CN101808707B - 过滤装置和过滤元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有过滤元件(9)的过滤装置，过滤元件能容纳在一壳体(1)内，壳体能通过一具有流体通道(35，41)的盖部件(3)封闭，设有用于在过滤元件和盖部件的相配设的流体通道(35)之间形成引导流体的连通的连接装置，连接装置构成为一种具有可运动的联接部件(33)的耦联件的形式，可运动的联接部件在工作状态下建立引导流体的连通，可运动的联接部件能轴向运动并在工作状态下通过弹簧预紧力贴靠在连接装置的一固定设置的联接部件(71)上以形成密封，可运动的联接部件设置在过滤元件上，固定设置的联接部件设置在盖部件上，为限制可运动的联接部件的轴向运动而设有终点位置限制结构。本发明还涉及一种用于所述过滤装置的过滤元件。

Description

过滤装置和过滤元件

技术领域

本发明涉及一种具有过滤元件的过滤装置。本发明还涉及一种设定为用于所述过滤装置的过滤元件。

背景技术

用于容纳过滤元件的过滤装置能够以多种构型容易地在市场上获得，例如参见EP 1 287 871 A1或EP 0 891 214 B1。在这种过滤装置中，制造成本的重要部分源于连接装置的形成，所述连接装置在可能在过滤过程中发生的工作状态下在过滤元件和盖部分中的分别相配的流体通道之间建立合适的连接。所述连接装置一方面必须设计成使得用于过滤元件更换的安装过程简单并便捷，但是另一方面即使在高的压力水平下仍可实现可靠的密封。此外，连接装置应尽可能设计成在过滤装置的操作中存在“防混淆可靠性”。换而言之，希望实现这样的结构形式，即考虑到在市场上的过滤元件的多种构型，在这种结构形式中要确保，仅对于专门与壳体和盖部件相匹配的过滤元件才能实现工作状态，以避免由于疏忽将具有不适合的过滤特性的非设定类型的过滤元件投入运行的危险。

发明内容

针对所述问题，本发明的目的是提供一种过滤装置，在所述过滤装置中，连接装置在很大程度上满足所提出的要求。

根据本发明，所述目的由具有如下特征的过滤装置实现。

因此，在按照本发明的具有过滤元件的过滤装置中，所述过滤元件能够容纳在一壳体内，所述壳体能够通过一具有流体通道的盖部件封闭，设有用于在所述过滤元件和所述盖部件的相配设的流体通道之间形成引导流体的连通的连接装置，所述连接装置由一种耦联件/离合件形成，其中一可运动的联接部件在过滤装置的工作状态下在过滤元件与盖部件的相配的流体通道之间建立引导流体的连通，即，所述联接部件在工作状态下占据联接位置，所述联接部件能够轴向运动，并且在工作状态下通过弹簧预紧力贴靠在连接装置的一固定设置的联接部件上，以形成密封，本发明特征在于，所述可运动的联接部件设置在过滤元件上，而所述固定的联接部件设置在盖部件上，为了限制可运动的联接部件的轴向运动而设有终点位置限制结构。由此不仅可实现构成无缺陷的密封的流体连通，而且还提供了这样的可能性，即通过过滤器壳体、尤其是其盖部件的相应的结构上的构型能够确保，只有当使用了在其装入壳体期间连接装置的可运动的联接部件能够占据起工作或联接位置的过滤元件时，才能将所述过滤装置置于工作状态。

优选这样一种布置形式，即，所述联接部件是可轴向运动的并且在工作状态下通过弹簧预紧力贴靠在连接装置的一固定设置的联接部件上，以形成密封。由此提供了一种特别有利的可能性，即，将连接装置设计成所谓“自控制”的，即以这样的方式设计，将盖部件安装在壳体上直接导致可轴向运动的联接部件与相配的固定的联接部件的弹性贴靠。

特别有利的是这样进行布置，即，所述可运动的联接部件设置在过滤元件上，而所述固定的联接部件设置在盖部件上并通过相配的流体通道的口部边缘形成。可运动的联接部件与流体通道的口部边缘之间直接的共同作用使得实现了一种特别简单和紧凑的结构形式。

