DE102016008530A1

DE102016008530A1 - Filteranschlusseinrichtung und Filtereinrichtung

Info

Publication number: DE102016008530A1
Application number: DE102016008530.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Fasold; Ulrich Dehnen; Dietmar Talmon-Gros; Alrun Spennemann
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2016-07-18
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2018-01-18
Also published as: CN107630775B; CN107630775A

Abstract

Es werden eine Filteranschlusseinrichtung (12) einer Filtereinrichtung für Fluid, insbesondere Öl oder Kraftstoff, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, und eine Filtereinrichtung beschrieben. Die Filteranschlusseinrichtung (12) umfasst wenigstens einen Verbindungsteil (14) zur Verbindung wenigstens eines Filters mit der Filteranschlusseinrichtung (12) und wenigstens einen Gegenflansch (16) zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Flansches des wenigstens einen Filters. Der wenigstens eine Gegenflansch (16) weist einen Gegenflanschgrundkörper (22) aus Kunststoff und wenigstens ein Versteifungselement (24) auf. Das wenigstens eine Versteifungselement (24) umgibt das wenigstens eine Verbindungsteil (14) bezüglich einer Verbindungsachse (20) der Filteranschlusseinrichtung (12) mit dem wenigstens einen Filter umfangsmäßig. Das wenigstens eine Versteifungselement (24) weist eine im Vergleich zu dem Gegenflanschgrundkörper (22) mechanisch höhere Festigkeit auf. Das wenigstens eine Versteifungselement (24) bildet wenigstens eine Kontaktfläche (28) zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Abschnitts des wenigstens einen Filters und/oder wenigstens eines Dichtungsabschnitts wenigstens mit.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Filteranschlusseinrichtung einer Filtereinrichtung für Fluid, insbesondere Öl oder Kraftstoff, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Verbindungsteil zur Verbindung wenigstens eines Filters mit der Filteranschlusseinrichtung und wenigstens einem Gegenflansch zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Flansches des wenigstens einen Filters, wobei der wenigstens eine Gegenflansch einen Gegenflanschgrundkörper aus Kunststoff und wenigstens ein Versteifungselement aufweist, wobei das wenigstens eine Versteifungselement das wenigstens eine Verbindungsteil bezüglich einer Verbindungsachse der Filteranschlusseinrichtung mit dem wenigstens einen Filter umfangsmäßig umgibt, wobei das wenigstens eine Versteifungselement eine im Vergleich zu dem Gegenflanschgrundkörper mechanisch höhere Festigkeit aufweist.
Ferner betrifft die Erfindung eine Filtereinrichtung für Fluid, insbesondere Öl oder Kraftstoff, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Filter und mit wenigstens einer Filteranschlusseinrichtung, wobei die wenigstens eine Filteranschlusseinrichtung wenigstens ein Verbindungsteil zur Verbindung des wenigstens einen Filters mit der Filteranschlusseinrichtung und wenigstens einen Gegenflansch zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Flansches des wenigstens einen Filters aufweist, wobei der wenigstens eine Gegenflansch einen Gegenflanschgrundkörper aus Kunststoff und wenigstens ein Versteifungselement aufweist, wobei das wenigstens eine Versteifungselement das wenigstens eine Verbindungsteil bezüglich einer Verbindungsachse der Filteranschlusseinrichtung mit dem wenigstens einen Filter umfangsmäßig umgibt, wobei das wenigstens eine Versteifungselement eine im Vergleich zu dem Gegenflanschgrundkörper mechanisch höhere Festigkeit auf.