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旋裝式過濾器組件的制作方法

文檔序號:5045962閱讀:447來源:國知局
專利名稱:旋裝式過濾器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本公開內(nèi)容涉及旋裝式過濾器(spin-on filter)。
背景技術(shù)
一般而言,過濾器被用來將諸如碎片之類的污染物從液體流中去除。過濾器已被用于液壓系統(tǒng)、發(fā)動機潤滑系統(tǒng)和發(fā)動機燃油系統(tǒng)。過濾器可被用來從發(fā)動機油、傳動油、潤滑油、液壓油或往返于燃油泵對燃油的供給中去除污染物。其他車輛液壓系統(tǒng)、諸如在自動變速傳動和動力轉(zhuǎn)向中的車輛液壓系統(tǒng)常常裝備有濾油器。旋裝式過濾器通常在移除和替換之前擰到一次使用的歧管上
發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容提供了具有密封件(seal)的過濾器組件,所述密封件提供用于與所容納的過濾器頭(例如發(fā)動機組安裝基座)嚙合的至少兩個密封表面或密封界面。第一密封表面被布置用于軸向接觸過濾器頭,而第二密封表面被布置用于徑向接觸過濾器頭。第一密封表面可以是平的或弓形的,而第二密封表面可以是弓形的和/或相對于第一密封表面形成大于90度的角度。第二密封表面可以提供過濾器組件在過濾器頭中的自定位以及內(nèi)部圓周密封。該密封件可以由柔性和/或彈性材料、諸如橡膠來制成,以提供密封或以變形來適應(yīng)大小略微不同的過濾器頭。本公開內(nèi)容的一個方面提供一種過濾器組件,所述過濾器組件包括限定開口部(mouth)的過濾器主體、被置于過濾器主體中的過濾器元件和被置于開口部上的密封件。密封件具有限定中心軸線的密封體。密封體具有垂直于中心軸線的軸面和圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)的外環(huán)面。外環(huán)面的一部分限定弓形和基本上為截頭圓錐形形狀中的至少一種。在一些實現(xiàn)方案中,圍繞中心軸線的外環(huán)面的半徑從軸面平面沿著中心軸線增加到閾值半徑。而且,圍繞中心軸線的外環(huán)面的半徑可以在達到閾值半徑之后沿著中心軸線減小。在一些例子中,過濾器主體限定基本上為圓柱形的形狀,并且具有相對的第一端部和第二端部,其中第一端部限定開口部。本公開內(nèi)容的另一方面提供了一種過濾器組件,所述過濾器組件包括限定開口部的過濾器主體、被置于過濾器主體中的過濾器元件和被置于開口部上的密封件。密封件具有限定中心軸線的密封體。密封體具有垂直于中心軸線的軸面和與軸面形成肩部的外環(huán)面。外環(huán)面的一部分以大于90度的角度遠離軸面延伸。在一些實現(xiàn)方案中,外環(huán)面的一部分限定弓形和基本上為截頭圓錐形形狀中的至少一種。在本公開內(nèi)容的又一方面,過濾器組件包括限定開口部的過濾器主體、被置于過濾器主體中的過濾器元件和被置于開口部上的密封件。密封件具有限定中心軸線的密封體。密封體具有彼此對置并且垂直于中心軸線的第一軸面和第二軸面。密封體也具有與中心軸線同心的外環(huán)面,并且限定弓形表面。第二軸面附接到開口部。在一些實現(xiàn)方案中,圍繞中心軸線的外環(huán)面的半徑從軸面平面沿著中心軸線增加到閾值半徑。圍繞中心軸線的外環(huán)面的半徑可以在達到閾值半徑之后沿著中心軸線減小。本公開內(nèi)容的實現(xiàn)方案可以包括以下特征中的一個或多個。在一些實現(xiàn)方案中,過濾器主體限定基本上為圓柱形的形狀,并且具有相對的第一端部和第二端部,其中第一端部限定開口部。過濾器組件可以包括被置于開口部上方的蓋。密封體限定通過過濾器主體的開口部邊緣(mouth rim)和蓋中的至少一個所容納的槽。在一些例子中,被置于過濾器主體中的偏置元件(biasing element)使過濾器元件朝著開口部偏置。而且,過濾器支撐件可以被置于過濾器主體中,并且被布置來在偏置元件的相對側(cè)上支撐過濾器元件的至少一部分。偏置元件使過濾器元件倚著過濾器支撐件偏置。本公開內(nèi)容的一個或多個實現(xiàn)方案的細節(jié)在以下附圖和描述中被闡述。其他方 面、特征和優(yōu)點將從描述和附圖以及從權(quán)利要求中明顯得出。


圖I是示例性過濾器組件的透視圖。圖2是示例性過濾器組件的分解側(cè)視圖。圖3是示例性過濾器頭的立體圖。圖4是連接到示例性過濾器頭的示例性過濾器組件的立體圖。圖5是圖4中所示的過濾器組件的沿著線5 - 5的橫截面視圖。圖6是用于過濾器組件的示例性密封件的立體俯視圖。圖7是圖6中所示的密封件的立體仰視圖。圖8和圖9是用于過濾器組件的示例性密封件的側(cè)視圖。各幅圖中的相同的參考符號指示相同的元件。
