專利名稱：帶泡沫材料板的空氣過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣過(guò)濾器，特別是矩形空氣過(guò)濾器，包括手風(fēng)琴狀折疊過(guò)濾介質(zhì)，特別地是由濾紙制成。
背景技術(shù)：
這種用于內(nèi)燃機(jī)的空氣過(guò)濾器已經(jīng)被公開(kāi)，例如在GB2197802中。為了這種內(nèi)燃機(jī)的安全運(yùn)行，很重要的是，所采用的空氣過(guò)濾器確保一定的空氣流率。如果想提高現(xiàn)有空氣過(guò)濾器的使用壽命或維修間隔，可以擴(kuò)大空氣過(guò)濾器的表面積。 然而，這會(huì)導(dǎo)致放大過(guò)濾器本身，考慮到構(gòu)建成本，這樣是不利的。GB2197802提出了在距圓柱形折疊濾紙一定間距處布置一種環(huán)形的聚亞安酯泡沫層。該層安排在原始空氣側(cè)(未過(guò)濾空氣側(cè))處，目的是擴(kuò)散進(jìn)入的原始空氣，和用作預(yù)過(guò)濾器以使通過(guò)濾紙的空氣流動(dòng)更均勻，并從而增加過(guò)濾器的使用壽命。EP 0599336A1公開(kāi)了一種矩形空氣過(guò)濾器，其在原始空氣側(cè)處布置有一種平面構(gòu)造，該平面構(gòu)造完全或主要由以機(jī)械方式，以膠合方式或以凝聚方式而壓實(shí)的或緊密的纖維層組成，并且其主要是天然紡織物。DE20301643公開(kāi)了一種安裝在汽車(chē)的空氣流動(dòng)通道內(nèi)的空氣過(guò)濾器。該空氣過(guò)濾器由具有上下折疊邊緣的多個(gè)手風(fēng)琴狀的折成的相互連接式折疊的折疊風(fēng)箱組成。過(guò)濾器插件中具有呈過(guò)濾墊形式的又一過(guò)濾器，且過(guò)濾墊平放在折疊的上或下折疊邊緣上，以及， 在折疊風(fēng)箱的折疊結(jié)束位置的至少兩個(gè)外側(cè)上，過(guò)濾墊具有凸出邊，其凸出超出折疊風(fēng)箱并形成密封緣以在流體通道中用于密封過(guò)濾器插件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于進(jìn)一步發(fā)展前面提到的這種空氣過(guò)濾器，以便能夠提供一種簡(jiǎn)單的空氣過(guò)濾器，其可以廉價(jià)生產(chǎn)，且特別地具有有所延長(zhǎng)的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明，這是通過(guò)一種前面提到的根據(jù)本發(fā)明提供的空氣過(guò)濾器而實(shí)現(xiàn)的， 具有一個(gè)泡沫材料板布置成平放在手風(fēng)琴狀折疊過(guò)濾介質(zhì)的原始空氣側(cè)或清潔空氣側(cè)的至少某些折疊邊緣上。泡沫材料板可以作為附加的過(guò)濾器和/或作為端面處的密封元件， 和能實(shí)現(xiàn)空氣過(guò)濾器的緊湊結(jié)構(gòu)。前面提到的EP0599336A1和DE20301643中使用的泡沫材料只用于側(cè)面密封空氣過(guò)濾器。根據(jù)本發(fā)明，建議將泡沫材料板布置在原始空氣側(cè)(未經(jīng)過(guò)濾的空氣側(cè))處或者在清潔空氣過(guò)濾側(cè)(經(jīng)過(guò)濾后的空氣側(cè))處的過(guò)濾介質(zhì)的末端面，其中泡沫材料板至少部分地覆蓋著在過(guò)濾介質(zhì)的原始空氣側(cè)或清潔空氣側(cè)處的折疊邊緣。