具有突出卡口型突起部的过滤元件的制作方法

本发明涉及具有过滤介质和第一端部盘的过滤元件，以及涉及具有此种过滤元件的过滤器。

背景技术：

us2014/0027361a1公开了一种水过滤器。所述水过滤器包括连接到端部盘的过滤介质。在所述端部盘上，形成卡口突起部，所述卡口突起部的自由端部在径向方向向内延伸。

us2003/0141235a1公开了具有锁定突出部的过滤元件，所述锁定突出部在径向方向向外突出。

此外，de202007017614u1公开了一种油过滤器。所述油过滤器包括具有在径向方向向外定向的卡口突起部的过滤元件。

此外，us2007/0158263a1公开了一种具有周向延伸的锁定突出部的过滤元件，所述周向延伸的锁定突出部在径向方向被向内定向。

最后，usd497972s和us5154823a公开了一种过滤元件，具有用于将所述过滤元件连接到过滤器壳体的锁定钩。

技术实现要素：

与之相比，本发明具有提供过滤元件的目的，所述过滤元件能够借助于紧凑但稳定实施的卡口连接件被安装在过滤器壳体中。

所述目的由具有权利要求1的特征的过滤元件解决。从属权利要求提供了便利的进一步实施例。

根据本发明的目的因此由用于过滤器的过滤元件解决，其中所述过滤元件包括过滤介质和连接到所述过滤介质的第一端部盘，其中第一卡口突起部被布置或形成在所述第一端部盘上，所述第一卡口突起部用于接合在过滤器的过滤器壳体的第一卡口接收部后面，且其中所述第一卡口突起部相对于过滤元件纵向轴线至少在其部分上径向地突出超过过滤介质，并以其自由端部朝着过滤元件纵向轴线径向突出。

由于第一卡口突起部，在第一端部盘的区域中提供用于第一卡口接收部的空间，所述第一卡口突起部突出超过过滤介质且其自由端部在径向方向指向内部。过滤元件因此是紧凑的以及可以以省空间的方式安装在过滤器壳体上。第一卡口突起部的向内定向的自由端部此外防止了第一卡口突起部上的锋利的向外定向的边缘，从而当更换过滤元件时，降低了损伤的风险。

优选地，第一卡口突起部不仅在其部分上相对于过滤元件纵向轴线突出超过过滤介质，而且还至少在其部分上在径向方向突出超过第一端部盘。通过此种方式，尽管有卡口连接件，过滤元件的第一端部盘和过滤器壳体之间还有用于其它元件的空间。在所述空间中，例如可以安装加热元件。

进一步优选地，过滤元件包括平行于过滤元件纵向轴线延伸的止动边缘，从而当在过滤器壳体中安装过滤元件时提供止动部。

第一卡口突起部优选地与第一端部盘一起形成为一件。

当被设计成相对于其过滤元件纵向轴线轴向对称时，所述过滤元件的制造被简化。

用于接合在过滤器壳体的第二卡口接收部后面的第二卡口突起部能够被布置或形成在第一端部盘上，其中第二卡口突起部关于过滤元件纵向轴线被形成为相对于第一卡口突起部轴向对称。

第二卡口突起部优选地与第一端部盘一起形成为一件。

此外，过滤元件可以包括第二端部盘，其中过滤介质布置在第一端部盘和第二端部盘之间，且其中至少在其部分上平行于过滤元件纵向轴线延伸的撑条（stay）被布置或形成在第二端部盘上。所述撑条充当安装辅助部，从而能够抓握和转动过滤元件并因此释放在过滤元件和过滤器壳体之间的卡口连接件。同时，所述撑条能够在过滤器壳体中充当过滤元件的支撑部。

在本发明特别优选的实施例中，过滤元件是燃料过滤器的形式（尤其是水分离燃料过滤器的形式）。当过滤元件包括水排放开口（尤其是沉降间隙）时，在此情况中实现从过滤元件的快速水排放。

