CN106068151B - 包含过滤筒的过滤器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用以过滤尤其是发动机或液压设备中的至少一种循环流体的过滤器组件(1)，其包括：过滤器主体(2)，其具有容器(3)和头部(4)，提供所述容器(3)和所述头部(4)以便一起配合以尤其以螺丝接合方式关闭所述过滤器主体(2)，管(15)，尤其中心管，其在所述过滤器主体(2)内部沿纵向轴线(X)延伸，可移除过滤筒(16)，其容纳在所述过滤器主体(2)中且包括上部端帽(20)、下部端帽(21)以及在所述上部端帽(20)与所述下部端帽(21)之间延伸的过滤介质(22)，所述过滤介质(22)具有管状孔(17)以环绕所述管(15)，其中所述上部端帽(20)具有第一可翻转紧固设备(25)，且其中所述容器(3)包含与所述第一可翻转紧固设备(25)互补的第二可翻转紧固设备(26)，以便使得所述过滤筒(16)仅通过所述第一可翻转紧固设备(25)和所述第二可翻转紧固设备(26)的紧固，一方面能够维持在所述容器中的位置中，且另一方面能够维持在所述过滤器组件(1)中的位置中。
Description
技术领域
本发明的技术领域是过滤器组件的设计和制造，所述组过滤器组件用于过滤特别是在发动机或液压设备中循环的流体，所述流体本质上是油或燃油。
这种过滤器组件一般由包括容器或壳以及头部的过滤器主体组成，所述过滤器主体内部布置有可移除过滤筒，所述过滤筒具有过滤介质，所述过滤介质大体为环绕管状孔的圆柱形状且可由纸(例如纸板或毡制品或另一多孔材料(例如合成或非合成非织造材料))制成。所述过滤筒还包括划定过滤介质且允许将过滤筒安装在过滤器主体内的两个端帽。
这种过滤筒一般与管(尤其中心管)配合，所述管可或可不与端帽整合，且可或可不与过滤筒整合，所述管的外直径接近被过滤介质环绕的管状孔的内直径，确切来说以便限制介质在伸展于过滤器组件内之压力影响下的变形。
端帽由上部端帽和下部端帽形成。端帽的用途特别是参与密封过滤筒且允许将过滤筒附接至过滤器组件的固定部分。
过滤筒可移除，以便允许在过滤筒到达其使用寿命期限时用新过滤筒更换所述过滤筒。
背景技术
已知的过滤筒除过滤筒外，还包括至少一个垫圈以在头部与容器之间形成密封。可在上部端帽与有螺纹的固持器之间添加额外垫圈。
此外，已知的过滤器组件包括用于将过滤筒固持在容器内适当位置的设备，所述设备一般包括有螺纹的固持器、轴环、有螺纹的固持器与轴环之间的垫圈以及弹簧。
因此这种过滤器组件包括大量不同的部件，对于所谓的旋压式过滤器来说通常包括11个以上不同部件。由此需要减少不同组件的数目以生产这种类型的过滤器组件。
此外，考虑到生态问题，需要限制在更换过滤筒时丢弃的材料数量。
发明内容
本发明的一个目标尤其是响应这些需求中的所有或部分。
确切地说，根据至少一个实施例，本发明的一个目标是提供具有有限数目个部件(尤其是小于或等于五个不同部件)的过滤器组件。
本发明的另一目标是在更换过滤筒时使与过滤筒一起丢弃的材料数量最少化。
本发明的另一目标是在不添加额外垫圈的情况下，提供(尤其就密封来说)有效的过滤器组件。
为了实现这些目标中的所有或部分，本发明提出一种用以过滤尤其发动机或液压设备中的至少一种循环流体的过滤器组件，其包括：
-过滤器主体，其具有容器和头部，提供所述容器和所述头部以便共同配合以尤其以螺丝接合关闭过滤器主体，
-管，尤其中心管，其在过滤器主体内部沿纵向轴线(X)延伸，所述管与所述头部或所述过滤筒整合，
-可移除过滤筒，其容纳在所述过滤器主体中且包括上部端帽、下部端帽以及在所述上部端帽与所述下部端帽之间延伸的过滤介质，所述过滤介质具有管状孔以环绕所述管，
其中所述上部端帽具有第一可翻转紧固设备，且其中所述容器包含与所述第一可翻转紧固设备互补的第二可翻转紧固设备，以便使得所述过滤筒仅通过所述第一和第二可翻转紧固设备的紧固，一方面能够维持于所述容器中适当位置，且另一方面能够维持于所述过滤器组件中适当位置。
