CN105916566A

CN105916566A - 过滤器元件

Info

Publication number: CN105916566A
Application number: CN201580005601.4A
Authority: CN
Inventors: F.普弗吕格; R.哈森弗拉茨; F.瓦格纳; A.勒斯根; C.塔尔曼
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2035-01-21
Also published as: EP3096859B1; CN105916566B; WO2015110475A1; EP3096859A1; US10010818B2; DE102014000715A1; US20160325212A1

Abstract

本发明涉及用于过滤流体的过滤器元件（10），该过滤器元件包括：壳（12）；布置在所述壳（12）中的过滤器体（14）；包封所述壳（12）的盖部（16），其中，在所述盖部（16）处布置有在原始侧（22）上的用于将流体输入过滤器元件（10）中的至少一个输入端（20）以及在纯净侧（26）上的用于将流体从过滤器元件（10）中导出的输出端（24）。在所述盖部（16）处设置有用于将过滤器元件（10）与过滤器系统（100）的配合元件（101）相连的连接区域（17）以及在过滤器元件（10）和过滤器系统（100）的容纳部（102）之间的密封区域（27）。另外，布置了至少一个环绕的用于密封连接区域（17）的密封部（28），其中，所述密封部（28）具有至少两个分离的密封面（30、32），该密封面沿着轴向和径向（40、42）产生密封效果本发明还涉及过滤器元件（10）的用途以及带有这样的过滤器元件（10）的过滤器系统（100）。

Description

过滤器元件

技术领域

本发明涉及用于过滤流体的过滤器元件以及带有过滤器元件的过滤器系统，尤其是机动车的能够更换的滤油器。

背景技术

过滤设备、尤其用于机动车的内燃机的滤油器通常拥有过滤器元件，借助该过滤器元件来过滤穿流所述过滤设备的液体。按照周期，必须更换这种过滤器元件，以便能够始终保证过滤设备的过滤效果。过滤器元件通过（例如内燃机的）过滤设备的取下而一同地去除。在此，基于持续地升高的环境规定，必须能够更换过滤器元件，而不使得液体、尤其是油到达环境中。

DE 10 2009 030 503 A1说明了这样的能够取下的过滤设备，该过滤设备实现了在过滤设备的装入或者说拆卸时的空转通道的自动的打开或者说闭合，由此在更换过滤设备时不会通过流出的油来污染环境。过滤设备螺纹连接至内燃机并且利用扁平的O型圈密封部进行密封。

为了减少重量和费用，在加强的尺寸中以塑料来制造这样的过滤器。在此，提供热塑性的塑料和注塑方法。热塑性的塑料的流变特性也在硬化之后、也即在过滤器的运行时间期间使得必要的是：采取专门的在结构方面的措施，以避免密封问题。

EP 0 930 928 81说明了一种过滤器元件，其中实现这一点的方法是：在带有盖部的壳的闭合的情况下，所述密封部承受轴向的力以及径向的力并且由此也在轴向和径向上施展密封作用。通过在壳的内部中的液体压力提高了径向的密封作用以及密封特性。此外，盖部设有密封槽，密封部位于该盖部中，该密封部不具有特别的轮廓特征。带有倾斜走向的端面的附件布置在所述壳处。倾斜走向的端面作用至密封部并且由此产生径向的和轴向的密封作用。

因此本发明的任务在于，如此地构造过滤器元件，使得能够展示在运行中的过滤器元件的可靠的密封性（尤其在在保养中更换过滤器元件之后）。

本发明的另一个任务在于，建立用于容纳这样的能够更换的过滤器元件的过滤器系统，该过滤器系统能够展示在运行中的过滤器元件的可靠的密封性（尤其在在保养中更换过滤器元件之后）。

发明内容

前列的任务按照在用于过滤流体的过滤器元件的情况中的本发明的一个方面来解决，该过滤器元件包括壳、布置在所述壳中的过滤器体、封闭所述壳的盖部，其中，在所述盖部处布置有在原始侧上的至少一个用于将流体输入过滤器元件中的输入端以及在纯净侧上的用于将流体从过滤器元件中导出的输出端，并且其中，在盖部处设置了用于将过滤器元件与过滤器系统的配合元件相连的连接区域以及在过滤器元件和过滤器系统的容纳部之间的密封区域。

