ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ВОЗДУШНОГО ФИЛЬТРА АВТОМОБИЛЯ И ВОЗДУШНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2023 года по МПК B01D46/10 B01D46/52 B60H3/06 

Изобретение относится к фильтрующему элементу для воздушного фильтра автомобиля, содержащему раму, окружающую фильтрующий материал фильтрующего элемента по меньшей мере в некоторых областях. Рама содержит переднюю стенку, которая расположена перпендикулярно направлению вставки фильтрующего элемента в полость корпуса воздушного фильтра, т.е. направлению, в котором фильтрующий элемент вставляется в полость корпуса воздушного фильтра. Кроме того, изобретение относится к воздушному фильтру, снабженному таким фильтрующим элементом.

В публикации DE 102007018215 A1 предлагается воздушный фильтр для устройства кондиционирования воздуха автомобиля, в котором рама расположена вокруг фильтрующей среды со складчатой структурой. Из стенки рамы торчат два крепления, в которые вставляются фиксаторы. Фиксаторы расположены на крышке, с помощью которой закрывается корпус, в котором находится воздушный фильтр. Уплотнительный элемент, прилегающий к краю корпуса при закрытии корпуса с помощью крышки, выполнен в виде единой детали с соединительной пластиной крышки.

В публикации DE 102015004645 A1 описан фильтрующий элемент для фильтрации необходимого для сжигания топлива воздуха, который подается в двигатель внутреннего сгорания транспортного средства. Фильтрующий элемент имеет фильтрующую среду, которая удерживается на внутреннем корпусе в виде опорного каркаса. На осевых торцевых сторонах корпуса установлены концевые заглушки. Две детали с фиксирующими элементами соединены с одной из концевых заглушек с помощью соединительных деталей. Детали с фиксирующими элементами выполнены в виде единого элемента с концевыми заглушками посредством соединительных деталей. Кроме того, детали расположены в поперечном направлении фильтрующего элемента. Фиксирующие элементы закрепляются в положении установки фильтрующего элемента с помощью дополнительных фиксирующих элементов, расположенных

на корпусе фильтра. С помощью крышки, размещенной на корпусе фильтра, фиксирующиеся элементы закреплены неподвижно.

При этом недостатком является то, что для установки расположенных сбоку деталей конструкции с фиксирующими элементами необходимо сравнительно большое пространство внутри корпуса фильтра, которое вследствие этого не может использоваться для фильтрации воздуха.

Кроме того, крышку можно прикрепить к корпусу фильтра, даже если в корпусе отсутствует фильтрующий элемент. Это также является недостатком.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание фильтрующего элемента указанного выше типа, который обеспечивает эффективное использование доступного пространства и функционально надежную работу воздушного фильтра.

Данная задача решается созданием фильтрующего элемента с признаками пункта 1 формулы изобретения и воздушного фильтра с признаками пункта 5 формулы изобретения. Предпочтительные формы осуществления изобретения с целесообразными усовершенствованиями представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Предлагаемый в изобретении фильтрующий элемент для воздушного фильтра автомобиля содержит раму, окружающую фильтрующий материал фильтрующего элемента по меньшей мере в некоторых областях. Рама содержит переднюю стенку. Передняя стенка расположена перпендикулярно направлению вставки фильтрующего элемента в полость корпуса воздушного фильтра, который далее называется "корпусом воздушного фильтра" или "корпусом". На передней стороне передней стенки расположен по меньшей мере один крепежный элемент. Крепежный элемент обеспечивает крепление крышки воздушного фильтра, предназначенной для закрытия полости корпуса воздушного фильтра.

Крепежный элемент имеет по меньшей мере одну фиксирующую часть, выступающую из передней стороны передней стенки и выполненную с возможностью зацепления соответствующих фиксирующих частей крышки для закрытия полости корпуса воздушного фильтра с помощью крышки. Таким образом обеспечивается плотное прилегание крышки к корпусу воздушного фильтра. Такой способ закрывания также обеспечивает надежную фиксацию крышки в закрытом положении.

Согласно изобретению по меньшей мере один крепежный элемент имеет две фиксирующие части, выполненные в виде крыльев, выступающих из тела крепежного элемента перпендикулярно направлению вставки. Выполненное таким образом крыло легко зацепляется с фиксирующими частями крышки. Кроме того, крепежный элемент с крыльями или фиксирующими частями занимает небольшое пространство, при этом достигается надежное крепление крышки в области отверстия для фильтрующего элемента в корпусе воздушного фильтра, причем затвор крышки взаимодействует с крепежным элементом и входит в зацепление соответствующей фиксирующей частью.

Особым преимуществом далее является то, что соответствующая фиксирующая часть с ее обращенной к передней стенке стороны выполнена скошенной, проходя от первой концевой области до второй концевой области. Когда крышка устанавливается на корпусе в закрытое положение, скошенная концевая область фиксирующей части смещается. Благодаря скошенной форме фиксирующих частей или крыльев со стороны фильтра достигается плотное прилегание крышки к корпусу воздушного фильтра. Более того, благодаря такой форме фиксирующей части при фиксации крышки в закрытом положении, крышка плотнее прилегает к корпусу.

