液體過濾器組件、系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種過濾器濾芯包括鍵環(huán)，所述鍵環(huán)具有至少第一和第二凸起以便接合過濾頭中的鎖定組件，使得濾芯能連接至過濾頭。過濾器系統(tǒng)包括過濾器組件，所述過濾器組件包括過濾器濾芯和濾芯外殼，連接至過濾頭，其中所述過濾頭包括具有鎖定機(jī)構(gòu)的適配頭組件。鎖定機(jī)構(gòu)通過過濾器濾芯上的鍵環(huán)解除鎖定。一種安裝過濾器組件的方法包括在過濾器濾芯上的鍵環(huán)上使用凸起以便對(duì)過濾頭上的適配頭組件解除鎖定，使得過濾器組件和過濾頭能夠連接。
【專利說明】液體過濾器組件、系統(tǒng)和方法
[0001]本申請(qǐng)于2010年11月3日提交PCT國際專利申請(qǐng)，指定除美國以外的所有國家的 申請(qǐng)人:為美國公司唐納森公司，僅指定美國時(shí)的 申請(qǐng)人:為Bradley S.Honermann和JohnR.Hacker，二人均為美國公民，并且要求了申請(qǐng)日為2009年11月5日的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/258，395的優(yōu)先權(quán)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及過濾組件和方法。具體地講，本發(fā)明涉及用于液體過濾的過濾器組件和方法，如潤(rùn)滑油過濾器、液壓過濾器和燃油過濾器。

【背景技術(shù)】
[0003]過濾器常結(jié)合內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)以及重型設(shè)備的液壓系統(tǒng)使用。過濾器還用于許多其他類型的液體系統(tǒng)。在這些類型的系統(tǒng)中，定期更換過濾器。在現(xiàn)有技術(shù)中，使用至少兩種標(biāo)準(zhǔn)類型的過濾器。一種為旋壓筒式過濾器，而另一種為筒芯式過濾器。
[0004]筒芯式過濾器通常包括容納可更換過濾元件(過濾器濾芯)的可重復(fù)使用的筒(杯狀物)。由于處置或其他問題，有時(shí)優(yōu)選筒芯式過濾器而非旋壓筒式過濾器。筒芯式過濾器安裝到過濾頭上，而待清洗的液體通過過濾頭進(jìn)入筒(杯狀物)中，穿過可更換的過濾器濾芯，流出筒(杯狀物)，并回到過濾頭中。在使用一段時(shí)間后，從過濾頭取下筒芯式過濾器，并從可重復(fù)使用的筒(杯狀物)中取下可更換的過濾器濾芯。丟棄舊的過濾器濾芯并更換上新的過濾器濾芯。新的過濾器濾芯可操作地安裝在可重復(fù)使用的筒(杯狀物)內(nèi)以便提供整修一新的筒芯式過濾器。含有新過濾器濾芯的該整修一新的筒芯式過濾器隨后被安裝在過濾頭上。
[0005]其他問題包括在取下舊的過濾器濾芯后忘記更換過濾器濾芯的可能性。也就是說，在取下舊的過濾器濾芯以供維修后，可能在沒有可操作地插入新的過濾器濾芯的情況下將筒(杯狀物)更換回過濾頭上。這可能對(duì)需要過濾的設(shè)備造成災(zāi)難性后果。另外，當(dāng)在一個(gè)系統(tǒng)上有多個(gè)互相接近的過濾器組件時(shí)，有時(shí)在一個(gè)通用的過濾頭上，維修過濾器的人員有時(shí)可能對(duì)哪個(gè)過濾器組件安裝到哪里有弄混淆一將錯(cuò)誤的過濾器組件置于過濾頭上錯(cuò)誤的安裝位置可能導(dǎo)致災(zāi)難性后果。希望改進(jìn)以解決這些問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決這些和其他問題，在一個(gè)方面，提供了一種過濾器濾芯。過濾器濾芯包括限定第一開口孔的第一端蓋，所述第一開口孔具有軸向延伸頸部，所述頸部具有外徑向表面和內(nèi)徑向表面；鍵環(huán)(key ring)，所述鍵環(huán)位于頸部的內(nèi)徑向表面內(nèi)并抵靠頸部的內(nèi)徑向表面并且環(huán)繞第一開口孔；至少第一和第二凸起，所述至少第一和第二凸起從鍵環(huán)延伸并伸入第一開口孔；管狀結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)，所述過濾介質(zhì)限定開口的過濾器內(nèi)部并具有第一和第二相對(duì)端，其中第一端固定至第一端蓋；和，第二端蓋，所述第二端蓋固定至過濾介質(zhì)的第二端。第一凸起沿鍵環(huán)在垂直方向上與第二凸起間隔開，并且第一凸起沿著鍵環(huán)與第二凸起軸向間隔開。在使用中，當(dāng)過濾器濾芯連接至過濾頭時(shí)，第一和第二凸起接合過濾頭中的鎖定組件以允許濾芯連接至過濾頭。
[0007]另一方面，提供了一種過濾器組件，所述過濾器組件包括濾芯外殼，所述外殼包括連接至過濾頭的杯狀物(筒)。過濾器濾芯可取出地安裝在濾芯外殼中?？商鎿Q的，濾芯外殼包括可連接至過濾頭的旋壓罐，并且所述過濾器濾芯永久性地安裝在濾芯外殼中。
[0008]另一方面，提供了一種過濾器系統(tǒng)，所述過濾器系統(tǒng)包括如上所表征的過濾器組件。過濾器系統(tǒng)包括過濾頭，過濾器濾芯可操作地連接至過濾頭。過濾頭包括具有環(huán)繞壁的過濾塊(filter block)，限定內(nèi)部空間并限定入口和出口。適配頭在塊(狀)內(nèi)部空間中固定至過濾塊。適配頭具有環(huán)繞內(nèi)管狀壁的外表面。在一些實(shí)施例中，適配頭外表面為漏斗表面，所述漏斗表面沿過濾器組件的方向朝向內(nèi)管狀壁成錐形。在其他實(shí)施例中，適配頭外表面是非錐形的并一般平行于內(nèi)管狀壁。在任一實(shí)施例中，適配頭可與過濾頭塊成一體或可以是單獨(dú)部件永久性地或可拆卸地連接至過濾頭塊。內(nèi)管狀壁具有外徑向表面和內(nèi)徑向表面。鎖定環(huán)固定至適配頭。鎖定環(huán)具有平面底座，所述平面底座具有第一和第二相對(duì)的軸向表面并限定中心孔。適配頭的內(nèi)管狀壁匹配在中心孔中。多個(gè)指狀物從第一軸向表面突出。設(shè)置有鎖定套。鎖定套包括管狀壁，所述管狀壁抵靠適配頭內(nèi)管狀壁的外徑向表面。鎖定套管狀壁沿著壁具有多個(gè)槽。軸環(huán)從鎖定套管狀壁突出并環(huán)繞鎖定套管狀壁。軸環(huán)限定多個(gè)指狀物容納孔。鎖定套相對(duì)于鎖定環(huán)可從第一鎖定位置旋轉(zhuǎn)至解除鎖定位置。第一鎖定位置包括指狀物容納孔，所述容納孔與鎖定環(huán)中的多個(gè)指狀物不重合(對(duì)齊)。解除鎖定位置包括指狀物容納孔與鎖定環(huán)中的多個(gè)指狀物對(duì)齊。指狀物穿透指狀物容納孔以使得鎖定環(huán)相對(duì)于鎖定套和適配頭軸向運(yùn)動(dòng)。設(shè)置有鎖定彈簧，以便將鎖定套偏置在第一鎖定位置。
[0009]另一方面，提供了一種將包括過濾器濾芯和濾芯外殼的過濾器組件安裝到過濾頭上的方法。所述方法包括使過濾器組件(包括過濾器濾芯和外殼)定向到過濾頭上。所述過濾頭包括支承鎖定環(huán)和鎖定套的塊體。鎖定環(huán)具有多個(gè)指狀物。鎖定套包括管狀壁，軸環(huán)從鎖定套管狀壁突出并環(huán)繞鎖定套管狀壁且限定多個(gè)指狀物容納孔；鎖定套相對(duì)于鎖定環(huán)可從第一鎖定位置轉(zhuǎn)動(dòng)至解除鎖定位置；第一鎖定位置包括指狀物容納孔與鎖定環(huán)中的多個(gè)指狀物不重合(對(duì)齊)，而解除鎖定位置包括指狀物容納孔與鎖定環(huán)中的多個(gè)指狀物對(duì)齊。所述方法包括在定向時(shí)，將過濾器組件推抵鎖定套以便轉(zhuǎn)動(dòng)所述鎖定套并將鎖定套從鎖定位置移動(dòng)至解除鎖定位置，使鎖定環(huán)的指狀物與鎖定套的指狀物容納孔對(duì)齊。然后，所述方法包括相對(duì)于所述塊體軸向移動(dòng)過濾器組件和鎖定環(huán)。然后，有一步可操作地將過濾器組件連接至過濾頭的步驟。
[0010]應(yīng)當(dāng)指出，并非本文所述的所有特定特征均需要被結(jié)合入裝置中，以便所述裝置具有本發(fā)明的某些選定的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的過濾器系統(tǒng)的透視圖，所述過濾器系統(tǒng)包括過濾頭、濾芯外殼和過濾器濾芯。
