用于流體的過濾材料以及用于這樣的過濾材料的排出層及過濾元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于流體、特別是呈液壓液形式的流體的過濾材料，所述過濾材料具有可穿流的過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)多層地構(gòu)造并且具有至少一個過濾層。此外，本發(fā)明涉及一種特別是設(shè)置用于上述過濾材料的排出層和一種由這種過濾材料構(gòu)造的過濾元件。
【背景技術(shù)】
[0002]用于制造液壓設(shè)備中的可更換的過濾元件的過濾材料在多種構(gòu)造方案中已知(US2005/0269256 AUUS 2007/0175191 Al等)并且例如包括過濾纖維網(wǎng)，該過濾纖維網(wǎng)優(yōu)選是多層的，并且該過濾纖維網(wǎng)在一側(cè)上、但優(yōu)選在兩側(cè)(流入側(cè)和/或流出側(cè))上具有支撐層。在穿流過濾材料時，在未過濾側(cè)和清潔側(cè)之間部分地產(chǎn)生顯著的壓差。
[0003]為了能夠經(jīng)受這種壓差以及在未過濾濾液中的動態(tài)流動力，制成相應(yīng)的過濾元件的過濾材料具有所謂的支撐層。這樣的支撐層或支撐結(jié)構(gòu)在過濾元件的運行中遭受強烈的壓力交變載荷。已知的支撐結(jié)構(gòu)可以由金屬織物、特別是由證明是特別穩(wěn)定的不銹鋼絲制成的織物構(gòu)成。在現(xiàn)有技術(shù)中，這樣的織物構(gòu)造為標(biāo)準(zhǔn)織物(DE 600 34 247 T2)，也以所謂的平紋編織的形式進行構(gòu)造，其中，線總是交替地在下一條線上面并且然后又在其下面交織。包括這樣構(gòu)造的支撐層和過濾層的已知過濾材料在高機械強度時盡可能高的流體可透過性方面未達到要提出的要求，即使外部的支撐層和過濾層不僅在過濾材料的流體流入側(cè)上而且在流體流出側(cè)上設(shè)置呈柵格或織物形式的引導(dǎo)流體的排出層，或者為了達到較小的流動阻力而設(shè)置較大的網(wǎng)眼寬度或較粗的柵格。在后者的情況下得到在運行中較小的抗壓力交變載荷能力的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]考慮到所述問題，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種過濾材料，所述過濾材料雖然具有良好的結(jié)構(gòu)強度，仍確保高的流體可透過性。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過一種過濾材料得以解決，該過濾材料在其整體上分別具有權(quán)利要求1和權(quán)利要求4所述的特征，該任務(wù)還通過一種根據(jù)權(quán)利要求18所述的特征構(gòu)造方案的排出層以及通過一種根據(jù)權(quán)利要求20所述的特征構(gòu)造方案的過濾元件得以解決。
[0006]根據(jù)權(quán)利要求1的內(nèi)容，本發(fā)明的主要特征在于，在過濾材料的層復(fù)合結(jié)構(gòu)中除了也可以由支撐層或支撐柵格構(gòu)成的至少一個第一排出層之外，設(shè)置有構(gòu)成三維結(jié)構(gòu)的附加的排出層，用于增大為穿流的流體構(gòu)成的流動通道。一方面，附加的三維結(jié)構(gòu)引起附加的流動通道的實現(xiàn)，這導(dǎo)致壓差、特別是過濾材料的流出側(cè)上的壓差的減小，在那里由于過濾材料的星形褶皺產(chǎn)生非常緊密的流動通道。另一方面，由于通過減小褶皺間距使褶皺穩(wěn)定還在過濾材料的流入側(cè)上得到提高的抗壓力交變載荷抵抗能力，正如它由于存在附加的排出層而得到的那樣。通過附加的另外的排出層的所構(gòu)成的附加的流動通道，打褶的過濾墊或打褶的過濾介質(zhì)的褶皺間距減小，這導(dǎo)致單個褶皺的附加的穩(wěn)定。已經(jīng)證明特別有利的是，只要附加的排出層與鄰近地設(shè)置的排出層面狀地貼靠。
