CN108697954A - 用于车辆的过滤器元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过滤器元件(1)，包括：过滤介质(3)，所述过滤介质(3)具有轴线(2)，并且形成轴向通道(4)；第一端板和第二端板(5，6)，每个端板覆盖过滤介质的一个轴向端并且被密封地安装在所述轴向端上，第一端板(5)具有与通道(4)同轴并且流体连通的中心开口(7)；过滤器元件(1)被设计成放置在过滤器壳体(14)中，用于形成液体过滤装置(10)，由此，待过滤的液体能够沿着液体路径穿过过滤介质(3)流向通道(4)并且通过中心开口(7)流出过滤器元件(1)。过滤器元件(1)还包括可脱离插塞(30)，所述可脱离插塞(30)的位置可以从附接位置改变到脱离位置。在附接位置，可脱离插塞(30)附接到过滤器元件(1)的固定部分(5，9)并密封中心开口(7)，并且在脱离位置，可脱离插塞从所述固定部分(5，9)脱离，并且能够离开所述中心开口(7)在通道(4)内沿着过滤器元件轴线(2)移动，以解除对所述中心开口(7)的密封。

Description

用于车辆的过滤器元件

技术领域

本发明涉及一种过滤器元件，特别是用于过滤车辆中的液体，例如燃料或机油。本发明还涉及一种包括这种过滤器元件的液体过滤装置，并且涉及一种包括这种液体过滤装置的车辆。

本发明能够应用于乘用车辆或重型车辆(例如卡车、大客车)和建筑设备。

背景技术

车辆中通常设置有液体过滤器以从所述液体去除污染物，例如，所述液体可以是燃料或机油。

传统的过滤器元件可以包括形成轴向通道的过滤介质，所述过滤介质的轴向端被密封地安装在所述轴向端上的端板覆盖。此外，一个端板包括与该通道基本同轴且流体连通的中心开口。这种过滤器元件被容纳在包括过滤器壳体和过滤器盖的外壳中，该外壳包括用于液体的入口端口和出口端口，所述端口中的一个与所述中心开口流体连通。

因此，待过滤的液体能够通过该入口穿过过滤介质在所述外壳内流动，然后，被过滤的液体能够通过中心开口离开过滤器元件，最终能够通过该出口离开外壳。

由于过滤介质逐渐被堵塞，因此需要定期更换过滤器元件以使过滤器元件保持有效。为此，将过滤器盖从过滤器壳体移除，移除旧的过滤器元件，将新的过滤器元件***在过滤器壳体中，然后将过滤器盖再次关闭。

通常，新的过滤器元件是在保护包装中被交付给经销商，这防止了过滤介质的清洁侧在输送期间以及在车间的操作期间受到外部污染。实际上，过滤介质的清洁侧必须保持清洁，因为清洁侧位于过滤介质的下游，这意味着位于该区域中的颗粒不会被过滤介质阻止。这种保护包装可以是塑料袋、塑料盖或收缩包裹。

这种解决方案的缺点在于，在过滤器元件***到过滤器壳体中之前必须移除用于保护过滤介质的清洁侧的部件。也就是说，在保护部件的移除和过滤器元件的***之间，过滤介质的清洁侧根本不受保护。在实践中，这一时间段取决于车间操作员，并且如果操作员很早就移除了保护部件，则该时间段可能相当长，长达数小时或甚至数天。

这一问题更为重要，因为位于过滤介质下游的颗粒会被进一步地向下游输送，并且可能到达其它部件，如果被过滤的液体是燃料，这可能损坏喷射器，或者，如果被过滤的液体是机油，这可能损坏轴承和滚柱凸轮。

因此，从数个角度来看，过滤器元件还存在着改进空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种技术方案，该技术方案确保有效地保护过滤器元件(特别是所述过滤器元件的清洁侧)免受外部污染。

该目的通过如下一种过滤器元件来实现，该过滤器元件包括：

-过滤介质，该过滤介质具有轴线，并且形成基本轴向延伸的通道；

-第一端板和第二端板，每个端板均覆盖过滤介质的一个轴向端并且被密封地安装在所述轴向端上，第一端板具有中心开口，该中心开口与所述通道基本同轴并且与所述通道流体连通；

所述过滤器元件被设计成放置在过滤器壳体中，用于形成液体过滤装置，由此，待过滤的液体能够沿着液体路径穿过过滤介质流向所述通道，并通过中心开口流出过滤器元件。所述过滤器元件还包括可脱离插塞，该可脱离插塞的位置能够从附接位置改变到脱离位置。在该附接位置，可脱离插塞附接到过滤器元件的固定部分并密封所述中心开口。在脱离位置，可脱离插塞从所述固定部分脱离。在脱离位置，可脱离插塞还可以离开所述中心开口在所述通道内沿着过滤器元件轴线移动，以解除对所述中心开口的密封。

所述固定部分被定义为相对于过滤介质固定不动。

更确切地说，过滤器元件和可脱离插塞被设计成使得：在过滤器元件***到过滤器壳体中期间，当过滤器壳体的轴向构件将轴向推动力施加在可脱离插塞上时，所述可脱离插塞从过滤器元件的所述固定部分脱离而在所述通道内朝向第二端板移动到距中心开口一定距离处的末端位置(end position)。

通过提供一种可脱离插塞(该可脱离插塞关闭所述通道的中心开口，即，过滤介质的清洁侧，并且被过滤器壳体的轴向构件移动以释放中心开口)，本发明确保了中心开口保持关闭，直到过滤器元件***到过滤器壳体中的那一刻为止。结果，极大地增强了针对污染的保护。必须注意到的是，可脱离插塞的密封效果涉及灰尘和颗粒物，但不必包括诸如水的液体或气体。还可以在可脱离插塞和第一端板之间设置有密封构件。

