DE102016015348A1 - Fluid flow control by means of sealing arrangement - Google Patents
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Abstract
Fluidfilter mit einem Filtergehäuse mit einem ersten Filtergehäuseteil einem zweiten Filtergehäuseteil, einem Fluidzufluss, einem Fluidabfluss, einer Fluiddrainageöffnung und einer ersten rohrförmigen Filterelementstützstruktur; Fluidfilterelement mit einem Filtermedium, einer ersten ringförmigen, das Filtermedium an einer ersten Seite abdichtenden Endkappe, einer zweiten, das Filtermedium an einer zweiten Seite abdichtenden Endkappe und einer ersten rohrförmigen Filterelementstützstruktur; sowie Filtersystem mit einem Fluidfilter und einem Fluidfilterelement, die jeweils eine verbesserte Handhabung erlauben.A fluid filter having a filter housing with a first filter housing part a second filter housing part, a fluid inlet, a fluid drain, a fluid drainage opening and a first tubular filter element support structure; A fluid filter element comprising a filter media, a first annular end cap sealing the filter media at a first side, a second end cap sealing the filter media at a second side, and a first tubular filter element support structure; and filter system with a fluid filter and a fluid filter element, each allowing improved handling.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidfilter, ein Fluidfilterelement, sowie ein Fluidfiltersystem mit vereinfachter und sicherer Handhabungseigenschaft.The present invention relates to a fluid filter, a fluid filter element, and a fluid filter system having a simplified and safe handling property.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Im Bereich von fluidischen Schmiersystemen werden zur Reinigung des Schmierfluides, insbesondere von Ölen, Fluidfilter eingesetzt. Derartige Fluidfilter werden in der Regel mit einem Gehäuse ausgestaltet, welches eine lange Lebensdauer aufweist und ein Filterelement aufnehmen kann. Das Filterelement kann in der Regel in regelmäßigen Abständen gewechselt werden, wenn dieses einen gewissen Filterzyklus absolviert hat.In the field of fluidic lubrication systems, fluid filters are used to clean the lubricating fluid, especially oils. Such fluid filters are generally designed with a housing which has a long service life and can accommodate a filter element. The filter element can usually be changed at regular intervals, if this has completed a certain filter cycle.
Derartige Filtersysteme sind beispielsweise bekannt aus
Bei fluidischen Filtersystemen ergibt sich regelmäßig die Problematik, wie das im Filtergehäuse befindliche Fluid gehandhabt werden kann, wenn das Filtergehäuse geöffnet wird, um ein Filterelement auszuwechseln.In fluidic filter systems, the problem regularly arises of how the fluid in the filter housing can be handled when the filter housing is opened in order to replace a filter element.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die vorliegende Erfindung stellt einen Fluidfilter, ein Fluidfilterelement, sowie ein Fluidfiltersystem bereit gemäß einem der unabhängigen Ansprüche, wobei weitere Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen verkörpert werden.The present invention provides a fluid filter, a fluid filter element, and a fluid filter system according to any one of the independent claims, wherein further embodiments are embodied in the dependent claims.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Fluidfilter bereit gestellt mit einem Filtergehäuse mit einem ersten Filtergehäuseteil, einem zweiten Filtergehäuseteil, einem Fluidzufluss, einem Fluidabfluss, einer Fluiddrainageöffnung und einer ersten rohrförmigen Filterelementstützstruktur, wobei der erste Filtergehäuseteil wenigstens einen von dem Fluidzufluss und dem Fluidabfluss aufweist, wobei an dem ersten Gehäuseteil eine umlaufende Dichtfläche vorgesehen ist, die um den wenigstens einen von dem Fluidzufluss und dem Fluidabfluss am ersten Filtergehäuseteil umläuft, wobei die erste Filterelementstützstruktur eine zu der umlaufenden Dichtfläche korrespondierende, in axiale Richtung wirkende umlaufende Dichtungsanordnung aufweist, welche derart ausgestaltet ist, dass sie die Fluiddrainageöffnung dichtend verschließen kann, wobei der zweite Gehäuseteil ausgestaltet ist, um bei einem dichtenden Eingriff mit dem ersten Gehäuseteil die in axiale Richtung wirkende umlaufende Dichtungsanordnung der ersten Filterelementstützstruktur auf der umlaufenden Dichtfläche des ersten Filtergehäuseteils zu positionieren und derart auf die erste Filtergehäusestützstruktur wirken kann, dass eine Kraftbeaufschlagung der in axiale Richtung wirkenden umlaufenden Dichtungsanordnung auf die umlaufende Dichtfläche erfolgt.According to one embodiment of the invention, a fluid filter is provided with a filter housing having a first filter housing part, a second filter housing part, a fluid inlet, a fluid drain, a fluid drainage opening and a first tubular filter element support structure, wherein the first filter housing part has at least one of the fluid inlet and the fluid drain, wherein on the first housing part, a circumferential sealing surface is provided which rotates about the at least one of the fluid inlet and the fluid drain on the first filter housing part, wherein the first filter element supporting structure has a corresponding to the circumferential sealing surface, acting in the axial direction circumferential seal assembly which is configured in that it can sealingly seal the fluid drainage opening, the second housing part being designed to act in axial direction in a sealing engagement with the first housing part e circumferential sealing arrangement of the first filter element support structure on the circumferential sealing surface of the first filter housing part and can act on the first filter housing support structure such that a force is applied to the axially acting circumferential seal assembly on the peripheral sealing surface.
