DE102009048588A1

DE102009048588A1 - Filter device, in particular for liquid filtration in internal combustion engines

Info

Publication number: DE102009048588A1
Application number: DE102009048588A
Authority: DE
Inventors: Michael Thienel; Sven Epli; Dieter Amesöder; Dieter Schreckenberger
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2010-10-28
Also published as: DE202008014615U1; FR2936716A1; JP5484838B2; CN101716433A; CN101716433B; JP2010090891A; FR2936716B1

Abstract

Eine Filtereinrichtung weist ein in ein Filtergehäuse einsetzbares Filterelement auf sowie ein Deckelteil, das eine auf eine Stirnseite des Filterelements aufsetzbare Deckelscheibe und einen Strömungsstutzen umfasst. Des Weiteren ist dem Deckelteil ein den Strömungsstutzen umgreifender Abstützstutzen zugeordnet, der einteilig mit dem Deckelteil ausgebildet ist.A filter device has a filter element which can be inserted into a filter housing and also a cover part which comprises a cover disc which can be placed on an end face of the filter element and a flow nozzle. Furthermore, the cover part is associated with the flow nozzle encompassing support neck, which is formed integrally with the cover part.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung, insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung in Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a filter device, in particular for liquid filtration in internal combustion engines, after the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 20 2005 007 869 U1 wird eine Filtereinrichtung beschrieben, die zur Flüssigkeitsfilterung, beispielsweise von Öl oder Kraftstoff in Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Die Filtereinrichtung besteht aus einem topfförmigen Filtergehäuse, in das ein ringförmiges Filterelement einsetzbar ist, welches an seinen axial gegenüberliegenden Stirnseiten von jeweils einer Deckelscheibe verschlossen ist. Die radiale Außenseite des Filterelementes bildet die Rohseite, der Innenraum die Reinseite, über den das gereinigte Fluid axial aus der Filtereinrichtung abgeleitet wird.In the DE 20 2005 007 869 U1 a filter device is described, which is used for liquid filtration, for example, of oil or fuel in motor vehicles. The filter device consists of a cup-shaped filter housing, in which an annular filter element is used, which is closed at its axially opposite end faces of a respective cover disc. The radial outer side of the filter element forms the raw side, the interior of the clean side, through which the cleaned fluid is discharged axially from the filter device.

Die der offenen Seite des Filtergehäuses zugewandte Stirnseite des Filterelementes ist von einer Deckelscheibe abgedichtet, die einteilig mit einem zentralen Strömungsstutzen ausgebildet ist, der in den die Reinseite bildenden Innenraum des Filterelementes einragt und über den das gereinigte Fluid abzuleiten ist. Ebenfalls einteilig mit der Deckelscheibe und dem Strömungsstutzen ist eine weitere Endscheibe ausgebildet, die axial auf Abstand zu der unmittelbar auf der Stirnseite des Filterelementes aufliegenden Deckelscheibe angeordnet ist. In die Endscheibe sind Rücklauf sperrventile eingesetzt, über die die zu reinigende Flüssigkeit in den Zwischenraum zwischen Deckelscheibe und Endscheibe eingeführt wird, von dem aus das Rohfluid zur Rohseite des Filterelementes weitergeleitet wird. Deckelscheibe, Strömungsstutzen und Endscheibe bilden ein gemeinsames Kunststoffbauteil.The the open side of the filter housing facing end face the filter element is sealed by a cover plate, the formed in one piece with a central flow nozzle is, in the clean side forming the interior of the filter element protrudes and over which the purified fluid is derived. Also in one piece with the cover disc and the flow connection is another end plate formed axially spaced the directly on the front side of the filter element resting Cover disc is arranged. In the end plate are return shut-off valves used, over which the liquid to be cleaned introduced into the space between the cover disc and end plate is, from which the raw fluid to the raw side of the filter element is forwarded. Cover disc, flow connection and End disk form a common plastic component.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung anzugeben, die sich bei einem einfachen konstruktiven Aufbau durch eine leichte Montage bei zugleich hoher Dichtigkeit zwischen Roh- und Reinseite des Filterelementes auszeichnet.Of the The invention has for its object to provide a filter device, with a simple structural design by an easy installation at the same time high tightness between raw and clean side of the filter element distinguished.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.These Task is according to the invention with the features of claim 1 solved. The subclaims give appropriate training.

Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung, die insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung in Brennkraftmaschinen eingesetzt wird, beispielsweise zur Filterung von Öl oder Kraftstoff, weist ein Filtergehäuse mit einem darin einsetzbaren oder eingesetzten Filterelement auf, wobei das Filterelement an mindestens einer Stirnseite von einer Deckelscheibe verschlossen ist, die Bestandteil eines Deckelteils ist, dem außerdem ein Strömungsstutzen zugeordnet ist. Die Deckelscheibe kann mit dem Filterelement verschweißt, z. B. infrarotverschweißt, oder verklebt sein. Hierdurch kann eine Stirnseitenabdichtung erfolgen. Das Filtergehäuse ist in der Regel zylindrisch oder annähernd zylindrisch aufgebaut und als Zylindertopf ausge führt. Das Filterelement, welches in das Filtergehäuse einsetzbar oder eingesetzt ist, ist vorzugsweise ringförmig ausgeführt und wird radial von der Flüssigkeit durchströmt, wobei vorteilhafterweise die radiale Außenseite die Rohseite und die radiale Innenseite die Reinseite darstellt. Der Strömungsstutzen, welcher Bestandteil des Deckelteils ist, dient zum axialen Ableiten der gefilterten Flüssigkeit aus dem Innenraum des Filterelementes.The Inventive filter device, in particular used for liquid filtration in internal combustion engines is used, for example for filtering oil or fuel, has a filter housing with an insertable therein or used filter element, wherein the filter element at least a front side is closed by a cover disc, the component a lid part, which also has a flow nozzle assigned. The cover disc can be welded to the filter element, z. B. infrared welded, or glued. hereby can be done a front side sealing. The filter housing is usually cylindrical or approximately cylindrical constructed and leads out as a cylinder pot. The filter element, which can be used or inserted into the filter housing is, is preferably designed annular and is flowed through radially by the liquid, wherein Advantageously, the radial outside of the raw side and the radial inside represents the clean side. The flow connection, which is part of the cover part, serves for axial discharge the filtered liquid from the interior of the filter element.

Zusätzlich zu der Deckelscheibe und dem Strömungsstutzen umfasst das Deckelteil einen Abstützstutzen, welcher den Strömungsstutzen umgreift und koaxial zu diesem angeordnet ist, insbesondere mit größerem radialen Abstand, so dass zwischen Strömungsstutzen und Abstützstutzen ein Ringraum gebildet ist. Der Abstützstutzen ist ebenfalls einteilig mit dem Deckelteil ausgebildet, welches vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgussteil ausgeführt ist.additionally to the cover plate and the flow tube includes the Cover part a support nozzle, which the flow pipe surrounds and coaxial with this is arranged, in particular with greater radial distance, so that between flow pipe and Abstützstutzen an annulus is formed. The support neck is also formed integrally with the lid part, which is preferably designed as a plastic injection molded part.

Die freie axiale Stirnseite des Abstützstutzens bildet eine Stützfläche für eine die Filtereinrichtung stirnseitig abschließende Endscheibe, die als separates Bauteil ausgeführt ist. Im Deckelteil ist ein Fluidraum für die Flüssigkeit gebildet, wobei der Fluidraum von der dem Filterelement axial abgewandten Seite der Deckelscheibe sowie der dem Strömungsstutzen radial abgewandten Seite des Abstützstutzens begrenzt ist.The free axial end face of the support stub forms a Support surface for a filter device front-end end plate, which as a separate Component is executed. In the lid part is a fluid space formed for the liquid, wherein the fluid space from the filter element axially facing away from the lid disc and the side facing away from the flow nozzle radially of the support stub is limited.

Eine in dieser Weise ausgeführte Filtereinrichtung weist verschiedene Vorteile auf. Neben einer einfachen Herstellbarkeit als Spritzgussbauteil ist das Deckelteil mit dem zusätzlichen Abstützstutzen versehen, dem eine stützende Funktion für die Endscheibe zukommt. Diese Ausführung lässt sich einfacher herstellen als Ausführungen aus dem Stand der Technik, da mit der Deckelscheibe lediglich an einer Stirnseite eine axiale Begrenzung des Deckelteils gegeben ist, wohingegen die axialen Stirnseiten von Strömungsstutzen und Abstützstutzen offen zugänglich sind. Gleiches gilt für den Fluidraum, der axial von der Deckelscheibe und radial von dem Abstützstutzen begrenzt ist. Auf der der Deckelscheibe abgewandten Scheibe ist dagegen der Fluidraum im unverbauten Zustand des Deckelteils offen, wodurch die Herstellung im Spritzgießverfahren erheblich vereinfacht ist.A Filtering means designed in this way has different Advantages. In addition to easy manufacturability as an injection molded component the lid part is provided with the additional support neck, a supporting function for the end plate due. This design is easier produce as prior art embodiments, because with the cover disc only on one end face an axial Limitation of the cover part is given, whereas the axial end faces of flow connection and support connection open are accessible. The same applies to the fluid space, axially from the cover disc and radially from the support stub is limited. On the disc facing away from the cover plate on the other hand, the fluid space in the uninstalled state of the cover part open, whereby the production by injection molding considerably is simplified.

Um im montieren Zustand eine gute Abdichtung zu erreichen, wird auf die freie Stirnseite des Deckelteils eine Endscheibe aufgesetzt, die in der Regel parallel zur Deckelscheibe liegt, welche unmittelbar eine Stirnseite des Filterelementes begrenzt. Die Endscheibe bildet die zweite axiale bzw. stirnseitige Begrenzung für den Fluidraum, der sich zwischen Deckelscheibe und Endscheibe befindet. Die Endscheibe ist auf den Abstützstutzen aufgesetzt und wird von diesem axial abgestützt.In order to achieve a good seal in the assembled state, an end plate is placed on the free end face of the cover part, which is usually parallel to the cover disc, which directly limited an end face of the filter element. The end disk forms the second axial or end boundary for the fluid space, which is located between the cover disk and the end disk. The end plate is placed on the support neck and is axially supported by this.

