DE112018000343T5

DE112018000343T5 - J-Haken-Filteranordnung

Info

Publication number: DE112018000343T5
Application number: DE112018000343.4T
Authority: DE
Inventors: James Michael Glazewski; Matthew Robert Hudson; David Brent Harrelson
Original assignee: Mann and Hummel Filtration Technology US LLC
Current assignee: Mann and Hummel Filtration Technology US LLC
Priority date: 2017-01-10
Filing date: 2018-01-10
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: DE112018000343B4; US20200078708A1; MX2023010714A; US20180193778A1; WO2018132402A1; US20220339560A1; CA3048504A1; US11413559B2; US10493385B2; MX2019008240A; JP2020503172A

Abstract

Eine Fluidfilteranordnung kann ein Gehäuse, eine proximale Endkappe und eine Blechmutter aufweisen. Das Gehäuse definiert eine Längsachse und weist eine Innenoberfläche auf. Die Innenoberfläche umgibt die Längsachse und definiert einen Hakenabschnitt. Die proximale Endkappe ist innerhalb des Gehäuses angeordnet und weist einen Flansch auf, der mit der Innenoberfläche des Gehäuses in Eingriff steht. Die Blechmutter ist innerhalb des Gehäuses angeordnet und weist ein proximales Ende und ein distales Ende auf. Das proximale Ende steht mit dem Hakenabschnitt des Gehäuses in Eingriff. Das distale Ende steht mit der proximalen Endkappe in Eingriff.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft Filteranordnungen und insbesondere eine Wechselfilteranordnung, die eine Blechmutter und ein Gehäuse, die unter Verwendung einer j-Haken-Verbindung miteinander befestigt sind, aufweist.
HINTERGRUND
Wechselfilter können in Fluidzufuhrsystemen und Schmiersystemen verwendet werden, um Partikel in einem Kraftstoffstrom oder einem Schmiermittelstrom zwischen einem Kraftstofftank oder einem Schmiermittelbehälter und einem Motor und/oder anderen Komponenten zu entfernen. Wechselfilter lassen sich typischerweise auf einem Montageadapter eines Fluidkreislaufs montieren und erhalten davon Fluid und führen dieses zurück. Bei manchen Auslegungen weisen Wechselfilter ein Stahlkanistergehäuse, ein Filterelement auf und weisen ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende auf. An dem offenen Ende muss eine Verbindung vorgesehen sein, um den Wechselfilter mit dem Montageadapter in einer aufgeschraubten Weise zu verbinden.
Das Verbinden eines Flanschs mit einem Fluidfilter beinhaltet normalerweise das Platzieren von Federn gegen eine Endkappe, um den Flansch in Position zu halten. Die Platzierung der Federn erhöht die Kosten und Komplexität des Wechselfilters.
KURZFASSUNG
Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung eine Fluidfilteranordnung bereit. Die Fluidfilteranordnung kann ein Gehäuse, eine proximale Endkappe und eine Blechmutter aufweisen. Das Gehäuse kann eine Längsachse definieren und kann eine Innenoberfläche aufweisen. Die Innenoberfläche kann die Längsachse umgeben und einen Hakenabschnitt definieren. Die proximale Endkappe kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein und kann einen Flansch aufweisen, der mit der Innenoberfläche des Gehäuses in Eingriff steht. Die Blechmutter kann innerhalb des Gehäuses angeordnet sein und kann ein proximales Ende und ein distales Ende aufweisen. Das proximale Ende kann mit dem Hakenabschnitt des Gehäuses in Eingriff stehen. Das distale Ende kann mit der proximalen Endkappe in Eingriff stehen.
Bei manchen Implementierungen weist die Innenoberfläche des Gehäuses einen proximalen Abschnitt, der einen ersten Durchmesser definiert, einen distalen Abschnitt, der einen zweiten Durchmesser definiert, und einen Zwischenabschnitt, der einen dritten Durchmesser definiert, auf. Der dritte Durchmesser kann kleiner als der erste Durchmesser und größer als der zweite Durchmesser sein. Der Flansch kann mit dem Zwischenabschnitt der Innenoberfläche in Eingriff stehen.
Bei manchen Implementierungen weist die proximale Endkappe eine Vielzahl an Zentriermerkmalen auf, die mit dem distalen Abschnitt der Innenoberfläche in Eingriff stehen, um die proximale Endkappe innerhalb des Gehäuses zu zentrieren.
Die Blechmutter kann einen Ringabschnitt aufweisen, der innerhalb des Hakenabschnitts des Gehäuses angeordnet ist.
Bei manchen Implementierungen weist die Innenoberfläche des Gehäuses einen proximalen Abschnitt, der einen ersten Durchmesser definiert, einen distalen Abschnitt, der einen zweiten Durchmesser definiert, und einen Zwischenabschnitt, der einen dritten Durchmesser definiert, auf. Der dritte Durchmesser kann kleiner als der erste Durchmesser und größer als der zweite Durchmesser sein. Der Ringabschnitt kann eine Außenoberfläche aufweisen, die einen vierten Durchmesser definiert, der im Wesentlichen gleich dem ersten Durchmesser ist.
Bei manchen Implementierungen steht der Flansch mit dem Zwischenabschnitt der Innenoberfläche in Eingriff.
