DE102015009293A1 - Filter element and filter system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Filterelement (10) zum Filtern eines Fluids, umfassend einen Filterbalg (12), der einen Innenbereich (54) umschließt, und welcher eine Reinseite (50) des Filterelements von einer Rohseite (52) trennt, wenigstens eine an einer Stirnseite (15) des Filterbalgs (12) angeordnete Endscheibe (16), wobei die Endscheibe (16) eine mit dem Innenbereich korrespondierende Öffnung (20) aufweist, sowie ein Verschlusselement (22) zum wenigstens staubdichten Verschließen der Öffnung (20). Dabei ist das Verschlusselement (22) in einer an der Öffnung (20) der Endscheibe angeordneten Führungseinrichtung (24) in einer Längsachse (L) in den Innenbereich (54) des Filterelements verschiebbar angeordnet. Die Erfindung betrifft ferner ein Filtersystem (100) zum Einbau eines solchen auswechselbaren Filterelements (10) zur Verwendung als Ölfilter oder Kraftstofffilter, insbesondere als Ölfilter oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a filter element (10) for filtering a fluid comprising a filter bellows (12) which encloses an inner region (54) and which separates a clean side (50) of the filter element from a raw side (52), at least one at one end side (15) of the filter bellows (12) arranged end plate (16), wherein the end plate (16) having an inner region corresponding opening (20), and a closure element (22) for at least dust-tight closing of the opening (20). In this case, the closure element (22) is arranged displaceably in a longitudinal axis (L) in the inner region (54) of the filter element in a guide device (24) arranged at the opening (20) of the end disk. The invention further relates to a filter system (100) for installing such a replaceable filter element (10) for use as an oil filter or fuel filter, in particular as an oil filter or fuel filter of an internal combustion engine.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Filterelement zum Filtern eines Fluids, insbesondere zur Verwendung als Ölfilter oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Filtersystem zur Verwendung eines solchen Filterelements.The invention relates to a filter element for filtering a fluid, in particular for use as an oil filter or fuel filter of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, as well as a filter system for using such a filter element.
Stand der TechnikState of the art
Filtersysteme, die nach der Herstellung offen transportiert werden, können bei der Lagerung nach der Herstellung, beim Transport, bei der Montage in einer Fertigung von Brennkraftmaschinen oder einer Endmontage von Fahrzeugen, durch Schmutzpartikel in der Umgebung verschmutzt werden, die dann eventuell auf die Reinseite des Filtersystems und damit in die Brennkraftmaschine gelangen könnten. Deshalb gelten üblicherweise strenge Restschmutzanforderungen an Filtersysteme, die in die Öl- oder Kraftstoffzuleitungen von Brennkraftmaschinen montiert werden.Filter systems that are transported open after manufacture, can be contaminated in the storage after production, during transport, during assembly in an internal combustion engine or a final assembly of vehicles, by dirt particles in the environment, which may then on the clean side of the Filter system and thus could get into the engine. Therefore, usually strict residual dirt requirements apply to filter systems that are mounted in the oil or fuel supply lines of internal combustion engines.
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Filterelement zu schaffen, welches es erlaubt, auf einfache und kostengünstige Art einen Schutz vor Verschmutzung eines Innenraumes des Filterelements, insbesondere der Reinseite, bei Transport, Lagerung, Montage zu gewährleisten.An object of the invention is therefore to provide a filter element, which allows a simple and inexpensive way to protect against contamination of an interior of the filter element, in particular the clean side, during transport, storage, installation.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Filtersystem zur Verwendung eines Filterelements zu schaffen, welches es erlaubt, auf einfache und kostengünstige Art einen Schutz vor Verschmutzung eines Innenraumes des Filterelements, insbesondere der Reinseite, bei Transport, Lagerung, Montage zu gewährleisten.Another object of the invention is to provide a filter system for use of a filter element, which allows a simple and inexpensive way to protect against contamination of an interior of the filter element, in particular the clean side, during transport, storage, installation.
Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung gelöst von einem Filterelement, welches ein Verschlusselement in einer an einer Öffnung einer Endscheibe angeordneten Führungseinrichtung in einer Längsachse in den Innenbereich des Filterelements verschiebbar angeordnet aufweist.The above objects are achieved according to one aspect of the invention by a filter element, which has a closure element arranged in a arranged at an opening of an end plate guide means in a longitudinal axis slidably disposed in the inner region of the filter element.
Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.
