專利名稱：濾筒定心器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開文件涉及過濾領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于在過濾器系統(tǒng)(filtration system)如燃料過濾系統(tǒng)中使用的濾筒的濾筒定心器件(filter cartridge centering device)。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道，燃料過濾系統(tǒng)被設(shè)計在沒有安裝濾筒或濾筒沒有安裝在正確的位置時，將用來防止燃料向引擎流動。在這些“沒有過濾器則不啟動(no filter, no rim) ”的系統(tǒng)中，不但是必須使用正確的過濾器，還必須將過濾器正確地插入到過濾器殼體中，進而允許燃料流到引擎。然而，當(dāng)濾筒被插入到過濾器殼體時，濾筒時常出現(xiàn)徑向運動，因此妨礙了濾筒在過濾器殼體中的合適定位。

發(fā)明內(nèi)容
本申請描述了一種用于在過濾器系統(tǒng)中使用的濾筒的濾筒定心器件。在一個實施例中，提供了一種濾筒。該濾筒包括過濾介質(zhì)，該過濾介質(zhì)包括具有第一端和第二端的中心軸，連接到過濾介質(zhì)的第一端的第一端板和連接到過濾介質(zhì)的第二端的第二端板。該第一端板包括從第一端板沿著與所述第一端板正交的方向延伸的銷。所述第二端板包括位于所述第二端板中心的豎管孔，該孔的設(shè)置可允許過濾器殼體的豎管通過，所述第二端板還包括延伸穿過所述第二端板的裙部(skirt)和固定在所述裙部的內(nèi)表面上的密封墊片。該濾筒還包括朝著過濾介質(zhì)的第二端定位的定心器件，用于將第一端板的銷對準到過濾器殼體的孔中。該定心器件包括定心器件孔，位于定心器件的第一相對端(opposing end)的第一肋片，所述第一肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出，以及位于定心器件的第二相對端的第二肋片，所述第二肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出。朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出的第一肋片的長度和朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出的第二肋片的長度可設(shè)計成與豎管的橫截面形狀對準。在另一實施例中，提供了一種過濾器組件。該過濾器組件包括過濾器殼體和濾筒。 所述過濾器殼體包括側(cè)壁和端壁，該側(cè)壁和端壁定義了用于容納濾筒的濾筒空間。該過濾器殼體還包括中空豎管，該豎管固定在端壁上，延伸進入并通過濾筒空間，該濾筒空間在豎管的第一端具有孔。該濾筒包括具有連接到該過濾介質(zhì)的第一端的第一端板以及連接到過濾介質(zhì)的第二端的第二端板。該過濾介質(zhì)包括中心軸。該第一端板包括從第一端板沿著與所述第一端板正交的方向延伸的銷。該第二端板包括在所述第二端板的中心形成的豎管孔，設(shè)置該豎管孔是為了允許過濾器殼體的豎管通過，該第二端板還包括延伸通過第二端板的裙部，以及固定在該裙部的內(nèi)表面上的密封墊片。該濾筒可包括朝著過濾介質(zhì)的第二端定位的定心器件，該定心器件包括定心器件孔，位于定心器件的第一相對端(opposing end)的第一肋片，所述第一肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出，以及位于定心器件的第二相對端的第二肋片，所述第二肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出。朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出的第一肋片的長度和朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出的第二肋片的長度可設(shè)計成與豎管的橫截面形狀對準。


圖1是過濾器組件的剖視圖，所述過濾器組件包括位于過濾器殼體內(nèi)的濾筒；圖2是過濾器殼體的透視圖，所述過濾器的蓋子被移開以顯示殼體的內(nèi)部；圖3是豎管的透視圖；圖4是上端板(upper end plate)的透視圖；圖5是下端板和濾筒定心器件的透視圖；圖6是其上固定有濾筒定心器件的下端板的俯視圖；圖7是其上固定有濾筒定心器件的下端板的橫截面圖；圖8是濾筒定心器件的透視圖；圖9是其上固定有濾筒定心器件的中心管(centertube)的側(cè)視圖；圖10是其上固定有濾筒定心器件的中心管的端視圖。
