CN101346170B - 过滤器元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于净化流体的过滤器元件(10)。过滤器元件(10)具有至少一个上端盘(11)和一个下端盘(12)，它们由塑料制成。一个过滤器介质(18)在端盘(11，12)之间延伸。过滤器介质(18)通过浇铸材料(19)固定在端盘(11，12)中。在端盘(11，12)中布置了无纺布环(17)，它不可拆开地与端盘(11，12)连接。浇铸材料(19)至少部分地穿透无纺布环(17)和由此形成在端盘(11，12)和浇铸材料(19)之间的密封的，不可拆开的连接。

Description

过滤器元件
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的过滤器元件。
背景技术
具有塑料端盘和过滤器介质的过滤器元件是公知的。在塑料端盘和过滤器介质之间借助于一种PUR浇铸材料(聚氨酯浇铸材料)产生密封连接。在其它的设计方案中，过滤器元件附加地具有塑料制成的支撑管，它同样通过浇铸材料与过滤器介质密封地连接。但是PUR浇铸材料可以通过一些影响因素如例如PUR浇铸材料的老化，温度变化或震动而与塑料部件松开，导致不密封。
因此本发明的任务是提供一种过滤器元件，它具有在塑料部件和过滤器介质之间的持久密封的连接。该任务通过权利要求1的特征解决。
发明内容
按照本发明的过滤器元件设计用于净化流体。该流体可以是气态的或液态的。优选该过滤器元件用于净化内燃机的吸入空气。此时过滤器元件可以构造成扁平元件或环形封闭的过滤器元件。过滤器元件具有至少一个塑料部件和一个过滤器介质，它适合于分离流体流中的杂质。此时可以使用在现有技术中已知的所有任意的过滤介质。塑料部件可以由热固性塑料，或弹性体，或热塑性塑料制成。一个连接部件布置在塑料部件上，它不可拆开地与塑料部件连接。此时连接部件可以粘接，焊接或浇注在塑料部件上，其中至少连接部件的一些部分突出超过塑料部件。例如由塑料泡沫，纤维素纸或纤维无纺布制成的连接部件具有一个多孔的结构。该多孔的结构可以具有孔，沟槽或者间隙，浇铸材料可以渗透到它们里面。此时浇铸材料优选由一种聚氨酯或一种任意的浇注树脂构成。浇铸材料一方面与在连接部件的区域中的塑料部件接触和另一方面与过滤器介质接触。浇铸材料由此形成在塑料部件和过滤器介质之间的密封的连接，其中浇铸材料可以形成一些部件，尤其是圆形过滤器元件的端盘。通过将浇铸材料渗透到连接部件中，在浇铸材料硬化之后形成一种持久的稳固的复合体，它在塑料部件和浇铸材料之间和由此与过滤器介质形成密封的连接。
按照本发明的一种扩展方案，连接部件是无纺布部件，它具有衬垫区和连接区，衬垫区突出于塑料部件，连接区与塑料部件固定连接，具有。无纺布部件优选是塑料无纺布，它由无数的单个的纤维制成和由此形成衬垫区。连接区例如可以由压缩的纤维形成，其粘接或焊接在塑料部件上。此外连接部件的连接区也可以突入到塑料部件中和由此形成不可拆开的连接。衬垫区这样地构造，使得一方面在纤维之间存在足够的间隙，该间隙中可以渗入浇铸材料，和另一方面纤维本身具有足够的稳定性，由此防止浇铸材料与塑料部件脱开。
在本发明的另一种实施例中，塑料部件由一种热塑性塑料制成，其中塑料部件用压铸法制造。连接部件作为预制构件插入到塑料部件的压铸模中和接着将塑料熔液注射到压铸模中。塑料熔液部分地渗入到连接部件中和由此形成一种不可拆开的连接。在其它的变型中，连接部件在与熔液接触的区域中熔化和由此与固化的塑料熔液形成不可拆开的连接。将塑料部件注塑到连接部件上是一种简单和成本有利的方法。在一种有利的实施例中，塑料部件是一个圆形过滤器元件的塑料端盘，其中过滤器介质被环形地封闭。“环形地封闭”在本申请的意义下是指除了对折叠的过滤器介质的圆环形的封闭以外也包括任意形成的中空形状，尤其是椭圆形或者多边形。塑料端盘布置在过滤器介质的端面上。连接部件布置在塑料端盘的面对过滤器介质的区域中。在该实施例中连接部件环形地构造，其中连接部件在塑料端盘的整个区域上延伸，该区域与过滤器介质相对应。由此保证在过滤器介质和塑料端盘之间的一种可靠的密封的连接。
在一个替代的实施例中，塑料部件是支撑管，它布置在一个圆形过滤器元件中。支撑管用于机械地稳定过滤器介质和构造成可以让要被清洁的流体通过。在支撑管在环形封闭的过滤器介质中的一种布置中，过滤器介质通过支撑管的外周面支撑。在一种其中支撑管包封过滤器介质的布置中，过滤器介质通过支撑体的内面支撑。支撑管具有与端盘对应的端面。此时端盘由任意的材料形成，如例如塑料，金属，橡胶或浇铸材料本身。在端面的区域中连接部件布置在支撑管上。此时连接部件可以布置在外周面，内面或端面侧的环形面上。通过将浇铸材料施加到支撑管上而在浇铸材料和支撑管之间形成一种不可拆开的密封的复合体。只要端盘由浇铸材料形成，在端盘，支撑管和过滤器介质之间就存在一个密封的复合体，过滤器介质同样由浇铸材料包封住。
