可換式燃料濾芯及燃料過濾組件的制作方法
【專利摘要】某一實施例是一種獨特的可換式濾芯。從以下說明及附圖中可進一步了解到其余實施例、形式、目標、特征、優(yōu)勢、方面及益處。
【專利說明】可換式燃料濾芯及燃料過濾組件
[0001]本申請是申請?zhí)?00880005770.8、申請日2008年07月30日、發(fā)明名稱“可換式燃料濾芯及燃料過濾組件”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]交叉參考
[0003]本申請要求得到于2007年7月31日提出申請的美國申請11/888,037的相關(guān)權(quán)益，所述美國申請11/888,037是一個部分繼續(xù)申請，它要求得到于2005年11月I日提出申請的美國申請11/264,473的相關(guān)權(quán)益，其中請已被參考引用。
[0004]背景
[0005]可換式濾芯及含有可換式濾芯的組件已被證明是應用于柴油機等內(nèi)燃機中的過濾系統(tǒng)的有用元件。除可換式濾芯外，還可隨同提供其它過濾系統(tǒng)元件，以使組件能夠過濾液體，比如油液及其它潤滑液、液壓油、燃料等。目前關(guān)于可換式濾芯及組件的方法具有多種缺陷、限制、劣勢及問題，比如密封充分性、零件數(shù)量、復雜性、使用能力、成本、耐久性、熱配合及其它。
[0006]概述
[0007]某一實施例為一種獨特的可換式濾芯。另一實施例為一種獨特的含有可換式濾芯的組件。從下面的說明及附圖中可了解到更多的實施例、形式、目標、特征、優(yōu)勢、方面及益處。
附圖簡介
[0008]圖1為一種可換式濾芯的透視圖。
[0009]圖2為一種可換式濾芯的剖視圖。
[0010]圖3為一種過濾組件的剖視圖。
[0011]圖4為一種插頭的透視圖。
[0012]圖5為一種過濾組件的局部剖視圖。
[0013]圖6為一種過濾組件的局部剖視圖。
[0014]圖7為一種過濾組件的局部剖視圖。
[0015]圖8為一種過濾組件的局部透視圖。
[0016]圖9為一種過濾組件的局部割視圖。
[0017]圖10為一種流體過濾組件的前視圖。
[0018]圖11為圖10所示流體過濾組件的側(cè)向剖視圖。
[0019]圖12為圖10所示流體過濾組件的正向剖視圖。
[0020]圖13為圖10所示流體過濾組件的分解圖。
[0021]圖14為一種包括有圖10所示局部的液體濾筒的前視圖。
[0022]圖15為一種包括有圖10所示局部的模制塑料護罩的前視圖。
[0023]圖16A為一種凹槽形式的局部放大圖。
[0024]圖16B為另一種凹槽形式的局部放大圖。
[0025]圖17為圖15所示的側(cè)視圖。[0026]圖18為圖15所示的透視圖。
[0027]圖19為一種包括有圖14所示局部的模制塑料端板的俯視圖。
[0028]圖20為圖19所示的前視圖。
[0029]圖21為圖19所示的透視圖。
[0030]圖22為一種拆卸過程的透視圖。
[0031]圖23為一種過濾組件的局部透視圖。
[0032]詳細說明
[0033]為了促進對本發(fā)明原理的理解，將對附圖所示實施例作出標示，并用專用術(shù)語對其作出說明。但要明白的是，并不因此而對本發(fā)明范圍作出限制，對于精通本發(fā)明相關(guān)技術(shù)的人員來說，能夠?qū)D示實施例作出這些改動及進一步改進，并能對所述本發(fā)明原理進行
進一步應用。
[0034]參照圖1，這是一種可換式濾芯100的透視圖。雖然在某一優(yōu)選實施例中，可換式濾芯100是一種機油過濾器，但也可將其用作過濾燃料、液壓油等多種發(fā)動機及車輛流體的過濾器?？蓳Q式濾芯100包括過濾介質(zhì)110、連接到過濾介質(zhì)110—端的端板120以及連接到過濾介質(zhì)Iio另一端的端板130。在圖示實施例中，過濾介質(zhì)110是一種從第一端延伸到第二端并限定有一個內(nèi)腔的筒形皺褶構(gòu)型。在其它實施例中可考慮使用另外的過濾介質(zhì)構(gòu)型，比如疊層盤式旁通過濾介質(zhì)構(gòu)型或其它過濾介質(zhì)構(gòu)型。
