過濾單元的制作方法

過濾單元的制作方法
【專利摘要】一種過濾單元，其包括殼體，所述殼體具有罐殼（1），所述罐殼的一個軸向末端封閉而另一末端開放，該開放末端由蓋(2)封閉，所述過濾單元還包括濾芯(3)，所述濾芯將所述殼體限定的內部空間劃分為與流體入口(21)連通的上游室(4)和與流體出口(22)連通的下游室(5)，所述濾芯包括過濾介質(31)、上封蓋(32)和下封蓋(33)，所述上、下封蓋連接在所述過濾介質的軸向末端上，所述過濾介質(31)、所述上封蓋(32)和所述下封蓋(33)共同限定濾芯的空腔(5)，其特征在于，在過濾器蓋（2）和濾芯（3）之間設有附加蓋（6），所述附加蓋使濾芯的空腔（5）與所述過濾單元的入口或出口緊密地連接。
【專利說明】過濾單元

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種過濾單元，尤其涉及用于駕駛應用，例如用于汽車、貨車、商用車輛和工程機械，或液壓應用，的柴油過濾器。

【背景技術】
[0002]已知流體，特別是燃料的過濾，通常是利用過濾器來實現的，過濾器包括外殼和濾芯，所述外殼具有罐殼和蓋，所述蓋封閉所述罐殼的開口端，所述殼體設有用于待過濾流體的入口和用于已過濾流體的出口 ；所述濾芯用于將殼體的內部容積細分為兩個不同的室，其中第一室與入口連通，第二室與出口連通。
[0003]以這種方式，從過濾器入口流向出口的流體被迫使流經過濾介質，從而使流體中可能存在的雜質留在過濾介質中并且將待分離液體(在柴油過濾的情況下為水)分開。
[0004]通常，濾芯包括上封蓋和下封蓋，該上封蓋和下封蓋以緊密方式連接至過濾介質末端，從而在所述濾芯的內部界定空腔。
[0005]如果流體方向從濾芯外部向內部通過所述過濾介質，空腔在流體上與過濾器的出口連接；另一方面，如果流體方向從濾芯內部向外部通過所述過濾介質，空腔通過流體與過濾器的入口連接。
[0006]在上述常見情況下，有時不能直接獲得濾芯的空腔與過濾器的入口 /出口在流體上的連接，即，通過濾芯封蓋上設置的孔與殼體上設置的作為過濾器入口 /出口的管道相連；不能獲得該直接連接有幾個原因，例如，因為過濾器入口 /出口與濾芯偏離(未對齊)或因為在濾芯的空腔和過濾器入口 /出口之間的空間上必須設置功能元件(比如傳感器、力口熱元件、循環閥)。
[0007]在濾芯空腔和過濾器入口 /出口不可能直接連接的情況下，已知的方案由如下組成:在蓋上焊接附加壁，所述壁為穿孔金屬片，形狀適于限定一端與過濾器入口 /出口并最終與功能元件相連的內室；在另一方面，該附加壁包括用于使所述內室與濾芯的空腔緊密連接的裝置，即，適于連接至濾芯封蓋上設置的孔(具有墊圈)的導管。
[0008]所述已知方案有一些缺陷；首先，在焊接步驟中，無論是在密封連接(由于周緣焊接困難)方面還是在所述部件在焊接步驟中可能移位方面都不太可靠；此外，由于附加壁相對于過濾器蓋的偏離形狀，焊接步驟可以引起過濾器封蓋變形，并導致所述附加壁移位以及設置在過濾器蓋上的入口/出口管的方向變化。
[0009]此外，所述兩個部件之間的焊接步驟是昂貴的步驟，因為兩個部件必須分開處理并組裝在專用的夾具上。
[0010]本實用新型的目的是通過簡單、合理和廉價的方案克服現有技術的上述缺點。
[0011]這些目的通過獨立權利要求中描述的本實用新型的特征來實現。從屬權利要求描述了本實用新型優選的和/或特別有利的方案。


【發明內容】

[0012]特別地，本發明提供一種過濾單元，該過濾單元包括殼體，所述殼體具有罐殼，所述罐殼的一個軸向末端封閉，而另一末端開放，該開放末端由蓋封閉，所述單元還包括濾芯，所述濾芯將所述殼體限定的內部空間劃分為與流體入口連通的上游室和與流體出口連通的下游室，所述濾芯包括過濾介質、上封蓋，和下封蓋，所述封蓋連接在所述過濾介質的軸向末端上，所述過濾介質、所述上封蓋和所述下封蓋共同限定濾芯的空腔，根據本發明，在過濾器蓋和濾芯之間設有附加蓋，所述附加蓋使濾芯的空腔與所述過濾單元的入口或出口緊密地連接。
[0013]由于該方案，該附加蓋易于放置于過濾器蓋和濾芯之間，并且無需另外的組裝步驟，比如焊接。