Man erhält auf diese Weise ähnlich wie im Stand der Technik beschrieben eine stirnseitig auf das Filterelement aufgesetzte Deckelanordnung mit zwei parallelen Scheiben, die einen zwischenliegenden Fluidraum begrenzen, in den das Rohfluid zur Weiterführung zur Rohseite des Filterelemen tes einzuführen ist. Da jedoch die Endscheibe ein separates Bauteil bildet, das separat von dem Deckelteil ausgeführt ist, ist die Herstellung vereinfacht. Die Montage der Filtereinrichtung kann mit wenigen Montageschritten durchgeführt werden, indem lediglich die Endscheibe auf die Stirnseite des Abstützstutzens aufgesetzt wird, der Bestandteil des Deckelteils ist.you receives in this way similar to the state of Technique described a front side of the filter element patch Lid arrangement with two parallel discs, one intermediate Limit fluid space in which the raw fluid to continue to introduce the raw side of the Filterelemen tes is. However, since the end plate forms a separate component which is separate from the Cover part is executed, the production is simplified. The installation of the filter device can be done with a few assembly steps be performed by only the end plate on the end face of the support stub is placed, the Part of the cover part is.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Strömungsstutzen eine größere axiale Erstreckung auf als der den Strömungsstutzen radial umgreifende Abstützstutzen. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Endscheibe, die mit einer zentralen Ausnehmung ausgestattet ist, welche mit der Strömungsöffnung des Strömungsstutzens korrespondiert, mit ihrer radialen Innenseite an die zylindrische Mantelfläche des Strömungsstutzens angrenzen zu lassen. Zugleich liegt die Endscheibe mit ihrer dem Filterelement zugewandten axialen Stirnfläche auf der Stirnseite des Abstützstutzens auf. Die axiale Differenz zwischen Strömungsstutzen und Abstützstutzen kann somit von der Endscheibe ausgefüllt werden.According to one advantageous development, the flow nozzle a greater axial extent than that of the Flow nozzle radially encompassing support neck. This opens up the possibility of the end plate, which is equipped with a central recess, which with the flow opening of the flow nozzle corresponds with its radial inside to the cylindrical The lateral surface of the flow nozzle adjacent to to let. At the same time, the end plate lies with its the filter element facing axial end face on the front side of the Abstützstutzens on. The axial difference between flow sockets and Abstützstutzen can thus filled by the end plate become.

In die Endscheibe ist mindestens eine dem Fluidraum zugewandte Ausnehmung eingebracht, wobei bevorzugt über den Umfang verteilt eine Mehrzahl derartiger Ausnehmungen in der Endscheibe vorgesehen sind. Die Ausnehmungen verringern das Gewicht der Endscheibe.In the end plate is at least one recess facing the fluid space introduced, preferably distributed over the circumference one A plurality of such recesses are provided in the end plate. The recesses reduce the weight of the end plate.

Für einen strömungsdichten Abschluss ist auf der dem Filterelement zugewandten Seite der Endscheibe vorteilhafterweise eine Rücklaufsperrmembran angeordnet, die im montierten Zustand zwischen der Endschei be und der Stirnseite des Abstützstutzens festgeklemmt ist. Die Rücklaufsperrmembran verhindert, dass in den Fluidraum eingetretenes Rohfluid über die Ausnehmungen in der Endscheibe wieder austritt. Über das Festklemmen zwischen Abstützstutzen und Endscheibe ist eine einfache und wirkungsvolle Methode gegeben, die Rücklaufsperrmembran zu montieren und in der montierten Position sicher zu halten. Zusätzliche Befestigungseinrichtungen sind nicht zwingend erforderlich.For a fluid-tight seal is on the filter element facing side of the end plate advantageously a return-barrier membrane arranged, the be in the assembled state between the Endschei and the end face of the support stub is clamped. The Non-return diaphragm prevents in the fluid space entered raw fluid through the recesses in the end plate exits again. About the clamping between support pipe and end disc is given a simple and effective method to mount the return flow diaphragm and in the assembled Secure position. Additional fastening devices are not mandatory.

Die Deckelscheibe ist vorzugsweise mit mindestens einer Strömungsöffnung versehen, über die der Fluidraum, welcher im Deckelteil gebildet ist, mit der Rohseite des Filterelementes kommuniziert. Über diese Strömungsöffnung kann das im Fluidraum befindliche Rohfluid zur Rohseite des Filterelementes strömen. Die Strömungsöffnung befindet sich vorzugsweise im radial außen liegenden Bereich der Deckelscheibe, wobei der Öffnungsquerschnitt auf der dem Filterelement zugewandten Seite von einer Außenkante der Deckelscheibe sowie einer Stirnkante einer Außenwand des Deckelteils begrenzt ist. Um den Strömungsquerschnitt an dieser Stelle zu vergrößern, kann es zweckmäßig sein, die Außenkante der Deckelscheibe und/oder die Stirnkante der Außenwand mit einer Fase zu versehen, bei der die entsprechenden Kanten abgeschrägt oder abgerundet werden.The Lid disc is preferably with at least one flow opening provided, via which the fluid space, which in the lid part is formed, communicates with the raw side of the filter element. about this flow opening can be located in the fluid space Flow raw fluid to the raw side of the filter element. The Flow opening is preferably in radially outer region of the cover disc, wherein the opening cross section on the filter element facing Side of an outer edge of the cover disc and a Front edge of an outer wall of the lid part is limited. To increase the flow area at this point, it may be appropriate to the outer edge the cover disc and / or the front edge of the outer wall provided with a chamfer beveled at the corresponding edges or rounded down.

