具有集成的聚结过滤器/粗粒污物过滤器和干燥剂填充的空气滤清器滤芯

摘要

本发明涉及一种用于装配在交通工具的空气处理系统上的空气滤清器滤芯，其包括一包含干燥剂(1)的壳体(2)和一通过内置的颗粒壳体(5)与干燥剂(1)分隔布置的聚结过滤器/粗粒污物过滤器(4)，该聚结过滤器/粗粒污物过滤器被连接在干燥剂(1)的上游，用于预过滤通过空气入口(6)流入的压缩空气，其中，内置的活塞式的颗粒壳体(5)以能相对于外部的壳体(2)在轴向上运动的方式布置并且在与干燥剂(1)对置的端面侧上以压式弹簧(7)加载，用于压缩处于壳体(2)中的干燥剂(1)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于装配在交通工具的空气处理系统上的空气滤清器 滤芯，所述交通工具尤其是商用车，该空气滤清器滤芯包括一包含干燥剂 的壳体和一通过内置的颗粒壳体与干燥剂分隔布置的聚结过滤器/粗粒污物 过滤器，该聚结过滤器/粗粒污物过滤器被连接在干燥剂上游，用于预过滤 通过空气入口流入的压缩空气。

背景技术

本发明的使用领域特别延伸至商用车。商用车可具有不同的消耗压缩 空气的系统。尤其地，商用车的行车制动器通常是由压缩空气致动的。为 了能确保对交通工具的所有消耗压缩空气的系统的可靠供给，通常已知使 用压缩空气压缩机，该压缩空气压缩机由交通工具的驱动马达驱动，用于 产生用于运行交通工具所需要的压缩空气。

因为压缩空气压缩机通过抽吸和压缩环境空气产生压缩空气，所以该 压缩空气包含高比例的呈湿气形式的水。此外，由压缩空气压缩机提供的 压缩空气包含污物粒(所述污物粒在抽吸的空气中就已包含)以及油和烟 颗粒(所述油和烟颗粒在压缩过程期间被引入压缩空气中)。当包含在压 缩空气中的湿气和剩余污物粒不从产生的压缩空气中分离时，包含在压缩 空气中的湿气和剩余污物粒可在交通工具的消耗压缩空气的系统中沉积并 且持久地影响这些系统的功能能力。

为了将压缩空气与油颗粒和污物粒分离并且进行干燥，通常设置有压 缩空气处理系统，该压缩空气处理系统将由压缩空气压缩机提供的压缩空 气与油颗粒和污物粒分离并且进行干燥。为了能确保该压缩空气处理，通 常使用空气滤清器滤芯，该空气滤清器滤芯首先将油颗粒和污物粒从压缩 空气分离并且接着借助干燥剂从压缩空气中去除湿气。

由DE102009030897A1可知用于交通工具的压缩空气处理系统的这 种空气滤清器滤芯。该空气滤清器滤芯基本由以干燥剂填充的干燥剂盒组 成，该干燥剂盒又布置到一壳体中。该壳体在下方区域中被一具有空气入 口和空气出口的底侧板封闭。该底侧板和该壳体通过凸缘接缝固定地彼此 连接。在该底侧板和该壳体之间布置有多种密封部。内置的干燥剂盒在该 干燥剂盒的轴向延伸方向上被第一空气过滤器和第二空气过滤器限界，第 一空气过滤器和第二空气过滤器将干燥剂限制在干燥机盒的内部。

此外，在空气滤清器滤芯的上部区域中设置有压式弹簧和颗粒盖，通 过压式弹簧和颗粒盖压缩在干燥剂盒内部的干燥剂。颗粒盖以能透过空气 的方式实施。聚结过滤器在轴向方向上围绕干燥剂盒的下半部延伸并且在 径向方向上被轴环固定在干燥剂盒的支承结构上。

聚结过滤器将空气干燥器盒分为预过滤区域和后过滤区域。配属给预 过滤区域的聚结过滤器的任务是在压缩空气输送阶段将油颗粒和污物粒以 及乳化液滴保留在迎流面上，储存液态油，以及通过聚结效应使微小的油 滴和微粒转化为液态油并且进行分离。合适地设定聚结过滤器的尺寸确保 了，没有油滴通过后过滤区域进入干燥剂盒中并且没有油滴由此缩短空气 干燥器盒和后置耗材的使用寿命。