[0035]端板120具有一個通向過濾介質(zhì)110內(nèi)腔的開孔127。在開孔127附近有一個從端板120處大致軸向延伸的密封凸緣125。凸緣128相對凸緣125徑向向外并從端板120處大致軸向延伸。端板120從開孔127延伸到外周緣126。端板120還具有多個從周緣126處伸出的第一支臂121及多個從周緣126伸出的第二支臂122，如圖示實施例所示。端板120優(yōu)先為由熱塑塑料等塑性材料制成的一體化結(jié)構(gòu)。在其它實施例中可考慮由多件接合而形成端板120。
[0036]參照圖2，它是一種可換式濾芯200的剖視圖。可換式濾芯200包括過濾介質(zhì)210、連接到過濾介質(zhì)210 —端的端板220及連接到過濾介質(zhì)210另一端的端板230，這些與以上圖1所示的可換式濾芯100中過濾介質(zhì)110、端板120及端板130類似?？蓳Q式濾芯200還包括有一個在過濾介質(zhì)210內(nèi)腔中從端板230延伸到端板220的中心柱240。在其它實施例中可考慮可換式濾芯不帶中心柱。在不帶有中心柱的一種可換式過濾器實施例中，端板230具有一個可由其將中心柱插入過濾介質(zhì)210內(nèi)腔的開孔。被插入內(nèi)腔的中心柱可以是一個獨立元件，也可以是過濾組件另一部分的一個元件。
[0037]參照圖3，它是一種過濾組件300的剖視圖。過濾組件300包括可換式濾芯309、外殼350、過濾頭360及插頭400?？蓳Q式濾芯309包括過濾介質(zhì)310、連接到過濾介質(zhì)310一端的端板320及連接到過濾介質(zhì)310另一端的端板330，這些與以上圖1所示可換式濾芯100中過濾介質(zhì)110、端板120及端板130類似。
[0038]外殼350具有殼壁351,殼壁351圍成一個可由可換式濾芯309插入的空腔。外殼350由作為過濾頭360某一區(qū)段的容座370來容裝，所述容座370被構(gòu)型為用于容裝一部分外殼350及一部分可換式濾芯309。外殼350還包括有凹口 352、螺紋353、密封圈354及接合凸緣355，其中，凹口 352用于容裝端板320的支臂322，螺紋353與容座370螺紋361相配合以形成螺紋連接390，密封圈354在外殼350與容座370之間構(gòu)成密封，而接合凸緣355則接觸過濾頭360。外殼350還具有一個中心柱340，所述中心柱被裝在外殼350的底端，當把可換式濾芯309放入外殼350空腔中后，中心柱340就被導入可換式濾芯309的內(nèi)腔。另外，外殼350還包括有安裝在其底部的排水閥356。
[0039]插頭400與過濾頭360接合并伸入容座370內(nèi)。插頭400的一個支承面與端板320的密封凸緣325相接觸而形成密封。在其它實施例中，可考慮不使用插頭400，而是密封凸緣325與過濾頭360的某一部分相接觸而形成密封。在任一情況下，密封凸緣325都可與相接觸的支承面形成密封，而不必使用任何中間結(jié)構(gòu)，比如襯圈或密封圈。密封凸緣325及與其接觸的表面優(yōu)先由相同或相似的材料制成，當然在其它實施例中，兩種元件的材料也可不同。
[0040]參照圖4，它是一種插頭400的透視圖。插頭400具有可將插頭400接合到過濾頭上的插掣夾子410，如圖3所示。在其它實施例中，可考慮此處所述插頭400及其它過濾頭利用其它方法接合到過濾頭上，比如螺紋、其它夾子、螺釘或其它緊固件。插頭400還包括有一個O形圈420，所述O形圈420在插頭400與過濾頭之間形成密封。在插頭400的下緣429上還形成有凹口 430，它能夠進行可換式濾芯的相容性檢測并可排斥不相容的濾芯。在采用凹口 430的實施例中，將考慮在過濾組件中使用具有與凹口 430相匹配的密封凸緣或凸起等其它結(jié)構(gòu)的可換式濾芯。插頭400將不會與缺少相容性匹配結(jié)構(gòu)的不相容濾芯相接合。插頭400能夠避免不適于特定應用的可換式濾芯的不當安裝。
[0041]參照圖5，它是一種過濾組件500的局部剖視圖。過濾組件500的圖示部分包括可換式濾芯509、外殼550、被接合到過濾頭(無圖)上的插頭599以及已被裝入可換式濾芯509內(nèi)腔的中心柱540?？蓳Q式濾芯509包括過濾介質(zhì)510以及連接到過濾介質(zhì)510 —端的端板520。
