CN117180818A - 具有清洁侧的截止阀的液体过滤器以及具有液体过滤器和液体回路的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体过滤器(10)，其用于可松开地布置在液体回路(58)处，该液体过滤器具有布置在过滤隔膜(14)之后的截止阀(28)，其中，截止阀(28)在液体过滤器(10)的未安装的状态中封闭液体过滤器(10)的清洁侧的流出口(36)，并且其中，截止阀(28)在液体过滤器(10)的安装后的状态中能够通过液体回路(58)的排出套管(60)来机械地打开。本发明涉及此外一种具有这样的液体过滤器(10)和液体回路(58)的系统(56)。

Description

具有清洁侧的截止阀的液体过滤器以及具有液体过滤器和液 体回路的系统

技术领域

本发明涉及一种液体过滤器，其用于能松开布置地在液体回路处。此外，本发明涉及一种具有布置在液体回路处的液体过滤器的系统。液体例如是用于内燃机的马达油或用于电驱动装置的液体，例如冷却液、尤其冷却油、传动机构油或液压油。

背景技术

这类液体过滤器用于对液体回路中所引导的液体进行过滤。在此，液体过滤器的过滤元件将液体过滤器划分成：沿流动方向连接在过滤元件之前的原始侧部、和沿流动方向连接在过滤元件之后的清洁侧部，该原始侧部具有未被过滤的液体，该清洁侧部具有经过滤的液体。过滤元件在运行期间由于从液体中过滤出的异物而随着时间被堵塞，因此在给定的时间之后必须更换过滤元件，以便修复液体过滤器的功能。

在更换过滤元件或者说液体过滤器时，必须将其从液体回路拆卸下来，其中，显著的液体量可能从液体过滤器中逸出。

传统的液体过滤器通常具有原始侧的回流阻隔部，该回流阻隔部阻止液体逆着在运行中所设置的流动方向逸出。然而，回流阻隔部无法阻止液体在液体过滤器的清洁侧部上逸出。

为了阻止液体通过液体过滤器的清洁侧部逸出，液体过滤器通常具有清洁侧的流体力学方面的止回阀。在液体过滤器处于运行中期间，止回阀由于液体过滤器的内部中的液体压力而沿流动方向打开，从而能够实现对液体过滤器的穿流。如果液体过滤器停止运行，例如在更换液体过滤器期间，止回阀由于液体过滤器的低的内压力而闭合。由此，在拆卸液体过滤器时能够阻止液体通过清洁侧部逸出。

然而，流体力学方面的止回阀在此在液体过滤器的运行中导致了液体过滤器的显著的压力损失，由此在液体回路中需要更高的供应压力。

发明内容

本发明的目的是提出一种液体过滤器，该液体过滤器在拆卸液体过滤器时阻止液体从液体过滤器中逸出并且此外在运行中引起低的压力损失。

这种目的按照本发明通过按照权利要求1所述的液体过滤器以及按照权利要求11所述的系统来实现。

换句话说，所述目的通过一种液体过滤器来实现，该液体过滤器用于可松开地布置在液体回路处，该液体过滤器具有布置在过滤隔膜之后的截止阀，其中，截止阀在液体过滤器的未安装的状态中封闭液体过滤器的清洁侧的流出口，并且其中，截止阀在液体过滤器的安装后的状态中能够通过液体回路的排出套管来机械地打开。截止阀因此具有打开方向，该打开方向与液体过滤器的穿流方向相反指向。

按照本发明的液体过滤器尤其设置用于液体，如燃料、尤其汽油或柴油，和/或油、尤其马达油。使用这样的液体在维修情况下需要特别谨慎，以便应对环境负担。此外，所提及的液体尤其在低温度时有时会具有高的粘度，由此液体过滤器处的开头所描述的压力损失可能特别高。

按照本发明的液体过滤器能够布置在液体回路处、如例如内燃机的燃料-和/或马达油回路处。

按照本发明的液体过滤器具有截止阀，该截止阀在拆卸的状态中闭合并且在安装后的状态中持久地打开。换句话说，截止阀的打开和闭合不依赖液体过滤器的内部中的液体的压力。

截止阀能够通过液体回路的排出套管来机械地操纵，也就是说能够打开和能够闭合。液体回路的排出套管在安装液体过滤器时操纵截止阀，从而通过排出套管将这个截止阀保持在打开位置中。如果拆卸液体过滤器，则取消对截止阀的操纵，从而将这个截止阀转换到闭合位置中。由此得到多个优点。换句话说，截止阀具有与液体回路的排出套管的几何重叠区域。如果液体过滤器安装在液体回路处，那么排出套管则挤压截止阀，其中，排出套管与截止阀处于持续的接触之中。