具體實施例方式參照圖I和2,在一些實現(xiàn)方案中,過濾器組件100包括過濾器主體110 (也稱為罐),所述過濾器主體Iio安置有過濾器元件120。過濾器主體110限定中心軸線115,并且具有限定用于容納過濾器元件120的開口部116的第一端部112并在第一端部112對向具有第二端部114。過濾器主體110可以限定基本上為圓柱形的形狀,并且可以由金屬、鋁和/或塑料形成。蓋130可以可移除地被置于或永久地附接到開口部116上方,以將過濾器120封在過濾器主體110中。諸如止動彈簧之類的偏置元件140在過濾器主體110中使過濾器元件120抵靠過濾器支撐件150。過濾器支撐件150被布置來在偏置元件140相對的側(cè)上支撐過濾器元件120的至少第一端部122。偏置元件140使過濾器元件120倚著過濾器支撐件150偏置,該過濾器支撐件150可以被置于過濾器主體110之內(nèi)并且抵靠蓋130。偏置元件140可以被布置在過濾器主體110中,以支撐或嚙合過濾器元件120的(第一端部122對面的)第二端部124。偏置元件140可以維持過濾器元件120與蓋130密封嚙合。在一些例子中,過濾器組件100包括被置于過濾器主體110的第一端部112上并且與過濾器主體110的內(nèi)部部分流體連通的閥組件160。過濾器組件100可以包括被置于過濾器主體110的第一端部112上的密封件200。密封件200密封過濾器頭300 (例如發(fā)動機組安裝基座)與過濾器組件100之間的界面305,如例如在圖4中所示的那樣。
參照圖3,在所示的例子中,過濾器頭300包括安裝容座(mounting receptacle)310,所述安裝容座310具有內(nèi)底面312和內(nèi)側(cè)壁314。被置于內(nèi)底面312上的螺紋接管334提供與歧管340的流體連通。參照圖I和圖3 — 5,在一些實現(xiàn)方案中,蓋130限定用于接收到過濾器主體110中的流體流的孔132。而且,蓋130可限定用于將過濾器組件100固定或安裝到過濾器頭300的螺紋孔134。螺紋孔134可以被過濾器頭300的對應(yīng)的螺紋孔334容納。蓋130可以被沖壓成形、被模壓成形或被機加工并被裝配到過濾器頭300。在圖5中所示的例子中,蓋130通過附接到開口部116的邊緣118的蓋保持器136 (例如環(huán)狀板)被保留在過濾器主體110中。參照圖5 - 7,在一些實現(xiàn)方案中,密封件200被置于開口部116的邊緣118和/或蓋130的邊緣138或附接到開口部116的蓋保持器136上。密封件200具有限定中心軸線215的環(huán)狀密封體210 (例如環(huán))。在一些例子中,密封體210的中心軸線215與過濾器主體110的中心軸線115共線地布置。密封體210具有第一軸面212、相對的第二軸面214、 外環(huán)面216和內(nèi)環(huán)面218。第一軸面212和第二軸面214可以是基本上平面的和/或位于垂直于中心軸線215的平面中。外環(huán)面216和內(nèi)環(huán)面218可以與中心軸線215同心。第一軸面212可以是用于維持在過濾器組件100與過濾器頭300之間的流體連通的第一密封表面或界面。再次參照圖3和4,當(dāng)過濾器組件100通過過濾器頭300 (例如將螺紋蓋孔134擰到過濾器頭300的相對應(yīng)的螺紋接管334上)而被容納時,第一軸面212嚙合過濾器頭300的相對應(yīng)的軸面312。在所示的例子中,第一軸面212限定基本上平坦的表面,然而,其他表面輪廓也是可能的。例如第一軸面212可以限定弓形表面、有棱紋的表面或波狀表面。參照圖5和圖7,第二軸面214限定環(huán)狀槽或通道224,所述環(huán)狀槽或通道224被配置來容納過濾器主體110的第一端部112的至少一部分,諸如容納開口部116的邊緣118和/或蓋130的附接到開口部116的邊緣138。槽或通道224可以針對到過濾器主體110和/或蓋130的密封連接或過盈配合被確定大小,用于將密封件200保持或附接到過濾器組件100上。在一些例子中,密封件200(例如利用粘結(jié)劑或諸如釘、螺桿、鉚釘?shù)戎惖木o固件)被固定到或貼到過濾器主體110和/或蓋130上。再次參照圖3、4和6,外環(huán)面216可以提供與所容納的過濾器頭300的第二密封表面或界面(例如用于維持在過濾器組件100與過濾器頭300之間的流體連通)。外環(huán)面216被配置來嚙合過濾器頭300的相對應(yīng)的內(nèi)環(huán)面316。由于過濾器頭300的內(nèi)環(huán)面316在一些實現(xiàn)方案中可以限定截頭圓錐形形狀,所以外環(huán)面216也可以限定截頭圓錐形形狀。在所示的例子中,外環(huán)面216限定弓形表面;然而提供可變表面高度的其他輪廓也是可能的。例如,外環(huán)面216可以限定倒角面(例如圖8)。