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

Изобретение относится к фильтрующему элементу для устройства воздушного фильтра автомобиля, содержащему раму, которая окружает по крайней мере, в некоторых областях фильтрующий материал фильтрующего элемента. Рама включает в себя упруго деформируемую переднюю стенку, проходящую перпендикулярно направлению вставки фильтрующего элемента в полость корпуса устройства воздушного фильтра. На раме расположен по меньшей мере один крепежный элемент, обеспечивающий крепление крышки воздушного фильтра, предназначенной для закрытия полости. Кроме того, изобретение относится к устройству воздушного фильтра, содержащего такой фильтрующий элемент.

В публикации DE 102017007497 А1 предлагается фильтрующий элемент устройства воздушного фильтра автомобиля, в котором фильтрующий материал окружен рамой. Рама включает переднюю стенку, которая проходит перпендикулярно направлению вставки фильтрующего элемента в корпус воздушного фильтра. На обеих сторонах передней стенки, перпендикулярных направлению вставки и расположенных напротив друг друга, находятся соответствующие крепежные элементы, которые соединены с передней стенкой посредством соединительной перемычки. В крепежных элементах выполнены сквозные отверстия, в которые вставляются стопорные штифты. Стопорные штифты установлены с возможностью вращения на крышке корпуса воздушного фильтра. При установке фильтрующего элемента в корпус воздушного фильтра стопорные штифты проходят через сквозные отверстия и поворачиваются так, что крышка фиксируется на корпусе и таким образом закрывает корпус. Для вставки фильтрующего элемента в корпус переднюю стенку упруго деформируют или сжимают. Для сжатия передней стенки на крепежных элементах расположены подвижные язычки, которые сдвигаются навстречу друг другу. При такой упругой деформации передней стенки фильтрующий элемент легко вставляется в корпус. Когда язычки снова разжимаются, крепежные элементы входят в зацепление с перемычками, выполненными на соответствующих стенках корпуса.

Такая конструкция фильтрующего элемента подразумевает, что при установке фильтрующего элемента, закрепленного на раме, для упругой деформации передней стенки необходимо одновременно приложить давление к обоим выступам снаружи. Это делает использование фильтрующего элемента несколько затруднительным.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создание фильтрующего элемента типа, упомянутого в начале, который легко устанавливается в корпус устройства воздушного фильтра, и создание устройства воздушного фильтра с таким фильтрующим элементом.

Данная задача решается созданием фильтрующего элемента с признаками по пункту 1 формулы изобретения и воздушного фильтра с признаками по пункту 8 формулы изобретения. Предпочтительные формы осуществления изобретения с целесообразными усовершенствованиями представлены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Предлагаемый в изобретении фильтрующий элемент для устройства воздушного фильтра автомобиля имеет раму, которая окружает по крайней мере, в некоторых областях фильтрующий материал фильтрующего элемента, т.е. по меньшей мере в некоторых местах распложена вокруг фильтрующего материала фильтрующего элемента. Рама включает в себя упруго деформируемую переднюю стенку. Передняя стенка проходит перпендикулярно направлению вставки фильтрующего элемента в полость корпуса устройства воздушного фильтра, который далее также называется "корпусом воздушного фильтра" или "корпусом". На раме расположен по крайней мере один крепежный элемент. С помощью крепежного элемента обеспечивается крепление крышки устройства воздушного фильтра, которая служит для закрытия полости корпуса. Кроме того, на раме образована по меньшей мере одна заходная фаска, которая при установке фильтрующего элемента в полость обеспечивает перевод передней стенки в упруго деформированное состояние. В упруго деформированном состоянии длина передней стенки меньше, чем в исходном состоянии, при котором передняя стенка не деформирована. Благодаря этому свойству передняя стенка проходит через более узкое по сравнению с передней стенкой отверстие корпуса и закрепляется в полости корпуса посредством внутреннего паза.

