汽车用流体过滤器和用于这种流体过滤器的滤筒的制作方法

1.本发明涉及一种汽车用流体过滤器，其具有被固定在流体过滤器的过滤器壳体上的滤筒。该滤筒具有容纳空间，过滤材料安置在该容纳空间中。滤筒可以通过绕滤筒纵轴线旋转而被连接到该过滤器壳体。本发明还涉及一种用于这种流体过滤器的滤筒。


背景技术：

2.de 696 29 208 t2公开了一种燃料过滤器装置，其在所属过滤器壳体的下部区段中具有支撑板，环形过滤件贴靠在该支撑板上。污物容器安装在支撑板下方。支撑板具有水平的扁平螺旋形液体通道，过滤器壳体借此连通到污物容器。被插入燃油过滤器中的环形过滤件在其上端通过居中位于过滤器壳体的盖板上的包覆有密封的管状连接件被定心和保持就位。
3.de 10 2016 212 591 a1描述了一种液体过滤装置，其中，布置在过滤器壳体中的环形过滤件将净侧与污侧分隔开。在环形过滤件的下端板上设有旁通阀。为了使液体流动转向，螺旋段形导流件例如被安装在端板上。在这种结构中，被插入过滤器壳体中的环形过滤件也通过中心排流管被定中保持在壳盖上。
4.us 3 272 336示出一种油过滤装置，其环形滤芯插件在其上端板具有螺旋段形肋，经此将流入的污油置入螺旋运动中以实现较重污染颗粒的离心分离，这些颗粒在油过滤装置的过滤器壳体内被向下引导入污物容器。
5.ep 0 221 675 b1描述了一种设计为机油过滤器的滤筒。具有密封部件的滤筒被安装在形成在马达上的过滤器支架。为此，在滤筒壳体的圆筒形壁的内侧形成四个内突的接板。在过滤器支架的一侧也设置有四个接板，但它们与之相比关于滤筒的中心轴线向外突出。为了安装滤筒，内突的接板插入外突的接板之间。然后继续使滤筒转动足够程度，从而内突的接板卡接在外突的接板后面。
6.在此情况下，以下事实被视为缺点，即，必须相对于过滤器支架很精确地定位滤筒以便能够将滤筒正确固定在过滤器支架上。
7.还不利的是，用作锁定件的接板只能通过滤筒外壳周长的一半来传递保持力。因此为了安装和拆卸，必须确保设于滤筒侧的四个接板不与设于过滤器支架侧的四个接板重叠。
8.此外，ep 0 221 675 b1描述了如下可能，即，可以将在端板上具有密封环的滤筒拧装到过滤器支架的接管上，其中，该接管具有螺纹。在此情况下，在端板中设有带有对应螺纹的通孔。
9.当滤筒如此安装在过滤器支架上时不利的是需要滤筒旋转多圈以便密封环被压到过滤器支架上。在拆卸时，从过滤器支架上拧下滤筒也是相应费事的。


技术实现要素：

10.本发明的任务因此是提供一种前言所述类型的流体过滤器，其中，在可靠密封作
用下获得滤筒的很简单组装，并且指出一种相应可简单安装的滤筒。
11.该任务通过一种具有权利要求1的特征的流体过滤器和一种具有权利要求4的特征的滤筒完成。在从属权利要求中详细说明了具有发明有利改进方案的有利设计。
12.根据本发明的汽车用流体过滤器包括固定在流体过滤器的过滤器壳体上的滤筒。滤筒具有容纳空间，过滤材料安置在该容纳空间中。滤筒可通过绕滤筒纵轴线旋转而被连接到过滤器壳体。具有腹板的保持件安置在滤筒的端板上。腹板从保持件的壁突出。保持件的壁在纵轴线的径向上呈螺旋状构成。在滤筒的安装位置，该保持件的腹板卡接在设于过滤器壳体上且也在纵轴线的径向上呈螺旋形的底座的定位肋条之后。
13.因此，在滤筒侧设有在纵轴线的径向上呈螺旋形的保持件并且在过滤器壳体侧设有在纵轴线的径向上具有螺旋形状的底座。通过这种结构，获得滤筒的特别简单的组装。因为只需相对于底座的定位肋条定位该滤筒的保持件的腹板，从而由于滤筒绕纵轴线在一个旋转方向上旋转，保持件的腹板卡接在底座的定位肋条后面。
[0014]“滤筒安装到流体过滤器的过滤器壳体上”可通过以很轻微的转动运动绕滤筒纵轴线转动来实现。不同于将滤筒拧装到过滤器壳体侧的配合件，无需围绕纵轴线旋转多个整圈。相反，轻微的旋转运动足以将滤筒固定在流体过滤器的过滤器壳体上。由此，滤筒的安装和拆卸都可以特别快速且不费力地进行。
