CN111465439B - 用于流体的过滤器的空心过滤元件、过滤器壳体和过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于流体的过滤器（10）的空心过滤元件（22）。所述空心过滤元件（22）包括耦合系统（40）的过滤器侧的耦合装置（38），以用于在从所述过滤器壳体（12）的第二壳体件（14）中拆卸空心过滤元件（22）时保持在所述过滤器壳体（12）的第一壳体件（16）上并且/或者与所述过滤器壳体的第一壳体件一起带动。所述元件侧的耦合装置（38）布置在所述空心过滤元件（22）的关于假想的轴线（20）轴向端侧的开口（32）的区域中。所述空心过滤元件（22）能够借助于围绕着所述轴线（20）的转动运动和/或插接运动与所述第一壳体件（16）和/或所述第二壳体件（14）组装在一起。

Description

用于流体的过滤器的空心过滤元件、过滤器壳体和过滤器

技术领域

本发明涉及一种用于流体的过滤器的空心过滤元件，该空心过滤元件以能更换的方式布置或者能够布置在过滤器的过滤器壳体中，

——具有耦合系统的至少一个过滤元件侧的耦合装置，以用于至少在从所述过滤器壳体的第二壳体件中拆卸空心过滤元件时保持在所述过滤器壳体的第一壳体件上并且/或者与所述过滤器壳体的第一壳体件一起带动，

——其中所述元件侧的耦合装置布置在空心过滤元件的关于假想的轴线轴向端侧的开口的区域中，所述开口用于接纳耦合系统的至少一个壳体侧的耦合装置，

——其中所述空心过滤元件能够借助于围绕着轴线的转动运动和/或插接运动与第一壳体件和/或第二壳体件组装在一起并且/或者能够借助于围绕轴线的转动运动和/或牵拉运动与第一壳体件和/或第二壳体件分开。

此外，本发明涉及一种用于流体的过滤器的过滤器壳体，在所述过滤器壳体中以能更换的方式布置了或能够布置至少一个空心过滤元件，

——具有至少一个用于有待净化的流体的入口和至少一个用于经过净化的流体的出口，

——并且具有至少两个壳体件，所述壳体件为了安装和拆卸至少一个空心过滤元件而能够至少部分地彼此分开，其中所述至少两个壳体件能够借助于关于假想的轴线的转动运动和/或插接运动彼此连接并且能够借助于相应的转动运动和/或牵拉运动来彼此分开，

——其中第一壳体件在关于轴线轴向地面对第二壳体件的一侧上具有耦合系统的至少一个壳体侧的耦合装置，以用于至少在从过滤器壳体中拆卸至少一个空心过滤元件时保持并且/或者带动所述至少一个空心过滤元件。

此外，本发明涉及一种用于流体的过滤器，该过滤器具有至少一个能打开的过滤器壳体，在所述过滤器壳体中以能更换的方式布置了或能够布置至少一个空心过滤元件。

背景技术

由EP 2 864 017 B1 已知一种液体过滤器，其具有过滤器壳体、以能更换的方式布置在过滤器壳体中的滤芯以及螺旋盖。所述滤芯由滤材本体构成，该滤材本体在下侧面被一个端盘围住并且在上侧面被另一个端盘围住。在所述滤芯的内部布置有格栅形式的支撑体。在所述支撑体的上端部上成形有作为沿着圆周方向指向的齿的耦合元件。在阀壳体上成形有作为沿着相反方向指向的齿的另外的耦合元件。所述齿根据卡口式接头的式样来共同起作用。相应共同起作用的齿面基本上沿着圆周方向伸展。相应另外的齿面则以相对于圆周方向倾斜的角度来伸展，其中该角度等于或大于盖与过滤器壳体之间的螺纹的导程。齿背分别沿着轴向方向伸展并且在一种状态中彼此抵靠。在所述螺旋盖沿着其拧紧方向被转动时产生这种状态。在这种状态中，转矩、而不是轴向拉力能够从螺旋盖被传递到支撑体上。

由DE 198 29 989 A1 已知一种具有柱筒形的过滤褶皱部的过滤元件，所述过滤褶皱部在其端侧上分别由端盘封闭，所述端盘由能发泡的薄膜材料构成。所述过滤元件此外具有布置在柱筒状的褶皱部的内部中的支撑管，该支撑管的远端设有沿着轴向方向伸展的缝隙，其中所述缝隙沿着圆周方向相隔开。通过缝隙形成的舌片如此被埋入到端盘材料中，使得端盘材料径向向里环绕地突出一段。

发明内容

本发明的任务在于，设计开头所提及的类型的一种空心过滤元件、一种过滤器壳体和一种过滤器，对于它们来说空心过滤元件的更换能够进一步得到简化。

根据本发明，该任务在所述空心过滤元件中通过以下方式来实现，即：至少一个元件侧的耦合装置具有

——多个导引和带动元件（44），其关于轴线（20）在圆周上分布地布置并且构造用于导引壳体侧的耦合装置（34）的壳体侧的耦合元件（56），其中在第一壳体件（16）相对于空心过滤元件（22）围绕着轴线（20）沿着第一转动方向（50）旋转时能够引起所述导引和带动元件（44）的沿着径向方向的运动，并且所述导引和带动元件在第一壳体件（16）相对于空心过滤元件（22）沿着相反的第二转动方向旋转时在防止所述导引和带动元件（44）的沿着径向方向的运动的情况下构造用于钩入壳体侧的耦合元件（56），

——和至少一个保持元件，所述保持元件处于导引和带动元件的关于轴线轴向地朝向空心过滤元件的外侧面的一侧上，所述保持元件关于轴线至少在部分圆周上延伸并且在所述保持元件的后面能够钩入壳体侧的耦合元件，以用于传递沿着关于轴线轴向的拉力，并且所述保持元件在径向里面至少部分地突出于所述导引和带动元件之上，

——其中所述导引和带动元件至少沿着关于所述轴线的径向方向力传递地与所述至少一个保持元件连接，使得所述至少一个保持元件能够借助于所述导引和带动元件弹性地径向运动或伸展。

