專利名稱：微過濾油的過濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于發(fā)動機(jī)、自動變速裝置和液壓系統(tǒng)中對油進(jìn)行微過濾的過濾裝置，該過濾裝置包括一個(gè)具有開口端部并能允許介質(zhì)橫向流過的多微孔管狀濾芯；一個(gè)封閉住過濾室的過濾殼體，上述濾芯即容納或者能以如下方式容納在該過濾室內(nèi)，即使該過濾室被分隔成位于濾芯外部的第一空間和位于濾芯內(nèi)部的第二空間，這些空間通過用作過濾器的濾芯管狀壁相互連通；該過濾殼體設(shè)有第一端部密封元件和第二端部密封元件，用于封閉濾芯的開口端部并至少部分或完全疊放在濾芯的端壁上；以及該過濾殼體設(shè)有用于在預(yù)加應(yīng)力作用下將濾芯夾在端部密封元件之間的固定裝置。
從德國專利DE-3,421,399C2中可以獲知這種過濾裝置。該專利中的結(jié)構(gòu)使用了固定螺絲釘對兩個(gè)端部密封元件預(yù)加彼此相向的應(yīng)力，由此使管狀濾芯夾在端部密封元件之間。
現(xiàn)在還知道其它一些設(shè)計(jì)，例如過濾殼體的端壁也即是密封濾芯端壁的端部密封元件，在該種情況下一個(gè)端壁被固定而另一個(gè)端壁是一個(gè)螺帽，由此為了能更換濾芯，該螺帽能從殼體上擰下以及隨后再擰回到殼體上。由于該螺帽能被充分?jǐn)Q緊，因此隨后就能將濾芯夾在用作端部密封元件的過濾殼體端壁之間。
然而，在實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種過濾裝置仍會使一些污物通過。申請人已經(jīng)確認(rèn)這種“泄漏”是由于在起動或停止安裝有過濾裝置的裝置時(shí)，濾芯操作長度的微小變化而導(dǎo)致的。特別是，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)
在操作中，準(zhǔn)備在過濾器中進(jìn)行清理的油會在高壓下被輸送到濾芯外部。在高壓影響下，油隨后會通過濾芯，并在該過程中除去污物。在這種濾芯中，通常將紙狀材料、氈狀材料以及玻璃纖維材料用作過濾材料，尤其是在微過濾中?？紤]到高壓，如果外部壓力高于內(nèi)部壓力，則濾芯經(jīng)常要支承在管子的內(nèi)部上；而如果內(nèi)部壓力高于外部壓力，則濾芯要被支承在管子的外部上?？上鄬ψ冃蔚倪^濾材料隨后要在高壓的影響下被壓緊并使濾芯的長度略微增加。在隨后停止安裝有過濾裝置的裝置以及油壓因此會再次減小到一個(gè)低壓或者零值時(shí)，該過濾材料將再次在橫向上膨脹，濾芯的長度將顯著減小。結(jié)果，在該狀態(tài)下會在濾芯的端壁和相應(yīng)端部密封元件之間形成一段小間隙。當(dāng)隨后再次起動安裝有過濾裝置的裝置并再次使油運(yùn)動時(shí)，由于壓力再次升高，因此在開始時(shí)會有一段時(shí)間污物會穿過該段間隙從過濾器一端到達(dá)過濾器另一端。盡管這種現(xiàn)象僅僅是短暫發(fā)生，但仍然代表了上述過濾裝置的一個(gè)不可忽略的缺點(diǎn)，該缺點(diǎn)平均來說長期會導(dǎo)致對裝有過濾器的裝置產(chǎn)生損壞。
既然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這一長期存在問題的原因，本發(fā)明的目的就是提供一種如前所述類型的過濾裝置，從而可以防止或者至少是減小從濾芯端壁和相關(guān)端部密封元件之間的間隙進(jìn)行“泄漏”。根據(jù)本發(fā)明，由申請人所認(rèn)識到的問題通過兩個(gè)途徑得以解決，這兩個(gè)不同的途徑也可以相互結(jié)合，在這種情況下如果分別進(jìn)行那這兩個(gè)途徑能獲得更好的效果。
