ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ФИЛЬТРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, КОРПУС ФИЛЬТРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И ФИЛЬТРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2020 года по МПК B01D46/10 B01D46/52 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к фильтрующему элементу для фильтрующего устройства для текучей среды, в частности, воздуха, газа, топлива, масла, воды, водного раствора мочевины и т.п., в частности, двигателя внутреннего сгорания, в частности, автомобиля, который может быть установлен с возможностью замены в корпусе фильтра между по меньшей мере одним впуском и по меньшей мере одним выпуском для текучей среды, при этом фильтрующий элемент включает по меньшей мере один фильтрующий сильфон, по меньшей мере с одной фильтрующей средой и по меньшей мере одно уплотнение, которое относительно оси фильтрующего элемента расположено окружным образом на одной из торцевых кромок фильтрующего сильфона, при этом по меньшей мере одно уплотнение включает окружную крепежную область с радиальным крепежным участком, идущим в радиальном направлении снаружи внутрь, и осевым крепежным участком, идущим по меньшей мере одной компонентой направления параллельно оси, и окружную герметизирующую область, при этом, крепежная область с радиальным крепежным участком и осевым крепежным участком охватывает кромку фильтрующего сильфона, при этом, задняя сторона радиального крепежного участка, обращенная от фильтрующего сильфона, образует удерживающую поверхность для относящегося к корпусу нажимного участка, радиально обращенного внутрь относительно оси, при этом, задняя сторона осевого крепежного участка, обращенная от фильтрующего сильфона, образует радиально внутреннюю границу, по меньшей мере частично, окружной канавки в герметизирующей области, для приема радиально наружного относящегося к корпусу нажимного участка, при этом, канавка на радиально наружной окружной стороне, расположенной напротив осевого крепежного участка, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, ограничена окружным герметизирующим выступом, который, если смотреть направлении оси, выступает за осевой крепежный участок, при этом, на наружной стороне крепежной области, находящейся в осевом направлении напротив канавки, находится окружная герметизирующая поверхность, воздействующая относительно оси по меньшей мере в осевом направлении, которая расположена по оси на большем удалении относительно торца фильтрующего сильфона, чем удерживающая поверхность радиального крепежного участка.

Кроме этого, изобретение относится к корпусу фильтрующего устройства для текучей среды, в частности, воздуха, газа, топлива, масла, воды, водного раствора мочевины и т.п., в частности, двигателя внутреннего сгорания, в частности, автомобиля, по меньшей мере с одним впуском для подлежащей фильтрации текучей среды и по меньшей мере одним выпуском для отфильтрованной текучей среды, при этом по меньшей мере один фильтрующий элемент находится в корпусе фильтра или может быть заменяемым образом установлен так, что он отделяет по меньшей мере один впуск от по меньшей мере одного выпуска, при этом, корпус фильтра включает по меньшей мере одну первую часть корпуса и одну вторую часть корпуса, которые, по меньшей мере частично, могут быть отделены друг от друга для открытия корпуса фильтра, и по меньшей мере одна первая часть корпуса и по меньшей мере одна вторая часть корпуса ограничивают герметизирующую камеру, которая проходит окружным образом относительно оси корпуса фильтра, для приема по меньшей мере одного уплотнения по меньшей мере одного фильтрующего элемента, при этом по меньшей мере одна вторая часть корпуса включает по меньшей мере одну, по меньшей мере частично, окружную герметизирующую поверхность, которая ориентирована участками параллельно оси с целью герметичного контакта по меньшей мере с одним уплотнением, и по меньшей мере одна первая часть корпуса включает, по меньшей мере частично, окружной радиально наружный нажимной участок, в направлении оси противоположный по меньшей мере одной герметизирующей поверхности, по меньшей мере с одной частично окружной, радиально наружной нажимной поверхностью, для прижатия по меньшей мере одного уплотнения по меньшей мере к одной герметизирующей поверхности, и по меньшей мере одна вторая часть корпуса включает по меньшей мере один относительно оси частично окружной, радиально внутренний нажимной участок с, по меньшей мере частично, окружной, радиально внутренней нажимной поверхностью, находящейся радиально внутри по меньшей мере одной герметизирующей поверхности с целью прижатия по меньшей мере одного фильтрующего элемента в осевом направлении, и, при этом по меньшей мере одна вторая часть корпуса включает расположенную радиально снаружи по меньшей мере одной герметизирующей поверхности и радиально наружного относительно оси нажимного участка, окружную стенку, которая ограничивает, по меньшей мере частично, герметизирующую камеру в направлении радиально снаружи.

Кроме того, изобретение относится к фильтрующему устройству с корпусом, в котором установлен по меньшей мере один фильтрующий элемент.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В WO 2013139901 А2 описана фильтрующая вставка для фильтрующего устройства, используемого, предпочтительно, для фильтрации газа, например, для фильтрации воздуха, всасываемого в двигатель внутреннего сгорания. Фильтрующая вставка включает фильтрующей элемент, а также, предпочтительно, окружным образом расположенную герметизирующую часть, которая находится вблизи фильтрующего элемента. Фильтрующую вставку вставляют в корпус фильтрующего устройства, при этом, в собранном состоянии герметизирующая часть отделяет сторону подачи от чистой стороны фильтрующего элемента и герметично прилегает к стенке корпуса фильтра. Возможно, например, чтобы герметизирующий участок герметизирующей части вставлялся в приемный паз корпуса и с усилием устанавливался другой частью корпуса, например, крышкой. Направление установки в данном контексте либо параллельно направлению потока через фильтрующий элемент, т.е., осевое, либо поперечно направлению потока, т.е., радиальное.

Целью изобретения является создание фильтрующего элемента, корпуса и фильтрующего устройства описанного выше типа, в котором по меньшей мере одно уплотнение может быть размещено надежно, стационарно и с экономией места, в частности, в герметизирующей камере корпуса фильтра.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с изобретением, эта цель достигается посредством того, что осевое расстояние между основанием канавки и герметизирующей поверхностью больше, чем расстояние между переходом основания канавки в осевой крепежный участок и переходом удерживающей поверхности в герметизирующий участок.

В соответствии с изобретением по меньшей мере одно уплотнение включает скошенный участок между герметизирующей поверхностью и удерживающей поверхностью, который может находиться в соответствующем относящемся к корпусу зазоре. В собранном состоянии по меньшей мере одно уплотнение может выступать за соответствующий относящийся к корпусу зазор на обеих сторонах скошенного участка. Таким образом, может быть предотвращено выдавливание уплотнения из соответствующей относящейся к корпусу герметизирующей камеры в собранном состоянии.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием между основанием канавки и герметизирующей поверхностью, с одной стороны, и расстоянием между переходом от основания канавки к осевому крепежному участку и переходом от удерживающей поверхности к герметизирующему участку, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 0,5 до 1 к 0,9, в частности, приблизительно, 1 к 0,66.

Преимущественно, осевое расстояние между основанием канавки и герметизирующей поверхностью может быть больше, чем осевое расстояние между основанием канавки и свободным краем герметизирующего выступа. Протяженность в осевом направлении герметизирующего выступа может быть меньше, чем протяженность в осевом направлении герметизирующего участка между канавкой и герметизирующей поверхностью. Таким образом по меньшей мере одну уплотнение в целом может быть спроектировано более надежным и более компактным. Таким образом, место, занимаемое по меньшей мере одним уплотнением, в частности, в осевом направлении, может быть уменьшено.

Относящийся к корпусу нажимной участок может входить в канавку. Таким образом, по меньшей мере одно уплотнение может удерживаться на относящемся к корпусу нажимном участке. По меньшей мере, одно уплотнение может надежно размещаться на по меньшей мере одном радиально наружном нажимном участке. Благодаря наличию канавки соскальзывание по меньшей мере одного уплотнения может быть предотвращено.