所述轴线优选是过滤元件的纵轴线。

因此，根据本发明，在所述空心过滤元件的方面布置有多个导引和带动元件和至少一个保持元件，它们能够与相应的壳体侧的耦合元件共同起作用。用导引和带动元件，能够使所述至少一个元件侧的保持元件沿着第一壳体件的第一转动方向相对于空心过滤元件伸展。通过这种方式，能够使所述壳体侧的耦合元件沿着轴向方向从所述至少一个保持元件旁边运动经过，否则所述耦合元件可能卡锁在所述至少一个保持元件的后面。因此，能够将所述过滤元件侧的耦合装置与所述壳体侧的耦合装置分开并且能够将所述空心过滤元件与所述第一壳体件分开。相反，沿着相反的第二转动方向，所述导引和带动元件卡锁在相应的壳体侧的耦合元件的后面，从而能够关于轴线在第一壳体件和空心过滤元件之间传递转矩。因此，能够在转动第一壳体件时使所述空心过滤元件沿着这个转动方向围绕着所述轴线一起转动。因此，根据本发明，“保持”功能与“松开”功能分开。

在本发明中有利的是，不必遵守精确地预先给定的工作方式，以用于如在由现有技术已知的液体过滤器中的情况那样将空心过滤元件与第一壳体件分开。通过这种方式能够避免在分开构件时出现损坏。通过元件侧的导引和带动元件与壳体侧的耦合元件的共同作用，在相对于第一壳体件相应地转动空心过滤元件时，能够如此使所述至少一个壳体侧的保持元件扩张，从而能够释放咬合状态。因此，能够用较小的力消耗来取出所述至少一个空心过滤元件。

为了安装空心过滤元件，能够首先通过耦合系统将该空心过滤元件与第一壳体件连接起来。这能够在没有相对的转动运动的情况下单独通过插接或推入至止挡直到其最终位置中来进行。在此，在开始时能够通过被安置在壳体侧的保持装置的外圆周上的壳体侧的、尤其呈榫舌的形式的耦合元件使所述元件侧的保持元件扩张，直至所述保持元件能够在布置在元件侧的耦合装置的径向里面的圆周上的、尤其呈榫舌的形式的导引和带动元件的旁边滑动并且尤其能够最终咬合在密封面上。

如果将所述空心过滤元件以与所描述的处理方式不同的方式首先装入第二壳体件中并且紧接着将第一壳体件与第二壳体件连接起来，则所述密封面也能够有利地咬合在第一壳体件上。

在从过滤器壳体中拆卸空心过滤元件时，借助于转动运动和/或牵拉运动将所述第一壳体件与所述第二壳体件分开。在此，上面所提到的咬合部没有被扩张，因为所述壳体侧的耦合元件和所述元件侧的导引和带动元件分别具有榫舌，所述榫舌分段地以锯齿结构来布置。所述锯齿结构阻止壳体侧的耦合元件和元件侧的导引和带动元件在彼此上面滑动。

能够有利地在相邻的导引和带动元件之间分别设置沿着关于轴线的径向方向贯通的、沿着轴向方向延伸的裂口。通过这种方式，能够使所述导引和带动元件分别径向向外弯曲。能够将所述导引和带动元件的弯曲运动传递到至少一个保持元件上，从而能够使所述保持元件径向外伸展。

所述导引和带动元件能够有利地在其构造方面是相同的。所述导引和带动元件能够有利地均匀地在圆周上分布地布置。通过这种方式，所述空心过滤元件和第一壳体件能够在多个可能的关于轴线的旋转定向上彼此连接。

所述元件侧的导引和带动元件能够有利地与至少一个元件侧的保持元件机械连接。所述导引和带动元件能够有利地被埋入、尤其是被浇入或者被注入到至少一个保持元件的材料中。

所述轴线能够与过滤器壳体的壳体轴线、空心过滤元件在壳体件中的至少一个壳体件、尤其是壳体罐中的安装/拆卸轴线、第一壳体件与第二壳体件、尤其是壳体盖与壳体罐的连接轴线和/或空心过滤元件的元件轴线重合。如果在描述中谈及“径向”、“同轴”、“轴向”、“切向”、“在圆周上”、“同心”、“偏心”等，只要未提及其它，那么这就涉及所述轴线。

空心过滤元件的突出之处在于，其具有至少一个由过滤介质包围的元件内部空间。所述过滤介质能够被有待净化的流体从外向里朝元件内部空间贯穿流过或者反之亦可。所述元件内部空间拥有至少一条向外的流体小通道，通过所述流体小通道根据流动方向经过净化的流体能够离开所述元件内部空间或者有待净化的流体能够到达其中。所述过滤介质能够关于元件轴线在圆周上包围元件内部空间。在至少一个关于元件轴线轴向的端侧上，所述过滤介质能够与端部体、尤其端盘相连接。至少一个端部体能够具有至少一个通向元件内部空间的直通孔。

所述空心过滤元件能够有利地具有至少一个支撑体、尤其支撑管。所述支撑体能够在元件内部空间中尤其在端部体之间延伸。用所述支撑体能够支撑相应的过滤介质。有利的是，所述支撑体的圆周壁对于流体来说可穿透，所述圆周壁尤其是格栅形。

所述空心过滤元件能够有利地是所谓的具有圆形横截面的圆形过滤元件、具有椭圆形横截面的椭圆形的圆形过滤元件、具有被压扁的椭圆形横截面的扁平椭圆形的圆形过滤元件、圆锥形的圆形过滤元件（对其来说圆形横截面沿着轴向方向朝朝主轴线变细）、圆锥形-椭圆形的圆形过滤元件（对其来说椭圆形横截面沿着轴向方向至少朝横轴线的方向变细）、圆锥形的扁平-椭圆形的圆形过滤元件（对其来说扁平-椭圆形的横截面沿着轴向方向至少朝横轴线的方向变细）或者下述空心过滤元件，所述空心过滤元件具有其它式样的、尤其是有角的横截面和/或其它式样的朝元件轴线的方向的轴向的横截面走向。