[0042]端板520優(yōu)先為由熱塑塑料等塑性材料制成的一體化結(jié)構(gòu)。在其它實施例中可考慮由多件接合而形成端板520。端板520具有一個從端板520處大致軸向延伸的密封凸緣525。凸緣528相對凸緣525來說徑向向外并從端板520處大致軸向延伸。端板520從中心孔延伸至外周緣526。端板520還包括有從周緣526伸出的支臂521以及從周緣526伸出的支臂522。支臂521包括第一區(qū)段5211及第二區(qū)段5213，第一區(qū)段5211從周緣526處以軸向遠離過濾介質(zhì)510的方式一直延伸到彎段5212，第二區(qū)段5213從彎段5212處在徑向上向外延伸至支臂末端5214。支臂522包括第一區(qū)段5221及第二區(qū)段5223，第一區(qū)段5221從周緣526處以軸向朝向過濾介質(zhì)510的方式一直延伸到彎段5222，第二區(qū)段5223從彎段5222處在徑向上向外延伸至支臂末端5224。端板520還包括有與支臂521及522類似的從周緣526周邊其它位置伸出的附加支臂。在另外的眾多實施例中，可考慮使用各種不同形狀、尺寸、數(shù)量及構(gòu)型的支臂521及522。比方說，支臂521與/或支臂522可從周緣526處以相對圖示實施例中角度更向內(nèi)或更向外的角度延伸。在另一例子中，支臂521與/或支臂522可從各自彎段處以相對圖示實施例中方向更向上或更向下的方向延伸。在又一例子中，從所述區(qū)段延伸至彎段的角度及從彎段延伸至所述區(qū)段的角度可大于或小于圖示實施例中的相應角度。在又一附加例子中，支臂521與/或支臂522的一個或多個區(qū)段相對圖示實施例而言可具有更大或更小的長度、寬度、厚度及其它尺寸。在另一例子中，一個或多個彎段的曲率可大于或小于圖示實施例。在又一例子中，支臂521與/或522可不具有彎段，而是直接延伸至其各自末端。在附加實施例中，支臂的數(shù)量與/或伸出方向可以有另外的多種變化，比如說如本文中他處所述那樣。
[0043]當把可換式濾芯509插入外殼550中后，支臂522就被納裝在外殼550的凹口內(nèi)。在把外殼550接合到過濾頭上之后，支臂522與外殼550之間的接觸作用會在朝向插頭599的軸向上向端板520及密封凸緣525施加一個密封力。另外，在把外殼550接合到過濾頭上之后，支臂521與過濾頭之間的接觸作用會在朝向外殼550的軸向上向端板520施加一個力。插頭599包括有插掣夾子591和O形圈592，所述插掣夾子591將插頭599接合到過濾頭上，所述O形圈592在插頭599與過濾頭之間形成密封。插頭599還包括具有表面597的凸緣598。在把可換式濾芯509插入外殼550內(nèi)并把外殼550接合到過濾頭上之后，凸緣598的表面597就與密封凸緣525相接觸而形成密封。凸緣598的表面597與密封凸緣525之間的力使得密封凸緣525變形至圖示位置。在其它實施例中，表面可具有不同的傾角以使密封凸緣產(chǎn)生不同的變形，比如向內(nèi)或向外產(chǎn)生更大或更小的變形。密封凸緣525相對表面597的力足以使密封凸緣525與表面597之間保持密封，而不必使用襯圈或密封圈等中間結(jié)構(gòu)。
[0044]參照圖6，它是一種過濾組件600的局部剖視圖。過濾組件600的圖示部分包括可換式濾芯609、插頭699以及中心柱640，所述可換式濾芯609被以與上述相同或相似的方式插入外殼(無圖)內(nèi)，所述插頭699被接合到過濾頭(無圖)上，所述中心柱640已被放入可換式濾芯609的內(nèi)腔中。可換式濾芯609的圖示部分包括過濾介質(zhì)610和接合到過濾介質(zhì)610 —端的端板620。
[0045]端板620優(yōu)先為由熱塑塑料等塑性材料制成的一體化結(jié)構(gòu)。在其它實施例中可考慮由多件接合而形成端板620。端板620具有一個從端板620處大致軸向延伸的密封凸緣625。凸緣628相對凸緣625來說徑向向外安置并從端板620處大致軸向延伸。端板620從中心孔延伸至外周緣。端板620還包括有從其外周緣處以與圖5所示支臂521及522相同或相似的方式伸出的支臂(無圖)。