Другим преимуществом крепежного элемента, расположенного на передней стенке фильтрующего элемента, является то, что воздушный фильтр автомобиля может работать только тогда, когда фильтрующий элемент установлен в полость корпуса. Для безопасного закрытия полости корпуса с помощью крышки корпуса воздушного фильтра требуется по меньшей мере один крепежный элемент, который является составной частью фильтрующего элемента. Другими словами, невозможно обеспечить плотное прилегание крышки к корпусу воздушного фильтра, если фильтрующий элемент не вставлен в корпус. Это предотвращает неправильное использование воздушного фильтра. Следовательно, такая конструкция фильтрующего элемента обеспечивает надежную работу воздушного фильтра.

Кроме того, при замене фильтрующего элемента необходимо заменить хотя бы один крепежный элемент. Это является предпочтительным в связи с тем, что при зажиме и/или фиксации крепежный элемент подвергается износу, когда крышка воздушного фильтра фиксируется на крепежном элементе для закрытия полости корпуса.

Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один крепежный элемент был расположен на расстоянии, измеряемом в вертикальном направлении передней стенки, от нижнего края передней стенки и выступал из передней стороны в направлении, противоположном направлению вставки, с возможностью его ввода во втулкообразную фиксирующую область затвора, расположенного на крышке.

Такой свободный доступ к крепежному элементу в передней части фильтрующего элемента обеспечивает возможность крепления с помощью затвора со стороны крышки, который преимущественно имеет втулкообразную, т.е. выполненную в форме втулки, фиксирующую область, в которую вставляется крепежный элемент. В частности, это гарантирует, что расположенный на крышке затвор окружает или охватывает крепежный элемент. Таким образом обеспечивается прочное и надежное крепление крышки к фильтрующему элементу.

При повороте затвора вокруг оси вращения фиксирующие части обеспечивают прижатие крепежного элемента, охваченного фиксирующей областью, к соответствующим фиксирующим элементам затвора, предусмотренным со стороны крышки. Таким образом обеспечивается прочная и надежная установка или фиксация крышки на фильтрующем элементе.

Достаточно, чтобы крепежный элемент выдавался только на небольшое расстояние от передней стороны в направлении, противоположном направлению вставки. В связи с этим небольшая глубина крепежного элемента в направлении вставки является преимуществом с точки зрения использования доступного пространства для установки фильтрующего материала фильтрующего элемента.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения передняя стенка фильтрующего элемента выполнена с фиксирующим выступом, выступающим на ее кромке, при этом введение фиксирующего выступа в фиксирующий паз, предусмотренный со стороны корпуса воздушного фильтра, обеспечивает фиксацию фильтрующего элемента от смещения.

Когда фиксирующий выступ вставлен в фиксирующий паз корпуса, фильтрующий элемент невозможно вставить дальше в корпус или вытянуть из корпуса против направления вставки. Это касается и тех случаев, когда направление вставки не является горизонтальным, а фильтрующий элемент устанавливается в полость корпуса под углом к горизонтали. Вставка

фиксирующего выступа в фиксирующий паз предотвращает выскальзывание из полости корпуса или дальнейшее проскальзывание в полость. Вставка фиксирующего выступа в фиксирующий паз гарантирует установку фильтрующего элемента в правильном положении. Это означает, что при таком положении установки фильтрующего элемента в корпусе, одновременно как минимум один крепежный элемент расположен в правильном положении для крепления крышки воздушного фильтра.

Если фиксирующий выступ находится на нижней (по отношению к положению установки) кромке передней стенки, при установке или проталкивании фильтрующего элемента в корпус, когда фиксирующий выступ попадает в фиксирующий паз в корпусе, то под действием силы тяжести передняя стенка опускается. Благодаря этому фильтрующий элемент легко устанавливается в корпус воздушного фильтра.

Наличие фиксирующего выступа, который предусмотрен для вставки в фиксирующий паз, расположенный в корпусе, также означает, что при извлечении фильтрующего элемента из полости корпуса необходимо сначала немного приподнять переднюю стенку и, следовательно, весь фильтрующий элемент. Таким образом, можно предотвратить застревание фильтрующего элемента, точнее, фильтрующего материала фильтрующего элемента, в области корпуса воздушного фильтра и в результате его возможное повреждение. Это особенно удобно, если фильтрующий элемент снимается только на время, например, для удаления пыли или твердых частиц из фильтрующего элемента путем встряхивания или постукивания, а затем обратно устанавливается в корпус.

Предпочтительно, чтобы фиксирующий выступ был выполнен в виде единой детали с передней стенкой. Фиксирующий выступ довольно просто сделать при изготовлении рамы. Кроме того, предусмотрено, что фиксирующий выступ имеет такую же толщину, что и толщина кромки основания в виде пластины. Благодаря этому фиксирующий выступ отличается особой прочностью и устойчивостью.

Предпочтительно, чтобы фильтрующий элемент имел по меньшей мере одно ребро жесткости, поддерживающее фильтрующий материал и расположенное между двумя противоположными стенками рамы таким образом, что оно соединяет эти две стенки друг с другом. Наличие такого ребра

жесткости обеспечивает хорошую стабилизацию каркаса и фильтрующего материала, который по меньшей мере частично (а предпочтительно полностью) окружает рама фильтрующего элемента или вокруг которого по меньшей мере частично (а предпочтительно полностью) проходит рама фильтрующего элемента. Это позволяет, например, удалять твердые частицы в виде пыли или т.п. из фильтрующего материала путем встряхивания или постукивания после извлечения фильтрующего элемента из полости корпуса без нарушения формы фильтрующего материала.

