專利名稱：具有破碎筋條的濾清器濾筒的制作方法
技術領域：
本揭示案大體上涉及濾清領域，且更明確地說，涉及供濾清系統(tǒng)(例如燃油濾清 系統(tǒng))中使用的濾清器濾筒。
背景技術：
濾清器濾筒在許多不同技術中用于對流體進行濾清。濾清器濾筒的一個實例是燃 油濾清系統(tǒng)中所使用的燃油濾清器濾筒。 濾清器濾筒可構造有單個濾清媒介，或具有多個濾清媒介，例如使用安置在外濾 清媒介內(nèi)部的內(nèi)濾清媒介的濾清器套濾清器(filter-in-filter)設計。濾清器套濾清器 設計可在較寬的燃油界面值范圍內(nèi)提供較高的微粒濾清效率和較高的燃油/水分離度。

發(fā)明內(nèi)容
濾清器濾筒用于濾清流體，例如燃油、潤滑劑、水和其它液體，以及空氣。濾清器濾 筒的許多不同用途是可能的。舉例來說，在一個實施例中，濾清器濾筒可用于"沒有濾清器 則不運轉(zhuǎn)"的濾清系統(tǒng)中，所述濾清系統(tǒng)檢驗濾清器濾筒存在以預防對燃油噴射器、相關聯(lián) 的燃油組件等的損害以及引擎失靈。在此濾清系統(tǒng)中，如果未安裝有濾清器濾筒，那么完全 阻止燃油流到引擎，或準許不足以允許引擎操作的量的燃油流到引擎，且需要使用經(jīng)適當 設計的濾清器濾筒，以便準許足夠的燃油流動用于引擎操作。 —種濾清器濾筒為具有內(nèi)濾清器和外濾清器的濾清器套濾清器設計。在一個實施 例中，例如破碎筋條的機構將所述外濾清器的上端板與所述內(nèi)濾清器的上端板連接，以防 止組裝內(nèi)濾清器和外濾清器之后其間的相對軸向和徑向移動。內(nèi)濾清器與外濾清器之間的 相對軸向或徑向運動可導致有時被視為低質(zhì)量濾清器的喀啦噪聲。所述筋條(例如)形成 于所述外濾清器的所述上端板的內(nèi)部表面上，且所述筋條嚙合所述內(nèi)濾清器的所述上端板 的外周邊。當將內(nèi)濾清器安裝到所述外濾清器中時，所述筋條中的一者或一者以上破碎，從 而以防止相對軸向和徑向移動的方式確保所述濾清器之間的嚙合。 外濾清器形成外濾清器組合件，其包含圍繞中心軸安置的濾清媒介。所述濾清媒 介包含上端和底端，上端板連接到上端，且底端板連接到底端。上端板包含大體上圓形的水 平板、從所述板向下延伸的凸緣以及連接到所述凸緣的大體上水平的環(huán)。所述環(huán)包含附接 到濾清媒介的上端的底表面。另外，凸緣包含內(nèi)部表面和連接到所述內(nèi)部表面的多個可變 形筋條。


圖1是在濾清器外殼中包含濾清器濾筒的濾清器組合件的截面圖。 圖2是蓋被移除以展示外殼的內(nèi)部的濾清器外殼的透視圖。 圖3是濾清器濾筒的詳細橫截面圖。 圖4是外濾清器上端板的橫截面圖。 圖5是內(nèi)濾清器上端板的透視圖。 圖6A和圖6B分別是內(nèi)濾清器下端板的透視圖和側(cè)視橫截面圖。 圖7是外濾清器下端板的橫截面圖。
具體實施例方式
2007年7月19日申請且標題為"具有限流閥的立管和濾清器濾筒(Standpipe With Flow Restriction Valve，and Filter Cartridge)"的第11/780， 176號美國專利申 請案中的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。 圖1說明濾清器組合件IO，例如燃油濾清器組合件，其既定對流體(例如柴油) 進行濾清，且在流體到達受保護系統(tǒng)(例如燃油噴射泵和燃油噴射器)之前，將水從流體中 移除。此描述內(nèi)容在下文中將把所述流體描述為燃油。然而，將認識到，本文所描述的概念 可用于其它流體。另外，在適當?shù)那闆r下，本文所描述的概念可用于將除水之外的污染物從 流體中移除。