DE102014015398A1 - Filter device for a motor vehicle - Google Patents
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- F01M1/00—Pressure lubrication
- F01M1/10—Lubricating systems characterised by the provision therein of lubricant venting or purifying means, e.g. of filters
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (10) für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem in einem korrespondierenden Gehäuse (14) anordenbaren Flüssigkeitsfilterelement (12) zum Filtern einer Flüssigkeit des Kraftwagens, und mit wenigstens einer am Flüssigkeitsfilterelement (12) vorgesehenen und wenigstens ein Übermittlungselement (24) aufweisenden Sensoreinrichtung (22) zum Ermitteln wenigstens eines Parameters, welcher mittels des Übermittlungselements (24) leitungslos an eine Auswerteeinheit (26) zum Auswerten des Parameters übertragbar ist, wobei die Sensoreinrichtung (22) zum Ermitteln wenigstens eines der folgenden Parameter ausgebildet ist: einer Dichte der mittels des Flüssigkeitsfilterelements (12) zu filternden Flüssigkeit; einer Viskosität der mittels des Flüssigkeitsfilterelements (12) zu filternden Flüssigkeit; einer elektrischen Leitfähigkeit der mittels des Flüssigkeitsfilterelements (12) zu filternden Flüssigkeit; des pH-Werts der mittels des Flüssigkeitsfilterelements (12) zu filternden Flüssigkeit; einer Menge der mittels des Flüssigkeitsfilterelements (12) zu filternden Flüssigkeit; einer Sorte der mittels des Flüssigkeitsfilterelements (12) zu filternden Flüssigkeit; einer vorgebbaren Einbaulage des Flüssigkeitsfilterelements (12) in dem Gehäuse (14); und eines Zeitpunkts, zu dem eine Montage des Flüssigkeitsfilterelements (12) in dem Gehäuse (14) erfolgt ist.The invention relates to a filter device (10) for a motor vehicle, comprising at least one liquid filter element (12) for filtering a liquid of the motor vehicle and having at least one liquid element (12) and at least one transmission element (24) Sensor means (22) for determining at least one parameter, which by means of the transmission element (24) is transferable to an evaluation unit (26) for evaluating the parameter, wherein the sensor device (22) is designed to determine at least one of the following parameters: a Density of the liquid to be filtered by the liquid filter element (12); a viscosity of the liquid to be filtered by the liquid filter element (12); an electrical conductivity of the liquid to be filtered by means of the liquid filter element (12); the pH of the liquid to be filtered by the liquid filter element (12); an amount of the liquid to be filtered by the liquid filter element (12); a sort of liquid to be filtered by the liquid filter element (12); a predetermined installation position of the liquid filter element (12) in the housing (14); and a time at which a mounting of the liquid filter element (12) in the housing (14) has taken place.
Description
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a filter device for a motor vehicle, in particular a passenger car, according to the preamble of patent claim 1.
Eine Filtereinrichtung für einen Kraftwagen ist beispielsweise bereits der
Ferner umfasst die Filtereinrichtung wenigstens eine am Flüssigkeitsfilterelement vorgesehene Sensoreinrichtung zum Ermitteln wenigstens eines Parameters, welcher an eine Auswerteeinheit zum Auswerten des Parameters übertragbar ist. Dies bedeutet, dass die Filtereinrichtung umfassend zumindest das Flüssigkeitsfilterelement und die Sensoreinrichtung zumindest teilweise in dem Gehäuse anordenbar, das heißt montierbar ist.Furthermore, the filter device comprises at least one sensor device provided on the liquid filter element for determining at least one parameter which can be transmitted to an evaluation unit for evaluating the parameter. This means that the filter device comprising at least the liquid filter element and the sensor device can be arranged, ie mounted, at least partially in the housing.
Bei der
Die
Schließlich offenbart die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Filtereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein besonders vorteilhafter Betrieb des Kraftwagens realisieren lässt.Object of the present invention is to provide a filter device of the type mentioned, by means of which a particularly advantageous operation of the motor vehicle can be realized.
Diese Aufgabe wird durch eine Filtereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a filter device having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um eine Filtereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mittels welcher sich ein besonders vorteilhafter Betrieb des Kraftwagens realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung zum Ermitteln wenigstens eines der folgenden Parameter ausgebildet ist:
- – einer Dichte der mittels des Flüssigkeitsfilterelements zu filternden Flüssigkeit;
- – einer Viskosität der mittels des Flüssigkeitsfilterelements zu filternden Flüssigkeit;
- – einer elektrischen Leitfähigkeit der mittels des Flüssigkeitsfilterelements zu filternden Flüssigkeit;
- – des pH-Werts der mittels des Flüssigkeitsfilterelements zu filternden Flüssigkeit;
- – einer Menge der mittels des Flüssigkeitsfilterelements zu filternden Flüssigkeit;
- – einer Sorte der mittels des Flüssigkeitsfilterelements zu filternden Flüssigkeit;
- – einer vorgebbaren Einbaulage des Flüssigkeitsfilterelements in dem Gehäuse; und
- – eines Zeitpunkts, zu dem eine Montage des Flüssigkeitsfilterelements in dem Gehäuse erfolgt ist.
- A density of the liquid to be filtered by means of the liquid filter element;
- A viscosity of the liquid to be filtered by means of the liquid filter element;
- An electrical conductivity of the liquid to be filtered by means of the liquid filter element;
- The pH of the liquid to be filtered by means of the liquid filter element;
- An amount of the liquid to be filtered by the liquid filter element;
- A kind of liquid to be filtered by means of the liquid filter element;
- - A predetermined installation position of the liquid filter element in the housing; and
- - A time at which a mounting of the liquid filter element is carried out in the housing.
