過濾器裝置、特別是液體過濾器的制作方法

本發明涉及根據權利要求1的前序部分的過濾器裝置，特別是流體過濾器。

現有技術

EP2110539A2描述了一種用于柴油燃料的過濾器裝置，該裝置在罐形過濾器殼體中具有環形過濾器元件，待過濾的燃料從外側到內側沿徑向流過過濾器元件。過濾器元件在其各個軸向端面上具有端盤。未過濾的燃料經由加熱模塊在第一軸向端面的區域中供應，加熱模塊用凸緣安裝至過濾器殼體的蓋且使用連接器固持。用于連接至燃料管線的進料管插入加熱模塊中，燃料在加熱模塊的相對側上經由另一個管引導至過濾器元件的沿徑向向外設置的未過濾側。加熱模塊的中心配件通過端盤中的開口突入清潔區域中；中心配件為壓力計裝置的一部分，經由其有可能測量未過濾側與過濾側之間的壓差。過濾的流體經由與加熱模塊軸向相對的過濾器元件的端盤引導。

本發明的公開內容

本發明的基本目的在于以簡單和緊湊的設計形成可附接至管連接件的過濾器裝置。

該目的利用權利要求1的特征來創造性地獲得。從屬權利要求提供了有用的改進方案。

創造性的過濾器裝置或筒優選用于過濾流體，特別是用于過濾燃料，例如，諸如柴油燃料。然而，原則上，其還可用于過濾氣態流體。

在過濾器殼體中，過濾器裝置具有中空圓柱形或環形過濾器元件，通過其，待過濾的流體從外側到內側沿徑向流動。在其兩個軸向端面中的每一個處，過濾器元件具有端盤，用于流體的流開口引入至少一個端盤。當流動方向沿徑向從外側到內側時，內部形成過濾側，經由其，過濾的流體可經由端盤中的流開口沿軸向引導。

蓋置于過濾器殼體上，連接器引入蓋以用于供應和傳送引導穿過過濾器元件的流體。連接器實現為蓋中的開口，第一密封元件插入連接器中。蓋有利地正好具有為開口的形式的僅一個連接器，具有同軸地布置的供應通道和排放通道的管連接件可插入連接器中。除了蓋中的第一密封元件插入其中的連接器之外，過濾器裝置具有流開口中的第二密封元件，其插入端盤中。第一密封元件和第二密封元件有利地分別在徑向方向上密封，特別是沿徑向向內。

在一個優選實施例中，蓋和過濾器殼體彼此持久地連接，例如通過焊接、釬焊、卷邊或粘合。因此，構造了更換簡單的一次性過濾器，其可特別地連接至過濾器頭部或發明的管連接件。

此實施例使其可能以簡單的方式將過濾器裝置連接至單個管連接件，經由其，供應未過濾的流體且傳送過濾的流體。管連接件與過濾器裝置分開構造且經由蓋中的連接器連接至過濾裝置。蓋中帶有第一密封元件的連接器和端盤中帶有第二密封元件的流開口彼此同軸地布置；此同軸定位對應于管連接件中的供應通道和排放通道的同軸布置。

根據過濾器裝置和管連接件的分開實施例，包括蓋中或端盤中的流開口中的密封元件在內的帶有過濾器殼體、過濾器元件和蓋的過濾器裝置可設計為更換部分。這使其有可能例如為了維護目的更換過濾器裝置，因為僅管連接件與過濾器裝置分離且然后使用新過濾器裝置，管連接件可重新與新過濾器裝置連接。例如，當實現為燃料過濾器時，可使用新燃料過濾器簡單且手動地替換后者。作為對比，與過濾器裝置分開實現的管連接件可在過濾器裝置的更換期間保留。

過濾器裝置和管連接件共同形成用于過濾的過濾器系統，包括流體的供應和傳送。流體軟管或管線可附接至管連接件。

根據一個有利的實施例，蓋中的開口和過濾器元件的對面端盤中的流開口具有不同直徑；插入開口中和插入流開口中的密封元件相應地也具有不同大小的直徑。開口彼此同軸設置，這允許具有相應同軸地布置的供應通道和排放通道的管連接件的使用，其直徑適合于蓋中和端盤中的開口的直徑。

根據另一個有利的實施例，蓋中帶有第一密封元件的開口以及端盤中帶有第二密封元件的流開口布置成彼此沿軸向偏置。因此，管連接件中的供應通道和排放通道在沿軸向的不同高度處終止，例如，使得排放通道長于供應通道且突入端盤中的流開口中，而管連接件的供應通道(未過濾的流體經由其供應)突入蓋中的開口中且相對于蓋中的密封元件定位。類似于此開口，蓋中的密封元件相比端盤中的密封元件或流開口有利地也具有較大直徑。由于管連接件中的供應通道和排放通道的同軸布置，兩個通道可在蓋中的較大開口中一起使用。然而，由于帶有較大直徑的通道構造為短于帶有較小直徑的通道，有可能分開過濾的和未過濾的流體。

