具有过滤筒体的过滤器和对应的过滤筒体的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年3月30日提交的第PCT/FR2012/050705号国际专利申请的利益和优先权，并且包括该项专利申请的公开内容，该项专利申请以引用方式并入本文。

母案国际申请

以下是根据上述母案国际申请和本发明的英译文。

技术领域

该发明涉及对于用于过滤流体的过滤组件进行设计和制作的领域，该流体包含在液压马达或装置内流动的流体。

这种过滤组件由过滤零件构成，该过滤零件包括容器和罩，及在该过滤零件内布置有包括过滤介质的过滤筒体，该过滤介质一般是圆柱形并且围绕管状中空空间，过滤介质由例如纸、卡纸板或还有毡或其他诸如合成无纺材料的多孔材料制成。过滤筒体还具有对该过滤介质进行划分的两个端板或端部凸缘。

这种过滤筒体一般与管配合，特别是与中央管配合，该管可以固定或者不固定地接合到该凸缘。该管的外径尺寸与被该过滤介质围绕的管状中空空间的内径尺寸接近，从而限制由施加在该过滤组件内的压力引起的该介质的变形。

该端部凸缘由第一凸缘和第二凸缘形成，该第一凸缘可以由上凸缘构成，及该第二凸缘可以由下凸缘构成。该凸缘的作用是参与对过滤筒体进行的紧密密封，及使得该过滤筒体被固定地接合到该过滤组件的永久部件。

背景技术：

第5 770 054号美国专利描述了一种过滤组件，该过滤组件的中央管内容纳了阀封闭零件和复位构件，而该过滤筒体在其上凸缘内限定了表面，该表面形成了围绕开口的阀座。该封闭零件被定位成在密封位置处能与阀体接触。在替换过滤筒体时，替换阀座，而封闭零件和复位构件会永久地保持在中央管上。这种系统的一个不足是，即使更换了过滤筒体，密封区域中的该封闭零件仍会脏污并且会持续脏污。

还存在其它已知的过滤组件，该已知的过滤组件中的安全阀形成了过滤筒体的整个部件，该安全阀包括阀体、封闭零件和复位构件。这种组件会导致高昂的维护成本。因而，过滤筒体不可焚化。

技术实现要素：

本发明一方面尤其旨在完全地或部分地克服现有技术的这些缺陷。

更具体地，本发明的目的是提供一种过滤组件，该过滤组件能运行良好而与此同时又能限制过滤筒体的维护和替换成本。

本发明还有另一目的是提供一种可焚化的过滤筒体，特别是不含金属部件的过滤筒体。

本发明还有另一目的是提供一种过滤筒体，该过滤筒体可适应用于打开不同阀的阈值压力，而无需修改过滤组件的其余部件。

因而，本发明的目的是向用户提供如下可能性：根据期望的阀打开阈值压力选择过滤筒体的类型，而无需修改过滤组件的永久部件。

借助于用于过滤至少一种流体的过滤组件，本发明满足这些目的中的全部或部分，该至少一种流体包括特别是在液压马达或装置内流动的流体，所述过滤组件包括：

-过滤器本体，

-该过滤器本体内的管，

-可拆卸的过滤筒体，该过滤筒体被容纳在该过滤器本体内并且包括：

■第一凸缘和第二凸缘，

■过滤介质，该过滤介质具有管状腔室以围绕该管，并且在该第一和该第二凸缘之间延伸，该第一凸缘包括阀座，与该管状腔室连通的至少一个开孔跨过阀座，以及

■阀封闭零件，该阀封闭零件被固定地接合到该第一凸缘以与该阀座配合，该封闭零件被构造成占用至少两个位置，即该封闭零件封隔该阀座的关闭位置和该封闭零件使得该流体通道穿过阀座的至少一个打开位置，