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2013 215 243 A1 ist eine Filtereinrichtung, beispielsweise ein Öl- oder Kraftstofffilter, bekannt, welche einen Träger aufweist. Der Träger besitzt einen ringförmigen Anlageflansch, auf welchem ein Filtergehäuse dicht aufsetzbar ist. Der Anlageflansch ist aus Kunststoff ausgebildet und besitzt im Bereich des Anlageflansches eine ringförmige Bewehrung, die ein Kriechen des Kunststoffs am Anlageflansch zumindest reduziert. Der Träger ist dabei als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, wobei die Bewehrung zumindest teilweise darin eingespritzt ist. Die Bewehrung kann beispielsweise als Metallring ausgebildet sein oder aber auch Fasern aufweisen, insbesondere Kohlefasern, Glasfasern oder Aramidfasern. Die Bewehrung ist allseitig mit Kunststoff umspritzt. Rein theoretisch ist hierbei auch eine Ausführungsform denkbar, bei welchem die Bewehrung am Innenumfang des Anlageflansches nicht mit Kunststoff umspritzt ist und somit in direktem Kontakt mit dem zu filternden Fluid steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filteranschlusseinrichtung und eine Filtereinrichtung der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen einfach eine noch robustere, insbesondere gegenüber Druck und/oder Druckunterschieden stabilere, Verbindung zwischen dem wenigstens einen Filter und der wenigstens einen Filteranschlusseinrichtung realisiert werden kann. Insbesondere soll eine Dichtheit der Verbindung verbessert, insbesondere über die Standzeit sichergestellt, werden.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das wenigstens eine Versteifungselement wenigstens eine Kontaktfläche zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Abschnitts des wenigstens einen Filters und/oder wenigstens eines Dichtungsabschnitts wenigstens mit bildet.
Erfindungsgemäß ist wenigstens ein mechanisch verstärkendes Versteifungselement mit einer Kontaktfläche vorgesehen, an welcher wenigstens ein entsprechender Abschnitt des wenigstens einen Filters und/oder wenigstens eines Dichtungsabschnitts anliegen kann und über den Verbindungskräfte und/oder Dichtkräfte von dem wenigstens einen Filter und/oder der Dichtung in die Filteranschlusseinrichtung eingeleitet werden können und umgekehrt.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Kontaktfläche wenigstens abschnittsweise als Dichtfläche realisiert sein. An der Dichtfläche kann ein entsprechender Dichtungsabschnitt dichtend anliegen. Der wenigstens eine Dichtungsabschnitt kann fest oder lösbar mit dem wenigstens einen Filter verbunden sein. Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Dichtungsabschnitt Teil einer Dichtung sein. Die Dichtung kann zwischen dem Flansch des Filters und der wenigstens einen Kontaktfläche des wenigstens einen Versteifungselements angeordnet sein.
Bei den Verbindungskräften kann es sich vorteilhafterweise um Zugkräfte und/oder Druckkräfte handeln. Die Verbindungskräfte können vorteilhafterweise axial zur Verbindungsachse gerichtet sein. Mittels der Verbindungskräfte werden entsprechende Dichtkräfte oder Dichtungsreaktionskräfte realisiert, welche eine Dichtfunktion des wenigstens einen Dichtabschnitts verbessern.
Mit dem erfindungsgemäßen Filteranschlusseinrichtung kann verhindert werden, dass in Verbindung mit einem Flansch eines Filters, insbesondere einem konventionellen Spin-On Flansch, aufgrund von axial wirkenden Dichtungsreaktionskräften Deformationen im Anlagebereich einer Spin-On Außendichtung am entsprechenden Kunststoff-Gegenflansch auftreten, wie dies bei konventionellen Kunststoffflanschen geschehen kann. Diese Deformationen können dadurch bedingt sein, dass aufgrund von üblichen kritischen Bauraumsituationen eine Filteranschlusseinrichtung, insbesondere ein Kunststoffmodul, nicht so ausgelegt werden kann, dass sie den mechanischen Anforderungen, die durch das Anbringen, insbesondere Anschrauben, eines Filters, insbesondere eines konventionellen Spin-On Filters, auftreten, dauerhaft gewachsen ist. Daher werden diese Art von Filter bisher üblicherweise auf einen Alu-Gegenflansch aufgebracht, insbesondere aufgeschraubt. Erfindungsgemäß wird eine Kunststoff-Lösung vorgeschlagen, bei der auf Basis einer Kombination zweier oder mehrerer Materialien in einem Prozess ein entsprechend tragfähiger Gegenflansch dargestellt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das wenigstens eine Versteifungselement fest mit dem wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper verbunden sein. Auf diese Weise kann eine stabile Positionierung des wenigstens einen Versteifungselements realisiert werden. Ferner können so Kräfte zwischen dem wenigstens einen Versteifungselement und dem wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper zuverlässiger übertragen werden.
