CN101505848A - 滤油器组件和用于滤油器组件的过滤器元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滤油器组件(10)，其具有：接收腔(18)，其能借助顶盖元件(14)封闭；弹簧加载的支撑管(22)，其固定在接收腔(18)中并用于容纳可由油径向流过的过滤器元件(20)，其中支撑管(22)能沿轴向方向在工作位置和排放位置之间移动，使得在工作位置中在接收腔通过顶盖元件(14)封闭时，支撑管封闭排放口(42)，并且在排放位置中在接收腔打开时，支撑管开放排放口(42)，支撑管设置成旋转经过由外壳一侧的两个旋转止挡(41、43)限定的旋转角度，其中顶盖元件具有同步段(66、68、70)，同步段与支撑管和/或过滤器元件配合以便在顶盖元件旋紧和/或旋松时用于使支撑管旋转经过所述旋转角度。

Description

滤油器组件和用于滤油器组件的过滤器元件

技术领域

本发明涉及一种滤油器组件，其具有：接收腔，该接收腔设置在外壳中并且能够借助可旋松的顶盖元件封闭；以及支撑管，该支撑管固定在接收腔中并在轴向方向上可弹簧加载，并且该支撑管用于容纳可由油径向流过的过滤器元件，其中支撑管能够沿轴向方向在工作位置和排放位置之间移动，使得在工作位置中在接收腔通过顶盖元件封闭时，该支撑管封闭排放口，并且在排放位置中接收腔打开时，该支撑管开放排放口。在这样的滤油器组件中，支撑管如此固定在接收腔上，使得所述支撑管在更换过滤器元件时保持在外壳中。为了能够弹簧加载支撑管，尤其能够设有弹簧元件，其朝向排放位置的方向加载支撑管。在此弹簧元件能够一方面直接支撑在支撑管上并且另一方面支撑在形成接收腔的外壳上。

背景技术

从WO 01/17657 A2(＝EP 1137470 A2)中已知一种滤油器组件，在所述滤油器组件中排放罩与过滤器滤芯一起安装成能够在封闭排放管的第一位置和开放排放管的第二位置之间轴向移动，其中排放罩设置成与过滤器外壳固定并且以弹簧加载的方式被挤压到其开放位置。排放罩在此与弹簧作用相反借助插入过滤器外壳中的过滤器滤芯移动到其封闭位置。

从EP 1 106 795 A1(＝DE 600 18 360 T2)中己知一种具有闭锁机构的液体过滤器，所述闭锁机构当过滤器滤芯的顶盖封闭接收腔时，适用于进入排空通道并且因此封闭这个通道。但是当从接收腔中取出过滤器滤芯时，闭锁机构打开排空通道。为了将闭锁机构保持在工作位置，在过滤器滤芯上设有止挡，所述止挡与闭锁机构配合以便在顶盖元件封闭时闭锁机构保持在工作位置。

发明内容

本发明的目的是，改进一种在开头所述的种类的滤油器组件。尤其是应该提出一种滤油器组件，所述滤油器组件能够性能可靠地运行并且在所述滤油器组件中能够以简单的方式方法更换过滤器元件。过滤器元件本身应该在此具有尽可能简单的结构。

该目的通过具有权利要求1的特征的滤油器组件得以实现。因此根据本发明的滤油器组件提出，支撑管设置成能够旋转经过由外壳一侧的两个旋转止挡限定的旋转角度，其中顶盖元件具有同步段，所述同步段与支撑管和/或过滤器元件配合以便在顶盖元件旋紧和/或旋松时用于使支撑管旋转经过所述旋转角度。这表明，在过滤器元件长期使用后支撑管尤其附着在其封闭排放口的区域内。这在已知的现有技术中导致，在轴向打开顶盖元件时支撑管保持在工作位置。根据本发明实现，尤其是在旋松顶盖元件时支撑管被迫运动经过所述旋转角度，使得支撑管以及尤其是支撑管的封闭排放口的区域，从外壳分离。因此实现，支撑管最终由于弹簧加载轴向向上运动到排放位置中。因此保证排放管自动地打开。

