织物层、扁平材料单元、过滤元件和过滤器
技术领域
本实用新型涉及一种织物层，其用于过滤元件的波纹的或褶皱的扁平材料单元。这种织物层例如由WO 2009/026978A2已知。本实用新型还涉及具有这种织物层的扁平材料单元、过滤元件和过滤器。
背景技术
借助于这种扁平材料单元能够从流体中除去异物，例如污染颗粒，从而能够通过流过扁平材料单元减少流体中的异物含量。为了增加扁平材料单元的有效面积，扁平材料单元是褶皱的或波纹的。因此增加了有效可用区域，而不必增加扁平材料单元的外部尺寸。这种扁平材料单元也称为过滤波纹管。由于流体流过而在扁平材料单元上的载荷可以具有这样的效果，即扁平材料单元下游侧的褶皱或波纹彼此靠近。这增加了扁平材料单元的流动阻力，并因此增加了流过扁平材料单元的流体的压力损失。因此，利用已知的扁平材料单元，使得织物层能够变形并且包括斜纹编织。因此，在这种织物层中产生的波纹的或褶皱的扁平材料单元的机械承载能力增加，并且降低了交变压力负载造成损坏的风险。尽管具有高机械负载能力，但是已知的扁平材料单元的特征在于由于斜纹编织而具有低流动阻力。
在加工已知的织物层以形成扁平材料单元时会产生返工成本，因为织物层的线在加工过程中的特定点处可能从织物层局部脱离。
实用新型内容
本实用新型的根本问题是改进用于过滤元件的波纹或褶皱扁平材料单元的在开始处提到的所述类型的织物层，从而简化织物层的加工。本实用新型的根本问题还在于提供一种扁平材料单元、一种过滤元件和一种过滤器。
具体地，问题通过用于过滤元件的波纹的或褶皱的扁平材料单元的织物层解决，其中扁平材料单元包括多个彼此平行的褶皱或波纹，其形成连续的褶皱峰或波纹峰和褶皱谷或波纹谷，它们通过褶皱侧面彼此连接。流体能够流过扁平材料单元。织物层包括第一织物区域，特别是第一织物条带，和至少一个第二织物区域，特别是第二织物条带。第一织物区域特别是第一织物条带的线和第二织物区域特别是第二织物条带的线彼此合并。该线特别是纬线。第一织物区域，特别是第一织物条带，包括第一种类型的编织；并且第二织物区域，特别是第二织物条带，包括第二种类型的编织。第二种类型的编织不同于第一种类型的编织。根据本实用新型的织物层可以是保护性织物和/或背衬织物，用于过滤元件的波纹的或褶皱的扁平材料单元。
第一织物区域优选地是第一织物条带，即细长的构造，其在织物层中延伸成带状。这同样适用于第二织物区域，其优选地形成第二织物条带。其他几何形状也是可以的。下面基于织物条带描述本实用新型的优点，但它们以类似的方式应用于一般的织物区域。
本实用新型的优点在于，通过选择相应类型的编织能够调节织物层的局部不同的功能或性质。这是通过在从第一织物条带过渡到第二织物条带中改变了织物层的编织类型的事实来实现。编织类型的变化使得，织物层的第一种类型的编织的区域中的功能或性质与织物层的第二种类型的编织的区域不同，因为第一种类型的编织和第二种类型的编织彼此不同。
例如，在织物层的加工过程中，在关键区域中使用与第一种类型的编织不同的第二种类型的编织是可能的，所述第二种类型的编织能够比在第一种类型的编织的区域中更好地固定织物层中的线。因此简化了织物层的加工，因为至少关于织物层的扁平材料单元的再加工不再需要。
本实用新型不限于加工的简化。相反，本实用新型相当普遍地允许局部调节织物层的特定功能或性质，由此可以改善例如过滤元件的性能。这通过织物层的不同类型的编织来实现。
本实用新型不限于两种不同类型的编织。可以使用多于两种，例如三种或四种类型的编织，其在每种情况下均不同于第一种类型的编织。
在特别优选的实施例中，第二织物条带形成固定编织(fixing weave)，其固定线，特别是第一织物条带的经线。该实施例特别适用于简化织物层的加工，因为，由于第二种类型的编织，防止了线从织物层脱离。该实施例特别适用于固定织物层的边缘线。
