未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行的流體過(guò)濾系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)發(fā)明揭示對(duì)“未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行”的流體過(guò)濾系統(tǒng)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。在一個(gè)例子中，一個(gè)過(guò)濾器包括一個(gè)可移動(dòng)的銷支撐架，銷支撐架具有一個(gè)與底端板相鄰的第一預(yù)安裝位置并通過(guò)一個(gè)卡扣連接裝置與其臨時(shí)連接以及一個(gè)與上端板相鄰的第二位置，在第二位置上銷支撐架執(zhí)行一個(gè)閥相互作用功能。在另一個(gè)例子中，一個(gè)過(guò)濾器包括兩個(gè)可相對(duì)過(guò)濾器的上端板旋轉(zhuǎn)的偏心布置的閥銷。
【專利說(shuō)明】未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行的流體過(guò)濾系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年02月19日，申請(qǐng)?zhí)枮?010800073318，發(fā)明名稱為“未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行的流體過(guò)濾系統(tǒng)”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]優(yōu)先權(quán)信息
[0003]本申請(qǐng)要求于2009年2月25日提交的第61/155，209號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明總體涉及過(guò)濾的領(lǐng)域，具體說(shuō)，有關(guān)一種被設(shè)計(jì)成可保護(hù)組件例如燃油噴射器和有關(guān)的燃油組件使之避免損壞以及可避免由漏裝或錯(cuò)裝流體過(guò)濾器所產(chǎn)生的系統(tǒng)故障的流體過(guò)濾系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0005]在燃油過(guò)濾器外殼上用閥來(lái)控制通過(guò)外殼的燃油流動(dòng)，這已為大家所熟知。在燃油過(guò)濾器外殼上的這種閥的一個(gè)例子有時(shí)稱為一種“未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行”的閥，在此結(jié)構(gòu)中如果未安裝燃油過(guò)濾器或裝了不適當(dāng)?shù)娜加瓦^(guò)濾器則這種閥可防止燃油流向發(fā)動(dòng)機(jī)。在這種類型的系統(tǒng)中，為了使燃油通過(guò)閥以足夠的量流向發(fā)動(dòng)機(jī)以使發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)工況正常地運(yùn)行，不僅必須要安裝燃油過(guò)濾器，而且必須采用合適的燃油過(guò)濾器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在此對(duì)“未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行”的流體過(guò)濾系統(tǒng)的改進(jìn)作詳細(xì)說(shuō)明。在一種“未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行”的流體過(guò)濾系統(tǒng)中，如果未安裝過(guò)濾器濾芯則可防止流體流向下游的組件，并且要求安裝適當(dāng)設(shè)計(jì)的過(guò)濾器濾芯以允許流體流動(dòng)。這就提供了保護(hù)以免對(duì)下游組件的損壞和采用該流體過(guò)濾系統(tǒng)的設(shè)備發(fā)生故障。可采用被說(shuō)明的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的這種類型的“未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行”的流體過(guò)濾系統(tǒng)可以是多種系統(tǒng)，包括但不限于:例如在發(fā)動(dòng)機(jī)例如柴油機(jī)或汽油機(jī)中的一種燃油過(guò)濾系統(tǒng)、在液壓系統(tǒng)中的液壓流體過(guò)濾系統(tǒng)、在柴油機(jī)或汽油機(jī)中的其他流體過(guò)濾系統(tǒng)以及在無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合使用的過(guò)濾系統(tǒng)。
[0007]如在此被說(shuō)明的，一種改進(jìn)的可用在一種未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行的過(guò)濾器或者過(guò)濾器濾芯可以包括:具有第一和第二端并限定一個(gè)內(nèi)部空間的過(guò)濾器介質(zhì)、一個(gè)連接于過(guò)濾介質(zhì)的第一端的第一端板、一個(gè)連接于過(guò)濾介質(zhì)的第二端的第二端板、以及一個(gè)布置在該內(nèi)部空間內(nèi)可相對(duì)該過(guò)濾器介質(zhì)從一第一位置向一第二位置移動(dòng)的閥相互作用銷。
