CN112312990A - 过滤器元件、包括这种过滤器元件的液体过滤装置以及包括这种液体过滤装置的车辆 - Google Patents

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Abstract

这种过滤器元件(1)包括：过滤器媒介(3)，该过滤器媒介(3)被构造成环形形状，该过滤器媒介(3)具有中心轴线(X1)并且在内部形成大致轴向延伸的中心通道(4)；第一端板和第二端板(5，6)，每个板覆盖过滤器媒介(3)的一个轴向端并且被密封地安装在该轴向端上，该第一端板(5)具有中心开口(7)，该中心开口(7)与中心轴线(X1)大致同轴并且与通道(4)流体连通；和中心穿孔刚性管(9)，该中心穿孔刚性管(9)在第一端板和第二端板(5，6)之间轴向延伸，并且具有界定中心通道(4)的内穿孔壁。过滤器元件(1)被设计成被放置在过滤器壳体(14)中以形成液体过滤装置(10)，由此待过滤的液体能够沿着液体路径通过过滤器媒介(3)朝向通道(4)流动并且通过中心开口(7)流出过滤器元件(1)。中心穿孔刚性管(9)包括至少一个引导路径(24)，所述至少一个引导路径(24)被布置在中心穿孔刚性管(9)的内部，所述至少一个引导路径(24)适应于：当过滤器元件(1)在沿着中心轴线(X1)的第一平移移动(A1)期间被安装在过滤器壳体(14)中时，所述至少一个引导路径(24)通过与过滤器壳体(14)的可旋转中心元件(200)的从动件(204)接触而产生过滤器壳体(14)的可旋转元件(200)的至少第一渐进旋转移动(A5)。所述至少一个引导路径(24)包括用于获得第一渐进旋转移动(A5)的螺旋路径(24A)的至少一部分，并且螺旋路径(24A)在中心穿孔刚性管(9)的小于一半的内周上延伸，以便产生可旋转元件(200)的小于半圈的旋转。

Description

过滤器元件、包括这种过滤器元件的液体过滤装置以及包括 这种液体过滤装置的车辆
技术领域
本发明涉及一种过滤器元件，特别地，本发明涉及用于过滤车辆中的例如燃料或油这样的液体的过滤器元件。本发明还涉及一种包括这种过滤器元件的液体过滤装置以及一种包括这种液体过滤装置的车辆。
本发明可以应用于乘用车辆或重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。
背景技术
液体过滤器通常被设置在车辆中，以从所述液体中去除污染物，所述液体例如可以是燃料或油。
传统的过滤器元件可以包括形成轴向通道的过滤器媒介，所述过滤器媒介的轴向端部由被密封地安装在所述轴向端部上的端板所覆盖。此外，一个端板包括与所述通道大致同轴并与所述通道流体连通的中心开口。这种过滤器元件被容纳在包括过滤器壳体和过滤器盖的外壳中，所述外壳包括用于液体的入口端口和出口端口，所述端口中的一个端口与所述中心开口流体连通。
因此，待过滤的液体可以通过入口在外壳内流动、流过过滤器媒介，然后过滤后的液体可以通过中心开口离开过滤器元件，并且最终可以通过出口离开外壳。
因为过滤器媒介逐渐变得堵塞，所以过滤器元件需要被周期性地更换，使得过滤器元件保持有效。为此，将过滤器盖从过滤器壳体移除，将旧的过滤器元件移除，并且在再次关闭过滤器盖之前将新的过滤器元件插入过滤器壳体中。
在过滤器维护期间，当移除过滤器时，过滤器壳体的清洁侧必须保持清洁。由于其位于过滤器的下游，所以将从不会阻止所有可能落入过滤器壳体的中心管中的颗粒，其中所述中心管位于用于过滤后的流体的出口处。
在燃料过滤器的情况下，这些颗粒可能导致喷射器磨损或卡住，并且在油过滤器的情况下，可能导致轴承和滚子凸轮的磨损或卡住。
这就是需要一种防止这种问题的系统的原因。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术方案，该技术方案确保在维护期间有效地防止外部颗粒和污染物进入壳体的清洁侧。
所述目的通过一种过滤器元件实现，所述过滤器元件包括：
-过滤器媒介，所述过滤器媒介被构造成具有环形形状，所述过滤器媒介具有中心轴线并且在内部形成大致轴向延伸的中心通道；
-第一端板和第二端板，每一个板覆盖过滤器媒介的一个轴向端并且被密封地安装在所述轴向端上，所述第一端板具有中心开口，所述中心开口与中心轴线大致同轴并且与通道流体连通；以及
中心穿孔刚性管，所述中心穿孔刚性管在第一端板与第二端板之间轴向延伸，并且具有界定中心通道的内穿孔壁，
过滤器元件被设计成被放置在过滤器壳体中以形成液体过滤装置，由此待过滤的液体能够沿着液体路径通过过滤器媒介朝向通道流动并且通过中心开口流出过滤器元件，
中心穿孔刚性管包括至少一个引导路径，所述至少一个引导路径被布置在中心穿孔刚性管的内部，所述至少一个引导路径适应于：当过滤器元件在沿着中心轴线的第一平移移动期间被安装在过滤器壳体中时，所述至少一个引导路径通过与过滤器壳体的可旋转中心元件的从动件接触而产生过滤器壳体的可旋转元件的至少第一渐进旋转移动，
所述至少一个引导路径包括用于获得第一渐进旋转移动的螺旋路径的至少一部分，并且螺旋路径在中心穿孔刚性管的小于一半的内周上延伸，以便产生可旋转元件的小于半圈的旋转。
由于本发明，在移除过滤器元件的期间，过滤后的液体的出口自动关闭，从而防止在过滤器壳体中不存在过滤器元件的期间外部污染物的进入。
根据本发明的有利的但非强制性的其它方面，这种过滤器元件可以结合以下特征中的一个或多个特征：
-螺旋路径在中心穿孔刚性管的小于四分之一的内周上延伸，以便产生可旋转元件的小于四分之一圈的旋转。
-螺旋路径相对于过滤器元件的中心轴线具有被包括在5°和45°之间的倾斜角。