-复位构件，该复位构件与该过滤筒体不同，并且被构造成通过将该封闭零件偏置到关闭位置来起作用。

通过本发明，该过滤组件都以如下方式既包括该封闭零件又包括该阀座，该方式是在过滤组件的使用中被弄脏的这两个部件的组合件会通过该过滤筒体被替换。

必须注意的是，该复位构件属于该过滤组件的永久部件，而该过滤器本体及该管，特别是处于该过滤器本体内的中央管也一样属于该过滤组件的永久部件。

本发明的另一益处是，单独修改封闭零件的尺寸即可根据用户的希望地修改用于打开阀的阈值压力，而不会对该过滤组件的永久部件造成任何影响，其中，该阀由该阀座、该封闭零件和该复位构件形成。因而，虽是同样的过滤组件，但过滤组件的性能可被修改成不同，于是不需要修改永久部件，而是仅需要修改过滤组件的可拆卸部件，即过滤筒体即可。

根据一特别的实施例，该第一凸缘包括开口，特别是圆形开口，该封闭零件被保持在该开口内而与此同时又能在与阀的关闭位置对应的位置和与阀的打开位置对应的位置之间平移。

因而，该第一凸缘和该封闭零件配合，以便随着该流体施加在该封闭零件上的压力的作用，该封闭零件能实现打开阀的功能，及反过来，反向施加在该封闭零件上的该复位构件的力，会使得封闭零件实现关闭阀的功能。当反向施加在该封闭零件上的压力小于预定的压力阈值时，该复位构件会迫使该封闭零件到达关闭位置。

在这种情形下，在安装过程中，该开口可以例如被管状部划分，及从该封闭零件突出的零件可以邻接该管状部的内侧肩部。这会于组装过程中在该封闭零件的最大打开位置处为该封闭零件的开度设定限制，并将该封闭零件保持在该第一凸缘上因而将该封闭零件保持在该过滤筒体上。在使用过程中，可能无法到达此最大打开位置，及该封闭零件和该突出零件零件之间可能不得不形成间隙。为此，该封闭零件可以例如被保持成停在该管上，以形成此间隙，并防止该封闭零件到达该最大打开位置。

