專利名稱:過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種尤其用于汽車、工業(yè)用發(fā)動機(jī)的過濾器特別是可換式過濾器,尤其是油過濾器、燃油過濾器或冷卻劑過濾器,其具有過濾器殼體,在過濾器殼體中安裝有過濾部件,該過濾器殼體具有與頂蓋連接的端側(cè)的連接端,該連接端與同連接端對應(yīng)的連接體通過插塞運(yùn)動和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可密封地連接,其中頂蓋具有用于連接體與過濾器殼體之間的流體連接的開口。本發(fā)明還涉及一種內(nèi)燃機(jī),其具有用于過濾器的連接體。
背景技術(shù):
市場上已知的汽車可換式過濾器在軸向上相對于過濾器頭密封??蓳Q式過濾器中的壓力提高會導(dǎo)致頂蓋變形,進(jìn)而導(dǎo)致待密封的密封區(qū)域增大。以此方式使得密封件上的單位面積壓力下降,這會造成不密封。本發(fā)明的目的在于,對開頭部分所述類型的簡單而可靠的過濾器和內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì),其中過濾得到了改善,且過濾器殼體與連接體的連接密封性得到優(yōu)化。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,該目的的實(shí)現(xiàn)方式為,在過濾器殼體的連接端上設(shè)置密封區(qū)域和保持區(qū)域,它們同心地基本上軸向于插塞方向或旋轉(zhuǎn)方向伸展,且在徑向上向內(nèi)朝向,它們能與相應(yīng)的徑向向外朝向的基本上軸向伸展的密封區(qū)域和連接體的保持區(qū)域配合作用。根據(jù)本發(fā)明,因而使得保持功能與密封功能分開。特別是由過濾器殼體中的脈動式的壓力變化引起的可能產(chǎn)生的力對密封功能的影響以此方式得到減小。此外,在這種結(jié)構(gòu)中能實(shí)現(xiàn)在徑向方向上起作用的密封。這種密封相比于由現(xiàn)有技術(shù)已知的軸向密封具有如下優(yōu)點(diǎn)其在過濾器殼體中的壓力提高時(shí)不會喪失其密封功能。而在已知的軸向密封中,由于過濾器殼體內(nèi)的壓力,兩個(gè)待密封的面之間的密封間隙會變大,這會對密封單元造成損害。此外,徑向密封面對密封面相互間的軸向移動的誤差予以補(bǔ)償。根據(jù)一種有利的實(shí)施方式,連接端上的保持區(qū)域徑向向內(nèi),且具有可松開的快速連接特別是插塞-旋轉(zhuǎn)連接優(yōu)選螺旋連接或卡止連接或鎖止連接的連接部件,這些連接部件能與連接體的徑向內(nèi)部的保持區(qū)域的相應(yīng)的連接部件配合作用,連接端上的徑向外部的密封區(qū)域可以隨之形成特別是帶有密封面的密封部件,這些密封部件能與連接體的徑向外部的密封區(qū)域的相應(yīng)的密封部件特別是密封面或徑向密封件沿著徑向密封地配合作用。可松開的快速連接的優(yōu)點(diǎn)是,過濾器殼體與連接體特別是在維護(hù)或維修工作時(shí)能簡便地分開。此外,插塞-旋轉(zhuǎn)連接如特別是卡止連接具有如下優(yōu)點(diǎn)其具有即使用較小的安裝力也可實(shí)現(xiàn)的較大的承載和保持力,且可實(shí)現(xiàn)快速的安裝和拆卸。另外,利用插塞-旋轉(zhuǎn)連接可以實(shí)現(xiàn)把過濾器連接系統(tǒng)應(yīng)用在很窄的空間上。根據(jù)另一種有利的實(shí)施方式,頂蓋可以具有S形輪廓,其中該輪廓的邊腿至少隨之形成在過濾器殼體的連接端上的密封區(qū)域和保持區(qū)域。