Vorteilhafterweise können der wenigstens eine Gegenflanschgrundkörper und das wenigstens eine Versteifungselement als so genanntes Mehrkomponentenbauteil, insbesondere Zweikomponentenbauteil, realisiert sein.
Der Gegenflanschg rund körper besteht aus Kunststoff. Kunststoffteile können einfach auch mit komplexen Gestalten gefertigt werden. Kunststoffteile können mit einem im Vergleich zu Metallteilen geringen Gewicht realisiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der wenigstens der Gegenflanschgrundkörper wenigstens ein Thermoplast aufweisen oder daraus bestehen. Thermoplaste können einfach insbesondere mittels Wärmeeinsatzes bearbeitet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das wenigstens eine Versteifungselement wenigstens einen insbesondere thermoplastischen Kompositwerkstoff aufweisen oder daraus bestehen. Der Kompositwerkstoff des wenigstens einen Versteifungselements kann eine höhere Festigkeit aufweisen als das Kunststoffmaterial des Gegenflanschgrundkörpers.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das wenigstens eine Versteifungselement einen Werkstoff aufweisen oder daraus bestehen, welcher Füllmaterialien, insbesondere Fasern, aufweisen kann. Auf diese Weise kann die Steifigkeit des wenigstens einen Versteifungselements verbessert werden.
Vorteilhafterweise kann der Werkstoff des wenigstens einen Versteifungselements Glasfasern, Kohlefasern, Aramidfasern oder dergleichen aufweisen. Derartige Fasern können einfach verarbeitet werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Versteifungselement aus sog. Hochleistungsmaterialien, sog. High-Performance-Materialien, bestehen oder diese zumindest aufweisen. Mit derartigen Materialien kann bei dem wenigstens einen Versteifungselement eine höhere Beständigkeit insbesondere gegenüber Temperatureinflüssen, chemischen Einflüssen und/oder mechanischen Einflüssen realisiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Werkstoff des wenigstens einen Versteifungselements einen Füllgrad von Füllmaterialien mit wenigstens 30%, insbesondere wenigstens 35%, aufweisen. Auf diese Weise können die Eigenschaften des wenigstens einen Versteifungselements weiter verbessert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Verbindungsteil direkt mit wenigstens einem Gegenflanschgrundkörper und/oder wenigstens einem Versteifungselement verbunden sein. Auf diese Weise kann eine stabile Halterung des wenigstens einen Verbindungsteils am Gegenflansch realisiert werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Verbindungsteil wenigstens teilweise mit dem wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper verbunden sein. Auf diese Weise können entsprechende Verbindungskräfte von dem wenigstens einen Verbindungsteil direkt auf den wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper übertragen werden. Alternativ oder zusätzlich kann das wenigstens eine Verbindungsteil wenigstens teilweise mit dem wenigstens einen Versteifungselement verbunden sein. Auf diese Weise können entsprechende Verbindungskräfte von dem wenigstens einen Verbindungsteil direkt auf das wenigstens eine Versteifungselement übertragen werden. Der Gegenflanschgrundkörper kann dadurch mechanisch entsprechend entlastet werden. Alternativ kann das wenigstens eine Verbindungsteil auf Seiten der Filteranschlusseinrichtung ausschließlich mit dem wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper oder ausschließlich mit dem wenigstens einen Versteifungselement verbunden sein. Auf diese Weise kann die mechanische Belastung des jeweils anderen Bauteils, mit dem das wenigstens eine Verbindungsteil nicht verbunden ist, verringert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Verbindungsteil wenigstens teilweise in das Material wenigstens eines Gegenflanschgrundkörpers und/oder in den Werkstoff wenigstens eines Versteifungselements eingebettet sein. Auf diese Weise kann eine stabile mechanische Verbindung zwischen dem wenigstens einen Verbindungsteil und dem wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper und/oder dem wenigstens einen Versteifungselement ermöglicht werden.