Крепежный элемент, выполнен за одно целое с деталью фильтрующего элемента, являющейся жесткой, включающей в себя заходную фаску и прикрепленной к раме фильтрующего элемента в области передней стенки. Таким образом, при установке фильтрующего элемента через отверстие корпуса в полость корпуса усилие, приложенное к фаске, с одной стороны, непосредственно приводит к упругой деформации передней стенки, а с другой стороны, способствует прочному соединению запорного элемента с крепежным элементом, что обеспечивает крепление или фиксацию крышки к корпусу воздушного фильтра.

Выполненная на раме заходная фаска, таким образом, при вставке фильтрующего элемента в полость корпуса автоматически обеспечивает упругую деформацию передней стенки, которая, как только фильтрующий элемент достигает своего установочного положения, возвращается в свою первоначальную форму, благодаря чему фильтрующий элемент фиксируется в корпусе. Для сжатия или упругой деформации передней стенки в продольном направлении, которое перпендикулярно направлению вставки и перпендикулярно высоте передней стенки, не требуются специальные язычки и т.п. Напротив, достаточно вставить фильтрующий элемент в полость корпуса в направлении вставки, при этом заходная фаска вызывает упругую деформацию передней стенки. Это объясняется тем, что сила, действующая на заходную фаску во время вставки или установки в корпус воздушного фильтра, неизбежно приводит к упругой деформации передней стенки. Следовательно, фильтрующий элемент можно легко установить и закрепить в корпусе.

Преимуществом фильтрующего элемента, который имеет по меньшей мере одну заходную фаску, является то, что устройство воздушного фильтра автомобиля может работать только тогда, когда фильтрующий элемент установлен в полость корпуса. Для крепления крышки устройства воздушного фильтра к корпусу требуется по меньшей мере один крепежный элемент, который является частью фильтрующего элемента. Другими словами, прикрепить крышку к корпусу невозможно, если в полость корпуса не вставлен фильтрующий элемент. Это предотвращает неправильное использование устройства воздушного фильтра.

Крепежный элемент выполнен в виде единой детали с заходной фаской, что одновременно обеспечивает правильное положение крепежного элемента при установке или креплении крышки к корпусу воздушного фильтра, когда фильтрующий элемент устанавливается в свое монтажное положение относительно корпуса.

Для надежного крепления крышки к корпусу воздушного фильтра достаточно, если на раме фильтрующего элемента расположен только один крепежный элемент, который служит для крепления или фиксации крышки. Это также упрощает крепление крышки к корпусу, поскольку для закрывания полости корпуса с помощью крышки только один запорный элемент соединяется крепежным элементом. При установке фильтрующий элемент сначала вводится наклонно через отверстие корпуса в полость корпуса стороной, противоположной боковой стенке рамы с деталью с заходной фаской и крепежным элементом, и фиксируется за выступом корпуса, а затем угол с заходной фаской проталкивается в полость корпуса.

В частности, может быть предусмотрено, что крепежный элемент выступает из поверхности передней стенки в направлении, противоположном направлению вставки. Это облегчает соединение крепежного элемента с запорным элементом крышки. Крепежный элемент зацепляется с запорным элементом крышки.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения заходная фаска имеет клиновидную форму, благодаря которой заходная фаска имеет большую ширину в концевой области, расположенной близко к передней стенке, чем в концевой области заходной фаски, удаленной от передней стенки, при этом заходная фаска имеет по меньшей мере одну направляющую кромку, расположенную наклонно к боковой стенке рамы. Такая клиновидная форма заходной фаски обеспечивает эффективную упругую деформацию передней стенки при установке фильтрующего элемента в полость корпуса. Благодаря тому, что клиновидная заходная фаска является жесткой, сила, действующая по меньшей мере на одну расположенную под углом направляющую кромку заходной фаски, гарантированно приводит к деформации упругой передней стенки.

В предпочтительном варианте деталь, включающая заходную фаску и крепежный элемент, имеет установочную пластину, которая прилегает к передней стенке, а также базовую часть, которая прилегает к боковой стенке рамы. Большая площадь прилегания детали к передней и боковой стенками обеспечивает стабильное соединение с фильтрующим элементом или с рамой фильтрующего элемента. Таким образом, конструкция устойчива к давлению, с одной стороны, на заходную фаску, а с другой - на крепежный элемент.