Mit anderen Worten ist die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet, eine Dichte der Flüssigkeit und/oder eine Viskosität der Flüssigkeit und/oder eine elektrische Leitfähigkeit der Flüssigkeit und/oder den pH-Wert der Flüssigkeit und/oder eine Menge der Flüssigkeit und/oder eine Sorte beziehungsweise einen Typ der Flüssigkeit und/oder eine vorgebbare Einbaulage des Flüssigkeitsfilterelements in dem Gehäuse und/oder einen Zeitpunkt, zu dem eine Montage des Flüssigkeitsfilterelements in dem Gehäuse erfolgt ist, zu ermitteln.In other words, the sensor device is designed to have a density of the liquid and / or a viscosity of the liquid and / or an electrical conductivity of the liquid and / or the pH of the liquid and / or an amount of liquid and / or a variety or a type of liquid and / or a predetermined mounting position of the liquid filter element in the housing and / or a time at which a mounting of the liquid filter element has been carried out in the housing to determine.
Durch die Ermittlung der Dichte und/oder der Viskosität und/oder der elektrischen Leitfähigkeit und/oder des pH-Werts und/oder der Menge der Flüssigkeit, insbesondere in Zusammenspiel mit der Sorte der Flüssigkeit, welche beispielsweise eine Betriebsflüssigkeit des Kraftwagens, insbesondere eines Antriebsaggregats des Kraftwagens, ist, ist es beispielsweise möglich, einen aktuellen Zustand der Flüssigkeit zu bestimmen. Anhand des Zustands kann ermittelt werden, ob die Flüssigkeit noch in der Lage ist, eine ihr zugesprochenen, erwünschte Funktion zu erfüllen oder nicht. Wird anhand des ermittelten Zustands bestimmt, dass die Flüssigkeit nicht mehr in der Lage ist, ihre gewünschte Funktion zu erfüllen, sollte die Flüssigkeit ausgetauscht, das heißt gegen eine neue Flüssigkeit ersetzt werden.By determining the density and / or the viscosity and / or the electrical conductivity and / or the pH and / or the amount of the liquid, in particular in interaction with the type of liquid, which for example a working fluid of the motor vehicle, in particular a drive unit of the motor vehicle, it is possible, for example, to determine a current state of the fluid. Based on the state, it can be determined whether or not the liquid is still able to fulfill a desired function assigned to it. If it is determined on the basis of the determined condition that the liquid is no longer able to fulfill its desired function, the liquid should be replaced, that is to be replaced by a new liquid.
Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise anhand der Dichte und/oder des Viskosität und/oder der elektrischen Leitfähigkeit möglich, einen aktuellen Zustand des Flüssigkeitsfilterelements selbst zu ermitteln. Somit kann ermittelt werden, ob das Flüssigkeitsfilterelement noch seine gewünschte Funktion hinsichtlich der Filterung der Flüssigkeit erfüllt oder nicht. Wird ermittelt, dass das Flüssigkeitsfilterelement seine gewünschte Funktion hinsichtlich der Filterung der Flüssigkeit nicht erfüllt, so sollte das Flüssigkeitsfilterelement ausgetauscht und gegen ein neues Flüssigkeitsfilterelement getauscht werden.Alternatively or additionally, it is possible, for example based on the density and / or the viscosity and / or the electrical conductivity, to determine a current state of the liquid filter element itself. Thus, it can be determined whether the liquid filter element still fulfills its desired function with respect to the filtering of the liquid or not. If it is determined that the liquid filter element does not fulfill its desired function with respect to the filtering of the liquid, then the liquid filter element should be exchanged and exchanged for a new liquid filter element.
Beispielsweise kann wenigstens ein Signal, insbesondere ein akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Signal, in einem Innenraum des Kraftwagens ausgegeben werden, wenn ermittelt wurde, dass die Flüssigkeit und/oder das Flüssigkeitsfilterelement die gewünschte Funktion nicht mehr aufweist. Durch das Ausgeben des Signals kann wenigstens ein Insasse, insbesondere der Fahrer, des Kraftwagens über den aktuellen, unerwünschten Zustand des Flüssigkeitsfilterelements und/oder der Flüssigkeit unterrichtet werden, sodass der Fahrer eine Wartung des Kraftwagens und somit einen Austausch des Flüssigkeitsfilterelements und/oder der Flüssigkeit veranlassen kann. Hierdurch kann auf effektive und effiziente Weise ein vorteilhafter und insbesondere sicherer und effizienter Betrieb des Kraftwagens sichergestellt werden, da übermäßige Beeinträchtigungen des Betriebs des Kraftwagens, welche daraus resultieren könnten, dass die Flüssigkeit und/oder das Flüssigkeitsfilterelement die gewünschte Funktion nicht mehr aufweist, vermieden werden können.For example, at least one signal, in particular an acoustic and / or optical and / or haptic signal, can be output in an interior of the motor vehicle if it has been determined that the liquid and / or the liquid filter element no longer has the desired function. By outputting the signal, at least one occupant, in particular the driver, of the motor vehicle can be informed about the current undesired state of the liquid filter element and / or the liquid, so that the driver can service the motor vehicle and thus replace the liquid filter element and / or the liquid can cause. In this way, an advantageous and in particular safe and efficient operation of the motor vehicle can be ensured in an effective and efficient manner, since excessive impairments of the operation of the motor vehicle, which could result from the fluid and / or the liquid filter element no longer having the desired function, are avoided can.