Если фильтрующий материал имеет складки, ребро жесткости может иметь выступы в виде зубьев или штифтов, которые выступают из реечной задней части ребра жесткости и входят в складки фильтрующего материала. Таким образом, даже во время и после удаления твердых частиц из фильтрующего материала со складками путем постукивания, вытряхивания или т.п. форма складок фильтрующего материала хорошо сохраняется.

Предлагаемый в изобретении воздушный фильтр для автомобиля снабжен предлагаемым в изобретении фильтрующим элементом, вставленным в полость корпуса воздушного фильтра.

Воздушный фильтр может быть выполнен, в частности, в виде воздушного фильтра устройства кондиционирования или вентиляции транспортного средства. Кроме того, воздушный фильтр может использоваться во впускном тракте двигателя внутреннего сгорания автомобиля, т.е. в качестве фильтра для воздуха, всасываемого двигателем внутреннего сгорания.

Полость закрывается крышкой для обеспечения герметичности корпуса воздушного фильтра от окружающей среды, при этом крышка имеет по меньшей мере один затвор, который соединяется с двумя скошенными фиксирующими частями по меньшей мере одного крепежного элемента фильтрующего элемента согласно изобретению. Крепление крышки непосредственно к фильтрующему элементу или к крепежному элементу фильтрующего элемента гарантирует, что корпус воздушного фильтра может быть закрыт крышкой только при наличии и правильной установке предлагаемого в изобретении фильтрующего элемента. Это позволяет предотвратить эксплуатацию устройства воздушного фильтра без вставленного фильтрующего элемента.

Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один затвор крышки был установлен с возможностью поворота вокруг оси вращения и имел

втулкообразную фиксирующую область с двумя фиксирующими частями, способную охватывать крепежный элемент фильтрующего элемента, причем в закрытом положении затвора две его фиксирующие части зацепляются за две фиксирующие части крепежного элемента и благодаря скошенной конструкции фиксирующих частей со стороны крепежного элемента удерживают друг друга. Такое взаимодействие затвора и крепежного элементов обеспечивает особенно прочное и надежное крепление крышки на корпусе.

В частности, может быть предусмотрено, чтобы крышка была закреплена на корпусе воздушного фильтра с возможностью поворота. Это обеспечивает максимально понятное управление устройством.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что корпус воздушного фильтра имеет по меньшей мере один фиксирующий паз, в который входит фиксирующий выступ фильтрующего элемента с обеспечением занятия крепежным элементом фильтрующего элемента правильного положения для закрытия крышки затвором.

Когда фиксирующий выступ фильтрующего элемента входит в предусмотренный для него фиксирующий паз, значит, что фильтрующий элемент или крепежный элемент на нем расположен правильно в полости корпуса, так что крышка воздушного фильтра закреплена с помощью по меньшей мере одного затвора на по меньшей мере одном крепежном элементе со стороны фильтра, и таким образом корпус закрывается. Такое расположение гарантирует, что только при правильной установке фильтрующего элемента в корпус воздушного фильтра полость закрывается с помощью крышки, и что корпус воздушного фильтра не станет случайно работать без фильтрующего элемента.

Предпочтительно, чтобы корпус воздушного фильтра имел по меньшей мере один ограничительный элемент, выполненный, в частности, в виде скошенного удерживающего зуба, поднимающегося под углом в направлении вставки, и расположенный перед фиксирующим пазом в направлении вставки. Данный ограничительный элемент, особенно в сочетании с фиксирующим пазом, гарантирует, что фильтрующий элемент не сможет случайным образом выйти из полости, после того фиксирующий выступ окажется в пазе. В частности, предусмотрено, что фиксирующий выступ прилегает к по меньшей мере одному

ограничительному элементу, когда фиксирующий выступ вставлен в фиксирующий паз, и крышка закреплена на фильтрующем элементе.

Как указано выше, по меньшей мере один ограничительный элемент может быть выполнен, в частности, в виде скошенного ограничительного зуба, поднимающегося под углом в направлении вставки. Вдоль паза, т.е. поперек направления вставки, расположено несколько таких скошенных ограничительных зубьев перед фиксирующим пазом в направлении вставки. Нижняя сторона фиксирующего выступа легко двигается по скошенным ограничительным зубьям до тех пор, пока фиксирующий выступ под действием силы тяжести не опустится в паз, который находится ниже ограничительных зубьев в направлении вставки. Таким образом, ограничительные зубья удерживают фиксирующий выступ после его вставки в паз.

Предпочтительно, корпус имеет по меньшей мере одну направляющую, расположенную рядом с фиксирующим пазом вдоль продольной протяженности фиксирующего паза и выполненную наклонно нисходящей от паза в направлении вставки. Такая направляющая позволяет предотвратить застревание фильтрующего элемента и/или повреждение фильтрующего материала при извлечении фильтрующего элемента из полости корпуса.

Если фильтрующий элемент включает в себя по меньшей мере одно ребро жесткости, соединяющее боковые стенки рамы друг с другом, то направляющая также предотвращает зацепление фильтрующего элемента с ребром жесткости за какой-либо элемент корпуса или зацепление ребра жесткости за такой элемент.

