滤芯和过滤器单元的制作方法
【专利摘要】滤芯（1），包括过滤介质（11）和至少一个封盖（12），所述封盖以紧密的方式连接在过滤介质的一个轴向末端上，其特征在于，所述滤芯包括另一个封盖（14），该另一个封盖与所述过滤介质（11）分离，并与所述至少一个封盖（12）分离，所述另一个封盖包括从该另一个封盖沿轴向延伸出的偏心穿孔销（141），所述销设置为以密封方式插入通道（41），其中所述至少一个封盖（12）包括与该封盖同心放置的环形垫圈（121），当所述至少一个封盖（12）与所述另一个封盖（14）同心、且所述环形垫圈（121）与所述另一个封盖的表面（143）相对于所述销轴向相对接触时，所述环形垫圈设置为封闭所述穿孔销（141）的孔（142）。
【专利说明】滤芯和过滤器单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及滤芯和过滤器单元，具体地涉及用于过滤流体的过滤器，例如用于如汽车、货车、商用车和工作机械等驾驶应用，或液压应用的燃油或机油。
【背景技术】
[0002]众所周知，流体的过滤，特别是燃油或机油，通常是用过滤器得到。该过滤器包括具有罐壳和闭合所述罐壳的开放端的盖子的外壳，所述外壳设置有用于待过滤的流体的入口，和用于已过滤的流体的出口，滤芯设计为将所述外壳的内部体积再划分为两个不同的室，其中第一室与该入口连通，第二室与该出口连通。
[0003]这样，从该入口流向该过滤器的出口的流体被迫使穿过该过滤介质，该过滤介质将保留可能存在于流体中的杂质。
[0004]此外，该过滤器可以包括一个排放通道(如果是机油过滤器，该通道与机油曲轴箱连接)，当该滤芯处于其工作位置，该排放通道设置为闭合，以避免流体流过，而当将所述滤芯从其工作位置移开时，该排放通道设置为打开位置，以使流体流过该通道。
[0005]典型的滤芯包括管状过滤介质，例如折叠过滤介质或深度型介质；和两个封盖，该两个封盖以密封方式，即通过红外焊接或胶合固定至所述过滤介质的相对的两端。
[0006]通常至少一个封盖设置有中心开口，优选与所述过滤介质的纵轴对齐，该过滤介质的内部体积设置为通过该孔与待过滤的流体的入口连通，在这种情况下该过滤介质设置为被从内向外的穿过，或者设置为与已过滤的流体的出口连通，在这种情况下该过滤介质设置为被从外向内的穿过。
[0007]此外，滤芯封盖能够打开/闭合所述排放通道。
[0008]利用几种已知方案实现该排放通道的打开/闭合。
[0009]在一个已知的方案中，在一个滤芯封盖上设置两个不同的部分，所述部分具有不同的直径和长度，以便在工作位置，在一个部分上的密封件可以提供未过滤室和过滤室之间的密封性，而当从该过滤器外壳中取出该滤芯时，在另一个部分上设置的密封件会在设置在该第一部分上的密封件脱离之前脱离下来，使得随着流体流向该排放通道而排空由该过滤器外壳界定的体积。在排空该外壳内部室后，在轴向取出该滤芯之后，该第一部分上的密封件也脱离下来。
[0010]所述方案具有一些缺点，也就是说过滤器组件的复杂布局和应用于滤芯的昂贵方案。事实上，该过滤器外壳必须具有不同高度的不同直径，具有小的公差。此外，该滤芯封盖的形状复杂，且必须设置两个昂贵的垫圈，如两个O型圈。
