фильтр

Формула изобретения

1. Фильтрующий элемент, содержащий:

фиксирующее кольцо;

первую концевую крышку, прикрепленную к фиксирующему кольцу;

фильтрующий материал, прикрепленный к первой концевой крышке; и

фиксирующее ребро, простирающееся от фиксирующего кольца и содержащее первую часть, простирающуюся в радиальном направлении от фиксирующего кольца, и вторую часть, простирающуюся от первой части по периферии фиксирующего кольца, причем по меньшей мере часть второй части фиксирующего ребра расположена так, чтобы отклоняться относительно первой части фиксирующего ребра;

в котором при установке фильтрующего материала внутри первого элемента корпуса фильтра фиксирующее ребро может взаимодействовать с соответствующим ребром, простирающимся от первого элемента корпуса фильтра или второго элемента корпуса фильтра, с образованием составного ребра байонетного соединения, так что составное ребро может входить в прорезь байонетного соединения, выполненную в ответном первом или втором элементе корпуса фильтра, соединяя элементы корпуса фильтра друг с другом и охватывая фильтрующий материал.

2. Фильтрующий элемент, содержащий:

фиксирующее кольцо;

первую концевую крышку, прикрепленную к фиксирующему кольцу;

фильтрующий материал, прикрепленный к первой концевой крышке; и

фиксирующее ребро, простирающееся от фиксирующего кольца;

в котором фиксирующее ребро содержит первую часть, простирающуюся в радиальном направлении от фиксирующего кольца, и вторую часть, простирающуюся от первой части по периферии фиксирующего кольца, причем по меньшей мере часть второй части фиксирующего ребра расположена так, чтобы отклоняться относительно первой части фиксирующего ребра, причем фиксирующее ребро образует часть байонетного соединения.

3. Фильтрующий элемент по п.1 или п.2, отличающийся тем, что фиксирующее ребро простирается наружу от фиксирующего кольца в плоскости фиксирующего кольца.

4. Фильтрующий элемент по п.1 или п.2, отличающийся тем, что фиксирующее ребро также содержит первый зуб, простирающийся от свободного конца второй части ребра в поперечном направлении относительно плоскости фиксирующего кольца.

5. Фильтрующий элемент по п.1 или п.2, отличающийся тем, что по меньшей мере часть фиксирующего ребра наклонена относительно плоскости фиксирующего кольца.

6. Фильтрующий элемент по п.1 или п.2, содержащий по меньшей мере два фиксирующих ребра, расположенных по окружности фиксирующего кольца на некотором расстоянии друг от друга.

7. Фильтрующий элемент по п.1 или п.2, содержащий вторую концевую крышку, расположенную на некотором расстоянии от первой концевой крышки, причем фильтрующий материал простирается между концевыми крышками с образованием центральной полости, которую определяют концевые крышки и фильтрующий материал.

8. Фильтрующий элемент по п.1 или п.2, отличающийся тем, что первая концевая крышка прикреплена к фиксирующему кольцу и удерживается на некотором расстоянии от него при помощи опорных ребер.

9. Фильтр, содержащий:

фильтрующий элемент по п.1 или п.2;

стакан фильтра; и

головку фильтра;

в котором при установке фильтрующего материала внутри стакана фильтра фиксирующее ребро взаимодействует с ребром стакана фильтра, простирающимся наружу от середины к кромке стакана фильтра с образованием составного ребра байонетного соединения, причем составное ребро может входить в прорезь байонетного соединения, выполненную в головке фильтра, соединяя стакан фильтра и головку друг с другом так, чтобы охватить фильтрующий материал.

10. Фильтр по п.9, отличающийся тем, что фиксирующее кольцо может быть установлено на стакане фильтра, так что фиксирующее ребро по меньшей мере частично лежит на первой части ребра стакана фильтра с образованием составного ребра байонетного соединения.

11. Фильтр по п.10, отличающийся тем, что при установке фиксирующего кольца на стакане фильтра первая часть фиксирующего ребра по меньшей мере частично лежит на первой части ребра стакана фильтра с образованием составного ребра байонетного соединения.

12. Фильтр по п.11, отличающийся тем, что кромка имеет вблизи первой части ребра стакана фильтра вырез, выполненный так, что при установке фиксирующего кольца на стакан фильтра этот вырез вмещает первую часть фиксирующего ребра.

13. Фильтр по п.11, отличающийся тем, что фиксирующее ребро имеет первый зуб, простирающийся от свободного конца второй части ребра, а прорезь байонетного соединения имеет паз, который вмещает первый зуб, когда составное ребро полностью введено в прорезь байонетного соединения.

14. Фильтр по п.13, отличающийся тем, что ребро стакана фильтра имеет концевую защелку, а фиксирующее ребро имеет паз, предназначенный для вмещения концевой защелки, так что ребро стакана фильтра частично помещено внутри фиксирующего ребра, причем концевая защелка также может входить в прорезь байонетного соединения головки фильтра, если стакан фильтра прикреплен к головке фильтра, но фильтрующий элемент между ними не установлен.

15. Фильтр по п.14, отличающийся тем, что вторая часть фиксирующего ребра содержит второй зуб, простирающийся в противоположном направлении относительно первого зуба, причем второй зуб перекрывает концевую часть ребра стакана фильтра, удаленную относительно концевой защелки, так что фиксирующее ребро и ребро стакана фильтра сцеплены друг с другом.

16. Фильтр по п.9, отличающийся тем, что по меньшей мере часть составного ребра наклонена относительно плоскости фиксирующего кольца и по меньшей мере часть прорези байонетного соединения имеет соответствующий наклон.

17. Фильтр по п.9, отличающийся тем, что стакан фильтра и/или головка фильтра содержат кольцевое уплотнение, выполненное и расположенное так, что, когда стакан фильтра, фиксирующее кольцо и головка фильтра присоединены друг к другу, кольцевое уплотнение сжато между стаканом фильтра и головкой фильтра.

18. Фильтр по п.17, отличающийся тем, что стакан фильтра содержит элемент, облегчающий разборку, который во время относительного поворачивания стакана фильтра и головки фильтра при разборке фильтра входит в соприкосновение с головкой фильтра, принуждая стакан фильтра отодвигаться от головки фильтра и освобождать кольцевое уплотнение между стаканом фильтра и головкой фильтра.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение имеет отношение к фильтру. В частности, некоторые воплощения настоящего изобретения имеют отношение к усовершенствованиям фильтра, такого как топливный фильтр, являющийся частью топливоподающей системы для транспортного средства. Некоторые конкретные варианты осуществления настоящего изобретения имеют отношение к фиксирующему устройству для фильтра. В частности, некоторые более определенные варианты осуществления настоящего изобретения имеют отношение к фиксирующему кольцу, образующему часть сменного фильтрующего элемента. Другие варианты осуществления настоящего изобретения имеют отношение к фильтрующему элементу, который совместно с головкой фильтра и стаканом фильтра образуют заранее заданный путь протекания потока текучей среды через фильтр.