[0015]
底座的定位肋条沿着该转动方向具有相对于过滤器壳体的接触区域的倾斜，即，它沿着倾斜/斜面/斜坡延伸。当滤筒被固定在流体过滤器的过滤器壳体上时，滤筒的密封件贴靠接触区域。通过相对于接触区域的倾斜，当随着绕纵轴线逐步旋转将滤筒固定于过滤器壳体上时对滤筒施加在滤筒纵轴线方向上作用的拉力。这在滤筒朝旋转方向转动时导致滤筒密封件很紧密安放在过滤器壳体的接触区域上。因为保持件壁设计成在纵轴线径向上呈螺旋形状，故保持力可以在整个螺旋长度上传递。在滤筒安装位置，该保持力确保滤筒固定在流体过滤器的过滤器壳体上。视保持件的设计不同和根据可用的结构空间，例如比之卡口接合，螺旋形保持件的长度可以大于滤筒周长的一半，或甚至大于周长。因此可以获得滤筒在过滤器壳体上的特别安全且紧密配合的固定。
[0016]
此外，由于保持件的螺旋形状和设于过滤器壳体侧的底座的螺旋形状的相互匹配而可以确保呈滤筒形式的更换件在安装位置总是具有相对于过滤器壳体的规定精确取向。由此，对于完成滤筒安装于过滤器壳体的工作的操作者来说能很容易地在外观上确定处于安装位置的滤筒是否已被置入期望的最终位置。特别是能保证，当滤筒被置入安装位置时，附接在滤筒上的信息例如零件号、物代号等总是位于操作者或这样的维修人员的视野中。这也使得用新的或尚未用过的滤筒更换用过的滤筒变得容易。
[0017]
因为具有径向呈螺旋形的壁和呈凸缘形式从该壁突出的腹板的保持件的造型，该保持件的横截面设计成钩形。与此相应，通过该保持件来提供关于接触区域的用于密封的夹紧几何形状和保持几何形状。特别是，在更换滤筒时，保持件的用作夹紧几何形状或保持几何形状的腹板与滤筒一起被更新。因此可以考虑如下事实，即，滤筒的保持件在安装过程中和滤筒工作过程中可能出现磨损。
[0018]
视流体过滤器的使用目的和设计的不同，不同的流体可以通过布置在滤筒容纳空间中的过滤材料被过滤。因此，流体过滤器例如可被设计为汽车空调系统或通风系统的空气过滤器，借此能在其进入汽车乘客厢之前过滤环境空气。但流体过滤器也可被设计为汽
车内燃机的空气过滤器或者用于过滤燃料的过滤器。还可能的是流体过滤器可被设计为机油过滤器或用于从润滑剂和/或燃料中分离水的脱水器。此外可能的是，流体过滤器可被设计为空气干燥器，借此能降低汽车的包含空气尤其是压缩空气的系统中的湿度，例如制动系统中的压缩空气的湿度。
[0019]
优选地，在倾斜情况下，在滤筒纵轴线方向上看，定位肋条距过滤器壳体的接触区域的距离在该旋转方向上增大。但倾斜的相反走向也是可能的。
[0020]
当具有倾斜的定位肋条绕纵轴线在一个旋转方向上连续构成，即，在旋转方向上不具有中断或缺口，则就滤筒简单安装到流体过滤器的过滤器壳体上而言是有利的。
[0021]
螺旋形底座可至少局部围绕过滤器壳体的管状接头延伸。接头在此被插入形成在滤筒端板内的开口。通过将管状接头插入开口可确保滤筒在被置入安装位置前被定位，从而该滤筒通过绕滤筒纵轴线的旋转而能被可靠置入其安装位置。因此，“将过滤器壳体的管状接头插入形成在滤筒端板中的开口”尤其用于在将滤筒安装在过滤器壳体上时将滤筒预定位在过滤器壳体上。
[0022]
过滤器壳体的管状接头可以具有凸肩，当滤筒在安装位置被固定在过滤器壳体上时，滤筒的尤其呈o形环状的密封件可以贴靠在该凸肩上。
[0023]
根据本发明的用于汽车用流体过滤器的滤筒可被固定在流体过滤器的过滤器壳体上。滤筒具有容纳空间，过滤材料安置在该容纳空间中。滤筒可通过绕滤筒纵轴线的旋转而被连接到过滤器壳体。在滤筒端板上设有带有腹板的保持件，该腹板从保持件的壁突出。保持件的壁在纵轴线径向上呈螺旋形状构成。保持件的腹板被设计成在滤筒安装位置卡接在设于过滤器壳体上且在纵轴线径向上呈螺旋形的底座的肋条后面。可以通过借助滤筒保持件的腹板卡接在底座的定位肋条之后来获得滤筒在流体过滤器的过滤器壳体上的固定。但在此情况下只需使滤筒绕其纵轴线旋转一小段距离。结果，滤筒可以特别容易地安装到流体过滤器的过滤器壳体上。此外，也可以快速轻松地实现从流体过滤器的过滤器壳体上拆卸滤筒。