由于本发明，过滤筒由于将上部端帽紧固至容器而固持于适当位置，此情形尤其避免了必须提供额外设备以允许将过滤筒固持于过滤器主体中。以此方式，可减少包括过滤器组件的部件数量。
上部端帽可由单一部件组成，且包括由第一材料制成的第一元件和由第二材料制成的第二元件，所述上部端帽通过将第二元件包塑至第一元件上而形成。
举例来说，第一元件可由刚性材料制成，而第二元件可由韧性材料制成，从而在不需要添加单独垫圈的情况下提供必要的密封。
举例来说，第一材料包括尤其允许覆盖过滤介质的聚酰胺树脂，所述聚酰胺树脂的性质有利地允许将过滤筒牢固地固持于容器中。
举例来说，第二材料选自由热塑性弹性体、合成或天然橡胶或硫化橡胶组成的群组，所述材料具有允许与密封功能相配的压缩形变的性能。然后，第二材料可为具有能够包塑至第一材料上的性能的任何其它材料，且有利地具有与密封功能相配的硬度特性。
上部端帽的第二元件可配置成确保关于过滤器主体的外部的至少一处密封，同时在头部与容器配合处确保过滤器主体的内部与外部之间的密封。
由于本发明的此方面，关闭过滤器主体的密封通过过滤筒的上部端帽得以确保，此情形的独特优点是不需要添加另一垫圈，例如密封环或O形环或轴环。
管可形成过滤筒或头部的部分，在所述情况下管可重复使用。举例来说，管靠近于过滤介质(尤其与过滤介质接触地)延伸，从而划定管的内部空间。所述管可为空的且不具有密封功能。
第一和第二可翻转紧固设备(例如)通过扣紧、旋拧或压入配合而配合。由于此配合模式，操作者易于将过滤筒放置于过滤器组件中或从过滤器组件移除过滤筒。在压入配合的情况下，容器和过滤筒彼此保持永久一体，且在维修操作期间更换过滤筒涉及同时更换容器。
在此情况下，第一可翻转紧固设备包含(例如)至少一个可脱卸凸台，尤其是在上部端帽的第一元件中制造的凸台。第二可翻转紧固设备包括(例如)朝向过滤器主体的内部突出的挡边，尤其是在容器的上部部分中制造且在容器的整个周长上延伸的挡边。
此类实施例要求在制造容器时形成挡边，所述挡边(例如)在螺纹中或接近螺纹而制造，使得能够通过旋拧将头部紧固至容器。所述挡边在纵向的横截面中具有V形状。在容器处，上部端帽的第二元件之间的密封有利于一方面通过轴向压缩的挡边形成，另一方面通过在第二材料膨胀期间径向压缩的容器的竖直壁形成。举例来说，头部处的密封通过与第二材料的形状互补或不互补的头部形状提供。本发明使得能够减少部件数量，由此使容器与头部之间能够直接密封，这与背景技术的旋拧式过滤器相反，在所述旋拧式过滤器中，插入头部与容器之间的垫圈需要在容器/垫圈/头部系列中具有两个密封件。
第一和第二可翻转紧固设备有利地配置成确保过滤筒横向地且竖直地保持于适当位置。由于本发明的此方面，过滤筒不需要额外设备以将其维持在过滤器主体内部，此再次减少生产过滤器组件所必要的部件数量。
容器可具有基本圆柱形的壁以及底部。在此情况下，上部端帽具有(例如)外直径基本等于容器的基本圆柱形壁的内直径的大体环形。过滤介质具有可比上部端帽的外直径小的外直径，使得在容器的基本圆柱形壁与过滤介质之间形成空间，确切地说基本圆柱形的空间。
在此后一情况下，上部端帽(确切地说上部端帽的第一元件)可包含布置在上部端帽的外周区域中的多个开口，以允许流体(确切地说待过滤的流体)从头部朝向所述空间通过。
由于本发明，根据此实施例，上部端帽允许流体(确切地说待过滤的流体)的循环，同时通过其与容器的配合确保过滤筒保持于适当位置。
有利的是，头部可包含用于待过滤的流体的进口管道和用于经过滤流体的出口管道。在此情况下，上部端帽可配置成形成防止任何经过滤流体朝向容器底部流动的塞。
由此，根据本发明的此实施例，经过滤流体将能够通过位于头部的经过滤流体出口管道排出，穿过上部端帽的中心开口。在此实施例中，经过滤流体出口管道可在过滤器主体的头部中制造。
附图说明