Bei der Flüssigkeit handelt es sich beispielsweise um ein Schmiermittel, insbesondere Öl, zum Schmieren und/oder Kühlen wenigstens einer Komponente, insbesondere eines Antriebsaggregats, des Kraftwagens. Beispielsweise dient das Schmiermittel zum Schmieren und/oder Kühlen einer Verbrennungskraftmaschine und/oder eines Getriebes. Mit zunehmender Betriebsdauer der Komponente, wobei während dieser Betriebsdauer das Schmiermittel nicht ausgetauscht wird, kann sich der Zustand des Schmiermittels, insbesondere dessen Eigenschaften wie die Dichte und/oder die Viskosität und/oder die elektrische Leitfähigkeit und/oder der pH-Wert und/oder die Menge, ändern. Diese Änderung kann mittels der Sensoreinrichtung erfasst werden, sodass eine übermäßige, durch die Änderung der Eigenschaften bewirkte Beeinträchtigung des Betriebs der Komponente vermieden werden kann. Ferner ist es somit möglich, einen besonders bedarfsgerechten Austausch der Flüssigkeit zu realisieren. Mit anderen Worten können die Wartung und somit der Austausch der Flüssigkeit und/oder des Flüssigkeitsfilterelements dann und nur dann veranlasst werden, wenn die Flüssigkeit beziehungsweise das Flüssigkeitsfilterelement die erwünschte Funktion nicht mehr aufweist. Zu frühe Wartungen können somit vermieden werden.The fluid is, for example, a lubricant, in particular oil, for lubricating and / or cooling at least one component, in particular a drive unit, of the motor vehicle. For example, the lubricant is used for lubricating and / or cooling an internal combustion engine and / or a transmission. With increasing operating time of the component, wherein the lubricant is not replaced during this period of operation, the state of the lubricant, in particular its properties such as density and / or viscosity and / or electrical conductivity and / or pH and / or the amount, change. This change can be detected by means of the sensor device, so that an excessive impairment of the operation of the component caused by the change in the properties can be avoided. Furthermore, it is thus possible to realize a particularly needs-based replacement of the liquid. In other words, the maintenance and thus the replacement of the liquid and / or the liquid filter element can then be initiated and only if the liquid or the liquid filter element no longer has the desired function. Too early maintenance can thus be avoided.
Bei der Flüssigkeit kann es sich ferner um einen Kraftstoff, insbesondere einen flüssigen Kraftstoff, des beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Antriebsaggregats handeln.The liquid may also be a fuel, in particular a liquid fuel, of the drive unit designed, for example, as an internal combustion engine.
Durch das Ermitteln der vorgebbaren Einbaulage des Flüssigkeitsfilterelements in dem Gehäuse ist es möglich, die Gefahr von Fehlmontagen und daraus resultierenden Fehlfunktionen der Filtereinrichtung besonders gering zu halten. Wird beispielsweise mittels der Sensoreinrichtung ermittelt, dass sich das Flüssigkeitsfilterelement in dem Gehäuse in der vorgebbaren Einbaulage befindet, so kann beispielsweise ein Betrieb des Kraftwagens, insbesondere der Antriebskomponente, zugelassen werden. Wird jedoch mittels der Sensoreinrichtung ermittelt, dass das Flüssigkeitsfilterelement nicht in der vorgebbaren Einbaulage eingebaut ist, wobei das Flüssigkeitsfilterelement beispielsweise nicht in dem Gehäuse angeordnet oder in dem Gehäuse angeordnet, jedoch in einer von der vorgebbaren Einbaulage unterschiedlichen Lage angeordnet ist, so kann eine Inbetriebnahme des Kraftwagens, insbesondere der Verbrennungskraftmaschine, so lange unterbunden werden, bis mittels der Sensoreinrichtung ermittelt wird, dass sich das Flüssigkeitsfilterelement in der vorgebbaren Einbaulage befindet. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, in dem Innenraum ein entsprechendes Hinweissignal auszugeben, um wenigstens einen Insassen, insbesondere den Fahrer, des Kraftwagens darüber zu unterrichten, dass sich das Flüssigkeitsfilterelement nicht in der vorgebbaren Einbaulage befindet.By determining the predeterminable installation position of the liquid filter element in the housing, it is possible to keep the risk of incorrect assembly and resulting malfunction of the filter device particularly low. If, for example, it is determined by means of the sensor device that the liquid filter element is in the predeterminable installation position in the housing, then, for example, an operation of the motor vehicle, in particular of the drive component, can be permitted. However, it is determined by means of the sensor device that the liquid filter element is not installed in the predefinable installation position, wherein the liquid filter element, for example, not arranged in the housing or disposed in the housing, but in one of the predeterminable Installation position is arranged different position, so commissioning of the motor vehicle, in particular the internal combustion engine, so long be prevented until it is determined by means of the sensor device that the liquid filter element is in the predetermined installation position. Alternatively or additionally, it is possible to output a corresponding indication signal in the interior, in order to inform at least one occupant, in particular the driver, of the motor vehicle that the liquid filter element is not in the specifiable installation position.
Unter der vorgebbaren Einbaulage ist eine korrekte Einbaulage beziehungsweise eine wünschenswerte Einbaulage des Flüssigkeitsfilterelements zu verstehen, in welcher das Flüssigkeitsfilterelement seine gewünschte Funktion hinsichtlich der Filterung der Flüssigkeit erfüllen kann. Befindet sich das Flüssigkeitsfilterelement nicht in der vorgebbaren Einbaulage, so kann es seine Funktion hinsichtlich der Filterung der Flüssigkeit gegebenenfalls nicht auf gewünschte Weise erfüllen, was den effizienten Betrieb des Kraftwagens beeinträchtigen könnte. Eine solche Beeinträchtigung kann nun jedoch vermieden werden, da ermittelt werden kann, ob das Flüssigkeitsfilterelement korrekt in dem Gehäuse verbaut wurde oder nicht.Under the predetermined installation position is a correct installation position or a desirable installation position of the liquid filter element to understand, in which the liquid filter element can fulfill its desired function in terms of filtering the liquid. The liquid filter element is not in the predetermined installation position, it may not fulfill its function in terms of filtering the liquid in a desired manner, which could affect the efficient operation of the motor vehicle. However, such an impairment can now be avoided, since it can be determined whether the liquid filter element has been installed correctly in the housing or not.
