燃油滤筒及其制造方法
【专利说明】燃油滤筒及其制造方法
[0001 ]发明背景
[0002]本公开内容总体涉及用于过滤和分离液体的装置。更具体地，本公开内容涉及用于从内燃机中的燃油去除杂质颗粒和分离水的燃油滤清器。
[0003]有据可查的是，在柴油中存在大量污染物，诸如水和各种磨蚀颗粒。除了腐蚀金属部件之外，水还会在环境温度降低到冰点以下时堵塞燃油管。另外，磨蚀颗粒会损坏易损的发动机部件，诸如燃油喷射栗。
[0004]燃油滤筒是用于在将燃油栗送入易损的发动机系统之前从柴油去除水和磨蚀颗粒的公知方案。现有技术的燃油滤筒典型地具有壳体，该壳体具有连接至滤座的螺纹连接或插栓式连接。壳体典型地包括在外围肩部处接合的两个壳体部分，其中一个壳体部分限定了轴向开口以提供在滤座和布置在壳体内的过滤元件之间的燃油连通。通常，要么燃油滤筒能够作为整个单元被更换，要么过滤元件可以连接至壳体，使得过滤单元可以被单独更换。
【发明内容】
[0005]简而言之，根据本公开内容的燃油滤筒包括壳体、过滤元件和至少一个卡圈。本公开内容的滤筒是模块化的，从而简化了制造并且便于与所述滤筒的其余部件分离地更换所述过滤元件。
[0006]所述壳体具有大致圆筒形侧壁并限定敞开的第一端和轴向相反的第二端。所述侧壁具有内表面、外表面和凸缘，所述凸缘在所述第一端远离所述外表面径向突出。
[0007]所述过滤元件包括过滤介质环，该过滤介质环围绕纵向轴线。该介质在第一端盖和第二端盖之间轴向延伸。所述第一端盖限定与所述纵向轴线同轴的流体流动开口。
[0008]所述滤筒可以包括第一卡圈和第二卡圈，所述第一卡圈和所述第二卡圈被构造成在与滤座安装在一起时轴向保持所述壳体，并且在使用车辆的过程中提供轴向保持力。所述第二卡圈被构造成围绕所述壳体，而所述第一卡圈被构造成装配在所述第二卡圈的内径内。第一卡圈和第二卡圈可以分别具有凸边和周向肩部，所述凸边和所述周向肩部重叠并且卡住所述凸缘。在一个实施方式中，被接收在由所述卡圈限定的连续的周向凹坑中的波形弹簧提供额外的轴向保持。
[0009]许多连接系统可以用来将所述第一卡圈固定在所述第二卡圈内。卡扣连接系统、螺纹连接系统、具有卡扣连接部的螺纹连接系统、插栓连接系统可以提供在第一卡圈和第二卡圈之间的牢固连接，从而确保强的轴向保持力将壳体固定在滤筒组件内。
[0010]连接系统还可以将所述第一端盖连接至所述第一卡圈。所述第一卡圈的内表面可以限定多个轴向取向槽，所述轴向取向槽在第一轴向取向槽端和第二轴向取向槽端之间延伸，所述轴向取向槽被构造成固定在周向外围处布置的多个径向凸起并且将所述过滤元件悬置在所述壳体内。
[0011]还想到了一种制造本公开内容的滤筒的方法。简而言之，该方法包括:提供具有上面简述的结构的壳体、第一卡圈、第二卡圈以及过滤元件;将所述壳体插入所述第二卡圈的内径中；连接所述第一卡圈和所述第二卡圈；以及将所述第一端盖连接至所述第一卡圈。
[0012]本公开内容的设备和方法提供了优于和相对于现有技术的优点。例如，模块化滤筒容易制造，但是过滤元件、壳体和卡圈的结构特征确保了这些部件之间的连接牢固得足以抵抗发动机或道路振动的不利影响。另外，密封构件提供了与滤座和壳体的内表面的强力密封。
【附图说明】
[0013]将参照附图描述优选实施方式的多个方面，在附图中相同附图标记表示相同元件:
[0014]图1示出本公开内容的滤筒的一个实施方式的剖视图；
[0015]图2示出在卡圈、壳体和第一端盖之间的连接的一个实施方式的放大剖视图；
[0016]图3示出图1和图2的组件的卡圈的一个实施方式的剖视图；
[0017]图4示出在卡圈、壳体和第一端盖之间的连接的替代实施方式的放大剖视图；
[0018]图5示出图4的组件的卡圈的替代实施方式的剖视图；
[0019]图6示出图5中示出的卡圈的放大剖视图，特别的重点在于轴向槽、周向凹坑以及倒钩；
[0020]图7示出在卡圈、壳体和第一端盖之间的连接的替代实施方式的放大剖视图；
[0021 ]图8示出图7的组件的卡圈的替代实施方式的剖视图；
[0022]图9示出图8的卡圈的放大剖视图，特别的重点在于螺纹连接系统的阴部以及在所述卡圈的第一轴向端处限定在卡指之间的槽；
[0023]图10示出在卡圈、壳体和第一端盖之间的连接的替代实施方式的放大剖视图；
[0024]图11示出图10的组件的卡圈的替代实施方式的剖视图；
[0025]图12示出图11的卡圈的放大剖视图，特别的重点在于周向凹坑、螺纹连接系统的阴部以及在所述卡圈的第一轴向端处限定在卡指之间的槽；
[0026]图13示出过滤元件的替代实施方式的剖视图；
[0027]图14示出图13的过滤元件的第二端盖的立体图；
[0028]图15示出在壳体和第二端盖之间的连接的放大剖视图；
[0029]图16不出壳体的一个实施方式的俯视图；
[0030]图17示出壳体的替代实施方式的剖视图；
[0031]图18示出在图17中示出的壳体的实施方式的放大剖视图，特别的重点在于在壳体的座部和敞开的第一端之间的环；
