过滤头、过滤元件、装配装置和过滤组件的制作方法

本发明涉及一种过滤头(Filterkopf)、一种过滤元件、一种装配装置和一种过滤组件。过滤装置通常被用作过滤头(其用于联接到管路系统处并且例如装备有阀)与可连结的过滤元件的组合。

背景技术：
已知所谓的自旋(Spin-On)过滤器，其借助于螺栓连接联结在过滤头处或与其相联结。已知例如用于过滤机动车中的工作介质(如油、燃料等)的自旋过滤器。在此，例如带有内螺纹的在封闭过滤头的过滤盖(Filterdeckel)中的联接螺纹用于旋拧到带有配对螺纹(Gegengewinde)的过滤头处。带有配件(Armatur)、接口或阀的过滤头那么与过滤头中的过滤介质处于可连通的连接中。尤其值得期望的是更换损坏的或堵塞的过滤器，其中，应阻止利用不合适的替代过滤器的更换或错误操作。在过滤头和过滤元件的已知的组合中，通常仅通过选择过滤头接口和过滤元件接口的螺纹能够在合适的过滤元件-过滤头组合方面一定程度地规定。

技术实现要素：
因此，本发明的目的是提供备选的或改进的过滤头或过滤元件。尤其应避免简单的手动操纵性和不合适的过滤元件的更换或使用。相应地，提出一种过滤头，其包括过滤头主体(Filterkopfkoerper)和联结截段(Kopplungsabschnitt)。联结截段以围绕纵轴线可旋转的方式支承在过滤主体处，并且联结截段包括用于可在纵轴线的方向上引入的锁止元件(Blockierelement)的至少一个容纳部，锁止元件用于锁止联结截段相对于过滤头主体的旋转。过滤头尤其适合于与可旋拧的过滤元件、例如自旋过滤器相联结。过滤头例如适合于与通过围绕纵轴线的旋转可联结到过滤头处的过滤元件相联结。在此，过滤元件可以是可旋拧的或者还经由其它合适的机构、例如卡口接头(Bajonettverschluss)可与过滤头连接。优选地，该联结(Kopplung)流体密封地来实现。联结截段可多件式地来实施或者也可包括单独的元件。通过联结截段(其优选地仅通过可引入的锁止元件来固定)的可旋转的支承，仅可将规定的过滤元件连结到过滤头处。在联结截段处例如安装有用于流体密封地连接待旋拧的过滤元件的器件。该器件例如可以是螺纹件或其它已知的联结件，其通过过滤头和/或过滤元件围绕纵轴线或旋转轴线的旋转引起联结。旋转轴线例如是优选地旋转对称的过滤元件的对称轴线。在没有引入锁止元件的情况下，而联结截段转动(durchdrehen)，从而不能将过滤元件旋拧或者合理地联结到过滤头处。在实施形式中，过滤头此外包括用于可在纵轴线的方向上引入的锁止元件的至少一个另外的容纳部。借助于合适的锁止元件(例如弹簧、栓或销)，可使容纳部和另外的容纳部相互防旋转，使得联结截段总体上不再能在过滤头处旋转。锁止元件例如可布置在过滤元件或装配装置处。作为容纳部可考虑槽或者也可考虑孔或开口。容纳部可还包括多角的几何结构，使得根据钥匙-锁原理，仅当其具有相同的基础几何结构时锁止元件才能够兼容地接合到联结截段的和过滤头主体的容纳部中。在过滤头的另外的实施形式中，该容纳部和另外的容纳部借助于用于锁止联结截段相对于过滤主体的旋转的锁止元件可彼此对准地布置。例如，这两个容纳部(其能够以槽的类型来构造)彼此对准地来布置并且然后被与例如以弹簧或销的类型的锁止元件相互形状配合地联结，锁止元件接合到这两个彼此对准地布置的容纳部中。可考虑的是，多个容纳部和另外的容纳部沿着围绕纵轴线的周缘线(Umfangslinie)来布置。