Bei manchen Implementierungen weist die Blechmutter einen inneren Ringabschnitt und einen äußeren Ringabschnitt auf. Der innere Ringabschnitt und der äußere Ringabschnitt können sich um die Längsachse erstrecken und eine ringförmige Nut dazwischen definieren. Der innere Ringabschnitt und der äußere Ringabschnitt können sich zu der proximalen Endkappe entlang der Längsachse erstrecken.
Bei manchen Implementierungen weist die Fluidfilteranordnung ein Filtermedium und eine distale Endkappe auf. Das Filtermedium kann ein proximales Ende und ein distales Ende aufweisen. Die distale Endkappe kann mit dem distalen Ende des Filtermediums in Eingriff stehen. Die proximale Endkappe kann mit dem proximalen Ende des Filtermediums in Eingriff stehen. Die distale Endkappe kann ein distales Zentriermerkmal aufweisen, das mit der Innenoberfläche des Gehäuses in Eingriff steht, um die distale Endkappe innerhalb des Gehäuses zu zentrieren. Die proximale Endkappe kann ein proximales Zentriermerkmal aufweisen, das mit der Innenoberfläche in Eingriff steht, um die proximale Endkappe innerhalb des Gehäuses zu zentrieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zum Herstellen einer Fluidfilteranordnung bereit. Das Verfahren kann das Vorsehen eines Gehäuses, das eine Innenoberfläche aufweist, die eine Längsachse umgibt, aufweisen. Das Verfahren kann auch das Einsetzen eines Filterelements innerhalb des Gehäuses aufweisen. Das Verfahren kann ferner das In-Eingriff-Bringen einer proximalen Endkappe mit einem proximalen Ende des Filterelements aufweisen. Das Verfahren kann ferner das In-Eingriff-Bringen einer Blechmutter mit der proximalen Endkappe aufweisen. Die Blechmutter kann einen sich axial erstreckenden Ring aufweisen. Das Verfahren kann auch das In-Eingriff-Bringen eines Hakenabschnitts des Gehäuses mit dem sich axial erstreckenden Ring aufweisen, um das Filter, die proximale Endkappe und die Blechmutter innerhalb des Gehäuses zu befestigen.
Bei manchen Implementierungen weist das In-Eingriff-Bringen eines Hakenabschnitts des Gehäuses mit dem sich axial erstreckenden Ring Bördeln des Gehäuses mit dem sich axial erstreckenden Ring auf.
Bei manchen Implementierungen weist die proximale Endkappe einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch auf. Das In-Eingriff-Bringen der proximalen Endkappe mit einem Ende des Filterelements kann In-Eingriff-Bringen des Flanschs mit der Innenoberfläche des Gehäuses umfassen.
Bei manchen Implementierungen weist die Innenoberfläche des Gehäuses einen sich radial nach innen erstreckenden Abschnitt auf. Der Flansch kann mit dem Zwischenabschnitt in Eingriff stehen.
Bei manchen Implementierungen kann der Flansch eine Vielzahl an Fluidöffnungen aufweisen, die umfangsmäßig um die Längsachse verteilt sind. Die Fluidöffnungen können Fluid zu dem Filterelement leiten.
Bei manchen Implementierungen weist die Innenoberfläche des Gehäuses einen sich radial nach innen erstreckenden Zwischenabschnitt auf. Die proximale Endkappe und/oder die Blechmutter können mit dem Zwischenabschnitt in Eingriff stehen.
Bei manchen Implementierungen definiert der Hakenabschnitt eine j-förmige Konstruktion.
Bei manchen Implementierungen erstreckt sich der Hakenabschnitt radial nach innen.
Bei manchen Implementierungen umfasst das Verfahren das In-Eingriff-Bringen einer distalen Endkappe mit einem distalen Ende des Filterelements. Das distale Ende kann gegenüberliegend dem proximalen Ende angeordnet sein. Das Verfahren kann auch das In-Eingriff-Bringen der distalen Endkappe mit der Innenoberfläche des Gehäuses umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung eine Fluidfilteranordnung bereit. Die Fluidfilteranordnung kann ein Filter, das eine Längsachse definiert, eine Endkappe, die an einem Ende des Filters anliegt, eine Blechmutter mit einer Vielzahl an Windungen, die sich radial zu nach innen der Längsachse hin erstrecken, und ein Gehäuse, das einen j-förmigen Haken aufweist, aufweisen. Die Endkappe kann einen Ring und einen Flansch aufweisen. Die Innenoberfläche des Rings kann sich in Kontakt mit dem Ende des Filters befinden. Der Flansch kann sich von einer Außenoberfläche des Rings erstrecken. Die Blechmutter kann eine Lippe mit einer Vielzahl an Verriegelungsnuten aufweisen. Die Lippe kann dazu ausgelegt sein, die Endkappe in den Verriegelungsnuten zu halten. Der j-förmige Haken kann sich mit der Blechmutter verriegeln, um Bewegung der Blechmutter zu verhindern.
Implementierungen der Offenbarung können eines oder mehrere der folgenden optionalen Merkmale aufweisen. Bei manchen Implementierungen weist der Ring der Endkappe eine ringförmige Nut auf, die von einer inneren Kante und einer äußeren Kante definiert ist. Die innere Kante und die äußere Kante können sich zu dem Filter entlang der Längsachse erstrecken. Die ringförmige Nut kann dazu ausgelegt sein, ein Filter zu halten. Das Filter kann zylinderförmig geformt sein. Die Außenoberfläche kann sich radial von der Längsachse nach außen erstrecken.
