阅读说明：本技术 用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件 (Oil housing, filter element and valving assembly for providing a pre-filled oil volume change ) 是由 M.A.马丁 P.爱德华兹 K.B.巴布 R.阿胡贾 于 2018-04-27 设计创作，主要内容包括：用于提供预充油过滤器的壳体和阀调组件,其中,壳体能够与安装接口进行接口连接,其中,壳体被配置成在移除时保留一定体积的被污染的油,并且其中,阀调组件被配置成在从安装接口插入和移除壳体时使油泄漏最小化。(A housing and valving assembly for providing a pre-filled oil filter, wherein the housing is capable of interfacing with a mounting interface, wherein the housing is configured to retain a volume of contaminated oil upon removal, and wherein the valving assembly is configured to minimize oil leakage upon insertion and removal of the housing from the mounting interface.)

用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件

优先权要求

本申请要求2017年4月30日提交的美国临时专利申请号62/492,273的优先权，该申请以此通过引用整体地并入本文中并且作为附录包括在本文中。

技术领域

本公开大体上涉及油过滤的领域以及更换油和替换其过滤器元件的方法。

背景技术

当使用机动化机械时，且特别是在车辆领域中，使用各种用于润滑的流体，诸如油。特别地，确保润滑油洁净并且正确地起作用是有利的。为了确保油洁净度，这些流体流常常被过滤，并且流体本身以期望的维护间隔定期被替换。相应地，定期替换或清洁油过滤器以及其它过滤器元件，以便增加机器或车辆的使用寿命。过去，更换润滑油连同相关联的过滤器已证明是一个耗时且麻烦的过程。特别地，取决于过滤器取向，用过的过滤器元件的拆卸能够包含用过的油，在从安装件或壳体分开时，该用过的油然后能够滴落、排出或以其它方式从过滤器元件溢出，且因此导致进一步要求清洁设备本身或设备下方的地板或地面。此外，用过的油的排出和再填充过程也能够是麻烦且耗时的，以及在完成时难以处置。

发明内容

本文中构想了一种系统和一种方法，所述系统和所述方法用于向发动机或一件机械提供其中密封地容纳有一定量的洁净油的过滤器或壳体，使得当从安装接口移除现有的过滤器组件或壳体时，从系统移除一定量的被污染的油或用过的油，其中，被污染的油以密封的方式保留在现有的或用过的过滤器组件内，并且向安装接口提供其中容纳有一定量的洁净油的新过滤器组件，以便促进无滴落的且同时的过滤器和油更换。

因而，本文中构想了一种油过滤系统，该系统具有安装接口，该安装接口具有被污染的导管和洁净导管，其中，安装接口被配置成联接到元件壳体。如本文中所图示，元件壳体能够包括：入口，其能够是环形入口或其它入口，其绕元件壳体的端部部分设置；以及洁净出口，其绕壳体的端部部分的中心轴线设置。

如所图示，能够通过利用周边密封件围绕周边边缘来密封壳体，该周边密封件围绕壳体周向延伸并紧靠安装接口。此外，能够设置第一内部密封构件，该第一内部密封构件被配置成当绕安装接口处于安装状态下时使离开洁净出口进入洁净导管中的洁净流体相对于从被污染的导管进入入口的被污染的流体密封并使离开洁净出口进入洁净导管中的洁净流体与从被污染的导管进入入口的被污染的流体分开。还图示了第二内部密封构件，其被配置成将洁净出口密封到安装接口的洁净导管的周边部分。

壳体然后能够设置有绕洁净出口定位的洁净阀，该洁净阀被配置成在未安装状态下偏压在闭合位置中，并且被配置成在安装状态下保持打开。

然后将理解，阀和密封件能够被配置成使得，其中，在移除时，阀被配置成在释放或者第一内部密封构件或者第二内部密封构件之前闭合；并且其中，第一内部密封构件被配置成在释放第二内部密封构件的第二相应密封件之后释放相应密封件。