而且，在適當?shù)那闆r下，本文所描述的概念中的一者或一者以上可應用于對其 它類型的流體(例如潤滑劑、水和其它液體，以及空氣)進行濾清的其它類型的濾清器組合 件。 組合件IO包含濾清器外殼12，其經(jīng)設計以將濾清器濾筒14接納在其中，以對流體 進行濾清。濾清器外殼12包含外殼主體，其具有側(cè)壁16和端壁18。側(cè)壁16和端壁18界 定濾清器濾筒空間20，其足夠大以將濾清器濾筒14接納在其中，其中端壁18形成空間20 的封閉端。外殼主體具有大體上與端壁18相對的開口端，其中開口端在使用中由封閉空間 20的蓋22封閉。外殼主體還包含入口開口 24 (圖2)，待濾清的燃油穿過所述入口開口 24 進入空間20 ;以及出口 26 (將其說明為從端壁18延伸)，燃油穿過出口 26到達引擎。將認 識到，濾清器外殼12可具有除本文所描述的配置之外的其它配置。 呈立管30的形式的流體通道部件緊固到端壁18，且朝開口端和帽22向上延伸到 空間20中。在所說明的實施例中，立管30從其連接到端壁18的端部32到其尖端通常是 中空的，從而界定內(nèi)部流道36。流道36與出口 26連通，使得進入立管30的燃油可從立管 流動，且流動到到達引擎的出口 26中。立管30安置在外殼12中，外殼12具有中心軸A-A。 在一些實施例中，外殼12的軸A-A可不在外殼的正中心。 立管30可具有若干橫截面形狀，例如橢圓形或圓形。第6， 884， 349號美國專利中 和第11/780， 176號美國專利申請案中揭示橢圓形立管的實例。 限流閥50安置在立管30的尖端處，以控制燃油流入立管中。閥50可在未安裝濾 清器濾筒14時或在安裝了不正確的濾清器濾筒時，阻止燃油流入立管中。當安裝了濾清器 濾筒14或其它經(jīng)適當設計的濾清器濾筒時，濾清器濾筒經(jīng)設計以便以使閥不阻止燃油流 入立管中的方式與閥相互作用。第6， 884， 349號美國專利中和第11/780， 176號美國專利申請案中揭示以此方式操作的閥的實例。 參看圖1到圖3，將濾清器濾筒14說明為具有內(nèi)濾清器60和外濾清器62的濾清 器套濾清器類型。內(nèi)濾清器60經(jīng)設計以在濾筒14的組裝期間與外濾清器62搭扣配合連 接，以形成一體式單元。 內(nèi)濾清器60包含濾清媒介環(huán)64 ;上端板66，其緊固到媒介64的上端；以及下端 板68，其緊固到媒介64的底端。同樣，外濾清器62包含濾清媒介環(huán)70 ;上端板72，其緊 固到媒介70的上端；以及下端板74，其緊固到媒介70的底端。端板66、6S、72、74由合適 的材料(例如塑料)形成。 燃油中可能包含不同形式的水，包含自由水(例如小水滴)和乳化水。優(yōu)選的是， 濾清媒介70經(jīng)設計以使得當燃油從外部進入濾清器時，自由水最初被去除。自由水無法滲 透媒介70，且實質(zhì)上保留在濾清器外部。 媒介70還聚結大多數(shù)乳化水，并使現(xiàn)已聚結的水與燃油分離。媒介70還將軟性 和固體污染物從燃油去除。水(比燃油重)沉到濾清器濾筒14的底部，且通過開口排到外 殼12的基座處的水收集區(qū)域。到燃油與媒介64接觸時，大部分水已被分離，且在燃油進入 濾清器濾筒的中心之前，媒介64將微粒從燃油濾除。媒介64還將剩余的水從燃油去除，且 防止水進入媒介64。經(jīng)濾清的燃油接著進入立管30，且流到出口 26，通向下游的受保護組 件，例如燃油泵。 濾清媒介64的外側(cè)大體上面向濾清器62的濾清媒介70的內(nèi)部，其中媒介環(huán)64 的內(nèi)側(cè)界定濾清器濾筒14的干凈或經(jīng)濾清燃油側(cè)，且媒介70的外側(cè)界定臟污或未經(jīng)濾清 燃油側(cè)，借此濾清器濾筒經(jīng)配置以用于從外側(cè)進來的流。