[0008]該過(guò)濾器濾芯可被設(shè)計(jì)成安裝進(jìn)一個(gè)具有一根限定流體通道的豎管的過(guò)濾器外殼中，豎管中有一個(gè)閥，閥控制流體流經(jīng)該豎管。在此情況下，該過(guò)濾器濾芯包括具有一上端和一下端并限定一個(gè)內(nèi)部空間的過(guò)濾器介質(zhì)以及一個(gè)連接于過(guò)濾器介質(zhì)的上端的上端板，在此結(jié)構(gòu)中該上端板沒(méi)有流體流動(dòng)開(kāi)孔。一個(gè)底端板連接于過(guò)濾器介質(zhì)的下端并包括一個(gè)豎管開(kāi)孔，當(dāng)將過(guò)濾器介質(zhì)裝進(jìn)過(guò)濾器外殼中時(shí)，豎管開(kāi)孔可允許豎管的通道通過(guò)底端板。一個(gè)密封墊圈圍繞豎管開(kāi)孔，當(dāng)將過(guò)濾器濾芯安裝在過(guò)濾器外殼中時(shí)該密封墊圈可將豎管密封。布置在內(nèi)部空間中的一個(gè)閥相互作用銷被配置成當(dāng)將過(guò)濾器濾芯安裝進(jìn)過(guò)濾器外殼中時(shí)可與在豎管內(nèi)的閥相互作用，在這種結(jié)構(gòu)中閥相互作用銷可在過(guò)濾器介質(zhì)安裝進(jìn)過(guò)濾器外殼中時(shí)相對(duì)過(guò)濾器介質(zhì)從一第一位置向一第二位置移動(dòng)。
[0009]在一個(gè)具體實(shí)施例中，被說(shuō)明的過(guò)濾器包括一個(gè)可移動(dòng)的銷支撐架，其具有一個(gè)相鄰底端板的第一預(yù)安裝位置并通過(guò)一個(gè)卡扣連接裝置被臨時(shí)連接到底端板上，以及一個(gè)相鄰上端板的第二位置，在此結(jié)構(gòu)中該可移動(dòng)的銷支撐架執(zhí)行其閥相互作用的功能。在第一位置上該銷支撐架幫助阻止污染物進(jìn)入過(guò)濾器的內(nèi)部。在第二位置上，銷支撐架的銷與在作為過(guò)濾器外殼一部分的流體流動(dòng)豎管的末端上的閥相互作用。銷和閥間的相互作用可以阻止閥到達(dá)流動(dòng)阻塞位置，或銷可以驅(qū)動(dòng)閥到允許流體流動(dòng)的打開(kāi)位置。
[0010]在將過(guò)濾器濾芯安裝到豎管之前例如在運(yùn)送和拆開(kāi)后該可移動(dòng)的銷支撐架可幫助阻止污染物進(jìn)入過(guò)濾器介質(zhì)的內(nèi)部空間中。此時(shí)，銷可以執(zhí)行其與閥相互作用的功能。
[0011]在另一個(gè)具體實(shí)施例中，過(guò)濾器包括兩個(gè)可相對(duì)過(guò)濾器的上端板旋轉(zhuǎn)的偏心布置的閥銷。在安裝過(guò)濾器時(shí)，一個(gè)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的特點(diǎn)可使該偏心布置的兩個(gè)閥銷與在閥座端上的開(kāi)孔對(duì)準(zhǔn)以使閥銷與閥相互作用，例如驅(qū)動(dòng)閥到一個(gè)打開(kāi)位置或者阻止閥到達(dá)一個(gè)流動(dòng)阻塞位置。該偏心布置的兩個(gè)閥銷可以與閥相互作用，該閥被設(shè)計(jì)成在使用時(shí)可防止閥抖動(dòng)。這兩個(gè)銷的另一種功能是保持閥以保護(hù)閥并在閥處于打開(kāi)位置時(shí)流體流動(dòng)過(guò)程中通過(guò)將閥保持穩(wěn)定和與其他的閥的組件離開(kāi)而防止損壞。
[0012]由于無(wú)需使銷位于過(guò)濾器濾芯上的中心位置以便伸出豎管開(kāi)孔，采用偏心布置的可旋轉(zhuǎn)的閥銷可使制造容易。此外，閥銷的自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)在豎管開(kāi)孔并不總是處于相同方位的情形時(shí)是有用的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是一種改進(jìn)的過(guò)濾器濾芯的立體剖視圖。
[0014]圖2是圖1的過(guò)濾器濾芯處于倒置方位的立體剖視圖。
[0015]圖3是圖1和圖2中的過(guò)濾器濾芯中所用的一個(gè)銷支撐架的立體圖。
[0016]圖4是示出在安裝之前銷支撐架和底端板之間的連接的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0017]圖5是顯示該改進(jìn)的過(guò)濾器濾芯在開(kāi)始安裝到過(guò)濾器外殼上的部分立體剖視圖。
[0018]圖6是濾芯安裝的另一階段時(shí)的部分立體剖視圖，其中豎管開(kāi)始與銷支撐架結(jié)八口 ο
[0019]圖7是顯示銷支撐架釋放的部分立體剖視圖。
[0020]圖8是顯示過(guò)濾器濾芯完全安裝好的部分立體剖視圖。
[0021]圖9是顯示過(guò)濾器濾芯移開(kāi)的部分立體剖視圖。
[0022]圖10是一個(gè)具有自對(duì)準(zhǔn)雙銷結(jié)構(gòu)的過(guò)濾器濾芯的側(cè)剖視圖。
[0023]圖11顯示圖10的過(guò)濾器濾芯與布置在豎管端上的閥開(kāi)始結(jié)合的情形。
[0024].圖12顯示圖10和圖11的過(guò)濾器濾芯完全安裝好的位置。
[0025]圖13是在豎管端內(nèi)的閥組件的分解立體圖。
[0026]圖14顯示在安裝過(guò)程中用于對(duì)準(zhǔn)銷的對(duì)準(zhǔn)特征。