尤其是能够提出，所述旋转角度在5°至90°的范围内并且最好在10°至30°的范围内。在这里大约15°的旋转角度已证明是最佳的，以便保证松开支撑管的封闭排放口的区域。

为了使支撑管可移动地固定在接收腔内，尤其能够在接收腔的底部的区域内设有沿轴向方向延伸的连接栓，所述连接栓与支撑管一侧的栓凹槽接合，其中至少一个栓凹槽的围绕中心纵向轴线同轴的互相相对的区域形成旋转止挡。在此栓凹槽尤其能够构成为弓形的并与中心纵向轴线同轴。设有至少两个互相相对的、弓形地构成的栓凹槽是有利，其中那么栓凹槽的相应的互相相对的末端形成旋转止挡。

连接栓能够在其自由端的区域内具有扩宽部，其中扩宽部的下边缘在支撑管的排放位置中形成用于支撑管的轴向止挡。因此这种连接栓用作限定围绕中心纵向轴线旋转的旋转止挡并且用作弹簧加载的支撑管在排放位置中的轴向止挡。

在支撑管以及因此栓凹槽插入连接栓中之后，扩宽部能够在此尤其通过热铆接形成。但是还可设想，扩宽部构成为背面锁合相应的栓凹槽的闭锁凸起。例如支撑管在装配时能够沿轴向方向导入接收腔内，其中那么闭锁凸起背面锁合在装配位置上的栓凹槽。外壳有利地由塑料构成，其中连接栓有利地模制形成在外壳上。

有利地，栓凹槽设置在径向向外突出的底座上或者支撑管的沿径向向外的方向突起的并且至少分段环绕的凸缘上。

顶盖元件的使过滤器元件同步的同步段尤其能够构成为径向向内凸起的肋和/或轴向向下凸起的腹板。那么所述肋或腹板能够根据本发明的构造一方面直接作用在支撑管上。另一方面可设想，同步段直接作用在过滤器元件上，其中那么支撑管通过过滤器元件围绕中心纵向轴线旋转。

此外可设想，顶盖元件在其面向接收腔的一侧具有支撑管接触区域，使得当过滤器元件设置在支撑管上时在接收腔关闭时，该支撑管直接由支撑管接触区域加载并且移动到工作位置。因此与先前己知的现有技术情况不同，支撑管可立即并且直接地由盖板元件——通过其支撑管接触区域——在顶盖关闭时置于工作位置。在此那么支撑管移动到工作位置不是通过过滤器元件，而是直接通过对支撑管起作用的顶盖元件实现。这具有如下优点，过滤器元件本身无需具有高的固有刚性并且因此能够相对简单地构造。尤其是过滤器元件无需设有沿轴向方向传递力的部件。因为在现有技术中已经表明，在经长期运行的过滤器元件中，固有刚性能够沿轴线方向变差，由此能够出现支撑管无意地移动到排放位置。因而根据本发明十分重要的是，支撑管不是通过过滤器元件保持在工作位置中。

此外能够提出，顶盖元件在其面向接收腔的一侧具有支撑管接触区域，使得当过滤器元件设置在支撑管上时并且当接收腔关闭时，支撑管接触区域将支撑管直接保持在工作位置中。因此在滤油器组件运行时支撑管接触区域用于将支撑管保持在工作位置。这具有如下优点，在滤油器组件运行时过滤器元件无需传递轴向力，以便将支撑管保持在工作位置。就此而言过滤器元件的结构能够比根据先前已知的现有技术的滤油器组件中的更简单。

显而易见，支撑管能够在其自由端包括功能部件，其中那么支撑管的功能部件与同步段和/或支撑管接触区域配合。尤其是可考虑过压阀作为功能部件，所述过压阀在过滤器元件受损时，并且由此在原油侧产生的较高的压力时打开。那么油能够不经过滤地通过滤油器组件。