在適當?shù)那闆r下，本文所描述的概 念可應用于從內(nèi)側(cè)出去類型的流的濾清器濾筒。 如圖3和圖4中所說明，上端板72包含第一大體上圓形的水平板80。凸緣82從 板80向下延伸，且大體水平的環(huán)84在凸緣82的端部中間連接到凸緣82，且從所述凸緣向 外延伸。環(huán)84的底表面(例如)使用粘合劑或使用熱量以將環(huán)84熔合到濾清媒介來合適 地附接到濾清媒介70的上端。 板80和凸緣82界定如圖3中所示接納內(nèi)濾清器60的端部的中空區(qū)域86。這準 許使用較長的內(nèi)濾清器來增加用于濾清的濾清媒介的量。可變形筋條88連接到區(qū)域86內(nèi) 的端板72的內(nèi)部，在板80的內(nèi)部表面與凸緣82的內(nèi)部表面之間延伸。當內(nèi)濾清器60安 裝到外濾清器62中時，上端板66嚙合筋條88。繼續(xù)的安裝導致筋條88破碎，從而確保上 端板66與上端板72之間的緊密的徑向和軸向連接，以防止在組裝濾清器60和62時在濾 清器60的上端與上端板72之間發(fā)生相對軸向和徑向移動。這防止在組裝濾清器60、62之 后在內(nèi)濾清器與外濾清器之間發(fā)生相對軸向和徑向運動。相對運動可導致有時被察覺為低 質(zhì)量濾清器的喀啦噪聲。然而，如下文將描述，內(nèi)濾清器60可相對于外濾清器62旋轉(zhuǎn)。
參看圖l和圖4，板80的邊緣延伸經(jīng)過凸緣82以形成圓周唇緣90。提供用于經(jīng) 由端板72將蓋22連接到濾清器濾筒14的機構。明確地說，多個彈性指狀物92從蓋22向 下突出。每一指狀物92包含放大端94，指狀物92借助于放大端94搭扣配合在唇緣90上。 蓋22還包含內(nèi)部螺紋(未圖示)，其與形成于側(cè)壁16的上端的外部螺紋(未圖示)嚙合， 蓋22可借助于所述外部螺紋旋擰到外殼主體上。 在使用中，在將濾清器濾筒14插入到外殼中之前，可將濾清器濾筒14連接到蓋22，其后將蓋22旋擰到側(cè)壁16上。指狀物92可相對于唇緣90的外邊緣滑動，以允許蓋22 相對于上端板72而旋轉(zhuǎn)?；蛘撸墒紫葘V筒14安裝在外殼中，且其后將蓋22經(jīng)由指狀 物92連接到濾筒，且將蓋22旋擰到壁16上。通過擰松所述蓋且從外殼一起提起蓋和濾筒 14來進行蓋22的移除。隨著蓋22向上提起，指狀物92的端部94嚙合唇緣90，從而導致 濾筒14也被向上提起。接著可通過手動使指狀物92的端部向上偏斜以從唇緣90脫離，來 從蓋22移除濾筒14。 如果需要的話，可將把手附接到板80的上表面，以促進濾筒14的操縱，例如將濾 筒從外殼提起。然而，唇緣90還提供用以允許用戶抓住濾筒14且將其從外殼提起的構件。 因此，把手是任選的。 轉(zhuǎn)向圖3和圖5，內(nèi)濾清器60的上端板66包含大體上圓形的水平板110。板110 包含周邊部分112，其(例如)使用粘合劑或使用熱量以將部分112熔合到濾清媒介來合 適地附接到濾清媒介64的上端。銷114從板110的中心向下突出。銷114經(jīng)設計為以第 6， 884， 349號美國專利中和第11/780， 176號美國專利申請案中所描述的方式與閥50相互 作用。銷114經(jīng)由向銷114提供加固的四個加固筋條116連接到板110。
保護性裙套118從板110向下延伸，且環(huán)繞銷114和筋條116。將裙套118說明為 從一端到另一端為大體上實心的，且裙套118的基座120連接到板IIO且連接到筋條116 的端部。如果認為適當?shù)脑挘稍谌固?18中提供孔或其它流動增強構件，以促進燃油流動 經(jīng)過裙套且進入立管30中。 圖3、圖6A和圖6B中說明內(nèi)濾清器60的下端板68。端板68包含大體上環(huán)形的 水平板130，其(例如)使用粘合劑或使用熱量以將板130熔合到濾清媒介來合適地附接 到濾清媒介64的底端。在板130的中心處形成立管孔132，其經(jīng)配置以允許立管30通過。 在所說明的實施例中，孔132的形狀類似于立管30的形狀，例如橢圓形。然而，如果立管具 有不同形狀，例如圓形，那么孔132的形狀(例如圓形)可類似于立管的形狀。