在本发明的又一优选实施例中，过滤元件包括最终分离器筛网和/或在过滤介质和最终分离器筛网之间的聚结介质。这允许了过滤元件的尤其高的水分离速率。

本发明还涉及具有过滤器壳体和布置在过滤器壳体中的上述过滤元件的过滤器，其中第一卡口突起部接合过滤器壳体的第一卡口接收部。过滤器壳体优选地包括过滤器壳体本体和通过螺纹连接件连接到过滤器壳体本体的盖。

所述过滤器在此情况中被优选地实施成从而当所述盖从过滤器壳体本体旋开时，卡口突起部接合卡口接收部。

过滤元件能够被直立地布置在过滤器壳体中。在这种情况中，所述卡口接收部被设置在盖中。当所述盖被拧上时，过滤元件从盖脱开。当所述盖被旋开时，过滤元件被连接到盖。当更换过滤元件时，过滤元件因此能与盖一起从过滤器壳体本体被移除。

可替代地，第一卡口接收部能够被布置或形成在过滤器壳体本体中，其中过滤元件能够借助于卡口接收部被悬置地布置在过滤器壳体中。第一端部盘在过滤元件的操作状态中于是是顶部端部盘，第二端部盘在操作状态中是过滤元件的底部端部盘。过滤器壳体本体尤其被固定地连接到将被过滤的介质的供应管线和已过滤介质的排放管线。

当所述盖被旋开时，过滤元件优选地与过滤器壳体本体连接。当所述盖被拧上时，过滤元件优选地从过滤器壳体本体分离。过滤器操作期间的振动因此不会从过滤器壳体本体传递到过滤元件上。过滤元件的悬置安装此外还具有的优点是，当将所述盖从过滤器壳体本体分离时，所述盖中容纳的液体被保持在其中并且不会与其它液体混合或者逸出到环境中。

所述盖优选地在径向方向包括比过滤器壳体本体减小的内宽度。此外，卡口突起部优选地在径向方向突出超过过滤介质如此远，从而在卡口突起部引导的情况下，过滤元件能够被插入过滤器壳体本体中但不被插入盖中。通过此种方式，实现安装防护，所述安装防护在更换过滤元件的情况下防止过滤元件被“向后”插入到过滤器壳体本体中。

所述过滤器能够具有至少部分地在过滤元件纵向轴线方向上延伸的中心柱，其中第一卡口接收部被布置或形成在中心柱上。所述中心柱在此情况中至少部分地沿着过滤元件纵向轴线延伸。所述中心柱提供了过滤器的尤其紧凑和稳定的构造。

优选地，第二卡口接收部被布置或形成在中心柱上，从而接收过滤元件的第二卡口突起部。

特别优选地，所述中心柱与过滤器壳体固定地连接，尤其是被焊接到过滤器壳体。通过此种方式，所述中心柱不仅用于提供卡口接收部，还在更换过滤元件时充当插入辅助部。

进一步优选地，过滤器的加热元件被布置在中心柱上。所述加热元件在此情况中优选地与中心柱固定地连接。

水位电极能够被布置在所述中心柱上。所述中心柱因此还可以用作为水位检测器。

过滤元件的上述撑条优选地被支撑在过滤器壳体的突出部上。

过滤元件还优选地具有内部密封元件，用于将原始侧从过滤器的水收集腔室分离，其中所述内部密封元件被布置在第二端部盘的区域中。

优选地，内部密封元件是径向密封元件的形式（尤其是o形环的形式）。这允许了过滤元件的结构上尤其简单的构造。

特别优选地，内部密封元件被布置在第二端部盘上从而在径向方向上面向外部。

当内部密封元件被布置在内部密封元件沟槽中时，内部密封元件的密封紧密性尤其高，所述内部密封元件沟槽的开口在径向方向上背离过滤元件纵向轴线。由于背离过滤元件纵向轴线的内部密封元件沟槽，所述内部密封元件在过滤器的操作中抵靠过滤器壳体的内部侧面。

