DE102009021973A1 - Filter system for fluid line for liquid fluids, particularly for lubricating oil of internal-combustion engine, has filter element, where pre-loading of clamping unit is automatically adapted - Google Patents

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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

The filter system has a filter element (34), where pre-loading of clamping unit (50) is automatically adapted with interconnection of the filter element and fluid line (32) by an initial tension unit (60) that is connected with fluid line or filter element.

Description

Technisches GebietTechnical area

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.The The invention relates to a filter system for a fluid line for liquid fluids, in particular for lubricating oil an internal combustion engine, which has a filter element, and the filter element or the fluid line with a bypass valve is equipped, and wherein the bypass valve from a defined Differential pressure a bypass flow path between the inlet side and the outlet side of the filter element, wherein the bypass valve via has a valve body and a clamping means, and the tensioning means between the valve body and a Counter bearing is introduced. Furthermore, the invention relates to a bypass valve and a filter head for such a filter system.

Stand der TechnikState of the art

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.From the EP 1 426 088 A1 There is known a filter system with a filter element which has a bypass valve through which the liquids to be cleaned can flow from an inlet side to an outlet side when the differential pressure between the inlet-side raw side and the outlet-side clean side becomes too large. This is especially the case when the filter element is dirty or the viscosity of the liquids to be cleaned is too high and too little liquid can pass through the filter element. An inlet-side end plate has a spring housing and a valve seat for a valve plate. in the spring housing is a compression spring, which is introduced between the valve plate and an abutment, which is formed by the spring housing. The compression spring is biased, thus defining the differential pressure required to open the bypass valve. Since the maximum allowable differential pressure must be adapted to the particular application, this purpose specially designed bypass valves are required, which differ in their size and / or their individual components. For this purpose, a large variety of components is to stockpile in order to produce appropriately designed bypass valves can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filtersystem mit einem Umgehungsventil bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig an den jeweiligen Anwendungsfall anpassbar ist.Of the Invention is based on the object, a filter system with a Provide bypass valve, which is simple and inexpensive is adaptable to the respective application.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

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.These The object is achieved according to the invention that the bias of the clamping means at the connection of the filter element with the fluid line by means of a with the fluid line or the Filter element firmly connected biasing device automatically customizable is.

Das erfindungsgemäße Filtersystem kann zur Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere von Öfen oder Kraftstoffen in Kraftfahrzeugen, eingesetzt werden.The Filter system according to the invention can be used for cleaning of liquids, in particular ovens or Fuels in motor vehicles, are used.

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.According to the invention a universal bypass valve provided, which over the biasing device only in the installed state of the filter element automatically adjusted to an individually required opening pressure becomes. By varying the biasing device depending on the required opening pressure can one and the same filter element with bypass valve or biasing device with different filter systems or different Filter heads are used. Such a standardized Bypass valve may, for example, be limited to a minimum opening pressure, preferably be preset to 1.8 bar. Depending on the application will be then on the biasing device, the bias of the clamping device and thus automatically increases the opening pressure. Due to the variable adjustment of the preload force of the clamping device it is possible the opening pressure of the bypass valve to adapt to the respectively required conditions without the storage of different clamping devices or others Valve parts is required. This reduces the diversity of components and thus also the storage, whereby costs are saved can. Another important advantage of the invention is that through the adjustable bypass valve a Finished or final assembly of the filter system or at least the filter element can be done with the bypass valve and after completion the filter system or the filter element of the opening pressure of Bypass valve customized or adjusted becomes. This is done automatically by means of the pretensioning device, on the fluid line or in the case of the bypass valve is arranged on the fluid line, is attached to the filter element. In addition, the pretensioners allow a coding of the filter elements or of the filter head, which prevents components of the wrong type from being joined together become. The design for the correct opening pressure is so only with the right combination of biasing device with the bypass valve ensured. The coding can be through appropriate choice of geometry of the biasing device easy will be realized. The invention thus also provides an effective Protection against replicas of filter systems or filter elements with by-pass valves, which do not correspond to the required coding.

