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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Filteranschlussvorrichtung einer Filtervorrichtung zum Anschluss wenigstens eines austauschbaren Filters für Fluid, insbesondere Öl, Kraftstoff, Harnstoffwasserlösung, Hydraulikflüssigkeit, Kühlmittel, Wasser, Luft oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Filteranschlussvorrichtung wenigstens eine Anschlussleitung für Fluid umfasst, welche bei montiertem Filter mit wenigstens einem entsprechenden Fluiddurchlass für Fluid aufseiten des Filters korrespondieren kann, und die Filteranschlussvorrichtung wenigstens ein bezüglich einer virtuellen Achse mittels einer Dreh- und/oder Steckbewegung anschließbares anschlussseitiges Anschlusselement zum Verbinden des Filters mit der Filteranschlussvorrichtung aufweist, welches wenigstens einen Fluiddurchlass für Fluid wenigstens mit bildet, und wobei die Filteranschlussvorrichtung wenigstens einen Teil einer gegenüber dem wenigstens einen Filter zur Umgebung hin dichtend wirkenden umfangsmäßigen Anschluss-Filter-Dichteinrichtung aufweist.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Filtervorrichtung mit wenigstens einer Filteranschlussvorrichtung zum Anschluss wenigstens eines austauschbaren Filters für Fluid, insbesondere Öl, Kraftstoff, Harnstoffwasserlösung, Hydraulikflüssigkeit, Kühlmittel, Wasser, Luft oder dergleichen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Filteranschlussvorrichtung wenigstens eine Anschlussleitung für Fluid umfasst, welche bei montiertem Filter mit wenigstens einem entsprechenden Fluiddurchlass für Fluid aufseiten des Filters korrespondieren kann, und die Filteranschlussvorrichtung wenigstens ein bezüglich einer virtuellen Achse mittels einer Dreh- und/oder Steckbewegung anschließbares anschlussseitiges Anschlusselement zum Verbinden des Filters mit der Filteranschlussvorrichtung aufweist, welches wenigstens einen Fluiddurchlass für Fluid wenigstens mit bildet, und wobei die Filteranschlussvorrichtung wenigstens einen Teil einer gegenüber dem wenigstens einen Filter zur Umgebung hin dichtend wirkenden umfangsmäßigen Anschluss-Filter-Dichteinrichtung aufweist.
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Stand der Technik
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Aus der
EP 2 717 987 B1 ist ein Montageträger für eine Filterpatrone, die mit einem äußeren Gehäuse versehen ist, bekannt. Der Träger weist eine Basis auf, die zur Verbindung mit einem Schmierkreislauf für einen Verbrennungsmotor bestimmt ist. Die Basis weist einen Eingang für rohe Schmierflüssigkeit, einen Ausgang für gereinigte Schmierflüssigkeit und eine Leitung auf, die mit dem Eingang oder dem Ausgang in Verbindung steht. Eine axiale Hülse ist dicht mit der Leitung verbunden. Die axiale Hülse bildet einen Teil einer metallischen Befestigungsgrenzfläche für den Kontakt mit der Filterpatrone. Die Basis besteht aus einem Kunststoffmaterial. Die Befestigungsgrenzfläche umfasst die metallische Hülse, die einen axialen Durchgang definiert, der durch ein erstes Ende der axialen Hülse mit dem Eingang oder dem Ausgang der Basis in Verbindung steht, und einen ersten ringförmigen Dichtungsbereich, der zwischen der Basis und der axialen Hülse der Befestigungsgrenzfläche gebildet ist. Die axiale Hülse weist Befestigungsmittel auf, die zwischen einem Gewinde, Zapfen oder Verzahnungen, die an einem zweiten Ende vorgesehen sind, ausgewählt sind und die Befestigung der Filterpatrone gestatten. Ein ringförmiger äußerer metallischer Teil ist fest an der axialen Hülse angebracht und dicht mit der Basis verbunden. Dadurch wird ein zweiter ringförmiger Dichtungsbereich zwischen der Basis und der Begrenzung der Befestigungsgrenzfläche in einem Abstand zu dem ersten ringförmigen Dichtungsbereich gebildet. Wenigstens eine Öffnung gestattet eine Flüssigkeitszirkulation zwischen dem ersten und dem zweiten Dichtungsbereich. Die Öffnung steht mit dem jeweils anderen des Eingangs und des Ausgangs der Basis in Verbindung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filteranschlussvorrichtung der eingangs genannten Art zu gestalten, die einfacher hergestellt werden kann und/oder deren Fluidleitungskörper und/oder deren Haltefunktion zum Halten des wenigstens einen Filters verbessert werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Filteranschlussvorrichtung wenigstens einen Fluidleitungskörper und wenigstens einen Trägerkörper zum Tragen des Fluidleitungskörpers umfasst, wobei der wenigstens eine Trägerkörper aus einem Umformteil besteht.
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Erfindungsgemäß umfasst die Filteranschlussvorrichtung wenigstens einen Fluidleitungskörper und wenigstens einen Trägerkörper.
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Der wenigstens eine Fluidleitungskörper umfasst wenigstens eine Anschlussleitung für Fluid. Der wenigstens eine Fluidleitungskörper hat im Wesentlichen die Funktion, die wenigstens eine Anschlussleitung zu bilden. Der wenigstens eine Fluidleitungskörper kann vorteilhafterweise für die wenigstens eine Fluidleitung wenigstens eine Verbindungsmöglichkeit zu externen, beispielsweise stationären Fluidleitungen des Fluidsystems aufweisen. Bei der Anschlussleitungen kann es sich um Einlassleitungen für zu reinigendes Fluid und/oder Auslassleitungen für gereinigtes Fluid handeln. Bei den Fluidleitungen des Fluidsystems kann es sich um Schläuche handeln.