具體實施例方式在以下的具體說明中，參考形成說明書的一部分的附圖，并且這些附圖是通過本發(fā)明所實施的特定說明性實施例來示出的。對這些實施例的詳細描述足以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員實施要求保護的內(nèi)容，并且可以理解，在不離開權(quán)利要求的精神和范圍情況下，也可使用其他的實施例。因此，下列的詳細描述不能看作是限制性的。此處描述的實施例涉及用于沒有過濾器則不啟動設(shè)計的濾筒的濾筒定心器件。當(dāng)將濾筒插入到過濾器殼體中時，該濾筒定心器件提供導(dǎo)向以阻止濾筒的徑向運動進而確保濾筒完全對準過濾器殼體以正確定位。圖1示出了過濾器組件10，例如燃料過濾器組件，其用于過濾液體如柴油機燃料， 并在液體進入受保護系統(tǒng)如燃料注入泵和燃料噴射器之前，將水從該液體中移除。在下文中，本發(fā)明將把該液體稱為燃料。然而，需要了解的是，此處所述的設(shè)計可用于其他液體。并且在合適的環(huán)境中，此處所述的一個或多個設(shè)計可用于其他類型的過濾器組件以過濾其他類型的液體，如潤滑油、水(hydraulic)或其他液體，以及氣體。另外，在合適的環(huán)境中，此處的設(shè)計可用于從該液體中移除污染物而不是水。組件10包括過濾器殼體12，其設(shè)計成可在其中容納濾筒以過濾液體。該過濾器殼體12包括殼體主體，該殼體主體可包括側(cè)壁16和端壁18。該側(cè)壁16和端壁18定義了濾筒空間20，其足夠大以在其中容納濾筒14，端壁18構(gòu)成空間20的閉合端。殼體12還包括進口 24 (圖2)和出口 26，通過進口 24，需要過濾的燃料可進入空間20，出口沈從側(cè)壁16 延伸，通過出口沈，燃料可流出至引擎。需要理解的是，該過濾器殼體12可具有不同于此處
5所描述的其他配置。流體通道件(fluid passageway member)以豎管30的形式固定在端壁18上并向上延伸到空間20中。在示出的實施例中，該豎管30通常是從其連接到端壁18的端部32 到其頂端都是中空的，從而定義內(nèi)部流道36。該流道36與出口沈連通，這樣進入豎管30 的燃料可從豎管流到出口 26進而流到引擎。該豎管30可具有多種橫截面形狀，如橢圓形或是圓形。橢圓形豎管的實施例在美國專利6，884，349和美國專利申請11/937，700中公開。豎管30包括位于其上端的孔52(圖幻。節(jié)流閥50位于豎管30的上端附近以控制流入豎管的燃料流。當(dāng)沒有設(shè)置濾筒14或設(shè)置不匹配的濾筒時，該閥50可阻止燃料流進入豎管。當(dāng)濾筒14或其它設(shè)計合適的濾筒被安裝時，該濾筒被設(shè)計為與閥相互作用以防止閥阻止燃料流進入豎管。美國專利6，884，349和美國專利申請11/937，700中公開了以這種方式工作的閥的實施例。濾筒14包括過濾介質(zhì)(filter media) 64、中心管65、上端板66、下端板68和濾筒定心器件70。該上端板66固定在過濾介質(zhì)64和中心管65的上端。下端板68固定在在過濾介質(zhì)64和中心管65的底端。過濾介質(zhì)64和中心管65分別是圓柱形的，并且中心管65 被加工成為過濾介質(zhì)64提供整體性和支撐的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，該上端板66通常包括環(huán)形水平板110。該板110包括周邊部 (perimeter portion) 112，其合適地連接到過濾介質(zhì)64的上端。銷114從板110的中心向下突出。銷114可設(shè)計成與閥50以美國專利6，884，349和美國專利申請11/937，700中公開的方法相互接觸。防護裙部(protective skirt) 118從板110向下延伸，并環(huán)繞銷114和肋片 (rib) 116。示出的防護裙部118從其一端到另一端是實心的，并且防護裙部118的基部120 連接到板110和肋片116的端部。如果考慮到其適用性，可為防護裙部118提供孔和其他流量增強件(flow enhancing mean)，以便于燃料流流經(jīng)該裙部并進入豎管30。銷114經(jīng)4 個加強肋片116連接到板110，該加強肋片116可增強銷114的硬度。該銷114和裙部118 如美國專利申請11/937，700所描述的那樣作用。圖1、5、6和7中示出了下端板68。該下端板68包括通常是環(huán)狀的水平板130，該水平板130合適地連接到過濾介質(zhì)64的底端(圖1)。豎管孔132形成在板130的中央，該板130可設(shè)置成能夠允許豎管30通過(圖1和幻。該下端板68也可包括通常是環(huán)形的裙部134，該裙部134延伸穿過水平板130，密封墊片67固定在裙部134的內(nèi)表面上。