[0046]當把可換式濾芯609插入外殼中后，可換式濾芯609支臂與外殼間的接觸作用會在朝向插頭699的軸向上向端板620及密封凸緣625施加一個密封力，其方式與以上圖5所示方式相同或相似。另外，在把外殼接合到過濾頭上之后，其它支臂與過濾頭之間的接觸作用會在朝向外殼的軸向上向端板620施加一個力。插頭699包括有插掣夾子691和O形圈692，所述插掣夾子691將插頭699接合到過濾頭上，所述O形圈692在插頭699與過濾頭之間形成密封。插頭699還包括具有表面697的構(gòu)件698。當把可換式濾芯609插入外殼內(nèi)并把外殼接合到過濾頭上之后，表面697就與密封凸緣625相互接觸而形成密封。表面697與密封凸緣625之間的力使得密封凸緣625變形至圖示位置。表面697以相對圖5所示表面597而言更陡的傾角使密封凸緣625變形至圖示構(gòu)型。密封凸緣625相對表面697的作用力足以使密封凸緣625與表面697之間保持密封，而不需使用襯圈或密封圈等中間結(jié)構(gòu)。
[0047]參照圖7，它是一種過濾組件700的局部剖視圖。過濾組件700的圖示部分包括可換式濾芯709、插頭799以及中心柱740，所述可換式濾芯709被以與上述相同或相似的方式插入外殼(無圖)中，所述插頭799被接合到過濾頭(無圖)上，所述中心柱740已被安放在可換式濾芯709的內(nèi)腔中。可換式濾芯709的圖示部分包括過濾介質(zhì)710以及被接合到過濾介質(zhì)710 —端的端板720。[0048]端板720優(yōu)先為有熱塑塑料等塑性材料制成的一體化結(jié)構(gòu)。在其它實施例中也可考慮由多件接合而形成端板720。端板720具有一個從端板720處大致軸向延伸的密封凸緣725。凸緣728相對凸緣725而言徑向向外安置并從端板720處大致軸向延伸。端板720從中心孔處延伸至外周緣。端板720還包括有從其外周緣處以與圖5所示支臂521及522相同或相似的方式伸出的支臂(無圖)。
[0049]當把可換式濾芯709插入外殼中后，可換式濾芯709支臂與外殼之間的接觸作用會在朝向插頭799的軸向上向端板720及密封凸緣725施加一個密封力，其方式與以上圖5所示方式相同或相似。另外，在把外殼接合到過濾頭上之后，其它支臂與過濾頭之間的接觸會在朝向外殼的軸向上向端板720施加一個力。插頭799包括有插掣夾子791和O形圈792，所述插掣夾子791將插頭799接合到過濾頭上，所述O形圈792在插頭799與過濾頭之間形成密封。插頭799還包括具有表面797的構(gòu)件798。在把可換式濾芯709插入外殼中并把外殼接合到過濾頭上之后，表面797就與密封凸緣725相接觸而形成密封。表面797與凸緣725之間的作用力使得密封凸緣725變形至圖示位置。表面797相對密封凸緣725而言大致以一個直角使密封凸緣725變形至圖示構(gòu)型。密封凸緣725相對表面797的作用力足以使密封凸緣725與表面797之間保持密封，而不必使用襯圈或密封圈等中間結(jié)構(gòu)。
[0050]參照圖8，它是一種過濾組件800的局部剖視圖。過濾組件800包括可換式濾芯810和外殼850，它們被構(gòu)型為被接合到具有插頭的過濾頭上?？蓳Q式濾芯810包括過濾介質(zhì)及被接合到過濾介質(zhì)一端的端板820，還有可能包括被接合到過濾介質(zhì)另一端的另一端板?？蓳Q式濾芯810是一種具有多層盤式過濾介質(zhì)的疊層盤式旁通濾芯?？蓳Q式濾芯810還包括有沿可換式濾芯810軸向長度方向延伸的豎向伸出的支撐840。
[0051]端板820具有一個通向可換式濾芯810過濾介質(zhì)的開孔827。密封凸緣825位于開孔827附近并從端板820處大致沿軸向延伸。端板820從開孔827延伸至外周緣826。端板820至少還包括多個從周緣826伸出的第一支臂821和多個從周緣826伸出的第二支臂822，如圖示實施例所示。支臂821與822優(yōu)先為由熱塑塑料等塑料制成的一體化結(jié)構(gòu)。在其它實施例中也可考慮由多件接合而形成端板820。
[0052]外殼850所具殼壁圍成一個可被可換式濾芯810插入的空腔。外殼850包括凹口852、螺紋853、密封圈854及接合凸緣855，其中凹口 852用于裝納端板820的支臂822。外殼850還包括安裝在其底部的排水閥(無圖)。