Благодаря наличию по меньшей мере одного радиально внутреннего нажимного участка может быть предотвращено выдавливание по меньшей мере одного уплотнения из герметизирующей камеры, ограниченной нажимным участком. Таким образом по меньшей мере одно уплотнение может удерживаться, в частности, в по меньшей мере, в одной герметизирующей камере даже при установке фильтрующего элемента, в частности, воздушного фильтрующего элемента, с жидкостью, в частности, с водой, или в случае пульсаций давления. Путем целенаправленного выбора пропорций по меньшей мере одного уплотнения, с одной стороны, и относящихся к корпусу компонентов, в частности, относящихся к корпусу нажимных участков, окружной стенки и герметизирующей камеры, с другой стороны, позиционирование, центрирование и удерживание уплотнения и/или фильтрующего элемента, в частности, во время работы фильтрующего устройства, может быть улучшено.

По меньшей мере, один радиально внутренний нажимной участок и по меньшей мере один радиально наружный нажимной участок могут контактировать по меньшей мере с одним уплотнением с противоположных сторон. Таким образом, по меньшей мере одно уплотнение может удерживаться между по меньшей мере одним радиально внутренним нажимным участком и по меньшей мере одним радиально наружным нажимным участком. Преимущественно по меньшей мере одно уплотнение может расширяться в поперечном сечении позади по меньшей мере одного радиально внутреннего нажимного участка, в частности, в герметизирующей области. Таким образом, проскальзывание может быть предотвращено.

Преимущественно, относящийся к корпусу по меньшей мере один радиально внутренний нажимной участок и/или по меньшей мере один радиально наружный нажимной участок могут быть выполнены в форме ребра. Ребра также могут быть осуществлены обычным образом.

Преимущественно по меньшей мере один радиально внутренний нажимной участок и/или по меньшей мере один радиально наружный нажимной участок могут проходить относительно оси окружным образом, по меньшей мере участками. Таким образом, по меньшей мере одно уплотнение может удерживаться и/или может быть прижато по окружности, в частности, равномерно.

Преимущественно по меньшей мере один радиально наружный герметизирующий участок может быть выполнен в виде герметизирующей кромки. Таким образом, возможно улучшить герметизацию.

Преимущественно по меньшей мере один радиально внутренний герметизирующий участок может быть выполнен в виде удерживающего ребра. Таким образом, может быть реализована функция удерживания для удерживания по меньшей мере одного уплотнения.

Преимущественно по меньшей мере одна первая часть корпуса может быть спроектирована как контейнер корпуса. В контейнере корпуса может быть размещен по меньшей мере один фильтрующий элемент.

Преимущественно по меньшей мере одна вторая часть корпуса может быть спроектирована как крышка корпуса. Крышка корпуса может несложным образом закрывать контейнер корпуса.

Преимущественно по меньшей мере одна первая часть корпуса и по меньшей мере одна вторая часть корпуса могут быть соединены друг с другом и, соответственно, отделены друг от друга в направлении оси. Таким образом, части корпуса могут быть соединены посредством линейного движения. Преимущественно по меньшей мере один фильтрующий элемент может быть вставлен в направлении оси по меньшей мере в одну из частей корпуса, в частности по меньшей мере одну первую часть корпуса, предпочтительно, контейнер корпуса и, соответственно, вынут.

Преимущественно по меньшей мере одна первая часть корпуса и по меньшей мере одна вторая часть корпуса, каждая, могут включать по меньшей мере один канал для текучей среды, в частности, впуск или выпуск. По меньшей мере, один фильтрующий элемент может быть установлен между двумя частями корпуса так, чтобы отделять по меньшей мере один впуск от по меньшей мере одного выпуска.

Преимущественно по меньшей мере одна часть по меньшей мере одного уплотнения может быть расположена рядом с фильтрующим сильфоном, если смотреть вдоль оси. Таким образом, установочное пространство, необходимое для фильтрующего элемента в целом в осевом направлении, может быть уменьшено. Таким образом, также по меньшей мере одна герметизирующая поверхность, действующая в направлении оси, если смотреть в осевом направлении, может быть расположена ближе к соответствующему торцу фильтрующего сильфона. Герметизирующая плоскость в целом может быть расположена глубже к фильтрующему сильфону. Таким образом, в аналогичном установочном пространстве может быть реализована большая фильтрующая поверхность. В случае фильтрующего сильфона со складчатой фильтрующей средой, благодаря этому может быть применена большая высота складок. Дополнительно или в качестве альтернативы, может быть уменьшено падение давления, так как по меньшей мере для одного фильтрующего элемента требуется меньшее установочное пространство.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием от основания канавки до герметизирующей поверхности, с одной стороны, и осевым расстоянием от основания канавки до свободного края герметизирующего выступа, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 0,1 до 1 к 0,4, в частности, приблизительно, 1 к 0,28. Таким образом, обеспечивается значительная разность осевого размера между герметизирующим выступом и герметизирующим участком.

Преимущественно по меньшей мере одно уплотнение может быть вспененным, в частности, в виде пены нанесено у фильтрующего сильфона и/или на фильтрующий сильфон. Преимущественно, уплотнение может включать или быть образованным из свободно вспенивающегося материала, в частности, полиуретана (PUR).

Преимущественно по меньшей мере одно уплотнение может быть, по меньшей мере частично, эластичным. Таким образом, лучше могут быть компенсированы зазоры и/или вибрация.

Преимущественно, фильтрующий элемент, в частности по меньшей мере одно уплотнение, может иметь, если смотреть в направлении оси, угловую, в частности, прямоугольную, круглую, овальную или иную периферию. Когда упоминается радиальное расстояние или расстояние в радиальном направлении изнутри наружу или расстояние в радиальном направлении снаружи внутрь, это относится к соответствующим расстояниями в направлении, перпендикулярном линиям или поверхностям, отстоящим друг от друга при взгляде в радиальном направлении изнутри наружу или наоборот. В том случае, когда фильтрующий элемент, в частности, уплотнение, включает круглую периферию, этот направление может соответствовать радиусу относительно оси, так что соответствующие расстояния также могут быть названы радиальными расстояниями.

Преимущественно, фильтрующий элемент и фильтрующее устройство могут быть использованы для очистки воздуха, газа, топлива, масла, воды, водного раствора мочевины и т.п. Фильтрующий элемент и фильтрующее устройство могут быть использованы применительно к двигателю внутреннего сгорания автомобиля. Однако, изобретение не ограничивается двигателями внутреннего сгорания автомобилей. Напротив, оно также может быть использовано в системах с текучими средами других типов, в частности, газовых системах, воздушных системах, системах очистки воздуха, гидравлических системах, системах охлаждения, системах с водным раствором мочевины и т.п. автомобилей или других машин, в частности, сельскохозяйственных машин или строительных машин. Фильтрующий элемент и фильтрующее устройство также могут быть использованы вне технологии автомобилестроения, в частности, в промышленных двигателях.

Преимущественно, фильтрующее устройство может представлять собой воздушный фильтр. Воздушный фильтр, преимущественно, может быть частью всасывающего патрубка двигателя внутреннего сгорания. Он может выполнять функцию очистки воздуха для горения, подаваемого в двигатель внутреннего сгорания. Воздушный фильтр также может представлять собой фильтр воздуха в кабине.

