过滤器装置、特别是液体过滤器的制作方法

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的过滤器装置，特别是流体过滤器。

现有技术

EP2110539A2描述了一种用于柴油燃料的过滤器装置，该装置在罐形过滤器壳体中具有环形过滤器元件，待过滤的燃料从外侧到内侧沿径向流过过滤器元件。过滤器元件在其各个轴向端面上具有端盘。未过滤的燃料经由加热模块在第一轴向端面的区域中供应，加热模块用凸缘安装至过滤器壳体的盖且使用连接器固持。用于连接至燃料管线的进料管插入加热模块中，燃料在加热模块的相对侧上经由另一个管引导至过滤器元件的沿径向向外设置的未过滤侧。加热模块的中心配件通过端盘中的开口突入清洁区域中；中心配件为压力计装置的一部分，经由其有可能测量未过滤侧与过滤侧之间的压差。过滤的流体经由与加热模块轴向相对的过滤器元件的端盘引导。

本发明的公开内容

本发明的基本目的在于以简单和紧凑的设计形成可附接至管连接件的过滤器装置。

该目的利用权利要求1的特征来创造性地获得。从属权利要求提供了有用的改进方案。

创造性的过滤器装置或筒优选用于过滤流体，特别是用于过滤燃料，例如，诸如柴油燃料。然而，原则上，其还可用于过滤气态流体。

在过滤器壳体中，过滤器装置具有中空圆柱形或环形过滤器元件，通过其，待过滤的流体从外侧到内侧沿径向流动。在其两个轴向端面中的每一个处，过滤器元件具有端盘，用于流体的流开口引入至少一个端盘。当流动方向沿径向从外侧到内侧时，内部形成过滤侧，经由其，过滤的流体可经由端盘中的流开口沿轴向引导。

盖置于过滤器壳体上，连接器引入盖以用于供应和传送引导穿过过滤器元件的流体。连接器实现为盖中的开口，第一密封元件插入连接器中。盖有利地正好具有为开口的形式的仅一个连接器，具有同轴地布置的供应通道和排放通道的管连接件可插入连接器中。除了盖中的第一密封元件插入其中的连接器之外，过滤器装置具有流开口中的第二密封元件，其插入端盘中。第一密封元件和第二密封元件有利地分别在径向方向上密封，特别是沿径向向内。

在一个优选实施例中，盖和过滤器壳体彼此持久地连接，例如通过焊接、钎焊、卷边或粘合。因此，构造了更换简单的一次性过滤器，其可特别地连接至过滤器头部或发明的管连接件。

此实施例使其可能以简单的方式将过滤器装置连接至单个管连接件，经由其，供应未过滤的流体且传送过滤的流体。管连接件与过滤器装置分开构造且经由盖中的连接器连接至过滤装置。盖中带有第一密封元件的连接器和端盘中带有第二密封元件的流开口彼此同轴地布置；此同轴定位对应于管连接件中的供应通道和排放通道的同轴布置。

根据过滤器装置和管连接件的分开实施例，包括盖中或端盘中的流开口中的密封元件在内的带有过滤器壳体、过滤器元件和盖的过滤器装置可设计为更换部分。这使其有可能例如为了维护目的更换过滤器装置，因为仅管连接件与过滤器装置分离且然后使用新过滤器装置，管连接件可重新与新过滤器装置连接。例如，当实现为燃料过滤器时，可使用新燃料过滤器简单且手动地替换后者。作为对比，与过滤器装置分开实现的管连接件可在过滤器装置的更换期间保留。

过滤器装置和管连接件共同形成用于过滤的过滤器系统，包括流体的供应和传送。流体软管或管线可附接至管连接件。

根据一个有利的实施例，盖中的开口和过滤器元件的对面端盘中的流开口具有不同直径；插入开口中和插入流开口中的密封元件相应地也具有不同大小的直径。开口彼此同轴设置，这允许具有相应同轴地布置的供应通道和排放通道的管连接件的使用，其直径适合于盖中和端盘中的开口的直径。

根据另一个有利的实施例，盖中带有第一密封元件的开口以及端盘中带有第二密封元件的流开口布置成彼此沿轴向偏置。因此，管连接件中的供应通道和排放通道在沿轴向的不同高度处终止，例如，使得排放通道长于供应通道且突入端盘中的流开口中，而管连接件的供应通道(未过滤的流体经由其供应)突入盖中的开口中且相对于盖中的密封元件定位。类似于此开口，盖中的密封元件相比端盘中的密封元件或流开口有利地也具有较大直径。由于管连接件中的供应通道和排放通道的同轴布置，两个通道可在盖中的较大开口中一起使用。然而，由于带有较大直径的通道构造为短于带有较小直径的通道，有可能分开过滤的和未过滤的流体。