-引导路径适应于：当过滤器元件在沿着中心轴线在相对于第一移动的相反方向上的第二平移移动期间被从过滤器壳体拆卸时，该引导路径产生可旋转元件的在相对于渐进旋转移动的相反方向上的第二旋转移动，该第二旋转移动在第二平移移动开始时发生。
-引导路径包括插入区段和拆卸区段，该插入区段包括螺旋路径，该拆卸区段包括具有倾斜角的部分，当相对于过滤器元件的中心轴线来测量时，该倾斜角大于插入区段的螺旋路径的倾斜角，优选地，拆卸区段的所述部分大致垂直于中心轴线延伸，以产生第二旋转移动。
-引导路径包括搁置部，该搁置部被设置在插入区段与拆卸区段之间。
-大致垂直于中心轴线延伸的所述部分通过与中心轴线平行的表面延长，并且所述表面相对于搁置部在周向方向上成角度地偏移，并且大致垂直于中心轴线延伸的所述部分和与中心轴线平行的所述表面一起形成大体L形形状。
-搁置部在中心穿孔刚性管的内周上相对于螺旋路径的端部在周向方向上成角度地偏移。
-引导路径包括在螺旋路径之前的笔直的进入区段。
-引导路径包括离开区段，所述离开区段形成拆卸区段的端部，并且所述离开区段在中心穿孔刚性管的内周上相对于进入区段在周向方向上成角度地偏移。
-引导路径由被设置在中心穿孔刚性管的内表面上的凹槽形成。
-引导路径被设置在相对于中心轴线径向相反的两个对称路径中。
本发明还涉及一种液体过滤装置，其包括：
-过滤器元件，所述过滤器元件包括：
-过滤器媒介，所述过滤器媒介被构造成环形形状，所述过滤器媒介具有中心轴线并且在内部形成大致轴向延伸的中心通道；
-第一端板和第二端板，每一个板覆盖过滤器媒介的一个轴向端并且被密封地安装在所述轴向端上，所述第一端板具有中心开口，所述中心开口与中心轴线大致同轴并且与通道流体连通；
-中心穿孔刚性管，所述中心穿孔刚性管在第一端板和第二端板之间轴向延伸，并且具有界定中心通道的内穿孔壁，
中心穿孔刚性管包括至少一个引导路径，所述至少一个引导路径被布置在中心穿孔刚性管内，所述至少一个引导路径适应于：当过滤器元件在沿着中心轴线的第一平移移动期间被安装在过滤器壳体中时，所述至少一个引导路径通过与过滤器壳体的可旋转元件的从动件接触而产生过滤器壳体的可旋转元件的至少第一渐进旋转移动，
所述至少一个引导路径包括用于获得第一渐进旋转移动的螺旋路径的至少一部分；
液体过滤装置还包括过滤器壳体，所述过滤器壳体用于接纳过滤器元件，并且所述过滤器壳体包括底壁、周壁、主开口和轴向构件，所述主开口在过滤器壳体的与底壁相反的轴向端部处，所述轴向构件被构造成被插入过滤器元件通道中，所述轴向构件形成内出口通道，所述轴向构件包括至少一个液体出口开口，所述至少一个液体出口开口允许液体从过滤器元件的通道朝向轴向构件的内出口通道流动。
这种液体过滤装置的特征在于：
-轴向构件包括可旋转部和固定部，所述可旋转部形成可旋转元件，
-固定部包括液体出口开口，并且可旋转部包括第一开口，所述第一开口适应于与液体出口开口对准并且适应于关闭液体出口开口，
-可旋转部包括至少一个突出元件，所述至少一个突出元件形成从动件，所述至少一个突出元件适应于当过滤器元件被安装在过滤器壳体中时被接纳在过滤器元件的引导路径中，
-在过滤器元件的第一位置中，可旋转部相对于固定部定位，使得液体出口开口关闭；
-在过滤器元件的第二位置中，可旋转部相对于固定部定位，使得液体出口开口打开。
根据本发明的有利的但非强制性的其它方面，这种液体过滤装置可以结合以下特征中的一个或多个特征：
-过滤器壳体包括排放通道和液体排放开口，所述液体排放开口与所述排放通道流体连通，并且可旋转部包括第二开口，所述第二开口适应于与液体排放开口对准并且适应于关闭排放开口，在过滤器元件的第一位置中，排放开口打开，并且在过滤器元件的第二位置中，排放开口关闭。
-液体出口开口和排放开口彼此轴向地偏移。
-可旋转部的第一开口和第二开口彼此轴向地偏移。
-液体出口开口和排放开口彼此成角度地偏移。
-可旋转部的第一开口和第二开口成角度地对准。
-可旋转部的第一开口和第二开口彼此成角度地偏移，并且液体出口开口和排放开口成角度地对准。
-排放开口被设置在底壁中。
-排放通道被设置在轴向构件内，并且内出口通道和排放通道围绕轴向构件的中心轴线同心地布置。
-排放通道被设置在轴向构件内，并且内出口通道和排放通道被布置成平行于轴向构件的中心轴线并且相对于轴向构件的中心轴线相反。
-过滤器壳体包括弹性装置，所述弹性装置推压可旋转部相对于固定部围绕轴向构件的中心轴线旋转，并且所述弹性装置维持所述至少一个突出元件与过滤器元件的引导路径的作用表面接触。
-在开始移除过滤器元件时，弹性装置将可旋转部朝向第一位置推压。
-在开始移除过滤器元件时，通过过滤器元件平移了沿着其中心轴线截取的过滤器元件的长度的50％来获得可旋转部从其第二位置到其第一位置的行程。
-弹性装置由弹簧形成，该弹簧被布置在可旋转部和固定部之间的空间中并且在可旋转部上施加旋转扭矩。
-所述至少一个突出元件由两个突头形成，所述两个突头从可旋转部的外圆柱表面径向突出。
-液体出口开口是径向开口。
-第一开口是径向开口。
-在过滤器元件的第一位置中，过滤器元件被从过滤器壳体移除，而在过滤器元件的第二位置中，过滤器元件被完全插入过滤器壳体中。
-液体过滤装置包括过滤器盖，过滤器元件被附接到所述过滤器盖，并且过滤器元件在在过滤器元件和过滤器盖之间能够进行旋转的情况下被附接到过滤器盖，并且由于具有与形成在过滤器壳体中的防旋转装置协作的防旋转装置，所以过滤器元件在过滤器元件不能相对于过滤器壳体旋转的情况下被插入过滤器壳体中。