Топливоподающие системы и, в частности, топливные системы транспортных средств, как правило, содержат по меньшей мере один топливный фильтр для удаления воды и других загрязнений из топлива. В топливоподающей системе может быть несколько топливных фильтров, например фильтр предварительной очистки, предназначенный для отфильтровывания воды, воздуха и крупных частиц загрязняющих веществ на стороне всасывания (т.е. выше по потоку относительно основного топливного насоса), и фильтр тонкой очистки, предназначенный для удаления тонкодисперсных частиц на стороне нагнетания (т.е. ниже по потоку относительно основного топливного насоса).

Обычно топливный фильтр содержит съемный фильтрующий элемент, содержащий фильтрующий материал, что позволяет заменять фильтрующий материал при засорении загрязнениями без необходимости замены всего фильтра. Это предотвращает увеличение падения давления на фильтре сверх его расчетного диапазона.

Топливный фильтр обычно может содержать стакан фильтра и съемную головку фильтра. Фильтрующий элемент может быть установлен внутри стакана фильтра так, что топливо должно проходить через фильтрующий материал, чтобы достигнуть выхода, расположенного внутри головки фильтра. Топливо может проходить в стакан фильтра через вход, расположенный в головке фильтра в таком положении относительно фильтрующего элемента, что топливо проходит вокруг фильтрующего материала, а затем сквозь фильтрующий материал. Альтернативно вход может быть расположен сбоку стакана фильтра.

Известно, что головка фильтра может быть прикреплена к стакану фильтра так, чтобы они могли быть разъединены для обеспечения доступа внутрь корпуса фильтра и замены фильтрующего элемента. Соединение может содержать винтовую резьбу или байонетное соединение между головкой фильтра и стаканом фильтра. Однако для некоторых известных топливных фильтров возможно присоединение головки фильтра к стакану фильтра без наличия фильтрующего элемента, который должен был быть установлен в стакане фильтра. Это может позволить нефильтрованному топливу попадать на выход в головке фильтра с риском повреждения остальной части топливной системы.

Для топливных фильтров, в которые топливо попадает через вход, расположенный сбоку стакана фильтра, топливо заполняет стакан снизу вверх, так что весь присутствующий воздух всплывает сверху топлива. Для обеспечения возможности возврата воздуха в топливный бак вблизи верхней части стакана или в головке фильтра может быть выполнен второй выход. Однако для топливных фильтров, в которых вход для топлива расположен в головке фильтра, топливо заполняет стакан сверху, затрудняя выход воздуха кверху фильтра и отстаивание топлива. Данная смесь топлива и воздуха, которая находится в турбулентном состоянии, может препятствовать выходу потока воздуха из фильтра через второй выход. Избыточный воздух, присутствующий в топливном фильтре, может уменьшать пропускную способность фильтрующего материала.

Целью вариантов осуществления настоящего изобретения является устранение или уменьшение одного или нескольких недостатков известных устройств, указанных выше или где бы то ни было в данном описании. В частности, целью некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения является создание фиксирующего кольца для фильтра, которое снижает возможность того, что фильтр может быть собран без наличия фильтрующего элемента (фиксирующее кольцо, которое может быть присоединено к фильтрующему элементу или может образовать часть этого фильтрующего элемента). Кроме того, особой целью альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения является создание фильтрующего элемента, который увеличивает пропускную способность фильтрующего материала для топливных фильтров, которые имеют вход для топлива в головке фильтра.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложен фильтрующий элемент, содержащий: фиксирующее кольцо; первую концевую крышку, прикрепленную к фиксирующему кольцу; и фильтрующий материал, прикрепленный к первой концевой крышке; и фиксирующее ребро, простирающееся от фиксирующего кольца и содержащее первую часть, простирающуюся в радиальном направлении от фиксирующего кольца, и вторую часть, простирающуюся от первой части по периферии фиксирующего кольца, причем по меньшей мере часть второй части фиксирующего ребра расположена так, чтобы отклоняться относительно первой части фиксирующего ребра; в котором при установке фильтрующего материала внутри первого элемента корпуса фильтра фиксирующее ребро может взаимодействовать с соответствующим ребром, простирающимся от первого элемента корпуса фильтра или второго элемента корпуса фильтра, с образованием составного ребра байонетного соединения, так что составное ребро может входить в прорезь байонетного соединения, выполненную в ответном первом или втором элементе корпуса фильтра, соединяя элементы корпуса фильтра друг с другом и охватывая фильтрующий материал.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложен фильтрующий элемент, содержащий: фиксирующее кольцо; первую концевую крышку, прикрепленную к фиксирующему кольцу; фильтрующий материал, прикрепленный к первой концевой крышке; и фиксирующее ребро, простирающееся от фиксирующего кольца; причем фиксирующее ребро содержит первую часть, простирающуюся в радиальном направлении от фиксирующего кольца, и вторую часть, простирающуюся от первой части по периферии фиксирующего кольца, причем по меньшей мере часть второй части фиксирующего ребра расположена так, чтобы отклоняться относительно первой части фиксирующего ребра, при этом фиксирующее ребро образует часть байонетного соединения.

Преимущество первого и второго аспектов настоящего изобретения состоит в том, что если фиксирующее ребро отсутствует, то соответствующее ребро не может правильно войти в прорезь байонетного соединения. Это уменьшает риск того, что фильтр может быть собран без наличия фильтрующего элемента внутри фильтра.

Фиксирующее ребро может простираться от фиксирующего кольца в плоскости фиксирующего кольца. По меньшей мере часть второй части фиксирующего ребра может быть расположена на некотором расстоянии от периферии фиксирующего кольца и расположена так, чтобы отклоняться относительно первой части фиксирующего ребра. Фиксирующее ребро также может иметь первый зуб, простирающийся от свободного конца второй части ребра в поперечном направлении относительно плоскости фиксирующего кольца. По меньшей мере часть фиксирующего ребра может быть наклонена относительно плоскости фиксирующего кольца. По меньшей мере два фиксирующих ребра могут быть расположены на некотором расстоянии по окружности фиксирующего кольца.

Фильтрующий элемент также может содержать первую концевую крышку, присоединенную к фиксирующему ребру, которая выполнена так, чтобы служить опорой фильтрующему материалу. Фильтрующий элемент также может содержать вторую концевую крышку, расположенную на некотором расстоянии от первой концевой крышки, причем фильтрующий материал простирается между концевыми крышками с образованием центральной полости, которую определяют концевые крышки и фильтрующий материал. Первая концевая крышка может быть прикреплена к фиксирующему кольцу и удерживаться на некотором расстоянии от него при помощи опорных ребер.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предложен фильтр, содержащий: фильтрующий элемент, описанный выше; первый элемент корпуса фильтра; и второй элемент корпуса фильтра; в котором при установке фильтрующего материала внутри первого элемента корпуса фильтра фиксирующее ребро взаимодействует с соответствующим ребром, простирающимся от первого элемента корпуса фильтра с образованием составного ребра байонетного соединения, так что составное ребро может входить в прорезь байонетного соединения, выполненную во втором элементе корпуса фильтра, соединяя элементы корпуса фильтра друг с другом и охватывая фильтрующий материал.

Первый элемент корпуса фильтра может представлять собой стакан фильтра, а второй элемент корпуса фильтра может представлять собой головку фильтра, причем соответствующее ребро может представлять собой ребро стакана фильтра и простираться наружу от середины к кромке стакана фильтра.