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.In an advantageous embodiment, the filter system may be a replaceable filter, the one Housing having the filter element and the bypass valve, and the biasing means is fixedly connected via a filter head to the fluid line and engages when connecting the replaceable filter on the filter head from the side of the abutment directly or indirectly to the clamping means. The replaceable filters used can be preset to a minimum opening pressure and, depending on the application, are automatically adjusted to the required opening pressure via the pretensioning device, depending on the filter head to which they are connected.

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.advantageously, In this case, the biasing means may comprise a rod of the outlet side protrudes into the replaceable filter and the connected Interchangeable filter acts directly or indirectly on the clamping means. A rod can be easily realized and connected with the clamping device be brought to automatically bias the latter.

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.at In a further advantageous embodiment, the filter element together with the bypass valve interchangeable in a housing be housed, in which the biasing device attached and which is firmly connected to the fluid line, and the biasing means can in the connection of the filter element with the housing of the side of the abutment directly or indirectly on the clamping means attack. When installing the filter element and the associated Bypass valve is so the clamping device on the housing fixed Biasing means simply provided with the required bias.

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.Prefers Here, the biasing means a web, in particular a Ring web, having on the inner peripheral side of a housing Middle tube is attached and indirectly with mounted filter element or can attack directly on the clamping device. The center tube and with it the web can be used during assembly of the filter element with the bypass valve in the housing simply over the clamping device can be pushed so that the bridge on the the counter bearing facing side attacks and so the tensioning means automatically.

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.The Clamping means may advantageously comprise a spiral spring, which is arranged between the valve body and the anvil is. Coil springs, in particular helical compression springs, are simple and inexpensive to produce. Furthermore, spiral springs easy to assemble.

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.Further the counter bearing may have a disc which is adapted to the Preload of the clamping means relative to the valve body variable is displaceable and at which the biasing device can attack. Thus, the abutment can be easily made and in appropriate Recordings are mounted. Such discs can be easy and inexpensive, for example, plastic in the injection molding process made or punched out of thin metal sheets.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

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:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, in the embodiments the invention explained in more detail with reference to the drawing become. The person skilled in the art will read the drawings in the description and the claims in combination expediently also individually considered ten and to summarize meaningful further combinations. Show it:

1 schematisch einen Ausschnitt eines Wechselfilters mit einem universellen Umgehungsventil in einem längsseitigen Schnitt; 1 schematically a section of an exchangeable filter with a universal bypass valve in a longitudinal section;

2 schematisch einen Ausschnitt eines Filtersystems mit einem austauschbaren Filterelement und einem universellen Umgehungsventil in einem längsseitigen Schnitt. 2 schematically a section of a filter system with a replaceable filter element and a universal bypass valve in a longitudinal section.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

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 the 1 is a part of an exchange filter 10 shown in the longitudinal section, the to a filter head 12 a not interesting interest here lubricating oil pipe of an internal combustion engine is screwed. The replaceable filter 10 is altogether to a symmetry axis 13 symmetrical. The replaceable filter 10 has a pot 14 and a lid 16 , The pot 14 forms together with the lid 16 a housing 17 which essentially the outer geometry of the replaceable filter 10 represents. The pot 14 is via a liquid-tight flare connection 18 with the lid 16 connected. The pot 14 has a closed cylindrical peripheral area, which in the lower part of the pot 14 in a pot bottom 20 passes. In the area of the crimp connection 18 is a gasket bead 22 arranged on which a seal 24 is vulcanized.

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.In the lid 16 are several, distributed inlet openings 26 provided, through which the liquid to be purified, ie lubricating oil, in the replaceable filter 10 can flow in. Furthermore, the lid has 16 via a centrally located outlet 28 , which in its interior an internal thread 30 for attaching the replaceable filter 10 on a neck 32 having external thread. The stub 32 is part of the filter head 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.Inside the case 17 is a filter ment 34 arranged such that the inlet openings 26 sealing from the outlet 28 are separated. The filter element 34 has a filter medium for this purpose 36 , which is zigzag folded and star-shaped closed. At the front ends of the filter medium 36 are end caps 38 arranged. At the lid 16 facing end plate 38 is between the outer periphery of the inwardly drawn outlet 28 and one to the lid 16 drawn collar 40 the end plate 38 a backflow barrier membrane 42 arranged sealingly.

