專利名稱：帶有鎖定機(jī)構(gòu)的流體過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及流體過濾器，尤其涉及可重復(fù)使用的過濾器組件，該組件帶有固定可更換的過濾元件和可重復(fù)使用的過濾器殼體的一鎖定結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
用于過濾諸如發(fā)動(dòng)機(jī)油、液壓油及燃油之類液體的過濾器組件在本技術(shù)領(lǐng)域中是已知的。燃料過濾器組件安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)燃料管線中，以便在燃料進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)之前，從中去除砂粒及其它污染物，從而增加燃料噴射組件的使用壽命。
可處理或“拋棄”型的流體過濾器在本技術(shù)領(lǐng)域中也是已知的。然而，可處理的流體過濾器意味著自然資源、勞動(dòng)力和材料的浪費(fèi)。
為了解決這個(gè)問題，已開發(fā)了一種可重復(fù)使用的流體過濾器組件，該組件具有一個(gè)可拆卸的罩蓋、一過濾器元件以及一個(gè)殼體，殼體具有一個(gè)允許更換過濾元件的中空的中央內(nèi)芯，這種過濾器組件在本領(lǐng)域是已知的。1998年12月8日公布的Caterpillar公司的第5,846,416號(hào)美國專利揭示了這樣一種可重復(fù)使用的過濾器組件。一種典型的可重復(fù)使用的過濾器組件具有一過濾器殼體，該過濾器殼體包含過濾器元件，該過濾元件在當(dāng)燃料循環(huán)通過殼體時(shí)可對(duì)燃料進(jìn)行過濾。殼體一般具有一個(gè)第一端部，通過螺紋連接到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上的相應(yīng)的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的一外螺紋殼體，該第一端部適于將過濾器組件連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。該殼體還具有常閉的一第二端部。
當(dāng)車主和/或內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)人員去除過濾器元件進(jìn)行更換時(shí)，上述類型的可重新使用的過濾器單元會(huì)發(fā)生一個(gè)再現(xiàn)(更新)的問題。車主和/或維護(hù)人員可以處理用過的過濾器元件，但無意中忘記更換過濾器元件。由于帶有螺紋的可重新使用的殼體與發(fā)動(dòng)機(jī)連接，因此，它可以在未安裝更換的過濾器的情況下將殼體與發(fā)動(dòng)機(jī)相連。不帶有過濾器元件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)使過濾系統(tǒng)的整體受到損害，從而導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。
本發(fā)明旨在利用可更換的過濾器元件和可重復(fù)使用的過濾器殼體組件克服上述的一個(gè)或多個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，揭示了一種帶有一鎖定機(jī)構(gòu)的流體過濾器組件2的可更換的過濾器元件4。過濾器元件4具有一個(gè)中央管狀構(gòu)件6，該構(gòu)件的頂部8與過濾器基部5相連，在其底部10，一個(gè)陰鎖定構(gòu)件11使過濾器元件4與一可重復(fù)使用的過濾器殼體14旋轉(zhuǎn)連接并軸向鎖定。過濾器元件4還包含過濾媒質(zhì)7。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，揭示了一種流體過濾器組件2。該流體過濾器組件2包括一個(gè)可更換的過濾器元件4和一個(gè)可重復(fù)使用的過濾器殼體14?？芍貜?fù)使用的過濾器殼體14具有一個(gè)敞開端16和一個(gè)閉合端18。閉合端18具有一個(gè)陽構(gòu)件，該陽構(gòu)件形成在閉合端18內(nèi)，并適于使過濾器殼體14與可更換的過濾器元件4的陰鎖定構(gòu)件11軸向連接并旋轉(zhuǎn)鎖定。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的燃料過濾器組件的截面圖；圖2為本發(fā)明的可更換的過濾器元件的等軸側(cè)立體圖；圖3為本發(fā)明的過濾器組件的立體圖；圖4為本發(fā)明的過濾器元件的端視圖；以及圖5為本發(fā)明的陰鎖定構(gòu)件的截面圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，其中揭示了一種根據(jù)本發(fā)明的流體過濾器組件2。該流體過濾器組件2包括一過濾器基部5、一可重復(fù)使用的過濾器殼體14以及一個(gè)可更換的過濾器元件4。過濾器基部5總地設(shè)置在與過濾器基部5相連的可更換的過濾器元件4之上。
