专利名称：具有可拆卸特性的可更换式过滤器滤筒的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种在内燃机、例如柴油内燃机或汽油内燃机中使用的过滤装 置和/或过滤器壳体。之所以使用这种过滤装置，是因为车辆发动机中使用的各种液 体，包括燃料和润滑油等，容易受到水、沙粒、脏物及其他颗粒物的污染。
背景技术：
可更换式滤筒及装置应用广泛，且已被证实在例如柴油机等内燃机的过滤系统 中为有用的部件。可更换式滤筒与过滤系统中的其他部件配合使用，能够除去液体中的 颗粒物及其他不希望存在的物质。其滤筒部件易于处理，重量更轻，占地更小，且对环 境的破坏更小，因此，可更换式滤筒及装置因其独特性和创造性而备受需求。
发明内容
本发明的一个实施方式中具有可更换式滤筒，所述可更换式滤筒包括大致环状 的过滤介质，所述环状过滤介质界定了一个内腔。所述过滤介质夹在第一端板和第二端 板之间。所述第一端板包括密封凸缘，该密封凸缘轴向地沿远离过滤介质延伸，并通过 由第一端板界定的液流开口流体连接到内腔。所述滤筒还包括柄，所述柄至少横跨所述 开口的一部分延伸，并连接到密封凸缘。在本发明的一个改进中，所述密封凸缘与所述第一端板为一体式。在本发明的另一改进中，所述柄与所述密封凸缘为一体式。在本发明的另一改进中，所述柄为U形。在本发明的另一改进中，所述柄包括偏移部分，该偏移部分位于从所述密封凸 缘的内周径向向内的位置。在本发明的另一改进中，所述滤筒还包括位于内腔中的中心柱。该中心柱包括 多个孔，所述孔流体地与内腔相连。在本发明的另一改进中，所述滤筒还包括垫圈，所述垫圈环绕所述密封凸缘的 至少一部分。在本发明的另一改进中，所述柄的至少一部分沿轴向方向从密封凸缘向外延 伸。在本发明的另一实施方式中，具有可更换式滤筒，所述可更换式滤筒包含过滤 介质，所述过滤介质夹在第一端板和第二端板之间。所述第一端板包括开口，所述开口 通向所述过滤介质的内腔，所述开口和所述内腔界定了流动通道。所述第一端板还包括密封凸缘，所述密封凸缘环绕所述开口，并轴向地沿远离过滤介质延伸。所述滤筒还包 括在流动通道中用于移除可更换式滤筒的元件。在本发明的一个改进中，所述滤筒还包括位于内腔中的中心柱，其中，所述中 心柱包括多个流体地与内腔相连的孔。所述柄连接到所述中心柱。在本发明的另一改进中，所述用于移除可更换式滤筒的元件包括，连接到所述 第一端板的柄，所述柄跨过所述开口的至少一部分。在本发明的另一改进中，所述柄通过卡扣配合连接到密封凸缘。另外，所述柄 也可通过压入配合或螺纹连接到密封凸缘。在本发明的另一改进中，所述柄为U形。在本发明的另一改进中，所述过滤介质为环状的褶皱状纤维素过滤介质，其 中，滤筒进一步包括垫圈，所述垫圈环绕所述密封凸缘的至少一部分。在本发明的另一实施方式中，具有可更换式滤筒，包括，过滤介质，所述过滤 介质界定了大致圆柱形的内部流动通道，所述过滤介质夹在第一和第二端盖之间。所述 第一端盖包括连接至大致圆柱形的流动通道的开口，所述第一端盖还包括与开口并列并 环绕开口的密封凸缘，所述凸缘轴向地沿远离过滤介质延伸。所述滤筒进一步包括与密 封凸缘相连的柄，所述柄的位置使得柄的至少一部分延伸并跨过流动通道。在本发明的一个改进中，所述滤筒进一步包括位于大致圆柱形的内部流动通道 的中心柱。该中心柱包括多个孔，所述多个孔流体地连接到大致圆柱形的流动通道，使 液体流穿过所述多个孔，流入大致圆柱形的流动通道。在本发明的另一改进中，所述滤筒进一步包括垫圈，所述垫圈环绕密封凸缘， 其中，过滤介质为大致环状的褶皱纤维素过滤介质。在本发明的另一改进中，所述柄与密封凸缘为一体化形成。在本发明的另一改进中，所述柄至少具有一部分，该部分与密封凸缘的顶部边 缘轴向地间隔开。在本发明的另一改进中，所述柄通过卡扣配合连接到密封凸缘。以下的说明和附图将更清晰地描述本发明的更多实施例和实施方式，以及发明 目的、特征、优势及益处。