[0053]參照圖9，它是一種過濾組件900的局部剖視圖。過濾組件900包括可換式濾芯909、外殼950、過濾頭990及插頭1000?？蓳Q式濾芯909包括過濾介質(zhì)910與接合到過濾介質(zhì)910 —端的端板920，可能還包括接合到過濾介質(zhì)910另一端的另一端板。可換式濾芯909是一種具有多層盤式過濾介質(zhì)910的疊層盤式旁通濾芯。在相鄰的盤式過濾介質(zhì)910之間是中空內(nèi)部?？蓳Q式濾芯909還包括沿其軸向長度方向延伸的豎向伸出支撐，其方式與圖8所示豎向伸出支撐840相同或相似。
[0054]外殼950所具殼壁951圍成了一個可被可換式濾芯909插入的空腔。外殼950由作為過濾頭960某一區(qū)段的容座970來容裝，所述容裝970被構(gòu)型為用于容裝一部分外殼950及一部分可換式濾芯909。外殼950還包括有凹口 952、螺紋953、密封圈954及接合凸緣955，其中，凹口 952用于容裝端板920的支臂922，螺紋953與容座970螺紋相配合以形成螺紋連接990，密封圈954在外殼950與容座970之間形成密封，而接合凸緣955則接觸過濾頭960。外殼950還可能包括安裝在其底部的排水閥。
[0055]插頭1000被接合到過濾頭960上并部分伸入容座970內(nèi)。插頭1000具有一個支承面，所述支承面與端板920的密封凸緣925相互接觸而形成密封。在其它實施例中可考慮不使用插頭1000，而是密封凸緣925與過濾頭960局部接觸而形成密封。在密封凸緣925與支承面相接觸而形成密封的任一情況下，在接觸時不需要使用任何中間結(jié)構(gòu)，比如襯圈或密封圈。密封凸緣925及與其接觸的表面優(yōu)先由相同或相似的材料制成，當然在其它實施例中可由不同的材料制成這兩個元件。
[0056]參照圖10-14，其圖示了一種流體過濾組件20，所述流體過濾組件20被構(gòu)造并設置為用于螺紋連接到流體輸送安裝頭(無圖)上。流體過濾組件包括一個一體化模制塑料外殼21和一個相匹配的液體濾筒22。液體濾筒22(見圖5)包括大致為柱形的過濾介質(zhì)單件或過濾介質(zhì)組23以及被固接(如粘結(jié))到過濾介質(zhì)組23上端的一體化模制塑料端板24。在另外的實施例中，液體濾筒可遵循本文所述其它實施例。
[0057]參照圖15-18，其圖示了一種外殼21。大致為柱形的殼體27具有環(huán)形側(cè)壁28，所述環(huán)形側(cè)壁28限定了開口端29。外殼21還具有一個與柱形殼體27結(jié)合為一體的封閉殼座30。雖然將殼座30描述為“封閉的”，但它仍具有兩個限定開口 31與32 (見圖12)。這兩個限定開口能夠為流體過濾組件20提供水檢測功能(31)及排水功能(32)。附加的插槽35提供了一種單向拆卸特征。側(cè)壁28的內(nèi)表面33具有一系列均勻隔開的加強筋34。筋條34被整體模制為外殼21的一部分并為外殼提供了結(jié)構(gòu)支撐與剛度，同時還防止了任何非標準過濾介質(zhì)的使用，比如一次性流體過濾組件中作為一次性使用的自旋型過濾器。盡管圖中沒有顯示，但要注意的一個特征是，通常被用來支撐濾芯(一次性使用自旋型)的如先前某些結(jié)構(gòu)所述的任何類型的筋架或筋格將不在這些筋條34中使用。筋架或筋格的消除以及軸向延伸筋條34的使用為外殼21提供了所述結(jié)構(gòu)支撐，并且消除了可能控制液體濾筒軸向安裝深度的任何支撐結(jié)構(gòu)。這種對于外殼21的結(jié)構(gòu)設計改動需要使用開口端29來控制任何流體過濾器或過濾介質(zhì)組相對外殼21的插入深度。
[0058]靠近開口端29上緣38的側(cè)壁28外表面37被構(gòu)造并設置為具有一組模制螺紋39以將流體過濾組件20固接到導流頭(無圖)上。另外，與封閉殼座30相匹配的側(cè)壁28限定了一個被構(gòu)造并設置為裝納液體濾筒22的大致柱形的外殼21內(nèi)部空間。用于限定開口端29的上緣38被認為是一個外露邊或自由邊，并且開口端29構(gòu)成外殼的入口，需要注意的是，外殼的相反端具有封閉殼座30。正如提到的那樣，通過此入口將液體濾筒插入內(nèi)部空間中，從而就把液體濾筒22裝入了外殼中。