【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1示出一種過(guò)濾器內(nèi)含過(guò)濾器類型的過(guò)濾器濾芯的一個(gè)內(nèi)過(guò)濾器10，這種類型的過(guò)濾器濾芯是要在流體到達(dá)被保護(hù)的系統(tǒng)之前過(guò)濾一種流體，這種過(guò)濾器濾芯例如是一種濾芯內(nèi)含濾芯的燃油濾芯，流體例如是柴油，而被保護(hù)的系統(tǒng)例如是一個(gè)燃油噴射泵和燃油噴射器。本申請(qǐng)說(shuō)明在以下將以燃油作為流體進(jìn)行描述。然而，可以認(rèn)識(shí)到在本文中被描述的概念可以用于其他的流體。例如，在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中，在本文中被描述的一個(gè)或者一個(gè)以上的概念可以被應(yīng)用到過(guò)濾其他類型流體的其他類型過(guò)濾器濾芯上，其他類型流體例如是潤(rùn)滑油、液壓油和其他的液體以及氣流。
[0028]內(nèi)過(guò)濾器10被設(shè)計(jì)成可與一個(gè)外過(guò)濾器5 (可見(jiàn)于圖5-9中)配合而一起形成一個(gè)過(guò)濾燃油的過(guò)濾器濾芯。外過(guò)濾器5可以被設(shè)計(jì)成可從燃油中去除水，被去除的水然后向下沉到安裝有過(guò)濾器濾芯的過(guò)濾器外殼的底部。內(nèi)過(guò)濾器10可以被設(shè)計(jì)成在燃油進(jìn)入過(guò)濾器濾芯中央之前從燃油中過(guò)濾掉微粒。內(nèi)過(guò)濾器還將剩余水從燃油中去除，因而可阻止水進(jìn)入內(nèi)過(guò)濾器的過(guò)濾介質(zhì)中。關(guān)于過(guò)濾器內(nèi)含過(guò)濾器的燃油過(guò)濾器濾芯的進(jìn)一步信息可以在美國(guó)專利申請(qǐng)公布第2009/0020465、2009/0065427和2009/0065425號(hào)的文本中獲得。
[0029]雖然該內(nèi)過(guò)濾器10是作為一種過(guò)濾器內(nèi)含過(guò)濾器形式的過(guò)濾器濾芯的一部分被描述，但在本文中被描述的概念可以應(yīng)用到一種單級(jí)形式的過(guò)濾器濾芯上，在此結(jié)構(gòu)中內(nèi)過(guò)濾器10是該過(guò)濾器濾芯的過(guò)濾器。因此，在本文中對(duì)過(guò)濾器10包括任何涉及作為一個(gè)過(guò)濾器濾芯的過(guò)濾器10的說(shuō)明，是要包含過(guò)濾器10是一種過(guò)濾器內(nèi)含過(guò)濾器形式的過(guò)濾器濾芯的內(nèi)過(guò)濾器的實(shí)例以及過(guò)濾器10僅僅是一種單級(jí)過(guò)濾器濾芯的過(guò)濾器的實(shí)例。
[0030]如以下將進(jìn)一步所討論的，過(guò)濾器10被設(shè)計(jì)成具有可與被布置在安裝有過(guò)濾器的過(guò)濾器外殼中的閥相互作用的一些特點(diǎn)。在過(guò)濾器10被適當(dāng)安裝時(shí)，在過(guò)濾器10和閥之間的相互作用可在燃油被該過(guò)濾器過(guò)濾之后使燃油通過(guò)該閥流到下游組件。如果過(guò)濾器10安裝不適當(dāng)，或者安裝了被設(shè)計(jì)成不具有合適特點(diǎn)的不適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾器，則閥就不被結(jié)合并阻止燃油流向下游組件。在美國(guó)專利第6884349號(hào)以及美國(guó)專利申請(qǐng)公布第2009/0020465號(hào)中對(duì)這個(gè)“未安裝過(guò)濾器就不運(yùn)行”系統(tǒng)的概念進(jìn)一步進(jìn)行討論。
[0031]過(guò)濾器10包括過(guò)濾介質(zhì)12、固定在介質(zhì)12的上端以閉合該上端的一個(gè)上端板14和固定在介質(zhì)12的底端的一個(gè)下端板16。過(guò)濾器介質(zhì)12的兩端是以任何合適的方式固定到端板14、16上，例如將介質(zhì)嵌入兩端板或者用粘合劑將介質(zhì)粘合到兩端板上。端板14、16例如可以是由塑料制成的。
[0032]在圖示例子中是一個(gè)圓柱形環(huán)的該過(guò)濾器介質(zhì)12限定一個(gè)內(nèi)部空間18。該過(guò)濾器介質(zhì)12只要可限定該內(nèi)部空間18可以采用任何的形狀，例如圓柱形環(huán)、三角形、橢圓。內(nèi)部空間18限定一個(gè)接納已被介質(zhì)12過(guò)濾的經(jīng)過(guò)濾燃油的清潔燃油側(cè)，在這種情況下過(guò)濾器10被配置成在外側(cè)向內(nèi)流動(dòng)。過(guò)濾器10還可構(gòu)造成由內(nèi)側(cè)向外流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在此情況下該內(nèi)部空間18是不潔燃油側(cè)，而燃油是朝外流動(dòng)通過(guò)過(guò)濾器介質(zhì)12再流向清潔燃油側(cè)。
[0033]過(guò)濾器介質(zhì)12被設(shè)計(jì)成可去除燃油中的有害污染物。例如，過(guò)濾器介質(zhì)12可被配置成去除燃油中的軟的和固體微粒的污染物和/或水。
[0034]參看圖1和圖2，上端板14是閉合的，即沒(méi)有供燃油流過(guò)的開(kāi)孔。上端板14包括一個(gè)通常是圓形的水平的板20，具有一個(gè)連接到過(guò)濾器介質(zhì)12上端的周邊部分22。在板20的內(nèi)側(cè)形成有一個(gè)面向并伸入該內(nèi)部空間的圓形凸緣。多個(gè)加強(qiáng)肋26從板20中央朝外延伸成與凸緣24內(nèi)部結(jié)合以加強(qiáng)凸緣24。肋26的軸向高度小于凸緣24的軸向高度，這樣使得在肋底端和凸緣底端之間留下一個(gè)空間。該空間可容納一個(gè)銷支撐架的一部分，該銷支撐架將在下面進(jìn)一步予以說(shuō)明。