在这种情况下，该开口可以例如，至少部分与穿过阀座的该开孔重合，及在其关闭位置被该封闭零件封隔。

必须注意的是，当封闭零件在其封隔位置或其关闭位置时，会有几个穿过该阀座的开孔或被该封隔表面封隔的单个开孔。

在另一实例中，该开口与穿过该阀座的上述至少一个开孔不同，及在该封闭零件的打开位置，该流体能够流过该开口。

该封闭零件可以包括具有封隔表面的裙部，该封隔表面在该封闭零件的该关闭位置能够与该阀座接触。

该管中至少部分可以中空，及该复位构件可以被安装在该管内。

根据优选的实施例，该复位构件包括弹簧，特别是卷簧。然而，本发明不限于卷簧。特别地，该复位构件可以包括片簧或弹性材料。

在一特别的实施例中，该过滤组件的该管可以具有不被连接的末端，该不被连接的末端中至少部分会形成沿直径方向向内延伸的边缘，以便保持与该边缘邻接的该复位构件。

在一变体中，该管可能会在不被连接的末端部分内包括壳体，该壳体被构造成能容纳及保持该复位构件，而又不会防碍该复位构件发挥将该封闭零件偏置到该关闭位置的作用。

该封闭零件可以包括与该复位构件配合的区域，该区域包括用于支撑该复位构件的表面和/或用于引导该复位构件的区域。

简言之，根据本发明的一实施例，该封闭零件包括与该第一凸缘固定地接合的区域、用于封隔该阀的区域及用于与该复位构件配合的区域。

该过滤器本体有益地包括容器和罩，该罩包括在该容器和该罩之间的配合手段，该容器和该罩可以被紧密地密封但是也可以被拆卸以使得可以对该过滤筒体进行替换。

该过滤介质可以从由以下材料构成的组中选出，这些材料包括：纤维素、特别是纸或纸板、毡、织物或非织物、合成或非合成多孔材料，或任何其它适合的过滤介质。

该封闭零件可以包括聚合材料，特别是聚酰胺。有益的是，该封闭零件由不可焚化的材料制成。

本发明的另一方面，是可与上文的零部件组合，以提供用于上文所确定的该过滤组件的过滤筒体。

附图说明

从借助图解和非排他性的实例给出的对本发明的实施例的下述说明中，及从附图中，可以清晰展现出本发明的其它特征和益处，其中：

图1表示依从本发明的第一实施例的过滤组件的剖面示意图，

图2单独绘示了图1的过滤组件的过滤筒体的剖面示意图，

图3是图1的过滤组件的永久部件的剖面示意图，其中没有过滤筒体，

图4和5是图1的过滤组件在运行期间的剖面示意图和局部绘示图，

图6是对图1的过滤组件的管的单独并局部的剖面透视示意绘示图，

图7是与图6类似的图，此外复位构件也位于管内，

图8是根据本发明的第二实施例的过滤组件从剖面看到的示意及局部绘示图，

图9是图8的过滤组件的阀部件的示意及局部表示图，

图10单独表示了配备有图8的过滤组件的封闭零件的第一凸缘的仰视示意及透视图，以及

图11单独表示了配备有图8的过滤组件的封闭零件的第一凸缘的俯视示意及透视图。

具体实施方式

图1示出用于在液压马达或装置内流动的流体的过滤组件。过滤组件1包括过滤器本体2，过滤器本体2包括容器3和罩4。过滤器本体2划定容腔5，过滤组件1在容腔5中包括管6，在该实施例中管6为中央管。过滤组件1还具有在图2中被单独示出的过滤筒体7。

容器3配备有内螺纹8，及罩4配备有外螺纹9，外螺纹9能够被拧到容器3的内螺纹8以关闭过滤组件1。过滤组件1的紧密密封还可以被插入到罩4和容器3之间的至少一个密封环10进一步确保。因而，在过滤筒体7损坏时，可以容易地从过滤器本体2拧下罩4和容器3，以取出过滤筒体7，从而用新的过滤筒体7进行替换。

过滤筒体7具有被称为上凸缘的第一凸缘11和被称为下凸缘的第二凸缘12。过滤筒体7还具有过滤介质13，过滤介质13如图1所绘示，一般是圆柱形并具有管状腔室14以围绕管6。过滤介质13沿着纵轴线X在第一凸缘11和第二凸缘12之间纵向延伸。第一凸缘11具有阀座15，阀座15被与管状腔室14连通的开孔16交叉。

第二凸缘12在壳体内与O型环22成一体，在过滤筒体7的下部形成紧密密封。

如图1、3、6和7中所见，管6具有外部起伏的特征，在该实施例中，该外部起伏的特征由多个肋片71构成，肋片71倾斜以保持过滤介质13而与此同时又形成流体通道。

管6在其下部被固定地接合到过滤器本体2的容器3，例如，通过夹住或通过类似的手段进行固定，及通过在这些附图中可见的密封件的存在，包括在此实例中的密封件22的存在，来确保紧密密封。

过滤筒体7还包括阀封闭零件20，阀封闭零件20被固定地接合到第一凸缘11且能够与阀座15配合。封闭零件20因而被构造成可处于两个位置，即封闭零件20封隔阀座15的关闭位置，和封闭零件20能够形成穿过阀座15的流体通道的至少一个打开位置。

过滤组件1还具有复位构件21，复位构件21在此实例中由弹簧构成，且与过滤筒体7不同，及被构造成能通过将封闭零件20偏置到关闭位置来起作用。

必须注意的是，根据本公开内容，过滤组件1包括永久部件和可拆卸部件，永久部件包括过滤器本体2、管6和复位构件21，可拆卸部件包括过滤筒体7、过滤介质13和封闭零件20，其中，过滤筒体7包括第一凸缘11和第二凸缘12。

因而，根据本发明的原理，安全阀由下列三件零件形成，即阀座15、封闭零件20和复位构件21，且安全阀有部分由可拆卸的零件、有部分由永久零件构成，该可拆卸的零件形成了过滤筒体7的局部，即阀座15和封闭零件20，该永久零件即复位构件21，复位构件21在替换过滤筒体7的过程中被保留而不被更换。

