DE102014009324A1 - filter element - Google Patents
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Abstract
Ein Filterelement (1) zum Filtern von Betriebsmittelfluiden in einem Kraftfahrzeug, mit einem Stützelement (5) und einem zylinderförmigen Filtermedium (4), welches um das Stützelement (5) angeordnet ist, wobei das Stützelement (5) mehrere parallel angeordnete Stützringe (9–14) zum radialen Abstützen des Filtermediums (4) umfasst und zwischen jeweils zwei Stützringen (9–14) Verbindungsstreben (15, 16) derart angeordnet sind, dass bei einem Verändern eines Abstands (a) zwischen den jeweils zwei Stützringen (9–14) eine Ausweichbewegung der Verbindungsstreben (15, 16) im Wesentlichen auf einem Umfangsverlauf (u) der Stützringe (9–14) erfolgt.A filter element (1) for filtering operating fluid in a motor vehicle, comprising a support element (5) and a cylindrical filter medium (4) which is arranged around the support element (5), wherein the support element (5) comprises a plurality of support rings (9-4) arranged in parallel. 14) for radial support of the filter medium (4) and between each two support rings (9-14) connecting struts (15, 16) are arranged such that when changing a distance (a) between the two support rings (9-14) an evasive movement of the connecting struts (15, 16) substantially on a circumferential course (u) of the support rings (9-14) takes place.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filterelement.The present invention relates to a filter element.
Bekannte Filterelemente werden beispielsweise aus zwischen zwei Abdeckscheiben oder Endscheiben liegenden Endlosfaltenbalgen gebildet. Zum Abstützen eines derartigen Endlosfaltenbalgs kann in diesem ein rohrförmiges Stützelement aufgenommen sein. Zum Herstellen von Filterelementen mit unterschiedlichen Längenausdehnungen ist das Vorhalten von Stützelementen mit entsprechenden unterschiedlichen Längen erforderlich. Es ist daher wünschenswert, für unterschiedliche Filterelementtypen dasselbe Stützelement einsetzen zu können.Known filter elements are formed, for example, lying between two cover plates or end plates Endlosfaltenbalgen. To support such a continuous bellows, a tubular support element can be accommodated therein. To produce filter elements with different linear expansions, the provision of support elements with correspondingly different lengths is required. It is therefore desirable to be able to use the same support element for different filter element types.
Stand der TechnikState of the art
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Filterelement zu schaffen.Against this background, the present invention has the object to provide an improved filter element.
Demgemäß wird ein Filterelement zum Filtern von Betriebsmittelfluiden in einem Kraftfahrzeug mit einem Stützelement und einem zylinderförmigen Filtermedium, welches um das Stützelement angeordnet ist, vorgeschlagen. Das Stützelement umfasst mehrere parallel angeordnete Stützringe zum radialen Abstützen des Filtermediums, wobei zwischen jeweils zwei Stützringen Verbindungsstreben derart angeordnet sind, dass bei einem Verändern eines Abstands zwischen den jeweils zwei Stützringen eine Ausweichbewegung der Verbindungsstreben im Wesentlichen auf einem Umfangsverlauf der Stützringe erfolgt.Accordingly, a filter element for filtering working fluids in a motor vehicle having a support member and a cylindrical filter medium disposed about the support member is proposed. The support member comprises a plurality of support rings arranged in parallel for radial support of the filter medium, wherein between each two support rings connecting struts are arranged such that when changing a distance between the respective two support rings an evasive movement of the connecting struts takes place substantially on a circumferential course of the support rings.
Das Sützrohr kann insbesondere verschiedene Längen annehmen, wodurch ein Einsatz mit verschieden großen bzw. hohen oder langen Filtremedien möglich ist. Eine Lagerhaltung von festen Stützelementen, die verschieden lang ausgestaltet sind, kann vermieden werden, Es ist auch keine aufwendige Herstellung von verschieden langen Stützrohren oder -Elementen, beispielsweise mit verschieden angepassten Spritzgusswerkzeugen, notwendig.The suture tube may in particular assume different lengths, whereby an employment with different sized or high or long Filtremedien is possible. A storage of solid support elements that are configured differently long, can be avoided, It is also no costly production of different length support tubes or elements, for example, with differently adapted injection molding tools necessary.