Предпочтительно, чтобы направляющая имела вершину, причем высота направляющей в области вершины больше максимальной высоты ограничительного элемента. Таким образом предотвращается зацепление рамы фильтрующего элемента за ограничительный элемент при извлечении фильтрующего элемента из полости корпуса.

Кроме того, направляющая может быть выполнена наклонно восходящей к вершине в направлении вставки. Это облегчает установку фильтрующего элемента в полость корпуса воздушного фильтра.

Преимущества и предпочтительные конструкции, описанные для фильтрующего элемента согласно изобретению, также применимы к устройству воздушного фильтра согласно изобретению, и наоборот.

Другие преимущества, особенности и детали изобретения будут очевидны из следующего описания предпочтительных вариантов осуществления и из чертежей. Признаки и сочетания признаков, упомянутые выше в описании, а также упомянутые ниже в описании фигур и/или показанные отдельно на фигурах, могут быть использованы не только в сочетании, указанном в каждом случае, но и в других сочетаниях или по отдельности, в пределах объема изобретения.

Изобретение поясняется с помощью фигур чертежей, на которых показано:

на фиг. 1 – фильтрующий элемент воздушного фильтра автомобиля в схематическом перспективном виде;

на фиг. 2 – увеличенный детальный вид фильтрующего элемента по фиг. 1, на котором хорошо виден крепежный элемент, расположенный на передней стороне передней стенки рамы фильтрующего элемента;

на фиг. 3 – вид в разрезе корпуса воздушного фильтра, предназначенного для размещения фильтрующего элемента согласно фиг. 1;

на фиг. 4 – частичный детальный вид в разрезе в области отверстия полости корпуса, через которое фильтрующий элемент согласно фиг. 1 вставляется в корпус;

на фиг. 5 – вид сбоку, частично в разрезе, на котором показана вставка фильтрующего элемента согласно фиг. 1 в корпус согласно фиг. 3;

на фиг. 6 – вид сбоку в разрезе, на котором фильтрующий элемент, вставленный в полость корпуса, установлен в конечное положение в направлении вставки;

на фиг. 7 – в увеличенном виде, фрагмент передней части фильтрующего элемента и корпус, передняя стенка фильтрующего элемента находится на высоте фиксирующего паза, выполненного со стороны корпуса;

на фиг. 8 – опускание передней стенки под действием силы тяжести таким образом, что фиксирующий выступ фильтрующего элемента, выполненный в виде одной детали с передней стенкой, входит в фиксирующий паз;

на фиг. 9 – вид в разрезе спереди, на котором показана крышка корпуса воздушного фильтра, при этом крышка имеет запорный элемент в виде затвора, который совмещается с крепежным элементом фильтрующего элемента, показанного на фиг. 2, для фиксации крышки;

на фиг. 10 – вид сзади в разрезе на крышку в районе затвора;

на фиг. 11 – первый этап извлечения или демонтажа фильтрующего элемента, при котором фильтрующий элемент приподнимается в области передней стенки, и таким образом фиксирующий выступ выходит из фиксирующего паза;

на фиг. 12 – в частичном разрезе показано скольжение ребра жесткости (одного из нескольких) рамы по направляющим, расположенным по обе стороны от фиксирующего паза, когда фильтрующий элемент извлекается из полости; и

на фиг. 13 – вид в перспективе рамы фильтрующего элемента согласно фиг. 1, включающей два ребра жесткости без фильтрующего материала фильтрующего элемента.

на фиг. 14 – вид в разрезе воздушного фильтра в области крышки, где крепежный элемент со стороны фильтра зацепляется с затвором со стороны крышки; и

на фиг. 15 – вид в разрезе согласно фиг. 14, где крепежный элемент и затвор находятся в закрытом положении.

На фигурах чертежей идентичные или функционально идентичные элементы имеют одинаковые ссылочные обозначения.

На фиг. 1 показан схематический вид в перспективе фильтрующего элемента 10 для установки в корпус 12 (см. фиг. 3) воздушного фильтра транспортного средства, в частности грузовика. В корпусе 12 воздушного фильтра образована полость 14 (см. фиг. 3), в которую можно установить или встроить фильтрующий элемент 10, показанный на фиг. 1.

Фильтрующий элемент 10 содержит раму 16, которая окружает фильтрующий материал 18 фильтрующего элемента 10. Если фильтрующий элемент 10 выполнен в виде складчатого фильтра, фильтрующий материал 18 имеет множество складок, как показано в данном примере. Однако возможны и другие конструкции фильтрующего материала 18, через который проходит воздух во время работы фильтрующего элемента 10.

Рама 16, которая в данном случае полностью окружает или обрамляет фильтрующий материал 18 по периметру, включает в себя переднюю стенку 20. Передняя стенка 20 проходит перпендикулярно направлению 22 вставки, которое показано стрелкой на фиг. 1. В направлении 22 вставки фильтрующий элемент 10 вставляется в полость 14, которая находится в корпусе 12 воздушного фильтра (см. фиг. 3).

На передней стороне 24 передней стенки 20 расположен крепежный элемент 26, показанный на фиг. 2 в увеличенном виде. Рама 16 также включает в себя две боковые стенки 28, 30, идущие от передней стенки 20 в направлении 22 вставки.

В задней части рама 16 закрыта задней стенкой 32, которая в данном случае расположена под углом. Это обусловлено формой корпуса 12, в других вариантах фильтрующего элемента 10 может использоваться рама 16 другой формы. Кроме того, рама 16 не обязательно должна окружать фильтрующий материал 18 по периметру, как это показано в настоящем примере.