Der Ringraum, welcher zwischen dem radial innen liegenden Strömungsstutzen und dem radial weiter außen liegenden Abstützstutzen in dem De ckelteil gebildet ist, kann gemäß bevorzugter Ausführung dafür herangezogen werden, einen Abschnitt der Endscheibe aufzunehmen, der dementsprechend in der montierten Position zumindest teilweise in diesen Ringraum einragt. Auch hierdurch ist eine bessere Abdichtung zwischen Roh- und Reinseite gegeben.Of the Annular space, which between the radially inner flow nozzle and the radially outermost support stub is formed in the De ckelteil, according to preferred Execution be used for a section of Endscheibe record, which accordingly in the mounted position at least partially protrudes into this annulus. This is also true a better seal between raw and clean side given.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung umfasst das Deckelteil mehrere in Radialrichtung verlaufende, mit der Deckelscheibe verbundene Stützrippen, die den Fluidraum in einzelne Segmente unterteilen. Die Stirnfläche der Stützrippen ist in ähnlicher Weise wie der Abstützring zur Abstützung geeignet, insbesondere für die Rücklaufsperrmembran, wobei ggf. auch eine Abstützung der Endscheibe in Betracht kommt. Die Stützrippen fallen bevorzugt radial von innen nach außen in ihrer axialen Erstreckung ab und weisen demzufolge im Bereich des Abstützstutzens, an den die Stützrippen angrenzen, ihre größte axiale Erstreckung auf, die vorzugsweise gleich groß ist wie die des Abstützstutzens. Zweckmäßigerweise sind die Stützrippen im Bereich ihrer Stirnseite konkav geformt.According to one further expedient embodiment comprises the lid part a plurality extending in the radial direction, with the cover disc connected support ribs, the fluid space into individual segments divide. The end face of the support ribs is similar Way suitable as the support ring for support, in particular for the non-return membrane, wherein possibly also a support of the end plate comes into consideration. The support ribs preferably fall radially from the inside outside in their axial extent and thus have in the area of the support stub, to which the support ribs adjoin, their greatest axial extent, which is preferably the same size as that of the support stub. Conveniently, the support ribs are concave in the region of their front side shaped.

Das Deckelteil kann an das Filtergehäuse angeschweißt, z. B. mittels Laser-, Infrarot-, Ultraschall-, Spiegel- oder Reib-Schweißens, sein, aber auch in einer Ausführungsform angeklebt sein. Alternativ können Deckelteil und Filtergehäuse auch mechanisch, z. B. mittels Klips-, Schraub- oder Bajonettverbindung und eventuell mit einer zusätzlichen Dichtung verbunden werden.The Cover part can be welded to the filter housing, z. B. by laser, infrared, ultrasonic, mirror or friction welding, be, but also glued in one embodiment. Alternatively, cover part and filter housing also mechanically, z. B. by Klips-, screw or bayonet connection and possibly connected with an additional seal become.

Es kann außerdem zweckmäßig sein, an der Außenseite des Filtergehäuses Rippen anzuformen, die über die Mantelfläche des Filtergehäuses überstehen, beispielsweise um einen Betrag von etwa ½ mm bis 1 mm und die sich insbesondere in Achsrichtung erstrecken. Über den Umfang des Filtergehäuses können mehrere derartige Rippen vorgesehen sein, beispielsweise 15 derartiger Rippen. Die Rippen erlauben ein erleichtertes manuelles Ergreifen des topfförmigen Filtergehäuses, außerdem kommt ihnen die Funktion einer erleichterten Montage zu, indem die Rippen an eine Montagehilfseinrichtung angepasst sind, die als Montagehilfe vorgesehen ist.It may also be expedient to form on the outside of the filter housing ribs which project beyond the lateral surface of the filter housing, for example by an amount of about ½ mm to 1 mm and extending in particular in the axial direction. About the circumference of the Filtergehäu Ses may be provided a plurality of such ribs, for example, 15 such ribs. The ribs allow for easier manual gripping of the cup-shaped filter housing, they also has the function of easier installation by the ribs are adapted to a mounting aid, which is provided as an assembly aid.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.Further Advantages and expedient designs are the other claims, the description of the figures and to take the drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Schnitt durch eine Filtereinrichtung zur Flüssigkeitsfilterung in Brennkraftmaschinen, mit einem topfförmigen Filtergehäuse und einem darin eingesetzten ringförmigen Filterelement, das stirnseitig mit einem Deckelteil versehen ist, bestehend aus einer Deckelscheibe, einem innen liegenden Strömungsstutzen und einem umgreifenden Abstützstutzen, 1 a section through a filter device for filtering liquid in internal combustion engines, with a cup-shaped filter housing and an annular filter element inserted therein, which is frontally provided with a cover part, consisting of a cover plate, an inner flow nozzle and a surrounding support neck,

