DE102009021973A1 - Filtersystem für eine Fluidleitung für flüssige Fluide, insbesondere für Schmieröl einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Filtersystem für eine Fluidleitung für flüssige Fluide, insbesondere für Schmieröl einer Brennkraftmaschine Download PDF

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DE102009021973A1
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Jürgen Eberle
Pamela Gohl
Michael Thienel
Christian Thalmann
Matthias Schuhmacher
Harald Dr. Banzhaf
Jörg Schömmel
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Mann and Hummel GmbH
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Abstract

Es wird ein Filtersystem (10) für eine Fluidleitung (32) für flüssige Fluide, insbesondere für Schmieröl einer Brennkraftmaschine, beschrieben, welches ein Filterelement (34) aufweist, das mit einem Umgehungsventil (46) ausgestattet ist. Das Umgehungsventil (46) bildet ab einem definierten Differenzdruck einen Bypass-Strömungsweg zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des Filterelements (34). Das Umgehungsventil (46) verfügt über einen Ventilkörper (48) und ein Spannmittel (50). Das Spannmittel (50) ist zwischen dem Ventilkörper (48) und einem Gegenlager (52) eingebracht. Die Vorspannung des Spannmittels (50) ist bei der Verbindung des Filterelements (34) mit der Fluidleitung (32) mittels einer mit der Fluidleitung (32) fest verbundenen Vorspanneinrichtung (60) automatisch anpassbar.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Filtersystem für eine Fluidleitung für flüssige Fluide, insbesondere für Schmieröl einer Brennkraftmaschine, welches ein Filterelement aufweist, und das Filterelement oder die Fluidleitung mit einem Umgehungsventil ausgestattet ist, und bei dem das Umgehungsventil ab einem definierten Differenzdruck einen Bypass-Strömungsweg zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des Filterelements bildet, wobei das Umgehungsventil über einen Ventilkörper und ein Spannmittel verfügt, und das Spannmittel zwischen dem Ventilkörper und einem Gegenlager eingebracht ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Umgehungsventil und einen Filterkopf für ein derartiges Filtersystem.
  • Stand der Technik
  • Aus der EP 1 426 088 A1 ist ein Filtersystem mit einem Filterelement bekannt, welches über ein Umgehungsventil verfügt, durch welches die zu reinigenden Flüssigkeiten von einer Einlassseite zu einer Auslassseite strömen können, wenn der Differenzdruck zwischen der einlassseitigen Rohseite und der auslassseitigen Reinseite zu groß wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Filterelement verschmutzt beziehungsweise die Viskosität der zu reinigenden Flüssigkeiten zu hoch ist und zu wenig Flüssigkeit durch das Filterelement hindurch treten kann. Eine einlassseitige Endplatte weist ein Federgehäuse und einen Ventilsitz für eine Ventilplatte auf. im Federgehäuse befindet sich eine Druckfeder, welche zwischen der Ventilplatte und einem Gegenlager, welches durch das Federgehäuse gebildet wird, eingebracht ist. Die Druckfeder ist vorgespannt und definiert so den Differenzdruck, der erforderlich ist, um das Umgehungsventil zu öffnen. Da der maximal zulässige Differenzdruck an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden muss, sind hierzu speziell ausgelegte Umgehungsventile erforderlich, welche sich in ihrer Baugröße und/oder ihren einzelnen Komponenten unterscheiden. Hierzu ist eine große Komponentenvielfalt zu bevorraten, um entsprechend ausgelegte Umgehungsventile herstellen zu können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtersystem mit einem Umgehungsventil bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig an den jeweiligen Anwendungsfall anpassbar ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorspannung des Spannmittels bei der Verbindung des Filterelements mit der Fluidleitung mittels einer mit der Fluidleitung oder dem Filterelement fest verbundenen Vorspanneinrichtung automatisch anpassbar ist.
  • Das erfindungsgemäße Filtersystem kann zur Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere von Öfen oder Kraftstoffen in Kraftfahrzeugen, eingesetzt werden.