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Der Trägerkörper hat die Funktion, den Fluidleitungskörper zu tragen. Der Trägerkörper kann vorteilhafterweise wenigstens einen Verbindungsabschnitt zum Befestigen des wenigstens einen Fluidleitungskörpers umfassen. Der Trägerkörper dient der Befestigung der Filteranschlussvorrichtung an einem stationären Teil eines Fluidsystems und kann hierzu wenigstens einen Montageabschnitt zur Befestigung an dem stationären Teil des Fluidsystems aufweisen. Ferner dient der Trägerkörper der mechanischen Halterung des wenigstens einen Filters. Auf diese Weise werden mechanische Haltekräfte zum Halten des Filters von dem Trägerkörper übernommen. Der Fluidleitungskörper selbst wird von den Haltekräften weniger belastet.
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Der wenigstens eine Trägerkörper kann als Umformteil einfach hergestellt werden. Das Umformteil kann aus einem urgeformten Formmaterial umgeformt sein.
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Vorteilhafterweise kann das Umformteil aus Metall, insbesondere Blech, sein. Metalle können einfach durch Biegen, Tiefziehen oder dergleichen geformt werden. Bleche können mit verhältnismäßig dünnen Wanddicken realisiert werden. Sie können einfach gebogen, geschnitten, gestanzt, gebohrt, geschweißt, gelötet oder dergleichen werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Trägerkörper als Ziehteil aus Blech, insbesondere Stahlblech, ausgestaltet sein. Bei Umformteilen ist im Unterschied insbesondere zu bekannten Aluminium-Druckgussteilen keine spanende Bearbeitung zwingend erforderlich. Ferner können mit einem Umformteil kürzere Zykluszeiten realisiert werden.
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Das wenigstens eine Anschlusselement kann wenigstens einen durchgängigen Innenraum aufweisen. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Anschlusselement wenigstens eine Anschlussleitung wenigstens mitbilden. Mit dem wenigstens ein Anschlusselement können so wenigstens ein fluidführender Raum des Filters mit wenigstens einer Anschlussleitung des wenigstens einen Fluidleitungskörpers verbunden werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein anschlussseitiges Anschlusselement wenigstens einen Anschlussstutzen aufweisen oder bilden. Ein Anschlussstutzen kann einfach mit entsprechenden Anschlussöffnungen aufseiten der Filteranschlussvorrichtung, insbesondere des wenigstens einen Fluidleitungskörpers, und/oder aufseiten des Filters in Verbindung gebracht werden. Ein Anschlussstutzen kann dabei einfach mittels einer Dreh- und/oder Steckverbindung in entsprechende Anschlussöffnungen eingebracht, insbesondere eingeschraubt oder eingesteckt, oder auf einen diese umgebenden Rand aufgesetzt werden.
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Vorteilhafterweise kann der Filter als so genannter Wechselfilter ausgestaltet sein. Bei einem Wechselfilter ist wenigstens ein Filterelement in einem Filtergehäuse nicht zum Austausch vorgesehen angeordnet. Das Filtergehäuse kann so ausgestaltet sein, dass es nicht zerstörungsfrei offenbar ist. Spezielle Wechselfilter, welche an eine entsprechende Filteranschlussvorrichtung angeschraubt, eingeschraubt oder aufgeschraubt werden können, können als so genannte Spin-On-Filter bezeichnet werden.
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Die Filteranschlussvorrichtung kann vorteilhafterweise zum Anschluss eines austauschbaren Motorölfilters einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Motorölfilter kann vorteilhafterweise Teil eines Motorölkreislaufs einer Brennkraftmaschine sein. Er kann zur Reinigung von Motoröl dienen, welches der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Alternativ kann die Filteranschlussvorrichtung zum Anschluss eines austauschbaren Kraftstofffilters einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Kraftstofffilter kann Teil eines Kraftstoffkreislaufs einer Brennkraftmaschine sein. Er kann zur Reinigung von Kraftstoff, insbesondere Benzin oder Dieselkraftstoff, dienen, welcher der Brennkraftmaschine zur Verbrennung zugeführt wird.
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Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf Filteranschlussvorrichtung für Motorölfilter oder Kraftstofffilter von Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen. Vielmehr kann sie auch bei andersartigen Fluidsystemen, insbesondere Hydrauliksystemen, Kühlsystemen, Harnstoff-Wasserlösungs-Systemen, wasserführenden Systemen, Luftsystemen, Luftentölboxen, Trockenmittelboxen oder dergleichen, verwendet werden. Die Erfindung kann bei Kraftfahrzeugen oder anderen Maschinen, insbesondere Landmaschinen oder Baumaschinen, verwendet werden. Die Filteranschlussvorrichtung kann auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Industriemotoren, eingesetzt werden. Kraftfahrzeuge im Sinne der Erfindung können Landfahrzeuge, Wasserfahrzeuge und/oder Luftfahrzeuge sein.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Fluidleitungskörper ein Formteil, insbesondere Gussteil, Spritzteil, Spritzgussteil, Drehteil oder dergleichen, sein. Derartige Formteile können einfach auch in komplexer Form gefertigt werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Fluidleitungskörper nach einem Umformverfahren, insbesondere einem Gießverfahren, Spritzverfahren, Spritzgussverfahren oder dergleichen, hergestellt sein. So können bei dem wenigstens einen Fluidleitungskörper auch komplexe Formen und/oder Hohlräume realisiert werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Fluidleitungskörper Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, sein oder ein derartiges Material aufweisen. Kunststoffe können einfach geformt, insbesondere gespritzt und/oder gegossen, werden. Metalle können gespritzt und/oder gegossen und/oder spanend bearbeitet, insbesondere als Drehteil, realisiert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können wenigstens ein Fluidleitungskörper und wenigstens ein Trägerkörper in Anschluss an eine jeweilige separate Herstellung miteinander verbunden sein. Auf diese Weise können der wenigstens eine Fluidleitungskörper und der wenigstens eine Trägerkörper getrennt voneinander hergestellt werden. Es können so unterschiedliche Bautypen von Fluidleitungskörpern und/oder Trägerkörpern jeweils vorgefertigt werden. Entsprechende Fluidleitungskörper und Trägerkörper können nach Bedarf modular miteinander verbunden werden. So können unterschiedliche Bautypen von Fluidleitungskörper und Trägerkörper miteinander kombiniert werden.