所述过滤介质能够有利地关于元件轴线在圆周上是封闭的或者敞开的。所述过滤介质尤其能够星形地、优选地锯齿形或波浪形地折叠或弯曲。所述过滤介质也能够未被折叠或未被弯曲。

所述空心过滤元件能够有利地是机动车的内燃机的用于净化机油的机油过滤器的部分。然而，本发明不局限于机动车的内燃机的机油过滤器。更确切地说，本发明也能够在机动车或其它机器的其它类型的流体系统、优选液体系统、尤其燃料系统、液压系统、冷却系统或具有尿素水溶液的流体系统中使用，以用于净化相应的流体。所述过滤器也能够在机动车技术之外、尤其在工业马达中用于净化相应的流体。

本发明能够用在机动车、尤其是轿车、载重汽车、公共汽车、农用和/或建筑车辆、建筑/农业机器、压缩机、工业马达或尤其具有燃烧马达的其它设备中。本发明能够在陆上、水上和/或空中运输工具中使用。

在一种有利的实施方式中，所述导引和带动元件中的至少一个导引和带动元件能够在关于所述轴线的圆周上的一侧上构造为元件侧的斜面区段并且在圆周上对置的一侧上构造为元件侧的圆周-卡锁区段。通过这种方式，根据空心过滤元件相对于第一壳体件的转动方向，所述壳体侧的耦合元件能够沿着斜面区段得到导引。因此，通过斜面区段的升高的径向高度，所述导引和带动元件能够弹性地向外运动，以用于相应地使相应的元件侧的保持元件径向向外运动。沿着相应相反的转动方向，所述壳体侧的耦合元件能够抵靠在元件侧的圆周-卡锁区段上并且就这样传递关于轴线的转矩。

在一种优选的实施方式中，所述导引和带动元件能够关于（纵向）轴线非对称地构成。上面所描述的关于通过沿着第一转动方向使过滤元件和壳体件相对扭转的方式使所述导引和带动元件径向扩张并且防止沿着相反的第二转动方向的扩张的特性能够通过这样的设计方案来特别可靠地实现。

在另一种有利的实施方式中，所述元件侧的斜面区段能够朝空心过滤元件的圆周-卡锁区段和端侧的外侧面关于轴线径向向里升高。通过这种方式，能够在空心过滤元件的沿着相应的转动方向的转动运动中并且/或者在其相对于第一壳体件的牵拉运动中实现斜面作用。

在另一种有利的实施方式中，沿着第一壳体件与第二壳体件的连接转动方向观察，所述元件侧的斜面区段能够布置在相应的导引和带动元件的圆周上的后侧上并且所述元件侧的圆周-卡锁区段能够布置在相应的导引和带动元件的圆周上的前侧上。通过这种方式，在第一壳体件相对于第二壳体件沿着连接转动方向转动时，所述壳体侧的耦合元件能够沿着相应的元件侧的斜面区段得到导引，而所述空心过滤元件在转动时未被带动。相反，在沿着相反的转动方向（打开转动方向）转动时，所述导引和带动元件的元件侧的圆周-卡锁区段和所述壳体侧的耦合元件的相应的壳体侧的圆周-卡锁区段则能够彼此钩卡，从而在将第一壳体件与第二壳体件分开时所述空心过滤元件能够与第一壳体件一起转动。

所述壳体侧的耦合元件的、与元件侧的导引和带动元件的斜面区段和圆周-卡锁区段相对应的斜面区段或圆周-卡锁区段分别关于圆周方向布置在彼此相对置的侧面上（沿着圆周方向在前与沿着圆周方向在后相对应），以便能够实现所描述的特性。在另一种有利的实施方式中，所述导引和带动元件能够在空心过滤元件的支撑体的轴向端部的区域中来实现。通过这种方式，能够在导引和带动元件与支撑体、尤其是支撑管之间实现稳定的力传递。就这样能够减小作用到空心过滤元件的过滤介质上的机械负荷。

在另一种有利的实施方式中，所述至少一个保持元件能够在空心过滤元件的端侧的端部体上来实现。通过这种方式，所述至少一个保持元件能够与端部体一起来制造。所述端部体能够有利地是所谓的端盘、尤其是薄膜端盘。所述至少一个保持元件尤其能够是端部体、尤其是端盘的环绕的内边缘。

特别是所述支撑体的轴向端部能够至少部分地被埋入端侧的端部体中，由此实现从支撑体到端部体中的特别好的力传递。“薄膜端盘”是指一种端盘，该端盘由发泡的且硬化的塑料材料构成。在发泡时，将过滤介质就地埋入在材料中。这样的端盘提供的优点是，还具有足够的弹性，以便如上所述进行径向扩张。用由金属或硬塑料构成的端部体，这只能在耗费大为提高的力的情况下来实现。作为替代方案或补充方案，所述支撑体能够在轴向端部的区域中具有多条在圆周上分布的缝隙隙或裂口。由此，所述端部体在其自由端部上具有冠形，该冠形实现了容易的且无破坏的径向扩张。

所述端部体能够有利地被固定、尤其是被粘接、被喷射或被注塑或被浇铸等在空心过滤元件的端侧上。

所述至少一个保持元件能够有利地以特定的薄膜端盘几何形状、塑料卡夹等的形式来构成。

所述端侧的端部体能够有利地具有中心的、尤其是与轴线同轴的开口。至少所述过滤器壳体的壳体侧的耦合装置能够至少部分地被插入到开口中。

能够有利地与所述壳体侧的耦合装置共同实现所谓的旁通阀。通过这种方式能够节省空间地安置所述旁通阀。

在另一种有利的实施方式中，所述空心过滤元件能够具有至少一个排出口控制元件，其用于关闭或释放过滤器壳体的流体排出口，所述流体排出口用于在拆卸空心过滤元件时排出流体。在将空心过滤元件装入过滤器壳体中时，所述壳体侧的流体排出口能够用至少一个元件侧的排出口控制元件来自动地关闭。在拆卸空心过滤元件时，能够自动地释放所述流体排出口。因此，在所述过滤器壳体中所包含的流体能够通过流体排出口来流出，以便防止流体尤其在更换过滤器时可能不受控制地到达环境中。

