ФИЛЬТР ДЛЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ С ЭЛЕМЕНТОМ СТЫКОВКИ КАРТРИДЖА ФИЛЬТРА И КОРПУСА
FILTER FOR FLUID MEDIUM WITH DOCKING FILTER CARTRIDGE AND HOUSING

Область техники
Настоящее изобретение относится к фильтрам для текучей среды, а конкретнее к фильтру для текучей среды с элементом стыковки картриджа фильтра и корпуса, при этом элемент стыковки обеспечивает замену соответствующего картриджа фильтра для текучей среды.
Уровень техники
Из уровня техники известны множество видов топливных фильтров (также именуемые "сепараторами"). Традиционный топливный фильтр содержит вмещающий корпус, в котором находится заменяемый цилиндрический картридж топливного фильтра для фильтрации топлива от примесей перед подачей топлива к другим элементам системы, таким как инжекторные топливные насосы и топливные инжекторы двигателя внутреннего сгорания. По мере загрязнения картриджа топливного фильтра и его засорения загрязняющими веществами, картридж топливного фильтра подлежит периодической замене. На практике требования к картриджу топливного фильтра могут различаться в зависимости от характеристик, таких как тип и конструкция двигателя, специальное назначение, с которым используется двигатель, климат, в котором работает двигатель, и/или региональные характеристики качества подаваемого топлива. Картриджи топливных фильтров, пригодные для замены, обычно отличаются по осевым размерам, производительности и качествам фильтрующих материалов. Такие характеристики могут влиять на стоимость и легкость замены картриджей топливных фильтров, но они также могут создавать и другие проблемы.
Одной из актуальных проблем в обеспечении качественной работы топливного фильтра является проверка заменяющего картриджа топливного фильтра на предмет соответствия требованиям фильтрации топливной системы двигателя. Вследствие многообразия картриджей топливных фильтров и их изготовителей, заменяющий картридж топливного фильтра может подходить по размерам к основанию данного топливного фильтра, создавая, таким образом, видимость того, что заменяющий картридж топливного фильтра обеспечивает подходящую замену. Однако заменяющий картридж топливного фильтра может не соответствовать применяемым техническим характеристикам данного топливного фильтра, таким образом, ставя под угрозу целостность системы фильтрации топлива в двигателе. Замена оригинального картриджа топливного фильтра несоответствующим картриджем топливного фильтра может иметь серьезные последствия, отражающиеся на работе двигателя внутреннего сгорания, и может приводить к большим издержкам в обслуживании, чем менее дорогая замена на соответствующие заменяющие картриджи топливных фильтров.
На практике, владелец транспортного средства и/или рабочий, осуществляющий техническое обслуживание двигателя внутреннего сгорания, обычно не в курсе технических условий и требований к картриджам топливных фильтров и могут по незнанию поставить под угрозу целостность системы фильтрации топлива посредством замещения оригинального картриджа топливного фильтра полностью несоответствующим картриджем топливного фильтра, даже если несоответствующий картридж топливного фильтра может визуально казаться соответствующим. Конечно, также бывают случаи намеренной установки худших по качеству или несоответствующих картриджей топливного фильтра без ведома хозяина или водителя транспортного средства. Например, картриджи топливных фильтров, содержащие фильтрующий материал с разными размерами пор и/или разной производительностью фильтрации, могут иметь идентичную конфигурацию крепления и могут подходить по размеру к одному и тому же корпусу фильтра для текучей среды, однако разные размеры пор и/или разная производительность фильтрации фильтрующих материалов значительным образом влияет на производительность фильтрации картриджа топливного фильтра.
Было бы желательно обеспечить фильтр для текучей среды с элементом стыковки картриджа фильтра и корпуса, чтобы при этом элемент стыковки обеспечивал замену соответствующего картриджа топливного фильтра. Было бы также желательно обеспечить хозяина и/или водителя транспортного средства индикатором того, что картридж топливного фильтра был заменен надлежащим или ненадлежащим образом.
Краткое описание изобретения
Настоящее изобретение обеспечивает фильтр для текучей среды, содержащий элемент стыковки картриджа фильтра и корпуса для проверки заменяющего картриджа фильтра на предмет его соответствия. Фильтр для текучей среды содержит корпус с выполненным в нем утолщением, при этом утолщение содержит отверстие первого диаметра. Картридж фильтра расположен внутри корпуса для фильтрации жидкости внутри корпуса. По сути, цилиндрический элемент стыковки соединен с картриджем фильтра и выходит из него, при этом элемент стыковки, стыкуясь, вмещается в отверстие первого диаметра утолщения для крепления и позиционирования картриджа фильтра в корпусе. Устройство для идентификации по меньшей мере одной характеристики картриджа фильтра предусмотрено для проверки картриджа фильтра на предмет его соответствия фильтру для текучей среды.
