CN102802753A - 过滤装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种过滤装置(1)，特别为一种滤油器，其包括：过滤外壳盖(2)，该外壳盖限定了接收室(5)，外壳盖中安置了环形过滤元件(6)；外壳(4)，圆顶(15)居中安置在其中，并且过滤外壳盖(2)拧到外壳上；至少一个中间块(3)，当过滤外壳盖(2)拧到外壳(4)上时，其安置在过滤外壳盖(2)和外壳(4)之间；外壳侧入口通道(7)和外壳侧出口通道(8)，其中入口通道与环形过滤元件(6)的未处理侧连通，出口通道与环形过滤元件(6)的清洁侧连通；外壳侧排出通道(9)，在过滤外壳盖(2)移出的期间，接收室(5)可以通过该排出通道被排空；闭合装置(11)，其安置在中间块(3)中从而能够绕着过滤轴(10)旋转并且具有闭合元件(12)，排出通道(9)可以由闭合元件所关闭。

Description

过滤装置
技术领域
本发明涉及一种用于液体的过滤装置，具体地涉及一种滤油器(oilfilter)，其用于润滑油的清洁，该润滑油用于汽车内燃机中。
背景技术
过滤装置，特别是汽车内燃机用滤油器的过滤装置，其通常包括被称为环形过滤元件的部件，通过该过滤元件，流经过滤装置的液体被过滤。周期性地，该环形过滤元件必须被替换从而能够确保过滤装置的过滤效果。通过从外壳中移出过滤装置，该环形过滤元件也同时被移出。由于不断增加的环境规范，环形过滤元件的替换必须确保没有液体(特别是油)进入到环境中。为此，除了与环形过滤元件的未处理侧连通的入口通道(inlet duct)和与环形过滤元件的清洁侧连通的出口通道外，常规过滤装置在其外壳内还包括排出通道(drainage duct)，通过该排出通道，环形过滤元件安置其中的接收室可以在过滤装置被拧开时被排空。当然，该排出通道在过滤装置准备运转时必须关闭，否则环形过滤元件的清洁侧和未处理侧将会相互发生短路循环，从而该过滤装置不能完成其过滤功能。
发明内容
本发明涉及提供一种过滤装置的改良或者至少不同的实施方式，其能够在拆卸或者分别安装过滤装置时，自动打开或者单独关闭排出通道。
该技术问题由本发明的独立权利要求1的主题解决，优选的实施方式为从属权利要求的主题。
本发明基于以下基本构思，即在竖直地布置的过滤装置和外壳之间提供一种中间块(intermediate piece)，该外壳安置在过滤装置下面，闭合装置(closure device)结合到中间块中。该闭合装置此处构造为可绕环形过滤元件的过滤轴旋转，其中环形过滤元件其自身安置在接收室中，该接收室由过滤外壳盖限定。在外壳侧，提供了入口通道和出口通道，其中入口通道与环形过滤元件的未处理侧连通，并且出口通道与环形过滤元件的清洁侧连通。类似地在外壳内提供排出通道，通过该通道，接收室可以在过滤装置旋开过程中排空，从而没有过滤液体，特别是没有油，可以进入到环境中。该闭合装置包括闭合元件，该闭合装置以能够沿过滤轴旋转方式安置，通过闭合元件，在过滤装置完全拧到外壳上时，排出通道可以被关闭。一般而言，该闭合装置可以构造为使得在将过滤装置拧到外壳上时，闭合装置固定在精确限定的位置，其中闭合元件与排出通道调直安置并且能够调整至通过过滤装置的拧紧而关闭排出通道的位置。与此相反，在从壳体拧松过滤装置的过程中，闭合装置扭转，并同时沿轴向从外壳上移开，从而在过滤装置从外壳上拧松的过程中，闭合元件释放了排出通道并使得中间块以及容纳环形过滤元件的接收室(如果可以应用的话)的排空成为可能。