所述至少一个排出口控制元件能够与空心过滤元件一件式地或多件式地实现。所述至少一个排出口控制元件能够一件式地与空心过滤元件一起来制造。所述至少一个排出口控制元件能够两件式地单独地制造并且事后与空心过滤元件相连接。因此，在更换空心过滤元件时能够再次使用所述至少一个排出口控制元件。

此外，根据本发明，所述任务在过滤器壳体中通过以下方式来解决，即：

――所述至少一个壳体侧的耦合装置具有多个壳体侧的耦合元件，所述耦合元件关于轴线在圆周上分布地布置并且从径向里面向径向外面突出，

――其中所述耦合元件分别在关于所述轴线在圆周上的一侧上构造为壳体侧的斜面区段并且在圆周上对置的一侧上构造为壳体侧的圆周-卡锁区段，

――并且其中所述耦合元件分别在关于所述轴线轴向的端侧上构造为壳体侧的端部-卡锁区段，所述轴向的端侧背向所述壳体侧的耦合装置的自由侧。

根据本发明，所述壳体侧的耦合装置配备有壳体侧的耦合元件，所述耦合元件能够与空心过滤元件上的元件侧的耦合装置的相应的导引和带动元件及相应的保持元件共同起作用。在第一壳体件相对于空心过滤元件围绕着轴线沿着相应的转动方向转动时，在此，所述耦合元件的壳体侧的斜面区段能够沿着相应的元件侧的导引和带动元件、尤其是在那里的元件侧的圆周-斜面区段得到导引并且因此能够使所述元件侧的导引和带动元件弹性地径向向外运动、尤其是弯曲或伸展。在所述第一壳体件相对于空心过滤元件相应相反地转动时，所述壳体侧的圆周-卡锁区段能够与元件侧的导引和带动元件侧方面的相应的元件侧的圆周-卡锁区段锁止地共同起作用，使得所述空心过滤元件在第一壳体件尤其相对于第二壳体件转动时能够一起转动。

所述壳体侧的端部-卡锁区段能够卡锁在至少一个元件侧的保持元件的后面并且由此在相对于第二壳体件牵拉第一壳体件时将相应的轴向拉力传递到空心过滤元件处。

通过在过滤器壳体被分开的情况下相对于第一壳体件相应地转动空心过滤元件这种方式，能够使所述壳体侧的耦合元件的壳体侧的圆周-斜面区段沿着所述元件侧的导引和带动元件的元件侧的圆周-斜面区段得到导引并且后者能够弹性地径向向外伸展。所述元件侧的导引和带动元件在此将至少一个元件侧的保持元件的相应区段径向向外弯曲，使得所述壳体侧的耦合元件的壳体侧的端部-卡锁区段能够沿着轴向方向从至少一个元件侧的保持元件旁边运动经过。因此，能够用非常小的力消耗几乎不用力地将所述空心过滤元件与第一壳体件分开。

有利的是，所述第一壳体件能够作为壳体盖来实现并且所述第二壳体件能够作为壳体罐来实现。所述至少一个空心过滤元件能够布置在壳体罐中。用于空心过滤元件的壳体罐的相应的安装孔能够用壳体盖来封闭。

所述第一壳体件和第二壳体件能够有利地借助于螺纹连接或卡口式连接来彼此连接。螺纹连接件和卡口式连接件能够借助于组合的转动运动和插接运动来闭合并且借助于相应的组合的转动运动和牵拉运动来打开。

在一种有利的实施方式中，所述壳体侧的耦合元件能够关于轴线在圆周上隔开地布置。作为补充方案或替代方案，所述元件侧的耦合装置的元件侧的导引和带动元件能够关于轴线在圆周上隔开地布置。通过这种方式，所述元件侧的导引和带动元件能够更容易地布置在壳体侧的耦合元件之间并且穿过地来运动。作为替代方案或者补充方案，能够提出，所述耦合元件布置在第一壳体件的旁通阀壳体的侧表面上。所述旁通阀壳体有利地处于以下位置处，该位置通常伸入到过滤元件的内部中。

在另一种有利的实施方式中，所述相应的壳体侧的斜面区段一方面朝相应的壳体侧的圆周-卡锁区段并且另一方面朝相应的壳体侧的端部-卡锁区段关于轴线径向向外升高。通过这种方式，所述元件侧的导引和带动元件在相应的转动运动和/或牵拉运动中能够更好地径向向外得到导引。

在另一种有利的实施方式中，沿着第一壳体件与第二壳体件的连接转动方向观察，所述相应的壳体侧的斜面区段能够布置在相应的壳体侧的耦合元件的圆周上的前侧上并且所述壳体侧的圆周-卡锁区段能够布置在相应的壳体侧的耦合元件的圆周上的后侧上。通过这种方式，所述壳体侧的耦合元件在组装第一壳体件与第二壳体件时能够沿着相应的元件侧的导引和带动元件得到导引。因此能够避免所述空心过滤元件在转动时被带动。沿着相应相反的转动方向、即沿着打开转动方向，所述壳体侧的圆周-卡锁区段能够与所述元件侧的导引和带动元件的相应的元件侧的圆周-卡锁区段卡锁在一起，使得所述空心过滤元件在第一壳体件相对于第二壳体件转动时能够与第一壳体件一起转动。

在另一种有利的实施方式中，所述至少一个壳体侧的耦合装置能够一件式地与所述第一壳体件来实现，或者所述至少一个壳体侧的耦合装置能够多件式地与所述第一壳体件来实现。在一体式的实现方案中，不需要在相应的装配步骤中组装所参与的构件。在多件式的实现方案中，所参与的构件能够彼此分开地制造并且在稍后的时刻彼此连接。除此以外，多件式的实现方案具有以下优点，即：能够与所述壳体侧的耦合装置一起更容易地实现相应的旁通阀。

