燃料過(guò)濾器組件和筒的制作方法
【專利說(shuō)明】燃料過(guò)濾器組件和筒
[0001]背景
[0002]本公開內(nèi)容涉及用于過(guò)濾器流體的過(guò)濾器組件，并且具體涉及用于將可更換的過(guò)濾器筒固定到與流體輸送系統(tǒng)連接的過(guò)濾器頭的新穎方法和機(jī)構(gòu)。
[0003]過(guò)濾器組件常常用于過(guò)濾道路及越野車輛和設(shè)備中的燃料、潤(rùn)滑劑和液壓流體。這樣的過(guò)濾器組件通常包括與流體輸送或流動(dòng)系統(tǒng)連通的永久安裝頭或基礎(chǔ)模塊。所述頭或基礎(chǔ)模塊在流體輸送或流動(dòng)系統(tǒng)和可更換的過(guò)濾器元件之間提供接口。過(guò)濾器元件可包含在可重復(fù)使用的殼體中，或者可采取可更換的過(guò)濾器筒的形式，該過(guò)濾器筒包括配置有廢元件的殼體。在任一情況下，所述頭或基礎(chǔ)模塊包括用于將可更換的元件固定到所述頭的結(jié)構(gòu)，以致于流體經(jīng)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)以去除顆粒和/或污染物，諸如水。
[0004]流體過(guò)濾器必須定期更換，以確保車輛或設(shè)備的可靠性能和使用壽命。流體過(guò)濾器的交換可在服務(wù)艙或車庫(kù)中執(zhí)行，但對(duì)于農(nóng)業(yè)、采礦及類似設(shè)備經(jīng)常發(fā)生在野外。易于更換可能是過(guò)濾器組件設(shè)計(jì)的重要因素。許多方法用于將可更換的過(guò)濾器元件固定到過(guò)濾器頭或基座。螺紋桿可延伸穿過(guò)過(guò)濾器殼體和元件，以保持所述元件和殼體與過(guò)濾器頭處于密封接合。所謂的“自旋”過(guò)濾器包括具有螺紋內(nèi)表面的軸向孔，該螺紋內(nèi)表面接合從過(guò)濾器頭延伸的螺紋導(dǎo)管。已經(jīng)使用了各種卡口式附接裝置，諸如在轉(zhuǎn)讓給本公開內(nèi)容的受讓人的第6，187，188號(hào)美國(guó)專利中描述的卡口式附接裝置。自旋及卡口式附接裝置需要過(guò)濾器筒或殼體相對(duì)于過(guò)濾器頭旋轉(zhuǎn)。當(dāng)過(guò)濾器組件處于擁擠的環(huán)境下時(shí)，這樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)可能有困難。
[0005]流體過(guò)濾器的交換還可能導(dǎo)致流體從筒和/或流體系統(tǒng)釋放，所以一些過(guò)濾器組件可包括關(guān)閉閥，用于在更換期間至少閉合通向筒或元件流體通道。理想的是，可以用最少的設(shè)備或工具去除過(guò)濾器元件或筒并且安裝新的元件或筒。
[0006]需要有一種過(guò)濾器組件，其中可更換部件可以在擁擠或阻塞的環(huán)境下用最少的工具容易地交換。還需要有一種過(guò)濾器組件，其中可更換部件可以在來(lái)自系統(tǒng)的流體釋放到環(huán)境中的機(jī)會(huì)減小的情況下交換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]抽閂保持器(draw latch retainer)用于將過(guò)濾器筒固定到過(guò)濾器頭。凸輪致動(dòng)的保持器從所述頭延伸，以接合位于所述筒的頂部中的保持裝置。所述凸輪的旋轉(zhuǎn)在軸向上朝向所述頭將所述保持器和筒抽拉到安裝位置中。所述保持器延伸穿過(guò)位于所述筒的上部中的孔，以將保持力施加到所述保持裝置的底側(cè)(所述保持裝置的面對(duì)由筒殼體限定的空腔的一側(cè))上。所述保持裝置和支撐所述保持裝置的所述筒的上部被構(gòu)造成在所述筒的所述頂部上橫向傳遞保持力。所述保持裝置可與使所述筒殼體的敞開端封閉的頂板成一體，或者可由所述頂板支撐。本申請(qǐng)將使用術(shù)語(yǔ)“保持裝置(keeper)”指代接收來(lái)自從所述頭延伸的保持器的保持力的所述筒的一個(gè)或多個(gè)部分。出于本申請(qǐng)的意圖，術(shù)語(yǔ)“保持裝置”是在所要求保護(hù)的過(guò)濾器筒的縱向軸線上或附近用于接收保持力以將所述筒固定到頭的結(jié)構(gòu)。
