DE102015218184A1 - filtering device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (1), insbesondere ein Öl- oder Kraftstofffilter, mit einem, einen Filtergehäusetopf (2) aufweisenden Filtergehäuse (3), in welchem ein Ringfilterelement (4) angeordnet ist, das an einer unteren Endscheibe (5) einen axial abstehenden Pin (6) aufweist, mittels welchem es bei montierter Filtereinrichtung (1) in einen filtergehäusetopfseitigen Leerlaufkanal (7) eingreift. Erfindungswesentlich ist dabei, – dass an einer Stirnseite (8) des Pins (6) eine Vliesscheibe (9) angeordnet ist, deren Außendurchmesser größer ist als ein Außendurchmesser des Pins (6) und mindestens gleich groß oder größer als ein Innendurchmesser des Leerlaufkanals (7), so dass sie sich beim Einstecken des Pins (6) in den Leerlaufkanal (7) um den Pin (6) legt und den Leerlaufkanal (7) abdichtet, oder – dass der Pin (6) eine Ringnut (10) aufweist, in welcher ein Vliesmantel (11) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser größer ist als ein Außendurchmesser des Pins (6) und mindestens gleich groß oder größer als ein Innendurchmesser des Leerlaufkanals (7), oder – dass der Pin (6) im 2K-Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt ist und eine angespritzte, in einer Ringnut (10) angeordnete, Dichtung (12) aufweist, – dass der Pin (6) eine Ringnut (10) aufweist, in welcher eine Formdichtung oder eine vom Schlauch gestochene Dichtung angeordnet ist.The invention relates to a filter device (1), in particular an oil or fuel filter, with a, a filter housing pot (2) having filter housing (3) in which a ring filter element (4) is arranged, on a lower end plate (5) has an axial has protruding pin (6), by means of which it engages with mounted filter device (1) in a filter housing cup side idle channel (7). It is essential to the invention that a nonwoven disc (9) is arranged on an end face (8) of the pin (6) whose outer diameter is greater than an outer diameter of the pin (6) and at least equal to or greater than an inner diameter of the idling channel (7 ) so that it lays when inserting the pin (6) in the idle channel (7) around the pin (6) and the idling channel (7) seals, or - that the pin (6) has an annular groove (10), in which is arranged a fleece jacket (11) whose outer diameter is greater than an outer diameter of the pin (6) and at least equal to or greater than an inner diameter of the idling channel (7), or - that the pin (6) is made in 2K plastic injection molding and a molded, in an annular groove (10) arranged seal (12), - that the pin (6) has an annular groove (10), in which a molded seal or a hose pierced seal is arranged.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere ein Öl- oder Kraftstofffilter, mit einem Filtergehäuse, in welchem ein Ringfilterelement angeordnet ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a filter device, in particular an oil or fuel filter, with a filter housing, in which a ring filter element is arranged, according to the preamble of claim 1.
Bei modernen Filtereinrichtungen, insbesondere Kraftstoff- oder Ölfiltern, wird eine Leerlauffunktion gerne über einen an einer unteren Endscheibe eines Ringfilterelements angeordneten und exzentrisch und axial von dieser abstehenden Pin verwirklicht. Damit dieser Pin in einem zugehörigen Leerlaufkanal zuverlässig dichtet, ist üblicherweise am Pin eine nach außen offene Ringnut vorgesehen, in welche ein Dichtring, insbesondere ein O-Dichtring, eingesetzt wird. Ein derartiger Dichtring bedingt jedoch, dass eine gegenüberliegende Oberfläche des Leerlaufkanals nachbearbeitet werden muss, um eine erforderliche Ebenheit bzw. Oberflächenrauigkeit herstellen zu können. Wird ein Filtergehäusetopf, in welchem der Leerlaufkanal angeordnet ist, beispielsweise im Sand- bzw. Grauguss- oder Druckgussverfahren hergestellt, so reicht die Oberflächenrauigkeit für eine O-Ringdichtung nicht aus, so dass hier eine Nachbearbeitung der Innenoberfläche des Leerlaufkanals unbedingt erfolgen muss. Gerade diese Nachbearbeitung des Leerlaufkanals verursacht jedoch erhebliche Kosten und zudem Risiken, da die durch die Nachbearbeitung entstehenden Späne bzw. Verunreinigungen nur schwer aus dem Filtergehäuse zu entfernen sind und dadurch die Gefahr von Verunreinigungen in der fertigen Filtereinrichtung besteht. In modern filter devices, in particular fuel or oil filters, an idle function is preferably implemented via a arranged on a lower end plate of a ring filter element and eccentrically and axially projecting from this pin. So that this pin reliably seals in an associated idling channel, an outwardly open annular groove is usually provided on the pin into which a sealing ring, in particular an O-ring, is inserted. However, such a sealing ring requires that an opposite surface of the idle channel must be reworked in order to produce a required flatness or surface roughness. If a filter housing pot, in which the idling channel is arranged, for example, produced in sand or cast iron or die casting, the surface roughness is not sufficient for an O-ring seal, so that here a reworking of the inner surface of the idle channel must be unconditionally. However, just this reworking of the idle channel causes considerable costs and also risks, since the resulting chips or impurities are difficult to remove from the filter housing and thus there is a risk of contamination in the finished filter device.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Filtereinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch einen reduzierten Nachbearbeitungsaufwand auszeichnet.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, which is characterized in particular by a reduced Nachbearbeitungsaufwand.