這改善了把連接配件保持在容納空間中,并對因溫度變化和/或壓力變化引起的在過濾器封閉系統(tǒng)的區(qū)域中的變形起到抑制作用。接觸面還改善了在插入時(shí)對連接配件的引導(dǎo)。按照一種替代的有利的實(shí)施方式,頂蓋可以具有U形輪廓,其中該輪廓的邊腿至少隨之形成在過濾器殼體的連接端上的密封區(qū)域和保持區(qū)域。U形輪廓可以簡便地實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一種實(shí)施方式,S形或U形頂蓋的外邊腿軸向地背離過濾器殼體,且與過濾器殼體特別是通過卷邊連接或/和另一種接合技術(shù)如粘接相連接。按照一種實(shí)施方式,S形頂蓋的徑向內(nèi)邊腿軸向地朝向過濾器殼體內(nèi)部。根據(jù)一種實(shí)施方式,U形頂蓋的內(nèi)邊腿軸向地背離過濾器殼體內(nèi)部。按照一種實(shí)施方式,頂蓋的保持區(qū)域特別是以內(nèi)螺紋的形式在徑向內(nèi)部設(shè)置在S 形或U形頂蓋的內(nèi)邊腿上。根據(jù)一種實(shí)施方式,過濾器殼體特別是過濾缽的在卷邊時(shí)圍繞頂蓋外邊腿徑向向內(nèi)翻卷的部分形成徑向的密封面,該密封面尤其用于參與管側(cè)的徑向密封,特別是用于相對于外界密封。按照一種實(shí)施方式,頂蓋在內(nèi)邊腿與外邊腿之間形成閉合的圓環(huán),該圓環(huán)除了由保持區(qū)域構(gòu)成的中央開口外,再無其它開口。在此優(yōu)選由中央開口或保持區(qū)域形成過濾器的流入口。根據(jù)一種實(shí)施方式,清潔側(cè)的出口由被頂蓋中央開口貫穿的特別是筒狀的接管構(gòu)成。接管在此插入到過濾芯的部件頂蓋(也稱為端部盤)的出口中,其中原初側(cè)與清潔側(cè)之間的密封通過安置在過濾芯的端部盤上的徑向密封件來實(shí)現(xiàn),該徑向密封件與接管相作用。按照一種實(shí)施方式,內(nèi)邊腿的內(nèi)直徑至少為部件頂蓋的出口的內(nèi)直徑或其徑向密封件的內(nèi)直徑的兩倍大。這有如下優(yōu)點(diǎn)形成對于盡可能小的壓力損失來說足夠大的環(huán)形通流橫截面。根據(jù)一種實(shí)施方式,內(nèi)邊腿的內(nèi)直徑至少為外邊腿的外直徑的一半大,優(yōu)選大于外直徑的60%。由此可以減小在壓力負(fù)載情況下發(fā)生的變形。按照一種實(shí)施方式,過濾器在頂蓋側(cè)具有用于連接在連接法蘭上的連接端。根據(jù)一種實(shí)施方式,連接法蘭具有多個(gè)特別是環(huán)形布置的用于把待過濾的液體引入到過濾器中的入口。在此優(yōu)選在中央與其同心地將特別是突伸的接管形式的出口設(shè)置在連接法蘭上。按照一種實(shí)施方式,連接法蘭在其面向過濾器殼體的一側(cè)具有徑向內(nèi)部的保持缸和徑向外部的密封缸,它們軸向于過濾器殼體的插塞方向伸展。保持缸和密封缸在此包圍入口。保持缸優(yōu)選在其徑向外部的圓周面上具有外螺紋,用于與過濾器側(cè)的特別是在頂蓋上的內(nèi)螺紋連接。密封缸的徑向外部的圓周面形成了法蘭密封面,在該圓周面上還優(yōu)選設(shè)置有密封槽,該密封槽帶有在徑向起作用的環(huán)形密封件。根據(jù)一種實(shí)施方式,過濾器在過濾器殼體中包括過濾芯或過濾部件。過濾芯包括面向連接法蘭的部件頂蓋、面向過濾器殼體底部的部件底部和骨架式的中間管,該中間管在部件頂蓋和部件底部之間延伸。中間管被過濾介質(zhì)包圍,過濾介質(zhì)的形式為由“之”字形交疊的過濾介質(zhì)構(gòu)成的過濾膜盒。中間管限定了過濾介質(zhì)的內(nèi)部空間。