[0007]根據(jù)權(quán)利要求4的內(nèi)容，本發(fā)明的主要特征在于，設(shè)置有為增大流體穿流設(shè)置的、構(gòu)成三維結(jié)構(gòu)的排出層，該排出層包括使用的線形元件，所述線形元件構(gòu)成用于排出層的網(wǎng)或柵格、至少部分地具有弧形擺蕩的走向。因此，以期望的方式實現(xiàn)用于所述排出層的和因此用于整個過濾介質(zhì)的特別高的結(jié)構(gòu)強度并且此外產(chǎn)生具有特別大的橫截面的附加的流動通道，這導(dǎo)致壓差、特別是過濾材料的流出側(cè)上的壓差的減小，在那里由于過濾材料的通常的星形褶皺產(chǎn)生非常緊密的流動通道。為此也一起作出貢獻，S卩，由于弧形走向?qū)崿F(xiàn)用于流體的螺旋引導(dǎo)，這引起具有過濾材料的改善的穿流的能量輸入。
[0008]另一方面，由于通過減小褶皺間距使褶皺穩(wěn)定在過濾材料的流入側(cè)上得到提高的抗壓力交變載荷抵抗能力，正如它由于存在包括用于線形元件的擺蕩的、螺旋形的弧線的排出層而得到的那樣。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的解決方案的一種優(yōu)選的實施方式中規(guī)定，兩個相互鄰近地至少部分弧形延伸的線形元件在兩個相繼的交叉部位之間這樣界定流動空間，使得該流動空間在弧形走向的兩個相互隔開距離的頂點之間具有該流動空間的最大開口寬度。在此優(yōu)選地規(guī)定，所提及的流動空間在線形元件的兩個鄰近的弧形走向之間近似圓形地、橢圓地或以菱形的形式構(gòu)造。因此，在良好的強度特性和高的流體穿透性方面實現(xiàn)特別良好的折中方案，其中，所述流動空間構(gòu)成多個單獨的流動通道，所述流動通道能由線形元件界定地實現(xiàn)在過濾元件內(nèi)部的最優(yōu)的、螺旋形的流動引導(dǎo)，所述過濾元件配備有根據(jù)本發(fā)明的過濾材料。
[0010]此外，特別優(yōu)選地規(guī)定，至少一個支撐層由線形的柵格元件或網(wǎng)狀元件構(gòu)成，所述柵格元件或網(wǎng)狀元件在邊緣側(cè)界定多個單獨的流通開口。就此而言，利用排出層的線形元件的弧形走向然后實現(xiàn)用于整個過濾材料或過濾介質(zhì)的特別良好的支撐。就此而言，相應(yīng)的支撐層承擔(dān)通常第一排出層的功能，該第一排出層與附加的排出層優(yōu)選在面狀貼靠的情況下配合作用。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的過濾元件的其他有利的構(gòu)造方案是其他從屬權(quán)利要求的主題。
[0012]根據(jù)權(quán)利要求18的內(nèi)容，本發(fā)明的主題也是一種排出層、特別是設(shè)置用于上面描述的過濾材料的排出層，其中，所述排出層的各單獨的線形元件至少部分地具有弧形擺蕩的走向，該走向在(重復(fù))花樣(Rapport)內(nèi)部特別優(yōu)選地至少部分S形擺蕩地設(shè)置。
[0013]根據(jù)權(quán)利要求20的內(nèi)容，本發(fā)明的主題也是一種過濾元件，該過濾元件設(shè)置用于在用于流體、特別是用于液壓液的流體設(shè)備中使用并且具有根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的過濾材料和特別優(yōu)選根據(jù)權(quán)利要求18和/或19所述的排出層。
【附圖說明】
[0014]下面借助附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖中:
[0015]圖1以部分剖視的示意性簡化圖示出具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的過濾材料的過濾元件的上部部分；
[0016]圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的過濾材料的部分區(qū)域的放大俯視圖；