此外，在过滤器元件***到过滤器壳体中期间，可脱离插塞的移动是自动完成的，这种过滤器元件更换步骤对于操作者来说更实用，并且还降低了由操作者的手指带来的污染的风险。而且，当可能已被污染的可脱离插塞的外侧与轴向构件的自由端接触时，可能的污染物能够被捕获在可脱离插塞和轴向构件之间。

本发明的一个重要特征是，在脱离位置，可脱离插塞能够在所述通道内从中心开口移动到末端位置，在该末端位置，可脱离插塞位于距中心开口一定距离处并且可脱离插塞被完全包含在所述通道中。优选地，沿着过滤器元件轴线，所述末端位置位于距中心开口大于过滤器元件高度的一半的距离处。这确保了过滤能够在过滤介质的大部分高度(即沿着轴线)上发生，以免危害过滤流动。在一个实施例中，所述末端位置可以位于距中心开口大于过滤器元件高度的四分之三的距离处。

所述连接能够被构造成使得：在所述末端位置处，可脱离插塞与第二端板轴向接触。因此，过滤能够发生在整个过滤介质高度上，而不会损害通道中的液体流动。

例如，可脱离插塞可以经由以下方式中的至少一种连接到过滤器元件的所述固定部分：卡扣连接、压入配合连接、易断连接。

优选地，可脱离插塞的从附接位置到脱离位置的位置变化是不可逆的。也就是说，一旦可脱离插塞已脱离，可脱离插塞就不能重新附接到固定部分。

优选地，所述通道包括穿孔内壁，该穿孔内壁由在第一端板和第二端板之间轴向延伸的中心穿孔刚性管实现。

优选地，过滤器元件的所述固定部分是第一端板，或者是中心穿孔刚性管的在所述中心开口侧的轴向端。

可脱离插塞包括在所述通道内轴向延伸的伸长部，用于在可脱离插塞从中心开口移动到末端位置期间在中心穿孔刚性管内引导该可脱离插塞。

在一个实施例中，中心穿孔刚性管包括布置在中心穿孔刚性管内的至少一个引导表面，用于在可脱离插塞从中心开口移动到末端位置期间引导该可脱离插塞。

优选地，所述至少一个引导表面是布置在中心穿孔刚性管的内表面上的螺旋路径，并且可脱离插塞包括至少一个对应的引导元件，该引导元件被设计成在可脱离插塞从中心开口移动到末端位置期间在所述螺旋路径中被引导。

更确切地说，螺旋路径被设计成使得施加在可脱离插塞上的朝向第二端板的轴向推动引起可脱离插塞沿着螺旋路径的旋转移动和轴向移动。

更优选地，所述螺旋路径由布置在中心穿孔刚性管的内表面上的螺旋凹槽实现，并且所述引导元件由布置在可脱离插塞上的至少一个径向突出的销实现，该销被设计成在螺旋凹槽中被引导。替代地，所述螺旋路径可以由布置在中心穿孔刚性管的内表面上的螺旋肋实现，并且所述引导元件由布置在可脱离插塞上的被设计用于接纳该肋的至少一个对应的凹口实现。

有利地，在过滤器元件第一次到***到过滤器壳体中之前，可脱离插塞相对于第一端板的外表面是凹入的或者与第一端板的外表面基本齐平。也就是说，可脱离插塞不会突出到过滤器元件的外部，因此不太可能会卡在周围的元件中或者存有灰尘。

在一个变型例中，可脱离插塞包括在过滤器元件第一次***到过滤器壳体中之前突出到过滤器元件外部的部分。这种突出部分可用于接纳轴向构件的端部，从而改进可脱离插塞和轴向构件之间的接触并提高轴向构件的引导能力。因此，在过滤器元件第一次***到过滤器壳体中之前，可脱离插塞的位于所述通道内的部分能够具有相当小的尺寸，而不会有被推入所述通道内的可脱离插塞在通道内变得倾斜或卡住的风险。

在优选实施例中，可脱离插塞包括凹形部，该凹形部面朝过滤器元件的外部并且被设计成接纳过滤器壳体的轴向构件的端部。因此，可脱离插塞的“脏”侧的可能污染物能够被捕获在可脱离插塞和轴向构件之间，特别是如果可脱离插塞的凹形部和轴向构件的端部具有匹配形状的话。

如果对应的凸形形状形成在轴向构件的自由端处，那么，在可脱离插塞从中心开口移动到末端位置期间，该凸形形状与所述凹形形状的轴向邻接会引起可脱离插塞在所述通道中的更好的引导。

在进一步的改进中，可脱离插塞是中空的，并且包括轴向开口和至少一个径向开口，该轴向开口朝向过滤器元件的外部敞开，该径向开口经由中空的可脱离插塞的内部而与所述轴向开口液体连通。由于这种布置并且假定过滤器壳体的轴向构件在该轴向构件的与可脱离插塞轴向邻接的自由端处设计有轴向开口，当过滤器元件安装在过滤器壳体中时，过滤后的液体能够在经由轴向构件流出过滤器壳体之前通过径向开口、然后通过可脱离插塞的所述轴向开口流出。

根据第二方面，本发明涉及一种液体过滤装置，其包括：

-上述过滤器元件；

-外壳，该外壳容纳过滤器元件并且包括：

○过滤器壳体，该过滤器壳体具有底壁、周壁、主开口以及轴向构件，该主开口位于过滤器壳体的与底壁相反的轴向端处，该轴向构件被构造成在过滤器元件第一次***到过滤器壳体中期间被***在过滤器元件通道中并且将可脱离插塞在所述通道内朝向第二端板推动；