-过滤器元件的防旋转装置由至少一个指状件形成，所述至少一个指状件从第一端板径向延伸，所述至少一个指状件与沿着周壁的高度延伸的至少一个轴向凹槽或肋协作。
本发明还涉及一种包括如上所述的液体过滤装置的车辆。
附图说明
参照附图，下文对作为示例引用的本发明实施例进行更详细的描述。在附图中：
图1示意性地示出了用于形成液体过滤装置的过滤器元件和过滤器壳体的分解图；
图2是处于第一构造的图1的过滤器壳体的示意性分解图，所述过滤器壳体包括轴向构件的可旋转部和固定部；
图3是处于第二构造的类似于图2的示意性分解图；
图4示出了图1的过滤器元件的横向剖视图；
图5是根据替代实施例的过滤器元件的类似于图4的视图；
图6是过滤器元件相对于过滤器壳体的插入和移除移动的角度与位移关系图；
图7和8是根据两个实施例的轴向构件的横向剖视图；
图9和10是在第一构造和第二构造中的根据本发明的液体过滤装置的剖视图。
具体实施方式
如图1中所示，具有中心轴线X1的过滤器元件1包括过滤器媒介3，该过滤器媒介3围绕中心穿孔刚性管9以环形成形。中心穿孔刚性管9径向支撑过滤器媒介，以防止过滤器媒介3由于流过其的液体的压力而变平。
过滤器元件1还包括第一端板5和第二端板6，每个端板覆盖过滤器媒介3的一个轴向端，并且被密封地安装在所述轴向端上。第一端板5具有与通道4大致同轴并且流体连通的中心开口7(图4和5)。
中心穿孔刚性管9形成内部通道4，该内部通道4在第一端板5和第二端板6之间轴向延伸。过滤器媒介3可以由纤维素材料的片材制成，所述片材被折叠成在横截面上具有带有多个分支的星形形状。
在本说明书中，术语“轴向的”或“径向的”、“轴向地”或“径向地”是指中心轴线X1或与轴线X1对准的其它轴线。“周向方向”对应于围绕中心轴线X1延伸的方向。
过滤器元件1被设计成被大致同轴地放置在过滤器壳体14中，用于形成液体过滤装置10。这种液体过滤装置10可以被实施在车辆中，以过滤诸如燃料或油的液体。过滤器壳体14还包括图9和10所示的过滤器盖40，该过滤器盖40可以被常规地拧到过滤器壳体14的主开口上。过滤器元件1被附接到过滤器盖40。例如，过滤器元件1经由从顶部和第二端板6轴向延伸的柔性指状件61被夹持在过滤器盖40上，以与形成在过滤器盖40的轴向延伸部42的外周上的环形槽41径向协作。
如图1、2、3、8和9中所示，大体圆筒形的过滤器壳体14包括：底壁17，该底壁17可以形成过滤器模块基座或者可以是过滤器模块基座的一部分；周壁18；和开口轴向端19(图9中示出)，该开口轴向端19与底壁17相反。为了清楚起见，周壁18在图1至3中仅部分地示出，并且在图9和10中全部地示出。过滤器壳体14包括液体入口通道50、液体出口通道23和排放通道26。这些通道50、23和26大体延伸穿过过滤器壳体的底壁17。
过滤器壳体14还包括沿着轴线X20延伸的轴向构件20，该轴向构件20被构造成经由所述中心开口7插入过滤器元件通道4中。轴向构件20从底壁17向上延伸一段轴向距离直至其自由端21，所述轴向距离有利地略低于周壁18的轴向高度。轴向构件20可以是管或刚性芯，并且通常包括由径向孔形成的至少一个液体出口开口22，所述至少一个液体出口开口22被布置在其周壁中且优选地靠近自由端21。轴向构件20形成从底壁17突出的管，并且形成与液体出口开口22流体连通的内出口通道23。
过滤器元件1被设计成被安装在过滤器壳体14中，其中通道4接收轴向构件20并且轴线X1和X20重叠。在使用中，待过滤的液体(例如燃料或油)以从过滤器媒介3的外部朝向通道4的方式流过过滤器媒介3，然后通过轴向构件20流出过滤器元件1，并且最终流出液体过滤装置10。由于端板5、6被密封地安装在过滤器媒介3上，因此过滤器媒介3的内部和外部除了通过过滤器媒介3以外不流体连通。
当过滤器媒介3已经变得堵塞时，将过滤器元件1从过滤器壳体14移除，并且将新的过滤器元件1插入过滤器壳体14中。
中心穿孔刚性管9包括至少一个引导路径24，如图4、5、9、10所示，所述至少一个引导路径24被布置在中心穿孔刚性管9的内部，并且被适配成：当过滤器元件1在沿着中心轴线X1的第一平移移动期间被安装在过滤器壳体14中时，所述至少一个引导路径24通过与过滤器壳体14的可旋转元件的从动件相接触而产生过滤器壳体的可旋转元件的至少第一渐进旋转移动。
轴向构件20包括可旋转部200和固定部202，该可旋转部200形成所述可旋转元件。可旋转部200相对于固定部202绕轴线X20旋转。可旋转部200和固定部202围绕轴线X20同轴。在过滤器模块的操作顺序中，可旋转部200被接合在过滤器元件的中心穿孔刚性管9中。可旋转部200和中心穿孔刚性管9被设计成保持径向间隙，从而在可旋转部200和中心穿孔刚性管9之间形成环形空间，以允许液体在可旋转部200和中心穿孔刚性管9之间流动。
可旋转部200包括至少一个径向突出元件，所述至少一个径向突出元件形成从动件，所述从动件适应于当过滤器元件1被安装在过滤器壳体14中时被接收在引导路径24中。
在实施例中，所述至少一个突出元件由从可旋转部200的外圆柱表面206径向突出的两个突头204形成。突头204通过与引导路径24滑动接触而协作，使得在将过滤器元件1插在轴向构件20上期间，由于在可旋转部200相对于固定部202自由旋转的同时过滤器元件1在不可能相对于过滤器壳体14旋转的情况下被插入的事实，所以引导路径24引起突头204绕轴线X20旋转。
引导路径24包括螺旋路径24A的至少一部分，该螺旋路径24A用于获得第一渐进旋转移动。换句话说，在将过滤器元件1插入的期间，由于突头204沿着螺旋路径24A滑动的协作，可旋转部200进行渐进旋转。
