本發(fā)明涉及用于制造空氣過濾器的過濾元件(特別是用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī))的方法。此外，本發(fā)明還提供允許實(shí)施本發(fā)明的制造方法的、用于制造空氣過濾器的過濾元件的設(shè)備。

背景技術(shù)：

汽車工業(yè)的目前問題之一是使功能構(gòu)件(特別是發(fā)動機(jī)罩下面的功能構(gòu)件)的尺寸最小化。在發(fā)動機(jī)罩下面的構(gòu)件的設(shè)計(jì)鏈中，通常在最后階段設(shè)計(jì)空氣過濾器，使得空氣過濾器的幾何結(jié)構(gòu)必須與剩余的自由容積的幾何結(jié)構(gòu)適配。因此，傳統(tǒng)上根據(jù)平行六面體形狀設(shè)計(jì)的過濾元件在提供與具有傳統(tǒng)容積的過濾器相同的過濾能力的同時，還必須越來越頻繁地符合具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)(有時是曲線的、非對稱的等)的容積。

因此，需要根據(jù)能夠得到復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的過濾元件的方法和裝置來制造過濾元件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及用于制造空氣過濾器的過濾元件的方法，該方法包括以下步驟：

a)沿前進(jìn)方向?qū)б^濾介質(zhì)片，該過濾介質(zhì)片包括兩個縱向邊緣和多個相對于縱向邊緣橫向的預(yù)成型線，

b)提供過濾介質(zhì)片的第一壓輥和第二壓輥，該第一壓輥和該第二壓輥沿相對于過濾介質(zhì)片的前進(jìn)方向橫向的方向可獨(dú)立移動，和

c)單獨(dú)控制第一壓輥的橫向移動和第二壓輥的橫向移動，使得在過濾介質(zhì)片的前進(jìn)期間，第一壓輥在與每隔一個的預(yù)成型線的交叉點(diǎn)處形成第一系列壓紋區(qū)，并且第二壓輥在每個具有第一系列的壓紋區(qū)的預(yù)成型線上形成第二系列壓紋區(qū)，

d)提供第一粘合劑噴嘴和第二粘合劑噴嘴，該第一粘合劑噴嘴和該第二粘合劑噴嘴沿相對于過濾介質(zhì)片的前進(jìn)方向橫向的方向可獨(dú)立移動，

e)在過濾介質(zhì)片上沉積，與第一系列壓紋區(qū)連接的第一粘合劑珠和與第二系列壓紋區(qū)連接的第二粘合劑珠，

f)使過濾介質(zhì)片沿每個預(yù)成型線褶皺，以形成包括交替的上褶皺和下褶皺的褶皺部，連續(xù)的上褶皺被形成至少一個過濾元件的側(cè)面輪廓的第一系列壓紋區(qū)和所述第二系列壓紋區(qū)涂漿(grout，即注漿、灌漿)，且連續(xù)的下褶皺分別形成與在步驟a)中被導(dǎo)引的過濾介質(zhì)片的平面平行的第一平面和第二平面，

g)進(jìn)行切割以沿相對于前進(jìn)方向橫向的方向分離褶皺部，從而單個地分離出過濾元件。

因此，本發(fā)明允許生產(chǎn)側(cè)面輪廓可彼此獨(dú)立配置并能夠采用各種幾何形狀的過濾元件。

根據(jù)該制造方法的具體實(shí)施方式，認(rèn)為第一壓輥和第二壓輥位于與過濾介質(zhì)片的前進(jìn)方向橫向的同一直線上，該設(shè)置簡化了方法的實(shí)施。

此外，還期望所述方法包括以下步驟：進(jìn)行切割以沿側(cè)面輪廓裁剪褶皺部，從而裁剪出至少一個過濾元件。

優(yōu)選地，過濾介質(zhì)片由合成材料制成。

可以提供，該方法包括在步驟c)之前的步驟ii)：局部加熱過濾介質(zhì)片的第一系列壓紋區(qū)和第二系列壓紋區(qū)。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及用于制造過濾元件的設(shè)備，該設(shè)備包括：導(dǎo)引設(shè)備，該導(dǎo)引設(shè)備被配置成導(dǎo)引過濾介質(zhì)片，該過濾介質(zhì)片沿前進(jìn)方向包括多個預(yù)成型線，

