DE10052103B4

DE10052103B4 - Filterelement

Info

Publication number: DE10052103B4
Application number: DE2000152103
Authority: DE
Inventors: Werner Schnabel
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: DE10052103A1

Abstract

Filterelement für insbesondere einen Ausgleichsbehälter für ein Fahrzeug, wobei der Ausgleichsbehälter eine Einlassöffnung für die zu reinigende Flüssigkeit und eine Auslassöffnung für die gereinigte Flüssigkeit aufweist, wobei das Filterelement (16) aus einem zick-zack-förmig gefalteten Filtermedium besteht, insbesondere Filterpapier, welches an den Stirnseiten verschlossen ist und wobei das Filterelement (16) in einem Träger (17) angeordnet ist, an den Stirnseiten gegenüber dem Träger (17) radial abgedichtet ist und wobei der Träger (17) durch eine Endscheibe (21) abgeschlossen ist und die Endscheibe (21) in dem Träger (17) geführt ist und das Filterelement in axialer Richtung abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass dieses von innen nach außen durchströmt ist und in dem Träger (17) eine Einlassöffnung für die zu reinigende Flüssigkeit vorgesehen ist und wobei der Träger und/oder die Endscheibe (21) wenigstens ein Stützelement (31, 32) aufweist, welches das Filterelement gegen den Flüssigkeitsdruck abstützt, wobei die Endscheibe (21) mit dem Träger (17) verrastet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Filterelement für insbesondere einen Ausgleichsbehälter eines Fahrzeuges, wobei der Ausgleichsbehälter eine Einlassöffnung für die zu reinigende Flüssigkeit und eine Auslassöffnung für die gereinigte Flüssigkeit aufweist und wobei das Filterelement aus einem zick-zack-förmig gefaltetem Filtermedium besteht, insbesondere Filterpapier, welches an den Stirnseiten verschlossen ist und das Filterelement in einem Träger angeordnet ist.
Aus dem BR 6601592 U ist eine Filterpatrone bekannt, deren Endscheiben durch ein Stützrohr im Innenraum des Filtermediums mittels Schnapphaken verbunden sind. Das zwischen die Endscheiben eingebrachte Filtermedium unterliegt jedoch großen Fertigungstoleranzen, somit besteht die Gefahr, dass die Schnappverbindung bei einem zu hohen Filtermedium nicht richtig einschnappt oder das Filtermedium beim Verschnappen beschädigt. Es ist auch möglich, dass die Verschnappung bei einem niedrigen Filtermedium ein großes Toleranzspiel zuläßt und somit keine dichtende Verbindung zwischen Endscheibe und Filtermedium erzielt wird.
Weiterhin ist aus der DE 38 17 793 A1 ein rohrförmiges Filterelement bekannt, das axiale Dehnung und Schrumpfung mittels verformbarer Stege oder aneinandergereihter Rohrteile am Stützkörpergerüst ausgleicht. Bei diesen Ausführungen ist allerdings keine Fixierung der Filterhöhe bei der Montage möglich. Das Filtermedium kann sich daher ausdehnen oder zusammenschrumpfen ohne dass dies verhindert werden kann, was eine erhebliche Belastung darstellt. Außerdem müssen die Axialtoleranzen eventuell durch den Klebstoff überbrückt werden.
Aus der EP0874675B1 ist ferner ein Filterelement bekannt, wobei ein Ausgleichsbehälter einer Einlassöffnung für eine zu reinigende Flüssigkeit und eine Auslassöffnung für die gereinigte Flüssigkeit aufweist. Das Filterelement besteht aus einem zick-zack-förmig gefalteten Filtermedium, welches an den Stirnseiten verschlossen ist.
Ferner zeigt die EP0653234A1 einen Flüssigkeitsfilter mit einem topfförmigen Gehäuse und einem untenliegenden Topfboden sowie einem Schraubdeckel und einem austauschbarem, ringförmigen und radial von Außen nach Innen durchströmten Filtereinsatz. Bei diesem wird durch Abschrauben des Deckels an dem Topfboden ein Ablaufkanal freigegeben, sofern sich der Filter außer Betrieb befindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Filterpatrone der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass eine optimale Abdichtung zwischen Reinflüssigkeitsseite und Rohflüssigkeitsseite erfolgt und außerdem Toleranzen über einen weiten Bereich kompensiert werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Filterelement mit einem Träger versehen ist. Dieser Träger faßt das Filterelement auf der einen Seite und dichtet die Stirnseite radial ab. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite erfolgt ebenfalls eine radiale Abdichtung. Außerdem ist eine Endscheibe vorgesehen, die in den Träger eingeschoben wird, so dass das Filterelement zwischen Träger und Stirnplatte verspannt werden kann.
Gemäß der Erfindung ist der Träger stirnseitig mit einer Einlassöffnung ausgestattet. Durch diese strömt die zu reinigende Flüssigkeit ein. Träger bzw. Endscheibe weist wenigstens ein Stützelement auf, welches das Filterelement gegen den Flüssigkeitsdruck abstützt. Ferner ist die Endscheibe mit dem Träger verrastet. Diese Verrastung erhöht die Betriebssicherheit des Filterelements.
Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen des Filterelements kann auf den Träger oder auf die Endscheibe ein federwirksames Element wirken. Dieses, beispielsweise eine Druckfeder, übt eine Kraft auf das Filterelement aus und verhindert damit eine Verschiebung des Filterelements aus seiner Einbaulage heraus. Der Ausgleichsbehälter in welchen das Filterelement eingebaut wird, ist mit einer Dichtfläche versehen, diese Dichtfläche wird durch den Träger verschlossen und bewirkt damit eine Abdichtung zwischen Rohflüssigkeitsseite und Reinflüssigkeitsseite.
Aufgrund der elastischen Lagerung des Filterelements besteht bei einem erhöhten Differenzdruck zwischen Rohflüssigkeits- und Reinflüssigkeitsseite, -der beispielsweise durch ein schmutzbeladenes Filterelement verursacht wird-, ein Bypass dadurch, dass der Rohflüssigkeitsdruck eine gegen die Druckfeder gerichtete Kraft ausübt und damit ein Überströmen in den Reinflüssigkeitsbereich ermöglicht. Damit ist gewährleistet, dass auch bei einem sehr stark verschmutzten Filterelement Flüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter des Fahrzeugs für die zu versorgenden Einrichtungen zur Verfügung steht.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass zwischen dem Träger und dem Filterelement ein Schmutzreservoir vorgesehen ist. Dies ist eine Kammer in der sich Grobschmutz ansammeln kann.
In vorteilhafter Weise besteht der Außenmantel des Filterelements aus thermoplastischem Kunststoff. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Stützstruktur vorzusehen, die den Differenzdruck zwischen Reinflüssigkeits- und Rohflüssigkeitsseite aufnehmen kann.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor.
Zeichnung
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausführungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigen
1 einen Ausgleichsbehälter mit einem darin angeordneten Filterelement in einer Schnittdarstellung
2 ein Filterelement in einer Detaildarstellung
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der Ausgleichsbehälter gemäß 1 besteht aus einem Gehäuse 10, welches mit einem Deckel 11 verschlossen wird. An diesem Deckel 11 ist ein Federträger 12 angeordnet. Am unteren Ende des Federträgers 12 befindet sich eine Druckfeder 13. In das Gehäuse 10 mündet am Boden eine Zulaufleitung 14 für die zu reinigende Flüssigkeit, außerdem ist eine Ablaufleitung 15 für die gereinigte Flüssigkeit vorgesehen. In dem Behälter ist ein Filterelement 16 angeordnet, dieses wird von einem Träger 17 an der Unterseite abgestützt. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich eine Endscheibe 18, an dieser Endscheibe stützt sich die Druckfeder 13 ab und bewirkt eine lagerichtige Positionierung des Filterelements 16. Der Träger 17 weist im Zentrum eine Öffnung 19 auf, durch welche die zu reinigende Flüssigkeit einströmt. Das Filterelement 16 besteht aus einem zick-zack-förmig gefaltetem Filterpapier das zwischen zwei Stirnscheiben 20, 21 angeordnet ist. Die Flüssigkeit durchströmt gemäß dem Pfeil 22 das zick-zack-förmig gefaltete Filterpapier und verläßt gereinigt über die Ablaufleitung 15 den Ausgleichsbehälter. Sofern der Differenzdruck zwischen der Rohflüssigkeit und der Reinflüssigkeit einen bestimmten Wert übersteigt, verursacht der hohe Druck der Rohflüssigkeit ein Abheben des Trägers 17 von der Dichtfläche 23, so dass Rohflüssigkeit über die Kammer 24 in den Reinflüssigkeitsbereich gelangt. Die Federkraft der Druckfeder 13 ist so einzustellen, dass diese damit wie ein Überdruckventil wirkt, dass heißt bei einem sehr stark verschmutzten Filterelement wird durch diesen Kurzschluß eine Versorgung der Hydraulikelemente, die an den Ausgleichsbehälter angeschlossen sind, gewährleistet.
2 zeigt in einer Detaildarstellung den Aufbau des Filterelements mit dem Träger. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Stirnscheiben 20, 21 legen sich an der Abdichtfläche 26 der Endscheiben 18 und 25 des Trägers 17 an. Außerdem erfolgt eine radiale Abdichtung an den Radialdichtungsflächen 27, 28. Die Endscheibe 18 ist im Bereich 29 mit dem Träger verrastet. Hierzu sind an dem Träger Rastzungen 30 vorgesehen. Außerdem dient diese Verrastung zur Zentrierung der Endscheibe. Zur Abstützung des Filterelements gegen den Innendruck kann an der Endscheibe 18 ein Stützzylinder 31 vorgesehen sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Filterelement mit einem Stützgitter 32 zu versehen, welches eine Alternative zu dem Stützzylinder darstellt. Das Mittelrohr 33 des Trägers 17 ist mit Durchbrüchen 34, 35 versehen. Grobschmutz kann sich zwischen dem Mittelrohr und dem Filterelement im Schmutzsammelraum 36 anlagern, dadurch wird die Lebensdauer des Filterelements erhöht.