  • Erfindungsgemäß ist ein universelles Umgehungsventil vorgesehen, welches über die Vorspanneinrichtung erst im Einbauzustand des Filterelements automatisch auf einen individuell erforderlichen Öffnungsdruck eingestellt wird. Durch Variation der Vorspanneinrichtung je nach erforderlichem Öffnungsdruck kann ein und dasselbe Filterelement mit Umgehungsventil oder Vorspanneinrichtung bei unterschiedlichen Filtersystemen beziehungsweise unterschiedlichen Filterköpfen verwendet werden. Ein derart standardisiertes Umgehungsventil kann beispielsweise auf einen Mindestöffnungsdruck, vorzugsweise 1,8 bar voreingestellt sein. Je nach Anwendung wird dann über die Vorspanneinrichtung die Vorspannung des Spannmittels und damit der Öffnungsdruck automatisch erhöht. Durch die variable Anpassung der Vorspannkraft des Spannmittels ist es möglich, den Öffnungsdruck des Umgehungsventils an die jeweils erforderlichen Bedingungen anzupassen, ohne dass die Bevorratung von unterschiedlichen Spannmitteln oder anderen Ventilteilen erforderlich ist. Somit reduzieren sich die Komponentenvielfalt und damit auch die Lagerhaltung, wodurch Kosten eingespart werden können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das einstellbare Umgehungsventil eine Fertig- oder Endmontage des Filtersystems oder zu mindest des Filterelements mit dem Umgehungsventil erfolgen kann und nach der Fertigstellung des Filtersystems beziehungsweise des Filterelements der Öffnungsdruck des Umgehungsventils kundenspezifisch justiert beziehungsweise eingestellt wird. Dies geschieht automatisch mittels der Vorspanneinrichtung, die an der Fluidleitung oder im Falle, dass das Umgehungsventil an der Fluidleitung angeordnet ist, am Filterelement befestigt ist. Außerdem ermöglichen die Vorspanneinrichtungen eine Kodierung der Filterelemente beziehungsweise des Filterkopfes, mit der verhindert wird, dass Bauteile falschen Typs zusammengefügt werden. Die Auslegung auf den richtigen Öffnungsdruck ist so nur bei der richtigen Kombination der Vorspanneinrichtung mit dem Umgehungsventil gewährleistet. Die Kodierung kann durch entsprechende Wahl der Geometrie der Vorspanneinrichtung einfach realisiert werden. Die Erfindung bietet somit auch einen wirksamen Schutz gegen Nachbauten von Filtersystemen beziehungsweise Filterelementen mit Umgehungsventilen, welche nicht der geforderten Kodierung entsprechen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Filtersystem ein Wechselfilter sein, der ein Gehäuse mit dem Filterelement und dem Umgehungsventil aufweist, und die Vorspanneinrichtung ist über einen Filterkopf mit der Fluidleitung fest verbunden und greift beim Anschluss des Wechselfilters am Filterkopf von der Seite des Gegenlagers mittelbar oder unmittelbar an dem Spannmittel an. Die verwendeten Wechselfilter können auf einen minimalen Öffnungsdruck voreingestellt sein und je nach Anwendung abhängig von dem Filterkopf, an den sie angeschlossen werden, über die Vorspanneinrichtung automatisch auf den erforderlichen Öffnungsdruck angepasst werden.
  • Vorteilhafterweise kann hierbei die Vorspanneinrichtung einen Stab aufweisen, der von der Auslassseite in den Wechselfilter ragt und der bei angeschlossenem Wechselfilter mittelbar oder unmittelbar an dem Spannmittel angreift. Ein Stab kann einfach realisiert und mit dem Spannmittel in Verbindung gebracht werden, um letzteres automatisch vorzuspannen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Filterelement gemeinsam mit dem Umgehungsventil austauschbar in einem Gehäuse untergebracht sein, in dem die Vorspanneinrichtung befestigt und das mit der Fluidleitung fest verbunden ist, und die Vorspanneinrichtung kann bei der Verbindung des Filterelements mit dem Gehäuse von der Seite des Gegenlagers mittelbar oder unmittelbar an dem Spannmittel angreifen. Beim Einbau des Filterelementes und des damit verbundenen Umgehungsventils wird so das Spannmittel über das gehäusefeste Vorspannmittel einfach mit der erforderlichen Vorspannung versehen.