为了在关闭或打开接收腔时，或在封闭的接收腔时，支撑元件与顶盖元件有利地共同作用，提出，支撑管沿朝向顶盖的方向超过设置在支撑管上的过滤器元件。由此形成用于顶盖的支撑管接触区域的有利的作用表面。

根据本发明的另一实施形式，顶盖元件能够具有过滤器元件接触区域，使得在关闭接收腔时过滤器元件直接由过滤器元件接触区域移动到支撑管上的运行位置。如果出现如下的情况，即在更换过滤器元件时过滤器元件在支撑管上移动得不够远，那么在关闭接收腔时将支撑管移动到其运行位置。但是在封闭的顶盖情况下过滤器元件最好如此设置在其运行位置上和支撑管的工作位置中，使得基本上无轴向力通过过滤器元件传递。

在此可设想，支撑管接触区域和过滤器元件接触区域沿轴向方向位于不同的平面内，和/或在顶盖元件上的支撑管接触区域比过滤器元件接触区域在径向上更向内地设置。这具有如下优点，支撑管接触区域在顶盖元件上与过滤器元件接触区域明显地分开。

支撑管接触区域在此尤其能够从面向支撑管的端面由在顶盖内部的沿轴向方向延伸的腹板或纵向肋形成。这具有如下优点，如果过压阀设置在支撑管的自由端上，那么油能够在腹板或纵向肋之间穿过流向过压阀的入口。

过滤器元件接触区域也能够由相应地构成的设置在顶盖上的径向向内突起的腹板或肋形成，使得在这些腹板或肋之间油能够绕流过过滤器元件并且能够达到过压阀的阀门入口。

在此尤其可设想，支撑管接触区域和/或过滤器元件接触区域能够由同步段，或者由形成同步段的肋或腹板形成。

此外尤其在支撑管的面向顶盖元件的自由端上设有与顶盖一侧的同步段配合的凹槽或凸起，所述凹槽或凸起确保在顶盖元件旋转时使支撑管有限地旋转。凹槽和/或凸起在此尤其能够呈楔形构成，沿轴向方向和/或径向方向凸起地设置。

本发明还涉及一种用于根据本发明的滤油器组件的过滤器元件，所述过滤器元件在端盖上、即在与顶盖元件配合的端盖上具有凹槽或凸起，在顶盖元件旋转时借助所述凹槽或凸起与顶盖一侧的同步段配合。凹槽或凸起在此尤其能够呈楔形构成，使得确保在相应的方向上的过滤器元件的同步转动。

根据本发明的另一方案，支撑管能够在远离顶盖元件的一侧和在未由过滤器元件封盖的区域内具有沿径向方向封闭的、与具有出油口的纯油腔接合的延长段，所述延长段在其远离顶盖元件的区域，具有至少一个纯油出口。因此由过滤器元件过滤的纯油能够通过支撑管的延长段流向纯油腔并且从那里流向油排出口。

支撑管的由过滤器元件封盖的区域具有沿径向方向的穿孔，通过所述穿孔由过滤器元件过滤的纯油能够流入支撑管中。过滤器元件在此有利地在其端盖区域内直接密封地紧贴在支撑管上。

为了相对于接收未过滤的原油的接收腔密封纯油腔，在延长段上能够模制形成有环绕的、沿径向方向凸出的密封轴环。

支撑管在其延长段的自由端上有利地具有设置在中心纵向轴线区域内的用于在工作位置中封闭排放口的封闭段。在此，将支撑管加载到排放位置中的弹簧元件能够以围绕支撑管的延长段的方式设置在纯油腔内。

