CN102812230B - 一种用于内燃机的过滤器 - Google Patents
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Abstract
一种用于车辆内燃机的过滤器，其包括：外壳(11)和上封盖(12)，二者封闭内腔(13)，该内腔具有供待过滤的液体进入的入口和供已过滤的液体流出的出口；滤筒(20)，其具有管状过滤装置(21)，所述管状过滤装置设置于内腔(13)内部并将所述内腔(13)分为与入口相连通的第一区域和与出口相连通的第二区域，和与过滤装置(21)的下端结合的下板(22)；过滤装置可转动地固定到外壳(11)，以便当所述外壳与所述上封盖分离时所述过滤装置可仍留在外壳内部；所述下板包括钩齿(31)，其在轴向上延伸且可在径向上弹性动作；外壳的底座包括表面大体为圆柱形并且被分成数量与所述钩齿(31)的数量相等的多个分区，每一个分区限定一个钩挂区域(43)以在轴向上以扣合的形式约束所述钩齿(31)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于过滤车辆内燃机液体的过滤器，尤其是用于油和柴油。
背景技术
很多年来，制造的过滤器都具有外壳和上封盖，二者可限定一个内腔，该内腔具有供待过滤的液体进入的入口和供已过滤的液体流出的出口，和具有管状过滤装置的滤筒，该管状过滤装置位于内腔内部并将内腔分隔成与入口相连通的第一区域和与出口相连通的第二区域。
通过与过滤装置的上端结合的顶板，滤筒被限制到上封盖上，且当滤筒用坏需要更换时，可将其与上封盖分离然后换新的滤筒。由于无需处理和损坏整个过滤器而只需处理用坏的滤筒，因此这种过滤器目前很受欢迎。
由于受到滤筒外壳的封盖约束，当打开外壳时滤筒紧跟封盖，因此更易于处理滤筒，且当滤筒从浸泡其的液体中出来时无需用任何工具来接触滤筒也无需晃动或解锁，因此不会因将其分离而产生污染，而污染总是损毁性的。
为了使滤筒和上封盖相互靠近，已知可使用第一挂钩元件和第二挂钩元件使其形成搭扣，其中第一挂钩元件(或第二挂钩元件)与上封盖结合并沿轴向朝向内腔的内部延伸，反之亦然，第二挂钩元件(或第一挂钩元件)与顶板结合并沿轴向朝向上封盖延伸。
这种过滤器的缺陷在于，由于使用过的沾满液体的滤筒连接到上封盖，因此当去除外壳时，即将其与上封盖分离，从滤筒掉下的液滴不仅会弄脏操作者，也会给环境和发动机零件造成污染。
本发明的目的在于解决上述缺陷。
发明内容
上述目的可通过具有本发明的权利要求所述的特性的过滤器实现。
首先，将滤筒可拆卸地固定到外壳上，以便当外壳与上封盖分离时滤筒仍可在外壳内，这样便可实现上述目的。
本发明进一步包括有利的装置，其用于将滤筒旋转地固定到上封盖的底部，如此便可快速且可靠地实现啮合和分离。
本发明基于如下事实，它包括:第一挂钩元件，其被牢固地约束到外壳上，并具有若干个钩齿，其沿轴向延伸且可在径向上弹性动作；第二挂钩元件，其被牢固地约束到滤筒上，并具有大体为圆柱形的表面，所述表面被再分为若干个与钩齿相等的多个相等分区；其中每个分区限定一个沿轴向以搭扣结构约束钩齿的钩挂区域，以及一个位于钩挂区域一侧的分离区域，其被设置为将滤筒相对外壳旋转一个有限角度从而使钩齿摆脱钩挂区域的束缚。
附图说明
随着下文的详细描述本发明的优点和构造功能特性将会更好地显现出来，结合附图并通过非限制性示例下文描述了本发明的优选实施例。
图1是本发明的过滤器的轴向剖面图；
图2是图1的下部的放大图；
图3是2中所示细节的仰视平面图；
图4是图3中所示细节朝上翻转的立体图；
图5是图4的V向视图；
图6是图4的VI向视图；