Устройство для идентификации по меньшей мере одной характеристики картриджа фильтра может иметь выступ, выполненный либо на элементе стыковки, либо на утолщении, при этом выступ может иметь предопределенный размер, соответствующий по меньшей мере одной характеристике картриджа фильтра. А на втором, не содержащем выступа элементе из элемента стыковки и утолщения, выполнено отверстие, и отверстие имеет предопределенный размер, соответствующий по меньшей мере одной характеристике картриджа фильтра, при этом выступ, стыкуясь, вмещается в отверстие, если по меньшей мере одна характеристика картриджа фильтра соответствует требованию, и при этом выступ не может, стыкуясь, вмещаться в отверстие, если по меньшей мере одна характеристика картриджа фильтра не соответствует требованию.
В другом варианте осуществления устройство для идентификации по меньшей мере одной характеристики картриджа фильтра может содержать магнит, расположенный в предопределенном положении на свободном конце элемента стыковки, при этом предопределенное положение магнита соответствует по меньшей мере одной характеристике картриджа фильтра. В пределах нижней поверхности утолщения в корпусе расположен датчик приближения, при этом указанная нижняя поверхность образует дно отверстия первого диаметра. Датчик приближения определяет положение магнита и сигнализирует о том, что, по меньшей мере одна характеристика картриджа фильтра соответствует требованию.
В еще одном варианте осуществления устройство для идентификации по меньшей мере одной характеристики картриджа фильтра может содержать магнит, расположенный в предопределенном положении в элементе стыковки, при этом магнит обладает предопределенной напряженностью магнитного поля, соответствующей по меньшей мере одной характеристике картриджа фильтра. Датчик приближения расположен внутри утолщения корпуса и определяет напряженность магнитного поля магнита. Датчик приближения подает сигнал, соответствующий предопределенной напряженности магнитного поля магнита, сигнализирующий о том, что, по меньшей мере одна характеристика картриджа фильтра соответствует требованию.
В еще одном варианте осуществления устройство для идентификации по меньшей мере одной характеристики картриджа фильтра может содержать метку радиочастотной идентификации (RFID), расположенную в элементе стыковки, при этом метка RFID хранит электронную информацию о картридже фильтра. Считыватель радиочастотных меток расположен в утолщении корпуса, при этом считыватель радиочастотных меток передает сигнал на метку RFID и принимает сигнал от нее, соответственно, сигнализируя о том, что, по меньшей мере одна характеристика картриджа фильтра соответствует требованию.
В дополнительном варианте осуществления устройство для идентификации по меньшей мере одной характеристики картриджа фильтра может содержать утолщение корпуса, имеющее отверстие второго диаметра, проходящее ниже и сообщающееся с отверстием первого диаметра, при этом отверстие второго диаметра может быть меньше, чем отверстие первого диаметра, и отверстие второго диаметра не совмещается по оси с отверстием первого диаметра. По сути, цилиндрическая подающая трубка, стыкуясь, может вмещаться в сквозное отверстие в цилиндрическом элементе стыковки, при этом цилиндрический элемент стыковки и цилиндрическая подающая трубка не совмещаются по оси. Цилиндрический элемент стыковки, стыкуясь, вмещается в отверстие первого диаметра, и цилиндрическая подающая трубка, стыкуясь, вмещается в отверстие второго диаметра для надлежащего позиционирования и прикрепления картриджа фильтра к корпусу, сигнализируя о том, что, по меньшей мере одна характеристика картриджа фильтра соответствует требованию.
Для получения и преобразования сигналов от датчика приближения может применяться контроллер, при этом контроллер может обеспечивать индикатор для определения того, что по меньшей мере одна характеристика картриджа фильтра соответствует требованию. Контроллер также может быть использован для получения и преобразования сигнала от считывателя радиочастотных меток, при этом контроллер может обеспечивать индикатор соответствия картриджа фильтра фильтру для текучей среды.
Краткое описание графических материалов
В данном описании приведены ссылки на прилагаемые графические материалы, при этом подобные номера ссылок относятся к подобным деталям на нескольких видах, при этом:
Фиг. 1 является видом спереди топливного фильтра согласно настоящему изобретению;
Фиг. 2 является видом в разрезе топливного фильтра согласно настоящему изобретению;
Фиг. 3 является видом в разрезе, показывающим элемент стыковки и подающую трубку топливного фильтра согласно настоящему изобретению;
Фиг. 4 является видом в перспективе элемента стыковки топливного фильтра согласно настоящему изобретению;
Фиг. 5 является видом в перспективе, показывающим корпус и подающую трубку топливного фильтра согласно настоящему изобретению;
Фиг. 6 является видом в разрезе элемента стыковки топливного фильтра согласно настоящему изобретению без подающей трубки;
Фиг. 7 является видом в перспективе картриджа фильтра и элемента стыковки топливного фильтра согласно настоящему изобретению; и
Фиг. 8 является видом в перспективе корпуса топливного фильтра согласно настоящему изобретению без подающей трубки.