根据本发明的过滤组件1的一个益处是，能够对该封闭区域进行全部替换，该封闭区域由阀座15和封闭零件20之间的接触区域形成，且在使用过滤组件1的过程中会被弄脏。在替换过滤筒体7的过程中，此脏污区域将会被洁净的接触区域彻底替换。

本发明的另一益处在于如下事实，复位构件21不被更换地被永久保持在过滤组件中1内，且也不被替换，使得过滤筒体7的构成件的数量被限定。复位构件21实际上也可能被弄脏，但是那不会防碍马达的工作。

复位构件21中至少部分可以由金属制成。在这种情况下，没有金属部件的过滤筒体7是可焚化的。

在绘示的实例中，第一凸缘11包括管状部25，在此实例中管状部25为中央管状部，该中央管状部至少部分中空，且在绘示的实施例中绕着开孔16对应的开口延伸。封闭零件20被保持在此管状部25内部及此开口内，而同时可以沿着纵轴线X在与阀的关闭位置对应的位置和与阀的打开位置对应的位置之间平移。封闭零件20包括至少一个突出零件26，在所示的实施例中，突出零件26由多个调整片构成，该调整片能够邻接内侧肩部27，内侧肩部27在管状部25的边沿上在管状部25的内部延伸。

封闭零件20还包括裙部30，裙部30明显垂直于轴线X地在周向上向外延伸。裙部30具有封隔表面31，封隔表面31在封闭零件20处于关闭位置时能够与阀座15接触。

如图3、6、7中所见，管6具有不被连接的末端40，不被连接的末端40中的至少部分会形成边缘41，边缘41如图6和7中所见，沿直径方向朝向内部延伸以保持复位构件21，在此例子中，复位构件21是其第一端42邻接边缘41的弹簧。必须注意的是，在此实例中，边缘41由向上延伸段的端部构成，该向上延伸段由四条杆72形成，特别如图6和7所绘示及在图6和7中部分可见。这些杆72的存在使管6的此部分具有一定的弹性度。然而，在不违反本发明的大前提的情况下，也可以采用其它配置。

如图7所绘示，复位构件21的相反末端或第二末端43被保持在管6的内部。在绘示的实例中，四根立筋20出现在管6的内部表面上，其中的两根立筋在图6和7中可见，该四根立筋20使得复位构件21能够被保持在下部，即被保持在第二末端43处。

在绘示的实例中，与封隔表面31和与封隔表面31相反的此表面一样，裙部30也包括与管6的边缘41接触的表面32。

还是在此绘示的实例中，封闭零件20具有用于引导复位构件21的引导区域35。如所绘示，该用于将封闭零件20固定地接合到第一凸缘11的区域位于裙部30的对应封隔表面31的一侧，而复位构件21的引导区域35位于裙部30的相反侧，该相反侧位于接触表面32那侧。

封闭零件20还具有特别是能从图4和5中可见的支撑表面45，支撑表面45在此实例中形成了垂置于纵轴线X且绕引导区域35延伸的肩部。此支撑表面45是接触区域，在此实例中是圆形，位于封闭零件20和复位构件21之间。

封闭零件20还具有受压区域44，此区域通过压力P与流体趋势接触，以打开阀并将封闭零件20置于打开位置。受压区域44在图2中由双箭头绘示，该双箭头贯穿流体趋势之间的接触区域进行延伸，以打开阀和封闭零件20。此受压区域44，在此实例中，如所见，沿着对应于开孔16直径的直径在基本垂直于轴线X的方向上延伸。

因而，在此实例中，封闭零件20如图2中所绘示包括：

-用于与第一凸缘11固定接合的区域I，用于固定接合的此区域还特别包括形成受压区域44的封闭零件20的表面；

-用于与复位构件21配合的区域K，区域K包括引导区域35和支撑表面45；

-包括裙部30的封闭区域J，封闭区域J位于这两个区域之间。

图4和5示意性地绘示了由阀座15、封闭零件20和复位构件21形成的安全阀的运作。

图5绘示出安全阀打开的情况，在冷流体的情况下，特别是冷油的情况下，流体的粘度使得其不能通过过滤介质。在这种情况下，该冷流体，通过压力P施加了力以流过该过滤介质，该压力P被施加到封闭零件20的受压区域44以将封闭零件20置于阀打开的位置。在过滤筒体7的使用寿命即将终结时，当过滤筒体7被堵塞时，封闭零件20也会变到打开位置。必须注意的是，位于图5绘示出的打开位置时，如所见，接触表面32会与管6的边缘41接触，而支撑面支撑表面45会在上部靠在复位构件21上。该流体穿过打开的阀，如此图所绘示。