本发明的其他特性和优点将从通过简单式说明且非限制性实例提供的其特定实施例的以下描述以及从所附图式可见，其中：
-图1是根据本发明的一个实施例的过滤器组件的角度的示意图；
-图2部分以横截面、部分以透视方式示意性地呈现图1的过滤器组件；
-图3示意性地且以透视方式呈现仅图1和2的过滤器组件的端帽；
-图4示意性地且以透视方式部分地呈现图1至3中所示实施例中的上部端帽与容器之间的配合；
-图5以横截面示意性地且部分地呈现图1至4的过滤器组件中与容器配合、不具有头部的过滤筒；
-图6以纵向横截面示意性地且部分地呈现图1至5的实施例中的过滤筒与容器的连接；
-图7是示意性地且部分地示出容器与过滤筒之间的连接的纵向横截面视图；及
-图8示意性地且以透视方式呈现图1中不具有头部的过滤器组件。
具体实施方式
图1中呈现根据本发明的一个实施例的过滤器组件1，其具有过滤器主体2(在此实例中关闭)，所述过滤器主体包括壳体或容器3以及头部4。过滤器组件1还包括容纳在过滤器2的主体中的可移除过滤筒16。容器3和头部4意图共同配合以关闭过滤器主体，在此实例中是通过螺丝接合关闭所述过滤器主体，如尤其图2中可见。实际上，头部4具有螺纹5且容器3具有互补的螺纹6，从而使得能够通过将头部4与容器3旋拧在一起而关闭过滤器主体2。应注意，在此实例中，头部4附接至应用的框架(未说明)。在更换过滤筒时，容器3从头部4分离。
图1和2还示出用于待过滤的流体的整合至头部4中的进口管道7，以及用于经过滤流体的同样整合至头部4中的出口管道8。进口管道7允许待过滤流体被引导朝向容器3的外周区域，而用于经过滤流体的出口管道8允许干净的经过滤流体从容器3的中心部分抽出，如下文中将解释。如图式中可见，进口管道7和出口管道8包括各自的螺纹12和13，从而允许其通过旋拧用于引导流体的两个其他元件(确切地说过滤器组件1外部的管子，未呈现以便维持图式清晰)而连接。
在此实例中，容器3具有基本圆柱形的壁35，所述壁沿纵向轴线X延伸且连接至容器3的底部28。在所说明实例中，基本圆柱形的壁35具有扩大部分36，使得在容器3的包含螺纹6的上部部分中，容器3的直径更大。此扩大部分使得容器在其不含有过滤筒时能够堆放，以便限制由空的容器占据的存储空间。当然，明显的是，如果容器3不具有此扩大部分，此并未超出本发明的范围。
过滤器组件1还包含管15(在此实例中是中心管)，其在过滤器主体2内部且沿纵向轴线X延伸。
过滤筒16包括上部端帽20、下部端帽21以及在上部端帽20与下部端帽21之间延伸的过滤介质22，所述过滤介质22具有管状孔17以环绕管15。
根据本发明，上部端帽20具有第一可翻转紧固设备25且容器3具有与所述第一可翻转紧固设备25互补的第二可翻转紧固设备26，以便使得能够仅通过第一可翻转紧固设备25和第二可翻转紧固设备26的连接维持过滤筒16在过滤器组件1中的位置。
在所说明实例中，第一可翻转紧固设备25包含多个可脱卸凸台27，在所说明实例中为四个。第二可翻转紧固设备26包括经形成突出至过滤器主体2的内部中的挡边29，所述挡边在此实例中制造于容器3的上部部分中，接近螺纹6，且在容器3的整个周长上延伸。挡边29在沿轴线X的纵向横截面中是V形的。
上部端帽20由单件组成(图3中可见)，通过将第二材料的第二元件31包塑至第一材料的第一元件30上而形成。有利的是，第一材料包含聚酰胺树脂，而第二材料包含热塑性弹性体，例如聚氨酯。在这些不同的材料中，上部端帽20由此包含更刚性的第一元件30和更韧性的第二元件31，所述元件在同一部件内给予与配合相关的不同功能。
在此实例中，如可看见，第一元件30为基本环形的且包含第一可翻转紧固设备25。第二元件31意图在大体环形端帽20的内部及外部外周上形成密封。第二元件31具有包塑至第一元件30上的外环32和内环33，第一环32和第二环33在此实例中通过整体式桥接件34(在所说明实例中为四个桥接件)连接，所述桥接件34也形成第二元件31的部分。上部端帽20的第二元件31配置成确保至少相对于过滤器主体2外部的密封，同时在头部4与容器3的配合位置处充当过滤器主体2的内部与外部之间的密封垫圈，如图4中更确切可见。
