CN102648036B - 过滤设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种过滤设备(1)，特别是油或燃料过滤器，包括具有过滤壳体坩埚(2)和过滤壳体盖(3)的过滤壳体(4)，环状过滤元件(5)被布置在所述过滤壳体中，该环状过滤元件(5)具有在下部端盘(9)上的轴向突出的销(10)，当所述过滤设备(1)被组装时，借助所述销，所述元件与所述过滤壳体坩埚侧的通道(11)接合。根据本发明，实质在于管形穹部(13)被设置在所述过滤壳体坩埚(2)上，当所述过滤设备(1)被组装时，所述穹部与所述环状过滤元件(5)的内部腔(6)接合，并且在于引导弧面(14)被设置在所述管形穹部(13)的自由端上，所述引导弧面与布置在所述环状过滤元件(5)上的引导元件(15)相互作用。由此，能便于组装。

Description

过滤设备
技术领域
本发明涉及一种过滤设备，特别是一种油或燃料过滤器，其包括具有过滤壳体坩埚和过滤壳体盖的过滤壳体。
背景技术
在一般过滤设备中，为了保证使用核准的环状过滤设备，从下部端盘轴向突出的销通常被布置在其上，当过滤设备被组装时，借助销，环状过滤元件接合在所述过滤壳体坩埚侧的通道中，且只有在使用的环状过滤元件在正确位置中具有需要的销时能使用过滤设备。结果是，例如能特别地被防止未核准的环状过滤元件的使用以及因此对内燃机的损害。然而，这种过滤设备的组装，尤其是过滤壳体中的环状过滤元件的安装，已经证实比较困难。
发明内容
本发明本身涉及一般类型的过滤设备的改进的实施例或至少不同实施例的问题，其具有简单的设计并使得过滤设备的组装更容易。
根据本发明，有利的实施例形成从属权利要求的主题内容。
本发明基于本身已知的过滤设备的一般概念提供一种过滤设备，包括：具有过滤壳体坩埚和过滤壳体盖的过滤壳体，在过滤壳体坩埚上设置的管形穹部，穹部被用作待插入至过滤壳体坩埚中的环状过滤元件的引导件。待使用的环状过滤元件具有在下部端盘上的轴向突出的销，当过滤设备被组装时，借助销，元件至少部分地以防泄漏的方式接合在过滤壳体坩埚侧的通道中并密封通道。根据本发明，当过滤设备被组装时，被设置在过滤壳体坩埚上的管形穹部接合在环状过滤元件的内部腔中。根据本发明，管形穹部具有在其自由端的引导弧面，引导弧面与布置在环状过滤元件上的引导元件相互作用，使得引导元件在组装期间沿着引导弧面被引导并由此使得销以简单且精确的方式被插入到在过滤壳体坩埚侧的通道中。过滤壳体坩埚的管形穹部上的引导弧面的提供不仅提供引导环状过滤元件的特别简单的方式，而且特别是由此能省略其他引导弧面的经常复杂的设计。虽然引导弧面的实施例的设计相对简单，但是它在组装期间以精确且有效的方式引导环状过滤元件，由于环状过滤元件侧的销沿着引导弧面滑动，所以销能够沿滤壳体坩埚侧的通道方向可靠地被引导并也能被引入通道中。由于根据本发明的管形穹部设置有其引导弧面，因此过滤设备的组装因此也能很大程度被简化。
在根据本发明的方案的有利发展中，穹部侧的引导弧面具有轴向槽，当过滤设备被组装时，引导元件被引导朝向轴向槽，并且槽相对于在环状过滤元件侧的销被布置为使得，如果引导元件进入轴向槽，则销能被引入到在过滤器壳体坩埚侧的通道中。销相对于引导元件的准确对准以及引导元件与穹部侧的引导弧面的相互作用意味着仅核准的环状过滤元件能被插入到过滤设备中，其他环状过滤元件（例如不具有销）则不能。在后面的情况中，过滤壳体坩埚侧的通道不被密封并允许围绕环状过滤元件的旁路流且显著降低过滤设备的过滤效果。如果使用具有销的环状过滤元件，则引导元件以及引导元件与销之间的距离必须对应于预先精确定义的尺寸，从而当引导元件与穹部侧的引导弧面相互作用时，如果引导元件被推至引导弧面的轴向槽中，则销也进入过滤壳体坩埚侧的通道。因此，未核准的环状过滤元件的使用通常至少更难，因此对与过滤设备连接的内燃机的损坏能减少或完全消除。