用于实现有效的预过滤区域和后过滤区域的大量零部件被证明是这种 空气滤清器滤芯的缺点，，所述大量零部件也与相应高的装配费用相关。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于装配在交通工具的空气处理 系统上的空气滤清器滤芯，该空气滤清器滤芯使用少量的零部件实现少的 装配耗费。

该目的由根据权利要求1的前序部分的空气滤清器滤芯出发结合其特 征部分的特征来实现。后面的从属权利要求列举本发明的有利的改进方案。

本发明包括技术教导：内置的颗粒壳体活塞式地构造，用于将预过滤 区域与后过滤区域分离；并且以能相对于外部壳体在轴向上运动的方式布 置；并且在与干燥剂对置的端面侧上以压式弹簧加载，用于压缩直接处于 壳体中的干燥剂。

本发明的解决方案的优点在于，取消了布置在空气滤清器滤芯的壳体 内的干燥剂盒，并且，承担该干燥剂盒功能的颗粒壳体活塞式成型，相对 于空气滤清器滤芯的壳体形成活塞-缸布置。此外，本发明的解决方案允许： 将用于压缩干燥剂的压式弹簧移位到空气滤清器滤芯的底部区域中，这改 善了装配耗费。此外，取消了原本常规的粒状盖，因为该功能通过活塞式 的颗粒壳体承担。因而，本发明的解决方案允许分离功能和罩壳功能与用 于干燥剂的压力加载功能的功能集成。

根据一优选的实施方式，活塞式的颗粒壳体设置有在径向外部环绕的 密封唇，用于相对于该壳体的内壁的密封。该动态密封除了直接在优选由 塑料组成的颗粒壳体上成型的密封唇外也能够借助分立的密封元件，例如O 形环实现，由弹性体材料组成的O形环可装配在颗粒壳体和壳体的内壁之 间。该动态密封防止干燥剂从颗粒壳体漏出。

根据另一改进本发明的措施，活塞式的颗粒壳体在干燥剂的那侧具有 一同轴的套筒式成型部，该套筒式成型部用于使通过干燥剂的压缩空气的 流动路径转向。由此，该套筒式成型部构成一种类型的空气引导元件，该 空气引导元件在轴向上从活塞式的颗粒壳体出发突出到干燥剂中并且由此 形成加长的通过干燥剂的流动路径，使得在空气滤清器滤芯的最小外部尺 寸的情况下保证压缩空气的有效干燥。

根据另一改进本发明的措施，活塞式的颗粒壳体具有中央开口通到过 滤后的压缩空气的空气出口，该中央开口设置有过滤绒(Filtervlies)。

优选地，用于压缩处于壳体中的干燥剂的压式弹簧起作用地布置在颗 粒壳体和一在底侧上设在壳体上的平的固定法兰之间。由此可取消原本常 规的附加的粒状盖，因为颗粒壳体自身承担了针对干燥剂而言的压缩功能。 此外，压式弹簧能以节约空间的方式布置在根据本发明构造的、活塞式的 颗粒壳体的区域中。

在环形的聚结过滤器/粗粒污物过滤器方面这同样适用，该聚结过滤器/ 粗粒污物过滤器优选地定位在活塞式的颗粒壳体和平的固定法兰之间。聚 结过滤器可构造为模压的绒织物、在轴向上彼此叠置的绒盘或卷绕的绒幅。 粗粒污物过滤器可同样按照上述方法构造。

活塞式的颗粒壳体可在聚结过滤器/粗粒污物过滤器的那侧具有同轴的 第一套筒式成型部，用于引导压式弹簧。因为整个颗粒壳体优选由塑料材 料制造，所以该套筒式成型部能以简单的方式使用注塑技术制造。

附加地，活塞式的颗粒壳体在聚结过滤器/粗粒污物过滤器的那侧可具 有同轴地包围上述第一套筒式成型部的第二套筒式成型部。该第二套筒式 成型部专门用于环形的聚结过滤器/粗粒污物过滤器的简单插接，使得颗粒 壳体在另一可选的功能扩展中也可用于环形的聚结过滤器/粗粒污物过滤器 的接收和位置固定。就此而言，对此不需要其他附加的构件。