附图的简短说明
本发明的其它细节在下面依据示意的实施例进行描述。其中所示：
图1是过滤器元件的截面图，
图2是端盘的截面图，
图3是一种可替代地构造的过滤器元件的截面图，
图4是支撑管的一个局部的截面图，
图5是支撑管的一个替代实施例的截面图和
图6是支撑管的另一个替代方案的截面图。本发明的实施例在图1中示出了一个过滤器元件10的截面图。过滤器元件10具有上端盘11和下端盘12，其中端盘11，12由聚酰胺制成。上端盘11具有开口13，要清洁的或者已经被清洁的流体可以流过该开口。下端盘12封闭地构造。两个端盘11，12具有外浇注缘边14和内浇注缘边15。浇注缘边14，15在每个端盘11，12中各形成一个环形的浇注壳16。在每个浇注壳16中各布置一个无纺布环17，它不可拆卸地与各自的端盘11，12连接。一个折叠的环形的封闭的过滤器介质18在端盘11，12之间延伸。过滤器介质18突入到端盘11，12的浇注壳16中。为了将过滤器介质18固定在端盘11，12的浇注壳16中，设置了浇铸材料19，它一方面从端部侧包围过滤器介质18和另一方面穿透无纺布环17。由此在端盘11，12和过滤器介质之间形成一种不可拆开的紧密的复合体，它也不会由于外部影响如震动或温度变化而被松开。在图2中示出了图1中的下端盘12的透视截面视图，其中局部A在图2a中放大地示出。与图1对应的构件采用相同的标记。无纺布环17具有衬垫区(Flauschbereich)20和连接区21。衬垫区20从端盘12突入到浇注壳16中。此时衬垫区20通过相互松弛地贴靠在一起的纤维22形成。连接区21通过嵌入到端盘12的塑料中的纤维22形成。由此在端盘12和无纺布环17之间的连接是不可拆开的。无纺布环17和上端盘11以相同的方式连接。在图3中示出了一个备选地构造的过滤器元件10′的截面图。与图1对应的构件采用相同的标记。过滤器元件10′具有之字形折叠的和环形封闭的过滤器介质18，它布置在两个端盘11′和12′之间。在通过过滤器介质18形成的空腔23中布置支撑管24。支撑管24由塑料制成和具有流体可以流过的出入口25。此外支撑管24具有外周面26，内面27和端面28。支撑管24在端面28的区域中被浇铸材料19包封。在该实施例中，端盘11′和12′通过浇铸材料19形成。端盘11′和12′的几何外部尺寸通过工具模(没有示出)形成，液态的浇铸材料19被注入到该工具模中和在硬化之后作为端盘取出。为了形成不可拆开的连接，按照由图4至6描述的其中一个实施例，在支撑管24和浇铸材料19之间设置无纺布环17。在图4中示出了图3所示的过滤器元件10′的一个局部。与图3对应的构件采用相同的标记。无纺布环17端面28的区域中布置在外周面26上。无纺布环17与支撑管24连接，如在图2a所示。浇铸材料19包封支撑管24的端面侧区域，其中无纺布环17同样被包封。由此支撑管24的外周面不可拆开地与浇铸材料19连接，其中该连接是密封的。在图5中示出了一种针对在图4中示出的技术方案的替代方案。相同的部件采用相同的标记。在该替代方案中，无纺布环17被施加在支撑管24的端面28上。此时无纺布环17与支撑体24的连接同样对应于在图2a中描述的连接。在图6中示出了在图4和5中示出的实施例的另一个替代方案。相同的部件采用相同的标记。在该实施例中无纺布环17施加在支撑管24的内面27上。

Claims (3)

1.过滤器元件(10)，其具有至少一个塑料部件(11，12，24)，过滤器介质(18)和浇铸材料(19)，其中浇铸材料(19)用于在塑料部件(11，12，24)和过滤器介质(18)之间形成连接，其中，设有连接部件，它与塑料部件(11，12，24)固定地连接，其特征在于，连接部件是无纺布部件(17)，它具有衬垫区(20)和连接区(21)，并且，浇铸材料(19)至少部分地穿透到无纺布部件(17)中，并且，塑料部件(11，12，24)用压铸法制造，其中，塑料部件(11，12，24)注塑在连接部件上。
2.按照权利要求1所述的过滤器元件，其特征在于，塑料部件(11，12，24)是端盘(11，12)，且连接部件布置在与过滤器介质(18)的接触区域中。
3.按照权利要求1所述的过滤器元件，其特征在于，塑料部件(11，12，24)是具有一个外周面(26)和两个端面(28)的支撑管(24)，其中连接部件布置在端面(28)的区域中。 
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