Bei manchen Beispielen ist das Filter in der ringförmigen Nut zwischen der äußeren Kante und der inneren Kante angeordnet. Die Endkappe kann eine Vielzahl an Fluidöffnungen aufweisen, die umfangsmäßig um die Längsachse verteilt sind. Die Fluidöffnungen können Fluid zu dem Filter leiten.
Der innere Ring der Endkappe kann eine Öffnung bilden. Die Öffnung kann dazu ausgelegt sein, Fluid weg von dem Filter zu leiten. Die Endkappe kann einen Stützbalken aufweisen, der sich entlang der Längsachse erstreckt. Der Stützbalken kann den Flansch mit dem Ring verbinden. Bei manchen Beispielen ist die Endkappe radial nach innen gewinkelt.
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung stellt ein Verfahren zum Herstellen einer Fluidfilteranordnung bereit. Das Verfahren kann das Einsetzen eines Ringfiltermediums um eine Außenoberfläche eines Filters, Platzieren einer Endkappe um ein Ende des Filters, In-Eingriff-Bringen einer Blechmutter mit der Endkappe und Anbringen eines Gehäuses, das einen j-förmigen Haken aufweist, an der Blechmutter aufweisen. Das Filter kann eine Längsachse definieren. Die Endkappe kann einen Ring und einen Flansch aufweisen. Die Innenoberfläche des Rings kann sich in Kontakt mit dem Ende des Filters befinden. Der Flansch kann sich von einer Außenoberfläche des Rings erstrecken. Die Blechmutter kann eine Vielzahl an Windungen aufweisen, die sich radial nach innen zu der Längsachse hin erstrecken. Die Blechmutter kann eine Lippe mit einer Vielzahl an Verriegelungsnuten aufweisen. Die Lippe kann dazu ausgelegt sein, die Endkappe in den Verriegelungsnuten zu halten. Der j-förmige Haken kann sich radial zu der Längsachse nach innen erstrecken. Der j-förmige Haken kann sich mit der Blechmutter verriegeln, um Bewegung der Blechmutter zu verhindern.
Dieser Aspekt kann eines oder mehrere der folgenden optionalen Merkmale aufweisen. Bei manchen Implementierungen weist der Ring der Endkappe eine innere Kante und eine äußere Kante auf. Die innere Kante und die äußere Kante können sich zu dem Filter entlang der Längsachse erstrecken.
Bei manchen Beispielen ist eine Außenoberfläche des Filters dazu ausgelegt, ein Filter zu halten, wobei das Filter zylinderförmig geformt ist. Die Außenoberfläche kann sich radial von der Längsachse nach außen erstrecken. Das Filter kann zwischen der äußeren Kante und der inneren Kante angeordnet sein.
Bei manchen Implementierungen weist der Flansch eine Vielzahl an Fluidöffnungen auf, die umfangsmäßig um die Längsachse verteilt sind. Die Fluidöffnungen können Fluid zu dem Filter leiten. Der innere Ring der Endkappe kann eine Öffnung bilden, wobei die Öffnung dazu ausgelegt ist, Fluid weg von dem Filter zu leiten. Bei manchen Beispielen weist die Endkappe einen Stützbalken auf, der sich entlang der Längsachse erstreckt, wobei der Stützbalken den Flansch mit dem Ring verbindet. Die Endkappe kann radial nach innen gewinkelt sein.
Die Details einer oder mehrerer Implementierungen der Offenbarung werden in den beiliegenden Zeichnungen und der Beschreibung unten dargelegt. Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile sind aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht einer Fluidfilteranordnung, die einen j-förmigen Rand aufweist, gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Perspektivansicht einer Endkappe der Fluidfilteranordnung aus 1.
3 ist eine Perspektivansicht einer Blechmutter der Fluidfilteranordnung aus 1.
4 ist eine Teilperspektivansicht eines Filtermediums und einer Endkappe der Fluidfilteranordnung aus 1.

Gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen geben gleiche Elemente an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Mit Bezug auf 1 ist eine Filteranordnung 100 gezeigt. Bei manchen Implementierungen kann die Filteranordnung 100 verwendet werden, um einen Fluss von Kraftstoff dorthindurch zu filtern. Es ist jedoch ersichtlich, dass die Filteranordnung 100 betreibbar sein kann, um andere Fluide innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung zu filtern.