将止回阀整体结合到管连接件中可为有用的，止回阀防止在管连接件与过滤器装置分离时仍在管连接件中的流体的不期望的流出。止回阀例如布置在供应通道中且防止管连接件与过滤装置分离时未过滤的流体的不受控的排放。

此外，将管连接件形状配合地附接至盖可为有用的。为此，盖或连接至盖的构件具有沿径向定向的套环(相对于纵向过滤器轴线)，在安装时其形成用于管连接件的轴向止挡件。管连接件在盖上的此形状配合固定和固持呈现出易于组装、易于产生的连接，其可容易地松开以更换过滤器装置且将新过滤器装置连接至现有的管连接件。形状配合是轴向的，且管连接件沿轴向安装在过滤器装置上。

在盖上具有沿径向向内定向和沿径向向外定向的套环的实施例均可考虑。重要的是，专用的连接节段在管连接件处沿轴向接合套环。为了组装，管连接件和过滤器装置沿轴向朝彼此移动，直到连接节段以期望方式沿轴向接合套环，由此形状配合使用管连接件与过滤器装置之间的径向调整运动(即，横向于纵向过滤器轴线)产生。

然而，根据优选实施例，还有可能使用闩锁在过滤器装置的盖上产生管连接件与套环之间的形状配合，闩锁可插入连接节段上的形状配合凹穴中，该形状配合凹穴布置在沿径向定向的套环与管连接件上的连接节段之间。闩锁的插入方向特别地横向于纵向过滤器轴线，即，也是径向。形状配合凹穴中的闩锁沿轴向设置在套环与管连接件的连接节段上的构件之间，且防止了管连接件与过滤器装置之间的轴向移除，以便管连接件形状配合地固定至过滤器装置。

例如，闩锁构造为U形，且通过限定形状配合凹穴的连接节段的壁中的凹口沿径向插入其锁定位置，在此位置，防止了管连接件与盖的轴向分离。然而，还有可能的是闩锁的矩形实施例，其沿径向插入形状配合凹穴的壁中的凹口中且突入形状配合凹穴中。

套环与盖整体结合地构造或与其分开地构造，但优选不可脱落或持久地连接至盖，例如通过焊接、钎焊、卷边或粘合。例如，盖包括金属；套环也可实现为金属构件。在分开的实施例中，例如，套环使用卷边连接至盖，或钎焊至盖。在盖和套环整体结合地构造时，后者通过使盖的轴向节段仿型成型或沿径向弯曲来产生。

根据另一个有用的实施例，过滤器装置具有用于接纳盖上的密封元件的密封凹穴，其特别地与形状配合凹穴沿径向偏置。密封凹穴由套环或盖节段沿轴向限定，且由此以形状配合沿轴向固定插入的密封元件。密封元件可构造为固持在盖上的密封环，例如，其置于盖上的配件上。密封元件将未过滤侧与过滤器元件的过滤侧分开。

根据另一个有用的实施例，套环与盖在盖的外侧间隔开。这可实现为，管形的特别是导流的凸起设在盖上，且套环布置在其与盖间隔开的一端上。与盖间隔开应当理解为意指盖具有封闭壳体的盖表面，且套环(其当然可也为盖的一部分)与其间隔开。由此，进一步优选的是，用于闩锁的特别是沿径向向外开放的环形接合区域可形成在盖与套环之间，其中特别优选的是，密封凹穴沿轴向布置在套环与盖之间的高度处，且因此沿径向在接合区域内。由于密封件紧邻可发生形状配合连接的套环的布置，故密封件的区域中的独立部分的形状的变化(该变化由振动引起)很小，使得减小了振动引起的泄漏的风险。

用于接纳密封元件的密封凹穴可布置成与形状配合凹穴相对地沿径向向内偏置。相对于纵向过滤器轴线，密封凹穴和形状配合凹穴的轴向偏置布置以及密封凹穴和形状配合凹穴在相同轴向高度的布置两者都是可能的。在需要的情况下，其中密封凹穴布置成与形状配合凹穴沿径向向外偏置的实施例也是可能的。