○过滤器盖，所述过滤器盖在过滤器壳体的主开口处以可移除方式固定到过滤器壳体，

由该轴向构件和可脱离插塞组成的组件包括至少一个孔，用于允许液体从该组件的外部流向内部。

有利地，过滤器壳体的轴向构件是管，该管从底壁基本轴向地突出并且形成液体管道，优选形成液体过滤装置的液体出口。

优选地，所述至少一个孔是布置在轴向构件的周壁中的径向孔。实际上，轴向构件可以具有与过滤器壳体的底壁相反的敞口自由端，但在使用中，所述敞口自由端通常可以被可脱离插塞关闭。在所述管的周壁中可以设置多个径向孔。替代地或另外，在可脱离插塞中可以设置有至少一个径向孔。在后一种情况下，轴向构件包括敞口自由端。

在一个实施例中，轴向构件还包括挡块(shutter)，该挡块被布置在轴向构件的与过滤器壳体的底壁相反的轴向端处或该轴向端附近。该挡块能够相对于过滤器壳体从关闭位置移动到打开位置：

·在该关闭位置，挡块面向径向孔以关闭该径向孔；

·在该打开位置，挡块从径向孔偏移，由此允许液体流过所述孔；

该挡块从其关闭位置到其打开位置的移动是由过滤器元件在过滤器壳体中的***自动引起的；挡块被布置在轴向构件上或轴向构件中，使得：在过滤器元件第一次***到过滤器壳体中期间，挡块将可脱离插塞在所述通道内朝向第二端板推动。这种实施方式是有利的，因为它还允许保护过滤器壳体的清洁部分。

在设置有多个径向孔的情况下，优选地，挡块被构造成关闭每个径向孔，或者设置有多个挡块，以便每个径向孔都能够被关闭。所述孔可以被布置在轴向构件的位于自由端(即，与过滤器壳体的底壁相反的端部)附近的部分中。

根据第一实施例，挡块被构造成相对于过滤器壳体朝着过滤器壳体的底壁从关闭位置向打开位置轴向移动，并且，轴向构件包括被布置成将挡块朝向其关闭位置推压的弹性构件，该液体过滤装置被设计成使得：当被挡块推动的可脱离插塞邻接第二端板时，过滤器元件到过滤器壳体中的进一步的***移动导致该可脱离插塞克服由弹性构件施加的力而将挡块朝向挡块的打开位置移动。

根据第二实施例，挡块被构造成沿着布置在轴向构件的内表面上的螺旋路径、背离过滤器壳体的底壁从关闭位置朝向打开位置移动，并且，可脱离插塞和挡块包括对应的附接构件或止动构件以防止挡块相对于可脱离插塞旋转，使得：由于过滤器元件在过滤器壳体中的***而由挡块施加在可脱离插塞上的朝向第二端板的轴向推动引起可脱离插塞沿着布置在过滤器元件的中心穿孔刚性管中的螺旋路径的旋转移动和轴向移动，进一步引起挡块沿着布置在轴向构件中的螺旋路径的旋转移动和轴向移动，并因此引起所述挡块朝向挡块的打开位置的移动。

优选地，布置在轴向构件中的螺旋路径具有比布置在过滤器元件的中心穿孔刚性管中的螺旋路径的螺纹小的螺纹。

有利地，所述止动构件由凹口和对应的突出部实现，当挡块与可脱离插塞轴向邻接时，该突出部接合所述凹口。

在优选实施例中，可脱离插塞具有在与第二端板相反的一侧的联接部，并且，过滤器壳体的轴向构件具有布置在该轴向构件的与过滤器壳体的底壁相反的端部处并且被构造成与可脱离插塞的联接部相配合的联接部。这种配合使得推动动作更容易，并且允许轴向构件更好地引导可脱离插塞移动。

可脱离插塞上的联接部可以具有面向过滤器元件的外部的凹形形状，并且，轴向构件上的联接部具有与所述凹形形状相匹配的对应的凸形形状。这种相匹配的形状提高了轴向构件和可脱离插塞之间的配合，因此允许轴向构件更好地引导可脱离插塞移动。而且，在***期间，可能在其中具有污染物的可脱离插塞的外侧凹形形状被轴向构件的凸形形状覆盖，从而导致污染物被捕获并且不存在于过滤器元件的清洁区域中。在本实施例中，在轴向构件中必须设置有径向孔以允许液体流动。

根据第三实施例，本发明涉及一种包括上述液体过滤装置的车辆，该液体过滤装置被设计成用于过滤液体，例如燃料或机油。

在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。

附图说明

参考附图，下面是作为示例给出的本发明的实施例的更详细描述。

在这些图中：

图1a、图1b和图1c分别示意性地示出了用于形成传统和已知的液体过滤装置的过滤器元件、过滤器壳体和过滤器盖；

图2a是根据本发明的第一实施例的包括可脱离插塞的过滤器元件在其第一次使用之前的示意图；

图2b示出了***在过滤器壳体中的图2a的过滤器元件；

图3和图4是根据图2a的变型的过滤器元件的示意图和详细视图；

图5a至图5d示出了根据本发明的第二实施例的过滤器元件***到过滤器壳体中的连续步骤，该过滤器元件包括可脱离插塞；

图6a是根据本发明的第三实施例的过滤器元件的示意图，该过滤器元件包括可脱离插塞以及具有轴向构件的过滤器壳体；

图6b和图6c分别根据侧视图和剖面图示意性地示出了过滤器壳体的轴向构件与过滤器元件的可脱离插塞之间的配合；

图6d示出了处于***位置上的图6a的过滤器元件和过滤器壳体；

图7a是示出了在挡块上形成的止动构件的示意图；

图7b是根据图7a的剖线A-A的剖面图，示出了图7a的挡块，该挡块位于从过滤器壳体的底部突出的轴向构件的自由端处，其中该挡块轴向地邻接过滤器元件的可脱离插塞；

图7c是根据图7a的剖线B-B的剖面图，示出了图7b的可脱离插塞和轴向构件，通过使用止动构件防止该可脱离插塞和轴向构件相对于彼此旋转。

具体实施方式

如图1a所示，具有轴线2的传统过滤器元件1包括过滤介质3，该过滤介质3形成基本轴向延伸的通道4。过滤介质3可以由折叠的纤维材料片制成，以便在横截面上具有带有多个分支的星形形状。