Auf diese Weise kann ein Fluidfilter bereit gestellt werden, der bei einem Filterelementwechsel eine Drainage des Fluides im Filtergehäuse erlaubt, sodass der Fluidinhalt beim Öffnen des Gehäuses nicht unkontrolliert aus dem Gehäuse austritt. Ein in den Fluidfilter einsetzbarer Filtereinsatz filtert das in das Gehäuse über den Fluidzufluss zuströmende und zu reinigende Fluid, bevor das Fluid das Gehäuse über den Fluidabfluss wieder verlässt. Wird ein in den Fluidfilter eingesetztes Filterelement gewechselt, so muss das Gehäuse geöffnet werden. Das darin befindliche Fluid soll jedoch nicht unkontrolliert austreten. Zu diesem Zweck ist eine Drainageöffnung vorgesehen, über die das Fluid kontrolliert abfließen kann. Bei einem eingebauten Filterelement ist die Drainageöffnung verschlossen, insbesondere über eine mit dem Filterelement direkt oder indirekt verbundenen Dichtung. Die Drainageöffnung ist im Betrieb verschlossen und öffnet erst beim Entnehmen des Filterelementes, in der Regel beim Filterelementwechsel. Eine Dichtungsanordnung an der Filterelementstützstruktur kann dabei die Drainageöffnung verschließen und eine axiale Abdichtung vornehmen. Das Filterelement kann dabei an einer Filterelementstützstruktur festgelegt sein, die wiederum mit einem Deckel des Gehäuses verbunden sein kann, sodass bei einem Abheben des Deckels auch das Filterelement und die Filterelementstützstruktur angehoben wird, wodurch die Drainageöffnung freigegeben werden kann. Dabei läuft das im Gehäuse befindliche Fluid über die Drainageöffnung kontrolliert ab. Die Öffnung des Gehäuses kann verzögert werden, etwa durch Vorsehen eines Gewindes, sodass ein Gehäusedeckel und damit das Filterelement nur allmählich angehoben werden kann und das Fluid nach Freigeben der Drainageöffnung ausreichend Zeit hat abzulaufen, bevor der Deckel vollständig geöffnet ist. Das Filterelement kann wiederum an der Filterelementstützstruktur radial festgelegt werden, sodass das Filterelement bzw. das Filtermedium nicht axial mit Kraft beaufschlagt wird, insbesondere nicht als Kraftübertragungsstruktur zur Abdichtung dienen muss.In this way, a fluid filter can be provided, which allows a drainage of the fluid in the filter housing during a filter element change, so that the fluid content does not escape uncontrollably from the housing when opening the housing. A filter insert which can be inserted into the fluid filter filters the fluid which flows into the housing via the fluid inlet and is to be cleaned, before the fluid leaves the housing via the fluid drain again. If a filter element inserted in the fluid filter is changed, the housing must be opened. However, the fluid contained therein should not leak uncontrollably. For this purpose, a drainage opening is provided, via which the fluid can flow off in a controlled manner. In a built-filter element, the drainage opening is closed, in particular via a directly or indirectly connected to the filter element seal. The drainage opening is closed during operation and opens only when removing the filter element, usually when Filterelementwechsel. A seal arrangement on the filter element support structure can close the drainage opening and make an axial seal. The filter element can be fixed to a filter element support structure, which in turn can be connected to a cover of the housing, so that when lifting the lid and the filter element and the filter element supporting structure is raised, whereby the drainage opening can be released. In the process, the fluid in the housing drains off in a controlled manner via the drainage opening. The opening of the housing can be delayed, such as by providing a thread, so that a housing cover and thus the filter element can be raised only gradually and the fluid has enough time to open after the drainage opening to drain before the lid is fully opened. The filter element can in turn be fixed radially on the filter element support structure, so that the filter element or the filter medium is not axially loaded with force, in particular does not have to serve as a force transmission structure for sealing.