Die Filteranordnung 100 kann ein Gehäuse 102, ein Filter 104, eine proximale Endkappe 106, eine distale Endkappe 108, eine Blechmutter 110 und ein Dichtelement 112 aufweisen. Das Gehäuse 102 kann eine im Wesentlichen zylinderförmige Konstruktion definieren, die eine Längsachse A1 definiert. Das Gehäuse 102 kann eine Innenoberfläche 114 aufweisen, die die Längsachse A1 umgibt und sich entlang dieser von einem proximalen Ende 116 des Gehäuses 102 zu einem distalen Ende 118 des Gehäuses 102 erstreckt. Die Innenoberfläche 114 kann einen proximalen Abschnitt 114a, der sich von dem proximalen Ende 116 erstreckt, einen distalen Abschnitt 114b, der sich von dem distalen Ende 118 erstreckt, und einen Zwischenabschnitt 114c, der sich von dem proximalen Abschnitt 114b zu dem distalen Abschnitt 114b erstreckt, aufweisen. Der proximale Abschnitt 114a und der distale Abschnitt 114b können eine im Allgemeinen kreisförmige zylinderförmige Form definieren, die sich entlang (zum Beispiel parallel zu) der Längsachse A1 erstreckt. Bei manchen Implementierungen kann das proximale Ende 116 offen sein und das distale Ende 118 kann geschlossen sein. In dieser Hinsicht kann sich mindestens ein Abschnitt des distalen Abschnitts 114b der Innenoberfläche 114 radial nach innen erstrecken.
Der Zwischenabschnitt 114c des Gehäuses 102 kann sich in eine Richtung quer zu und um die Längsachse A1 erstrecken. Zum Beispiel kann sich bei manchen Implementierungen der Zwischenabschnitt 114c radial von dem distalen Abschnitt 114b nach außen und radial von dem proximalen Abschnitt 114a nach innen erstrecken. Bei manchen Implementierungen kann der Zwischenabschnitt 114c eine kegelstumpfförmige Form definieren, die sich entlang der Längsachse A1 erstreckt. In dieser Hinsicht kann der Zwischenabschnitt 114c einen zunehmenden Durchmesser Dc definieren, der sich von dem proximalen Abschnitt 114a zu dem distalen Abschnitt 114b derart erstreckt, dass der proximale Abschnitt 114a einen Durchmesser Da definiert, der größer als ein Durchmesser Db, der von dem distalen Abschnitt 114b definiert ist, ist.
Das proximale Ende 116 des Gehäuses 102 kann ferner einen Hakenabschnitt 120 aufweisen. Bei manchen Implementierungen kann der Hakenabschnitt 120 von der Innenoberfläche 114 des Gehäuses 102 definiert sein. Zum Beispiel kann der Hakenabschnitt 120 von dem proximalen Abschnitt 114a der Innenoberfläche 114 definiert sein. In dieser Hinsicht kann sich der proximale Abschnitt 114a radial nach innen neben dem proximalen Ende 116 erstrecken, um einen im Allgemeinen j-förmigen Hakenabschnitt 120 zu definieren, der sich um die Längsachse A1 erstreckt. Wie unten detaillierter erklärt wird, steht der Hakenabschnitt 120 in einer zusammengebauten Auslegung mit der Blechmutter 110 in Eingriff, um Bewegung der Blechmutter 110 und/oder der proximalen Endkappe 106 bezüglich des Gehäuses 102 zu verhindern.
Das Filter 104 kann einen zentralen Schlauch 124 und ein Filtermedium 126, das den zentralen Schlauch 124 umgibt, aufweisen. Das Filtermedium 126 kann ein proximales Ende 128 und ein distales Ende aufweisen 130. Bei manchen Implementierungen definiert das Filtermedium 126 eine im Allgemeinen zylinderförmige Konstruktion, die sich von dem proximalen Ende 128 zu dem distalen Ende 130 erstreckt. In der zusammengebauten Auslegung kann das Filter 104 innerhalb des Gehäuses 102 derart angeordnet sein, dass die Innenoberfläche 114 das Filter 104 umgibt, und das distale Ende 130 des Filtermediums 126 ist nahe dem distalen Ende 118 des Gehäuses 102 angeordnet. Der zentrale Schlauch 124 definiert einen Durchgang 122, der sich entlang der Achse A1 erstreckt. Bei manchen Implementierungen weist der zentrale Schlauch 124 eine Vielzahl an Perforationen (nicht gezeigt) auf, die sich radial erstreckende Strömungskanäle durch den zentralen Schlauch 124 definieren. Der zentrale Schlauch 124 kann aus Metall, Kunststoff oder irgendeinem anderen geeigneten Material gebildet sein.
Mit Bezug auf 1 und 2 kann die proximale Endkappe 106 ein proximales Ende 202, ein distales Ende 204, eine proximale Außenoberfläche 206 und eine distale Außenoberfläche 208 aufweisen. Das proximale Ende 202 kann zumindest teilweise von einer proximalen Endfläche 210 (1) definiert sein, die sich in einer Richtung quer zu der Längsachse A1 erstreckt. Zum Beispiel kann sich die Fläche 210 in einer radialen Richtung erstrecken und einen Außendurchmesser D1 definieren. Die proximale Endfläche 210 kann eine Vertiefung 211 aufweisen, die zumindest teilweise von einer Wand 213 definiert ist. Die Vertiefung 211 kann konzentrisch um die Achse A1 und umgeben von der Fläche 210 angeordnet sein. Die Wand 213 kann sich in eine Richtung quer oder parallel zu der Achse A1 erstrecken. In dieser Hinsicht ist ersichtlich, dass, auch wenn die Wand 213 in 1 als sich in eine Richtung im Allgemeinen quer zu der Achse A1 erstreckend veranschaulicht ist, die Wand 213 sich in eine Richtung parallel zu und konzentrisch um die Achse A1 im Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung erstrecken kann.