在根据本发明的方案的有利发展中，穹部的引导弧面被形成类似圆形斜面，轴向槽被布置在斜面的最高点与最低点之间。当环状过滤元件被放在圆形斜面上时，它因此由其引导元件沿着圆形斜面滑动直到它到达轴向槽，并能被推或滑至轴向槽中。这种插入或滑动过程能通过例如颈过滤壳体盖拧到过滤壳体坩埚上而产生。可替换地，还可想到，在穹部上的引导弧面被形成类似倾斜中空针，轴向槽被布置在最低点。在这种情况下，引导元件被特别平稳地朝向轴向槽引导，并由此销能特别平稳地朝向过滤壳体侧的通道被引导。与从现有技术已知的过滤设备形成对比，在现有技术中环状过滤元件侧的销经常被用作滑动元件，而根据本发明的销不再需要具有这种滑动特性，并因此能由例如弹性材料形成，特别由橡胶形成。过滤壳体坩埚侧的管形穹部能例如形成清洁通道的部分。
本发明的另外的重要特征和优点能在、附图以及使用附图的附图相关的描述中找到。
不言而喻，在不偏离本发明的范围的情况下，上述特征和将在下面解释的特征不仅能以在每种情况下指定的组合方式被使用而且还能以其他组合方式被使用或者单独使用。
附图说明
在附图中显示了本发明的优选示例实施例，且在下面的描述中更详细地描述优选示例实施例，其中相同的附图标记指示相同或相似或功能等同的部件。
在图片中：
图1示意性地显示根据本发明的过滤设备的剖面图；
图2示意性地显示在过滤设备的管形穹部上的引导弧面的第一可能实施例；
图3示意性地示出如图2中的图像，但是具有被不同地形成的引导弧面；
图4a至图4d示意性地示出在根据图3的构造中引导元件与引导弧面之间的相互作用；
图5a至图5d示意性地示出如图4中的图像，但是具有根据图2形成的引导弧面；
图6示意性地示出从端盘轴向突出的销的可能实施例；
图7示意性地示出如图6中的环状过滤元件的视图，但是具有销的不同实施例；
图8示意性地示出如图6中的剖面图，但是具有如图7中的销的实施例；
图9示意性地示出穿过过滤设备的剖面图和过滤设备元件的具有向上朝向的密封唇部的另外的端盘的可能实施例的视图；
图10示意性地示出如图9中的图像，但是具有含有向下朝向的密封唇部的下部端盘；
图11a和图11b示意性地示出具有单独的密封件的下部端盘的不同实施例；
图12示意性地示出类似支撑结构的内部侧板与环状过滤元件的下部端盘的分解图和组装位置；
图13a示意性地示出穿过下部端盘在与内部罩连接的区域中的剖面图；
图13b示意性地示出如图13a中的图形，但是具有朝向不同方向的密封唇部；
图14示意性地示出如图12中的图像，但是具有不同的密封件；
图15a和图15b示意性地示出穿过下部端盘在与内部罩和不同的密封件连接的区域中的剖面图；
图16a至图16c示意性地示出下部端盘和关联的密封件的不同实施例；
图17a和图17b示意性地示出在过滤壳体坩埚中的环状过滤元件的两个组装步骤；
图18示意性地示出穿过另外的过滤设备的剖面图；
图19在每种情况下示意性地示出穿过根据图18的过滤设备在旁路阀和检查阀的区域中的剖视图。
具体实施方式
根据图1，根据本发明的过滤设备1，例如油或者燃料过滤器或用于发动机车辆的空气过滤器，具有由过滤壳体坩埚2和过滤壳体盖3形成的过滤壳体4，过滤壳体盖3能被拧到过滤壳体坩埚2。环状过滤元件5被布置在过滤壳体4内，环状过滤元件5本身已知且例如借助类似支撑结构的内部罩7关于内部腔6被支撑。环状过滤元件5通过上部端盘8和下部端盘9同样以已知的方式在轴向方向划定界限。设置从下部端盘9沿轴向方向突出的销10（参见，例如图6和图7），其优选以防泄漏的方式接合在过滤壳体坩埚侧的通道11中并由此当过滤设备1被完全组装时将其密封。为此目的，以已知方式形成的密封元件，例如O形环密封件12，能被设置在销10上。通道11大多数情况下为无载通道。
而且，管形穹部13（参见，图2和图3）被设置在过滤壳体坩埚2上，所述穹部接合在环状过滤元件5的内部腔6中且当过滤设备1被组装时例如形成清洁通道的部分。根据本发明，引导弧面14被设置在所述管形穹部13的自由端上，所述引导弧面与布置在环状过滤元件5上的引导元件15（参见，例如图4和图5）相互作用。该引导弧面14例如能形成为类似圆形斜面，如图3中所示，或另外类似倾斜中空针，例如如图2中所示。两种引导弧面14的共有特征在于它们具有轴向槽16，在过滤设备1的组装期间，引导元件15被引导朝向轴向槽16，并且轴向槽16相对于销10对准，使得如果引导元件15进入或被推到轴向槽16中则销10能被引入到在过滤壳体坩埚侧的通道11中。