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Vorteilhafterweise können modulare Fluidleitungskörper mit unterschiedlicher Anzahl von Anschlussleitungen für Fluid vorgesehen sein. Die modularen Fluidleitungskörper können optional jeweils mit einem entsprechenden Trägerkörper verbunden werden.
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Alternativ oder zusätzlich können modulare Trägerkörper insbesondere mit unterschiedlichen Montageabschnitten vorgesehen sein. Je nach Bauraum oder Anschlussart des Fluidsystems kann ein entsprechender Trägerkörper modular verwendet werden.
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Zusätzlich oder alternativ können die Fluidleitungskörper und Trägerkörper in unterschiedlicher Orientierung miteinander verbunden werden. So kann wenigstens ein Konnektorabschnitt wenigstens eines Fluidleitungskörpers in unterschiedlichen Orientierungen relativ zum Trägerkörper an diesem befestigt angeordnet werden.
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Insgesamt können durch die erfindungsgemäße Zweiteilung des wenigstens einen Fluidleitungskörpers und des wenigstens einen Trägerkörpers unterschiedliche Varianten der Filteranschlussvorrichtung einfach realisiert und/oder kombiniert werden. Die Filteranschlussvorrichtung kann so an entsprechende Einbauräume und/oder Anschlussbedingungen aufseiten des Fluidsystems einfach angepasst werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Fluidleitungskörper wenigstens im Bereich einer Anschlussleitung fluiddicht mit wenigstens einem Trägerkörper verbunden sein. Insbesondere kann wenigstens ein rohfluidseitiger Fluidraum der Filteranschlussvorrichtung dicht von wenigstens einem reinfluidseitigen Fluidraum getrennt sein. Die besagten Fluidräume können von Anschlussleitungen wenigstens mitgebildet sein oder mit diesen kommunizieren.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Fluidleitungskörper lösbar mit dem wenigstens einen Trägerkörper verbunden sein. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Fluidleitungskörper bei Bedarf einfach in einer anderen Orientierung an dem wenigstens einen Trägerkörper montiert werden oder gegen einen anderen oder andersartigen, insbesondere modularen, Fluidleitungskörper ausgetauscht werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Fluidleitungskörper mittels wenigstens einer Schraubverbindung mit dem wenigstens einen Trägerkörper verbunden sein. Schraubverbindungen können einfach realisiert werden. Schraubverbindungen können wieder lösbar ausgestaltet sein.
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Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Fluidleitungskörper mittels selbtfurchenden oder selbstschneidenden Schrauben mit dem Trägerkörper verbunden sein. Selbstfurchende oder selbstschneidende Schrauben können einfach insbesondere in Kunststoffmaterial des Fluidleitungskörpers eingeschraubt werden. Auf diese Weise sind keine vorgefertigten Gewinde für die Verschraubung erforderlich. Ein Herstellungsaufwand kann so verringert werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine andersartige stoffschlüssige und/oder formschlüssige und/oder kraftschlüssige lösbare oder nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung zwischen dem wenigstens einen Fluidleitungskörper und dem wenigstens einen Trägerkörper vorgesehen sein.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Trägerkörper wenigstens einen Aufnahmebereich zur Aufnahme eines entsprechenden Konnektorabschnitts wenigstens eines Fluidleitungskörpers aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Aufnahmebereich becherförmig oder topfförmig sein. Auf diese Weise kann der Konnektorabschnitt wenigstens teilweise in den Aufnahmebereich eingesteckt werden. Der Aufnahmebereich kann von einer bezüglich einer Achse umfangsmäßigen Umfangswand, insbesondere einem Umfangswall, umgeben sein. Die Umfangswand kann den Konnektorabschnitt umfangsmäßig umgeben und stützen. Ferner kann der Konnektorabschnitt gegen die Umfangswand insbesondere bezüglich einer Verbindungsachse des Konnektorabschnitts mit dem Aufnahmebereich in radialer Richtung abgedichtet sein.
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Vorteilhafterweise kann der Konnektorabschnitt mittels einer Dreh- und/oder Steckverbindung um die Verbindungsachse in die Aufnahme eingebracht werden.
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Vorteilhafterweise kann der Konnektorabschnitt und/oder der wenigstens eine Aufnahmebereich zylindrisch und/oder konisch sein. Auf diese Weise kann der Konnektorabschnitt einfach mittels einer Dreh- und/oder Steckbewegung um die Verbindungsachse in den wenigstens einen Aufnahmebereich eingebracht werden.