按照一種實(shí)施方式,部件頂蓋具有與中間管同心的出口。出口在面向連接端的一側(cè)被空心柱式的連接套管包圍。在連接套管中插入連接法蘭的接管,該接管隨之形成出口。 優(yōu)選連接套管具有用于相對于接管密封的徑向的密封件。根據(jù)一種實(shí)施方式,過濾芯的部件頂蓋以及過濾芯在連接端的那一側(cè)用環(huán)形腔頂蓋固定在過濾器殼體中,其中環(huán)形腔頂蓋優(yōu)選同時(shí)形成殼體頂蓋。部件頂蓋具有優(yōu)選軸向伸展的套管,在這些套管之間實(shí)現(xiàn)了在連接環(huán)形腔與進(jìn)入環(huán)形腔之間的連接通道,連接環(huán)形腔在管側(cè)在部件頂蓋與殼體頂蓋之間形成,進(jìn)入環(huán)形腔在管側(cè)在徑向外部包圍過濾部件。按照一種實(shí)施方式,在部件頂蓋的背離過濾介質(zhì)的一側(cè),環(huán)形腔頂蓋、部件頂蓋的連接套管和部件頂蓋限定了連接環(huán)形腔。根據(jù)一種實(shí)施方式,環(huán)形腔頂蓋具有用于連接法蘭的保持缸的與部件頂蓋的出口同心的通孔。通孔的直徑明顯大于出口的直徑,從而對于環(huán)形腔頂蓋所需要的材料比較少。 通過這種方式,在過濾器殼體內(nèi)部壓力提高時(shí)的作用面也相應(yīng)地小,且?guī)缀醣苊饬谁h(huán)形腔頂蓋的可能的彎曲。連接體有利地可以是尤其內(nèi)燃機(jī)的連接頭或連接法蘭。該目的還通過一種內(nèi)燃機(jī)按如下方式來實(shí)現(xiàn),S卩,該內(nèi)燃機(jī)具有連接頭,針對本發(fā)明的過濾器的密封區(qū)域和保持區(qū)域,連接頭帶有密封區(qū)域和保持區(qū)域。附圖簡要說明
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)可由下面的說明得到,且將在本發(fā)明的實(shí)施例中參照附圖予以詳述。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可有益地對在附圖、說明書和權(quán)利要求書中組合公開的特征進(jìn)行單獨(dú)考察和進(jìn)行其它有益的組合。附圖示出
圖1為可換式過濾器的示意性的立體縱剖視圖,其帶有按照第一實(shí)施例的過濾器殼體,在該過濾器殼體中設(shè)置有過濾芯,且該過濾器殼體與連接法蘭密封地連接; 圖2為圖1的過濾器殼體在無連接法蘭時(shí)的局部示意圖; 圖3為圖1的連接法蘭的示意性的縱剖視圖4為可換式過濾器的按照第二實(shí)施例的過濾器殼體的示意性的立體半剖視圖,該過濾器殼體與圖1和2的過濾器殼體相類似;
圖5為可換式過濾器的按照第三實(shí)施例的過濾器殼體的示意性的立體半剖視圖,該過濾器殼體與圖1、2和4的過濾器殼體相類似。在這些附圖中,相同的構(gòu)件標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。本發(fā)明的實(shí)施方式
圖1中所示為帶有可換式過濾器12和連接法蘭14的液體過濾器系統(tǒng)10。在這里,可換式過濾器12的缽狀或杯狀過濾器殼體18的端側(cè)圓柱形連接端16與連接法蘭14密封地連接。連接端16包夾連接法蘭14。連接法蘭14在此可以是獨(dú)立的連接法蘭14,或者也可以作為接頭直接由內(nèi)燃機(jī)的組件構(gòu)成。液體過濾器系統(tǒng)10可以用于任一種內(nèi)燃機(jī)的液體如油、燃油、液壓液或冷卻劑。在連接法蘭14上設(shè)有多個(gè)用于待過濾的液體的入口沈和用于已過濾的液體的出 Π 28。出口觀在此同心地設(shè)置在連接法蘭14的中心。