  • Bevorzugt kann hier die Vorspanneinrichtung einen Steg, insbesondere einen Ringsteg, aufweisen, der an der Innenumfangsseite eines gehäusefesten Mittelrohrs befestigt ist und der bei montiertem Filterelement mittelbar oder unmittelbar an dem Spannmittel angreifen kann. Das Mittelrohr und mit ihm der Steg können bei der Montage des Filterelements mit dem Umgehungsventil in dem Gehäuse einfach über das Spannmittel geschoben werden, so dass der Steg an der dem Gegenlager zugewandten Seite angreift und so das Spannmittel automatisch vorspannt.
  • Das Spannmittel kann vorteilhafterweise eine Spiralfeder aufweisen, welche zwischen dem Ventilkörper und dem Gegenlager angeordnet ist. Spiralfedern, insbesondere Spiraldruckfedern, sind einfach und kostengünstig herstellbar. Weiterhin sind Spiralfedern einfach montierbar.
  • Ferner kann das Gegenlager eine Scheibe aufweisen, die zur Anpassung der Vorspannung des Spannmittels relativ zum Ventilkörper variabel verschiebbar ist und an der die Vorspanneinrichtung angreifen kann. Somit kann das Gegenlager einfach hergestellt und in entsprechenden Aufnahmen montiert werden. Derartige Scheiben können einfach und kostengünstig beispielsweise aus Kunststoff im Spritzgussprozess hergestellt oder aus dünnen Metallblechen ausgestanzt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrach ten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen:
  • 1 schematisch einen Ausschnitt eines Wechselfilters mit einem universellen Umgehungsventil in einem längsseitigen Schnitt;
  • 2 schematisch einen Ausschnitt eines Filtersystems mit einem austauschbaren Filterelement und einem universellen Umgehungsventil in einem längsseitigen Schnitt.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • In der 1 ist ein Ausschnitt eines Wechselfilters 10 im längsseitigen Schnitt dargestellt, der an einen Filterkopf 12 einer hier nicht werter interessierenden Schmierölleitung einer Brennkraftmaschine angeschraubt ist. Der Wechselfilter 10 ist insgesamt zu einer Symmetrieachse 13 symmetrisch. Der Wechselfilter 10 verfügt über einen Topf 14 und einen Deckel 16, Der Topf 14 bildet gemeinsam mit dem Deckel 16 ein Gehäuse 17, welches im Wesentlichen die Außengeometrie des Wechselfilters 10 darstellt. Der Topf 14 ist über eine flüssigkeitsdichte Bördelverbindung 18 mit dem Deckel 16 verbunden. Der Topf 14 verfügt über einen geschlossenen zylindrischen Umfangsbereich, welcher im unteren Bereich des Topfes 14 in einen Topfboden 20 übergeht. Im Bereich der Bördelverbindung 18 ist eine Dichtungssicke 22 angeordnet, an welcher eine Dichtung 24 anvulkanisiert ist.
  • In dem Deckel 16 sind mehrere, verteilt angeordnete Einlassöffnungen 26 vorgesehen, durch welche die zu reinigende Flüssigkeit, also Schmieröl, in den Wechselfilter 10 einströmen kann. Weiterhin verfügt der Deckel 16 über einen zentral angeordneten Auslass 28, welcher in seinem Inneren ein Innengewinde 30 zur Befestigung des Wechselfilters 10 an einem Stutzen 32 mit Außengewinde aufweist. Der Stutzen 32 ist Teil des Filterkopfes 12.
  • Im Inneren des Gehäuses 17 ist ein Filterelement 34 derart angeordnet, dass die Einlassöffnungen 26 dichtend von dem Auslass 28 getrennt sind. Das Filterelement 34 verfügt hierzu über ein Filtermedium 36, welches zickzackförmig gefaltet und sternförmig geschlossen ist. An den stirnseitigen Enden des Filtermediums 36 sind Endscheiben 38 angeordnet. An der dem Deckel 16 zugewandten Endscheibe 38 ist zwischen dem Außenumfang des nach innen gezogenen Auslasses 28 und einem zum Deckel 16 hin gezogenen Kragen 40 der Endscheibe 38 eine Rücklaufsperrmembran 42 dichtend angeordnet.