在实施例中，螺旋路径24A在中心穿孔刚性管9的小于一半的内周上延伸，以便产生可旋转元件200的小于半圈的旋转。优选地，螺旋路径24A在中心穿孔刚性管9的小于四分之一的内周上延伸，以便产生可旋转部200的小于四分之一圈的旋转。在实施例中，螺旋路径24A具有相对于中心轴线X1的被包括在5°至45°之间的倾斜角α。
固定部202包括液体出口开口22和内出口通道23，并且可旋转部200包括适应于与液体出口开口22对准的第一开口208。当第一开口208不与液体出口开口22对准时，可旋转部200的壁将液体出口开口22关闭。开口208位于自由端21附近。
在过滤器元件1相对于轴向构件20的第一位置中，可旋转部200相对于固定部202定位，使得液体出口开口22由可旋转部200的壁关闭。
当过滤器元件1没有被插入壳体14中时，或者当过滤器元件1被部分地插入壳体14中并且突头204被接合在螺旋路径24中但不在螺旋路径24的端部处时，获得图2和9中所示的这种构造。在第一位置中，当过滤器元件1刚好被接合在可旋转部200周围时，突头204位于诸如图4和5中所示的中立位置中。因此液体出口开口22被关闭，从而防止液体从通道4流出。
在过滤器元件1相对于轴向构件20的第二位置中，可旋转部200相对于固定部202定位，使得液体出口开口22打开。在这种构造中，液体出口开口22和第一开口208对准，从而允许液体从通道4流到液体出口开口22。图3和10中所示的这种构造是在过滤器元件1已经被进一步插入壳体14中时获得的，由于突头24与螺旋通道24A的协作，所以引起可旋转部200绕轴线X20旋转。在实施例中，第二位置在螺旋路径24A的端部24A1处获得。
这允许在过滤器元件更换期间保护开口22免受外部污染，这是因为开口22在没有将过滤器元件1插入壳体14中的情况下是关闭的。开口22在新过滤器元件1插入期间仅逐渐打开，并且优选地仅在新过滤器元件1完全插入时完全打开。
为了本发明的目的(当过滤器元件开始被接合时，突头204相对于路径24在开始和中立位置/只有当过滤器元件不相对于过滤器壳体旋转时，才可以由过滤器元件引起旋转部200的旋转)：过滤器元件1有利地经由例如过滤器元件的与过滤器盖40的环形槽41协作的夹具61而以能够在过滤器元件1和过滤器盖40之间旋转的方式被附接到过滤器盖40，并且过滤器元件1有利地在过滤器元件1不能相对于过滤器壳体14旋转的情况下被插入过滤器壳体中。为此目的，过滤器元件1包括防旋转装置，该防旋转装置与形成在过滤器壳体中的防旋转装置协作。例如，过滤器元件1的防旋转装置由从第一端板5径向延伸的至少一个指状件51形成，所述至少一个指状件51与沿着周壁18的高度延伸的至少一个轴向凹槽或肋181协作。
根据实施例，引导路径24还适应于：当在沿中心轴线X1在与第一移动相反的方向上的第二平移移动期间将过滤器元件1从过滤器壳体14拆卸时，产生可旋转部200的在与渐进旋转移动相反的方向上的第二旋转移动，该第二旋转移动在第二平移移动开始时发生。
当将过滤器元件1沿着轴线X1从壳体14抽出时，发生可旋转部200的这种第二旋转。
壳体14包括排放通道26以及与排放通道26流体连通的液体排放开口28，并且可旋转部200包括第二开口210，该第二开口210适应于与液体排放开口28对准或关闭排放开口28。有利地，排放通道26的至少一部分在固定部202的内部轴向延伸，并且液体排放开口28在固定部202的周表面上打开(见图9和10)。当第二开口210与排放开口28对准时，液体可以从通道4流向排放通道26。当第二开口210不与排放开口28对准时，可旋转部200的壁关闭排放开口28，以防止液体流向排放通道26。
排放通道26可以连接到液体箱，例如油箱或燃料箱，当过滤器元件被移除时，该排放通道26允许液体返回到箱，以防止包含颗粒或污染物的液体进入液体出口开口22中。这产生了排放路径，该排放路径在维护操作期间必须打开，并且在液体过滤装置10的正常操作期间必须关闭。
在可旋转部200的第一位置中，排放开口28打开，而在可旋转部200的第二位置中，排放开口28关闭。液体出口开口22和排放开口28的打开和关闭状态是相反的。
在图2和3所示的实施例中，液体出口开口22和排放开口28彼此成角度地偏移。可旋转部200的第一开口208和第二开口210成角度地对准。这允许液体出口开口22和排放开口28不能同时打开。一个开口是关闭的，而另一个开口是打开的。在液体出口开口22和排放开口28之间的角度偏移可以是例如90°。
根据图9和10所示的替代实施例，通过使液体出口开口22和排放开口28成角度地对准并且同时使可旋转部200的第一开口208和第二开口210彼此成角度地偏移，可以获得相同的技术效果。
虽然可旋转部200的旋转在插入阶段期间是渐进的，但是有利地，可旋转部200在拆卸阶段中的旋转比可旋转部200在插入阶段期间的旋转快，这是由于路径24的部分24D不同于路径24的螺旋部分24A(见图4)。第二旋转移动发生在第二平移移动开始时。可旋转部200必须快速回到其第一位置，使得在过滤器元件1的拆卸期间尽可能早地关闭液体出口开口22，从而防止未过滤的液体进入液体出口开口22。同时，排放开口28的快速打开允许未过滤的液体的回收。
有利地，在开始过滤器元件1的移除时，通过过滤器元件1平移了沿着轴线X1截取的过滤器元件的长度L的50％来获得可旋转部200从其第二位置到其第一位置的行程。这个值允许液体出口开口22的关闭和排放开口28的打开随着过滤器元件1在拆卸方向上的小位移而发生。
