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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigfiltereinrichtung, insbesondere für Schmieröl einer Brennkraftmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
EP 1 949 950 A1 ist eine gattungsgemäße Flüssigfiltereinrichtung mit einer auf einem Filterkopf angeordneten Filterkartusche mit einem Filtergehäusetopf und einem Filtergehäuseboden bekannt, wobei in der Filterkartusche ein Ringfilterelement angeordnet ist. Die Flüssigfiltereinrichtung besitzt dabei einen zentral angeordneten Ablaufkanal sowie einen dezentral angeordneten Zulaufkanal und eine zwischen der Filterkartusche und dem Filterkopf angeordnete Adaptereinrichtung.
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Bei der aus dem Stand der Technik bekannten, gattungsgemäßen Flüssigfiltereinrichtung wird der Leerlaufkanal bei montierter Filterkartusche mittels der Adaptereinrichtung verschlossen. Zudem sorgt lediglich eine einzige Flanschdichtung für eine Abdichtung des Rohraums gegenüber der Umgebung.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem. Für eine Flüssigfiltereinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere sicherer gegenüber einem unerwünschten Ausritt von Flüssigkeit in die Umgebung sind.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Flüssigfiltereinrichtung eine Adaptereinrichtung zwischen einem Filterkopf und einer Filterkartusche vorzusehen, die den Zulaufkanal und den Ablaufkanal gegenüber einem Zwischenraum abdichtet, wobei von diesem Zwischenraum ein Leerlaufkanal ausgeht und dieser dadurch stets offen bleiben kann. Tritt somit beispielsweise durch eine ungenügende Dichtung Flüssigkeit, beispielsweise Schmieröl, aus dem Zulaufkanal in den Zwischenraum aus, so kann sie von dort problemlos über den Leerlaufkanal abgeführt werden und gelangt nicht in die Umgebung. Die erfindungsgemäße Flüssigfiltereinrichtung, welche beispielsweise zum Filtern von Schmieröl einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist, weist dabei eine auf einem Filterkopf angeordnete Filterkartusche mit einem Filtergehäusetopf und einem Filtergehäuseboden auf, wobei in der Filterkartusche ein Ringfilterelement zum Filtern der Flüssigkeit angeordnet ist. Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemäße Flüssigfiltereinrichtung einen zentral angeordneten Ablaufkanal sowie einen dezentral angeordneten Zulaufkanal und die zuvor beschriebene zwischen der Filterkartusche und dem Filterkopf angeordnete Adaptereinrichtung. In den zuvor beschriebenen Zwischenraum mündet der ebenfalls dezentral angeordnete Leerlaufkanal bzw. geht von diesem aus, wobei dieser auch bei vollständig montierter Filterkartusche nicht wie bisher aus dem Stand der Technik bekannt, durch die Adaptereinrichtung verschlossen wird bzw. durch ein separates Verschlussstück verschlossen werden muss, sondern stets offen bleibt, so dass beispielsweise unbeabsichtigt aus dem Zulaufkanal oder dem Ablaufkanal in den Zwischenraum ausgetretene Flüssigkeit von dort über den Leerlaufkanal abgeführt werden kann, ohne dass befürchtet werden muss, dass diese unbeabsichtigt in die Umgebung gelangt.
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Zweckmäßig ist die Adaptereinrichtung über eine Flanschdichtung gegenüber dem Filterkopf abgedichtet, wobei diese Flanschdichtung zugleich auch den Zwischenraum zur Umgebung hin abdichtet. Sollte somit in unbeabsichtigter Weise Flüssigkeit vom Zulaufkanal oder vom Ablaufkanal in den Zwischenraum austreten, so kann sie von dort problemlos über den Leerlaufkanal abfließen, wobei der Zwischenraum zusätzlich über die zuvor beschriebene Flanschdichtung gegenüber der Umgebung abgedichtet ist, so dass auch ein unkontrolliertes Austreten von Flüssigkeit aus dem Zwischenraum in die Umgebung vermieden werden kann.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die Adaptereinrichtung einen Stutzen mit einer O-Ringdichtung auf, über welchen die Adaptereinrichtung dicht in den Zulaufkanal eingreift. Der Stutzen ist dabei an einem Haltering der Adaptereinrichtung angeformt, der zudem über eine Federeinrichtung gegenüber einer Bodenplatte der Adaptereinrichtung vorgespannt ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass beim Aufsetzen der Filterkartusche auf den Filterkopf der Stutzen stets in den Zulaufkanal eingedrückt wird und dort über seine O-Ringdichtung abgedichtet gehalten wird. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Federeinrichtung können somit zumindest geringfügige Fertigungstoleranzen problemlos ausgeglichen werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist an dem Haltering eine in Axialrichtung wirksame Ringdichtung angeordnet, die bei montierter Filterkartusche gegen eine Radialstufe des Ablaufkanals gepresst ist und den Zulaufkanal gegen den Ablaufkanal abdichtet. Eine derartige Ringdichtung, beispielsweise in der Art einer O-Ringdichtung, ist im Vergleich zu bisher aus dem Stand der Technik erforderlich teuren Formdichtungen deutlich kostengünstiger, so dass die erfindungsgemäße Flüssigfiltereinrichtung insgesamt kostengünstiger hergestellt werden kann.