Die dem Topfboden 20 zugewandte Endscheibe 38 ist über Stützelemente 44 gegen den Topfboden 20 abgestützt.The pot bottom 20 facing end plate 38 is via support elements 44 against the bottom of the pot 20 supported.

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.In one to the axis of symmetry 15 coaxial opening in the bottom of the pot 20 facing end plate 38 is a bypass valve 46 arranged, which in the interior of the filter element 34 protrudes. The bypass valve 46 is arranged so that a defined differential pressure between the inlet side and the outlet side, a bypass flow path is formed, through which liquid from the inlets 26 to the outlet 28 can flow.

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.The bypass valve 46 has a valve body 48 and a tensioning means acting as a helical compression spring 50 formed from wound metal wire. The valve body 48 includes a curved metal plate 48a on the bottom of the pot 20 opposite side and a disc-shaped sealing plate 48b on the bottom of the pot 20 facing side. The spiral compression spring 50 is supported by a disc-shaped counter bearing 52 from.

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.The valve body 48 and the counter bearing 52 are in a feather crown 54 in the direction of the axis of symmetry 13 slidably guided. The feather crown 54 comprises a plurality of cylindrically arranged webs. The pot bottom 20 facing end portions of the webs of the spring crown 54 are with the radially inner edge of the end plate 38 crimped. The bottom, the bottom of the pot 20 facing part of the feather crown 54 has a ring-shaped circumferential valve seat 56 on which with closed bypass valve 46 the sealing plate 48b of the valve body 48 sealingly rests. The feather crown 54 protrude into the interior of the filter element 34 into it. The webs of the feather crown 54 are without appreciable pressure loss for purified liquid and in case of opening the bypass valve 46 for non-purified liquid flow around.

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.The valve seat 56 remote upper end portions of the webs of the spring crown 54 inside the filter element 34 are to the symmetry axis 13 bent radially inward and form a total of an end stop 58 for the counter bearing 52 , In the preassembled state, not shown, of the bypass valve 46 before fitting the replaceable filter 10 on the filter head 12 is the counter bearing 52 under a preset preload of the clamping device 50 at the end stop 58 at. The by the location of the end stop 58 with respect to the valve seat 56 Preset preload of the compression coil spring 50 is chosen so that the bypass valve 46 opens at a pressure of about 1.8 bar.

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.A leader rod 60 is at an end, not shown, on the filter head 12 attached and so firmly connected to the lubricating oil line. He stands out with the screwed-on filter 10 coaxial with the axis of symmetry 13 inside the filter element 34 into it, like this in the 1 is shown. The free end of the preload bar 60 accesses the counter bearing 52 at. When screwing on the replaceable filter 10 is by means of the biasing rod 60 the counter bearing 52 axially to the axis of symmetry 13 on the valve body 48 shifted and so by compression of the coil spring 50 the bias increases.

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.In this way, with the biasing rod 60 the bypass valve 46 only when connecting the replaceable filter 10 on the filter head 12 adjusted to the individually required opening pressure. At a low opening differential pressure is a correspondingly short biasing rod 60 provided that a small increase in the bias of the compression coil spring 50 causes, so that a small differential pressure is sufficient to the valve body 48 from his valve seat 56 lift off and release the bypass flow path. In other embodiments, the bypass flow path should be released only at higher differential pressures. For this purpose, the coil spring 50 provided with a larger preload via a longer preload bar. The correct opening pressure for the application thus only arises with the correct combination of the pretensioning rod 60 with the bypass valve 46 one. The arrangement of the biasing rod 60 and the bypass valve according to the invention 46 thus also serves as a coding, which prevents a replaceable filter with a wrong bypass valve to the filter head 12 is mounted. In this way, inadvertent confusion can be excluded. In addition, this immediately serves as copy protection to complicate that replicas of the replaceable filter 10 be used. The correct design of a replaceable filter type is only in connection with the filter head 12 possible, the matching biasing rod 60 having. The expense of replicas is thereby significantly increased, since the installation of a false replaceable filter, which does not have the correct coding, only in a complaint striking. In addition, the preload bar blocked 60 the installation space in the filter element 34 for other types of bypass valves which are already correctly set and which encode to handle. In addition, with the universal bypass valve 46 one and the same replaceable filter 10 used in conjunction with different filter heads and adjusted with appropriate prestressing rods to the individual requirements.