壳体14包括弹性装置30，该弹性装置30用于推压可旋转部200相对于固定部202绕中心轴线X20旋转，并维持所述至少一个突出元件204与引导路径24的作用表面的接触。这允许在插入阶段和拆卸阶段中以最大的速度和可靠性获得可旋转部200在可旋转部200的两个位置之间的行程。
在实施例中，弹性装置由弹簧30形成，该弹簧30被布置在空间32中，该空间32在可旋转部200与固定部202的顶部之间轴向延伸，并且该弹簧30在可旋转部200上施加旋转扭矩。弹簧30被安装在固定部202的轴向表面202A和可旋转部200的轴向内表面200A之间(见图8和9)，该轴向内表面200A与该轴向表面202A相反。
弹簧30包括被附接到固定部202的第一端300以及被附接到可旋转部200的第二端302。中心部304围绕固定部202的中心轴202B安装。
引导路径24包括插入区段24B和拆卸区段24C，该插入区段24包括螺旋路径24A，该拆卸区段包括部分24D，该部分D具有倾斜角β，当相对于中心轴线X1来测量时，该倾斜角β大于螺旋路径24A的倾斜角α。优选地，拆卸区段24C的部分24D大致垂直于中心轴线X1延伸，用于产生第二旋转移动。
引导路径24包括在螺旋路径24A之前的笔直进入区段24F。
螺旋路径24A包括端部24A1。当突头与端部24A1接触时，可旋转部200在第二位置中。
在端部24A1之后，引导路径24A包括被设置在插入区段24B与拆卸区段24C之间的搁置部24E。当突头与搁置部24E接触时，可旋转部200在第二位置中。
垂直于中心轴线Xl延伸的部分24D通过与中心轴线X1平行的表面24D1延长，并且该表面24D1相对于搁置部24E在周向方向上偏移。部分24D和表面24D1形成大体L形形状。
相对于螺旋路径24A的端部24A1，搁置部24E在中心穿孔刚性管9的内周上偏移且在周向方向上偏移。
引导路径24包括离开区段24G，该离开区段24G形成拆卸区段24C的端部，并且该离开区段24G在中心穿孔刚性管9的内周上相对于进入区段24F偏移。
弹簧30施加扭矩，该扭矩推压突头204与螺旋路径24的作用表面接触，根据突头204的轴向位置，所述作用表面顺序地由进入区段24F、螺旋路径24A、端部24A1、搁置部24E、部分24D、表面24D1和离开区段24D形成，所述突头204的轴向位置随着过滤器元件1的轴向位置而变化。
由于弹簧30和部分24D，在过滤器元件1的移除开始时，弹簧30将突头204朝向表面24D1推压，从而引起可旋转部200快速返回到第一位置中。
在图5所示的替代实施例中，引导路径24包括与拆卸区段24C相同的插入区段24B。在这种情况下，突头204在插入阶段中具有与在拆卸阶段中相同的路径。引导路径24以搁置部24E结束。在过滤器元件1的拆卸期间，突头204沿反向方向跟随螺旋路径24A，这意味着突头204不像离开区段24D的情况那样经受快速转动。因此在这种情况下，可旋转部200回到其第一位置的旋转是渐进的而不是快速的。
在图9和10中，引导路径24的一部分以虚线表示，以突出这一部分位于如下平面中的事实，相对于中心轴线X1，该平面相对于实线的部分成角度地偏移。类似地，在图9中，突头204以虚线表示，因为该突头204相对于附图的平面成角度地偏移。
将参照与图4的实施例对应的具有快速离开区段24D的图6来整体描述液体过滤装置10的操作，图6示出了可旋转部200的角位置Q和过滤器元件1的轴向位移D。
在点P1处，过滤器元件1远离轴向构件20，并且突头204不与引导路径24协作。
在点P2处，过滤器元件1的插入沿着图1中的箭头A1开始，其中突头204不与引导路径24接触。
在点P3处，插入已经继续，并且突头204现在与引导路径24接触。
在点P4处，插入已经继续，并且突头204现在与螺旋路径24A接触。从点P1至点P4，角位置Q没有改变。在该阶段期间，可旋转部200被保持在其第一位置中，其中弹簧30的端部302在图2的右部中所示的搁置状态中。在其搁置状态中，弹簧30未受应力，并且不产生弹性力。在该阶段期间，液体出口开口22保持关闭，并且排放开口28保持打开，从而限定沿着图2和9中的箭头A2的排放路径。
直到点P5，过滤器元件1被进一步推动，从而引起可旋转部200的旋转，如图2中的箭头A5所示，所述旋转由压靠在螺旋路径24A上的突头204引起。突头204与螺旋路径24A的协作引起弹簧30的变形，其中端部302在图3右侧的其位置中。弹簧30现在在可旋转部200上施加扭矩，该扭矩保持突头204与螺旋路径24A接触。液体出口开口22逐渐打开，并且排放开口28逐渐关闭。
在点P5处，可旋转部200在其第二位置中。可以发生过滤装置10的正常操作条件。液体的路径由图3和10中的箭头A3示出。未过滤的液体经由液体入口通道50进入壳体14。液体在其通过过滤器媒介3期间被过滤，并且通过中心管9流向通道4。然后过滤后的液体可以从通道4流向液体出口开口22，然后经由液体出口通道23流出液体过滤装置10。
经过点P6和P7，插入继续，直到端部24A1中断并且突头204被弹簧30快速推压抵靠在搁置表面24E上为止。这对应于点P8，在该点P8中，过滤器元件1在过滤器壳体14中的插入是最大的。在液体过滤装置10的正常操作期间，可旋转部200保持在这个角度位置中，其中液体出口开口22打开并且排放开口28关闭，这仍然对应于可旋转部200的第二位置。
在点P9处，拆卸阶段开始。过滤器元件1沿着图1中的箭头A4被向上拉动，直到突头204离开搁置部24E并且被快速推压抵靠在部分24D上为止，如图3中的箭头A6所示。从点P9起，液体出口开口22开始关闭，而排放开口28保持关闭。