在一些實現(xiàn)方案中,第一軸面212垂直于中心軸線215布置,并且外環(huán)面216與第一軸面215形成肩部217。在圖8中所示的例子中,外環(huán)面216以大于90度的角度Θ遠離第一軸面212延伸。例如,外環(huán)面216的一部分可以限定基本上為截頭圓錐形的形狀。附加地,外環(huán)面216的一部分可以限定曲線形狀。在一些實現(xiàn)方案中,如在圖9中所示出的例子中那樣,圍繞中心軸線215的外環(huán)面216的半徑R沿著中心軸線215從第一軸面215的平面增加到閾值半徑RT,并且接著可以在達到閾值半徑Rt之后沿著中心軸線215減小。通過改變外環(huán)面216的半徑R (也就是在環(huán)面216上的任意給定點處從中心軸線215到環(huán)面216的距離),環(huán)面216的側(cè)面輪廓或表面幾何形狀沿著中心軸線215的方向改變,以便實現(xiàn)不同的表面輪廓和形狀。例如,這可以提供弓形的或倒角的外環(huán)面216。密封件200可以被模壓成形、被機加工或以其他方式由諸如橡膠、軟木、泡沫之類的柔性材料或能夠提供液密界面的某種其他材料形成。第一軸面212和外環(huán)面216提供與所容納的過濾器頭300嚙合的至少兩個密封表面。這種雙重密封布置比起單密封來提供相對更大的密封和防漏。而且,在使用弓形的或倒角的外環(huán)面216的例子中,外環(huán)面216可以將密封件200自定位在過濾器頭300中,并且彈性變形,以適應(yīng)過濾器組件100與過濾器頭300之間的各種公差干擾,和/或以在其間提供密封嚙合。雙重密封布置也可提供從過濾器頭300到過濾器組件100的振動衰減。多個實現(xiàn)方案已被描述。盡管如此,仍然應(yīng)理解的是,可以在不偏離本公開內(nèi)容的 精神和范圍的情況下進行各種修改。因此,其他實現(xiàn)方案在隨后的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種過濾器組件(100),其包括 限定開口部(116)的過濾器主體(110); 被置于過濾器主體(110)中的過濾器元件(120);以及 被置于開口部(116)上的密封件(200 ),該密封件(200 )具有限定中心軸線的密封體(210); 其中密封體(210)具有垂直于中心軸線的軸面(212)和圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)得到的外環(huán)面(216),外環(huán)面(216)的一部分限定弓形形狀和基本上截頭圓錐形形狀中的至少一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器組件(100),其中,圍繞中心軸線的外環(huán)面(216)的半徑從軸面(212)的平面沿著中心軸線增加到閾值半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器組件(100),其中,圍繞中心軸線的外環(huán)面(216)的半徑在達到閾值半徑之后沿著中心軸線減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器組件(100),其中,過濾器主體(110)限定基本上圓柱形的形狀,并且具有相對的第一端部和第二端部(112,114),該第一端部(112)限定開口部(116)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過濾器組件(100),進一步包括被置于開口部(116)上方的蓋(130),其中密封體(210)限定由過濾器主體(110)的開口部邊緣(118)和蓋(130)中的至少一個所容納的槽(224 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過濾器組件(100),進一步包括偏置元件(140),所述偏置元件(140)被置于過濾器主體(110)中并且使過濾器元件(120)朝著開口部(116)偏置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過濾器組件(100),進一步包括過濾器支撐件(150),所述過濾器支撐件(150)被置于過濾器主體(110)中并且被布置來在偏置元件(140)相對側(cè)上支撐過濾器元件(120 )的至少一部分,該偏置元件(140 )使過濾器元件(120 )倚著過濾器支撐件(150)偏置。
