DE102015214065A1 - filtering device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (1) mit
– einem Filtergehäuse (2) mit einem Leerlaufkanal (3),
– einem in dem Filtergehäuse (2) angeordneten Ringfilterelement (4) sowie mit einem unterhalb des Ringfilterelements (4) angeordneten Wassersammelraum/Schmutztopf (5).
Erfindungswesentlich ist dabei, dass ein Pinträger (6) vorgesehen ist, der einen axial abstehenden und exzentrisch angeordneten Pin (7) aufweist, der in montiertem Zustand in den Leerlaufkanal (3) eingreift und diesen verschließt, wobei der Pinträger (6) drehbar am Wassersammelraum/Schmutztopf (5) gelagert ist. The invention relates to a filter device (1) with
A filter housing (2) with an idling channel (3),
- One in the filter housing (2) arranged ring filter element (4) and with a below the ring filter element (4) arranged water collecting space / dirty pot (5).
Essential to the invention is that a pin carrier (6) is provided which has an axially projecting and eccentrically arranged pin (7) which engages in the assembled state in the idle channel (3) and this closes, wherein the pin carrier (6) rotatably mounted on the water collecting space / Dirty pot (5) is stored.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse mit einem Leerlaufkanal gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer solchen Filtereinrichtung. The present invention relates to a filter device with a filter housing with an idle channel according to the preamble of claim 1. The invention also relates to an internal combustion engine having at least one such filter device.
Aus der
Insbesondere bei komplexen Filtereinrichtungen mit einer großen Anzahl an Dichtstellen zwischen einem Ringfilterelement und einem Filtergehäuse, kann es für eine Drehbewegung des Ringfilterelements, welche bei einem exzentrischen Pin mit einer speziellen Führungskontur, insbesondere einer Rampe, notwendig ist, zu Problemen kommen, da der Reibwert zwischen dem Ringfilterelement und dem Filtergehäuse hoch ist. Wegen des hohen Reibwertes wird bei dieser Art von Ringfilterelementen gerne auch für die Demontage eine feste Verbindung, beispielsweise ein Bajonettverschluss zwischen dem Ringfilterelement und einem Filtergehäusedeckel eingesetzt, um über diesen das Ringfilterelement zuverlässig aus dem Filtergehäuse entfernen zu können. Soll jedoch eine derartige, drehfeste Verbindung zwischen dem Ringfilterelement und dem Filtergehäusedeckel zum Einsatz kommen, kann wiederum eine Fixierung des exzentrischen Pins am Ringfilterelement bzw. an dessen Schmutztopf nicht erfolgen, da dieser dann unter Umständen abgeschert werden würde. Particularly in the case of complex filter devices with a large number of sealing points between a ring filter element and a filter housing, problems may arise for a rotational movement of the ring filter element, which is necessary for an eccentric pin with a special guide contour, in particular a ramp, since the coefficient of friction between the ring filter element and the filter housing is high. Because of the high coefficient of friction, a solid connection, for example, a bayonet between the ring filter element and a filter housing cover is gladly used for disassembly in this type of ring filter elements to reliably remove the ring filter element from the filter housing about this. However, if such, rotationally fixed connection between the ring filter element and the filter housing cover are used, in turn, a fixation of the eccentric pins on the ring filter element or on its dirty pot not done, as this would then be sheared off under certain circumstances.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Filtereinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, bei welcher zwischen einem Filtergehäuseteil und einem Ringfilterelement einerseits eine drehfeste Verbindung und andererseits trotzdem ein exzentrischer Pin verwendet werden kann.The present invention therefore deals with the problem of providing for a filter device of the generic type an improved or at least one alternative embodiment in which between a filter housing part and a ring filter element on the one hand a rotationally fixed connection and on the other hand still an eccentric pin can be used.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einerseits einen Pin zum Verschließen eines Leerlaufkanals vergleichsweise leicht drehbar an einem Ringfilterelement anzuordnen, so dass dieses andererseits über eine drehfeste Verbindung mit einem ersten Filtergehäuseteil, beispielsweise mit einem Filtergehäusedeckel, verbunden werden kann. Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung weist dabei in bekannter Weise ein Filtergehäuse mit einem darin angeordneten Leerlaufkanal sowie einem darin angeordneten Ringfilterelement auf, wobei unterhalb des Ringfilterelements ein Wassersammelraum, insbesondere in der Art eines Schmutztopfes, angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist nun ein Pinträger vorgesehen, der den axial abstehenden und exzentrisch angeordneten Pin aufweist, wobei dieser Pin in montiertem Zustand in den Leerlaufkanal eingreift und diesen verschließt und wobei der Pinträger und darüber auch der Pin drehbar, insbesondere sogar leicht drehbar, am Wassersammelraum gelagert ist. Dies bedeutet, dass der Pinträger und darüber auch der Pin relativ zum Wassersammelraum bzw. zum Schmutztopf und damit auch relativ zum Ringfilterelement verdrehbar ist, so dass das Ringfilterelement seinerseits an einer oberen Endscheibe über eine drehfeste Verbindung, beispielsweise über einen Bajonettverschluss, mit beispielsweise dem Filtergehäusedeckel, verbunden werden kann. Durch die Relativbewegung des Pins zum Ringfilterelement kann somit die Verbindung zwischen dem Ringfilterelement und dem Filtergehäusedeckel bzw. einem ersten Filtergehäuseteil insbesondere drehfest und zwischen dem Ringfilterelement und weiteren Gehäuseteilen mit einem sehr hohen Reibwert gestaltet werden, da über die feste Verbindung zwischen dem Ringfilterelement und dem Filtergehäusedeckel hohe Momente und damit Drehkräfte auf das Ringfilterelement eingebracht werden können. Dies ist insbesondere von großem Vorteil, sofern die Filtereinrichtung eine hohe Anzahl an Dichtstellen zwischen dem Ringfilterelement und anderen Filtergehäusebauteilen aufweist. The present invention is based on the general idea, on the one hand relatively easy to arrange a pin for closing an idle channel rotatable on a ring filter element, so that this can be connected via a non-rotatable connection with a first filter housing part, for example, with a filter housing cover. The filter device according to the invention has in a known manner a filter housing with an idler channel disposed therein and a ring filter element disposed therein, wherein below the ring filter element, a water collection chamber, in particular in the manner of a dirty pot, is arranged. According to a pin carrier is now provided which has the axially projecting and eccentric pin, said pin engages in the assembled state in the idle channel and this closes and wherein the pin carrier and about the pin rotatable, in particular even slightly rotatable, is mounted on the water collecting space , This means that the pin carrier and also the pin is rotatable relative to the water collecting space or to the dirty pot and thus also relative to the ring filter element, so that the ring filter element in turn at an upper end plate via a rotationally fixed connection, for example via a bayonet fitting, with, for example, the filter housing cover , can be connected. Due to the relative movement of the pin to the ring filter element thus the connection between the ring filter element and the filter housing cover or a first filter housing part in particular rotationally fixed and between the ring filter element and other housing parts are designed with a very high coefficient of friction, there on the fixed connection between the ring filter element and the filter housing cover high moments and thus rotational forces can be introduced to the ring filter element. This is particularly of great advantage if the filter device has a high number of sealing points between the ring filter element and other filter housing components.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Pinträger ringförmig ausgebildet und weist ringförmig angeordnete und nach innen gerichtete Hakenkonturen auf, die in montiertem Zustand in eine Nut am Wassersammelraum eingreifen. Mittels eines derartigen Pinträgers ist sowohl die Montage desselben am Wassersammelraum bzw. am Schmutztopf des Ringfilterelements vergleichsweise einfach möglich, als auch eine besonders leichtgängige Lagerung des Pinträgers am Ringfilterelement darstellbar. Durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Pinträger kann darüber hinaus ein Verkanten desselben beim Verdrehen des Ringfilterelements zuverlässig vermieden werden, was unerlässlich ist, sofern vermieden werden soll, dass der Pin bei einem Verdrehen des Ringfilterelements abbricht. In an advantageous embodiment of the solution according to the invention, the pin carrier is annular and has ring-shaped and inwardly directed hook contours, which engage in the mounted state in a groove on the water collecting space. By means of such Pinträgers both the mounting of the same at the water collection chamber or the dirty pot of the ring filter element is comparatively easy, as well as a particularly smooth mounting of the pin carrier on the ring filter element representable. Due to the inventively designed pin carrier, moreover, tilting thereof during rotation of the ring filter element can be reliably avoided, which is essential if it is to be avoided that the pin breaks off upon rotation of the ring filter element.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Pinträger als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Hierdurch ist es möglich, den Pinträger nicht nur kostengünstig, sondern zugleich auch qualitativ hochwertig herzustellen. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the pin carrier is designed as a one-piece plastic injection-molded part. This makes it possible to produce the pin carrier not only cost, but also high quality at the same time.