按照本发明的另一个方面，该任务通过带有过滤器元件的过滤器系统来解决，其中，过滤器元件利用连接区域可替换地与过滤器系统相连，并且其中，输入端设置在原始侧上，该输入端与过滤器元件的输入端相连，以及设置了输出端，该输出端与过滤器元件的在纯净侧上的输出端相连。

本发明的有利的设计方案和优点从优选实施例和其它实施例、说明书和附图中得出。

建议了用于过滤流体的过滤器元件，该过滤器元件包括：壳、布置在所述壳中的过滤器体、包封所述壳的盖部，其中，在所述盖部处布置有在原始侧上的用于将流体输入过滤器元件中的至少一个输入端以及在纯净侧上的用于将流体从过滤器元件中导出的输出端，其中，在所述盖部处设置有用于将过滤器元件与过滤器系统的配合元件相连的连接区域以及在过滤器元件和过滤器系统的容纳部之间的密封区域，并且该过滤器元件带有至少一个环绕的用于密封所述连接区域的密封部，其中，所述密封部具有至少两个分离的密封面，该密封面在轴向和径向上产生密封效果。

所建议的过滤器元件能够轻易地更换，因为用于将过滤器元件与相应的配合元件相连的连接区域在过滤器系统的容纳部中作为锯齿螺纹能够构造在螺纹轮廓中，该锯齿螺纹能够利用少许回转来松开。在所述情况中，配合元件也表现为配合螺纹。有利的是，所述盖部能够优选地由塑料制成，只要能够构造有高的自由性。所述壳通常由金属材料、例如钢板制成，但是也能够由塑料制成。作为替代方案，所述连接区域也能够构造为卡口连接，该卡口连接经过关于小的角范围、例如在120°的数量级中的角范围的转动而能够松开。此外，卡口连接能够包含卡锁功能，从而也由此实现用于将过滤器元件稳固地与配合元件在过滤器系统的容纳部中相连的组合式的形状配合和传力配合。同样地，螺纹能够建立来自形状配合和传力配合的组合。用于过滤器元件的连接部的密封区域和过滤器系统的容纳部能够在塑料盖部和相应的塑料容纳部的情况下简单地造型并且在塑料注塑技术中展示。

以更有利的方式，所述密封部能够具有带有基本上蛋圆形的横截面的区域。以如此方式所构造的密封部能够利用多个密封面比通常的O型圈密封部更加可靠地且更加持久地密封。在通常的注塑技术中的制造同样能够展示带有非对称的形状的密封部。

有利地，沿着径向看，密封部能够因而在一个侧部上凸起地并且在对置的侧部上基本上平面地构造。以这种方式，所述密封部能够靠置在扁平的后壁处，以及但是同时经过两个彼此倾斜地走向的密封面有效地挤压。由此，例如在滤油器的过滤器元件的情况中能够展示关于更换间隔的运行持续时间的尤其可靠的密封性。

在一个有利的设计方案中，所述密封部能够邻接至基本上蛋圆形的区域地具有沿着轴向延伸的台肩。通过伸长的径向的密封区域，在拆卸过滤器元件时，所述台肩作为排出防护膜工作，并且由此阻碍流体的移出，只要在拆卸时排油部还闭合。

正如上文已经展示的那样，连接区域能够包括螺纹，以便从而在保养的情况中展示过滤器元件的轻易的更换可能性并且同时在重新装配后可靠地恢复被更换的过滤器元件的密封性。同样地，所述螺纹恰好在粗陋的应用条件中、正如在机动车和/或农业机械中那样尤其可靠地使用。在此，在实现方案中能够考虑螺纹的两个变体方案，即外螺纹以及内螺纹。

有利地，密封部能够被环绕的导引部在轴向和径向上导引，该密封部利用壳的台肩密封地封闭。如果密封部位于导引部中，则能够更好地保证的是，在将过滤器元件装入时以及在在过滤器系统的容纳部中螺纹连接时，该密封部不会被损坏，因为该密封部仅能够通过导引部的形状被保持在位置中。同样地，该密封部在更换过滤器元件时不会丢失，这恰好在在粗陋的条件、如工厂中和/或在农业机械区域中使用时优势较大。因此，在圆形的过滤器元件的情况中，导引部有利地也围绕壳环绕地构造。

