CN1360512A - 旋装过滤器的翼形导流板 - Google Patents

Abstract

提供一种过滤器组件,该过滤器组件具有大体圆筒形的外壳,该外壳具有外壳边缘。用于过滤流体的过滤部件配置在外壳内。还配置大体圆形的整体导流板,该导流板具有流体入口、流体出口和安装装置,该安装装置可将过滤器组件可拆卸地安装在流体循环系统上。该整体导流板还具有形成内侧密封件固定槽的大体U形部分以及从上述U形部分径向向外延伸的翼部分。外壳边缘围绕导流板并向内折卷在导流板的翼部分上,使得外壳边缘的自由端一般结束于密封件固定槽内。该过滤器组件还包括固定在密封件固定槽内的具有大体长方形横截面的外部密封件。导流板的翼部分能使外壳的外直径以及过滤部件的过滤区域增加而不必增加密封件的直径。

Description

旋装过滤器的翼形导流板

本发明的领域

本发明涉及旋装流体过滤器，具体涉及旋装流体过滤器的导流板，其中，导流板包括增加过滤器直径的翼部分以及接收和固定旋切垫圈的内侧垫圈槽。

发明的背景

流体过滤器通常用在发动机润滑系统、液压系统以及燃料系统中，以除去正循环流体中的固体物例如灰尘或磨屑。传统上流体过滤器包括配置在主体、盒子或外壳内的过滤部件或元件。导流板或盖子固定在主体上，用于包围过滤部件。导流板包括许多孔，以使流体流过过滤部件。流体可以直接经导流板上的中心孔进入过滤器，或经许多圆周孔进入过滤器，这些孔沿经向绕导流板配置。流体过滤器通常装在发动机或液压系统上，方法是将导流板拧在从发动机或液压系统上伸出的安装装置上。这种固定方法通常称作旋装法。

独特形状的初级密封件或垫圈传统上从导流板的外部延伸，以便密封导流板和过滤器安装装置之间的空间。取决于发动机或液压系统的具体设计，密封件相对于主体直径配置在内侧位置或外侧位置。应用这些独特形状的特殊垫圈可使垫圈更容易固定在导流板上。独特成形的垫圈例如美国专利NO 4834885和4969994中所示垫圈具有明显的缺点，即制造时需要特殊的加工方法。这些特殊的加工方法几乎无疑地将增加成本。

或者有时应用模铸的导流板。这些模铸导流板通常包括特殊的密封件固定装置，用于固定旋切的垫圈。这种旋切的垫圈相对于上述特殊垫圈容易制造和成本低，然而模铸导流板与冲压成形的导流板相比加工和制造成本更高。一些先有技术设计使冲压加工的盖子与钢的基座板相连接，形成导流板组件。垫圈固定在盖子上，然后将盖子焊接在基座板上，以增加刚性。这种连接设计例示于美国专利NO5490930。然而应当看到，这种设计增加了不见和加工步骤，这又不可避免地增加了成本。

通常应用第二密封件来防止流体在导流板和主体之间流动。这种第二密封件设计的例子示于美国专利NO 4369113中。第二密封件通过在主体和导流板上形成的一系列金属折卷或两次滚压而固定就位。虽然这种配置看起来暂时有效，但它不能在苛刻的操作条件下达到最可靠地防止渗漏。因此可以认为，当受到流体静压和流体动压脉冲作用时，这种双密封件设计并不能防止流体渗漏。在工业上或重型设备应用中通常可能发生苛刻的操作条件，而且在客车的应用也可能发生这种条件。

为将主体接合和密封于导流板，通常也应用金属的折卷。具体是，将导流板的自由端和主体的自由端卷压或卷曲在一起。结合方法一般是卷压两次，而后卷曲，形成沿过滤器组件边缘的折边。虽然这些方法看起来一时有效，但是它不能在苛刻条件下达到最可靠地防止渗漏。和双密封件设计一样，双卷压卷边在受到流体静压和流体动压脉冲作用时并不能防止流体渗漏。另外，双卷压接缝的制造成本相当高，还需要进行组装接缝控制和/或额外的密封化合物，以便在接缝的整体性和焊接发生变化时达到可靠的相互接合。在制造期间通常涂抹密封化合物，以限制流体渗过主体和导流板的相互连接部。