2 die Filtereinrichtung nach 1 in teilgeschnittener Ansicht in perspektivischer Darstellung, 2 the filter device after 1 in a partially cutaway perspective view,

3 das Filterelement mit stirnseitigen Scheiben bzw. Deckelteilen in perspektivischer Schnittdarstellung, 3 the filter element with frontal discs or cover parts in a perspective sectional view,

4 in perspektivischer Einzeldarstellung ein Stützgerüst, welches in das Filterelement einzusetzen ist, 4 in a perspective individual representation of a scaffold, which is to be inserted into the filter element,

5 ein Schnitt durch das Deckelteil, welches auf die Stirnseite des Filterelementes aufzusetzen ist, einschließlich einer mit dem Deckelteil zu verbindenden Endscheibe, wobei zwischen Deckelteil und Endscheibe eine Rücklaufsperrmembran eingeklemmt ist, 5 a section through the cover part, which is to be placed on the end face of the filter element, including an end plate to be connected to the cover part, wherein between the cover part and the end plate, a return-blocking membrane is clamped,

6 der Gegenstand aus 5 in perspektivischer Ansicht, 6 the object out 5 in perspective view,

7 das Deckelteil in perspektivischer Einzeldarstellung. 7 the lid part in perspective detail view.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same components with the same reference numerals.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Wie den 1 und 2 zu entnehmen, weist die Filtereinrichtung 1 ein topfförmiges, etwa zylindrisches Filtergehäuse 2 auf, in das ein ringförmiges Filterelement 3 eingesetzt ist. Die radiale Außenseite des Filterelementes 3 bildet die Rohseite, die radiale Innenseite die Reinseite. Demgemäß wird das Filterelement 3 radial von außen nach innen von einer zu reinigenden Flüssigkeit, insbesondere Öl oder Kraftstoff einer Brennkraftmaschine durchströmt.Like that 1 and 2 can be seen, the filter device 1 a cup-shaped, approximately cylindrical filter housing 2 into which an annular filter element 3 is used. The radial outside of the filter element 3 forms the raw side, the radial inside the clean side. Accordingly, the filter element becomes 3 flows radially from outside to inside of a liquid to be cleaned, in particular oil or fuel of an internal combustion engine.

Die Stirnseiten des Filterelementes 3 sind von einer unteren Deckelscheibe 5 und einer oberen Deckelscheibe 7 strömungsdicht abgedichtet, wobei die obere Deckelscheibe 7 Bestandteil eines Deckelteils 6 ist, zu dem außerdem ein Strömungsstutzen 8, ein Abstützstutzen 9 und eine Außenwand 10 gehören, welche insgesamt ein einteiliges, vorzugsweise im Spritzgießverfahren herzustellendes Kunststoffbauteil bilden. Der Strömungsstutzen 8 weist einen axialen Strömungsraum auf, der in den axialen Innenraum des Filterelementes 3 einragt und zur axialen Ableitung des gereinigten Fluids dient. Die Außenwand 10 befindet sich im radial außen liegen Bereich des Deckelteils 6, über die Außenwand 10 erfolgt die Anbindung an die Innenwand des Filtergehäuses 2, insbesondere durch Schweißen, vorzugsweise durch Laserschweißen. An der Außenwand 10 ist nahe der Stirnseite ein radial nach außen auskragender Vorsprung 11 angeformt, der auf der Stirnseite des Filtergehäuses aufliegt. Die Verschweißung erfolgt über zwei Schweißringe, von denen sich der erste zwischen Außenwand 10 und Filtergehäuseinnenwand axial etwa in Höhe der Deckelscheibe 7 und der zweite axial etwa in Höhe des Vorsprunges 11 befindet.The end faces of the filter element 3 are from a lower cover disc 5 and a top cover disc 7 sealed fluid-tight, with the upper cover disc 7 Part of a lid part 6 is, in addition to a flow pipe 8th , a support neck 9 and an outer wall 10 belong, which together form a one-piece, preferably produced by injection molding plastic component. The flow connection 8th has an axial flow space, which in the axial interior of the filter element 3 protrudes and serves for the axial discharge of the purified fluid. The outer wall 10 is located in the radially outward area of the lid part 6 , over the outer wall 10 the connection to the inner wall of the filter housing takes place 2 , in particular by welding, preferably by laser welding. On the outside wall 10 is near the front side a radially outwardly projecting projection 11 molded, which rests on the front side of the filter housing. The welding takes place via two welding rings, of which the first between outer wall 10 and filter housing inner wall axially approximately equal to the cover disc 7 and the second axially approximately at the level of the projection 11 located.