[0017]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的過濾材料的類似于圖2的俯視圖；
[0018]圖4示出根據(jù)圖3的實施例的過濾材料的僅鄰接于褶皺背部的部分區(qū)域的放大的透視性斜視圖，以及
[0019]圖5示出過濾材料的第二實施例的類似于圖3的俯視圖。
【具體實施方式】
[0020]在圖1中部分示出的、正如屬于現(xiàn)有技術(shù)那樣的過濾元件具有作為過濾材料的過濾墊10，該過濾墊具有可預(yù)定的面積大小和可預(yù)定的過濾特性的。過濾墊10如圖1中示出的那樣被打褶，該過濾墊并且具有多個單獨的過濾褶皺12，所述過濾褶皺以緊密的填裝順序在內(nèi)部的、流體可透過的支撐管14之間以及在外部的、柱狀的殼罩16之間延伸，該殼罩同樣是流體可透過的。為了更好地示出，各單獨的過濾墊褶皺12部分拉開距離地示出，并且從面向觀察者的局部圖示中看出打褶的過濾墊10的單層構(gòu)造。過濾褶皺12構(gòu)成W形或V形并且界定在流體中間空間之間，所述流體中間空間在向外指向的流入側(cè)在體積方面增大。
[0021]在這樣構(gòu)造的過濾元件中，過濾墊10通常包括第一支撐層18、作為防護纖維網(wǎng)的第二層20、作為主纖維網(wǎng)的第三層22或過濾層、可能另外的未示出的同樣接著的防護纖維網(wǎng)層或另外的過濾層以及無論如何在內(nèi)周側(cè)上延伸的新的支撐層24的第四層。此外，所提及的支撐層18、24可以包括金屬絲織物、合成材料柵格或合成材料織物。所述層中的一層可以附加地用作排出層。防護纖維網(wǎng)層20通常由合成材料纖維網(wǎng)制成，并且主纖維網(wǎng)層或過濾層22由例如玻璃纖維紙、合成過濾材料(熔噴纖維)、纖維素紙或類似物的材料制成。所提及的各層也可以由相同或不同類型的所謂的復(fù)合材料構(gòu)成。根據(jù)層構(gòu)造和分別使用的過濾材料，過濾墊10具有可預(yù)定的、針對過濾任務(wù)的過濾特性，其中，原則上期望高的壓差穩(wěn)定性，與在大的壓差范圍上的高的Beta穩(wěn)定性一樣，以及過濾墊具有可預(yù)定的過濾精度，其中，為了減小壓差，應(yīng)在過濾元件上提供流動通道，但同時應(yīng)確保良好的抗交變壓力載荷能力。
[0022]朝向圖1觀察可見，在已知的過濾元件中，從外(流入側(cè))向內(nèi)(流出側(cè))穿流過濾墊10，并且該過濾元件在內(nèi)周側(cè)以其相關(guān)的褶皺偏轉(zhuǎn)部支撐在支撐管14的外周上，該支撐管包括其環(huán)形的通口。但是，也存在以下可能性，即，另外構(gòu)造的過濾元件沿與要凈化的流體相反的方向穿流，從而上面所提及的流入側(cè)變成流出側(cè)并且反之亦然。所述過濾墊分別容納在端蓋中，其中，在圖1中僅部分示出上端蓋26，該上端蓋此外包括彈簧加載的旁通閥28，即使過濾墊10被污染物附著、亦即如果被堵塞，出于安全原因，該旁通閥也能實現(xiàn)流體透過。
[0023]圖2示出呈根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的過濾墊10形式的過濾材料的俯視圖，該過濾材料具有符合標(biāo)準(zhǔn)的支撐層24，該支撐層由金屬格柵構(gòu)成。這種格柵可能與另一個處于內(nèi)部的在圖2中不可見的支撐層一起用作排出層，以便實現(xiàn)用于供流體穿流的流動通道。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的過濾材料的在圖3中示出的實施例與此相對的區(qū)別在于，設(shè)置有排出層32，用于通過構(gòu)成增大的流動通道而提供附加的排水功能，該排出層也被稱為附加的排出層32。為了在過濾墊10的流出側(cè)的區(qū)域中提供這樣的附加的流動通道，在圖3的實施例中，在那里過濾墊10的流出側(cè)是可見的，排出層32直接設(shè)置在外部的支撐層24的下方。為了實現(xiàn)自由空間，該排出層32的三維的結(jié)構(gòu)元件，并且在本實施例中設(shè)置由合成材料、例如由聚丁烯對苯二甲酸酯、聚