入口沈沿著圍繞出口 28的同心圓分布布置。連接法蘭14還在其面向過濾器殼體18的一側(cè)具有徑向內(nèi)部的保持缸110和徑向外部的密封缸112,它們軸向于過濾器殼體18的插塞方向S伸展。保持缸110和密封缸112 包圍入口沈。保持缸110在其徑向外部的圓周面上具有外螺紋114。在密封缸112的形成法蘭密封面113的徑向外部圓周面上設(shè)置有密封槽116,該密封槽帶有徑向作用的環(huán)形密封件118。在過濾器殼體18中安裝有過濾芯30。過濾芯30包括面向連接法蘭14的部件頂蓋32、面向過濾器殼體18的底部34的部件底部36和骨架式的中間管38,該中間管在部件頂蓋32和部件底部36之間延伸。中間管38被過濾介質(zhì)40包圍,過濾介質(zhì)的形式為由 “之”字形交疊的無紡布構(gòu)成的過濾膜盒。中間管38限定了過濾介質(zhì)40的內(nèi)部空間42。部件頂蓋32具有與中間管38同心的出口 44。出口 44在面向連接端16的一側(cè)被空心柱式的連接套管46包圍。在連接套管46中插入連接法蘭14的接管48,該接管隨之形成出口觀。在其徑向內(nèi)部的圓周面上,連接套管46具有徑向地向內(nèi)伸展的密封圈級50。 在密封圈級50上貼靠著0形圈密封件52,該0形圈密封件位于連接套管46的內(nèi)表面與接管48的外表面之間。過濾介質(zhì)40被進(jìn)入環(huán)形腔M包圍,該進(jìn)入環(huán)形腔通過將在下面詳述的連接環(huán)形腔56與連接法蘭14的入口 26連接。過濾介質(zhì)40可以被待過濾的液體徑向地從外向內(nèi)地從進(jìn)入環(huán)形腔M到內(nèi)部空間42穿流。過濾芯30的部件頂蓋32以及過濾芯30在連接端16的那一側(cè)用環(huán)形腔頂蓋72 固定在過濾器殼體18中。部件頂蓋32具有軸向伸展的套管120,在這些套管之間實(shí)現(xiàn)了在連接環(huán)形腔56與進(jìn)入環(huán)形腔M之間的連接通道。環(huán)形腔頂蓋72在連接端16的內(nèi)部與其同軸地布置。在部件頂蓋32的背離過濾介質(zhì)40的一側(cè),環(huán)形腔頂蓋72、部件頂蓋32的連接套管46和部件頂蓋32限定了連接環(huán)形腔56。環(huán)形腔頂蓋72具有用于連接法蘭14的保持缸110的與部件頂蓋32的出口 44同心的通孔82。通孔82的直徑明顯大于出口 44的直徑,從而對于環(huán)形腔頂蓋72所需要的材料比較少。通過這種方式,在過濾器殼體18內(nèi)部壓力提高時(shí)的作用面也相應(yīng)地小,且?guī)缀醣苊饬谁h(huán)形腔頂蓋72的可能的彎曲。環(huán)形腔頂蓋72具有S形輪廓。徑向內(nèi)部的邊腿72a的自由端朝向過濾器殼體18 的內(nèi)部。徑向外部的邊腿72b的自由端背離過濾器殼體18的內(nèi)部。該輪廓的徑向內(nèi)部的邊腿7 形成了在過濾器殼體18的連接端16上的保持區(qū)段。它在其徑向內(nèi)表面上具有內(nèi)螺紋122,該內(nèi)螺紋與連接法蘭的保持缸110的外螺紋114相適配。徑向外部的邊腿72b 通過卷邊連接方式與過濾器殼體18的邊緣固定地連接,并與過濾器殼體18的卷邊的邊緣形成密封區(qū)段,其中過濾器殼體18的卷邊邊緣的徑向內(nèi)表面形成密封面73,在連接法蘭14 的密封缸112處的環(huán)形密封件118徑向地支撐在該密封面上。保持區(qū)段和密封區(qū)段由邊腿 72a和72b構(gòu)成或隨之構(gòu)成,因而同心地基本軸向于插塞方向S伸展。