图1为过滤装置的部分透视图；图2为可更换式滤筒的透视图；图3为端板的透视图；图4为端板的透视图。
具体实施例方式为便于理解本发明的原理，对实施例将使用附图所示的附图标记，以及特定语 言进行说明，但是，不能理解为意在对发明范围进行限制。另外，所阐述的实施例的替 换和进一步改进，以及所述发明原理的进一步应用，对于与本发明相关的本领域技术人 员来说，都是可以实现的。
图1为过滤装置10的部分透视图。过滤装置10包括可更换式滤筒100，垫圈 110，以及壳体120，所述壳体120设置为与过滤器头部(图中未示意)相连，所述过滤器 头部可以包括头部插入件(图中未示意)。如图2所示，在一个实施例中，可更换式滤 筒100为自包含式滤筒，包括位于顶部端板140和底部端板150之间的大致环状过滤介质 130。所述端板140和150优选地具有复合或塑料材料例如热塑性塑料制成的单一结构。 其他实施例中的顶部端板140、底部端板150、或端板140和150两者皆可由多片结合而 成。优选地，过滤介质130夹在顶部端板140和底部端板150之间，并嵌入其中。在当 前应用的一种形式中，过滤介质130为大致环状的褶皱纤维素过滤介质，从顶端160到底 端170延伸，并界定了内腔180，所述内腔180优选地具有大致圆柱形的中空形状。
当前应用的其他形式中，具有其他配置或组成的过滤介质，例如，包含多个过 滤介质叠式盘的叠式盘旁路过滤介质，或其他过滤介质配置。一个利用过滤介质叠式盘 的形式中，每个盘优选地包括一个中心开口，该中心开口分别与邻接盘的中心对齐，形 成大致圆柱形的内腔。
如图1和2所示，可更换式滤筒100包括位于内腔180的中心柱184，所述中心 柱184优选地从顶部端板140延伸至底部端板150。所述中心柱184优选地与顶部端板 140和底部端板150中的至少一个相连。如图2所示，所述中心柱184包括多个流体地连 接到内腔180的孔和/或穿孔186，从而形成液流通道。其他的实施例包括无中心柱的可更换式滤筒。
顶部端板140包括开口 190，所述开口 190通向过滤介质130的内腔180，并与 内腔180—起界定了大致圆柱形的液体流动通道194。密封凸缘200毗邻开口 190，沿 一般轴向方向从顶部端板140向上延伸。优选地，具有从密封凸缘200径向向外的凸缘 205，垫圈110位于密封凸缘200和凸缘205之间。凸缘210位于从密封凸缘200径向向 外的位置，且也沿一般轴向方向从端板140延伸。顶部端板140从开口 190延伸至外边 缘220，且优选地还包括多个从边缘220延伸的脚或凸起230。所述滤筒还包括柄M0， 用于协助移除滤筒100。
回到图1，其中，壳体120包括体壁274，所述体壁274界定了中空的内部空间 276，所述内部空间276用于插入可更换式滤筒100。壳体120包括多个凹部观0，用于 容纳顶部端板140的凸起230。在每对凸起230和顶部端板140的外边缘220以及壳体 120之间，形成多个液体入口观2。另外，壳体120进一步包括外螺纹四0，与过滤器头 部上相应的螺纹(图中未示意)、密封圈300以及邻接凸缘310配合。壳体120还可进一 步包括位于壳体120底部的排水阀(图中未示意)。
密封凸缘200界定了液体出口，并且，密封凸缘200可被过滤器头部相应的开口 (图中未示意)容纳，以便将大致圆柱形的液体流动通道194与过滤器头部流体地连接起 来。如图1所示，当密封凸缘200连接到过滤器头部时，垫圈110的大小刚好适于使滤 筒头部开口处的密封凸缘200密封起来，以防止液体在通过密封凸缘200进入过滤器头部 时产生泄漏。垫圈110优选地由例如橡胶等可压缩材料制成，以牢固密封，防止泄漏。