Крепежный элемент 26, показанный на фиг. 2, используется для крепления крышки 34 к корпусу 12. На фиг. 9 показана крышка 34 в разрезе при взгляде на внешнюю сторону 36, обращенную к корпусу 12.

На основной части 38 крышки 34 находится запорный элемент, который выполнен в виде затвора 40. Как показано на фиг. 10, затвор 40 с помощью рукоятки 58 может вращаться по отношению к основанию 38 крышки 34 вокруг оси 70 вращения. Крепежный элемент 26 (см. фиг. 2) взаимодействует с затвором 40 для фиксации крышки 34 в закрытом положении.

Для этого крепежный элемент 26 имеет тело 42, которое в данном случае выполнено в виде цилиндра с (необязательным) углублением в виде паза 62. Тело 42 выступает из передней стороны 24 передней стенки 20 в направлении 22 вставки. Из тела 42 выступают, перпендикулярно направлению 22 вставки, две фиксирующие части в виде первого крыла 44 и второго крыла 46.

Проходя от первой концевой области 48 до второй, противоположной, концевой области 50, крыло 44, 46 предпочтительно имеет скошенную форму. Соответственно, крыло 44, 46 утолщается, начиная от первой концевой области 48 вдоль высоты крыла 44, 46 по направлению к противоположной концевой области 50 крыла 44, 46. Таким образом, высота крыла 44, 46 соответствует толщине этого крыла 44, 46 в направлении 22 вставки. При этом наклон крыла 44, 46, направлен в сторону передней стенки 20 фильтрующего элемента 10.

Крыльям 44, 46 соответствуют углубления 52 (см. фиг. 10), выполненные на внутренней стороне 54 крышки 34 в области затвора 40. Кроме того, затвор 40 согласно фиг. 10 имеет на своей внутренней стороне две фиксирующие части 56, которые предназначены для сцепления с крыльями 44, 46 крепежного элемента 26, когда крышка 34 зафиксирована в закрытом положении, в котором крышка

34 закрывает полость 14 в районе отверстия 64 (сравните фиг. 3). Через отверстие 64 в полость 14 вставляется фильтрующий элемент 10.

Крылья 44, 46 обеспечивают зажим или фиксацию со стороны фильтрующего элемента 10, они взаимодействуют с фиксирующими частями 56 затвора 40 для фиксации крышки 34 в закрытом положении. Таким образом, в данном случае затвор 40, прикрепленный к крышке 34, включает в себя фиксирующие части 56, которые посредством крыльев 44, 46 обеспечивают зажим или фиксацию.

Крепежный элемент 26, предпочтительно неподвижно соединен с рамой 16 фильтрующего элемента или выполнен в виде единого целого с передней 10 стенкой 20, и тем самым обеспечивает в данном случае фиксацию или закрепление крышки 34 в закрытом или запорном положении по типу байонетного соединения. А в закрытом или запертом положении крышка 34 закрывает полость14, расположенную в корпусе 12 в области отверстия 64.

Из фиг. 10 также видно, что затвор 40 имеет втулкообразную фиксирующую область 66, в которую крепежный элемент 26 вставляется при закрытии крышки 34. Для этого предварительно необходимо выровнять пазы 52 затвора 40 так, чтобы крылья 44, 46 могли войти во втулкообразную фиксирующую область 66 в области пазов 52. Затем фиксирующая область 66 охватывает крепежный элемент 26. Если затвор 40 затем повернуть вокруг оси 70 вращения при помощи ручки 58 (см. фиг. 9), то фиксирующие части 56 затвора 40 зацепятся за крылья 44, 46. Благодаря скошенной форме крыльев 44, 46 крепежный элемент 26 упирается в затвор 40 крышки 34, и крышка 34 плотно прижимается к корпусу 12.

Благодаря форме углублений 52, соответствующей форме крыльев 44, 46, человек, закрывающий полость 14 корпуса 12 с помощью крышки 34, может визуально интуитивно понять принцип работы затвора 40. Это является преимуществом с точки зрения простоты эксплуатации затвора 40.

Для ручки 58 на крышке 34 может быть выполнен упор 92 (см. фиг. 9), который определяет конечное положение затвора 40 при фиксации крышки 34. В конечном положении фиксирующие части 56 затвора 40 (см. фиг. 10) входят в зацепление с крыльями 44, 46 крепежного элемента 26 (см. фиг. 2).

На фиг. 2 далее показано, что передняя стенка 20 имеет верхнюю кромку 74. Верхняя кромка 74 находится напротив нижней кромки 72 выполненной в

форме пластины основной части 60 передней стенки 20 в направлении вверх 68 фильтрующего элемента 10, что показано стрелкой на фиг. 2. Направление 68 вверх противоположно направлению силы тяжести в установленном положении фильтрующего элемента 10.

В данном случае фильтрующий элемент 10 имеет фиксирующий выступ 76, расположенный на расстоянии от крепежного элемента 26. Фиксирующий выступ 76 выступает из нижней кромки 72 или нижнего края основной части 60 передней стенки 20. Фиксирующий выступ 76 выполнен в виде единой детали с основной частью передней стенки. Функции фиксирующего выступа 76 описаны далее в соответствии с фигурами чертежей.