在一些实施例中，能够设置致动构件，其从洁净导管延伸且因而能够延伸到洁净出口中并致动阀。

在一些附加的实施例中，并且如所图示，能够设置次级被污染侧阀，其中，被污染侧阀能够被配置成偏压在闭合位置中，被污染侧阀被配置成在安装状态下响应于被污染的导管中所设置的正压力而打开。在一些此类实施例中，次级被污染侧阀能够设置有弹簧，以将次级被污染侧阀偏压在闭合位置中。

在又一些附加的实施例中，并且如所图示，安装接口能够包括：第一环形突起；以及第二环形突起。在一些此类实施例中，第一环形突起能够因此在其中（即，在第一环形突起和第二环形突起之间）形成洁净导管，并且其中，第一内部密封构件被配置成沿着安装状态和脱离状态之间的第一轴向距离紧靠第一环形突起的内部表面。相应地，第二内部密封构件然后能够被配置成紧靠第二环形突起的内部部分，从而沿着轴向部分形成洁净路径，其中，第二内部密封件沿着安装状态和第二脱离状态之间的第二轴向距离被接合。如所图示，第一轴向距离能够被配置成比第二轴向距离长，使得第二内部密封件脱离，从而允许油排出到洁净导管中而进入通过过滤器壳体的轴向平移所创建的空间中，因此引起了漏斗效应，该漏斗效应然后减少或消除了进入周围区域或环境中的任何油滴。

而且，如所图示，元件壳体能够在未安装状态下在洁净阀和被污染侧阀之间设置有密封的内部体积，并且其中，系统在安装之前设置有初始体积的洁净油。

本文中还构想了一种安装过滤器组件的方法，该方法包括以下步骤：在一件设备上提供安装接口，安装接口具有被污染的导管和洁净导管；提供如上文所描述的过滤器和安装接口以及以下附加的步骤：将过滤器组件的洁净出口绕安装接口的洁净导管定位；旋转过滤器组件，从而引起过滤器组件轴向平移到安装接口中，使得第一内部密封构件和第二内部密封构件与安装接口接合。

附加的步骤能够包括：操作所述一件设备，以便在被污染的导管内产生正压力且因此引起被污染侧阀打开并准许通过其的流；通过沿相反方向旋转过滤器组件来移除过滤器组件，因此引起相反的轴向平移，其中，相反的轴向平移允许第一内部密封构件和第二内部密封构件释放，并且其中，相反的轴向平移还允许洁净阀闭合。

相信通过前述描述将理解本公开及其许多伴随的优点，并且将明显的是，在不脱离所公开的主题或不牺牲其所有实质优点的情况下，可以对零件的形式、构造和布置作出各种改变。所描述的形式仅仅是解释性的，并且所附权利要求旨在涵盖和包括此类权利要求。

本发明的这些方面并不意在为排他性的，并且当结合以下描述、所附权利要求和附图阅读时，本发明的其它特征、方面和优点对于本领域普通技术人员将是容易明白的。此外，将理解，本文中所讨论的各种特征、结构、步骤或其它方面中的任何一个仅用于说明的目的，其中任何一个均能够视情况而与如替代性实施例中所讨论的任何此类特征以任何组合的方式被应用。

附图说明

由如附图中所图示的本发明的特定实施例的以下描述，本发明的前述和其它目的、特征和优点将是明显的，在附图中，相似的附图标记贯穿不同视图指代相同的部件。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在图示本发明的原理上，在附图中：

图1A至图1B图示了用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件的外部侧视图和俯视图，其图示了本发明的各种方面；

图2图示了图1的用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件的侧视横截面视图，其图示了本发明的各种方面；

图3图示了图2的用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件的立体横截面视图，其图示了本发明的各种方面；

图4A至图4B图示了图1的用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件的立体局部横截面视图，其图示了本发明的各种方面；

图5A至图5B图示了用于与图1的用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件一起使用的示例性安装接口的立体横截面视图和侧视横截面视图，其图示了本发明的各种方面；

图6图示了利用替代性内部洁净导管的用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件的立体横截面视图；以及