[0032]图19示出与兼容的滤座安装在一起的滤筒的一个实施方式的剖视图；
[0033]图20示出根据本公开内容的一些方面的波形弹簧的一个实施方式的立体图；
[0034]图21示出本公开内容的滤筒的替代实施方式的分解图；
[0035]图22示出图21的滤筒的俯视图；
[0036]图23示出沿图22的滤筒的线X-X截取的侧剖视图；
[0037]图24示出在图23中示出的滤筒的剖视图，特别的重点在于在第一卡圈和第二卡圈之间的连接系统；
[0038]图25示出图21的滤筒的过滤元件和第一卡圈的侧剖视图，为清楚起见，省略了壳体和第二卡圈；
[0039]图26局部用虚线示出沿图22的线X-X截取的第一卡圈的剖视图；
[0040]图27示出圆形固定夹的一个实施方式；
[0041 ]图28示出图27的圆形固定夹的替代实施方式；
[0042]图29示出图21的滤筒的第一卡圈、圆形固定夹和过滤元件的分解图，为清楚起见，省略了第二卡圈和壳体；
[0043]图30示出图21的滤筒的俯视图；
[0044]图31示出沿图30的滤筒的线X-X截取的过滤元件和第一卡圈的剖视图，为清楚起见，省略了壳体和第二卡圈；
[0045]图32示出图21的滤筒的过滤元件的俯视图，为清楚起见，省略了第一卡圈、第二卡圈、壳体和圆形固定夹；
[0046]图33示出图32的过滤元件沿线X-X截取的侧剖视图；
[0047]图34示出图32的过滤元件的侧视图；
[0048]图35示出本公开内容的滤筒的替代实施方式的分解图；
[0049]图36示出图35的滤筒的俯视图；
[0050]图37示出沿图36中示出的线X-X截取的滤筒的剖视图；
[0051]图38示出在图37中示出的滤筒的剖视图，特别的重点在于在第一卡圈和第二卡圈之间的连接系统；
[0052]图39示出图35的滤筒的俯视图；
[0053]图40示出沿图39的线X-X截取的过滤元件和第一卡圈的剖视图，为清楚起见，省略了壳体和第二卡圈；
[0054]图41示出图35的滤筒的过滤元件和第一卡圈的剖视图，为清楚起见，省略了壳体和第二卡圈；
[0055]图42示出图35的滤筒的过滤元件的俯视图，为清楚起见，省略了壳体、第一卡圈和第二卡圈；
[0056]图43局部用虚线示出沿图39的线X-X截取的第一卡圈的剖视图；
[0057]图44示出本公开内容的滤筒的替代实施方式的分解图；
[0058]图45示出图44的滤筒的俯视图；
[0059]图46示出沿图45中的线Y-Y截取的滤筒的剖视图；
[0060]图47示出在图46中示出的滤筒的剖视图，特别的重点在于在第一^^圈和第二卡圈之间的连接系统；
[0061]图48示出沿图45的线X-X截取的第一卡圈和过滤元件的剖视图，为清楚起见，省略了壳体和第二卡圈；以及
[0062]图49示出沿图45的线X-X截取的第一卡圈的剖视图，为清楚起见，省略了过滤元件、壳体和第二卡圈。
【具体实施方式】
[0063]现在将参照附图描述滤筒的实施方式，其中相同数字在整个图1至图49中代表相同零件。图1示出根据本公开内容的多个方面的滤筒100的一个实施方式。滤筒100具有纵向轴线A-A并且包括过滤元件102、壳体104和卡圈106。想到与滤座108(见图19) 一起使用滤筒100。
[0064]过滤元件102包括第一端盖110和第二端盖112。第一端盖110限定了与纵向轴线A-A同轴的流体流动开口 114。也如图2所不的，大致圆筒形壁116布置在第一端盖110的周向外围。第一端盖110包括在分别所述周向外围和流体流动开口 114之间延伸的第一表面117和第二表面119。
[0065]圆筒形壁116在第一外围边缘118和第二外围边缘120之间延伸，并且限定第一密封套122和第二密封套124。在图1和图13中示出的实施方式中，上端盖110的圆筒形壁116在第一外围边缘118和第二外围边缘120之间渐缩。第一密封套122被限定为邻近第一外围边缘118以及第二密封套124被限定为第二外围边缘120，并且第一密封套122和第二密封套124在径向上远离纵向轴线A-A取向。第一密封套122和第二密封套124分别接收第一密封构件126和第二密封构件128。凸边130在第一外围边缘118和第二外围边缘120之间从圆筒形壁116径向向外突出。
[ΟΟ??] 在图19中最佳不出的一个实施方案中，环形内壁121远离第一端盖110的第一表面117轴向突出。环形内壁与流体流动开口 114邻近布置、布置在圆筒形壁116的径向内部并且与圆筒形壁116同心布置。第三密封套123在径向上远离纵向轴线A-A取向，并且第三密封套123的尺寸被设定成接收第三密封构件125。内壁121和第三密封套123被构造成与滤座108的燃油导管107密封配合。燃油导管布置在裙部109的径向内部，裙部109与第一密封构件126密封配合。
[0067]进入滤座108的燃油如由箭头指示的一样从入口127流动。在第一密封构件126和裙部109之间的第一密封防止燃油在第一端盖102、卡圈106和裙部109之间