專利名稱：具有過濾介質(zhì)的旁通閥組件的流體過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體過濾器，尤其是涉及一種用于車輛的濾油器組件。更具體地，本發(fā)明是涉及一種用于濾油器的過濾介質(zhì)旁通閥。
背景技術(shù)：
濾油器被用來凈化通過固定的或者安裝在車輛上的內(nèi)燃機(jī)的潤滑油。在發(fā)動機(jī)的工作過程中，這種濾油器的作用是用來分離由于燃料燃燒所產(chǎn)生的積碳、由于發(fā)動機(jī)磨損所產(chǎn)生的碎屑、產(chǎn)生于金屬發(fā)動機(jī)部件上的鐵銹、和其它來自于這種潤滑油的固體雜質(zhì)。發(fā)動機(jī)制造者規(guī)定應(yīng)該對發(fā)動機(jī)濾油器進(jìn)行周期性的更換。其它過濾器可被用來過濾燃料、冷卻劑、和液壓流體。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，一種流體過濾器組件包括過濾器外殼，在過濾器外殼中被定位于過濾室中的過濾介質(zhì)，和過濾介質(zhì)端蓋，該過濾介質(zhì)端蓋包括連接到所述過濾介質(zhì)上的端板和沒有利用任何焊件被夾緊到所述端板上的旁通閥組件。在圖解的實(shí)施例中，所述端蓋還包括拼接在所述端板上的彈簧套，被夾緊到所述端板上并被形成用來包括一旁路入口孔的活塞閉合座，和通常由彈簧偏壓以閉合所述旁路入口孔的活塞閉合裝置，借此來阻止存在于所述過濾室中的尚未過濾的流體通過旁路入口孔流動。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，通過研究下面圖解實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明附加的特性將變得顯而易見，所述實(shí)施例舉例說明了本發(fā)明到目前為止所獲得的最佳實(shí)施方式。


詳細(xì)的描述可具體參考附圖，其中圖1為安裝在發(fā)動機(jī)上的流體過濾單元的局部剖視的側(cè)視圖，所示為流經(jīng)包含在所述單元中的過濾介質(zhì)的常規(guī)流體，和位于“已過濾流體”區(qū)域中的無焊接過濾介質(zhì)旁通閥組件的位置，所述“已過濾流體”位于過濾介質(zhì)中；圖2是圖1中所示的流體過濾單元的部分放大視圖，所示為包含在所述旁通閥組件中的“活塞”閉合裝置逆著彈簧的運(yùn)動，到達(dá)開啟位置以使位于所述單元中的尚未過濾的流體繞過所述過濾介質(zhì)流動；圖3是圖1和圖2中所示的包含在所述旁通閥組件中的部件的剖視圖，所示為整體端蓋，該端蓋形成包括一端板和一拼接到所述端板上的彈簧套，一彈簧大小尺寸合適地裝配到所述彈簧套中，一活塞閉合座形成包括一旁路入口孔，和一適合與所述活塞閉合座緊密配合的活塞閉合裝置以如圖4中所示的關(guān)閉所述旁路入口孔；圖4至圖6示意性地圖示了形成端蓋的端板的一部分以將活塞閉合座保持在彈簧套的安裝位置處的連續(xù)過程，借此將活塞閉合裝置保持在位于所述活塞閉合座和所述彈簧之間的可移動的位置處；圖4所示為在初始安裝位置處的成形工具中的旁通閥組件部件的布局剖視圖；圖5是和圖4相似的視圖，所示為成形工具中的凸模部分的運(yùn)動，該運(yùn)動為開始壓彎所述端蓋的端板的環(huán)形固定架部分；圖6是和圖4與圖5相似的視圖，所示為所述成形工具的凸模部分的進(jìn)一步完全壓彎所述端板的環(huán)形固定架部分的運(yùn)動，所述運(yùn)動將活塞閉合座保持在相對于所述端蓋的固定位置處，該固定位置位于包含在所述端蓋的端板中的兩個夾緊部之間。