在另一种有利的实施方式中，所述过滤器壳体能够具有至少一个流体排出口，所述流体排出口在过滤器可以使用时用至少一个空心过滤元件方面的至少一个排出口控制元件来封闭，并且所述流体排出口为了排放流体而能够在移除至少一个空心过滤元件时自动地被释放。通过这种方式，在维护过滤器时、尤其在更换至少一个空心过滤元件时能够保证，在过滤器壳体中例如存在的液态流体能够受控制地流出且不可能到达环境中。

此外，根据本发明，所述任务在过滤器中通过以下方式解决，即：所述空心过滤元件是按本发明的空心过滤元件。

在一种有利的实施方式中，所述过滤器壳体能够是按本发明的过滤器壳体。

此外，结合按本发明的空心过滤元件、按本发明的过滤器壳体和按本发明的过滤器以及其各自的有利的设计方案所指出的特征和优点彼此间相应地适用并且反之亦然。各个特征和优点当然能够彼此间组合，其中能够出现其它有利的、超出各个作用的总和的作用。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节由以下描述得出，在所述描述中根据附图来详细阐述本发明的一种实施例。本领域的技术人员也会适宜地单个地考虑在附图、说明书和权利要求书中以组合的形式公开的特征并且将其总结为其它有意义的组合。附图示意性地：

图1以分解图示出了用于液体的过滤器的纵剖面，所述过滤器具有过滤器壳体，在该过滤器壳体中以能更换的方式布置有过滤元件；

图2示出图1的过滤元件的纵剖面；

图3示出了图1的已安装的过滤器的纵剖面；

图4示出了图3的已安装的过滤器的、在过滤器壳体的壳体盖与过滤元件之间的耦合系统的区域中的细节图，其中在这里未剖切地示出所述耦合系统的壳体侧的耦合装置；

图5示出了在装配阶段中在过滤器壳体的壳体盖与壳体罐的组装开始时图1和3的过滤器的纵剖面；

图6示出了在拆卸阶段中在将过滤元件与壳体盖分开时壳体盖和过滤元件的在耦合系统的区域中的纵剖面的细节视图；

图7示出了在另一个装配阶段中过滤器的纵向-部分剖面。

在附图中相同的构件设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1至6中以不同的图示和剖面示出了用于呈液体的形式的流体的过滤器10。所述过滤器10例如能够是用于机动车的内燃机的机油回路的机油的油过滤器。

所述过滤器10包括具有壳体罐14的过滤器壳体12，所述壳体罐能够通过壳体盖16来封闭。所述壳体罐14能够示范性地与机动车的内燃机或车架部件固定地连接。

所述壳体罐14具有未示出的用于有待净化的液体的入口并且具有用于经过净化的液体的出口18。所述入口和出口18能够例如与液体回路、例如机油回路连接。所述入口通入壳体罐14的未处理流体侧的入口环形室中。所述出口18在净化流体侧在底部同轴地从壳体罐14中引出。在液体流经过滤器10的流动方向相反的情况下，所述入口和出口18也能够互换。

所述过滤器壳体12的壳体内部空间示范性地与虚拟轴线20同轴。所述壳体内部空间用作用于过滤元件22的安装空间。

在该实施例中，所述轴线20与过滤器壳体12的壳体轴线、过滤元件22在壳体罐14中的安装/拆卸轴线、过滤元件22的元件轴线和壳体罐14与壳体盖16之间的连接轴线重合。所述过滤元件22能够关于虚拟轴线20借助于组合的转动运动/插接运动一方面与壳体盖16并且另一方面与壳体罐14组装在一起并且相应地借助于组合的转动运动/牵拉运动与它们分开。为了更好的概览性，所述元件轴线、壳体轴线、连接轴线和安装/拆卸轴线在下面设有相同的附图标记20并且简称为“轴线20”。不言而喻，根据上下文所述轴线是指所述壳体轴线、元件轴线、连接轴线和/或安装/拆卸轴线。如果在下面谈及“径向”、“同轴”、“轴向”、“在圆周上”等，只要未提及其它，那就涉及所述轴线20。

在面向壳体盖16的端侧上，所述壳体罐14具有用于过滤元件22的同轴的安装孔。在可以使用的状态下，所述安装孔用壳体盖16来封闭，如图3所示。所述壳体盖16借助于螺纹连接与壳体罐14以能松开的方式连接。为此，所述壳体盖16在其径向外部的圆周侧上具有同轴的外螺纹，该外螺纹与所述壳体罐14的相应的同轴的内螺纹相对应。所述螺纹在所描述的实施例中示范性地构造为所谓的右旋螺纹。

在螺纹连接中，通过将所述组件相对于彼此转动的方式来执行相应的插接运动或牵拉运动，使得螺纹连接整体上是组合的转动-插接连接。

此外，所述壳体罐14具有排出通道24，该排出通道偏心地处于壳体罐14的底部区域中。通过所述排出通道24，在移除过滤元件22时液体能够从过滤器壳体12中流出。因此能够防止，在更换过滤元件22时液体不受控制地进入到环境中。所述过滤元件22在正确装配的状态下以能更换的方式如此布置在过滤器壳体12中，使得该过滤元件将入口与出口18分开并且用相应的元件侧的排出口控制元件26来封闭排出通道24。

在图2中详细示出的过滤元件22被设计为所谓的圆形过滤元件。它具有锯齿状折叠的、在圆周上封闭的、呈滤纸的形式的过滤介质28。所述过滤介质28包围过滤元件22的元件内部空间。

所述过滤介质28在其轴向面对壳体盖16的盖侧的端侧上与环形的盖侧的端盘30、例如薄膜端盘密封连接。在正确的安装状态下，壳体侧的耦合装置34通过盖侧的端盘30的同轴的开口32伸入到元件内部空间中，如例如在图3中所示。