在本發(fā)明內(nèi)容中，泡沫材料板平放在過(guò)濾介質(zhì)上，應(yīng)被理解為使得泡沫材料板覆蓋至少三個(gè)或更多過(guò)濾介質(zhì)的折疊，優(yōu)選五個(gè)或更多，特別是10個(gè)或更多。在一個(gè)實(shí)施方式中，泡沫材料板的包括開(kāi)孔泡沫材料。這種情況下，泡沫材料板對(duì)于待過(guò)濾空氣而言是可滲透的，因而可以作為附加過(guò)濾介質(zhì)而布置在折疊過(guò)濾介質(zhì)的上游或下游。泡沫材料板的使用的相關(guān)益處是可以用非常低成本生產(chǎn)。特別地，當(dāng)泡沫材料板用作預(yù)過(guò)濾器或預(yù)分離器，有可能防止過(guò)濾介質(zhì)(濾紙)的過(guò)早加載和以這種方法提高空氣過(guò)濾器的使用壽命。通常是網(wǎng)狀的和柔韌的開(kāi)孔泡沫材料可以特別是一種基于聚酯和聚醚的泡沫材料。特別地，它可以是聚氨酯(PUR)泡沫，例如，PUR酯。泡沫材料板可以具有各具備不同孔隙率的至少兩個(gè)泡沫材料層，以便從空氣中過(guò)濾出進(jìn)入泡沫材料板的不同大小的顆粒。在這方面，對(duì)大顆粒的過(guò)濾可以發(fā)生在泡沫材料層中面對(duì)著原始空氣一側(cè)，且對(duì)小顆粒的過(guò)濾可以發(fā)生在泡沫材料板的下游層，從而使過(guò)濾效率提高。泡沫材料層可以通過(guò)多種方式彼此貼附，例如通過(guò)膠合。在又一實(shí)施方式中，為了密封空氣過(guò)濾器，泡沫材料板凸出，至少有一側(cè)超出折疊過(guò)濾介質(zhì)的邊緣。這種情況下，泡沫材料板可以實(shí)現(xiàn)密封功能。特別是當(dāng)使用開(kāi)孔泡沫材料時(shí)，盡管泡沫材料板平放布置在過(guò)濾介質(zhì)上，也可以確保過(guò)濾介質(zhì)的有效表面積不會(huì)因?yàn)榕菽牧习宥鴾p少，因?yàn)榇^(guò)濾的空氣可以通過(guò)泡沫材料板?？梢岳斫馀菽牧习逡材苡羞^(guò)濾效果；然而，重要的是泡沫材料板可以作為過(guò)濾介質(zhì)的密封件而廉價(jià)地附加，因?yàn)榕菽牧习迮c過(guò)濾介質(zhì)成平面布置?？梢詫?shí)現(xiàn)在過(guò)濾風(fēng)箱上固定住過(guò)濾材料板，例如，通過(guò)膠合其邊緣，呈斑點(diǎn)形狀或任選地也跨越整個(gè)表面積?；蛘?，當(dāng)泡沫材料板插入空氣過(guò)濾器外殼中匹配的凹槽并且過(guò)濾介質(zhì)抵靠著密封被擠壓時(shí)，在過(guò)濾風(fēng)箱上固定該過(guò)濾材料板可以被完全省略掉；這是可以實(shí)現(xiàn)的，即作為在過(guò)濾風(fēng)箱與泡沫材料板之間平面接觸的結(jié)果而實(shí)行、而不損壞過(guò)濾介質(zhì)或使過(guò)濾介質(zhì)變形、并且不需要采用任何額外支撐。在又一實(shí)施方式中，泡沫材料板優(yōu)選地體現(xiàn)為矩形框架，其沿過(guò)濾介質(zhì)的外緣覆蓋著在原始空氣側(cè)或清潔空氣側(cè)處的折疊邊緣。泡沫材料板在這方面用作密封，和，如上面描述的，可以凸出通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)邊緣；然而，作為備選，也有可能特別地提供框架形密封，其沒(méi)有凸出越過(guò)該過(guò)濾介質(zhì)的邊緣。當(dāng)過(guò)濾材料板對(duì)過(guò)濾介質(zhì)的覆蓋范圍不是很大時(shí)，也有可能采用閉孔泡沫，因?yàn)檫@種情況下泡沫材料對(duì)過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾行為只有最小化的影響。 