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Vorteilhafterweise kann die Verbindungsachse des Konnektorabschnitts mit dem Aufnahmebereich parallel oder koaxial zur Achse zum Anschließen des wenigstens einen anschlussseitigen Anschlusselements sein. Auf diese Weise können auf die Bauteile der Filteranschlussvorrichtung wirkenden Kräfte gleichmäßiger verteilt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Fluidleitungskörper und/oder wenigstens ein Trägerkörper wenigstens einen Abschnitt zur Verbindung mit wenigstens einem anschlussseitigen Anschlusselement aufweisen. Mit dem wenigstens einen Abschnitt zur Verbindung kann das wenigstens eine anschlussseitige Anschlusselement gehalten und/oder mit wenigstens einer entsprechenden Anschlussleitung auf Seiten der Filteranschlussvorrichtung verbunden werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Abschnitt, insbesondere ein Verbindungsabschnitt, zur Verbindung wenigstens eines anschlussseitigen Anschlusselements aufseiten des wenigstens einen Trägerkörpers realisiert sein. Auf diese Weise können die Haltekräfte für das wenigstens eine Anschlusselement in den Trägerkörper eingeleitet werden. Entsprechende Haltekräfte auf den wenigstens einen Fluidleitungskörper können so verringert werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Anschlusselement einen Dichtsitz aufweisen. Entsprechend kann eine Anschlussöffnung wenigstens eines Fluidleitungskörpers oder wenigstens eines Trägerkörpers von wenigstens einem Dichtabschnitt umgeben sein. Der wenigstens eine Dichtabschnitt kann einfach dichtend mit dem Dichtsitz zusammenwirken. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Dichtabschnitt am Ende einer Ringwand wenigstens eines Fluidleitungskörpers realisiert sein. Die Ringwand kann wenigstens eine Anschlussleitung des Fluidleitungskörpers mitbilden.
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Vorteilhafterweise kann gegebenenfalls im Bereich wenigstens eines Abschnitts zur Verbindung wenigstens ein Verstärkungselement, insbesondere eine Verstärkungsscheibe, angeordnet sein. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Fluidleitungskörper und/oder der wenigstens eine Trägerkörper im Bereich des wenigstens einen Abschnitt zur Verbindung verstärkt werden. So können Kräfte von dem wenigstens einen Anschlusselement besser in den entsprechenden Abschnitt zur Verbindung eingeleitet werden und umgekehrt.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Verstärkungselement in wenigstens einen Aufnahmebereich des Trägerkörpers für einen Konnektorabschnitt wenigstens eines Fluidleitungskörpers eingepresst sein. Auf diese Weise können die Verbindung des wenigstens eines Anschlusselements mit dem Trägerkörper und/oder dem wenigstens einen Fluidleitungskörper einerseits und die Verbindung des wenigstens einen Fluidleitungskörpers mit dem Trägerkörper andererseits kombiniert werden. So kann Bauraum eingespart werden. Ferner kann ein Montageaufwand und/oder ein Bauteilaufwand verringert werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Anschlusselement in wenigstens ein Verstärkungselement eingepresst sein. Auf diese Weise kann eine feste, insbesondere drehfeste, Verbindung realisiert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Fluidleitungskörper wenigstens eine Einlassleitung für zu reinigendes Fluid und/oder wenigstens eine Auslassleitung für gereinigtes Fluid aufweisen. Auf diese Weise kann durch den Fluidleitungskörper zu reinigendes Fluid aus einer entsprechenden externen Fluidleitung dem Filter zugeführt und/oder gereinigtes Fluid aus dem Filter in eine entsprechende externe Fluidleitung abgeführt werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Fluidleitungskörper sowohl wenigstens eine Einlassleitung als auch wenigstens eine Auslassleitung aufweisen. Auf diese Weise können Einlass und Auslass in einem einzigen Fluidleitungskörper realisiert werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Fluidleitungskörper entweder wenigstens eine Einlassleitung oder wenigstens eine Auslassleitung aufweisen. Es können wenigstens zwei Fluidleitungskörper vorgesehen sein, die jeweils entweder eine Einlassleitung oder eine Auslassleitung aufweisen können.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zwischen wenigstens einem Trägerkörper und wenigstens einem Fluidleitungskörper wenigstens eine Anschlussvorrichtungs-Dichteinrichtung angeordnet sein. Mit der wenigstens einen Anschlussvorrichtungs-Dichteinrichtung können fluidführende Bereiche innerhalb der Filteranschlussvorrichtung untereinander und/oder zur Umgebung hin abgedichtet werden.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Anschlussvorrichtungs-Dichteinrichtung gegebenenfalls zwischen wenigstens einem Aufnahmebereich des wenigstens einen Trägerkörpers und wenigstens einem entsprechenden Konnektorabschnitt des wenigstens einen Fluidleitungskörpers angeordnet sein. Auf diese Weise kann im Bereich der Verbindung des wenigstens einen Fluidleitungskörpers mit dem wenigstens einen Trägerkörper wenigstens ein fluidleitender Bereich zur Umgebung hin abgedichtet werden.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Anschlussvorrichtungs-Dichteinrichtung wenigstens eine Anschlussvorrichtungs-Dichtfläche aufseiten des Trägerkörpers und/oder wenigstens eine Anschlussvorrichtungs-Dichtfläche aufseiten des Fluidleitungskörper aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Anschlussvorrichtungs-Dichteinrichtung bezüglich einer Achse, insbesondere der Achse der Verbindung des Trägerkörpers mit dem Fluidleitungskörper, wenigstens radial dichtend wirken.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Anschlussvorrichtungs-Dichtfläche einer Radialdichtfläche sein.