[0012]圖2是圖1所示過濾器系統(tǒng)的剖視圖。
[0013]圖3是圖1所示過濾頭的透視圖。
[0014]圖4是圖3所示過濾頭的剖視圖。
[0015]圖5是與圖1所示過濾頭一起使用的過濾器組件的透視圖，所述過濾器組件包括過濾器濾芯和濾芯外殼；
[0016]圖6是圖5所示過濾器組件的剖視透視圖。
[0017]圖7是用于圖1、2、5和6的過濾器濾芯的透視圖。
[0018]圖8是圖7所示過濾器濾芯的剖視透視圖。
[0019]圖9是可與圖3所示過濾頭一起使用的過濾器組件的另一實(shí)施例的透視圖，所述過濾器組件包括過濾器濾芯和濾芯外殼。
[0020]圖10是圖9所示過濾器組件的剖視透視圖。
[0021]圖11是用于圖1-4所示過濾頭的適配頭組件的透視圖。
[0022]圖12是圖11所示適配頭組件的剖視透視圖，包括鎖定套、鎖定彈簧和鎖定環(huán)。
[0023]圖13是圖11和12所示適配頭組件的分解透視圖并示出了適配頭、鎖定套、鎖定彈簧和鎖定環(huán)。
[0024]圖14是圖3所示過濾頭的一部分的底部透視圖，其中可以看到適配頭組件；
[0025]圖15是圖5和6所示過濾器濾芯外殼的一部分的透視圖，其中一部分被切除以示出與適配頭組件的部分接合的內(nèi)襯的部分，如果試圖將濾芯外殼與過濾頭連接并且沒有適當(dāng)?shù)倪^濾器濾芯安裝在其內(nèi)。
[0026]圖15A是圖15所不過濾器濾芯外殼的放大部分。
[0027]圖16是過濾器組件的一部分的剖視透視圖，其中在沒有鍵環(huán)的情況下過濾器濾芯不能解鎖適配頭組件以允許過濾器組件連接至過濾頭；
[0028]圖16A是圖16的一部分的放大圖。
[0029]圖17是圖11所示適配頭組件的下部透視圖。
[0030]圖18是圖17所示適配頭組件的分解透視圖，示出了適配頭從組裝的鎖定環(huán)、鎖定彈簧和鎖定套上拆卸下來。
[0031]圖19是鎖定套、鎖定彈簧、鎖定環(huán)和作為過濾器濾芯的部分的鍵環(huán)處于第一鎖定位置的透視圖并且鍵環(huán)的部分與鎖定套中的指狀物容納孔不重合。
[0032]圖20是圖19所示組件的剖視透視圖，另外示出了適配頭和過濾器濾芯的端蓋的剩余部分。
[0033]圖21是圖19所示組件處于第一鎖定位置的透視圖，示出鍵環(huán)的部分與鎖定套上的槽對(duì)齊。
[0034]圖21A是圖21所示一部分的放大透視圖。
[0035]圖22是圖19和21所示組件的透視圖，并示出處于第二鎖定位置的組件。
[0036]圖23是類似于圖22的透視圖，但僅示出了處于第二鎖定位置的鎖定套和鍵環(huán)并且正好在轉(zhuǎn)動(dòng)至解除鎖定位置之前。
[0037]圖24是處于第二鎖定位置的鎖定套和鍵環(huán)的透視圖，類似于圖23所示。
[0038]圖25是鎖定套的透視圖。
[0039]圖26是圖24所示鎖定套和鍵環(huán)的另一透視圖，處于第二鎖定位置并將要移動(dòng)至解除鎖定位置。
[0040]圖27是示出鎖定套和鎖定環(huán)處于解除鎖定位置的透視圖。
[0041]圖28是處于解除鎖定位置的圖17所示適配頭組件的透視剖視圖。
[0042]圖29是完全接合在解除鎖定位置的過濾器系統(tǒng)的一部分的透視剖視圖。
[0043]圖30是如圖9和10所示旋壓式過濾器濾芯的一部分的透視剖視圖，并示出了處于鎖定位置的旋壓濾芯。
[0044]圖31是旋壓組件的類似于圖30的視圖，但在這里，旋壓過濾器濾芯處于解除鎖定位置。
[0045]圖32是過濾頭的一部分的另一實(shí)施例的透視剖視圖。
[0046]圖33是過濾頭的一部分的另一實(shí)施例的剖視圖。
[0047]圖34是可與前述系統(tǒng)一起使用的端蓋的另一實(shí)施例的俯視圖。
[0048]圖35是圖34所示端蓋的剖視圖，所述剖視圖沿圖34的線35_35剖開。
[0049]圖35A是圖35中部分A所示的圖35的剖視圖的一部分的放大圖。
[0050]圖36是圖34和35所示端蓋連同可與圖34和35所示端蓋一起使用的鍵環(huán)的第二實(shí)施例的分解透視圖。
[0051]圖37是根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)造的過濾器系統(tǒng)的另一實(shí)施例的剖視圖。
[0052]圖38是圖37所示過濾器濾芯外殼的透視圖，為示例起見去除了一些部分，示出了接合適配頭組件的部分的內(nèi)襯部分，如果試圖將濾芯外殼與過濾頭連接并且沒有適當(dāng)?shù)倪^濾器濾芯安裝在其內(nèi)。
[0053]圖39是圖38所示過濾器濾芯外殼的俯視圖；和
[0054]圖40是可與前述系統(tǒng)一起使用的鎖定環(huán)的另一實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
A.概沭
[0055]附圖示出了包括過濾器組件和過濾頭的過濾系統(tǒng)的示例實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，許多示例是可以設(shè)想的并且沒有在附圖中示出。圖1示出了包括過濾頭42和過濾器組件44的過濾器系統(tǒng)40。
[0056]在圖1中，示出了完全組裝好的過濾器系統(tǒng)40，而在圖2中，示出了過濾器系統(tǒng)40的剖視圖。組件44可選擇性地連接和安裝在過濾頭42上。過濾頭42與其它設(shè)備連接，包括例如發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油系統(tǒng)，用于重型設(shè)備的液壓系統(tǒng)，以及用于工業(yè)用途的發(fā)電機(jī)的相應(yīng)系統(tǒng)。
[0057]過濾器組件44包括過濾器濾芯46和濾芯外殼48。濾芯46可以是相對(duì)于濾芯外殼48的可取出和可更換的濾芯46 ;可替換的，過濾器濾芯可以是旋壓過濾器組件50 (圖9和10)的部分，其中過濾器濾芯52永久性地安裝在筒罐54內(nèi)。
[0058]在所示的實(shí)施例中，過濾器系統(tǒng)40包括鎖定特征。一般，鎖定特征確保過濾器系統(tǒng)40在沒有適當(dāng)?shù)倪^濾器濾芯46或52安裝在其內(nèi)的情況下不會(huì)意外地與設(shè)備一起作業(yè)。
[0059]下述僅是示例實(shí)施例。在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，可進(jìn)行多種實(shí)施。為了清楚起見，不是所有的附圖標(biāo)記在每張附圖中示出。
B.示例過濾器濾芯圖7-10
[0060]現(xiàn)參見圖7和8，示出了過濾器濾芯46的第一實(shí)施例。過濾器濾芯46被設(shè)置成用于與過濾頭42可拆卸地連接。在本實(shí)施例中，過濾器濾芯46是可從濾芯外殼48取出并可更換的過濾器濾芯，作為筒芯式過濾器組件45的一部分(圖5和6)。
[0061]在圖7和8的實(shí)施例中，過濾器濾芯46包括第一端蓋56。在這里所示的圖中，第一端蓋56具有第一開口孔58。具有第一和第二端61、62的管狀結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)60限定開口的過濾器內(nèi)部64。由第一端蓋限定的第一開口孔58與開口的過濾器內(nèi)部64相通。在所示的示例中，過濾介質(zhì)60的第一端61固定至第一端蓋56。過濾介質(zhì)60可以選擇是適于所用過濾系統(tǒng)的任何類型的介質(zhì)。許多通常的實(shí)施例會(huì)包括由纖維素材料、合成材料或其混合而制成的裙皺介質(zhì)。
[0062]在本實(shí)施例中，還有第二端蓋68固定至過濾介質(zhì)60的第二端62。本示例實(shí)施例還示出了第二端蓋68限定第二開口孔70，所述開口孔與開口的過濾器內(nèi)部64相通。在結(jié)合圖9和10所討論的旋壓式過濾器組件50中，第二端蓋68是閉合的端蓋并且不限定(形成)與開口的過濾器內(nèi)部64相通的開口孔。
[0063]在本實(shí)施例中，第一端蓋56具有對(duì)齊第一開口孔58的內(nèi)壁72，環(huán)繞過濾介質(zhì)60的外壁74，以及在內(nèi)壁72和外壁74之間延伸的橫向底座76。底座76還覆蓋過濾介質(zhì)60的第一端61。第一端蓋56的本實(shí)施例還包括從端蓋56的外壁74徑向伸出的多個(gè)徑向突出部分78 (圖7)。突出部分78幫助使濾芯46在濾芯外殼48內(nèi)居中。