В одном из преимущественных вариантов осуществления изобретения, осевое расстояние между удерживающей поверхностью и герметизирующей поверхностью может быть больше осевой толщины радиального крепежного участка. Таким образом, по меньшей мере одно уплотнение на виде в направлении от торца фильтрующего сильфона, может быть расширено. Таким образом, может быть уменьшен риск того, что уплотнение может выскользнуть через свободное пространство между относящимся к корпусу внутренним нажимным участком и относящимся к корпусу наружным нажимным участком.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием между удерживающей поверхностью и герметизирующей поверхностью, с одной стороны, и осевой толщиной радиального крепежного участка, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 0,3 до 1 к 0,5, в частности, приблизительно, 1 к 0,4.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения, соотношение между осевой длиной осевого крепежного участка и осевым расстоянием между кромкой фильтрующего сильфона и герметизирующей поверхностью может составлять, приблизительно, от 1 к 1,2 до 1 к 1,7, в частности, приблизительно, 1 к 1,5. Таким образом, между удерживающей поверхностью и герметизирующей поверхностью может быть реализован, соответственно, больший интервал, благодаря чему еще более затрудняется выскальзывание по меньшей мере одного уплотнения через свободное пространство между относящимся к корпусу внутренним нажимным участком и относящимся к корпусу наружным нажимным участком.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения, осевое расстояние между кромкой фильтрующего сильфона и основанием канавки может быть меньше, чем осевое расстояние между кромкой фильтрующего сильфона и герметизирующей поверхностью. Таким образом, наружный нажимной участок может, соответственно, глубже заходить в канавку.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием между кромкой фильтрующего сильфона и основанием канавки, с одной стороны, и осевым расстоянием между кромкой фильтрующего сильфона и герметизирующей поверхностью, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 1,5 до 1 к 2,2, в частности, приблизительно, 1 к 1,9.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения, осевая высота канавки на ее радиально внутренней окружной стороне может быть меньше, чем ширина канавки, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, в области ее основания, и/или осевое расстояние между основанием канавки и кромкой фильтрующего сильфона и/или толщина осевого крепежного участка, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, и/или осевая толщина радиального крепежного участка и/или осевое расстояние между кромкой фильтрующего сильфона и герметизирующей поверхностью. Таким образом, может быть усовершенствована компактная конфигурация по меньшей мере одного уплотнения в целом. В данном контексте, может выполняться одно или несколько из указанных выше условий.

Преимущественно, соотношение между осевой высотой канавки на ее радиально внутренней окружной стороне и осевым расстоянием между основанием канавки и свободным краем осевого герметизирующего выступа может составлять, приблизительно, от 1 к 2,7 до 1 к 3,2, в частности, приблизительно, 1 к 3.

Преимущественно, соотношение между осевой высотой канавки на ее радиально внутренней окружной стороне и шириной канавки, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, в области ее основания может составлять, приблизительно, от 1 к 2,7 до 1 к 3,2, в частности, приблизительно, 1 к 3.

Преимущественно, соотношение между осевой высотой канавки на ее радиально внутренней окружной стороне и осевым расстоянием между основанием канавки и кромкой фильтрующего сильфона может составлять, приблизительно, от 1 к 3,5 до 1 к 4, в частности, приблизительно, 1 к 3,7.

Преимущественно, соотношение между осевой высотой канавки на ее радиально внутренней окружной стороне и осевой длиной осевого крепежного участка может составлять, приблизительно, от 1 к 4,5 до 1 к 5, в частности, приблизительно, 1 к 4,7.

Преимущественно, соотношение между осевой высотой канавки на ее радиально внутренней окружной стороне и осевой толщиной радиального крепежного участка может составлять, приблизительно, от 1 к 1,7 до 1 к 2,2, в частности, приблизительно, 1 к 2.

Преимущественно, соотношение между осевой высотой канавки на ее радиально внутренней окружной стороне и осевым расстоянием между краем фильтрующего элемента и герметизирующей поверхностью может составлять, приблизительно, от 1 к 6 до 1 к 8, в частности, приблизительно, 1 к 7.

Кроме этого, в случае корпуса фильтра, соответствующего изобретению, техническая цель изобретения достигается тем, что осевое расстояние между радиально наружной нажимной поверхностью и по меньшей мере одной герметизирующей поверхностью больше, чем расстояние между радиально наружной нажимной поверхностью и радиально внутренней нажимной поверхностью.

В соответствии с изобретением, между радиально наружной нажимной поверхностью и радиально внутренней нажимной поверхностью обеспечивается зазор, через который может выступать по меньшей мере одно уплотнение. Зазор проходит под углом к оси и под углом к плоскости, перпендикулярной оси. Размер герметизирующей камеры в осевом направлении больше, чем зазор. Таким образом, в герметизирующей камере может располагаться часть уплотнения большей протяженности, чем в зазоре. Таким образом, можно предотвратить выталкивание уплотнения из герметизирующей камеры при установке фильтрующего элемента.

Преимущественно, соотношение осевого расстояния между радиально наружной нажимной поверхностью и по меньшей мере одной герметизирующей поверхностью, с одной стороны, и расстояния между радиально наружной нажимной поверхностью и радиально внутренней нажимной поверхностью, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 0,7 до 1 к 0,9, в частности, приблизительно, 1 к 0,82.

Преимущественно, окружная стенка может выступать за по меньшей мере одну часть герметизирующей камеры, для приема по меньшей мере одного уплотнения, в осевом направлении относительно оси. Окружная стенка может выступать по меньшей мере за область герметизирующей камеры, принимающую уплотнение, т.е. по меньшей мере за одно уплотнение. Таким образом по меньшей мере одно уплотнение и герметизирующая камера могут быть лучше защищены от окружающей среды. Кроме того, окружная стенка может прижиматься к соответствующему участку первой части корпуса, в частности, соответствующему граничному участку, благодаря чему может быть повышена устойчивость корпуса фильтра в целом.

Преимущественно, окружная стенка может окружать снаружи в радиальном направлении окружной граничный участок по меньшей мере одной первой части корпуса, который в осевом направлении ограничивает герметизирующую камеру.

В одном из преимущественных вариантов осуществления изобретения по меньшей мере одна часть корпуса, в частности по меньшей мере одна первая часть корпуса может включать по меньшей мере один центрирующий участок. При помощи по меньшей мере одного центрирующего участка может быть размещена по центру и/или установлена в требуемое положение соответствующая другая часть корпуса, в частности по меньшей мере одна вторая часть корпуса и/или по меньшей мере одно уплотнение и/или по меньшей мере один фильтрующий элемент.

При помощи по меньшей мере одного центрирующего участка части корпуса, в частности, при сборке, могут быть размещены друг относительно друга, центрированы и удерживаться в этом положении. Таким образом, могут регулироваться и/или лучше использоваться силы, действующие между по меньшей мере двумя частями корпуса. Таким образом, может быть уменьшен риск воздействия по меньшей мере на одно уплотнение в результате возможного относительного смещения двух частей корпуса друг относительно друга. Из-за такого относительного смещения по меньшей мере одно уплотнение может повреждаться или даже выводиться из строя, в частности, может разорваться.

Кроме того, при помощи по меньшей мере одного центрирующего участка может быть осуществлено относительное центрирование по меньшей мере одной части корпуса, в частности по меньшей мере одной первой части корпуса и по меньшей мере одного фильтрующего элемента. Благодаря центрирующему действию, соответствующая другая часть корпуса, в частности, вторая часть корпуса, может быть размещена относительно по меньшей мере одного фильтрующего элемента более воспроизводимым образом, в частности, всегда одинаково. Таким образом, могут быть уменьшены допуски на ошибку в случае возможного измерения массы воздуха при помощи датчика, который устанавливают в одной из частей корпуса, в частности по меньшей мере одной второй части корпуса, в частности, массметра воздуха (HFM).

Преимущественно, может иметься множество центрирующих участков, распределенных окружным образом относительно оси. Таким образом, может обеспечиваться более равномерное центрирование, удерживание и/или позиционирование.

Преимущественно по меньшей мере один центрирующий участок может быть выполнен в виде центрирующего ребра. Центрирующие ребра могут быть сконструированы просто и/или так, чтобы сэкономить место. По меньшей мере, одно центрирующее ребро, преимущественно, может проходить относительно оси в радиальном направлении изнутри наружу и аксиально.

Преимущественно по меньшей мере одна первая часть корпуса может включать по меньшей мере один центрирующий участок, в частности, центрирующее ребро, которое расположено радиально снаружи наружного нажимного участка на радиально наружной окружной стороне.

Преимущественно по меньшей мере один центрирующий участок может опираться на радиально внутреннюю окружную сторону окружной стенки по меньшей мере одной второй части корпуса.