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.at an alternative embodiment, not shown the bypass valve is located in the filter head. The preload bar or another suitable biasing device for the Bypass valve is in the replaceable filter.

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.In the 2 is a second embodiment of a filter system 110 shown with. Those elements that are similar to those of the first embodiment 1 are similar, are the same reference numerals plus 100 Mistake. The second embodiment differs from the first embodiment in that instead of the biasing rod 60 in the second embodiment, an exchangeable filter element 134 intended. A preload ring 160 engages with built-in filter element 134 in the housing of the filter system 110 on the clamping device 150 and sets this individually. The preload ring 160 is on the inner peripheral side of a center pipe 162 for the filter element 134 attached. The center tube 162 is in the otherwise not shown housing of the filter system 110 attached. The case and with it the center tube 162 are stuck with in the 2 Not shown lubricating oil line ver banded. The center tube 162 has a plurality of passage openings 163 through which the purified liquid can flow. On a separate plate as an abutment as in the first embodiment is omitted here.

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.In addition, there is the coil spring 150 not within a spring crown, but is on a plurality of cylindrically arranged webs 154 attached. The bridges 154 are at one end to the valve body 148 firmly connected and extend parallel to the axis of symmetry 113 , With each other are the victories 154 at a valve seat 156 remote edge of a cylindrical portion of the valve body 148 attached. There they each have one to the axis of symmetry 113 radially outwardly extending step 155 on, on which the coil spring 150 supported.

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.The valve body 148 opposite ends of the webs 154 are radially outside as locking lugs 164 educated. The locking lugs 164 are wedge-shaped. The valve body 148 facing side of each latch 164 has a radially outwardly extending step, which in preassembled state of the bypass valve 146 as end stops 158 for the helical compression spring 150 serve.

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.The wedge shape of the locking lugs 164 improves the centering and guiding when attaching the coil spring 150 , The bridges 154 are also somewhat resilient in the radial direction. The wedge shape of the locking lugs 164 In addition, it improves the guidance and centering of the bars 154 when inserted in one to the axis of symmetry 113 concentric opening 166 of the preload ring 160 , The inner diameter of the opening 166 corresponds approximately to the outer diameter of the radially outer sides of the webs 154 comprehensive virtual hollow cylinder.

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 durchströmbarThe valve body 148 also has a guide collar 148a on, which to the symmetry axis 113 considered radially outwardly protrudes. With the guide collar 148a is the valve body 148 in one to the axis of symmetry 113 concentric leadership crown 168 led, which to the end plate 138 of the filter element 134 is molded and located inside the filter element 134 extends. The free edge of the leadership crown 160 is bent radially inwards and serves as an end stop 170 for the valve body 148 , The guiding crown 168 is permeable to the liquid in the radial direction without appreciable pressure losses

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.During assembly, first the bypass valve 146 preassembled. For this purpose, the coil spring 150 over the locking lugs 164 the feather crown 154 pushed. So is the coil spring 150 with a pre-set preload between the end stop 158 at the locking lugs 164 and the stage 155 on the side of the valve body 148 clamped. Subsequently, the bypass valve 146 in the leadership 168 at the end disc 138 of the filter element 136 assembled.

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.Then the filter element 134 with the built-in bypass valve 146 in the housing of the filter system 110 on the housing-fixed center tube 162 postponed. The locking lugs 164 slide into the opening 166 of the preload ring 160 one. When inserting the locking lugs 164 in the opening 166 feathers the webs 154 with the locking lugs 164 radially inward and give the edge of the coil spring 150 for the preload ring 160 free, leaving this with his the opening 166 surrounding edge region on the helical compression spring 150 can attack. When inserted into the center tube 162 So is the clamping device 150 in the direction of the axis of symmetry 113 individually biased. The preload ring 160 then assumes the function of the end stops 158 of the bridges 154 , The final position is in the 2 shown.

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.The coding of the combination of the preload ring 160 with the bypass valve 146 takes place in the second embodiment on the, diameter of the opening 166 , the diameter of the clamping device 150 and the outer diameter of the through the webs 154 clamped cylinder, which must match each other. Furthermore, the axial position of the preload ring 160 relative to the end plate 138 be given correctly to realize the individual bias. The individual preload is greater, the closer the preload ring 160 at the end disc 138 is arranged.

