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Die Erfindung betrifft einen Fluidfilter mit einem Gehäuse mit einem Fluidzulauf und einem Fluidablauf, mit einem den Fluidablauf bildenden zentralen Standrohr, mit einem auf das Standrohr aufgesteckten Filtereinsatz und mit einer Ventileinheit, wobei der Fluidfilter dichtend an einen Anschlussflansch mit einem Gewindeanschluss und mit einer davon radial getrennten Dichtfläche anbaubar ist.
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Ein Fluidfilter der eingangs genannten Art ist aus der
WO 2015/036 107 A1 bekannt. Je nach den anschlussflanschseitigen Vorgaben müssen bei diesem Fluidfilter für verschiedene Anschlussflansche jeweils verschiedene Standrohre, insbesondere unterschiedlich lange Standrohre, gefertigt und eingebaut werden, was einen hohen Fertigungsaufwand bedeutet. Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, die Fertigung des Fluidfilters zu vereinfachen.
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Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Fluidfilter der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Ventileinheit eine in ihrer Grundform kreisringscheibenförmige Ventilplatte mit wenigstens einer dezentralen Ventilöffnung aufweist und dass die Ventilplatte auf dem Außenumfang des Standrohrs in dessen Axialrichtung verschieblich dichtend angeordnet ist.
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Mit der Erfindung wird vorteilhaft ein Fluidfilter zur Verfügung gestellt, der für unterschiedliche Anschlussflansche, bei denen der axiale Abstand zwischen dem Gewindeanschluss für das Standrohr und der Dichtfläche unterschiedlich ist, geeignet ist. Dabei ist vorteilhaft das gleiche Standrohr verwendbar. Es wird also eine kostengünstige Universallösung erreicht, was erhebliche Herstellungskosten einspart.
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In weiterer Ausgestaltung ist für den Fluidfilter erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Standrohr in Höhe der Ventilplatte auf seinem Außenumfang eine umlaufende, zylindrische Dichtfläche mit einer vorgegebenen axialen Länge aufweist und dass die Dichtfläche radial dichtend mit einer Dichtung oder Dichtkontur an einem radial inneren Umfang der Ventilplatte zusammenwirkt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die Ventilplatte in unterschiedlichen axialen Positionen auf dem Standrohr immer zuverlässig gegen das Standrohr abgedichtet wird.
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Weiter schlägt die Erfindung vor, dass die Ventilplatte an ihrem Außenumfang einen umlaufenden Anlageflansch aufweist und dass der Anlageflansch bei einem Anbauen des Fluidfilters an den Anschlussflansch die Ventilplatte relativ zum Standrohr axial positionierend an den Anschlussflansch anlegbar ist. Die richtige axiale Positionierung der Ventilplatte relativ zum Standrohr erfolgt hiermit automatisch beim Anbauen des Fluidfilters an den Anschlussflansch, was Montagefehler vermeidet.
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Bevorzugt ist die mit dem Standrohr zusammenwirkende Dichtung oder Dichtkontur durch eine an die Ventilplatte angesetzte oder angeformte umlaufende Dichtlippe gebildet, um die Fertigung der Ventilplatte einfach und kostengünstig zu halten.
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Um das Standrohr sicher und mit einer exakt definierten Position relativ zum Anschlussflansch mit dessen Gewindeanschluss verbinden zu können, ist vorgesehen, dass das Standrohr an seinem anschlussflanschseitigen Endbereich ein Schraubgewinde zur Verschraubung mit dem Gewindeanschluss im Anschlussflansch und am axial inneren Ende des Schraubgewindes einen den Einschraubweg in den Gewindeanschluss begrenzenden axialen Anlagekragen aufweist.
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Schließlich ist für den erfindungsgemäßen Fluidfilter vorgesehen, dass das zentrale Standrohr an seinem anschlussflanschfernen Endbereich mit einem weiteren Schraubgewinde ausgeführt ist, dass das Gehäuse ein Schraubgehäuse mit einem zentralen inneren, zum weiteren Schraubgewinde am Standrohr passenden Gegengewinde ist und dass das weitere Schraubgewinde des Standrohrs und das Gegengewinde des Gehäuses jeweils eine so große axiale Länge aufweisen, dass auch bei einer nur teilweiser Gewindeüberdeckung im miteinander endverschraubten Zustand die betrieblich notwendige Verschraubungsfestigkeit und -sicherheit gegeben ist. Unterschiedliche axiale Abstände zwischen dem Gewindeanschluss für das Standrohr im Anschlussflansch und der Dichtfläche des Anschlussflansches werden also innerhalb der Verschraubung zwischen dem Standrohr und dem Gehäuse ausgeglichen. Dabei können umso größere Unterschiede ausgeglichen werden, je größer die axialen Längen der zusammenwirkenden Gewinde am anschlussflanschfernen Endbereich des Standrohrs und am Gehäuse sind. In der Praxis lasen sich so Abstandsdifferenzen von einigen Millimetern oder mehr überbrücken.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
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1 einen Fluidfilter in seinem an einen ersten Anschlussflansch angebauten Zustand, im Längsschnitt,
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2 den Fluidfilter aus 1 in einem an einen zweiten, zum ersten Anschlussflansch unterschiedlichen zweiten Anschlussflansch angebauten Zustand, im Längsschnitt,
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3 das Detail X des Fluidfilters aus 2, in einer vergrößerten Darstellung,
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4 das Detail Y des Fluidfilters aus 2, in einer vergrößerten Darstellung,
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5 ein dem Detail X entsprechendes Detail des Fluidfilters aus 1, in einer vergrößerten Darstellung, und
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6 ein dem Detail Y entsprechendes Detail des Fluidfilters aus 1, in einer vergrößerten Darstellung.
