包括中空圆柱形过滤介质本体的过滤元件及过滤装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括如权利要求1的前序部分的中空的、圆柱形的、允许径向流动的过滤介质本体的过滤元件，以及包括过滤元件、过滤外壳和外壳盖的过滤装置。所述过滤元件可用于净化流体。优选地，所述流体是液体，例如，燃料或油。
【背景技术】
[0002]存在已知的用于液体过滤器(如过滤油)的中空圆柱形过滤元件，且其包括过滤介质本体，通过该过滤介质本体存在从外侧径向向内流动。在圆柱形的内部空间中，存在给予稳定性到所述过滤介质本体的支撑框架，该过滤介质本体由无纺材料或纸材料组成。端盖位于所述过滤介质本体的端面，并且所述圆柱形的内部空间构成清洁侧，经净化的流体从该清洁侧轴向地排出。例如，专利文献EP 1 702 663 A1描述了这样的过滤元件。
[0003]所述过滤元件用在过滤外壳中，且所述过滤元件和过滤外壳一起形成过滤装置。所述过滤外壳设置有用于未加工流体(Rohfluid)供给和净化流体排出的端口。为了紧固的目的，所述过滤元件可以被插入到壶形盖，该壶形盖可放置在所述外壳上的且旨在经由适当的紧固装置被连接到该外壳。例如，所述盖可被螺栓连接到过滤外壳上。
【发明内容】
[0004]本发明解决了提供一种中空圆柱形过滤元件的问题，可对其采取简单措施使得给出到过滤外壳的明确的分配并且非配合过滤元件进入过滤外壳的偶然插入被排除。
[0005]这个问题被根据本发明由权利要求1的特征解决这个问题。从属权利要求提出了有用的改进。
[0006]根据本发明的过滤元件包括中空圆柱形过滤介质本体，流体通过其在径向方向上通常从外侧径向向内流动。所述过滤元件可用于所述过滤元件插入专用过滤外壳中的过滤装置。所述过滤装置必须包括例如诸如用于滤油器或燃料过滤器的液体过滤器。然而，用于气体过滤也可以被考虑。
[0007]布置在所述中空圆柱形过滤介质本体的内侧上的是支撑框架，其用于支撑和提高所述过滤介质本体的稳定性。所述过滤介质本体是由，例如无纺织物或纸材料组成，或由诸如纤维素和聚酯的混合纤维组成且可具有折叠的形状。所述支撑框架优选由塑料材料组成。
[0008]在所述过滤介质本体中的所述内部空间构造成圆柱形，并且相应地布置在内侧的所述支撑框架具有中空圆柱体的形状。
[0009]在根据本发明的过滤元件中，所述支撑框架是至少一个安装肋的支架，所述至少一个安装肋径向向内突出且具有端面，其形成用于支撑圆顶的支撑表面，该支撑圆顶轴向突出进入所述过滤介质本体中。所述支撑圆顶布置在所述外壳侧上且优选地延伸而与所述过滤元件同轴，其中，在非配合过滤元件的情况下，所述支撑圆顶到达与所述安装肋的端面接触处，该安装肋支撑在所述支撑圆顶上。如果所述支撑圆顶和所述过滤元件没有配合在一起，那么所述过滤元件进入所述过滤外壳的正确安装被排除。所述安装肋径向向内定向确保只有配合的过滤元件可以被放置在所述过滤外壳中。
[0010]所述安装肋径向向内突出超过所述支撑框架且在所述支撑框架上形成最远地径向向内突出的部件。此外，所述安装肋比在所述端盖中的所述开口的边界进一步径向向内延伸，所述支撑圆顶通过该端盖可以突出进入所述过滤元件。如果支撑圆顶在所述过滤外壳的部分上被省略，或者如果所述支撑圆顶适于相应的过滤元件，所述过滤元件可被正确地安装在专用过滤外壳中。然而，如果存在所述过滤元件不适合在所述过滤外壳中的支撑圆顶，则不可能正确地安装所述过滤元件。