Как видно на фиг. 3, отверстие 64 ограничено с нижней стороны стенкой 78. Эта стенка 78 показана на фиг. 4 в разрезе.

В частности, на фиг. 4 хорошо видно, что в стенке 78 образован фиксирующий паз 80, который по размерам, в частности по глубине в направлении 22 вставки и ширине, перпендикулярной направлению 22 вставки, соответствует размерам фиксирующего выступа 76. Соответственно, фиксирующий выступ 76 фильтрующего элемента 10 вставляется в фиксирующий паз 80, предусмотренный со стороны корпуса 12 воздушного фильтра. Когда фильтрующий элемент 10 находится в своем установочном положении в полости 14 корпуса 12 (см. фиг. 8), фиксирующий выступ 76 соответственно входит в паз 80.

Фиксирующий выступ 76 или защелка, выполненная на нижней кромке рамы 16, таким образом, функционирует как фиксатор фильтрующего элемента 10. Следовательно, фиксирующий выступ 76 предотвращает выскальзывание фильтрующего элемента 10 из полости 14. Это особенно важно, если направление 22 вставки в конкретной ситуации установки фильтрующего элемента 10 не горизонтальное, а наклонное.

Кроме того, фиксирующий выступ 76 служит для предварительной фиксации фильтрующего элемента 10 относительно крышки 34. Когда фиксирующий выступ 76 находится в пазе 80, крепежный элемент 26 или удерживающий элемент занимает правильное положение, а именно таким образом, что затвор 40 (см. фиг. 9 и фиг. 10) взаимодействует с крепежным элементом 26 в противоположном направлении.

В данном случае крепежный элемент 26 расположен по существу по центру на передней стороне 24 передней стенки 20 по ширине или в поперечном направлении передней стенки 20, т.е. если смотреть перпендикулярно направлению 22 вставки. Благодаря этому крышка 34 равномерно прижимается к корпусу 12, когда затвор 40 приводится в действие и тем самым поворачивается вокруг оси 70 вращения.

Кроме того, две больших по площади наклонные поверхности крепежного элемента 26, выполненные в области крыльев 44, 46, обеспечивают прочное крепление крышки 34 к фильтрующему элементу 10.

При зажиме затвора 40 с помощью крепежного элемента 26 путем приведения в действие затвора 40, передняя сторона 24 фильтрующего элемента 10, прилегающая к фиксирующему выступу 76, входит в контакт с ограничительными элементами, которые в данном случае выполнены в виде скошенных удерживающих зубьев 82 (см. фиг. 4), и которые расположены перед фиксирующим пазом 80 в направлении 22 вставки. Таким образом, фиксирующий паз 80 и ограничительные элементы 82 образуют упор для фиксации крышки 34 и фильтрующего элемента 10 соответствующим затвором 40 или крепежным элементом 26.

В данном случае удерживающие зубья 82 расположены наклонно в направлении 22 вставки, так что фиксирующий выступ 76 первоначально перемещается в вертикальном направлении вверх 68, скользя по удерживающим зубьям 82, когда фильтрующий элемент 10 вставляется в полость 14 через отверстие 64. На фиг. 5 установка фильтрующего элемента 10 в полость 14 показана стрелкой 84, направление которой совпадает с направлением 22 вставки.

На фиг. 6 показана ситуация, в которой фильтрующий элемент 10 занял свое горизонтальное конечное положение в полости 14. Соответственно, задняя стенка 32 рамы 16 расположена вблизи стенки 86 корпуса 12, которая ограничивает заднюю часть полости 14. В частности, уплотнение 88, расположенное на задней стенке 32 рамы 16, прилегает к стенке 86.

На фиг. 7 еще одна стрелка 90 показывает, как под действием силы тяжести, после прохождения над удерживающими зубьями 82 (см. фиг. 4) и достижения фиксирующего паза 80, фиксирующий выступ 76 опускается вниз. Следовательно, под действием силы тяжести фиксирующий выступ 76 входит в

фиксирующее углубление 80, выполненное в виде паза. Это происходит потому, что рама 16 фильтрующего элемента 10 опускается вниз под действием силы тяжести, как только фиксирующий выступ 76 оказывается на уровне паза 80 в направлении 22 вставки.

На фиг. 8 изображено установочное положение, при котором фиксирующий выступ 76 входит в паз 80. В направлении извлечения, т.е. против направления 22 вставки, фиксирующий выступ 76 удерживается в корпусе. В этом случае крепежный элемент 26 также находится в правильном положении, в котором затвор 40 сцепляется с крепежным элементом 26 после откидывания или поворота крышки 34 вокруг оси вращения, расположенной со стороны корпуса 12.

Со ссылкой на фиг. 11 и фиг. 12 объясняется извлечение фильтрующего элемента 10 из полости 14. Сначала раму 16 фильтрующего элемента 10 поднимают в районе передней стенки 20 так, чтобы фиксирующий выступ 76 больше не находился в фиксирующем пазу 80. Извлечение фиксирующего выступа 76 из фиксирующего паза 80 показано на фиг. 11 стрелкой 104, направление которой противоположно стрелке 90, показанной на фиг. 7. В противном случае расположение фильтрующего элемента 10 относительно корпуса 12, показанное на фиг. 7, соответствует расположению фильтрующего элемента 10 относительно корпуса 12, показанному на фиг. 11.