附图说明

本发明的其他的细节和有利的构造能够从下面的说明中得知，借助其在附图中所示的实施例详细说明和阐述。这里示出：

图1示出通过第一种根据本发明的滤油器组件的纵向剖视图；

图2示出通过根据图1的滤油器组件的上部的纵向剖视图；

图3示出通过根据图1的滤油器组件的下部的纵向剖视图；以及

图4示出在装配状态下的相应于图3的剖视图。

具体实施方式

在图1至图4示出的滤油器组件10包括外壳12，其通过螺纹16能够由顶盖14封闭。外壳12和顶盖14形成接收腔18，在所述接收腔中设置由油径向流过的过滤器元件20。在图1和图2中为阐明工作原理仅示出过滤器元件20的两个端盖21、23。过滤器元件20由支撑管22支撑，所述支撑管在由过滤器元件20盖住的区域内框架式地构成。为了使油径向流过支撑管22，在支撑管上设有多个穿孔24。支撑管在其面向接收腔18的底部26的一侧上具有径向向外定向的环绕的环形凸缘28。可设想，仅设置环形凸缘段或底座来代替环形凸缘28。

在接收腔18上沿轴向向下的方向连接有纯油腔30，在所述纯油腔的轴向端上设有出油口32。如尤其从图1和图3清楚地示出，入油口34平行于纯油腔30在外壳12内延伸，通过所述入油口未过滤的原油能够流入接收腔18中。在滤油器组件10运行中油流在图1中通过箭头35示出。因此在滤油器组件10运行中，待过滤的油从入油口34通过过滤器元件20流向出油口32。

支撑管22沿轴向方向从上面插入接收腔18中并且在那里不可拆开地固定。为此如尤其从图3和图4清楚地示出，在底部26的区域中设有沿轴向方向延伸的连接栓38。所述连接栓38在此在装配状态下突入在环形凸缘28上设有的栓凹槽40中。如从图1清楚地示出，所述栓凹槽40构成为弓形。如在图4中所示，为了装配支撑管22，其沿轴向方向如此导入接收腔中，使得连接栓38陷入栓凹槽40中。

在插入支撑管22后，例如对连接栓38的自由端进行热变形，使得在连接栓的自由端上产生蘑菇头状的扩宽部39，如在图3中清楚地示出。在此如此选择接收腔18的底部26到扩宽部39的下边缘的间距，使得支撑管22能够从图1至图4中所示的工作位置移动到排放位置，在所述排放位置中环形凸缘28的围绕凹槽40的区域紧邻凹槽的底面。在工作位置中，在纯油腔30的下端设有的排放口42由支撑管22的封闭段44封闭。封闭段44设有围绕的密封件46。

在去除顶盖元件14时，由于一方面支撑在外壳12上的和另一方面支撑在支撑管22上的弹簧元件48，支撑管22被移动到排放位置。在排放位置中，一方面环形凸缘28的围绕凹槽40的区域紧邻扩宽部39的底面并且另一方面封闭段44离开排放口42的区域，使得油能够通过排放口42从接收腔18中流出。

如从图1、图3和图4清楚地示出，支撑管在远离顶盖元件14的一侧具有沿径向方向封闭的、与纯油腔30接合的延长段50。在此延长段50在其远离顶盖元件16的一侧设有纯油出口52，经过滤的纯油能够由所述纯油出口流入纯油腔30中。因此经过滤的纯油从纯油出口孔52通过纯油腔30流向沿径向方向连接在纯油腔30上的出油口32。

尤其从图3清楚地示出，弹簧元件48一方面支撑在纯油腔一侧的凸肩54上并且另一方面支撑在延长段50的沿轴向方向延伸的腹板56的端面上。

如已经提及的，由于弹簧元件48的弹性预应力，支撑管22在打开顶盖元件14时处于排放位置。为了使支撑管22连同设置在支撑管22上的过滤器元件20在顶盖元件14旋紧时移动到工作位置，在顶盖元件14的面向接收腔18的一侧具有支撑管接触区域58。在此尤其是在图1和2中清楚地示出的支撑管接触区域58，由设置在顶盖元件内侧上的径向向内凸出的肋60形成。在此在肋60的沿径向方向延伸的端面加载支撑管22的自由端62的端面。尤其是从图2清楚地示出，支撑管22或其自由端62在工作位置中沿轴向方向凸出于过滤器元件20或其端盖21直至顶盖。此外支撑管接触区域58确保，在顶盖元件14封闭时支撑管22保持在工作位置。