Предпочтительно, заходная фаска включает в себя элемент жесткости, который расположен между базовой частью и по меньшей мере одной направляющей кромкой заходной фаски. Данный элемент придает заходной фаске необходимую жесткость наряду с экономией материала.

Предпочтительно, заходная фаска имеет торцевую поверхность, на которой выполнены выступы. Выступ предназначен для зацепления с фиксирующим элементом корпуса воздушного фильтра при установке фильтрующего элемента в полость корпуса. Таким образом, при контакте фиксирующего элемента корпуса с выступом исключается возможность непреднамеренного извлечения фильтрующего элемента из полости корпуса.

Это является особым преимуществом, если фильтрующий элемент необходимо установить снизу вверх, т.е. если он вставляется в полость корпуса в направлении, противоположном действию силы тяжести. В данном случае выступ, находящийся на торцевой стороне заходной фаски, гарантирует, что фильтрующий элемент, расположенный в полости корпуса, не сместится из полости корпуса под действием силы тяжести. Поэтому фильтрующий элемент не нужно закреплять вручную или с помощью какого-либо другого устройства до фиксации крышки на корпусе. Более того, расположение выступа во внутреннем пазу на фиксирующем элементе обеспечивает надежное закрепление фильтрующего элемента в его положении в полости, затем крышка фиксируется или закрепляется на крепежном элементе и закрывает полость корпуса.

При расположении торцевой стороны заходной фаски в одной плоскости с передней стенкой достигается особенно компактная конструкция фильтрующего элемента. Кроме того, за счет заходной фаски усилие прикладывается непосредственно к передней стенке, что вызывает упругую деформацию передней стенки.

Дополнительным преимуществом является то, что крепежный элемент имеет по меньшей мере один фиксирующий элемент, который, когда крышка закреплена на корпусе воздушного фильтра, зацепляется за соответствующий фиксирующий элемент крышки. Таким образом, с помощью по меньшей мере одного крепежного элемента можно обеспечить надежное крепление крышки к корпусу.

В частности, фиксирующий элемент может быть выполнен в виде крыла, идущего параллельно передней стенке от основания крепежного элемента, при этом крыло зацепляется с соответствующим фиксирующим элементом крышки. Элемент в форме крыла удобен для соединения с соответствующим фиксирующим элементом.

В частности, благодаря скошенной форме крыла в концевой области, вдоль которой перемещается соответствующий фиксирующий элемент при фиксации крышки, достигается плотное прилегание крышки к корпусу воздушного фильтра.

Предлагаемое в изобретении устройство воздушного фильтра содержит корпус и предлагаемый в изобретении фильтрующий элемент, вставляемый в полость корпуса, закрываемую крышкой устройства воздушного фильтра, фиксируемой с помощью по меньшей мере одного крепежного элемента фильтрующего элемента.

Устройство воздушного фильтра может быть выполнено, в частности, в виде устройства воздушного фильтра системы 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.

Как указано выше, полость корпуса закрывается крышкой устройства воздушного фильтра, при этом крышка фиксируется с помощью по меньшей мере одного крепежного элемента фильтрующего элемента. Таким образом гарантируется, что полость корпуса можно закрыть крышкой только в том случае, если фильтрующий элемент правильно установлен в корпусе воздушного фильтра.

Корпус, предпочтительно, имеет по меньшей мере одну стенку, на которой выполнено гнездо, вмещающее по меньшей мере один крепежный элемент. При этом гнездо имеет фиксирующий элемент, вводимый в контакт с выступом заходной фаски, т.е. упирающийся в торцевую поверхность заходной фаски фильтрующего элемента. Когда фильтрующий элемент вставляется или вдвигается в корпус, торцевая поверхность или, точнее, часть торцевой поверхности, в которой образован выступ заходной фаски, зацепляется с фиксирующим элементом гнезда, так что фильтрующий элемент предварительно фиксируется в корпусе, что исключает возможность самопроизвольного выпадения фильтрующего элемента из полости корпуса.