Преимущественно по меньшей мере один центрирующий участок может быть расположен, по меньшей мере частично, снаружи и/или, по меньшей мере частично, внутри герметизирующей камеры. По меньшей мере, один центрирующий участок может располагаться исключительно внутри, исключительно снаружи или частично внутри и частично снаружи герметизирующей камеры.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения, осевое расстояние между наружной нажимной поверхностью и герметизирующей поверхностью может быть меньше, чем осевое расстояние между герметизирующей поверхностью и свободным краем окружной стенки. Таким образом, между наружной нажимной поверхностью и свободным краем окружной стенки может иметься свободное пространство, которое может быть использовано для приема герметизирующего выступа по меньшей мере одного уплотнения и/или возможных центрирующих участков.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием от наружной нажимной поверхности до герметизирующей поверхности и осевым расстоянием от герметизирующей поверхности до свободного края окружной стенки может составлять, приблизительно, от 1 к 2,5 до 1 к 3, в частности, приблизительно, 1 к 2,8.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием от наружной нажимной поверхности до герметизирующей поверхности, с одной стороны, и наименьшим расстоянием, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, от радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка до радиально внутренней окружной стороны окружной стенки, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 1,1 до 1 к 1,3, в частности, приблизительно, 1 к 1,2.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения, соотношение между осевым расстоянием между внутренней нажимной поверхностью и герметизирующей поверхностью, с одной стороны, и осевым расстоянием между внутренней нажимной поверхностью и наружной нажимной поверхностью, с другой стороны может составлять, приблизительно, от 1 к 1 до 1 к 1,2, в частности, приблизительно, 1 к 1,1.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения, соотношение между осевым расстоянием между внутренней нажимной поверхностью и наружной нажимной поверхностью, с одной стороны, и расстоянием, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, между радиально внутренней окружной стороной наружного нажимного участка и радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 0,7 до 1 к 0,9, в частности, приблизительно, 1 к 0,8.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения, наименьшее расстояние, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной наружного нажимного участка и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки и расстояние, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка и радиально внутренней окружной стороной наружного нажимного участка могут быть, приблизительно, одинаковы.

Преимущественно, расстояние, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны окружной стенки в области ее свободного края до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка может быть больше, чем расстояние, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны окружной стенки в области герметизирующей поверхности до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка. Таким образом, окружная стенка к своему свободному краю может расширяться в форме воронки в направлении оси. Таким образом, может облегчаться проталкивание второй части корпуса к первой части корпуса.

Преимущественно, соотношение между расстоянием, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны окружной стенки в области ее свободного края до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка, с одной стороны, и расстоянием, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны окружной стенки в области герметизирующей поверхности до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 0,7 до 1 к 0,8, в частности, приблизительно, 1 к 0,75.

Преимущественно, осевое расстояние между стороной по меньшей мере одного возможного центрирующего участка, обращенной к герметизирующей поверхности, и свободным краем окружной стенки может быть меньше, чем осевое расстояние между соответствующей стороной по меньшей мере одного центрирующего участка и герметизирующей поверхностью.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием между стороной по меньшей мере одного центрирующего участка, обращенной к герметизирующей поверхности, и свободным краем окружной стенки, с одной стороны, и осевым расстоянием между стороной по меньшей мере одного центрирующего участка и герметизирующей поверхностью, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 1,3 до 1 к 1,7, в частности, приблизительно, 1 к 1,5.

Преимущественно, осевое расстояние между внутренней нажимной поверхностью и свободным краем окружной стенки может быть больше, чем расстояние, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки в области ее свободного края.

Преимущественно, соотношение осевого расстояния между внутренней нажимной поверхностью и свободным концом окружной стенки и расстояния, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки в области ее свободного края может составлять, приблизительно, от 1 к 0,6 до 1 к 0,8, в частности, приблизительно, 1 к 0,7.

Преимущественно, соотношение между расстоянием, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от места окружной стенки, относительно оси радиально самого удаленного внутрь, до места окружной стенки, радиально самого удаленного наружу, и осевым расстоянием между герметизирующей поверхностью и свободным краем окружной стенки может составлять, приблизительно, от 1 к 15 до 1 к 17, в частности, приблизительно, 1 к 16.

В другом преимущественном варианте осуществления изобретения, осевое расстояние между по меньшей мере одним центрирующим участком и наружной нажимной поверхностью может быть меньше, чем осевое расстояние между наружной нажимной поверхностью и герметизирующей поверхностью.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием от по меньшей мере одного центрирующего участка до наружной нажимной поверхности, с одной стороны, и осевым расстоянием от наружной нажимной поверхности до герметизирующей поверхности, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 1,4 до 1 к 1,6, в частности, приблизительно, 1 к 1,5.

Преимущественно, наименьшее расстояние, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки может быть меньше, чем осевое расстояние между герметизирующей поверхностью и по меньшей мере одним центрирующим участком.

Преимущественно, соотношение между наименьшим расстоянием, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки, с одной стороны, и осевым расстоянием между герметизирующей поверхностью и по меньшей мере одним центрирующим участком, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 1,3 до 1 к 1,5, в частности, приблизительно, 1 к 1,4.

Преимущественно, соотношение между осевым расстоянием между наружной нажимной поверхностью и герметизирующей поверхностью, с одной стороны, и осевым расстоянием между наружной нажимной поверхностью и свободным краем окружной стенки, с другой стороны, может составлять, приблизительно, от 1 к 1,6 до 1 к 2, в частности, приблизительно, 1 к 1,8.

Кроме этого, техническая цель изобретения достигается посредством фильтрующего устройства с соответствующим изобретению корпусом, в котором по меньшей мере один фильтрующий элемент, соответствующий изобретению, расположен так, что он отделяет по меньшей мере один впуск от по меньшей мере одного выпуска, и по меньшей мере одно уплотнение по меньшей мере одного фильтрующего элемента размещено в герметизирующей камере корпуса фильтра.

В других отношениях, отличительные особенности и преимущества, описанные в связи с фильтрующим элементом, соответствующим изобретению, корпусом фильтра, соответствующим изобретению, и фильтрующим устройством, соответствующим изобретению, и соответствующие преимущественные варианты их осуществления приложимы друг к другу и наоборот. Индивидуальные отличительные особенности и преимущества, конечно, могут сочетаться друг с другом, при этом, могут быть получены дополнительные преимущественные эффекты, которые превосходят сумму индивидуальных эффектов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные преимущества, отличительные особенности и подробности изобретения явствуют из нижеследующего описания, в котором более подробно при помощи чертежей поясняется один из вариантов осуществления изобретения. Специалисты в данной области, по надлежащем рассмотрении отличительных особенностей, раскрываемых на чертежах, в описании и формуле изобретения, а также индивидуально, смогут получить путем их соединения дополнительные эффективные сочетания. На чертежах схематично показано:

Фиг. 1: вид в изометрии с частичным сечением воздушного фильтра с корпусом, в котором установлен фильтрующий элемент;

Фиг. 2: поперечное сечение воздушного фильтра фиг. 1 по герметизирующей камере между контейнером корпуса и крышкой корпуса по II-II на фиг. 4;

Фиг. 3: вид сверху воздушного фильтра фиг. 1;

Фиг. 4: первое продольное сечение воздушного фильтра фиг. 1 и 3 по IV-IV на фиг. 3;

Фиг. 5: второе продольное сечение воздушного фильтра фиг. 1 и 3 по V-V на фиг. 3, в данном случае, без фильтрующего элемента;

Фиг. 6: подробное изображение в масштабе продольного сечения фильтрующего элемента воздушного фильтра в области уплотнения;

Фиг. 7: подробное изображение в масштабе продольного сечения фильтрующего элемента воздушного фильтра без фильтрующего элемента (фиг. 5) в области герметизирующей камеры.

На фигурах одни и те же детали обозначены одинаковыми номерами позиций.

ВАРИАНТ(Ы) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1-7 фильтрующее устройство в форме воздушного фильтра 10 показано в разных видах: в перспективе, в сечении и на подробном изображении. Воздушный фильтр 10 может быть установлен во всасывающем патрубке двигателя внутреннего сгорания автомобиля и выполнять функцию очистки воздуха для горения.

Воздушный фильтр 10 включает корпус 12 воздушного фильтра со впуском 14 для подлежащего очистке воздуха и выпуском 16 для очищенного воздуха. В корпусе 12 воздушного фильтра фильтрующий элемент 16 установлен с возможностью замены так, что он отделяет впуск 14 от выпуска 16. На виде сверху по оси 20 корпус 12 воздушного фильтра имеет, например, приблизительно прямоугольную периферию.