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, anstelle eines bisher eingesetzten O-Ringes als Dichtring an einem Pin in einem Leerlaufkanal nun erstmals alternative Dichtungen einzusetzen, welche im Vergleich zu einem O-Ring eine erhöhte Oberflächenrauigkeit im Leerlaufkanal kompensieren und dadurch die Dichtfunktion trotz erhöhter Oberflächenrauigkeit sicherstellen können. Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung, welche beispielsweise als Öl- oder Kraftstofffilter ausgebildet ist, weist ein einen Filtergehäusekopf und einen Filtergehäusedeckel aufweisendes Filtergehäuse auf, in welchem ein Ringfilterelement angeordnet ist, das an einer unteren Endscheibe den zuvor beschriebenen, axial abstehenden Pin aufweist, mittels welchem es bei montierter Filtereinrichtung in den filtergehäusetopfseitigen Leerlaufkanal eingreift und dadurch die Funktion der Filtereinrichtung ermöglicht. Um nun den Leerlaufkanal im Betriebszustand zuverlässig abdichten zu können, sind vier alternative Dichtungen am Pin vorgesehen. Bei einer ersten alternativen Ausführungsform ist an einer Stirnseite des Pins eine Vliesscheibe angeordnet, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Pins und größer als der Innendurchmesser des Leerlaufkanals, so dass sie sich beim Einstecken des Pins in den Leerlaufkanal um den Pin legt und den Leerlaufkanal abdichtet. Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass der Pin eine Ringnut aufweist, in welcher ein Vliesmantel angeordnet ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des Leerlaufkanals und aufgrund seiner Vliesstruktur ebenfalls in der Lage ist, die bei einem unbearbeiteten Leerlaufkanal vorhandene erhöhte Oberflächenrauigkeit auszugleichen und abzudichten. Wiederum alternativ hierzu ist denkbar, dass der Pin im Zweikomponenten-Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt ist und eine angespritzte, in einer Ringnut angeordnete, Dichtung aufweist. Eine derartige Dichtung ist dabei aus einem Kunststoff hergestellt oder weist eine solche Struktur auf, die eine zuverlässige Abdichtung auch an einer Oberfläche mit einer erhöhten Oberflächenrauigkeit ermöglicht. Gemäß einer weiteren Alternative ist auch vorstellbar, dass der Pin eine Ringnut aufweist, in welcher eine Formdichtung oder eine vom Schlauch gestochene Dichtung angeordnet ist. Mit den vier alternativen, aber dennoch gleichwertigen Dichtungen, kann erreicht werden, dass ein aufwändiges und teures und zudem hohe Risiken bezüglich einer Verschmutzung bergendes Nachbearbeiten des Leerlaufkanals komplett entfallen kann, wodurch die erfindungsgemäße Filtereinrichtung nicht nur kostengünstiger, sondern zudem auch mit einem erhöhten Qualitätsstandard hergestellt werden kann. The present invention is based on the general idea, instead of a previously used O-ring sealing ring on a pin in an idle channel now for the first time use alternative seals, which compensate for an increased surface roughness in the idle channel compared to an O-ring and thereby the sealing function despite increased Ensure surface roughness. The filter device according to the invention, which is designed for example as an oil or fuel filter, has a filter housing head and a filter housing cover exhibiting filter housing, in which a ring filter element is arranged, which has at a lower end plate the previously described, axially projecting pin, by means of which it mounted filter device engages the filter housing cup side idle channel, thereby enabling the function of the filter device. In order to be able to reliably seal the idling channel in the operating state, four alternative seals are provided on the pin. In a first alternative embodiment, a fleece disc is arranged on one end face of the pin, whose diameter is greater than the diameter of the pin and larger than the inner diameter of the idle channel, so that it lays when inserting the pin in the idle channel to the pin and the idle channel seals. Alternatively, it is also conceivable that the pin has an annular groove in which a nonwoven jacket is arranged, the outer diameter is greater than the inner diameter of the idle channel and due to its nonwoven structure is also able to compensate for the present at an unworked idle channel increased surface roughness and seal , Again, alternatively, it is conceivable that the pin is made in the two-component plastic injection molding process and has a molded, arranged in an annular groove, seal. Such a seal is made of a plastic or has such a structure that allows a reliable seal even on a surface with an increased surface roughness. According to a further alternative, it is also conceivable that the pin has an annular groove in which a molded seal or a seal pierced by the hose is arranged. With the four alternative, but nevertheless equivalent seals, it can be achieved that a costly and expensive and also high risks relating to pollution-saving reworking of the idle channel can be completely eliminated, whereby the filter device according to the invention not only more cost-effective, but also produced with an increased quality standard can be.