該密封墊片67的形狀與豎管30的橫截面形狀，如橢圓形相似。然而，如果豎管具有不同的形狀， 如圓形，那么密封墊片67也將是圓形的。該裙部134將過濾介質(zhì)64定心在水平板130上。 該裙部134包括沿著裙部134的內(nèi)表面的徑向擋塊(radial retaining bump) 135。如圖8所示，該定心器件70通常為具有圓孔72的環(huán)狀，并包括上邊71、通道73、 導(dǎo)肋74a、74b和校準孔(alignment hole) 76。該導(dǎo)肋74a、74b朝著孔72的中央向內(nèi)突出。 該導(dǎo)肋74a、74b可設(shè)計成與豎管30的形狀對準。例如，如果豎管30是橢圓形，導(dǎo)肋74a比導(dǎo)肋74b更進一步向孔72突出。這一設(shè)置在密封墊片67和導(dǎo)肋74a、74b之間形成力臂進而在濾筒14被插入過濾器殼體12后阻止其徑向移動。這允許位于上端板66的銷114與位于豎管30的上端的孔52對準。
如圖1、5、6和7所示，該定心器件70可固定在下端板68的裙部134上。如圖1 所示，該上邊71向外突出，以允許定心器件70靠于裙部134的頂部并使定心器件70的剩余部分固定在裙部134的內(nèi)表面上。該通道73也可與裙部134的徑向擋塊135對準及匹配，從而將定心器件70固定到裙部134上。在某些實施例中，該定心器件70與裙部134中
塑造成一體。校準孔76設(shè)置在定心器件70的上邊71。校準孔76是在濾筒14的生產(chǎn)過程中使用的關(guān)鍵特征，其可使得導(dǎo)肋74a、74b通過與定位在裙部134和中心管65上的對準銷136 緊密配合來完全匹配密封墊片67的形狀。在其它實施例中，定心器件70可使用其他類型的對準特征來代替校準孔76，如銷、板等，進而對準定心器件70的導(dǎo)肋74a、74b以匹配密封墊片67的形狀。在其他實施例中，根據(jù)密封墊片67的設(shè)置，也可在中心管65上固定濾筒定心器件。圖9示出了其上固定有底端140和濾筒定心器件75的中心管65的側(cè)視圖。如圖10 所示，定心器件75固定在中心管65的底端140附近。在這一實施例中，定心器件75通常是具有圓孔142的環(huán)狀，并包括導(dǎo)肋lMa、144b。該導(dǎo)肋144a、144b朝著孔142的中央向內(nèi)突起。導(dǎo)肋IMa、144b可設(shè)計成與豎管30的形狀對準。例如，如果豎管30為橢圓形，導(dǎo)肋14 比導(dǎo)肋144b更加向孔142內(nèi)突出。該設(shè)置在密封墊片67和導(dǎo)肋144a、144b之間產(chǎn)生力臂，進而在濾筒14被插入過濾器殼體12后阻止其徑向移動。這允許位于上端板66 的銷114與位于豎管30的上端的孔52對準。在不脫離本發(fā)明的精神和新穎特征的情況下，本發(fā)明也可以其他的形式實施。本申請中公開的實施例可看作是示例性而非限制性的。因此，本發(fā)明的保護范圍不當(dāng)僅局限于以上描述的實施例，而應(yīng)該依照所附的權(quán)利要求來限定。落入權(quán)利要求的等同的含義和范圍內(nèi)的所有改變均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種濾筒，其特征在于，包括具有第一端和第二端的過濾介質(zhì)，連接到過濾介質(zhì)的第一端的第一端板和連接到過濾介質(zhì)的第二端的第二端板，所述過濾介質(zhì)包括中心軸；所述第一端板包括從第一端板沿著與所述第一端板正交的方向延伸的銷； 所述第二端板包括位于所述第二端板中心的豎管孔，所述豎管孔的設(shè)置允許過濾器殼體的豎管通過；所述第二端板還包括延伸穿過所述第二端板的裙部和固定在所述裙部的內(nèi)表面上的密封墊片；以及朝著過濾介質(zhì)的第二端的定心器件，所述定心器件包括定心器件孔，位于定心器件的第一組相對端的第一組肋片，所述第一組肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出，以及位于定心器件的第二組相對端的第二組肋片，所述第二組肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出，其中朝著定心器件孔的中央的第一組肋片的長度和朝著定心器件孔的中央的第二組肋片的長度設(shè)計成與豎管的橫截面形狀對準。