[0064]在本實(shí)施例中，第一端蓋56限定軸向延伸的頸部80。在所示的實(shí)施例中，頸部80從底座76軸向延伸或伸出并限定外徑向表面82和相對(duì)的內(nèi)徑向表面84。
[0065]—般,第一端蓋56可用于容納第一端蓋密封件86。第一端蓋密封件86用于在過濾器濾芯46和過濾頭42之間形成密封88 (圖2)
[0066]在所示的實(shí)施例中，第一端蓋密封件86由該頸部80支承。在所示的具體實(shí)施例中，第一端蓋密封件86支承抵靠頸部80的外徑向表面82。
[0067]在圖7和8的實(shí)施例中，第二端蓋68的構(gòu)造類似于第一端蓋，因?yàn)樗哂袑?duì)齊第二開口孔70的內(nèi)壁90，環(huán)繞過濾介質(zhì)60的外壁92，以及在內(nèi)壁90和外壁92之間延伸的橫向底座94。在本實(shí)施例中，橫向底座94覆蓋介質(zhì)60的第二端62。在所示的實(shí)施例中，第二端蓋68還包括軸向延伸的頸部98，所述頸部沿離開過濾介質(zhì)60的方向從底座94延伸或伸出。頸部96包括內(nèi)徑向表面98和相對(duì)的外徑向表面99。在所的實(shí)施例中，頸部96與內(nèi)壁90和外壁92中的每一個(gè)間隔開。
[0068]一般，在本實(shí)施例中，第二端蓋68還容納第二端蓋密封件102。第二端蓋密封件102用于形成與濾芯外殼48的密封104(圖2)。在所示的實(shí)施例中，第二端蓋密封件102支承抵靠頸部96的內(nèi)徑向表面98。
[0069]在圖9和10的旋壓組件50中，因?yàn)榈诙松w68是閉合的端蓋，在第二端蓋68處不需要密封件。
[0070]因此，在圖9和10的旋壓實(shí)施例中，第二端蓋68不支承(容納)任何類型的密封件。
[0071]回到圖7和8的實(shí)施例，第二端蓋68包括突出部分106，所述突出部分從第二端蓋68的外壁92徑向延伸或伸出。突出部分106相對(duì)于彼此在周向上間隔并具有類似于突出部分78的功能，因?yàn)樗鼈儙椭篂V芯46居中并使其與濾芯外殼48的內(nèi)壁間隔開。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的原理，過濾器濾芯46還包括鍵環(huán)110。鍵環(huán)110用于提供如下所述的凸起，所述凸起會(huì)結(jié)合過濾頭42中的鎖定組件以允許過濾器濾芯46連接至過濾頭42。在所示的實(shí)施例中，鍵環(huán)110被定位在頸部80的內(nèi)徑向表面84內(nèi)并抵靠頸部80的內(nèi)徑向表面84。在本實(shí)施例中，鍵環(huán)110環(huán)繞第一開口孔58。
[0073]一般，過濾器濾芯46包括至少第一和第二凸起114和115，所述凸起從鍵環(huán)110伸出并伸入第一開口孔58。第一凸起114沿著鍵環(huán)110在垂直方向上與第二凸起間隔開。第一凸起114還沿著鍵環(huán)110在周向上與第二凸起115間隔開。當(dāng)過濾器濾芯46連接至過濾頭42時(shí)，第一和第二凸起114、115接合過濾頭42中的鎖定組件，使得過濾器濾芯46連接至過濾頭42。
[0074]在所示的實(shí)施例中，第一凸起114和第二凸起115定位在周向上彼此間隔在50度內(nèi)。在許多實(shí)施例中，第一凸起114和第二凸起115沿著鍵環(huán)110的內(nèi)周定位在彼此間隔大于35度，例如40-43度。
[0075]在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一開口孔58是圓形(環(huán)形)的并限定內(nèi)徑。優(yōu)選地，第一和第二凸起114和115之間的垂直距離為第一開口孔58的內(nèi)徑的2-30%，例如為第一開口孔內(nèi)徑的約8-15%并更具體地說為大約11-12%。在許多實(shí)施例中，第一凸起114伸入第一開口孔58 (的距離)不大于第一開口孔58的內(nèi)徑的40 %，例如不大于第一開口孔58的內(nèi)徑的10%，通常在0.5和3%之間。類似地，第二凸起115伸入第一開口孔58 (的距離)不大于第一開口孔58的內(nèi)徑的40 %，例如不大于第一開口孔58的內(nèi)徑的10 %，通常在0.5和3%之間。在所示的示例實(shí)施例中，第一和第二凸起114和115伸入第一開口孔58的量相同。在其他實(shí)施例中，第一和第二凸起114、115中的一個(gè)可以長(zhǎng)于另一個(gè)。
[0076]參見圖21，示出了鍵環(huán)110的透視圖，為清楚起見，示出鍵環(huán)從過濾器濾芯46的其他部分取下。示出了圖21中的鍵環(huán)與過濾頭42的鎖定機(jī)構(gòu)的部分連接，這將在下文進(jìn)一步討論。從圖21中可看到，鍵環(huán)110是如何還包括至少第三凸起116的，所述第三凸起從鍵環(huán)110伸出并伸入第一開口孔58。第三凸起116與第一凸起114和第二凸起115周向間隔開。第三凸起116在垂直方向上只與第一凸起114或第二凸起中的任一個(gè)間隔開；換句話說，第三凸起116沿著鍵環(huán)110僅與第一凸起114或第二凸起115中的任一個(gè)在相同的垂直距離上均勻間隔。
[0077]從圖21中看到，在所示的實(shí)施例中，還包括至少第四凸起117。第四凸起117從鍵環(huán)I1的內(nèi)壁111徑向向內(nèi)延伸，與第一凸起114、第二凸起115和第三凸起116各自從內(nèi)壁111徑向向內(nèi)延伸的方式一樣。第四凸起117還伸入第一開口孔58。第四凸起117在周向上與第一凸起、第二凸起115和第三凸起間隔。第四凸起117僅與第一凸起114、第二凸起115或第三凸起116中的兩個(gè)在垂直方向上間隔。換句話說，第四凸起117僅與其他凸起114、115和116中的一個(gè)在垂直方向上平齊。
[0078]在所示的具體實(shí)施例中，第三凸起116在垂直方向上與第二凸起115和第四凸起117間隔，而它在垂直方向上與第一凸起114平齊。另外，在所示的實(shí)施例中，第四凸起117在垂直方向上與第二凸起115平齊，同時(shí)在垂直方向上與第一凸起114和第三凸起116間隔。
[0079]盡管圖21的實(shí)施例在114處標(biāo)為第一凸起，它也可以位于第三凸起116的物理位置。同樣地，盡管第二凸起示出在附圖標(biāo)記115的位置，它也可以在第四凸起117的位置。換句話說，在一個(gè)設(shè)想的實(shí)施例中，凸起的結(jié)構(gòu)可包括僅位于114處的凸起和位于115處的凸起。另一變形包括凸起的結(jié)構(gòu)為:包括僅在114處和僅在117處的凸起。凸起結(jié)構(gòu)的另一變形包括僅在116和117處的凸起。另一變形包括僅在115處和僅在116處的凸起。在所示的具體實(shí)施例中，凸起結(jié)構(gòu)包括所示的在114、115、116和117處的凸起。可以采用其它的凸起以幫助與系統(tǒng)40的其他結(jié)構(gòu)(特征)配合，但在圖21的實(shí)施例中，只示出了 4個(gè)凸起。
[0080]在所示的實(shí)施例中，四個(gè)凸起中的兩個(gè)在周向上彼此間隔在45°內(nèi)，例如彼此(間隔)為約40-43°，同時(shí)四個(gè)凸起中的剩余兩個(gè)設(shè)置在彼此(間隔)45°內(nèi)，例如彼此(間隔)為約40-43°。在圖21所示的實(shí)施例中，第一凸起114和第二凸起115在周向上彼此間隔在45°內(nèi)，而第三凸起116和第四凸起117在周向上彼此間隔在45°內(nèi)。一般，在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一凸起114和第二凸起115在周向上彼此間隔在50°內(nèi)。
[0081]在一些結(jié)構(gòu)中，凸起中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)凸起的位置會(huì)大于45°。例如，考慮凸起結(jié)構(gòu)包括在114處的第一凸起和位于117處的第二凸起的實(shí)施例；在所述實(shí)施例中，凸起相對(duì)于彼此的位置大于45°。在所述情況，可以說第一凸起114和位于附圖標(biāo)記117處的凸起在周向上彼此間隔大于45°。類似的實(shí)施例會(huì)包括僅位于115和116處的凸起。