[0011]另一个已知的方案是在排放通道设置阀。在这种情况下该阀是开-关型的，也就是说在特定条件下，阀使得排放通道开放或关闭。通常，所述的已知阀包括能紧靠着滤芯或过滤器盖子的密封件(obturator)。当过滤器或封盖处于工作位置时，该密封件会被滤芯或过滤器封盖移动，阻止流体从过滤器外壳内腔流向排放通道；当过滤器外壳打开时，例如为了更换滤芯，该滤芯/封盖相对于该过滤器罐壳移开，使得该阀密封件返回至其打开位置，从而所述外壳内室内的流体可以流过该排放通道。
[0012]但是，该方案存在关于阀工作的不可靠性的缺陷，由于例如在密封件阻塞，即故障/失灵时。此外，必须保证该阀和封盖密封器罐壳之间可靠并紧密的连接，增加了制作和构造成本。
[0013]本发明的一个目的在于通过一个简单、合理、廉价的方案克服上述现有技术中的缺陷。
[0014]这些目的通过独立权利要求中所示的本发明的特征来实现。从属权利要求描述本发明的优选和/或具体地有利方面。
实用新型内容
[0015]具体的，本发明提供一种滤芯，包括过滤介质和至少一个封盖，所述封盖以紧密的方式连接在过滤介质的一个轴向末端上，其中，所述滤芯包括另一个封盖，该另一个封盖与所述过滤介质分离，并与所述至少一个封盖分离，所述另一个封盖包括从该另一个封盖沿轴向延伸出的偏心穿孔销，所述销设置为以密封方式插入通道，其中所述至少一个封盖包括与该封盖同心放置的环形垫圈，当所述至少一个封盖与所述另一个封盖同心、且所述环形垫圈与所述另一个封盖的表面相对于所述销轴向相对接触时，所述环形垫圈设置为封闭所述穿孔销的孔。
[0016]该方案使得滤芯设置为其自身打开或闭合排放通道，而不需要特殊的形状和密封装置，即具有不同长度的直径，因为设置了另一个具有偏心销的平面封盖。
[0017]此外，该方案避免使用额外的昂贵且复杂的阀，因为该另一个封盖自身起到阀的作用。
[0018]该垫圈的环形形状为该穿孔销的孔提供可靠的闭合，独立于该滤芯相对于该销的角取向。
[0019]本发明的另一方面在于该穿孔销一体成型地设置在所述另一个封盖上。
[0020]该方案减少了使用的元件。
[0021]本发明的另一方面在于密封装置设置在所述偏心销上。
[0022]优选的，该密封装置设置在该偏心销的径向外表面。
[0023]该方案为该排放通道提供便宜且可靠的另一个封盖。
[0024]本发明的另一方面在于，所述至少一个封盖包括中心孔和与该孔配合的径向密封元件。
[0025]该方案使得滤芯封盖具有两个功能:闭合该排放通道，和为未过滤的室和过滤的室之间提供密封。
[0026]本发明的另一方面在于，该滤芯包括第三封盖，该第三封盖设置在所述过滤介质的与所述至少一个封盖相对的轴向末端上，所述第三封盖包括连接装置。
[0027]由于该方案，该滤芯可以连接至设置在该过滤器盖子或该过滤器罐壳上的相应的连接装置。
[0028]此外,本发明提供一种过滤器单兀,包括具有罐壳的外壳，该外壳的一个轴向末端封闭，而另一个轴向末端开放，该开放末端由盖子封闭，所述过滤器单元还包括滤芯，该滤芯包括过滤介质和至少一个封盖，所述封盖以紧密的方式连接在过滤介质的一个轴向末端上，所述滤芯将由所述外壳界定的内部空间分成与流体入口连通的第一室，和与流体出口连通的第二室，其中，所述过滤器单元还包括排放通道，该排放通道用于当从所述外壳中取出所述滤芯时，排放流体，其特征在于，所述滤芯包括另一个封盖，该另一个封盖与所述过滤介质分离，并与所述至少一个封盖分离，所述封盖包括从该另一个封盖延伸出的偏心穿孔销，所述销设置为以密封方式插入所述排放通道，且所述至少一个封盖包括与所述封盖同心放置的环形垫圈，当所述滤芯和所述另一个封盖位于其在所述外壳上的安装位置、此时所述偏心销插入所述排放通道内，所述至少一个封盖与所述另一个封盖同心，且所述环形垫圈与所述另一个封盖接触时，所述环形垫圈设置为封闭所述穿孔销的孔。