第二织物条带的第二种类型的编织优选地包括亚麻编织(linen weave)(也称为平纹编织(plain weave))或纱罗编织(leno weave)。已经表明，与例如斜纹编织相比，亚麻编织或纱罗编织能够更好地固定织物层中的线，特别是经线。由于不同类型的编织的组合，各个类型的编织的最佳性质得以保留，并有针对性地用于改善织物层的性质。
在另一优选实施例中，第二织物条带形成织物层的边缘，特别是前侧边缘。同样有利地，第二织物条带在每种情况下均形成织物层的两个前侧边缘。织物层的前侧边缘应理解为意味着边缘，在织物层整合到其中的扁平材料单元中，该边缘布置在过滤元件的轴向方向上的前侧，即在过滤元件的各个端盘的区域中。换句话说，处于组装状态的圆柱形扁平材料单元的前侧边缘形成扁平材料单元的上边缘或下边缘。
经线的固定在该区域中是相关的，使得该实施例特别简化了织物层的加工。
多个第二织物条带优选地间隔开地布置，其中第一织物条带布置在两个第二织物条带之间。该实施例包括不同的变体。例如，织物层的两个前侧边缘能够在每种情况下均由第二织物条带形成，其中第一织物条带布置在两个第二织物条带之间。该实施例主要用于简化织物层的加工。还可以设置三个或更多个第二织物条带，在每种情况下第二织物条带之间均布置第一织物条带，以形成织物层的不同功能区域。此外，织物层的中间产品受到该实施例的保护，所述中间产品通过适当切割成最终产品，即，例如具有两个第二织物条带和其间的一个第一织物条带的织物层。
第一织物条带，特别是主织物，能够具有比第二织物条带更大的面积。因此，扁平材料单元的流动性能主要由织物层的第一织物条带确定。
在另一个实施例中，第一织物条带在使用期间形成波纹的或褶皱的扁平材料单元的流动区域，流体可以流过该流动区域，其中该流动区域的流动阻力小于第二织物条带的流动阻力。
在特别优选的实施方案中，第一织物条带(特别是主织物)的第一种类型的编织，具有斜纹编织(twill weave)或缎纹编织(atlas weave)，所述斜纹编织特别地是交替的斜纹编织，所述斜纹编织特别地是人字形斜纹编织。斜纹编织的优点在于，用这种织物层生产的波纹状或褶皱扁平材料单元的机械负载能力增加，并且降低了交变压力负载造成损坏的风险。而且，由此形成的扁平材料单元具有低的流动阻力。
用于第一织物条带的斜纹编织和用于第二织物条带的亚麻编织或纱罗编织的组合是特别优选的。本实用新型不限于这种组合，而是还延伸到编织类型的其他组合。
第一织物条带，特别是主织物，和/或第二织物条带能够形成具有第一线和第二线的混合织物，其中第一线，特别是经线，由塑料制成，并且第二线，特别是纬线，由金属制成。因此延长了扁平材料单元的使用寿命。
要求保护的扁平材料单元包括至少一个根据本实用新型的织物层。关于这种扁平材料单元的优点，参考与织物层有关的实施例。
这同样适用于具有这种扁平材料单元的过滤元件。在过滤元件的优选实施例中，扁平材料单元具有空心圆柱形状并且在至少一个前面上与端盘连接。织物层的第二织物条带至少部分地被端盘覆盖。有利地，这样的效果是，例如在具有第二种类型的编织的第二织物条带的边缘线固定的情况下，不涉及过滤元件的有效表面的任何部分，即没有流体流过。
第二织物条带可以至少部分地布置在端盘的粘着床中并且因此位于过滤元件的区域中，不会发生通过该区域的流动。因此，第二织物条带在流动行为方面的缺点对过滤元件的压力损失没有任何影响。
要求保护的过滤器包括根据本实用新型的过滤元件，即扁平材料单元中的过滤元件，其包括根据本实用新型的织物层。
在根据本实用新型的用于制造用于过滤器的波纹的或褶皱的扁平材料单元的织物层的方法中，织造第一织物条带和至少一个第二织物条带，其中的线，特别是纬线，彼此合并。在编织期间，从第一织物条带的第一种类型的编织到第二织物条带的第二种类型的编织进行切换。第二种类型的编织不同于第一种类型的编织。
在该方法的有利实施例中，扁平材料单元的功能层连接到根据本实用新型的织物层。