图7图示了图6的用于提供预充油体积更换的油壳体、过滤器元件和阀调组件的放大局部立体横截面视图。

附录A包括在2017年4月30日提交的美国临时申请号62/492,273中所包含的文献。

具体实施方式

如上文所讨论，本文中构想了图1至图4以及图6至图7中所示的具有过滤器组件30或50的系统10连同相关联的使用方法。本文中所构想的系统和方法允许提供其中容纳有一定量的洁净油的过滤器组件30，该过滤器组件允许在从安装接口20移除现有的过滤器组件时从系统移除一定量的被污染的油或用过的油，其中，被污染的油以密封的方式保留在过滤器组件30内，并且向安装接口20提供其中容纳有一定量的洁净油的新过滤器组件30，以便促进无滴落的且同时的过滤器和总系统油体积的部分替换。

因而，图1至图4图示了系统10的外部视图，其中，过滤器组件30附接到安装接口20。安装接口能够以多个取向提供，并且能够采取众多形式。本文中所示的安装接口仅用于说明性目的。在一些实施例中，并且如下文更详细讨论的，安装接口20能够定向成具有水平接触平面，使得过滤器组件30附接到顶表面。过滤器组件30能够使用各种方法（诸如螺纹接口、夹具或锁）附接到安装接口20，但是该附接方法如所图示地被示出为在大约90度旋转的过程中接合并锁定的扭转锁。将理解，过滤器组件30也能够螺纹连接到安装接口20的特定零件上，类似于目前可用的标准的先前存在的油过滤器，其中，洁净出口能够包括带阴螺纹的内部表面，该内部表面配合到对应的带阳螺纹的导管上，该导管然后将被过滤的油接收到机械或润滑系统中。

如本文中所构想的，并且如图5A至图5B中特别地图示，安装接口20能够包括被污染的导管210和洁净导管220，其中，安装接口20被配置成联接到过滤器组件30的元件壳体304。如本文中所图示，过滤器组件30能够包括：环形入口310，其绕元件壳体的端部部分设置；以及洁净出口320，其绕壳体304的端部部分的中心轴线设置。应注意，环形入口310能够以非环形方式布置在其它配置中并且在本发明的范围内。

将理解，被污染的流体（诸如，污油）能够从环形入口310流动到元件壳体304中，在那里其通过被污染侧阀450，继续向上通过元件壳体304的内部，于是其通过过滤器介质350并进入形成在导管362中的中心洁净通道360中，且最终通过洁净阀400并进入洁净导管220中。将理解，被污染侧阀450向上偏转，因为在操作时来自系统的压力驱动被污染的油通过壳体（该运动由箭头456图示），但是该被污染侧阀450被弹簧454偏压在闭合状态下。

如所图示，能够通过利用周边密封件330围绕周边边缘来密封壳体30，该周边密封件围绕壳体周向延伸并紧靠安装接口20。壳体的周边还能够设置有锁定接口334（诸如，成角度的凸缘），该锁定接口被配置成与设置在安装接口20上的一个或多个锁定突起或斜坡336进行接口连接。

此外，能够提供第一内部密封构件390，其被配置成从周边密封件密封入口212的外部环形部分。

在这些实施例中还图示了第二内部密封构件394，其被配置成将洁净出口密封到安装接口的洁净导管的周边部分，并且其被配置成当绕安装接口20处于安装状态下时使离开洁净出口320进入洁净导管220中的洁净流体或被过滤的流体相对于从被污染的导管210进入环形入口310的被污染的流体密封并使离开洁净出口320进入洁净导管220中的洁净流体或被过滤的流体与从被污染的导管210进入环形入口310的被污染的流体分开。

将理解，阀400以及第一内部密封件390和第二内部密封件394分别能够被配置成使得，其中，在移除时，阀400被配置成在或者第一内部密封构件或者第二内部密封构件释放之前闭合，并且其中，第一内部密封构件390被配置成在第二内部密封构件394的第二相应密封件释放之后释放相应密封件。