[0035]繼續(xù)參看圖1和圖2，底端板16包括一個(gè)通常為圓形的板28，該板28具有一個(gè)被配置成可供安裝有過(guò)濾器10的過(guò)濾器外殼的一個(gè)豎管通過(guò)的中央開(kāi)孔30。介質(zhì)12的底端與板28連接。
[0036]如圖4所示，凸緣32從板28向下凸伸出并幫助限定該開(kāi)孔30。凸緣32限定一個(gè)布置密封墊圈36的凸出部分34，該密封墊圈36被設(shè)計(jì)成當(dāng)安裝過(guò)濾器濾芯時(shí)與豎管的外表面密封。與凸緣32反向從板28朝上凸伸出的是一個(gè)唇緣38。該唇緣38在圓周上是連續(xù)的并包括一個(gè)徑向朝外(即面向過(guò)濾器介質(zhì)12的內(nèi)部)的在圓周上連續(xù)的凸出部分40，該凸出部分40構(gòu)成被設(shè)計(jì)成可臨時(shí)保持銷支撐架(下面被討論)的卡扣連接裝置的一部分。如果要求的話該凸出部分40可以是不連續(xù)的(即在圓周上不連續(xù))。板28進(jìn)一步包括在圓周上間隔布置的與板成角度向下伸出的多個(gè)柔性連接臂39。該臂39被設(shè)計(jì)成以在美國(guó)專利申請(qǐng)公布第2009/0065425號(hào)文本中所揭示方式與外過(guò)濾器5的底端板卡扣配合連接，以將該內(nèi)過(guò)濾器10與該外過(guò)濾器5連接。如果過(guò)濾器10被用作單級(jí)過(guò)濾器濾芯，則這些臂39并不是必需的。
[0037]該銷支撐架最清楚顯示于圖1 一圖4中。銷支撐架42構(gòu)成與被布置在豎管端上的閥相互作用的裝置。根據(jù)在豎管上的閥的類型，銷支撐架42包括可通過(guò)阻塞流動(dòng)開(kāi)孔來(lái)阻止打開(kāi)的閥關(guān)閉的裝置，而該同樣的裝置可以起到驅(qū)動(dòng)閥從關(guān)閉位置到打開(kāi)位置的作用。銷支撐架42還可被構(gòu)造成可在過(guò)濾器濾芯安裝到豎管上之前，例如運(yùn)送過(guò)程中和拆開(kāi)后但安裝之前阻止污染物進(jìn)入到內(nèi)部空間18中。
[0038]銷支撐架42被構(gòu)造成可從與底端板16相鄰和通過(guò)卡扣連接裝置被臨時(shí)連接到底端板16上的一第一預(yù)安裝位置向與執(zhí)行與閥相互作用功能的上端板14相鄰的一第二位置移動(dòng)。在該第一位置，銷支撐架42幫助阻止污染物通過(guò)開(kāi)孔30進(jìn)入到構(gòu)成介質(zhì)12的經(jīng)過(guò)濾的燃油側(cè)的內(nèi)部空間18中。在該第二位置，銷支撐架42與在豎管端上的閥相互作用，并在某些實(shí)施例中，確保閥被合適地結(jié)合。
[0039]銷支撐架42包括一個(gè)圓柱形的空心裙部44，該裙部44包括一個(gè)底緣46和一個(gè)頂緣48。如圖1和圖2所示，該頂緣48與一個(gè)錐形的空心蓋50相連接。.蓋50的上部的大小可適合裝配在由在上端板14上的凸緣24和肋26所限定的空間內(nèi)。包括其上部的蓋50無(wú)開(kāi)孔以在銷支撐架在第一位置時(shí)阻止流體和微粒進(jìn)入空間18內(nèi)。在蓋50內(nèi)側(cè)從蓋向下延伸出一個(gè)整體的銷52。多個(gè)肋54從蓋50的內(nèi)表面延伸到銷52上以幫助加強(qiáng)銷。
[0040]裙部44的底緣46包括一對(duì)徑向朝內(nèi)面對(duì)的突起56，該突起與連續(xù)的凸出部分40相互作用并一起形成將銷支撐架臨時(shí)保持在該第一位置上的卡扣連接裝置。由突起56和凸出部分40提供的保持力應(yīng)足以防止在安裝之前輕易釋放銷支撐架。突起56的數(shù)目和尺寸幫助確定該保持力。突起56在底緣46上僅僅延伸一個(gè)有限的圓周長(zhǎng)度。在圖示的例子中，底緣46和唇緣38/豎管開(kāi)孔30的橫截面形狀是橢圓形，以及該裙部44和唇緣38是橢圓形相對(duì)橢圓形對(duì)準(zhǔn)以允許突起56與凸出部分40相結(jié)合。在底緣和唇緣38/豎管開(kāi)孔30是圓形的情況，該裙部44可以相對(duì)于底端板的任何方位被組裝而仍使突起56凸出部分40相結(jié)合。
[0041]參看圖3和圖4，在底緣46周圍該突起56上方延伸有脊58。銷支撐架42在圖1、圖2和圖4所示的第一位置上，該突起56布置在凸出部分40之下，而脊58是擱置在唇緣38的上邊緣上。突起56和脊40間的干涉配合幫助將銷支撐架保持在該第一位置上，從而防止銷支撐架朝第二位置移動(dòng)。當(dāng)將足夠大的力向上施加到該銷支撐架上時(shí)，就可克服該突起和凸出部分間的保持力，而在此時(shí)該突起56在凸出部分40上偏斜而釋放該銷支撐架并允許銷支撐架朝第二位置移動(dòng)。
[0042]銷支撐架42可用任何一種可適合實(shí)現(xiàn)其所要求用途的材料制成。例如，銷支撐架42可用塑料制成。在圖示的實(shí)施例中，該裙部44具有分布在其圓周周圍的數(shù)個(gè)開(kāi)孔60。當(dāng)該銷支撐架在使用過(guò)濾器濾芯過(guò)程中被布置在該第二位置上時(shí)，該開(kāi)孔60促使燃油流過(guò)該裙部44并流入豎管。裙部44可以被制成實(shí)心的(即沒(méi)有開(kāi)孔60)，當(dāng)銷支撐架在第一位置時(shí)在安裝過(guò)濾器濾芯之前，該實(shí)心的裙部可加強(qiáng)阻止污染物通過(guò)開(kāi)孔30進(jìn)入到內(nèi)部空間18中的能力。