在較佳實(shí)施例中，通過一個(gè)與可更換的過濾器元件4的中央管狀構(gòu)件6的螺紋9配合的帶螺紋的螺柱3，過濾器元件4可螺紋連接到過濾器基部5上。該流體過濾器組件2尤其適于作為諸如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之類的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(未圖示)的燃料供給系統(tǒng)中的燃料過濾器組件2，從而從燃料中去除顆粒物質(zhì)并從燃料中分離出水。此類過濾器也可以在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)中用于從油中過濾出雜質(zhì)，或者也可作為其他的過濾應(yīng)用。
過濾器基部5和可更換的過濾器元件4可采用各種結(jié)構(gòu)。對(duì)于較佳實(shí)施例，過濾器基部5為一種反向的杯狀容座。
可更換的過濾器元件4包括一個(gè)中央管狀構(gòu)件6，該構(gòu)件包括一個(gè)沿縱向軸線1設(shè)置的孔12。帶孔的中央管狀構(gòu)件6具有一個(gè)頂部8和一個(gè)底部10。帶孔的中央管狀構(gòu)件6的頂部8具有用于與過濾器基部5的螺紋螺柱3配合的螺紋。在較佳實(shí)施例中，中央管狀構(gòu)件6具有用于與過濾器基部5的外螺紋螺柱3螺紋配合的內(nèi)螺紋。
帶有孔的中央管狀構(gòu)件6的底部10設(shè)有一個(gè)陰鎖定構(gòu)件11。該陰鎖定構(gòu)件11為一反向的杯狀容座，該容座帶有一個(gè)用于接納陽構(gòu)件20的凹部21。陰鎖定構(gòu)件11適于與陽構(gòu)件20軸向連接并旋轉(zhuǎn)鎖定。
如圖2所示，中央管狀構(gòu)件6為圓筒形，并且由一種硬的聚合材料構(gòu)成。
可重復(fù)使用的過濾器殼體14為圓筒形，并且具有一個(gè)敞開端16和一個(gè)閉合端18。較佳地，過濾器殼體14由硬的聚合材料構(gòu)成。敞開端16具有一個(gè)環(huán)形的密封凹槽15，該凹槽15適于使可重復(fù)使用的過濾器殼體14與過濾器基部5密封。
回到圖3，過濾器殼體14的閉合端18具有一個(gè)陽構(gòu)件20。該陽構(gòu)件20包括一個(gè)圓柱形的陽柱體24，它帶有相互成180度的陽鎖定構(gòu)件23的凸緣。陽構(gòu)件20適于使過濾器殼體14的陽構(gòu)件20和過濾器元件4的陰鎖定構(gòu)件11軸向連接并旋轉(zhuǎn)鎖定。
如圖3、4和5所示，陽構(gòu)件20與過濾器元件4中的相應(yīng)的凹部21配合。陽構(gòu)件20插入陰鎖定構(gòu)件11的相應(yīng)的凹部21中，而后旋轉(zhuǎn)90度以使過濾器殼體14和過濾器元件4鎖定。還存在陰鎖定構(gòu)件22的若干周向定位的凸部，一旦鎖定到位，這些凸部提供阻力并防止鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)陽構(gòu)件20和陰鎖定構(gòu)件22的凸部垂直連接時(shí)，軸向轉(zhuǎn)動(dòng)過濾器元件4。陽基座23的凸緣能夠越過一短的止動(dòng)機(jī)構(gòu)26并繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)約90度直到凸緣23與一高的止動(dòng)機(jī)構(gòu)27接觸，該止動(dòng)機(jī)構(gòu)27可使過濾器元件4和過濾器殼體14鎖定到位。
工業(yè)應(yīng)用已研制了可重復(fù)使用的過濾器組件替代可處理的過濾器組件，從而減少浪費(fèi)并降低成本。然而，可重復(fù)使用型的組件將殼體螺紋連接到過濾器基部中以進(jìn)行安裝。技術(shù)服務(wù)人員會(huì)不注意地拆去使用過的過濾器元件，而在重新安裝過濾器殼體之前忘記其更換。這會(huì)使碎屑在燃料系統(tǒng)中積累起來，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。
在本發(fā)明中所揭示的可更換的過濾器元件4和可重復(fù)使用的過濾器殼體14不允許不安裝過濾器元件4便安裝過濾器組件2。這是由兩個(gè)主要特征實(shí)現(xiàn)的。首先，過濾器元件4包括一個(gè)陰鎖定構(gòu)件11，該構(gòu)件可與一陽構(gòu)件20旋轉(zhuǎn)連接并軸向鎖定，而陽構(gòu)件20是與過濾器殼體14一體形成的。第二，過濾器元件4包括一個(gè)中央管狀構(gòu)件6的頂部8，當(dāng)過濾器元件4和過濾器殼體14連接之后，該頂部8與過濾器基部5相連。
為了裝配過濾器元件4和過濾器殼體14，陰鎖定構(gòu)件11與陽基座23的凸緣配合，這樣，陰鎖定構(gòu)件22的凸部可在陽構(gòu)件20上滑動(dòng)，并且提供兩者配合的阻力。當(dāng)陽構(gòu)件20和陰鎖定構(gòu)件22的凸部垂直連接時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過濾器元件490度，直到其與高的止動(dòng)機(jī)構(gòu)27接觸為止從而將兩構(gòu)件鎖定在位的。