图4a至图4d中显示过滤设备1的组装的不同方法步骤。首先，在组装步骤4a中，环状过滤元件5被插入到过滤壳体坩埚2中，直到它倚靠到在穹部侧的引导弧面14上的引导元件15。然后，例如通过拧上过滤壳体盖3来旋转环状过滤元件5，使得引导元件15如图4b中所示沿着引导弧面14滑动至轴向槽16，轴向槽16优选布置在类似斜面的引导弧面14的最高点与最低点之间。在它已经到达轴向槽16之后，销10与通道11共轴齐平对准，使得能利用轴向槽16中的引导元件15来沿轴向方向推动环状过滤元件5，且同时销10进入通道11中。这种状态例如如图4的d中所示。
如果引导弧面14被构造为类似中空针，如图5a至图5d中所示，环状过滤元件5的安装过程以相同的方式作用，轴向槽16优选位于引导弧面14的最低点处。无论引导元件15被布置在内部罩7上（例如如图4a至图4d中所示）或是位于下部端盘9上（如图5a至图5d中所示），都不是重要的。在两种情况下，引导元件15被形成为径向向内指向的引导销。
在图4a至图4d中可见，下部端盘9借助密封唇部17被与穹部密封，当环状过滤元件5被安装时，密封唇部以防泄漏的方式支承抵靠管形穹部13的外表面。所述密封唇部17为柔性的且优选与下部端盘9一体形成。当环状过滤元件5被安装时，无论密封唇部17向上面向（例如如图9中所示）或是向下面向（例如如图10中所示），对于密封功能都不重要。可替换地，还可以想到，单独的密封环18被设置在下部盘9上，当环状过滤元件5被安装时，密封件以防泄漏的方式支承抵靠管形穹部13的外表面。这种密封环18例如在图5、图7、图11、图14、图15a和图16c中被显示。
根据本发明的过滤设备1的特别的优点在于销10能为弹性的，例如由橡胶形成，因为销10不在需要具有任何滑动特性，而不是如现有技术中那样销10沿着斜面滑动并由此被构造为滑动元件。
在图6中可见，与图7和图8形成对照，销10能简单地为管形且在头部支承O形环密封件。然而，销10当然也能具有交叉形横截面结构，例如能从图7和图8中可见，结果销10整体更具刚性。环状过滤元件5通常能由纸或者易流动的过滤材料形成为折叠星状物。
图9详细地显示环状过滤元件5及其下部端盘9，其同样具有简单管形销10，在管形销10的自由端上布置有O形环密封件12。与图10形成对比，图9中的环形过滤元件5的下部端盘9具有向上面向的密封唇部17。通常可想到，整体下部端盘9由单一材料生产（特别是通过注射模制），使得密封唇部17被简单地模制到下部端盘9上。
图11a和图11b显示不同的密封件18、19，图11a中的密封件以与图15b中的密封件类似的方式例如被简单地构造为在径向向内面向的环状薄片20上的密封覆盖层19。相反，如图11b、图14和图15a中所示的密封环18例如由硅树脂或羊毛材料形成为单独的部件。
图12显示内部罩7与关联的下部端盘9的分解图和组装位置，下部端盘9在图13a的情况下可能具有向上面向的密封唇部17且在图13b的情况下具有向下面向的密封唇部17。引导元件15被布置在内部罩7上，其还具有与布置在下部端盘9上的引导弧面14’相互作用的另外的引导元件15’。然而，图14和图15的引导元件15被布置在下部端盘9上。与图13a和图13b形成对比，图15的下部端盘9没有密封唇部17，而是具有密封环18（参见图15a）或密封覆盖层19（参见图15b）。
图16a、图16b和图16c再次显示单独密封变型体，图16a显示支承抵靠穹部13的向上面向的密封唇部17，而图16b的下部端盘9具有向下面向的密封唇部17。图16c显示引导弧面14的另外的变型，在这种情况下，另外的密封环18被布置在下部端盘9上。图17a和图17b也显示图16a的实施例中的密封唇部17在环状过滤元件5已经到达其最终旋转位置且能被轴向向下推到该位置中时如何支承抵靠穹部13的外部横向表面。环状过滤元件5在穹部13上的这种轴向位移的一个条件在于在环状过滤元件侧的引导元件15在轴向槽16中，这意味着同时销10能被布置为与在过滤壳体坩埚上的通道11共轴齐平并被引入通道中。这例如在图17a和图17b中被显示。