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In der folgenden Figurenbeschreibung sind gleiche Teile in den verschiedenen Zeichnungsfiguren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass nicht zu jeder Zeichnungsfigur alle Bezugszeichen erneut erläutert werden müssen.
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1 der Zeichnung zeigt einen Fluidfilter 1 in seinem an einen ersten Anschlussflansch 6, beispielsweise an einer Brennkraftmaschine, angebauten Zustand, im Längsschnitt.
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Der Fluidfilter 1 besitzt als wesentliche Teile ein becherförmiges, nach unten hin offenes Gehäuse 2, ein zentrales Standrohr 4, einen Filtereinsatz 3 und eine Ventileinheit 5.
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Im oberen Bereich des Gehäuses 2 ist zentral ein als Innengewinde ausgeführtes Gewinde 23 angeordnet, welches mit einem als Außengewinde ausgeführten Gewinde 43 in oberen Endbereich 41 des Standrohrs 4 verschraubt ist. Am oberen Stirnende des Standrohrs 4 ist ein äußerer Schraubwerkzeugansatz 41' angeformt. Hier kann ein Schraubwerkzeug angesetzt werden, um das Standrohr 4 ausreichend fest mit dem Gewindeanschluss 64 im Anschlussflansch zu verschrauben, bevor das Gehäuse 2 mit dem Standrohr verschraubt wird.
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In seinem unteren Endbereich 42 weist das Standrohr 4 ein weiteres, als Außengewinde ausgeführtes Gewinde 44 auf, welches in einen Gewindeanschluss 64 des Anschlussflansches 6 eingeschraubt ist. Die Einschraubtiefe dieser Gewindeverbindung ist durch einen auf einer Stirnfläche 65 des Gewindeanschlusses 64 aufliegenden Anlagekragen 44' am Außenumfang des Standrohrs 4 begrenzt und festgelegt.
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Auf einen zwischen den Endbereichen 41, 42 liegenden Bereich 40 des Standrohrs 4 ist der Filtereinsatz 3 aufgesetzt, der in an sich bekannter Weise aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper 30 mit einer oberen Endscheibe 31 und einer unteren Endscheibe 32 besteht, die hier beide kreisringscheibenförmig sind.
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Unterhalb des Filtereinsatzes 3 ist die Ventileinheit 5 angeordnet, die ein Filterumgehungsventil 5' und ein Rücklaufsperrventil 5'' umfasst. Den tragenden Teil der Ventileinheit 5 bildet eine kreisringscheibenförmige, auf dem Standrohr 4 sitzende Ventilplatte 50, die radial innen eine Dichtung oder Dichtkontur 52 aufweist, welche dichtend mit einer zylindrischen Dichtfläche 40' am Außenumfang des Standrohrs 4 zusammenwirkt. Dabei ist die Ventilplatte 50 relativ zum Standrohr 4 unter Beibehaltung der gegenseitigen Abdichtung axial verschieblich. Radial außen besitzt die Ventilplatte 50 einen Anlageflansch 58, der in dem in 1 gezeigten, an den Anschlussflansch 6 angebauten Zustand des Fluidfilters 1 an einer umlaufenden Dichtfläche 60 des Anschlussflansches 6 anliegt. Radial außen von dem Anlageflansch 58 liegt eine umlaufende, ringförmige Dichtung 20 zwischen dem Gehäuse 2 und der Dichtfläche 60, um das Gehäuse 2 gegen die Dichtfläche 60 abzudichten.