[0014]此外，本方案避免了蓋任何類型的變形，因為不會有熱沖擊，比如焊接步驟，施加于該過濾器蓋上。
[0015]本發明另外的方面在于附加蓋限定室，所述室連接濾芯的空腔并且連接過濾單元的入口或出口。
[0016]這種方案能通過便宜和簡單的方案限定濾芯空腔和過濾器入口 /出口之間緊密連接的空間。
[0017]根據上述優選實施例，本發明另外的方面在于濾芯的至少一個封蓋包括中心孔，該中心孔連接至從該附加蓋限定的室向外延伸形成的通道。
[0018]這種方案能使濾芯空腔和附加蓋限定的室之間簡單而可靠地連接，并且因此與過濾器的入口/出口連接。
[0019]此外，上述公開的發明在于在附加蓋限定的室上設有功能元件，上述元件連接在設置于過濾器蓋上的孔上。
[0020]由于該方案，簡單地在過濾器蓋上提供孔/連接，由于該附加蓋的結構，可能將附加功能元件插在連接濾芯空腔和過濾器入口/出口的室上。
[0021]本發明另外的方面在于所述室部分由附加蓋限定并且由過濾器蓋封閉。
[0022]該結構能使附加蓋的形狀簡單并且廉價，因為所述室的封閉無需咬邊的邊緣。
[0023]根據上述公開的本發明另外的方面，在面向過濾器蓋的一側上，該附加蓋設有軸向密封元件密封元件。
[0024]所述優選方案能使附加蓋和過濾器蓋之間可靠緊密地連接；因此，由于所述軸向密封元件密封元件，所述遵循附加蓋/室的輪廓的軸向墊圈足以將該附加蓋推向過濾器蓋，例如，通過所述兩個部件之間設置的螺釘，從而確保濾芯的空腔和過濾器入口 /出口之間可靠而緊密地連接。
[0025]本發明另外的方面在于該室完全由附加蓋限定。
[0026]由于該結構，該附加蓋通過其自身緊密限定所述室、使其不與其它部件上的表面相互作用；因此，室的封閉無需平面度公差。
[0027]優選地，該附加蓋設有流體在過濾器單元的內側和外側之間流動的附加通路。
[0028]本發明另外的方面在于在過濾器罐殼和過濾器蓋之間設有環形腔，并且其中軸向外圍肋設置在附加蓋上，所述肋設置成至少部分地插在所述環形腔上，并且密封元件密封元件設置在由過濾器蓋、過濾器罐殼和附加蓋的環形肋限定的環形腔上。
[0029]優選地，在附加蓋的軸向肋的對側上，隔環設置在環形腔上，限定該密封元件密封元件座位的寬度。
[0030]這種方案能使過濾器蓋、附加蓋和過濾器罐殼的集成廉價，實現墊圈座位與所述三個部件相互作用，從而在沒有在至少一個所述部件上設置任何專用的墊圈座位的情況下，使過濾器內室密封。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]通過結合附圖閱讀以下非限制性方式闡釋的說明，本發明的進一步特征和優點將清晰呈現，其中:
[0032]圖1為根據本發明的過濾器單元沿所述單元限定的軸的剖面圖；
[0033]圖2為圖1上所示的過濾器單元的放大圖。

【具體實施方式】
[0034]圖1所示的過濾器單元為用于過濾流體，優選但不限于燃料的過濾器，特別是應用于柴油發動機，特別是用于例如汽車、貨車、商用車或自推進工作車輛的柴油發動機的過濾器。
[0035]該過濾器包括外殼，其由燒杯狀的罐殼I以及上蓋2限定，上蓋2用于封閉罐殼I的開口端。
[0036]如圖1的優選實施例可見，上蓋2可以由穿孔金屬片組成，穿孔金屬片的外緣通過螺釘24固定至罐殼自由邊。
[0037]入口管21和出口管22設置在所述蓋2上，優選地，這些管通過銅焊組裝在過濾器蓋2上，確保所述部件可靠而密封地連接。在圖1所示的實施例上，該出口管22相對于過濾器外殼的軸同心地設置，而入口管21偏心地設置。
[0038]根據另外的實施例，功能元件7設置在過濾器蓋2上。所述元件可以為，例如，溫度傳感器、壓力傳感器、加熱元件等。通常，該功能元件可以是過濾系統和/或經過的流體要求/需要/有用的任何電氣或機械設備；所述功能元件可以通過已知的可拆卸連接裝置(即，螺釘、卡口連接等)或通過已知的不可拆卸技術(即，焊接)設置在過濾器蓋上。關于所述連接的可選的方案可以使用，例如，不可拆卸的蓋，即:使蓋的外緣與罐殼外緣一起變形。