附图说明

其他的、改进本发明的措施在下文中参考附图与对本发明的优选实施 例的说明一起详细示出。

唯一的附图示出用于装配在交通工具的空气处理系统(不另外示出) 上的空气滤清器滤芯的纵剖图。

具体实施方式

根据该附图，空气滤清器滤芯基本由包含干燥剂1的、罐形的壳体2 组成，该壳体在底侧上通过平的固定法兰3以成型技术封闭。在该壳体2 内部，聚结过滤器/粗粒污物过滤器4以通过内置的颗粒壳体5与干燥剂1 分隔的方式布置。聚结过滤器/粗粒污物过滤器4被连接在干燥剂1的上游， 用于预过滤通过空气入口6流入空气滤清器滤芯的压缩空气。

内置的、活塞式的颗粒壳体5以相对于外部的壳体2能在轴向上运动 的方式布置并且在与干燥剂1对置的端面侧上以压式弹簧7加载，用于补 偿处于壳体2中的压力介质1。

为了相对于壳体2的内壁的动态密封，活塞式的颗粒壳体5设置有在 径向外部环绕的密封唇8。

活塞式的颗粒壳体5由注塑的塑料组成并且具有不同的成型部。例如， 在干燥剂1的那侧设置有同轴的、套筒式的成型部9，该成型部使得通过干 燥剂1的压缩空气的流动路径的转向。颗粒壳体5设置有同轴的中央开口 10通到用于过滤后的压缩空气的空气出口11。此外，该中央开口10以过 滤绒12覆盖。

压缩干燥剂1的压式弹簧7布置在颗粒壳体5和设在壳体2的底侧上 的平的固定法兰3之间。环形的聚结过滤器/粗粒污物过滤器4包围压式弹 簧7并且布置在活塞式的颗粒壳体5和平的固定法兰3之间。为了引导压 式弹簧7，活塞式的颗粒壳体5在聚结过滤器/粗粒污物过滤器4的那侧具 有第一套筒式成型部13。同轴地包围第一套筒式成型部13的第二套筒式成 型部14用于环形的聚结过滤器/粗粒污物过滤器4的位置固定，该聚结过滤 器/粗粒污物过滤器插接到该第二套筒式成型部上。

此外，平的固定法兰3具有对应于空气出口11的中央螺纹孔15，该空 气滤清器滤芯通过该中央螺纹孔固定在空气处理系统(在此未进一步示出) 上。在中央螺纹孔15的周围设置有用于空气入口6的多个开口16。

活塞式的颗粒壳体5在环形的聚结过滤器/粗粒污物过滤器4的与其贴 靠的区域中设置有多个贯通开口17，用于使压缩空气从聚结过滤器/粗粒污 物过滤器4通过流到干燥剂1。

由压缩空气压缩机产生的湿的、含油的并且脏的压缩空气通过空气入 口6导入到空气滤清器滤芯中，其中，污物通过聚结过滤器/粗粒污物过滤 器4被分离。然而，仍然湿的压缩空气通过颗粒壳体5中的小的贯通开口 17流经干燥剂1并且通过套筒式成型部9使流动方向转向，使得干燥的压 缩空气通过中央开口10到达空气出口11。

因为根据本发明的空气滤清器滤芯的整个上部壳体区域能够以干燥剂1 填充，所以预过滤区域还可这样适配，使得该预过滤区域也可被用于不具 有聚结过滤器4而具有任意合适的粗粒污物过滤介质的标准滤清器滤芯， 并且针对所谓的OSC空气滤清器滤芯的结构而言可由前述聚结过滤器4填 充。

附图标记列表

1干燥剂

2壳体

3固定法兰

4聚结过滤器/粗粒污物过滤器

5颗粒壳体

6空气入口

7压式弹簧

8密封唇

9套筒式成型部

10中央开口

11出口

12过滤绒

13第一套筒式成型部

14第二套筒式成型部

15螺纹孔

16开口

17贯通开口