密封支撐件134(例如凸緣)從板130向下延伸，用于支撐密封件138(在圖3中 可見)，其經(jīng)設計以在安裝濾清器濾筒時與立管30的外側(cè)表面密封。支撐件134可圍繞孔 132的整個周邊或僅圍繞周邊的多個部分延伸。在所說明的實施例中，密封支撐件134包 括多個間隔開的突出部135，其連接到板130的底表面；以及環(huán)形凸耳136，其位于突出部 135的基座處，用于支撐密封件138的底部。 密封件138可具有適合與立管的外側(cè)密封的任何形狀。舉例來說，在橢圓形立管 的情況下，密封件可為橢圓形；對于圓形立管，密封件可為圓形。另外，密封件138可以任何 合適方式緊固到支撐件134。舉例來說，密封件138可通過過盈配合、粘合劑等緊固到支撐 件134。 多個柔性連接臂142在其外邊緣附近連接到板130的底部，且以角度a (例如20 度)從板130向下延伸。在所說明的實例中，臂142可圍繞板以相等間隔定位，但間距可不 相等。另外，在所說明的實施例中，存在四個臂142，但可使用較大或較小數(shù)目的臂142。臂 142每一者延伸一角度，使得臂的端部144徑向定位超過板130的外邊緣距離"d"(圖6B)。 臂142還有助于在濾清媒介64、70之間形成間隙。 臂142用于有助于將內(nèi)濾清器60的下端板68連接到外濾清器62的下端板74。 圖3和圖7中所說明的端板74包含大體上環(huán)形的水平板150，其(例如)使用粘合劑或使用熱量以將板150熔合到濾清媒介，來合適地附接到濾清媒介70的底端。板150環(huán)繞孔 152，內(nèi)濾清器60可穿過孔152插入外濾清器62中。孔152由凸緣154界定，凸緣154圍 繞孔152的整個周邊從板150向下延伸，以有助于界定所述孔。 向內(nèi)延伸的凸耳156形成于凸緣154的基座處。凸耳156形成承座以在其上接納 內(nèi)濾清器60的下端板68的臂142的端部，如圖3中所見。由臂142的端部形成的外徑優(yōu) 選大于凸耳156的內(nèi)邊緣的內(nèi)徑，使得臂142隨著內(nèi)濾清器60插入外濾清器62中而向內(nèi) 壓縮。 一旦臂142的端部完全離開凸耳156，端部144就向外彈到圖3中所示的位置。因 此，臂142、凸緣154和凸耳156的設計在濾清器60、62之間形成搭扣配合連接。破碎筋條 88和搭扣配合連接準許外濾清器62與內(nèi)濾清器60之間圍繞中心軸A-A的相對旋轉(zhuǎn)運動， 以準許開口 132與立管30對準。 參看圖7，切口 158圍繞下端板74的凸緣154的外周邊形成。切口 158在其中接
納密封件160(圖3)，其經(jīng)設計以密封外殼的側(cè)壁16的內(nèi)部表面，如圖1所示。 濾清器濾筒14以第6，884，349號美國專利和第11/780， 176號美國專利申請案中
所描述的方式與閥50相互作用且致動閥50。然而，本文所描述的概念可以其它方式且在除
燃油濾清之外的技術中使用。 本發(fā)明可在不脫離本發(fā)明的精神或新穎特征的情況下以其它形式體現(xiàn)。本申請案 中所揭示的實施例在所有方面都被視為說明性而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權利要 求書而不是由前面的描述內(nèi)容指示；且在權利要求書的均等物的意義和范圍內(nèi)的所有改變 都既定包含在本發(fā)明中。