[0043]現(xiàn)將結(jié)合圖5-9來(lái)討論過(guò)濾器10的操作和安裝，這些圖顯示由內(nèi)過(guò)濾器10和外過(guò)濾器5組合形成的過(guò)濾器濾芯被安裝進(jìn)過(guò)濾器外殼100中(圖5-8)并從過(guò)濾器外殼移開(kāi)(圖9)的情形。在圖示的例子中，該過(guò)濾器外殼包括一個(gè)具有側(cè)壁102和端壁(未圖示)的殼體。該側(cè)壁102和端壁限定一個(gè)足夠大以容納過(guò)濾器濾芯的過(guò)濾器濾芯空間104，而該端壁形成該空間104的閉合端。該殼體具有通常與該端壁相對(duì)的敞開(kāi)端，使用時(shí)該敞開(kāi)端被一個(gè)將空間104封閉的唇緣閉合。殼體還包括進(jìn)口和一個(gè)出口，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的燃油通過(guò)該進(jìn)口而進(jìn)入空間104，該出口例如是從端壁延伸出，燃油通過(guò)該出口離開(kāi)而徑直流向發(fā)動(dòng)機(jī)。關(guān)于過(guò)濾器外殼的進(jìn)一步的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2009/0020465號(hào)的文本中查看到。然而，可以認(rèn)識(shí)到的是該過(guò)濾器外殼除了在本文中說(shuō)明的之外可以具有其他的構(gòu)形。
[0044]一個(gè)流體通道構(gòu)件以豎管106形式被固定到端壁上并朝敞開(kāi)端向上伸入空間104內(nèi)。豎管106通常從其與端壁連接的一端到其頂端是空心的燃油通道與具有出口的豎管106流通，這樣進(jìn)入豎管106的燃油可以從豎管出口流出再流向發(fā)動(dòng)機(jī)。該豎管106在圖中示出的結(jié)構(gòu)是與外殼的中心線同軸線地布置在外殼100的中央。
[0045]該豎管可以具有任何一種認(rèn)為適合使用的橫截面形狀。在一個(gè)例子中，豎管從底端到頂端其橫截面形狀是橢圓形。一種橢圓形豎管的一個(gè)例子被揭示于美國(guó)專利第6，884，349號(hào)中。在本文中所說(shuō)明的概念可采用其他橫截面形狀例如圓形形狀的豎管單獨(dú)或以各種組合的方式被應(yīng)用。
[0046]—個(gè)限流閥110布置在豎管106的頂端上以控制燃油流入豎管中。該閥被配置成在未安裝過(guò)濾器濾芯時(shí)或在安裝了不適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾器濾芯時(shí)可防止燃油流入豎管。該閥110的構(gòu)造和操作類似于在美國(guó)第6，884，349號(hào)專利或美國(guó)專利申請(qǐng)公布第2009/0242820和2009/0242816號(hào)中所揭示的閥球構(gòu)造。當(dāng)安裝過(guò)濾器濾芯時(shí)，在銷支撐架42上的銷52被設(shè)計(jì)成向下延伸通過(guò)豎管的頂部而進(jìn)入到一個(gè)阻塞閥球的位置并阻止閥球到達(dá)可防止燃油流入豎管的流動(dòng)通道內(nèi)的一個(gè)阻止位置。其他類型的閥也可被使用，例如一種可被該銷結(jié)合因而該結(jié)合結(jié)構(gòu)可通過(guò)銷從一個(gè)閉合位置向一個(gè)打開(kāi)位置移動(dòng)的閥。通過(guò)銷被驅(qū)動(dòng)的這種類型的閥的一個(gè)例子已在美國(guó)第6，171，491號(hào)專利中予以揭示。
[0047]圖5顯示該過(guò)濾器濾芯開(kāi)始安裝進(jìn)外殼100中的情形。此時(shí)，銷支撐架42處于與過(guò)濾器10的底端板連接的第一位置上。
[0048]圖6顯示過(guò)濾器濾芯在開(kāi)始插入到豎管106上的一刻的情形。銷支撐架42仍在與底端板連接的第一位置上。然而，豎管106的頂端開(kāi)始與銷支撐架蓋50上的肋54的底部結(jié)合，而銷52伸出在豎管頂部上的開(kāi)孔。
[0049]當(dāng)過(guò)濾器濾芯繼續(xù)被安裝時(shí)，豎管106頂端和肋54間的結(jié)合就產(chǎn)生一個(gè)朝上的力作用在銷支撐架42上，該作用力最終克服唇緣38和突起56間的保持力。當(dāng)保持力被克服時(shí)，該銷支撐架42從底端板上釋放并朝上被豎管推向頂端板14，如圖7中所示。
[0050]圖8顯示過(guò)濾器濾芯被完全安裝好的位置。在此位置，銷支撐架是處于其第二位置上而銷支撐架蓋50容納在由在上端板上的凸緣24限定的空間內(nèi)。這就可在使用過(guò)程中幫助穩(wěn)定銷支撐架42。銷52是在其阻止球閥到達(dá)一個(gè)流動(dòng)阻止位置的阻塞位置上。銷支撐架42的裙部44圍繞豎管的頂端和閥110。燃油可以到達(dá)在豎管側(cè)上的一個(gè)開(kāi)孔以便流經(jīng)裙部上的開(kāi)孔60和流經(jīng)銷支撐架的底緣46和豎管外表面間的間隙而流入豎管。在沒(méi)有流動(dòng)開(kāi)孔的實(shí)心裙部44的情況下，燃油可以流經(jīng)裙部的底部和豎管外側(cè)之間的間隙。
[0051]圖9顯示過(guò)濾器濾芯從過(guò)濾器外殼100移開(kāi)的情形。在移開(kāi)過(guò)程中，銷支撐架42將接觸頂端板16，如圖9中所示。這就確保銷支撐架在移開(kāi)時(shí)伴隨過(guò)濾器濾芯。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下過(guò)濾器濾芯使用后被拋棄，銷支撐架和頂端板間的卡扣連接來(lái)重新結(jié)合通常是不必要的。然而，如果要求過(guò)濾器濾芯重新被使用，則可以使卡扣連接重新結(jié)合以便在過(guò)濾器被安裝重新使用之前該銷支撐架恢復(fù)其阻止污染物功能。