[0059]外殼21優(yōu)先為不帶托板螺帽的模制塑料外殼，當然在其它實施例中可考慮使用托板螺帽。相對外殼21外徑尺寸來說放大的外螺紋組39需要有相匹配的頭部設計以將頭部結(jié)構(gòu)改變得使頭部連接到托板螺帽上。外殼21被構(gòu)造并設置為排斥或防止自旋型流體過濾器的插入。一次性使用及多次使用實施例都可考慮。相對于用在再利用可換式液體濾筒的多次使用外殼的較厚壁來說，用于一次性使用過濾組件的壁厚可稍小一些，如公開發(fā)明所述。如果在一次性及多次使用流體過濾組件中都使用相同的外殼形狀，那么就要作出多種設計改動。
[0060]對于某些外殼設計差異來說，一次性自旋型不需要任何凹口或凹槽，如圖15、16A及16B所示，而可換式濾筒則優(yōu)先使用此種凹口。對于一次性自旋型來說，優(yōu)先在外殼內(nèi)部使用徑向筋架作為加強筋來定位流體濾芯并設定其插入外殼內(nèi)部的軸向高度?？蓳Q式濾筒類型則不需徑向筋架，這是因為其軸向深度及定位受端板構(gòu)型的控制，而且其能配裝到間隔的六個凹口組或凹槽組42與43中。由于筋架被模制為一體化塑料外殼的一部分，所以可將外殼內(nèi)部空間描述為具有一個內(nèi)接架。用于支撐或定位已裝流體濾芯下部的這個表面有助于保持濾芯插入外殼中的適當軸向深度。
[0061]如果選用一次性子選型流體過濾組件，那么用于外殼模制過程的型芯直徑可在尺寸上加大，這就使得相對可換式液體濾筒類型中較厚壁來說有更薄的壁。這種壁厚差異是建立在這兩種流體過濾組件類型的外殼外部總尺寸及形狀基本相同的基礎上的。在把流體過濾組件設計為一次性使用一次性組件時，不必使其外殼壁厚與多次使用和多次再使用外殼的壁厚一樣大。在模制過程中改變插入型芯直徑就可改變外殼壁厚。
[0062]為使外殼21被構(gòu)型為應用在流體濾芯的可換式濾筒類型中，外露上緣38可被構(gòu)型為帶有六個(6個)凹口組或凹槽組(見圖15、16A與16B)。在圖示優(yōu)選實施例中，有兩個凹槽42被構(gòu)造并設置為具有第一形狀，而有四個凹槽43被構(gòu)造并設置為具有與第一形狀略有不同的第二形狀。在一種公開的流體過濾組件配置中，這六個凹槽42與43圍繞上緣38等距隔開。對于此六個出個)凹槽的一種配置來說，可在可換式液體濾筒22相對外殼轉(zhuǎn)動的六個方位的任一方位上將其安裝，這將作為液體濾筒22及端板24說明的一部分。在第二種配置中，六個出個)凹槽組42與43之間的間距并不相等，而是隨意的或可變的，這樣就只能在一個方位上插入液體濾筒?？勺冮g距的六個凹槽需要有相應地可變間距的端板24凸起46。
[0063]參照圖19-21，其圖示了端板24。過濾介質(zhì)組23是一種大致柱形的皺褶過濾介質(zhì)結(jié)構(gòu)，塑料端板24被粘結(jié)在過濾介質(zhì)組23的外露上端上以構(gòu)成液體濾筒22.端板24是一個一體化模制塑料元件，它具有一個可被頭部裝納的柱形開放套軸以便在流體通過過濾介質(zhì)組23后引導流出的流體。在套軸44周圍安裝了一個環(huán)形封面襯圈45(見圖11與12)以便在端板24與頭部之間的交界面間提供一個液密密封面。在把外殼擰到頭部上時，襯圈45會與頭部的一個表面結(jié)合，從而隨著連續(xù)的螺紋旋合而使襯圈壓縮。
[0064]利用凹槽42與43及相匹配的徑向外伸凸起46就可將液體濾筒22裝入外殼21內(nèi)。有六個凸起46被構(gòu)造并設置為與凹槽42與43相配。每個凸起46都呈L形，其具有外伸上段46a、軸向延伸段46b及徑向外伸下唇46c。在使用所述及將詳述的兩種凹槽42與43時，所有六個凸起46都被構(gòu)造并設置為具有相同的尺寸與形狀。各個凸起46都具有中凹側(cè)面46d與46e (見圖19)，使得每個凸起46都呈向外減縮形狀。徑向唇緣46c被構(gòu)造并設置為具有一個大致水平的下平面46f。