在本发明的一种形式的操作中，未过滤的液体流从过滤器头部(图中未示意)通 过液体入口 282流入内部空间276。内部空间276中未过滤的液体流经过滤介质130，穿 过位于中心柱184上的孔186，流入内腔180。过滤后的液体沿着液体流动通道194流动，并穿过由密封凸缘200界定的液体出口，流入过滤器头部(图中未示意)。其他形式 的操作包括，液体不止一次地流经过滤介质和/或反向的液体流(未过滤的液体在过滤介 质130和出口 282之前，流经密封凸缘200，流入内腔180)。
如图1和图2所示，柄240优选地连接到密封凸缘200，并置于液体流动通道194 中，其中，密封凸缘200优选地位于中心柱184的外边缘上。将密封凸缘200置于中心 柱184的外边缘上有助于防止或避免任何未经过滤的液体绕开过滤介质130。另外，通 过将密封凸缘200置于中心柱184的外边缘、以及通过将垫圈110夹在过滤器头部开口处 使密封凸缘200对着过滤器头部，可以减小或消除由于柄240置于流动通道194中而引起 的任何有害流量。在当前应用的一种形式中，柄240为倒置U形，包括径向或横向部分 250，以及一对轴向部分沈0。径向部分250优选为至少部分地在密封凸缘200的顶部边 缘270上延伸一个轴向距离。径向部分250可位于开口 190的中心，或轻微偏离开口 190 的中心。当径向部分250的轴向位置描述为至少部分地从顶部边缘270延伸时，其他形 式还包括，径向部分250可与凸缘200的顶部边缘270平齐，或在顶部边缘270下延伸一 个轴向距离，在这两个例子中，有害流量都将减少到最小或完全消除。
图3为与顶部端板140相似的端板640的透视图，其中的附图标记亦与前述中使 用的类似。在当前应用的一种形式中，在图1和2中描述的可更换式滤筒100中，端板 640取代了顶部端板140。端板640包括通向过滤介质的内腔的开口 190，所述内腔界定 了液体流动通道194。端板640优选地为复合材料或塑料材料例如热塑性塑料制成的单一 结构。其他实施例包括，端板640可以由多片组合构成。
端板640进一步包括柄740，所述柄740优选地连接到密封凸缘200，并位于 液体流动通道194的内部。柄740大致为U形，包括径向部分750，以及一对轴向部分 760。径向部分750至少部分地在密封凸缘200的顶部边缘270上延伸一个轴向距离，并 优选地位于轻度偏离开口 190中心的位置。当径向部分750的轴向位置为至少部分地在 顶部边缘270上延伸时，其他形式包括，径向部分750可以与密封凸缘200的顶部边缘 270平齐，或者在顶部边缘270下延伸一个轴向距离，这两种情况下，有害流量都将减少 到最小或完全消除。
柄740的径向部分750优选地具有大致为拱形的突起或偏移部分770。在下述详 细描述中，偏移部分770用于协助用户握住柄740，且优选地位于从密封凸缘200的内周 径向向内的位置。
图4为可更换式滤筒(图中未示意)中使用的端板1140的透视图。端板1140 包括表面1150和具有壁部1200的开口 1190，所述开口 1190通向过滤介质的内腔(图中 未示意)，所述内腔界定了液体流动通道(图3中未示意)。端板1140从开口 1190延伸 到外边缘1220，且包括柄1240。
优选地，柄1240通过卡扣配合连接到壁部1200，所述壁部1200位于通向过滤器 头部(图中未示意)的液体流动通道1194的内部。在当前应用的一种形式中，柄1240 为倒置U形，包括径向部分1250和一对轴向部分1260。径向部分1250至少部分地在表 面1150上延伸一个轴向距离，且优选地位于轻度偏离开口 1190中心的位置。在当前应 用的其他形式中，径向部分1250可以置于与表面1150平齐的位置，或在表面1150下面 一个轴向距离的位置。在当前应用的一种形式中，轴向部分1260被容纳到端板1140上的容纳通道1270，从而将柄1240连接到端板1140上。