[0029]该方案使得滤芯设置为自身打开或闭合排放通道，而不需要特定的形状和/或密封装置，即具有不同长度的直径，因为设置了另一个具有偏心销的平面封盖。
[0030]此外，该方案避免使用额外的昂贵且复杂的阀，因为该另一个封盖自身起到阀的作用。
[0031]进一步的，当更换该滤芯时，该另一个封盖仍保持在其位置上，从而不需要更换设置在该偏心销上的密封元件(因为没有取出该销)，而仅仅需要更换包括该至少一个封盖和介质的滤芯部分。
[0032]本发明的另一方面在于，所述过滤器罐壳包括从该罐壳延伸出的中心管，所述管包括孔，所述孔与所述入口通道或所述出口通道连通，所述至少一个封盖包括中心孔和径向密封单元，所述密封单元设置为所述中心管(45)提供径向密封。
[0033]该方案防止了已过滤流体与未过滤的流体之间的混合，因为当从该另一个封盖取下该滤芯时，即更换滤芯时，该滤芯的外室内的流体流过该排放通道，而由于管道的长度和径向密封，该滤芯内室中的流体不会从该室中流出，因为即使该滤芯向上滑动，离开该过滤器罐壳的一定距离，该两个室之间的密封效果也可以得到保证。
[0034]本发明的另一发明在于，所述滤芯包括第三封盖，该第三封盖设置在过滤介质的与所述至少一个封盖相对的轴向末端上，所述封盖包括连接装置，该连接装置适于与设置在所述过滤器盖子上的连接装置连接。
[0035]由于这种结构，该滤芯可以容易地连接至过滤器封盖。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]参考附图，通过以下非限制性的例子的说明，将明白发明的特征和优点:
[0037]图1为本发明的滤芯沿着该滤芯界定的轴线的剖视图。
[0038]图2为本发明的过滤器罐壳沿着所述外壳界定的轴线的剖视图。
[0039]图3为根据本发明的第一组装步骤的、所述过滤单元沿着由所述单元界定的轴线的剖视图。
[0040]图4为根据本发明的第二组装步骤的、所述过滤单元沿着由所述单元界定的轴线的剖视图。
[0041]图5为根据本发明的第三组装步骤的、所述过滤单元沿着由所述单元界定的轴线的剖视图。
【具体实施方式】[0042]如图3至5所示的过滤器单元2为用于过滤流体的过滤器，例如机油，特别是用于内燃机的过滤器，特别是用于汽车、卡车、商用车或自我推进的工作车辆。
[0043]该过滤器2包括外壳,该外壳由形状如烧杯的罐壳4和设计为封闭该罐壳4的开放端的上部盖子3来界定。
[0044]该过滤器2包括用于待过滤的流体的入口管道42，和用于已过滤的流体的出口管道43。所述入口管道42和出口管道43优选设置在该过滤器罐壳4上。
[0045]此外，该过滤器外壳，优选该过滤器罐壳4，设置有排放通道，该排放通道使得由该过滤器外壳界定的空间与排放管道和/或发动机曲轴箱内的空间连通。所述排放通道在如上所述的某些情况下打开。
[0046]如图1至5所示，在该过滤器外壳界定的内部空间，设置有滤芯1，该滤芯包括过滤介质11，该过滤介质可以是折叠介质或深度型介质；上封盖12和底封盖13,所述封盖通过常规技术，如胶水、红外焊接等方式紧密地连接至所述过滤介质。
[0047]所述滤芯I将所述过滤器外壳的内部容积分成第一室6，由该过滤介质11的内部空间和封盖12、13界定；和第二室5，设置在该外壳和该过滤介质之间的容积内。