Die Werkstoffe, Materialien und/oder Strukturen des wenigstens einen Verbindungsteils einerseits und des Gegenflanschgrundkörpers und/oder des wenigstens einen Versteifungselements andererseits können sich zur Verbindung gegenseitig durchdringen. Vorteilhafterweise kann eines der Bauteile, insbesondere wenigstens ein Verbindungsteil, wenigstens teilweise in das Material oder Werkstoff des anderen Bauteils, insbesondere des Gegenflanschgrundkörpers und/oder des wenigstens einen Versteifungselements, eingebettet, insbesondere eingespritzt und/oder eingegossen, oder von diesem ummantelt, insbesondere umgossen oder umspritzt, sein. Insbesondere kann wenigstens ein Befestigungsabschnitt des wenigstens einen Verbindungsteils wenigstens teilweise in das Material oder Werkstoff des entsprechenden jeweils anderen Bauteils eingebettet sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Verbindungsteil wenigstens teilweise in wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper und/oder wenigstens ein Versteifungselement montiert sein. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Verbindungsteil auch nachträglich mit dem wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper und/oder dem wenigstens eine Versteifungselement verbunden werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Verbindungsteil lösbar in einer entsprechenden Aufnahme, insbesondere Aufnahmeöffnung, des wenigstens einen Gegenflanschgrundkörpers und/oder des wenigstens einen Verbindungsteils montiert sein. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Verbindungsteil ggf. insbesondere zu Wartungszwecken entfernt oder ausgetauscht werden. Alternativ kann das wenigstens eine Verbindungsteil entsprechend nicht zerstörungsfrei lösbar montiert sein.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Verbindungsteil mittels einer dreh- und/oder steckbaren Verbindung in der Aufnahme montiert sein. Derartige Verbindungen können einfach realisiert und bei Bedarf wieder gelöst werden.
Bei dreh- und/oder steckbaren Verbindungen im Sinne der Erfindung kann es sich insbesondere um Schraubverbindungen, Steckverbindungen, Rastverbindungen und/oder bajonettverschlussartigen Verbindungen handeln.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Verbindungsteil wenigstens einen Teil einer Fluidverbindung der Filteranschlusseinrichtung mit einem fluidführenden Teil des Filters realisieren. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Verbindungsteil direkt die Fluidverbindung zum Filter darstellen. Auf diese Weise kann ein Aufwand für entsprechende Fluidverbindungen verringert werden. So kann insbesondere ein Aufwand bei der Herstellung und der Montage und/oder ein Platzbedarf verringert werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Verbindungsteil innen hohl, insbesondere rohrförmig, sein. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Verbindungsteil eine Fluidleitung, insbesondere einen Fluidauslass oder einen Fluideinlass, wenigstens mit bilden. Mit dem wenigstens einen Verbindungsteil kann ein Fluiddurchlass, insbesondere ein Fluidauslass oder ein Fluideinlass, des Filters mit einer Fluidleitung, insbesondere einer Fluidauslassleitung oder einer Fluideinlassleitung, der Filteranschlusseinrichtung verbunden werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Verbindungsteil wenigstens einen Verbindungsabschnitt aufweisen, mit dem wenigstens ein entsprechendes filterseitiges Verbindungselement aufseiten des Filters nicht zerstörungsfrei lösbar oder lösbar, mittelbar oder unmittelbar verbunden werden kann. Vorteilhafterweise kann der Verbindungsabschnitt Teil einer dreh- und/oder steckbaren Verbindung, insbesondere ein Gewinde oder ein Teil einer bajonettartigen Verbindung, sein.
Das wenigstens eine kopfseitige Verbindungselement kann als männlicher oder weiblicher Teil der dreh- und/oder steckbaren Verbindung realisiert sein.
Vorteilhafterweise kann das kopfseitige Verbindungselement als Gewindeöffnung mit einem Innengewinde oder als Gewindebolzen oder Rohrstutzen mit einem Außengewinde realisiert sein.