Фиксирующее устройство также может содержать фиксирующее кольцо и фиксирующее ребро, простирающееся наружу от фиксирующего кольца, причем фиксирующее ребро может быть присоединено к фильтрующему материалу при помощи фиксирующего кольца, которое может быть установлено на стакане фильтра, так что фиксирующее ребро по меньшей мере частично лежит на первой части ребра стакана фильтра с образованием составного ребра байонетного соединения.

Фиксирующее ребро может иметь первую часть, простирающуюся в радиальном направлении от фиксирующего кольца, и вторую часть, простирающуюся от первой части по периферии фиксирующего кольца, так что при установке фиксирующего кольца на стакане фильтра первая часть фиксирующего ребра по меньшей мере частично лежит на первой части ребра стакана фильтра с образованием составного ребра байонетного соединения.

Вторая часть фиксирующего ребра может быть расположена на некотором расстоянии от периферии фиксирующего кольца, причем кромка имеет вблизи первой части ребра стакана фильтра вырез, выполненный так, что при установке фиксирующего кольца на стакан фильтра этот вырез вмещает первую часть фиксирующего ребра.

Вторая часть фиксирующего ребра может быть расположена так, чтобы отклоняться относительно первой части фиксирующего ребра, причем фиксирующее ребро также имеет первый зуб, простирающийся от свободного конца второй части ребра, а прорезь байонетного соединения также имеет паз, который вмещает первый зуб, когда составное ребро полностью введено в прорезь байонетного соединения.

Ребро стакана фильтра также может иметь концевую защелку, а фиксирующее ребро также имеет паз, предназначенный для вмещения концевой защелки, так что ребро стакана фильтра частично помещено внутри фиксирующего ребра, причем концевая защелка также может входить в прорезь байонетного соединения головки фильтра, если стакан фильтра прикреплен к головке фильтра, но фильтрующий элемент между ними не установлен.

Вторая часть фиксирующего ребра также может содержать второй зуб, простирающийся в противоположном направлении относительно первого зуба, причем второй зуб перекрывает концевую часть ребра стакана фильтра, удаленную относительно концевой защелки, так что фиксирующее ребро и ребро стакана фильтра сцеплены друг с другом.

По меньшей мере часть составного ребра может быть наклонена относительно плоскости фиксирующего кольца, и по меньшей мере часть прорези байонетного соединения имеет соответствующий наклон.

Стакан фильтра и/или головка фильтра могут также содержать кольцевое уплотнение, выполненное и расположенное так, что, когда стакан фильтра, фиксирующее кольцо и головка фильтра присоединены друг к другу, кольцевое уплотнение сжато между стаканом фильтра и головкой фильтра. Стакан фильтра также может содержать элемент, облегчающий разборку, который во время относительного поворачивания стакана фильтра и головки фильтра при разборке фильтра входит в соприкосновение с головкой фильтра, принуждая стакан фильтра отодвигаться от головки фильтра и освобождать кольцевое уплотнение между стаканом фильтра и головкой фильтра.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения фильтрующий элемент может содержать первую концевую крышку; вторую концевую крышку; фильтрующий материал, простирающийся между первой и второй концевыми крышками с образованием центральной полости, причем первая концевая крышка имеет отверстие в центральную полость; и центральную трубку, образующую канал через фильтрующий элемент от первой концевой крышки до второй концевой крышки; причем при установке фильтрующего элемента в корпус фильтра, образованный из первого элемента корпуса фильтра и второго элемента корпуса фильтра, центральная трубка расположена так, чтобы сообщаться с первым отверстием в первом элементе корпуса фильтра, а отверстие в первой концевой крышке выполнено так, чтобы сообщаться со вторым отверстием в первом элементе корпуса фильтра, образуя путь протекания потока текучей среды между первым и вторым отверстиями в первом элементе корпуса фильтра, причем образованный таким образом путь протекания потока текучей среды проходит через центральную трубку и сквозь фильтрующий материал.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения фильтрующий элемент может содержать первую концевую крышку; вторую концевую крышку; фильтрующий материал, простирающийся между первой и второй концевыми крышками с образованием центральной полости, причем первая концевая крышка имеет отверстие в центральную полость; центральную трубку, образующую канал через фильтрующий элемент от первой концевой крышки до второй концевой крышки; и фиксирующее кольцо, удерживаемое на некотором расстоянии от первой концевой крышки опорными ребрами; фильтрующий элемент образует путь протекания потока текучей среды через центральную трубку, сквозь фильтрующий материал и через центральную полость к отверстию в центральную полость.

Жидкость может подаваться через центральную трубку в стакан фильтра, так что стакан фильтра заполняется жидкостью снизу. Это обеспечивает возможность выделения любых газов, присутствующих в подаваемой жидкости, в верхнюю часть стакана фильтра, откуда они могут быть удалены.

Центральная трубка может проходить через центральную полость и отверстие в первой концевой крышке, причем центральная трубка удерживается на некотором расстоянии от боковых поверхностей отверстия опорными ребрами.

Стенки центральной трубки могут расширяться в направлении второй концевой крышки.

Фильтрующий элемент также может содержать фиксирующее кольцо, предназначенное для установки на кромке стакана фильтра или вблизи нее, причем фиксирующее кольцо удерживается на некотором расстоянии от первой концевой крышки опорными ребрами.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения фильтр может содержать: фильтрующий элемент, описанный выше; стакан фильтра, предназначенный для установки в нем фильтрующего элемента; и головку фильтра, которая может быть присоединена к стакану фильтра, так что стакан фильтра и головка фильтра охватывают фильтрующий материал; причем головка фильтра содержит первый вход, который может быть присоединен к центральной трубке, и первый выход, который может быть присоединен к отверстию в первой концевой крышке, так что при установке фильтрующего элемента в стакане фильтра текучая среда может протекать от первого входа к первому выходу, проходя сквозь фильтрующий материал.

Головка фильтра также может содержать входную трубку для текучей среды, расположенную так, чтобы соединять первый вход с центральной трубкой, и кольцевую полость, находящуюся в гидравлической связи с первым выходом, причем кольцевая полость расположена вокруг входной трубки и выполнена так, чтобы сообщаться с отверстием в первой концевой крышке фильтрующего элемента.

Фильтрующий элемент также может содержать первое кольцевое уплотнение, расположенное вокруг центральной трубки, и второе кольцевое уплотнение, расположенное вокруг отверстия в первой концевой крышке, так что при соединении фильтрующего элемента с головкой фильтра первое кольцевое уплотнение образует уплотнение соединения между входной трубкой для текучей среды и центральной трубкой, а второе кольцевое уплотнение образует уплотнение соединения между кольцевой полостью и отверстием в первой концевой крышке.

На стакане фильтра или головке фильтра может быть установлено третье кольцевое уплотнение, так что при соединении стакана фильтра с головкой фильтра это третье кольцевое уплотнение образует уплотнение соединения между стаканом фильтра и головкой фильтра.