根據(jù)第一途徑，由申請人所認(rèn)識到的問題被如下事實(shí)所克服，即至少一個(gè)、最好是兩個(gè)端部密封元件在其面向?yàn)V芯相應(yīng)端壁的表面上設(shè)有至少一個(gè)在濾芯的橫向圓周方向延伸的肋狀物。在固定裝置的作用下，這種肋狀物被壓進(jìn)濾芯的端壁中，并阻斷上述在過濾裝置停止操作時(shí)或者至少在消除油壓時(shí)可能會產(chǎn)生的間隙。應(yīng)當(dāng)清楚，這一措施防止精細(xì)污物在裝置起動時(shí)被驅(qū)使進(jìn)該間隙中。因?yàn)楫?dāng)該裝置停止工作時(shí)濾芯上的壓力作用，所以濾芯另外也會傾向于沿橫向略微膨脹，在這種情況下，如果肋狀物已經(jīng)從濾芯端壁略微回縮，那么在濾芯長度縮短的作用下，就仍可能與這些肋狀物相鄰接。然而，應(yīng)當(dāng)知道甚至在已經(jīng)被壓進(jìn)濾芯端壁中的肋狀物從不再充分抵靠肋狀物的過濾材料端壁上輕微脫離時(shí)，在消除油壓時(shí)所形成的間隙將在任何時(shí)候都會在肋狀物的位置處纏繞住肋狀物，這一個(gè)事實(shí)就能使污物很難在壓力作用下通過上述間隙。
為了沿整個(gè)端壁阻斷上述間隙，根據(jù)本發(fā)明，如果至少一個(gè)肋狀物以連續(xù)環(huán)的形式不中斷地在上述端部密封元件上延伸，那么將非常有利。
為了允許相對容易地將肋狀物壓進(jìn)濾芯的端壁中，根據(jù)本發(fā)明，如果上述至少一個(gè)肋狀物的末端是指向?yàn)V芯相應(yīng)端壁的尖端邊緣，那么將非常有利。在這種情況下，如果該尖端邊緣被設(shè)計(jì)成一個(gè)可用作切割邊緣的銳利邊緣，那么將更為有利。
為了確保上述至少一個(gè)肋狀物始終延伸到濾芯的端壁，根據(jù)本發(fā)明，如果上述至少一個(gè)肋狀物在濾芯縱向上的高度大于濾芯在預(yù)定最大操作油壓下的預(yù)定長度變化，那么將非常有利。
根據(jù)第二途徑，該途徑可被認(rèn)為可與上述第一途徑完全獨(dú)立，但又最好可被認(rèn)為可與第一途徑相結(jié)合，其中由申請人所認(rèn)識到的問題被如下事實(shí)所克服，即固定裝置包括一個(gè)彈簧，該彈簧以如下方式利用預(yù)加應(yīng)力對其中一個(gè)端部密封元件施加作用，即使得該密封元件在濾芯縱向膨脹和/或縱向收縮的情況下沿其所鄰接的端壁前進(jìn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有益實(shí)施例，上述彈簧是一個(gè)在壓力作用下接納在所述一個(gè)端部密封元件上遠(yuǎn)離濾芯的一個(gè)側(cè)面和過濾殼體的壁之間的壓力彈簧。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有益實(shí)施例，在該情況下，上述彈簧的預(yù)加壓力至少為3kg/cm，最好至少為5kg/cm；至多為9kg/cm，最好至多為7kg/cm。
在根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)解決方式(途徑)中，根據(jù)本發(fā)明，如果端部密封元件在其面向?yàn)V芯的一側(cè)上設(shè)有一個(gè)能緊密配合進(jìn)濾芯內(nèi)部的密封插頭，則非常有利。這點(diǎn)在一方面確保了濾芯牢固地固定在過濾殼體的腔室內(nèi)，在另一方面則更在濾芯內(nèi)壁和在開口端部位置處的密封插頭之間提供了進(jìn)一步的密封。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有益實(shí)施例，上述濾芯包括一個(gè)纏繞有紙?zhí)貏e是過濾紙并被穿孔的卷繞芯部(winding core)。
本發(fā)明還涉及一種用在本發(fā)明過濾裝置上的過濾殼體。
下面參考附圖所描述的一個(gè)實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中，

圖1是本發(fā)明過濾裝置的一個(gè)縱向截面示意圖；圖2是本發(fā)明過濾裝置中的一個(gè)端部密封元件的透視圖。
根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置1包括一個(gè)由底板2、頂板3和位于該板之間的圓筒形壁4所形成的過濾殼體。其中底板2和頂板3利用螺釘連接在圓筒形壁4上，該螺釘在圖中示意性地用軸線5表示。為了確保在底板2和位圓筒形壁4之間以及在頂板3和圓筒形壁4之間實(shí)現(xiàn)密封，設(shè)有O形密封圈6。