在过滤器元件1的短轴向位移中，突头204在点P10处与表面24D1接触。因此可旋转部200回到其第一位置，其中液体出口开口22关闭并且排放开口28打开。因此，沿着箭头A2的排放路径被重新打开。弹簧30也回到其搁置状态中。
直到点P11，过滤器元件1的轴向位移继续进行，其中可旋转部200没有角移动。
在点P12处，突头204与离开区段24G接触。离开区段24G被设置成绕过进入区段24F。因此，可旋转部200在点P13和P14处旋转了小的角度，直到突头204不再与引导路径24接触为止，因此，过滤器元件1可以被完全地抽出，同时可旋转部200在点P2处回到其初始位置中。从点P10起直到突头204不再与引导路径24接触的位置，液体出口开口22已经保持关闭，并且排放开口28保持打开。
可旋转部200的有限的旋转自由度防止了液体出口开口22的不期望的打开，这种不期望的打开可能会在过滤器元件维护期间允许污染物进入。
有利地，引导路径24由被设置在中心穿孔刚性管9的内表面90上的凹槽形成。
优选地，引导路径24被设置在相对于中心轴线X1径向相反的两个对称路径中，每一个对称路径与两个突头204中的一个突头协作。
在实施例中，液体出口开口22和排放开口28彼此轴向地偏移。液体出口开口22被定位成朝向自由端21，而排放开口28被定位成靠近底壁17。在实施例中，排放开口28被设置在底壁17中。
在实施例中，可旋转部200的第一开口208和第二开口210彼此轴向偏移。该轴向偏移可以等于液体出口开口22和排放开口28的轴向偏移。在所示示例中，当可旋转部200在其第一位置中时，第二开口210靠近底壁17并且与排放开口28流体连通。
在图7所示的实施例中，排放开口28可以被设置在轴向构件20上而不是被设置在底壁17中，其中排放通道26被至少部分地设置在轴向构件20内。在这种情况下，内出口通道23和排放通道26被布置成平行于中心轴线X20并且相对于中心轴线X20相反。中心平面壁212将排放通道26和内出口通道23分开。
在图8的实施例中，内出口通道23和排放通道26可以围绕中心轴线X20同心地布置。例如，内出口通道23可以被定位成在排放通道26的径向内部。也可以提供反向的构造。

Claims (34)

1.一种过滤器元件(1)，包括：
-过滤器媒介(3)，所述过滤器媒介(3)被构造成环形形状，所述过滤器媒介(3)具有中心轴线(X1)，并且在内部形成大致轴向延伸的中心通道(4)；
-第一端板(5)和第二端板(6)，每个板覆盖所述过滤器媒介(3)的一个轴向端并且被密封地安装在所述轴向端上，所述第一端板(5)具有中心开口(7)，所述中心开口(7)与所述中心轴线(X1)大致同轴并且与所述通道(4)流体连通；
-中心穿孔刚性管(9)，所述中心穿孔刚性管(9)在所述第一端板和所述第二端板(5，6)之间轴向延伸，并且具有界定所述中心通道(4)的内穿孔壁，
所述过滤器元件(1)被设计成被放置在过滤器壳体(14)中，以形成液体过滤装置(10)，由此待过滤的液体能够沿着液体路径通过所述过滤器媒介(3)朝向所述通道(4)流动，并且通过所述中心开口(7)流出所述过滤器元件(1)，
其中：
-所述中心穿孔刚性管(9)包括至少一个引导路径(24)，所述至少一个引导路径(24)被布置在所述中心穿孔刚性管(9)的内部，所述至少一个引导路径(24)适应于：当所述过滤器元件(1)在沿着所述中心轴线(X1)的第一平移移动(A1)期间被安装在所述过滤器壳体(14)中时，所述至少一个引导路径(24)通过与所述过滤器壳体(14)的可旋转中心元件(200)的从动件(204)相接触而产生所述过滤器壳体(14)的所述可旋转元件(200)的至少第一渐进旋转移动(A5)：
-所述至少一个引导路径(24)包括用于获得所述第一渐进旋转移动(A5)的螺旋路径(24A)的至少一部分，并且所述螺旋路径(24A)在所述中心穿孔刚性管(9)的小于一半的内周上延伸，以便产生所述可旋转元件(200)的小于半圈的旋转。
2.根据权利要求1所述的过滤器元件，其中，所述螺旋路径(24A)在所述中心穿孔刚性管(9)的小于四分之一的内周上延伸，以便产生所述可旋转元件(200)的小于四分之一圈的旋转。
3.根据权利要求1或2所述的过滤器元件，其中，所述螺旋路径(24A)相对于所述过滤器元件(1)的所述中心轴线(X1)具有被包括在5°和45°之间的倾斜角(α)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的过滤器元件，其中，所述引导路径(24)适应于：当所述过滤器元件(1)在沿着所述中心轴线(X1)在相对于所述第一移动(A1)的相反方向上的第二平移移动(A2)期间被从所述过滤器壳体(14)拆卸时，所述引导路径(24)产生所述可旋转元件(200)的在相对于所述渐进旋转移动(A5)的相反方向上的第二旋转移动(A6)，所述第二旋转移动(A6)在所述第二平移移动(A2)开始时发生。
5.根据权利要求4所述的过滤器元件，其中，所述引导路径(24)包括插入区段(24B)和拆卸区段(24C)，所述插入区段(24B)包括所述螺旋路径(24A)，所述拆卸区段(24C)包括具有倾斜角(β)的部分(24D)，当相对于所述过滤器元件(1)的所述中心轴线(X1)来测量时，所述倾斜角(β)大于所述插入区段(24B)的所述螺旋路径(24A)的所述倾斜角(α)，优选地，所述拆卸区段的所述部分(24D)大致垂直于所述中心轴线(X1)延伸，以产生所述第二旋转移动(A6)。
6.根据权利要求5所述的过滤器元件，其中，所述引导路径(24)包括搁置部(24E)，所述搁置部(24E)被设置在所述插入区段(24B)与所述拆卸区段(24C)之间。