Der Abstützstutzen 9 schließt den innen liegenden Strömungsstutzen 8 konzentrisch ein und befindet sich auf radialem Abstand zu diesem, wodurch zwischen Außenwand des Strömungsstutzens 8 und Innenwand des Abstützstutzens 9 ein umlaufender Ringraum 12 gebildet ist. Die radiale Außenwand des Abstützstutzens 9, die zugewandte Stirnseite der Deckelscheibe 7 sowie die radiale Innenseite der Außenwand 10 begrenzen an drei Seiten einen Fluidraum 13, in den das Rohfluid vor der Reinigung eingeleitet wird. Der Fluidraum 13 ist über Strömungsöffnungen 14 mit der radial außen liegenden Rohseite des Filterelementes 3 verbunden. Die Strömungsöffnung 14 öffnet sich zu einem Ringraum zwischen der radialen Außenseite des Filterelementes und der Innenwand des Filtergehäuses, wobei das Rohfluid über die Strömungsöffnung 14 axial aus dem Fluidraum 13 in diesen Ringraum einströmt und von dort radial von außen das Filterelement 3 passiert.The support neck 9 closes the inside flow pipe 8th concentric with and located at a radial distance to this, whereby between the outer wall of the flow nozzle 8th and inner wall of the support stub 9 a circumferential annulus 12 is formed. The radial outer wall of the support stub 9 , the facing end face of the cover disc 7 and the radial inside of the outer wall 10 limit a fluid space on three sides 13 into which the crude fluid is introduced before purification. The fluid space 13 is over flow openings 14 with the radially outer side of the filter element 3 connected. The flow opening 14 opens to an annular space between the radial outer side of the filter element and the inner wall of the filter housing, wherein the raw fluid through the flow opening 14 axially from the fluid space 13 flows into this annulus and from there radially from the outside the filter element 3 happens.

Die Strömungsöffnung 14 wird radial nach innen von der Außenkante der Deckelscheibe 7 und radial nach außen von der unteren Stirnkante der Außenwand 10 begrenzt. Um einen maximalen Öffnungsquerschnitt der Strömungsöffnung 14 zu erhalten, sind die begrenzenden Kanten von Deckelscheibe 7 und Außenwand 10 jeweils mit einer abgerundeten oder abgeschrägten Fase versehen.The flow opening 14 will be radially inward from the outer edge of the cover disc 7 and radially outward from the lower end edge of the outer wall 10 limited. To a maximum opening cross-section of the flow opening 14 To obtain are the limiting edges of cover disc 7 and outer wall 10 each with a rounded or beveled bevel provided.

Die untere Deckelscheibe 5 besitzt im Bereich der zentralen, inneren Ausnehmung des Filterelementes 3 eine topfförmige Erhebung, die in die zentrale Ausnehmung im Filterelement einragt. In diese topfförmige Ausbildung sind Strömungsöffnungen eingebracht, die auf der Außenseite, zwischen dem Stützgerüst 4 und der topfförmigen Ausbildung, von einem als Ventilschlauch ausgeführten Überströmventil 15 verschlossen sind. Für den Fall, dass der Druck auf der Rohseite einen Grenzdruck übersteigt, weitet sich das schlauchförmige Überströmventil 15 auf und gibt einen unmittelbaren Strömungsdurchtritt zwischen Roh- und Reinseite frei.The lower cover disc 5 has in the region of the central, inner recess of the filter element 3 a cup-shaped projection which protrudes into the central recess in the filter element. In this cup-shaped design flow openings are introduced, which on the outside, between the scaffold 4 and the cup-shaped design, of a valve designed as a valve overflow valve 15 are closed. In the event that the pressure on the raw side exceeds a limiting pressure, the tubular overflow valve widens 15 and releases an immediate flow passage between raw and clean side.

Durch das Stützgerüst 4 kann auch verhindert werden, dass sich der Ventilschlauch 15 bei Überdruck von der topfförmigen Erhebung in das Filterinnere verschieben kann.Through the scaffold 4 It can also prevent the valve tube 15 at overpressure of the cup-shaped elevation can move into the filter interior.

Auf das Deckelteil 6 ist axial der Deckelscheibe 7 gegenüberliegend eine Endscheibe 16 aufgesetzt. Die Endscheibe 16 ist als separat ausgebildetes Bauteil ausgeführt, das im montierten Zustand auf der freien Stirnseite des Abstützstutzens 9 aufliegt, wobei zwischen Endscheibe 16 und Abstützstutzen 9 noch eine Rücklaufsperrmembran geklemmt sein kann. Diese kann jedoch auch anders befestigt sein, z. B. auf den Abstützstutzen 9 aufgesteckt. Ein radial innen liegender Abschnitt der Endscheibe 16 ragt in den Ringraum 12 zwischen Strömungsstutzen 8 und Abstützstutzen 9 ein. Die Endscheibe 16 besitzt eine zentrale Ausnehmung, die mit der Ausnehmung des Strömungsstutzens 8 korrespondiert, wobei die radiale Innenseite der Endscheibe 16 an der zylindrischen Mantelfläche des Strömungsstutzens 8 anliegt.On the lid part 6 is axially the cover disc 7 opposite an end plate 16 placed. The end disc 16 is designed as a separately formed component, which in the assembled state on the free end face of the support stub 9 rests, being between end plate 16 and Abstützstutzen 9 still a return-blocking membrane can be clamped. However, this can also be attached differently, for. B. on the support neck 9 attached. A radially inner portion of the end plate 16 protrudes into the annulus 12 between flow connection 8th and Abstützstutzen 9 one. The end disc 16 has a central recess with the recess of the flow nozzle 8th corresponds, wherein the radial inside of the end plate 16 on the cylindrical surface of the flow nozzle 8th is applied.