本实用新型公开了一种织物层，用于过滤元件的波纹的或褶皱的扁平材料单元，所述扁平材料单元包括多个彼此平行的褶皱或波纹，所述扁平材料单元形成连续的褶皱峰或波纹峰和褶皱谷或波纹谷，它们通过褶皱侧面相互连接，其中流体能够流过扁平材料单元，织物层包括第一织物区域和至少一个第二织物区域，第一织物区域和第二织物区域的线彼此合并，其中第一织物区域包括第一种类型的编织，并且第二织物区域包括第二种类型的编织，第二种类型的编织不同于第一种类型的编织。
进一步，所述织物层为保护性织物层和/或背衬织物。
进一步，所述第一织物区域是第一织物条带，和/或所述第二织物区域是第二织物条带。
进一步，第一织物区域和第二织物区域的纬线彼此合并。
进一步，第二织物条带形成固定编织，其固定第一织物条带的线。
进一步，固定编织固定第一织物条带的经线。
进一步，第二织物条带的第二种类型的编织包括亚麻编织或纱罗编织。
进一步，第二织物条带形成织物层的边缘。
进一步，第二织物条带形成织物层的前侧边缘。
进一步，多个第二织物条带间隔开地布置，其中第一织物条带布置在两个第二织物条带之间。
进一步，第一织物条带具有比第二织物条带更大的面积。
进一步，第一织物条带在使用过程中形成波纹的或褶皱的扁平材料单元的流动区域，流体能够流过该流动区域，其中该流动区域的流动阻力具有第二织物条带的流动阻力。
进一步，第一织物条带的第一种类型的编织具有斜纹编织或缎纹编织。
进一步，所述斜纹编织是交替的斜纹编织。
进一步，所述斜纹编织是人字形斜纹编织。
进一步，第一织物条带和/或第二织物条带形成具有第一线和第二线的混合织物，其中第一线由塑料制成，第二线由金属制成。
进一步，所述第一线是经线。
进一步，所述第二线是纬线。
进一步，第一织物条带是主织物。
本实用新型还公开了一种用于过滤元件的扁平材料单元，其中所述扁平材料单元具有波纹状或褶皱状，波纹状或褶皱状具有多个彼此平行的褶皱或波纹，形成连续的褶皱峰或波纹峰和褶皱谷或波纹谷，它们在每种情况下均通过褶皱侧面彼此连接，其中流体能够流过扁平材料单元，并且具有至少一个功能层，用于从流体中和/或向流体中去除异物或供应异物，
所述功能层连接到至少一个织物层，所述织物层包括第一织物条带和至少一个第二织物条带，第一织物条带和第二织物条带的线彼此合并，其中第一织物条带包括第一种类型的编织，第二织物条带包括第二种类型的编织，第二种类型的编织不同于第一种类型的编织。
进一步，第一织物条带是主织物。
进一步，第一织物条带和第二织物条带的纬线彼此合并。
本实用新型还公开了一种过滤元件，具有所述的扁平材料单元。
进一步，扁平材料单元具有中空圆柱形状并且在至少一个前侧处连接到端盘，其中第二织物条带至少部分地被端盘覆盖。
进一步，第二织物条带至少部分地布置在端盘的粘着床中。
本实用新型还公开了一种过滤器，具有所述的过滤元件。
进一步，所述过滤器是液压过滤器。
附图说明
下面借助于具有进一步细节的实施例的示例更详细地解释本实用新型，参考所附示意图。
在图中：
图1示出了具有部分切除的过滤波纹管或褶皱的扁平材料单元的过滤元件的立体图；
图2示出了根据本实用新型实施例的织物层在制造过程中的立体图，该织物层集成在根据图1的过滤波纹管中；
图3示出了根据图2的织物层的第二织物条带的细节，其中实施了“亚麻编织”的编织类型；
图4示出了根据图2的具有“亚麻编织”编织类型的第二纤维条带的横截面和
图5示出了根据图2的具有“斜纹编织”编织类型的第一织物条带的横截面。
附图标记列表：
10 第一织物条带
11 第二织物条带
12 支撑管
13 流动开口
15 过滤波纹管
17 褶皱
18 褶皱峰
19 褶皱基部
22 过滤材料
24 羊毛状织物
26 流动方向
27 预过滤羊毛状织物
28 保护性羊毛状织物
30 背衬织物
31 保护性织物
32 纬线
33 经线
具体实施方式