Es wird ein Filterelement zum Filtern eines Fluids vorgeschlagen, welches einen Filterbalg umfasst, der einen Innenbereich umschließt, und welcher eine Reinseite des Filterelements von einer Rohseite trennt. Weiter umfasst das Filterelement wenigstens eine an einer Stirnseite des Filterbalgs angeordnete Endscheibe, wobei die Endscheibe eine mit dem Innenbereich korrespondierende Öffnung aufweist, sowie ein Verschlusselement zum wenigstens staubdichten Verschließen der Öffnung. Dabei ist das Verschlusselement in einer an der Öffnung der Endscheibe angeordneten Führungseinrichtung in einer Längsachse in den Innenbereich des Filterelements verschiebbar angeordnet.It is proposed a filter element for filtering a fluid, which comprises a filter bellows, which encloses an inner region, and which separates a clean side of the filter element from a raw side. Furthermore, the filter element comprises at least one arranged on an end face of the filter bellows end plate, wherein the end plate has a corresponding opening with the inner region, and a closure element for at least dust-tight closure of the opening. In this case, the closure element is arranged displaceably in a longitudinal axis in the inner region of the filter element in a guide device arranged at the opening of the end disk.
Das Filterelement weist so ein Verschlusselement auf, welches die Reinseite des Filterelements, die bei Durchströmung mit dem zu filternden Fluid den Innenbereich des Filterelements umfasst, staubdicht verschließt. So kann das Filterelement, welches üblicherweise, insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik, unter definierten Reinheitsanforderungen hergestellt wird, auch nach der Fertigung während Transport und Lagerung geforderte Restschmutzanforderungen erfüllen. Insbesondere die Reinseite unterliegt üblicherweise sehr anspruchsvollen Restschmutzanforderungen, da das gefilterte Fluid, wie beispielsweise Kraftstoff oder Öl direkt in ein Einspritzsystem oder ähnlich sensible Komponenten einer Brennkraftmaschine geleitet wird, wo Schmutzpartikel zum Versagen des Systems führen könnten. Das Verschlusselement kann nach Verbau des Filterelements in einem Filtersystem von einem Ausstoßelement wie einem Ventil von einer Transportposition in eine Betriebsposition gebracht werden, wobei das Verschlusselement in dem Filterelement verbleibt und die Öffnung wird von dem Ausstoßelement oder dem Ventil dicht verschlossen, sodass die Reinheitsanforderung an das Filtersystem weiterhin erfüllt werden kann. Das Verschlusselement kann beispielsweise in einer an der Öffnung der Endscheibe angeordneten Führungseinrichtung zwischen Endscheibe und einem Mittelrohr im Innenbereich des Filterelements für das Verschlusselement in einer Betriebsposition verbleiben. Das Filterelement kann in der Transportposition des Verschlusselements, bei der die Öffnung in der Endscheibe staubdicht verschlossen ist, unter normalen Bedingungen bei Transport und Lagerung, beispielsweise auch bei einer Wartung im Feld, gehandhabt werden. Nach Montage des Filterelements, beispielweise beim Austausch des Filterelements zur Wartung, ist sichergestellt, dass die Reinseite durch das Ausstoßelement oder ein Ventil im Deckel eines Filtersystems, automatisch geöffnet und an einen Auslass des Filtersystems wieder dicht angeschlossen wird. Auf diese Weise wird auch ausgeschlossen, dass ein in sonstigen Applikationen eingesetzter Verschlussstopfen beispielsweise aus Unachtsamkeit am Filterelement verbleibt und so zu Funktionsstörungen führen kann.The filter element thus has a closure element which closes the clean side of the filter element, which encloses the inner region of the filter element when it flows through with the fluid to be filtered, dust-tight. Thus, the filter element, which is usually produced, in particular in motor vehicle technology, under defined purity requirements, also meet after production during transport and storage required residual dirt requirements. In particular, the clean side is usually very demanding residual dirt requirements because the filtered fluid, such as fuel or oil, is routed directly into an injection system or similar sensitive components of an internal combustion engine where debris could cause the system to fail. The closure element can be brought from a transport position to an operating position after the filter element has been installed in a filter system by an ejection element such as a valve, the closure element remaining in the filter element and the opening being sealed by the ejection element or valve so that the purity requirement is met Filter system can still be met. The closure element may, for example, remain in an operating position in an inner region of the filter element for the closure element in a guide device arranged at the opening of the end plate between the end plate and a central tube. The filter element can be handled in the transport position of the closure element, in which the opening in the end plate is dust-tight, under normal conditions during transport and storage, for example, during maintenance in the field. After installation of the filter element, for example when replacing the filter element for maintenance, it is ensured that the clean side is automatically opened by the ejection element or a valve in the lid of a filter system, and re-connected to an outlet of the filter system. In this way, it is also excluded that a plug used in other applications, for example, due to carelessness remains on the filter element and can lead to malfunction.