[0048]根据本发明，该滤芯还包括另一个封盖14，该另一个封盖与该上封盖和下封盖分离，从而与该过滤介质也分离。
[0049]所述另一个封盖14为圆形，它设置有一个偏心穿孔销141。因此，该销从该另一个封盖沿轴向延伸出，并包括穿过该销长度的整个厚度和该另一个封盖的厚度的孔。此外，该销包括位于径向外表面的槽，该槽设置为容纳垫圈，例如O形圈144。该销的外径，该销的长度和ο形圈尺寸设计为使该销以密封方式插入设置在该过滤器罐壳4上的排放通道41内。在本发明的一个优选实施例中，该另一个封盖14和该偏心销141为同一部件的整体部分。
[0050]此外，该另一个封盖14包括中心孔145，该中心孔具有的直径使得设置在所述过滤器罐壳4上的中心管45可以通过，如下所述。
[0051]根据如图2至5所示的实施例，该过滤器罐壳由界定内部空间的侧壁46构成。如上所述，入口 42，出口 43，和排放通道41设置在底侧。根据相对于该过滤介质的流体的流动方向，入口或出口可以是与该滤芯以及由该过滤器罐壳界定的内部空间同心的通道。在所示的实施例中，其中流体从相对于过滤介质11的外室5流入内室6，该入口为偏心通道42，而出口 43为同心通道43。中心管45从相对于该过滤罐壳4的同心通道43延伸出，所述管具有与该出口 43连通的孔451。
[0052]此外，在该过滤器罐壳的底侧设置斜坡47。该斜坡47与该中心管45以及该滤芯I同心，且具有第一有角的末端471,位于相对于该过滤器罐壳底侧48—定的高度，随后为倾斜面472，该倾斜面在相对于该末端的较低水平473连接该有角的末端471和该排放通道41，前者相对于后者具有角度偏移。该结构使得与该有角度的末端和/或与该倾斜的斜坡接触的部件滑动，直至该部件与该排放通道对齐。
[0053]如上所述，该另一个封盖14具有中心孔145，该中心孔的直径适于使该过滤器罐壳的中心管45通过。由于这种穿过，定位于相对于该另一个封盖的位置的底侧的偏心销141，如果它已经与该排放通道41对齐，由于在该销的外部槽上设置有O形圈，那么它可以密封方式进入该通道。如果该销还没有与该排放通道41对齐，那么该另一个封盖14可以绕其轴转动，并同时被向下推动，以使该销141沿着该倾斜面472滑动直至该销与排放通道41对齐。在实际中，该销141的偏心位置和该斜坡的环形尺寸设计为使当该滤芯底封盖与该斜坡轴线偏心时，该销在该斜坡上滑动。
[0054]一旦该销141以密封方式连接至该排放通道41时，由该过滤器罐壳界定的内室和排放通道之间的流通只能通过设置在该偏心销141上的孔142来进行。在图3中，展示了位于其组装位置的该另一个封盖14，和该过滤器罐壳4。
[0055]如图1至3所示，该滤芯的底封盖12包括两个同心环形垫圈。该外侧环形垫圈121设置为对该平坦表面进行轴向密封。因此，该垫圈121的尺寸(外部尺寸，内部尺寸，厚度)，以及形状和材料设置为当该底封盖/环形垫圈与相对于该偏心销141轴向相对的、该另一个封盖14的表面143接触时，和当该底封盖12与该另一个封盖14同心时，适于闭合设置在该偏心销上的孔142。
[0056]此外，在该滤芯底封盖12上设置内部环形垫圈123，该垫圈设置为当管45穿过底封盖孔122时，适于对该过滤器桶盖子的中心管45进行密封。
[0057]在该过滤器的上封盖13上设置连接装置，该连接装置设置为使该滤芯I和该过滤器封盖3通过该连接装置131和设置在过滤器盖子3上的连接装置31接合。所述连接装置31，131可以是已知类型的，即卡扣连接齿，螺纹元件等。