  • Die dem Topfboden 20 zugewandte Endscheibe 38 ist über Stützelemente 44 gegen den Topfboden 20 abgestützt.
  • In einer zur Symmetrieachse 15 koaxialen Öffnung in der dem Topfboden 20 zugewandten Endscheibe 38 ist ein Umgehungsventil 46 angeordnet, welches in das Innere des Filterelementes 34 hineinragt. Das Umgehungsventil 46 ist so angeordnet, dass auf einen definierten Differenz druck zwischen der Einlassseite und der Auslassseite ein Bypass-Strömungsweg gebildet wird, durch welchen Flüssigkeit von den Einlässen 26 zu dem Auslass 28 strömen kann.
  • Das Umgehungsventil 46 verfügt über einen Ventilkörper 48 und ein Spannmittel, welches als Spiraldruckfeder 50 aus gewickeltem Metalldraht ausgebildet ist. Der Ventilkörper 48 umfasst eine gebogene Metallplatte 48a auf der dem Topfboden 20 abgewandten Seite und eine scheibenförmige Dichtplatte 48b auf der dem Topfboden 20 zugewandten Seite. Die Spiraldruckfeder 50 stützt sich an einem scheibenförmigen Gegenlager 52 ab.
  • Der Ventilkörper 48 und das Gegenlager 52 sind in einer Federkrone 54 in Richtung der Symmetrieachse 13 verschiebbar geführt. Die Federkrone 54 umfasst eine Mehrzahl von zylindrisch angeordneten Stegen. Die dem Topfboden 20 zugewandten Endbereiche der Stege der Federkrone 54 sind mit dem radial inneren Rand der Endscheibe 38 verbördelt. Der untere, dem Topfboden 20 zugewandte Teil der Federkrone 54 verfügt über einen ringförmig umlaufenden Ventilsitz 56, auf welchem bei geschlossenem Umgehungsventil 46 die Dichtplatte 48b des Ventilkörpers 48 dichtend aufliegt. Die Federkrone 54 ragen ins Innere des Filterelementes 34 hinein. Die Stege der Federkrone 54 sind ohne nennenswerten Druckverlust für gereinigte Flüssigkeit und im Falle einer Öffnung des Umgehungsventils 46 für nicht gereinigte Flüssigkeit umströmbar.
  • Die dem Ventilsitz 56 abgewandten oberen Endbereiche der Stege der Federkrone 54 im Inneren des Filterelements 34 sind zur Symmetrieachse 13 radial nach innen gebogen und bilden insgesamt einen Endanschlag 58 für das Gegenlager 52. Im nicht gezeigten vormontiertem Zustand des Umgehungsventils 46 vor dem Anbau des Wechselfilters 10 an dem Filterkopf 12 liegt das Gegenlager 52 unter einer voreingestellten Vorspannung des Spannmittels 50 an dem Endanschlag 58 an. Die durch die Lage des Endanschlags 58 bezüglich des Ventilsitzes 56 voreingestellte Vorspannung der Spiraldruckfeder 50 ist so gewählt, dass das Umgehungsventil 46 bei einem Druck von etwa 1,8 bar öffnet.
  • Ein Vorspannstab 60 ist an einem nicht gezeigten Ende an dem Filterkopf 12 befestigt und so fest mit der Schmierölleitung verbunden. Er ragt bei dem angeschraubten Wechselfilter 10 koaxial zur Symmetrieachse 13 ins Innere des Filterelements 34 hinein, wie dies in der 1 gezeigt ist. Das freie Ende des Vorspannstabs 60 greift an dem Gegenlager 52 an. Beim Anschrauben des Wechselfilters 10 wird mittels des Vorspannstabs 60 das Gegenlager 52 axial zur Symmetrieachse 13 auf den Ventilkörper 48 zu verschoben und so durch Kompression der Spiraldruckfeder 50 die Vorspannung erhöht.