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.The position of the preload ring 160 and the size of the opening 166 are standardized over the housing. In this way, an oil module can be realized, which consists of the housing and the filter element 134 consists, depending on the engine only the center tube 162 with the preload ring 160 must be adjusted.

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.In the embodiments of a filter system described above 10 ; 110 can the bypass valve 46 ; 146 be preset to a larger or smaller opening pressure than 1.8 bar.

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.The bypass valve ( 46 ; 146 ) can also be detachable with the filter element ( 34 ; 134 ). It can also be used after installation of the filter element ( 34 ; 134 ) in the housing ( 17 ) are connected to this.

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Claims (9)

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.Filter system ( 10 ; 110 ) for a fluid line ( 32 ) for liquid fluids, in particular for lubricating oil of an internal combustion engine, which has a filter element ( 34 ; 134 ), and the filter element ( 34 ) or the fluid line with a bypass valve ( 46 ; 146 ), and the bypass valve ( 46 ; 146 ) from a defined differential pressure, a bypass flow path between the inlet side and the outlet side of the filter element ( 34 ; 134 ), wherein the bypass valve ( 46 ; 146 ) via a valve body ( 48 ; 148 ) and a tensioning means ( 50 ; 150 ), and the tensioning means ( 50 ; 150 ) between the valve body ( 48 ; 148 ) and an abutment ( 52 ; 158 ) is introduced, characterized in that the bias of the clamping means ( 50 ; 150 ) when connecting the filter element ( 34 ; 134 ) with the fluid line ( 32 ) by means of a with the fluid line ( 32 ) or the filter element firmly connected biasing device ( 60 ; 160 ) is automatically customizable. 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.Filter system according to claim 1, characterized in that it has an exchangeable filter ( 10 ), which is a housing ( 17 ) with the filter element ( 34 ) and the bypass valve ( 46 ), and the pretensioning device ( 60 ) via a filter head ( 12 ) with the fluid line ( 32 ) and when connecting the replaceable filter ( 10 ) on the filter head ( 12 ) from the side of the anvil ( 52 ) indirectly or directly on the clamping means ( 50 ) attacks. 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.Filter system according to claim 2, characterized in that the biasing means comprises a rod ( 60 ), which filter from the outlet side in the change ( 10 ) and the connected with an exchangeable filter ( 10 ) indirectly or directly on the clamping means ( 50 ) attacks. 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.Filter system according to claim 1, characterized in that the filter element ( 134 ) together with the bypass valve ( 146 ) is interchangeable housed in a housing in which the biasing device ( 160 ) and that with the fluid line ( 32 ), and the pretensioning device ( 160 ) when connecting the filter element ( 134 ) with the housing from the side of the anvil ( 158 ) indirectly or directly on the clamping means ( 150 ) attacks. 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.Filter system according to claim 4, characterized in that the biasing means a web, in particular a ring land ( 160 ), which on the inner peripheral side of a housing-fixed center tube ( 162 ) is attached and with the mounted filter element ( 134 ) indirectly or directly on the clamping means ( 150 ) attacks. 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.Filter system according to one of the preceding claims, characterized in that the tensioning means is a spiral spring ( 50 ; 150 ), which between the valve body ( 48 ; 148 ) and the counter bearing ( 52 ; 158 ) is arranged. 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.Filter system according to one of the preceding claims, characterized in that the counter-bearing a disc ( 52 ), which for adjusting the bias of the clamping means ( 50 ) relative to the valve body ( 48 ) is variably displaceable and at which the biasing device ( 60 ) can attack. Umgehungsventil (46; 146) für ein Filtersystem (10; 110) nach einem der vorigen Ansprüche.Bypass valve ( 46 ; 146 ) for a filter system ( 10 ; 110 ) according to one of the preceding claims. Fluidleitung (32), insbesondere mit einem Filterkopf (12), mit einer Vorspanneinrichtung für ein Filtersystem (10; 110) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Fluid line ( 32 ), in particular with a filter head ( 12 ), with a biasing device for a filter system ( 10 ; 110 ) according to one of claims 1 to 7.
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