Это особенно важно, когда фильтрующий элемент вставляется в корпус в направлении, противоположном силы тяжести, в полость, образованную в корпусе воздушного фильтра. Таким образом, это облегчает установку фильтрующего элемента снизу вверх.

Предпочтительно, крышка имеет запорный элемент, установленный в возможностью вращения относительно основания крышки и имеющий по меньшей мере один фиксирующий элемент, вводимый в зацепление с соответствующим фиксирующим элементом крепежного элемента при переводе запорного элемента в закрытое положение. Таким образом, достигается особенно надежное крепление крышки к корпусу за счет соединения запорного элемента с крепежным элементом. В частности, запорный элемент может быть выполнен в виде поворотного затвора.

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 фигурах чертежей показаны:

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

2. на увеличенном детальном виде и на виде в разрезе область рамы фильтрующего элемента с деталью, включающей заходную фаску и крепежный элемент;

3. в увеличенном виде в перспективе деталь, показанная на фиг. 2;

4. упругая деформация передней стенки рамы фильтрующего элемента в результате приложения силы сбоку к детали;

5. на виде в разрезе и в перспективе корпус воздушного фильтра, в который вставляется фильтрующий элемент согласно фиг. 1;

6. на виде частично в разрезе корпус согласно фиг. 5;

7. в разрезе крышка устройства воздушного фильтра, с помощью которой закрывается полость, образованная в корпусе согласно фиг. 5 для фильтрующего элемента согласно фиг. 1;

8. увеличенный вид нижней стороны крышки в соответствии с фиг. 7;

9. на виде в перспективе частично в разрезе первый этап вставки фильтрующего элемента, показанного на фиг. 1, в корпус согласно фиг. 5;

10. на виде в перспективе частично в разрезе второй этап вставки фильтрующего элемента согласно фиг. 1 в корпус согласно фиг. 5;

11. упругая деформация передней стенки фильтрующего элемента по фиг. 1 в результате приложения силы к заходной фаске детали, показанной на фиг. 3;

12. возврат передней стенки в недеформированное исходное состояние, при котором фиксирующий элемент, выполненный на боковых сторонах корпуса, зацепляется с деталью;

13. первый этап крепления крышки согласно фиг. 7 к корпусу согласно фиг. 5, при этом фильтрующий элемент согласно фиг. 1 размещен в полости корпуса;

14. размещение крышки на корпусе и закручивание запорного элемента крышки, выполненного в виде поворотного затвора,

15. на виде в разрезе и частично в разрезе корпус с установленным фильтрующим элементом и крышкой, закрепленной на корпусе;

16. на виде сверху частично в разрезе состояние устройства воздушного фильтра согласно фиг. 14; и

17. на виде сверху частично в разрезе состояние устройства воздушного фильтра согласно фиг. 15, т.е. с поворотным затвором, переведенным в закрытое положение.

На фигурах чертежей идентичные или функционально идентичные элементы обозначены одинаковыми символами ссылок.

На фиг. 1 показан схематический вид в перспективе фильтрующего элемента 10, предназначенного для установки в корпус 12 (см. фиг. 5) воздушного фильтра автомобиля. В корпусе 12 воздушного фильтра образована полость 14 (см. фиг. 5), в которую устанавливается фильтрующий элемент 10, показанный на фиг. 1.

Фильтрующий элемент 10 включает 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 и заднюю стенку 22, которая находится напротив передней стенки 20. Передняя стенка 20 и задняя стенка 22 соединены друг с другом двумя боковыми стенками 24, 26 рамы 16.

Фильтрующий элемент 10 вставляется в полость 14 в направлении вставки 28 (см. фиг. 5), которое на фиг. 1 показано стрелкой. Соответственно, боковые стенки 24, 26 простираются от передней стенки 20 в направлении вставки 28 к задней стенке 22. Таким образом, рама 16 имеет по существу прямоугольную форму, хотя возможны и другие формы рамы 16 в зависимости от формы полости 14.