Der Strömungsstutzen 8 weist zur freien Stirnseite des Filtergehäuses hin eine geringfügig größere axiale Erstreckung auf als der Abstützstutzen 9. Diese axiale Differenz wird von der Endscheibe 16 ausgefüllt, die auf der Stirnseite des Abstützstutzens 9 aufliegt und radial an die Außenwand des Strömungsstutzens 8 angrenzt.The flow connection 8th has towards the free end side of the filter housing towards a slightly larger axial extent than the support nozzle 9 , This axial difference is from the end plate 16 filled on the front side of the support tube 9 rests and radially to the outer wall of the flow nozzle 8th borders.

Auf der der freien Stirnseite des Filtergehäuses gegenüberliegenden Seite besitzt der Strömungsstutzen 8 einen axialen Vorsprung, mit dem der Strömungsstutzen 8 in den Innenraum des Filterelementes einragt.On the opposite side of the free end of the filter housing has the flow pipe 8th an axial projection with which the flow pipe 8th projects into the interior of the filter element.

Die Endscheibe 16 besitzt im Bereich ihrer radialen Außenkante eine Ringschulter, in die ein Dichtring 17 eingesetzt ist. Der Dichtring wird radial nach innen von der Ringschulter begrenzt und radial nach außen von der Außenwand 10, welche Bestandteil des Deckelteils 6 ist.The end disc 16 has in the region of its radial outer edge an annular shoulder into which a sealing ring 17 is used. The sealing ring is bounded radially inwardly by the annular shoulder and radially outward from the outer wall 10 which part of the lid part 6 is.

Zwischen der Stirnseite des Abstützstutzens 9 und der Endscheibe 16 ist eine Rücklaufsperrmembran 18 festgeklemmt und in dieser Position gehalten. Die Rücklaufsperrmembran 18 verschließt Ausnehmungen 19, die in die Endscheibe 16 eingebracht sind und über den Umfang der Endscheibe gleichmäßig verteilt sind.Between the front of the support nozzle 9 and the end disc 16 is a backflow barrier membrane 18 clamped and held in this position. The backflow barrier membrane 18 closes recesses 19 in the end disc 16 are introduced and distributed uniformly over the circumference of the end plate.

Bestandteil des Deckelteils 6 sind außerdem eine Mehrzahl von über den Umfang gleichmäßig verteilter Stützrippen 20, die sich in Radialrichtung zwischen Abstützstutzen 9 und Außenwand 10 erstrecken. Die Stützrippen 20 unterteilen den Fluidraum 13 in einzelne Segmente, wobei jedes dieser Segmente über jeweils eine Strömungsöffnung 14 mit dem Ringraum zwischen Außenseite des Filterelementes und Innenwand des Filtergehäuses kommuniziert.Part of the lid part 6 are also a plurality of evenly distributed over the circumference supporting ribs 20 which extends radially between support stubs 9 and outer wall 10 extend. The support ribs 20 divide the fluid space 13 into individual segments, each of these segments each having a flow opening 14 communicates with the annulus between the outside of the filter element and the inner wall of the filter housing.

Wie 2 zu entnehmen, sind auf der Außenseite des Filtergehäuses 2 über den Umfang gleichmäßig verteilt eine Mehrzahl einzelner Rippen 21 angeformt, die sich vom Boden des Filtergehäuses ausgehend etwa über die halbe axiale Länge des Filtergehäuses erstrecken. Die Rippen 21 erheben sich radial über die Mantelfläche des Filtergehäuses mit einem Betrag von etwa ½ mm bis 1 mm. Die Rippen 21 dienen insbesondere zum verbesserten manuellen Ergreifen bzw. als Montagehilfe.As 2 can be seen on the outside of the filter housing 2 evenly distributed over the circumference a plurality of individual ribs 21 formed, which extend from the bottom of the filter housing, starting approximately over half the axial length of the filter housing. Ribs 21 rise radially over the lateral surface of the filter housing with an amount of about ½ mm to 1 mm. Ribs 21 are used in particular for improved manual gripping or as an assembly aid.