因此在相关技术中需要提供一种旋装流体过滤器，该过滤器具有能够有效固定低成本旋切垫圈而不是固定高成本独特形状垫圈的导流板。另外，在相关技术中需要提供一种能够将旋切垫圈固定在内侧位置的冲压成形导流板。

发明概要

按照本发明的主要说明，提供一种具有有利结构的旋装流体过滤器。

本发明的目的是提供一种旋装流体过滤器，该过滤器具有可有效固定低成本旋切垫圈而不是独特形状垫圈的导流板。本发明的再一目的是提供一种能够将旋切垫圈固定在内侧位置的冲压成形的导流板。

按照本发明的优选实施例，提供一种过滤器组件，该组件具有大体圆筒形的外壳，该外壳具有外壳边缘。在外壳中配置过滤部件，用于过滤流体。还提供一种大体圆形的整体的导流板，该导流板具有至少一个流体入口、至少一个流体出口和安装装置，该安装装置可拆卸地将过滤器组件装在流体循环系统上。整体导流板还包括形成内侧密封件固定槽的大体U形部分和从上述U形部分径向向外延伸的翼部分。外壳的边缘围绕导流板并向内折卷在导流板的翼部分上，使得外壳边缘的自由端大体结束于密封件固定槽内。过滤器组件还包括外部密封件，该密封件具有大体长方形的横截面，该密封件固定在密封件固定槽内。导流板的翼部分使得外壳的外直径和过滤部件的过滤区域增加而不增加外部密封件的直径。

按照本发明的更优选实施例，外部密封件是低成本的有弹性的旋切垫圈，导流板具有冲压成形的单件结构。

从下面的详细说明可以明显看出本发明的其他应用领域。然而应当明白，此详细说明和具体例子虽然示出本发明的优选实施例，但这只是为了进行例示说明，因为本领域技术人员从此详细说明中可以明显看出本发明的精神和范围内的各种变化和变型。

附图的简要说明

从下面的详细说明和附图可以更详细的理解本发明，这些附图是：

图1是底视透视图，部分为截面图，示出一种按本发明原理的旋装过滤器组件，该旋装过滤器组件具有与旋切垫圈联用的J形接缝导流板；以及

图2是沿图1 2-2线截取的局部横截面图。

优选实施例的详细说明

下面优选实施例的说明仅仅是特性的例示，完全不限制本发明及其应用，或使用。例如本发明的导流板可以在各种过滤器应用中找到应用，例如可以用在润滑油系统、液压系统和燃油系统中的过滤器上，但并不限于这些系统用的过滤器。

附图示出按本发明原理的过滤装置或过滤组件10。过滤组件10适于装在过滤器的安装装置(未示出)上。具体是，过滤组件10适合于在操作上连接于润滑油系统、液压系统、燃油系统和其他流体循环系统，并与这些系统连通，这些系统因流体过滤而受益。

过滤组件10包括大体圆筒形的套筒或隔离筒12，该套筒配置在外壳、盒子或支承构件14内。圆筒形套筒12包括许多穿过它的孔16。圆筒形套筒12的内部形成第一容积18。圆筒形套筒12的外部和外壳14的内部形成第二容积20。圆筒形套筒12的孔16使得已过滤的流体可以从第二容积20流到第一容积18，或者也可以相反流动。

过滤组件10还包括多孔的过滤元件或部件22，该过滤部件用于滤除正循环流体中的固体物例如尘粒和磨屑。过滤部件22配置在第二容积20内，靠近圆筒形套筒12，并大体从外壳14的顶部分24延伸到外壳14的底部分26。过滤部件22最好是圆筒形的，其外直径小于外壳14的内直径，而其内直径大体等于圆筒形套筒12的外直径。这种配置形成流体沟槽28，该沟槽沿过滤部件22的顶部分30、底部分32和外直径34延伸。