通过本发明的闭合装置，该闭合装置可以被构造为例如为成本合适的塑料部件而闭合元件由另一种塑料制成，在过滤装置完全拧到外壳上时，可以以技术上最简单的方式稳定关闭排出通道，因此确保了过滤装置的正常功能，其中在过滤装置从外壳上拧松过程中，该排出通道自动打开，从而含有环形过滤元件的接收室可以排空并且没有任何过滤液进入到环境中。根据本发明，排出通道的单独打开或单独关闭(在常规技术中是容易被忘记的)可以稳定的由过滤装置控制，因此维护过程可以被安排得明显更加稳定，并且易于操作。在过滤装置在外壳上拧紧的过程中，通过闭合装置的精确固定定位，可以省略其它的费力布置或者闭合元件与待关闭的排出通道的单独调直，其中，一直可以确保利用完全拧到外壳上的过滤装置稳定的关闭排出通道。
方便地是，该闭合装置被构造为盘(plate)，同时闭合装置被构造为罩(cap)，该罩包括可旋转安装其中的盘，同时该盘具有带有开口的多孔侧边缘。当过滤装置旋上时，就会发生弹簧元件的压缩，因此阻止了闭合元件朝向排出通道的轴向移动，从而闭合元件抵靠在排出通道的开口上，也就是使得排出通道被严密的关闭了。
在本发明另一种优选的实施方式中，在过滤装置拧入时，带有至少一个肋条的、安置在多孔侧壁至少一个侧面部件上的盘与罩的斜块接合，并通过过滤装置的继续拧入，其移动进入其关闭排出通道的位置。
在本发明技术方案的另一个优选的实施方式中，在中间块和安置在其上的环形过滤元件之间，提供了盘形底部和简单的弹簧元件，其中该盘形底部具有在环形方向上分布的数个直通开口。在将过滤外壳盖从外壳上拧下的过程中，闭合装置的非共同旋转带来闭合元件的提升，从而带来了闭合装置与闭合元件一同的轴向移动，使得闭合元件释放了排出通道的开口。该闭合装置因此在过滤装置在外壳上拧紧过程或从外壳拧松过程中分别具有完全不同的表现。
在过滤装置向外壳上拧上的过程中，该闭合装置(即在闭合装置和底部安置的弹簧)被压缩，直到安置在闭合装置上的闭合元件，紧紧地靠在排出通道上。因此，在将过滤装置拧到外壳上的时候，可以得到排出通道的可靠关闭，并且在从外壳上拧松过滤装置的时候，可以得到接收室可靠的打开和排出。一方面，这样确保了过滤装置较高的功能可靠性，另一方面，可以可靠地避免过滤液漏出到环境中，因为随着过滤装置数下的旋转，排出通道已经优选地打开，从而在过滤装置通过继续旋转移出前，接收室可以完全被排空。
液体泄漏到环境中的事故可以通过外部轴向和径向作用密封组合避免，甚至在平板密封件没有与外壳直接接触的情况下，其也能够确保过滤装置相对于外壳的闭合功能。
根据权利要求书，附图和结合附图的具体实施方式，本发明其它重要的特征和优点是显而易见的。
应该理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，上述已经公开的特征或下文中即将公开的特征不仅能在各自提及的组合中使用，而且能够以其它方式组合使用或者单独使用。
在附图中示出了优选的示例性实施方式，并且在具体实施方式中详细进行了描述，其中相同的附图标记表示相同或者类似或者功能相同的组件。
附图说明
图1图示了本发明过滤装置的外部视图；
图2图示了外部视图的详图；
图3图示了外部密封件；
图4图示了分解图的详图；
图5图示了从上面看的俯视图的详图；
图6图示了以两种角度a)和b)看到的盘；
图7图示了过滤装置下低端的剖面图；
图8图示了罩和盘接合到一起的视图；
图9图示了外壳；
图10图示了拧到外壳上期间的过滤装置的剖面图；
图11图示了处于拧上状态时的过滤装置的剖面图；
图12图示了从外壳上拧松期间的过滤装置的剖面图；