Ось 20 в данном варианте осуществления совпадает с осью корпуса 12 воздушного фильтра, осью установки/извлечения фильтрующего элемента 18 в контейнер 22 корпуса 12 воздушного фильтра, осью соединения крышки 24 корпуса 12 воздушного фильтра с контейнером 22 корпуса и осью фильтрующего элемента 18. Для ясности далее ось элемента, ось корпуса, ось соединения и ось установки/извлечения обозначены одним и тем же номером позиции и для краткости именуются осью 20. Понятно, что, когда фильтрующий элемент 18 извлечен, в зависимости от контекста, речь может идти об оси корпуса, оси элемента и/или оси установки/извлечения. Когда в описании используются понятия «радиальный», «соосный», «осевой», «тангенциальный», «окружной», «концентрический», «эксцентрический» и т.п., они относятся к оси 20, если не указано противоположное.

Корпус 12 воздушного фильтра включает контейнер 22 корпуса, на фиг. 1, 4 и 5 находящийся внизу, который закрывается крышкой 24 корпуса сверху. Крышка 24 корпуса соединяется с контейнером 22 корпуса с возможностью снятия. Крышка 24 корпуса своим свободным краем размещается на открытой стороне контейнера 22 корпуса в осевом направлении.

В области соответствующих открытых сторон контейнер 22 корпуса и крышка 24 корпуса ограничивают проходящую окружным образом герметизирующую камеру 26. Герметизирующая камера предназначена для приема окружного уплотнения 28 фильтрующего элемента 18. Уплотнение 28 размещают в герметизирующей камере 26 между контейнером 22 корпуса и крышкой 24 корпуса.

Впуск 14 расположен в боковой стенке контейнера 22 корпуса. Выпуск 16 расположен в соответствующей боковой стенке крышки 24 корпуса. Впуск 14 и выпуск 16 также могут располагаться в других местах контейнера 22 корпуса и крышки 24 корпуса. В случае обратного направления потока, впуск 14 также может выполнять роль выпуска, а выпуск 16 - роль впуска.

В области открытой стороны контейнер 22 корпуса включает расширяющуюся в поперечном сечении область, которая образует приемную камеру 30 для фильтрующего элемента 18.

Окружной край контейнера 22 корпуса на свободной стороне образует радиально наружный нажимной участок 32 в форме герметизирующего ребра для уплотнения 28. Наружный нажимной участок 32 проходит окружным образом параллельно оси 20, т.е., в осевом направлении. Наружный нажимной участок 32 ограничивает герметизирующую камеру 26 в радиальном направлении изнутри. Осевой торец наружного нажимного участка 32 образует радиально наружную нажимную поверхность 34. Радиально наружная нажимная поверхность 34 проходит окружным образом и радиально.

На стороне, в направлении оси обращенной от наружной нажимной поверхности 34, наружный нажимной участок 32 переходит в окружной граничный участок 36, составляя с ним одну деталь. Граничный участок 36 образует две ступени в направлении радиально наружу. Граничный участок 36 ограничивает герметизирующую камеру 26 на соответствующей осевой торцевой стороне.

У второй ступени граничный участок 36 переходит в окружной бортик 38. Бортик 38 проходит окружным образом и аксиально на удалении от крышки 24 корпуса.

У осевого торца граничного участка 36, обращенного к крышке 24 корпуса, на радиально наружной окружной стороне наружного нажимного участка 32 размещено множество центрирующих участков, имеющих форму центрирующих ребер. Центрирующие участки 40 распределены по периферии. Они проходят, соответственно, приблизительно, перпендикулярно к радиально наружной окружной стороне наружного нажимного участка 32 в радиальном направлении изнутри наружу и вдоль оси.

Крышка 24 корпуса в области ее открытой стороны образует ступень в направлении радиально наружу. Участок, идущий окружным образом в радиальном направлении изнутри наружу, выполняет роль герметизирующего участка 42. Окружная стенка 44 примыкает, образуя одну деталь, к герметизирующему участку 42 в радиальном направлении снаружи. Окружная стенка 44 проходит окружным образом, с небольшим наклоном относительно оси 20. Окружная стенка 44 расположена на той стороне герметизирующего участка 42, который по оси обращен к контейнеру 22 корпуса. Окружная стенка 44 немного раскрывается в форме воронки к своему свободному краю. Когда корпус 12 воздушного фильтра закрыт, окружная стенка 44 ограничивает герметизирующую камеру 26 радиально снаружи.

Внутренняя относительно оси сторона герметизирующего участка 42 образует герметизирующую поверхность 46. Герметизирующая поверхность 46 проходит окружным образом в радиальном направлении изнутри наружу. Уплотнение 28 может герметично прилегать к герметизирующей поверхности 46 в осевом направлении.

Радиально внутри относительно герметизирующего участка 42 находится радиально внутренний нажимной участок 48 в форме удерживающего ребра. Внутренний нажимной участок 48 проходит окружным образом и, приблизительно, параллельно оси 20, т.е., параллельно наружному нажимному участку 32. Внутренний нажимной участок 48 ограничивает герметизирующую камеру 26 радиально изнутри у крышки 24 корпуса. На торце внутреннего нажимного участка 48, обращенного к контейнеру 22 корпуса, образуется радиально внутренняя нажимная поверхность 50.

Радиально внутренний нажимной участок 48 расположен радиально внутри относительно радиально наружного нажимного участка 32. Внутренняя нажимная поверхность 50 и наружная нажимная поверхность 34 отстоят друг от друга аксиально и радиально.

Зазор 123 между внутренней нажимной поверхностью 50 и наружной нажимной поверхностью 34 образует проход для части уплотнения 28. Снаружи зазора 123 герметизирующая камера 26 ограничена герметизирующим участком 42, окружной стенкой 44, граничным участком 36, наружным нажимным участком 32 и внутренним нажимным участком 48.

Окружная стенка 44 выступает за герметизирующую камеру 26 в области пространства, предназначенного для уплотнения 28, и в области с центрирующими участками 40. Кроме того, окружная стенка 44 выступает за часть граничного участка 36 части 22 корпуса.

Когда корпус 12 воздушного фильтра собран, окружная стенка 44 прилегает радиально внутренней окружной стороной к радиально наружной стороне центрирующих ребер 40, соответственно. Таким образом, крышка 24 корпуса центрируется на контейнере 22 корпуса.

Кроме того, крышка 24 корпуса на расположенных противоположно стенках, соответственно, снабжена тремя радиально вдающимися внутрь, идущими вдоль оси вытянутыми углублениями 51.

Далее более подробно со ссылкой на фиг. 5 описано уплотнение 28. Уплотнение 28 представляет собой полиуретановое уплотнение, нанесенное в виде пены на торцевую кромку 52 фильтрующего сильфона 54 фильтрующего элемента 18. В целом, уплотнение 28 представляет собой одну деталь. В поясняемом варианте осуществления изобретения торец 72 фильтрующего сильфона 54 с уплотнением 28 образует сторону подачи фильтрующего элемента 18. Противоположный в осевом направлении торец образует чистую сторону. При обратном направлении потока уплотнение 28, в качестве альтернативы, также может располагаться на чистой стороне.

Фильтрующий сильфон 54 включает, например, зигзагообразно сложенную фильтрующую среду, например, фильтрующий нетканый материал. Фильтрующий сильфон 54 имеет приблизительно четырехгранную конфигурацию. Он может быть сконструирован, например, в форме, так называемого, плоского фильтрующего элемента.

Уплотнение 28 выступает за кромку 52 фильтрующего сильфона 54 в осевом направлении, а также, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу.

Уплотнение 28 включает окружную крепежную область 56, при помощи которой оно прикреплено к фильтрующему сильфону 54. Крепежная область 56 включает окружной радиальный крепежный участок 58 и окружной осевой крепежный участок 60.