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示，一種流體過濾器組件10包括夾緊到端蓋14上的旁通閥組件12，所述端蓋14與過濾介質(zhì)16相聯(lián)合，該過濾介質(zhì)16被安裝在過濾器外殼20的過濾室18中。如圖1所示，在常規(guī)的過濾器操作中，在目前被過濾的流體28從過濾器外殼20中被排出之前，旁通閥組件12被“閉合”，并且被允許進(jìn)入過濾室18中的尚未過濾的流體22通過過濾介質(zhì)16從尚未過濾的流體區(qū)域24流到形成在過濾介質(zhì)16中的已過濾的流體的區(qū)域26中。如圖2所示，在某些情況下，存在于尚未過濾的流體區(qū)域24中的壓力會升高超過一預(yù)定水平，從而導(dǎo)致旁通閥組件12被“開啟”，因此尚未過濾的流體22繞過過濾介質(zhì)16并流入已過濾區(qū)域26中。
如圖1所示，借助于將過濾模塊30通過開口插入到過濾室18中來制造流體過濾器組件10，所示過濾模塊30包括外端蓋14，過濾介質(zhì)16，和內(nèi)端蓋32，所述開口形成于過濾器外殼20的一端處。應(yīng)用任何合適的過濾模塊30，該過濾模塊30包含任何合適的過濾介質(zhì)16以從油(或者其它的流體)中過濾流過過濾器外殼20的雜質(zhì)都在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
閉合裝置34，包括密封環(huán)36，過濾器保持架38，和墊板40(在圖解實(shí)施例中位于過濾器保持架38和過濾模塊30之間)，如圖1所示，該閉合裝置34在開口處與過濾器外殼20相連并保持住過濾模塊30。由此，參考美國2002年5月3日提出的第10/138,608號專利申請，為更好揭示合適的閉合裝置，該專利申請在這里作為參考文獻(xiàn)被引用。如圖1所示，一旦流體過濾器組件10被安裝在發(fā)動機(jī)組41上時，密封環(huán)36適合于建立與發(fā)動機(jī)組41之間的密封連接。
例如，如圖1所示，輸入流控制閥42被安裝在墊板40和內(nèi)端蓋32之間用來調(diào)節(jié)通過入口44進(jìn)入過濾室18中的尚未過濾的流體22，所述入口44形成于閉合裝置34中。應(yīng)用任何合適的輸入流控制閥都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
例如，如圖1所示，墊板40的發(fā)動機(jī)安裝套46被設(shè)置成與發(fā)動機(jī)管48緊密配合。這種連接允許已過濾的流體28(在圖2所示的圖例中還有尚未過濾的流體22)從位于過濾模塊30中的已過濾流體區(qū)域26處流入發(fā)動機(jī)組41中。
如圖3所示，旁通閥組件12包括活塞閉合座50，活塞閉合裝置52，和彈簧54。例如，在圖4至圖6中所示，旁通閥組件12利用成形技術(shù)被裝配，因此，沒有必要應(yīng)用任何焊件就可將旁通閥組件12保持在端蓋14的一端的適當(dāng)位置處。這種新的組裝過程允許部件被壓入適當(dāng)?shù)奈恢锰幉⒔柚谛纬啥松w14的“中心凸臺區(qū)”64以被保持在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，因此形成“鉗住”設(shè)計。
例如，如圖3所示，端蓋14包括端板60和彈簧套62，所示彈簧套62拼接在端板60上。在圖解的實(shí)施例中，端蓋14是整體鑄造，并由鋼材制成。端板60包括拼接在彈簧套62上的環(huán)形內(nèi)部64，環(huán)形外部66，和被設(shè)置與內(nèi)部64和外部66相互連接的過濾器支撐部分68。