Durch das Ermitteln des Zeitpunkts, zu dem die Montage des Flüssigkeitsfilterelements in dem Gehäuse erfolgt ist, ist es möglich, ein Alter des Flüssigkeitsfilterelements und/oder insbesondere eine Betriebsdauer dieses zu ermitteln. In der Folge kann – beispielsweise durch Berechnungen auf Basis eines Simulationsmodells – ein aktueller Zustand des Flüssigkeitsfilterelements ermittelt, insbesondere berechnet, werden, was wiederum Rückschlüsse darauf zulässt, ob das Flüssigkeitsfilterelement seine gewünschte Funktion hinsichtlich der Filterung der Flüssigkeit noch erfüllen kann oder nicht. Wird der Zeitpunkt, zu dem die Montage des Flüssigkeitsfilterelements in dem Gehäuse erfolgt ist, mit einem weiteren auf den Zeitpunkt folgenden Zeitpunkt verglichen, so charakterisiert beispielsweise die zwischen den Zeitpunkten liegende Zeitspanne ein Alter beziehungsweise eine Betriebsdauer des Flüssigkeitsfilterelements. Überschreitet diese Zeitdauer beispielsweise einen vorgebbaren Schwellenwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass das Flüssigkeitsfilterelement seine Funktion hinsichtlich der Filterung der Flüssigkeit nicht mehr auf die gewünschte Weise erfüllen kann und ausgetauscht werden muss. In der Folge kann ein entsprechendes Signal im Innenraum ausgegeben werden, sodass beispielsweise der Fahrer des Kraftwagens eine Wartung des Kraftwagens und somit einen Austausch des Flüssigkeitsfilterelements veranlassen kann.By determining the time at which the assembly of the liquid filter element is carried out in the housing, it is possible to determine an age of the liquid filter element and / or in particular a service life of this. As a result, for example by calculations based on a simulation model, a current state of the liquid filter element can be determined, in particular calculated, which in turn allows conclusions to be drawn as to whether the liquid filter element can still fulfill its desired function with respect to filtering the liquid or not. If the time at which the assembly of the liquid filter element has taken place in the housing is compared with a further point in time following the time, for example, the time interval between the times characterizes an age or an operating time of the liquid filter element. If this time duration exceeds, for example, a predefinable threshold value, then it can be concluded that the liquid filter element can no longer fulfill its function with respect to the filtering of the liquid in the desired manner and must be replaced. As a result, a corresponding signal in the interior can be output, so that, for example, the driver of the motor vehicle can cause maintenance of the motor vehicle and thus replacement of the liquid filter element.
Dies bedeutet, dass eine sogenannte Alterung des Schmiermittels erkannt werden kann. Mit zunehmender Alterung sinkt die Fähigkeit des Schmiermittels, Bauteile des Kraftwagens zu kühlen und/oder zu schmieren, was einen effizienten Betrieb des Kraftwagens beeinträchtigen kann. Überschreitet die Alterung des Schmiermittels einen vorgebbaren Schwellenwert, so ist das Schmiermittel auszutauschen, um eine übermäßige Beeinträchtigung des effizienten Betriebs des Kraftwagens zu vermeiden. Der Fahrer kann zu einem solchen Austausch veranlasst werden, indem ein Signal im Innenraum ausgegeben wird, welches zur Wartung des Kraftwagens und somit zum Austausch des Schmiermittels veranlasst.This means that a so-called aging of the lubricant can be detected. As it ages, the ability of the lubricant to cool and / or lubricate components of the motor vehicle decreases, which can affect efficient operation of the motor vehicle. If the aging of the lubricant exceeds a specifiable threshold, the lubricant must be replaced to avoid undue interference with the efficient operation of the motor vehicle. The driver can be prompted for such an exchange by issuing a signal in the interior, which causes the maintenance of the motor vehicle and thus the replacement of the lubricant.
Hintergrund der Ermittlung des Zeitpunkts, zu dem die Montage des Flüssigkeitsfilterelements erfolgt ist, ist, dass das Flüssigkeitsfilterelement zum Filtern beispielsweise von Partikeln aus der Flüssigkeit dient. Mit zunehmendem Alter, das heißt mit zunehmender Betriebsdauer, des Flüssigkeitsfilterelements setzt sich dieses Flüssigkeitsfilterelement mit den Partikeln aus der Flüssigkeit zu, sodass das Flüssigkeitsfilterelement mit zunehmender Betriebsdauer einen zunehmenden Widerstand für die strömende Flüssigkeit darstellt. Nimmt der durch das Flüssigkeitsfilterelement bewirkte Widerstand übermäßig zu, so kann dadurch der effiziente Betrieb des Kraftwagens, insbesondere des Antriebsaggregats, beeinträchtigt werden. Diese Beeinträchtigung kann sicher vermieden werden, wenn das Flüssigkeitsfilterelement ausgetauscht wird, wenn sein Alter beziehungsweise seine Betriebsdauer den vorgebbaren Schwellenwert überschreitet. Somit kann vermieden werden, dass der durch das Flüssigkeitsfilterelement bewirkte Widerstand für die Flüssigkeit über einen Schwellenwert ansteigt.Background of the determination of the time at which the assembly of the liquid filter element is carried out is that the liquid filter element is used for filtering, for example, particles from the liquid. With increasing age, that is with increasing operating time, the liquid filter element is this liquid filter element with the particles from the liquid to, so that the liquid filter element is an increasing resistance to the flowing liquid with increasing operating time. If the resistance caused by the liquid filter element increases excessively, the efficient operation of the motor vehicle, in particular of the drive unit, can be impaired as a result. This impairment can be safely avoided if the liquid filter element is replaced if its age or its operating time exceeds the predetermined threshold. Thus, it can be avoided that the resistance caused by the liquid filter element for the liquid rises above a threshold value.