Подробное описание вариантов осуществления
В соответствие с графическими материалами, настоящее изобретение далее будет подробно описано со ссылкой на предпочтительный вариант осуществления.
Настоящее изобретение обеспечивает фильтр для текучей среды, содержащий элемент стыковки картриджа фильтра для текучей среды и корпуса для проверки картриджа фильтра на предмет его соответствия фильтру. Как показано на Фиг. 1-8, фильтр 10 для текучей среды содержит вмещающий корпус 12, имеющий нижнюю часть 14 и верхнюю часть 16. Корпус 12 вмещает картридж 18 фильтра для фильтрации текучей среды (не показана), такой как дизельное топливо, внутри корпуса 12. Элемент стыковки 72 соединен с картриджем 18 фильтра и выходит из него, и расположен в нижней части 14 корпуса 12. Устройство 21 для идентификации индивидуальных характеристик и информации в отношении картриджа 18 фильтра может быть предусмотрено в элементе 72 стыковки и нижней части 14 корпуса 12 для проверки действующего и/или заменяющего картриджа 18 фильтра на предмет его соответствия фильтру 10 для текучей среды.
Как показано на Фиг. 1 и 2, нижняя часть 14 корпуса 12 обеспечивает впуск 20 текучей среды для подачи текучей среды в корпус 12. Текучая среда фильтруется в корпусе 12, проходя через фильтрующий материал 22, предусмотренный в картридже 18 фильтра, при этом текучая среда проходит снаружи фильтрующего материала 22 вовнутрь фильтрующего материала 22. Когда текучая среда проходит через фильтрующий материал 22 картриджа 18 фильтра, отфильтрованная текучая среда проникает через выпуск 24 текучей среды, предусмотренный в нижней части 14 корпуса 12. Отфильтрованная текучая среза затем направляется на следующий элемент системы фильтрации текучей среды, расположенный за фильтром 10 для текучей среды, такой как всасывающий топливный насос (не показан) или насос низкого давления (не показан) перед инжекторными топливными насосами (не показаны) и топливными инжекторами (не показаны) двигателя внутреннего сгорания (не показан). Несмотря на то, что фильтр 10 для текучей среды согласно настоящему изобретению идеально подходит для систем фильтрации топлива двигателей внутреннего сгорания, предполагается, что фильтр 10 для текучей среды согласно настоящему изобретению может использоваться с любыми системами фильтрации текучей среды, требующими использования сменного картриджа фильтра 18.
Для направления текучей среды в корпус 12 и обратно корпус 12 фильтра 10 для текучей среды согласно настоящему изобретению содержит нижнюю часть 14 корпуса 12, выполненную из легкого высокопрочного материала, такого как литейный алюминий. Нижняя часть 14 корпуса 12 предусматривает впуск 20 для текучей среды для подачи нефильтрованного топлива в корпус 12. Впуск 20 для текучей среды сообщается с внутренней фильтрующей камерой 26, образованной внутри корпуса 12. Нижняя часть 14 корпуса 12 также предусматривает выпуск 24 для текучей среды, направляющий отфильтрованную текучую среду из фильтрующей камеры 26 корпуса 12 к элементам, расположенным за фильтром 10 для текучей среды. Нижняя часть 14 корпуса 12 также может содержать клеммы 28 нагревателей, что позволяет размещать нагреватели текучей среды (не показаны) внутри нижней части 14 корпуса 12. Нагреватели текучей среды могут применяться для нагрева текучей среды, такой как дизельное топливо, что приводит к расплавлению восковых парафинов, часто образующихся в дизельном топливе при более низких температурах. Слив 30 также может быть предусмотрен в нижней части 14 корпуса 12. Слив 30 может применяться для сливания из корпуса 12 воды и других примесей, которые могут откладываться из текучей среды в нижней части 14 корпуса 12. В нижнюю часть 14 корпуса 12 могут быть также встроены скобы 32 для установки фильтра 10 для текучей среды в конструкцию (не показана), такую как двигатель внутреннего сгорания, опоры двигателя внутреннего сгорания или моторный отсек транспортного средства.