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Zweckmäßig weist der Stutzen einen unrunden Querschnitt auf, während der Zulaufkanal einen komplementär dazu ausgebildeten und ebenfalls von einer Kreisform abweichenden, das heißt unrunden, Querschnitt besitzt. Hierdurch ist eine Codierung der erfindungsgemäßen Flüssigfiltereinrichtung denkbar, die ausschließlich hierfür autorisierte Filterkartuschen für den Einsatz befähigt. Hierdurch kann insbesondere die Verwendung von hochwertigen Filterkartuschen erzwungen werden, wodurch beispielsweise Schäden an einer Brennkraftmaschine durch eine ungenügende Filterwirkung minderwertiger Filterkartuschen zuverlässig vermieden werden kann. Der hierdurch erreichbare Kundennutzen ist dabei erheblich.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Flüssigfiltereinrichtung,
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2 eine Schnittdarstellung durch eine Filterkartusche der Flüssigfiltereinrichtung,
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3 eine Detaildarstellung einer Adaptereinrichtung der Filterkartusche.
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Entsprechend der 1, weist eine erfindungsgemäße Flüssigfiltereinrichtung 1, die beispielsweise zum Filtern von Schmieröl einer Brennkraftmaschine ausgebildet sein kann, eine auf einem Filterkopf 2 angeordnete Filterkartusche 3 (vgl. auch 2) auf, mit einem Filtergehäusetopf 4 und einem Filtergehäuseboden 5. In der Filterkartusche 3 ist dabei ein Ringfilterelement 6 angeordnet, welches im Betriebszustand radial von außen nach innen durchströmt ist. Betrachtet man die Flüssigfiltereinrichtung 1 bzw. die Filterkartusche 3, so kann man darüber hinaus erkennen, dass diese einen zentral angeordneten Ablaufkanal 7 sowie einen dezentral angeordneten Zulaufkanal 8 aufweist. Ebenfalls dezentral angeordnet ist ein Leerlaufkanal 10, der in einen Zwischenraum 11 mündet bzw. von dort ausgeht. Zwischen der Filterkartusche 3 einerseits und dem Filterkopf 2 andererseits ist darüber hinaus eine Adaptereinrichtung 9 angeordnet, die erfindungsgemäß derart ausgebildet ist, dass sie den Zulaufkanal 8 und den Ablaufkanal 7 gegen den Zwischenraum 11 abdichtet, so dass auch bei montierter Flüssigkeitsfiltereinrichtung 1 der Leerlaufkanal 10 stets offen bleiben kann. Dies bietet den großen Vorteil, dass selbst bei einem undicht werden einer Dichtung zwischen der Adaptereinrichtung 9 und dem Zulaufkanal 8 bzw. dem Ablaufkanal 7 lediglich Flüssigkeit in den Zwischenraum 11 gelangen kann, von dort aber problemlos über den Leerlaufkanal 10 abgeleitet werden kann, ohne dass befürchtet werden muss, dass diese in unbeabsichtigter Weise in die Umgebung austreten kann.
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Die Adaptereinrichtung 9 besitzt dabei einen Stutzen 12 mit einer O-Ringdichtung 13 (vgl. 2 und 3), über welche die Adaptereinrichtung 9 dicht in den Zulaufkanal 8 eingreift.
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Darüber hinaus ist die Adaptereinrichtung 9 über eine Flanschdichtung 14 gegenüber dem Filterkopf 2 abgedichtet, wobei diese Flanschdichtung 14 zugleich auch den Zwischenraum zur Umgebung hin abdichtet. Darüber hinaus besitzt die Adaptereinrichtung 9 einen Haltering 15, an welchem der Stutzen 12 angeformt ist und welcher über eine Federeinrichtung 16 gegenüber einer Bodenplatte 17 vorgespannt ist. Die Federeinrichtung 16 bewirkt dabei, dass der Haltering 15 stets von der Filterkartusche 3 weggedrückt wird und dadurch bei einem Aufsetzen derselben auf den Filterkopf 2 der Stutzen 12 zuverlässig in den Zulaufkanal 8 eingedrückt wird. Um eine Strömung zwischen dem Zulaufkanal 8 und einem Rohraum 18 der Flüssigfiltereinrichtung 1 zu ermöglichen, sind in der Bodenplatte 17 Durchgangsöffnungen 19 angeordnet (vgl. 2), wobei der Rohraum 18 radial außerhalb des Ringfilterelements 6 liegt. Im Zulauf 8 im Filterkopf 2 unterhalb des Ringfilterelements 6 ist ein Rücklaufsperrventil 20 angeordnet. Durch die vergleichsweise niedrige Lage des Rücklaufsperrventils 20 kann bei einem Filterwechsel ein geringerer Ölverlust erreicht werden, zudem verbleibt in der Flüssigfiltereinrichtung 1 ein größeres Ölvolumen auf der Rohseite 18, wodurch bei einem Motorstart schneller gefiltertes Öl zur Schmierung zur Verfügung steht.
