CN108778445B - 用于汽车的过滤器设备的过滤器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的过滤器设备的过滤器装置，具有过滤器元件(10)，所述过滤器元件可通过围绕中轴线沿一个旋转方向进行旋转运动而固定在过滤器模块(12)上并且可通过围绕所述中轴线沿相反的旋转方向进行旋转运动而与所述过滤器模块(12)分离，具有分别设置在所述过滤器元件(10)和所述过滤器模块(12)上且彼此进行共同作用的固定构件(20，24)，以便建立卡口连接。所述过滤器元件(10)的固定构件构建为位于所述过滤器元件(10)的底部中的弧形导槽(20)，所述弧形导槽在一端上具有插孔(30)且在另一端上具有用于作为所述过滤器模块(12)的固定构件的对应头部螺栓(24)的卡扣轮廓(36)，以及，相应弧形导槽(20)的边缘区域(40)从所述插孔(30)朝所述卡扣轮廓(36)具有坡度。本发明还涉及用于这种过滤器装置的一种过滤器元件(10)以及一种过滤器模块(12)。

Description

用于汽车的过滤器设备的过滤器装置
技术领域
本发明涉及的是根据权利要求1的前序部分所述的一种用于汽车的过滤器设备的过滤器装置。本发明还涉及根据权利要求3的前序部分所述的一种用于这种过滤器装置的过滤器元件和根据权利要求5的前序部分所述的一种用于这种过滤器装置的过滤器模块。
背景技术
这类过滤器装置特别是作为用于载重汽车的制动设备用压缩空气设备的空气干燥器装置而为人所知。这类过滤器装置通常包括过滤器元件，其固定在过滤器模块上且有时可以为更换相应组件而被取下。迄今为止，通过围绕中轴线沿一个旋转方向进行旋转运动来将过滤器元件固定在过滤器模块上，并沿相反的旋转方向来将其与过滤器模块分离。迄今为止在过滤器模块的侧面上设有中央式的与过滤器元件同轴布置且带外螺纹的管接头，过滤器元件可以借助位于其底部的中央式内螺纹旋接在该管接头上或者从管接头上旋下。这种螺旋连接不仅安装耗时，而且在过滤器元件与过滤器模块之间只有产生精确的转矩，才能在构件之间实现足够的密封。需要采用专门的工具才能施加所需的转矩。
此外，由DE 8228745 U1已知一种用于车辆的压缩空气制动设备的空气干燥装置。这种空气干燥装置包括空气干燥器料筒，其可借助安装在连接面的外周上的卡口连接固定在空气干燥器模块上。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供本文开篇所述类型的一种过滤器装置、一种过滤器元件以及一种过滤器模块，用来改进安装和过滤器装置内的密封状况。
本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的一种过滤器装置、具有权利要求3的特征的一种过滤器元件以及具有权利要求5的特征的一种过滤器模块。包含本发明的有益改进方案的有利技术方案参阅从属权利要求。
为提供一种易于安装且密封性较高的过滤器装置，根据权利要求1，所述过滤器元件的固定构件构建为位于所述过滤器元件的底部中的弧形导槽，所述弧形导槽在一端上具有插孔且在另一端上具有用于作为所述过滤器模块的固定构件的对应头部螺栓的卡扣轮廓，以及，相应弧形导槽的边缘区域从所述插孔朝所述卡扣轮廓具有坡度。所述过滤器元件尤指载重汽车的压缩空气设备的空气干燥器装置的空气干燥器料筒，其借助卡口连接与该空气干燥器装置的空气干燥器模块连接在一起。这个卡口连接既能非常快地安装和拆卸过滤器元件与过滤器模块，又能达到较高的密封性，因为可以简单地使得布置在过滤器模块侧面与布置在过滤器元件侧面上的相应固定构件相匹配，从而对过滤器元件与过滤器模块间的密封总是产生均匀或可重复的密封力。与现有技术中所揭示的过滤器元件与过滤器模块间的螺旋连接相比，上述密封力调节起来容易得多，因为在现有技术中，必须使用专门工具或者专门调节转矩。而在本文中使用位于过滤器元件和过滤器模块的侧面上的相应固定构件来建立卡口连接，就不需要如此，而是可以通过选择适宜的几何形状来使得这些元件可重复地相匹配，以便总是产生相同的密封力。