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Anschlussvorrichtungs-Dichteinrichtung eine Ringdichtung, insbesondere eine O-Ring-Dichtung aufweisen. Mit einer Ringdichtung kann eine bezüglich einer Achse umfangsmäßige Abdichtung erfolgen. O-Ring-Dichtungen können in axialer Richtung lagetolerant an einer Radialdichtfläche angeordnet werden. Sie können vorteilhafterweise wenigstens radial dichtend wirken.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Fluidleitungskörper wenigstens eine Verbindungseinrichtung für wenigstens eine Fluidleitung auf einer bezüglich der Fluidströmung dem Filter abgewandten Seite wenigstens einer Anschlussleitung aufweisen. Auf diese Weise kann eine externe, insbesondere stationäre, Fluidleitung, insbesondere ein Schlauch, direkt an der entsprechenden Anschlussleitung eingebracht werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Verbindungseinrichtung wenigstens eine Schnellkupplung (Quick connector) oder eine Tannenbaumverbindung oder dergleichen, aufweisen. Derartige Verbindungseinrichtungen können einfach, schnell verbunden und wieder gelöst werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Trägerkörper wenigstens einen Teil der Anschluss-Filter-Dichteinrichtung aufweisen, insbesondere wenigstens mit bilden. Auf diese Weise kann die Dichtfunktion zwischen der Filteranschlussvorrichtung und dem wenigstens einen Filter von dem wenigstens einen Trägerkörper wenigstens teilweise übernommen werden. Die Anschluss-Filter-Dichteinrichtung kann so ausgestaltet sein, dass der wenigstens eine Fluidleitungskörper durch entsprechende Dichtkräfte nicht belastet wird. Haltekräfte zwischen dem wenigstens einen Trägerkörper und dem Filter können direkt zur Verbesserung der Dichtfunktion der Anschluss-Filter-Dichteinrichtung beitragen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Abschnitt wenigstens eines Trägerkörpers eine Begrenzung wenigstens eines fluidführenden Raums der Filtervorrichtung wenigstens mit bilden. Der wenigstens eine Trägerkörper kann insbesondere in Verbindung mit entsprechenden Bauteilen des Filters den wenigstens einen fluidführenden Raum insbesondere zur Umgebung hin begrenzen.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Trägerkörper wenigstens einen Bodenabschnitt aufweisen, welcher dem Filter zugewandt ist. Der wenigstens eine Bodenabschnitt kann wenigstens einen Teil, insbesondere eine Dichtfläche, der Anschluss-Filter-Dichteinrichtung aufweisen. Der wenigstens eine Bodenabschnitt kann wenigstens einen Fluidraum auf einer Seite begrenzen. Der Fluidraum kann auf der gegenüberliegenden Seite von einem Bauteil des Filters, insbesondere von einem Gehäusedeckel des Filtergehäuses, begrenzt werden.
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Diese Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Filteranschlussvorrichtung wenigstens einen Fluidleitungskörper und wenigstens einen Trägerkörper zum Tragen des Fluidleitungskörpers umfasst, wobei der wenigstens eine Trägerkörper aus einem Umformteil besteht.
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Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Filteranschlussvorrichtung und der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch
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1 einen Längsschnitt einer Filtervorrichtung mit einer Anschlussvorrichtung und einem austauschbaren Filter;
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2 ein Detail des Längsschnitts aus der 1 im Bereich der Anschlussvorrichtung;
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3 eine isometrische Ansicht der Anschlussvorrichtung aus den 1 und 2 mit Betrachtungsrichtung auf einen Fluidleitungskörper;
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4 eine isometrische Ansicht der Anschlussvorrichtung aus den 1 bis 3 mit Betrachtungsrichtung auf eine Anschlussseite für den Filter;
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5 eine isometrische Ansicht eines Trägerkörpers der Anschlussvorrichtung aus den 1 bis 4;
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6 einen Verstärkungsring der Anschlussvorrichtung aus den 1 bis 4;
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7 eine isometrische Darstellung des Fluidleitungskörper der Anschlussvorrichtung aus den 1 bis 4;
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8 einen Anschlussstutzen der Anschlussvorrichtung aus den 1 bis 4.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In den 1 bis 8 ist eine Filtervorrichtung 10 eines ansonsten nicht gezeigten Fluidsystems in unterschiedlichen Perspektiven, Schnitten und Einzeldarstellungen gezeigt. Die Filtervorrichtung 10 kann als Filtervorrichtung für flüssiges oder gasförmiges Fluid, beispielsweise Öl, Kraftstoff, Harnstoffwasserlösung, Hydraulikflüssigkeit, Kühlmittel, Wasser, Luft oder dergleichen, eingesetzt werden. Entsprechend kann die Filtervorrichtung 10 in einem entsprechenden Fluidsystem, beispielsweise einem Motorölkreislauf, einem Kraftstoffsystem, einem System für Harnstoffwasserlösung, einem Hydrauliksystemen, einem Kühlmittelkreislauf, einem wasserführenden System, einem Luftansaugtrakt oder dergleichen, angeordnet sein. Beispielhaft kann die Filtervorrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs zugeordnet sein.
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Die Filtervorrichtung 10 umfasst eine Anschlussvorrichtung 12, in der 1 oben, an der unten ein Filter 14 für das Fluid austauschbar angeordnet ist. Die Anschlussvorrichtung 12 ist stationär beispielsweise an einem Rahmen des Fluidsystems befestigt und mit entsprechenden stationären Fluidleitungen verbunden.
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Der Filter 14 ist als sogenannter Wechselfilter oder Spin-On-Filter ausgelegt. Er weist ein Filtergehäuse 16 mit einem Gehäusetopf 18 auf. Der Gehäusetopf 18 ist an einer Stirnseite mit einem Gehäusedeckel 20 verschlossen. Der Gehäusedeckel 20 ist mittels eines Halterings 22 mithilfe einer Bördelverbindung an dem Gehäusetopf 18 befestigt. Das Filtergehäuse 16 ist beispielhaft koaxial zu einer Achse 24.