  • Auf diese Weise wird mit dem Vorspannstab 60 das Umgehungsventil 46 erst beim Anschluss des Wechselfilters 10 an dem Filterkopf 12 auf dem individuell erforderlichen Öffnungsdruck eingestellt. Bei einem geringen Öffnungsdifferenzdruck ist ein entsprechend kurzer Vorspannstab 60 vorgesehen, der eine geringe Erhöhung der Vorspannung der Spiraldruckfeder 50 bewirkt, so dass ein geringer Differenzdruck ausreichend ist, um den Ventilkörper 48 von seinem Ventilsitz 56 abzuheben und den Bypass-Strömungsweg freizugeben. Bei anderen Ausgestaltungen soll der Bypass-Strömungsweg erst bei höheren Differenzdrücken freigegeben werden. Hierzu wird die Spiraldruckfeder 50 über einen längeren Vorspannstab mit einer größeren Vorspannung versehen. Der für die Anwendung korrekte Öffnungsdruck stellt sich also erst bei der richtigen Kombination des Vorspannstabs 60 mit dem Umgehungsventil 46 ein. Die Anordnung des Vorspannstabs 60 und des erfindungsgemäßen Umgehungsventils 46 dient somit auch als Kodierung, mit der verhindert wird, dass ein Wechselfilter mit einem falschen Umgehungsventil an den Filterkopf 12 montiert wird. Auf diese Weise können versehentliche Verwechslungen ausgeschlossen werden. Außerdem dient dies sogleich als Kopierschutz, um zu erschweren, dass Nachbauten des Wechselfilters 10 eingesetzt werden. Die richtige Auslegung eines Wechselfiltertyps ist nur in Verbindung mit dem Filterkopf 12 möglich, der den passenden Vorspannstab 60 aufweist. Der Aufwand für Nachbauten wird dadurch deutlich erhöht, da der Einbau eines falschen Wechselfilters, welcher nicht über die korrekte Kodierung verfügt, erst bei einer Reklamation auffällt. Darüber hinaus blockiert der Vorspannstab 60 den Einbauraum im Filterelement 34 für andersartige be reits korrekt eingestellte Umgehungsventile, welche die Kodierung umgehen sollen. Außerdem kann mit dem universellen Umgehungsventil 46 ein und derselbe Wechselfilter 10 in Verbindung mit unterschiedlichen Filterköpfen eingesetzt und mit entsprechenden Vorspannstäben auf die individuellen Anforderungen eingestellt werden.
  • Bei einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform ist das Umgehungsventil im Filterkopf angeordnet. Der Vorspannstab oder eine andere geeignete Vorspanneinrichtung für das Umgehungsventil befindet sich im Wechselfilter.
  • In der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Filtersystems 110 mit gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus 1 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass anstelle des Vorspannstabs 60 beim zweiten Ausführungsbeispiel ein austauschbares Filterelement 134 vorgesehen. Ein Vorspannring 160 greift bei eingebautem Filterelement 134 im Gehäuse des Filtersystems 110 an dem Spannmittel 150 an und spannt dieses individuell vor. Der Vorspannring 160 ist an der inneren Umfangsseite eines Mittelrohrs 162 für das Filterelements 134 befestigt. Das Mittelrohr 162 ist in dem ansonsten nicht gezeigten Gehäuse des Filtersystems 110 befestigt. Das Gehäuse und mit ihm das Mittelrohr 162 sind fest mit der in der 2 nicht gezeigten Schmierölleitung ver banden. Das Mittelrohr 162 weist eine Vielzahl von Durchlassöffnungen 163 auf, durch die die gereinigte Flüssigkeit hindurchströmen kann. Auf eine separaten Platte als Gegenlager wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird hier verzichtet.
  • Außerdem befindet sich die Spiraldruckfeder 150 nicht innerhalb einer Federkrone, sondern ist auf einer Mehrzahl von zylindrisch angeordneten Stegen 154 aufgesteckt. Die Stege 154 sind an jeweils einem Ende mit dem Ventilkörper 148 fest verbunden und erstrecken sich parallel zur Symmetrieachse 113. Mit den jeweils anderen sind die Siege 154 an einem dem Ventilsitz 156 abgewandten Rand eines zylindrischen Abschnitts des Ventilkörpers 148 befestigt. Dort weisen sie jeweils eine sich zu der Symmetrieachse 113 radial nach außen erstreckende Stufe 155 auf, auf der sich die Spiraldruckfeder 150 abstützt.