所述盖侧的端盘30的径向里面的边缘形成元件侧的耦合装置38的保持元件36。

所述壳体侧的耦合装置34和所述元件侧的耦合装置38是耦合系统40的部件，所述耦合系统用于将过滤元件22保持在壳体盖16上并且用于带动过滤元件22与壳体盖16。

此外，在所述过滤元件22的元件内部空间中布置有同轴的格栅状的支撑管42。所述过滤介质28在径向里面支撑在支撑管42上。所述支撑管42沿着轴向方向在过滤元件22的两个端侧之间延伸。所述支撑管42以一个端部与盖侧的端盘30力传递地连接。所述支撑管42用轴向相对的端部与在这里未进一步关心的底部侧的端盘相连接。

在所述支撑管42的盖侧的端部的区域中，在径向里面的圆周侧上实现了多个在其形状和功能方面相同的导引和带动元件44。所述导引和带动元件44是元件侧的耦合装置38的一部分。所述导引和带动元件44构造为从径向外面向径向里面突起的榫舌。所述导引和带动元件44在圆周上均匀分布地布置。

在分别相邻的导引和带动元件44之间分别设置了沿着轴向方向延伸的且沿着径向方向贯通的裂口45。例如，在图1和图2中示出裂口45。如此在圆周上机械地彼此分开的导引和带动元件44能够弹性地向径向外面弯曲。由此所述支撑管42的、在其端部的区域中的外圆周在总体上能够得到扩大。

如例如在图2中所示，每个导引和带动元件44在关于轴线20的圆周上的一侧上构造为斜面区段46。在圆周上相对的一侧上，每个导引和带动元件44构造为卡锁区段48。所述元件侧的斜面区段46朝相应的元件侧的卡锁区段48并且朝导引和带动元件44的面向盖侧的端盘30的保持元件36的端侧观察径向向里升高。

沿着壳体盖16与壳体罐14的连接转动方向50观察，每个导引和带动元件44的斜面区段46处于圆周上的后侧上。所述卡锁区段48处于导引和带动元件44的相应圆周上的前侧上。

在所示出的实施例中，所述连接转动方向50示范性地相应于壳体罐14和壳体盖16之间的右旋螺纹。所述壳体盖16的连接转动方向50从外部轴向观察壳体盖16顺时针定向。

在轴向投影中观察，所述盖侧的端盘30的元件侧的保持元件36径向向里突出于导引和带动元件44之上。所述导引和带动元件44力传递地与保持元件36连接。通过这种方式，所述保持元件36通过导引和带动元件44的相应的弯曲能够径向向外伸展。因此，所述开口32能够通过导引和带动元件44的相应的弹性运动和保持元件36的伸展而扩大。

所述排出口控制元件26示范性地借助于在这里未进一步关心的插接保持件偏心地布置在过滤元件22的端侧上，该端侧与具有元件侧的耦合装置38的端侧轴向地对置。

下面要详细描述处于壳体盖16方面的壳体侧的耦合装置34。

所述壳体侧的耦合装置34示范性地包括同轴的固定件52，所述固定件在轴向背离壳体盖16的一侧上具有同轴的管区段54。

在所述管区段54的径向外面的圆周侧上布置有多个壳体侧的耦合元件56，它们例如在图4中示出。所述耦合元件56在其形状和功能方面是相同的。所述耦合元件56的数量对应于在元件侧的耦合装置38方面的导引和带动元件44的数量。所述耦合元件56关于轴线20在圆周侧上均匀分布地布置。它们分别从径向里面向径向外面突出。

每个耦合元件56在关于轴线20在圆周上对置的一侧上构造为壳体侧的斜面区段58并且在圆周上对置的一侧上构造为壳体侧的圆周-卡锁区段60。

在关于轴线20轴向的端侧上，每个耦合元件56构造为壳体侧的端部-卡锁区段62，所述轴向的端侧背离壳体侧的耦合装置34的自由侧、也就是朝向壳体盖16。

所述耦合元件56在圆周上隔开地布置，使得所述导引和带动元件44的部分能够从它们之间穿过或者布置在那里。

所述壳体侧的斜面区段58朝圆周-卡锁区段60和端部-卡锁区段62观察分别径向向外升高。沿着连接转动方向50观察，所述壳体侧的斜面区段58布置在相应的耦合元件56的在圆周上的前侧上。所述壳体侧的圆周-卡锁区段60布置在相应的耦合元件56的在圆周上的后侧上。

穿过所述壳体侧的耦合元件56的径向最外面的部位的、假想的同轴的圆的直径大于穿过所述元件侧的导引和带动元件44的径向最里面的部位的、相应假想的同轴的圆的直径。此外，所述穿过壳体侧的耦合元件56的径向最外面的部位的、假想的圆的直径大于所述穿过元件侧的耦合装置38的元件侧的保持元件36的径向最里面的部位的、假想的同轴的圆的在该保持元件的未伸展的状态中的直径。

所述壳体侧的耦合装置34的固定件52两件式地被固定在壳体盖16的内侧面上。此外，在所述管区段54的内部存在着在这里未进一步关心的旁通阀64。

在组装过滤器10时，将预装配的过滤元件22以排出口控制元件26在前轴向插入到壳体罐14中并且以在这里未进一步关心的方式如此定向，使得所述排出口控制元件26封闭排出通道24。

接着将所述壳体盖16沿着轴向方向通过过滤元件22插入到壳体罐14的安装孔中。然后，将所述壳体盖16沿着连接转动方向50旋入到壳体罐14中。在图5中示范性地示出了装配阶段，在所述装配阶段中所述壳体盖16还没有完全被旋入壳体罐14中。在所示出的装配阶段中，所述壳体侧的耦合元件56还处于过滤元件22的盖侧的端盘30的开口32之外。

在将壳体盖16进一步旋入到壳体罐14中时，沿着元件侧的耦合装置38的元件侧的保持元件36来导引所述耦合元件56的壳体侧的斜面区段58并且所述保持元件36径向向外扩展。一旦所述壳体侧的耦合元件56到达元件侧的耦合装置38的元件侧的导引和带动元件44的区域中，所述壳体侧的斜面区段58就在进一步拧紧壳体盖16时沿着元件侧的导引和带动元件44的相应的元件侧的斜面区段46得到导引，从而没有将转矩从所述壳体侧的耦合装置38传递到所述元件侧的耦合装置38上，即没有转矩从所述壳体盖16传递到所述过滤元件22上。