在該過濾殼體內(nèi)部，具有一個(gè)利用設(shè)有2個(gè)密封圈的鉆通空心螺栓而緊密安裝在底板2上的第一或者底端密封元件8，和一個(gè)第二或者頂端密封元件9。在端部密封元件8和9之間設(shè)有濾芯10。該濾芯10包括纏繞在卷繞芯部12上的過濾紙11，也可以包括一個(gè)很大數(shù)量層的薄紙。該卷繞芯部12設(shè)有孔13、通過進(jìn)料口27，油被高壓供應(yīng)，并且由于端部密封元件8底側(cè)和底板2之間的間隙而隨后進(jìn)入位于濾芯10外部的過濾室第一空間7。接著由于高壓，該油從外部向內(nèi)沿著徑向穿過過濾紙11的纏繞層，以便通過孔13到達(dá)濾芯10的內(nèi)部，該內(nèi)部即形成位于濾芯10內(nèi)部的過濾室第二空間21。從該第二空間，經(jīng)過濾的油隨后通過排出管14排出過濾裝置。
為了使濾芯10對準(zhǔn)在端部密封元件8和9之間，并為了能在卷繞芯部12的內(nèi)壁上密封住端部密封元件8和9，該端部密封元件8和9設(shè)有能緊密配合進(jìn)濾芯10內(nèi)部的密封插頭15和16。
兩個(gè)端部密封元件8和9，除了在密封元件8中有用于排出管14的通口外，其設(shè)計(jì)基本相同，都具有三個(gè)在濾芯相應(yīng)端壁方向上伸出并以連續(xù)環(huán)的形式不中斷地在上述端部密封元件上延伸的肋狀物17。從圖1可看出，這些肋狀物17設(shè)計(jì)有一個(gè)指向?yàn)V芯相應(yīng)端壁的銳利的尖端邊緣。該尖端邊緣幫助肋狀物17穿進(jìn)相對較軟的過濾材料中。
如果在一個(gè)端部密封元件8和/或9與過濾材料11的相應(yīng)端壁18之間形成一個(gè)小的徑向間隙，那么基本在軸向突出的肋狀物17將在該徑向間隙中形成一個(gè)阻斷物，由此使污物很難穿過該徑向間隙。
另外，上述過濾殼體包含一個(gè)壓力彈簧19，該壓力彈簧作用在頂板3和頂端密封元件9之間，并以5-7kg/cm的預(yù)定壓力將該頂端密封元件9壓緊在過濾材料11的頂端壁18上，結(jié)果該過濾材料11的底端壁18將被壓緊在底部密封元件8上。應(yīng)當(dāng)清楚，如果過濾材料11隨后在軸向A上膨脹或收縮，由于彈簧19的作用將能保持住由密封元件8和9所提供的密封。如果使用例如壓力彈簧19等的預(yù)壓彈簧，通過使用肋狀物17就能促使端部密封元件8和9密封在過濾材料端壁18上，當(dāng)然為了促進(jìn)密封，也能不用預(yù)壓彈簧而單獨(dú)使用這種方式。
能通過擰下連接頂板3的螺釘或螺栓5以及隨后除去該頂板3來更換上述濾芯。
使用根據(jù)本發(fā)明的過濾裝置尤其可用作例如柴油、液化石油氣或汽油發(fā)動機(jī)等發(fā)動機(jī)、自動變速裝置和液壓系統(tǒng)中過濾裝置的所謂側(cè)流式過濾器。
權(quán)利要求
1.一種尤其用于發(fā)動機(jī)、自動變速裝置和液壓系統(tǒng)中對油進(jìn)行微過濾的過濾裝置，該過濾裝置包括一個(gè)具有開口端部并能允許介質(zhì)橫向流過的管狀濾芯，該濾芯最好具有多個(gè)微孔；一個(gè)封閉住過濾室的過濾殼體，上述濾芯即容納或者能以如下方式容納在該過濾室內(nèi)，即使該過濾室被分隔成位于濾芯外部的第一空間和位于濾芯內(nèi)部的第二空間，這些空間通過用作過濾器的濾芯管狀壁相互連通；該過濾殼體設(shè)有第一端部密封元件和第二端部密封元件，用于封閉濾芯的開口端部并至少部分或完全疊放在濾芯的端壁上；以及該過濾殼體設(shè)有用于在預(yù)加應(yīng)力作用下將濾芯夾在端部密封元件之間的固定裝置，其特征在于，至少一個(gè)、最好是兩個(gè)端部密封元件在其面向?yàn)V芯相應(yīng)端壁的表面上設(shè)有至少一個(gè)在濾芯的橫向圓周方向延伸的肋狀物。
2.如權(quán)利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，至少一個(gè)肋狀物以連續(xù)環(huán)的形式不中斷地在上述端部密封元件上延伸。