  • Die dem Ventilkörper 148 abgewandten Enden der Stege 154 sind radial außen als Rastnasen 164 ausgebildet. Die Rastnasen 164 sind keilförmig. Die dem Ventilkörper 148 zugewandte Seite jeder Rastnase 164 weist eine sich radial nach außen erstreckende Stufe auf, welche in vormontiertem Zustand des Umgehungsventils 146 als Endanschläge 158 für der Spiraldruckfeder 150 dienen.
  • Die Keilform der Rastnasen 164 verbessert die Zentrierung und Führung beim Aufstecken der Spiraldruckfeder 150. Die Stege 154 sind ferner in radialer Richtung etwas federnd. Die Keilform der Rastnasen 164 verbes sert außerdem die Führung und Zentrierung der Stege 154 beim Einschieben in eine zur Symmetrieachse 113 konzentrische Öffnung 166 des Vorspannrings 160. Der Innendurchmesser der Öffnung 166 entspricht etwa dem Außendurchmesser eines die radial äußeren Seiten der Stege 154 umfassenden virtuellen Hohlzylinders.
  • Der Ventilkörper 148 weist ferner einen Führungskragen 148a auf, welcher zur Symmetrieachse 113 betrachtet radial nach außen vorspringt. Mit dem Führungskragen 148a ist der Ventilkörper 148 in einer zur Symmetrieachse 113 konzentrischen Führungskrone 168 geführt, welche an die Endscheibe 138 des Filterelements 134 angeformt ist und sich ins Innere des Filterelements 134 erstreckt. Der freie Rand der Führungskrone 160 ist radial nach innen gebogen und dient als Endanschlag 170 für den Ventilkörper 148. Die Führungskrone 168 ist für die Flüssigkeit in radialer Richtung ohne nennenswerte Druckverluste durchströmbar
  • Bei der Montage wird zunächst das Umgehungsventil 146 vormontiert. Hierzu wird die Spiraldruckfeder 150 über die Rastnasen 164 der Federkrone 154 geschoben. So ist die Spiraldruckfeder 150 mit einer voreingestellten Vorspannung zwischen dem Endanschlag 158 an den Rastnasen 164 und der Stufe 155 auf der Seite des Ventilkörpers 148 eingespannt. Anschließend wird das Umgehungsventil 146 in der Führungskrone 168 an der Endscheibe 138 des Filterelements 136 montiert.
  • Dann wird das Filterelement 134 mit dem eingebauten Umgehungsventil 146 in dem Gehäuse des Filtersystems 110 auf das gehäusefeste Mittelrohr 162 aufgeschoben. Die Rastnasen 164 gleiten in die Öffnung 166 des Vorspannrings 160 ein. Beim Eingleiten der Rastnasen 164 in die Öffnung 166 federn die Stege 154 mit den Rastnasen 164 radial nach innen und geben den Rand der Spiraldruckfeder 150 für den Vorspannring 160 frei, so dass dieser mit seinem die Öffnung 166 umgebenden Randbereich an der Spiraldruckfeder 150 angreifen kann. Beim Einschieben in das Mittelrohr 162 wird so das Spannmittel 150 in Richtung der Symmetrieachse 113 individuell vorgespannt. Der Vorspannring 160 übernimmt dann die Funktion der Endanschläge 158 der Stege 154. Die Endposition ist in der 2 dargestellt.
  • Die Kodierung der Kombination des Vorspannrings 160 mit dem Umgehungsventil 146 erfolgt beim zweiten Ausführungsbeispiel über den, Durchmesser der Öffnung 166, den Durchmesser des Spannmittels 150 und den Außendurchmesser des durch die Stege 154 aufgespannten Zylinders, die zueinander passen müssen. Ferner muss die axiale Position des Vorspannrings 160 relativ zur Endscheibe 138 korrekt vorgegeben sein, um die individuelle Vorspannung zu realisieren. Die individuelle Vorspannung ist umso größer, je näher der Vorspannring 160 an der Endscheibe 138 angeordnet ist.