根据有利方案，所述空气干燥器料筒的紧固构件构建为弧形导槽，所述弧形导槽在一端上具有插孔且在另一端上具有用于作为所述过滤器模块的固定构件的对应头部螺栓的卡扣轮廓。从而建立某种卡口连接，其一方面简化了将相应头部螺栓插在导槽上，另一方面在相应端位中将这些头部螺栓可靠固定在导槽上。
此外，相应弧形导槽的边缘区域从所述插孔朝所述卡扣轮廓具有增大的坡度。这样就能在固定过程中或者在实施空气干燥器料筒的旋转运动以实现其固定的过程中，持续地加大密封力，直至达到空气干燥器料筒的相应端位。
在本发明的另一有利技术方案中，在所述过滤器元件和所述过滤器模块上设有彼此进行共同作用的卡扣构件，所述卡扣构件用来在固定端位中将所述过滤器元件锁紧在所述过滤器模块上。这样就能可靠防止过滤器元件与过滤器模块间的卡口连接被意外解除。
此前结合本发明的过滤器装置所描述的优点同样适用于权利要求3所述的过滤器元件和权利要求5所述的过滤器模块。
根据权利要求4，在本发明的另一有利实施方式中，在具有所述弧形导槽的底部的底侧设有包含密封件的支撑元件。通过这个支撑元件来产生非常均匀的密封力。
根据权利要求6，在本发明的另一技术方案中，所述过滤器模块的固定构件构建为与相应导槽进行共同作用的头部螺栓。这类头部螺栓确保了能够迅速解除以及能够迅速建立的卡口连接。
根据权利要求7，在本发明的另一技术方案中，所述过滤器模块具有中央式/居中的中间轴承，所述过滤器元件可围绕所述中间轴承旋转。这样就能围绕过滤器元件的中央式中轴线实现非常易于重复的旋转运动，该中间轴承能够非常可靠且安全地将过滤器元件安装在过滤器模块上。
根据权利要求8中的另一方案，所述过滤器模块具有环绕式环形的密封面，所述过滤器元件的密封件可支撑在所述密封面上。这种密封面在环绕方向上实现非常均匀的密封力，因而非常有利于对过滤器装置进行密封。
下面参照附图借助优选实施例对本发明的优点、特征和细节作进一步说明。在本发明范围内，前述的特征和特征组合以及下文将在附图描述中提及和/或附图中单独示出的特征和特征组合既可按本申请所给出的方式进行组合，也可按其他方式组合应用或单独应用。
附图说明
图中：
图1a、1b、1c分别为空气干燥器装置的空气干燥器料筒和空气干燥器模块的局部透视图，其中示出了将空气干燥器料筒安装在空气干燥器模块上的顺序，且其中在图1b和1c中，详细示出了空气干燥器模块的相应头部螺栓与空气干燥器料筒的底部中的弧形导槽在解锁和闭锁状态下的连接；
图2为空气干燥器料筒的底部在其中一个导槽的区域内的局部透视剖面图，其中可看出插孔至卡扣轮廓的坡度；
图3为空气干燥器料筒的底部中的其中一个弧形导槽的局部透视图和透视剖面图，其中详细示出了导槽的卡扣轮廓与空气干燥器模块的对应头部螺栓的共同作用；
图4为空气干燥器料筒的固定在空气干燥器模块上的底部的局部透视剖面图，其中特别是可以看出空气干燥器料筒与空气干燥器模块的隔绝；以及，
图5a、5b为空气干燥器装置在安装前和安装后的透视图，其中特别是可看出共同作用的卡扣构件，其用来在固定端位中将空气干燥器料筒锁紧在空气干燥器模块上。
具体实施方式
下文描述过滤器装置的过滤器元件的一种示例性实施方式，该过滤器元件可更换且可以用于过滤流体或气态介质，其实施为空气干燥器装置的空气干燥器料筒10。但将空气干燥器装置描述为示例性过滤器装置这一点不具有限制性。所述过滤器装置可以应用于多种用途。替代地，所述过滤器装置的过滤器元件可以是车辆空调设备的过滤器元件，或者是用于油料或燃料的过滤器元件，其与通流横截面中的接头连接在一起且需要与该接头隔绝。