7.根据权利要求6所述的过滤器元件，其中，大致垂直于所述中心轴线(X1)延伸的所述部分(24D)通过与所述中心轴线(X1)平行的表面(24D1)延长，并且所述表面(24D1)相对于所述搁置部(24E)在周向方向上成角度地偏移，其中，大致垂直于所述中心轴线(X1)延伸的所述部分(24D)和与所述中心轴线(X1)平行的所述表面(24D1)一起形成大体L形形状。
8.根据权利要求6和7中的任一项所述的过滤器元件，其中，所述搁置部(24E)在所述中心穿孔刚性管(9)的所述内周上相对于所述螺旋路径(24A)的端部(24A1)在所述周向方向上成角度地偏移。
9.根据权利要求5至8中的任一项所述的过滤器元件，其中，所述引导路径(24)包括在所述螺旋路径(24A)之前的笔直的进入区段(24F)。
10.根据权利要求9所述的过滤器元件，其中，所述引导路径(24)包括离开区段(24G)，所述离开区段(24G)形成所述拆卸区段(24C)的端部，并且所述离开区段(24G)在所述中心穿孔刚性管(9)的所述内周上相对于所述进入区段(24F)在所述周向方向上成角度地偏移。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器元件，其中，所述引导路径(24)由被设置在所述中心穿孔刚性管(9)的内表面(90)上的凹槽形成。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器元件，其中，所述引导路径(24)被设置在相对于所述中心轴线(X1)径向相反的两个对称路径中。
13.一种液体过滤装置(10)，包括：
-过滤器元件(1)，所述过滤器元件(1)包括：
-过滤器媒介(3)，所述过滤器媒介(3)被构造成环形形状，所述过滤器媒介(3)具有中心轴线(X1)并且在内部形成大致轴向延伸的中心通道(4)；
-第一端板(5)和第二端板(6)，每个板覆盖所述过滤器媒介(3)的一个轴向端并且被密封地安装在所述轴向端上，所述第一端板(5)具有中心开口(7)，所述中心开口(7)与所述中心轴线(X1)大致同轴并且与所述通道(4)流体连通；
-中心穿孔刚性管(9)，所述中心穿孔刚性管(9)在所述第一端板和所述第二端板(5、6)之间轴向延伸，并且具有界定所述中心通道(4)的内穿孔壁；
-所述中心穿孔刚性管(9)包括至少一个引导路径(24)，所述至少一个引导路径(24)被布置在所述中心穿孔刚性管(9)的内部，所述至少一个引导路径(24)适应于：当所述过滤器元件(1)在沿着所述中心轴线(X1)的第一平移移动(A1)期间被安装在所述过滤器壳体(14)中时，所述至少一个引导路径(24)通过与所述过滤器壳体(14)的可旋转元件(200)的从动件(204)相接触而产生所述过滤器壳体(14)的所述可旋转元件(200)的至少第一渐进旋转移动(A5)：
-所述至少一个引导路径(24)包括用于获得所述第一渐进旋转移动(A5)的螺旋路径(24A)的至少一部分；
-过滤器壳体(14)，所述过滤器壳体(14)接纳所述过滤器元件(1)，并且所述过滤器壳体(14)包括底壁(17)、周壁(18)、主开口(19)和轴向构件(20)，所述主开口(19)位于所述过滤器壳体(14)的与所述底壁(17)相反的轴向端部处，所述轴向构件(20)被构造成被插入所述过滤器元件通道(4)中，所述轴向构件(20)形成内出口通道(23)，所述轴向构件(20)包括至少一个液体出口开口(22)，所述至少一个液体出口开口(22)允许液体从所述过滤器元件(1)的所述通道(4)朝向所述轴向构件(20)的所述内出口通道(23)流动，
其中：
-所述轴向构件(20)包括可旋转部(200)和固定部(202)，所述可旋转部(200)形成所述可旋转元件，
-所述固定部(202)包括所述液体出口开口(22)，并且所述可旋转部(200)包括第一开口(208)，所述第一开口(208)适应于与所述液体出口开口(22)对准，并且适应于关闭所述液体出口开口(22)，
-所述可旋转部(200)包括至少一个突出元件(204)，所述至少一个突出元件(204)形成所述从动件，所述至少一个突出元件(204)适应于当所述过滤器元件(1)被安装在所述过滤器壳体(14)中时被接纳在所述过滤器元件(1)的所述引导路径(24)中，
-在所述过滤器元件(1)的第一位置中，所述可旋转部(200)相对于所述固定部(202)定位，使得所述液体出口开口(22)关闭；
-在所述过滤器元件(1)的第二位置中，所述可旋转部(200)相对于所述固定部(202)定位，使得所述液体出口开口(22)打开。
14.根据权利要求13所述的液体过滤装置，其中，所述过滤器壳体(14)包括排放通道(26)和液体排放开口(28)，所述液体排放开口(28)与所述排放通道(26)流体连通，并且所述可旋转部(200)包括第二开口(210)，所述第二开口(210)适应于与所述液体排放开口(28)对准并且适应于关闭所述排放开口(28)，其中：
-在所述过滤器元件(1)的所述第一位置中，所述排放开口(28)打开，
-在所述过滤器元件(1)的所述第二位置中，所述排放开口(28)关闭。
15.根据权利要求13和14中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述液体出口开口(22)和所述排放开口(28)彼此轴向地偏移。