在所说明实例中，第一可翻转紧固设备25和第二可翻转紧固设备26配置成确保过滤筒16横向地且竖直地维持在适当位置中。
如图4中可见，上部端帽20的第二元件31的外环32与容器3的圆柱形内壁35在所述容器的上端40处接触。外环32在下部部分处还具有与挡边29的上部部分42接触的部分41，以确保挡边29的水平V的上臂上的密封。
如图式中可见，管15具有允许已经穿过过滤介质22的经过滤流体通过的多个开口45。在此实例中，管15形成过滤筒16的部分且靠近于过滤介质22(且具体地说与所述过滤介质接触地)延伸。
如图4中可见，上部端帽20具有第一元件30的内部外周部分46，所述内部外周部分上覆于管15且环绕其上端50中的过滤介质22。此内部外周部分46可用以引导及将管15定在中心。
如图4中确切可见，上部端帽20的第二元件31的内环33在其延伸部分中上覆于第一元件31的内部外周部分46，且在此位置处提供内部密封。内环33的形状可确保头部的特定形状上的径向密封。此径向密封在过滤器组件的进口线路与出口线路之间的压差增加时增强。
如此实例中可见，上部端帽20的外直径比过滤介质的外直径更大，以便在容器3的基本圆柱形壁35与过滤介质22之间提供基本圆柱形的外周空间38。为了使得待过滤流体能够流动至外周空间38中，在上部端帽20(确切地说在上部端帽20的第一元件30中)形成开口39(尤其图3和8中可见)。
在所说明实例中，下部端帽21形成遮住过滤介质22以及管15的底部的塞，如尤其图5和6中可见。在此实施例中，由下部端帽21形成的塞使得其能够防止任何经过滤流体流动朝向容器3的底部28。
图6示出在更换期间在箭头方向上将过滤筒16安装在容器3内部。如可见，首先移除头部4以便插入更换的过滤筒16，且使得第一可翻转紧固设备25与第二可翻转紧固设备26之间的可逆连接可用。
由于本发明，不需要在过滤器主体的外周处提供额外密封设备以与过滤器主体的外部形成密封，或提供背部密封设备以确保头部4与上部端帽20之间的密封。除上部端帽20外，不再需要提供将过滤筒保持在适当位置的设备，所述上部端帽同样具有此功能。
实际上，除关闭过滤介质的传统功能外(如背景技术中的螺口式过滤器中)，上部端帽20还提供多个功能：内部密封和外部密封，以及将过滤筒保持于适当位置。此情形使得能够减少组件的数目以及简化过滤器组件1的制造。
并且，由于本发明，不需要提供过滤筒16的高度偏差。实际上，因为过滤筒16从某种意义上说是悬置于过滤器主体2内部且仅在一侧上保持住，所以过滤筒的高度不妨碍过滤器组件1的其它组件。
本发明不受限于刚才已经描述的实例。确切地说，在不超出本发明的范围的情况下，第一可翻转紧固设备与第二可翻转紧固设备可通过螺丝接合或压入配合组件配合。在压入配合组件的情况下，容器和过滤筒保持永久一体，且在维修操作期间更换过滤筒涉及同时更换容器。
应注意，在不超出本发明的范围的情况下，可提供排水设备，在所述情况下过滤器组件1将被修改以做到这一点。
贯穿本说明，表达“包含一”和“包括一”应理解为与表达“包含至少一个”和“包括至少一个”同义，除非另外说明。
Claims (13)
1.一种用以过滤发动机或液压设备中的至少一种循环流体的过滤器组件(1)，其包括：
-过滤器主体(2)，其具有容器(3)和头部(4)，提供所述容器(3)和所述头部(4)以便一起配合以关闭所述过滤器主体(2)，
-管(15)，其在所述过滤器主体(2)内部沿纵向轴线(X)延伸，
-可移除过滤筒(16)，其容纳在所述过滤器主体(2)中且包括上部端帽(20)、下部端帽(21)以及在所述上部端帽(20)与所述下部端帽(21)之间延伸的过滤介质(22)，所述过滤介质(22)具有管状孔(17)以环绕所述管(15)，