由于在顶盖元件14上设有的支撑管接触区域58，能够确保，尤其在工作位置中过滤器元件20有利的丝毫不会传输任何轴向力。来自弹簧元件48的力通量通过支撑管22作用于顶盖元件14。

为了将过滤器元件20准确定位地设置在支撑管22上，在顶盖元件14的内侧设有过滤器元件接触区域64。过滤器元件接触区域64用于在旋紧顶盖元件14时将过滤器元件20移动到其运行位置。在此过滤器元件接触区域64同样通过相应地设置的肋66实现。但是支撑管接触区域58位置比过滤器元件接触区域64更加径向向内。此外支撑管接触区域58比过滤器元件接触区域64沿轴向方向更加向上。

在滤油器组件经较长时间运行后，能够出现密封元件46或封闭段44紧固在外壳上的情况。为了在打开顶盖元件时实现拆开紧固的封闭段44或密封元件46，肋60和/或肋66构成为用于在旋转顶盖元件时同时旋转支撑管22和/或过滤器元件20的同步段和或同步肋。支撑管22的旋转角度——尤其是能够为大约15°——通过栓凹槽40的同轴于中心纵向轴线延伸的长度确定。栓凹槽40的相互同轴对置的侧面在此形成用于接合在栓凹槽40中的连接栓38的旋转止挡41、43。由于旋转，紧固的支撑管20能够松开，由此能够实现支撑管22的自动地轴向移动。为了实现支撑管22或过滤器元件20的同时旋转，能够在支撑管22和/或过滤器元件20上设有同步凹槽68或尤其是楔形的同步凸起70，例如其在端盖21和23上所示。同步凹槽68或同步凸起70既能够沿径向方向延伸又能够沿轴向方向延伸。此外还能够额外地，或只是设置在支撑管22的自由端62的区域内。那么尤其当使用的过滤元件只能够有限地传递力时，借与顶盖一侧布置的肋或腹板配合的同步凹槽或同步凸起只是设置在支撑管22上。

为了阻止原油从接收腔18沿着延长段50不希望地流向纯油腔30，在延长段50上能够模制形成有环绕的密封轴环72。密封轴环52在此抵靠于纯油腔30的壁。密封轴环72在此如此设置，使得在支撑管22沿轴向方向移动时密封轴环从纯油腔壁的区域到达排放位置，以致存在于接收腔18中的原油能够无阻碍地流入纯油腔30中并且能够通过排放孔42从纯油腔30中流出。

尤其从图1中清楚地示出，在支撑管22的面向顶盖元件14的自由端62上设置过压阀74，所述过压阀在接收腔18中的压力增高时打开，使得未过滤的原油能够流入支撑管22的内侧。由于构成为肋60的支撑管接触区域58，油能够在肋60之间无阻碍地流向过压阀74的入口。还因为过滤器元件接触区域64肋状地构成，所以油也能够在过滤器元件20和顶盖14之间无阻碍地流向阀门74。

Claims (15)

1.一种滤油器组件(10)，具有：接收腔(18)，所述接收腔(18)设置在外壳(12)中并且能够借助能旋紧的顶盖元件(14)封闭；以及支撑管(22)，所述支撑管(22)固定在接收腔中并在轴向方向上能够弹簧加载，并且所述支撑管(22)用于容纳能够由油径向流过的过滤器元件(20)，其中支撑管(22)能够沿轴向方向在工作位置和排放位置之间移动，使得在工作位置中在接收腔(18)通过顶盖元件(14)封闭时所述支撑管封闭排放口(42)，并且在排放位置中在接收腔(18)打开时所述支撑管开放排放口(42)，其特征在于，所述支撑管(22)设置成能够旋转经过由外壳一侧的两个旋转止挡(41、43)限定的旋转角度，其中顶盖元件(14)具有同步段(60、66)，其与支撑管(22)和/或过滤器元件(20)配合以便在顶盖元件旋紧和/或旋松时用于使支撑管旋转经过所述旋转角度。