Центральная трубка может быть выполнена так, чтобы обеспечить возможность заполнения текучей средой стакана фильтра со стороны его закрытого конца, протекания текучей среды вокруг фильтрующего элемента и сквозь фильтрующий материал.

Головка фильтра также может содержать: второй вход; второй выход; клапан давления, установленный между вторым входом и вторым выходом, так что текучая среда, поступающая на второй вход, приходит на второй выход с уменьшенным давлением; и выпускное отверстие, выполненное так, чтобы обеспечить возможность протекания текучей среды из стакана фильтра ко второму выходу.

Головка фильтра также может содержать полость, находящуюся в гидравлической связи с закрытым пространством между стаканом фильтра и головкой фильтра, причем выпускное отверстие расположено между полостью и вторым выходом.

Стакан фильтра также может содержать: кран для слива отстоя; и отражательную пластину, расположенную между второй концевой крышкой и краном для слива отстоя, которая предназначена для отклонения в стороны текучей среды, проходящей по центральной трубке.

Далее исключительно в качестве примера описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых:

на Фиг.1 изображены фильтрующий элемент и стакан фильтра, выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.2 изображены фильтрующий элемент и стакан фильтра, изображенные на Фиг.1, в сборе, где фильтрующий элемент установлен в стакане фильтра;

на Фиг.3 показан фильтр в сборе с местным разрезом, содержащий головку фильтра, соединенную с фильтрующим элементом и стаканом фильтра, изображенными на Фиг.2;

Фиг.4 представляет собой вид в изометрической проекции фильтра в сборе, изображенного на Фиг.3, на котором более подробно показаны входы и выходы, расположенные на головке фильтра;

Фиг.5 представляет собой первый вид с местным разрезом фильтра в сборе, изображенного на Фиг.3 и Фиг.4;

Фиг.6 представляет собой второй вид фильтра в сборе, изображенного на Фиг.3 и Фиг.4, с местным разрезом, выполненным в другой плоскости, отличающейся от показанной на Фиг.5; и

Фиг.7 представляет собой вид фильтра в сборе, изображенного на Фиг.3 и Фиг.4, в разрезе, выполненном в плоскости, перпендикулярной плоскостям, в которых выполнены разрезы на Фиг.5 и Фиг.6;

на Фиг.8 изображены фильтрующий элемент и стакан фильтра, выполненного в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

на Фиг.9 изображен фильтр в сборе с местным разрезом, содержащий головку фильтра, соединенную с фильтрующим элементом и стаканом фильтра, изображенными на Фиг.1.

На Фиг.1 в изометрии в разобранном состоянии показаны элементы топливного фильтра, выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. В частности, на Фиг.1 показан фильтрующий элемент 2 и стакан 4 фильтра. Стакан 4 фильтра предназначен для установки в нем фильтрующего элемента 2. Фильтрующий элемент 2 содержит первую концевую крышку 6 на верхнем конце фильтрующего элемента и вторую концевую крышку 8 на нижнем конце фильтрующего элемента. Между концевыми крышками 6, 8 простирается фильтрующий материал 10. Фильтрующий материал 10 содержит гофрированный материал, который пропускает топливо, однако не пропускает газы, частицы крупнее заданного диаметра и некоторые другие жидкости.

Фиксирующее кольцо 12 окружает первую концевую крышку 6 и удерживается на некотором расстоянии от первой концевой крышки 6 опорными ребрами 14, так что когда фильтрующий элемент 2 установлен в стакан 4 фильтра, текучие среды могут течь и над первой концевой крышкой 6 и вокруг нее. Опорные ребра 14 могут быть расположены на первой концевой крышке 6, простираясь до фиксирующего кольца 12, вокруг всей периферии первой концевой крышки 6, за исключением нескольких прорезей 15, которые обеспечивают возможность прохода текучей среды. Альтернативно прорези 15 могут простираться по существу по всей окружности вокруг первой концевой крышки 6, за исключением узких опорных ребер 14, простирающихся до фиксирующего кольца 12. Фиксирующее кольцо 12 предназначено для установки на верхнюю кромку 16 стакана 4. В альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения фиксирующее кольцо 12 может перекрывать кромку 16 или быть установлено на уступ внутри стакана 4 фильтра ниже кромки 16. Когда фиксирующее кольцо 12 установлено на кромку 16, фильтрующий материал 10 расположен на некотором расстоянии от боковых стенок стакана 4 фильтра, так что топливо может течь вокруг фильтрующего материала 10.

На Фиг.1 также изображены отверстие 18 в первой концевой крышке 6 и центральная трубка 20, простирающаяся вверх через отверстие 18 и удерживаемая на некотором расстоянии от стенок отверстия 18 ребрами 22. Для образования уплотнения между отверстием 18 и центральной трубкой 20 предусмотрены уплотнительные кольца 24 и 26. Назначение отверстия 18 и центральной трубки 20 будет разъяснено ниже при помощи Фиг.5 и Фиг.6.

На Фиг.1 также изображен кран 28 для слива отстоя, расположенный снизу стакана 4 фильтра и предназначенный для удаления воды, отфильтрованной из топлива. Кран 28 для слива отстоя может быть полностью известным и поэтому ниже не описан. С краном 28 для слива отстоя соединен разъем 29 датчика наличия воды в топливе ("Water In Fuel, WIF"). Разъем 29 датчика наличия воды в топливе предоставляет возможность прикрепления датчика наличия воды в топливе к стакану фильтра 4, причем датчик предназначен для обнаружения воды внутри стакана фильтра и приведения в действие крана слива 28 воды для ее удаления. Датчик наличия воды и соединительный элемент также могут быть полностью известными.

Фиксирующее кольцо 12 также содержит три фиксирующих ребра 30, равномерно расположенных на некотором расстоянии по окружности кольца. Разумеется, в альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения может быть предусмотрено любое количество ребер 30, и они не обязательно должны быть расположены на одинаковом расстоянии (в частности, для обеспечения посадки фиксирующего кольца 12 на кромку 16 в заданном положении). Стакан 4 фильтра также содержит три соответствующих фиксирующих ребра 32. Ребра 30 и 32 простираются наружу от фиксирующего кольца 12 и кромки 16 стакана фильтра соответственно. Точнее говоря, ребра 30, 32 содержат неподвижные части 34, 36, которые простираются в радиальном направлении от фиксирующего кольца 2 или стакана 4, и гибкие части 38, 40, которые простираются от неподвижных частей 34, 36. Гибкие части 38, 40 простираются от неподвижных частей 34, 36 в целом параллельно, однако на некотором расстоянии от периферии фиксирующего кольца 12 или стакана 4, так что они могут отклоняться относительно неподвижных частей 34, 36. Если смотреть сверху, то гибкие части простираются в направлении по часовой стрелке, хотя, разумеется, направление может быть и противоположным.

На Фиг.1 показано, что ребра 32, прикрепленные к стакану 4 фильтра, установлены ниже уровня кромки 16. Вблизи неподвижных частей 36 ребер 32 кромка 16 срезана, образуя вырезы 42, которые обеспечивают возможность прохода неподвижных частей 34 ребер 30, прикрепленных к фиксирующему кольцу 12, через кромку 16. Вырезы 42 предотвращают поворот фиксирующего кольца 12 относительно кромки 16 после посадки на эту кромку.