以更有利的方式，在使用这样的导引部时，布置了用于靠置在环绕的导引部处的第一密封面。由此能够保证的是，可靠地展示关于此密封面的密封功能，因为减小了脏污或异物损坏密封功能的风险。

通过使用塑料盖部因而轻易可行的是，一同地集成用于在从过滤器系统的容纳部中取出时将过滤器元件排空的排泄部。过滤器元件通过将过滤器元件从过滤器系统的容纳部中取出而移开。在此，基于持续地升高的环境规定，过滤器元件的更换必须是可行的，而不使得液体、尤其是油到达环境中。出于该原因，传统的过滤器系统在其壳中除了进给通道（该进给通道与过滤器元件的原始侧通连）和排出通道（该排出通道与过滤器元件的纯净侧通连）之外也拥有排泄部，在拧出过滤器元件时通过该排泄部将容纳室排空，过滤器体布置在该容纳室中。当然，这种排泄部必须在过滤器系统运行就绪时闭合，因为否则过滤器元件的纯净侧和原始侧会彼此短路并且过滤器元件由此不能够施展其过滤作用。

因此，以更有利的方式，连接区域沿着径向在排泄部的外部能够布置在纯净侧上，从而没有脏污能够在更换过滤器元件时到达纯净侧上。

在此，非常尤其有利地，连接区域能够沿着径向布置在过滤器体的内直径的外部。由此，进一步减小了在更换时的纯净侧的弄脏的风险。同样地，从而基于在过滤流体时的大的横截面，得到了通过过滤器元件的小的压力损失，这提高了过滤器系统的效率。

有利地，所建议的过滤器元件能够用于过滤油。

同样地，能够考虑将过滤器元件用于过滤燃料。

但是，一般地，采用所建议的过滤器元件也对于其它类型的流体过滤器是可行的和有利的。

本发明按照另一个方面涉及带有过滤器元件的过滤器系统，其中，过滤器元件利用连接区域可替换地与过滤器系统的容纳部相连，并且其中，输入端设置在原始侧上，该输入端与过滤器元件的输入端相连，以及设置了输出端，该输出端与过滤器元件的在纯净侧上的输出端相连。所建议的用于将过滤器元件与过滤器系统的容纳部连接以及进行密封的类型保证的是：能够展示在保养情况中的轻易的可更换性，并且过滤器系统的密封性也能够在更换过滤器元件之后轻易地和可靠地恢复。流体过滤器的可靠性恰好在在内燃机和机动车中的恶劣的应用中表现为重要的方面。

有利地，容纳部侧的密封面能够布置在过滤器系统的容纳部处，该容纳部设置用于靠置密封部的第二密封面。由此同样地，过滤器系统的密封功能的可靠性能够进一步得到提高并且关于长的运行持续时间得到保证。

附图说明

下文的附图说明给出本发明的其他优点。在附图中展示了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含了在组合中的大量的特征。本领域技术人员针对性地以及单独看待所述特征以及将其构成其他有意义的组合。

例如示出：

图1是按照本发明的实施例的用于在机动车中滤油的带有内螺纹的过滤器元件连同匹配于此的过滤器系统的容纳部；

图2是在装配的状态中的按照图1的过滤器系统；

图3是按照图1的过滤器元件的螺纹侧的端部的具体视图；

图4是按照图1的过滤器元件的螺纹区域的增大的具体视图；

图5是按本发明的一个实施例的过滤器系统的容纳部；

图6是按照本发明的另一个实施例的带有具有外螺纹的过滤器元件的过滤器系统。

具体实施方式

在附图中相同的或同类的构件编号有相同的附图标记。所述附图仅示出示例并且不理解为限制性的。

本发明在图1至6中借助滤油器展示，但是也能够设置用于带有结构的对应的匹配的其它的过滤器系统。

图1示出了按照本发明的实施例的用于在机动车中滤油的带有内螺纹18的过滤器元件10连同匹配于此的过滤器系统100的容纳部102。用于过滤流体（在所示出的实施例中是油）的过滤器元件10包括壳12、布置在壳12中的过滤器体14以及闭合所述壳12的盖部16，该盖部构造为塑料盖部。在盖部16处布置有在原始侧22上的用于将流体输入过滤器元件10中的输入端20以及在纯净侧26上的用于将流体从过滤器元件10中导出的输出端24。在盖部16处设置有用于将过滤器元件10与过滤器系统100的配合元件101相连的连接区域17以及在过滤器元件10和过滤器系统100的容纳部102之间的密封区域27。在密封区域中布置有用于密封所述连接区域17的环绕的密封部28，其中，密封部28具有两个分离的密封面30、32，所述密封面在轴向和径向40、42上产生密封作用。