Затем фильтрующий элемент 10 извлекается из полости 14 в направлении, противоположном направлению 22 вставки. Это движение показано на фиг. 12 стрелкой 94. Кроме того, на фиг. 12 показан частичный вид ребра жесткости 96 рамы 16 в разрезе.

Как видно из фиг. 13, рама 16 фильтрующего элемента 10 имеет два ребра жесткости 96. Ребра жесткости 96 соединяют боковые стенки 28, 30 друг с другом, но могут также соединять переднюю стенку 20 и заднюю стенку 32 друг с другом, в зависимости от направления, в котором требуется стабилизация фильтрующего элемента 10. В особенности это необходимо, если растяжение фильтрующей поверхности в одном направлении очень велико, в результате чего возникает нестабильность фильтрующего элемента 10.

Кроме того, ребра жесткости 96 имеют множество выступов, выполненных в виде зубьев 98 гребня. Зубья 98, направленные вверх, в направлении 68 расположены по верхней грани реечного ребра жесткости 96, входят снизу в

складки фильтрующего материала 18 (см. фиг. 1). Таким образом, зубья 98 ребра жесткости 96, сужающиеся к свободному концу, поддерживают фильтрующий материал 18. Наличие ребер жесткости 96 и зубьев 98 обеспечивает высокую стабильность рамы 16 и, в особенности, фильтрующего материала 18, даже если фильтрующий элемент 10 имеет сравнительно большую длину в направлении 22 вставки. Последнее может быть особенно актуально, когда фильтрующий элемент 10 используется для устройства воздушного фильтра грузового автомобиля.

Ребра жесткости 96 в частности обеспечивают легкое удаление или вытряхивание из фильтрующего материала 18 твердых частиц, осевших на фильтрующем материале 18 во время работы устройства воздушного фильтра, при этом предохраняют складки фильтрующего материала 18 от повреждений.

На фиг. 12, особенно в сочетании с фиг. 4, хорошо видно, что при извлечении фильтрующего элемента 10 из полости 14 в направлении, противоположном направлению 22 вставки, нижняя сторона ребер жесткости 96 перемещается вдоль направляющих 100. Таким образом, направляющие 100 служат в качестве уклонов для фильтрующего элемента 10 при извлечении фильтрующего элемента 10 из полости 14.

На стенке 78 имеются две направляющие 100, которые расположены в продольном направлении паза 80 или в направлении длины паза 80 рядом с данным пазом 80 (см. фиг. 4).

Начиная с вершины 102 соответствующей направляющей 100, расположенной приблизительно на высоте переднего края фиксирующего паза 80, направляющие100 выполнены с уклоном вниз, как видно в направлении 22 вставки. Высота направляющих 100 в области вершины 102 превышает максимальную высоту зубьев 82. В частности, это предотвращает зацепление ребер жесткости 96 за удерживающие зубья 82 при извлечении фильтрующего элемента 10 из полости 14 против направления 22 вставки (см. фиг. 12).

Кроме того, направляющие 100, если смотреть в направлении 22 вставки, сконструированы под углом к вершине 102, как и удерживающие зубья 82 (см. фиг. 4). Соответственно, направляющие 100 также предотвращают зацепление фильтрующего элемента 10 за удерживающие зубья 82 при установке фильтрующего элемента 10 в полость14.

При извлечении фильтрующего элемента 10 из полости 14 направляющие 100 также предотвращают зацепление задней стенки 32 рамы 16 за удерживающие зубья 82 и повреждение фильтрующего материала 18.

На виде, показанном на фиг. 14, на разрезе крышки 34 можно увидеть, что фиксирующие части или крылья 44, 46 крепежного элемента 26 еще не вошли в зацепление с фиксирующими частями 56 затвора 40.

Вращение затвора 40 относительно крепежного элемента 26 обеспечивает зацепление фиксирующих частей 56 за крылья 44, 46, как показано на фиг. 15. Соответствующее вращательное движение затвора 40 также показано на фиг. 15 изогнутой стрелкой, указывающей направление вращения 106.