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Die Achse 24 fällt in dem Ausführungsbeispiel zusammen mit einer Verbindungsachse des Filters 14 mit der Anschlussvorrichtung 12, einer Verbindungsachse eines weiter unten erläuterten Trägerkörpers 44 mit einem Fluidleitungskörper 46 der Anschlussvorrichtung 12, einer Gehäuseachse des Filtergehäuses 16, einer Einbau-/Ausbauachse eines Filterelements 38 in den Gehäusetopf 18 und einer Elementachse des Filterelements 38. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind im Folgenden die oben genannten Achsen mit den gleichen Bezugszeichen 24 versehen und werden kurz als „Achse 24” bezeichnet. Es versteht sich, dass bei demontierter Filtervorrichtung 10, je nach Kontext, die entsprechenden oben genannten Achsen gemeint sind. Wenn im Folgenden von „radial”, „koaxial”, „axial”, „umfangsmäßig”, „exzentrisch” oder dergleichen die Rede ist, so bezieht sich dies, sofern nicht anders erwähnt, auf die Achse 24. Bei anderen Ausgestaltungen der Erfindung können wenigstens zwei der oben genannt Achsen exzentrisch parallel oder schräg zueinander verlaufen.
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Der Gehäusedeckel 20 weist eine Mehrzahl von exzentrisch angeordneten Einlassöffnungen 26 für das zu reinigende Fluid auf. Ferner weist der Gehäusedeckel 20 eine koaxiale Auslassöffnung 28 für gereinigtes Fluid auf. Die Auslassöffnung 28 dient gleichzeitig auch als Anschlussöffnung für einen Anschlussstutzen 30 der Anschlussvorrichtung 12. Der radial innere Rand des Gehäusedeckels 20, welcher die Auslassöffnung 28 umgibt, verfügt über ein Innengewinde 32 für eine Schraubverbindung 34 mit einem entsprechenden Außengewinde 36 an der radial äußeren Umfangsseite des Anschlussstutzens 30.
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In dem Filtergehäuse 16 ist ein beispielhaft als Rundfilterelement ausgestaltetes Filterelement 38 koaxial so angeordnet, dass es die Einlassöffnungen 26 von der Auslassöffnung 28 fluidtechnisch trennt.
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Der Haltering 22 ist auf der stirnseitigen Außenseite des Filtergehäuses 16 zu einer umfangsmäßigen Dichtungsnut 40 geformt. In der Dichtungsnut 40 ist eine Anschluss-Filter-Dichtung 42 in Form einer koaxialen Flachringdichtung angeordnet. Die Anschluss-Filter-Dichtung 42 ist Teil einer Anschluss-Filter-Dichteinrichtung zur Abdichtung zur Umgebung hin.
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Die Anschlussvorrichtung 12 umfasst den Trägerkörper 44, den Fluidleitungskörper 46 und den Anschlussstutzen 30. Mit dem Trägerkörper 44 wird die Anschlussvorrichtung 12 an einem stationären Teil des Fluidsystems befestigt. Mit dem Fluidleitungskörper 46 wird die Anschlussvorrichtung 12 mit dem entsprechenden stationären Fluidleitungen des Fluidsystems verbunden.
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Der Trägerkörper 44 ist aus Metall. Der Trägerkörper 44 ist ein Umformteil, beispielsweise ein Ziehteil aus Stahlblech. Der Fluidleitungskörper 46 ist aus Kunststoff beispielsweise spritzgegossen.
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Der Trägerkörper 44 umfasst einen Montageabschnitt 48, in den 1 und 2 oben, mit dem er beispielsweise mittels Schrauben an dem stationären Teil des Fluidsystems befestigt werden kann.
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Auf seiner dem Filter 14 axial zugewandten Seite verfügt der Trägerkörper 44 über einen Bodenabschnitt 50. Radial außen ist der Bodenabschnitt 50 in einem koaxialen ringförmigen Bereich eben. Dort verläuft der Bodenabschnitt 50 an seiner dem Filter 14 zugewandten Außenseite in einer Ebene senkrecht zur Achse 24. Dieser Bereich des Bodenabschnitts 50 umfasst eine koaxiale ringförmige Anschluss-Filter-Dichtfläche 52. An der Anschluss-Filter-Dichtfläche 52 liegt die Anschluss-Filter-Dichtung 42 in axialer Richtung dichtend an.
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Radial innerhalb der Anschluss-Filter-Dichtfläche 52 ist der Bodenabschnitt 50 im Profil etwa S-förmig von radial außen nach radial innen betrachtet zunächst von dem Filter 14 weg und anschließend zu diesem wieder hin gebogen. Auf diese Weise bildet der Bodenabschnitt 50 dort einen koaxialen ringförmigen, im Profil etwa U-förmigen Umfangswall 54 eines zylindrischen koaxialen Aufnahmebereichs 56. In dem Aufnahmebereich 56 ist ein koaxialer Konnektorabschnitt 58 des Fluidleitungskörpers 46 eingesteckt.
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Die radial innere Umfangsseite einer radial inneren Umfangswand des Umfangswalls 54 weist eine Anschlussvorrichtungs-Dichtfläche 60 auf. Eine dem Filter 14 abgewandte Stirnseite des Umfangswalls 54 bildet einen koaxialen, umfangsmäßigen, axial gerichteten Anschlag 62 für einen entsprechenden Kragen 64 des Konnektorabschnitts 58.