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Durch die Ventilplatte 50 verlaufen radial innen erste Ventilöffnungen 51' des Filterumgehungsventils 5' und radial außen zweite Ventilöffnungen 51'' des Rücklaufsperrventils 5''. Durch die zweiten Ventilöffnungen 51'' verläuft auch der Fluidzulauf 21 des Fluidfilters 1. Ein Fluidablauf 22 verläuft durch das hohle Innere des zentralen Standrohrs 4, das in seinem Bereich 40 mit Durchlassöffnungen 48, 49 für gefiltertes Fluid versehen ist.
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Das Filterumgehungsventil 5' besitzt einen Ventilkörper 55, der über den ersten Ventilöffnungen 51' angeordnet ist und der axial verschieblich auf dem Standrohr 4 geführt ist. Mittels einer über dem Ventilkörper 55 angeordneten, ebenfalls auf dem Standrohr 4 geführten Ventilfeder 57 ist der Ventilkörper 55 in Ventilschließrichtung des Filterumgehungsventils 5' vorbelastet. An ihrem oberen Ende ist die Ventilfeder 57 an einer Ventilfederstütze 56 abgestützt, die ihrerseits auf dem Standrohr 4 in Axialrichtung unverschieblich angebracht ist.
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Das Rücklaufsperrventil 5'' besitzt eine flexible Ventilmembran 53, auf deren Oberseite eine Federscheibe 54 mit federnden Zungen angeordnet ist. Ein radial innerer Bereich 53' der Ventilmembran 53 ist dem Filterumgehungsventil 5' zugeordnet. Ein radial äußerer Bereich 53'' der Ventilmembran 53 gehört zum Rücklaufsperrventil 5''. Mittels einer an der unteren Endscheibe 32 des Filtereinsatzes 3 angeordneten, ringförmigen Andrückkontur 35 wird die Federscheibe 54 an die Ventilmembran 53 und die Ventilplatte 50 angedrückt.
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Bei dem in 1 gezeigten ersten Anschlussflansch 6 hat der axiale Abstand zwischen der Stirnfläche 65 des Gewindeanschlusses 64 und der Dichtfläche 60 des Anschlussflansches 6 ein Maß s1, welches rechts im Anschlussflansch 6 eingezeichnet ist. Bei der Montage des Fluidfilters 1 an diesem Anschlussflansch treten die Gewinde 23, 43 von Standrohr 4 und Gehäuse 2 in eine annähernd vollständige Gewindeüberdeckung, wie oben in 1 ersichtlich ist.
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2 zeigt den Fluidfilter 1 aus 1 in einem an einen zweiten, zum ersten Anschlussflansch 6 unterschiedlichen zweiten Anschlussflansch 6' angebauten Zustand, im Längsschnitt. Der Unterschied zwischen den zwei Anschlussflanschen 6, 6' besteht darin, dass bei dem Anschlussflansch 6' der axiale Abstand zwischen der Stirnfläche 65 des Gewindeanschlusses 64 und der Dichtfläche 60 des Anschlussflansches 6' ein größeres Maß s2 hat, welches auch hier rechts im Anschlussflansch 6' eingezeichnet ist. Das Standrohr 4 ist hier wieder mit seinem Gewinde 44 im unteren Endbereich 42 in den Gewindeanschluss 64 des Anschlussflansches 6' bis zum Anschlag des Anlagekragens 44' an die Stirnfläche 65 des Gewindeanschlusses 64 eingeschraubt.
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Bei der Montage des Fluidfilters 1 an diesem Anschlussflansch 6' treten die Gewinde 23, 43 von Standrohr 4 und Gehäuse 2 in eine etwas verminderte, nicht vollständige Gewindeüberdeckung, wie oben in 1 ersichtlich ist. Dabei ist aber auch die verbleibende verringerte Gewindeüberdeckung noch so groß, dass alle in der Praxis auftretenden Anforderungen an die Festigkeit und Sicherheit der Gewindeverbindung zwischen Standrohr 4 und Gehäuse 2 sicher erfüllt sind.
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Die Ventilplatte 50 der Ventileinheit 5 dichtet auch hier mit ihrer radial inneren Dichtung oder Dichtkontur 52 gegen die Dichtfläche 40' des Standrohrs ab, wobei lediglich die Ventilplatte 50 nun in einer etwas höheren Lage als bei dem Beispiel nach 1 relativ zum Standrohr 4 liegt.
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Vorteilhaft kann also für hinsichtlich des Maßes s unterschiedlich ausgebildete Anschlussflansche 6, 6' immer der gleiche Fluidfilter 1 mit immer dem gleichen Standrohr 4 verwendet werden.
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3 zeigt das Detail X des Fluidfilters 1 aus 2, in einer vergrößerten Darstellung. Links in 3 ist ein Teil des oberen Endbereichs 41 des Standrohrs 4 mit dem Schraubgewinde 43 sichtbar. Rechts von dem Standrohr 4 ist ein Teil des Gehäuses 2 mit seinem Gewinde 23 sichtbar, welches hier mit dem Gewinde 43 in verminderter, aber immer noch ausreichenden Gewindeüberdeckung gemäß 2 verschraubt ist.