过滤元件侧的可运动的联接部件可以有利地由套筒体形成，该套筒体形成从与纵轴线同轴的并由过滤介质围绕的过滤空腔出发到盖体部的相配的流体通道的流体通路。

这里，套筒体可以在外周侧、在与过滤元件的端盖连接的导向部中可移动地被引导，以形成密封，从而所述套筒体既满足了联接功能，还在该盖部件的流体通道与过滤元件的内部的过滤空腔之间建立直接流体通道，所述过滤空腔以常见的方式由管状、液体可透过的支承体限定，所述支承体又由过滤介质围绕。这里，套筒体的导向部可以形成支承体的与端盖相邻的端部的延长部，从而套筒体形成过滤空腔的同轴的延长部。

这里所述耦联件可以有利地构成为，使得相配的流体通道的形成盖侧固定的联接部件的口部边缘限定一密封平面，形成可运动的联接部件的套筒体的套筒端部边缘能够通过弹簧预紧力压紧在该密封平面上，以形成轴向密封，由此得到耦联件的一种特别紧凑的结构。

在这种构型中，在盖部件侧的流体通道的口部边缘和套筒体的套筒端部边缘上，共同作用的密封棱边和/或密封面能够形成轴向密封。

在特别有利的各实施例中，轴向密封可以设计成，使套筒端部边缘和口部边缘分别形成一个环形面，其中一个环形面形成连续径向平面，而相应的另一个环形面设计成具有从该径向平面略微突出的密封棱边的径向平面。这使得实现了一种特别好的密封，从而即使在高的压力水平下仍可确保运行可靠性。

这里可以特别有利地这样进行布置，将密封棱边环状地这样设置所述另一个环形面的外周边上，以使得该密封棱边作为对中元件包围所述一个环形面的外周边。由此确保了，在安装盖部件时，即使过滤元件侧的作为由塑料材料制成的注塑成形件的构件，如端盖、支承体等存在公差，仍可以形成联接部件的非常精确的、平齐的对准，这是因为在密封面上形成的对中在这种情况下也确保精确的对准并由此确保希望的密封特性。

优选地，套筒体的导向部在端盖中具有使该导向部变窄的台阶，该台阶与套筒体的外周上的台阶一起在终点位置限制所述套筒体在弹簧预紧力作用下朝盖部件侧的联接部件的方向的运动。

优选地，套筒体具有内部的环形凸肩，位于套筒体中的压缩弹簧的一个端部支承在所述环形凸肩上，所述压缩弹簧的另一个端部支承在导向部的一固定的止挡凸肩上。

本发明的主题还涉及一种用于按照本发明上述的过滤装置的过滤元件，该过滤元件具有如下特征：所述过滤元件能够容纳在所述过滤装置的一壳体中，所述壳体能够通过一盖部件封闭，所述盖部件具有流体通道，其特征在于，通过一构成为一耦联件形式的可运动的连接装置，能够在工作状态下将所述过滤元件置于与盖部件的相配设的流体通道的流体连通。

附图说明

下面参考附图根对本发明进行详细说明。其中：

图1示出根据本发明的过滤装置的一个实施例的示意性简化并且以相对于实际的构型略微缩小的比例绘制的纵向剖视图；

图2示出对应于图1的纵向剖视图，但对应于图1中用II-II表示的剖切面；

图3示出与此相对明显放大的部分剖视图，该部分剖视图只示出了图2的头部，以及

图4示出了相对于图3更强地放大的、透视的、断开以及剖开示出的部分剖视图，仅示出过滤装置的一改变的实施例在图3中显示的上部区域。

具体实施方式

一盆形的、底部封闭的、整体上大致为圆柱形的过滤器壳体1在其上端能够通过一盖部件3封闭，该盖部件能够通过螺纹部5与壳体1可拆卸地连接。盖部件3在头部区域中具有作为用于污物指示(未示出)的预浇铸的孔组的多个袋状部7。在壳体1中能容纳一过滤元件9，该过滤元件9按常见的结构形式具有空心圆柱形的过滤介质11，例如过滤垫层或多层的、折叠的或褶皱的过滤体形式的过滤介质，所述过滤介质围绕一由塑料材料注塑成形的管状的支承体13。如在图4中可以清楚地看到的那样，该支承体具有由相互隔开距离设置的周边的圆环15组成的顺次序列，在这些圆环中在图中仅给几个圆环标注了标记并且这些圆环按在这种支承体13中常见的方式与一位于内部的支座相连，该支座设计成在横截面中为具有三个分支17的三角的星形。在与壳体1的盆底部相配的端部上，过滤元件9通过一由塑料材料制成的底部盖19封闭，该底部盖构成用于过滤介质11的包壳21。在相对置的端部上同样由塑料材料形成的端盖23形成过滤元件9的朝向盖部件3的封闭件/终止件，其中，端盖23以与底部盖19类似的方式构成用于过滤介质11的相关端部的包壳25。