如圖3所示，彈簧套62包括杯狀側(cè)壁70，該側(cè)壁70具有拼接在端板60的環(huán)形內(nèi)部64上的一個端部和被設(shè)置成限定在環(huán)形底邊72處的另一端部。例如，如圖4所示，彈簧套62形成包括具有彈簧容納室63的內(nèi)部區(qū)域，并可大小尺寸合適地容納彈簧54，底邊72形成包括環(huán)形通道74，并用以大小尺寸合適地容納彈簧54的一個端部76。底邊72還可形成包括旁路出口孔78。
如圖3至圖6所示，端板60的環(huán)形內(nèi)部64包括第一夾緊部80，第二夾緊部82，和與第一夾緊部80及第二夾緊部82相互連接的外邊緣84。在圖3所示的預(yù)裝配階段，第一夾緊部80，第二夾緊部82和外邊緣84形成為假定的最初形狀。如圖4至圖6所示，在成形過程中，第一夾緊部80，第二夾緊部82和外邊緣84被移動到假定的其它形狀以在相對于端蓋14的固定位置處夾緊活塞閉合座50。所以，無需焊接活塞閉合座50就可將其固定在端蓋14的適當(dāng)?shù)奈恢锰帯?br> 例如，如圖3所示，活塞閉合座50包括環(huán)形邊緣85和夾緊部分88，該環(huán)形邊緣85形成包括旁路入口孔86，該夾緊部分88被設(shè)置在環(huán)形邊緣85的周圍。在裝配時，如圖6所示，夾緊部分88被限制在第一夾緊部80和第二夾緊部82之間，并且被外邊緣84包圍。在圖解的實(shí)施例中，夾緊部分88是環(huán)形環(huán)，并且包括外部平面90和內(nèi)部平面92，所述外部平面90被設(shè)置與第一夾緊部80相嚙合，而所述內(nèi)部平面92被設(shè)置與第二夾緊部82相嚙合。在圖解的實(shí)施例中，活塞閉合座50由鋼材制成。
如圖3所示，活塞閉合座50的環(huán)形邊緣85包括界定旁路入口孔86的環(huán)形內(nèi)部邊緣和拼接在夾緊部分88上的徑向外部。環(huán)形邊緣85還包括截頭圓錐體狀部94，該截頭圓錐體狀部94位于環(huán)形內(nèi)部邊緣86和夾緊部分88之間。如圖3所示，截頭圓錐體狀部94包括小直徑端部96和大直徑端部98，所述小直徑端部96的尺寸是第一直徑，而所述大直徑端部98的尺寸是大于第一直徑的第二直徑，并且形成限定環(huán)形邊緣85的徑向外部。
活塞閉合裝置52包括拱頂110和被設(shè)置在拱頂110周圍的環(huán)形彈簧座112。如圖3和圖4所示，彈簧座112被設(shè)置成與環(huán)形密封表面114緊密配合，在活塞閉合裝置52運(yùn)動到它的閉合位置的過程中，所述環(huán)形密封表面114包含在活塞閉合座50中。在圖解的實(shí)施例中，活塞閉合裝置52由0.018英寸厚的電鍍錫(electro-tin)厚鋼板制成。
被設(shè)置為可彎曲地偏置活塞閉合裝置52的彈簧54通常用來閉合形成于活塞閉合座50中的旁路入口孔86。如圖4所示，彈簧54的一端76位于彈簧套62的環(huán)形通道74中，彈簧54的相對端116與活塞閉合裝置52的環(huán)形彈簧座112相嚙合。在圖解的實(shí)施例中，彈簧54是線圈壓縮彈簧。
如圖3至圖6所示，活塞閉合座50，活塞閉合裝置52，和彈簧54可被裝配在一起用來制造旁通閥組件12，所述旁通閥組件12與端蓋14機(jī)械結(jié)合，而不利用任何焊件，借此消除焊條的消耗、電極的重新磨光、以及由于焊接過程而消耗的生產(chǎn)時間。圖4所示為在初始安裝位置處的成形工具120中的那些部件的最初布局，成形工具120包括凹模122和凸模124。如圖5所示，第一凸模部分126沿著方向128的移動開始壓彎端板60的環(huán)形固定架部分。如圖6所示，第一凸模部分126沿著方向128的進(jìn)一步移動完全地壓彎端板60的環(huán)形固定架部分，以此相對于端蓋14將活塞閉合座50保持在一固定位置處，該固定位置位于包含在端蓋14的端板60中的兩個夾緊部80，82之間。