Dadurch, dass der Abstand zwischen jeweils zwei benachbart angeordneten Stützringen veränderbar ist, können verschiedene Filterelementlängen mit demselben Stützelement verwirklicht werden. Insbesondere erfolgt die Ausweichbewegung der Verbindungsstreben tangential zum Umfangsverlauf bzw. zur Umfangsrichtung der Stützringe. Das Filterelement kann dazu eingerichtet sein, Betriebsmittelfluide wie zu Filtern. Unter Betriebsmittelfluiden sind Luft oder Betriebsmittelflüssigkeiten wie Wasser, Öl, Harnstofflösung oder Kraftstoff, insbesondere Dieselkraftstoff, Kerosin oder Benzin, zu verstehen. Vorzugsweise findet das Filterelement Anwendung in Kraftfahrzeugen, Lastkraftwägen, Baumaschinen, Wasserfahrzeugen, Schienenfahrzeugen, Luftfahrzeugen oder in der Gebäudetechnik.Characterized in that the distance between each two adjacently arranged support rings is variable, different filter element lengths can be realized with the same support element. In particular, the deflection movement of the connecting struts takes place tangentially to the circumferential course or to the circumferential direction of the support rings. The filter element may be configured to filter operating fluid such as. Operating fluid fluids are to be understood as meaning air or operating fluids such as water, oil, urea solution or fuel, in particular diesel fuel, kerosene or gasoline. The filter element is preferably used in motor vehicles, trucks, construction machines, watercraft, rail vehicles, aircraft or in building technology.
In Ausführungsformen ist das Stützelement axial stauch- und/oder streckbar, wobei die Stützringe bei einem axialen Stauchen und/oder Strecken des Stützelements relativ zueinander drehfest verbleiben. Insbesondere verbleiben die Stützringe bei dem axialen Stauchen und/oder Strecken winkelfest zueinander. Hierdurch wird eine Relativbewegung der Stützringe gegenüber dem Filtermedium verhindert.In embodiments, the support member is axially compressible and / or stretchable, wherein the support rings remain in an axial compression and / or stretching of the support member relative to each other non-rotatably. In particular, the support rings remain in the axial upsetting and / or stretching each other at a fixed angle. As a result, a relative movement of the support rings relative to the filter medium is prevented.
In weiteren Ausführungsformen greifen die Stützstreben bei einem Verändern des Abstands zwischen den jeweils zwei Stützringen nicht radial in einen inneren Querschnittsbereich der Stützringe ein. Hierdurch wird ein von dem Stützelement umfasster Innenraum des Filterelements nicht eingeengt.In further embodiments, the support struts do not engage radially in an inner cross-sectional area of the support rings when the distance between the respective two support rings is changed. As a result, an area of the filter element enclosed by the support element is not restricted.
In weiteren Ausführungsformen ist zwischen wenigstens zwei benachbarten Stützringen ein Hilfsring angeordnet, welcher von den Verbindungsstreben gehalten ist. Zwischen zwei benachbarten Stützringen ist vorzugsweise eine Vielzahl an Verbindungsstreben angeordnet. Die Verbindungsstreben oder Stützstreben sind insbesondere gegenüber den Stützringen und den Hilfsringen geneigt. Insbesondere sind die Verbindungsstreben zwischen zwei benachbarten Stützringen V-förmig angeordnet, wobei der Hilfsring an einer Spitze der V-Form mit den Verbindungsstreben verbunden ist.In further embodiments, an auxiliary ring is arranged between at least two adjacent support rings, which is held by the connecting struts. Between two adjacent support rings, a plurality of connecting struts is preferably arranged. The connecting struts or support struts are inclined in particular with respect to the support rings and the auxiliary rings. In particular, the connecting struts between two adjacent support rings are arranged V-shaped, wherein the auxiliary ring is connected at a tip of the V-shape with the connecting struts.
In weiteren Ausführungsformen hat der Hilfsring einen geringen Außendurchmesser als die benachbarten Stützringe. Hierdurch können sich die Hilfsringe frei gegenüber dem Filtermedium bewegen. Vorzugsweise ist das Filtermedium nur mit den Stützringen in berührendem Kontakt.In further embodiments, the auxiliary ring has a small outer diameter than the adjacent support rings. As a result, the auxiliary rings can move freely relative to the filter medium. Preferably, the filter medium is in touching contact only with the support rings.
In weiteren Ausführungsformen dreht sich bei einem Verändern des Abstands zwischen den wenigstens zwei Stützringen der Hilfsring relativ zu den Stützringen. Hierdurch kann eine Verformung der Verbindungsstreben in Richtung des inneren Querschnittsbereichs der Stützringe verhindert werden.In further embodiments, as the distance between the at least two support rings changes, the auxiliary ring rotates relative to the support rings. As a result, deformation of the connecting struts in the direction of the inner cross-sectional area of the support rings can be prevented.