В области передней стенки 20 на раме 16 расположена деталь 30, которая показана на фиг. 2 в увеличенном детальном виде рамы 16 и на фиг. 3 снова в перспективе и отдельно от рамы 16.

Деталь 30 включает крепежный элемент 32, который служит для крепления крышки 34 (см. фиг. 7) к корпусу 12. Кроме того, деталь 30 имеет заходную фаску 36, функция которой будет описана более подробно со ссылкой на фиг. 4.

Крепежный элемент 32, выполненный в виде втулки 38 с фиксирующими элементами в виде первого крыла 40 и второго крыла 42, находится на передней стороне 44 передней стенки 20. С помощью запорного элемента в виде поворотного затвора 46 (см. фиг. 7) на крыльях 40, 42 крепежного элемента 32, расположенных на передней стенки 20, фиксируется крышка 34. Следовательно, крепежный элемент 32 гарантирует, что крышка 34 будет закреплена на корпусе 12 только тогда, когда фильтрующий элемент 10 установлен в корпусе 12, а именно путем фиксации крышки 34 на крепежном элементе 32 фильтрующего элемента 10.

Кроме того, с помощью детали 30, имеющей заходную фаску 36, достигается предварительная фиксация фильтрующего элемента 10 в полости 14 корпуса 12, пока крышка 34 еще не зафиксирована на корпусе 12 (см. фиг. 12 и фиг. 13).

При установке или введении фильтрующего элемента 10 в полость 14 корпуса 12 (см. фиг. 5) в направлении вставки 28 заходная вставка 36 детали 30 первоначально обеспечивает упругую деформацию передней стенки 20, так как во время вставки к заходной фаске 36 прикладывают давление, которое воздействует на переднюю стенку 20 фильтрующего элемента, в связи с этим из-за заходной фаски 36 фильтрующий элемент 10 удлиняется относительно предполагаемой ширины входа в жесткую полость 14. Сжатие передней стенки 20 схематично показано на фиг. 4. В данном случае сжатие или упругая деформация передней стенки 20 возникает под действием силы, приложенной к заходной фаске 36, которая на фиг. 4 показана стрелкой 48.

В упруго деформированном или сжатом состоянии передней стенки 20 длина 50 (см. фиг. 1) передней стенки 20, перпендикулярной направлению вставки 28, меньше, чем длина передней стенки 20 в исходном состоянии, при котором передняя стенка 20 не деформирована. Сокращение длины 50 рамы 16 перпендикулярно направлению 28 вставки в области передней стенки 20 происходит, как схематично показано на фиг. 4, в частности, в результате того, что передняя стенка 20 изгибается по направлению к фильтрующему материалу 18 и/или от фильтрующего материала 18. Такая упругая деформация передней стенки 20 осуществляется в данном случае за счет заходной фаски 36, являющейся частью детали 30. Заходная фаска 36 вместе с фильтрующим элементом 10 проходит через более узкое отверстие корпуса 12 в полость 14, где имеется достаточное пространство для того, чтобы фильтрующий элемент 10 снова приобрел свою первоначальную форму.

Например, заходная фаска 36 может включать в себя две направляющие кромки 52, 54 (см. фиг.3), которые расположены под углом к боковой стенке 24 (см. фиг. 4), в концевой области которой к передней стенке 20 прикреплена деталь 30. К этим направляющим кромкам 52, 54 прикладывается сила (см. стрелку 48), которая вызывает сжатие или упругую деформацию передней стенки 20.

Заходная фаска 36, кроме того, имеет основную часть 56 в форме пластины, которая примыкает к боковой стенке 24 рамы 16 (см. фиг. 2 и фиг. 4). Между основной частью 56 и направляющими кромками 52, 54 расположен элемент жесткости 58 заходной фаски 36 (см. фиг. 3). Данный элемент обеспечивает жесткость заходной фаске 36. Другими словами, направляющие кромки 52, 54 не сдвигаются в сторону базовой части в форме пластины 56, когда на переднюю стенку 20 действует сила перпендикулярно направлению 28 вставки или в продольном направлении 50 в области детали 30, что проиллюстрировано на фиг.4 стрелкой 48.