其中所述上部端帽(20)具有第一可翻转紧固设备(25)，且其中所述容器(3)包含与所述第一可翻转紧固设备(25)互补的第二可翻转紧固设备(26)，以便使得所述过滤筒(16)仅通过所述第一可翻转紧固设备(25)和所述第二可翻转紧固设备(26)的紧固，一方面能够维持在所述容器中适当位置，且另一方面能够维持在所述过滤器组件(1)中适当位置，
其中所述第二可翻转紧固设备(26)包括朝向所述过滤器主体(2)的内部突出的挡边(29)，所述挡边(29)在所述上部端帽(20)和所述容器(3)之间形成密封；
其中所述容器(3)包括沿所述纵向轴线(X)延伸的基本圆柱形壁(35)，所述基本圆柱形壁(35)在所述基本圆柱形壁(35)的上端(40)处接触所述上部端帽(20)；
其中在所述容器(3)和所述头部(4)之间能够进行直接密封；
其中所述上部端帽(20)由单一部分组成，且包括由第一材料制成的第一元件(30)和由第二材料制成的第二元件(31)，所述上部端帽(20)通过将所述第二元件(31)包塑到所述第一元件(30)上而形成。
2.根据权利要求1所述的过滤器组件(1)，其中，提供所述容器(3)和所述头部(4)以便一起以螺丝接合方式配合以关闭所述过滤器主体(2)。
3.根据权利要求1所述的过滤器组件(1)，其中，所述管(15)是中心管。
4.根据权利要求1所述的过滤器组件(1)，其中所述第一材料包括聚酰胺树脂。
5.根据权利要求4所述的过滤器组件(1)，其中所述第二材料选自由热塑性弹性体、合成或天然橡胶组成的群组，所述材料具有允许与密封功能相配的压缩形变的性能。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤器组件(1)，其中所述上部端帽(20)的所述第二元件(31)配置成确保关于所述过滤器主体(2)的外部的至少一处密封，同时确保所述头部(4)与所述容器(3)配合处所述过滤器主体(2)的内部与外部之间的密封。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤器组件(1)，其中所述第一可翻转紧固设备(25)与所述第二可翻转紧固设备(26)通过扣紧、螺丝接合或压入配合而配合。
8.根据权利要求7所述的过滤器组件(1)，其中所述第一可翻转紧固设备(25)包含至少一个可脱卸凸台(27)，确切地说在所述上部端帽(20)的所述第一元件(30)中制造的凸台，其中所述第二可翻转紧固设备(26)具体地在所述容器(3)的上部部分中产生且在所述容器(3)的整个周长上延伸。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤器组件(1)，其中所述第一可翻转紧固设备(25)和所述第二可翻转紧固设备(26)配置成确保所述过滤筒(16)横向地及竖直地处于适当位置。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的过滤器组件(1)，其中所述上部端帽(20)具有大体环形形状，所述环形形状的外直径基本等于所述容器(3)的所述基本圆柱形壁(35)的内直径，且其中所述过滤介质(22)具有比所述上部端帽(20)的所述外直径小的外直径，使得在所述过滤介质(22)与所述容器(3)的所述基本圆柱形壁(35)之间形成外周空间(38)。
11.根据权利要求10所述的过滤器组件(1)，其中所述上部端帽(20)具有布置在所述上部端帽(20)的外周区域上的多个开口(39)，以便允许流体从所述头部(4)朝向所述外周空间(38)通过。
12.根据权利要求11所述的过滤器组件(1)，其中，所述上部端帽(20)的所述第一元件(30)具有布置在所述上部端帽(20)的外周区域上的多个开口(39)。
13.根据权利要求11所述的过滤器组件(1)，其中，所述流体为待过滤的流体。
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