In weiteren Ausführungsformen erstrecken sich ausgehend von den wenigstens zwei benachbarten Stützringen die Verbindungsstreben derart, dass jeweils zwei Verbindungsstreben in einem gemeinsamen Knotenpunkt mit dem Hilfsring verbunden sind. Die Verbindungsstreben sind vorzugsweise jeweils um einen vorbestimmten Winkel zueinander geneigt. Der vorbestimmte Winkel beträgt beispielsweise 90°. Gegenüber dem Hilfsring sind die Verbindungsstreben vorzugsweise jeweils um den halben vorbestimmten Winkel, beispielsweise um 45° geneigt.In further embodiments, starting from the at least two adjacent support rings, the connecting struts extend in such a way, that in each case two connecting struts are connected in a common node with the auxiliary ring. The connecting struts are preferably each inclined by a predetermined angle to each other. The predetermined angle is for example 90 °. Compared to the auxiliary ring, the connecting struts are preferably each inclined by half the predetermined angle, for example by 45 °.
In weiteren Ausführungsformen ist das Stützelement axial federvorgespannt. Hierdurch wird das Stützelement gegen die Endscheiben gedrückt, wodurch eine Relativbewegung des Stützelements gegenüber den Endscheiben unterbunden wird. Ein Klappern oder Verrutschen des Stützelements wird so verhindert. Dies führt zu einer Geräuschreduktion.In further embodiments, the support member is axially spring biased. As a result, the support element is pressed against the end plates, whereby a relative movement of the support member relative to the end plates is prevented. Rattling or slipping of the support element is thus prevented. This leads to a noise reduction.
In weiteren Ausführungsformen weist das Filterelement wenigstens zwei Endscheiben auf, zwischen denen das zylinderförmige Filtermedium gehalten ist, wobei das Stützelement an den Endscheiben angebracht ist. Das Stützelement kann mit den Endscheiben fest verbunden, beispielsweise verschweißt, verklebt oder verschmolzen sein. Insbesondere ist das Stützelement nicht lösbar mit den Endscheiben verbunden. Alternativ kann das Stützelement nicht fest mit den Endscheiben verbunden sein. Das heißt, das Stützelement ist lose zwischen den Endscheiben angeordnet und durch seine axiale Federvorspannung zwischen den Endscheiben gehalten, so dass das Stützelement nicht zwischen den Endscheiben hin und her rutschen kann.In further embodiments, the filter element has at least two end plates, between which the cylindrical filter medium is held, wherein the support element is attached to the end plates. The support member may be fixedly connected to the end plates, for example, welded, glued or fused. In particular, the support element is not detachably connected to the end plates. Alternatively, the support member may not be firmly connected to the end plates. That is, the support member is loosely disposed between the end plates and held by its axial spring bias between the end plates, so that the support member can not slip back and forth between the end plates.
In weiteren Ausführungsformen ist das Stützelement ein Kunststoffspritzgussbauteil. Insbesondere sind auch die Endscheiben Kunststoffspritzgussbauteile. Das Stützelement ist insbesondere werkstoffeinstückig ausgebildet.In further embodiments, the support element is a plastic injection-molded component. In particular, the end plates are plastic injection molded components. The support element is formed in particular material einstückig.
Weitere mögliche Implementierungen des Filterelements umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform des Filterelements hinzufügen.Further possible implementations of the filter element also include not explicitly mentioned combinations of features described above or below with respect to the exemplary embodiments. The expert will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the filter element.
Weitere Ausgestaltungen des Filterelements sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele des Filterelements. Im Weiteren wird das Filterelement anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.Further embodiments of the filter element are the subject of the dependent claims and the embodiments of the filter element described below. Furthermore, the filter element will be explained in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the enclosed figures.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigt dabei:It shows:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In the figures, identical or functionally identical elements, unless otherwise indicated, have been given the same reference numerals.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
Die
Das Filtermedium
Das Filtermedium
Das Filterelement
Jede oder wenigstens eine der Endscheiben
Zu reinigendes Fluid, wie beispielsweise Öl oder Kraftstoff kann von einer Rohseite RO des Filterelements
Die
Das zylinderförmige Filtermedium
Die Stützringe
Die Verbindungsstreben
Das Stützelement
Zwischen wenigstens zwei benachbarten Stützringen
Jeder Stützring
Das Stützelement
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern vielfältig modifizierbar. „Ein” schließt vorliegend keine Vielzahl aus.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but variously modifiable. In the present case, "a" does not exclude a large number.
Beispielsweise weisen die Verbindungsstreben
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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