過濾器殼體18的連接端16可沿著軸向的插塞方向S插到連接法蘭14的連接配件20上,且可以通過插塞-旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與連接配件20擰緊。在圖4所示的第二實(shí)施例中,與在圖1至3中所述的第一實(shí)施例的部件相類似的部件標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記,故有關(guān)說明參見第一實(shí)施例的論述。該實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于,環(huán)形腔頂蓋72沒有S形輪廓,而代之以具有可簡便地產(chǎn)生的U形輪廓。形成保持區(qū)段的徑向內(nèi)部的邊腿72a的自由端背離過濾器殼體18的內(nèi)部。在圖5所示的第三實(shí)施例中,與在圖4中所述的第二實(shí)施例的部件相類似的部件標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記,故有關(guān)說明參見第二或第一實(shí)施例的論述。該實(shí)施例與第二或第一實(shí)施例的區(qū)別在于,在環(huán)形腔頂蓋72的徑向外部的邊腿72b與徑向內(nèi)部的邊腿7 之間設(shè)置有環(huán)形密封件318,該環(huán)形密封件以其徑向外側(cè)邊貼靠在過濾器殼體18的卷邊邊緣的密封面73上。環(huán)形密封件318代替了在圖3的連接法蘭14的密封槽116中的環(huán)形密封件 118。就一種未示出的與連接法蘭14類似的無環(huán)形密封件118和密封槽116的安裝好的連接法蘭而言,環(huán)形密封件318的徑向內(nèi)側(cè)面貼靠在相應(yīng)連續(xù)的法蘭密封面113上。環(huán)形密封件318在徑向上起作用。此外,環(huán)形密封件318以端側(cè)面支撐在環(huán)形腔頂蓋72的徑向延伸的底部上,且沿軸向突出于過濾器殼體18的邊緣。環(huán)形密封件318的突出于過濾器殼體 18的邊緣的端側(cè)面由此可以附加地在軸向上相對于連接法蘭的可選密封級的徑向密封面密封。對液體過濾系統(tǒng)10的上述實(shí)施例,還可以進(jìn)行如下改型
本發(fā)明并不局限于用于內(nèi)燃機(jī)的液體過濾系統(tǒng)10。它也可以用于其它類型的過濾系統(tǒng),例如也可用于氣態(tài)流體特別是壓縮空氣。這種過濾系統(tǒng)通常用于汽車技術(shù)中,或者也可以用于工業(yè)用發(fā)動機(jī)。代替被構(gòu)造成由“之”字形交疊的無紡布構(gòu)成的過濾膜盒的過濾介質(zhì)40,也可以使用另一種過濾介質(zhì)。代替螺旋連接,也可以規(guī)定其它方式的可松開的快速連接,特別是插塞-旋轉(zhuǎn)連接或卡止連接或鎖止連接或其它方式的插塞連接和/或旋轉(zhuǎn)連接。在采用純粹的插塞連接時(shí),連接端、連接配件、連接套管和接管例如也可以為橢圓形或角形。代替連接法蘭14,也可以使用另一種連接件和/或接件,例如汽車特別是內(nèi)燃機(jī)或工業(yè)用發(fā)動機(jī)的接頭,或者也可僅使用一個(gè)簡單的連接頂蓋。
權(quán)利要求