[0024]
滤筒可在该旋转方向上绕纵轴线旋转以将滤筒固定在过滤器壳体上。
[0025]
该保持件的腹板、确切说腹板距端板的背对过滤材料的表面的距离沿着一个旋转方向具有倾斜，在该旋转方向上该滤筒可绕纵轴线旋转以固定在过滤器壳体上。因为所述倾斜，加之与滤筒朝向该旋转方向绕纵轴线的旋转，造成滤筒朝向过滤器壳体的轴向运动。因此可以实现，滤筒的密封件被压到形成在过滤器壳体侧的接触区域上。但还是不必为了将滤筒置入安装位置而将滤筒费事地旋入多个整圈。相反，在该旋转方向上的微小运动足以将滤筒紧密就位地固定在过滤器壳体上。
[0026]
该保持件的腹板距端板的背对过滤材料的表面之间的距离优选在一个旋转方向上增大。相反的设计也是可能的。
[0027]
滤筒可以有利地通过不到一整圈的绕纵轴线的转动而被置入安装位置。这有利于滤筒在过滤器壳体上的很简单且低成本的安装。
[0028]
尤其可以规定，在安装位置，该保持件的腹板的自由端和定位肋条的自由端彼此齐平结束。通过这种方式可做到，即使采用较少材料用于保持件和定位肋条，也能在很大程度上借助保持件将保持力传递到定位肋条。
[0029]
可以规定该保持件的曲率半径从保持件的壁的螺旋形状的中心朝着螺旋形状的
边缘增大。由此当滤筒被固定于流体过滤器的过滤器壳体时，滤筒最初可很容易绕纵轴线旋转。随着绕纵轴线进一步旋转和进而逐步将滤筒置入安装位置，保持件的腹板越来越深地卡接在底座的定位肋条后面。这允许完成滤筒安装的操作者如安装工人或机械师很容易确定已到达滤筒安装位置。但滤筒还是能在绕纵轴线开始旋转时很容易朝该旋转方向转动。并且在滤筒的安装位置可获得或获得滤筒很能受力地固定在过滤器壳体上。
[0030]
密封件优选布置在滤筒壳体的一端侧边缘上，该密封件可以通过将滤筒固定在过滤器壳体上而压靠该过滤器壳体的接触区域。由此在更换滤筒时也能换掉可能出现磨损的密封件。
[0031]
该容纳空间优选形成在滤筒壳体中并朝向一侧由滤筒端板界定。因此可以获得非常简单的滤筒结构。
[0032]
特别是，滤筒壳体可被设计成筒罐形，其中，该端板于是与筒罐形壳体的底部对置。这也就简单的滤筒组装而言是有利的。
[0033]
此外，端板可以具有多个贯通开口。待过滤流体可通过这样的贯通开口进入该容纳空间和/或过滤后的流体可离开容纳空间。通过在端板中设置多个贯通开口能获得流体很均匀流过过滤材料。
[0034]
该保持件可以在滤筒周向上具有多个缺口。换言之，具有螺旋形状的保持件不必设计为连续的螺旋。相反，该保持件的螺旋壁的各个部段可以形成螺旋形状。与此相应，从壁突出的腹板也不是连续形成的。相反，该壁的每个部段具有保持件的从该部段突出的腹板部段。该保持件的这种间断的或分段的螺旋形状就滤筒重量轻而言是有利的。
[0035]
针对本发明的流体过滤器所描述的优点和优选实施方式也适用于本发明的滤筒，反之亦然。
附图说明
[0036]
从以下对优选实施例的描述中以及结合附图得到本发明的其它优点、特征和细节。以上在说明书中提到的特征和特征组合和以下在附图说明中提到和/或在图中被单独示出的特征和特征组合不仅能在各自指出的组合中、也能在其它组合中或单独地可使用，而没有超出本发明范围内，其中：
[0037]
图1以局剖视图示出呈空气干燥器形式构成的汽车流体过滤器；
[0038]
图2是流体过滤器的滤筒的立体局部图；
[0039]
图3是流体过滤器的过滤器壳体的局部立体图，滤筒可被固定在该过滤器壳体上；
[0040]
图4示出在将滤筒安装到过滤器壳体时的第一步；
[0041]
图5示出根据图2的滤筒的部件，其包括滤筒的螺旋形保持件，其中，该保持件如图所示处于相对于安置于过滤器壳体上的螺旋形底座的取向，正如其在滤筒安装在过滤器壳体上之前的那样；
[0042]
图6以局剖视图示出流体过滤器的图5所示的部件，其中，该滤筒的密封尚未被压到设于过滤器壳体侧的接触区域；
