DE102015222423A1 - Spin-on replaceable filter for liquids - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Spin-On Wechselfilter (1) für Flüssigkeiten mit – einem topfförmigen Gehäuse (2), – einem darin angeordneten Ringfilterelement (3) mit zwei Endscheiben (4,5), – einem das Gehäuse (2) verschließenden Deckel (7). Erfindungswesentlich ist dabei, – dass der Deckel (7) in nur einem Arbeitsschritt als gestanztes metallisches Bauteil mit einer zentralen Öffnung (8) ausgebildet ist, – dass ein Innengewinde (11) an einem Funktionsträger (9) aus Kunststoff oder am Ringfilterelement (3) angeordnet ist, – dass das Innengewinde (11) durch die zentrale Öffnung (8) des Deckels (7) ragt.The invention relates to a spin-on replaceable filter (1) for liquids with a pot-shaped housing (2), a ring filter element (3) arranged therein with two end disks (4, 5), a cover (7) closing the housing (2) ). It is essential to the invention that the cover (7) is formed in one step as a stamped metallic component with a central opening (8), that an internal thread (11) is attached to a functional support (9) made of plastic or to the ring filter element (3). is arranged, - that the internal thread (11) through the central opening (8) of the lid (7) protrudes.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spin-On Wechselfilter für Flüssigkeiten mit einem topfförmigen Gehäuse, einem darin angeordneten Ringfilterelement sowie einem das Gehäuse verschließenden Deckel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Filtereinrichtung mit einem solchen Spin-On Wechselfilter. The present invention relates to a spin-on replaceable filter for liquids with a cup-shaped housing, a ring filter element arranged therein and a lid closing the housing according to the preamble of
Aus der
Aus der
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Spin-On Wechselfiltern ist im Deckel bzw. in der Deckscheibe üblicherweise ein Innengewinde vorgesehen, über welches das Spin-On Wechselfilter an bspw. eine Filtereinrichtung angeschraubt werden kann. Dieses Innengewinde erfordert jedoch eine vergleichsweise aufwändige Herstellung des Deckels bzw. der Deckscheibe, wodurch nicht nur dieser/diese, sondern darüber auch das gesamte Spin-On Wechselfilter vergleichsweise teuer wird. In the spin-on exchange filters known from the prior art, an internal thread is usually provided in the cover or in the cover disk, via which the spin-on replaceable filter can be screwed onto, for example, a filter device. However, this internal thread requires a relatively complex production of the lid or the cover plate, which not only this / these, but also the entire spin-on replaceable filter is relatively expensive.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Spin-On Wechselfilter der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere kostengünstiger herzustellen ist. The present invention therefore deals with the problem of providing for a spin-on replaceable filter of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, which is in particular less expensive to produce.
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
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen bislang bei einem Spin-On Wechselfilter eingesetzten Deckel in mehrere Baukomponenten aufzuteilen, so dass der Deckel an sich aus einem kostengünstigen, gestanzten, metallischen Bauteil mit einer zentralen Öffnung hergestellt und lediglich noch mit einem ein Innengewinde aufweisenden Funktionsträger, der bspw. als kostengünstiges Kunststoffspritzgußteil hergestellt werden kann, ergänzt werden muss, wobei das Innengewinde alternativ auch am Ringfilterelement angeordnet sein kann. Hierdurch kann insbesondere die bislang aufwändige und teure Fertigung metallischer Deckel bzw. Deckscheiben mit einem Innengewinde umgangen werden, da der Deckel in nur einem einzigen Arbeitsschritt als Blechstanzteil herstellbar ist. Das erfindungsgemäße Spin-On Wechselfilter für Flüssigkeiten, bspw. für Kraftstoffe oder für Öl, weist dabei ein topfförmiges Gehäuse sowie ein darin angeordnetes Ringfilterelement auf, welches im Wesentlichen aus einem zick-zack-förmig gefalteten, an den Stirnseiten mittels einer oberen Endscheibe und einer unteren Endscheibe verschlossenen Filtermedium besteht. Das Gehäuse wird dabei durch den zuvor beschriebenen Deckel verschlossen, welcher im vorliegenden Fall erfindungsgemäß als gestanztes metallisches Bauteilteil mit einer zentralen Öffnung ausgebildet ist. Darüber hinaus