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4 zeigt das Detail Y des Fluidfilters 1 aus 2, in einer vergrößerten Darstellung. Rechts in 4 ist ein Teil des zentralen Standrohrs 4 mit dessen unterem Endbereich 42 und dem dort angeordneten Gewinde 44 sichtbar. Das Gewinde 44 steht in Eingriff mit dem Gewindeanschluss 64 des Anschlussflansches 6'. Der Anlagekragen 44' des Standrohrs 4 steht in Anlage an der Stirnfläche 65 des Gewindeanschlusses 64.
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Oben links in 4 ist ein Teil der Ventileinheit 5 mit der Ventilplatte 50 und deren radial innerer Dichtung oder Dichtkontur 52, die mit der Dichtfläche 40' des Standrohrs 4 dichtend zusammenwirkt, sichtbar. Hier wird deutlich, dass bei der Anbringung des Fluidfilters 1 am Anschlussflansch 6' die Dichtung oder Dichtkontur 52 der Ventilplatte 50 mit dem axial oberen Bereich der Dichtfläche 40' des Standrohrs 4 zusammenwirkt.
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5 zeigt ein dem Detail X entsprechendes Detail des Fluidfilters aus 1, in einer vergrößerten Darstellung. Links in 5 ist ein Teil des oberen Endbereichs 41 des Standrohrs 4 mit dem Schraubgewinde 43 sichtbar. Rechts von dem Standrohr 4 ist ein Teil des Gehäuses 2 mit seinem Gewinde 23 sichtbar, welches hier mit dem Gewinde 43 in annähernd vollständiger Gewindeüberdeckung gemäß 1 verschraubt ist.
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6 zeigt ein dem Detail Y entsprechendes Detail des Fluidfilters aus 1, in einer vergrößerten Darstellung. Rechts in 6 ist ein Teil des zentralen Standrohrs 4 mit dessen unterem Endbereich 42 und dem dort angeordneten Gewinde 44 sichtbar. Das Gewinde 44 steht in Eingriff mit dem Gewindeanschluss 64 des Anschlussflansches 6. Der Anlagekragen 44' des Standrohrs 4 steht wieder in Anlage an der Stirnfläche 65 des Gewindeanschlusses 64.
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Oben links in 4 ist ein Teil der Ventileinheit 5 mit der Ventilplatte 50 und deren radial innerer Dichtung oder Dichtkontur 52, die mit der Dichtfläche 40' des Standrohrs 4 dichtend zusammenwirkt, sichtbar. Hier wird deutlich, dass bei der Anbringung des Fluidfilters am Anschlussflansch 6 die Dichtung oder Dichtkontur 52 der Ventilplatte 50 mit dem axial unteren Bereich der Dichtfläche 40' des Standrohrs 4 zusammenwirkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fluidfilter
- 2
- Gehäuse
- 20
- Dichtung
- 21
- Fluidzulauf
- 22
- Fluidablauf
- 23
- Gewinde in 2
- 3
- Filtereinsatz
- 30
- Filterstoffkörper
- 31
- Endscheibe (oben)
- 32
- Endscheibe (unten)
- 35
- Andrückkontur an 32
- 4
- zentrales Standrohr
- 40
- Bereich zwischen Enden
- 40'
- Dichtfläche für 52
- 41
- erster axialer Endbereich von 4 (oben)
- 41'
- äußerer Schraubwerkzeugansatz
- 42
- zweiter axialer Endbereich von 4 (unten)
- 43
- Schraubgewinde an 41
- 44
- Schraubgewinde an 42
- 44'
- axialer Anlagekragen an 44
- 48
- Durchlassöffnung(en)
- 49
- Durchlassöffnungen bei 5'
- 5
- Ventileinheit
- 5'
- Filterumgehungsventil
- 5''
- Rücklaufsperrventil
- 50
- Ventilplatte
- 51'
- Ventilöffnungen von 5' in 50
- 51''
- Ventilöffnungen von 5'' in 50
- 52
- Dichtkontur radial innen an 50
- 53
- Ventilmembran
- 53'
- radial innerer Bereich von 53
- 53''
- radial äußerer Bereich von 53
- 54
- Federscheibe
- 55
- Ventilkörper
- 56
- Ventilfederstütze
- 57
- Ventilfeder
- 58
- Anlageflansch radial außen an 50
- 6, 6'
- Anschlussflansch
- 60
- Dichtfläche
- 64
- Gewindeanschluss
- 65
- Stirnfläche von 64
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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