1.一種尤其用于汽車、工業(yè)用發(fā)動機(jī)的過濾器(10)特別是可換式過濾器,尤其是油過濾器、燃油過濾器或冷卻劑過濾器,具有過濾器殼體(18),在過濾器殼體中安裝有過濾部件 (30),該過濾器殼體具有與頂蓋(72)連接的端側(cè)的連接端(16),該連接端與同連接端(16) 對應(yīng)的連接體(14)通過插塞運(yùn)動和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(S、D)可密封地連接,其中頂蓋(72)具有用于連接體(14)與過濾器殼體(18)之間的流體連接的開口(82),其特征在于,在過濾器殼體(18)的連接端(16)上設(shè)置密封區(qū)域(72b)和保持區(qū)域(7 ),所述密封區(qū)域和保持區(qū)域同心地基本上軸向于插塞方向(S)伸展,且在徑向上向內(nèi)朝向,所述密封區(qū)域和保持區(qū)域能與相應(yīng)的徑向向外朝向的基本上軸向伸展的密封區(qū)域(112)和連接體(14)的保持區(qū)域 (110)配合作用。
2.如權(quán)利要求1所述的過濾器,其特征在于,連接端(16)上的保持區(qū)域(72a)徑向向內(nèi),且具有可松開的快速連接特別是插塞-旋轉(zhuǎn)連接優(yōu)選螺旋連接或卡止連接或鎖止連接的連接部件(122),所述連接部件能與連接體(14)的徑向內(nèi)部的保持區(qū)域(110)的相應(yīng)的連接部件(114)配合作用,連接端(16)上的徑向外部的密封區(qū)域(72b)可以隨之形成特別是帶有密封面(73)的密封部件,所述密封部件能與連接體(14)的徑向外部的密封區(qū)域 (112)的相應(yīng)的密封部件特別是密封面(113)沿著徑向密封地配合作用。
3.如權(quán)利要求1或2所述的過濾器,其特征在于,頂蓋(72)具有S形輪廓,其中該輪廓的邊腿(7h、72b)至少隨之形成在過濾器殼體(18)的連接端(16)上的密封區(qū)域和保持區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1或2所述的過濾器,其特征在于,頂蓋(72)具有U形輪廓,其中該輪廓的邊腿(7h、72b)至少隨之形成在過濾器殼體(18)的連接端(16)上的密封區(qū)域和保持區(qū)域。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的過濾器,其特征在于,連接體(14)是尤其內(nèi)燃機(jī)的連接頭或連接法蘭。
6.一種內(nèi)燃機(jī),其特征在于,它具有連接頭,針對根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的過濾器的密封區(qū)域和保持區(qū)域,該連接頭帶有密封區(qū)域和保持區(qū)域。
全文摘要
說明一種尤其用于汽車、工業(yè)用發(fā)動機(jī)的過濾器(10)特別是可換式過濾器,尤其是油過濾器、燃油過濾器或冷卻劑過濾器,具有過濾器殼體(18),在過濾器殼體中安裝有過濾部件(30),該過濾器殼體具有與頂蓋(72)連接的端側(cè)的連接端(16),該連接端與同連接端(16)對應(yīng)的連接體(14)通過插塞運(yùn)動和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(S、D)可密封地連接,其中頂蓋(72)具有用于連接體(14)與過濾器殼體(18)之間的流體連接的開口(82)。在過濾器殼體(18)的連接端(16)上設(shè)置密封區(qū)域(72b)和保持區(qū)域(72a),所述密封區(qū)域和保持區(qū)域同心地基本上軸向于插塞方向(S)伸展,且在徑向上向內(nèi)朝向,所述密封區(qū)域和保持區(qū)域能與相應(yīng)的徑向向外朝向的基本上軸向伸展的連接體(14)的保持區(qū)域(110)配合作用。
文檔編號B01D35/30GK102470292SQ201080033797
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者蒂內(nèi)爾 M. 申請人:曼·胡默爾有限公司