[0039]如圖1所示，濾芯3設置在過濾器外殼限定的內腔上，所述濾芯包括過濾介質31、上封蓋32和下封蓋33，所述過濾介質可以為褶式介質或深度介質，所述封蓋通過已知技術，例如，通過粘合、IR焊接等等與過濾介質緊密連接。
[0040]所述濾芯3將過濾器殼體的內部容積劃分為下游室5和上游室4，所述下游室由過濾介質31的空腔和封蓋32，33界定，所述上游室設置在殼體和濾芯之間的容積上。
[0041]在圖1所示的優選實施例上，下封蓋33設置在軸向肋331上，軸向肋保持該封蓋，并因此保持該過濾介質31，與過濾器罐殼下壁成預定距離；由于該距離，實現用于過濾介質31分離的液體的收集室；據了解，在過濾柴油的情況下，分離的水的密度比柴油的密度大，因此，分離的水由于其自身的重量而滴落在殼體底側。
[0042]在過濾器罐殼的底側上設有水傳感器/清除元件12 ;實際上，所述元件擰緊在低水平的罐殼底側上設置的孔上，并且該元件能將過濾器的內側上收集的水清除至過濾器外側，使過濾器中的水清空。
[0043]在優選的實施例中，所述清除元件進一步為水傳感器，在這種情況下，該元件包括一枚或兩枚針121，該針連接至電子板，當收集的水一達到所述針的水平就產生信號；所述信號通過已知技術，即:通過電線，傳輸至汽車控制單元，提供需要從過濾器中清除水的信號警告。
[0044]可選地，該水傳感器可以具有其它已知結構(B卩，基于簧片開關和通過水位增高移動的磁石之間的相互作用)或其它相對于過濾器的安裝位置(即，安裝在過濾器蓋上)。
[0045]濾芯3的上封蓋32設有中心孔321，中心孔與環形墊圈322連接，所述墊圈的尺寸能密封地連接設置在本發明的目標附近蓋上的通道62。
[0046]根據本發明，附加蓋6設置在濾芯3和過濾器蓋2之間，該附加蓋6優選，但不限于盤狀，并且軸向接觸面大約在過濾器蓋2的內側的安裝位置。室61由所述接觸面實現，該室61在流體上與通道62相連，通道62連接至上文公開的下游室5 ;此外，軸向密封墊圈63設置在槽66上，槽66在所述接觸面上圍繞著室61實現(參見圖2)。
[0047]所述室61、所述通道32、所述墊圈63和所述軸向接觸面的尺寸為:在濾芯3和附加蓋6的安裝位置上，室61與通道62、出口管22和功能元件7緊密連接；因此，濾芯空腔以及濾芯3內部的下游室5與過濾器出口管22緊密連接；同時，功能元件7，即:溫度傳感器，與穿過附加蓋6上設置的室61的燃料接觸。
[0048]根據本發明的優選實施例，如圖1所示，該附加蓋6設有帶入口孔64的突起部，所述入口孔的尺寸可供過濾器的入口管21插入；或者，作為選擇地，通過用過濾器殼體密封所述管，所述突起部和所述孔可以作為入口管。
[0049]因此，附加蓋6推擠過濾器蓋2，使得所述附加蓋的接觸面幾乎與所述過濾器蓋2的內表面接觸，從而壓緊墊圈63，使室61密封，如上文所述；附加蓋推擠過濾器蓋能以若干方式實現，例如，在所示實施例上，濾芯(和濾芯底部肋311)的長度以及過濾器殼體的軸向內部長度的尺寸能使附加蓋6夾在濾芯3和過濾器蓋2之間，在某種程度上確保墊圈63適當壓縮。可選地，該過濾器蓋2和附加蓋6可通過螺釘裝置相互固定，使這些部件彼此牽引。
[0050]在相對于所示附加蓋的可選實施例中，其中室61部分在附加蓋上實現，并由過濾器蓋2封閉，所示室完全由附加蓋自身限定。在這種情況下，該室可以通過附加蓋上的凹穴提供，所述凹穴由連接在所述附加蓋上的蓋通過已知技術，即，通過焊接或通過粘合緊密地封閉。
[0051]在圖1和2所示的優選實施例上，在安裝位置上，過濾器罐殼I和過濾器蓋2之間設有環形腔41 ;此外，附加蓋6的周緣上設有軸向外圍肋65，該外圍肋65至少部分地、優選為完全地、圍繞所述環形腔41成角度延伸；實際上，附加蓋6的外部呈現與過濾器罐殼I的內徑對應的圓形。軸向肋65繞所述圓形外緣融合，并遠離該附加部件6，結果產生適于使所述肋65插在所述環形腔41上的內外徑。在軸向肋65、過濾器蓋2和過濾器罐殼I限定的環形腔41上，設有墊圈8，以防止過濾器的內室3和外側之間的泄漏。
[0052]此外，在過濾器罐殼I和過濾器蓋2之間的環形腔上，設有隔環9，在軸向外圍肋65對面，限定用于墊圈8的狹窄的座位。