可以理解到泡沫材料板覆蓋著過(guò)濾介質(zhì)、或任選地僅部分地覆蓋著在原始空氣側(cè)或清潔空氣側(cè)處的過(guò)濾風(fēng)箱，并且可以有不同于框架形的幾何形狀。在又一實(shí)施方式中，泡沫材料板在原始空氣側(cè)或清潔空氣側(cè)處基本上完全覆蓋住過(guò)濾介質(zhì)的折疊邊緣。這種情況下，泡沫材料板用作過(guò)濾元件并且完全覆蓋住過(guò)濾風(fēng)箱的原始空氣側(cè)或清潔空氣側(cè)。為了提高過(guò)濾介質(zhì)的使用壽命，權(quán)宜的方法是泡沫材料板安裝在原始空氣側(cè)處用作預(yù)過(guò)濾器?？梢詮谋景l(fā)明隨后的具體實(shí)施方式
，和描述發(fā)明主要內(nèi)容的附圖以及權(quán)利要求書(shū)中，得到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的各項(xiàng)功能可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)或任意組合。


圖Ia示出了根據(jù)本發(fā)明具有一種完全跨越過(guò)濾風(fēng)箱表面而施用或包覆的泡沫材料板的空氣過(guò)濾器第一實(shí)施方式的橫向截面視圖；圖Ib示出了圖Ia中過(guò)濾器頂部的俯視圖；圖加示出了根據(jù)本發(fā)明具有沿過(guò)濾風(fēng)箱邊緣設(shè)置的泡沫材料板的空氣過(guò)濾器第二實(shí)施方式的橫截面視圖；圖2b示出了圖加中過(guò)濾器頂部的俯視圖。
具體實(shí)施例方式圖la、lb示出了矩形空氣過(guò)濾器1，其包括呈手風(fēng)琴狀折疊濾紙形式的過(guò)濾介質(zhì) 2 (下文中指的是折疊風(fēng)箱)。折疊風(fēng)箱2的互相連接的折疊具有位于原始空氣側(cè)處的上折疊邊緣3和位于清潔空氣側(cè)處的下折疊邊緣4。在空氣過(guò)濾器1的頂部側(cè)上貼附(例如通過(guò)膠合)泡沫材料板5，其橫跨過(guò)濾介質(zhì)2的在清潔空氣側(cè)處的折疊邊緣3上的整個(gè)表面區(qū)域而布置，并凸出越過(guò)過(guò)濾風(fēng)箱2的在邊緣6處的外輪廓(參照?qǐng)Dlb)。這樣，提供用于密封該空氣過(guò)濾器1的(例如，相應(yīng)于外殼(未示出)而進(jìn)行密封的)一種密封緣。泡沫材料板5包括開(kāi)孔透氣的泡沫材料，目前情況下是聚氨酯，并且其用作預(yù)過(guò)濾器或預(yù)分離器?？梢岳斫獾狡渌笟獠a(chǎn)生過(guò)濾效果的泡沫材料，特別是基于聚酯或聚醚的泡沫材料，也可以用作泡沫材料板5的材料。泡沫材料板的開(kāi)孔泡沫材料包括(例如通過(guò)膠合)相互連接的上泡沫材料層fe 和下泡沫材料層恥。上泡沫材料層如用來(lái)在原始空氣側(cè)處從空氣中過(guò)濾粗顆粒(參照?qǐng)D Ia的箭頭)，并且比用來(lái)過(guò)濾或分離細(xì)顆粒的下泡沫材料層恥具有更大的孔隙率。過(guò)濾風(fēng)箱2隨后用來(lái)過(guò)濾比在泡沫過(guò)濾層5ajb處所過(guò)濾掉的顆粒更小粒徑獲粒度的顆粒?？梢岳斫獾氖?，可替換地，只有一個(gè)泡沫材料層，或除此之外任選的多于圖中兩個(gè)的泡沫材料層 5a,5b可以用作預(yù)過(guò)濾階段。同樣，泡沫材料層的表面還可以做得粗糙，以便增加可過(guò)濾空氣的表面積。作為對(duì)圖la、lb所示實(shí)施方式的替代，當(dāng)泡沫材料板5在狹窄側(cè)或箭頭側(cè)處凸出并且在縱向側(cè)處凸出越過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的情況下，也有可能使得用于密封目的的泡沫材料板5 只在相對(duì)著的兩側(cè)處(例如在狹窄側(cè)處)凸出越過(guò)過(guò)濾介質(zhì)2?？