密封部28具有带有基本上蛋圆形的横截面的区域29，其中，在径向42上看，密封部28在一个侧部上凸起地并且在对置的侧部上基本上平面地构造。利用扁平的侧部，密封部28支撑在连接区域的外壁处。密封部28另外邻接至基本上蛋圆形的区域29地具有沿着轴向40延伸的台肩36，利用该台肩能够在将过滤器元件与容纳部102连接时获得额外的密封功能。

在所示出的实施例中，连接区域17包括螺纹18以及对应的配合元件101作为配合螺纹104。作为替代方案，连接区域17却也能够作为卡口连接部而构造有对应的配合元件101。

密封部28被环绕的导引部44沿着轴向和径向40、42导引，该密封部利用壳12的台肩46密封地封闭。以更有利的方式，这种台肩46是壳围部的延续并且在卷边中包封导引部44，以便这样来保证壳12的密封性。额外地，这种连接缝还能够利用密封剂进行密封。在此，密封部28的第一密封面30被布置用于靠置在环绕的导引部44处并且这样保证了没有污染的和没有损伤的密封面。容纳部侧的密封面110布置在过滤器系统100的容纳部102处并且设置用于密封部28的第二密封面32的靠置。

盖部16具有在从过滤器系统100的容纳部102中取出时的用于排空过滤器元件10的排泄部34。因为盖部实施在塑料技术中，则这样的排泄部34也能够轻易地被展示。通过排泄部34能够将容纳室（过滤器体14布置在该容纳室中）在过滤器元件10被拧出时排空，而在此不将纯净侧26弄脏。

如果排泄部34构造为闭锁尖头，则该排泄部优选地以能转动的方式作为独立的构件布置在盖部处。在一个尤其有利的实施方式中，排泄部如同图6中那样形成了密封腔的限定部。

连接区域17沿着径向42在排泄部34的外部布置在纯净侧26上，以便从而保证：纯净侧26在更换过滤器元件10时并且由此在从过滤器系统100中取出时不被弄脏。以下情况也用于此，即连接区域17沿着径向42布置在过滤器体14的内直径15的外部。另外，以这种方式也能够在过滤器系统100的运行中获得尽可能小的压力损失。

在图1中展示的实施例示出了用于过滤油的过滤器元件的用途。但是，在另一个实施形式中，同样能够展示过滤器元件的用于过滤燃料的用途。

在所展示的带有过滤器元件10的过滤器系统100中，过滤器系统10利用连接区域17能够更换地与过滤器系统100的容纳部102相连。在此，在原始侧22上设置了输入端106，该输入端与过滤器元件10的输入端20相连，以及设置了输出端108，该输出端与过滤器元件10的输出端24在纯净侧26上相连。

图2展示了在在经装配的状态中的按照图1的过滤器系统100。在此，过滤器元件10经过螺纹18螺纹连接到容纳部102的配合螺纹104中。密封部28在通过在密封面30和32处的导引部44的支撑下被压至导引部44的以及容纳部102的密封面110的对应的密封面，并且这样来建立过滤器系统100的密封性。在原始侧22上的输入端106与过滤器元件10的输入端20相连，以及输出端108与过滤器元件10的输出端24在纯净侧26上相连。

图3示出了按照图1的过滤器元件10的螺纹侧的端部的具体视图。在此，更明显地可见密封部28的在其蛋圆形的区域29中的造型以及台肩36的构造方案。另外，可见密封部28至导引部44中的嵌入。导引部44再者抓持到壳12的卷边的台肩46中，以便从而保证壳12的密封性。展示了带有以螺纹18为形式的集成的连接区域17的盖部16的横截面、输入端20以及输出端24，输入端以及输出端这两个集成在盖部16中。同样地，在过滤器元件10的内部明显可见用于排空过滤器室的排泄部34。