在一些实施例中，能够提供致动构件226，其从洁净导管220延伸，并且被配置成延伸到洁净出口中并在安装时将阀400致动到打开位置中。如本文中所示，致动构件226是突起，其能够被配置成延伸到阀主体中并使内部可移动阀主体418移位。将理解，本文中还可构想用于在安装时自动打开阀并且在移除时随后密封的各种替代性手段。此类手段的示例可包括通道的对准、使用入口的唇缘或脊部部分来压靠阀的对应突出部（ledge）或圆周等。

在一些附加的实施例中，并且如所图示，能够提供次级被污染侧阀450，其中，被污染侧阀450能够被配置成偏压在闭合位置中，被污染侧阀450被配置成在安装状态下响应于被污染的导管中所设置的正压力而打开。在一些此类实施例中，次级被污染侧阀450能够设置有弹簧454，该弹簧被配置成将次级被污染侧阀450偏压在闭合位置中，使得当不在操作中时或在移除时被污染的油不会泄漏回到系统中或从过滤器壳体泄漏出来。将理解，能够通过阀零件的弹性变形或平移来实现该阀移动。

在又一些附加的实施例中，并且如所图示，安装接口20能够包括：第一环形突起212；以及第二环形突起222。在一些此类实施例中，第一环形突起212能够因此限定外部环形侧壁，使得在其中（即，分别在第一环形突起和第二环形突起之间）形成洁净导管220。

附加地，第一内部密封构件390能够被配置成沿着第一轴向距离214紧靠第一环形突起212的内部表面，该第一轴向距离214被限定为在安装位置中的第一内部密封构件390的位置和第一环形突起212的上边缘之间的距离（或者换言之，在安装状态和脱离状态之间必须行进的距离）。相应地，第二内部密封构件394然后能够被配置成紧靠第二环形突起222的内部部分，从而沿着中心轴线形成洁净路径，其中，第二内部密封件222沿着安装状态和第二脱离状态之间的第二轴向距离224被接合。如所图示，第一轴向距离214能够被配置成比第二轴向距离224长，使得第二内部密封件394在第一内部密封件之前脱离，从而允许在中间状态下容纳在被污染侧阀450和入口210之间的油排出到洁净导管220中并进入通过过滤器壳体304远离洁净导管220的轴向平移所创建的空间中，因此引起了漏斗效应，该漏斗效应然后减少或消除了进入周围区域或环境中的任何油滴，因为所有的油都将排出回到系统中。还将理解，第二环形突起和第一环形突起的相对高度也能够被切换，以便引起被污染侧在洁净侧之前打开，使得被过滤的油排出到被污染侧中并在移除时容纳在其中。

而且，如所图示，元件壳体能够在未安装状态下在洁净阀和被污染侧阀之间设置有密封的内部体积，并且其中，系统在安装之前设置有初始体积的洁净油并且还能够在移除时将被污染的油的一部分运走。

洁净阀400能够绕洁净出口320定位，洁净阀400然后能够被配置成在未安装状态下偏压在闭合位置中并且相反地被配置成在安装状态下保持打开。该偏压能够通过向阀400提供弹簧404以便将阀推动在向下或闭合位置中来实现，阀400被配置成平移（如由图4B中的箭头406所显示），最向下的位置是闭合的，而向上的位置是打开的。

如本文中所示，洁净阀400能够包括外部阀壳体414和内部可移动阀主体418，其中，内部可移动阀主体418能够响应于致动构件226而轴向向上移动。在移除状态下，内部可移动阀主体418被弹簧404向下按压到密封垫环410中，但是由于其被安装，致动构件226将内部可移动阀主体418推动到外部阀壳体414内，从而压缩弹簧404并允许通过其流体连通。垫环410能够设置为弹性或可延展材料，其被配置成响应于由弹簧404提供的压缩力而变形并形成不透油密封。

如上文所讨论，安装接口20能够包括：第一环形突起212；以及第二环形突起222。在一些此类实施例中，第一环形突起212能够因此限定外部环形侧壁，使得在其中（即，分别在第一环形突起和第二环形突起之间）形成洁净导管220。