圖1和圖2所示為流體過濾器組件10的操作。在常規(guī)操作中，如圖1所示，流體22在過濾介質(zhì)16中被過濾，而在某些場合下，如圖2所示，旁通閥組件12開啟，所以尚未過濾的流體22被允許繞過過濾介質(zhì)16。
過濾介質(zhì)16包括位于過濾室18中的與流體22接觸的外部，該流體22被允許通過形成于閉合體40中的入口44進(jìn)入過濾室18中的尚未過濾流體區(qū)域24中。過濾介質(zhì)16形成包括界定位于過濾介質(zhì)16中的已過濾流體區(qū)域26的內(nèi)側(cè)部分，以容納從外部通過過濾介質(zhì)16流入內(nèi)側(cè)部分的流體22。整體端蓋14包括彈簧套62及端板60，該彈簧套62形成包括彈簧容納室63，并通入到已過濾流體區(qū)域26中，而且端板60與過濾介質(zhì)16和彈簧套62相結(jié)合，并被設(shè)置用來支撐位于過濾介質(zhì)16中的已過濾流體區(qū)域26中的彈簧套62。
旁通閥組件12與整體端蓋14相結(jié)合，并且被設(shè)置用來調(diào)節(jié)位于過濾器外殼20中的從尚未過濾流體區(qū)域24中流入彈簧容納室63中的流體的流動，該流體通過旁路出口孔78被流出到已過濾流體區(qū)域26中。旁通閥組件12包括活塞閉合座50，所述活塞閉合座50形成包括旁路入口孔86，該旁路入口孔86暴露在過濾室18中的尚未過濾流體區(qū)域24中的尚未過濾流體22中，和包括被限制在端板60的兩個夾緊部80，82之間的夾緊部112，以相對于整體端蓋14將活塞閉合座50保持在一固定位置處。如圖1所示，活塞閉合裝置52被設(shè)置在彈簧容納室63中，以朝著活塞閉合座50移動到閉合旁路入口孔86的假定閉合位置處，從而阻止流體22從尚未過濾流體區(qū)域24中通過彈簧容納室63向已過濾流體區(qū)域26中的流動，并且如圖2所示，活塞閉合裝置52移動離開活塞閉合座50到一開啟旁路入口孔86的假定開啟位置處，以使得流體22通過彈簧容納室63從尚未過濾流體區(qū)域24流入到已過濾流體區(qū)域26中。如圖1所示，可彎曲彈簧54通常被設(shè)置在彈簧容納室63中，以將活塞閉合裝置50運(yùn)動到所述的閉合位置處。
例如，如圖2所示，端蓋14和旁通閥組件12一起界定旁路裝置，該旁路裝置用于可選擇地引導(dǎo)流體22沿著流程通過過濾室18繞過過濾介質(zhì)16。例如，如圖1所示，彈簧套62和彈簧54一起界定彈簧機(jī)構(gòu)，該彈簧機(jī)構(gòu)通常被設(shè)置用來迫使活塞閉合裝置52移動到所述閉合位置處，以阻止尚未過濾的流體22通過旁路入口孔86流動，所述旁路入口孔86形成于活塞閉合座50中。
權(quán)利要求
1.一種流體過濾器組件，包括一過濾器外殼，該過濾器外殼包括一過濾室，一位于所述過濾室中的過濾器元件，該過濾器元件包括一過濾介質(zhì)和一與所述過濾介質(zhì)的一端相連的端蓋，以及一夾緊到所述端蓋上的旁通閥組件。
2.如權(quán)利要求1所述的流體過濾器，其特征在于所述旁通閥組件被壓彎到所述端蓋上。