Изобретение относится к фильтрующему элементу воздушного фильтра автомобиля, с рамой, которая расположена вокруг фильтрующего материала фильтрующего элемента, по крайней мере, в некоторых местах. Изобретение относится к фильтрующему элементу (10) для воздушного фильтра автомобиля, с рамой (16), которая расположена вокруг фильтрующего материала (18) фильтрующего элемента (10), по крайней мере, в отдельных областях. При этом рама (16) включает переднюю стенку (20), которая проходит перпендикулярно направлению вставки (22) фильтрующего элемента (10) в полость (14) корпуса (12) воздушного фильтра. На передней стороне (24) передней стенки (20) расположен по меньшей мере один крепежный элемент (26), к которому крепится крышка (34) воздушного фильтра для закрытия полости (14). При этом по меньшей мере один крепежный элемент (26) имеет по меньшей мере одну фиксирующую часть (44, 46), которая находится на передней стороне (24) передней стенки (20) и за которую зацепляется соответствующая фиксирующая часть (56) крышки (34), чтобы закрыть полость (14) с помощью крышки (34). Крепежный элемент (26) имеет две фиксирующие части (44, 46), выполненные в виде крыльев, выступающих из тела (42) крепежного элемента (26) в поперечном направлении относительно направления вставки (22). Причем соответствующая фиксирующая часть (44, 46) имеет скос, проходящий от первой концевой области (48) до второй концевой области (50) и обращенный к стенке фильтра (20). Кроме того, изобретение относится к воздушному фильтру с таким фильтрующим элементом (10). Группа изобретений обеспечивает эффективное использование доступного пространства и функционально надежную работу воздушного фильтра. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Фильтрующий элемент для воздушного фильтра автомобиля, содержащий раму (16), окружающую фильтрующий материал (18) фильтрующего элемента (10) по меньшей мере в некоторых областях, причем рама (16) содержит переднюю стенку (20), которая расположена перпендикулярно направлению (22) вставки фильтрующего элемента (10) в полость (14) корпуса (12) воздушного фильтра, причем на передней стороне (24) передней стенки (20) расположен по меньшей мере один крепежный элемент (26), обеспечивающий крепление крышки (34) воздушного фильтра, предназначенной для закрытия полости (14) корпуса (12) воздушного фильтра, при этом крепежный элемент (26) имеет по меньшей мере одну фиксирующую часть (44, 46), выступающую из передней стороны (24) передней стенки (20) и выполненную с возможностью зацепления соответствующих фиксирующих частей (56) крышки (34) для закрытия полости (14) корпуса (12) воздушного фильтра с помощью крышки (34), отличающийся тем, что по меньшей мере один крепежный элемент (26) имеет две фиксирующие части (44, 46), выполненные в виде крыльев, выступающих из тела (42) крепежного элемента (26) перпендикулярно направлению (22) вставки, причем соответствующая фиксирующая часть (44, 46) с ее обращенной к передней стенке (20) стороны выполнена скошенной, проходя от первой концевой области (48) до второй концевой области (50).

2. Фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один крепежный элемент (26) расположен на расстоянии, измеряемом в вертикальном направлении (68) передней стенки (20), от нижнего края передней стенки (20) и выступает из передней стороны (24) в направлении, противоположном направлению (22) вставки, с возможностью его ввода во втулкообразную фиксирующую область (66) затвора (40), расположенного на крышке (34), причем при повороте затвора (40) вокруг оси (70) вращения фиксирующие части (44, 46) обеспечивают прижатие крепежного элемента (26), охваченного фиксирующей областью (66), к соответствующим фиксирующим элементам (56) затвора (40), предусмотренным со стороны крышки.

3. Фильтрующий элемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что передняя стенка (20) фильтрующего элемента (10) выполнена с фиксирующим выступом (76), выступающим на ее кромке (72), при этом введение фиксирующего выступа (76) в фиксирующий паз (80), предусмотренный со стороны корпуса (12) воздушного фильтра, обеспечивает фиксацию фильтрующего элемента (10) от смещения.

4. Фильтрующий элемент по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что фильтрующий элемент (10) имеет по меньшей мере одно ребро жесткости (96), поддерживающее фильтрующий материал (18) и расположенное между двумя противоположными стенками (20, 28, 30, 32) рамы (16) таким образом, что оно соединяет эти две стенки (20, 28, 30, 32) друг с другом.

5. Воздушный фильтр для автомобиля, снабженный фильтрующим элементом (10), выполненным по одному из пп. 1-4 и вставленным в полость (14) корпуса (12) воздушного фильтра, закрываемую с помощью по меньшей мере одного затвора (40), расположенного на крышке (34) воздушного фильтра и соединяемого с двумя скошенными фиксирующими частями (44, 46) по меньшей мере одного крепежного элемента (26) фильтрующего элемента (10).

6. Воздушный фильтр по п. 5, отличающийся тем, что по меньшей мере один затвор (40) крышки (34) установлен с возможностью поворота вокруг оси (70) вращения и имеет втулкообразную фиксирующую область (66) с двумя фиксирующими частями (56), способную охватывать крепежный элемент (26) фильтрующего элемента, причем в закрытом положении затвора (40) две его фиксирующие части (56) зацепляются за две фиксирующие части (44, 46) крепежного элемента (26).

7. Воздушный фильтр по п. 5 или 6, отличающийся тем, что корпус (12) воздушного фильтра имеет по меньшей мере один фиксирующий паз (80), в который входит фиксирующий выступ (76) фильтрующего элемента (10) с обеспечением занятия крепежным элементом (26) фильтрующего элемента (10) правильного положения для закрытия крышки (34) затвором (40).

8. Воздушный фильтр по п. 7, отличающийся тем, что корпус (12) воздушного фильтра имеет по меньшей мере один ограничительный элемент (82), выполненный, в частности, в виде скошенного удерживающего зуба, поднимающегося под углом в направлении (22) вставки, и расположенный перед фиксирующим пазом (80) в направлении (22) вставки.

9. Воздушный фильтр по пп. 7 и 8, отличающийся тем, что корпус (12) имеет по меньшей мере одну направляющую (100), расположенную рядом с фиксирующим пазом (80) вдоль продольной протяженности фиксирующего паза (80) и выполненную наклонно нисходящей от паза (80) в направлении (22) вставки.

10. Воздушный фильтр по п. 9, отличающийся тем, что направляющая (100) имеет вершину (102), причем высота направляющей (100) в области вершины (102) больше максимальной высоты ограничительного элемента (82), и/или направляющая (100) выполнена наклонно восходящей к вершине (102) в направлении (22) вставки.