Заходная фаска 36 или деталь 30 также имеет выступ 60, который проходит вдоль передней стенки 20 и прилегает к передней стороне 44 передней стенки 20 или примыкает к передней стороне 44 передней стенки 20.

Верхняя сторона 62 выступа 60 и элемента жесткости 58 является торцевой поверхностью заходной фаски 36, которая расположена на одной линии с передней стенкой 20. В области направляющих планок 52, 54 на торцевой стороне заходной фаски 36 предусмотрены выступы 64. При установке фильтрующего элемента 10 в полость 14 выступы 64 входят в зацепление с соответствующим фиксирующим элементом 66, который предусмотрен или выполнен на боковой стороне корпуса 12 воздушного фильтра (см. фиг. 5 и фиг. 6).

В частности, на фиг.6 видно, что соответствующий фиксирующий элемент 66 является частью выемки, выполненной в виде паза 68, в которую вставляется вал или втулка 38 крепежного элемента 32 вместе с крыльями 40, 42. Фиксирующие элементы 66 выполнены в виде рукоятей, которые частично ограничивают по окружности полость паза 68, в котором размещается крепежный элемент 32.

Паз 68, служащий углублением для крепежного элемента 32, в данном случае выполнен на боковой стенке 82 корпуса 12. В частности, паз 68 может быть выполнен в виде единого целого со стенкой 82 корпуса (см. фиг. 5 и фиг. 6), которая ограничивает полость 14 с одной стороны.

На фиг. 7 крышка 34 устройства воздушного фильтра показана на виде снаружи. Соответственно, крышка 34 включает в себя основание 70 и поворотный затвор 46, вращающийся относительно основания 70.

На фиг. 8 поворотный затвор 46 показан на виде с нижней стороны, которая обращена к полости 14. Таким же образом на фиг. 8 показана сторона основания 70 крышки 34, которая обращена к полости 14, когда крышка 34 установлена на корпусе 12. Соответственно, крышка 34 на нижней стороне может иметь уплотнительный элемент 72.

Кроме того, на фиг.8 видно, что в поворотном затворе 46 образованы выемки 74, контуры которых соответствуют контурам крыльев 40, 42, расположенных на крепежном элементе 32 (см. фиг. 3).

Ниже со ссылкой на фиг. 9 - фиг. 12 объясняется монтаж фильтрующего элемента 10 в устройство воздушного фильтра или вставка фильтрующего элемента 10 в полость 14 корпуса 12 воздушного фильтра таким образом, что крепежный элемент 32 входит в паз 68, и при этом выступы 64 входят в зацепление с соответствующими фиксирующими элементами 66 паза 68.

Согласно фиг. 9, фильтрующий элемент 10 вставляется в корпус 12 в направлении 28 вставки. В результате одна из направляющих планок 52, 54 заходит в соответствующий фиксирующий элемент 66 паза 68 (см. фиг. 10). Усилие, приложенное к заходной фаске 36 во время последующей установки в направлении 28 вставки, вызывает упругую деформацию передней стенки 20. Это наглядно показано на фиг. 11, причем на фиг. 11, как и на фиг. 4, сила, действующая на заходную фаску 36, показана стрелкой 48.

Сжатая или упруго деформированная передняя стенка 20 согласно фиг. 11 затем возвращается согласно фиг.12 в исходное недеформированное состояние, при котором передняя стенка 20 вновь распрямляется. Возвращение передней стенки 20 в исходное состояние приводит к тому, что выступы 64 продвигаются за фиксирующие элементы 66, выполненные в области паза 68. Таким образом, заходная фаска 36 заходит в паз 68 с геометрическим замыканием. После этого фильтрующий элемент 10 занимает заранее определенное конечное положение в полости 14 корпуса 12.

Когда фильтрующий элемент 10 достигает своего конечного положения, выступы 64 зацепляются за фиксирующие элементы 66, расположенные в пазу 68. Благодаря этому крылья 40, 42 также устанавливаются в правильное положение, что обеспечивает правильный зажим и фиксацию крепежного элемента 32, после чего можно устанавливать крышку 34.