卡口突起部和卡口接收部形成卡口连接件。在所述卡口连接件中，卡口突起部和卡口接收部彼此摩擦地连接。所述摩擦连接的摩擦系数小于内部密封元件和内部密封元件抵靠的过滤器壳体的壁部分之间的摩擦系数。换句话说，内部密封元件和过滤器壳体之间的摩擦大于卡口突起部和卡口接收部之间的摩擦。通过此种方式，当所述盖从过滤器壳体旋开时，所述卡口突起部接合卡口接收部，当所述盖被拧到过滤器壳体上时，所述卡口突起部打开卡口连接件。

在本发明特别优选的实施例中，过滤器壳体具有在盖和过滤器壳体本体之间的外部密封元件。过滤器壳体本体和盖之间的连接相对于环境被外部密封元件密封，从而可靠地防止将被过滤的介质从过滤器的原始侧逸出到环境中。

外部密封元件能够被实施为径向密封元件的形式（尤其是o形环的形式），其中外部密封元件被布置在外部密封元件沟槽中。通过此种方式，实现过滤器的原始侧相对于环境的高密封紧密性。

优选地，所述外部密封元件布置在盖中。外部密封元件于是在磨损的情况下是可易于接近和更换的。

在本发明的又一实施例中，外部密封元件和内部密封元件布置在过滤器上，从而当旋开所述盖时，首先所述内部密封元件的密封作用和随后所述外部密封元件的密封作用被取消。换句话说，在拆卸所述盖时，外部密封元件具有比内部密封元件更长时间周期的平行于过滤元件纵向轴线的密封座。通过此种方式，当旋开所述盖时，来自原始侧的介质经由内部密封元件的取消密封作用排放，且仅在此之后，过滤器壳体本体相对于环境的连接借助于外部密封元件的取消密封作用产生。所述措施可靠地防止了将被过滤的介质从过滤器的原始侧逸出到环境中。所述措施在过滤元件的悬置安装情况中是尤其有利的，因为在这种情况中，当所述盖被旋开时，将被过滤的介质被排放到所述盖中并在其中被收集。

过滤器壳体（尤其是过滤器壳体的盖）优选地包括能可逆地打开和关闭的排放装置，用于排放已分离的水。为了排放从已过滤介质分离的水，因此不需要从过滤器壳体本体旋开所述盖，这进一步降低了用介质污染环境的风险或在过滤器中在原始侧和水收集腔室之间混合液体的风险。

在维护时，已分离的水和已过滤的介质能够因此被排放通过排放装置。随后，排放装置能够被关闭且所述盖能够被旋开，从而未过滤的介质能够流入盖中并能够被移除。随后，过滤元件能够被更换。总之，在更换过滤元件之前，水（与已经净化的介质一起）能够与原始侧介质分离地从过滤器排放。

所述过滤器是结构上尤其简单的设计并因此当所述排放装置实施为塞子的形式时能够被廉价地生产。

附图说明

借助于示出对本发明重要的细节的附图，本发明的进一步特征和优点从本发明实施例的下述详细描述以及从权利要求中得到。

附图中示出的特征被示出，从而能够使创造性的特性清晰可见。在本发明的变化中，可以各自单独地或以任意组合多个结合地实现不同特征。

其示出为：

图1是具有过滤元件的以燃料过滤器形式的过滤器的透视部分截面视图；

图2是图1的燃料过滤器的截面侧视图；

图3是具有部分旋开的盖的根据图2的燃料过滤器的截面侧视图；

图4是过滤元件从上方的透视图；

图5是在操作状态中的过滤器的透视图；

图6是当拆卸过滤元件时根据图5的过滤器的透视图；和

图7是过滤元件从下方的透视图。

具体实施方式

图1示出了以燃料过滤器形式的过滤器10（在这里是柴油过滤器），用于过滤以燃料形式（在这里是以柴油形式）的介质，具有过滤器壳体12和安装在所述过滤器壳体12中的过滤元件14。过滤器壳体12包括过滤器壳体本体16和盖18。所述盖18由螺纹20拧到过滤器壳体本体16上。为了更换过滤元件14，将所述盖18从过滤器壳体本体16旋开。