Для образования оболочки фильтрующей камеры 26 в корпусе 12 фильтра 10 для текучей среды верхняя часть 16 корпуса 12 выполнена из прозрачной или просвечивающей крышки, соединенной съемным образом с нижней частью 14 корпуса 12. Резьбовой цилиндрический фланец 34 охватывает верхнюю часть 16 корпуса 12 и съемным образом навинчен на внутреннюю резьбовую цилиндрическую часть 36 нижней части 14 корпуса 12. Гибкое уплотнительное кольцо (не показано) установлено между нижней частью 14 и верхней частью 16 корпуса 12 для предотвращения любой утечки текучей среды между нижней частью 14 и верхней частью 16 корпуса 12. Выпускная крышка 38 также ввинчена в резьбовое отверстие 40, выполненное сверху на верхней части 16 корпуса 12. Выпускная крышка 38 съемным образом ввинчена в резьбовое отверстие 40 верхней части 16 корпуса 12 для установки атмосферного давления в оболочке 26 корпуса 12 перед извлечением картриджа фильтра 18 из корпуса 12.
Для фильтрации текучей среды фильтр 10 для текучей среды согласно настоящему изобретению вмещает картридж 18 фильтра внутри фильтрующей камеры 26 корпуса 12. Картридж 18 фильтра имеет, по сути, цилиндрическую конфигурацию, установленную, по сути, в вертикальное положение внутри корпуса 12 фильтра 10 для текучей среды. Картридж 18 фильтра содержит фильтрующий материал 22, выполненный из гофрированного пористого материала, такого как бумага или другой фильтрующий материал, как показано на Фиг. 2, 4 и 7. Фильтрующий материал 22 образует, по сути, цилиндрическую конфигурацию, при этом в имеющем цилиндрическую форму фильтрующем материале 22 выполнена полая внутренняя цилиндрическая конфигурация 42, сообщающаяся с выпуском 24 текучей среды. Пористая, по сути, цилиндрическая трубка (не показана) может быть использована в качестве опоры внутренней цилиндрической конфигурации 42 фильтрующего материала 22. Верхняя заглушка 44 и нижняя заглушка 46 прикреплены к каждому концу имеющего цилиндрическую форму фильтрующего материала 22 для сохранения цилиндрической формы фильтрующего материала 22. Сплошная внешняя оболочка 48 может быть присоединена к верхней заглушке 44 и проходить вниз от нее, налагаясь на часть фильтрующего материала 22 с внешней стороны. Клапан 50 сброса давления также может быть встроен в верхнюю заглушку 44 картриджа 18 фильтра, таким образом, чтобы осуществлять сброс давления при достижении предопределенного уровня разницы давления в фильтрующем материале 22. Внешняя оболочка 48 и клапан 50 сброса давления картриджа 18 фильтра позволяют поднимать уровень топлива внутри фильтрующей камеры 26 между верхней частью 16 корпуса 12 и внешней поверхностью фильтрующего материала 22, по мере загрязнения и засорения фильтрующего материала 22 внутри картриджа 18 фильтра. Прозрачный или просвечивающий материал верхней части 16 корпуса 12 позволяет пользователю наблюдать за уровнем текучей среды внутри корпуса 12, а следовательно, и за индикацией срока службы картриджа 18 фильтра, поскольку срок службы картриджа 18 фильтра сокращается с повышением высоты уровня текучей среды в корпусе 12. Когда уровень текучей среды достигает самых верхних частей фильтрующей камеры 26, картридж 18 фильтра заменяют.
Для гарантии того, что при замене картриджа 18 фильтра, картридж 18 фильтра заменен картриджем 18 фильтра, соответствующим всем техническим требованиям фильтра 10 для текучей среды, в нижней части 14 корпуса 12 предусмотрено утолщение 52, выполненное заодно с нижней частью 14 корпуса 12, как наилучшим образом видно на Фиг. 5 и 8. Утолщение 52 содержит отверстие 54 ступенчатого диаметра, сообщающееся по текучей среде с выпуском 24 текучей среды. Отверстие 54 ступенчатого диаметра содержит отверстие 56 первого диаметра и отверстие 58 второго диаметра, сообщающиеся по текучей среде друг с другом. Отверстие 56 первого диаметра больше, чем отверстие 58 второго диаметра, и отверстие 56 первого диаметра не совмещается по оси с отверстием 58 второго диаметра. То есть отверстие 56 первого диаметра не имеет общей продольной оси с отверстием 58 второго диаметра. Часть стенки 60 утолщения 52, ограничивающая отверстие 56 первого диаметра, содержит сквозное отверстие 62, выполненное в стенке 60 утолщения 52. Сквозное отверстие 62 имеет предопределенный размер, зависящий от конкретных характеристик картриджа 18 фильтра, как будет дополнительно описано далее в настоящем описании.