На фиг. 13 - фиг. 15 показано крепление крышки 34 к корпусу 12. Согласно виду в разрезе на фиг. 13 крышка 34 сначала устанавливается на корпус 12, при этом выемки 74 поворотного затвора 46 входят в зацепление с крыльями 40, 42, соответствующими им по форме. Затем поворотный затвор 46 закручивается (см. фиг. 14) с помощью рукоятки 76 (см. фиг. 7).

При этом два фиксирующих элемента 78 (см. фиг. 8) поворотного затвора 46 также поворачиваются так, чтобы они вошли в зацепление с крыльями 40, 42 на втулке 38 детали 30 фильтрующего элемента 10. Вращение поворотного затвора 46 показано на фиг. 14, при этом направление вращения поворотного затвора 46 показано изогнутой стрелкой 80. На фиг. 15 поворотный затвор 46 показан в закрытом положении.

Поскольку фиксирующие элементы 78 поворотного затвора 46 зацепляются с крыльями 40, 42 крепежного элемента 32, то крышка 34 в данном случае плотно прилегает к корпусу 12. Это происходит потому, что выступы 64, которые предусмотрены на торцевой поверхности заходной фаски 36 (см. фиг. 3), упираются в фиксирующие элементы 66 паза 68.

Фиксирующие элементы 78 поворотного затвора 46 соответствуют по форме крыльям 40, 42, что обеспечивает правильный зажим и фиксацию крепежного элемента 32. В частности, на фиг. 3 в этой связи видно, что крылья 40, 42 могут быть выполнены сужающимися со скосом в направлении, противоположном направлению вращения поворотного затвора 46, которое показано на фиг. 14 стрелкой 80. Соответственно, скосы крыльев 40, 42 входят в фиксирующие элементы 78 поворотного затвора 46, когда фиксирующие элементы 78 зацепляются с крыльями 40, 42, и далее поворотный затвор 46 поворачивается в направлении вращения, показанном стрелкой 80. В результате достигается высокая степень герметичности между крышкой 34 и корпусом 12, так как крепежный элемент 32, который крепится на фиксирующем элементе 66 корпуса 12, с помощью скошенной формы крыльев 40, 42 способствует притягиванию крышки 34 к корпусу 12 при закручивании фиксирующих частей 78.

На фиг. 16 показан вид в разрезе крышки 34 в области поворотного затвора 46. При этом на фиг. 16 показано положение поворотного затвора 46, которое поворотный затвор 46 имеет на фиг. 14. Следовательно, фиксирующие элементы 78 еще не зацеплены с крыльями 40, 42.

Напротив, на фиг. 17 показан поворотный затвор 46 в закрытом положении, в котором фиксирующие элементы 78 входят в зацепление с крыльями 40, 42. Такое соединение деталей с помощью внутреннего паза обеспечивает надежную фиксацию с геометрическим замыканием крышки 34 на корпусе 12 за счет взаимодействия поворотного замка 46 с крепежным элементом 32.

Во время демонтажа поворотный затвор 46 возвращается в открытое положение, показанное на фиг. 14. Тогда крышку 34 можно снять с корпуса 12. После этого, фильтрующий элемент 10 извлекается из полости 14 путем повторной упругой деформации передней стенки 20, как схематично показано на фиг.4, что может быть сделано, например, путем захвата вручную фильтрующего материала 18, при этом фильтрующий материал 18 сжимается вместе с прикрепленной к нему передней стенкой 20.