[0082]在示例系統(tǒng)中，鍵環(huán)110獨(dú)立于第一端蓋56，因?yàn)殒I環(huán)110需要在安裝的第一階段與第一端蓋56繞其中心線(中心縱向軸)轉(zhuǎn)動(dòng)，并隨后在安裝的第二階段第一端蓋56需要能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)而鍵環(huán)110不能。在第一階段，濾芯52被安裝在濾芯外殼48中并通過第二端蓋68和為濾芯外殼48 —部分的壁150 (圖6)之間的密封104 (在本不例中為徑向密封)的方式旋轉(zhuǎn)固定至濾芯外殼48。這時(shí)候，鍵環(huán)110應(yīng)當(dāng)與過濾器濾芯52和濾芯外殼48 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使將濾芯48安裝到過濾頭42上的技術(shù)人員正確將鍵環(huán)110上的凸起114-117與鎖定環(huán)178中適當(dāng)?shù)拈_槽對(duì)齊(下文進(jìn)一步說明)。一旦凸起114-117正確地與鎖定環(huán)178中的開槽對(duì)齊，任何進(jìn)一步的向上軸向運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致鍵環(huán)110不再能夠繞其中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。鍵環(huán)110可不再繞其中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，但可以僅朝著過濾頭42的方向軸向向上運(yùn)動(dòng)，其中第一端蓋56繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并軸向向上運(yùn)動(dòng)。
[0083]實(shí)施鍵環(huán)110相對(duì)于端蓋56的選定轉(zhuǎn)動(dòng)功能的方式可以多種不同的方式進(jìn)行。一種方式在圖34-36示出，會(huì)在下文進(jìn)一步描述。在本實(shí)施例中，使用了摩擦感應(yīng)結(jié)構(gòu)，例如體現(xiàn)為環(huán)120。
[0084]摩擦環(huán)120位于鍵環(huán)110的外徑向表面112 (圖21，在圖21的槽113內(nèi))和頸部80的內(nèi)徑向表面84。摩擦環(huán)120支承鍵環(huán)110固定至第一端蓋56,但在旋轉(zhuǎn)力作用下,允許鍵環(huán)110相對(duì)于第一端蓋56繞中心縱向軸122旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。摩擦環(huán)120在將過濾器組件44與過濾頭42組裝時(shí)有幫助。摩擦環(huán)120可用于在端蓋56的表面和鍵環(huán)110之間產(chǎn)生足夠的摩擦力以允許鍵環(huán)I1與端蓋56 —起轉(zhuǎn)動(dòng),但是一旦凸起114-117開始向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)鎖定環(huán)178的開槽中就沒有如此的摩擦力，鍵環(huán)110只能軸向向上運(yùn)動(dòng)，而端蓋56同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)并軸向向上運(yùn)動(dòng)。
[0085]在本實(shí)施例中，鍵環(huán)110還包括軸向端梢124，所述軸向端梢限定多個(gè)周向間隔的開口槽126。當(dāng)過濾器濾芯46被安裝到過濾頭42上時(shí)，槽126被設(shè)置成容納過濾頭42的部分。這將在下文進(jìn)一步討論。
[0086]現(xiàn)在參見圖9和10，進(jìn)一步討論旋壓組件50。如上所述，濾芯52永久性地連接至濾芯外殼，在本實(shí)施例中為筒罐54。圖7和8中用于過濾器濾芯46的相同的附圖標(biāo)記被用于圖9和10的濾芯52的類似特征。圖7和8中的濾芯與圖9和10中的濾芯之間的主要不同之一是第二端蓋68，該端蓋在圖9和10的旋壓實(shí)施例中是閉合的。在圖9和10的實(shí)施例中，內(nèi)襯128抵靠過濾介質(zhì)60的內(nèi)部部分以幫助支撐過濾介質(zhì)60。在本實(shí)施例中，可以看到外部過濾器支撐支承過濾介質(zhì)60的外徑向部分。在本實(shí)施例中示出了外部過濾器支撐130為一系列聚合物珠。
[0087]在圖9和10的實(shí)施例中，第一端蓋56包括多個(gè)軸向突出部分132，所述突出部分從第一端蓋56的底座76軸向延伸或伸出。軸向突出部分132接合筒罐54的一部分以幫助確保過濾器濾芯52與筒罐54的內(nèi)壁間隔開，以允許流體在筒罐54和介質(zhì)60之間流動(dòng)。
[0088]筒iip54包括在一纟而的閉合纟而134和在相對(duì)纟而的開口 136。開口 136被構(gòu)造和設(shè)直成可操作地連接至過濾頭42。在所示的實(shí)施例中，鄰近開口 136的筒罐54的內(nèi)壁包括螺紋138，所述螺紋138被構(gòu)造和設(shè)置成與過濾頭42上的螺紋相配合。
[0089]現(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖5和6所示的杯狀過濾器組件45，濾芯外殼48在本實(shí)施例中為杯狀物140。過濾器濾芯46可從杯狀物140取出并更換。杯狀物140包括閉合端142和相對(duì)的開口 144。閉合端142可包括可用于排放杯狀物140的閥或排放結(jié)構(gòu)或其他類型的塞。在所示的實(shí)施例中，代替杯狀物的閉合端142處所用的閥或排放類型結(jié)構(gòu)，示出了用于將內(nèi)襯148固定至杯狀物140的緊固件146。內(nèi)襯148連接至杯狀物140并且過濾器濾芯46可拆卸地固定在內(nèi)襯148上并圍繞內(nèi)襯。在圖6的實(shí)施例可以看到，內(nèi)襯148優(yōu)選在過濾介質(zhì)60的長(zhǎng)度上延伸。內(nèi)襯148是多孔的以允許液體流過其中。內(nèi)襯148有助于在過濾期間徑向支撐和固定過濾介質(zhì)60。
[0090]在圖15和15Α中，可以看到在所示的實(shí)施例中內(nèi)襯148是如何包括多個(gè)短小突出部151的，所述短小突出部從鄰近端緣154的內(nèi)襯148徑向向內(nèi)突出。正如在下文進(jìn)一步所闡述的，如果試圖在沒有過濾器濾芯46的情況下安裝杯狀物140或有過濾器濾芯但過濾器濾芯沒有鍵環(huán)110的情況下安裝杯狀物140，杯狀物140不能向上運(yùn)動(dòng)足以接近使得杯狀物140上的螺紋152與過濾頭42的環(huán)繞壁158上的螺紋159接合。
[0091]圖6中還可以看到，內(nèi)襯148具有實(shí)心無孔周向壁150，示出所述壁在第二端蓋68下面。壁158為第二密封件102提供密封表面以形成抵靠在那里的密封104。
[0092]杯狀物140包括鄰近開口 144的螺紋152。螺紋152用于可拆卸地與過濾頭42連接。
C-示例過濾頭，圖3和圖4
[0093]現(xiàn)在提供過濾頭42的概述。參見圖1-4并尤其是圖3和4，示出了過濾頭42的示例實(shí)施例。過濾頭包括過濾塊156，所述過濾塊具有環(huán)繞壁158限定內(nèi)部空間160 (圖4)。過濾塊156限定用于吸收未過濾液體的入口 162和用于排出過濾液體的出口 164。在所不的示例實(shí)施例中，對(duì)順流過濾器系統(tǒng)設(shè)置入口 162和出口 164，其中流體通過入口 162流入過濾頭42，環(huán)繞過濾介質(zhì)60的外部，通過過濾介質(zhì)60，流入過濾器內(nèi)部64，并隨后通過過濾頭42的出口 164流出。就是說，流動(dòng)是“標(biāo)準(zhǔn)流動(dòng)”。在其他結(jié)構(gòu)中，過濾器系統(tǒng)40可被設(shè)置用于逆流，其中液體從過濾頭42流入過濾器內(nèi)部64，隨后通過過濾介質(zhì)60，并隨后通過過濾頭42中的出口。