在一些实施例中，洁净导管362能够包括带花键或带凹槽的下部部分368，该下部部分向下延伸到阀主体414中，以便提供弹簧404能够压靠的表面。在一些实施例中，带花键或带凹槽的下部部分368能够包括槽口或座372，该槽口或座372能够将弹簧404的相对端部接收在限定的位置中。该带花键或带凹槽的下部部分368还能够被配置成在组装时确保或帮助导管372与阀400正确对准。

而且，如所图示，元件壳体能够在未安装状态下在洁净阀和被污染侧阀之间设置有密封的内部体积，并且其中，系统在安装之前设置有初始体积的洁净油并且还能够在移除时将被污染的油的一部分的运走。

本文中还构想了一种安装过滤器组件的方法，该方法包括以下步骤：在一件设备上提供安装接口，安装接口具有被污染的导管和洁净导管；提供如上文所描述的过滤器和安装接口以及以下附加的步骤：将过滤器组件的洁净出口绕安装接口的洁净导管定位；旋转过滤器组件，从而引起过滤器组件轴向平移到安装接口中，使得第一内部密封构件和第二内部密封构件与安装接口接合。

还将理解，能够使用多个零件形成洁净通道，以便在组装和制造方面提供各种优点。在图6至图7中图示了此类实施例。在该实施例中，过滤器组件50能够包括：类似的阀400A；洁净通道560，其能够利用各种分开的而不是一体的部件形成，该洁净通道560能够包括中间通道导管564，该中间通道导管能够固定或结合到中心洁净导管562，并且能够提供上密封件566，然后该上密封件566将密封地接合洁净阀400A和中间通道导管564。具有中间通道导管的一个此类优点是：大部分的零件能够保持相同，同时改变中间通道导管的长度和/或中心洁净导管长度，安置在过滤器组件内的油的总体积的增加或减小能够被修改。

附加的步骤能够包括：操作所述一件设备，以便在被污染的导管内产生正压力且因此引起被污染侧阀打开并准许通过其的流；通过沿相反方向旋转过滤器组件来移除过滤器组件，因此引起相反的轴向平移，其中，相反的轴向平移允许第一内部密封构件和第二内部密封构件释放，并且其中，相反的轴向平移还允许洁净阀闭合。

过滤器组件还能够包括各种过滤器介质350，该过滤器介质350能够被配置成从流体流移除微粒或污染物。然而，在一些情况下，能够完全省略过滤器介质，其中，壳体用作部分油更换体积，其中，能够在系统中的不同点处执行过滤。

还将理解，虽然已在本文中以特定的相对放置讨论了入口通道和出口通道，但是流动方向也能够通过过滤器壳体反向，其中，轴向通道将然后用作入口，同时周向通道将然后用作出口。

还将理解，能够改变过滤器壳体的高度以及相对直径，以便适应各种过滤应用以及增加或减小相对体积。

此外，在一些情况下，过滤器壳体和其中的过滤器最初能够不设置有油，其中，能够从替代性填充端口添加洁净体积的油，其中，以维护间隔进行的过滤器的移除仅用于移除被污染的油或用过的油的一部分。

当结合以下描述、所附权利要求和附图阅读时，本发明的这些方面并不意在为排他性的，并且本发明的其它特征、方面和优点对于本领域普通技术人员将是容易明白的。此外，将理解，本文中所讨论的各种特征、介质、步骤或其它方面中的任何一个仅用于说明的目的，其中任何一个均能够视情况而与如替代性实施例中所讨论的任何此类特征以任何组合的方式被应用。

虽然本文中已描述了本发明的原理，但是本领域技术人员将理解，该描述仅通过示例做出，而不是作为对本发明的范围的限制。除了本文中所示出和描述的示例性实施例之外，在本发明的范围内还构想了其它实施例。由本领域普通技术人员进行的修改和替换将被认为是在本发明的范围内。附加地，关于前述实施例中的任何一个所讨论的任何特征、结构、零件、方法步骤均容易适于用到其中所讨论的其它替代性实施例中的任何特征中或与其一起使用，其中应理解，本领域普通技术人员将能够评估所公开的各种实施例的能力并且能够进行此类调整。