过滤器元件1还包括第一端板5和第二端板6，每个端板均覆盖过滤介质3的一个轴向端并且被密封地安装在所述轴向端上。第一端板5具有与通道4基本同轴并且与通道4流体连通的中心开口7。

通道4可以包括中心穿孔刚性管9，该中心穿孔刚性管9径向地支撑过滤介质，以防止过滤介质3由于液体流过该过滤介质3而展平。

过滤器元件1被设计成基本同轴地放置在外壳13中，该外壳13包括过滤器壳体14和过滤器盖15，用于形成如图2b所示(没有过滤器盖)的液体过滤装置10。这种液体过滤装置10能够实施在车辆中，以过滤诸如燃料或机油的液体。

如图1b所示，大致圆柱形的过滤器壳体14具有轴线16并且包括底壁17、周壁18以及与底壁17相反的开口轴向端19。在过滤器壳体的开口轴向端19处，图1c所示的过滤器盖15被可移除地固定到过滤器壳体14。例如，过滤器盖15包括盘状板和裙部，该裙部设有用于与过滤器壳体14的周壁18的内螺纹配合的外螺纹。

两个端口11、12被布置在外壳13中，一个端口是用于待过滤的液体的入口，另一个是用于已过滤的液体的出口。管道8能够被密封地安装成与端口11、12中的每一个流体连通，用于运送待过滤的液体或已过滤的液体。在所示的实施例中，端口11、12被布置在过滤器壳体14中。替代地，端口11、12可以布置在盖15中。

过滤器壳体14还包括轴向构件20，该轴向构件20被构造成经由所述中心开口7***在过滤器元件通道4中。轴向构件20从底壁17到轴向构件20的自由端21延伸了一定轴向距离，该轴向距离略低于周壁18的轴向高度。轴向构件20可以是管或刚性芯，并且通常包括布置在该轴向构件20的周壁中的至少一个径向孔22，优选地，径向孔22被布置在自由端21附近。当该轴向构件是从底壁17突出的管时，该轴向构件形成液体管道，优选形成液体过滤装置10的液体出口。

过滤器元件1被设计成安装在过滤器壳体14中，其中，通道4容纳轴向构件20。然后，过滤器盖15能够安装在过滤器壳体14上，以闭合外壳13并形成液体过滤装置10。然后，中心开口7与外壳13的端口11、12中的一个(即，出口端口12)流体连通。

在使用中，待过滤的液体(例如，燃料或机油)从壳体13的入口11流过过滤介质3，从过滤介质3的外侧流向通道4，然后通过轴向构件20流出过滤器元件，并且最终通过出口12流出液体过滤装置10。由于端板5、6被密封地安装在过滤介质3上，因此，除非穿过过滤介质3，否则过滤介质3的内侧和外侧不流体连通。

当过滤介质3已变得堵塞时，打开过滤器盖15，将过滤器元件1从过滤器壳体14中移除，并将新的过滤器元件1***在过滤器壳体14中。根据现有技术，由于该中心开口7，颗粒物、灰尘等可能进入通道4并在过滤器元件的清洁侧上污染新的过滤器元件1的过滤介质3，这将对过滤质量不利并且可能损坏下游部件。

本发明提供了一种用于防止新的过滤器元件的清洁侧在该过滤器元件***在过滤器壳体中之前被污染的解决方案，现在将描述该解决方案。

为此，根据一般性定义，本发明提供了一种可脱离插塞30，该可脱离插塞30被定位成在过滤器元件1第一次***在过滤器壳体14中之前密封中心开口7。优选地，可脱离插塞30被定位在中心开口7中，以便在将过滤器元件1第一次***在过滤器壳体14中之前密封中心开口7。

更确切地说，在过滤器元件1第一次***在过滤器壳体中之前，可脱离插塞30处于附接位置，在该附接位置，可脱离插塞30附接在第一端板5上，或者在一个变型例中，可脱离插塞30附接在中心穿孔刚性管的位于中心开口7侧的轴向端91处。在该附接位置，可脱离插塞30将中心开口7密封且不能移动。在过滤器元件1***到过滤器壳体14中期间，被轴向构件20朝向过滤器元件1的内部推动的可脱离插塞30从第一端板5或从中心穿孔刚性管9脱离，并离开中心开口7在过滤器通道4内沿着过滤器元件轴线2移动，从而解除对中心开口7的密封。

优选地，从可脱离插塞30的附接位置到脱离位置的位置变化是不可逆的。也就是说，可脱离插塞30不能重新附接到先前已与其脱离的第一端板5或中心穿孔刚性管9。

可脱离插塞30具有面向通道4的内表面31以及相反的外表面32。可脱离插塞30可以由塑性材料或相当刚性的弹性体材料制成。

更确切地说，可脱离插塞30被构造成：在过滤器元件1第一次***到过滤器壳体14中期间，过滤器壳体14的轴向构件20使可脱离插塞30脱离并将可脱离插塞30在通道4内朝向第二端板6推动。可脱离插塞30和过滤器元件1之间的连接被构造成允许可脱离插塞30在该可脱离插塞30的脱离位置移动直到距中心开口7一定距离的末端位置，在该末端位置，该可脱离插塞被完全包含在通道4中。优选地，允许可脱离插塞30移动直到距中心开口7一定距离的、优选大于沿着过滤器元件轴线2的过滤器元件高度的一半的末端位置。更优选地，可脱离插塞30能够基本由轴向构件20移动直到第二端板6，即，基本达到过滤器元件1的整个高度。