图1概略性地示出了过滤元件，其用在例如液压过滤器中。在液压过滤器中使用是特别优选的。可以在其他过滤器中使用该过滤元件。它包括穿孔的套管或圆柱形支撑管12，多个流动开口13在径向方向上通过该支撑管12。在圆周方向上，支撑管12由多层过滤波纹管15围绕，为了说明，其部分地以分解图的方式在图1中示出。过滤波纹管15也能够称为波纹的或褶皱的扁平材料单元。过滤波纹管15通过平行于支撑管12的纵向轴线延伸的褶皱17以星形方式打褶，使得径向外部褶皱峰18和径向内部褶皱基部19沿其圆周交替地彼此跟随。
过滤波纹管15具体地包括三层过滤材料22，其具有呈羊毛状织物(fleece)24形式的精细过滤层，其在流动方向26上，即在所示实施例中在从外向内的径向方向上，所述过滤材料22通过预过滤羊毛状织物27覆盖在流入侧，并且通过保护性羊毛状织物28覆盖在流出侧。羊毛状织物能够由例如塑料或玻璃纤维材料制造。本实用新型不限于这种过滤材料，而是也适于用于过滤的其他过滤材料，例如具有多于或少于三层的过滤材料。
在流动方向26上，过滤材料22在流出侧支撑在背衬织物30上，该背衬织物30在其区域上抵靠过滤材料22的保护性羊毛状织物28，并且也是褶状的星形。背衬织物30继而在流动方向26上在褶皱基部19的区域中支撑在支撑管12上。在流入侧，即径向外侧，布置有保护织物31，其在其区域上抵靠预过滤羊毛状织物27，并且也是褶状的星形。背衬织物30和保护织物31均由根据本实用新型实施例的织物层制成，其借助于图2更详细地说明。根据下面更详细描述的织物层仅生产背衬织物30或仅生产保护织物31是可能的。
在图2中，示出了根据本实用新型实施例的示例的织物层包括第一织物条带10。第一织物条带10也能够称为主织物。主织物的特征在于它能够实现过滤元件的主要功能，即流过过滤所需的过滤材料22。因此，第一织物条带10包括特别大的有效面积。根据图2，第一织物条带10在织物层的纵向方向上延伸。在组装状态下，即在过滤元件中，第一织物条带10在过滤元件的圆周方向上延伸。
第一织物条带10合并到第二织物条带11中，第二织物条带11基本上平行于第一织物条带10延伸。第二织物条带11能够具有至少一个经线的偏移，特别是多个经线。可选地，第二织物条带11的锯齿形路线是可能的。具体地，第一织物条带10的纬线合并到第二织物条带11的纬线中。因此，两个织物条带10、11使用相同的纬线并因此形成均匀或连贯的织物层，其至少在生产状态在一个和相同的平面上延伸。当织物层整合到扁平材料单元或过滤波纹管15中时，过滤波纹管15形成与过滤材料22相同的星形轮廓。扁平材料单元是波纹状或褶皱的，并且因此织物层是波纹状或褶皱的。
如在图2中通过阴影所示，第一织物条带10具有第一种类型的编织，第二织物条带11具有第二种类型的编织，第二种类型的编织不同于第一种类型的编织。其效果是在第一织物条带10和第二织物条带11的区域中产生织物层的不同性能。例如，第二织物条带11的区域中的织物层的线通过第二种类型的编织能够比第一织物条带10的区域中的织物层的线更牢固地固定。
在图2中可见，能够提供不同数量的第一织物条带10和第二织物条带11。在根据图2的示例中，提供三个第一织物条带10和四个第二织物条带11，其中每个第一织物条带10均在两个织物条带11之间延伸。
在根据图2的示例中，整个织物层以这样的方式切割，即产生部分织物层，每个部分织物层包括第一织物条带10和两个第二织物条带11，第二织物条带11沿着织物层的边缘延伸。在使用时，部分织物层的边缘形成过滤波纹管15的前侧边缘，如图1中可见。在根据图2的示例中形成三个部分织物层。部分织物层的宽度可以不同。宽度取决于两个织物条带11彼此的距离。这具有的优点是，织物层可以针对不同的过滤波纹管尺寸进行定制。
还可以生产具有多个第一织物条带10的单个织物层，所述第一织物条带10由第二织物条带11分开，类似于在切割之前的整个织物层，即未切割的织物。因此，过滤元件可以包括具有不同性质的不同流动区域，其通过适当选择用于第一织物条带10和第二织物条带11的编织的相应类型而产生。
在根据图2的实施例的示例中，主织物，即第一织物条带10，以“斜纹编织”的编织类型生产。第二织物条带11均以“亚麻编织”的编织类型生产。