密封凹穴的轴向限定可使用限定部分实现，根据另一个有利实施例，限定部分与套环分开地实现且也布置在盖上。在需要的情况下，限定部分和套环的整体结合的实施例也是可能的。限定部分可包括与套环相同的材料，且可如套环那样例如使用钎焊来连接至盖。限定部分和盖的整体结合的实施例也是可能的。

接纳管连接件的定心元件可插入过滤器元件的端盘中。密封元件有利地插入管连接件与定心元件之间，以便提供定心元件与管连接件之间的流密封连接。

附图的简要描述

在其它权利要求、附图的描述和附图中可找到额外的优点和有用的实施例。其中：

图1绘出了具有过滤器壳体中的环形或中空圆柱形过滤器元件的流体过滤器，盖置于壳体上，且管连接件形状配合地固持在壳体中；

图2绘出了来自管连接件与盖的形状配合附接的区域的放大细节；

图3绘出了分离的盖和管连接件；

图4绘出了管连接件与盖之间的连接的变型；

图5绘出了与盖成形状配合连接的管连接件的另一个变型；

图6、图7绘出了管连接件和盖的其它变型，图7示出了来自图6的放大细节；

图8绘出了管连接件和盖的另一个变型；

图9绘出了具有管连接件中的整体结合的压力控制阀的流体过滤器；

图10绘出了具有管连接件中的整体结合的止回阀的流体过滤器，供应通道和排放通道同轴地布置在管连接件中；

图11绘出了具有管连接器部分中的整体结合的通气螺钉的流体过滤器；

图12至图14绘出了具有用于流体的供应和排放的两个分开构造的管连接件的流体过滤器的各种视图。

在附图中，相似的构件以相似的参考标记表示。

本发明的实施例

各个附图绘出了过滤器装置1，其实现为用于过滤燃料(例如，柴油燃料)的流体过滤器。在根据图1至图3的示例性实施例中，过滤器装置1具有罐形过滤器壳体2，其用于接纳环形或中空圆柱形过滤器元件3，且通过其，待过滤的流体从外侧到内侧沿径向流动。过滤器元件3的内部4因此形成过滤侧，沿径向向外设置的表面形成过滤器元件上的未过滤侧。过滤器元件3的轴向端面由端盘5和6闭合。在具有中心流开口的上端盘5附近，具有用于供应未过滤的流体的供应通道8和用于传送过滤的流体的排放通道9的管连接件7可附接至过滤器装置1。管连接件7可附接至盖10，其置于罐形过滤器壳体2的开放侧上。盖10牢固地连接至过滤器壳体。

管连接件7的排放通道9突入过滤器元件3上的端盘5中的中心流开口中，且与其中收集过滤的流体的内部4连通。因此，过滤的流体经由端盘5中的中心流开口和经由管连接件7中的排放通道9传送出内部4。

管连接件7构造为双重连接器，其具有用于供应通道8和排放通道9的共同的壳体。供应通道8和排放通道9布置成与彼此同心，其中供应通道8相比排放通道9具有较大直径，且包绕后者。通道8、9连接至管以用于经由连接元件8a和9a供应和传送流体。

未过滤的流体经由连接元件8a和供应通道8供应至过滤器元件3的沿径向向外设置的表面，通过其，待过滤的流体从外侧到内侧沿径向流动。如前文所述，流体经由排放通道9和连接元件9a且进一步经由连接管沿轴向传送出内部4。

管连接件7与过滤器装置1分开地实现且形状配合地固持在盖10上。形状配合经由弯曲套环12(图2、图3)沿纵向过滤器轴线11的方向实现，套环12与盖10分开地构造但连接至盖10。用于接纳管连接件7的中心开口引入盖10，其中沿径向向内弯曲的限定节段13模制在壁上从而限定盖10上的中心开口，且承载沿径向向外延伸的套环12。套环12可通过将限定节段13在盖10上卷边来附接。

连接节段14构造为与管连接件7的壳体整体结合且容纳形状配合凹穴15，连接节段14沿轴向包绕沿径向向外定向的套环12。为了产生管连接件7与盖10之间的轴向形状配合连接，闩锁16插入连接节段14中的形状配合凹穴15中，且接合根据图2的套环12的沿径向向外定向的节段。同时，闩锁16由连接节段14的U形壁固持。例如，闩锁16构造为U形，且经由连接节段14的壁中的横向延伸的凹口插入，直到其到达轴向形状配合位置。然后，管连接件7沿轴向形状配合地固持在盖10上。

