆13可以再次與所述中間件12相連接。在圖2中示出了在一種作為替代方案的設(shè)計(jì)方案中所述吸入空氣濾清器的局部。 相同的構(gòu)件用相同的附圖標(biāo)記來表示。與圖1不同的是，所述支撐體32基本上具有三角形的開口沈’。此外，在所述支撐體的軸頸30上沒有布置額外的套圈34。此外，所述濾清器纖維網(wǎng)38在沒有額外的組件的情況下與所述支撐體32焊接在一起。所述主過濾元件17在其底部觀上擁有接納冠40，該接納冠40由單個(gè)的接片41構(gòu)成。這些接片41自所定義的壓力起彈開并且就這樣能夠接納所述軸頸30。在此，而后所述軸頸30的硬塑料就在所述同樣由形狀不變的塑料制成的接片41上滑動(dòng)。為進(jìn)行比較容易的安裝作業(yè)，所述軸頸30擁有插入斜面42，該插入斜面42比如可以構(gòu)造為倒棱或者倒圓。所述主過濾元件17的支撐管25在其靠近端側(cè)的區(qū)域中具有導(dǎo)向筋條43，所述導(dǎo)向筋條43使所述次級(jí)元件31粗定心在所述主過濾元件17中并且由此使安裝變得容易。所述軸頸30沿軸向方向在所述接納冠 40中具有足夠的間隙，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度補(bǔ)償并且這樣縱向公差或者熱膨脹不會(huì)導(dǎo)致所述過濾元件17、31的損壞。當(dāng)然，不同的實(shí)施例的各個(gè)局部方面可以以合適的方式彼此組合。此外，也可以設(shè)想顛倒軸頸和接納裝置的幾何布置。
權(quán)利要求
1.用于內(nèi)燃機(jī)的、尤其用于機(jī)動(dòng)車的吸入空氣濾清器，具有能夠打開的設(shè)有入口(14) 和出口(15)的殼體(10)、密封地布置在所述入口(14)與出口(15)之間的環(huán)形封閉的主過濾元件(17)以及環(huán)形封閉的次級(jí)元件(31)，所述次級(jí)元件(31)沿流動(dòng)方向布置在所述主過濾元件(17)的后面并且密封地與所述出口( 15)相連接，其特征在于，在與所述出口( 15) 對(duì)置的端側(cè)上在所述次級(jí)元件(31)與主過濾元件(17)之間設(shè)置了定心裝置(29、30、40、 41、42)，所述定心裝置(29、30、40、41、42)設(shè)置用于將所述次級(jí)元件(31)在徑向上位置固定在所述主過濾元件(17)的內(nèi)部。
2.按權(quán)利要求1所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，所述主過濾元件(17)在其與所述出口(15)對(duì)置的端側(cè)上擁有流體密封的底部(28)，在該底部(28)上布置了所述定心裝置(29、30、40、41、42)的一部分。
3.按權(quán)利要求1或2所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，所述次級(jí)元件(31)在其與所述出口(15)對(duì)置的端側(cè)上擁有流體密封的護(hù)蓋(33)，在該護(hù)蓋(33)上布置了所述定心裝置(29、30、40、41、42)的一部分。
4.按權(quán)利要求2或者引用權(quán)利要求2的權(quán)利要求3所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，所述主過濾元件(17)擁有支撐管(25 )，所述底部(28 )成形到所述支撐管(25 )上。
5.按權(quán)利要求3或者引用權(quán)利要求3的權(quán)利要求4所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，所述次級(jí)元件(31)擁有支撐體(32)，所述護(hù)蓋(33)成形到該支撐體(32)上。
6.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，所述定心裝置(29、 30、40、41、42)擁有接納裝置(29)，該接納裝置(29)構(gòu)造為具有分布地布置的接片(41)的接納冠(40)。
7.按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，所述所述定心裝置(29、30、40、41、42)擁有構(gòu)造為環(huán)形的接納壁(29)的接納裝置(29)。
8.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，所述定心裝置(29、 30、40、41、42)擁有構(gòu)造為軸頸(30)的推入裝置(30)。
9.按權(quán)利要求8所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，在所述軸頸(30)上布置了能夠壓縮的套圈(34)。
10.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的吸入空氣濾清器，其特征在于，所述定心裝置 (29、30、40、41、42)沿軸向方向擁有長(zhǎng)度補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及吸入空氣濾清器，該吸入空氣濾清器用于對(duì)用于尤其機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)的空氣進(jìn)行凈化。為此該吸入空氣濾清器具有能夠打開的殼體(10)，該殼體(10)則具有入口(14)和出口(15)。在所述入口(14)與出口(15)之間布置了環(huán)形封閉的主過濾元件(17)與環(huán)形封閉的次級(jí)元件(31)。所述次級(jí)元件(31)與所述出口(15)相連接，由此在更換所述主過濾元件(17)時(shí)不會(huì)有臟物進(jìn)入到所述出口(15)中。在與所述出口(15)對(duì)置的端側(cè)上，在所述次級(jí)元件(31)與主過濾元件(17)之間設(shè)置了定心裝置(29、30、40、41、42)，所述定心裝置(29、30、40、41、42)用于將所述次級(jí)元件(31)位置固定在所述主過濾元件(17)的內(nèi)部。由此防止所述主過濾元件(17)與所述次級(jí)元件(31)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B01D46/00GK102223940SQ200980146375
公開日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者舒德特 J., 里伊格 M., 布洛斯塞伊 W. 申請(qǐng)人:曼·胡默爾有限公司