Wie 3 in Verbindung mit den 5 bis 7 zu entnehmen, ist in die Stützrippen 20 im Übergang zur Innenseite der Außenwand 10 zu beiden Seiten des jeweils angrenzenden Segments jeweils eine in Achsrichtung verlaufende Nut 22 eingebracht, die in die Strömungsöffnung 14 mündet. Die Nut 22 unterstützt die Abströmung des in jedem Segment des Fluidraums befindlichen Fluids in Richtung der Rohseite des Filterelementes 3.As 3 in conjunction with the 5 to 7 it is in the support ribs 20 in the transition to the inside of the outer wall 10 on both sides of the respective adjacent segment in each case a groove extending in the axial direction 22 introduced into the flow opening 14 empties. The groove 22 supports the outflow of the fluid located in each segment of the fluid space in the direction of the raw side of the filter element 3 ,

3 ist des Weiteren zu entnehmen, dass das Filterelement auf seiner Außenseite von einem Faden 23 umwickelt ist. 3 it can also be seen that the filter element on its outside of a thread 23 is wrapped.

In 4 ist das Stützgerüst 4 in Einzeldarstellung gezeigt, welches im Inneren des Filterelementes angeordnet ist. Das Stützgerüst 4 besteht aus zwei parallelen, koaxial angeordneten und beabstandeten Scheiben, die über in Achsrichtung verlaufende Streben miteinander verbunden sind. Jede Scheibe ist als Ring ausgeführt und besitzt ein innen liegendes Stützkreuz. Axial über die jeweilige obere und untere Stirnseite jeder Scheibe überstehend sind einzelne, über den Umfang verteilte segmentförmige Stützabschnitte angeformt, die im montierten Zustand an der Innenseite des Filterelementes anliegen.In 4 is the scaffold 4 shown in detail, which is arranged in the interior of the filter element. The scaffold 4 consists of two parallel, coaxially arranged and spaced discs, which are interconnected by means of struts extending in the axial direction. Each disc is designed as a ring and has an internal cross. Axially projecting beyond the respective upper and lower end faces of each disk, individual segment-shaped support sections distributed over the circumference are formed, which bear against the inside of the filter element in the mounted state.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 202005007869 U1 [0002]

Claims

Filter device, in particular for filtering liquid in internal combustion engines, with a filter housing (in 2 ) insertable or inserted filter element ( 3 ), with a cover part ( 6 ), one on an end face of the filter element ( 3 ) attachable cover disc ( 7 ) and a flow connector ( 8th ), characterized in that the cover part ( 6 ) a the flow pipe ( 8th ) encompassing, coaxially arranged Abstützstutzen ( 9 ), which is integral with the cover part ( 6 ) is formed and the axial end face of a support surface for a filter device ( 1 ) end-face-terminating end plate ( 16 ), wherein in the lid part ( 6 ) a fluid space ( 13 ) is formed for the liquid and the fluid space ( 13 ) of the filter element ( 3 ) axially facing away from the cover plate ( 7 ) as well as the flow nozzle ( 8th ) radially facing away from the support stub ( 9 ) is limited.

Filter device according to claim 1, characterized in that the flow connection ( 8th ) has a greater axial extent than the encompassing support neck ( 9 ).

Filter device according to claim 1 or 2, characterized in that the end plate ( 16 ) to the cylindrical surface of the flow nozzle ( 8th ) adjoins.

Filter device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the end plate ( 16 ) at least one fluid space ( 13 ) facing recess ( 19 ) is introduced.

Filter device according to claim 4, characterized in that between the support stub ( 9 ) and the end plate ( 16 ) a recess ( 19 ) in the end plate ( 16 ) covering return barrier membrane ( 18 ) is clamped.

Filter device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fluid space ( 13 ) in the lid part ( 6 ) via at least one flow opening ( 14 ) in the cover disc ( 7 ) with the raw side of the filter element ( 3 ) communicates.

Filter device according to claim 6, characterized in that the flow opening ( 14 ) between the radial outer edge of the cover disc ( 7 ) and the front edge of an outer wall ( 10 ) of the cover part ( 6 ) is arranged.

Filter device according to claim 7, characterized in that to increase the flow cross-section of the flow opening ( 14 ) the outer edge of the cover disc ( 7 ) and / or the front edge of the outer wall ( 10 ) is provided with a chamfer.

Filter device according to one of claims 1 to 8, characterized in that between the flow pipe ( 8th ) and the support stub ( 9 ) an annulus ( 12 ) is formed, in which a portion of the end plate ( 16 ) protrudes.

Filter device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the outer wall of the cover part ( 6 ) in the region of its axial end faces with the inner wall of the filter housing ( 2 ) is welded, in particular by laser welding.

Filter device according to one of claims 1 to 10, characterized in that on the cover disc ( 7 ) of the cover part ( 6 ) a plurality of radially extending support ribs ( 20 ) are arranged, the fluid space ( 13 ) between adjacent support ribs ( 20 ) into individual segments.

Filter device according to claim 11, characterized in that the support ribs ( 20 ) are concave on their front side.

Filter device according to claim 11 or 12, characterized in that the support ribs ( 20 ) on the support neck ( 9 ) and in the axial direction, the same maximum extent as the Abstützstutzen ( 9 ) exhibit.

Filter device according to one of claims 11 to 13, characterized in that each segment has a flow opening ( 14 ) in the cover disc ( 7 ) assigned.

Filter device according to one of claims 1 to 14, characterized in that on the outside of the filter housing ( 2 ) Ribs ( 21 ) are formed, which over the lateral surface of the filter housing ( 2 ) survive.