图13图示了图11的详图；
图14图示了可替换的实施方式；
图15图示了图14盘的切块；
图16图示了图14盘的仰视图；
图17图示了图14盘带有罩的视图；
图18图示了另一种可替换实施方式的分解图；
图19图示了另一种实施方式的过滤装置的下端；
图20图示了另一种实施方式的罩；
图21图示了另一种实施方式的盘。
具体实施方式
在图1中，可以从外部看到过滤装置1。其包括过滤外壳盖2；后者在其内部形成了接收室5，在接收室5中安置了环形过滤元件6，从而该环形过滤元件6将未处理侧与清洁侧分隔开。内部结构为常规使用的置换式过滤器，其适用于油污的过滤。中间块3放置在过滤装置1朝向外壳4的一侧。该外壳4，可以为例如，发动机气缸外壳或者汽缸外壳，其中过滤装置1牢固地拧在其上。出于简易化的原因，其仅被称作外壳4。该外壳4进行如下配置，其包括具有螺线的圆顶15，和入口通道7，出口通道8和排出通道9(参见图9)。
在图2中，图示了中间块3，其紧密的与过滤外壳盖2在两个部件的过渡处与外壳盖凸缘连接。该中间块3包括外部罩37和内部盘63。
在图3中，图示了密封件50，其位于罩37圆周外侧，该密封件在外壳4的方向上包括凸缘43，该凸缘位于罩37外侧并具有径向密封效果。相对于环境，该密封件50基本密封了过滤装置1，从而在汽车的运行期间和过滤装置的拧松期间，没有油可以进入到环境中。为了接收该密封件50，在罩37中的过滤外壳盖2和罩37之间的连接区域中提供了沿轴向开口的环形凹槽47(参见图5)。
在图4中，各自部件整体形成了中间块3，并且图示了其它部件。底部16形成了接收室5的闭合，该底部具有直通开口33，通过该直通开口，油滴可以进入到接收室5中。中心开口34具有螺线或者螺纹套销，从而过滤装置1可以牢固的拧到外壳4的圆顶15上。在底部16和盘63之间，存在弹簧元件17，在该实施例中图示了常规螺旋形弹簧，但是任何合适的弹簧元件17都是可以使用的。该弹簧元件17在盘63内部具有支承面。该盘63具有中心开口34和侧面边缘21，该侧面边缘21由开口40穿过。该开口40通过连接横块46在其上端部相互连接，该横块在径向上略微突出，并因此形成了用于盘63的限位块(stop)。该限位块同时形成了盘63在罩37上的安装点。为此，罩37在下端具有直边缘38。该盘63在朝向外壳侧还包括平面环形凹槽49，闭合元件12以平面O形密封件的形式插入到其中。密封材料也可以注入到环形凹槽49中。闭合元件12的确切形状基于每种具体的应用。
过滤装置1的所有已经提到的部件，除了环形过滤元件6和密封件外，均可以由金属或者合适的塑料制成；然而，在后者的情况下，罩37都不会与过滤外壳盖2以凸缘连接，而是焊接结合。
罩37和盘63在图5和6中再次详细示出。在罩37中至少存在一个突起18。该盘63被安装为使其在罩37内可按照期望旋转。至少一个定位块48安置在盘63的内侧上，该定位块将弹簧元件17固定在其位置上。
图7示出了过滤装置1的下端的剖面图。这里可以看出其是如何装配的。在该示例性实施方式中，突出物18形成了用于盘63的上限位块，从而盘63不会被压进入到罩37内。
在图8中，可以看到盘11的倾斜俯视图，该盘以可旋转方式安装在罩37内。如两个箭头所指的那样，该盘可以在两个旋转方向上自由转动。
在图9中，可以看到外壳4的倾斜俯视图，其中可以看到入口通道7、出口通道8和排出通道9。
在图9中，通风口由65表示，通过该通风口，在盖2的拧松期间，空气可以从外部进入到接收室5内，但是没有油排出。