图2a和2b中示出了本发明的第一实施例。

可脱离插塞30被放置在中心开口7中以便将中心开口7关闭。在过滤器元件1中，可脱离插塞30可以被压入配合或卡扣在例如第一端板5上，或者在变型例(未示出)中被压入配合或卡扣在中心穿孔刚性管9的最靠近中心开口7的轴向端91处。环形垫圈33可以设置在可脱离插塞30和第一端板5之间或者在可脱离插塞30和中心穿孔刚性管9之间，用于加强密封。可脱离插塞30可以整体地容纳在过滤器元件1中，这意味着可脱离插塞30的任何部分都不会突出到过滤器元件1的外部。

当过滤器元件1***到过滤器壳体14中时，轴向构件20的自由端21与可脱离插塞30的外表面32接触，并且轴向构件20将可脱离插塞30轴向地朝向第二端板6推动。所施加的力足够大，以将可脱离插塞30从第一端板5脱离，也就是说，将可脱离插塞30与第一端板5分离。然后，在通道4内自由移动的可脱离插塞30由过滤器壳体14的轴向构件20推动。如图2b所示，在所示的实施例中，轴向构件20足够长，以在过滤器元件1完全***在过滤器壳体14中时将可脱离插塞30基本推动到第二端板6。然而，可以设想出其它实施方式，只要可脱离插塞30离第一端板5足够远(即，位于端板5、6之间的至少一半处)而不过多地妨碍通道4中的液体流动即可。

在轴向构件20的自由端21敞口的情况下，它可以不允许液体流向轴线16，因为自由端21可以被可脱离插塞30闭合。在具有这种构造的情况下，在轴向构件(图2b)中或者在变型例中的可脱离插塞30中需要径向孔22(径向孔37，图4)，以允许液体在液体过滤装置1中流动。

根据图3所示的变型例，可脱离插塞30可以通过易断连接(breakableconnection)而连接到第一端板5。更具体地，在过滤器元件1第一次***到过滤器壳体14中之前，可脱离插塞30和第一端板5可以形成一个一体零件，围绕该可脱离插塞30设置有薄弱区。这样的薄弱区可以是具有较薄厚度的环形区34。当过滤器元件1***到过滤器壳体14中时，轴向构件20推动可脱离插塞30，从而导致薄弱区34断裂。然后，可脱离插塞30从形成第一端板5的其余环形部分脱离，并且形成中心开口7。然后，由于轴向构件20的推动力，该可脱离插塞30在通道4内自由移动。

图4中示出了另一种变型例。在图2a和图3中，可脱离插塞30在其关闭位置相对于第一端板5的外表面是凹入的，或者与第一端板5的外表面基本齐平，与图2a和图3相反，图4的实施例中的可脱离插塞30包括部分35，在过滤器元件1第一次***到过滤器壳体14中之前，该部分35突出到过滤器元件1的外部。

这种向外突出的部分35可以提供用于可脱离插塞30的移动的引导装置，该可脱离插塞30的移动由过滤器壳体14的轴向构件20施加的轴向推动力产生。为此，部分35还可以包括凹形部36，例如圆柱形凹座，该凹形部36面向过滤器元件1的外部，并且被设计成接纳轴向构件20的自由端21(如虚线所示)。因此，在关闭位置，可脱离插塞30的位于通道4内的部分能够具有相当小的高度。实际上，在可脱离插塞30被与突出部分35配合的轴向构件20沿着轴线2有效引导的范围内，可脱离插塞30由于其高度小而在通道4中被卡住的风险很低。

在具有这种构造的情况下，当轴向构件20和可脱离插塞30配合时，轴向构件20的至少一个径向孔22必须位于凹形部36的外部，用于提供液体通道。替代地或另外，凹形部36可以在可脱离插塞30的突出部分35中限定轴向孔，该轴向孔通过轴向开口50向过滤器元件的外部敞开，并且可以在可脱离插塞30中设置有至少一个径向孔37，该径向孔37通过可脱离插塞30的内部(即，通过所述轴向孔)与轴向开口50液体连通。这样的径向孔37优选布置在向外突出的部分35中，由此，当可脱离插塞30处于关闭位置时，不会为污染物提供朝向过滤器元件1的清洁侧的途径。

尽管可脱离插塞30和第一端板5之间的连接在图4中被示出为易断连接，但替代地，可脱离插塞30可以被压入配合或卡扣在中心开口7中。

图5a至图5d示出了本发明的第二实施例。

过滤器元件1和可脱离插塞30可以与图2a的实施例基本相同。

关于过滤器壳体14，轴向构件20包括至少一个孔22，并且轴向构件20还包括能够关闭该孔22的挡块40。更确切地说，挡块40被布置在轴向构件20的自由端21处或自由端21附近，并且能够相对于过滤器壳体14从关闭位置移动到打开位置：

-在该关闭位置，挡块40面向孔22以关闭该孔22；

-在该打开位置，挡块40从孔22偏移，从而允许液体流过所述孔22。

在轴向构件20中可以设置多个孔22。在这种情况下，挡块40将被设计成关闭所有孔，或者设置有多个挡块，以便所有孔都可以被关闭。

在所示的实施例中，孔22位于轴向构件20的自由端21附近。此外，挡块40在轴向构件20的自由端21附近安装在轴向构件20中。挡块40包括关闭部41和致动部42，该关闭部41可具有与轴向构件20的内表面配合的圆柱形外表面，该致动部42背离过滤器壳体底壁17地从关闭部41处突出。