Zweckmäßig ist im Filtergehäuse ein Funktionsträger mit einer Rampe angeordnet, auf welcher der Pin bis zum Leerlaufkanal gleitet. Um den Pin zuverlässig in den Leerlaufkanal einführen und damit die Filtereinrichtung in Betrieb nehmen zu können, wird eine bereits aus dem Stand der Technik bekannte Rampe verwendet, wobei im Unterschied zum Stand der Technik ein weiteres Verdrehen des Ringfilterelements über die zwischen diesem und dem Filtergehäusedeckel angeordnete drehfeste Verbindung selbst dann möglich ist, sofern der Pin bereits in den Leerlaufkanal eingreift. Ermöglicht wird dies durch die drehbare Lagerung des Pins relativ zum Ringfilterelement.Suitably, a function carrier is arranged with a ramp in the filter housing, on which the pin slides to the idle channel. In order to reliably insert the pin in the idle channel and thus to be able to put the filter device into operation, a ramp already known from the prior art is used, wherein, in contrast to the prior art, further rotation of the ring filter element via the arranged between this and the filter housing cover rotatable connection is possible even if the pin engages already in the idle channel. This is made possible by the rotatable mounting of the pin relative to the ring filter element.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Funktionsträger als Kunststoffspritzgussteil, insbesondere als einstückiges Kunststoffspritzgussteil, ausgebildet. Durch eine derartige Ausbildung ist auch die Herstellung des Funktionsträgers vergleichsweise kostengünstig, aber dennoch qualitativ hochwertig möglich.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the function carrier is designed as a plastic injection-molded part, in particular as a one-piece plastic injection-molded part. Such a design also makes the production of the function carrier comparatively inexpensive, but still of high quality possible.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist der Pinträger eine zum Wassersammelraum/Schmutztopf komplementäre Form auf. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Pinträger sich in der Art einer zweiten Haut auf die Außenkontur des Wassersammelraums bzw. des Schmutztopfes legt und dadurch einerseits einen lediglich geringen Bauraumbedarf erfordert, andererseits aufgrund der in diesem Bereich gekrümmten Gestalt jedoch eine vergleichsweise hohe Festigkeit besitzt.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the pin carrier has a form complementary to the water collecting space / dirt pot. This makes it possible that the pin carrier lays in the manner of a second skin on the outer contour of the water collecting space or the dirty pot and thereby on the one hand requires only a small space requirement, on the other hand, however, has a comparatively high strength due to the curved shape in this area.
Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung kann beispielsweise als Kraftstofffilter, als Ölfilter oder als Hydraulikfilter ausgebildet sein, wobei dieses bereits nicht abschließende Aufzählung erahnen lässt, welch mannigfaltige Einsatzgebiete sich für Filtereinrichtungen bieten.The filter device according to the invention can be designed, for example, as a fuel filter, as an oil filter or as a hydraulic filter, with this list, which is not exhaustive, providing an idea of the manifold fields of application for filter devices.
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer solchen, in den vorherigen Absätzen beschriebenen, Filtereinrichtung auszustatten, wodurch eine solche Filtereinrichtung selbst bei einer großen Anzahl an schwergängigen Dichtstellen vergleichsweise einfach zu warten ist. Hierdurch reduzieren sich selbstverständlich nicht nur der Wartungsaufwand und die Wartungskosten der Filtereinrichtung, sondern indirekt über diese auch der zugehörige Wartungsaufwand bzw. die zugehörigen Wartungskosten der Brennkraftmaschine bzw. eines Kraftfahrzeuges, in welchem diese Brennkraftmaschine eingebaut ist.The present invention is further based on the general idea of equipping an internal combustion engine with at least one such filter device described in the previous paragraphs, whereby such a filter device is relatively easy to maintain even with a large number of stiff sealing points. As a result, of course, not only reduce the maintenance and maintenance costs of the filter device, but indirectly through this, the associated maintenance and the associated maintenance costs of the internal combustion engine or a motor vehicle, in which this internal combustion engine is installed.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,
Entsprechend der
Betrachtet man die
Der Pinträger
Betrachtet man also die
Eingesetzt wird die erfindungsgemäße Filtereinrichtung
Mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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