在图3所示的可以使用的最终状态中，所述壳体侧的耦合元件56处于元件侧的导引和带动元件44的、轴向地背对盖侧的端盘30的一侧上。

在拆卸过滤元件42时，将所述壳体盖16反向于连接转动方向50从壳体罐14中旋出。在此，所述壳体侧的耦合元件56沿着轴向方向朝元件侧的导引和带动元件44运动。所述壳体侧的圆周-卡锁区段60由于转动方向而沿着圆周上的方向力传递地抵靠在导引和带动元件44的元件侧的卡锁区段48上，从而在旋出壳体盖16时使所述过滤元件22一起转动。所述壳体侧的端部-卡锁区段62抵靠在盖侧的端盘30的元件侧的保持元件36的轴向面对元件内部空间的内侧面上。用壳体侧的耦合元件56通过所述元件侧的保持元件36将轴向的拉力传递到元件侧的耦合装置38上并且因此传递到支撑管42上。沿着轴向方向在总体上以旋转-牵拉运动将整个过滤元件22从壳体罐14中拉出。在此，所述排出口控制元件26自动地释放排出通道24，使得在过滤器壳体12中所包含的液体能够受控制地通过排出通道24流出。

一旦所述壳体盖16完全与壳体罐14分开并且所述过滤元件22被从壳体罐14中拉出，就能够通过过滤元件22的相对于壳体盖16反向于连接转动方向50的转动将所述过滤元件22与壳体盖16分开。在此，所述壳体侧的耦合元件56的壳体侧的斜面区段58与导引和带动元件44的元件侧的斜面区段46如此共同起作用，从而将所述导引和带动元件44弹性地径向向外挤压并且因此使所述保持元件36径向向外伸展。所述壳体侧的端部-卡锁区段62能够穿过扩展的开口32，从而能够将所述元件侧的耦合装置38与壳体侧的耦合装置34分开。

作为替代方案，能够通过相对于壳体盖16的折弯运动几乎不用力地将所述过滤元件22和壳体盖16分开。

图7以等轴视图示出了按本发明的过滤器的另一装配阶段。在这种装配状态下，所述壳体侧的耦合元件56已经穿过过滤元件22的端盘30，所述端盘的内圆周形成保持元件36。可以看出，所述壳体侧的耦合元件56的端部-卡锁区段62已经从后面卡住端盘30的内圆周，从而借此在需要时（旋下壳体盖16）能够将所述过滤元件22轴向地一起拉出。此外，非常直观地示出了所述壳体侧的斜面区段58及壳体侧的圆周-卡锁区段60的不同功能：在顺时针地转动盖16时，通过壳体侧的斜面区段58与过滤元件侧的导引和带动元件44或者更确切地说与其斜面区段46 （参见图2）的共同作用，引起所述过滤元件侧的导引和带动元件44的沿着径向方向的运动。由此，间接地使所述端盘30径向扩张，从而能够松开所述壳体侧的耦合元件56的端部-卡锁区段62从后面卡在端盘30的内圆周上的状态并且能够将所述过滤元件22与壳体盖16分开，而为此不需要高的拆卸力。而在逆时针地转动盖16时，所述壳体侧的耦合元件56的圆周-卡锁区段60碰到过滤元件侧的导引和带动元件44的相对应的圆周-卡锁区段48 （参见图2），从而刚好不引起所述导引和带动元件44的沿着径向的运动并且不引起所述端盘30的径向扩张。

Claims (16)

1.用于流体的过滤器（10）的空心过滤元件（22），该空心过滤元件以能更换的方式布置或能够布置在所述过滤器（10）的过滤器壳体（12）中，

——具有耦合系统（40）的至少一个过滤元件侧的耦合装置（38），以用于至少在从所述过滤器壳体（12）的第二壳体件（14）中拆卸空心过滤元件（22）时保持在所述过滤器壳体（12）的第一壳体件（16）上并且/或者与所述过滤器壳体的第一壳体件一起带动，

——其中所述元件侧的耦合装置（38）布置在所述空心过滤元件（22）的关于假想的轴线（20）轴向端侧的开口（32）的区域中，所述开口用于接纳所述耦合系统（40）的至少一个壳体侧的耦合装置（34），

——其中所述空心过滤元件（22）能够借助于围绕着所述轴线（20）的转动运动和/或插接运动与所述第一壳体件（16）和/或所述第二壳体件（14）组装在一起，并且/或者借助于围绕着所述轴线（20）的转动运动和/或牵拉运动与所述第一壳体件（16）和/或所述第二壳体件（14）分开，

其特征在于，

所述至少一个元件侧的耦合装置（38）具有

——多个导引和带动元件（44），所述导引和带动元件关于所述轴线（20）在圆周上分布地布置并且构造用于导引所述壳体侧的耦合装置（34）的壳体侧的耦合元件（56），其中在所述第一壳体件（16）相对于所述空心过滤元件（22）围绕着轴线（20）沿着第一转动方向（50）旋转时能够引起所述导引和带动元件（44）沿着径向方向的运动，并且所述导引和带动元件在所述第一壳体件（16）相对于所述空心过滤元件（22）沿着相反的第二转动方向旋转时构造用于在防止所述导引和带动元件（44）的沿着径向方向的运动的情况下钩入所述壳体侧的耦合元件（56），

——和至少一个保持元件（36），所述保持元件处于所述导引和带动元件（44）的关于所述轴线（20）轴向地朝向空心过滤元件（22）的外侧面的一侧上，所述保持元件关于轴线（20）至少在部分圆周上延伸并且在所述保持元件的后面能够钩入所述壳体侧的耦合元件（56），以用于传递沿着关于所述轴线（20）轴向的拉力，并且所述保持元件在径向里面至少部分地突出于所述导引和带动元件（44）之上，