Радиальный крепежный участок 58 проходит окружным образом и, по существу, перпендикулярно оси 20 в радиальном направлении изнутри наружу. На стороне, обращенной в осевом направлении от фильтрующего сильфона 54, радиальный крепежный участок 58 включает удерживающую поверхность 59. Осевой крепежный участок 60 проходит окружным образом и, по существу, параллельно оси 20, т.е., аксиально. Крепежная область 56 с радиальным крепежным участком 58 и осевым крепежным участком 60 охватывает кромку 52 фильтрующего сильфона 54.

Окружная герметизирующая область 62 примыкает к крепежной области 56 радиально снаружи. Задняя сторона осевого крепежного участка 60, обращенная от фильтрующего сильфона 54, образует радиально внутреннюю границу окружной канавки 64, предназначенной для приема радиально наружного нажимного участка 32 контейнера 22 корпуса.

На радиально наружной окружной стороне канавка 64 ограничена окружным герметизирующим выступом 66 уплотнения 28. Герметизирующий выступ 66 проходит, приблизительно, аксиально, с небольшим наклоном относительно оси 20. Герметизирующий выступ 66 выступает за осевой крепежный участок 60 в осевом направлении.

Когда воздушный фильтр 10 собран, свободный край 68 герметизирующего выступа 66 заканчивается, приблизительно, на уровне центрирующих участков 40.

У наружной стороны герметизирующего участка 62 уплотнения 28, по оси находящейся напротив канавки 64, расположена окружная герметизирующая поверхность 70, действующая в осевом направлении. Герметизирующая поверхность 70 расположена на большем удалении вдоль оси от торца 72 фильтрующего сильфона 54, чем внутренняя нажимная поверхность 50.

Когда воздушный фильтр 10 собран, наружный нажимной участок 32 занимает окружным образом канавку 64. Наружная нажимная поверхность 34 прижимает герметизирующую область 62 в осевом направлении к герметизирующему участку 42 крышки 24 корпуса и, таким образом, обеспечивает герметичный контакт между герметизирующей поверхностью 70 и герметизирующей поверхностью 46. Кроме того, внутренний нажимной участок 48 прижимается в осевом направлении к радиальному крепежному участку 58 уплотнения 28 и, таким образом, прижимает уплотнение 28 к наружному нажимному участку 32.

Далее со ссылкой на фиг. 6 и 7 для примера продемонстрированы некоторые пропорции корпуса 12 воздушного фильтра и уплотнения 28. Дополнительные данные о пропорциях можно получить из представленных на фиг. 6 и 7 чертежей, выполненный в масштабе.

Осевое расстояние 74 между основанием канавки 64 и герметизирующей поверхностью 70 больше, чем расстояние 124 между переходом основания канавки 64 в осевой крепежный участок 60 и переходом удерживающей поверхности 59 в герметизирующую область 62.

Соотношение между осевым расстоянием 74 от основания канавки 64 до герметизирующей поверхности 70, с одной стороны, и расстоянием 124 от перехода основания канавки 64 в осевой крепежный участок 60 до перехода удерживающей поверхности 59 в герметизирующую область 62, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 0,66.

Осевое расстояние 74 между основанием канавки 64 и герметизирующей поверхностью 70 больше, чем осевое расстояние 76 между основанием канавки 64 и свободным краем 68 герметизирующего выступа 66. Соотношение между осевым расстоянием 74 от основания канавки 64 до герметизирующей поверхности 70, с одной стороны, и осевым расстоянием 76 от основания канавки 64 до свободного края 68 герметизирующего выступа 66, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 0,28.

Осевое расстояние 78 между удерживающей поверхностью 59 и герметизирующей поверхностью 70 больше, чем осевая толщина 80 радиального крепежного участка 58. Соотношение между осевым расстоянием 78 между удерживающей поверхностью 59 и герметизирующей поверхностью 70, с одной стороны, и осевой толщиной 80 радиального крепежного участка 58, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 0,4.

Соотношение между осевой длиной 82 осевого крепежного участка 60 и осевым расстоянием 84 от кромки 52 фильтрующего сильфона 54 до герметизирующей поверхности 70 составляет, приблизительно, 1 к 1,5.

Осевое расстояние 86 между кромкой 52 фильтрующего сильфона 54 и основанием канавки 64 меньше, чем осевое расстояние 84 между кромкой 52 фильтрующего сильфона 54 и герметизирующей поверхностью 70. Соотношение между осевым расстоянием 86 между кромкой 52 фильтрующего сильфона 54 и основанием канавки 64, с одной стороны, и осевым расстоянием 84 между кромкой 52 фильтрующего сильфона 54 и герметизирующей поверхностью 70, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 1,9.

Осевая высота 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны меньше, чем ширина 90 канавки 64, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, в области ее основания. Осевая высота 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны меньше, чем осевое расстояние 86 между основанием канавки 64 и кромкой 52 фильтрующего сильфона 54. Осевая высота 88 канавки 64 на ее радиально внутренней окружной стороне меньше, чем толщина 92 осевого крепежного участка 60, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу. Осевая высота 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны меньше, чем осевая толщина 80 радиального крепежного участка. Осевая высота 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны меньше, чем осевое расстояние 84 между кромкой 52 фильтрующего сильфона и герметизирующей поверхностью 70.

Соотношение между осевой высотой 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны и осевым расстоянием 76 между основанием канавки 64 и свободным краем 68 осевого герметизирующего выступа 66 составляет, приблизительно, 1 к 3.

Соотношение между осевой высотой 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны и шириной 90 канавки 64, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, в области ее основания составляет, приблизительно, 1 к 3.

Соотношение между осевой высотой 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны и осевым расстоянием 86 между основанием канавки 64 и кромкой 52 фильтрующего сильфона 54 составляет, приблизительно, 1 к 3,7.

Соотношение между осевой высотой 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны и осевой длиной 82 осевого крепежного участка 60 составляет, приблизительно, 1 к 4,7.

Соотношение между осевой высотой 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны и осевым расстоянием 86 между основанием канавки 64 и осевой толщиной 80 радиального крепежного участка 58 составляет, приблизительно, 1 к 2.

Соотношение между осевой высотой 88 канавки 64 у ее радиально внутренней окружной стороны, с одной стороны, и осевым расстоянием 84 между кромкой 52 фильтрующего сильфона 54 и герметизирующей поверхностью 70, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 7.

Осевое расстояние 94 между радиально наружной нажимной поверхностью 34 и герметизирующей поверхностью 46 больше, чем расстояние 122 между радиально наружной нажимной поверхностью 34 и радиально внутренней нажимной поверхностью 50.

Соотношение осевого расстояния 94 между радиально наружной нажимной поверхностью 34 и герметизирующей поверхностью 46, с одной стороны, и расстояния 122 между радиально наружной нажимной поверхностью 34 и радиально внутренней нажимной поверхностью 50, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 0,82.

Осевое расстояние 94 между наружной нажимной поверхностью 34 и герметизирующей поверхностью 46 меньше, чем осевое расстояние 96 между герметизирующей поверхностью 46 и свободным краем окружной стенки 44. Соотношение между осевым расстоянием 94 от наружной нажимной поверхности 34 до герметизирующей поверхности 46, с одной стороны, и осевым расстоянием 96 от герметизирующей поверхности 46 до свободного края окружной стенки 44, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 2,8.

Соотношение между осевым расстоянием 94 от наружной нажимной поверхности 34 до герметизирующей поверхности 46, с одной стороны, и наименьшем расстоянием 98, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, от радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка 48 до радиально внутренней окружной стороны окружной стенки 44, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 1,2.

Соотношение между осевым расстоянием 100 от внутренней нажимной поверхности 50 до герметизирующей поверхности 46, с одной стороны, и осевым расстоянием 102 от внутренней нажимной поверхности 50 до наружной нажимной поверхности, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 1,1.

Соотношение между осевым расстоянием 102 от внутренней нажимной поверхности 50 до наружной нажимной поверхности 34, с одной стороны и расстоянием 104, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны наружного нажимного участка 32 до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка 48, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 0,8.