[0052]現(xiàn)參看圖10-14，圖中顯示一個(gè)流動(dòng)控制閥150和一個(gè)被配置成可驅(qū)動(dòng)流動(dòng)控制閥150的過(guò)濾器濾芯上端板。雖然為簡(jiǎn)化起見(jiàn)未在圖中予以示出，但是過(guò)濾器濾芯包括與圖1-9中所圖示的過(guò)濾器介質(zhì)和頂端板相同或不同的過(guò)濾器介質(zhì)和頂端板。
[0053]閥150包括具有一個(gè)可插入豎管(未圖示說(shuō)明)上端的端頭154的閥套152。當(dāng)被插入時(shí)，該閥套152通過(guò)干涉配合和/或用輔助方法例如粘合保持在豎管上，而形成豎管的上端。閥套152可以被配置成與各種形狀例如圓形或者橢圓形的豎管配合使用。閥套152可以用例如塑料制成。
[0054]在閥套的端頭154和上端158間形成有一個(gè)臺(tái)肩。當(dāng)將閥套152完全安裝好時(shí)，該臺(tái)肩156可鄰靠在豎管的上端以限制閥套插入豎管內(nèi)。如在圖13中最清楚顯示，該上端158包括一對(duì)驅(qū)動(dòng)孔160，該驅(qū)動(dòng)孔160可使在被安裝過(guò)濾器濾芯上的銷伸入該驅(qū)動(dòng)孔中并進(jìn)而與布置在閥套152內(nèi)的閥組件162結(jié)合?？梢圆捎靡环N供銷穿過(guò)的連續(xù)孔，以替代一對(duì)孔160。
[0055]該閥組件162包括一個(gè)閥芯164、一個(gè)偏壓彈簧166和一個(gè)保持件168。該閥芯164包括一個(gè)閥桿170和一個(gè)閥頭172。該閥頭172通常具有蘑菇狀形狀并具有一個(gè)中央部分174、一個(gè)從該中央部分以一定角度向外和向下延伸的成角度的部分176和從該成角度的部分軸向延伸的一個(gè)軸向部分178。該中央部分174的面對(duì)上方的表面包括一個(gè)在使用時(shí)可容納與過(guò)濾器濾芯上端板194相連接的偏心布置的銷182端部的圓周溝槽180。
[0056]該彈簧166在圖中所示為圍繞該閥桿170的螺旋彈簧，彈簧166的一端與該中央部分174的底部結(jié)合。彈簧166的另一端與固定在閥套152內(nèi)的保持件168結(jié)合。該保持件168包括一個(gè)可由金屬或其他適合執(zhí)行保持件168所要求功能及可與流經(jīng)閥套的燃油或者其他流體相容的金屬制成的板。在該板上形成有多個(gè)開(kāi)孔184以讓流體流過(guò)該保持件。圖中示出四個(gè)開(kāi)孔184，但可以采用更多或更少數(shù)目的開(kāi)孔。保持件168還可以包括一個(gè)供閥桿170的底端穿過(guò)的中央開(kāi)孔186。一個(gè)凸緣188圍繞該開(kāi)孔186，而彈簧的底端圍繞該凸緣188。該保持件168還包括一個(gè)如圖10所示的向外成角度的一個(gè)側(cè)壁190。如果有人試圖移去保持件，則由于側(cè)壁的該角度可使側(cè)壁190的下邊緣刺入閥套152的材料中，側(cè)壁190就可幫助將保持件168鎖定在閥套152內(nèi)。可以有將保持件168保持在閥套152內(nèi)的其他手段，包括但不限于一種卡扣配合形式的連接、采用如環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑和其他類型的保持機(jī)構(gòu)。
[0057]如圖10和圖11所示，閥芯164常態(tài)下是朝上被偏壓到一個(gè)密封位置，在該位置上閥頭172的成角度的部分176密封地鄰靠閥套152的管狀壁192上以防止流體流經(jīng)閥套152進(jìn)而流經(jīng)豎管。容納在中央開(kāi)孔186內(nèi)的閥桿170底端與圍繞閥桿170的螺旋彈簧166 —起幫助穩(wěn)定閥芯164并防止閥芯164的側(cè)向來(lái)回橫向移動(dòng)或擺動(dòng)。
[0058]當(dāng)安裝了合適的過(guò)濾器濾芯時(shí)，兩個(gè)銷182就穿過(guò)孔160進(jìn)而與閥頭172結(jié)合，如圖11所示。銷182的底端是圓形的，而該底端裝配進(jìn)該溝槽180中。如圖12所示，過(guò)濾器濾芯被繼續(xù)安裝將閥芯164朝下推離管狀壁192以使流體流經(jīng)孔160、向下流經(jīng)閥套進(jìn)而流入豎管。
[0059]由閥套152上端158的內(nèi)壁限定的流動(dòng)通道的直徑要比閥頭172的外徑大很多。因此，當(dāng)閥打開(kāi)時(shí)，流體圍繞閥芯周圍流動(dòng)并向下流經(jīng)在保持件上的開(kāi)孔184。在閥處于如圖12所示的打開(kāi)位置時(shí)，容納在溝槽180內(nèi)的該對(duì)銷182與彈簧及容納在保持件中央開(kāi)孔內(nèi)的閥桿一起幫助穩(wěn)定閥，從而可防止閥芯側(cè)向來(lái)回橫向運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)。
[0060]在過(guò)濾器濾芯的安裝過(guò)程中，兩個(gè)銷182必需與孔160適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。為使這樣的對(duì)準(zhǔn)容易，兩個(gè)銷182分開(kāi)地與端板194連接并可相對(duì)端板旋轉(zhuǎn)以幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)?；乜磮D10，該兩個(gè)銷是從一個(gè)板200伸出。該板200容納在從端板194向下伸出的套筒202內(nèi)。該套筒202包括一個(gè)用作將板200固定在該套筒202內(nèi)的內(nèi)圓周脊204。如圖10中清楚顯示，板200相鄰其外邊緣的厚度要比端板194的底表面和脊204間的距離小。此外，該板200的外徑要比套筒202的內(nèi)徑略小。因此，在該板200和端板194之間就留下間隙空間，使得板200可相對(duì)該端板194自由旋轉(zhuǎn)。