Das distale Ende 204 der proximalen Endkappe 106 kann zumindest teilweise von einer distalen Endfläche 212 definiert sein, die sich in einer Richtung quer zu der Längsachse A1 erstreckt. Zum Beispiel kann sich die Oberfläche 212 in einer radialen Richtung erstrecken und einen Außendurchmesser D2 definieren, der kleiner als der Außendurchmesser D1 ist. Die proximale Außenoberfläche 206 kann sich axial von der proximalen Endfläche 210 erstrecken. Bei manchen Implementierungen definiert die proximale Außenoberfläche 206 einen Außendurchmesser D3. Der Außendurchmesser D3 kann im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser D1 sein, der von der proximalen Endfläche 210 definiert ist. Die distale Außenoberfläche 208 kann sich axial von der distalen Endfläche 212 erstrecken. Bei manchen Implementierungen definiert die distale Außenoberfläche 208 einen Außendurchmesser D4. Der Außendurchmesser D4 kann im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser D2 sein, der von der distalen Endfläche 212 definiert ist. Die proximale und/oder distale Außenoberfläche 206 und 208 kann einen ringförmigen Kanal 214 aufweisen und/oder anderweitig teilweise definieren. In dieser Hinsicht kann der ringförmige Kanal 214 teilweise von einer Anschlagfläche 216 definiert sein, die sich von der proximalen Außenoberfläche 206 erstreckt. Die Anschlagfläche 216 kann sich in eine Richtung quer der Achse A1 erstrecken. Bei manchen Implementierungen erstreckt sich die Anschlagfläche 216 radial von der proximalen Außenoberfläche 206 nach innen, derart dass die proximale Endfläche 210, die proximale Außenoberfläche 206 und die Anschlagfläche 216 einen Flansch 218 definieren. In dieser Hinsicht kann sich der Flansch 218 ringförmig um die proximale Endkappe 106 erstrecken.
Die proximale Endkappe 106 kann ferner ein zentrales Loch 222, eine Vielzahl an Fluidöffnungen 224 und eine Vielzahl an proximalen Zentriermerkmalen 226 definieren. Das zentrale Loch 222 kann sich durch das proximale und distale Ende 202, 204 der proximalen Endkappe 106 erstrecken. In dieser Hinsicht kann das zentrale Loch 222 konzentrisch innerhalb der Vertiefung 211 angeordnet sein. Die Fluidöffnungen 224 können um den Umfang der proximalen Endkappe 106 verteilt sein und können sich in Fluidverbindung mit dem Kanal 214 und dem Loch 222 und/oder der Vertiefung 211 befinden. Die Zentriermerkmale 226 können um den Umfang der proximalen Endkappe 106 verteilt sein. Bei manchen Implementierungen können die Zentriermerkmale 226 Stützbalken 226 aufweisen, die sich derart axial von dem Flansch 218 und radial von der distalen Außenoberfläche 208 erstrecken, dass die Stützbalken 226 den ringförmigen Kanal 214 queren. Die Stützbalken 226 können gemeinsam einen Außendurchmesser D5 definieren. Der Außendurchmesser D5 kann im Wesentlichen gleich dem Durchmesser Db sein, der von dem distalen Abschnitt 114b des Gehäuses 102 definiert ist. Dementsprechend können die Stützbalken 226 in der zusammengebauten Auslegung mit dem distalen Abschnitt 114b des Gehäuses 102 in Eingriff stehen, um das Filter 104 und die proximale Endkappe 106 innerhalb des Gehäuses 102 zu zentrieren.
Mit Bezug auf 1 kann die distale Endkappe 108 ein oder mehrere sich radial nach außen erstreckende distale Zentriermerkmale 228 aufweisen. In dieser Hinsicht können sich die distalen Zentriermerkmale 228 von der distalen Endkappe 108 nach außen erstrecken, um einen äußersten Durchmesser D6 der distalen Endkappe 108 zu definieren. Bei manchen Implementierungen weist das distale Zentriermerkmal 228 einen sich radial erstreckenden Flansch auf, der sich ringförmig um die distale Endkappe 108 erstreckt und den Durchmesser D6 definiert. Bei weiteren Implementierungen weist das distale Zentriermerkmal 228 eine Vielzahl an Flanschen auf, die umfangsmäßig um die distale Endkappe 108 verteilt sind und den Durchmesser D6 definieren.
Mit Bezug auf 1 und 3 kann die Blechmutter 110 eine Basis 301, einen äußeren Ring 302 und einen inneren Ring 304 aufweisen. Die Basis 301 kann ein distales Ende 306 der Blechmutter 110 definieren. Der äußere Ring 302 kann sich von der Basis 301 erstrecken und kann eine Außenoberfläche 308 und eine Innenoberfläche 310 aufweisen. Die Innen- und Außenoberfläche 308, 310 können sich ringförmig um die Längsachse A1 erstrecken. Die Außenoberfläche 308 kann sich von dem distalen Ende 306 zu einem proximalen Ende 312 erstrecken. Die Außenoberfläche 308 kann einen Außendurchmesser D7 definieren. Bei einigen Implementierungen kann der Außendurchmesser D7 im Wesentlichen gleich dem Durchmesser Da der Innenoberfläche 114a sein. Die Innenoberfläche 310 kann einen Winkel n bezüglich der Längsachse A1 definieren.