Наименьшее расстояние 106, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной наружного нажимного участка 32 и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки 44 и расстояние 104, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка 48 и радиально внутренней окружной стороной наружного нажимного участка 32, приблизительно, одинаковы.

Расстояние 108, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны окружной стенки 44 в области ее свободного края до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка 48 больше, чем расстояние 98, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны окружной стенки 44 в области герметизирующей поверхности до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка 48. Соотношение между расстоянием 108, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны окружной стенки 44 в области ее свободного конца до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка 48, с одной стороны, и расстоянием 98, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны окружной стенки 44 в области герметизирующей поверхности 46 до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка 48, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 0,75.

Осевое расстояние 110 между сторонами центрирующих участков 40, которые, соответственно, обращены к герметизирующей поверхности 46, и свободным краем окружной стенки 44 меньше, чем осевое расстояние 112 между соответствующими сторонами центрирующих участков 40 и герметизирующей поверхностью 46. Соотношение между осевым расстоянием от сторон центрирующих участков 40, которые обращены к герметизирующей поверхности 46, до свободного края окружной стенки 44, с одной стороны, и осевым расстоянием 112 от соответствующих сторон центрирующих участков 40 до герметизирующей поверхности 46, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 1,5.

Осевое расстояние 114 между внутренней нажимной поверхностью 50 и свободным краем окружной стенки 44 больше, чем расстояние 108, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка 48 и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки 44 в области ее свободного края. Соотношение между осевым расстоянием 114 от внутренней нажимной поверхности 50 до свободного края окружной стенки 44, с одной стороны, и расстоянием 108, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, от радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка 48 до радиально внутренней окружной стороны окружной стенки 44 в области ее свободного края, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 0,7.

Соотношение между расстоянием 116, если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от места окружной стенки 44, которое относительно оси 20 радиально самое удаленное внутрь, до места, которое радиально самое удаленное наружу, и осевым расстоянием 96 между герметизирующей поверхностью 46 и свободным краем окружной стенки 44 составляет, приблизительно, 1 к 16.

Осевое расстояние между центрирующими участками 40 и наружной нажимной поверхностью 34 меньше, чем осевое расстояние 94 между наружной нажимной поверхностью 34 и герметизирующей поверхностью 46. Соотношение между осевым расстоянием от центрирующих участков 40 до наружной нажимной поверхности 34, с одной стороны, и осевым расстоянием 94 от наружной нажимной поверхности 34 до герметизирующей поверхности 46, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 1,5.

Наименьшее расстояние 98, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка 48 и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки 44 меньше, чем осевое расстояние 112 между герметизирующей поверхностью 46 и центрирующими участками 40.

Соотношение между наименьшим расстоянием 98, если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, от радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка 48 до радиально внутренней окружной стороны окружной стенки 44, с одной стороны, и осевым расстоянием 112 от герметизирующей поверхности 46 до центрирующих участков 40, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 1,4.

Соотношение между осевым расстоянием 94 от наружной нажимной поверхности 34 до герметизирующей поверхности 46, с одной стороны, и осевым расстоянием 120 от наружной нажимной поверхности 34 до свободного края окружной стенки 44, с другой стороны, составляет, приблизительно, 1 к 1,8.

Для сборки фильтрующий элемент 18 фильтрующим сильфоном 54 вперед вставляют вдоль оси в контейнер 22 корпуса. При этом, уплотнение 28 помещают на наружную нажимную поверхность 34. Затем, крышку 24 корпуса помещают в осевом направлении на контейнер 22 корпуса так, чтобы окружная стенка 44 почти касалась граничного участка 36. При этом, окружную стенку 44 крышки 24 корпуса направляют вдоль центрирующих участков 40 и, таким образом, смещают в надлежащее положение на контейнере 22 корпуса. Кроме того, фильтрующий элемент 18 центрируют на контейнере 22 корпуса. В конечном положении герметизирующая область 62 уплотнения 28 зажата в осевом направлении между наружным нажимным участком 32 и герметизирующим участком 42. Кроме того, радиальный крепежный участок 58 уплотнения 28 вдавлен внутренним нажимным участком 48 в осевом направлении в приемную камеру 30. Благодаря расширяющемуся в сечении участку 56 предотвращается выскальзывание уплотнения 28 из герметизирующей камеры 26, например, в случае вызванных функционированием пульсаций давления, через зазор 123 между внутренним нажимным участком 48 и наружным нажимным участком 32.

Изобретение относится к фильтрующему элементу для фильтрующего устройства для текучей среды, в частности воздуха, газа, топлива, масла, воды, водного раствора мочевины и т.п., в частности, двигателя внутреннего сгорания, в частности автомобиля. Фильтрующий элемент (18) для фильтрующего устройства (10) для текучей среды может быть установлен с возможностью замены в корпусе (12) фильтра между по меньшей мере одним впуском (14) и по меньшей мере одним выпуском (16) для текучей среды. Фильтрующий элемент (18) включает по меньшей мере один фильтрующий сильфон (54) по меньшей мере с одной фильтрующей средой и по меньшей мере одним уплотнением (28), которое расположено относительно оси (20) фильтрующего элемента (18) окружным образом на торцевой кромке (52) фильтрующего сильфона (54). Уплотнение (28) включает окружную крепежную область (56) с радиальным крепежным участком (58), идущим в радиальном направлении снаружи внутрь, и осевым крепежным участком (60), идущим по меньшей мере одной компонентой направления параллельно оси (20), и окружную герметизирующую область (62), при этом крепежная область (56) с радиальным крепежным участком (58) и осевым крепежным участком (60) охватывает кромку (52) фильтрующего сильфона (54). Задняя сторона радиального крепежного участка (58), обращенная от фильтрующего сильфона (54), образует удерживающую поверхность (59) для относящегося к корпусу нажимного участка (48), радиально обращенного внутрь относительно оси (20). Задняя сторона осевого крепежного участка (60), обращенная от фильтрующего сильфона (54), образует радиально внутреннюю границу по меньшей мере частично окружной канавки (64) в герметизирующей области (62) для приема радиально наружного относящегося к корпусу нажимного участка (32). Канавка (64) на радиально наружной окружной стороне, расположенной напротив осевого крепежного участка (60), если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, ограничена окружным герметизирующим выступом (66), который, если смотреть в направлении оси, выступает за осевой крепежный участок (60). На наружной стороне герметизирующей области (62), находящейся в осевом направлении напротив канавки (64) относительно оси (20), имеется окружная герметизирующая поверхность (70), воздействующая по меньшей мере в осевом направлении, которая расположена на большем осевом расстоянии от торца (72) фильтрующего сильфона (54), чем удерживающая поверхность (59) радиального крепежного участка (58). Осевое расстояние (74) между основанием канавки (64) и герметизирующей поверхностью (70) больше, чем расстояние (124) между переходом основания канавки (64) в осевой крепежный участок (60) и переходом удерживающей поверхности (59) в герметизирующую область (62), осевое расстояние (78) между удерживающей поверхностью (59) и герметизирующей поверхностью (70) больше, чем осевая толщина (80) радиального крепежного участка (58). Техническим результатом изобретения является создание фильтрующего элемента и фильтрующего устройства, в котором по меньшей мере одно уплотнение может быть размещено надежно, стационарно и с экономией места, в частности, в герметизирующей камере корпуса фильтра. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Фильтрующий элемент (18) для фильтрующего устройства (10) для текучей среды, в частности воздуха, газа, топлива, масла, воды, водного раствора мочевины и т.п., в частности двигателя внутреннего сгорания, в частности автомобиля, который может быть установлен с возможностью замены в корпусе (12) фильтра между по меньшей мере одним впуском (14) и по меньшей мере одним выпуском (16) для текучей среды, при этом фильтрующий элемент (18) включает по меньшей мере один фильтрующий сильфон (54) по меньшей мере с одной фильтрующей средой и по меньшей мере одним уплотнением (28), которое расположено относительно оси (20) фильтрующего элемента (18) окружным образом на торцевой кромке (52) фильтрующего сильфона (54), при этом указанное по меньшей мере одно уплотнение (28) включает окружную крепежную область (56) с радиальным крепежным участком (58), идущим в радиальном направлении снаружи внутрь, и осевым крепежным участком (60), идущим по меньшей мере одной компонентой направления параллельно оси (20), и окружную герметизирующую область (62), при этом крепежная область (56) с радиальным крепежным участком (58) и осевым крепежным участком (60) охватывает кромку (52) фильтрующего сильфона (54), при этом задняя сторона радиального крепежного участка (58), обращенная от фильтрующего сильфона (54), образует удерживающую поверхность (59) для относящегося к корпусу нажимного участка (48), радиально обращенного внутрь относительно оси (20), при этом задняя сторона осевого крепежного участка (60), обращенная от фильтрующего сильфона (54), образует радиально внутреннюю границу по меньшей мере частично окружной канавки (64) в герметизирующей области (62) для приема радиально наружного относящегося к корпусу нажимного участка (32), при этом канавка (64) на радиально наружной окружной стороне, расположенной напротив осевого крепежного участка (60), если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, ограничена окружным герметизирующим выступом (66), который, если смотреть в направлении оси, выступает за осевой крепежный участок (60), при этом на наружной стороне герметизирующей области (62), находящейся в осевом направлении напротив канавки (64) относительно оси (20), имеется окружная герметизирующая поверхность (70), воздействующая по меньшей мере в осевом направлении, которая расположена на большем осевом расстоянии от торца (72) фильтрующего сильфона (54), чем удерживающая поверхность (59) радиального крепежного участка (58), причем осевое расстояние (74) между основанием канавки (64) и герметизирующей поверхностью (70) больше, чем расстояние (124) между переходом основания канавки (64) в осевой крепежный участок (60) и переходом удерживающей поверхности (59) в герметизирующую область (62), отличающийся тем, что осевое расстояние (78) между удерживающей поверхностью (59) и герметизирующей поверхностью (70) больше, чем осевая толщина (80) радиального крепежного участка (58).

2. Фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что соотношение между осевой длиной (82) осевого крепежного участка (60) и осевым расстоянием (84) от кромки (52) фильтрующего сильфона (54) до герметизирующей поверхности (70) составляет приблизительно между 1 к 1,2 и 1 к 1,7, в частности приблизительно 1 к 1,5.

3. Фильтрующий элемент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что осевое расстояние (86) между кромкой (52) фильтрующего сильфона (54) и основанием канавки (64) меньше, чем осевое расстояние (84) между кромкой (52) фильтрующего сильфона (54) и герметизирующей поверхностью (70).

4. Фильтрующий элемент по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что осевая высота (88) канавки (64) у ее радиально внутренней окружной стороны меньше, чем ширина (90) канавки (64), если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, в области ее основания, и/или осевое расстояние (86) между основанием канавки (64) и кромкой (52) фильтрующего сильфона (54) и/или толщина (92) осевого крепежного участка (60), если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, и/или осевая толщина (80) радиального крепежного участка (58) и/или осевое расстояние (84) между кромкой (52) фильтрующего сильфона (54) и герметизирующей поверхностью (70).

5. Фильтрующее устройство (10) для текучей среды, в частности воздуха, газа, топлива, масла, воды, водного раствора мочевины и т.п., в частности, двигателя внутреннего сгорания, в частности, автомобиля, содержащее корпус (12) фильтра по меньшей мере с одним впуском (14) для подлежащей фильтрации текучей среды и по меньшей мере одним выпуском (16) для отфильтрованной текучей среды, и по меньшей мере один фильтрующий элемент (18) по одному из предшествующих пунктов, при этом указанный по меньшей мере один фильтрующий элемент (18) с возможностью замены расположен или может быть расположен в корпусе (12) фильтра так, что он отделяет указанный по меньшей мере один впуск (14) от указанного по меньшей мере одного выпуска (16), при этом корпус (12) фильтра включает по меньшей мере одну первую часть (22) корпуса и одну вторую часть (24) корпуса, которые выполнены с возможностью по меньшей мере частичного отделения друг от друга для открытия корпуса (12) фильтра, причем по меньшей мере одна первая часть (22) корпуса и по меньшей мере одна вторая часть (24) корпуса ограничивают герметизирующую камеру (26), которая проходит окружным образом относительно оси (20) корпуса (12) фильтра, для приема по меньшей мере одного уплотнения (28) указанного по меньшей мере одного фильтрующего элемента (18), при этом указанная по меньшей мере одна вторая часть (24) корпуса включает по меньшей мере одну герметизирующую поверхность (46), которая ориентирована участками параллельно оси (20), с целью контакта с указанным по меньшей мере одним уплотнением (28), и по меньшей мере одна первая часть (22) корпуса включает радиально наружный относительно оси (20) нажимной участок (32), в направлении оси противоположный по меньшей мере одной герметизирующей поверхности (46), с радиально наружной нажимной поверхностью (34) для прижатия по меньшей мере одного уплотнения (28) к указанной по меньшей мере одной герметизирующей поверхности (46), по меньшей мере одна вторая часть (24) корпуса включает по меньшей мере один радиально внутренний относительно оси (20) нажимной участок (48) с радиально внутренней нажимной поверхностью (50), находящейся радиально внутри по меньшей мере одной герметизирующей поверхности (46), с целью прижатия по меньшей мере одного фильтрующего элемента (18) в осевом направлении, и окружную стенку (44), которая ограничивает радиально снаружи герметизирующую камеру (26) и относительно оси (20) находится радиально снаружи по меньшей мере одной герметизирующей поверхности (46) и радиально наружного нажимного участка (32), причем осевое расстояние (94) между радиально наружной нажимной поверхностью (34) и указанной по меньшей мере одной герметизирующей поверхностью (46) больше, чем расстояние (122) между радиально наружной нажимной поверхностью (34) и радиально внутренней нажимной поверхностью (50).

6. Фильтрующее устройство по п. 5, отличающееся тем, что по меньшей мере одна часть (22) корпуса, в частности по меньшей мере одна первая часть корпуса, включает по меньшей мере один центрирующий участок (40), предпочтительно множество центрирующих участков (40), распределенных окружным образом относительно оси (20).

7. Фильтрующее устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что осевое расстояние (94) между наружной нажимной поверхностью (34) и герметизирующей поверхностью (46) меньше, чем осевое расстояние (96) между герметизирующей поверхностью (46) и свободным краем окружной стенки (44).

8. Фильтрующее устройство по одному из пп. 5-7, отличающееся тем, что соотношение между осевым расстоянием (100) от внутренней нажимной поверхности (50) до герметизирующей поверхности (46), с одной стороны, и осевым расстоянием (102) от внутренней нажимной поверхности (50) до наружной нажимной поверхности (34), с другой стороны, составляет приблизительно от 1 к 1 до 1 к 1,2, в частности приблизительно 1 к 1,1.

9. Фильтрующее устройство по одному из пп. 5-8, отличающееся тем, что соотношение между осевым расстоянием (102) от внутренней нажимной поверхности (50) до наружной нажимной поверхности (34), с одной стороны, и расстоянием (104), если смотреть в радиальном направлении снаружи внутрь, от радиально внутренней окружной стороны наружного нажимного участка (32) до радиально наружной окружной стороны внутреннего нажимного участка (48), с другой стороны, составляет приблизительно от 1 к 0,7 до 1 к 0,9, в частности приблизительно 1 к 0,8.

10. Фильтрующее устройство по одному из пп. 5-9, отличающееся тем, что наименьшее расстояние (106), если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной наружного нажимного участка (32) и радиально внутренней окружной стороной окружной стенки (44) и расстояние (104), если смотреть в радиальном направлении изнутри наружу, между радиально наружной окружной стороной внутреннего нажимного участка (48) и радиально внутренней окружной стороной наружного нажимного участка (32), приблизительно, одинаковы.

11. Фильтрующее устройство по одному из пп. 5-10, отличающееся тем, что осевое расстояние между по меньшей мере одним центрирующим участком (40) и наружной нажимной поверхностью (34) меньше, чем осевое расстояние (94) между наружной нажимной поверхностью (34) и герметизирующей поверхностью (46).