过滤元件14被设计成在多级中过滤出灰尘并分离水，从而满足对于已过滤燃料的纯度和无水性的高要求。为了所述目的，过滤元件14包括过滤介质22。所述过滤介质22被折叠多次成为星形，从而提供大的表面面积。随着燃料的流动，过滤元件14包括邻接过滤介质22的以非织物形式的第一聚结介质24。

水滴在第一聚结介质24上形成。在第一聚结介质24的下游，设置用于扩大水滴的更粗的第二聚结介质26。第二聚结介质26在内侧接触支撑本体28。在支撑本体28和最终分离器筛网30之间，形成沉降间隙32。最终分离器筛网30充当“挡板”的作用，用于分离水滴，所述水滴随着重力经由沉降间隙32流进过滤器壳体12的水收集腔室34中。

在过滤器壳体12中，水位电极36、38被设置为相对于彼此间隔开，从而检测出水收集腔室34中的水何时达到最大填充水平。水位电极36、38被布置在中心柱40中。中心柱40包括燃料排放部42。

图2以截面侧视图示出了燃料过滤器10。图2示出，中心柱40被可逆地可分离地连接到过滤元件14。中心柱40在此情况中由密封环44、46联接到过滤元件14。此外，中心柱40被可逆地可分离地连接到过滤器壳体本体16。中心柱40由密封环48联接到过滤器壳体本体16。密封环44、46、48分别形成为径向密封环。

过滤元件14从过滤器壳体本体16悬置地安装。为了将过滤元件14与过滤器壳体本体16连接，第一卡口突起部52被设置在过滤元件14的第一端部盘50上。第一卡口突起部52被设计用于接合在过滤器壳体本体16的第一卡口接收部54后面。第一卡口突起部52和第一卡口接收部54形成卡口连接件56的一部分。

在图2中，所述盖18被完全拧到过滤器壳体本体16上或被部分拧到过滤器壳体本体16中。在所述状态中，卡口连接件56是打开的，即，过滤元件14从过滤器壳体本体16振动分离。

过滤元件14包括第二端部盘58。所述第二端部盘58在过滤元件纵向轴线60的方向上被布置成与第一端部盘50相对。第二端部盘58包括内部密封元件沟槽62，所述内部密封元件沟槽62的开口在径向方向背离过滤元件纵向轴线60。内部密封元件64布置在内部密封元件沟槽62中。所述内部密封元件64是径向密封元件的形式，更确切地，是o形环的形式。内部密封元件64将清洁侧66从燃料过滤器10的原始侧68分离。内部密封元件64防止燃料从原始侧68进入清洁侧66或进入水收集腔室34中。

燃料过滤器10包括以塞子形式的排放装置70。通过所述排放装置70，已分离的水（与已净化的燃料一起）能够被排放。在排放水之后，排放装置70能够被关闭，从而随后通过旋开所述盖18排放（并从水和已净化的燃料分离）未净化的燃料并更换过滤元件14。

内部密封元件64用摩擦连接接触所述盖18的壁部分。内部密封元件64和抵靠内部密封元件64的盖18的壁部分之间的密封作用在此情况中具有比卡口连接件56更大的摩擦系数。当旋开所述盖18时，过滤元件14因此与所述盖18一起被旋转。在这样做时，卡口连接件56关闭。当卡口连接件56关闭时，所述卡口连接件56阻挡过滤元件14相对于过滤器壳体本体16的进一步旋转。在所述盖18进一步旋转（旋开所述盖18）时，所述盖18相对于过滤元件14的旋转替代地发生。所述盖18因此从过滤器壳体本体16被旋开，而过滤元件14保持连接到过滤器壳体本体16。