挡块40被构造成相对于轴向构件20如下方式轴向地移动：

-从与关闭位置对应的位置开始移动，在该位置，挡块40至少部分地延伸超过轴向构件20的自由端21，关闭部41面对着孔22(见图5a)；

-朝向过滤器壳体14的底壁17移动到与打开位置对应的至少部分回缩位置，关闭部41从孔22偏移(见图5d)。

优选地，过滤器壳体14还包括诸如弹簧的弹性构件43，该弹性构件43被布置成将挡块40朝向其关闭位置推压。

在过滤器元件1开始***到过滤器壳体14中时，可脱离插塞30与挡块40接触，更准确地说是与挡块40的致动部42接触。进一步的***导致可脱离插塞30从过滤器元件1脱离并被朝向第二端板6推动，而弹性构件43仍然将挡块40保持在其关闭位置(图5b)。也就是说，弹性构件43被设定尺寸为：当可脱离插塞30从过滤器元件1脱离并被轴向构件20推动时，只要可脱离插塞30尚未与过滤器元件1的第二端板6接触，弹性构件43就不会压缩或仅轻微压缩。

如图5c所示，当被轴向构件20推动的可脱离插塞30与第二端板6邻接时，过滤器元件1到过滤器壳体14中的进一步的***运动导致可脱离插塞30将致动部42朝向过滤器壳体14的底壁17推动，即，克服由弹性构件43施加的力将挡块40朝向其打开位置移动。也就是说，过滤器元件1在过滤器壳体14中的***自动地引起了挡块40从其关闭位置到其打开位置的移动。

当过滤器元件1完全***在过滤器壳体14中时(图5d)，挡块40处于其打开位置，并且径向孔22是自由的，从而使已过滤的液体能够流出液体过滤装置10。

当从过滤器壳体14中移除过滤器元件1时，由于弹性构件43，挡块40自动返回到其关闭位置，从而保护轴向构件20的内部空间免受污染。

图6a至图6d示出了本发明的第三实施例。

过滤器元件1设有布置在通道4的内表面上的螺旋路径48(例如，凹槽)。在一种实施方式中，当设置有中心穿孔刚性管9时，螺旋路径48优选被布置在通道4的中心穿孔刚性管9中。此外，可脱离插塞30包括被设计成在螺旋路径48中被引导的引导元件38，例如径向突出的销38。螺旋路径48是“可逆的”，即，使得施加在可脱离插塞30上的朝向第二端板6的轴向推动引起可脱离插塞30沿着螺旋路径48朝向第二端板6的旋转移动和轴向移动。

也就是说，在本实施例中，当该可脱离插塞处于其脱离位置，即从第一端板5或从中心穿孔刚性管9脱离时，可脱离插塞30经由螺旋路径48与过滤器元件1保持连接且不能在通道4中自由移动，这是因为：在可脱离插塞30的运动期间，该可脱离插塞30由螺旋路径48引导。

轴向构件20可包括单个径向孔22，在示例性实施例中，该径向孔22位于轴向构件20的自由端21附近。过滤器壳体14还包括能够关闭该径向孔22的挡块50。更确切地说，挡块50在轴向构件20的自由端21附近安装在轴向构件20上，且能够相对于过滤器壳体14从关闭位置移动到打开位置：

-在该关闭位置，挡块50面向径向孔22，以便关闭该孔22；

-在该打开位置，挡块50从径向孔22偏移，从而允许液体流过所述径向孔22。

在轴向构件20中可以设置有多个孔22。在这种情况下，挡块50将被设计成关闭所有孔，或者设置有多个挡块，以便所有孔都可以被关闭。

挡块50在轴向构件20的自由端21附近安装在轴向构件20中。挡块50被构造为一个盖，该盖具有轴向端51以及例如与轴向构件20的内表面配合的周壁52。此外，挡块50被构造成沿着布置在轴向构件20中的螺旋路径53以如下方式移动：

-从关闭位置开始移动，在该关闭位置，周壁52面对着孔22(见图6a)，并且轴向端51能够与轴向构件20轴向邻接部接触；

-背离过滤器壳体14的底壁17移动到与打开位置对应的至少部分延伸位置，周壁52从孔22偏移(见图6d)。

当过滤器元件1***在过滤器壳体14中时，可脱离插塞30与处于关闭位置的挡块50轴向邻接。在本实施例中，可脱离插塞30和挡块50包括提供旋转固定连接的、对应的附接构件或止动构件60，61。例如图7a和图7c所示的止动构件60、61可以通过例如布置在挡块50上的凹口60和例如布置在可脱离插塞30的凹形表面39上的对应的突出部61来实现，当挡块50与可脱离插塞30轴向邻接时，该突出部61接合所述凹口60。

过滤器元件1在过滤器壳体14中的进一步的***与由轴向构件20通过挡块50施加在可脱离插塞30上的朝向第二端板6的轴向推动相对应。这引起可脱离插塞30沿着设置在通道4中的螺旋路径48朝向第二端板6的旋转移动和轴向移动。而且，由于可脱离插塞30和挡块50被旋转连接，可脱离插塞30的旋转移动也导致挡块50绕过滤器元件轴线2的旋转。因此，沿着设置在轴向构件20上的螺旋路径53移动，挡块50也轴向移动，从而朝向其打开位置(图6d)移动并释放径向孔22。也就是说，过滤器元件1在过滤器壳体14中的***自动引起了挡块50从其关闭位置到其打开位置的移动。

优选地，布置在轴向构件20中的螺旋路径53具有比布置在该过滤器元件的中心穿孔刚性管9中的螺旋路径48的螺纹小的螺纹。

设置在轴向构件20上的螺旋路径53被进一步地构造成：当液体过滤装置1在使用中时，防止挡块50自发地返回到其关闭位置。替代地，可以设置有锁定构件，以将挡块50锁定在其打开位置。

有利地，可脱离插塞30可以具有联接部，该联接部被设计成接纳轴向构件20的端部21并与其配合，该轴向构件20的端部21也形成一个联接部。

在所示的实施例中，可脱离插塞30的联接部和轴向构件20的联接部具有相配合的形状，即，分别是面向外的凹形部39和挡块50的凸形形状。如图6c所示，这需要可脱离插塞30和轴向构件20之间的有效配合，从而改进了对移动的引导。这也允许捕获可脱离插塞30和轴向构件20之间的可能的污染物，使得已过滤的液体不会携带这些污染物。