此外，该至少一个容纳部可包括用于锁止元件的引入辅助件(Einführhilfe)。例如，容纳部作为开口可配备有逐渐缩小的横截面。此外，提出一种尤其用于过滤元件(如自旋过滤器)的使用在过滤头处的装配装置。过滤头在此优选地包括过滤头主体和联结截段，其以可围绕纵轴线旋转的方式支承在过滤头主体处，其中，联结截段包括用于可在纵轴线的方向上引入的锁止元件(其用于锁止联结截段相对于过滤头主体的旋转)的至少一个容纳部。装配装置在此具有至少一个锁止元件，其设计用于接合到联结截段的容纳部中并且其优选地可布置在过滤头与过滤元件之间。优选地，尤其当它们彼此对准地布置时，锁止元件设计用于接合到联结截段的容纳部和过滤头主体(3)的另外的容纳部(8)中。装配装置也可被理解为用于如之前所说明的那样的过滤头的适配器装置(Adaptereinrichtung)。在此，装配装置满足固定或者锁止过滤头的可相对于彼此旋转的部件(亦即联结截段和过滤头主体)的功能。在装配装置的实施形式中，装配装置以套筒的类型来实施，其包括径向上指向内的锁止元件。套筒优选地设计成使得其在一定的装配状态中至少部分地包围联结截段。装配装置例如可实施成可围绕联结截段插接。装配装置此外可设有关于纵轴线径向的密封件和/或轴向的密封件。密封件此外可被设置在过滤头处。通过例如O形环作为密封件，在过滤头、过滤元件和装配装置之间附加地可获得可靠的密封。特别优选地，在联结截段处设置有例如径向向外密封的密封件，其与装配装置密封地处于接触中并且由此将粗侧(Rohseite)与心侧(Kernseite)分开。此外提出一种过滤元件，其适合于连结到过滤头(其包括过滤头主体和联结截段)处。联接截段在此以可围绕纵轴线旋转的方式支承在过滤头主体处或在其中，其中，联结截段包括用于可在纵轴线的方向上引入的锁止元件(其用于锁止联结截段相对于过滤头主体的旋转)的至少一个容纳部。过滤元件设有装配装置，其以可围绕纵轴线旋转的方式支承在过滤元件处。装配装置在此优选地具有至少一个锁止元件，其设计用于接合到联接截段的容纳部中。装配装置例如能够可旋转地固定在自旋过滤器的端盘(Endscheibe)处。因为装配装置以例如伸出的锁止元件可旋转地设置在过滤盖处，即使在联结截段锁止在过滤头主体处的情况下也可借助于锁止元件还可靠地将过滤元件旋拧到过滤头处。最后提出一种带有过滤头和过滤元件的过滤组件。在此，过滤元件和过滤头可围绕纵轴线相互旋紧。过滤头优选地如上述那样来设计，并且过滤元件同样如此。在过滤组件的实施形式中，锁止元件设计成使得锁止元件在装配状态中锁止联结截段相对于过滤头主体的旋转，在装配状态中过滤元件安放到过滤头处、但是不与过滤头流体密封地相联结。因此可避免将对于制造者陌生的且不合适的过滤元件(其不配备有相应的装配装置)连结到过滤头处。因为没有防止联结截段相对于过滤头主体旋转的装配装置，可通过旋转相互联结的器件不能固定地接合到彼此中且实现流体密封的联结。本发明的另外的可能的执行方案还包括过滤头的之前或接下来关于实施例所说明的特征或实施形式的未明确提及的组合。在此，专业人员也会添加或修改各个方面作为对本发明的相应的基本形式的改进或补充。本发明的另外的设计方案是本发明的从属权利以及接下来所说明的实施例的内容。此外，根据实施例参照附图来详细阐述本发明。