如在图3和4中可最清楚地看到的那样，一空心体27位于包壳25的径向内部的区域上，该空心体与一在端盖23的径向位于内部的端部上在轴向上朝盖部件3的方向突起的延长部29一起构成一圆柱形的导向部31，一套筒体33能轴向移动地在该导向部内被引导，其中，在空心体27和延长部29之间形成用于密封元件32的底座，该密封元件相对于导向部31密封所述套筒体33。所述套筒体33用作一连接装置的可移动的联接部件，所述连接装置用于在过滤元件9和盖部件3中的流体通道35之间形成流体连通。

如图1所示，盖部件3中的流体通道35与用于经净化的流体的流体出口37相连通。一与该流体出口相对置地设置在盖部件3中的用于待净化流体的流体入口39在盖部件3中与一第二流体通道41相连通，由所述第二流体通道出发，待净化的流体能够通过一在端盖23上形成的流入口43流入环形腔45，所述环形腔在过滤介质11的外侧上构成过滤装置的污染侧，从这里出发待净化的流体从外向内通过过滤介质11并到达构成洁净侧的内部的过滤空腔47。已净化的流体从所述内部的过滤空腔47出发通过形成连接装置的联接部件的套筒体33到达盖部件3的流体通道35并由此到达流体出口37。

当盖部件旋拧安装到壳体1上时，在外周侧通过密封装置49与盆形的壳体1以及盖部件3密封连接的端盖23通过盖部件3的一内部轴环51压在壳体1上。在图1至3的实施例中，密封装置由O型圈53的形式的环形密封件形成，与此不同，在图4所示的示例中，在端盖23的外周上形成一燕尾式成形的凸缘环55，一成形密封件(Profildichtung)57固定在凸缘环上，所述成形密封件具有两个沿轴向方向彼此相对置的唇口59，这两个密封唇口相对于盖部件3和相对于壳体1分别形成自己的密封区域。对于其余的情况，图4的实施例对应于图1至3中所示的实施例，从而关于连接装置的细节的说明，既可以参考图1至3，也可以参考图4。

如上所述，套筒体33作为可运动的联接部件在导向部31中可轴向移动地被引导。与端盖23连接并形成导向部31的一部分的空心体27在其内部的端部区域上沿径向向内突出的构型，该构型形成一止挡凸肩61，一螺旋压缩弹簧63在一个端部上支承在该止挡凸肩上，所述螺旋压缩弹簧在套筒体33的内部、贴靠在其各内筋65(在图3中仅给几个内筋标注标号)上地在其另一个端部上支承在套筒体33的一内部的环形凸肩67上。由此对于套筒体33形成一用于朝盖部件3方向延伸的轴向运动的弹簧预紧力。为了在终点位置限制所述轴向运动，在构成导向部31的一部分的延长部29上设有使导向部变窄的台阶69，所述台阶与套筒体33的外周上的一个台阶70共同作用，以限定终点位置。显示过滤装置的功能状态的所有附图示出，在盖部件3已旋拧安装时，套筒体33从终点位置出发克服压缩弹簧63的弹簧预紧力沿轴向移动到过滤元件9中。这是由于，盖部件侧的流体通道35的口部边缘71作为用于形成耦联连接的连接装置的固定的联接部件在盖部件3旋紧时压靠到套筒体33的套筒端部边缘73上并将套筒体从终点位置推回，从而压缩弹簧63的弹簧预紧力起到在流体通道35的口部边缘71和套筒体33的套筒端部边缘73之间的密封力的作用。换而言之，当通过将盖部件3旋拧安装到包含所属的过滤元件9的壳体1上而将所述装置置于工作状态中时，自动地形成连接装置的耦联连接。