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Radial innerhalb der radial inneren Umfangswand des Umfangswalls 54 ist der Bodenabschnitt 50 zu einem Verbindungsabschnitt 66 gebogen. In dem Verbindungsabschnitt 66 verläuft der Bodenabschnitt 50 in einer Ebene senkrecht zur Achse 24. Der Verbindungsabschnitt 66 weist eine koaxiale trägerseitige Durchstecköffnung 68 für den Anschlussstutzen 30 auf. Radial außerhalb der Durchstecköffnung 68 ist eine Mehrzahl von umfangsmäßig gleichmäßig verteilten trägerseitigen Durchlässen 70 angeordnet.
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Der Fluidleitungskörper 46 umfasst den Konnektorabschnitt 58, einen Einlassleitungsabschnitt 72 und einen Auslassleitungsabschnitt 74. Der Konnektorabschnitt 58, der Einlassleitungsabschnitt 72 und der Auslassleitungsabschnitt 74 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig miteinander verbunden.
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Der Konnektorabschnitt 58 ist im Wesentlichen koaxial zur Achse 24. Der Einlassleitungsabschnitt 72 und der Auslassleitungsabschnitt 74 sind jeweils rohrförmig ausgestaltet. Sie befinden sich auf der dem Bodenabschnitt 50 des Trägerkörpers 44 axial abgewandten Seite des Konnektorabschnitts 58. Der Einlassleitungsabschnitt 72 und Auslassleitungsabschnitt 74 sind auf radial gegenüberliegenden Seiten der Achse 24 angeordnet. Jeweilige Achsen des Einlassleitungsabschnitts 72 und des Auslassleitungsabschnitts 74 verlaufen koaxial zueinander und radial zur Achse 24. Der Einlassleitungsabschnitt 72 und der Auslassleitungsabschnitt 74 weisen an ihren freien Enden jeweils eine Schnellkupplung 76 zum Verbinden mit den jeweiligen stationären Fluidleitungen auf.
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Der Konnektorabschnitt 58 verfügt über eine koaxiale zylindrische radial äußere Ringwand 78 und eine koaxiale zylindrische radial innere Ringwand 80. Die radial innere Ringwand 80 trennt einen koaxialen zylindrischen Auslassraum 82 von einem koaxialen Einlassringraum 84. Der Einlassringraum 84 ist durch die radial äußere Ringwand 78 von der Umgebung getrennt.
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Der Auslassraum 82 ist mit dem Innenraum des Auslassleitungsabschnitts 74 fluidleitend verbunden. Der Innenraum des Auslassleitungsabschnitts 74 und der Auslassraum 82 bilden eine Auslass-Anschlussleitung der Anschlussvorrichtung 12. An seinem freien Ende mündet der Auslassraum 82 in einen Innenraum des Anschlussstutzens 30.
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Der Einlassringraum 84 ist auf einer Seite mit dem Innenraum des Einlassleitungsabschnitts 72 fluidleitend verbunden. Der Innenraum des Einlassabschnitts 72 und der Einlassringraum 84 bilden eine Einlass-Anschlussleitung der Anschlussvorrichtung 12. Auf der axial gegenüberliegenden Seite ist der Einlassringraum 84 mit den trägerseitigen Durchlässen 70 verbunden.
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Die radial äußere Ringwand 78 überragt die radial innere Ringwand 80 in axialer Richtung. An ihrer radial äußeren Umfangsseite verfügt die radial äußere Ringwand 78 über den Kragen 64. Der Kragen 64 erstreckt sich nach radial außen.
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Die radial äußere Ringwand 78 verfügt in einem Bereich, der in den Aufnahmebereich 56 des Trägerkörpers 44 eingesteckt ist, an ihrer radial äußeren Umfangsseite über zwei axial beabstandete koaxiale umfangsmäßige Vorsprünge. Die Vorsprünge begrenzen eine nach radial außen offene Dichtungsnut 86. In der Dichtungsnut 86 ist eine Anschlussvorrichtungs-Dichtung 88 angeordnet. Die Anschlussvorrichtungs-Dichtung 88 ist als O-Ring-Dichtung ausgestaltet. Die Anschlussvorrichtungs-Dichtung 88 liegt in radialer Richtung dichtend wirkend an der Anschlussvorrichtungs-Dichtfläche 60 des Umfangswalls 54 des Trägerkörpers 44 an. Die Anschlussvorrichtungs-Dichtung 88 dichtet die Rohfluidseite der Filtervorrichtung 10 zur Umgebung hin ab.
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Der Aufnahmestutzen 30 weist an seinem dem Außengewinde 36 axial abgewandten Seite einen radial nach außen überstehenden Anschlusskopf 90 auf. Der radial äußere Durchmesser des Anschlusskopfs 90 ist größer als der radial innere Durchmesser der trägerseitigen Durchstecköffnung 68.
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An seiner radial inneren Umfangsseite weist der Anschlusskopf 90 eine Dichtsitz 92 für das freie Ende der radial inneren Ringwand 80 auf. Das freie Ende der radial inneren Ringwand 80 bildet einen Dichtabschnitt, welcher mit dem Dichtsitz 92 dichtend zusammenwirkt.
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Axial zwischen dem Aufnahmekopf 90 und dem Außengewinde 36 verfügt der Anschlussstutzen 30 an seiner radial äußeren Umfangsseite über eine Rändelung 94.
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Axial zwischen dem Anschlusskopf 90 und dem Bodenabschnitt 50 des Trägerkörpers 44 ist ein koaxialer Verstärkungsring 96 angeordnet. Der Verstärkungsring 96 ist aus Metall. Der Verstärkungsring 96 ist eben. Der Verstärkungsring 96 verfügt über eine Mehrzahl von ringseitigen Durchlässen 98. Die ringseitigen Durchlässe 98 sind entsprechend den trägerseitigen Durchlässen 70 angeordnet.