將止回閥整體結合到管連接件中可為有用的，止回閥防止在管連接件與過濾器裝置分離時仍在管連接件中的流體的不期望的流出。止回閥例如布置在供應通道中且防止管連接件與過濾裝置分離時未過濾的流體的不受控的排放。

此外，將管連接件形狀配合地附接至蓋可為有用的。為此，蓋或連接至蓋的構件具有沿徑向定向的套環(相對于縱向過濾器軸線)，在安裝時其形成用于管連接件的軸向止擋件。管連接件在蓋上的此形狀配合固定和固持呈現出易于組裝、易于產生的連接，其可容易地松開以更換過濾器裝置且將新過濾器裝置連接至現有的管連接件。形狀配合是軸向的，且管連接件沿軸向安裝在過濾器裝置上。

在蓋上具有沿徑向向內定向和沿徑向向外定向的套環的實施例均可考慮。重要的是，專用的連接節段在管連接件處沿軸向接合套環。為了組裝，管連接件和過濾器裝置沿軸向朝彼此移動，直到連接節段以期望方式沿軸向接合套環，由此形狀配合使用管連接件與過濾器裝置之間的徑向調整運動(即，橫向于縱向過濾器軸線)產生。

然而，根據優選實施例，還有可能使用閂鎖在過濾器裝置的蓋上產生管連接件與套環之間的形狀配合，閂鎖可插入連接節段上的形狀配合凹穴中，該形狀配合凹穴布置在沿徑向定向的套環與管連接件上的連接節段之間。閂鎖的插入方向特別地橫向于縱向過濾器軸線，即，也是徑向。形狀配合凹穴中的閂鎖沿軸向設置在套環與管連接件的連接節段上的構件之間，且防止了管連接件與過濾器裝置之間的軸向移除，以便管連接件形狀配合地固定至過濾器裝置。

例如，閂鎖構造為U形，且通過限定形狀配合凹穴的連接節段的壁中的凹口沿徑向插入其鎖定位置，在此位置，防止了管連接件與蓋的軸向分離。然而，還有可能的是閂鎖的矩形實施例，其沿徑向插入形狀配合凹穴的壁中的凹口中且突入形狀配合凹穴中。

套環與蓋整體結合地構造或與其分開地構造，但優選不可脫落或持久地連接至蓋，例如通過焊接、釬焊、卷邊或粘合。例如，蓋包括金屬；套環也可實現為金屬構件。在分開的實施例中，例如，套環使用卷邊連接至蓋，或釬焊至蓋。在蓋和套環整體結合地構造時，后者通過使蓋的軸向節段仿型成型或沿徑向彎曲來產生。

根據另一個有用的實施例，過濾器裝置具有用于接納蓋上的密封元件的密封凹穴，其特別地與形狀配合凹穴沿徑向偏置。密封凹穴由套環或蓋節段沿軸向限定，且由此以形狀配合沿軸向固定插入的密封元件。密封元件可構造為固持在蓋上的密封環，例如，其置于蓋上的配件上。密封元件將未過濾側與過濾器元件的過濾側分開。

根據另一個有用的實施例，套環與蓋在蓋的外側間隔開。這可實現為，管形的特別是導流的凸起設在蓋上，且套環布置在其與蓋間隔開的一端上。與蓋間隔開應當理解為意指蓋具有封閉殼體的蓋表面，且套環(其當然可也為蓋的一部分)與其間隔開。由此，進一步優選的是，用于閂鎖的特別是沿徑向向外開放的環形接合區域可形成在蓋與套環之間，其中特別優選的是，密封凹穴沿軸向布置在套環與蓋之間的高度處，且因此沿徑向在接合區域內。由于密封件緊鄰可發生形狀配合連接的套環的布置，故密封件的區域中的獨立部分的形狀的變化(該變化由振動引起)很小，使得減小了振動引起的泄漏的風險。

用于接納密封元件的密封凹穴可布置成與形狀配合凹穴相對地沿徑向向內偏置。相對于縱向過濾器軸線，密封凹穴和形狀配合凹穴的軸向偏置布置以及密封凹穴和形狀配合凹穴在相同軸向高度的布置兩者都是可能的。在需要的情況下，其中密封凹穴布置成與形狀配合凹穴沿徑向向外偏置的實施例也是可能的。