[0065]如圖所示并如先前說明所述，側(cè)壁28上緣38限定了一個開口端29。上緣38 (或其上端的側(cè)壁28)的內(nèi)徑與圓形開口端29開放區(qū)域的外徑相一致。這樣液體濾筒22就可利用上緣38而使其自身在外殼21內(nèi)定為，從凸起46外梢部上方或橫貫方向測得的端板24外徑尺寸優(yōu)先大于開口端29開放區(qū)域的外徑。橫貫凸起46外梢部的外徑最好不超出外殼21的外徑，至少不要達到明顯的程度以致可能干涉外殼21與頭部的螺紋連接。
[0066]對于凹槽數(shù)量與凸起數(shù)量來說，要注意的是，要將液體濾筒22恰當組裝到外殼21上就需要對應每個凸起46都有一個接收槽42或43。只要上緣38上有一個凹槽不能裝納凸起46，那么就會在邊緣38的那個位置上留下空隙。只要有一個額外凸起46沒有被恰當定尺寸并定位，并且沒有對應的接收槽，那么在試圖將濾筒22裝入外殼21中時，就會與外殼21的上緣38產(chǎn)生干涉。邊緣38頂部凸起46的這種干涉使得不能將流體過濾組件正確安放在頭部上。液體濾筒22相對外殼21的組裝及正確安放如圖11與12所示。這種不正確的安裝使得每個凸起46都下嵌入一個相應地接收槽42、43中。有兩個凹槽42被構(gòu)造并設置為固持插入的凸起46，比如說，可通過壓配合。另四個凹槽43的每個凹槽都被構(gòu)造并設置為小間隙納裝其相應地凸起46。這四個凹槽43為液體濾筒22提供了支撐。全部六個凹槽42、43與其接收凸起46相配合以將液體濾筒22插入到外殼21中直到所需深度。只要將液體濾筒恰當安裝，凸起46與凹槽42、43之間的相互配合還能防止液體濾筒22相對外殼21轉(zhuǎn)動。從各個附圖中還應當注意到，每個凸起46，尤其是徑向唇緣46都下凹到外露上緣38上表面以下。凹槽42的數(shù)量以凹槽43的補數(shù)可在6-0到0_6之間變化，并且可在這些極值之間的所有組合中變化。如果需要對一個或多個凸起46提供額外的固持安全性，那么可使接收凹槽的側(cè)壁帶有插掣筋或凸塊以便滑入配合。
[0067]圖16A詳細顯示了凹槽42，圖16B詳細顯示了凹槽43。這兩個附圖中的虛線標示出了接收凸起46區(qū)段46c的形狀與正確位置。各個凹槽42的構(gòu)造與配置造就了與接收凸起46充分的緊配合，從而將液體濾筒22緊固到外殼21內(nèi)。如圖所示，在區(qū)段46c下方限定有小的間隙49，所述小間隙位于凹槽42下表面50與相應凸起46下平面46f之間。間隙49被用于接收改錐等手工工具的扁平梢部，以便將納裝在凹槽42中的對應凸起46撬起來，從而使凸起從壓配合中脫跳出來(見圖22)。要注意的是，只有選擇正確的外殼21，才能安裝液體濾筒22。
[0068]由于凸起46從端板24環(huán)形外緣51處沿徑向向外方向上的外伸設計，從而在各對相鄰凸起46之間限定了流動間隙52。圖23顯示了流動間隙52的一種例子。這些間隙為待由過濾介質(zhì)過濾的流體提供了流入外殼21的必要流道。各個間隙42的輪廓由上緣38內(nèi)表面、環(huán)形外緣51及相鄰成對凸起46共同限定。這六個間隙52為待濾流體通過頭部的流動及流到回流套軸44端板外部提供了流動路徑。從流道(即間隙52)數(shù)量及大小來看，這使得流體得以更快更順暢地流動，并可取得更高效的流體過濾與處理。當待濾流體流經(jīng)端板外露表面時，其會流到流動間隙52并通過這些空間而流入側(cè)壁28內(nèi)表面33和過濾介質(zhì)組23柱形外表面(皺褶形)之間的環(huán)形間隙中。
[0069]濾筒端板24及對應外殼21最好能夠減少或消除安裝不正確或不恰當液體濾筒的可能性。任何不具有恰當?shù)亩税逋蛊?6數(shù)量、樣式及間隔的濾筒都不能“恰當”裝入外殼21中。將筋架結(jié)構(gòu)從軸向延伸34中消除就意味著，在把未經(jīng)證明的液體濾筒插入外殼中時得不到任何支撐，而且除外殼21側(cè)壁28的上緣38之外，沒有任何東西來設定或控制濾筒的所需深度。如果試圖用上緣來控制濾筒的深度，那么邊緣就不能相對頭部平接或裝入頭部內(nèi)。這樣也不能使襯圈或密封件恰當壓縮，而且會引發(fā)泄露。唯一正確組裝并配合到頭部上的選擇就是要使用凹槽42與43以及在端板上使用設定數(shù)量的匹配凸起。匹配結(jié)構(gòu)就意味著，端板要符合端板24的構(gòu)型，因而只能使用與外殼21完全相容的液體濾筒以及與凹槽42與43相匹配。由壓配合及凸起46對凹槽42與43的插裝所保證的固持能力使組裝過程中具有了重要的固持特征。