图7是图5的VII-VII剖面；
图8是本发明的细节的变体；
图9显示了图10的IX向侧视图；
图10显示了图9的X向侧视图。
具体实施方式
本发明的过滤器包括一外壳11，尤其是通常为圆柱形的外壳，其上部打开，所述过滤器还具有一上封盖12，其闭合一通常为圆柱形的内腔13。
封盖12包括用于与外壳上设置的装置耦合的螺纹装置120，以及对接元件121和密封元件122，其用于限定准确的位置并在密封圈122的帮助下实现封盖和外壳之间的液压密封。
内腔13上设有供待过滤的液体从其处进入的入口130，在附图所示的实施例中其位于封盖侧面，内腔13上还设有供已过滤的液体从其处流出的出口131，在附图所示的实施例中其设置在上封盖12上。
滤筒20设置在内腔13内部，其具有一个设置在内腔13内部的管状过滤装置21，该管状过滤装置21将内腔分隔成与入口130相连通的第一区域和与出口131相连通的第二区域。
滤筒20进一步包括以圆板形式存在的底板22，其完全并紧密地将过滤装置21的平坦环状下表面盖住，并与其牢固地结合。滤筒20还包括以圆环的形式存在的顶板23，其完全并紧密地将过滤装置21的平坦环状上表面盖住，并与其牢固地结合。
在附图所示的实施例中，封盖12包括轴管17，其穿过设置于顶板23中心的开口。密封圈231使顶板23和轴管17之间保持密封。
轴管17通过封盖与待过滤液体的入口管道130相连通。
过滤器进一步具有第一钩挂元件和第二钩挂元件，二者相互结合以形成搭扣。在附图所示的实施例中，第一钩挂元件30与外壳11相结合，在其基部与外壳的侧壁形成一体，并在轴向上在内腔13内部向上延伸，而第二钩挂元件40与下板22形成一体，并在轴向上向下朝向外壳的底座突出。
在本发明中，第一钩挂元件包括两个或更多的钩齿31，其在轴向上延伸并且在径向上可进行弹性动作，而第二钩挂元件包括管状本体41，其外表面通常为圆柱形并被分成数量与钩齿31的数量相等的多个分区。
圆柱形表面的每一分区限定一个钩挂区域43(图3)以在轴向上以搭扣方式约束钩齿31，每一分区还限定一个分离区域44，其位于钩挂区域旁边，通过将滤筒20相对上封盖12旋转有限的角度来释放与钩挂区域43啮合的钩齿31。
尤其是，每个钩挂区域43(图6)在横断面上限定了第二钩齿，其与第一钩齿31互补并被设置为在轴向上互相接近后以搭扣的形式接纳和啮合第一钩齿31。
更详细地，钩挂区域43包含稍微倾斜的上部43a，其半径在向下的方向上增加，其下部具有一形成锯齿状边缘43d的沟43b，用于捕获第一钩齿31。
分离区域44包括一具有完全平滑的圆柱形表面的部分44a，以及一条状拱形表面44b，所述拱形表面44b沿沟43b的圆周朝向表面部分44a形成连续降低的连接斜坡，该斜坡可将钩齿从沟43b传送至平滑的圆柱形表面44a。
优选地锯齿状沟43b和条状表面44b相对钩挂区域43延伸一恒定的轴向距离，这样钩齿便可沿其滑动，而不需要滤筒20的任何轴向运动。
进一步地，位于钩挂区域43另一侧的直肋45将一个分区内的钩挂区域43与另一个分区内的分离区域44分开，直肋45相对周围的区域43和44径向上向外伸出。
当钩齿31与各自边缘43d啮合时，其冲击下板22的下表面。由于这种冲击，滤筒20与封盖12之间便可保持所希望的准确轴向距离；进一步地，由于边缘43d和钩齿31的边缘保持彼此推抵，因此钩齿31和圆柱状本体41之间的约束可以完全释放。
四个等间距的支座110从外壳的底座中伸出，其对滤筒20起到引导和径向约束作用。在使用中，为了将滤筒20耦合到外壳11上，通过将钩挂区域43放置在钩齿31上，滤筒在轴向上插入外壳中；通过将钩齿31的伸出部分扣合到沟43b中，相互的耦合便可实现。