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung gemäß der zweiten Alternative ist der Vliesmantel an dem Pin über Schweißpunkte fixiert. Eine derartige punktuelle Fixierung kann insbesondere eine zuverlässige Halterung des Vliesmantels am Pin bewirken, so dass auch bei einem Einstecken des Pins in den Leerlaufkanal kein Verrutschen der Dichtung, d.h. des Vliesmantels, und damit unter Umständen eine Dichtfehlfunktion, befürchtet werden muss. Die Schweißpunkte zur Fixierung des Vliesmantels am Pin können dabei beispielsweise an einem Nutgrund der Ringnut angeordnet sein und dadurch keinerlei Einfluss auf die Dichtwirkung des Vliesmantels haben.In an advantageous development of the solution according to the invention according to the second alternative, the nonwoven jacket is fixed to the pin via welding points. Such a punctual fixation can in particular bring about a reliable holding of the fleece sheath on the pin, so that even if the pin is inserted into the idling channel, no slippage of the seal, i. of the nonwoven jacket, and thus possibly a sealing malfunction, must be feared. The weld points for fixing the fleece sheath on the pin can be arranged, for example, on a groove bottom of the annular groove and thereby have no influence on the sealing effect of the fleece sheath.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung entsprechend der zweiten Alternative, ist am Nutgrund der Ringnut zumindest eine Ringrippe angeordnet. Eine derartige Ringrippe stellt einen zusätzlichen Hinterschnitt dar, welcher die Fixierung des Vliesmantels in der Ringnut unterstützt und fertigungstechnisch vergleichsweise einfach herzustellen ist.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention according to the second alternative, the groove bottom of the annular groove arranged at least one annular rib. Such an annular rib is an additional undercut, which supports the fixation of the fleece sheath in the annular groove and manufacturing technology is comparatively easy to manufacture.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung entsprechend der dritten Alternative weist die Dichtung zumindest eine ringförmige und radial nach außen ragende Dichtkontur, insbesondere zumindest eine Dichtlippe, auf. Derartige Dichtlippen, insbesondere sofern hiervon mehrere vorhanden sind, ermöglichen das Bilden von einzelnen Dichtkammern zwischen den Dichtlippen, dem Pin und der Innenoberfläche des Leerlaufkanals und ermöglichen dadurch ein besonders zuverlässiges Abdichten. Innerhalb der Dichtkammern kann dabei auch ein Druck stufenweise von Dichtkammer zu Dichtkammer abgebaut werden, wodurch die Dichtwirkung ebenfalls unterstützt wird. Die Dichtlippen können dabei insbesondere eine Art Tannenbaumstruktur bilden.In an advantageous development of the solution according to the invention according to the third alternative, the seal has at least one annular and radially outwardly projecting sealing contour, in particular at least one sealing lip. Such sealing lips, in particular if there are several, allow the formation of individual sealing chambers between the sealing lips, the pin and the inner surface of the idle channel and thereby enable a particularly reliable sealing. Within the sealing chambers, a pressure can be gradually reduced from sealing chamber to sealing chamber, whereby the sealing effect is also supported. The sealing lips may in particular form a kind of Christmas tree structure.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Filtergehäusetopf aus einem Metallguss, insbesondere aus einem Grauguss oder einem Druckguss, ausgebildet, wobei der Leerlaufkanal nicht nachbearbeitet, insbesondere nicht geglättet, ist. Dies bietet den besonderen Vorteil, den Filtergehäusetopf äußerst stabil, nämlich aus einem metallischen Gussbauteil, ausbilden zu können, ohne hierfür den bislang bei der Verwendung eines O-Ringes erforderlichen Nachbearbeitungsaufwand in Kauf nehmen zu müssen.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the filter housing pot made of a metal casting, in particular of a gray cast iron or a die-cast, formed, wherein the idle channel is not post-processed, in particular not smoothed. This offers the particular advantage of being able to form the filter housing pot extremely stably, namely of a metallic cast component, without having to accept the post-processing effort hitherto required in the use of an O-ring.
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
Üblicherweise besitzt dieser Pin
Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung
Betrachtet man den Pin
Betrachtet man demgegenüber den Pin
Zusätzlich oder alternativ zur Fixierung des Vliesmantels
Bei dem gemäß der
Die Dichtung
Die in der
Allen vier gezeigten Dichtkonzepten ist dabei gemein, dass eine Innenoberfläche des Leerlaufkanals
Für die verwendete Vliesscheibe
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