在拆卸液体过滤器时、例如在维修情况下，截止阀闭合，从而液体无法通过液体过滤器的清洁侧部逸出。由此能够特别干净地实现拆卸或者说更换液体过滤器。特别地，结合原始侧的回流阻隔部能够特别可靠地阻止液体从液体过滤器逸出。这对环境起保护作用。

按照本发明的液体过滤器的另外的优点在于，在安装时、例如在旋紧时，通过液体回路的排出套管来持久地打开截止阀。由此，能够避免在传统的过滤时由于打开止回阀而形成的压力损失，并且通过液体过滤器降低了绝对压力损失。

在液体过滤器的一种优选的实施方式中，截止阀具有用于封闭流出口的阻隔元件。阻隔元件能够例如构造为球体、板件或者构造为活塞。

优选阻隔元件基本上构造为活塞、尤其构造为空心轮廓件并且具有空心轮廓区段。进一步优选，阻隔元件具有至少一个构造在空心轮廓区段的壁部中的凹口，该凹口在液体过滤器的安装后的状态中将清洁油侧的贯穿开口构造到液体回路中。换句话说，至少一个凹口在截止阀的打开状态中构造为用于经过滤的液体从液体过滤器到液体回路中的贯穿开口。特别优选空心轮廓区段具有多个凹口，这些凹口在液体过滤器的安装后的状态中构成清洁侧的贯穿开口。由此能够进一步降低液体过滤器的压力损失。

阻隔元件优选如此布置在截止阀处，使得空心轮廓区段的壁部沿截止阀的打开方向或闭合方向延伸。换句话说，至少一个凹口具有开口轴线，该开口轴线相对于截止阀的打开方向或闭合方向倾斜地、尤其直角地构造。

在特别的实施方式中，阻隔元件构造为柱体并且具有至少一个空心柱体区段，其中，至少一个凹口构造在至少一个空心柱体区段的壁部中。

液体过滤器的以下改进方案是优选的，在该改进方案中，阻隔元件的、尤其空心轮廓区段的流动横截面对应于液体回路的排出套管的流动横截面。优选空心柱体区段的内直径等于排出套管的内直径。在液体过滤器的安装后的状态中，阻隔元件、尤其空心柱体区段与液体回路的排出套管一起能够构成清洁侧的流动通道。由此能够实现与液体回路的特别密封的耦接。

另外优选的是液体过滤器的以下实施方式，在该实施方式中，阻隔元件在液体过滤器的未安装的状态中借助于致紧元件对着截止阀的阀座按压。优选致紧元件构造为弹簧、尤其构造为螺旋弹簧。

在液体过滤器的一种优选的改进方案中能够设置，阻隔元件具有伸出超过阀座的突出部。突出部能够逆着截止阀的打开方向、尤其沿轴向延伸地构造。由此能够实现将阻隔元件特别可靠地放置在阀座处。

优选突出部密封地抵靠在径向密封圈处，该径向密封圈在液体过滤器的安装后的状态中将清洁侧部与原始侧部分开。以这种方式能够阻止，未被过滤的液体从原始侧部进入到清洁侧部上。优选在安装液体过滤器时排出套管如此挤压阻隔元件，使得排出套管随后密封地抵靠在径向密封圈处。由此能够放弃使用另外的密封元件。

替代地能够设想到，在阀座的区域中布置模制密封部，阻隔元件沿径向和/或沿轴向密封地抵靠在该模制密封部处。

另外优选的是液体过滤器的以下实施方式，在该实施方式中液体过滤器轴对称地构造，并且其中，截止阀与液体过滤器的中心轴线同轴地布置。换句话说，截止阀能够居中地布置在液体过滤器处。

在液体过滤器的一种优选的改进方案中设置了，截止阀附加地具有支撑元件和弹簧元件，其中，弹簧元件在一端支撑在支撑元件处并且在另一端支撑在阻隔元件处，并且其中，阻隔元件防丢失地与支撑元件进行卡锁。换句话说，阻隔元件、支撑元件以及弹簧元件形成结构单元。由此能够简化液体过滤器的接合工艺。此外，能够以特别简单的方式对截止阀进行加装。

截止阀能够可松开地布置在液体过滤器处。由此能够特别容易地对现有的液体过滤器进行加装。进一步有利地，在更换过滤隔膜之后，截止阀能够重新置入到更新的液体过滤器中、或者说重复使用该截止阀。