Bei manchen Implementierungen ist der Winkel n im Wesentlichen gleich null Grad, derart dass die Innenoberfläche 310 im Wesentlichen parallel zu der Längsachse A1 ist. Bei weiteren Implementierungen ist der Winkel n zwischen null Grad und fünfundzwanzig Grad. Zum Beispiel kann der Winkel n im Wesentlichen gleich fünfzehn Grad sein.
Der innere Ring 304 kann sich von der Basis 301 erstrecken und kann eine Außenoberfläche 314 und eine Innenoberfläche 316 aufweisen. Die Außenoberfläche 314 des inneren Rings 304 und die Innenoberfläche 310 des äußeren Rings 302 können eine ringförmige Nut oder einen ringförmigen Kanal 318 dazwischen definieren. In dieser Hinsicht kann der Kanal 318 von der Außenoberfläche 314, der Innenoberfläche 310 und der Basis 301 definiert sein. Die Innenoberfläche 316 des inneren Rings 304 kann eine Vielzahl an Windungen 320 aufweisen.
Die Blechmutter 110 kann ferner eine Vielzahl an Rippen 322 aufweisen, die sich radial von und zwischen der Außenoberfläche 314 des inneren Rings 304 und der Innenoberfläche 310 des äußeren Rings 302 nach außen erstrecken. In dieser Hinsicht können die Rippen 322 einheitlich innerhalb des Kanals 318 und um die Längsachse A1 verteilt sein. Die Rippen 322 und der Kanal 318 können gestatten, dass Fluid zu dem Flansch der Endkappe strömt, wie unten detaillierter beschrieben. Auch wenn die Rippen 322 im Allgemeinen gegenüberliegend dem distalen Ende 306 der Blechmutter 110 gezeigt sind, ist ersichtlich, dass die Rippen 322 angrenzend an dem distalen Ende 306 der Blechmutter 110 innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung angeordnet sein können.
Der äußere Ring 302 kann optional eine Vielzahl an Nuten (nicht gezeigt) aufweisen, um zu gestatten, dass sich die Endkappe drehbar in Position verriegelt. Die Blechmutter 110 kann eine Lippe (nicht gezeigt) mit einer Vielzahl an Verriegelungsnuten (nicht gezeigt) aufweisen. Die Lippe kann die proximale Endkappe 106 in den Verriegelungsnuten halten.
Das Dichtelement 112 kann aus einem Polymer oder einem anderen Material, das zum dichtenden Eingriff mit der Innenoberfläche 310 der Blechmutter 110 geeignet ist, gebildet sein. In dieser Hinsicht definiert bei manchen Implementierungen das Dichtelement 112 eine ringförmige Konstruktion mit einer Innenoberfläche 134, die ein Durchgangsloch 136 definiert. Die Innenoberfläche 134 kann eine ringförmige Rippe 138 aufweisen, die sich radial von der Innenoberfläche 134 nach innen erstreckt. Aus wenn das Dichtelement 112 im Allgemeinen hierin als ein Gummidichtungsring gezeigt und beschrieben ist, ist ersichtlich, dass das Dichtelement 112 andere Konstruktionen, wie zum Beispiel einen O-Ring, innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung aufweisen kann.
Ein Verfahren des Zusammenbauens der Filteranordnung 110 kann das Platzieren des Filters 104 innerhalb des Gehäuses 102, derart dass ein Abschnitt des Filtermediums 126 oder die distale Endkappe 108 mit der Innenoberfläche 114 des Gehäuses 102 in Eingriff stehen, aufweisen. Die proximale Endkappe 106 und die Blechmutter 110 können derart in dem Gehäuse 102 platziert werden, dass die proximale Endkappe 106 oder die Blechmutter 110 mit dem Filtermedium 126 in Eingriff steht, und die proximale Endkappe 106 oder die Blechmutter 110 mit der Innenoberfläche 114 des Gehäuses 102 in Eingriff steht. Zum Beispiel kann das distale Ende 204 der proximalen Endkappe 106 mit dem Filtermedium 126 in Eingriff stehen und die Anschlagfläche 216 der proximalen Endkappe 106 kann mit dem Zwischenabschnitt 114c der Innenoberfläche 114 in Eingriff stehen. Das Gehäuse 102 kann an der proximalen Endkappe 106 oder der Blechmutter 110 befestigt werden. Bei manchen Implementierungen kann das proximale Ende 116 des Gehäuses 102 gebördelt sein, um mit dem äußeren Ring 302 der Blechmutter 110 in Eingriff zu stehen. Zum Beispiel kann das proximale Ende 116 des Gehäuses 102 radial nach innen gebördelt werden, um den Hakenabschnitt 120 zu bilden. Der Hakenabschnitt 120 kann mit dem proximalen Ende 312 und der Innenoberfläche 310 der Blechmutter 110 in Eingriff stehen, um das Filter 104, die distale Endkappe 108, die proximale Endkappe 106 und die Blechmutter 110 innerhalb des Gehäuses 102 zu befestigen. In dieser Hinsicht kann der Hakenabschnitt 120 ferner die Blechmutter 110 und die proximale Endkappe 106 zwischen (bezüglich der Längsachse A1) dem proximalen Ende 116 des Gehäuses 102 und dem Zwischenabschnitt 114c des Gehäuses 102 befestigen. Der Winkel n kann den Eingriff zwischen dem Hakenabschnitt 120 und der Blechmutter 110 verbessern, um die Blechmutter 110 weiter innerhalb des Gehäuses 102 zu befestigen und relative Bewegung zwischen der Blechmutter 110 und dem Gehäuse 102 zu verhindern. Zum Beispiel kann eine Gradzahl von fünfzehn für den Winkel n den Eingriff zwischen dem Hakenabschnitt 120 und der Blechmutter 110 verbessern, um die Blechmutter 110 weiter innerhalb des Gehäuses 102 zu befestigen.