Das Flüssigkeitsfilterelement wird üblicherweise auch als Flüssigkeitsfiltereinsatz oder Filtereinsatz bezeichnet, welcher zumindest teilweise in dem Gehäuse anordenbar, das heißt aufnehmbar beziehungsweise montierbar ist. Dabei ist die Filtereinrichtung umfassend das Flüssigkeitsfilterelement und die Sensoreinrichtung zumindest teilweise in dem Gehäuse anordenbar und wird beispielsweise bei einer entsprechenden Wartung des Kraftwagens und einem damit einhergehenden Austausch des Flüssigkeitsfilterelements ausgetauscht und gegen eine neue Filtereinrichtung ersetzt, um dadurch einen besonders effizienten Betrieb des Kraftwagens zu gewährleisten.The liquid filter element is also commonly referred to as a liquid filter insert or filter insert, which can be arranged at least partially in the housing, that is, can be received or mounted. In this case, the filter device comprising the liquid filter element and the sensor device can be arranged at least partially in the housing and is replaced, for example, with a corresponding maintenance of the motor vehicle and an associated replacement of the liquid filter element and replaced with a new filter device, thereby ensuring a particularly efficient operation of the motor vehicle ,
Unter der mittels des Übermittlungselements bewirkbaren beziehungsweise realisierbaren, leitungslosen Übermittlung des wenigstens einen Parameters, das heißt der Dichtung und/oder der Viskosität und/oder der elektrischen Leitfähigkeit und/oder der vorgebbaren Einbaulage und/oder des Zeitpunkts und/oder des pH-Werts und/oder der Menge und/oder der Sorte ist zu verstehen, dass der wenigstens eine Parameter beziehungsweise den Parameter charakterisierende Daten drahtlos beziehungsweise kabellos, das heißt nicht über eine physisch vorhandene Leitung an die Auswerteeinheit übertragen und von dieser empfangen wird. Eine solche leitungslose beziehungsweise drahtlose Übermittlung erfolgt beispielsweise mittels elektromagnetischer Wellen, insbesondere über Funk beziehungsweise Funkwellen. Hierzu umfasst die Auswerteeinheit beispielsweise ein Sendeelement, mittels welchem elektromagnetische Wellen insbesondere unter Bildung eines elektromagnetischen Felds, insbesondere eines elektromagnetischen Wechselfelds, aussenden.Under the effected by means of the transmission element or realizable, leadless transmission of the at least one parameter, that is, the seal and / or the viscosity and / or the electrical conductivity and / or the predetermined mounting position and / or the Time and / or the pH and / or the amount and / or the variety is to be understood that the at least one parameter or parameter characterizing data wirelessly or wirelessly, that is not transmitted via a physically existing line to the evaluation and of this is received. Such wireless or wireless transmission takes place for example by means of electromagnetic waves, in particular via radio or radio waves. For this purpose, the evaluation unit comprises, for example, a transmitting element, by means of which electromagnetic waves in particular emit an electromagnetic field, in particular an alternating electromagnetic field.
Mittels des Übermittlungselements der Sensoreinrichtung werden die vom Sendeelement ausgesendeten elektromagnetischen Wellen beeinflusst. Diese Beeinflussung stellt eine Antwort des Übermittlungselements beziehungsweise der Sensoreinrichtung insgesamt auf die von der Auswerteeinheit ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen dar. Diese Antwort, das heißt die durch das Übermittlungselement bewirkte Beeinflussung der elektromagnetischen Wellen wird mittels der Auswerteeinheit erfasst, wobei die elektromagnetischen Wellen mittels des Übermittlungselements in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Parameter beeinflusst werden. Somit wird der wenigstens eine Parameter durch die Änderung der elektromagnetischen Wellen charakterisiert. Durch Erfassen der Änderungen der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen Felds wird somit der wenigstens eine Parameter mittels der elektromagnetischen Wellen und somit drahtlos von der Sensoreinrichtung an die Auswerteeinheit übertragen und von der Auswerteeinheit empfangen, welche dann den wenigstens einen Parameter auswerten beziehungsweise ermitteln kann.By means of the transmission element of the sensor device, the electromagnetic waves emitted by the transmission element are influenced. This influence represents a response of the transmission element or the sensor device as a whole to the electromagnetic waves radiated by the evaluation unit. This response, that is to say the influencing of the electromagnetic waves caused by the transmission element, is detected by means of the evaluation unit, the electromagnetic waves being dependent on the transmission element are affected by the at least one parameter. Thus, the at least one parameter is characterized by the change of the electromagnetic waves. Thus, by detecting the changes in the electromagnetic waves or the electromagnetic field, the at least one parameter is transmitted wirelessly from the sensor device to the evaluation unit by means of the electromagnetic waves and received by the evaluation unit, which can then evaluate or determine the at least one parameter.