图4绘示出该筒体在表面寿命即将终结时的运转情况。如图4中所绘示，碎片D出现在封隔表面31的周围，这会产生也在图中示出的裂缝11。由流体施加在封闭零件15上的压力P被由复位构件21施加的力对抗，这种方式使得，尽管存在裂缝L，但封闭零件20仍处于关闭位置。在此构造中，压力P未达到能够打开阀封闭零件的预定压力阈值。如此图所绘示，被弄脏的流体沿着箭头A从外部渗透到过滤介质30中，该脏污流体由深色微粒M绘示。

然后，由无色微粒N绘示的洁净的、经过滤的流体渗透管6并且沿着箭头O向下流动。

对过滤筒体7进行替换还可以获取没有碎片D的洁净的封隔表面。

必须注意的是，可以通过加宽图2中所见的封闭零件20的受压区域44的直径R将使得封闭零件20开始打开的打开阈值压力调节到更大或更小。增大此直径会减小打开该阀所需的打开阈值压力。相反，减小此直径会增大打开该阀所需的打开阈值压力。

另外，从图5中可见，被包含在接触表面32和支撑表面45之间且沿封闭零件20的纵轴线X的长度H可以被修改，以调节能够使阀打开，也就是将封闭零件20转换到打开位置，所需的阈值压力。此长度H越长，用于打开该阀的阈值压力越大。

除此之外，必须注意的是，将过滤筒体7安装到过滤组件1的永久部件中之后，此实例中的封闭零件20就再也不能到达过滤筒体7尚未安装到过滤组件1其余部件时的图2中绘示的最大打开位置。实际上，一旦安装了过滤筒体7，因为由边缘41靠着接触表面32所形成的保持特征，所以零件的尺寸都要被选择成能够在第一凸缘11的内侧肩部27与突出零件26之间准备间隙。

图8至11示出本发明的第二实施例。

在此实施例中，管6在未被连接的端部50内包括壳体51，壳体51被构造成能在其中容纳和保持复位构件21。此壳体51包括底壁52，底壁52垂直于轴线X并在其长度上与管6相交。

而且，在此实例中，第一凸缘11包括多个开口55、60。这些开口中的一个开口55，即中央开口，能够保持封闭零件20而与此同时又能使封闭零件20在与关闭位置对应的位置和与打开位置对应的位置之间平移。

另外，绕此开口55，有多个从图11中特别可见的多个开口60，在示出的实例中有3个，该多个开孔60在封闭零件20处于打开位置时形成流体通道。这些开口60绕开口55外围形成。

还是在此实例中，裙部30在一侧包括封隔表面31，及在相反侧包括与复位构件21接触的表面35。

必须注意的是，在此实施例中，使得封闭零件20被保持的第一凸缘11内的开口55与在未封隔，也就是位于打开位置时能够形成流体通道的开孔60不同。

在整个说明书部分，表述“包括一个”或“包含一个”必须被理解为分别与表述“包括至少一个”和“包含至少一个”同义，除非有相反的指定。

本申请

上文的发明已经被阐述并且特此并入本文。

过滤组件1包括过滤器本体2，过滤器本体2包括容器3和罩4。可移除的过滤筒体7被可拆卸地容纳在该过滤器本体内，并且限定了洁净区80和脏区82，在该过滤器本体内，待过滤的流体从脏区82穿过过滤筒体7流到洁净区80。旁通阀84包括阀座15和可运动的阀封闭零件20，可运动的阀封闭零件20可以在图1、4、9所示的关闭位置和图5所示的打开位置之间运动，在关闭位置，阀封闭零件20与阀座15配合并关闭该旁通阀；及在打开位置，阀封闭零件20与阀座15解除配合并打开旁通阀，以允许流体从未经过滤的脏区穿过该旁通阀流到该洁净区。该旁通阀还包括将可运动的阀封闭零件20偏置到上述关闭位置的复位构件21。脏区内的高于指定旁通阀打开阈值压力的流体压力会克服复位构件21的偏置，以使可运动的阀封闭零件20运动到该打开位置。