[0043]
图7示出根据图5的滤筒的部件，其中，滤筒被置入其安装位置，在安装位置，滤筒的螺旋形保持件的腹板卡接在螺旋形底座的定位肋条之后；
[0044]
图8以局剖视图示出流体过滤器的如图7所示的部件。
[0045]
在图中，相同的或具有相同功能的零部件均带有相同的附图标记。
具体实施方式
[0046]
图1以局剖视图示出汽车的流体过滤器10，其中，该流体过滤器10例如被设计成空气干燥器。与此相应，被固定在流体过滤器10的过滤器壳体14上的滤筒12被设计为可更换的空气干燥器芯筒。通过滤筒12的在此呈筒罐形的壳体16在局部界定容纳空间18，滤筒12的过滤材料(未示出)安置在容纳空间中。过滤材料例如可以是颗粒等。当流体过滤器10与之相比被设计为比如机油过滤器或汽车用空调系统或内燃机的空气过滤器，则过滤材料可以通过皱折式过滤器等提供。
[0047]
朝向一侧、在这里是朝向滤筒12的朝向过滤器壳体14的底侧，容纳空间18由滤筒12的端板20界定。在端板20的面向过滤器壳体14的表面、就是说在这里在端板20底侧的表面22，设有保持件24，可以更好地在图2中看到该保持件的设计。
[0048]
因此，保持件24或这样的安装件呈螺旋形构成，其确保滤筒12在图1所示的滤筒12的安装位置被保持在流体过滤器的过滤器壳体14上。在此情况下，保持件24的沿滤筒12的纵轴线28(见图1)方向延伸的壁26在纵轴线28的径向上具有螺旋形状。
[0049]
凸缘或腹板30从保持件24的壁26起径向朝外突出。在图1中，壁26和腹板30可以在保持件24的自由端32的剖视图和透视图中各看到一次。第一自由端32在在此呈圆筒形的滤筒12壳体16的周向上与保持件24的另一自由端34间隔开(见图2)。
[0050]
尤其从图1和图3的概览中看到，用于保持件24的底座36设置在流体过滤器10的过滤器壳体14侧。底座36也在滤筒12的纵轴线28的径向上呈螺旋形构成。底座36包括定位肋条38。定位肋条38的端面40在此描绘出底座36的螺旋形状。当滤筒12被固定在过滤器壳体14上时，即，在其处于如图1所示的安装位置时，保持件24的腹板30卡接在底座36的定位肋条38之后。
[0051]
在这里，底座36具有多个突出部42(参见图3)，为了概览起见，仅其中几个突出部带有附图标记。在突出部42的区域中，底座36借助多个螺栓44等紧固件被固定在过滤器壳体14的主体46上。通过过滤器壳体14的主体46还提供在此呈环形构成的水平延伸的接触区域48，当滤筒12处于其安装位置时，滤筒12的在此呈环形的密封件50(见图2)被压到接触区域上(见图1)。
[0052]
保持件24的倾斜或倾斜走向以及保持腹板/定位肋条38的与之类似的倾斜或倾斜走向用于轴向作用的拉力、即在滤筒12的纵轴线28方向上作用的拉力。从图1尤其是图3中可以看出，由于定位肋条38的倾斜，定位肋条38距接触区域48的距离(在纵轴线28方向上看)增大。与之对应，比之底座36的第二自由端54区域，在底座36的第一自由端52区域中，定位肋条38距抵接/接触区域48的在纵轴线28的方向上的距离更小。
[0053]
相比之下，比之保持件24的第二自由端34的区域，在保持件24的第一自由端32的区域中该保持件24的腹板30距端板20底侧的表面22的距离更大。因此，保持件24的腹板30距端板20的背对过滤材料的表面的距离在一个旋转方向70上增大(见图5)，在该方向上使滤筒12绕纵轴线28转动以便将滤筒12安装在过滤器壳体14上。横截面为钩形且包括壁26和从壁26向外突出的腹板30的安装件或保持件24因此一方面提供保持几何形状，另一方面提供夹紧几何形状。
[0054]