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Der Verstärkungsring 96 ist in den Aufnahmebereich 56 des Trägerkörpers 44 eingepresst. Ein radial innerer Umfang des Verstärkungsrings 96 passt zu dem radial äußeren Umfang des Anschlussstutzens 30 im Bereich der Rändelung 94. Durch vier der jeweils fluchtenden Durchlässe 70 und 98 ist von der dem Konnektorabschnitt 58 axial abgewandten Außenseite jeweils eine selbstfurchende Schraube 100 durchgesteckt und auf der axial gegenüberliegenden Seite mit dem Konnektorabschnitt 58 verschraubt.
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Zur Herstellung der Anschlussvorrichtung 12 werden der Trägerkörper 44, der Fluidleitungskörper 46, der Anschlussstutzen 30 und der Verstärkungsring 96 jeweils separat gefertigt.
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Der Verstärkungsring 96 wird koaxial in den Aufnahmebereich 56 des Trägerkörpers 44 so eingepresst, dass die Durchlässe 98 des Verstärkungsrings 96 mit den trägerseitigen Durchlässen 70 fluchten.
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Der Anschlussstutzen 30 wird mit seiner Gewindeseite voran axial durch die Öffnung des Verstärkungsrings 96 und die trägerseitige Durchstecköffnung 68 gesteckt und eingepresst. Die Rändelung 94 bildet mit der radial inneren Umfangsseite des Verstärkungsrings 96 eine Verdrehsicherung.
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Alternativ kann zuerst der Anschlussstutzen 30 mit dem Verstärkungsrings 96 verbunden werden und anschließend der Anschlussstutzen 30 und der Verstärkungsring 96 in den Aufnahmebereich 56 eingepresst werden.
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Die Anschlussvorrichtungs-Dichtung 88 wird in die Dichtungsnut 86 des Konnektorabschnitts 58 des Fluidleitungskörpers 46 eingelegt.
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Der Fluidleitungskörper 46 wird mit dem Konnektorabschnitt 58 voran koaxial in den Aufnahmebereich 56 des Trägerkörpers 44 gesteckt. Dabei kann es erforderlich sein, den Fluidleitungskörper 46 um die Achse 24 zu drehen, um den Einlassleitungsabschnitt 72 und den Auslassleitungsabschnitt 74 parallel zu einer Rückwand 102 des Trägerkörpers 44 auszurichten. Der Fluidleitungskörper 46 kann dabei in zwei Orientierungen angeordnet werden. In der nicht gezeigten zweiten Orientierung ist der Fluidleitungskörper 46 um 180° bezüglich der gezeigten Orientierung um die Achse 24 gedreht angeordnet. Der Einlassleitungsabschnitt 72 und der Auslassleitungsabschnitt 74 befinden sich dann jeweils auf den bezüglich des Trägerkörpers 44 entgegengesetzten Seiten.
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Anschließend werden die Schrauben 100 von außen durch die entsprechenden Durchlasse 70 und 98 gesteckt und mit dem Konnektorabschnitt 58 verschraubt. In der Endposition liegt der Kragen 64 des Fluidleitungskörpers 46 an dem Anschlag 62 des Trägerkörpers 44 an. Der freie Rand der radial inneren Ringwand 80 greift dichtend in den Dichtsitz 92 des Anschlussstutzens 30 ein. Die Anschlussvorrichtungs-Dichtung 88 liegt radial dichtend an der Anschlussvorrichtungs-Dichtfläche 60 an.
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Die Anschlussvorrichtung 12 wird beispielsweise mittels Schrauben über den Montageabschnitt 48 des Trägerkörpers 44 an dem stationären Teil des Fluidsystems befestigt. Hierzu sind entsprechende Montagelöcher 103 in der Rückwand 102 vorgesehen. Alternativ zu einer vertikalen Montage ist auch eine horizontale Montage möglich. Die stationären Fluidleitungen des Fluidsystems werden mit den Schnellkupplungen 76 des Einlassleitungsabschnitts 72 und des Auslassleitungsabschnitts 74 verbunden.
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Der Filter 14 wird mit seinem Gehäusedeckel 20 voran auf den Anschlussstutzen 30 geschraubt. In der Endposition begrenzt der Bodenabschnitt 50 mit dem Gehäusedeckel 20 einen Fluid-Einlassraum 104. Der Fluid-Einlassraum wird mit der Anschluss-Filter-Dichtung 42, welche axialdichtend an der Anschluss-Filter-Dichtfläche 52 anliegt, zur Umgebung hin abgedichtet.
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Beim Betrieb des Fluidsystems strömt zu reinigendes Fluid aus der entsprechenden Einlassseite stationären Fluidleitung durch den Innenraum des Einlassleitungsabschnitts 72, den Einlassringraum 84, die ringseitigen Durchlässe 98 und die trägerseitigen Durchlässe 70 in den Fluid-Einlassraum 104 zwischen dem Trägerkörper 44 und dem Gehäusedeckel 20. Von dort aus durchströmt das zu reinigende Fluid die Einlassöffnungen 26 des Gehäusedeckels 20 und gelangt auf die Rohseite des Filterelements 38. Das zu reinigende Fluid durchströmt das Filterelement 38 von radial außen nach radial innen und gelangt in dessen Elementinnenraum. Vom Elementinnenraum strömt das gereinigte Fluid in den Innenraum des Anschlussstutzens 30 und verlässt in diesem durch die Auslassöffnung 38 den Filter 14. Das gereinigte Fluid gelangt von dem Innenraum des Anschlussstutzens 30 in den Auslassraum 82. Vor dort strömt das Fluid in den Innenraum des Auslassleitungsabschnitts 74 und verlässt die Anschlussvorrichtung 12 in Richtung der entsprechenden stationären Fluidleitung des Fluidsystems.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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