沿径向向内定向的限定节段13也在盖10上限定密封凹穴17，固持在盖10上的密封环18插入凹穴17中。密封环18由定心元件19在沿相反方向上沿轴向支撑，元件19布置在端盘5上，且管连接件7可插入元件19中。密封凹穴17沿轴向设置在与形状配合凹穴15大致相同的高度处，但相对于形状配合凹穴15沿径向向内偏置。

另一个密封元件20设置在引入端盘5的中心流开口上，排放通道9相对于环形密封元件20定位。

在图4中，管连接件7与盖10之间的轴向形状配合连接与根据图1至图3的第一示例性实施例中的相同。然而，在图4中，与端盘5整体结合地构造的定心元件19实现为与排放通道9的外壁直接抵靠地定位，而在图1至图3中，定心元件布置成与排放通道9沿径向间隔开。密封凹穴中的密封环18的轴向支撑件经由支撑元件提供，支撑元件也有利地与端盘5整体结合地构造或布置在端盘5处。

在根据图5的示例性实施例中，套环12与盖10整体结合地构造。套环12形成限定中心开口的壁的区域中的盖10的沿径向向外弯曲的端节段。

在连接节段14的区域中，横向延伸的开口引入管连接件7的壳体，由套环12抓持的构造为矩形的闩锁16插入开口中。这导致了管连接件7与盖10之间的轴向形状配合连接。

盖10的沿轴向延伸的壁形成用于沿径向向外的密封环18的支撑件，该壁限定中心开口。

在根据图6和图7的示例性实施例中，套环12与盖10分开地构造且以适合的方式连接至盖10，例如通过钎焊。套环12在其面向盖10的一端上具有沿径向向外弯曲的节段，在安装时，其接合横向插入的矩形闩锁16。

用于接纳密封环18的密封凹穴17由限定部分21接合，限定部分21与盖整体结合地构造，且形成盖中的中心开口的区域中的沿径向向内弯曲的端节段。限定部分21设置成相对于套环12沿径向向内偏置。密封环18由壁22沿径向向外限定，壁22与管连接件7上的连接节段14整体结合地构造。

在根据图8的示例性实施例中，套环12沿径向向外定向，且与形状配合构件23整体结合地构造，构件23与盖10分开地实现但牢固地连接到其上。具有用于以形状配合固定插入的闩锁16和连接节段14的沿径向向外定向的套环12的形状配合构件23沿径向向内限定用于接纳密封环18的密封凹穴。

在根据图9的示例性实施例中，管连接件7与盖10之间的形状配合连接如根据图1至图3的第一示例性实施例实现。管连接件7也如前文所述那样实现为带有整体结合的供应通道8和排放通道9的双重连接器。此外，管连接件7与压力控制阀24配合，压力控制阀24将喷射阀上游的系统燃料压力保持为相对于吸入压力的恒定值(燃料压差)。由于此，喷射量仅取决于喷射阀的促动周期，且在促动周期内的所有操作条件下都可再现。结果，在所有压力下，每单位时间喷射相同量的燃料。

压力控制阀24为旁通阀，其在超过设定压力时经由弹簧加载的隔膜释放回流通道26来使燃料再供燃料。压力控制阀24具有至吸入口(吸入口连接器25)的负压管线，以便绝对燃料压力可与吸入压力成比例改变。

在根据图10的示例性实施例中，止回阀27和28整体结合在供应通道8和排放通道9中。供应通道8中的止回阀27设置在连接元件8a的区域中，而供应通道9中的止回阀28直接定位在突入过滤器元件3的内部中的一端处。止回阀27、28在未过滤或过滤的流体的供应或排放的规则流动方向的方向上打开，且在相反方向上闭合。

在根据图11的示例性实施例中，管连接件7与通气螺钉29配合，通气螺钉29布置在排放通道9的区域中。

在根据图12至图14的示例性实施例中，提供了均形状配合地固持在盖10上的两个分开实现的管连接件7a和7b。第一管连接件7a具有供应通道8，第二管连接件7b具有排放通道9。

管连接件7a和7b彼此并行布置，且两者以形状配合在相同方式下固持在盖10上。带有排放通道9的管连接件7b居中地布置，且带有供应通道8的管连接件7a与其并行地偏置。两个偏置布置的凹口对应地引入盖10中以用于分别接纳管连接件7a或7b。

形状配合连接在各种情况下使用管连接件上的连接节段14实现，用于插入矩形闩锁16的侧向开口引入管连接件。在插入时，闩锁16与套环12(图13、图14)接合，套环12与盖10分开地构造，但使用卷边与盖10连接。