[0070]濾筒22與外殼21的結(jié)合還增大了過濾介質(zhì)面積。通過使用端板24及上緣38來設置濾筒22的軸向深度，濾筒的過濾介質(zhì)部分得以加長。這種實施例使濾筒上緣升高而更靠近邊緣38，同時相反端得以更深地伸入外殼中。
[0071] 從附圖及以上說明中已對本發(fā)明示例進行了詳細的圖示及闡述，同時，應將其視為闡釋之目的，而絕不是在文字上作出限制，要理解的是，雖然只圖示并闡述了優(yōu)選實施例，但在本發(fā)明精神范圍內(nèi)的所有改動及改進都請求得到保護。應當理解的是，雖然在上述說明中使用了較好、優(yōu)先、優(yōu)選、最好等詞語來表示所述特征可能更符要求，但它并不一定是必需的，在本發(fā)明范圍內(nèi)可考慮不帶所述特征實施例。本發(fā)明范圍如以下權(quán)利要求書所述。在閱讀權(quán)利要求書時，“一種”、“一個”、“至少一個”或“至少一部分”等詞語的使用并不意味著將權(quán)利要求限制為僅僅一個，除非在權(quán)力要求中另有相反敘述。所用詞語“至少一部分”和/或“一部分”可包括一部分及/或整件，除非另有相反敘述。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，其包括: 一個可換式濾芯，所述可換式濾芯包括有: 一個具有第一端、第二端和內(nèi)腔的過濾介質(zhì)和一個接合到過濾介質(zhì)第一端上的端板，所述端板包括有: 一個外周緣， 一個通向內(nèi)腔的開孔， 一個相對第二端反向延伸的密封凸緣， 多個第一支臂，所述多個第一支臂從外周緣處延伸至外周緣外部的支臂末端。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其中所述末端朝向第二端。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述裝置，還包括有多個第二支臂，所述多個第二支臂從外周緣處延伸至外周緣外部的支臂末端，并且方向背向第二端。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其中，過濾介質(zhì)在第一端與第二端之間沿軸向延伸并在徑向上從內(nèi)表面延伸至外表面，多個第一支臂在朝向第二端的軸向上延伸至第一支臂彎段，并從第一支臂彎段外沿徑向向外延伸，多個第二支臂在背向第二端的軸向上延伸至第二支臂彎段，并從第二支臂彎段處沿徑向向外延伸。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，還包括一個置于空腔內(nèi)的中心管和一個被接合到第二端上的第二端板。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，還包括有一個外殼，所述外殼的側(cè)壁限定了一個內(nèi)腔，并且在所述外殼的一端有一個開孔，其中可換式濾芯被安置在外殼內(nèi)，相比其第一端來說，其第二端距離所述開孔更遠，多個第一支臂與外殼相接觸。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述裝置，還包括有一個過濾頭，所述過濾頭具有與外殼接合的方法，還具有一個支承面以與密封凸緣形成密封。
8.依據(jù)權(quán)利要求7所述裝置，其中，在把過濾頭與外殼接合好后，支承面就接觸到密封凸緣并使其變形。
9.依據(jù)權(quán)利要求7所述裝置，其中，過濾介質(zhì)在第一端與第二端之間沿軸向延伸，并在徑向上從內(nèi)表面延伸至外表面，密封凸緣沿徑向配置
【文檔編號】B01D35/30GK103949099SQ201410021539
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2007年7月31日
【發(fā)明者】L.梅內(nèi), K.R.施米茨, G.馬爾戈恩, I.C.巴奇, K.C.索斯, J.B.夏普 申請人:康明斯過濾 Ip 公司