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾筒，其特征在于，所述定心器件固定在第二端板的裙部上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾筒，其特征在于，進一步包括沿著在第一端板和第二端板間的過濾介質(zhì)的中心軸定位以支持過濾介質(zhì)的中心管，其中所述定心器件固定在所述中心管上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾筒，其特征在于，所述定心器件進一步包括向外突出的第一邊，并包括用于為定心器件的第一組肋片和第組二肋片導(dǎo)向從而與豎管孔的形狀對準的校準孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾筒，其特征在于，所述定心器件的第一邊靠在裙部的頂部， 并且定心器件的剩余部分固定在裙部的內(nèi)表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾筒，其特征在于，所述裙部的內(nèi)表面包括徑向擋塊并且所述定心器件包括用于對準并匹配徑向擋塊的通道。
7.—種過濾器組件，其特征在于，包括用于容納濾筒的過濾器殼體，所述過濾器殼體包括 側(cè)壁和端壁，所述側(cè)壁和端壁定義了用于容納濾筒的濾筒空間； 中空豎管，所述豎管固定在端壁上，延伸入并通過濾筒空間，所述濾筒空間在豎管的第一端具有孔；所述濾筒包括具有第一端和第二端的過濾介質(zhì)，連接到所述過濾介質(zhì)的第一端的第一端板以及連接到所述過濾介質(zhì)的第二端的第二端板，所述過濾介質(zhì)包括中心軸；所述第一端板包括從第一端板沿著與所述第一端板正交的方向延伸的銷； 所述第二端板包括在所述第二端板的中心形成的豎管孔，所述豎管孔的設(shè)置允許過濾器殼體的豎管通過；所述第二端板還包括延伸通過第二端板的裙部，以及固定在所述裙部的內(nèi)表面上的密封墊片；以及朝著過濾介質(zhì)的第二端定位的定心器件，所述定心器件包括定心器件孔，位于定心器件的第一組相對端的第一組肋片，所述第一組肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出，以及位于定心器件的第二組相對端的第二組肋片，所述第二組肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出；其中朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出的第一組肋片的長度和朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出的第二組肋片的長度可設(shè)計成與豎管的橫截面形狀對準。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器組件，其特征在于，所述定心器件固定在所述第二端板的裙部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器組件，其特征在于，所述過濾器組件進一步包括沿著在第一端板和第二端板間的過濾介質(zhì)的中心軸定位以支持過濾介質(zhì)的中心管，其中所述定心器件固定在所述中心管上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器組件，其特征在于，所述定心器件進一步包括外向突出的第一邊，并包括為定心器件的第一組肋片和第二組肋片導(dǎo)向從而與豎管孔的形狀對準的校準孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾器組件，其特征在于，所述定心器件的第一邊靠在裙部的頂部，并且定心器件的剩余部分固定在裙部的內(nèi)表面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾器組件，其特征在于，所述裙部的內(nèi)表面包括徑向擋塊并且所述定心器件包括用于對準并匹配徑向擋塊的通道。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過濾器組件，其特征在于，所述豎管的橫截面形狀是橢圓形。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種濾筒。所述濾筒包括連接到過濾介質(zhì)的第一端的第一端板、連接到過濾介質(zhì)的第二端的第二端板、以及定心器件。所述定心器件朝著過濾介質(zhì)的第二端定位以將第一端板的銷對準到過濾器殼體中的孔。該定心器件包括位于定心器件的第一組相對端的第一組肋片和位于定心器件的第二組相對端的第二組肋片，所述第一組肋片和第二組肋片朝著定心器件孔的中央向內(nèi)突出。朝著定心器件孔的中央突出的第一組肋片的長度和朝著定心器件孔的中央突出的第二組肋片的長度設(shè)計成與豎管孔的橫截面形狀對準。
文檔編號B01D27/08GK102223935SQ200980146225
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者凱文·C.·斯奧, 查爾斯·W.·霍金斯 申請人:康明斯過濾Ip公司