上述发明还可以为，每个柄用于协助用户从壳体上轻松地安装及移除相应滤 筒，优选地为不借助工具。由于减少或避免了使用工具的需要，使用柄有助于减少和/ 或防止在移除滤筒的过程中对壳体造成损坏。每个柄分别制作成可容纳用户至少一个或 两个手指的大小，这样，方便用户在移除中轻松地握住柄。另外，柄优选地保持足够 小，对过滤系统的流动特性不会造成任何损害。为帮助移除，用户可以握住柄，接着 拉、转、和/或利用杠杆作用撬动滤筒，以便从壳体上移除滤筒。在当前应用的其他形 式中，可使用一个或多个工具，用于握住或夹住柄，以协助从壳体上移除滤筒。每个柄 还可以包括优选地大致为拱形的突起或偏移部分。偏移部分优选地位于从密封凸缘的外 周径向向内的位置。一种形式为，偏移部分的大小适于容纳用户的一个或两个手指，以 提供柄额外的抓取面，协助移除滤筒。还有一些形式包括，偏移部分的大小适于容纳一 个或多个工具，以协助抓取柄部。当讨论只具有一个偏移部分的例子时，进一步的实施 例还包括具有多于一个的偏移部分的实施例。
从上述描述可知，柄的材料可以与相应端板的材料相同或不同，例如金属，塑 料或弹性复合材料。另外，在成型或冲压工艺中，柄与端板可以为一体式，或者柄可 以为独立部件，利用现有的如焊接、螺旋、粘胶、和/或卡扣配合等技术进行粘合。另 外，柄的轴向部分可以足够长，将柄连接到中心柱，而不是第一端板或端盖，这一点应 理解为包含在本发明的范围之内。
本发明的可更换式滤筒适于许多液体使用，包括但不限于燃料，润滑油，以及 液压油。
要理解的是，凸缘，或密封凸缘，也可用于定向和/或定位。类似地，在与其 他部件合并或组合使用时，凸缘可用来提供液流通道。另外，柄或者端板上的突起可以 用于促动位于流体空调系统头部、罩或盖内的阀机构。滤筒和其相对部件之间的阀或促 动功能，可以实现但并不局限于如下功能压力调节、分流、过滤筛选、流量调节或限 制(如果滤筒不在系统内，则阀切断或限制流量)等。
上述结合附图对本发明的最佳实施例进行的详细说明为阐述性的和非限制性 的，还应注意，以上仅是选取了优选实施例进行说明，而本发明精神范围内的所有变化 和改进都应该是本发明要保护的对象。应当理解的是，当上述说明中使用诸如“优选 的”、“优选地”、“更优选的”等词语时，其含义是，以这种方式描述的特性可能为 更希望具有的特性，尽管如此，未包含上述词语的实施例也包含在本发明的范围内，而 本发明的范围由以下权利要求而定。阅读权利要求时应注意，使用“一个”、“至少一 个”、或“至少一部分”的表达，并无意将权利要求限制为一项部件，除非权利要求中 已作出相反声明。当使用“至少一部分”和/或“一部分”时，该项部件可包括一部 分和/或全部项部件，除非已作出相反声明。
权利要求
1.一种可更换式滤筒，包括大致圆柱形的过滤介质，所述过滤介质界定了内腔，所述过滤介质夹在第一和第二 端板之间，所述第一端板包括密封凸缘，所述密封凸缘轴向地沿远离过滤介质延伸，并 通过由第一端板界定的液流开口流体地连接到内腔，所述第一端板还包括柄，所述柄跨 过所述开口的至少一部分，并连接到所述密封凸缘。
2.根据权利要求1所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述密封凸缘与所述第一端板 为一体化形成。
3.根据权利要求2所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄与所述密封凸缘为一体 化形成。
4.根据权利要求3所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄为U形。
5.根据权利要求4所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄包括位于从所述密封凸 缘的圆周径向地向内的偏移部分。