阀座15和可运动的阀封闭零件20被安装到可移除的过滤筒体7，并随着可移除的过滤筒体7被从该过滤器本体移除而被移除。复位构件21被安装到过滤器本体，例如，被安装到容器3的管6，并在过滤筒体7被从该过滤器本体移除时仍留在该过滤器本体中。旁通阀84具有第一部分15、20，第一部分15、20被安装到可移除的过滤筒体7，并随着过滤筒体7被从该过滤器本体移除而被移除。旁通阀84具有第二部分21，第二部分21被安装到过滤器本体2，并在过滤筒体7被从该过滤器本体移除时仍留在该过滤器本体中。上述旁通阀的第一部分可焚化。上述旁通阀的第二部分不可焚化。因而，旁通阀既具有可焚化部分又具有不可焚化部分。该可焚化部分是该可移除的过滤筒体的一部分，并随着该可移除的过滤筒体被从该过滤器本体移除而被移除。该不可焚化部分是该过滤器本体的一部分，并在该可移除的过滤筒体被从该过滤器本体移除时仍留在过滤器本体中。在一实施例中，可移除的过滤筒体7、阀座15和可运动的阀封闭零件20中不含不可焚化的组成部分。在一实施例中，复位构件21是金属，在另一实施例中，复位构件21是金属弹簧。对可移除的过滤筒体7进行移除会移除并能够替换由阀座15和可运动的封闭零件20之间的接触区域所形成的整个封闭区域。

可移除的过滤筒体7具有凸缘11，凸缘11具有如图2所示的面向该脏区的第一表面86和面向该洁净区的远端相反面向的第二表面88。凸缘11具有贯穿凸缘11的上述开口16，开口16提供了阀座15。第一表面86具有上述的管状部25，管状部25延伸进入到该脏区中并且具有中空内部90，中空内部90具有上述给定的横断面区域44，横断面区域44被选定以确定上述指定的旁通阀打开阈值压力。可以挑选上述给定的横断面区域及相符的指定的旁通阀打开阈值压力，而无需更换包含过滤器本体2、可移除的过滤筒体7和旁通阀84在内的该过滤组件的其余部分。

在一实施例中，凸缘11具有单个开口16，可运动的阀封闭零件20穿过该单个开口16在上述打开位置和上述关闭位置之间往复运动，及流体在可运动的阀封闭零件20处于上述打开位置时从该脏区穿过上述开口16流到该洁净区。在另一实施例中，凸缘11如上文所述具有多个开口，见图8-11，该多个开口包含至少一个开口55和至少另一个开口60，可运动的阀封闭零件20穿过至少一个开口55在上述打开位置和上述关闭位置之间往复运动，及流体在可运动的阀封闭零件20处于上述打开位置时从该脏区穿过至少另一个开口60流到该洁净区。

该系统提供了一种方法，该方法用于控制过滤组件中的旁通阀打开阈值压力。该方法包括：通过增大管状部25的中空内部90的横断面区域44来减小该旁通阀打开阈值压力。该方法包括：通过减小管状部25的中空内部90的横断面区域44来增大该旁通阀打开阈值压力。

在以上的描述中，为简洁、清晰和便于理解的目的而使用了某些术语。因为这些术语用于描述目的并且意欲进行广泛地解释，所以这些术语不意味着超过现有技术的要求的不必要的限制。此处描述的不同构造、系统和方法步骤可单独使用或与其它构造、系统和方法步骤组合使用。可以预期到的是，在所附权利要求的范围内，各种等同物、替代物和修改物是可能的。只有当在相应的限制中明确引用术语“用于...的装置”或“用于...的步骤”时，在所附权利要求中的每个限制才意欲援用美国专利法第112条第六款的解释。