[0094]固定至過濾塊156的是適配頭166。適配頭166在塊體內(nèi)部空間160內(nèi)固定至過濾塊156。適配頭166包括外表面168 (在本不例中外表面168是漏斗表面168),所述外表面環(huán)繞內(nèi)管狀壁170。通過利用術(shù)語漏斗表面，表示外表面168沿過濾器組件44的方向朝向內(nèi)管狀壁170成錐形。內(nèi)管狀壁170具有外徑向表面172和內(nèi)徑向表面174。在所示實(shí)施例中，內(nèi)管狀壁170在固定螺紋連接176處固定至過濾塊156。在所示的實(shí)施例中，內(nèi)管狀壁170形成出口通道，與開口的過濾器內(nèi)部64開放過濾相通，從而使已過濾的液體從開口的過濾器內(nèi)部64流過內(nèi)管狀壁170并隨后流過出口 164。
[0095]在過濾頭42內(nèi)還包括有固定至適配頭166的鎖定環(huán)178 ;鎖定套180和鎖定彈簧182。這些部件的每一個(gè)將在下文結(jié)合過濾器鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)一步討論。
[0096]在第二實(shí)施例中，過濾頭42a在圖32示出。過濾頭42a包括過濾頭42所述和所示的許多相同特征。同樣，在基本相同的特征處使用相似的附圖標(biāo)記。過濾頭42的整體描述在此被結(jié)合入對(duì)圖32所示的實(shí)施例。如圖所示，過濾頭42a與過濾頭42的不同之處在于:過濾頭42a具有適配頭166a，所述適配頭具有非錐形的外表面168a。作為替代，外表面168a大體平行于內(nèi)管狀壁170。因此在不偏離本文所述構(gòu)思的情況下適配頭166的外表面可能具有多種形狀和構(gòu)造。
[0097]在第三實(shí)施例中，過濾頭42b在圖33示出。過濾頭42b包括過濾頭42所述和所示的許多相同特征。同樣，在基本相同的特征處使用相似的附圖標(biāo)記。過濾頭42的整體描述在此被結(jié)合入圖33所示的實(shí)施例。如圖所示，過濾頭42b在兩個(gè)方面與過濾頭42不同。第一，適配頭166b包括大體平行于內(nèi)管狀壁170的外表面168b而非漏斗表面。第二，適配頭166b形成為過濾塊156的一體部分而非由螺紋連接176固定。同樣可能的是,適配頭166和166a也可以與過濾塊156 —體形成。
P-適配頭組件186
[0098]現(xiàn)在參見圖11-13，示出了適配頭組件186。在本實(shí)施例中，適配頭組件186包括適配頭166、鎖定套180、鎖定彈簧182和鎖定環(huán)178。
[0099]在圖12中可看到，漏斗表面168環(huán)繞內(nèi)管狀壁170、以及鎖定環(huán)178和鎖定套180。鎖定彈簧182位于鎖定環(huán)178和鎖定套180之間并抵靠鎖定環(huán)和鎖定套。彈簧182的功能會(huì)在下文進(jìn)一步描述。
[0100]鎖定環(huán)178的一個(gè)實(shí)施例在圖13中以透視圖示出。在本實(shí)施例中，鎖定環(huán)178包括平面底座188，所述底座具有第一和第二相對(duì)的軸向表面189和190，其限定或環(huán)繞中央孔192。適配頭166的內(nèi)管狀壁170匹配在鎖定環(huán)178的中央孔192內(nèi)。沿軸向方向并離開第一軸向表面189從第一軸向表面189突出的是多個(gè)指狀物194。在圖13的實(shí)施例中，有4個(gè)周向間隔的指狀物194，所述指狀物還圍繞平面底座188的第一軸向表面189均勻間隔。在本實(shí)施例中，每個(gè)指狀物194具有大體梯形的徑向表面196。指狀物194的功能在下文進(jìn)一步討論。
[0101]仍參見圖13，在本實(shí)施例中，鎖定環(huán)178還包括裙緣198。裙緣198從第二軸向表面190沿與指狀物194突出的方向相反的方向伸出或突出。裙緣198限定多個(gè)開口槽200。所述槽從離開底座188并沿裙緣198向內(nèi)延伸的端緣202開口。槽200通過凸起114、115、116和117進(jìn)入鎖定套，如在下文中所討論。
[0102]現(xiàn)在參見圖18，所示實(shí)施例中的鎖定環(huán)178還包括多個(gè)角撐板246，所述角撐板在平面底座188和裙緣198的外徑向表面207之間延伸。當(dāng)過濾器濾芯46可操作地安裝到過濾頭42上時(shí)，鍵環(huán)110 (圖7)中的開槽126容納鎖定環(huán)角撐板246。
[0103]再次參見圖12，在本實(shí)施例中，鎖定環(huán)178的裙緣198包括多個(gè)徑向短小突出部204。示出徑向短小突出部204從裙緣198的內(nèi)徑向表面206伸出。在裙緣198的內(nèi)徑向表面206相對(duì)側(cè)上的是外徑向表面207。短小突出部204有助于相對(duì)于適配頭166固定鎖定環(huán)178，如下文所述。
[0104]適配頭166的內(nèi)管狀壁170在外徑向表面172上包括至少兩個(gè)間隔的縱向延伸突出脊210、211(圖18)和至少兩個(gè)間隔的徑向突出脊212、213。在圖12所示的實(shí)施例中，徑向脊212、213位于內(nèi)管狀壁170的端緣214處。裙緣198的徑向短小突出部204搭扣在適配頭166的外徑向表面172上的徑向突出脊212、213上。這有助于相對(duì)于適配頭166將鎖定環(huán)178固定就位。適配頭166的內(nèi)管狀壁170上的縱向脊210、211與鎖定套180中的開口配合，這將在下文進(jìn)行討論。
[0105]再次參見圖13，鎖定套180包括限定開口 217的管狀壁216。在圖12中可以看至IJ，開口 217的大小適合使得管狀壁216環(huán)繞并抵靠適配頭166的內(nèi)管狀壁170的外徑向表面172。在所示的實(shí)施例中，鎖定套管狀壁216沿著壁216具有多個(gè)槽218。在圖13可以看到，徑向向外突出的縱向脊224內(nèi)限定有至少第一槽221和第二槽222。通過沿著管狀壁216的端緣228的脊224之間的開口 226在脊224之間可以進(jìn)入槽221和222。
[0106]參見圖25，第一槽221包括鄰近開口 226的第一斜面230。第一斜面230通過縱向脊224中的一個(gè)限定，并鄰近端緣228和開口 226。第一斜面230用于接合第一凸起114或第三凸起116，如在下文中所討論。
[0107]類似地，第二槽222包括由脊233限定的第二斜面232。第二斜面232遠(yuǎn)離端緣228間隔并且沿著壁216比第一斜面230間隔更遠(yuǎn)。第二斜面232用于接合第二凸起115或第四凸起117，如在下文中進(jìn)一步討論。
[0108]再次參見圖13,鎖定套180的這個(gè)實(shí)施例還包括軸環(huán)236。在所示的實(shí)施例中，軸環(huán)236從鎖定套管狀壁216突出并環(huán)繞鎖定套管狀壁216。軸環(huán)236形成環(huán)繞壁216的邊緣237。延伸穿過軸環(huán)236的是多個(gè)指狀物容納孔238。當(dāng)適配頭組件186處于解除鎖定位置時(shí)，指狀物容納孔238的大小和結(jié)構(gòu)適于容納鎖定環(huán)178的指狀物194。
[0109]在圖13可以看到，在壁216和軸環(huán)236之間，圍繞軸環(huán)236的邊緣237的上部的是多個(gè)徑向角撐板240。角撐板240幫助加強(qiáng)鎖定套180。
[0110]再次參見圖25，鎖定套管狀壁216限定一對(duì)縱向開口 242。開口 242是開放的并可從端緣228進(jìn)入并限定為壁216中的間隙。適配頭166的內(nèi)管狀壁170的縱向脊210、211 (圖18)在鎖定套180的開口 242內(nèi)。這有助于將鎖定套180相對(duì)于適配頭166的轉(zhuǎn)動(dòng)限制在開口 242的邊緣244和脊210、211(圖12)之間的運(yùn)動(dòng)范圍。