图1a至1c为用于载重汽车的制动设备的压缩空气设备的空气干燥器装置的透视图，图中示出空气干燥器料筒10和空气干燥器模块12。可从图5a和5b的透视图中看出空气干燥器料筒10的整体，下文将进一步进行详细说明。图中也示出了空气干燥器模块12。
图1a首先示出安装空气干燥器料筒10过程中的初始位置，在该初始位置中，空气干燥器料筒尚未固定在空气干燥器模块12上。图中特别是可以看出空气干燥器料筒10的盘状底部14，该底部上固定有大致呈圆筒形或圆柱形的料筒体16。底部14内设有与空气干燥器料筒10的中心纵轴同轴布置的中央式/居中的通孔18，其被三个构建为固定构件的弧形导槽20包围，这些导槽互以120度角相对布置。
如图1a所示，空气干燥器模块12包括形式为管接头的中央式/居中的中间轴承22，该管接头的内侧外径与空气干燥器料筒10的底部14的通孔18的内径相匹配。此外还能看出，这个中间轴承22被三个构建为布置在空气干燥器模块12的侧面上的固定构件的头部螺栓24包围，这些头部螺栓(类似于料筒侧导槽20地)同样互以120度角相对布置。这些头部螺栓24又被一个与中间轴承22同轴布置的环绕式环形密封面26包围，下文将对该密封面的作用进一步进行详细说明。
为将空气干燥器料筒10安装在空气干燥器模块12上，首先，作为卡口连接的第一运动，如图1a中的箭头28所示将该空气干燥器料筒放置在空气干燥器模块12上。位于空气干燥器料筒10的底部14中的这三个导槽20在一端上具有相应的插孔30，以便头部螺栓24的相应的蘑菇状扩展的头部32在放置空气干燥器料筒10时穿过这些插孔30。特别是可以从图1b看出上述情况，该图在上方的全视图中表明空气干燥器料筒10的头部螺栓24以何种方式穿过位于空气干燥器料筒10的底部14中的对应插孔30。下方的视图为其中一个头部螺栓24的详图，该头部螺栓穿过对应的弧形导槽20的相应插孔30。
从图1b所示放置位置出发，作为卡口连接的第二运动，可以如图1b中的箭头34所示顺时针实施空气干燥器料筒10的旋转运动，从而在相应的头部螺栓24与对应的弧形导槽20间建立卡口连接。在此过程中，空气干燥器模块12的与通孔18共同作用的中间轴承22用作旋转轴承，空气干燥器料筒10围绕其进行旋转。这样就通过空气干燥器料筒10沿顺时针旋转方向的旋转，来将相应的头部螺栓24从图1b所示位置，即这些头部螺栓穿过插孔30的位置，移至图1c所示有所不同的端位，在该端位中，这些头部螺栓被容置在对应导槽20的卡扣轮廓36中，图3为该卡扣轮廓的局部和放大透视图。这个卡扣轮廓36主要由相应的卡扣凸块38构成，使得对应头部螺栓24的头部32被保持在卡扣轮廓36内部或者被卡扣凸块38保持住，参阅图3中左斜下方的局部剖面图。整体上如图3所示，相应的导槽20大体构建为弧形钥匙孔轮廓。
此外，图2为空气干燥器料筒10的底部14的某个环形区间的局部剖面图，如图2所示，相应弧形导槽20的边缘区域40从对应插孔30出发朝卡扣轮廓36具有增大的坡度，因而随着从图1b所示非卡扣位置进一步旋转至图1c所示卡扣位置，用来将空气干燥器料筒10压紧在空气干燥器模块12上的压紧力有所增大。这样就能如图4的局部透视剖面图所示，产生箭头42所示作用力，其反作用于卡扣轮廓36的区域内的箭头44所示相应作用力。这样就产生了箭头46所示压紧力，其用来将环绕式或环形的且横截面大体呈矩形的密封件48压紧在空气干燥器模块12的侧面上的对应密封面26上。
这个密封件48安装在形式为支撑板的环绕式且环形的支撑元件50的底侧，其中这个支撑板固设在空气干燥器料筒10的底部14的底侧。在本文中，这一点借助多个接片52来实现，这些接片在相应通孔54的区域内从后面卡住底部14。这样就通过导槽20的相应边缘区域40的区域内的坡度来产生箭头46所示密封力，其将密封件48压紧在空气干燥器模块12的对应密封面26上。通过支撑元件50来将压力均匀化。