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung eine elektrisch programmierbare Speichereinrichtung aufweist, in welcher den Zeitpunkt charakterisierende Daten durch elektrisches Programmieren der Speichereinrichtung speicherbar beziehungsweise gespeichert sind. Hierdurch kann ein besonders flexibler Einsatz der Filtereinrichtung realisiert werden, da die Sensoreinrichtung, insbesondere die Speichereinrichtung, bedarfsgerecht programmiert werden kann, sodass die in der Speichereinrichtung gespeicherten Daten und somit der gespeicherte Zeitpunkt tatsächlich dem Zeitpunkt entspricht, zu dem die Filtereinrichtung tatsächlich in dem Gehäuse, insbesondere in der vorgebbaren Einbaulage, montiert wurde. Insbesondere ist es möglich, die Speichereinrichtung dann und erst dann zu programmieren, wenn die Filtereinrichtung in dem Gehäuse angeordnet wird.In a further embodiment of the invention, it is provided that the sensor device has an electrically programmable memory device in which data characterizing the point in time can be stored or stored by electrically programming the memory device. In this way, a particularly flexible use of the filter device can be realized, since the sensor device, in particular the memory device, can be programmed as required, so that the data stored in the memory device and thus the stored time actually corresponds to the time at which the filter device actually in the housing, especially in the predefined installation position, was mounted. In particular, it is possible to program the memory device then and only when the filter device is arranged in the housing.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Sensoreinrichtung irreversibel lösbar mit dem Flüssigkeitsfilterelement verbunden ist. Mit anderen Worten ist die Sensoreinrichtung nicht-zerstörungsfrei lösbar mit dem Flüssigkeitsfilterelement verbunden, sodass beispielsweise die Sensoreinrichtung bei dem Versuch, die Sensoreinrichtung vom Flüssigkeitsfilterelement zu trennen, zerstört wird. Hierdurch können unerwünschte Manipulationen der Sensoreinrichtung und insbesondere des Flüssigkeitsfilterelements vermieden werden, sodass beispielsweise nur solche Flüssigkeitsfilterelemente in dem Kraftwagen verwendet werden können, welche auch für den Betrieb des Kraftwagens vorgesehen beziehungsweise zugelassen sind.A further embodiment is characterized in that the sensor device is irreversibly detachably connected to the liquid filter element. In other words, the sensor device is non-destructively releasably connected to the liquid filter element, so that, for example, the sensor device is destroyed in an attempt to separate the sensor device from the liquid filter element. As a result, unwanted manipulations of the sensor device and in particular the liquid filter element can be avoided, so that, for example, only those liquid filter elements can be used in the car, which are also provided or permitted for the operation of the motor vehicle.
Als ferner besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Sensoreinrichtung zumindest teilweise in einer Wandung des Flüssigkeitsfilterelements aufgenommen, insbesondere in der Wandung eingebettet, ist. Hierdurch kann die Sensoreinrichtung besonders gut vor einem unerwünschten Trennen von dem Flüssigkeitsfilterelement geschützt werden.Furthermore, it has proven to be particularly advantageous if the sensor device is accommodated at least partially in a wall of the liquid filter element, in particular embedded in the wall. As a result, the sensor device can be protected from undesirable separation from the liquid filter element particularly well.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung zum Ermitteln wenigstens eines der folgenden zusätzlichen Parameter ausgebildet ist:
- – einer Temperatur der mittels des Flüssigkeitsfilterelements zu filternden Flüssigkeit;
- – eines Drucks der mittels des Flüssigkeitsfilterelements zu filternden Flüssigkeit;
- – eines durch das Flüssigkeitsfilterelement bewirkten Druckabfalls der Flüssigkeit; und
- – eines Typs des Flüssigkeitsfilterelements.
- A temperature of the liquid to be filtered by means of the liquid filter element;
- A pressure of the liquid to be filtered by means of the liquid filter element;
- - A caused by the liquid filter element pressure drop of the liquid; and
- - One type of liquid filter element.
Durch zusätzliches Erfassen der Temperatur und/oder des Drucks und/oder des durch das Flüssigkeitsfilterelement bewirkten Druckabfalls ist es besonders effektiv möglich, Änderungen des Flüssigkeitsfilterelements und/oder der Flüssigkeit, insbesondere hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung, zu erfassen, sodass auf den aktuellen Zustand des Flüssigkeitsfilterelements und/oder der Flüssigkeit rückgeschlossen werden kann. In der Folge kann besonders bedarfsgerecht eine Wartung und ein Austausch der Flüssigkeit und/oder des Flüssigkeitsfilterelements veranlasst werden, sodass ein besonders effizienter Betrieb des Kraftwagens realisiert werden kann.By additionally detecting the temperature and / or the pressure and / or the pressure drop caused by the liquid filter element, it is particularly effectively possible to detect changes in the liquid filter element and / or the liquid, in particular with regard to their chemical composition, so that the current state of the liquid filter element and / or the liquid can be deduced. As a result, a maintenance and replacement of the liquid and / or the liquid filter element can be prompted particularly appropriate to demand, so that a particularly efficient operation of the motor vehicle can be realized.