[0111]在本實(shí)施例中，示出了鎖定彈簧182為卷繞的金屬彈簧248。鎖定彈簧182被設(shè)置成圍繞鎖定套180的管狀壁216，如在圖12所示。鎖定彈簧182位于鎖定環(huán)178的底座188的第一軸向表面189和凹穴252 (圖12和26)之間。凹穴252是限定在軸環(huán)236和鎖定套180的管狀壁216之間的空間。圖26中還可看到下軸向表面250，它是軸環(huán)236的邊緣237的下軸向表面250。
E-鎖定操作
[0112]鎖定套180相對(duì)于鎖定環(huán)178可從第一鎖定位置轉(zhuǎn)動(dòng)到解除鎖定位置。第一鎖定位置在圖19示出。第一鎖定位置包括鎖定套180的指狀物容納孔238與鎖定環(huán)178的多個(gè)指狀物194不重合。不重合表示指狀物194不與指狀物容納孔238對(duì)齊，并如圖19所示，指狀物119在周向上緊鄰指狀物容納孔238間隔。
[0113]解除鎖定位置在圖27示出。解除鎖定(解鎖)位置包括指狀物容納孔238與鎖定環(huán)178的多個(gè)指狀物194對(duì)齊。在圖27可以看到，指狀物194在周向上與孔238對(duì)齊以便指狀物194穿過指狀物容納孔238，使得鎖定環(huán)178能夠相對(duì)于鎖定套180和適配頭166軸向運(yùn)動(dòng)。通過與圖19進(jìn)行對(duì)比，可以看到在第一鎖定位置指狀物194是如何與鎖定套180的指狀物容納孔238不重合的，并且指狀物194的尖端195如何接合抵靠軸環(huán)236的下軸向表面250 (圖26)，阻止或防止環(huán)178和套180之間的相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)。圖27示出了環(huán)178相對(duì)于鎖定套180軸向向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)橹笭钗?94與指狀物容納孔238對(duì)齊。設(shè)置了鎖定彈簧，以施加扭轉(zhuǎn)彈簧力將鎖定套180固定在圖19所示的第一鎖定位置。
[0114]如果適配頭組件186位于圖27所示的解鎖位置，過濾器濾芯46會(huì)可操作地連接至過濾頭42。在圖19的第一鎖定位置，過濾器濾芯46不會(huì)可操作地連接至過濾頭42，這是因?yàn)閳D19中適配頭組件186的相對(duì)軸向長(zhǎng)度阻止了濾芯外殼48上的螺紋152 (或138)與過濾頭42上的螺紋159連接。
[0115]鎖定套180也相對(duì)于鎖定環(huán)178可從第一鎖定位置(圖19)轉(zhuǎn)動(dòng)到第二鎖定位置(圖22)。如在圖22可以看到，第二鎖定位置包括鎖定套180的指狀物容納孔238與鎖定環(huán)178的多個(gè)指狀物194不重合。因此，由于適配頭組件186的相對(duì)軸向長(zhǎng)度，第二鎖定位置也阻止過濾器濾芯46與過濾頭42接合。第二鎖定位置阻止鎖定環(huán)178和鎖定套180之間的軸向運(yùn)動(dòng)。第二鎖定位置包括指狀物194，所述指狀物194在周向上間隔離開指狀物容納孔238，但比圖19中的第一鎖定位置更接近于指狀物容納孔238。指狀物194的尖端195接合或緊靠軸環(huán)236的下軸向表面250 (圖26)。
[0116]當(dāng)由外殼48固定的過濾器濾芯46將要連接到過濾頭42時(shí)，第一凸起114和第三凸起116 (如有的話)通過從鍵環(huán)110伸出，穿過鎖定環(huán)178的開槽200中的一個(gè)接合抵靠第一槽221的第一斜面230 (圖25)。第一凸起114和第一斜面230之間的接合使鎖定套180相對(duì)于彈簧182的作用力轉(zhuǎn)動(dòng)并使所述套180相對(duì)于適配頭166和鎖定環(huán)178轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將適配頭組件186從第一鎖定位置移動(dòng)到第二鎖定位置。該轉(zhuǎn)動(dòng)允許鎖定環(huán)178和過濾器組件44相對(duì)于適配頭166和鎖定套180的某些軸向運(yùn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)隨后使第二凸起115 (并且如果有的話，第四凸起117)和第二槽222中的第二斜面232 (圖23)之間通過鎖定環(huán)178的開槽200接觸。過濾器濾芯46和適配頭組件186之間的連續(xù)軸向壓力會(huì)使得第二凸起115運(yùn)動(dòng)抵靠脊233 (圖25)，并導(dǎo)致鎖定套180相對(duì)于鎖定環(huán)178逆對(duì)彈簧182進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。最后，套180和環(huán)178相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直到指狀物194與指狀物容納孔238軸向?qū)R，通過允許指狀物194穿過指狀物容納孔238使環(huán)178相對(duì)于套180軸向滑動(dòng)。這使適配頭組件186處于解鎖位置(圖27)，允許過濾頭142的螺紋15與濾芯外殼48 (圖29)的螺紋138或152相連接。
[0117]對(duì)于圖9和圖10的旋壓實(shí)施例,鎖定機(jī)構(gòu)的工作如同對(duì)筒芯式組件45那樣。圖30和31示出了處于鎖定位置(圖30)和處于解鎖位置(圖31)的旋壓組件50。在圖30中，如果旋壓濾芯52沒有合適的鍵環(huán)110，則頸部80的端部254與鎖定環(huán)178的第二軸向表面190(圖180)之間的接合會(huì)阻止旋壓組件50與過濾頭42之間的任何進(jìn)一步軸向運(yùn)動(dòng)。這會(huì)阻止螺紋136和138的配合。在圖31中可以看到，濾芯52上的鍵環(huán)110是如何將適配頭組件186從圖30的鎖定位置移動(dòng)到圖31的解鎖位置的，其中指狀物194穿過鎖定套180的指狀物容納孔238。
[0118]如果試圖在沒有濾芯46的情況下將過濾器筒(杯狀物)140連接至過濾頭42，短小突出部151 (圖15和15A)會(huì)與鎖定環(huán)178的端緣202 (圖14)相接觸。這會(huì)阻止杯狀物140足以靠近過濾頭42，使得螺紋152和159不能接合。
[0119]在圖16和16A中示出了過濾器筒(杯狀物)140和過濾頭42，并且系統(tǒng)40處于鎖定位置，因?yàn)榘惭b在過濾器筒(杯狀物)140中的濾芯46’缺少鍵環(huán)110。鎖定環(huán)178不能從圖16所示的位置軸向向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)橹笭钗?94接合抵靠鎖定套180的底座188的第二軸向表面190。
[0120]從上述說明顯而易見如何使用過濾器組件44。首先，有將過濾器組件44定向(定位)到過濾頭42上的步驟。定向時(shí)，過濾器組件44被推抵鎖定套180，以便轉(zhuǎn)動(dòng)套180并使套180從鎖定位置(圖21)運(yùn)動(dòng)到解鎖位置(圖27)，使鎖定環(huán)178的指狀物194與鎖定套180的指狀物容納孔238對(duì)齊。隨后，有相對(duì)于過濾頭42軸向移動(dòng)過濾器組件44和鎖定環(huán)178的步驟。最后，過濾器組件44可操作地連接至過濾頭42。
F-其他變形
[0121]圖34-40示出了完全可以與前文圖1-33所述的系統(tǒng)以及所有其部件和零件一起使用的其它變形。同樣，這些變形的每一個(gè)不會(huì)與所有其他功能性部件進(jìn)行全面的描述。而是，應(yīng)當(dāng)理解圖34-40中的變形可用于上文描述的所有部分。以適當(dāng)?shù)某潭葘⑸鲜鰞?nèi)容和說明在此被結(jié)合入本部分。
[0122]圖34-36不出了鍵環(huán)110和第一端蓋56的變形。在圖34_36的實(shí)施例中，第一端蓋的附圖標(biāo)記為356,而鍵環(huán)的附圖標(biāo)記為410。在圖34-36的實(shí)施例中，通過突起結(jié)構(gòu)420代替摩擦環(huán)120來實(shí)現(xiàn)鍵環(huán)410的選擇性轉(zhuǎn)動(dòng)的功能。突起結(jié)構(gòu)420是摩擦感應(yīng)結(jié)構(gòu)。