Bei der zusammengebauten Auslegung können das proximale Ende 128 des Filtermediums 126 und/oder der zentrale Schlauch 124 mit dem distalen Ende 204 der proximalen Endkappe 106 in Eingriff stehen und das distale Ende 130 des Filtermediums 126 und/oder der zentrale Schlauch 124 können mit der distalen Endkappe 108 in Eingriff stehen. In dieser Hinsicht kann das distale Ende 204 der proximalen Endkappe 106 eine ringförmige Nut 220 aufweisen und/oder anderweitig definieren. Das Filtermedium 126 und/oder der zentrale Schlauch 124 können zumindest teilweise innerhalb der ringförmigen Nut 220 angeordnet sein. Die Zentriermerkmale 228 der distalen Endkappe 108 können mit der Innenoberfläche 114 des Gehäuses 102 in Eingriff stehen, um die distale Endkappe 108 und das Filtermedium 126 innerhalb des Gehäuses 102 bezüglich der Längsachse A1 zu zentrieren. Die Zentriermerkmale 226 der proximalen Endkappe 106 können mit der Innenoberfläche 114 des Gehäuses 102 in Eingriff stehen, um die proximale Endkappe 106 und das Filtermedium 126 innerhalb des Gehäuses 102 bezüglich der Längsachse A1 zu zentrieren.
Die Blechmutter 110 kann die proximale Endkappe 106 und die distale Endkappe 108 entfernbar an dem Filtermedium 126 versiegeln. Zum Beispiel kann die proximale Endkappe 106 von der Blechmutter 110 an das Filter 104 gedrückt werden. 7 veranschaulicht die Endkappe 106, die mit dem Filtermedium 126 zusammengefügt ist. Bei Betrieb strömt Fluid durch die Vielzahl an Fluidöffnungen 224, wo das Filtermedium das Fluid filtert. Gefiltertes Fluid strömt durch ein Loch 222, das in der proximalen Endkappe 106 gebildet ist.
Die Blechmutter 110 kann ferner die proximale Endkappe 106 entfernbar an dem Gehäuse 102 versiegeln. In dieser Hinsicht kann der Flansch 218 der proximalen Endkappe 106 mit dem Zwischenabschnitt 114c der Innenoberfläche 114 des Gehäuses 102 in Eingriff stehen, während die Zentriermerkmale 228 mit dem distalen Abschnitt 114b der Innenoberfläche 114 des Gehäuses 102 in Eingriff stehen können. Der Hakenabschnitt 120 des Gehäuses 102 kann mit dem äußeren Ring 302 der Blechmutter 110 in Eingriff stehen und eine Kraft F daran anlegen. Eine sich axial erstreckende Komponente der Kraft F kann von der Blechmutter 110 auf die proximale Endkappe 106 und von der proximalen Endkappe 106 auf den Zwischenabschnitt 114c der Oberfläche 114 des Gehäuses 102 übertragen werden, um die proximale Endkappe 106 an dem Gehäuse 102 zu versiegeln.
Eine Anzahl an Implementierungen wurde beschrieben. Trotzdem ist zu verstehen, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Geist und dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend fallen andere Implementierungen in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche.

Claims

Fluidfilteranordnung (100), die Folgendes aufweist: ein Gehäuse (102), das eine Längsachse (A1) definiert, wobei das Gehäuse (102) eine Innenoberfläche (114) aufweist, die die Längsachse (A1) umgibt und einen Hakenabschnitt (120) definiert; eine proximale Endkappe (106), die innerhalb des Gehäuses (102) angeordnet ist und einen Flansch (218) aufweist, der mit der Innenoberfläche (114) des Gehäuses (102) in Eingriff steht; und eine Blechmutter (110), die innerhalb des Gehäuses (102) angeordnet ist und ein proximales Ende (312) und ein distales Ende (306) aufweist, wobei das proximale Ende (312) mit dem Hakenabschnitt (120) des Gehäuses (102) in Eingriff steht und das distale Ende (306) mit der proximalen Endkappe (106) in Eingriff steht.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 1, wobei die Innenoberfläche (114) des Gehäuses (102) einen proximalen Abschnitt (114a), der einen ersten Durchmesser (Da) definiert, einen distalen Abschnitt (114b), der einen zweiten Durchmesser (Db) definiert, und einen Zwischenabschnitt (114c), der einen dritten Durchmesser (Dc) definiert, der kleiner als der erste Durchmesser (Da) und größer als der zweite Durchmesser (Db) ist, aufweist, wobei der Flansch (218) mit dem Zwischenabschnitt (114c) der Innenoberfläche (114) in Eingriff steht.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 2, wobei die proximale Endkappe (106) eine Vielzahl an Zentriermerkmalen (226) aufweist, die mit dem distalen Abschnitt (114b) der Innenoberfläche (114) in Eingriff stehen, um die proximale Endkappe (106) innerhalb des Gehäuses (102) zu zentrieren.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 1, wobei die Blechmutter (110) einen Ringabschnitt (302) aufweist, der innerhalb des Hakenabschnitts (120) des Gehäuses (102) angeordnet ist.