Для надлежащего позиционирования и закрепления картриджа 18 фильтра внутри корпуса 12 топливного фильтра 10, по сути, цилиндрическая подающая трубка 54 имеет один конец 66, который, стыкуясь, вмещается в отверстие 58 второго диаметра утолщения 52 и зажимается в нем, как наилучшим образом видно на Фиг. 3 и 5. Подающая трубка 64 проходит вертикально вверх от утолщения 52 и входит в элемент 72 стыковки картриджа фильтра 18, как будет позднее описано в настоящем описании. Второй и противоположный конец 82 подающей трубки проходит во внутреннюю трубку 42 фильтрующего материала 22, направляя, таким образом, отфильтрованную текучую среду из внутренней трубки 42 к выпускному отверстию 24. Подающая трубка 64 может иметь по меньшей мере одну полукруглую канавку 68, проходящую в осевом направлении вдоль внешней поверхности 70 подающей трубки 64. Как видно на Фиг. 5, в настоящем описании раскрыто три канавки 68. Канавки 68 предотвращают использование несоответствующих картриджей 18 фильтров, не имеющих соответствующих уплотнений. Несмотря на то, что подающая трубка 64 участвует в позиционировании элемента 72 стыковки в утолщение 52 нижней части 14 корпуса, фильтр 10 для текущей среды согласно настоящему изобретению может быть использован без подающей трубки 64, как показано на Фиг. 6 и 8.
По сути, цилиндрический элемент 72 стыковки картриджа 18 фильтра выходит как одно целое из нижней заглушки 46 картриджа 18 фильтра, как показано на Фиг. 4 и 7. Элемент 72 стыковки не совмещается по оси с продольной осью картриджа 18 фильтра; однако, элемент 72 стыковки содержит сквозное отверстие 74, совмещающийся по оси с продольной осью картриджа 18 фильтра. Стенка элемента 72 стыковки, отделяющая внешний диаметр элемента 72 стыковки и сквозное отверстие 74, может иметь образованные в ней карманы или щели 76 для извлечения, создаваемые во время операции литья элемента 72 стыковки, как показано на Фиг. 4. Разумеется, при применении других производственных процессов для создания элемента 72 стыковки, элемент 72 стыковки может иметь сплошные стенки, как показано на Фиг. 7. Гибкое уплотнительное кольцо 78 может быть установлено в кольцевое углубление 80, выполненное на внешней поверхности элемента 72 стыковки. Когда картридж 18 фильтра установлен в нижней части 14 корпуса 12, второй конец 82 подающей трубки 64 введен и пропущен через сквозное отверстие 74 в элементе 72 стыковки, как видно на Фиг. 3. Подающая трубка 64 проходит через сквозное отверстие 74 во внутреннюю трубку 42 фильтрующего материала 22 и направляет отфильтрованную текучую среду из внутренней части фильтрующего материала 22 на выпуск 24 текучей среды. Пружина 77 сжатия установлена внутри оболочки 26 между верхней заглушкой 44 картриджа 18 фильтра и верхней частью 16 корпуса 12 для обеспечения установки и закрепления элемента 72 стыковки в утолщении 52 посредством наклона картриджа 18 фильтра вниз к нижней части 14 корпуса 12, как показано на Фиг. 2.
Для индикации соответствия картриджа 18 фильтра фильтру 10 для текучей среды, предусмотрено устройство для идентификации конкретных характеристик и информации в отношении картриджа 18 фильтра, как показано на Фиг. 3-8. Такие характеристики могут включать номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22, производительность фильтрации картриджа 18 фильтра, способность фильтрующего материала 22 к отделению воды, изготовителя картриджа 18 фильтра, дату производства картриджа 18 фильтра, страну происхождения картриджа 18 фильтра и/или дату замены картриджа 18 фильтра. В одном варианте осуществления устройство 21 для идентификации содержит выступ 84, выполненный на внешней поверхности элемента 72 стыковки, при этом часть выступа 84 является смежной с нижней заглушкой 46 картриджа 18 фильтра. Выступ 84 имеет, по сути, прямоугольную конфигурацию, проходящую радиально наружу от внешней поверхности элемента 72 стыковки. Выступ 84 имеет предопределенный размер, зависящий от определенных характеристик картриджа 18 фильтра, таких как номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 в картридже 18 фильтра, и может входить в сквозное отверстие 62, выполненное в утолщении 52 в нижней части 14 корпуса 12. Сквозное отверстие 62 также имеет предопределенный размер, зависящий от определенных характеристик картриджа 18 фильтра, таких как номинальное значение в микронах, которое является надлежащим и соответствующим фильтру 10 для текучей среды. Если сквозное отверстие 62 достаточно велико для вмещения выступа 84, то картридж 18 фильтра является надлежащим и соответствующим фильтру 10 для текучей среды. Если выступ 84 не помещается в сквозное отверстие 62, то картридж 18 фильтра не является надлежащим и соответствующим фильтру 10 для текучей среды, и картридж фильтра должен быть удален из фильтра 10 для текучей среды.