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An dem Haltering 15 selbst ist darüber hinaus eine in Axialrichtung 21 wirksame Ringdichtung 22 angeordnet, welcher bei montierter Filterkartusche 3 gegen eine Radialstufe 23 (vgl. 1) des Ablaufkanals 7 gepresst ist und dadurch den Ablaufkanal 7 gegen den Zulaufkanal 8 abdichtet. Die Radialstufe 23 ist im vorliegenden Fall eine in Axialrichtung 21 gerichtete stirnseitige Ringfläche, auf welcher die Ringdichtung 22 aufgepresst wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Haltering 15 über eine Hinterschnittverbindung 24 verstellbar an dem Filtergehäuseboden 5 gehalten. Diese Hinterschnittverbindung 24 sieht man besonders deutlich in 3. Zwischen dem Filtergehäuseboden 5 einerseits und dem Haltering 15 andererseits ist darüber hinaus eine weitere Ringdichtung 22' angeordnet, welche die Dichtwirkung zwischen dem Zwischenraum 11 und dem Zulaufkanal 8 bewirkt. Der Zulaufkanal 8 ist dabei gemäß den 1 bis 3 dezentral im Filterkopf 2 und in der Adaptereinrichtung 9 angeordnet, verteilt sich jedoch in seinem weiteren Verlauf zum Rohraum 18 ringförmig um den Ablaufkanal 7.
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Der Filtergehäuseboden 5 ist gemäß den 1 bis 3 über eine Bördelverbindung mit dem Filtergehäusetopf 4 verbunden und weist eine Nut 25 auf, in welcher die Flanschdichtung 14 gehalten ist.
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Die (Spin-On) Filterkartusche 3 besitzt somit als zusätzliche Dichtung zur Umgebung die Flanschdichtung 14, welche den Zwischenraum 11 zur Umgebung hin abdichtet. Da der Zwischenraum 11 jedoch über den Leerlaufkanal 10 mit einem Schmiermittelreservoir verbunden und dadurch drucklos ist, dient die Flanschdichtung 14 lediglich als Sicherheitsdichtung und wird üblicherweise selbst bei einem unerwünschten Austritt von Filterflüssigkeit vom Zulaufkanal 8 oder dem Ablaufkanal 7 in den Zwischenraum 11 nicht benötigt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung besitzt der Stutzen 12 einen unrunden Querschnitt ebenso wie der Zulaufkanal 8 einen komplementär dazu ausgebildeten runden Querschnitt aufweist. Hierdurch kann die Verwendung von autorisierten Filterkartuschen 3 erzwungen werden, da nicht autorisierte Filterkartuschen mit beispielsweise einem runden Stutzen 12 nicht dicht in den Zulaufkanal 8 eingeführt werden können und dadurch die Flüssigfiltereinrichtung 1 nicht einwandfrei funktioniert. Hierdurch kann insbesondere eine qualitativ hochwertige Filterung erreicht und dadurch Motorschäden vermieden werden. Durch die Wahl des Querschnitts des Stutzens 12 kann eine Codierung der Filterkartusche erreicht werden, so dass ausschließlich richtig kodierte Filterkartuschen 3 am zugehörigen Filterkopf 2 angeschlossen werden können. Als unrunder Querschnitt kann insbesondere ein eckiger, beispielsweise dreieckförmiger Querschnitt vorgesehen werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Flüssigfiltereinrichtung 1 ist es möglich, einen drucklosen Zwischenraum 11 zu schaffen, der über den Leerlaufkanal 10 stets mit der Umgebung verbunden ist und diesen zusätzlich noch die Flanschdichtung 14 gegenüber der Umgebung abzudichten. Auf diese Weise kann selbst bei einem unerwarteten Versagen der Dichtung 22 oder 22' lediglich Filterflüssigkeit in den Zwischenraum 11 austreten, wird jedoch von dort problemlos über den Leerlaufkanal 10 abgeführt. Ein Austreten vom Zwischenraum 11 in die Umgebung ist hingegen nicht möglich, da – wie gesagt – der Zwischenraum 11 drucklos ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1949950 A1 [0002]
- DE 102004061109 A1 [0003]