两个钩挂区域43与直肋45产生的导向动作一起作为钩齿31的进入通道，且不需要使用任何过大的作用力便可实现稳固的压入紧扣。
在施加压力的过程中，滤筒在其轴上的旋转可确保其可被牢靠地插入到进入插槽内。
钩挂的插入可被钩齿31进入沟43b内发出的、确实可听到咔哒声所确认。
滤筒20不能从这个稳固的位置内进一步移动，除非对其施加正确的脱离动作。
由于整个过滤器组内部增大的压力产生的作用力，边缘43d可防止滤筒20脱钩。
通过由两个阶段组成的运动便可使滤筒20与外壳11分离，在第一阶段，滤筒20相对外壳被旋转(只需要相对较小的转矩)一个很小的角度，以致钩齿31的边缘在各自的连接斜坡(44b)上滑动，紧接着钩齿31自己分离，直到其边缘到达平滑表面部分44a上。
由于锯齿状沟43b和条状表面44b相对钩挂区域43延伸恒定的轴向距离，因此钩齿31便可沿其滑动，而不需要滤筒20的轴向运动。
此时，通过在轴向上拉拽滤筒20使其与外壳11分离，钩齿31便与管状本体41分离，并且滤筒与外壳分离。
通过这种方式，过滤装置21便可轻轻地与过滤器外壳分离而无需在脱离时使用很大的力气，因此便可防止液体溢出或飞溅出来。
在进一步的实施例中(附图8、9、10)，钩挂区域143的上部143a略微倾斜，半径在向下的方向上增大，下部有一个圆柱形沟143b，其上形成了锯齿状边缘143d，且被设置为刺向第一钩齿31。
分离区域144包括具有平滑圆柱形表面的一部分144a，和一拱形倾斜沟144b，其底座伸入沟143b的底座中，且其被设置为将钩齿从沟143b中传送至平滑圆柱形表面144a。
沟144b相对钩挂区域143以可变的轴向距离至少延伸一部分，这样便可在旋转滤筒使其脱钩的过程中使滤筒20离开外壳11。
优选地，沟143b和144b相对钩挂区域143的位置至少螺旋状地延伸一部分。
为了确保在旋转滤筒使其脱离的过程中滤筒20会离开外壳11，在锯齿状沟143b的底座与沟144b的底座之间设置了斜坡150，用于实现钩齿31的滑动。
进一步地，钩挂区域143另一侧上设置有直肋145，其将一个分区内的钩挂区域143与另一个分区内的分离区域144分开，直肋145还相对周围的区域143和144在径向上向外伸出。
在使用中，为了将滤筒20耦合到外壳11上，滤筒在轴向上插入外壳中，使得钩挂区域143与钩齿31相遇；通过将钩齿31的伸出部分扣合在沟143b中，便可实现两者的相互耦合。
两个钩挂区域143可与直肋45产生的导向动作一起作为钩齿31的进入通道，且不需要任何过度的作用力便可实现牢靠的压入配合。
在施加压力的过程中，滤筒在其轴上的旋转意味着其可以牢靠地与进入通道相接触。
通过钩齿31咬合进入到沟143b中，啮合完成，并可被听到。
滤筒20不能从这个稳固的位置进一步移动，除非对其施加正确的脱离动作。
由于整个过滤器组内部的压力达到最大并因此产生的作用力，边缘43d可防止滤筒20脱钩。
通过两阶段的运动便可完成滤筒20与外壳11的分离：第一阶段，相对外壳将滤筒20旋转一个很小的角度(只需要相对较小的转矩)，以使钩齿31的边缘在各自由沟144b提供的斜坡上滑动(结果是钩齿31自己分离)，直到其边缘排列在的表面144a的平滑部分上，且同时，在旋转滤筒使其脱钩的过程中滤筒20离开外壳11。
优选地，锯齿状沟143b和沟144b相对钩挂区域143的位置至少螺旋状地延伸一部分。
为了确保在旋转滤筒使其脱离的过程中滤筒20会离开外壳11，在与锯齿状沟143b和拱形表面144b相邻的位置上设置了斜坡150，其可使钩齿31滑动。