——其中所述导引和带动元件（44）至少沿着关于所述轴线（20）的径向方向力传递地与所述至少一个保持元件（36）连接，使得所述至少一个保持元件（36）能够借助于所述导引和带动元件（44）弹性地径向运动或拉伸，

——其中所述导引和带动元件（44）关于所述轴线（20）非对称地构成。

2.根据权利要求1所述的空心过滤元件，其特征在于，所述导引和带动元件（44）中的至少一个导引和带动元件在关于所述轴线（20）的圆周上的一侧上构造为元件侧的斜面区段（46）并且在圆周上对置的一侧上构造为元件侧的圆周-卡锁区段（48）。

3.根据权利要求2所述的空心过滤元件，其特征在于，所述元件侧的斜面区段（46）朝所述圆周-卡锁区段（48）并且朝所述空心过滤元件（22）的端侧的外侧面关于所述轴线（20）径向向里升高。

4.根据权利要求2或3所述的空心过滤元件，其特征在于，沿着所述第一壳体件（16）与所述第二壳体件（14）的第一转动方向（50）观察，所述元件侧的斜面区段（46）布置在相应的导引和带动元件（44）的圆周上的后侧上，并且所述元件侧的圆周-卡锁区段（48）布置在所述相应的导引和带动元件的圆周上的前侧上。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的空心过滤元件，其特征在于，所述导引和带动元件（44）在所述空心过滤元件（22）的支撑体（42）的轴向端部的区域中得到实现。

6.根据权利要求5所述的空心过滤元件，其特征在于，所述至少一个保持元件（36）在所述空心过滤元件（22）的端侧的端部体（30）上得到实现，其中所述支撑体（42）的轴向端部至少部分地被埋入到所述端侧的端部体（30）中并且/或者所述支撑体（42）在所述轴向端部的区域中具有多条在圆周上分布的缝隙或裂口（45）。

7.根据权利要求6的空心过滤元件，其特征在于，所述端侧的端部体（30）是端盘，其中所述端盘具有发泡的塑料材料或者由其构成。

8.根据权利要求1到3中任一项所述的空心过滤元件，其特征在于，所述空心过滤元件（22）具有至少一个排出口控制元件（26），其用于关闭或释放所述过滤器壳体（12）的流体排出口（24），所述流体排出口用于在拆卸所述空心过滤元件（22）时排放流体。

9.用于流体的过滤器（10）的过滤器壳体（12），在该过滤器壳体中以能更换的方式布置了或能够布置至少一个空心过滤元件（22），

——具有至少一个用于有待净化的流体的入口和至少一个用于经过净化的流体的出口（18），

——并且具有至少两个壳体件（14、16），所述壳体件为了安装和拆卸所述至少一个空心过滤元件（22）而能够至少部分地彼此分开，其中所述至少两个壳体件（14、16）能够借助于关于假想的轴线（20）的转动运动和/或插接运动来彼此连接并且能够借助于相应的转动运动和/或牵拉运动来彼此分开，

——其中第一壳体件（16）在关于所述轴线（20）轴向面对第二壳体件（14）的一侧上具有耦合系统（40）的至少一个壳体侧的耦合装置（34），以用于至少在从所述过滤器壳体（12）中拆卸所述至少一个空心过滤元件（22）时保持并且/或者带动所述至少一个空心过滤元件（22），

其特征在于，

——所述至少一个壳体侧的耦合装置（34）具有多个壳体侧的耦合元件（56），所述耦合元件关于所述轴线（20）在圆周上分布地布置并且从径向里面向径向外面突出，

——其中所述耦合元件（56）分别在关于所述轴线（20）的圆周上的一侧上构造为壳体侧的斜面区段（58）并且在圆周上对置的一侧上构造为壳体侧的圆周-卡锁区段（60），

——并且其中所述耦合元件（56）分别在关于所述轴线（20）轴向的端侧上构成为壳体侧的端部-卡锁区段（62），所述轴向的端侧背向所述壳体侧的耦合装置（34）的自由侧。

10.根据权利要求9所述的过滤器壳体，其特征在于，所述壳体侧的耦合元件（56）关于所述轴线（20）在圆周上隔开地布置并且/或者所述耦合元件（56）布置在所述第一壳体件（16）的旁通阀壳体的外侧面上。

11.根据权利要求9或10所述的过滤器壳体，其特征在于，相应的壳体侧的斜面区段（58）一方面朝相应的壳体侧的圆周-卡锁区段（60）并且另一方面朝相应的壳体侧的端部-卡锁区段（62）关于所述轴线（20）径向向外升高。

12.根据权利要求9或10所述的过滤器壳体，其特征在于，沿着所述第一壳体件（16）与所述第二壳体件（14）的第一转动方向（50）观察，相应的壳体侧的斜面区段（58）布置在相应的壳体侧的耦合元件（56）的圆周上的前侧上，并且所述壳体侧的圆周-卡锁区段（60）布置在相应的壳体侧的耦合元件的圆周上的后侧上。

13.根据权利要求9或10所述的过滤器壳体，其特征在于，所述至少一个壳体侧的耦合装置（34）与所述第一壳体件（16）一件式地得到实现或者所述至少一个壳体侧的耦合装置（34）与所述第一壳体件（16）多件式地得到实现。

14.根据权利要求9或10所述的过滤器壳体，其特征在于，所述过滤器壳体（12）具有至少一个流体排出口（24），所述流体排出口在过滤器（10）可以使用的情况下用至少一个空心过滤元件（22）方面的至少一个排出口控制元件（26）来封闭，并且所述流体排出口为了排放流体而能够在移除所述至少一个空心过滤元件（22）时自动地被释放。

15.用于流体的过滤器（10），具有至少一个能打开的过滤器壳体（12），在所述过滤器壳体中以能更换的方式布置了或者能够布置至少一个空心过滤元件（22），其特征在于，所述至少一个空心过滤元件（22）是根据权利要求1至8中任一项所述的空心过滤元件（22）。

16.根据权利要求15所述的过滤器，其特征在于，所述过滤器壳体（12）是根据权利要求9至14中任一项所述的过滤器壳体（12）。

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