[0061]過(guò)濾器濾芯的過(guò)濾介質(zhì)可以在其一端上與端板194連接，以便總體圍繞該套筒202，類似于圖1所示的過(guò)濾器介質(zhì)12。因此，在圖10-14的過(guò)濾器濾芯中，過(guò)濾器介質(zhì)可限定供銷182布置的內(nèi)部空間。同樣，該過(guò)濾器介質(zhì)的另一端可以與底端板連接，類似于圖1所示的過(guò)濾器介質(zhì)。
[0062]銷182(以及銷52)可以具有除了在附圖中所示的以外的形狀，并且每個(gè)銷182不需要具有相同的形狀。例如，銷可以成形為類似于鋸齒形的形狀或者可以是矩形形狀。
[0063]參看圖10和圖14，該板200還包括限定流體流動(dòng)通道212的在圓周上隔開(kāi)的肋210。一對(duì)在直徑上相對(duì)的定位肋214從該板200向下延伸出。
[0064]參看圖13,閥套152的上端158的形狀是橢圓形。頂端220成形為一個(gè)漸縮的錐形。在該頂端220上形成有一對(duì)突起222、224，而突起222、224包括成角度的外邊緣。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)第2009/0020465號(hào)中揭示了類似的成角度的突起。當(dāng)該過(guò)濾器濾芯被安裝時(shí)，如果銷182未處在適當(dāng)?shù)姆轿唬瑒t該定位銷214可與突起222、224結(jié)合而使板200旋轉(zhuǎn)以校正方位，這樣該銷便可與孔對(duì)準(zhǔn)。這種自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)特點(diǎn)可允許使用偏心布置的兩個(gè)銷182，無(wú)需制造成將該偏心布置的銷與在底端板上的豎管開(kāi)孔對(duì)準(zhǔn)，在圖示的例子中該豎管開(kāi)孔可以是橢圓形的。該自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)特點(diǎn)在閥開(kāi)孔并不總是在相同方位的應(yīng)用場(chǎng)合也是有用的。
[0065]再參看圖12，當(dāng)過(guò)濾器濾芯被安裝時(shí)，肋210的底端擱置在閥套152的圓錐形端220的頂面上。該定位肋214可向下延伸到閥套152的相對(duì)側(cè)上。比圓錐形端220尺寸大的套筒202與該圓錐形端220間隔開(kāi)以允許流體在套筒和圓錐形端之間流動(dòng)。流體然后流經(jīng)在肋210之間的通道、進(jìn)入孔160、通過(guò)閥芯而進(jìn)入豎管，如圖12中箭頭所示。
[0066]有關(guān)圖1-9所描述的概念可以個(gè)別地或集合地與有關(guān)圖10-14所描述的概念一起使用。例如，該滑動(dòng)的銷支撐架概念可以與在圖10-14中所描述的概念一起使用。在另一個(gè)例子中，可相對(duì)于圖10-14中的端板旋轉(zhuǎn)的該偏心布置的銷可以與圖1-9的結(jié)構(gòu)一起使用。
[0067]此外，在本文中所描述的可移動(dòng)的閥相互作用銷概念可以被應(yīng)用到非頂部裝入過(guò)濾器濾芯(即通過(guò)過(guò)濾器外殼的頂端裝入的過(guò)濾器濾芯)上，包括旋轉(zhuǎn)安置的或底部裝入的過(guò)濾器濾芯。
[0068]本發(fā)明可以不違背其精神或其創(chuàng)新特點(diǎn)的其他形式予以實(shí)施。在本申請(qǐng)中所揭示的這些實(shí)施例無(wú)論如何應(yīng)被認(rèn)為是舉例說(shuō)明性的而并非是限制性的。本發(fā)明的范圍是由所附的權(quán)利要求而不是由前面說(shuō)明的實(shí)施例來(lái)表明；任何落入權(quán)利要求的等同含義和范圍內(nèi)的所有改變均應(yīng)包含在本發(fā)明范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種過(guò)濾器濾芯，包括: 過(guò)濾器介質(zhì)，其具有第一端和第二端并限定一個(gè)內(nèi)部空間； 一第一端板，其與所述的過(guò)濾器介質(zhì)的第一端相連接； 一第二端板，其與過(guò)濾器介質(zhì)的第二端相連接；以及 一個(gè)閥相互作用銷，其布置在所述的內(nèi)部空間內(nèi)并能夠相對(duì)所述的過(guò)濾器介質(zhì)從一第一位置向一第二位置移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述的閥相互作用銷能夠在與所述的介質(zhì)的縱向軸線平行的方向上移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述的過(guò)濾器介質(zhì)包括一中心軸線，所述的閥相互作用銷偏離所述的中心軸線并能夠相對(duì)所述的過(guò)濾器介質(zhì)繞所述的中心軸線旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述第一端板是一個(gè)閉合的上端板，所述第二端板是一個(gè)包括一豎管開(kāi)孔的底端板，所述第一位置是與所述底端板相鄰而所述第二位置是與所述上端板相鄰。