2.如权利要求1所述的滤油器组件(10)，其特征在于，所述旋转角度在5°至90°的范围内并且尤其在10°至30°的范围内。

3.如权利要求1或2所述的滤油器组件(10)，其特征在于，在接收腔(18)的底部(26)的区域内设有沿轴向方向延伸的连接栓(38)，所述连接栓(38)与支撑管一侧的栓凹槽(40)接合，其中栓凹槽(40)的围绕中心纵向轴线同轴的互相相对的区域形成旋转止挡(41、43)。

4.如权利要求1、2或3所述的滤油器组件(10)，其特征在于，所述连接栓(38)在其自由端的区域内具有扩宽部(39)，其中扩宽部(39)的下边缘在支撑管(22)的排放位置中形成用于支撑管的轴向止挡。

5.如权利要求4所述的滤油器组件(10)，其特征在于，在支撑管(22)以及因此栓凹槽(40)插入到连接栓(38)中之后，所述扩宽部(39)能够通过热铆接形成。

6.如权利要求4所述的滤油器组件(10)，其特征在于，所述扩宽部(39)构成为背面锁合相应的栓凹槽(40)的闭锁凸起。

7.如权利要求3至6中任一项所述的滤油器组件(10)，其特征在于，所述栓凹槽(40)设置在径向向外突出的底座(104)上或者支撑管(22)的沿径向向外的方向突起的并且至少分段环绕的凸缘(28)上。

8.如前述权利要求中至少一项所述的滤油器组件(10)，其特征在于，所述同步段能够构成为径向向内凸起的和/或轴向向下凸起的腹板或肋(60、66)。

9.如前述权利要求中至少一项所述的滤油器组件(10)，所述顶盖元件(14)在其面向接收腔(18)的一侧具有支撑管接触区域(58)，使得当过滤器元件(20)设置在支撑管(22)上时在接收腔(14)关闭时，所述支撑管(22)直接由支撑管接触区域(58)加载并且移动到工作位置，或者当过滤器元件(20)设置在支撑管(22)上时并且当接收腔(18)关闭时，支撑管接触区域(58)将支撑管(22)直接保持在工作位置中。

10.如前述权利要求中至少一项所述的滤油器组件(10)，其特征在于，在接收腔(18)封闭并且过滤器元件(20)设置在支撑管(22)上时，所述支撑管(22)沿朝向顶盖元件(14)的方向超过过滤器元件。

11.如前述权利要求中至少一项所述的滤油器组件(10)，其特征在于，所述顶盖元件(14)在其面向接收腔(18)的一侧具有过滤器元件接触区域(64)，使得在接收腔(18)关闭时过滤器元件(20)直接由过滤器元件接触区域(64)移动到运行位置。

12.如权利要求11或12中至少一项所述的滤油器组件(10)，其特征在于，支撑管接触区域(58)和过滤器元件接触区域(64)沿轴向方向位于不同的平面内，和/或在顶盖元件(14)上的支撑管接触区域(58)比过滤器元件接触区域(64)在径向上更向内地设置。

13.如权利要求11、12或13中至少一项所述的滤油器组件(10)，其特征在于，支撑管接触区域(12)和/或过滤器元件接触区域(64)由同步段形成。

14.如前述权利要求中至少一项所述的滤油器组件(10)，其特征在于，在支撑管(22)的面向顶盖元件的自由端(62)上设有凹槽或凸起，所述凹槽或凸起在顶盖元件旋转时与顶盖一侧的同步段配合。

15.一种能够插入到如前述权利要求中至少一项所述的滤油器组件(10)中的过滤器元件(20)，所述过滤器元件至少在一个端盖上具有凹槽(68)或凸起(72)，借助所述凹槽或凸起在顶盖元件旋转时所述过滤器元件与顶盖一侧的同步段配合。

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