  • Die Position des Vorspannrings 160 und die Größe der Öffnung 166 sind über das Gehäuse standardisiert. Auf diese Weise kann ein Ölmodul realisiert werden, welches aus dem Gehäuse und dem Filterelement 134 besteht, wobei je nach Brennkraftmaschine nur das Mittelrohr 162 mit dem Vorspannring 160 angepasst werden muss.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eines Filtersystems 10; 110 kann das Umgehungsventil 46; 146 auch auf einen größeren oder kleineren Öffnungsdruck als 1,8 bar voreingestellt sein.
  • Das Umgehungsventil (46; 146) kann auch lösbar mit dem Filterelement (34; 134) verbunden sein. Es kann auch nach dem Einbau des Filterelements (34; 134) in das Gehäuse (17) mit diesem verbunden werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1426088 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Filtersystem (10; 110) für eine Fluidleitung (32) für flüssige Fluide, insbesondere für Schmieröl einer Brennkraftmaschine, welches ein Filterelement (34; 134) aufweist, und das Filterelement (34) oder die Fluidleitung mit einem Umgehungsventil (46; 146) ausgestattet ist, und das Umgehungsventil (46; 146) ab einem definierten Differenzdruck einen Bypass-Strömungsweg zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des Filterelements (34; 134) bildet, wobei das Umgehungsventil (46; 146) über einen Ventilkörper (48; 148) und ein Spannmittel (50; 150) verfügt, und das Spannmittel (50; 150) zwischen dem Ventilkörper (48; 148) und einem Gegenlager (52; 158) eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung des Spannmittels (50; 150) bei der Verbindung des Filterelements (34; 134) mit der Fluidleitung (32) mittels einer mit der Fluidleitung (32) oder dem Filterelement fest verbundenen Vorspanneinrichtung (60; 160) automatisch anpassbar ist.
  2. Filtersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Wechselfilter (10) ist, der ein Gehäuse (17) mit dem Filterelement (34) und dem Umgehungsventil (46) aufweist, und die Vorspanneinrichtung (60) über einen Filterkopf (12) mit der Fluidleitung (32) fest verbunden ist und beim Anschluss des Wechselfilters (10) am Filterkopf (12) von der Seite des Gegenlagers (52) mittelbar oder unmittelbar an dem Spannmittel (50) angreift.
  3. Filtersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung einen Stab (60) aufweist, der von der Auslassseite in den Wechsel filter (10) ragt und der bei angeschlossenem Wechselfilter (10) mittelbar oder unmittelbar an dem Spannmittel (50) angreift.
  4. Filtersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (134) gemeinsam mit dem Umgehungsventil (146) austauschbar in einem Gehäuse untergebracht ist, in dem die Vorspanneinrichtung (160) befestigt und das mit der Fluidleitung (32) fest verbunden ist, und die Vorspanneinrichtung (160) bei der Verbindung des Filterelements (134) mit dem Gehäuse von der Seite des Gegenlagers (158) mittelbar oder unmittelbar an dem Spannmittel (150) angreift.
  5. Filtersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung einen Steg, insbesondere einen Ringsteg (160), aufweist, der an der Innenumfangsseite eines gehäusefesten Mittelrohrs (162) befestigt ist und der bei montiertem Filterelement (134) mittelbar oder unmittelbar an dem Spannmittel (150) angreift.
  6. Filtersystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel eine Spiralfeder (50; 150) aufweist, welche zwischen dem Ventilkörper (48; 148) und dem Gegenlager (52; 158) angeordnet ist.
  7. Filtersystem nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenlager eine Scheibe (52) aufweist, die zur Anpassung der Vorspannung des Spannmittels (50) relativ zum Ventilkörper (48) variabel verschiebbar ist und an der die Vorspanneinrichtung (60) angreifen kann.
  8. Umgehungsventil (46; 146) für ein Filtersystem (10; 110) nach einem der vorigen Ansprüche.
  9. Fluidleitung (32), insbesondere mit einem Filterkopf (12), mit einer Vorspanneinrichtung für ein Filtersystem (10; 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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