Vorteilhaft kann so das Verschlusselement in einer Transportposition den Innenbereich des Filterelements dicht verschließen und in einer Betriebsposition die Öffnung freigeben. Das Verschlusselement gewährleistet dadurch, dass Schmutzpartikel, beispielsweise bei Transport und Lagerung auch unter Nicht-Sauberraum-Bedingungen, nicht auf die Reinseite des Filterelements gelangen können und die Öffnung der Reinseite erst nach Einbau in ein Filtersystem und Anschluss an eine Brennkraftmaschine freigegeben wird, wobei sie dabei durch einen Auslass oder ein Ventil auch gleich wieder dicht verschlossen wird. In der Betriebsposition wird der Auslass des Filterelements dicht verschlossen, vor allem auch deswegen, weil kein Fluid an die Außenseite des Filtersystems gelangen soll.Advantageously, the closure element in a transport position can seal the inner region of the filter element in a transport position and release the opening in an operating position. The closure element thereby ensures that dirt particles, for example, during transport and storage even under non-clean room conditions, can not reach the clean side of the filter element and the opening of the clean side is released only after installation in a filter system and connection to an internal combustion engine, where they It is also tightly sealed again by an outlet or a valve. In the operating position, the outlet of the filter element is sealed, especially because no fluid should reach the outside of the filter system.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Verschlusselement in der Betriebsposition in der Führungseinrichtung verbleiben. Auf diese Weise wird das Risiko, dass Schmutzpartikel auf die Reinseite des Filterelements gelangen können, minimiert, da die Öffnung in der Endscheibe nur einen möglichst kurzen Zeitraum überhaupt für die Außenwelt offen ist und gleich wieder verschlossen werden kann. Außerdem kann es so auch ein automatisches Öffnen des Verschlusselements bei der Montage im Filtersystem durch Aufstoßen mit einem Ausstoßelement oder einem Ventil günstig umgesetzt werden.In an advantageous embodiment, the closure element can remain in the operating position in the guide device. In this way, the risk that dirt particles can reach the clean side of the filter element is minimized, since the opening in the end plate is only open for the shortest possible time ever for the outside world and can be closed again immediately. In addition, it can be implemented as low as an automatic opening of the closure element during assembly in the filter system by regurgitation with a discharge element or a valve.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das Verschlusselement verliersicher in der Führungseinrichtung verbleiben kann. So kann das Verschlusselement auch nicht durch ein Versehen in Bereiche einer Brennkraftmaschine gelangen, wo es Schäden hervorrufen könnte. Außerdem kann es so auch nicht durch ein Versehen abgezogen werden und die Öffnung in der Endscheibe ungeschützt in offenem Zustand verbleiben.Another advantage is that the closure element can remain captive in the guide device. Thus, the closure element can not get by mistake in areas of an internal combustion engine, where it could cause damage. In addition, it can not be deducted by mistake and leave the opening in the end plate unprotected in the open state.
Zweckmäßig ist es, wenn die Führungseinrichtung in den Innenbereich hineinragt. In einer solchen Ausgestaltung bleibt der Außenraum des Filterelements für einen Einbau in ein Filtersystem unbeeinflusst von der Geometrie der Führungseinrichtung und kann weiter günstig ausgenutzt werden, während der Innenbereich die Führungseinrichtung bauraumneutral günstig aufnehmen kann.It is expedient if the guide device protrudes into the interior. In such an embodiment, the outer space of the filter element for installation in a filter system remains unaffected by the geometry of the guide means and can continue to be used favorably, while the inner region can accommodate the guide device space favorable.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Verschlusselement dazu ausgebildet sein, mit einem Ausstoßelement zusammenzuwirken, welches das Verschlusselement beim Einsetzen des Filterelements in ein Filtergehäuse automatisch in seine Betriebsposition bringt. Dadurch kann bei der Montage des Filterelements nicht vergessen werden, das Verschlusselement abzunehmen, was zu einer Funktionsstörung bei Betrieb einer Brennkraftmaschine führen kann. Weiter kann die Zeitspanne, in der die Öffnung des Filterelements ungeschützt offen steht und mögliche Schmutzpartikel auf die Reinseite des Filterelements gelangen können, auf diese Weise minimiert werden.In an advantageous embodiment, the closure element can be designed to cooperate with an ejection element, which automatically brings the closure element into its operating position when the filter element is inserted into a filter housing. As a result, it can not be forgotten during assembly of the filter element to remove the closure element, which can lead to a malfunction during operation of an internal combustion engine. Further, the period of time in which the opening of the filter element is exposed unprotected and possible dirt particles can reach the clean side of the filter element, can be minimized in this way.