在液体过滤器的一种优选的实施方式中，液体过滤器具有卡口式连接部或螺纹连接部以用于安装在液体回路处。由此，能够特别快速且容易地将液体过滤器布置在液体回路处。

另外优选的是液体过滤器的以下实施方式，在该实施方式中，截止阀在液体过滤器之内布置在液体过滤器的对过滤隔膜进行嵌接的端盘与液体过滤器的过滤隔膜之间。换句话说，截止阀能够以夹紧在端盘与过滤隔膜之间的方式布置在液体过滤器中。由此，能够在没有附加的紧固件的情况下特别容易地将截止阀布置在液体过滤器之内。

液体过滤器的以下实施方式是优选的，在该实施方式中，支撑元件至少部分地构成对过滤隔膜进行嵌接的端盘。由此能够通过更少数目的单个组件来简化对液体过滤器的加工。

作为基础的目的此外通过一种系统来实现，该系统具有液体回路以及布置在液体回路处的且上面所描述的液体过滤器，其中，液体回路具有排出套管，以用于在清洁侧连接液体过滤器，并且其中，通过排出套管来机械地操纵液体过滤器的截止阀。

换句话说，液体过滤器布置在液体回路处，其中，通过排出套管来挤压截止阀，并且该截止阀由这个排出套管保持在打开位置中。

在该系统结合上面描述的径向密封圈的一种优选的实施方式能够设置的是，排出套管密封地抵靠在径向密封圈处。由此得到另外的有利的效果。径向密封圈在液体过滤器的未安装的状态中相对于液体过滤器的清洁侧部密封原始侧部并且此外确保了，没有液体能够逸出到周围环境中。如果液体过滤器安装在液体回路处，那么排出套管则挤压截止阀并且占据截止阀的在径向密封圈处的位置。换句话说，按照这个实施方式，径向密封圈能够不仅在液体过滤器的未安装的状态中而且也在安装后的状态中保证密封。

附图说明

本发明的另外的优点由说明书、权利要求和附图得到。前面所提及的且还进一步实施的特征按照本发明同样能够相应地本身单独地使用或者共同地以任意适宜的组合的方式来使用。所示出的且所描述的实施方式不应理解为完全的举例，而是具有用于反映本发明的示例性的特征。其中：

图1以剖切的侧视图示出了在未安装的状态中的、具有截止阀的液体过滤器的第一种实施方式。

图2以剖切的侧视图示出了第一系统，该第一系统具有在液体回路处的安装后的状态中的、来自图1的液体过滤器的第一种实施方式。

图3以剖切的侧视图示出了在未安装的状态中的、具有截止阀的液体过滤器的第二种实施方式。

图4以剖切的侧视图示出了第二系统，该第二系统具有在液体回路处的安装后的状态中的、来自图3的液体过滤器的第二种实施方式。

具体实施方式

图1示出了液体过滤器10，其具有壳体12和过滤隔膜14。液体过滤器10具有中心轴线16。液体过滤器10能够相对于中心轴线16轴对称。

过滤隔膜14按照所示出的实施方式空心柱状地构造并且以嵌接的方式布置在液体过滤器10中的两个端盘18之间。在液体过滤器10的运行中设置了，过滤隔膜14基本上沿径向向内指向的过滤方向20被穿流。换句话说，过滤隔膜14被有待过滤的液体(未被示出)从外部向内穿流，其中，过滤隔膜14根据类型能够具有与过滤方向20的局部偏差。液体过滤器10具有带有未被过滤的液体的原始侧部22以及带有经过滤的液体的清洁侧部24。

按照所示出的实施方式，液体过滤器10具有经压力控制的回流阻隔部26。如果回流阻隔部26的前方的压力与回流阻隔部26的后方的压力之间的压差达到预先确定的值，那么回流阻隔部26就打开。如果液体过滤器10没有运行，那么回流阻隔部26则闭合并且阻止了液体通过回流阻隔部26逸出。

液体过滤器10具有截止阀28，该截止阀布置在液体过滤器10的清洁侧部24上。按照所示出的实施方式，截止阀28完全被过滤隔膜14环绕。换句话说，截止阀28完全布置在过滤隔膜14之内。由此能够特别紧凑地构造液体过滤器10。

截止阀28具有支撑元件30、阻隔元件32以及弹簧元件34。截止阀28如所示出的那样封闭液体过滤器10的流出口36。

弹簧元件34布置在支撑元件30与阻隔元件32之间，并且引起了将阻隔元件32对着液体过滤器10的阀座38按压。截止阀28或者说阻隔元件32能够由密封材料制造而成或者在与阀座38的接触区域中具有密封材料。