密封凹穴的軸向限定可使用限定部分實現，根據另一個有利實施例，限定部分與套環分開地實現且也布置在蓋上。在需要的情況下，限定部分和套環的整體結合的實施例也是可能的。限定部分可包括與套環相同的材料，且可如套環那樣例如使用釬焊來連接至蓋。限定部分和蓋的整體結合的實施例也是可能的。

接納管連接件的定心元件可插入過濾器元件的端盤中。密封元件有利地插入管連接件與定心元件之間，以便提供定心元件與管連接件之間的流密封連接。

附圖的簡要描述

在其它權利要求、附圖的描述和附圖中可找到額外的優點和有用的實施例。其中：

圖1繪出了具有過濾器殼體中的環形或中空圓柱形過濾器元件的流體過濾器，蓋置于殼體上，且管連接件形狀配合地固持在殼體中；

圖2繪出了來自管連接件與蓋的形狀配合附接的區域的放大細節；

圖3繪出了分離的蓋和管連接件；

圖4繪出了管連接件與蓋之間的連接的變型；

圖5繪出了與蓋成形狀配合連接的管連接件的另一個變型；

圖6、圖7繪出了管連接件和蓋的其它變型，圖7示出了來自圖6的放大細節；

圖8繪出了管連接件和蓋的另一個變型；

圖9繪出了具有管連接件中的整體結合的壓力控制閥的流體過濾器；

圖10繪出了具有管連接件中的整體結合的止回閥的流體過濾器，供應通道和排放通道同軸地布置在管連接件中；

圖11繪出了具有管連接器部分中的整體結合的通氣螺釘的流體過濾器；

圖12至圖14繪出了具有用于流體的供應和排放的兩個分開構造的管連接件的流體過濾器的各種視圖。

在附圖中，相似的構件以相似的參考標記表示。

本發明的實施例

各個附圖繪出了過濾器裝置1，其實現為用于過濾燃料(例如，柴油燃料)的流體過濾器。在根據圖1至圖3的示例性實施例中，過濾器裝置1具有罐形過濾器殼體2，其用于接納環形或中空圓柱形過濾器元件3，且通過其，待過濾的流體從外側到內側沿徑向流動。過濾器元件3的內部4因此形成過濾側，沿徑向向外設置的表面形成過濾器元件上的未過濾側。過濾器元件3的軸向端面由端盤5和6閉合。在具有中心流開口的上端盤5附近，具有用于供應未過濾的流體的供應通道8和用于傳送過濾的流體的排放通道9的管連接件7可附接至過濾器裝置1。管連接件7可附接至蓋10，其置于罐形過濾器殼體2的開放側上。蓋10牢固地連接至過濾器殼體。

管連接件7的排放通道9突入過濾器元件3上的端盤5中的中心流開口中，且與其中收集過濾的流體的內部4連通。因此，過濾的流體經由端盤5中的中心流開口和經由管連接件7中的排放通道9傳送出內部4。

管連接件7構造為雙重連接器，其具有用于供應通道8和排放通道9的共同的殼體。供應通道8和排放通道9布置成與彼此同心，其中供應通道8相比排放通道9具有較大直徑，且包繞后者。通道8、9連接至管以用于經由連接元件8a和9a供應和傳送流體。

未過濾的流體經由連接元件8a和供應通道8供應至過濾器元件3的沿徑向向外設置的表面，通過其，待過濾的流體從外側到內側沿徑向流動。如前文所述，流體經由排放通道9和連接元件9a且進一步經由連接管沿軸向傳送出內部4。

管連接件7與過濾器裝置1分開地實現且形狀配合地固持在蓋10上。形狀配合經由彎曲套環12(圖2、圖3)沿縱向過濾器軸線11的方向實現，套環12與蓋10分開地構造但連接至蓋10。用于接納管連接件7的中心開口引入蓋10，其中沿徑向向內彎曲的限定節段13模制在壁上從而限定蓋10上的中心開口，且承載沿徑向向外延伸的套環12。套環12可通過將限定節段13在蓋10上卷邊來附接。

連接節段14構造為與管連接件7的殼體整體結合且容納形狀配合凹穴15，連接節段14沿軸向包繞沿徑向向外定向的套環12。為了產生管連接件7與蓋10之間的軸向形狀配合連接，閂鎖16插入連接節段14中的形狀配合凹穴15中，且接合根據圖2的套環12的沿徑向向外定向的節段。同時，閂鎖16由連接節段14的U形壁固持。例如，閂鎖16構造為U形，且經由連接節段14的壁中的橫向延伸的凹口插入，直到其到達軸向形狀配合位置。然后，管連接件7沿軸向形狀配合地固持在蓋10上。