3.如權(quán)利要求1所述的流體過濾器，其特征在于所述過濾介質(zhì)包括一位于其內(nèi)部的已過濾流體區(qū)域，該區(qū)域用于容納通過所述流體介質(zhì)的流體，所述端蓋包括(i)一彈簧套，和(ii)一與所述過濾介質(zhì)和所述彈簧套相連的端板，所述端板在過濾介質(zhì)的已過濾流體區(qū)域中被設(shè)置用來支撐所述彈簧套，所述旁通閥組件包括一活塞閉合座，該活塞閉合座具有(i)一旁路入口孔，和(ii)一限定在所述端板的兩個夾緊部之間的夾緊部分，該夾緊部分用來將所述活塞閉合座相對于所述端蓋保持在一固定位置處，一位于所述彈簧套中的活塞閉合裝置，所述活塞閉合裝置在(i)一閉合位置和(ii)一開啟位置之間是可移動的，在所述閉合位置處，所述活塞閉合裝置阻止流體通過所述旁路入口孔流入所述已過濾流體區(qū)域中，而在所述開啟位置處，所述活塞閉合裝置允許流體通過所述旁路入口孔流入所述已過濾流體區(qū)域中，以及一被設(shè)置在所述彈簧套中的彈簧，所述彈簧偏置所述活塞閉合裝置進(jìn)入它的閉合位置處。
4.如權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于所述活塞閉合裝置的夾緊部分是一環(huán)形環(huán)。
5.如權(quán)利要求4所述的組件，其特征在于所述環(huán)形環(huán)具有一外部平面和一內(nèi)部平面，該外部平面被設(shè)置用來與所述端板的夾緊部的第一個相嚙合，而該內(nèi)部平面被設(shè)置用來與所述端板的夾緊部的第二個相嚙合。
6.如權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于所述夾緊部分具有一外部表面和一內(nèi)部表面，所述外部表面被設(shè)置用來與所述端板的夾緊部的第一個相嚙合，而該內(nèi)部表面被設(shè)置用來與所述端板的夾緊部的第二個相嚙合。
7.如權(quán)利要求6所述的組件，其特征在于每一個內(nèi)部表面和外部表面都具有環(huán)形的形狀。
8.如權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于所述端板還包括一環(huán)繞所述夾緊部分的外緣，以及所述端板的第一夾緊部和第二夾緊部。
9.如權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于所述活塞閉合裝置包括一拱頂，該拱頂具有位于其周圍的環(huán)形彈簧座，所述彈簧座被設(shè)置用于與環(huán)形密封表面緊密配合，所述環(huán)形密封表面被限定在所述活塞閉合座中，當(dāng)所述活塞閉合裝置處于其閉合位置時，可阻止流體通過所述旁路入口孔的流動。
10.如權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于所述彈簧偏置所述活塞閉合裝置的彈簧座，以與限定在所述活塞閉合座中的密封表面相接觸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流體過濾器組件，所述流體過濾器組件包括一過濾器外殼，過濾介質(zhì)和一過濾介質(zhì)端蓋，所述過濾介質(zhì)位于過濾器外殼中的過濾室中，該過濾介質(zhì)端蓋包括一端板與一旁通閥組件，所述端板與所述過濾介質(zhì)相結(jié)合，而所述旁通閥組件沒有利用任何焊件被夾緊到所述端板上。所述端蓋還包括一拼接到所述端板上的彈簧套，一夾緊到所述端板上的并形成包括一旁路入口孔的活塞閉合座，和一通常由彈簧偏置以閉合所述旁路入口孔的活塞閉合裝置，以阻止存在于所述過濾室中的尚未過濾的流體的通過所述旁路入口孔的流動。
文檔編號F01M11/03GK1507935SQ20031011889
公開日2004年6月30日 申請日期2003年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
發(fā)明者萊斯特·K.·莫頓, 萊斯特 K 莫頓 申請人:阿文技術(shù)有限公司