[0011]由于对称的原因，在所述支撑框架上提供多个安装肋(例如两个直径上相对的安装肋)可能是适当的，每个所述安装肋相对于所述支撑框架径向向内延伸。为了影响在所述过滤元件的所述内部空间的流动状况以便仅仅尽可能的低，所述安装肋或所述多个安装肋仅径向略微向内延伸可能是适当的，例如，相对于所述内部空间的内径延伸到最多25 %或最多20%。所述支撑框架的径向壁厚度比所述安装肋的径向延伸更小；所述安装肋径向向内延伸，例如至少两倍但不超过五倍的所述支撑框架的所述壁厚度。
[0012]可选地，多于两个安装肋被布置在所述支撑框架的内侧上，例如，在圆周上分布三个或四个安装肋。
[0013]根据另一个有利的实施例，所述安装肋与所述支撑框架一体形成。所述支撑框架被构造成例如作为塑料的注塑成型的部件，以使得所述安装肋还通过注塑成型制成。
[0014]如进一步的适当的实施例，所述支撑框架包括多个轴向延伸的纵向支柱(Strebe)以及连接所述纵向支柱的圆周支柱，其中，用于通过待净化流体的开口形成在所述纵向支柱和圆周支柱之间。所述安装肋适当地位于纵向支柱上，由此，相邻的入口开口的自由截面开口没有或仅受到略微影响。
[0015]如进一步的适当的实施例，端盖分别存在于所述过滤介质本体的至少一个端面上，优选地在两个相对端面上。至少一个端盖是密封环的支架，该密封环在所述过滤元件的安装状态将净化侧与未加工侧分开。所述密封环位于所述过滤元件中的内部空间的端盖侧开口上，并当所述过滤元件插入但被释放时有利地在安装位置处接合由所述密封环封闭的排出开口，且当所述过滤元件移除时形成用于所述流体的排出开口。
[0016]根据优选的实施例，所述密封环包括在其外侧上和在其内侧上两者中的每个的至少一个圆周密封槽，且可选地包括在外侧和在内侧的每个上的两个轴向隔开的圆周密封槽。当在所述过滤外壳中的安装位置处将所述过滤元件从其密封座轴向移除时，所述密封环从在外壳中的所述排出开口提升，其中，所述密封环内侧最初仍抵靠所述外壳中的连接件而安设，而所述密封环外侧暴露地定位且所述排出开口释放。这使得对于在所述过滤外壳中的未加工流体有可能经由所述排出开口流出，而在形成所述清洁侧并接收净化流体的所述过滤元件中的内部空间最初保持封闭。仅随着过滤元件从所述过滤外壳完全移除，所述过滤元件中的内部空间也被释放，以便位于其中的净化流体还可以经由所述排出开口流出。
[0017]可能适当的是，所述密封环与所述过滤元件上的端盖构造成一体。
[0018]所述过滤装置包括过滤元件以及过滤外壳和壶形外壳盖，所述过滤元件被接纳在壶形外壳盖中并且其经由连接装置连接到所述过滤外壳。所述连接装置例如具体实施为由在所述过滤外壳上和所述壶形外壳盖上的配合螺纹所形成的螺纹连接件，所述过滤元件被插入其中。所述外壳盖采用其螺纹旋拧到所述过滤外壳上相关联的螺纹上。作为螺纹连接件的替代，所述连接装置还可以以任何其它方式机械地具体实施，例如作为弹簧钩或夹子。
[0019]本发明的另一个方面涉及一种具有中空圆柱形过滤元件的过滤装置，该过滤元件包括在内侧上具有支撑框架的允许径向流动穿过的过滤介质本体。作为所述过滤装置的一部分，存在所述过滤元件可被插入到其中的过滤外壳，其中，支撑圆顶布置在所述过滤外壳中，当所述过滤元件被组装或插入时，所述支撑圆顶突出进入所述内部空间。所述过滤元件被接纳在壶形外壳盖中，该外壳盖经由例如螺纹连接件的连接装置连接到所述过滤外壳。所述支撑圆顶确保进入所述过滤外壳，仅可