[0123]參見圖35和36，第一端蓋356具有第一開口孔358。在使用中，第一開口孔358與管狀結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)60的開口過濾器內(nèi)部64相通。過濾介質(zhì)60的第一端61固定至第一端蓋356。第一端蓋356具有內(nèi)壁372，對(duì)齊第一開口孔358。有外壁374環(huán)繞過濾介質(zhì)60(圖7)。橫向底座376在內(nèi)壁372和外壁374之間延伸。底座376還覆蓋過濾介質(zhì)60的第一端61。在所示實(shí)施例中，第一端蓋356還包括多個(gè)徑向突出部分378，所述突出部分有助于使過濾器濾芯46 (圖7)在濾芯外殼48內(nèi)居中。
[0124]在所示示例中，第一端蓋356限定軸向延伸頸部380。頸部380從底座376軸向延伸或伸出并限定外徑向表面382和相對(duì)的內(nèi)徑向表面384。第一端蓋356容納(固定)第一端蓋密封件386。第一端蓋密封件386形成密封,例如圖2所不在過濾器濾芯46和過濾頭42之間的密封88。
[0125]在圖35和36可以看到，底座376包括由頸部380環(huán)繞的底座部分377。就是說，底座部分377在頸部380的內(nèi)徑向表面384內(nèi)并鄰近頸部380的內(nèi)徑向表面384。突起結(jié)構(gòu)420包括第一端蓋356上的多個(gè)突起422，以便與鍵環(huán)410上的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生摩擦并相互作用。在所示的示例中，突起422位于底座376上。在圖34-36所示的具體示例中，突起422位于底座部分377上。在本示例中，突起422包括圓頂形突出部分，所述突出部分沿軸向離開底座376的底座部分377延伸。
[0126]鍵環(huán)410與鍵環(huán)110 —樣包括多個(gè)凸起，所述多個(gè)凸起從內(nèi)徑向表面429徑向伸出。凸起的定位與上文關(guān)于凸起114-117的描述相似，并且上文的描述在此被結(jié)合入此處引用。應(yīng)當(dāng)指出，由于所示的視角，圖36的實(shí)施例僅能看到四個(gè)凸起中的三個(gè)，即凸起402、403和405。凸起403和405類似于第二和第四凸起115、117。凸起402類似于第一凸起114。與第三凸起116類似的凸起不能在圖36中看到,但應(yīng)當(dāng)通過對(duì)比鍵環(huán)410從鍵環(huán)110的實(shí)施例顯而易見。
[0127]在圖36的實(shí)施例中，凸起402、403、405不是圓形的，如凸起114-117所示，而是部分圓形。具體地講，凸起403、405具有扁平的平面部分，在某些實(shí)施例中可以平行于第二軸向表面427。凸起402具有扁平部分，在某些實(shí)施例中所述扁平部分平行于第一軸向表面426。
[0128]鍵環(huán)410被構(gòu)造成類似于鍵環(huán)110，但是替代摩擦環(huán)120它包括突起424。突起424位于鍵環(huán)410上，以便能軸向接合第一端蓋356上的突起422。在圖36所示的示例中，鍵環(huán)410包括第一軸向表面426和相對(duì)的第二軸向表面427。第一軸向表面426和第二軸向表面427之間是外徑向表面428和內(nèi)徑向表面429。在本示例中，突起424位于第二軸向表面427上，從而當(dāng)鍵環(huán)410在端蓋356的頸部380內(nèi)就位時(shí)，第二軸向表面427會(huì)靠在端蓋356的底座376的底座部分377上并接合抵靠端蓋356的底座376的底座部分377。外徑向表面428會(huì)鄰近并抵靠頸部380的內(nèi)徑向表面384。在本實(shí)施例中，突起424是大體圓頂形的突出部分并與突起422抵觸。
[0129]隨著鍵環(huán)410安裝在端蓋356中，突起422、424彼此干涉抵觸以便在突起422和424之間產(chǎn)生摩擦，這會(huì)導(dǎo)致鍵環(huán)410隨端蓋356運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng))，此時(shí)濾芯外殼48和濾芯46被轉(zhuǎn)動(dòng)以便將凸起(前文所示為114-117并在圖36的實(shí)施例中示出為402、403和405)與鎖定環(huán)178的開槽對(duì)齊。一旦凸起402、403和405開始軸向運(yùn)動(dòng)到它們?cè)阪i定環(huán)178中的相應(yīng)開槽內(nèi)，鍵環(huán)410不能再轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)殒i定環(huán)178中的開槽相對(duì)于過濾頭42固定并且不再轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)要求凸起402、403和405只是軸向向上運(yùn)動(dòng)的作用力足夠大以克服突起422和424之間的摩擦力，使得突起422、424越過彼此，轉(zhuǎn)而使得鍵環(huán)410保持可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至過濾頭42，同時(shí)端蓋356繼續(xù)與過濾器濾芯46 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0130]再次參見圖34-36，端蓋356還包括沿頸部380的內(nèi)徑向表面384的突出部分387。在組裝后，突出部分387軸向?qū)㈡I環(huán)410保留在端蓋356中。在將鍵環(huán)410組裝到端蓋356上的過程中，鍵環(huán)410的外周或外徑向表面428運(yùn)動(dòng)過突出部分387的成角度側(cè)面389 (圖35A)直到鍵環(huán)410的第一軸向表面426搭扣過突出部分387。此時(shí)通過突出部分387的表面391 (圖35A)重疊覆蓋鍵環(huán)410的第一軸向表面426使鍵環(huán)410在軸向上固定就位。
[0131]現(xiàn)參見圖37-39，示出和描述了其它變形。同樣，任何這些變形可與系統(tǒng)40，包括過濾頭42、濾芯46和所有其他特征一起使用。同樣，圖1-36的描述在此作為可與圖37-39所示的變形一起使用被結(jié)合作為引用。在圖37中，過濾器系統(tǒng)在430示出。系統(tǒng)430包括過濾頭432，所述過濾頭432可拆除地連接至筒(杯)狀過濾器組件433。組件433包括濾芯外殼434和可取出并可更換的過濾器濾芯435。所有這些特征類似于前述的特征，并且前文描述在此被結(jié)合作為引用。
[0132]為了幫助過濾器濾芯435相對(duì)于過濾頭432中的組件居中，在內(nèi)襯437的頂部添加了導(dǎo)向套436。導(dǎo)向套436幫助在適配頭439的內(nèi)管狀壁438中對(duì)齊濾芯435。一旦居中后，維修系統(tǒng)430的技術(shù)人員會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)組件433，優(yōu)選小于一整圈，以便使凸起114-117與鎖定環(huán)178的開槽200 (圖19)對(duì)齊，允許鎖定套180抵對(duì)彈簧182的作用力轉(zhuǎn)動(dòng)以便使套180相對(duì)于適配頭439和鎖定環(huán)178轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使適配頭組件186從第一鎖定位置運(yùn)動(dòng)到第二鎖定位置。該轉(zhuǎn)動(dòng)允許鎖定環(huán)178和過濾器組件433相對(duì)于適配頭439和鎖定套180的某些軸向運(yùn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng)使第二凸起115和第二槽222中的第二斜面232 (圖23)之間通過鎖定環(huán)178的開槽200接觸。過濾器濾芯435和適配頭組件186之間的持續(xù)軸向壓力會(huì)導(dǎo)致第二凸起115運(yùn)動(dòng)抵靠脊233 (圖25)，并造成鎖定套180相對(duì)于鎖定環(huán)178抵對(duì)彈簧182的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0133]最后，套180和環(huán)178相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)直到指狀物194與指狀物容納孔238軸向?qū)R，通過允許指狀物194穿過指狀物容納孔238使得環(huán)178相對(duì)于套180軸向滑動(dòng)。這使得適配頭組件186處于解鎖位置(圖27)，并使得筒芯式組件433可螺紋連接地連接到過濾頭432上。