Например, фильтрующий материал 22 может иметь номинальное значение в микронах, составляющее 4 микрона, 7 микрон, 10 микрон, 25 микрон или 50 микрон. Таким образом, размер выступа 84 увеличивается с номинальным значением в микронах фильтрующего материала 22. Сквозное 62 отверстие предполагает аналогичную зависимость размера от номинального значения в микронах фильтрующего материала 22. Следовательно, если для фильтра 10 для текучей среды требуется фильтрующий материал 22 с номинальным значением в 10 микрон, то любой картридж 18 фильтра с фильтрующим материалом 22 с номинальным значением более 10 микрон, т.е. 25 микрон или 50 микрон, не поместится в нижнюю часть 14 корпуса 12, поскольку выступы 84 будут слишком велики, чтобы проходить в сквозное отверстие 62 утолщения 52. Однако, если картридж 18 фильтра содержит фильтрующий материал 22 с номинальным значением 10 микрон или менее, т.e. 7 микрон или 4 микрона, картридж 18 фильтра будет проходить в нижнюю часть 14 корпуса 12, поскольку выступ 84 будет достаточно небольшим для прохождения в сквозное отверстие 62. Несмотря на то, что сквозное отверстие 62 может иметь размер для фильтрующего материала 22 с номинальным значением 10 микрон, фильтр 10 для текучей среды может также вмещать фильтрующий материал 22 с меньшим номинальным значением в микронах, с учетом, что это будет указывать на то, что фильтрующий материал 22 будет обеспечивать более высокий уровень фильтрации, что будет также допустимо для фильтра 10 для текучей среды, требующего фильтрующий материал 22 с номинальным значением 10 микрон. Не только выступ 84 и сквозное отверстие 62 указывают на достаточный уровень фильтрации, но и стыковка выступа 84 и сквозного отверстия 62 обеспечивает соответствующее физическое расположение картриджа 18 фильтра относительно корпуса 12.
Следует отметить, что выступ 84 и сквозное отверстие 62 могут иметь другие формы, отличные от описанных ранее, при условии, что выступ 84 и сквозное отверстие 62 могут сопрягаться друг с другом. Дополнительно, настоящее изобретение предусматривает, что выступ 84 и сквозное отверстие 62 могут быть расположены в других местах. Например, выступ 84 может быть расположен на различных частях утолщения 52, и сквозное отверстие 62 может быть расположено на элементе 72 стыковки или на нижней заглушке 46 картриджа 18 фильтра. Также выступ 84 и сквозное отверстие 62 должны быть расположены в месте, где они, стыкуясь, соединяются друг с другом для обеспечения надлежащей посадки картриджа 18 фильтра в корпусе 12 с возможностью индикации соответствия фильтрующего материала 22 фильтру 10 для текучей среды.
В еще одном варианте осуществления устройство 21 для идентификации предусматривает постоянный магнит 86, установленный в углубление, выполненное на свободном конце 90 элемента 72 стыковки. Магнит 86 расположен в предопределенном положении на свободном конце 90 интерфейса 72, и положение магнита 86 может зависеть от определенных характеристик картриджа 18 фильтра, таких как номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 в картридже 18 фильтра. Датчик 92 приближения расположен в утолщении 52 в нижней части 14 корпуса 12 и установлен в предопределенном положении с нижней стороны поверхности утолщения 52, образующей нижнюю поверхность 94 отверстия 56 первого диаметра отверстия 54 ступенчатого диаметра. Положение датчика 92 приближения зависит от определенных характеристик картриджа 18 фильтра, таких как соответствующее номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 в картридже 18 фильтра для топливного фильтра 10. Когда элемент 72 стыковки установлен в отверстие 56 первого диаметра утолщения 52, магнит 86 расположен смежно с нижней поверхностью 94 отверстия 56 первого диаметра. Когда датчик 92 приближения выровнен в осевом направлении непосредственно под магнитом 86, датчик 92 приближения определяет присутствие магнита 86, таким образом, устанавливая, что магнит 86 расположен в надлежащем положении относительно соответствующего картриджа 18 фильтра и подтверждая то, что номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 является соответствующим. Как было отмечено ранее, положение магнита 86 на устройстве стыковки 72 может соответствовать определенному номинальному значению в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра, и, таким образом, магнит 86 может быть расположен в отдельном месте на свободном конце 90 элемента 72 стыковки для каждого из различных номинальных значений в микронах фильтрующего материала 22. Дополнительно, положение датчика 92 приближения может зависеть от номинального значения в микронах фильтрующего материала 22, соответствующего определенному фильтру 10 для текучей среды. Если датчик 92 приближения обнаруживает присутствие магнита 86, то датчик 92 приближения может подавать сигнал, сигнализирующий о том, что номинальное значения в микронах фильтрующего материала 22 является соответствующим фильтру 10 для текучей среды. Если датчик 92 приближения не обнаруживает присутствие магнита 86, то датчик 92 приближения может подавать другой сигнал или не подавать сигнал вообще, что сигнализирует о несоответствии номинального значения в микронах фильтрующего материала 22 фильтру 10 для текучей среды. Для преобразования сигналов от датчика 92 приближения может применяться контроллер 96, обеспечивающий транспортное средство или его водителя индикацией того, что номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра является надлежащим и соответствует фильтру 10 для текучей среды, или ненадлежащим и несоответствующим фильтру 10 для текучей среды. Индикатор может предусматривать световой индикатор или индикатор сообщения на панели управления транспортного средства, сигнализирующий о соответствии либо несоответствии номинального значения в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра, или контроллер 96 может быть соединен с системой зажигания или топливной системой транспортного средства. При соединении с системой зажигания или топливной системой не допускается запуск транспортного средства при несоответствующем номинальном значении в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра, или запуск транспортного средства допускается при соответствующем номинальном значении в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра.