[0053]此外，由于附加蓋6上設有徑向肋65和入口孔64，因為入口孔64和入口管21之間對齊，以及軸向外圍肋65和過濾器蓋2之間對齊，附加蓋相對于過濾器蓋2和濾芯3的角對齊自動實現。
[0054]工作時，待過濾柴油經由過濾器入口 21進入，并且進入上游室3 ;在該室，燃料可以僅穿過過濾介質31，因為上封蓋32上設置的墊圈322以及過濾器蓋2和附加蓋6之間設置的墊圈63緊密地阻塞其它通路。
[0055]由于柴油通路經由過濾介質31，固體顆粒留在所述介質中，從而純化燃料；此外，所述介質31分離的水滴積累在過濾器殼體的下收集室上。
[0056]只要已過濾的柴油到達下游室5，其就可以經由附加蓋6的通道62進入室61 ;在該室，功能元件7開始接觸已過濾的柴油；例如，如果功能元件7為溫度傳感器，其能在燃料到達過濾器的下游部件(高壓泵、注射器等等)前測量已過濾燃料的溫度。
[0057]此后，已過濾的燃料離開室61并且經由出口管22從過濾器流出。
[0058]本發明可以有各種修改和變型，所有修改和變型皆屬于本發明的范疇。
[0059]例如，本發明的可選實施例可以提供使流體從內側向外側穿過的過濾器；在該情況下，與濾芯限定的空腔相連的室連接至入口管；此外，該功能元件可以為加熱器。
[0060]此外，所有細節可被更換成其他在技術上等同的元件。
[0061]在實踐中，所有使用的材料以及形狀和可能的尺寸，可以根據需要改變，這不脫離權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種過濾單元，其包括殼體，所述殼體具有罐殼(I)，所述罐殼的一個軸向末端封閉而另一末端開放，該開放末端由蓋(2)封閉，所述過濾單元還包括濾芯(3)，所述濾芯將所述殼體限定的內部空間劃分為與流體入口(21)連通的上游室(4)和與流體出口(22)連通的下游室(5)，所述濾芯包括過濾介質(31)、上封蓋(32)和下封蓋(33)，所述上、下封蓋連接在所述過濾介質的軸向末端上，所述過濾介質(31)、所述上封蓋(32)和所述下封蓋(33)共同限定濾芯的空腔(5)，其特征在于，在過濾器蓋⑵和濾芯(3)之間設有附加蓋(6)，所述附加蓋使濾芯的空腔(5)與所述過濾單元的入口或出口緊密地連接。
2.根據權利要求1所述的過濾單元，其特征在于，所述附加蓋(6)限定了室(61)，所述室與濾芯的空腔(5)和過濾器的入口或出口連接。
3.根據權利要求2所述的過濾單元，其特征在于，所述濾芯(3)的至少一個封蓋(32)包括中心孔(321)，所述中心孔與通道(62)連接，所述通道(62)從附加蓋(6)限定的室(61)向外延伸形成。
4.根據權利要求2所述的過濾單元，其特征在于，在附加蓋限定的室(61)上設有功能元件(7)，所述功能元件連接在過濾器蓋(2)上設置的孔(23)上。
5.根據權利要求2所述的過濾單元，其特征在于，所述室￠1)部分由所述附加蓋(6)限定并且由所述過濾器蓋(2)封閉。
6.根據權利要求5所述的過濾單元，其特征在于，在所述附加蓋(6)面向所述過濾器蓋的一側設置有軸向密封元件(63)。
7.根據權利要求2所述的過濾單元，其特征在于，所述室￠1)完全由附加蓋(6)限定。
8.根據權利要求1所述的過濾單元，其特征在于，所述附加蓋(6)設有供流體在所述過濾單元的內側和外側之間流動的附加通路(64)。
9.根據權利要求1所述的過濾單元，其特征在于，在所述過濾器罐殼(I)和所述過濾器蓋(2)之間設有環形腔(41)，并且，軸向外圍肋￠5)設置在附加蓋(6)上，所述肋設置成至少部分插入所述環形腔(41)，并且密封元件(8)設置在由過濾器蓋(2)、所述過濾器罐殼(I)和所述附加蓋的環形肋￠5)界定的所述環形腔(41)。
10.根據權利要求9所述的過濾單元，其特征在于，在所述附加蓋的軸向肋￠5)的對側上，隔環(9)設置在環形腔(41)上，限定所述密封元件的座位。
【文檔編號】B01D29/35GK203990025SQ201420154193
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年4月1日 優先權日:2014年4月1日
【發明者】喬基奧·基隆迪 申請人:上海索菲瑪汽車濾清器有限公司