一旦連接在一起，組件可以通過將中央管狀構(gòu)件6連接于過濾器基部5而安裝起來。較佳地，中央管狀構(gòu)件6的頂部8具有內(nèi)螺紋9，該內(nèi)螺紋9與過濾器基部5上的螺柱13的外螺紋配合并螺紋連接。
盡管本發(fā)明是根據(jù)較佳實(shí)施例描述的，但在不脫離本發(fā)明精神的前下，本技術(shù)領(lǐng)域的人員將認(rèn)識(shí)到可以使用各種用于將過濾器元件4連接到過濾器基部5的裝置。
從說明書、附圖及所附權(quán)利要求書中還可獲得本發(fā)明的其它的方面、特征和優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種帶有鎖定機(jī)構(gòu)的流體過濾器組件(2)，所述過濾器組件(2)包括一可更換的過濾器元件(4)，該元件具有圍繞一帶孔的中央管構(gòu)件(6)并沿縱向軸線(1)設(shè)置的過濾媒質(zhì)(7)，所述帶孔的中央管構(gòu)件(6)具有一頂部(8)和一底部(10)，所述頂部(8)與一過濾器基部(5)的螺柱(3)相連，所述底部(10)具有一個(gè)與所述底部(10)一體形成的陰鎖定構(gòu)件(11)；以及一可重復(fù)使用的殼體(14)，所述殼體具有一個(gè)圓筒形本體，所述本體帶有一適于與所述過濾器基部(5)配合的敞開端(16)和具有帶有一圓筒形陽柱體(24)的陽構(gòu)件(20)的一閉合端(18)，所述圓筒形陽柱體(24)具有若干凸緣(23)，所述陽構(gòu)件(20)適于與所述可更換的過濾器元件(4)的所述陰鎖定構(gòu)件(11)軸向連接并旋轉(zhuǎn)鎖定。
2.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的流體過濾器組件(2)，其特征在于，所述中央管狀構(gòu)件(6)的所述頂部(8)包括適于螺紋配合所述螺柱(3)的螺紋(9)，所述螺柱(3)具有配合螺紋(13)。
3.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的流體過濾器組件(2)，其特征在于，所述中央管狀構(gòu)件(6)的所述螺紋(9)是內(nèi)螺紋。
4.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的流體過濾器組件(2)，其特征在于，所述中內(nèi)管構(gòu)件(6)的所述螺紋(9)是外螺紋。
5.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的流體過濾器組件(2)，其特征在于，所述中央管狀構(gòu)件(6)包括若干孔(12)。
6.如權(quán)利要求1所述的可重復(fù)使用的流體過濾器組件(2)，其特征在于，所述過濾器殼體(14)的所述敞開端(16)包括一個(gè)位于所述過濾器殼體(14)的外周邊上的環(huán)形的密封凹槽(15)，該凹槽適于接納一密封件(25)，由此可使所述過濾器殼體(14)和所述過濾器基部(5)密封。
7.一種用于流體過濾器組件(2)的可重復(fù)使用的流體過濾器元件(4)，所述元件包括一中央管狀構(gòu)件(6)，所述中央管狀構(gòu)件(6)具有一頂部(8)和一底部(10)，所述頂部(8)與一過濾器基部(5)的螺柱(3)相連，所述底部(10)具有一個(gè)與所述底部(12)一體形成、用于與陽構(gòu)件(20)軸向連接并旋轉(zhuǎn)鎖定的陰鎖定構(gòu)件(11)；以及一過濾媒質(zhì)(7)，所述過濾媒質(zhì)(7)從周邊上圍住所述中央管狀構(gòu)件(6)。
8.如權(quán)利要求7所述的可重復(fù)使用的流體過濾器組件(2)，其特征在于，所述所述中央管狀構(gòu)件(19)的所述頂部(20)包括適于與所述螺柱(3)螺紋配合的螺紋(9)，所述螺柱(3)具有配合螺紋(9)。
9.如權(quán)利要求7所述的可重復(fù)使用的流體過濾器組件(2)，其特征在于，所述中央管狀部分(6)包括若干小孔(12)。
10.如權(quán)利要求7所述的可重復(fù)使用的流體過濾器組件(2)，其特征在于，所述過濾器殼體(14)的所述敞開端(16)包括一個(gè)位于所述過濾器殼體(14)的外周邊上、用于使所述過濾器殼體(14)與所述過濾器基部(5)密封的的環(huán)形的密封凹槽(15)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃料過濾器組件(2)，該組件帶有一可更換的過濾器元件(4)和一可重復(fù)使用的過濾器殼體(14)，它與一鎖定機(jī)構(gòu)結(jié)合，從而確保過濾器系統(tǒng)不會(huì)在未安裝過濾器元件(4)的情況下工作。
文檔編號(hào)F04B53/20GK1449300SQ01814596
公開日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2001年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月23日
發(fā)明者A·K·阿姆斯特茨, D·C·貝克泰爾, J·R·里斯, K·K·索恰 申請(qǐng)人:履帶拖拉機(jī)股份有限公司