Vorteilhafterweise kann es sich bei dem wenigstens einen Filter um einen so genannten Wechselfilter handeln. Bei dem Wechselfilter kann wenigstens ein Filterelement in einem Gehäusetopf eines Filtergehäuses angeordnet sein. Der Wechselfilter kann komplett mit dem Filtergehäuse und wenigstens einem darin enthaltenen Filterelement ausgetauscht werden. Derartige Wechselfilter können als Spin-On Filter, Aufdrehfilter, insbesondere Anschraubfilter, ausgestaltet und/oder bezeichnet werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Filterelement fest in dem Filtergehäuse angeordnet sein. Alternativ kann wenigstens ein Filterelement austauschbar in dem Filtergehäuse angeordnet sein.
Der Filter kann mit dem wenigstens einen Verbindungsteil einfach an der wenigstens einen Filteranschlusseinrichtung angeschlossen werden.
Die wenigstens eine Filteranschlusseinrichtung kann vorteilhafterweise wenigstens eine Fluidleitung für das zu reinigende Fluid aufweisen. Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Filteranschlusseinrichtung eine Fluideinlassleitung für zu reinigendes Fluid und/oder eine Fluidauslassleitung für gereinigtes Fluid aufweisen. Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Filteranschlusseinrichtung Teil eines Filtermoduls, insbesondere eines Ölfiltermoduls, sein. Alternativ oder zusätzlich kann die wenigstens eine Filteranschlusseinrichtung fest mit einem Halteteil, insbesondere einem Rahmenteil, eines Flüssigkeitssystems verbunden sein.
Die Filtereinrichtung, insbesondere ein Ölfiltermodul, kann vorteilhafterweise Teil eines Motorölkreislaufs einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sein. Der wenigstens eine Filter kann ein Motorölfilter sein zur Reinigung von Motoröl, welches der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Alternativ kann die Filtereinrichtung, insbesondere ein Kraftstofffiltermodul, vorteilhafterweise Teil eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sein. Die Filteranschlusseinrichtung kann an der Brennkraftmaschine oder einem Rahmenteil der Brennkraftmaschine oder des Kraftfahrzeugs befestigt sein. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf eine Filtereinrichtung eines Motorölkreislaufs oder eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Vielmehr kann sie auch bei andersartigen Flüssigkeitssystemen, insbesondere wasserführenden Systemen, Hydrauliksystemen, Systemen für Harnstoffwasserlösung, oder luftführenden Systemen von Kraftfahrzeugen oder anderen Maschinen verwendet werden. Die Filtereinrichtung kann auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Industriemotoren, eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Verbindungsteil wenigstens ein im Vergleich zu dem Material des Gegenflanschgrundkörpers und/oder dem Werkstoff des wenigstens einen Versteifungselements verstärkendes Material aufweisen oder daraus bestehen. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Verbindungsteil eine größere Beständigkeit gegenüber mechanischen Verbindungskräften aufweisen. So können größere mechanische Verbindungskräfte eingesetzt werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Verbindungsteil wenigstens Metall, vorzugsweise Aluminium oder Stahl, und/oder verstärkten Kunststoff, vorzugsweise high performance Thermoplast und/oder Duroplast, oder glasfaserverstärkten Kunststoff, oder eine Mischung unterschiedlicher verstärkender Materialien aufweisen oder daraus bestehen.
Ferner wird die technische Aufgabe bei der Filtereinrichtung dadurch gelöst, dass das wenigstens eine Versteifungselement wenigstens eine Kontaktfläche zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Abschnitts des wenigstens einen Filters und/oder wenigstens eines Dichtungsabschnitts wenigstens mit bildet.
Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung und der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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 zeigt schematisch:
1 einen Längsschnitt einer Filteranschlusseinrichtung eines Fluidfiltermoduls eines Fluidsystems einer Brennkraftmaschine, an dem austauschbar ein Spin-On Filter befestigt werden kann.