Claims

Filterelement für insbesondere einen Ausgleichsbehälter für ein Fahrzeug, wobei der Ausgleichsbehälter eine Einlassöffnung für die zu reinigende Flüssigkeit und eine Auslassöffnung für die gereinigte Flüssigkeit aufweist, wobei das Filterelement (16) aus einem zick-zack-förmig gefalteten Filtermedium besteht, insbesondere Filterpapier, welches an den Stirnseiten verschlossen ist und wobei das Filterelement (16) in einem Träger (17) angeordnet ist, an den Stirnseiten gegenüber dem Träger (17) radial abgedichtet ist und wobei der Träger (17) durch eine Endscheibe (21) abgeschlossen ist und die Endscheibe (21) in dem Träger (17) geführt ist und das Filterelement in axialer Richtung abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass dieses von innen nach außen durchströmt ist und in dem Träger (17) eine Einlassöffnung für die zu reinigende Flüssigkeit vorgesehen ist und wobei der Träger und/oder die Endscheibe (21) wenigstens ein Stützelement (31, 32) aufweist, welches das Filterelement gegen den Flüssigkeitsdruck abstützt, wobei die Endscheibe (21) mit dem Träger (17) verrastet ist.
Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (17) über eine Druckfeder (13) oder einem federwirksamen Element verspannt ist.
Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (17) eine zu einer Dichtfläche des Ausgleichsbehälters gewandte Fläche aufweist und eine Abdichtung zwischen Rohflüssigkeitsseite und Reinflüssigkeitsseite bewirkt.
Filterelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Träger (17) und dem Filterelement ein Schmutzreservoir (36) vorgesehen ist.