[0008]根據(jù)本公開內(nèi)容的各方面，所述凸輪操作性地連接到閥，當(dāng)所述凸輪和保持器旋轉(zhuǎn)到“釋放”位置時(shí)，所述閥關(guān)閉到所述筒的流體流動(dòng)，以防止在將用過(guò)的筒交換成新的筒期間使流體釋放到環(huán)境中。所述凸輪和閥延伸到能從所述過(guò)濾器組件的外側(cè)接近的從動(dòng)端。應(yīng)用到所述從動(dòng)端的工具使所述凸輪和閥在“裝設(shè)”位置和“釋放”位置之間旋轉(zhuǎn):在所述“裝設(shè)”位置，所述閥是打開的，并且所述保持器在軸向上縮回到所述頭中，將保持力施加到保持裝置上；在所述“釋放”位置，所述閥是“關(guān)閉”的，并且所述保持器從所述頭軸向伸出，從而釋放了所述筒。工具較少的設(shè)計(jì)可整合有桿或其它手動(dòng)操作的閉合機(jī)構(gòu)。流體關(guān)閉閥是可選的，并且可被應(yīng)用到流體入口、出口或兩者。
[0009]所述保持器可采取許多形式，但將包括將接合所述保持裝置的一些部分。所述保持器可采取穿過(guò)孔并在保持裝置下方延伸的鉤的形式。替代地，所述保持器可采取“T”形狀的形式，橫向突出的肩部穿過(guò)槽形孔并在配置到所述槽的任一側(cè)的保持裝置部分下方延伸。所述保持器和保持裝置具有互補(bǔ)的構(gòu)造，用于所述頭和筒之間的形狀接合(positiveengagement)，并且以致于背離保持器/保持裝置的接觸點(diǎn)使施加到所述保持裝置的保持力分散在所述筒上。
[0010]鍵可從所述筒的頂表面延伸并且與位于所述頭中的相應(yīng)凹部相互配合，以幫助所述筒相對(duì)于所述頭的對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)將所述筒裝設(shè)到所述頭時(shí)為了確保由所述頭限定的流體流動(dòng)開口和筒的準(zhǔn)確對(duì)齊，對(duì)準(zhǔn)是必要的。為了確保所述筒被密封到所述頭以防止將流體無(wú)意釋放到環(huán)境中，適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)也是重要的。鍵和凹部還可用于標(biāo)記針對(duì)特定筒的頭，以確保用與給定流體流動(dòng)系統(tǒng)的要求相兼容的筒來(lái)更換。不正確地設(shè)有鍵的筒無(wú)法正確地裝設(shè)到基座。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的各方面的過(guò)濾器組件的實(shí)施方式的正視圖；
[0012]圖2是圖1的過(guò)濾器組件的正視圖，其中筒與頭分隔；
[0013]圖3是圖2的過(guò)濾器組件的截面圖；
[0014]圖4是與圖3的截面圖垂直地截取的、圖2的過(guò)濾器組件的截面圖；
[0015]圖5是圖1的過(guò)濾器組件的過(guò)濾器頭的底部立體圖；
[0016]圖6是圖1的過(guò)濾器組件的過(guò)濾器頭的仰視圖；
[0017]圖7是圖1的過(guò)濾器組件的截面圖，其中筒被保持到頭；
[0018]圖8是圖1的過(guò)濾器組件的截面圖，其中筒被保持到頭并且與圖7截面圖垂直地截?。?br>[0019]圖9是圖1的過(guò)濾器組件的過(guò)濾器筒的俯視圖；
[0020]圖10是與圖1至圖9的過(guò)濾器組件兼容的過(guò)濾器元件的第一端蓋(上端蓋)的立體圖；
[0021]圖11是沿著圖10的線11-11截取的、圖10的端蓋的截面圖；
[0022]圖12是穿過(guò)根據(jù)本公開內(nèi)容的各方面的過(guò)濾器組件的第二實(shí)施方式的截面圖；
[0023]圖13是穿過(guò)圖12的過(guò)濾器組件的截面圖，其中筒與頭部分拆卸；