В еще одном варианте осуществления фильтра 10 для текучей среды согласно настоящему изобретению, устройство 21 для идентификации может предусматривать магнит 86, аналогичный описанному в предыдущем варианте осуществления. Магнит 86 расположен в предопределенном положении на свободном конце 90 элемента 72 стыковки; однако магнит 86 имеет отличающиеся магнитные характеристики, такие как напряженность магнитного поля или полярность магнита, соответствующие определенным характеристикам картриджа 18 фильтра, таким как номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра. Когда элемент 72 стыковки установлен в отверстии 56 первого диаметра утолщения 52 в нижней части 14 корпуса 12, магнит 86 выровнен смежно с датчиком приближения 92, установленным смежно с нижней поверхностью 94 отверстия 56 первого диаметра, как аналогично описано в предыдущем варианте осуществления. Датчик 92 приближения определяет напряженность магнитного поля или полярность магнита 86 и подает сигнал, соответствующий напряженности магнитного поля или полярности магнита 86. Контроллер 96 принимает сигнал от датчика приближения 92 и преобразует номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра, на основании напряженности магнитного поля или полярности магнита 86. Контроллер 96 обеспечивает индикатор, аналогично описанному в предыдущем воплощении, для определения того, является ли значение в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра надлежащим и соответствующим или ненадлежащим и несоответствующим для конкретного фильтра 10 для текучей среды.
В еще одном варианте осуществления в устройстве 21 для идентификации могут использоваться технологии радиочастотной идентификации (RFID) для получения различных характеристик и информации о картридже 18 фильтра, включая значение в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра, изготовителя картриджа 18 фильтра, дату замены картриджа 18 фильтра, и т.д. В данном варианте осуществления магнит 86 из предыдущего варианта осуществления может быть заменен на метку 86 RFID, встроенную в свободный конец 90 элемента 72 стыковки. Датчик 92 приближения, как описано в предыдущем варианте осуществления, заменен на считыватель 92 радиочастотных меток в утолщении 52 нижней части 14 корпуса 12. Метка 86 RFID хранит в электронном виде информацию, такую, как вышеуказанная информация, и когда элемент 72 стыковки помещается в утолщение 52 или вблизи него, считыватель 92 радиочастотных меток передает закодированный радиосигнал для запроса метки 86 RFID. Метка 86 RFID 86 принимает сигнал от считывателя 92 радиочастотных меток и отвечает посредством идентификационной информации. Считыватель 92 радиочастотных меток передает сигнал в отношении информации, полученной от метки 86 RFID, и определяет, является ли картридж 18 фильтра надлежащим и соответствующим для конкретного фильтра 10 для текучей среды. Контроллер 96 может применяться для получения и преобразования сигнала от считывателя 92 радиочастотных меток для определения, является ли картридж 18 фильтра надлежащим и соответствующим для конкретного фильтра 10 для текучей среды. Контроллер 96 также может обеспечивать индикатор, аналогично описанному в предыдущем воплощении, обеспечивающий транспортное средство или его водителя индикацией того, является ли картридж 18 фильтра надлежащим и соответствующим для конкретного фильтра 10 для текучей среды.