图18显示具有检查阀21和旁路阀22的另外的过滤设备1。在这种情况下，同样被中心布置的穹部13在其自由端也具有与在过滤元件侧的引导元件15（未显示）相互作用的引导弧面14。这里，销10（未显示）也被布置在环状过滤元件5上或在其下部端盘9上，当过滤设备1被完全组装时，所述销接合在过滤壳体坩埚侧的通道11并以防泄漏的方式密封通道。
与过滤设备的操作和组装相关的决定性的优点能由根据本发明的过滤设备1被实现：首先，可以靠地防止使用未核准的环状过滤元件，未核准的环状过滤元件例如会导致对内燃机损坏，因为它们将必须使引导元件15在环状过滤元件侧且引导弧面14在穹部侧，销10与引导元件15精确对准，以便能够被正确地安装在过滤设备1中。如果例如使用没有销10的环状过滤元件，则通道11，特别是无载通道，被以防泄漏的方式密封，产生围绕环状过滤元件的旁路流。同时，根据本发明的环状过滤元件5的组装，尤其是替换，能被可观地简化，因为，借助引导元件15和引导弧面14能产生受限的引导设备，当过滤壳体盖3被拧上时，其能迫使环状过滤元件5被定位为使得销10与通道11齐平对准并由此能没有问题地被引入到通道11中。另外的优点在于，在本发明的过滤设备1中，销10不再需要具有滑动特性，为此能被形成为例如更加柔性，特别是能由橡胶形成。

Claims (7)

1.一种过滤设备(1)，油或燃料过滤器，包括具有过滤壳体坩埚(2)和过滤壳体盖(3)的过滤壳体(4)，环状过滤元件(5)被布置在所述过滤壳体中，该环状过滤元件(5)具有在下部端盘(9)上的轴向突出的销(10)，当所述过滤设备(1)被组装时，借助所述销，所述元件接合在所述过滤壳体坩埚侧的通道(11)中，管形穹部(13)被设置在所述过滤壳体坩埚(2)上，当所述过滤设备(1)被组装时，所述穹部接合在所述环状过滤元件(5)的内部腔(6)中，引导弧面(14)被设置在所述管形穹部(13)的自由端上，所述引导弧面与布置在所述环状过滤元件(5)上的引导元件(15)相互作用,在所述穹部侧的所述引导弧面(14)具有轴向槽(16)，在所述过滤设备(1)的组装期间，所述引导元件(15)被引导朝向所述轴向槽(16)，并且所述槽相对于所述销(10)被布置为使得，如果所述引导元件(15)进入所述轴向槽(16)，则所述销(10)能被引入到在所述过滤器壳体坩埚侧的所述通道(11)中,
其特征在于：所述引导元件(15)被形成为径向向内或径向向外面向的引导销。
2.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于：
所述引导元件(15)被布置在所述环状过滤元件(5)的支撑结构的内部罩(7)上，其中所述内部罩在端部处被相应的所述端盘(8，9)封闭。
3.根据权利要求2所述的过滤设备，其特征在于：
密封唇部(17)至少被布置在邻近所述引导元件(15)的所述端盘(9)上，当所述环状过滤元件(5)被安装时，所述密封唇部以防泄漏的方式支承抵靠所述管形穹部(13)的外表面。
4.根据权利要求3所述的过滤设备，其特征在于：
所述端盘(9)和所述密封唇部(17)被一体形成。
5.根据权利要求1所述的过滤设备，其特征在于：
单独的密封环(18)被设置在所述下部端盘(9)上，当所述环状过滤元件(5)被安装时，密封件以防泄漏的方式支承抵靠所述管形穹部(13)的外表面。
6.根据权利要求5所述的过滤设备，其特征在于：
所述引导弧面(14)被形成类似圆形斜面，所述轴向槽(16)被布置在所述斜面的最高点与最低点之间；或者
所述引导弧面(14)被形成为类似倾斜中空针，所述轴向槽(16)被布置在最低点。
7.根据权利要求6所述的过滤设备，其特征在于：
所述销(10)由弹性材料形成，由橡胶形成。
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