-第一壓輥和第二壓輥，該第一壓輥和第二壓輥可獨(dú)立相對于前進(jìn)方向橫向移動，該第一壓輥和第二壓輥被配置成分別在與每隔一個的預(yù)成型線的交叉點(diǎn)處形成第一系列壓紋區(qū)，使得在每個具有第一系列的壓紋區(qū)的預(yù)成型線上形成第二系列壓紋區(qū)，

-用于沉積第一粘合劑珠的第一構(gòu)件和用于沉積第二粘合劑珠的第二構(gòu)件，其被配置成分別將第一粘合劑珠沉積在過濾介質(zhì)片的至少第一系列壓紋區(qū)上，將第二粘合劑珠沉積在過濾介質(zhì)片的至少第二系列壓紋區(qū)上，

-至少一個蝸桿，該至少一個蝸桿被配置成使過濾介質(zhì)片沿每個預(yù)成型線褶皺，

-第一壓輥和第二壓輥的控制單元，該控制單元被配置成分別根據(jù)至少一個過濾元件的第一側(cè)面輪廓和至少一個過濾元件的第二側(cè)面輪廓，獨(dú)立驅(qū)動第一壓輥的橫向移動和第二壓輥的橫向移動。

此外，還沿所述過濾介質(zhì)片的前進(jìn)方向在第一壓輥和第二壓輥的上游，兩個標(biāo)記輥被配置成形成多個預(yù)成型線。

設(shè)備還包括第一加熱構(gòu)件和第二加熱構(gòu)件，該第一加熱構(gòu)件和該第二加熱構(gòu)件沿過濾介質(zhì)片的前進(jìn)方向被設(shè)置在第一壓輥和第二壓輥的上游，第一加熱構(gòu)件和第二加熱構(gòu)件被配置成可獨(dú)立地相對于前進(jìn)方向橫向移動，而且分別根據(jù)第一側(cè)面輪廓和第二側(cè)面輪廓，局部加熱第一系列壓紋區(qū)和第二系列壓紋區(qū)。

期望所述控制單元被配置成分別根據(jù)第一側(cè)面輪廓和第二側(cè)面輪廓，驅(qū)動第一加熱構(gòu)件和第二加熱構(gòu)件與第一壓輥和第二壓輥以及用于沉積第一粘合劑珠和第二粘合劑珠的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件同步地移動。

附圖說明

為了清楚地理解本發(fā)明，參考附圖描述本發(fā)明，該附圖借助非限制性的示例示出了根據(jù)本發(fā)明的用于制造過濾元件的方法的實(shí)施方式。

圖1是示意性示出實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的立體圖。

圖2和圖3示意性示出在制造期間的過濾元件的俯視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出用于制造根據(jù)本發(fā)明的過濾元件的設(shè)備以及用于制造特別是用于機(jī)動車的過濾器的方法的過程。

實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備1具有使得對非織造合成材料的過濾介質(zhì)片2進(jìn)行成形的一系列加工臺，從而如將會看到的那樣賦予其任何形狀。

構(gòu)成過濾元件19的初始材料是過濾介質(zhì)片2。優(yōu)選地，其優(yōu)選是非織造合成纖維材料。過濾介質(zhì)片2被包裝成卷(roll)，該卷在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的上游被展開。過濾介質(zhì)片2為具有兩個縱向邊緣的卷筒寬度的形式。

過濾介質(zhì)片2被兩個疊置的標(biāo)記輥3沿前進(jìn)方向驅(qū)動。除了確保過濾介質(zhì)片2的牽引之外，標(biāo)記輥3還具有肋狀物4，其在過濾介質(zhì)中以均勻節(jié)距形成橫向預(yù)成型線6?！邦A(yù)成型線”意指對過濾介質(zhì)的成形，其包括在彎曲線上對構(gòu)成該介質(zhì)的材料進(jìn)行鐓鍛以便隨后使其彎曲。

雖然在圖1中未示出，但是期望對過濾介質(zhì)片2進(jìn)行加熱。

如圖1所示，在加熱點(diǎn)的下游，設(shè)備具有兩個壓輥7a和7b；所述壓輥具有以均勻節(jié)距設(shè)置的凸起(overthikness)9a和9b。

圖1示出本發(fā)明的第一驅(qū)動輥和第二驅(qū)動輥在縱向方向上有所偏移的實(shí)施方式，而圖2和圖3示出第一驅(qū)動輥和第二驅(qū)動輥在同一橫向線上對齊的實(shí)施方式。