梢岳斫獾讲⒉皇潜仨氂门菽牧习?凸出越過(guò)過(guò)濾介質(zhì)，也可以設(shè)置為使得，例如，與過(guò)濾介質(zhì)2齊平。圖h、2b所示的過(guò)濾元件1的另一實(shí)施方式，泡沫材料板5包括單個(gè)柔性泡沫材料層，并且凸出用于在越過(guò)過(guò)濾介質(zhì)2邊緣6的末端面處提供密封作用。這種情況下，泡沫材料板5構(gòu)成一種沿過(guò)濾風(fēng)箱2的邊緣6延伸的框架，并平放靠著過(guò)濾風(fēng)箱2原始側(cè)處的折疊邊緣3。可以理解泡沫材料板5并不是必須與過(guò)濾風(fēng)箱2的縱向側(cè)齊平，如圖2b所示， 也可以任選地向內(nèi)進(jìn)一步延伸，例如，與過(guò)濾風(fēng)箱2的邊緣間隔開(kāi)一定距離，其中間距通常不應(yīng)多于0. 5到1cm。泡沫材料板5的平放接觸讓它有可能以簡(jiǎn)單的方式與過(guò)濾介質(zhì)2相連接。同樣， 當(dāng)空氣過(guò)濾器插入到合適地形成的外殼接收容器(未示出)中以確保過(guò)濾介質(zhì)2擠壓抵靠著泡沫材料板5并以這種方法產(chǎn)生密封效果時(shí)，任選地可以完全省略掉介于過(guò)濾介質(zhì)2與泡沫材料板5之間的連接。借助于泡沫材料板5平放接觸于過(guò)濾風(fēng)箱2上，從而有可能產(chǎn)生擠壓效果，而過(guò)濾風(fēng)箱2不會(huì)損壞或變形。可以理解圖加中示出的框架并不是必須凸出越過(guò)空氣過(guò)濾器2以便形成密封效果。反之，有可能發(fā)生的是泡沫材料板不會(huì)沿縱向側(cè)凸出超過(guò)過(guò)濾介質(zhì)2的邊緣，并且向上插入合適形狀的外殼中同樣能提供密封功能。圖h、2b的泡沫材料板5可包括開(kāi)孔泡沫材料，例如PUR酯，其對(duì)于進(jìn)入的空氣而言是可以滲透的。可以理解為了密封也可以任選地使用閉孔泡沫材料，其中這種情況下泡沫材料板5覆蓋的清潔空氣側(cè)處的表面積不會(huì)太大，或者換種說(shuō)法，過(guò)濾風(fēng)箱2的沒(méi)有被覆蓋的框架表面積應(yīng)盡可能的大。在所有上述實(shí)施方式中，附加地或作為替代，可以在底部側(cè)(清潔空氣側(cè))上設(shè)置一個(gè)泡沫材料板或另一個(gè)泡沫材料板，并且其可用作密封和/或作為后分離裝置。同樣，作為對(duì)上述的呈矩形過(guò)濾器形式的過(guò)濾器實(shí)施方式的替代，空氣過(guò)濾器也可以具有不同的，特別是圓柱形的幾何形狀。在這種情況下，根據(jù)圓柱過(guò)濾風(fēng)箱是從外面流向里面還是從里面流向外面，合適的(例如圓形環(huán)面型)泡沫材料板被放置成在圓柱折疊風(fēng)箱的徑向向內(nèi)定位的折疊邊緣處和/或放置成在徑向向外定位的折疊邊緣處呈平放接觸，在此形成清潔空氣側(cè)或原始空氣側(cè)。盡管本發(fā)明的實(shí)施方式已展示和詳細(xì)描述了發(fā)明的原理，可以理解的是本發(fā)明可以用不背離這些原理的其它方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種空氣過(guò)濾器，包括手風(fēng)琴狀折疊式過(guò)濾介質(zhì)，在清潔空氣側(cè)處和原始空氣側(cè)處具有折疊邊緣；泡沫材料板，其至少部分放置在所述清潔空氣側(cè)上或所述原始空氣側(cè)上的所述折疊邊緣上；其中，為了密封所述空氣過(guò)濾器，