Zweckmäßig ist es, wenn das Verschlusselement rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Üblicherweise haben Anschlusselemente wie Ventile oder Auslasskanäle an Filtersystemen und Brennkraftmaschinen runde Stutzen. Auch ist die Montage des Verschlusselements in der Fertigung des Filterelements günstiger, da nicht auf eine winkelgenaue Positionierung des Verschlusselements in der Öffnung der Endscheibe geachtet werden muss.It is expedient if the closure element is rotationally symmetrical. Usually have connection elements such as valves or exhaust ports on filter systems and internal combustion engines round nozzle. Also, the assembly of the closure element in the manufacture of the filter element is cheaper because it does not have to be paid attention to a precise angular positioning of the closure element in the opening of the end plate.
Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt ein Filtersystem zum Filtern eines Fluids, das ein Filtergehäuse mit einem Deckel, welcher einen Auslass und wenigstens einen Einlass aufweist, umfasst. Weiter umfasst das Filtersystem wenigstens ein Filterelement, welches den Auslass des Filtersystems von dem wenigstens einen Einlass hinsichtlich einer Fluidströmung trennt, wobei der Auslass mit einer Öffnung einer Endscheibe des Filterelements dicht verbunden ist, und wobei das Filterelement ein in einer an der Endscheibe angeordneten und in einen Innenbereich des Filterelements gerichteten Führungseinrichtung verschiebliches Verschlusselement zum Verschließen der Öffnung in einer Transportposition aufweist. Dabei ist das Verschlusselement mittels Schließen des Deckels von der Transportposition in eine Betriebsposition verschiebbar, wobei dabei die Öffnung des Filterelements zum Ausströmen des Fluids freigegeben ist.The invention in another aspect relates to a filter system for filtering a fluid comprising a filter housing having a lid having an outlet and at least one inlet. Furthermore, the filter system comprises at least one filter element which separates the outlet of the filter system from the at least one inlet with respect to a fluid flow, wherein the outlet is sealed to an opening of an end plate of the filter element, and wherein the filter element In a arranged on the end plate and directed into an inner region of the filter element guide device slidable closure element for closing the opening in a transport position. In this case, the closure element is displaceable by closing the lid from the transport position to an operating position, wherein the opening of the filter element is released for the outflow of the fluid.
Bei dem erfindungsgemäßen Filtersystem ist gewährleistet, dass die Reinseite des Filterelements bei Transport und Lagerung auf jeden Fall vor einer möglichen Verschmutzung durch das geschlossene Verschlusselement in der Transportposition geschützt ist. Erst bei Montage des Filterelements in dem Filtergehäuse des Filtersystems wird bei Schließen des Deckels des Filtersystems das Verschlusselement durch ein am Deckel angebrachtes Ausstoßelement oder Ventil in eine Betriebsposition gebracht, wobei die Öffnung des Filterelements in der Endscheibe mit dem Auslass des Filtersystems, also beispielsweise mit einem Ventil des Filtersystems dicht verschlossen ist. Dadurch können keine Schmutzpartikel auf die Reinseite des Filterelements gelangen. Weiter ist das Verschlusselement in einer Führungseinrichtung des Filterelements angeordnet, sodass es bei Schließen des Deckels des Filtersystems automatisch in eine Betriebsposition gebracht werden kann, wodurch gewährleistet ist, dass das Filterelement im eingebauten Zustand auf jeden Fall auch betriebsbereit ist. Auch kann das Verschlusselement so nicht verloren gehen oder an Positionen gelangen, wo es Funktionsstörungen hervorrufen könnte.In the filter system according to the invention it is ensured that the clean side of the filter element is protected during transport and storage in any case from possible contamination by the closed closure element in the transport position. Only when mounting the filter element in the filter housing of the filter system, the closure element is brought by an attached on the cover ejection element or valve in an operating position upon closure of the lid of the filter system, wherein the opening of the filter element in the end plate with the outlet of the filter system, so for example with a Valve of the filter system is tightly closed. As a result, no dirt particles can reach the clean side of the filter element. Further, the closure element is arranged in a guide device of the filter element, so that it can be automatically brought into an operating position upon closure of the lid of the filter system, which ensures that the filter element in the installed state in any case is also ready for operation. Also, the closure element can not be lost or get to positions where it could cause malfunction.