按照实施方式，阻隔元件32构造为柱体并且具有第一空心柱体区段40和第二空心柱体区段42。第一空心柱体区段40具有多个凹口44，这些凹口构造在第一空心柱体区段40的壁部中(为了清楚起见，仅一个凹口44设有附图标记)。第一空心柱体区段40沿着中心轴线16伸出超过阀座38。

按照所示出的实施方式，液体过滤器10具有径向密封圈46，该径向密封圈将阻隔元件32、这里是第一空心柱体区段40相对于流出口36流体密封地密封起来。

阻隔元件32滑动地布置在支撑元件30处。换句话说，支撑元件30沿着中心轴线16朝截止阀28的打开方向或闭合方向引导阻隔元件32。

阻隔元件32在第二空心柱体区段42的下方端部处具有弹簧夹48，该弹簧夹在截止阀28的组装后的状态中对支撑元件30进行背后接合。由此，阻隔元件32能够不会丢失地、然而能运动地且可松开地紧固在支撑元件30处。

按照所示出的实施方式，支撑元件30环绕弹簧元件34和阻隔元件32。换句话说，弹簧元件34和阻隔元件32布置在支撑元件30的内部中。由此能够提供紧凑的结构单元。

支撑元件30主要柱状地构造并且具有凹口50，该凹口在没有较大的压力损失的情况下能够被经过滤的液体穿流。支撑元件30具有紧固法兰52，该紧固法兰垂直于中心轴线16延伸。紧固法兰52布置在过滤隔膜14与端盘18之间。紧固法兰52例如能够粘接或焊接。在所示出的实施方式中，紧固法兰52以夹紧的方式布置，使得截止阀28能够特别简单地布置和/或移除。

液体过滤器10具有卡口式连接部54，该卡口式连接部能够实现特别简单且快速地紧固液体过滤器10。

图2示出了具有来自图1的液体过滤器10和液体回路58的系统56。液体过滤器10借助于卡口式连接部54可松开地紧固在液体回路58处。

液体回路58的排出套管60与截止阀28的阻隔元件32处于机械接触之中，从而该阻隔元件抵抗弹簧元件34的弹簧力保持在打开位置中。换句话说，在液体过滤器10在液体回路58处的安装后的状态中，排出套管60挤压阻隔元件32。如果从液体回路58拆卸液体过滤器10，阻隔元件32则借助于弹簧元件34的弹簧力按压到阀座38处并且在清洁侧部24上封闭液体过滤器10。

在图2中，径向密封圈46抵靠在排出套管60处并且相对于原始侧部22密封清洁侧部24。由此能够有效地阻止，未被过滤的液体可能从原始侧部22到达到清洁侧部24上。如果拆卸液体过滤器10，那么阻隔元件32则密封地抵靠在径向密封圈46处。

在液体过滤器10的运行中，液体沿着示例性的流动路径62通过被压力打开的回流阻隔部26从原始侧部22经由过滤隔膜14流动到液体过滤器10的清洁侧部24上。换句话说，利用过滤隔膜14来过滤流入到液体过滤器10中的液体。随后，经过滤的液体流动通过支撑元件30的凹口50以及通过阻隔元件32的凹口44。

阻隔元件32的凹口44在安装后的状态期间持久地打开并且构造为液体过滤器10的朝液体回路58的贯穿开口。不需要通过液体来打开凹口44。

图3示出了液体过滤器10的另外的实施方式。图3中所示出的液体过滤器10与图1和图2中所示出的液体过滤器10的区别基本上在于，截止阀28沿着中心轴线16伸出超过过滤隔膜14。换句话说，截止阀28没有完全布置在过滤隔膜14之内。这能够实现以更小的长度来对液体过滤器10与排出套管60(参见图2)进行适配。因此，液体过滤器10能够以特别简单的方式与不同的液体回路58相适配。

图4示出了来自图3的液体过滤器10在具有液体回路58的第二系统56中的情况。液体回路58具有缩短的排出套管60。

按照示图，液体过滤器10在安装后的状态中处在液体回路58处。排出套管60与截止阀28的阻隔元件32处于机械接触之中并且将该阻隔元件保持在打开状态中。

排出套管60密封地抵靠在阀座38处。阀座38为此能够具有密封材料或者由此组成。此外能够设置，排出套管60本身具有密封材料或者由此组成。作为替代方案或附加方案能够设置，排出套管60和阀座38构成流体密封的压配合。

