[发明专利]具有初级和次级过滤器元件的过滤器系统、次级过滤器元件和方法

说明书

本发明涉及过滤器系统（100），包括：壳体（110）；形成在壳体壁（112）中的流体入口（102）；形成在壳体壁（120）中的流体出口（108）；初级过滤器元件（50）和次级过滤器元件（10），两者均容纳在壳体（110）中。次级过滤器元件（10）在初级过滤器元件（50）的下游布置在立管（150）上，立管（150）刚性地连接到壳体壁（120）中的一个，立管（150）的内部与流体出口（108）流体连接。次级过滤器元件（10）包括过滤器介质（16），形成主体（36），该主体（36）具有沿纵向轴线（L）的至少一个纵向接缝（18），次级过滤器元件（10）的过滤器主体（36）在一个区域（12）处具有第一边缘（13）且在过滤器主体（36）的相对于纵向轴线（L）的相对区域（14）处具有第二边缘（15），第一边缘（13）在过滤器介质（16）的初始未卷绕状态中弯曲，且在过滤器介质（16）形成过滤器主体（36）的最终卷绕状态中是直的，第二边缘（15）在过滤器介质（16）的初始未卷绕状态中是直的，并在过滤器介质（16）形成过滤器主体（36）的最终卷绕状态中弯曲。本发明还涉及用于这种过滤器系统（100）的次级过滤器元件（10）和制造这种次级过滤器元件的方法。

技术领域

本发明涉及具有初级和次级过滤器元件的过滤器系统以及用于这种过滤器系统的次级过滤器元件，特别是用于内燃发动机的空气过滤器系统。本发明还涉及制造次级过滤器元件的方法。

背景技术

已知使用空气过滤器以便控制乘用车辆、商用车辆、作业机械、农用车辆以及固定式发电机等中的内燃发动机的燃烧进气空气。这种空气过滤器通常包括壳体、空气入口和空气出口，具有设置在壳体内的可移除和可更换的主或初级过滤器元件。壳体通常包括维护盖，用于在维护期间接近壳体内部的过滤器元件。为此目的，过滤器元件可以被移除，并且由新的过滤器元件更换，被维护（overtaken）并重新使用，或者由先前使用过但被维护过的过滤器元件更换。

空气过滤器的过滤器元件通常在一定操作时间后更换。取决于使用期间过滤器元件上的灰尘负载，过滤器的工作寿命可能是几天（例如在建筑机械中使用时）、长达几个月（在灰尘较少的环境中）。

特别是在频繁更换过滤器元件的情况下，过滤器元件在壳体中的可靠和整个过程有效的（process proof）密封是重要的。密封应当耐高温和经过振动测试。在受到强烈振动的系统或装置上，也必须确保过滤器元件的密封。然而同时，过滤器元件本身应该优选不具有任何金属元件，从而其可以毫无问题地热处理。为了在更换主过滤器元件时保护内燃发动机的空气清洁器系统的清洁侧以防止侵入的灰尘颗粒，使用了所谓的“次级过滤器元件”，次级过滤器元件在更换初级过滤器元件期间保留在过滤器壳体中。次级过滤器元件通常位于过滤器元件的清洁侧，例如在初级过滤器元件内部，并连接到过滤器系统的壳体。次级过滤器元件本身也具有过滤器介质，使空气流中的残留灰尘颗粒远离过滤器出口。

可选地，随着次级过滤器元件可能装载有灰尘颗粒，次级过滤器元件本身可以更换。然而，次级过滤器元件的寿命比初级过滤器元件的寿命长得多。

US 8,480,778 B2公开了一种空气过滤器系统，其中公开了次级过滤器元件，该次级过滤器元件包括配置为中空圆柱体的过滤器介质，在一侧由封闭的端盖封闭而在另一端部处开口。借助于开口端部，其可以在连接到过滤器壳体的支撑管上滑动，从而保护过滤器系统的出口免受灰尘颗粒的影响。初级过滤器元件靠在支撑管的自由端部上，因此靠在次级过滤器元件的端盖上。初级过滤器元件安装在次级过滤器元件上。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于容纳成本有效的次级过滤器元件的过滤器系统。

本发明的另一个目的是提供一种用于这种过滤器系统的次级过滤器元件。

本发明的另一个目的是提供一种用于这种过滤器系统的壳体壁。