На Фиг.2 изображен фильтрующий элемент 2, установленный в стакане 4 фильтра так, что фиксирующее кольцо 12 установлено на кромку 16 с ориентацией, зафиксированной вырезами 42. Ребра 30, 32 являются взаимно примыкающими и в соединенном состоянии образуют ребро 44 байонетного соединения, обеспечивающее присоединение фильтрующего элемента 2 и стакана 4 фильтра к головке фильтра (как будет описано ниже при помощи Фиг.3 и Фиг.4). Каждое ребро 44 байонетного соединения имеет верхнюю поверхность, образованную ребром 30, и нижнюю поверхность, образованную ребром 32. Показано, что верхние и нижние поверхности наклонены относительно плоскости фиксирующего кольца 12 на большей части своей длины. У свободного конца гибкой части 38 ребер 30 расположен зуб 46. Зуб 46 служит для принудительного введения ребра 44 байонетного соединения в прорезь байонетного соединения, выполненную в головке фильтра, как описано далее при помощи Фиг.3.

На Фиг.3 в изометрии с местным разрезом показана головка 48 фильтра, соединенная с фильтрующим элементом 2 и стаканом фильтра 4, изображенными на Фиг.2. Головка 48 фильтра установлена сверху фильтрующего элемента 2 и имеет боковую стенку 50, которая частично простирается вниз по боковой поверхности стакана 4 фильтра. Боковая стенка 50 изображена с местным разрезом, чтобы показать прорезь 52 байонетного соединения, выполненную изнутри боковой стенки 50 для помещения составного ребра 44 байонетного соединения. Разумеется, выполнены соответствующие по количеству и положению прорези 52 байонетного соединения, отвечающие ребрам 44 байонетного соединения. Каждая прорезь 52 байонетного соединения имеет паз, выполненный во внутренней поверхности стенки 50, причем паз имеет открытый конец 54 и закрытый конец 56. Вблизи открытого конца 54 боковая стенка 50 имеет уменьшенную толщину для обеспечения возможности прохода головки фильтра через составные ребра 44 байонетного соединения. Кромки данной части уменьшенной толщины могут быть скошены для облегчения установки ребер 44 байонетного соединения. Аналогично конец составного ребра 44, удаленный относительно зуба 46, может быть скошен для облегчения установки ребра 44 в прорезь 52.

Головку 48 фильтра прикрепляют к фильтрующему 2 элементу и стакану 4 фильтра путем совмещения ребер 44 байонетного соединения с частями стенки уменьшенной толщины и введения головки 48 фильтра в стакан фильтра 4 до тех пор, пока неподвижные части 34, 36 ребер 44 байонетного соединения не совместятся с открытым концом прорези 52 байонетного соединения. Если смотреть сверху на головку фильтра 48, то головку 48 фильтра можно затем повернуть в направлении по часовой стрелке относительно стакана 4 фильтра, так чтобы ребра 44 байонетного соединения вошли в зацепление с прорезями 52 байонетного соединения. Показано, что боковые поверхности 58, 60 прорези 52 байонетного соединения наклонены относительно плоскости фиксирующего кольца 12 под таким же углом, под которым наклонены верхняя и нижняя поверхности ребра 44 байонетного соединения. Вследствие этого, когда ребро 44 байонетного соединения входит в прорезь 52 байонетного соединения, головка фильтра прижимается к фиксирующему кольцу 12 и боковой стенке стакана 4 фильтра. Стакан 4 фильтра также содержит уплотнительное кольцо 62, которое зажато между стаканом 4 фильтра и головкой 48 фильтра с образованием герметичного уплотнения.

Когда головка фильтра 48 полностью повернута относительно стакана 4 фильтра, зуб 46 входит в зацепление с соответствующим пазом 64 в боковой стенке 50 головки 48 фильтра. Гибкость ребра 44 байонетного соединения обеспечивает возможность принудительного отклонения зуба 46 вниз верхней боковой поверхностью 58 прорези 52 байонетного соединения до тех пор, пока он не совместится с пазом 64 и не войдет в него. Зацепление зуба и паза 46, 64 обеспечивает объективную индикацию того, что ребро 44 байонетного соединения полностью вошло в прорезь 52 байонетного соединения (которая может быть слышимой или иным образом обнаруживаемой пользователем как ощущение одиночного щелчка или изменение сопротивления поворачиванию головки 48 фильтра). На Фиг.1-3 изображено составное ребро 44 байонетного соединения, имеющее уменьшающуюся толщину в направлении его свободного конца. Это необходимо для предотвращения ограничения нижней стороной 60 прорези 52 возможности отклонения ребра 44 для обеспечения возможности входа зуба 46 в паз 64.

Правильное соединение ребра 44 байонетного соединения с прорезью 52 байонетного соединения требует присутствия обоих ребер 30, 32. Прорезь 52 выполнена с глубиной, равной глубине соединенных ребер 30 и 32. Если фиксирующее кольцо 12 отсутствует из-за того, что при повторной сборке фильтра фильтрующий элемент 2 не установлен, то соединение между ребром 32 в стакане 4 и прорезью 52 будет иметь люфт. Более того, если фильтрующий элемент 2 не установлен, то отсутствует зуб 46, входящий в паз 64. Таким образом, в соединении головки 48 фильтра со стаканом фильтра 4 появляется люфт, и соединение легко может быть нарушено. Вследствие этого ошибка, заключающаяся в отсутствии фильтрующего элемента 2, легко заметна лицу, собирающему фильтр. Поэтому вероятность того, что фильтрующий элемент будет забыт и не установлен при установке фильтра на место в системе подачи топлива, значительно снижена.

В альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения фиксирующее кольцо 12 и остальные части фильтрующего элемента 2 могут быть выполнены отдельно. Фиксирующее кольцо 12 может быть модифицировано путем выполнения простирающихся внутрь выступов, представляющих собой опору для первой концевой крышки 6 фильтрующего элемента 2. Первая концевая крышка 6 может иметь увеличенный диаметр, так чтобы она простиралась за пределы фильтрующего материала 10 и опиралась на выступы фиксирующего кольца 12.

Очевидно, что форма ребер 30 и 32, а тем самым и составного ребра 44 байонетного соединения может быть различной. Например, могут быть различными относительные размеры неподвижной и гибкой частей. Ребро 32 может не иметь гибкой части совсем, а ребро 30 может содержать гибкую часть, имеющую большую глубину, так чтобы составное ребро 44 байонетного соединения имело относительно постоянную глубину по длине.

Как указано выше, количество и расположение составных ребер 44 байонетного соединения может быть различным. Необходимо как минимум одно составное ребро 44 для получения полезного эффекта, заключающегося в снижении вероятности отсутствия фильтрующего элемента 2 в фильтре. Для закрепления головки 48 фильтра на стакане фильтра 4 в случае наличия только одного составного ребра 44 может также быть выполнено неподвижное ребро байонетного соединения на стакане фильтра 4 на некотором расстоянии от составного ребра 44. Предпочтительно выполнены по меньшей мере два составных ребра 44, например, расположенных диаметрально противоположно друг другу по окружности фильтра. Если выполнено более чем одно ребро 44, то они не обязательно должны иметь одинаковую длину. Единственное ограничение на форму ребер 30 и 32 состоит в том, что при взаимном соединении с образованием составного ребра 44 по меньшей мере некоторая часть ребер перекрывается, так что по меньшей мере некоторая часть составного ребра имеет большую глубину, чем соответствующая часть каждого ребра.