16.根据权利要求13至15中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述可旋转部(200)的所述第一开口(208)和所述第二开口(210)彼此轴向地偏移。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述液体出口开口(22)和所述排放开口(28)彼此成角度地偏移。
18.根据权利要求13至17中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述可旋转部(200)的所述第一开口(208)和所述第二开口(210)成角度地对准。
19.根据权利要求13至16中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述可旋转部(200)的所述第一开口(208)和所述第二开口(210)彼此成角度地偏移，其中，所述液体出口开口(22)和所述排放开口(28)成角度地对准。
20.根据权利要求13至19中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述排放开口(28)被设置在所述底壁(17)中。
21.根据权利要求13至19中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述排放通道(26)被设置在所述轴向构件(20)内，并且所述内出口通道(23)和所述排放通道(26)围绕所述轴向构件(20)的中心轴线(X20)同心地布置。
22.根据权利要求13至19中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述排放通道(26)被设置在所述轴向构件(20)内，并且所述内出口通道(23)和所述排放通道(26)被布置成平行于所述轴向构件(20)的中心轴线(X20)，并且相对于所述轴向构件(20)的所述中心轴线(X20)相反。
23.根据权利要求13至22中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述过滤器壳体(14)包括弹性装置(30)，所述弹性装置(30)推压所述可旋转部(200)相对于所述固定部(202)围绕所述轴向构件(20)的所述中心轴线(X20)旋转，并且所述弹性装置(30)维持所述至少一个突出元件(204)与所述过滤器元件(1)的所述引导路径(24)的作用表面(24F、24A、24A1、24E、24D、24D1、24G)接触。
24.根据权利要求23所述的液体过滤装置，其中，在开始移除所述过滤器元件(1)时，所述弹性装置(30)将所述可旋转部(200)朝向所述第一位置推压。
25.根据权利要求24所述的液体过滤装置，其中，在开始移除所述过滤器元件(1)时，通过所述过滤器元件(1)平移了沿着所述过滤器元件(1)的所述中心轴线(X1)截取的所述过滤器元件(1)的长度(L)的50％来获得所述可旋转部(200)从其第二位置到其第一位置的行程。
26.根据权利要求23至25中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述弹性装置由弹簧(30)形成，所述弹簧(30)被布置在所述可旋转部(200)和所述固定部(202之间的空间中，并且所述弹簧(30)在所述可旋转部(200)上施加旋转转矩。
27.根据权利要求13至26中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述至少一个突出元件由两个突头(204)形成，所述两个突头(204)从所述可旋转部(200)的外圆柱表面(206)径向突出。
28.根据权利要求13至27中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述过滤器元件(1)是根据权利要求1至12中的任一项所述的过滤器元件。
29.根据权利要求13至28中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述液体出口开口(22)是径向开口。
30.根据权利要求13至29中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述第一开口(208)是径向开口。
31.根据权利要求13至30中的任一项所述的液体过滤装置，其中，在所述过滤器元件(1)的所述第一位置中，所述过滤器元件(1)被从所述过滤器壳体(14)移除，而在所述过滤器元件(1)的所述第二位置中，所述过滤器元件(1)被完全插入所述过滤器壳体(14)中。
32.根据权利要求13至31中的任一项所述的液体过滤装置，其中，所述液体过滤装置包括过滤器盖(40)，所述过滤器元件(1)被附接到所述过滤器盖(40)，其中，所述过滤器元件(1)在所述过滤器元件(1)和所述过滤器盖(40)之间能够进行旋转的情况下被附接到所述过滤器盖(40)，其中，由于具有与形成在所述过滤器壳体中的防旋转装置协作的防旋转装置，所以所述过滤器元件(1)在所述过滤器元件(1)不能相对于所述过滤器壳体(14)旋转的情况下被插入到所述过滤器壳体(14)中。
33.根据权利要求32所述的液体过滤装置，其中，所述过滤器元件(1)的所述防旋转装置由至少一个指状件(51)形成，所述至少一个指状件(51)从所述第一端板(5)径向延伸，所述至少一个指状件(51)与沿着所述周壁(18)的高度延伸的至少一个轴向凹槽或肋(181)协作。
34.一种车辆，包括根据权利要求13至33中的任一项所述的液体过滤装置(10)。
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