壓輥7a和7b在與每隔一個的預(yù)成型線6的交叉點(diǎn)處形成第一系列壓紋區(qū)10a和第二系列壓紋區(qū)10b。“壓紋區(qū)”意指已經(jīng)受到由凸起9a和9b產(chǎn)生的永久變形的區(qū)域。

第一壓輥7a和第二壓輥7b由電動缸、液壓缸或氣壓缸或加熱系統(tǒng)單獨(dú)控制，如圖1至圖3的橫向箭頭所示，其使得將第一壓輥7a和第二壓輥7b置于過濾介質(zhì)片2的橫向側(cè)。

為此，設(shè)備1包括特別地包括驅(qū)動界面和計(jì)算單元的控制單元，該控制單元允許不僅特別地驅(qū)動壓輥7a和7b的橫向位置，而且驅(qū)動輥3以及設(shè)備的其它器件的旋轉(zhuǎn)速度。

在每個壓輥7a和7b的下游緊接著設(shè)置有粘合劑噴嘴12。

因此，設(shè)備1包括第一粘合劑噴嘴12a和第二粘合劑噴嘴12b，并且以與壓輥7a和7b的驅(qū)動系統(tǒng)類似的方式，設(shè)備1使得將每個粘合劑噴嘴12a和12b位于過濾介質(zhì)片2橫向的一側(cè)。第一粘合劑噴嘴12a和第二粘合劑噴嘴12b可以分別與第一壓輥7a和第二壓輥7b連接并屬于同一驅(qū)動裝置。

因此，如圖1所示，由第一粘合劑噴嘴和第二粘合劑噴嘴12沉積的粘合劑珠14a和14b相對于過濾介質(zhì)片2的縱向邊緣具有不同的方向。

第一粘合劑珠14a與第一系列壓紋區(qū)的壓紋區(qū)10a連接，而第二粘合劑珠14b與第二系列壓紋區(qū)10b連接?？梢再x予兩個系列壓紋區(qū)10a和10b以及與其連接的粘合劑珠14a和14b兩者任何幾何結(jié)構(gòu)。

目前為平板狀的過濾介質(zhì)片2將經(jīng)受由兩個蝸桿15進(jìn)行的可折疊的成形操作以形成褶皺部5，多個過濾元件19將從該褶皺部5分離并裁剪。

根據(jù)每個預(yù)成型線6對過濾介質(zhì)片2進(jìn)行褶皺，以便得到交替的上褶皺和下褶皺。連續(xù)的上褶皺被用于形成至少一個過濾元件19的側(cè)面輪廓17a和17b的第一系列壓紋區(qū)10涂漿且被第二系列壓紋區(qū)10涂漿，且連續(xù)的下褶皺分別形成與過濾介質(zhì)片2的平面平行的第一平面和第二平面。

在圖1中，通常，用實(shí)線表示的預(yù)成型線6將在過濾元件19的上表面，而用虛線表示的預(yù)成型線6將形成位于過濾元件19的下表面的皺褶。

本發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)和特別之處在于，應(yīng)注意，在褶皺形成其間，由第一壓輥7a和第二壓輥7b形成的壓紋區(qū)10將形成過濾元件19的上表面的材料的橋梁部，并且由于側(cè)面輪廓17通過驅(qū)動壓輥7和粘合劑噴嘴12形成而將具有結(jié)構(gòu)完整的側(cè)面輪廓17。

在圖2和圖3示出的示例中，我們可以看出，壓輥7a和7b與粘結(jié)劑噴嘴12a和12b已經(jīng)形成材料的橋梁部與粘結(jié)劑珠14，這賦予過濾元件19側(cè)面輪廓17a和17b具有基本上雙曲線的輪廓。

這當(dāng)然是其它實(shí)施方式當(dāng)中的一個示例，應(yīng)知道可以得到任何其它特別是曲線的形狀。

因此，然后將連續(xù)得到的褶皺部5切割以形成可以用在車輛中的單一過濾元件19。

切割操作分兩步進(jìn)行，包括：進(jìn)行切割以將限定多個過濾元件19的皺褶部分離，從而使各個過濾元件單獨(dú)分離；和切割以通過沿粘合劑珠14的外邊緣或者說沿側(cè)面輪廓17來裁剪褶皺部。這兩個操作可以同時進(jìn)行，或按照剛剛描述的順序或以相反順序依次進(jìn)行。

當(dāng)然，本發(fā)明不限于上文描述的實(shí)施方式，而是包含其所有的實(shí)施方式。