In der Figur sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In 1 ist eine Filteranschlusseinrichtung 12 in Form eines Filterkopfs eines Fluidfiltermoduls im Längsschnitt gezeigt. Das Fluidfiltermodul dient zur Reinigung von Fluid, beispielsweise Motoröl, Kraftstoff oder einer anderen Betriebsflüssigkeit oder Luft, einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Das Fluidfiltermodul ist in einem ansonsten nicht gezeigten Fluidsystem, beispielsweise einem Motorölkreislauf oder einem Kraftstoffsystem, der Brennkraftmaschine angeordnet.
An Filteranschlusseinrichtung 12 kann ein in der Figur nicht gezeigter Filter, in 1 oben, austauschbar angeschlossen werden. Die Filteranschlusseinrichtung 12 ist mit der Brennkraftmaschine verbunden.
Die Filteranschlusseinrichtung 12 umfasst ein Verbindungsteil 14 in Form eines Rohrstutzens zur Verbindung des Filters mit der Filteranschlusseinrichtung 12 und einen Gegenflansch 16 zur Anlage eines Flansches des Filters.
Der Gegenflansch 16 weist einen in der Figur verdeckten Einlasskanal und einen Auslasskanal 18 für das Fluid auf. Der Auslasskanal 18 ist im Bereich seines dem Filter zugewandten Endes koaxial zu einer Achse 20. Der Einlasskanal und der Auslasskanal 18 sind außerhalb des Fluidfiltermoduls 10 in hier nicht weiter interessierender Weise mit entsprechenden Fluidleitungen des Fluidsystems verbunden.
Die Achse 20 fällt in dem Ausführungsbeispiel zusammen mit einer Filterachse des Filters und einer Verbindungsachse des Filters mit der Filteranschlusseinrichtung 12. In Richtung der Verbindungsachse wirken Verbindungskräfte, bei dem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen Zugkräfte und Druckkräfte, von dem Filter über das Verbindungsteil 14 auf die Filteranschlusseinrichtung 12.
Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind im Folgenden die Filterachse und die Verbindungsachse mit dem gleichen Bezugszeichen 20 versehen und werden kurz als Achse 20 bezeichnet. Es versteht sich, dass bei abgebautem Filter, je nach Kontext, die Filterachse und/oder die Verbindungsachse gemeint ist. Wenn im Folgenden von ”radial”, ”koaxial”, ”axial”, ”umfangsmäßig” oder dergleichen die Rede ist, so bezieht sich dies, sofern nicht anders erwähnt, auf die Achse 20.
Der Filter ist als ist Wechselfilter ausgestaltet, der auch als Spin-On Filter oder Aufdrehfilter bezeichnet werden kann. Der Filter kann mit einer kombinierten Dreh-/Steckbewegung, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einer Schraubbewegung, um die Achse 20 mittels dem Verbindungsteil 14 mit der Filteranschlusseinrichtung 12 verbunden und von dieser getrennt werden.
Der Gegenflansch 16 weist einen Gegenflanschgrundkörper 22 und ein Versteifungselement 24 auf. Der Gegenflanschgrundkörper 22 und das Versteifungselement 24 sind als Zweikomponentenbauteil realisiert. Das Versteifungselement 24 ist so fest mit dem Gegenflanschgrundkörper 22 verbunden.
Der Gegenflanschgrundkörper 22 besteht aus einem Thermoplast. Das Versteifungselement 24 besteht beispielhaft aus einem thermoplastischen Kompositwerkstoff. Der Kompositwerkstoff weist Füllmaterialien in Form von Fasern mit einem Füllgrad von mehr als 35% auf. Das Material des Versteifungselements 24 ist mechanisch fester als das Material des Gegenflanschgrundkörpers 22.
Der Gegenflanschgrundkörper 22 befindet sich auf der Anschlussseite der Filteranschlusseinrichtung 12 mit der dem Filter axial abgewandten Seite. Er verfügt über einen auf der Anschlussseite koaxialen Abschnitt des Auslasskanals 18 und in der 1 nicht gezeigte Abschnitte des Einlasskanals. Auf der dem Filter axial zugewandten Seite ist der Gegenflanschgrundkörper 22 fest mit dem Versteifungselement 24 verbunden.