借助图5a和5b可进一步看出将空气干燥器料筒10安装在空气干燥器模块12上，其中图5a示出这两个构件的未安装状态，图5b为安装状态。从这两个图5a和5b主要还能看出，密封面26的外侧设有形式为卡扣舌片的卡扣构件56，如图5b所示，该卡扣舌片在达到图1c所示空气干燥器料筒10的固定端位时，与位于空气干燥器料筒14的底部14的底侧上的支撑元件50的卡扣凸块58，作为卡锁装置而以可听到的方式卡扣在一起。具体而言，卡扣构件56为此而具有相应的卡扣边沿60，其与卡扣凸缘58的对应卡扣边沿62进行共同作用。这样一来，通过可听到的咔嚓声或类似噪声不仅能达到空气干燥器料筒10的可靠且固定的端位，还能将这一点以可听到的方式反馈给安装人员。实施拆卸时，可以将卡扣构件56相应地压向空气干燥器模块12即解除卡扣，从而将空气干燥器料筒10逆时针回移至图1b所示位置，再从这个位置出发将空气干燥器料筒10从空气干燥器模块12上取下并例如更换全部或部分组件。
整体上可以从附图看出，本文借助相应固定构件(头部螺栓24与导槽20)来提供一种简单的方案，以便在空气干燥器料筒10与空气干燥器模块12间通过沿一个旋转方向进行旋转来建立相应的卡口连接，并通过沿另一旋转方向进行旋转来解除这个卡口连接，其中通过以下方式来实现放置，即空气干燥器料筒10的轴向运动：相应导槽20具有相应有所增大的插孔30。通过卡口连接不仅能实现极高的安装速度，还能借助导槽20和头部螺栓24的构建方案而产生预设作用力(箭头46)，从而对密封件48进行加载并将空气干燥器料筒10保持在空气干燥器模块12上。

Claims (4)

1.一种用于汽车的过滤器设备的过滤器装置，具有过滤器元件(10)，所述过滤器元件可通过围绕中轴线沿一个旋转方向进行旋转运动而固定在过滤器模块(12)上并且可通过围绕所述中轴线沿相反的旋转方向进行旋转运动而与所述过滤器模块(12)分离，具有分别设置在所述过滤器元件(10)和所述过滤器模块(12)上且彼此进行共同作用的固定构件(20，24)，以便建立卡口连接，
其特征在于，
所述过滤器元件(10)的固定构件构建为位于所述过滤器元件(10)的底部中的弧形导槽(20)，所述弧形导槽在一端具有插孔(30)且在另一端具有用于作为所述过滤器模块(12)的固定构件的对应头部螺栓(24)的卡扣轮廓(36)，以及，相应弧形导槽(20)的边缘区域(40)从所述插孔(30)至所述卡扣轮廓(36)具有坡度。
2.根据权利要求1所述的过滤器装置，
其特征在于，
在所述过滤器元件(10)和所述过滤器模块(10)上设有彼此进行共同作用的卡扣构件(56，58)，所述卡扣构件用来在固定的终端位置中将所述过滤器元件(10)锁紧在所述过滤器模块(12)上。
3.一种用于汽车的过滤器设备的过滤器装置的过滤器元件(10)，具有多个固定构件(20)，借助所述固定构件，所述过滤器元件(10)可通过围绕中轴线沿一个旋转方向进行旋转运动而固定在过滤器模块(12)的对应固定构件(24)上以建立卡口连接，并且可通过围绕所述中轴线沿相反的旋转方向进行旋转运动而与所述过滤器模块(12)的所述对应固定构件(24)分离，
其特征在于，
所述过滤器元件(10)的固定构件构建为位于所述过滤器元件(10)的底部中的弧形导槽(20)，所述弧形导槽在一端具有插孔(30)且在另一端具有用于作为所述过滤器模块(12)的固定构件的对应头部螺栓(24)的卡扣轮廓(36)，以及，相应弧形导槽(20)的边缘区域(40)从所述插孔(30)至所述卡扣轮廓(36)具有坡度。
4.根据权利要求3所述的过滤器元件(10)，
其特征在于，
在具有所述弧形导槽(20)的底部(14)的底侧设有具有密封件(48)的支撑元件(50)。
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