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 4, wobei die Innenoberfläche (114) des Gehäuses (102) einen proximalen Abschnitt (114a), der einen ersten Durchmesser (Da) definiert, einen distalen Abschnitt (114b), der einen zweiten Durchmesser (Db) definiert, und einen Zwischenabschnitt (114c), der einen dritten Durchmesser (Dc) definiert, der kleiner als der erste Durchmesser (Da) und größer als der zweite Durchmesser (Db) ist, aufweist, und wobei der Ringabschnitt (302) eine Außenoberfläche (308) aufweist, die einen vierten Durchmesser (D7) definiert, der im Wesentlichen gleich dem ersten Durchmesser (Da) ist.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 5, wobei der Flansch (218) mit dem Zwischenabschnitt (114c) der Innenoberfläche (114) in Eingriff steht.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 1, wobei die Blechmutter (110) einen inneren Ringabschnitt (302) und einen äußeren Ringabschnitt (302) aufweist, wobei sich der innere Ringabschnitt (302) und der äußere Ringabschnitt (302) um die Längsachse A1 erstrecken und eine ringförmige Nut (318) dazwischen definieren.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 7, wobei sich der innere Ringabschnitt (302) und der äußere Ringabschnitt (302) zu der proximalen Endkappe (106) hin entlang der Längsachse (A1) erstrecken.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 1, die ferner Folgendes aufweist: ein Filtermedium (104), das ein proximales Ende (128) und ein distales Ende (130) aufweist; und eine distale Endkappe (108), wobei die distale Endkappe (108) mit dem distalen Ende (130) des Filtermediums (104) in Eingriff steht und die proximale Endkappe (106) mit dem proximalen Ende (128) des Filtermediums (104) in Eingriff steht.
Fluidfilteranordnung (100) nach Anspruch 9, wobei die distale Endkappe (108) ein distales Zentriermerkmal (228) aufweist, das mit der Innenoberfläche (114) des Gehäuses (102) in Eingriff steht, um die distale Endkappe (108) innerhalb des Gehäuses (102) zu zentrieren, und wobei die proximale Endkappe (106) ein proximales Zentriermerkmal (226) aufweist, das mit der Innenoberfläche (114) in Eingriff steht, um die proximale Endkappe (106) innerhalb des Gehäuses (102) zu zentrieren.
Verfahren zum Herstellen einer Fluidfilteranordnung (100), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Vorsehen eines Gehäuses (102), das eine Innenoberfläche (114) aufweist, die die Längsachse (A1) umgibt; Einsetzen eines Filterelements (104) innerhalb des Gehäuses (102); In-Eingriff-Bringen einer proximalen Endkappe (106) mit einem proximalen Ende (128) des Filterelements; In-Eingriff-Bringen einer Blechmutter (110) mit der proximalen Endkappe (106), wobei die Blechmutter (110) einen sich axial erstreckenden Ring (302) aufweist; und In-Eingriff-Bringen eines Hakenabschnitts (120) des Gehäuses (102) mit dem sich axial erstreckenden Ring (302), um das Filterelement (104), die proximale Endkappe (106) und die Blechmutter (110) innerhalb des Gehäuses (102) zu befestigen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das In-Eingriff-Bringen eines Hakenabschnitts (120) des Gehäuses (102) mit dem sich axial erstreckenden Ring (302) Bördeln des Gehäuses (102) an den sich axial erstreckenden Ring (302) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die proximale Endkappe (106) einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (218) aufweist, und wobei das In-Eingriff-Bringen der proximalen Endkappe (106) mit dem proximalen Ende (128) des Filterelements (104) In-Eingriff-Bringen des Flanschs (218) mit der Innenoberfläche (144) des Gehäuses (102) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Innenoberfläche (114) des Gehäuses (102) einen sich radial nach innen erstreckenden Zwischenabschnitt (114c) aufweist, und wobei der Flansch (218) mit dem Zwischenabschnitt (114c) in Eingriff steht.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Flansch (218) eine Vielzahl an Fluidöffnungen (224) aufweist, die umfangsmäßig um die Längsachse (A1) verteilt sind.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Fluidöffnungen (224) Fluid zu dem Filterelement (104) leiten.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Innenoberfläche (114) des Gehäuses (102) einen sich radial nach innen erstreckenden Zwischenabschnitt (114c) aufweist, und wobei die proximale Endkappe (106) und/oder die Blechmutter (110) mit dem Zwischenabschnitt (114c) in Eingriff stehen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Hakenabschnitt (120) eine J-förmige Konstruktion aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei sich der Hakenabschnitt (120) radial nach innen erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner Folgendes aufweist: In-Eingriff-Bringen einer distalen Endkappe (108) mit einem distalen Ende (130) des Filterelements (104), wobei das distale Ende (130) gegenüberliegend dem proximalen Ende (128) angeordnet ist; und In-Eingriff-Bringen der distalen Endkappe (108) mit der Innenoberfläche (114) des Gehäuses (102).