Группа изобретений относится к фильтрующему элементу для устройства воздушного фильтра автомобиля, содержащему раму, которая окружает, по крайней мере в некоторых областях, фильтрующий материал фильтрующего элемента. Рама включает в себя упругодеформируемую переднюю стенку, проходящую перпендикулярно направлению вставки фильтрующего элемента в полость корпуса устройства воздушного фильтра. На раме расположен по меньшей мере один крепежный элемент, обеспечивающий крепление крышки воздушного фильтра, предназначенной для закрытия полости. Кроме того, группа изобретений относится к устройству воздушного фильтра, содержащего такой фильтрующий элемент. Группа изобретений обеспечивает создание фильтрующего элемента, легкоустанавливаемого в корпус устройства воздушного фильтра. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Фильтрующий элемент для устройства воздушного фильтра автомобиля, содержащий раму (16), которая окружает, по меньшей мере в некоторых областях, фильтрующий материал (18) фильтрующего элемента (10) и включает в себя упругодеформируемую переднюю стенку (20), проходящую перпендикулярно направлению (28) вставки фильтрующего элемента (10) в полость (14) корпуса (12) устройства воздушного фильтра, причем на раме (16) расположен по меньшей мере один крепежный элемент (32), обеспечивающий крепление крышки (34) устройства воздушного фильтра, предназначенной для закрытия полости (14), отличающийся тем, что на раме (16) образована по меньшей мере одна заходная фаска (36), которая при установке фильтрующего элемента (10) в полость (14) обеспечивает перевод передней стенки (20) в упругодеформированное состояние, в котором длина (50) передней стенки меньше, чем в недеформированном исходном состоянии передней стенки (20), а крепежный элемент (32) выполнен за одно целое с деталью (30) фильтрующего элемента (10), являющейся жесткой и включающей в себя заходную фаску (36).

2. Фильтрующий элемент по п. 1, отличающийся тем, что крепежный элемент (32) расположен на передней стенке (20) и выступает из поверхности передней стенки (20) в направлении, противоположном вышеупомянутому направлению (28) вставки.

3. Фильтрующий элемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что заходная фаска (36) имеет клиновидную форму, которая в концевой области вблизи передней стенки (20) имеет большую ширину по направлению к длинной стороне (50) передней стенки (20), чем в концевой области заходной фаски (36), удаленной от передней стенки (20), причем заходная фаска (36) образована по меньшей мере одной направляющей кромкой (52, 54), расположенной наклонно по отношению к боковой стенке (24) рамы (16).

4. Фильтрующий элемент по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что деталь (30) включает в себя выступ (60), прилегающий к передней стенке (20), и базовую часть (56), прилегающую к боковой стенке (24) рамы (16).

5. Фильтрующий элемент по п. 4, отличающийся тем, что заходная фаска (36) включает в себя элемент жесткости (58), который расположен между базовой частью (56) и по меньшей мере одной направляющей кромкой (52, 54) заходной фаски (36).

6. Фильтрующий элемент по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что заходная фаска (36) имеет торцевую поверхность (62), на которой имеется выступ (64), который при установке фильтрующего элемента (10) в полость (14) предназначен для зацепления с фиксирующим элементом (66) корпуса (12) устройства воздушного фильтра.

7. Фильтрующий элемент по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере один крепежный элемент (32) имеет по меньшей мере один фиксирующий элемент (40, 42), вводимый в зацепление с соответствующим фиксирующим элементом (78) крышки (34) для крепления ее на корпусе (12) устройства воздушного фильтра.

8. Устройство воздушного фильтра для автомобиля, содержащее корпус (12) и фильтрующий элемент (10), выполненный по одному из пп. 1-7 и вставляемый в полость (14) корпуса (12), закрываемую крышкой (34) устройства воздушного фильтра, фиксируемой с помощью по меньшей мере одного крепежного элемента (32) фильтрующего элемента (10).

9. Устройство воздушного фильтра по п. 8, отличающееся тем, что корпус (12) имеет по меньшей мере одну стенку (82), на которой выполнено гнездо (68), вмещающее по меньшей мере один крепежный элемент (32), причем гнездо (68) включает в себя фиксирующий элемент (66), вводимый в контакт с выступом (64) заходной фаски (36).

10. Устройство воздушного фильтра по п. 8 или 9, отличающееся тем, что крышка (34) имеет запорный элемент (46), установленный с возможностью вращения относительно основания (70) крышки (34) и имеющий по меньшей мере один фиксирующий элемент (78), вводимый в зацепление с соответствующим фиксирующим элементом (40, 42) крепежного элемента (32) при переводе запорного элемента (46) в закрытое положение.