套筒体33和流体通道35的相互共同作用的、在联接状态中形成密封的区域设计成，使通过弹簧预紧力压紧在彼此上的环形面中的一个形成一连续的径向平面，而另一个环形面形成一个带有由其上突出的密封棱边的径向平面。在各所述实施例中，流体通道35上的环形面25是连续平坦的，而环形面77沿其外周边缘形成略微突出的密封棱边79。该密封棱边与环形面75的沿径向位于外侧的边缘不仅共同作用地以其面边缘形成密封，而且通过流体通道35的口部边缘71的边缘包围还形成一对中结构，通过该对中结构在旋拧安装盖部件3时确保，强制地实现连接装置的耦联连接极为精确的对齐。考虑到过滤元件9除了压缩弹簧63以外可以无金属地构成，因此机械和热的影响只会导致很小的变形，这种对中结构对于装置的运行可靠性有非常有利的贡献。

Claims (8)

1.具有过滤元件(9)的过滤装置，所述过滤元件能够容纳在一壳体(1)内，所述壳体能够通过一具有流体通道(35，41)的盖部件(3)封闭，其中，设有用于在所述过滤元件(9)和所述盖部件(3)的相配设的流体通道(35)之间形成引导流体的连通的连接装置，其中，所述连接装置构成为一种具有可运动的联接部件(33)的耦联件的形式，所述可运动的联接部件在工作状态下建立所述引导流体的连通，所述联接部件能够轴向运动，并且在工作状态下通过弹簧预紧力(63)贴靠在连接装置的一固定设置的联接部件(71)上，以形成密封，其特征在于，所述可运动的联接部件(33)设置在过滤元件(9)上，而所述固定设置的联接部件设置在盖部件(3)上并通过相配设的流体通道(35)的口部边缘(71)形成，过滤元件侧的可运动的联接部件由一套筒体(33)形成，该套筒体形成从与纵轴线同轴的、由过滤介质(11)围绕的过滤空腔(47)到盖部件(3)的相配设的流体通道(35)的流体通路，套筒体(33)在外周侧、在形成密封(32)的情况下、在一与过滤元件(9)的端盖(23)连接的导向部(31)中可移动地被引导。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其特征在于，相配设的流体通道(35)的形成固定设置的、盖部件侧的联接部件的口部边缘(71)限定一密封平面(77)，形成可运动的联接部件的套筒体(33)的套筒端部边缘(73)能够通过弹簧预紧力压紧在该密封平面上，以形成轴向密封。

3.根据权利要求2所述的过滤装置，其特征在于，在盖部件侧的流体通道(35)的口部边缘(71)和套筒体(33)的套筒端部边缘(73)上，共同作用的密封棱边(79)和／或密封面(75，77)形成轴向密封。

4.根据权利要求3所述的过滤装置，其特征在于，所述轴向密封设计成，使套筒端部边缘(73)和口部边缘(71)分别形成一个环形面(75，77)，其中一个环形面(75)形成连续的径向平面，而相应的另一个环形面(77)形成这样的径向平面，该径向平面具有从该径向平面略微突出的密封棱边(79)。

5.根据权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，密封棱边(79)环形地设置在所述另一个环形面(77)的外周上，使得该密封棱边作为对中元件包围所述一个环形面(75)的外周。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤装置，其特征在于，套筒体(33)的导向部(31)在端盖(23)中具有使该导向部变窄的台阶(69)，该台阶与套筒体(33)的外周上的台阶(70)一起在终点位置限制所述套筒体在弹簧预紧力作用下朝盖部件侧的联接部件的方向的运动。

7.根据权利要求6的过滤装置，其特征在于，套筒体(33)具有内部的环形凸肩(67)，位于套筒体(33)中的压缩弹簧(63)的一个端部支承在所述环形凸肩上，所述压缩弹簧的另一个端部支承在导向部(31)的一固定的止挡凸肩(61)上。

8.用于根据权利要求1至7中任一项所述的过滤装置的过滤元件，所述过滤元件能够容纳在所述过滤装置的一壳体(1)中，所述壳体能够通过一盖部件(3)封闭，所述盖部件具有流体通道(35，41)，其特征在于，通过一构成为一耦联件形式的可运动的连接装置，能够在工作状态下将所述过滤元件置于与盖部件(3)的相配设的流体通道(35)的流体连通。