此时，通过在轴向上拉拽滤筒20使其与外壳11分离，钩齿31便与管状本体41分离，并且滤筒与外壳分离。
以这种方式，过滤装置21便可轻轻地与过滤器外壳分离而无需在脱离时使用很大的力气，因此便可防止液体溢出或飞溅出来。
很明显，在不脱离本文所要求保护的范围的情况下，可对本发明进行多种实用性修改。
Claims (5)
1.一种用于车辆内燃机的过滤器，其包括：
外壳(11)和上封盖(12)，二者封闭内腔(13)，所述内腔(13)具有供待过滤的液体进入的入口和供已过滤的液体流出的出口,供待过滤的液体进入的入口和供已过滤的液体流出的出口位于上封盖(12)上；
滤筒(20)，具有管状过滤装置(21)，所述管状过滤装置(21)设置于所述内腔(13)内部并将所述内腔(13)分为与所述入口相连通的第一区域和与所述出口相连通的第二区域，滤筒(20)还具有与所述过滤装置(21)的下端结合的下板(22)，其中，所述过滤装置可转动地固定到所述外壳(11)，以便当所述外壳与所述上封盖分离时仍可留在外壳内部，并且其中，外壳(11)的底座包括有第一挂钩元件(31)，所述第一挂钩元件(31)包括在轴向上延伸并在径向上可弹性动作的钩齿，下板(22)包括第二挂钩元件(41)，所述第二挂钩元件(41)包括管状本体(41)，所述管状本体(41)具有表面大体为圆柱形并且被分成数量与所述钩齿(31)的数量相等的多个分区，
每一个分区限定一由锯齿状沟(43b、143b)所定义的钩挂区域(43、143)，所述锯齿状沟(43b、143b)适用于以扣合方式接纳一第一钩齿的突出部分以在轴向上以扣合方式约束所述钩齿(31)；
其中每一个分区进一步限定一分离区域(44、144)，所述分离区域位于所述钩挂区域(43、143)一侧，且被设置为在将所述滤筒(20)相对所述外壳旋转有限的角度之后，释放与所述钩挂区域(43、143)啮合的钩齿(31)，所述分离区域(44、144)包括一完全平滑的圆柱形部分(44a，144a)，以及一形成连接斜坡的拱形条状表面(44b、144b)，所述连接斜坡适用于将所述钩齿(31)从所述锯齿状沟(43b、143b)中转移至平滑圆柱形表面的部分(44a、144a),
其中，所述拱形条状表面(44b、144b)在沟(144b)的底部形成，所述沟(144b)沿轴向延伸，并被设置成为所述锯齿状沟(143b)的延长部，
其特征在于，所述沟(144b)相对钩挂区域(143)以能够改变的轴向距离至少延伸一部分，这样便在旋转滤筒使其脱钩的过程中使滤筒(20)离开外壳(11)的底座。
2.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于：所述第一挂钩元件(31)被附加到所述外壳(13)的底座上，并在轴向上向所述内腔(13)的内部延伸，并且大体为圆柱形的表面(41)被附加到下板(22)上，并在轴向上向所述外壳的底座伸出。
3.根据权利要求1的所述过滤器，其特征在于：所述钩挂区域(43、143)中的每一个限定一第二钩齿，所述第二钩齿与所述第一钩齿互补，且被设置为在轴向上彼此接近后以扣合方式接纳所述第一钩齿，并与所述第一钩齿啮合。
4.根据权利要求1所述的过滤器，其特征在于：所述锯齿状沟(143b)和所述拱形条状表面(144b)相对所述钩挂区域(143)的位置至少部分螺旋状地延伸。
5.根据权利要求4所述的过滤器，其特征在于：在与所述锯齿状沟(143b)和所述拱形条状表面(144b)相邻的位置上设有连接斜坡(150)，该连接斜坡(150)被设置为能使所述钩齿(31)滑动。
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