Зуб 46 описан выше как входящий в один паз 64. Однако в альтернативных вариантах осуществления настоящего изобретения может быть предусмотрена группа пазов 64, обеспечивающих присоединение головки 48 фильтра к стакану фильтра 4 в нескольких повернутых положениях в соответствии с требуемой степенью обжатия уплотнительного кольца 62.

Каждый из вариантов осуществления механизма фиксации, описанных выше, требует установки фиксирующего кольца на кромку стакана фильтра или вблизи нее для обеспечения опоры фиксирующему ребру. Однако, разумеется, это не обязательно. Вместо этого одно или каждое фиксирующее ребро может простираться непосредственно от первой концевой крышки или другой части фильтрующего элемента. Например, каждое фиксирующее ребро может содержать продолговатую первую часть, простирающуюся от первой концевой крышки и проходящую через вырез в кромке стакана фильтра, и вторую часть, простирающуюся параллельно периферии стакана фильтра, как описано выше. Фактически единственное ограничение на конструкцию фиксирующего устройства состоит в том, что оно содержит первую часть, которая прикреплена или выполнена с возможностью прикрепления к фильтрующему материалу и которая взаимодействует с выступом, простирающимся от стакана фильтра или головки фильтра с образованием составного байонетного ребра или шипа, взаимодействующего с соответствующей прорезью байонетного соединения, выполненной в другом элементе - стакане фильтра или головке фильтра.

Фиг.4 представляет собой вид в изометрии фильтра в сборе, на котором более подробно показана головка 48 фильтра. Головка фильтра 48 содержит фланец 65, выполненный в плоскости, по существу перпендикулярной плоскости верхней поверхности головки 48 фильтра. Фланец 65 имеет крепежные отверстия 66, предназначенные для закрепления фильтра в требуемом положении, например, внутри отсека двигателя транспортного средства. Дополнительное крепежное отверстие 68 выполнено во втором фланце, простирающемся от боковой стенки 50 головки 48 фильтра.

Головка 48 фильтра содержит первый вход 70, предназначенный для поступления топлива из топливного бака, и первый выход 72, предназначенный для подачи профильтрованного топлива в двигатель (через другие элементы системы подачи топлива). Головка 48 фильтра также содержит второй вход 74, предназначенный для поступления неиспользованного топлива, возвращаемого из двигателя, и второй выход 76, предназначенный для возврата топлива (а также воздуха, присутствующего в фильтре) в топливный бак. Головка 48 фильтра совместно с фильтрующим элементом 2 определяет путь протекания потока между соответствующими входами и выходами, как описано ниже, при помощи разрезов, показанных на Фиг.5 и Фиг.6. Головка 48 фильтра также содержит электрический разъем 78, предназначенный для подачи электропитания на датчик давления, установленный внутри головки 48 фильтра и предназначенный для обнаружения низкого давления на фильтре.

Фиг.5 представляет собой вид фильтра, показанного на Фиг.4, в разрезе, который выполнен в вертикальной плоскости, проходящей по головке 48 фильтра и стакану 4 фильтра, пересекая первый вход 70, первый выход 72 и кран 28 для слива отстоя. Разрез на Фиг.5 пересекает одно из байонетных соединений между ребрами 30, 32 и прорезью 52.

На Фиг.5 показан путь протекания потока для топлива, попадающего в фильтр из топливного бака через первый вход 70, проходящего фильтрующий материал 10 и выходящего через первый выход 72. Вход 70 для топлива соединен с центральной трубкой 20 через канал 80, выполненный в крышке головки 48 фильтра. Конец прохода 80 герметично соединен с центральной трубкой 20 через уплотнительное кольцо 26, которое обжато с образованием герметичного уплотнения, когда головку 48 фильтра соединяют со стаканом 4 фильтра и наклонное ребро 44 байонетного соединения скользит вдоль наклонной прорези 52 байонетного соединения.

Топливо, поступающее на первый вход 70, проходит вниз через центральную часть фильтрующего элемента 2 по центральной трубке 20. Центральная трубка 20 расширяется книзу стакана фильтра для уменьшения скорости топлива, попавшего в стакан, т.е. для уменьшения повторного перемешивания воды, отстоявшейся у основания стакана фильтра, с топливом. Фильтр включает в себя закрытую камеру 82, образованную между головкой 48 фильтра и стаканом 4 фильтра, причем фильтрующий элемент 2 удерживается в середине. Пространство камеры 82 заполнено от центра до дна фильтра топливом, поступающим через центральную трубку 20. Топливо окружает фильтрующий материал 10 и может проходить сквозь этот фильтрующий материал. Если подается достаточное количество топлива, то топливо постоянно поднимается вокруг фильтрующего элемента 2 до тех пор, пока оно не перетекает через верх первой концевой крышки 6, завершая заполнение пространства камеры 82. Любые газы, присутствующие внутри топлива, поднимаются кверху пространства камеры 82. Поскольку топливо заполняет пространство камеры 82 снизу, это способствует обеспечению возможности отделения газа от топлива без образования чрезмерной турбулентности.

Вся вода, находящаяся внутри топлива, отстаивается и скапливается на дне камеры 82 и может быть периодически удалена через кран 28 для слива отстоя. Для предотвращения возмущения подаваемым топливом воды, отстоявшейся у дна стакана фильтра, предусмотрена отражательная пластина 84, расположенная под второй концевой крышкой 8 и предназначенная для отклонения в стороны топлива, проходящего вниз по центральной трубке 20. Отражательная пластина 84 может простираться только на часть стакана 4 фильтра, так что топливо может течь вокруг отражательной пластины и достигать низа стакана. Альтернативно, как показано, отражательная пластина может простираться по всей ширине стакана и иметь отверстия (не показаны), через которые может проходить топливо.

Топливо, проходящее сквозь фильтрующий материал 10, попадает в центральную полость 86 внутри фильтрующего элемента 2, окружающего центральную трубку 20. Первая концевая крышка 6 имеет отверстие 18, которое сообщается с центральной полостью 86. Центральная трубка 20 проходит через отверстие 18 и удерживается на некотором расстоянии от боковых поверхностей отверстия 18 ребрами 22. Герметизация отверстия 18 в головке 48 фильтра выполнена уплотнительным кольцом 24. Отфильтрованное топливо проходит через отверстие 18 в кольцевую полость 88 внутри головки 48 фильтра и выходит из головки 48 фильтра через первый выход 72.

Уплотнительные кольца 24 и 26 предотвращают перемешивание отфильтрованного и нефильтрованного топлива внутри камеры 82. Единственный путь протекания между входом 70 и выходом 72 образован комбинацией фильтрующего элемента 2, стакана 4 фильтра и головки 48 фильтра.