Durch Ermitteln des Typs des Flüssigkeitsfilterelements ist es möglich zu ermitteln, insbesondere, wenn ein Flüssigkeitsfilterelement in einer korrekten Einbaulage in dem Gehäuse eingebaut ist, ob das verbaute Flüssigkeitsfilterelement überhaupt zum Betrieb in dem Kraftwagen zugelassen oder geeignet ist. Insbesondere ist es so möglich, Flüssigkeitsfilterelemente von Drittanbietern, die einen effizienten Betrieb des Kraftwagens beeinträchtigen, zu ermitteln beziehungsweise einen Betrieb des Kraftwagens mit Flüssigkeitsfilterelementen von Drittanbietern zu verhindern.By determining the type of the liquid filter element, it is possible to determine, in particular, if a liquid filter element is installed in a correct mounting position in the housing, if the built-liquid filter element is even allowed or suitable for operation in the motor vehicle. In particular, it is thus possible to use third-party liquid filter elements having a efficient operation of the motor vehicle, to determine or to prevent operation of the motor vehicle with third-party liquid filter elements.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Filtereinrichtung die Auswerteeinheit umfasst, welche über das Übermittlungselement leitungslos mit der Sensoreinrichtung verbunden ist. Dies bedeutet, dass der wenigstens eine Parameter beziehungsweise den wenigstens einen Parameter charakterisierende Daten von der Sensoreinrichtung leitungslos an die Auswerteeinheit übermittelt werden können. Mit anderen Worten stellt die Sensoreinrichtung beispielsweise Daten bereit, welche den wenigstens einen Parameter, das heißt die Dichte und/oder die Viskosität und/oder die elektrische Leitfähigkeit und/oder den pH-Wert und/oder die Menge und/oder die Sorte der Flüssigkeit und/oder die vorgebbare Einbaulage und/oder den Zeitpunkt, zu dem eine Montage des Flüssigkeitsfilterelements in dem Gehäuse erfolgt ist, und/oder die Temperatur und/oder der Druck und/oder den Druckabfall und/oder den Typ des Flüssigkeitsfilterelements charakterisieren, bereit.Finally, it has proven to be particularly advantageous if the filter device comprises the evaluation unit, which is connected via the transmission element without a lead to the sensor device. This means that the data characterizing at least one parameter or the at least one parameter can be transmitted from the sensor device to the evaluation unit without wires. In other words, the sensor device provides, for example, data which the at least one parameter, that is, the density and / or the viscosity and / or the electrical conductivity and / or the pH and / or the amount and / or the type of liquid and / or the predetermined installation position and / or the time at which a mounting of the liquid filter element has been carried out in the housing, and / or the temperature and / or pressure and / or pressure drop and / or character of the liquid filter element characterize ready.
Diese Daten können leitungslos von der Sensoreinrichtung zu der Auswerteeinheit übertragen und von der Auswerteeinheit empfangen werden. Dadurch ist es möglich, die Daten mittels der Auswerteeinheit auszuwerten und schließlich den wenigstens einen Parameter zu ermitteln. Wird anhand des wenigstens einen Parameters ermittelt, dass ein Austausch der Flüssigkeit und/oder des Flüssigkeitsfilterelements erforderlich ist, so kann wenigstens ein zuvor beschriebenes Signal im Innenraum ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, den Betrieb des Kraftwagens zu unterbinden, um einen Betrieb des Kraftwagens ohne Flüssigkeitsfilterelement mit einem fehlerhaft verbauten Flüssigkeitsfilterelement und/oder mit einem Flüssigkeitsfilterelement von einem Drittanbieter zu unterbinden, um einen ineffizienten Betrieb des Kraftwagens zu vermeiden. Insbesondere ist es mittels des Signals möglich, den Fahrer zu warnen, dass kein Flüssigkeitsfilterelement verbaut ist oder dass das montierte Flüssigkeitsfilterelement fehlerhaft eingebaut ist und sich nicht in der vorgebbaren Einbaulage befindet.These data can be transmitted without wires from the sensor device to the evaluation unit and received by the evaluation unit. This makes it possible to evaluate the data by means of the evaluation unit and finally to determine the at least one parameter. If it is determined on the basis of the at least one parameter that an exchange of the liquid and / or the liquid filter element is required, at least one previously described signal can be output in the interior. Alternatively or additionally, it is possible to prevent the operation of the motor vehicle in order to prevent operation of the motor vehicle without liquid filter element with a faulty built-fluid filter element and / or with a liquid filter element from a third party to avoid inefficient operation of the motor vehicle. In particular, it is possible by means of the signal to warn the driver that no liquid filter element is installed or that the assembled liquid filter element is installed incorrectly and is not in the predetermined installation position.
Die Auswerteeinheit ist beispielsweise ein Steuergerät des Kraftwagens, wobei es sich um ein sogenanntes Motorsteuergerät zum Steuern und/oder Regeln der Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Kraftwagens handeln kann.The evaluation unit is, for example, a control unit of the motor vehicle, which may be a so-called engine control unit for controlling and / or regulating the internal combustion engine for driving the motor vehicle.
Zur Realisierung einer besonders einfachen, kostengünstigen und sicheren, leitungslosen Übertragung des wenigstens einen Parameters von der Sensoreinrichtung an die Einrichtung ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Übermittlungselement durch einen RFID-Tag (RFID – Radio-Frequency-Identification) oder durch einen SAW-Sensor (SAW – Surface Acoustic Wave – Akustische Oberflächenwelle) gebildet ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung wenigstens einen RFID-Tag und/oder wenigstens einen SAW-Sensor zum Ermitteln des wenigstens einen Parameters und zum leitungslosen Übertragen des wenigstens einen Parameters an die Auswerteeinheit umfasst.To realize a particularly simple, cost-effective and secure, wireless transmission of the at least one parameter from the sensor device to the device, it is preferably provided that the transmission element by an RFID tag (RFID - Radio Frequency Identification) or by a SAW sensor (SAW - Surface Acoustic Wave - Acoustic surface wave) is formed. In other words, it is preferably provided that the sensor device comprises at least one RFID tag and / or at least one SAW sensor for determining the at least one parameter and for transmitting the at least one parameter to the evaluation unit without wires.