附图说明其中：图1显示了过滤组件的一实施形式的透视性的视图；图2显示了在组装状态中的图1中的过滤组件的细节的横截面视图；图3、4显示了用于阐述装配过程的在图1中的过滤组件的过滤头与过滤元件之间的联结区域的透视性的剖视图；图5显示了设有装配装置的过滤元件的一实施形式的透视性的视图；图6显示了在组装状态中的过滤组件的另一实施形式的细节的横截面示图；图7-9显示了用于阐述装配过程的在图6中的过滤组件的过滤头与过滤元件之间的联结区域的透视性的视图；图10、11显示了用于阐述装配过程的在图6中的过滤组件的过滤头与过滤元件之间的联结区域的透视性的剖视图；图12显示了装配装置的一实施形式的透视性的视图；以及图13显示了装配装置的该实施形式的俯视图。只要未相反地说明，在附图中相同的附图标记表示相同的或功能相同的元件。具体实施方式图1显示了过滤组件的一实施形式的透视性的视图。过滤组件10在此包括过滤头1和联结在其处的过滤元件2。过滤头1例如包括在此未示出的通道、过压阀或用于另外连结到流体循环处的配件。这例如可以是机动车或机器中的油循环或其它工作介质循环。过滤元件尤其设计为自旋过滤器、即通过沿着其纵轴线旋转可与过滤头连接的过滤元件。在过滤元件2与过滤头1之间的联结区域的详细图示在图1至5中复述。过滤头1的该实施形式在此包括过滤头主体3。过滤头主体3可由注塑材料(例如塑料)或者还有金属构成。在过滤头1处或在其中设置有联结截段4，其在向待连结的过滤元件2的方向上携带外螺纹14。在图1至5的实施形式中，过滤元件设计为自旋过滤器。在此，过滤元件2包括过滤钵，其设有盖12，它配备有内螺纹16。内螺纹16与联结截段4的外螺纹14相配合地来设计。因此，通过将它们沿着其纵轴线11同轴地组装且相互旋转，原则上过滤元件2和过滤头1可相互联结。为了尤其仅能使过滤头1和过滤元件2的合适的组合相互连接，联结截段4(其以套筒的形式布置在过滤头主体3处)以可旋转的方式来支承。例如在图5的细节视图中识别出，联结截段4同心地与联接元件6形状配合地可旋转地来布置。联接元件6在内侧设有内螺纹19，其可与在过滤头主体3处加工出的外螺纹20共同起作用。固定或联接元件6在此牢固地与过滤头主体3相连接。在联结元件4处此外沿着周缘固定地或至少抗扭地布置有带有空隙(Aussparung)9的定心盘7。在彼此拆开的状态中，如其在图3中所表示的那样，联结截段4可自由地围绕纵轴线11旋转。就此而言，外螺纹14不固定并且在尝试被旋入内螺纹16中时将不接合。然而为了能将合适的过滤元件连结到相应的过滤头1处，使其在盖侧设有安装辅助件或装配装置。在图1至5中所示的过滤元件2具有套筒状的安装辅助件15，其中，套筒15在规定的部位处包括指向内的弹簧或锁止元件5。锁止元件5沿着纵轴线11作为弹簧、肋或接片径向上指向内。此外，首先在图3中识别出，在定心盘7处设置有空隙或容纳口9。如其在图3和4中所表示的那样，它们在组装状况中与另外的容纳部8(其槽状地加工到联接元件6中)对齐。在将过滤元件2与过滤头1装到一起时，如在图4中识别出的那样，可将弹簧5引入定心盘7的容纳口9和联接元件6的槽8中。由此阻止联结截段4围绕纵轴线11的旋转。就此而言，在联结元件4处的外螺纹14可与在过滤钵盖(Filtertopfdeckel)12处的内螺纹16接合并且实现在过滤头1与过滤元件2之间的流体密封的连接。在图2中表示了在横截面中的组装状态。为了获得更好的密封性，在套筒状的装配装置15处设置有轴向密封件18，其作用于过滤钵盖12，并且在套筒状的装配装置15与同样套筒状的联接元件6的外部表面之间设置有径向密封件17。