所述泡沫材料板至少在所述折疊式過(guò)濾介質(zhì)的一個(gè)邊緣處凸出越過(guò)所述折疊式過(guò)濾介質(zhì)的邊沿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器，其中所述泡沫材料板包括開(kāi)孔泡沫材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣過(guò)濾器，其中所述開(kāi)孔泡沫材料是基于聚酯的泡沫材料或基于聚醚的泡沫材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣過(guò)濾器，其中所述泡沫材料板具有至少兩個(gè)各自具備不同孔隙率的泡沫材料層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣過(guò)濾器，其中所述泡沫材料板實(shí)現(xiàn)密封功能，且其中所述泡沫材料板平放在所述過(guò)濾介質(zhì)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器，其中所述泡沫材料板體現(xiàn)為框架，其沿著所述過(guò)濾介質(zhì)的所述邊沿、在所述原始空氣側(cè)處或所述清潔空氣側(cè)處覆蓋著所述折疊邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器，其中所述泡沫材料板實(shí)質(zhì)上在所述清潔空氣側(cè)處或所述原始空氣側(cè)處完全地覆蓋著所述折疊邊緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器，其中位于所述過(guò)濾介質(zhì)處的所述泡沫材料板被布置在所述清潔空氣側(cè)的末端面處或所述原始空氣側(cè)的末端面處，其中所述泡沫材料板至少部分覆蓋著在所述原始空氣側(cè)處或所述清潔空氣側(cè)處的所述過(guò)濾介質(zhì)的折疊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器，其中所述泡沫材料板通過(guò)點(diǎn)附連而固定到所述過(guò)濾介質(zhì)，或者充分地表面固定到所述過(guò)濾介質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空氣過(guò)濾器，其中所述泡沫材料板具有膠合到所述過(guò)濾介質(zhì)的邊緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器，其中空氣過(guò)濾器是矩形。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣過(guò)濾器，其中所述過(guò)濾介質(zhì)是濾紙。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶泡沫材料板的空氣過(guò)濾器，特別是一種空氣過(guò)濾器，具有手風(fēng)琴狀折疊的過(guò)濾介質(zhì)，其在清潔空氣側(cè)和原始空氣側(cè)處具有折疊邊緣。泡沫材料板在清潔空氣側(cè)或原始空氣側(cè)處至少部分地放在折疊邊緣上。為了密封空氣過(guò)濾器，泡沫材料板在所述過(guò)濾介質(zhì)的至少一邊凸出越過(guò)所述折疊過(guò)濾介質(zhì)的邊沿。
文檔編號(hào)B01D46/52GK102151449SQ201010265720
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者A·查萬(wàn) 申請(qǐng)人:曼·胡默爾有限公司