[0134]在優(yōu)選的實(shí)施例中，內(nèi)襯437包括短小突出的突出結(jié)構(gòu)440。在本實(shí)施例中，突出結(jié)構(gòu)440沿從內(nèi)襯437的頂部441朝向過濾頭432的方向軸向延伸。在所示的實(shí)施例中，短小突出結(jié)構(gòu)440包括從頂部441伸出并位于套436的相對(duì)側(cè)的第一和第二短小突出部442、443。在圖39可以看到，短小突出部442、443被設(shè)置成彼此分開成約180度。短小突出部沿套436的長(zhǎng)度方向延伸的距離小于套436的長(zhǎng)度的50%。在一個(gè)示例中，短小突出部442、443從內(nèi)襯437的頂部441延伸的距離在套436的長(zhǎng)度的5% -40%之間。當(dāng)過濾器濾芯435在外殼433中缺少時(shí)，短小突出部442、443幫助防止濾芯外殼434連接至過濾頭 432。
[0135]現(xiàn)在參見圖40，示出了鎖定環(huán)178的變形。在圖40中，鎖定環(huán)在附圖標(biāo)記445處示出。鎖定環(huán)445具有與鎖定環(huán)178相同的特征和功能，并且鎖定環(huán)445可與前述所有的前述特征和實(shí)施例一起使用。在圖40的實(shí)施例中，鎖定環(huán)445包括兩組肋446和447。肋446,447增強(qiáng)了鎖定環(huán)445的強(qiáng)度。肋446、447沿著底座448設(shè)置，所述底座在圖13的實(shí)施例中為附圖標(biāo)記為188的平面。鎖定環(huán)445的功能與鎖定環(huán)178完全相同。
[0136]以上是對(duì)示例和原理的描述。使用這些原理可以有許多實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，并非所有本文所述的特定特征需要被結(jié)合入結(jié)構(gòu)中，以便所述結(jié)構(gòu)具有本發(fā)明的某些選定的優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于可拆卸地與過濾頭連接的過濾器濾芯，所述過濾器濾芯包括: (a)第一端蓋，所述第一端蓋限定第一開口孔； (i)所述第一端蓋支承第一端蓋密封件； (?)所述第一端蓋限定軸向延伸的頸部，所述軸向延伸的頸部具有外徑向表面和內(nèi)徑向表面； (A)所述第一端蓋密封件由軸向延伸的頸部支承在外徑向表面上； (b)鍵環(huán)，所述鍵環(huán)位于所述頸部的內(nèi)徑向表面內(nèi)并抵靠所述頸部的內(nèi)徑向表面并且環(huán)繞第一開口孔； (c)至少第一和第二凸起，所述至少第一和第二凸起從鍵環(huán)伸出并伸入第一開口孔； (i)所述第一凸起沿著鍵環(huán)在垂直方向上與所述第二凸起相間隔； (?)所述第一凸起沿著鍵環(huán)在周向上與所述第二凸起相間隔； (d)管狀結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)，所述管狀結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)限定開口的過濾器內(nèi)部并具有第一和第二相對(duì)端；所述第一端被固定至第一端蓋； (i)所述第一開口孔與所述開口的過濾器內(nèi)部相通；和 (e)第二端蓋，所述第二端蓋固定至過濾介質(zhì)的第二端；其中當(dāng)所述過濾器濾芯連接至所述過濾頭時(shí)，所述第一和第二凸起接合過濾頭中的鎖定組件以便使得所述濾芯連接至所述過濾頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器濾芯，其中: (a)所述第一凸起和第二凸起被設(shè)置成在周向上彼此的間隔在50°內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過濾器濾芯，其中: (a)所述第一凸起和第二凸起被設(shè)置成彼此相隔大于35°; (b)所述第一端蓋的第一開口孔限定內(nèi)徑； (c)所述第一和第二凸起之間的垂直距離是內(nèi)徑的8-15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的過濾器濾芯，還包括: (a)至少第三凸起，所述至少第三凸起從鍵環(huán)伸入所述第一開口孔； (i)所述第三凸起在周向上與所述第一凸起和第二凸起間隔開； (?)所述第三凸起在垂直方向上僅與第一凸起或第二凸起中的一個(gè)間隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過濾器濾芯，還包括: (a)至少第四凸起，所述至少第四凸起從鍵環(huán)伸入所述第一開口孔； (i)所述第四凸起在周向上與第一、第二和第三凸起間隔開； (?)所述第四凸起在垂直方向上僅與第一凸起、第二凸起或第三凸起中的兩個(gè)間隔開；和 (b)所述第一、第二、第三和第四凸起中的兩個(gè)在周向上彼此間隔在50°內(nèi)；并且所述第一、第二、第三和第四凸起中的剩余兩個(gè)在周向上彼此間隔在50°內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的過濾器濾芯，還包括: (a)位于鍵環(huán)和第一端蓋之間的摩擦感應(yīng)結(jié)構(gòu)，所述摩擦感應(yīng)結(jié)構(gòu)包括摩擦環(huán)和突起結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)；所述摩擦環(huán)位于鍵環(huán)的外徑向表面和頸部的內(nèi)徑向表面之間； (i)所述摩擦感應(yīng)結(jié)構(gòu)支承鍵環(huán)固定至第一端蓋，并在旋轉(zhuǎn)力的作用下允許所述鍵環(huán)繞縱軸相對(duì)于第一端蓋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的過濾器濾芯，其中: (a)所述鍵環(huán)包括限定多個(gè)在周向上間隔的開口槽的軸向端梢； (i)當(dāng)所述過濾器濾芯安裝在過濾頭上時(shí)，所述槽容納過濾頭的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的過濾器濾芯，其中: (a)所述第一端蓋具有從其伸出的多個(gè)突出部分； (i)當(dāng)所述濾芯安裝在外殼中時(shí)，短小突出部接合濾芯外殼的一部分以便將所述過濾器濾芯與所述濾芯外殼的一部分間隔開。
9.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的過濾器濾芯的過濾器組件，其中: (a)所述第二端蓋限定第二開口孔與所述開口的過濾器內(nèi)部相通； (i)所述第二端蓋支承第二端蓋密封件；和 (b)濾芯外殼，所述過濾器濾芯可取出地安裝在所述濾芯外殼中，所述濾芯外殼包括可連接至過濾頭的杯狀物。
10.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的過濾器濾芯的過濾器組件，其中: (a)所述第二端蓋是閉合的；和 (b)濾芯外殼，所述過濾器濾芯永久性地安裝在所述濾芯外殼中，所述濾芯外殼包括可連接至過濾頭的旋壓筒罐。
【文檔編號(hào)】B01D35/00GK104436813SQ201410520571
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2009年11月5日
【發(fā)明者】B·S·霍納曼, J·R·?？藸? 申請(qǐng)人:唐納森公司