Das Versteifungselement 24 umgibt eine Aufnahmeöffnung 26 für das Verbindungsteil 14 und damit das Verbindungsteil 14 bezüglich der Achse 20 umfangsmäßig. Die Aufnahmeöffnung 26 ist koaxial zur Achse 20. Das Versteifungselement 24 bildet radial außen eine ringförmige koaxiale Kontaktfläche 28 zur Anlage eines entsprechenden Dichtungsabschnitts einer Ringdichtung. Die Ringdichtung dichtet einen entsprechenden Flansch des Filters gegen den Gegenflansch 16 der Filteranschlusseinrichtung 12 zur Umgebung hin ab. Die Kontaktfläche 28 befindet sich auf der dem Filter zugewandten Stirnseite des Versteifungselements 24. Sie ist axial zur Achse 20 gerichtet.
Radial zwischen der Aufnahmeöffnung 26 für das Verbindungsteil 14 und der Kontaktfläche 28 befinden sich entsprechende in der Figur verdeckte Abschnitte des Einlasskanals, welche zu der dem Filter zugewandten Seite hin offen sind.
Das Verbindungsteil 14 ist an beiden Enden offen. Das Verbindungsteil 14 ist koaxial zur Achse 20 in der Aufnahmeöffnung 26 des Versteifungselements 24 angeordnet. Das Verbindungsteil 14 ist als separates Bauteil ausgestaltet. Das Verbindungsteil 14 ist aus Metall, beispielsweise Aluminium oder Stahl, das im Vergleich zu dem Material des Versteifungselements 24 und des Gegenflanschgrundkörpers 22 verstärkend wirkt.
Das Verbindungsteil 14 weist einen Befestigungsabschnitt 30 auf, welcher von dem Material des Versteifungselements 24 umschlossen und in dieses eingebettet ist. Mittels des Befestigungsabschnitts 30 ist das Verbindungsteil 14 über das Versteifungselement 24 mit dem Gegenflanschgrundkörper 22 der Filteranschlusseinrichtung 12 fest verbunden. Der Befestigungsabschnitt 30 weist in seiner radial äußeren Umfangsseite eine Mehrzahl von Umfangsnuten 32 auf, in die das Material des Versteifungselements 24 eingreifen kann.
Das Verbindungsteil 14 ragt mit einem Ende aus dem Versteifungselement 24 heraus. Dort weist die radial äußere Umfangsseite des Verbindungsteils 14 ein Außengewinde 34 auf. Mit dem Außengewinde 34 ist das Verbindungsteil 14 in eine filterseitige koaxiale Gewindeöffnung beispielsweise eines Gehäusedeckels des Filters geschraubt. Das Verbindungsteil 14 verbindet so mittelbar die Filteranschlusseinrichtung 12 lösbar mit dem Filter. Das Verbindungsteil 14 realisiert eine Fluidverbindung der Filteranschlusseinrichtung 12 mit einem fluidführenden Teil des Filters.
Der Filter weist beispielsweise ein koaxiales Filtergehäuse mit einem Gehäusetopf auf, der mit dem Gehäusedeckel verschlossen ist. Der Gehäusedeckel weist die koaxiale filterseitige Gewindeöffnung auf, welche auch einen Auslass des Filters für gereinigtes Fluid mitbildet. Ferner weist der Gehäusedeckel beispielsweise eine Mehrzahl von exzentrischen Einlassöffnungen auf, durch die zu reinigendes Fluid in das Filtergehäuse strömen kann.
Strömungstechnisch zwischen der Gewindeöffnung und den Einlassöffnungen des Filters ist ein hier nicht weiter interessierendes Filterelement beispielsweise in Form eines Rundfilterelements koaxial so angeordnet, dass es die Gewindeöffnung von den Einlassöffnungen trennt. Ein Elementinnenraum des Filterelements ist mit der filterseitigen Gewindeöffnung, bei angebautem Filter mit dem Innenraum des Verbindungsteils 14, verbunden.