如其在图5中所示的那样，装配元件15可借助于固定夹(Befestigungsklammer)13固定在过滤元件2处。其然而也可作为单独的装配装置15存在并且首先被与过滤头(如其在图2至4中所示)相联结，以阻止联结元件4围绕纵轴线11的旋转。在图6至11中示出带有过滤元件、装配装置和过滤头的过滤组件的另一实施形式。在附图中，使用与用于部件的第一实施形式相同的附图标记，从而不详细地对此进行研究。而主要来说明相对于第一实施形式的差别。在图7中，在透视性的图示中识别出联结元件4(其包括外螺纹14)的一实施形式。此外示出联接元件6，其例如可固定地被与过滤头主体相连接。这在图6以及图10和11的透视性的剖视图中示出。联接元件或固定元件6可相对于联结元件4旋转或联结元件可相对于过滤头主体3旋转。此外，空隙9设置在联结元件处，而空隙8以平的槽的形式设置在联接元件6处。在图7中这两个空隙8、9彼此对准地示出并且可在其位置中通过锁止元件5来固定。如在图8中所示，锁止元件5例如可旋转地安装在过滤钵盖12处。就此而言，得出装配装置的一实施形式，其包括从平的孔盘(Lochscheibe)伸出的销5。孔盘借助于夹子13可旋转地保持在过滤钵盖12处。如果现在如在图9中所表示的那样过滤元件被安放到过滤头1(参见图10)处，销5伸过开口或槽9和8，由此来阻止联结元件4相对于过滤头3或联接元件6的旋转。因此，设置在联结元件4处的外螺纹14那么可与在过滤元件2处的内螺纹16相互接合并且旋紧。该过程在图10和11中示出。图11显示了组装的状态。图12和13显示了装配装置的另一实施形式。备选于销5(如其在图8至11中所示)，还可以以匹配于过滤头或联接元件6和联结截段4的组合的方式来提供分离的装配装置30，图其在图7中所示。在图12中示出联结截段4和固定截段6的透视性的视图。作为装配装置30设置有带有指向内的槽5的平的筒体(Zylindermantel)。装配装置30因此可围绕联结截段4和联接元件6的具有空隙8、9的区域被移动。在图13的俯视图中识别出，弹簧5接合到槽或空隙8、9中并且阻止围绕轴线11的旋转。例如，相应的装配装置30在图10的定向中可被从下面移到联结截段4之上，使得代替销5(参见图8-11)弹簧5接合并且阻止联结截段4相对于过滤头3的旋转。所提出的过滤组件、过滤元件、装配装置和过滤头以钥匙-锁原理的类型使过滤元件与合适的过滤头的可靠的联结成为可能。通过可旋转的联结截段与在过滤元件处可旋转的装配辅助件的也可称为可旋转的过滤接口(Filterschnittstelle)的组合可防止不合适的过滤元件被旋拧到例如固定地装在车辆中的过滤头处。例如，装配辅助件仅可被提供给授权的工厂，使得例如没有认证的过滤元件由于联结截段的转动而不能被旋拧到过滤头处。因此防止过滤元件的错误操作或有缺陷的更换。由此改善在过滤器运行时的安全性。通过联结截段相对于过滤头主体的可移动的布置，其可利用更大的公差来实施，因为在该布置中存在更少的对轴向密封件的密封平面相对于装配螺纹(过滤元件或可换式过滤器被旋拧在其处)的旋转轴线的垂直布置的要求。由此还使装配容易，因为其还可在开始时以过滤元件的稍微的斜置而实现。虽然根据不同的实施例来说明本发明，其不限于此，而是可以多种方式修改。还可应用不同于螺栓连接的连接以将过滤器联结到过滤头处。作为材料可考虑与相应的运行状况和应用相匹配的材料，此外可使过滤头和过滤元件的几何结构匹配于相应的安装状况。