ist bei dem erfindungsgemäßen Spin-On Wechselfilter ein Innengewinde an einem Funktionsträger aus Kunststoff oder am Ringfilterelement angeordnet, wobei das Innengewinde durch die zentrale Öffnung des Deckels ragt. Der Funktionsträger besitzt dabei einen rohrförmigen Fortsatz an dem das Innengewinde angeordnet ist. Alternativ kann dieses auch an einer Endscheibe des Ringfilterelements angeordnet, insbesondere in einem gemeinsamen Kunststoffspritzgießvorgang mit dieser hergestellt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Spin-On Wechselfilter werden somit bislang von dem Deckel bzw. Deckscheibe übernommene Funktionen auf den Funktionsträger bzw. das Ringfilterelement übertragen, wodurch es möglich ist, den Deckel bzw. die Deckscheibe an sich als kostengünstiges, gestanztes metallisches Bauteil auszubilden. Im günstigsten Fall ist somit der Deckel eine ebene Scheibe mit der zentralen Öffnung und ggf. weiteren Öffnungen, wobei zusätzlich vorgesehen sein kann, dass diese ebene Scheibe umgeformt und dadurch beispielsweise stabilisiert wird. Durch den deutlich kostengünstigeren Deckel kann auch das gesamte Spin-On Wechselfilter kostengünstiger hergestellt und angeboten werden. The present invention is based on the general idea of dividing a cover previously used in a spin-on replaceable filter into a plurality of structural components, so that the cover per se is made of a cost-effective, stamped, metallic component having a central opening and only one internal thread having function carrier, which can be produced, for example. As a cost plastic injection molded part, must be supplemented, wherein the internal thread can alternatively be arranged on the ring filter element. As a result, in particular the hitherto complex and expensive production of metallic covers or cover plates with an internal thread can be circumvented, since the cover can be produced as a stamped sheet metal part in only one single working step. The spin-on replaceable filter according to the invention for liquids, for example for fuels or for oil, has a pot-shaped housing and a ring filter element arranged therein, which essentially consists of a zig-zag folded on the end faces by means of an upper end disk and a lower end disc closed filter medium. The housing is closed by the cover described above, which is formed in the present case according to the invention as a stamped metallic component part with a central opening. Moreover, in the case of the spin-on replaceable filter according to the invention, an internal thread is arranged on a functional carrier made of plastic or on the ring filter element, wherein the internal thread protrudes through the central opening of the lid. The function carrier has a tubular extension on which the internal thread is arranged. Alternatively, this can also be arranged on an end disk of the ring filter element, in particular in a common plastic injection molding process with this produced. In the case of the spin-on replaceable filter according to the invention, functions thus far assumed by the cover or cover disk are thus transferred to the function carrier or the ring filter element, whereby it is possible to form the cover or the cover disk per se as a cost-effective, stamped metallic component. In the best case, therefore, the lid is a flat disc with the central opening and possibly other openings, which may additionally be provided that this flat disc is formed and thereby stabilized, for example. Due to the much cheaper lid, the entire spin-on replaceable filter can be produced and offered at lower cost.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind/ist die obere und/oder die untere Endscheibe aus Kunststoff, aus Papier oder aus einem Vlies ausgebildet. Da sowohl die obere Endscheibe als auch die untere Endscheibe eine Dichtfunktion zwischen einer Rohseite und einer Reinseite des Ringfilterelements erfüllen, müssen diese nicht nur dicht, sondern im Sinne der Erfindung auch elastisch genug sein, um zumindest am Innenrand der oberen Endscheibe umgebogen werden zu können und um an der Außenmantelfläche des rohrförmigen Fortsatzes des Funktionsträgers dicht anliegen zu können. Alle drei genannten Materialien erfüllen dabei nicht nur die geforderte Dichtigkeit, sondern zusätzlich auch die geforderte Elastizität, um den Umformprozess am Innenrand schadlos zu überstehen. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the upper and / or lower end disk is / is formed from plastic, from paper or from a fleece. Since both the upper end plate and the lower end plate fulfill a sealing function between a raw side and a clean side of the ring filter element, they must not only be tight, but also elastic enough in the context of the invention to be bent at least on the inner edge of the upper end plate and in order to be tight against the outer circumferential surface of the tubular extension of the function carrier. All three of these materials not only meet the required tightness, but also the required elasticity to survive the forming process on the inner edge harmless.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist an dem Funktionsträger eine Rücklaufsperrmembran angeordnet, die vorzugsweise zusätzlich dadurch fixiert ist, dass sie zwischen dem Deckel und dem Funktionsträger eingeklemmt ist und dabei Öffnungen im Deckel überdeckt. Eine derartige Rücklaufsperrmembran kann in einer anderen Ausführungsform auch als Bypassventil ausgebildet sein. Ist eine derartige Rücklaufsperrmembran bspw. als Kunststoffdichtlippe ausgebildet, so ist auch diese veraschbar. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, a non-return membrane is arranged on the function carrier, which is preferably additionally fixed in that it is clamped between the lid and the function carrier and thereby covers openings in the lid. Such a return-blocking diaphragm can also be designed as a bypass valve in another embodiment. If such a return-barrier membrane is, for example, designed as a plastic sealing lip, then this is also incinerable.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Funktionsträger als insbesondere einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Hierdurch ist es möglich, den Funktionsträger qualitativ hochwertig und dennoch kostengünstig auszubilden und zugleich eine Vielzahl weiterer Funktionselemente, bspw. einen als radialen Kragen ausgebildeten Anschlag, Teile eines Bypassventils, eine Innenzarge, etc. bei Bedarf mit herzustellen. Die genannten Funktionselemente können, müssen jedoch nicht an dem Funktionsträger vorgesehen sein. In an advantageous development of the solution according to the invention, the function carrier is designed in particular as a one-piece plastic injection-molded part. This makes it possible to form the function of high quality and yet cost-effective and at the same time a variety of other functional elements, for example. Formed as a radial collar stop, parts of a bypass valve, an inner frame, etc. if necessary to produce. The said functional elements may, but need not be provided on the function carrier.
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Filtereinrichtung, bspw. ein Öl- oder ein Kraftstofffilter, mit einem solchen Spin-On Wechselfilter auszustatten, wobei in diesem Fall an der Filtereinrichtung ein entsprechendes Außengewinde angeordnet ist, welches mit dem zentralen Innengewinde des Spin-On Wechselfilters zusammenwirkt und bei einem Anschrauben eine am Deckel angeordnete Dichtung gegen eine Anlagefläche an der Filtereinrichtung presst und damit das Spin-On Wechselfilter gegenüber der Filtereinrichtung abdichtet. Durch den Einsatz des derartigen erfindungsgemäßen Spin-On Wechselfilters an der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung kann auch diese kostengünstiger hergestellt werden. The present invention is further based on the general idea of equipping a filter device, for example an oil filter or a fuel filter, with such a spin-on replaceable filter, in which case a corresponding external thread is arranged on the filter device and connected to the central internal thread of the filter Spin-on interchangeable filter cooperates and when screwed a seal arranged on the lid against a contact surface on the filter device presses and thus seals the spin-on replaceable filter with respect to the filter device. By using the inventive spin-on exchange filter according to the invention on the filter device according to the invention, these can also be produced more cheaply.
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 den
Die obere und/oder die untere Endscheibe
Im Bereich des Deckels
Betrachtet man die
Darüber hinaus kann am Funktionsträger
Betrachtet man den Deckel
Mit einem Gehäuserand verbördelt ist eine Aufnahmekontur
Mit dem erfindungsgemäßen Spin-On Wechselfilter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 69805873 T2 [0003] DE 69805873 T2 [0003]
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