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)布置在所述內(nèi)部空間內(nèi)的銷支撐架，所述銷支撐架可從與所述底端板相鄰的一個(gè)位置向與所述上端板相鄰的一個(gè)位置移動(dòng)，所述閥相互作用銷固定在所述銷支撐架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述的上端板包括在所述內(nèi)部空間內(nèi)的上端板內(nèi)表面上的朝著所述底端板突伸出的圓形凸緣，和多個(gè)與所述內(nèi)表面和所述圓形凸緣連接的加強(qiáng)肋，所述加強(qiáng)肋的軸向高度小于所述圓形凸緣的軸向高度以限定一個(gè)銷支撐架容納空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述銷支撐架包括: 一個(gè)裙部，其具有一個(gè)底緣和一個(gè)頂緣； 一個(gè)與所述頂緣相連接的閉合的蓋，其大小適合裝配在所述銷支撐架容納空間內(nèi)，所述閥相互作用銷固定到所述閉合的蓋上；以及 一個(gè)在所述底緣和所述底端板上的卡扣連接裝置，用于在銷支撐架在與所述底端板相鄰的位置上時(shí)將所述銷支撐架與所述底端板可釋放地連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述第一端板是一個(gè)閉合的上端板，所述第二端板是一個(gè)包括一個(gè)豎管開(kāi)孔的底端板，而所述閥相互作用銷在所述第一位置和第二位置的每個(gè)位置上與所述上端板相鄰。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述上端板包括:在所述內(nèi)部空間內(nèi)的所述上端板的內(nèi)表面上的朝著底端板突伸出的一個(gè)套筒；一個(gè)容納在所述套筒內(nèi)并可相對(duì)所述套筒和所述上端板旋轉(zhuǎn)的板；以及所述閥相互作用銷在所述容納在所述套筒內(nèi)的板上的一個(gè)偏心位置上固定在所述容納在所述套筒內(nèi)的板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于進(jìn)一步包括一個(gè)在所述容納在所述套筒內(nèi)的板上的一個(gè)偏心位置固定于所述容納在所述套筒內(nèi)的板的一個(gè)第二閥相互作用銷，所述第二閥相互作用銷布置在所述內(nèi)部空間內(nèi)并向所述底端板伸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于進(jìn)一步包括兩個(gè)被固定在所述容納在所述套筒內(nèi)的板上并從所述容納在所述套筒內(nèi)的板向下伸入所述內(nèi)部空間的定位肋，所述兩個(gè)定位肋在直徑上相互相對(duì)地布置，而所述閥相互作用銷被布置在所述兩個(gè)定位肋之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器濾芯，其特征在于所述過(guò)濾器濾芯被配置成能夠安裝進(jìn)具有一個(gè)限定流體通道的豎管的過(guò)濾器外殼中，在所述豎管中有一個(gè)控制流體流經(jīng)所述豎管的流體的閥，所述第一端板是與過(guò)濾器介質(zhì)的第一端連接的上端板，所述上端板沒(méi)有流體流動(dòng)開(kāi)孔，所述第二端板是與過(guò)濾器介質(zhì)的第二端連接的底端板，所述底端板包括一個(gè)當(dāng)將所述過(guò)濾器濾芯安裝進(jìn)所述過(guò)濾器外殼時(shí)能夠讓豎管通過(guò)所述底端板的豎管開(kāi)孔、一個(gè)圍繞所述豎管開(kāi)孔的當(dāng)將過(guò)濾器濾芯安裝進(jìn)過(guò)濾器外殼時(shí)密封豎管的密封墊圈以及一個(gè)被配置成當(dāng)將過(guò)濾器濾芯安裝進(jìn)過(guò)濾器外殼時(shí)與豎管內(nèi)的閥相互作用的閥相互作用銷，所述閥相互作用銷在安裝進(jìn)過(guò)濾器外殼過(guò)程中能夠相對(duì)所述過(guò)濾器介質(zhì)從所述第一位置向所述第二位置移動(dòng)。
13.一種可與權(quán)利要求10所述的過(guò)濾器濾芯一起使用的過(guò)濾器外殼，所述過(guò)濾器外殼包括一個(gè)側(cè)壁和一個(gè)端壁，所述端壁限定一個(gè)足夠大以容納權(quán)利要求10所述的過(guò)濾器濾芯的過(guò)濾器濾芯空間；所述過(guò)濾器外殼還包括: 一個(gè)豎管，其與所述端壁連接并朝上伸入所述過(guò)濾器濾芯空間中，所述豎管限定一個(gè)具有一中心軸線的流體通道； 一個(gè)在所述豎管內(nèi)的控制流體流經(jīng)所述流體通道的流動(dòng)控制閥，所述流動(dòng)控制閥包括一個(gè)具有一閥頭的閥芯，所述閥頭具有被配置成容納所述閥相互作用銷的端頭的一個(gè)圓周溝槽； 至少一個(gè)形成在豎管的上端上的閥相互作用銷孔，所述閥相互作用銷能夠穿過(guò)所述閥相互作用銷孔而與所述閥頭的圓周溝槽結(jié)合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的過(guò)濾器外殼，其特征在于所述閥芯包括:一個(gè)與所述閥頭連接的閥桿；一個(gè)圍繞所述閥桿的螺旋彈簧，所述螺旋彈簧具有與所述閥頭結(jié)合的一端和與被固定在豎管的流體通道內(nèi)的保持件結(jié)合的第二端，所述保持件包括一個(gè)容納所述閥桿的中央開(kāi)孔。
【文檔編號(hào)】F02M37/22GK104279095SQ201410476269
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2010年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2009年2月25日
【發(fā)明者】C·M·托馬斯, E·R·伯根, P·S·霍爾, C·A·柯特, K·C·索思, J·A·赫斯本德, C·T·布魯米特 申請(qǐng)人:康明斯過(guò)濾Ip公司