如图1清楚示出的，导流板和盖板36连接于外壳14的顶部分24。下面详细说明导流板36以及导流板36与外壳14之间的相互连接。导流板36包括许多靠近中心螺纹孔40配置的流体入口38。流体入口38与第二容积20连通，因此适合与引入流体例如发动机油，并使这种流体流过过滤部件22。导流板28的中心螺纹孔40适合于与发动机的典型的过滤器安装装置(未示出)接合。如这种技术中周知的，过滤器安装装置大体包括适合于接收密封件的大体平表面以及适合于啮合和固定过滤器螺纹孔的中心螺纹柱。

导流板28的中心螺纹孔40形成流体出口42。该流体出口42与第一容积18流体连通，因此适合于使流出过滤部件22的已过滤流体流出流体出口42。因而流体路径从流体入口38和流体沟槽28经过滤部件22和圆筒形套筒12的许多孔16延伸到流体出口42。

下面详细说明导流板36以及导流板和外壳14之间的相互连接。如图1清楚示出的，导流板36一般是凹的圆形整体部件，如上所述，该导流板具有许多靠近中心螺纹孔40配置的流体入口38。导流板36最好用冲压法或轧压法成形，因此导流板36的制造成本比模铸板低。参考图2，导流板36包括面朝外的U形槽或凹部44，该U形槽具有从该槽伸出的第一和第二腿部46和48。第一和第二腿部46和48配置成使它们大体垂直底部分50，由此形成密封件固定槽52。导流板36还包括从U形槽44的第一腿部46径向向外伸出的翼部分54。该翼部分54最好以一角度伸离发动机的过滤器安装装置，并包括端部56，该端部大体平行并对齐外壳14的顶部分24。

为实现导流板36和外壳14之间的无接缝相互连接和可靠的密封，外壳14的外壳边缘58沿顶部24延伸，并用这种技术中已知的机械装置将此外壳边缘大体沿导流板36的翼部分54进行折卷。定位外壳边缘58的自由端60，使得自由端60大体结束于密封件固定槽52内。然而可以预料，外壳边缘58的自由端60可以沿密封件固定槽52延伸并结束于导流板36和过滤器安装装置(未示出)之间的空间中，以便进一步防止渗漏。自由端60沿翼部分54的这种折卷形成一种具有J形轮廓的相互连接装置，这种相互连接装置可尽量减少了由流体静压和流体动压脉冲造成的流体渗漏。应当看到，可以在导流板36的翼部分54和外壳14的外壳边缘58之间配置密封化合物70，以便在其间形成刚性粘接，以提高密封性和消除扭力。

还配置密封件62，以便尽量减少导流板36和发动机的过滤器安装装置(未示出)之间的流体渗漏。密封件62最好是具有大体长方形横截面的旋切垫圈。密封件62最好压配合在密封件固定槽52内，然而也可应用其他的方法固定密封件62，这取决于过滤器的应用及相关操作条件。这样配置密封件62，使得密封件62的密封部分64伸过外壳边缘58的顶部分66。应当明白，密封件62的密封部分64可以伸过顶部分66任何距离，这有助于尽量减少特殊应用中的流体渗漏。

与常规过滤器组件相比，本发明的过滤器组件的优越之处在于，本发明能使旋切垫圈固定在冲压成形的单件导流板上而不需应用焊接、铸造或两次滚压接缝。如上所述，与经常用在常规过滤器组件中的独特形状的垫圈相比，旋切垫圈的制造成本一般比较低。另外，可以认为旋切垫圈设计在垫圈和过滤器安装装置之间提供了改进的密封表面。同样，能够用冲压法成形导流板使得过滤器的制造成本降低，因为冲压法一般比模铸法的成本低得多。最后在导流板和主体之间采用J形接缝的相互连接使得流体过滤器可以承受苛刻的操作条件例如承受流体静压和流体动压脉冲的作用。