附图标记列表：

10 液体过滤器

12 液体过滤器10的壳体

14 液体过滤器10的过滤隔膜

16 中心轴线

18 端盘

20 过滤方向

22 原始侧部

24 清洁侧部

26 回流阻隔部

28 截止阀

30 截止阀28的支撑元件

32 截止阀28的阻隔元件

34 截止阀28的弹簧元件

36液体过滤器10的流出口

38液体过滤器10的阀座

40第一空心柱体区段

42第二空心柱体区段

44在第一空心柱体区段40中的凹口

46径向密封圈

48弹簧夹

50支撑元件30中的凹口

52支撑元件30的紧固法兰

54卡口式连接部

56系统

58液体回路

60液体回路58的排出套管。

Claims (14)

1.液体过滤器(10)，其用于可松开地布置在液体回路(58)处，该液体过滤器具有布置在过滤隔膜(14)之后的截止阀(28)，其中，所述截止阀(28)在所述液体过滤器(10)的未安装的状态中封闭所述液体过滤器(10)的清洁侧的流出口(36)，并且其中，所述截止阀(28)在所述液体过滤器(10)的安装后的状态中能够通过所述液体回路(58)的排出套管(60)来机械地打开。

2.根据权利要求1所述的液体过滤器(10)，其中，所述截止阀(28)具有用于封闭所述流出口(36)的阻隔元件(32)，并且其中，所述阻隔元件(32)具有至少一个构造在所述阻隔元件(32)的壁部中的凹口(44)，该凹口在所述液体过滤器(10)的安装后的状态中构成清洁侧的贯穿开口。

3.根据权利要求2所述的液体过滤器(10)，其中，所述阻隔元件(32)的内直径对应于所述排出套管(60)的内直径。

4.根据权利要求2或3所述的液体过滤器(10)，其中，所述阻隔元件(32)在液体过滤器(10)的未安装的状态中借助于致紧元件(34)对着所述截止阀(28)的阀座(38)按压。

5.根据权利要求4所述的液体过滤器(10)，其中，所述阻隔元件(32)沿着所述液体过滤器(10)的中心轴线(16)具有伸出超过所述阀座(38)的突出部，并且其中，所述突出部密封地抵靠在径向密封圈(46)处，该径向密封圈在所述液体过滤器(10)的安装后的状态中将清洁侧部(24)与原始侧部(22)分开。

6.根据权利要求4所述的液体过滤器(10)，其中，所述阀座(38)具有模制密封部，并且所述阻隔元件(32)沿径向和/或沿轴向密封地抵靠在所述模制密封部处。

7.根据前述权利要求中任一项所述的液体过滤器(10)，其中，所述液体过滤器(10)轴对称地构造，并且其中，所述截止阀(28)与所述液体过滤器(10)的中心轴线(16)同轴地布置。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的液体过滤器(10)，其中，所述截止阀(28)附加地具有支撑元件(30)和弹簧元件(34)，其中，所述弹簧元件(34)在一端支撑在所述支撑元件(30)处并且在另一端支撑在所述阻隔元件(32)处，并且其中，所述阻隔元件(32)与所述支撑元件(30)防丢失地卡锁。

9.根据前述权利要求中任一项所述的液体过滤器(10)，其中，所述液体过滤器(10)具有卡口式连接部(54)或螺纹连接部，以用于安装在所述液体回路(58)处。

10.根据前述权利要求中任一项所述的液体过滤器(10)，其中，所述截止阀(28)在所述液体过滤器(10)之内布置在所述液体过滤器(10)的对所述过滤隔膜(14)进行嵌接的端盘(18)与所述液体过滤器(10)的过滤隔膜(14)之间。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的液体过滤器(10)，其中，所述支撑元件(30)至少部分地构成对所述过滤隔膜(14)进行嵌接的端盘(18)。

12.具有液体回路(58)以及布置在所述液体回路(58)处的根据前述权利要求中任一项所述的液体过滤器(10)的系统(56)，其中，所述液体回路(58)具有排出套管(60)以用于在清洁侧连接所述液体过滤器(10)，并且其中，通过所述排出套管(60)来机械地操纵所述液体过滤器(10)的截止阀(28)。

13.根据权利要求12所述的系统(56)结合权利要求5，其中，所述排出套管(60)密封地抵靠在所述径向密封圈(46)处。

14.根据权利要求12所述的系统结合权利要求6，其中，所述排出套管(60)密封地抵靠在所述模制密封部处。