在图10中图示了，在拧入期间，外壳4与过滤装置1的剖面图。在拧入期间，盘63可以共同旋转，这是由于其可旋转地安装在罩37中。然而，在过滤装置1拧入的同时，盘63也可以仅轴向移动。当闭合元件12位于排出管道9的开口上时，盘63不再继续随着过滤装置1共同旋转。该过滤装置1继续拧紧，直到密封件50也抵靠在外壳4上，同时盘63处于静止状态。以这种方式，可以避免密封件12与排出通道9开口的摩擦。形成在密封件50上的凸缘43现在抵靠在外壳4的安装部分的内壁上，并且相对于环境密封过滤装置。
根据图10，密封件50可以包括特别为圆柱形的伸长部分43或伸长段43，当盖2拧上时，该伸长段43轴向突出到环形空间64内，该环形空间在中间块3或各自地罩37与外壳4之间产生，其中的伸长部分43，在盖2的拧松期间，依然径向密封，此时密封元件50的轴向密封效果已经通过从盖4向上抬升而消除了。
在图11中，过滤装置以拧上的状态示出。通过严密拧紧，盘63的连接横块46从罩37的弯曲边缘38向上抬升。该弹簧元件17将闭合元件12按压到排出通道9的开口上。
在过滤装置1从外壳4拧松时，盘63不与过滤装置1一起移动，这是由于其在罩37中以可旋转方式安装。在过滤装置被转动一次至两次后，罩37的边缘38重新占据了盘63的连接横块46，从而排出通道9的排出开口被释放，然后，在过滤装置1从外壳上拧松前，油可以通过排出通道9流出过滤装置1的接收室5。
在图13中示出了图11的详图，其中，过滤装置1严密拧到外壳4上。距离d和D决定了运转中在流动通过过滤装置1时，油的压力损失。
图14至17示出了可替换的实施方式，此处，同样地，盘63的侧壁21是多孔的。斜块(incline)51位于侧壁21的至少一个局部部件42上。一方面，斜块51具有连续上升表面，另一方面，一个直立的直边缘位于侧壁21的圆周上。
这些斜块51以下述形式与罩37的突起物18配合：通过斜块51的边缘，因此确保了在过滤装置1的拧松期间对盘11的拽引。通过斜面的上升，克服了弹簧元件17的弹力。该盘11此处被轴向提升，该提升与螺距无关。在过滤装置1的拧松期间，排出通道9的排出开口被释放，从而在密封件50已经轴向离开了外壳4的接触面前，即在过滤装置1已经完全从外壳4上拧下前，油可以从接收室5中流出。
在过滤装置1的拧紧期间，盘63临时以可旋转方式安置在罩37中。当闭合元件12抵靠在排出通道9的排出开口上时，盘63不再轴向移动并且其也不再与过滤装置1共同旋转。
过滤装置1然后依然严密拧在外壳上，因此，在闭合元件12和排出开口之间没有摩擦。排出通道9的排出开口通过弹簧元件17的弹力严密关闭，该弹簧元件17将闭合元件12按压到外壳4上。罩37的边缘38位于盘63外圆周上的合适位置，从而在过滤装置1的安装过程中，盘63不会从罩37上掉落。
在图18到图21中，图示了另一种实施方式。此处，盘63的多孔侧缘21的侧面部件42具有突起62，罩37的弯曲突起60、62靠在其上，即，使得盘63不会不注意地再次压到排出通道的开口上。当盘63相对于罩37旋转时，该弯曲突起60、62依然发挥作用，其不会随着过滤装置移动，随后突起物61、62位于罩37的弯曲边缘38上，并且在该位置避免了盘63下降到排出通道上。在过滤外壳盖2的拧松期间，在密封件50已经轴向离开外壳4的接触面和过滤装置1完全拧下前，斜块51再次与罩37中的突起物18配合，并因而克服了弹簧元件17的弹力，从而释放了排出通道9的排出开口。突起物60、61、62的数量可以根据需要来选择。
在过滤外壳盖2的拧上期间，该实施方式与其它两个实施方式相同。

Claims (11)