[0024]圖14是圖12的過(guò)濾器組件的過(guò)濾器筒的頂部立體圖；
[0025]圖15是過(guò)濾器筒頂板和替代“T”形保持器的俯視圖圖；
[0026]圖16是圖15的頂板和“T”形保持器的側(cè)視圖；
[0027]圖17是沿著圖15的線17-17截取的、穿過(guò)頂板和“T”形保持器的截面圖；
[0028]圖18是圖15的頂板和“T”形保持器的仰視圖；
[0029]圖19是圖16和圖17中示出的“T”形保持器的側(cè)視圖；
[0030]圖20是與所公開的筒保持機(jī)構(gòu)兼容的頭的實(shí)施方式的立體圖，示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各方面的手工操作的釋放/接合桿；
[0031]圖21是圖20的頭的底部立體圖；
[0032]圖22是圖20的頭的放大局部立體圖；
[0033]圖23是圖20的頭的放大局部側(cè)視圖；
[0034]圖24a是穿過(guò)所公開的過(guò)濾器組件的實(shí)施方式的放大局部截面圖，示出了偏心輪/保持器接口以及保持器相對(duì)于筒和保持裝置的釋放位置；
[0035]圖24b是圖24a的過(guò)濾器組件的外觀平面圖，示出了對(duì)應(yīng)于圖24a所示的釋放位置的釋放/接合桿位置；
[0036]圖25a是穿過(guò)圖24a的過(guò)濾器組件的實(shí)施方式的放大局部截面圖，示出了當(dāng)保持器從圖24a的釋放位置移向圖26a所示的保持位置時(shí)的偏心輪/保持器接口以及保持器相對(duì)于筒和保持裝置的位置；
[0037]圖25b是圖25a的過(guò)濾器組件的外觀圖，示出了對(duì)應(yīng)于圖25a的過(guò)渡位置的釋放
/接合桿位置；
[0038]圖26a是穿過(guò)圖24a的過(guò)濾器組件的放大局部截面圖，示出了偏心輪/保持器接口以及保持器相對(duì)于筒和保持裝置的保持位置；
[0039]圖26b是圖26a的過(guò)濾器組件的外觀圖，示出了對(duì)應(yīng)于圖26a所示的保持位置的釋放/接合桿位置；
[0040]圖27是根據(jù)本公開內(nèi)容的各方面的具有一體式密封構(gòu)件的鍵環(huán)的立體圖；
[0041]圖28是穿過(guò)包含圖27的鍵板的過(guò)濾器筒的截面圖；
[0042]圖29至圖31是穿過(guò)過(guò)濾器筒及其部件的截面圖，示出了用于將過(guò)濾器元件的端蓋固定到跨越筒一端的板的一個(gè)附接裝置的示例；
[0043]圖32是根據(jù)本公開內(nèi)容的各方面的用于過(guò)濾器筒的板的立體圖，所述板具有鑄鍵和指不特征；
[0044]圖33是根據(jù)本公開內(nèi)容的各方面的非圓形頭和筒的立體圖；以及
[0045]圖34是穿過(guò)圖33的頭和非圓形筒的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]將參考附圖描述過(guò)濾器組件和筒的實(shí)施方式，其中共同的附圖標(biāo)記指代類似的部件。
[0047]在圖1至圖11中示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的各方面的過(guò)濾器組件10的第一實(shí)施方式。過(guò)濾器組件10包括過(guò)濾器頭12和可更換的過(guò)濾器筒14。過(guò)濾器頭12包括導(dǎo)管16a、16b，導(dǎo)管16a、16b用于連接到流體系統(tǒng)，諸如柴油動(dòng)力的道路或越野車輛或設(shè)備中的燃料輸送系統(tǒng)。過(guò)濾器頭12還包括用于裝設(shè)可更換的筒的接口，所述接口限定使流體與裝設(shè)的筒14連通的流體流動(dòng)開口。所公開的過(guò)濾器頭12支撐凸輪致動(dòng)的鉤18，鉤18被構(gòu)造成接合并保持過(guò)濾器筒14。裝設(shè)有用于在頭內(nèi)旋轉(zhuǎn)的凸輪20 (還可描述