如在此举例所示，保持件24可被设计成在壳体16的周向上是连续的。但在流体过滤器10的变型中，保持件24也能以分段方式构成，就是说，它可以具有多个开口(此处未示出)。与之对应，并非仅第一自由端32与保持件24的相对自由端34间隔开。相反，在从保持件24的第一自由端32到第二自由端34的路线上有其它缺口，在所述缺口中至少不存在腹板30，或者不存在腹板30和壁26。但即使如此，壁26的各部段还描绘螺旋形状，从而保持件24的具有缺口的壁26呈螺旋形状构成。
[0055]
首先参考图4，将解释滤筒12安装到流体过滤器10的过滤器壳体14上。与之对应，滤筒12在其纵轴线28(见图1)的方向上被安放到过滤器壳体14上。在此情况下，过滤器壳体14的管状接头56被插入到形成在滤筒12的端板20中的开口58中(见图2)。在此呈密封环60或o形环状的密封件环绕开口58(见图2)。当滤筒12固定在过滤器壳体14上时，密封环60与形成在管状接头56上的阶梯形延伸部/凸肩62(见图8)相抵接。
[0056]
图5仅示出滤筒12的保持件24和环形保持型材64，其用于保持滤筒12的在此呈环形的密封件50(见图2和图6)。在这里，保持型材64具有多个紧固接片66，保持型材64借此被保持在端板20上(参见图1)。此外，保持型材64具有具有褶皱的区域/折叠区域/槽口区域68，滤筒12的壳体16的一个侧壁的前端被插入该槽口区域(参见图1)。通过这种方式，壳体16在此被连接到保持型材64。
[0057]
为了清楚起见，图5未示出端板20。根据图5，为了安装，滤筒12被放置在过滤器壳体14上，从而管状接头56穿过形成在滤筒12的端板20中的开口58。特别是从图5和图6的总览中可以看出，在滤筒12预定位在过滤器壳体14上时，保持件24的腹板30尚未卡接在底座36的定位肋条38之后。与此相关地，还可从图6中看出，在滤筒12预定位在过滤器壳体14上时，密封件50也还未被压靠在过滤器壳体14的接触区域48上。
[0058]
通过在如图5用箭头表示的旋转方向70上绕其纵轴线28旋转滤筒12，随后在滤筒12被置入其安装位置时造成保持件24钩卡在底座36上。在此情况下，腹板30卡接在定位肋条38之后。
[0059]
图7也仅示出被置入其安装位置或最终位置的滤筒12的保持件24、保持型材64和密封环60。然而根据图7，滤筒12连同保持件24在旋转方向70上被转动一段距离。因此滤筒12通过保持件24与过滤器壳体14钩接。
[0060]
因为底座36的倾斜和与该倾斜对应的保持件24的倾斜，当滤筒12朝向旋转方向70转动时，沿纵轴线28方向的拉力作用于过滤器壳体14，即轴向拉力。这导致了在滤筒12的安装位置该密封50被压到过滤器壳体14的接触区域48上(见图8)。还可从图8中看出，保持件24的从螺旋形的壁26突出的腹板30如何卡接在底座36的同样呈螺旋形的定位肋条38后面。
[0061]
因此，为了更换滤筒12或在装入新滤筒12时，首先将呈滤筒12形式的更换件安放到过滤器壳体14上。然后，使滤筒12绕纵轴线28旋转。由此，滤筒12以钩卡方式与过滤器壳体14连接和对准。由于底座36和保持件24的倾斜，滤筒12的轴向运动也与旋转运动同时进行。该轴向运动用于将更换件的密封或密封件50压到由过滤器壳体14的或流体过滤器10的相应模块的接触区域48提供的密封面上。
[0062]
从图2和图1中可以看出，一方面在端板20中形成贯通开口72，紧固接片66插入其中。在这里，过滤后流体可以经由该贯通开口72、但也经由形成在端板20中的还形成在保持件24内的贯通开口74(参见图5和图7)离开容纳空间18。与此相比，待过滤流体可以经由管
状接头56被引入容纳空间18中。也可能的是通过贯通开口72、74将待过滤流体送入容纳空间18。于是，过滤后的流体可以经由管状接头56离开容纳空间18。端板20中的贯通开口74在这里与形成在保持件24中的贯通开口74对齐(参见图2)。
[0063]
在滤筒12的当前呈筒罐形的壳体16的情况下，容纳空间18一方面由罩壁界定，罩壁通过插入到槽口区域68内而被固定在滤筒12的保持型材64上。另一方面，容纳空间18在此由端板20界定，端板20与筒罐状壳体16的底壁对置。