權利要求
一種濾清器濾筒，其包括外濾清器，其包含第一濾清媒介；第一端板，其連接到所述第一濾清媒介的端部；以及第二端板，其連接到所述第一濾清媒介的相對端，所述外濾清器包含中心軸；內(nèi)濾清器，其包含第二濾清媒介；第一端板，其連接到所述第二濾清媒介的端部；以及第二端板，其連接到所述第二濾清媒介的相對端，其中所述內(nèi)濾清器的大小經(jīng)足以至少部分地被納入所述外濾清器內(nèi)；以及機構，其將所述外濾清器的所述第一端板與所述內(nèi)濾清器的所述第一端板連接，以防止其間的相對徑向和軸向移動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的濾清器濾筒，其中所述機構包括多個破碎筋條。
3. 根據(jù)權利要求2所述的濾清器濾筒，其中所述多個破碎筋條形成于所述外濾清器的所述第一端板上，且所述破碎筋條嚙合所述內(nèi)濾清器的所述第一端板的外周邊邊緣。
4. 根據(jù)權利要求2所述的濾清器濾筒，其中所述外濾清器的所述第一端板包含大體上圓形的水平板、從所述板向下延伸的凸緣以及連接到所述凸緣的大體上水平的環(huán)；所述凸緣包含內(nèi)部表面，且所述多個破碎筋條連接到所述凸緣的所述內(nèi)部表面。
5. 根據(jù)權利要求4所述的濾清器濾筒，其中所述大體上水平的環(huán)包含附接到所述第一濾清媒介的端部的底表面。
6. 根據(jù)權利要求2所述的濾清器濾筒，其中所述多個破碎筋條中的至少一者發(fā)生形變。
7. 根據(jù)權利要求1所述的濾清器濾筒，其中所述內(nèi)濾清器包含與所述外濾清器的所述中心軸同軸的軸。
8. —種用于濾清器濾筒的外濾清器組合件，所述濾清器濾筒由所述外濾清器組合件和內(nèi)濾清器組合件構造，所述外濾清器組合件包括濾清媒介，其圍繞中心軸安置，所述濾清媒介包含上端和底端；上端板，其包含板、從所述板向下延伸的凸緣以及連接到所述凸緣的大體上水平的環(huán)；所述凸緣包含內(nèi)部表面，所述環(huán)包含附接到所述濾清媒介的所述上端的底表面；且多個可變形破碎筋條連接到所述凸緣的所述內(nèi)部表面；以及底端板，其連接到所述濾清媒介的所述底端。
9. 根據(jù)權利要求8所述的外濾清器組合件，其中所述上端板的所述板為大體上圓形的且大體上水平的。
10. —種經(jīng)配置以用于附接到濾清媒介的上端的上端板，其包括大體上圓形的水平板；凸緣，其從所述板向下延伸，所述凸緣包含內(nèi)部表面，且多個可變形破碎筋條連接到所述內(nèi)部表面；以及大體上水平的環(huán)，其連接到所述凸緣，所述環(huán)包含可附接到所述濾清媒介的所述上端的底表面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濾清器濾筒，其呈具有內(nèi)濾清器和外濾清器的濾清器套濾清器設計。例如破碎筋條的機構將所述外濾清器的上端板與所述內(nèi)濾清器的上端板連接，以防止其間在組裝時的相對軸向和徑向移動。相對軸向或徑向運動可產(chǎn)生有時被視為低質(zhì)量濾清器的喀啦噪聲。所述破碎筋條例如形成于所述外濾清器的所述上端板的內(nèi)部表面上，且所述筋條嚙合所述內(nèi)濾清器的所述上端板的外周邊。當將內(nèi)濾清器安裝到所述外濾清器中時，所述筋條中的一者或一者以上破碎，以確保所述濾清器之間的緊密軸向和徑向嚙合。
文檔編號B01D25/00GK101784319SQ200880106158
公開日2010年7月21日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權日2007年9月6日
發(fā)明者蔣澤民 申請人:康明斯過濾Ip公司