Die Ringdichtung, welche bei montiertem Filter an der Kontaktfläche 28 anliegt, umgibt die Gewindeöffnung und die Einlassöffnungen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013215243 A1 [0003]

Claims

Filteranschlusseinrichtung (12) einer Filtereinrichtung für Fluid, insbesondere Öl oder Kraftstoff, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Verbindungsteil (14) zur Verbindung wenigstens eines Filters mit der Filteranschlusseinrichtung (12) und wenigstens einem Gegenflansch (16) zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Flansches des wenigstens einen Filters, wobei der wenigstens eine Gegenflansch (16) einen Gegenflanschgrundkörper (22) aus Kunststoff und wenigstens ein Versteifungselement (24) aufweist, wobei das wenigstens eine Versteifungselement (24) das wenigstens eine Verbindungsteil (14) bezüglich einer Verbindungsachse (20) der Filteranschlusseinrichtung (12) mit dem wenigstens einen Filter umfangsmäßig umgibt, wobei das wenigstens eine Versteifungselement (24) eine im Vergleich zu dem Gegenflanschgrundkörper (22) mechanisch höhere Festigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Versteifungselement (24) wenigstens eine Kontaktfläche (28) zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Abschnitts des wenigstens einen Filters und/oder wenigstens eines Dichtungsabschnitts wenigstens mit bildet.
Filteranschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Versteifungselement (24) fest mit dem wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper (22) verbunden ist.
Filteranschlusseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens der Gegenflanschgrundkörper (22) wenigstens ein Thermoplast aufweist oder daraus besteht.
Filteranschlusseinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Versteifungselement (24) wenigstens einen insbesondere thermoplastischen Kompositwerkstoff aufweist oder daraus besteht.
Filteranschlusseinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Versteifungselement (24) einen Werkstoff aufweist oder daraus besteht, welcher Füllmaterialien, insbesondere Fasern, aufweist.
Filteranschlusseinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Werkstoff des wenigstens einen Versteifungselements (24) einen Füllgrad von Füllmaterialien mit wenigstens 30%, insbesondere wenigstens 35%, aufweist.
Filteranschlusseinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verbindungsteil (14) direkt mit wenigstens einem Gegenflanschgrundkörper und/oder wenigstens einem Versteifungselement (24) verbunden ist.
Filteranschlusseinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verbindungsteil (14) wenigstens teilweise in das Material wenigstens eines Gegenflanschgrundkörpers und/oder in den Werkstoff wenigstens eines Versteifungselements (24) eingebettet ist.
Filteranschlusseinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verbindungsteil wenigstens teilweise in wenigstens einen Gegenflanschgrundkörper und/oder wenigstens ein Versteifungselement montiert ist.
Filteranschlusseinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verbindungsteil (14) wenigstens einen Teil einer Fluidverbindung (18) der Filteranschlusseinrichtung (12) mit einem fluidführenden Teil des Filters realisiert.
Filtereinrichtung für Fluid, insbesondere Öl oder Kraftstoff, insbesondere einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Filter und mit wenigstens einer Filteranschlusseinrichtung (12), insbesondere nach einem oder mehreren der vorigen Ansprüche, wobei die wenigstens eine Filteranschlusseinrichtung (12) wenigstens ein Verbindungsteil (14) zur Verbindung des wenigstens einen Filters mit der Filteranschlusseinrichtung (12) und wenigstens einen Gegenflansch (16) zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Flansches des wenigstens einen Filters aufweist, wobei der wenigstens eine Gegenflansch (16) einen Gegenflanschgrundkörper (22) aus Kunststoff und wenigstens ein Versteifungselement (24) aufweist, wobei das wenigstens eine Versteifungselement (24) das wenigstens eine Verbindungsteil (14) bezüglich einer Verbindungsachse (20) der Filteranschlusseinrichtung (12) mit dem wenigstens einen Filter umfangsmäßig umgibt, wobei das wenigstens eine Versteifungselement (24) eine im Vergleich zu dem Gegenflanschgrundkörper (22) mechanisch höhere Festigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Versteifungselement (24) wenigstens eine Kontaktfläche (28) zur Anlage wenigstens eines entsprechenden Abschnitts des wenigstens einen Filters und/oder wenigstens eines Dichtungsabschnitts wenigstens mit bildet.