图4在增大的具体视图中表明了按照图1的过滤器元件10的螺纹区域。尤其，在密封部28的带有密封面30、32、送出的台肩36的蛋圆形的区域29中可见该密封部的形状。另外，还更加显著地可见导引部44的带有其在壳12的卷边的台肩46中的连接部的形状。盖部16构造有内螺纹18。

图5示出了按本发明的一个实施例的过滤器系统100的容纳部102。容纳部102具有外螺纹104作为过滤器元件10的连接区域17的配合元件101。在密封区域27中，倾斜地走向的密封面110被展示为用于密封部28的密封面32的靠置部。另外，可见用于流体的流动的输入端106以及输出端108，以及用于为了在从容纳部102中取出时将过滤器元件10排空的排泄部34的容纳部112。

在图6中展示了按照本发明的另一个实施例的带有具有外螺纹18的过滤器元件10的过滤器系统100。在图6中的过滤器系统100的主要的特征对应于图1至5的过滤器系统100的特征。不同的是连接区域17，该连接区域在图6中具有在过滤器元件10的盖部16中的外螺纹18，该外螺纹与以内螺纹104为形式的过滤器系统100的容纳部102的配合元件101对应。另外，由于连接区域17的不同的造型，密封部28不具有台肩36。从而，密封面32直接支撑在容纳部102的密封面110上。

Claims

1. 用于过滤流体的过滤器元件（10），该过滤器元件包括：壳（12）；布置在所述壳（12）中的过滤器体（14）；包封所述壳（12）的盖部（16），其中，在所述盖部（16）处布置有在原始侧（22）上的用于将流体输入过滤器元件（10）中的至少一个输入端（20）以及在纯净侧（26）上的用于将流体从过滤器元件（10）中导出的输出端（24），其中，在所述盖部（16）处设置有用于将过滤器元件（10）与过滤器系统（100）的配合元件（101）相连的连接区域（17）以及在过滤器元件（10）和过滤器系统（100）的容纳部（102）之间的密封区域（27）；以及至少一个环绕的用于密封所述连接区域（17）的密封部（28），其中，所述密封部（28）具有至少两个分离的密封面（30、32），该密封面沿着轴向和径向（40、42）产生密封效果。

2. 按照权利要求1所述的过滤器元件，其中，所述密封部（28）具有带有基本上蛋圆形的横截面的区域（29）。

3. 按照权利要求2所述的过滤器元件，其中，沿着径向（42）看，密封部（28）在一个侧部上凸起地构造并且在对置的侧部基本上平面地构造。

4. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，密封部（28）邻接至基本上蛋圆形的区域（29）地具有沿着轴向（40）延伸的台肩（36）。

5. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，连接区域（17）包括螺纹（18）。

6. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，密封部（28）被环绕的导引部（44）沿着轴向和径向（40、42）导引，该密封部利用壳（12）的台肩（46）密封地封闭。

7. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，布置第一密封面（30）以用于靠置在环绕的导引部（44）处。

8. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，盖部具有在从过滤器系统（100）的容纳部（102）中取出时的用于排空过滤器元件（10）的排泄部（34）。

9. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，连接区域（17）沿着径向（42）在排泄部（34）的外部布置在纯净侧（26）上。

10. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件，其中，连接区域（17）沿着径向（42）布置在过滤器体（14）的内直径（15）的外部。

11. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件的用途，即用于过滤油。

12. 按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件的用途，即用于过滤燃料。

13. 带有按前述权利要求中任一项所述的过滤器元件（10）的过滤器系统（100），其中，过滤器元件（10）利用连接区域（17）可替换地与过滤器系统（100）的容纳部（102）相连，并且其中，输入端（106）设置在原始侧（22）上，该输入端与过滤器元件（10）的输入端（20）相连，以及设置了输出端（108），该输出端与过滤器元件（10）的在纯净侧（26）上的输出端（24）相连。

14. 按照权利要求13所述的过滤器系统，其中，容纳部侧的密封面（110）布置在过滤器系统（100）的容纳部（102）处并且被设置用于密封部（28）的第二密封面（32）的靠置。