所述联接部的这种有利构造不限于图6a-6d所示的实施例，而是能够在其它实施例中实施，例如图2a的实施例。

应当理解，本发明不限于上述的以及在附图中示出的实施例；而是，技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (29)

1.一种过滤器元件，包括：

-过滤介质(3)，所述过滤介质(3)具有轴线(2)，并且形成基本轴向延伸的通道(4)；

-第一端板和第二端板(5，6)，每个端板均覆盖所述过滤介质(3)的一个轴向端并且被密封地安装在所述轴向端上，所述第一端板(5)具有中心开口(7)，所述中心开口(7)与所述通道(4)基本同轴并且与所述通道(4)流体连通；

所述过滤器元件(1)被设计成放置在过滤器壳体(14)中，用于形成液体过滤装置(10)，由此，待过滤的液体能够沿着液体路径穿过所述过滤介质(3)流向所述通道(4)并通过所述中心开口(7)流出所述过滤器元件(1)，其特征在于，所述过滤器元件(1)还包括可脱离插塞(30)，所述可脱离插塞(30)的位置能够从附接位置改变到脱离位置，其中，在所述附接位置，所述可脱离插塞(30)附接到所述过滤器元件(1)的固定部分(5，9)并密封所述中心开口(7)，并且其中，在所述脱离位置，所述可脱离插塞从所述固定部分(5，9)脱离，并且能够离开所述中心开口(7)在所述通道(4)内沿着所述过滤器元件的轴线(2)移动，以解除对所述中心开口(7)的密封。

2.根据权利要求1所述的过滤器元件，其特征在于，在所述脱离位置，所述可脱离插塞能够在所述通道(4)内从所述中心开口(7)移动到末端位置，在所述末端位置，所述可脱离插塞(30)位于距所述中心开口(7)一定距离处并且所述可脱离插塞(30)被完全包含在所述通道(4)中。

3.根据权利要求2所述的过滤器元件，其特征在于，沿着所述过滤器元件的轴线(2)，所述末端位置位于距所述中心开口(7)大于过滤器元件高度的一半的距离处。

4.根据权利要求2至3中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，在所述末端位置，所述可脱离插塞(30)与所述第二端板(6)轴向接触。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述过滤器元件被设计成使得：在所述过滤器元件(1)***到所述过滤器壳体(14)中期间，当所述过滤器壳体(14)的轴向构件(20)将轴向推动力施加在所述可脱离插塞(30)上时，所述可脱离插塞(30)从所述过滤器元件(1)的所述固定部分(5，9)脱离而在所述通道(4)内朝向所述第二端板(6)移动到所述末端位置。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述可脱离插塞(30)经由以下方式中的至少一种附接到所述过滤器元件(1)的所述固定部分(5，9)：卡扣连接、压入配合连接、易断连接。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述可脱离插塞(30)的从所述附接位置到所述脱离位置的位置变化是不可逆的。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述通道(4)包括穿孔内壁，所述穿孔内壁由在所述第一端板和所述第二端板(5，6)之间轴向延伸的中心穿孔刚性管(9)实现。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述过滤器元件(1)的所述固定部分(5，9)是所述第一端板(5)。

10.根据权利要求8所述的过滤器元件，其特征在于，所述过滤器元件(1)的所述固定部分(5，9)是所述中心穿孔刚性管(9)的在所述中心开口(7)侧的轴向端(91)。

11.根据权利要求2和8以及其他前述权利要求中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述中心穿孔刚性管(9)包括布置在所述中心穿孔刚性管(9)内的至少一个引导表面，以在所述可脱离插塞(30)从所述中心开口(7)移动到所述末端位置期间引导所述可脱离插塞(30)。

12.根据前一个权利要求所述的过滤器元件，其特征在于，所述至少一个引导表面是布置在所述中心穿孔刚性管(9)的内表面上的螺旋路径(48)，并且所述可脱离插塞(30)包括至少一个对应的引导元件(38)，所述引导元件(38)被设计成在所述可脱离插塞(30)从所述中心开口(7)移动到所述末端位置期间在所述螺旋路径(48)内被引导。

13.根据前一个权利要求所述的过滤器元件，其特征在于，所述螺旋路径(48)被设计成使得施加在所述可脱离插塞(30)上的朝向所述第二端板(6)的轴向推动引起所述可脱离插塞(30)沿着所述螺旋路径(48)的旋转移动和轴向移动。

14.根据权利要求12或13所述的过滤器元件，其特征在于，所述螺旋路径(48)由布置在所述中心穿孔刚性管(9)的内表面上的螺旋凹槽(48)实现，并且所述引导元件(38)由布置在所述可脱离插塞(30)上的至少一个径向突出的销(38)实现，所述销(38)被设计成在所述螺旋凹槽(48)中被引导。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，在所述过滤器元件(1)第一次***到所述过滤器壳体(14)中之前，所述可脱离插塞(30)相对于所述第一端板(5)的外表面是凹入的或者与所述第一端板(5)的外表面基本齐平。

16.根据权利要求1至14中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述可脱离插塞(30)包括在所述过滤器元件(1)第一次***到所述过滤器壳体(14)中之前突出到所述过滤器元件(1)外部的部分(35)。

17.根据权利要求1至16中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述可脱离插塞(30)包括凹形部(36，39)，所述凹形部(36，39)面向所述过滤器元件(1)的外部并且被设计用于接纳所述过滤器壳体(14)的所述轴向构件(20)的端部。

18.根据权利要求1至17中的任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述可脱离插塞(30)是中空的，并且包括轴向开口(50)以及至少一个径向开口(37)，所述轴向开口(50)朝向所述过滤器元件(1)的外部敞开，所述径向开口(37)经由中空的所述可脱离插塞(30)的内部而与所述轴向开口(50)液体连通。