8.一種過濾器組件(100),其包括 限定開口部(116)的過濾器主體(110); 被置于過濾器主體(110)中的過濾器元件(120);以及 被置于開口部(116)上的密封件(200 ),該密封件(200 )具有限定中心軸線的密封體(210); 其中密封體(210)具有垂直于中心軸線的軸面(212)和與軸面(212)形成肩部(217)的外環(huán)面(216),該外環(huán)面(216)的一部分以大于90度的角度遠離軸面(212)延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾器組件(100),其中,外環(huán)面(216)的一部分限定弓形和基本上截頭圓錐形形狀中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾器組件(100),其中,過濾器主體(110)限定基本上圓柱形的形狀,并且具有相對的第一端部和第二端部(112,114),該第一端部(112)限定開口部(116)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過濾器組件(100),進一步包括被置于開口部(116)上方的蓋(130),其中密封體(210)限定由過濾器主體(110)的開口部邊緣(118)和蓋(130)中的至少一個所容納的槽(224)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過濾器組件(100),進一步包括偏置元件(140),所述偏置元件(140)被置于過濾器主體(110)中并且使過濾器元件(120)朝著開口部(116)偏置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的過濾器組件(100),進一步包括過濾器支撐件(150),所述過濾器支撐件(150)被置于過濾器主體(110)中并且被布置來在偏置元件(140)相對側(cè)上支撐過濾器元件(120)的至少一部分,該偏置元件(140)使過濾器元件(120)倚著過濾器支撐件(150)偏置。
14.一種過濾器組件(100),其包括 限定開口部(116)的過濾器主體(110); 被置于過濾器主體(110)中的過濾器元件(120);以及 被置于開口部(116)上的密封件(200),該密封件(200)具有限定中心軸線的密封體(210); 其中密封體(210)具有彼此對置并且垂直于中心軸線的第一軸面和第二軸面(212,214),該密封體(210)具有與中心軸線同心的外環(huán)面(216),并且限定弓形表面,第二軸面附接到開口部(116)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的過濾器組件(100),其中,圍繞中心軸線的外環(huán)面(216)的半徑從軸面的平面沿著中心軸線增加到閾值半徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的過濾器組件(100),其中,圍繞中心軸線的外環(huán)面(216)的半徑在達到閾值半徑之后沿著中心軸線減小。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的過濾器組件(100),其中,過濾器主體(110)限定基本上圓柱形的形狀,并且具有相對的第一端部和第二端部,該第一端部限定開口部(116)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的過濾器組件(100),進一步包括被置于開口部(116)上方的蓋(130),其中密封體(210)限定由過濾器主體(110)的開口部(116)邊緣和蓋(130)中的至少一個所容納的槽(224)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的過濾器組件(100),進一步包括偏置元件(140),所述偏置元件(140)被置于過濾器主體(110)中并且使過濾器元件(120)朝著開口部(116)偏置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的過濾器組件(100),進一步包括過濾器支撐件(150),所述過濾器支撐件(150)被置于過濾器主體(110)中并且被布置來在偏置元件(140)相對側(cè)上支撐過濾器元件(120)的至少一部分,其中偏置元件(140)使過濾器元件(120)倚著過濾器支撐件(I50)偏置。
全文摘要
一種過濾器組件(100),其包括限定開口部(116)的過濾器主體(110)、被置于過濾器主體(110)中的過濾器元件(120)和被置于開口部(116)上的密封件(200)。密封件(200)具有限定中心軸線的密封體(210)。密封體(210)具有垂直于中心軸線的軸面和圍繞中心軸向旋轉(zhuǎn)形成的外環(huán)面(216)。外環(huán)面(216)的一部分限定弓形和基本上為截頭圓錐形形狀中的至少一種。
文檔編號B01D27/08GK102971058SQ201180028888
公開日2013年3月13日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者達雷爾·T·麥肯齊 申請人:維克斯濾清器有限責(zé)任公司
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