Vorteilhaft kann so das Verschlusselement in der Transportposition die Öffnung des Filterelements dicht verschließen. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass in der Kraftfahrzeugtechnik üblicherweise geforderte Restschmutzanforderungen problemlos eingehalten werden können, sodass die Qualität des gefilterten Fluids auch wie gefordert eingehalten werden kann.Advantageously, the closure element in the transport position can thus close the opening of the filter element tightly. In this way, it is ensured that in automotive technology usually required residual dirt requirements can be met easily, so that the quality of the filtered fluid can also be met as required.
Günstig ist es, wenn mittels einem am Deckel angeordneten Ausstoßelement, beim Schließen des Deckels das Verschlusselement in die Betriebsposition verschiebbar ist, wobei insbesondere ein am Deckel angeordnetes Ventil als Ausstoßelement ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Verschlusselement automatisch beim Schließen des Deckels in die Betriebsposition gebracht werden und das Filterelement kann nicht aus Versehen weiter mit dem Verschlusselement verschlossen bleiben und so möglicherweise Funktionsstörungen der Brennkraftmaschine hervorrufen. Insbesondere ist es günstig, wenn das Verschlusselement mit einem Ventil in die Betriebsposition verschoben werden kann. Damit kann die Reinseite des Filterelements über das Ventil dicht mit dem Auslass verbunden sein.It is advantageous if, by means of an ejection element arranged on the cover, when the cover is closed, the closure element can be displaced into the operating position, wherein in particular a valve arranged on the cover is designed as an ejection element. In this way, the closure element can automatically be brought into the operating position when closing the lid and the filter element can not accidentally remain closed with the closure element and thus possibly cause malfunction of the internal combustion engine. In particular, it is advantageous if the closure element can be moved with a valve in the operating position. Thus, the clean side of the filter element via the valve can be tightly connected to the outlet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Verschlusselement in der Betriebsposition in der Führung verbleiben. Auf diese Weise ist die Position des Verschlusselements nach dem Freigeben der Öffnung in der Endscheibe des Filterelements kontrollierbar. Das Verschlusselement kann nicht frei im Innenbereich des Filterelements sich bewegen und es kann nicht an Stellen gelangen, wo es möglicherweise Funktionsstörungen der Brennkraftmaschine, beispielsweise durch Behinderung des Durchflusses des gefilterten Fluids, hervorrufen könnte.In an advantageous embodiment, the closure element can remain in the operating position in the guide. In this way, the position of the closure element after releasing the opening in the end plate of the filter element is controllable. The closure member can not move freely within the interior of the filter element, and it can not get into places where it could possibly cause malfunction of the engine, for example, by obstructing the flow of filtered fluid.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das beschriebene Filtersystem als Ölfilter oder Kraftstofffilter, insbesondere als Ölfilter oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine verwendet werden.In an advantageous embodiment, the filter system described can be used as an oil filter or fuel filter, in particular as an oil filter or fuel filter of an internal combustion engine.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen beispielhaft:They show by way of example:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, the same or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures are merely examples and are not intended to be limiting.
Das Filterelement
Das Verschlusselement
Der Filterbalg
In
Das Verschlusselement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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DE102015009293.6A Active DE102015009293B4 (en) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | Filter system and its use |
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CN115126565A (en) * | 2018-01-16 | 2022-09-30 | 沃尔沃卡车集团 | Engine oil system and cover |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3000505A (en) * | 1958-05-22 | 1961-09-19 | Purolator Products Inc | Filter unit |
US6391193B1 (en) * | 1997-11-26 | 2002-05-21 | Filterwerk Mann & Hummel Gmbh | Dual filter |
WO2010117799A2 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-14 | Donaldson Company, Inc. | Liquid filter assemblies; features; components; and, methods |
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Family Cites Families (1)
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-
2015
- 2015-07-21 DE DE102015009293.6A patent/DE102015009293B4/en active Active
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