Фиг.6 представляет собой второй вид фильтра, изображенного на Фиг.4, в разрезе, который выполнен в вертикальной плоскости, проходящей параллельно, однако на некотором расстоянии от плоскости, показанной на Фиг.5. Плоскость разреза, показанного на Фиг.6, проходит через головку 48 фильтра и стакан 4 фильтра, пересекая второй вход 74 и второй выход 76.

Как указано выше, топливо из двигателя возвращается в фильтр через второй вход 74. При работе двигателя это возвращаемое топливо имеет более высокое давление, чем топливо, подаваемое через вход 70 (например, 0,8 бар (80 кПа) и 0,5 бар (50 кПа) соответственно). Это возвращаемое топливо проходит через клапан 90 давления, а затем поступает на второй выход 76 под уменьшенным давлением, например 0,2 бар (20 кПа), для возврата в топливный бак. Топливо, возвращаемое из двигателя, не попадает в пространство камеры 82.

Как указано выше, топливо, попадающее через вход 70, заполняет пространство камеры 82 выше уровня первой концевой крышки 6. Любые присутствующие газы поднимаются кверху. Пространство камеры 82 выше первой концевой крышки 6 сообщается с полостью 92, выполненной в головке 48 фильтра. В свою очередь полость 92 сообщается со вторым выходом 76 через выпускное отверстие 94. Топливо внутри камеры 82 находится под более высоким давлением, чем топливо на втором выходе 76, и это вызывает выход небольшой части топлива, находящегося внутри камеры 82, через выпускное отверстие 94 на второй выход 76. Любые газы, присутствующие внутри камеры 82, также проходят через выпускное отверстие 94 и возвращаются в топливный бак.

Вследствие того что пространство камеры 82 заполняется топливом снизу, поток газа кверху пространства камеры 82 и через выпускное отверстие 94 увеличен по сравнению с фильтром, в котором пространство камеры заполняется топливом через вход, расположенный в головке фильтра, и проходит вниз вокруг фильтрующего элемента. Разумеется, альтернативно топливо может подаваться в топливный фильтр через вход, выполненный в боковой стенке стакана фильтра в направлении книзу фильтра. Однако предпочтительно расположение всех входов и выходов на головке фильтра, поскольку это облегчает отделение стакана фильтра от головки фильтра для замены фильтрующего элемента.

Фиг.7 представляет собой вид фильтра в сборе, изображенного на Фиг.3 и Фиг.4, в разрезе, выполненном в плоскости, проходящей через головку 48 фильтра и пересекающей каждое из составных байонетных соединений 44. Ясно показаны конструкция и расположение входов и выходов топлива на головке 48 фильтра. Плоскость разреза, показанного на Фиг.7, пересекает соединение между входной трубкой 80 и центральной трубкой 20, образующей часть фильтрующего элемента 2. Кроме того, показана кольцевая полость 88, соединяющая первый выход 74 и отверстие 18 в первой концевой крышке 6 фильтрующего элемента 2, окружающего входную трубку 80.

Полость 92 и выпускное отверстие 94, обеспечивающие поток для продувки топлива, проходящего обратно в топливный бак, расположены со смещением относительно центра головки 48 фильтра. Вблизи полости 94 расположен рециркуляционный клапан 96, который обеспечивает возможность рециркуляции некоторой части топлива, возвращаемого из двигателя, снова в топливный фильтр. Эта рециркуляция обеспечивает подогрев топлива, поступающего в фильтр из топливных баков, тем самым увеличивая интенсивность нагрева и предотвращая или уменьшая низкотемпературную парафинизацию. Рециркуляционный клапан 96 расположен ниже клапана 90 давления. Давление в линии 74 возврата топлива перед входом в рециркуляционный клапан 96 или клапан 90 давления выше, чем давление в камере 82 фильтра. Таким образом топливо может течь из линии 74 возврата в камеру 82 топливного фильтра через рециркуляционный клапан 96, если этот рециркуляционный клапан 96 открыт. Как описано выше, клапан 90 давления уменьшает давление между топливовозвратным входом 74 от двигателя и топливовозвратным выходом 76 в топливный бак, так что давление на топливовозвратном выходе 76 в топливный бак меньше давления в камере 82 фильтра. Это обеспечивает возможность течения топлива и/или воздуха из камеры 82 к отверстию выхода 76 топлива через отверстия 15 в первой концевой крышке и отверстие 94 выпуска воздуха.

На Фиг.8 и Фиг.9 в изометрии показаны элементы топливного фильтра в разобранном состоянии, выполненного в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Элементы фильтра, изображенные на Фиг.8 и Фиг.9, по существу подобны изображенным на Фиг.1 и Фиг.3. Поэтому соответствующие элементы обозначены теми же номерами позиций. Элементы, прямо не упомянутые при описании Фиг.8 и Фиг.9, являются функционально аналогичными или идентичными соответствующим элементам, изображенным на Фиг.1 и Фиг.3.

Фиксирующее кольцо 12 имеет три фиксирующих ребра 30, равномерно расположенных на некотором расстоянии друг от друга по окружности кольца. Стакан 4 фильтра содержит три соответствующих фиксирующих ребра 32. Ребра 30 и 32 простираются наружу от фиксирующего кольца 12 и кромки 16 стакана фильтра соответственно. Как и в первом варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на Фиг.1, фиксирующие ребра 30 фильтрующего элемента содержат неподвижную часть 34 и гибкую часть 38, которая простирается от неподвижной части 34. Гибкие части 38 простираются от неподвижных частей 34 по существу параллельно, однако на некотором расстоянии от периферии фиксирующего кольца 12, так что они могут отклоняться относительно неподвижных частей 34. Однако в отличие от первого варианта осуществления ребра 32 стакана фильтра полностью прикреплены к стакану 4 фильтра и не имеют гибкой части. Кроме того, ребра 32 стакана фильтра короче ребер 30 фильтрующего элемента и, в частности, как показано на Фиг.9, не простираются под гибкими частями 38 ребер 30.

На Фиг.8 показано, что ребра 32, прикрепленные к стакану 4 фильтра, установлены ниже уровня кромки 16. Вблизи ребер 32 кромка 16 срезана таким образом, что образуются вырезы 42, которые обеспечивают возможность прохода неподвижных частей 34 ребер 30, прикрепленных к фиксирующему кольцу 12, через кромку 16. Однако в отличие от Фиг.3 вырезы 42 выполнены продолговатыми, что предоставляет возможность поворачивания фиксирующего кольца 12 относительно кромки 16 после посадки на эту кромку. Фиксирующие ребра 30 фильтрующего элемента имеют паз 100, а ребра 32 стакана фильтра имеют зуб защелки 102, выполненный так, чтобы он помещался в паз 100. Фиксация выступа зуба защелки 102 в пазу 100 достигается путем установки фиксирующего кольца 12 относительно кромки 16 стакана фильтра так, что фиксирующие ребра 30 простираются через вырезы 42, и поворачивания кольца 12 относительно кромки 16 до тех пор, пока каждый зуб защелки 102 полностью не войдет в соответствующий паз 100.