Zur Erfindung gehört auch ein Kraftwagen, insbesondere ein Personenkraftwagen, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kraftwagens anzusehen und umgekehrt.The invention also includes a motor vehicle, in particular a passenger car, with at least one filter device according to the invention. Advantageous embodiments of the filter device according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the motor vehicle according to the invention and vice versa.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Technisch bedingt verschleißen die Bauteile beziehungsweise das Antriebsaggregat, sodass beispielsweise Partikel aus Metall von den Bauteilen gelöst werden und ins Schmiermittel gelangen. Um zu vermeiden, dass eine übermäßig hohe Menge an solchen Partikeln zwischen die Bauteile gelangt, umfasst die Schmiermittelversorgungseinrichtung die Filtereinrichtung
Die Filtereinrichtung
Aus
Das Flüssigkeitsfilterelement
Die Filtereinrichtung
- – einer Dichte der mittels des Flüssigkeitsfilterelements
12 zu filternden Flüssigkeit (Schmiermittel); - – einer Viskosität des Schmiermittels:
- – einer elektrischen Leitfähigkeit des Schmiermittels;
- – des pH-Werts des Schmiermittels;
- – einer Menge des Schmiermittels in dem Antriebsaggregat;
- – einer Sorte der des Schmiermittels;
- – einer vorgebbaren Einbaulage des Flüssigkeitsfilterelements
12 indem Gehäuse 14 ; und - – eines Zeitpunkts, zu dem eine Montage des Flüssigkeitsfilterelements
12 indem Gehäuse 14 erfolgt ist.
- - A density of the means of the
liquid filter element 12 liquid to be filtered (lubricant); - A viscosity of the lubricant:
- - An electrical conductivity of the lubricant;
- - the pH of the lubricant;
- - An amount of lubricant in the drive unit;
- - a variety of the lubricant;
- - A predetermined installation position of the
liquid filter element 12 in thecase 14 ; and - - A time at which a mounting of the
liquid filter element 12 in thecase 14 is done.
Die Sensoreinrichtung
Dies bedeutet, dass die genannten Daten mittels des Übermittlungselements
Die Auswerteeinheit
Die Verwendung eines SAW-Sensors zum Ermitteln des wenigstens einen Parameters und zum Übertragen des wenigstens einen Parameters beziehungsweise der diesen charakterisierenden Daten ist insofern vorteilhaft, als ein solcher SAW-Sensor eine besonders hohe Robustheit aufweist. Beispielsweise kann ein solcher SAW-Sensor auch besonders hohe Temperaturen bis etwa 400°C schadfrei ertragen. Die Daten werden in Form von elektrischen Daten von der Sensoreinrichtung
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung
- – einer Temperatur der Schmiermittels;
- – eines Drucks des Schmiermittels;
- – eines durch
das Flüssigkeitsfilterelement 12 bewirkten Druckabfalls der Schmiermittels; und - – eines Typs des Flüssigkeitsfilterelements
12 .
- A temperature of the lubricant;
- - a pressure of the lubricant;
- - One through the
liquid filter element 12 caused pressure drop of the lubricant; and - - One type of
liquid filter element 12 ,
Durch das Erfassen der vorgebbaren Einbaulage ist es beispielsweise möglich zu ermitteln, ob das Flüssigkeitsfilterelement
Durch das Ermitteln des Zeitpunkts ist es möglich, eine Betriebsdauer und somit beispielsweise einen aktuellen Zustand des Flüssigkeitsfilterelements
Ferner ist es beispielsweise anhand der Dichte und/oder der Viskosität und/oder der elektrischen Leitfähigkeit und/oder der Temperatur und/oder des Drucks und/oder de pH-Werts möglich, einen aktuellen Zustand und insbesondere eine Alterung des Schmiermittels zu erfassen. Überschreitet die Alterung einen vorgebbaren Schwellenwert, so weist das Schmiermittel eine übermäßige Alterung auf, sodass das Schmiermittel nicht mehr in der Lage ist, das Antriebsaggregat auf gewünschte Weise zu schmieren und/oder zu kühlen.Furthermore, it is possible, for example on the basis of the density and / or the viscosity and / or the electrical conductivity and / or the temperature and / or the pressure and / or the pH, to detect a current state and in particular an aging of the lubricant. If the aging exceeds a predefinable threshold, then the lubricant has an excessive aging, so that the lubricant is no longer able to lubricate the drive unit in the desired manner and / or to cool.
Überschreitet beispielsweise der ermittelte Druckabfall einen vorgebbaren Schwellenwert, so kann darauf rückgeschlossen werden, dass das Flüssigkeitsfilterelement
Durch Erfassen des Typs des Flüssigkeitsfilterelements
Anhand der mittels der Sensoreinrichtung
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, den Fahrer mittels des Signals darauf hinzuweisen, dass das Flüssigkeitsfilterelement
Somit kann die Gefahr von Fehlmontagen des Flüssigkeitsfilterelements
Die Sensoreinrichtung
Um Manipulationen der Filtereinrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Filtereinrichtungfiltering device
- 1212
- FlüssigkeitsfilterelementLiquid filter element
- 1414
- Gehäusecasing
- 1616
- GrundgehäuseHeaders
- 1818
- Deckelcover
- 2020
- Aufnahmeraumaccommodation space
- 2222
- Sensoreinrichtungsensor device
- 2424
- Übermittlungselementtransmission element
- 2626
- Auswerteeinheitevaluation
- 2828
- elektromagnetische Wellenelectromagnetic waves
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102004061416 A1 [0002, 0004] DE 102004061416 A1 [0002, 0004]
- EP 1415698 A1 [0005] EP 1415698 A1 [0005]
- DE 112011100851 T5 [0006, 0007] DE 112011100851 T5 [0006, 0007]
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014015398.3A DE102014015398A1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Filter device for a motor vehicle |
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DE102014015398.3A DE102014015398A1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Filter device for a motor vehicle |
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---|---|
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ID=55637604
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DE102014015398.3A Withdrawn DE102014015398A1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Filter device for a motor vehicle |
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---|---|
DE (1) | DE102014015398A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10958991B2 (en) | 2017-09-15 | 2021-03-23 | Mann+Hummel Gmbh | Filter element sensor module having processing and wireless communication capabilities |
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-
2014
- 2014-10-17 DE DE102014015398.3A patent/DE102014015398A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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