Фильтр

Фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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