沿徑向向內定向的限定節段13也在蓋10上限定密封凹穴17，固持在蓋10上的密封環18插入凹穴17中。密封環18由定心元件19在沿相反方向上沿軸向支撐，元件19布置在端盤5上，且管連接件7可插入元件19中。密封凹穴17沿軸向設置在與形狀配合凹穴15大致相同的高度處，但相對于形狀配合凹穴15沿徑向向內偏置。

另一個密封元件20設置在引入端盤5的中心流開口上，排放通道9相對于環形密封元件20定位。

在圖4中，管連接件7與蓋10之間的軸向形狀配合連接與根據圖1至圖3的第一示例性實施例中的相同。然而，在圖4中，與端盤5整體結合地構造的定心元件19實現為與排放通道9的外壁直接抵靠地定位，而在圖1至圖3中，定心元件布置成與排放通道9沿徑向間隔開。密封凹穴中的密封環18的軸向支撐件經由支撐元件提供，支撐元件也有利地與端盤5整體結合地構造或布置在端盤5處。

在根據圖5的示例性實施例中，套環12與蓋10整體結合地構造。套環12形成限定中心開口的壁的區域中的蓋10的沿徑向向外彎曲的端節段。

在連接節段14的區域中，橫向延伸的開口引入管連接件7的殼體，由套環12抓持的構造為矩形的閂鎖16插入開口中。這導致了管連接件7與蓋10之間的軸向形狀配合連接。

蓋10的沿軸向延伸的壁形成用于沿徑向向外的密封環18的支撐件，該壁限定中心開口。

在根據圖6和圖7的示例性實施例中，套環12與蓋10分開地構造且以適合的方式連接至蓋10，例如通過釬焊。套環12在其面向蓋10的一端上具有沿徑向向外彎曲的節段，在安裝時，其接合橫向插入的矩形閂鎖16。

用于接納密封環18的密封凹穴17由限定部分21接合，限定部分21與蓋整體結合地構造，且形成蓋中的中心開口的區域中的沿徑向向內彎曲的端節段。限定部分21設置成相對于套環12沿徑向向內偏置。密封環18由壁22沿徑向向外限定，壁22與管連接件7上的連接節段14整體結合地構造。

在根據圖8的示例性實施例中，套環12沿徑向向外定向，且與形狀配合構件23整體結合地構造，構件23與蓋10分開地實現但牢固地連接到其上。具有用于以形狀配合固定插入的閂鎖16和連接節段14的沿徑向向外定向的套環12的形狀配合構件23沿徑向向內限定用于接納密封環18的密封凹穴。

在根據圖9的示例性實施例中，管連接件7與蓋10之間的形狀配合連接如根據圖1至圖3的第一示例性實施例實現。管連接件7也如前文所述那樣實現為帶有整體結合的供應通道8和排放通道9的雙重連接器。此外，管連接件7與壓力控制閥24配合，壓力控制閥24將噴射閥上游的系統燃料壓力保持為相對于吸入壓力的恒定值(燃料壓差)。由于此，噴射量僅取決于噴射閥的促動周期，且在促動周期內的所有操作條件下都可再現。結果，在所有壓力下，每單位時間噴射相同量的燃料。

壓力控制閥24為旁通閥，其在超過設定壓力時經由彈簧加載的隔膜釋放回流通道26來使燃料再供燃料。壓力控制閥24具有至吸入口(吸入口連接器25)的負壓管線，以便絕對燃料壓力可與吸入壓力成比例改變。

在根據圖10的示例性實施例中，止回閥27和28整體結合在供應通道8和排放通道9中。供應通道8中的止回閥27設置在連接元件8a的區域中，而供應通道9中的止回閥28直接定位在突入過濾器元件3的內部中的一端處。止回閥27、28在未過濾或過濾的流體的供應或排放的規則流動方向的方向上打開，且在相反方向上閉合。

在根據圖11的示例性實施例中，管連接件7與通氣螺釘29配合，通氣螺釘29布置在排放通道9的區域中。

在根據圖12至圖14的示例性實施例中，提供了均形狀配合地固持在蓋10上的兩個分開實現的管連接件7a和7b。第一管連接件7a具有供應通道8，第二管連接件7b具有排放通道9。

管連接件7a和7b彼此并行布置，且兩者以形狀配合在相同方式下固持在蓋10上。帶有排放通道9的管連接件7b居中地布置，且帶有供應通道8的管連接件7a與其并行地偏置。兩個偏置布置的凹口對應地引入蓋10中以用于分別接納管連接件7a或7b。

形狀配合連接在各種情況下使用管連接件上的連接節段14實現，用于插入矩形閂鎖16的側向開口引入管連接件。在插入時，閂鎖16與套環12(圖13、圖14)接合，套環12與蓋10分開地構造，但使用卷邊與蓋10連接。