[0058]图3至5展示了根据本发明的新的滤芯的安装步骤。
[0059]图3展示了第一安装步骤。在该步骤中，将所述另一个封盖14插入由该过滤器罐壳4界定的空间，使该罐壳的中心管45穿过设置在该封盖上的中心孔145。
[0060]一旦该偏心销141与该斜坡47接触，如果该偏心销与该排放通道41对齐，那么它将插入该通道，否则转动它，使该销沿着该倾斜面472滑动，直至该销与该排放通道41对齐。
[0061]—旦该另一个封盖安装在该过滤器罐壳的底侧(其中该偏心销141以密封方式插入该排放通道)，该滤芯I可安装至该过滤器罐壳，其中该滤芯I通过连接装置31，131安装有过滤器盖子3。
[0062]图5展示了处于已组装位置的滤芯I。在该位置，该外部环形垫圈121闭合设置在该另一个封盖14上的孔142，防止外壳内室和排放通道41之间的流体流通。同时，设置在该滤芯底封盖12上的内部环形垫圈123为相对于该滤芯I的外室5和内室6之间提供密封(在该另一个封盖14的底面和斜坡47之间没有设置密封元件)。
[0063]在工作位置，流体从入口 42进入相对于该滤芯I的外室5。随后，流体流过该过滤介质11，已过滤的流体进入由该滤芯界定的室6。该已过滤的流体可以通过管45的开口451，然后经出口 43从该过滤器单元I流出。在如上所述的工作位置，分别阻止未过滤的流体和已过滤的流体从室5和6流向该排放通道41，因为设置在该滤芯底封盖上的环形垫圈121紧靠并闭合该穿孔销的孔142。此外，垫圈144确保该排放通道41和该过滤器外壳的内室之间的紧密连接。
[0064]当需要更换该滤芯I时，例如，由于该过滤介质11已经被堵塞，需要从该过滤器罐壳4内取下该过滤器盖子3。在拆卸过程中(见图4)，即在从该过滤器罐壳4拧下该过滤器盖子的过程中，该过滤器底封盖12，特别是该外部环形垫圈121与该另一个封盖表面143分离，从而打开该穿孔销141的孔142。在打开过程中，外室5内的流体可以从该外室5流入该排放通道41，从而当从该过滤器罐壳完全地去除滤芯时，内室是空的，没有流体从该罐壳内流出。由于径向内部垫圈123对管45的密封效果，即使当最初从另一个封盖14拆卸该滤芯时，也能确保滤芯内室6和外室5之间的密封，，避免了未过滤的流体(在室5内)和已过滤的流体(在室6内)的混合。
[0065]一旦完全从该过滤器罐壳4中取出滤芯1，可以通过拆卸该连接装置31，131将该滤芯从该盖子3上拆下，且可以更换新的滤芯。在这种情况下，该另一个封盖14已经处于其安装位置，更换由上封盖和下封盖，以及过滤介质组成的滤芯足矣。
[0066]换句话说，如果本发明的包括另一个封盖14的滤芯14第一次安装到该过滤器外壳上，有必要将该另一个封盖安装至该过滤器外壳。换句话说，如果不是第一次安装本发明的滤芯，已经安装至该过滤器罐壳上的之前的另一个封盖可以保留在其安装位置，而仅仅需要更换包括上封盖和下封盖及过滤介质的滤芯部分。
[0067]可以对本发明进行各种变更或改进，这些都将落入本发明的范围。
[0068]此外，所有的细节可由其他技术上等同的元件替换。
[0069]在实践中，在不脱离以下权利要求的保护范围的前提下，使用的所有的材料，以及形状和尺寸，可根据需要进行改变。
【权利要求】