В дополнительном варианте осуществления устройства идентификации отверстие 56 первого диаметра и отверстие 58 второго диаметра утолщения 52 в нижней части 14 корпуса 12 не совмещаются по оси. Кроме того, цилиндрический элемент 72 стыковки и подающая трубка 64 также не совмещаются по оси. Когда элемент 72 стыковки, стыкуясь, входит в отверстие 56 первого диаметра, а подающая трубка 64, стыкуясь, входит в отверстие 58 второго диаметра, то это единственное совмещение несоосных осей указывает на наличие соответствующей характеристики картриджа 18 фильтра, а следовательно, на то, что картридж 18 фильтра является надлежащим и соответствующим для конкретного фильтра 10 для текучей среды, а также надлежащим образом расположен и закреплен в корпусе 12.
При эксплуатации картридж 18 фильтра 10 для текучей среды может загрязняться и/или засоряться отфильтрованными загрязняющими веществами из текучей среды, требуя, таким образом, замены картриджа 18 фильтра. Картридж 18 фильтра может быть заменен путем снятия выпускной крышки 38 и возможности слива текучей среды из корпуса 12. Фланец 34 выкручивают из резьбовой части 36 нижней части 14 корпуса 12, и верхнюю часть 16 корпуса 12 снимают. Затем можно заменить картридж 18 фильтра заменяющим картриджем 18 фильтра с применением первого варианта осуществления устройства 21 для идентификации, при этом выступ 84 на элементе 72 стыковки способен или неспособен, стыкуясь, входить в сквозное отверстие 62 в стенке 60 утолщения 52. Если выступ 84 входит в сквозное отверстие 62, картридж 18 фильтра установлен надлежащим образом в отверстие 56 первого диаметра утолщения 52, таким образом, указывая на то, что номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 в картридже 18 фильтра является соответствующим. Если выступ 84 не входит в сквозное отверстие 62, то номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 в картридже 18 фильтра является несоответствующим и заменяющий картридж 18 фильтра извлекают и заменяют надлежащим картриджем 18 фильтра.
При применении других вариантов осуществления устройства 21 для идентификации элемент 72 стыковки заменяющего картриджа 18 фильтра устанавливают в отверстие 56 первого диаметра утолщения 52, и датчик приближения 92 определяет либо расположение магнита 86, либо напряженность его магнитного поля. Как альтернатива, считыватель 92 радиочастотных меток может быть использован вместо датчика 92 приближения, а метка 86 RFID может быть использована вместо магнита 86, при этом считыватель 92 радиочастотных меток считывает информацию с метки 86 RFID. Датчик приближения или считыватель 92 радиочастотных меток обеспечивает сигнал, сигнализирующий о том, является ли значение в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра надлежащим или ненадлежащим, на основании расположения магнита 86 или напряженности магнитного поля. Контроллер 96 получает и преобразует сигнал от считывателя 92 радиочастотных меток, обеспечивая, таким образом, индикатор для транспортного средства или его водителя с индикацией того, является ли номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 картриджа 18 фильтра надлежащим или ненадлежащим. Если номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 заменяющего картриджа 18 фильтра является надлежащим, замена картриджа 18 фильтра завершена. Если номинальное значение в микронах фильтрующего материала 22 заменяющего картриджа 18 фильтра является ненадлежащим, заменяющий картридж 18 фильтра извлекают и заменяют надлежащим картриджем 18 фильтра.
В последнем варианте осуществления используются устройства 21 для идентификации, не совмещаемые по оси отверстие 56 первого диаметра и отверстие 58 второго диаметра утолщения 52, стыкуясь, вмещают не совмещаемые по оси цилиндрический элемент 72 стыковки и цилиндрическую подающую трубку 64, соответственно, картриджа 18 фильтра. Если эти элементы физически совмещаются друг с другом, то картридж 18 фильтра закреплен надлежащим образом в корпусе 12, и картридж 18 фильтра соответствует фильтру 10 для текучей среды. Если эти элементы физически не совмещаются друг с другом, то картридж 18 фильтра закреплен ненадлежащим образом в корпусе 12, и картридж 18 фильтра не соответствует фильтру 10 для текучей среды.
При надлежащей замене картриджа 18 фильтра заменяют верхнюю часть 16 корпуса 12, а фланец 34 ввинчивают назад в нижнюю часть 14 корпуса 12. Корпус 12 наполняют текучей средой, и выпускную крышку 38 ввинчивают назад в резьбовое отверстие 40. Фильтр 10 для текучей среды затем готов к нормальной эксплуатации.
Поскольку изобретение было описано в связи с рассматриваемым как наиболее практичный и предпочтительный вариант осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, а, напротив, предусматривает различные модификации и эквивалентные приспособления, включаемые в рамки объема и сути прилагаемой формулы изобретения, объем которого следует понимать в наиболее широком смысле для включения всех модификаций и эквивалентных конструкций, насколько это предусмотрено законом.