6.根据权利要求1所述的可更换式滤筒，还包括位于所述内腔的中心柱，其中，所述 中心柱包括多个与所述内腔连通的孔。
7.根据权利要求6所述的可更换式滤筒，还包括环绕所述密封凸缘的至少一部分的垫圈。
8.根据权利要求7所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄的至少一部分从所述密 封凸缘向外沿轴向方向延伸。
9.一种可更换式滤筒，包括夹在第一端板和第二端板之间的过滤介质，所述第一端板包括 通向所述过滤介质的内腔的开口，所述开口和所述内腔界定了流动通道； 密封凸缘，所述密封凸缘环绕所述开口并轴向地沿远离过滤介质延伸；以及 流动通道中用于移除滤筒的元件。
10.根据权利要求9所述的可更换式滤筒，还包括位于所述内腔中的中心柱，其中， 所述中心柱包括多个流体地连接到所述内腔的孔，并且所述柄连接到所述中心柱。
11.根据权利要求9所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述用于移除滤筒的元件包 括连接到所述第一端板的柄，所述柄跨过所述开口的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄通过卡扣配合连接到 所述密封凸缘。
13.根据权利要求11所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄为U形。
14.根据权利要求11所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述过滤介质为大致环状的 褶皱纤维素过滤介质，并且，所述滤筒进一步包括环绕所述密封凸缘的至少一部分的垫圈。
15.—种可更换式滤筒，包括过滤介质，所述过滤介质界定了大致圆柱形的内部流动通道，所述过滤介质夹在第 一和第二端盖之间；所述第一端盖包括与所述大致圆柱形的流动通道连通的开口；与所述开口对齐并环绕所述开口的密封凸缘，所述密封凸缘轴向地沿远离过滤介质 延伸；以及连接到所述密封凸缘的柄，所述柄的位置使得柄的至少一部分延伸并跨过所述流动 通道。
16.根据权利要求15所述的可更换式滤筒，还包括位于所述大致圆柱形的内部流动通 道的中心柱；其中，所述中心柱包括多个孔，所述多个孔流体地连接到所述大致圆柱形的流动通 道，使液体流通过所述多个孔，流入所述大致圆柱形的流动通道。
17.根据权利要求15所述的可更换式滤筒，还包括环绕所述密封凸缘的垫圈，并且， 其中所述过滤介质为大致环状的褶皱纤维素过滤介质。
18.根据权利要求17所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄与所述密封凸缘为一 体化形成。
19.根据权利要求17所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄包括具有一部分，该 部分与所述密封凸缘的顶部边缘轴向地间隔开。
20.根据权利要求17所述的可更换式滤筒，其特征在于，所述柄通过卡扣配合连接到 所述密封凸缘。
全文摘要
一种可更换式滤筒，包括过滤介质，所述过滤介质界定了大致圆柱形的流动通道，且所述过滤介质夹在第一和第二端盖之间。所述第一端盖包括连接至大致圆柱形的流动通道的开口，该开口通向界定了流动通道的过滤介质的内腔。密封凸缘与开口并列，并轴向地沿远离过滤介质延伸。连接到密封凸缘或中心柱的柄，所述柄的位置使得柄的至少一部分延伸并跨过流动通道。
文档编号B01D39/00GK102026696SQ200980116900
公开日2011年4月20日 申请日期2009年3月27日 优先权日2008年4月7日
发明者亨德里克·N·阿米尔卡尼安, 伊斯梅尔·C·巴吉 申请人:康明斯过滤Ip公司