19.一种液体过滤装置，包括：

-根据权利要求1至18中的任一项所述的过滤器元件(1)；

-外壳(13)，所述外壳(13)容纳所述过滤器元件(1)并包括：

○过滤器壳体(14)，所述过滤器壳体(14)具有底壁(17)、周壁(18)、主开口(19)以及轴向构件(20)，所述主开口(19)位于所述过滤器壳体(14)的与所述底壁(17)相反的轴向端处，所述轴向构件(20)被构造成在所述过滤器元件(1)第一次***到所述过滤器壳体(14)中期间被***在所述过滤器元件的所述通道(4)中并将所述可脱离插塞(30)在所述通道(4)内朝向所述第二端板(6)推动；

○过滤器盖(15)，所述过滤器盖(15)在所述过滤器壳体(14)的所述主开口(19)处以可移除方式固定到所述过滤器壳体(14)，

由所述轴向构件(20)和所述可脱离插塞(30)组成的组件包括至少一个孔(22，37)，用于允许液体从所述组件的外部流向内部。

20.根据权利要求19所述的液体过滤装置，其特征在于，所述过滤器壳体(14)的所述轴向构件(20)是管，该管从所述底壁(17)基本轴向地突出并且形成液体管道，优选形成所述液体过滤装置的液体出口。

21.根据权利要求20所述的液体过滤装置，其特征在于，所述至少一个孔(22)是布置在所述轴向构件(20)的周壁中的径向孔。

22.根据权利要求21所述的液体过滤装置，其特征在于，所述轴向构件(20)还包括挡块(40，50)，所述挡块(40，50)被布置在所述轴向构件(20)的与所述过滤器壳体(14)的所述底壁(17)相反的轴向端(21)处或所述轴向端(21)附近，其中，所述挡块(40，50)能够相对于所述过滤器壳体(14)从关闭位置移动到打开位置：

-在所述关闭位置，所述挡块(40，50)面向所述径向孔(22)以关闭所述径向孔(22)；

-在所述打开位置，所述挡块(40，50)从所述径向孔(22)偏移，从而允许液体流过所述孔(22)；

所述挡块(40，50)从其关闭位置到其打开位置的移动是由所述过滤器元件(1)到所述过滤器壳体(14)中的***而自动引起的；

所述挡块(40，50)被布置在所述轴向构件(20)上或所述轴向构件(20)中，使得：在所述过滤器元件(1)第一次***到所述过滤器壳体(14)中期间，所述挡块(40，50)将所述可脱离插塞(30)在所述通道(4)内朝向所述第二端板(6)推动。

23.根据权利要求22所述的液体过滤装置，其特征在于，所述挡块(40)被构造成相对于所述过滤器壳体(14)朝着所述过滤器壳体(14)的底壁(17)从所述关闭位置向所述打开位置轴向移动，并且所述轴向构件(20)包括被布置成将所述挡块(40)朝向其关闭位置推压的弹性构件(43)，所述液体过滤装置(10)被设计成使得：当由所述挡块(40)推动的所述可脱离插塞(30)邻接所述第二端板(6)时，所述过滤器元件(1)到所述过滤器壳体(14)中的进一步的***移动导致所述可脱离插塞(30)克服由所述弹性构件(43)施加的力而将所述挡块(40)朝向所述挡块(40)的打开位置移动。

24.根据权利要求22所述的液体过滤装置，其具有根据权利要求12至14中的任一项所述的过滤器元件(1)，其特征在于，所述挡块(50)被构造成沿着布置在所述轴向构件(20)的内表面上的螺旋路径(53)、背离所述过滤器壳体(14)的所述底壁(17)从所述关闭位置朝向所述打开位置移动，并且所述可脱离插塞(30)和所述挡块(50)包括对应的附接构件或止动构件(60，61)以防止所述挡块相对于所述可脱离插塞(30)旋转，使得：由于所述过滤器元件(1)在所述过滤器壳体(14)中的***而由所述挡块(50)施加在所述可脱离插塞(30)上的朝向所述第二端板(6)的轴向推动引起所述可脱离插塞(30)沿着布置在所述过滤器元件的所述中心穿孔刚性管(9)中的所述螺旋路径(48)的旋转移动和轴向移动，进一步引起所述挡块(50)沿着布置在所述轴向构件(20)中的所述螺旋路径(53)的旋转移动和轴向移动，并因此引起所述挡块(50)朝向所述挡块(50)的打开位置的移动。

25.根据权利要求24所述的液体过滤装置，其特征在于，布置在所述轴向构件(20)中的所述螺旋路径(53)具有比布置在所述过滤器元件(1)的所述中心穿孔刚性管(9)中的所述螺旋路径(48)的螺纹小的螺纹。

26.根据权利要求24或25所述的液体过滤装置，其特征在于，所述止动构件(60，61)由凹口(60)和对应的突出部(61)实现，当所述挡块(50)与所述可脱离插塞(30)轴向邻接时，所述突出部(61)接合所述凹口。

27.根据权利要求19至26中的任一项所述的液体过滤装置，其特征在于，所述可脱离插塞(30)具有在与所述第二端板(6)相反的一侧的联接部，并且，所述过滤器壳体(14)的所述轴向构件(20)具有布置在所述轴向构件的与所述过滤器壳体的底壁(17)相反的轴向端(21)处并且被构造成与所述可脱离插塞(30)的联接部配合的联接部。

28.根据权利要求27所述的液体过滤装置，其特征在于，所述可脱离插塞(30)上的所述联接部(36，39)具有面向所述过滤器元件(1)的外部的凹形形状，并且，所述轴向构件(20)上的所述联接部具有与所述凹形形状相匹配的对应的凸形形状。

29.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求19至28中的任一项所述的液体过滤装置(10)，所述液体过滤装置(10)被设计成用于过滤液体，例如燃料或机油。