编织类型的其他组合是可能的。因此，第一织物条带10的第一种类型的编织能够具体地具有交替的斜纹编织或人字形斜纹编织。第一种类型的编织也能够包括缎纹编织。第二种类型的编织能够包括如图2所示的亚麻编织或平纹编织，或斜纹编织。这两种类型的编织的特征在于，它们将经线牢固地固定在织物层中(固定编织)。
亚麻编织(第二种类型的编织)的一个示例在图3和图4中示出。在亚麻织物的情况下，纬线32交替地在经线33上方和下方延伸。纬线32和经线33的交叉根据1∶1模式进行。第二织物条带11的特征在于高防滑性。线特别是第二织物条带11的经线，通过亚麻织物牢固地固定在织物复合物中。
斜纹编织(第一种类型的编织)的一个示例在图5中示出。与根据图4的亚麻编织相比，第一织物条带10的纬线32在两根经线33下面延伸，之后它们在两根经线33之上延伸，然后再次到达两根经线33下面等等。紧邻的纬线将这种规律向一侧移位。纬线突起38因此在两个相邻的经线上延伸，这同样适用于纬线凹陷39。
如果两层所用的织物层由于褶皱或波纹直接彼此抵靠，所用织物层具有在第一织物条带10的区域中或在多个第一织物条带10的多个区域中的斜纹编织，则在下游方向突出的线或细丝部分彼此抵靠，特别是相互面对和交叉的经线和纬线上升。由于褶皱或波纹而彼此抵靠的具有斜纹编织的织物的层的总厚度大于由于褶皱或波纹而具有彼此抵靠的亚麻编织的织物层的总厚度。由于褶皱或波纹而彼此抵靠的具有斜纹编织的织物的层之间形成微通道，这些微通道不会因为该两层的轻微相对运动而受损，而是以稳定的方式保持其形成。
由于不同类型的编织的组合，织物层的不同性质因此局部地产生，其显著降低了生产过滤元件中的再加工成本，例如在亚麻编织的情况下的织物层的边缘处，因为该边缘线固定在织物复合物中。
此外，如图2所示，存在一个事实，即两个织物条带11在织物层的前侧边缘处的布置，导致具有两种类型的编织的区域，即第二织物条带11，浸入端盘38、40中，并因此不参与过滤元件的有效流动区域。
总之，织物层不是一致地织造成同一种类型的编织，例如，在斜纹编织中，如现有技术中那样。相反，在织物层随后被切割的点处，即切割成限定的带宽度处，具有特定数量的经线的条带在每种情况下均编织成另一种类型的编织，特别是编织成亚麻编织或平纹编织。主要优点在于，因为在边缘处的亚麻编织，由于更频繁的切换，即线更频繁地偏移，该边缘线比在纯斜纹编织的情况下更好地固定在织物中。因此，边缘线具有非常降低的从织物中跳出或拉出的倾向。
在本实用新型的范围内，除了织物层之外，还要求保护具有过滤波纹管的过滤元件，根据本实用新型的实施例的至少一个织物层整合在该过滤波纹管中。具体地，过滤波纹管包含多个材料层，这些材料层彼此打褶以形成星形图案。这些层中的一个或两个(上游或下游侧)由斜纹织物制成，其对性能数据特别是过滤元件的压力损失具有有利影响。具体地，以这种方式构成第一织物条带10。在压力损失方面优化的织物，本质上存在的缺点在于，斜纹编织中的边缘线仅在织物中略微束缚，从而在打褶过程和随后的加工步骤期间，例如在打褶的波纹管的分离中，边缘线在织物复合材料中不能足够好地保持，因此产生额外的再加工。
用于主要织物的斜纹织物或通常具有第一种编织类型的第一织物条带由以下事实补充：在边缘处，或在编织后切割成更小的带宽度的切割处，使用第二种类型的编织，特别是平纹亚麻编织。理想地，织造成平纹编织的经线的数量选择为最大，使得该部分织物消失在过滤元件的端盘的粘合剂床中，并因此不会影响过滤元件的性能数据。
此外，还可以在实际切割通道之间引入具有平纹编织的其他区域或条带，以便例如在能够切割成不同的带宽度的编织后产生柔性可能性。除了在边缘处的平纹编织，即在第二织物条带中，也可以在边缘处考虑与实际的第一种类型的编织不同的其他类型的编织，其比在斜纹编织中更好地将边缘线保持在织物中。在这里，例如纱罗编织就成了问题。不需要由于边缘线的跳出而进行手工返工，因此注意到制造过滤元件的生产得到显著改善。