1.滤芯(1)，包括过滤介质(11)和至少一个封盖(12)，所述封盖以紧密的方式连接在过滤介质的一个轴向末端上，其特征在于，所述滤芯包括另一个封盖(14)，该另一个封盖与所述过滤介质(11)分离，并与所述至少一个封盖(12)分离，所述另一个封盖包括从该另一个封盖沿轴向延伸出的偏心穿孔销(141 )，所述销设置为以密封方式插入通道(41 )，其中所述至少一个封盖(12)包括与该封盖同心放置的环形垫圈(121)，当所述至少一个封盖(12)与所述另一个封盖(14)同心、且所述环形垫圈(121)与所述另一个封盖的表面(143)相对于所述销轴向相对接触时，所述环形垫圈设置为封闭所述穿孔销(141)的孔(142)。
2.根据权利要求1所述的滤芯(I)，其特征在于，所述穿孔销(141) 一体成型地设置在所述另一个封盖(14)上。
3.根据权利要求1所述的滤芯(I)，其特征在于，所述偏心销(141)上设置有密封装置(144)。
4.根据权利要求1所述的滤芯(I)，其特征在于，所述密封装置(144)设置在所述偏心销(141)的径向外表面。
5.根据权利要求1所述的滤芯(1)，其特征在于，所述至少一个封盖(12)包括中心孔(122)和与该孔配合的径向密封元件(123)。
6.根据权利要求1所述的滤芯(I)，其特征在于，包括第三封盖(13)，该第三封盖(13)设置在过滤介质的与所述至少一个封盖(12)相对的轴向末端上，所述第三封盖包括连接装置(131)。
7.一种过滤器单兀，包括具有罐壳(4)的外壳,该外壳的一个轴向末端封闭，而另一个轴向末端开放，该开放末端由盖子(3)封闭，所述过滤器单元还包括滤芯(1)，该滤芯包括过滤介质(11)和至少一个封盖(12)，所述封盖以紧密的方式连接在过滤介质的一个轴向末端上，所述滤芯将由所述外壳界定的内部空间分成与流体入口(42)连通的第一室(5)，和与流体出口(43)连通的第二室(6)，其中，所述过滤器单元还包括排放通道(41)，该排放通道(41)用于当从所述外壳中取出所述滤芯时，排放流体，其特征在于，所述滤芯包括另一个封盖(14)，该另一个封盖与所述过滤介质(11)分离，并与所述至少一个封盖(12)分离，所述封盖包括从该另一个封盖延伸出的偏心穿孔销(141 )，所述销(141)设置为以密封方式插入所述排放通道(41)，且所述至少一个封盖(12)包括与所述封盖同心放置的环形垫圈(121)，当所述滤芯和所述另一个封盖位于其在所述外壳上的安装位置、此时所述偏心销(141)插入所述排放通道(41)内，所述至少一个封盖(12)与所述另一个封盖(14)同心，且所述环形垫圈(121)与所述另一个封盖(14)接触时，所述环形垫圈设置为封闭所述穿孔销(141)的孔(142)。
8.根据权利要求7所述的过滤器单元(2)，其特征在于，所述过滤器罐壳(4)包括从该罐壳延伸出的中心管(45)，所述管包括孔(451)，所述孔与所述入口通道或所述出口通道连通，其中，所述至少一个封盖(12)包括中心孔(122)和径向密封单元(123)，所述密封单元设置为为所述中心管(45 )提供径向密封。
9.根据权利要求7所述的过滤器单元(2)，其特征在于，所述滤芯包括第三封盖(13)，该第三封盖(13)设置在过滤介质的与所述至少一个封盖(12)相对的轴向末端上，所述封盖包括连接装置(131)，该连接装置适于与设置在所述过滤器盖子(3)上的连接装置(31)连接。
【文档编号】B01D29/31GK203648184SQ201320720261
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】乔基奥·基隆迪 申请人:上海索菲玛汽车滤清器有限公司