图3示出了在部分旋开盖18的情况下的燃料过滤器10。内部密封元件64从所述盖18脱开。通过此种方式，来自原始侧68的未净化的燃料能够在箭头72的方向上排放到所述盖18中。未净化的燃料因此能够在更换过滤元件之前在所述盖18中从水和已净化的燃料分离地被收集。燃料逸出到环境中在此情况中被外部密封元件74阻止。当过滤元件14和盖18之间通过内部密封元件64的密封作用已经被取消时，盖18和过滤器壳体本体16之间借助于外部密封元件74的密封仍然是关闭的。通过此种方式，可靠地保证当旋开所述盖18时，仅燃料排放到盖18中。

外部密封元件74被设计成径向密封元件的形式，在这里是o形环的形式。外部密封元件74被布置在外部密封元件沟槽76中。

为了加热燃料，尤其为了过滤柴油燃料，加热元件78被设置在燃料过滤器10中。加热元件78布置在中心柱40上。所述中心柱40与过滤器壳体本体16固定地连接。第一卡口接收部54和第二卡口接收部84在中心柱40上形成。

图4以单独的视图示出了过滤元件14。过滤元件14包括第一端部盘50和第二端部盘58。过滤介质22布置在所述端部盘50、58之间。在第一端部盘50上，形成第一卡口突起部52和第二卡口突起部92。所述卡口突起部52、92相对于过滤元件纵向轴线60在径向方向完全突出超过过滤介质22以及部分突出超过第一端部盘50。所述卡口突起部52、92被设计成相对于过滤元件纵向轴线60轴向对称。所述第一卡口突起部52的示例示出，卡口突起部52、92具有朝着过滤元件纵向轴线60径向突出的自由端部94。通过此种方式，避免了在卡口突起部52、92处的锋利的自由向外突出边缘，并提供了在第一端部盘50上的用于布置加热元件78的大安装空间。所述卡口突起部52、92此外具有止动边缘96。

图5示出了在操作状态中的（没有盖的）过滤器10。在操作状态中，卡口突起部（其中在图5中，第一卡口突起部52可见）从卡口接收部（其中在图5中，第一卡口接收部54可见）脱开。

图6与之相比示出了在拆卸期间的（没有盖的）过滤器10。通过旋转盖18（见图2和3），卡口突起部（其中在图6中，第一卡口突起部52可见）与卡口接收部（其中在图6中，第一卡口接收部54可见）接合。当更换过滤元件时，在旋开盖18之后，过滤元件14因此从过滤器壳体本体16悬置。

图7在从下方的视图中示出了过滤元件14。所述过滤元件14在其第二端部盘58处包括数个撑条98、100、102、104、106、108、110、112。所述撑条98、100、102、104、106、108、110、112充当用于过滤元件14的转动手柄。此外，所述撑条98、100、102、104、106、108、110、112在过滤元件14的安装状态中充当相对于盖18的支撑部，如图2中可见的，以示例性方式示出了在盖18的突出部114上的撑条100的支撑部。所述撑条98、100、102、104、106、108、110、112相对于过滤元件纵向轴线60轴向对称。

总之，本发明涉及包括过滤介质的过滤元件。所述过滤元件可借助于过滤元件的至少一个卡口突起部连接到过滤器的过滤器壳体。所述卡口突起部在径向方向（即，垂直于过滤元件的中心纵向轴线）突出超过过滤介质。此外，所述卡口突起部的自由端部面向中心过滤元件纵向轴线的方向。卡口突起部根据本发明的构造在所述卡口突起部的区域中提供了大的自由安装空间并避免了损伤，因为卡口突起部的自由端部在径向方向向内突出。