3.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的過濾裝置，其特征在于，上述至少一個(gè)肋狀物的末端為指向?yàn)V芯相應(yīng)端壁的尖端邊緣。
4.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的過濾裝置，其特征在于，在從濾芯縱向上看時(shí)，上述至少一個(gè)肋狀物的高度大于濾芯在預(yù)定最大操作油壓下的預(yù)定長度變化。
5.一種最好如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的對油進(jìn)行微過濾的過濾裝置，該過濾裝置包括一個(gè)具有開口端部并能允許介質(zhì)橫向流過的管狀濾芯，該濾芯最好具有多個(gè)微孔；一個(gè)封閉住過濾室的過濾殼體，上述濾芯即容納或者能以如下方式容納在該過濾室內(nèi)，即使該過濾室被分隔成位于濾芯外部的第一空間和位于濾芯內(nèi)部的第二空間，這些空間通過用作過濾器的濾芯管狀壁相互連通；該過濾殼體設(shè)有第一端部密封元件和第二端部密封元件，用于封閉濾芯的開口端部并至少部分或完全疊放在濾芯的端壁上；以及該過濾殼體設(shè)有用于在預(yù)加應(yīng)力作用下將濾芯夾在端部密封元件之間的固定裝置，其特征在于，上述固定裝置包括一個(gè)彈簧，該彈簧以如下方式利用預(yù)加應(yīng)力對其中一個(gè)端部密封元件施加壓力，即使得該密封元件在濾芯縱向膨脹和/或縱向收縮的情況下沿其所鄰接的端壁前進(jìn)。
6.如權(quán)利要求5所述的過濾裝置，其特征在于，上述彈簧是一個(gè)在預(yù)加壓力作用下接納在所述一個(gè)端部密封元件上遠(yuǎn)離濾芯的側(cè)面和過濾殼體的壁之間的壓力彈簧。
7.如權(quán)利要求5或6所述的過濾裝置，其特征在于，上述彈簧的預(yù)加壓力至少為3kg/cm，最好至少為5kg/cm；至多為9kg/cm，最好至多為7kg/cm。
8.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的過濾裝置，其特征在于，上述端部密封元件在其面向?yàn)V芯的一側(cè)上設(shè)有一個(gè)能緊密配合進(jìn)濾芯內(nèi)部的密封插頭。
9.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的過濾裝置，其特征在于，上述濾芯包括一個(gè)纏繞有紙?zhí)貏e是過濾紙并被穿孔的卷繞芯部。
10.一種用在如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述過濾裝置上的過濾殼體。
11.設(shè)有如上述權(quán)利要求1-9中任何一個(gè)所述過濾裝置的特別是柴油、自動變速裝置和液壓應(yīng)用中的發(fā)動機(jī)。
12.設(shè)有如上述權(quán)利要求1-9中任何一個(gè)所述過濾裝置的自動變速裝置。
13.設(shè)有如上述權(quán)利要求1-9中任何一個(gè)所述過濾裝置的液壓系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尤其用于發(fā)動機(jī)、自動變速裝置和液壓系統(tǒng)中對油進(jìn)行微過濾的過濾裝置。該過濾裝置包括一個(gè)具有開口端部并能允許介質(zhì)橫向流過的管狀微量濾芯。該濾芯接納在一個(gè)由過濾殼體封閉住的過濾室內(nèi)并由預(yù)加應(yīng)力夾緊而接納在兩個(gè)端部密封元件之間。端部密封元件在其面向?yàn)V芯相應(yīng)端壁的表面上設(shè)有至少一個(gè)在濾芯的橫向圓周方向延伸的肋狀物。固定裝置包括一個(gè)彈簧,該彈簧以如下方式利用預(yù)加應(yīng)力對其中一個(gè)端部密封元件施加壓力,即使得該密封元件在濾芯縱向膨脹和/或縱向收縮的情況下沿其所鄰接的端壁前進(jìn)。
文檔編號F04B53/20GK1365297SQ00810879
公開日2002年8月21日 申請日期2000年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月26日
發(fā)明者皮埃爾·加拉爾·威廉·紐蘭 申請人:Ntz國際控股公司