上面已说明本发明，但是可以明显看出，本发明可以在很多方面进行改变。这种改变不能认为超出本发明的精神和范围，而且本领域技术人员可以明显看出所有这些改变均包含在以下权利要求书的范围内。

Claims (11)

1.一种用在流体循环系统中的过滤器组件，上述过滤器组件包括：

大体圆筒形具有外壳边缘的外壳；

用于过滤流体的配置在上述外壳内的过滤部件；

大体圆形的整体导流板，具有流体入口、流体出口和安装装置，该安装装置可将过滤器组件可拆卸地装在其中配置的流体循环系统上，上述整体导流板还具有形成内侧密封件固定槽的大体U形部分以及从上述U形部分径向向外延伸的翼部分，上述翼部分增加了上述外壳的外直径，从而增加上述过滤部件的过滤区域，上述外壳边缘围绕上述导流板的上述翼部分并向内折卷在上述翼部分上，使得上述外壳边缘的自由端大体结束于上述密封件固定槽内；

具有大体长方形横截面固定在上述密封件固定槽内的外部密封件。

2.如权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，上述外部密封件是有弹性的旋切垫圈。

3.如权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，上述整体导流板是冲压成形的。

4.如权利要求1所述的过滤器组件，还包括配置在上述外壳边缘和上述导流板的上述翼部分之间的密封化合物。

5.如权利要求1所述的过滤器组件，其特征在于，上述安装装置包括形成在上述整体导流板上的中心螺纹孔，上述中心螺纹孔包括上述流体出口。

6.一种发动机用的旋装流体过滤器，上述发动机具有过滤器安装装置，上述旋装流体过滤器包括：

大体圆形具有盒子边缘的盒子；

用于过滤流体的配置在上述盒子内的过滤部件；

大体圆形的盖板，具有中心螺纹孔，该螺纹孔啮合发动机的过滤器安装装置并提供上述流体的出口，上述盖板包括上述流体入口，上述盖板还具有形成内侧密封件固定槽的大体凹的部分以及沿上述凹的部分径向向外延伸的翼部分，上述翼部分增加了上述盒子的外直径，从而增加了上述过滤部件的过滤区域，上述盒子边缘围绕上述导流板的上述翼部分并向内折卷在上述翼部分上，使得上述盒子边缘的自由端大体结束于上述密封件固定槽内；

用于防止在上述盖板和发动机过滤器安装装置之间的流体渗漏的密封装置。

7.如权利要求6所述的旋装流体过滤器，其特征在于，上述密封装置包括配置在上述固定槽内的有弹性的旋切垫圈。

8.如权利要求6所述的旋装流体过滤器，其特征在于，上述整体导流板是冲压成形的。

9.如权利要求6所述的旋装流体过滤器，还包括配置在上述外壳边缘和上述盖板的上述面朝外的外边缘之间的密封化合物。

10.一种用在流体循环系统中的流体过滤器，上述流体过滤器包括：

大体圆筒形具有外壳边缘的外壳；

用于过滤流体的配置在上述外壳内的过滤部件；

单件的导流板，具有中心螺纹孔，该螺纹孔啮合发动机的过滤器安装装置并提供上述流体出口，上述导流板是冲压成形的并包括上述流体入口，上述单件导流板还具有形成密封件固定槽的大体U形部分以及从上述U形部分径向向外延伸的翼部分，上述翼部分增加了上述外壳的外直径，以便增加上述过滤部件的过滤区域，上述外壳边缘围绕上述导流板的上述翼部分并向内折卷在上述翼部分上，使得上述外壳边缘的自由端大体结束于上述密封件固定槽内；

具有大体长方形横截面固定在上述密封件固定槽内的有弹性的旋切垫圈。

11.如权利要求10所述的流体过滤器，还包括配置在上述外壳边缘和上述导流板的上述面朝外的外边缘之间的密封化合物。

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