1.一种过滤装置(1)，特别为一种用于汽车内燃机润滑油清洁用滤油器，其包括：
过滤外壳盖(2)，其限定了接收室(5)并且在其中安置了环形过滤元件(6)；
外壳(4)，圆顶(15)居中安置在其中，并且过滤外壳盖(2)拧到外壳上；
至少一个中间块(3)，当过滤外壳盖(2)拧到外壳(4)上时，其安置在过滤外壳盖(2)和外壳(4)之间；
外壳侧入口通道(7)和外壳侧出口通道(8)，其中，入口通道与环形过滤元件(6)的未处理侧连通，出口通道与环形过滤元件(6)的清洁侧连通；
外壳侧排出通道(9)，在过滤外壳盖(2)移出的期间，接收室(5)能够通过该排出通道被排空；
闭合装置(11)，其安置在中间块(3)中从而能够绕着过滤轴(10)旋转并且具有闭合元件(12)，排出通道(9)能够由闭合元件所关闭；
其中，闭合装置(11)进行如下构造，从而，在过滤外壳盖(2)拧到外壳(4)上时，其固定在精确限定位置，其中，闭合元件(12)与排出通道(9)调直放置，通过过滤外壳盖(2)的拧入，该闭合元件能够被调整到关闭排出通道(9)的位置，同时在过滤外壳盖(2)拧松时，闭合装置(11)旋转并同时轴向离开外壳(4)，从而闭合元件(12)释放了排出通道(9)。
2.如权利要求1所述的过滤装置，其特征在于：
该中间块(3)形成了或包括罩(37)，并且闭合装置(11)具有以可旋转方式安装在罩(37)中的盘(63)，其中，盘(63)具有多孔侧壁(21)，该侧壁具有多个开口(40)。
3.如权利要求1或2所述的过滤装置，其特征在于：
该闭合装置(11)或其盘(63)，在过滤外壳盖(2)拧上期间，通过至少一个肋条(51)接合到罩(37)的斜块(18)上，并通过过滤外壳盖(2)的进一步拧上，能够调整进入到关闭排出通道(9)的位置，其中该肋条安置在闭合装置(11)或盘(63)的多孔侧壁(21)的至少一个侧面部件(42)上。
4.如权利要求2或3所述的过滤装置，其特征在于：
在中间块(3)和环形过滤元件(6)之间，提供了盘形底部(16)，其具有在圆周方向上分布的数个直通开口(33)。
5.如权利要求4所述的过滤装置，其特征在于：
在闭合装置(11)的盘(63)和盘形底部(16)之间，安置了弹簧元件(17)，其使得闭合元件(12)被按压到排出开口(9)上。
6.如权利要求1-5任一项所述的过滤装置，其特征在于：
闭合装置(11)的旋转移动引起闭合装置(11)的轴向位移，因此导致了排出通道(9)的开启。
7.如权利要求1-6任一项所述的过滤装置，其特征在于：
具有闭合元件(12)的主体，特别地具有盘(63)，由塑料或者金属构造，特别地由金属薄板制成。
8.如权利要求1-7任一项所述的过滤装置，其特征在于：
该闭合元件(12)由耐润滑油的塑料构造。
9.如权利要求1-8任一项所述的过滤装置，其特征在于：
特别在盘(63)上，闭合装置(11)具有轴向开口的环形凹槽(49)，闭合元件(12)安置在其中。
10.如权利要求1-9任一项所述的过滤装置，其特征在于：
特别地在罩(37)上，中间块(3)具有轴向开口的环形凹槽(47)，密封元件(50)安置在其中，在过滤外壳盖(2)处于拧上的状态时，其将中间块(3)相对于外壳(4)密封。
11.如权利要求10所述的过滤装置，其特征在于：
密封元件(50)的一部分(43)轴向突入到径向环形空间(64)内，该空间位于中间块(3)与外壳(4)之间，特别地位于罩(37)与外壳(4)之间。
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