Ребра 30, 32 в собранном состоянии примыкают одно к другому и в соединенном состоянии образуют составное ребро 44 байонетного соединения, обеспечивающего присоединение фильтрующего элемента 2 и стакана 4 фильтра к головке фильтра. Каждое ребро 44 байонетного соединения имеет верхнюю поверхность, образованную ребром 30, и нижнюю поверхность, образованную ребром 32 и ребром 30 (ребро 32 не простирается вдоль всей длины ребра 30). Показано, что верхние и нижние поверхности наклонены относительно плоскости фиксирующего кольца 12 на большей части своей длины. У свободного конца гибкой части 38 ребра 30 расположен зуб 46. Зуб 46 служит для принудительного соединения ребра 44 байонетного соединения с прорезью байонетного соединения, выполненной в головке фильтра.

На Фиг.9 в изометрии с местным разрезом изображена головка 48 фильтра, соединенная с фильтрующим элементом 2 и стаканом фильтра 4. Головка 48 фильтра установлена сверху фильтрующего элемента 2 и имеет боковую стенку 50, которая частично простирается вниз по боковой поверхности стакана 4 фильтра. Боковая стенка 50 изображена с местным разрезом, чтобы показать прорезь 52 байонетного соединения, выполненную изнутри боковой стенки 50 для помещения составного ребра 44 байонетного соединения. Составные ребра 44 байонетного соединения выполнены так, чтобы помещаться в прорези 52 байонетного соединения, и соответствуют им по форме. В случае если фильтр неправильно собран при установке фильтрующего элемента 2 в стакан 4 фильтра, то ребро 30 фильтрующего элемента может быть вставлено в прорезь 52 байонетного соединения, однако соединение имеет люфт, и выполняющему сборку работнику будет видно, что головка 48 фильтра неправильно прикреплена к стакану фильтра 4. В частности, поскольку гибкая часть 38 каждого ребра 30 фильтрующего элемента не опирается по всей своей длине на ребро 32 стакана фильтра, зуб 46 не введен за счет упругости в соответствующий паз 64 для этого зуба, выполненный в головке 48 фильтра, из-за чего стакан 4 фильтра остается установленным с люфтом и может поворачиваться относительно головки 48 фильтра. Как указано выше, каждое ребро 32 стакана фильтра имеет зуб защелки 102. Если предпринята попытка сборки фильтра без фильтрующего элемента 2, то прямоугольный профиль (в частности, прямоугольная концевая часть 106 зуба защелки 102) должен (должна) упереться в вертикальную поверхность 108 конца прорези 52 байонетного соединения, предотвращая полный поворот стакана 4 фильтра на место внутри головки 48 фильтра, а также снижая вероятность несанкционированного отсутствия фильтрующего элемента.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения гибкая часть 38 ребер 30 фильтрующего элемента также содержит второй обращенный вниз зуб 110. Второй зуб 110 выполнен так, чтобы проходить через ребро 32 стакана фильтра для соединения ребер 30, 32 стакана фильтра и фильтрующего элемента друг с другом (другой конец этих ребер соединен при помощи зуба защелки 102 и паза 100). Предпочтительно это обеспечивает возможность соединения фильтрующего элемента 2 и стакана 4 фильтра друг с другом перед установкой в головку 48 фильтра. Кроме того, во время разъединения стакана 4 фильтра и головки 48 фильтра обращенный вниз зуб 110 служит для предотвращения поворачивания фильтрующего элемента 2 относительного стакана фильтра 4, что облегчает разборку путем обеспечения возможности снятия этих двух элементов как единого целого.

Как указано выше, по меньшей мере стакан 4 фильтра и/или головка фильтра 48 снабжены уплотнительным кольцом, которое прижато к ответной части во время сборки фильтра для образования герметичного уплотнения между двумя половинами фильтра. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения стакан 4 фильтра также содержит наклонный участок 112. Во время относительного поворачивания стакана 4 фильтра и головки 48 фильтра для вывода составного ребра 44 соединения из прорези 52 байонетного соединения в первом варианте осуществления настоящего изобретения уплотнительное кольцо может оставаться зажатым между головкой 48 и стаканом 4, осложняя снятие стакана 4 с головки 48. Однако во втором варианте осуществления настоящего изобретения наклонный участок 112 прижат к нижней поверхности прорези 52 байонетного соединения и преобразует относительное поворачивание стакана 4 и головки 48 в вертикальное перемещение, которое отталкивает стакан 4 от головки 48, способствуя освобождению уплотнительного кольца и таким образом упрощая разборку фильтра.

Варианты осуществления фильтра, описанные выше, могут быть выполнены из различных материалов, которые хорошо известны специалисту. Например, головка фильтра и стакан фильтра могут быть выполнены из пластика или из металла, такого как алюминий. Аналогично концевые крышки и центральная трубка элемента фильтра могут быть изготовлены из пластика или металла, такого как сталь. Фильтрующий материал обычно может представлять собой целлюлозу, стекловолокно или полимерные пластики.

Несмотря на то, что настоящее изобретение преимущественно описано в отношении фильтрования подаваемого топлива, такого как бензин или дизельное топливо, разумеется, что изобретение равным образом может быть применено для фильтрования других текучих сред для получения некоторых или всех описанных полезных результатов.

Варианты осуществления настоящего изобретения, описанные выше, имеют отношение к фильтрующему элементу, который может быть установлен в стакан фильтра и может быть прикреплен к головке фильтра с определением путей протекания потоков топлива. При использовании фильтр устанавливается в вертикальном положении, когда головка фильтра находится выше стакана фильтра, так что топливо проходит вниз через центральную трубку фильтрующего элемента. Затем топливо течет обратно вверх, заполняя стакан фильтра, и проходит сквозь фильтрующий материал перед выходом наружу через выход, выполненный в головке фильтра. Однако разумеется, что ориентация фильтра может быть различной. Корпус фильтра может быть в перевернутом положении, в котором основание корпуса расположено снизу и прикреплено к крышке фильтра. Основание корпуса обеспечивает входы и выходы топлива, а также выполнено с возможностью прикрепления к концевой крышке фильтрующего элемента, заключенной между основанием корпуса и крышкой фильтра. Фильтрующий материал расположен по существу внутри крышки фильтра над первой концевой крышкой. Первая концевая крышка может быть прикреплена к основанию корпуса, так что топливо, попадающее в основание корпуса через первый вход, проходит к центральной трубке, расположенной внутри фильтрующего элемента, и течет вверх через фильтрующий элемент, а затем вниз, проходя снаружи вокруг фильтрующего материала и заполняя фильтр сверху. Кран для слива отстоя может быть установлен вблизи дна крышки фильтра или в части основания корпуса выше уровня прикрепления к первой концевой крышке фильтрующего элемента. Разумеется, что в этой альтернативной конструкции фильтра пути протекания потоков топлива через фильтр также определяются соединением между фильтрующим элементом первой концевой крышки и основанием корпуса. Кроме того, фильтрующий элемент может быть прикреплен к основанию корпуса или крышке фильтра так же, как описано выше с использованием байонетного соединения.

Специалисту, ознакомившемуся с данным описанием, будут очевидны другие изменения и варианты применения настоящего изобретения, не выходящие за пределы объема изобретения, определенного прилагаемой формулой.