Die umlaufende Dichtfläche am ersten Filtergehäuseteil kann unnachgiebig und die umlaufende Dichtungsanordnung an der ersten Filterelementstützstruktur nachgiebig, z. B. elastisch ausgestaltet sein. Bei einem Wechsel des Filterelementes mit der Filterelementstützstruktur wird dann auch der nachgiebige Teil der Dichtung zyklisch ausgetauscht. Ferner kann auch die umlaufende Dichtfläche am ersten Filtergehäuseteil nachgiebig, z. B. elastisch, und die umlaufende Dichtungsanordnung an der ersten Filterelementstützstruktur unnachgiebig ausgestaltet sein. In letzterem Fall kann die Fluiddrainageöffnung in der umlaufenden Dichtfläche mit einer nachgiebigen, bzw. elastischen Kante münden.The circumferential sealing surface on the first filter housing part can adamant and the circumferential seal assembly on the first Filter element support structure yielding, z. B. be designed elastic. When changing the filter element with the filter element support structure and the resilient part of the seal is then replaced cyclically. Furthermore, the circumferential sealing surface on the first filter housing part yielding, z. B. elastic, and the circumferential seal assembly to the first filter element supporting structure be designed relentlessly. In the latter case, the fluid drainage opening in the peripheral sealing surface with a resilient, or elastic edge open.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Fluiddrainageöffnung in der umlaufenden Dichtfläche an einem geodätisch unteren Punkt des Filtergehäuses angeordnet ist.According to one embodiment of the invention, the fluid drainage opening is arranged in the peripheral sealing surface at a geodetically lower point of the filter housing.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass möglichst viel von dem Fluid kontrolliert abfließt und nur wenig oder kein Fluid in dem Gehäuse verbleibt, bevor ein Deckel des Gehäuses vollständig entfernt ist.In this way it can be ensured that as much as possible flows away from the fluid in a controlled manner and that little or no fluid remains in the housing before a cover of the housing has been completely removed.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mündet die Drainageöffnung bündig in der umlaufenden Dichtfläche.According to one embodiment of the invention, the drainage opening opens flush in the circumferential sealing surface.
Auf diese Weise kann ein großer Teil des Fluids abfließen. Außerdem hindern keine vorstehenden Teile oder Stutzen die Abdichtung an der umlaufenden Dichtfläche. Die Dichtungsanordnung und die umlaufende Dichtungsanordnung können so ausgestaltet sein, dass sie ohne Berücksichtigung einer Winkelausrichtung zueinander eingesetzt werden können.In this way, a large part of the fluid can drain. In addition, no protruding parts or nozzles prevent the seal on the circumferential sealing surface. The sealing arrangement and the circumferential sealing arrangement can be designed so that they can be used without regard to each other in an angular orientation.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der zweite Filtergehäuseteil gegenüber dem ersten Filtergehäuseteil in einer axialen Richtung in dichtenden Eingriff bringbar.According to an embodiment of the invention, the second filter housing part is sealingly engageable with the first filter housing part in an axial direction.
Auf diese Weise kann die Anordnung der beiden Gehäuseteile und der Filterelementstützstruktur kontrolliert vorgenommen werden und eine axiale Kraft auf die Filterelementstützstruktur kontrolliert ausgeübt werden, sodass eine Abdichtung der Drainageöffnung erfolgt. Außerdem kann eine kontrollierte Öffnung des Gehäuses und der Drainageöffnung vorgenommen werden. Die axiale Richtung kann auch durch eine kombinierte axiale und drehende Bewegung vorgegeben werden, etwa durch ein Gewinde oder einen Bajonettverschluss.In this way, the arrangement of the two housing parts and the filter element support structure can be made controlled and exerted an axial force on the filter element supporting structure controlled, so that a seal of the drainage opening takes place. In addition, a controlled opening of the housing and the drainage opening can be made. The axial direction can also be predetermined by a combined axial and rotational movement, such as by a thread or a bayonet lock.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der erste Filtergehäuseteil ein geodätisch oben offener Becher und der zweite Filtergehäuseteil ein den Becher verschließender Deckel.According to one embodiment of the invention, the first filter housing part is a geodetically open-topped cup and the second filter housing part is a cup closing the cup.
Auf diese Weise kann der Becher als ein Auffangbehälter für das Fluid dienen, insbesondere, wenn das Fluid noch nicht vollständig durch die Drainageöffnung abgelaufen ist. Je kleiner das Deckelvolumen ist, desto schneller kann der Deckel entfernt werden, ohne dass das Fluid unkontrolliert austritt. Das kann beispielsweise durch eine höhere Becherwand erreicht werden.In this way, the cup can serve as a collecting container for the fluid, in particular when the fluid has not yet completely drained through the drainage opening. The smaller the lid volume, the faster the lid can be removed without the fluid escaping uncontrollably. This can be achieved for example by a higher cup wall.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der zweite Filtergehäuseteil eine zweite Filterelementstützstruktur auf, die mit der ersten Filterelementstützstruktur axial kräfteübertragend zusammenwirken kann.According to one exemplary embodiment of the invention, the second filter housing part has a second filter element support structure which can cooperate with the first filter element support structure in an axially force-transmitting manner.
Auf diese Weise kann eine axiale Kraft von dem Gehäusedeckel über die zweite Filterelementstützstruktur auf die erste Filterelementstützstruktur ausgeübt werden, um diese auf die umlaufende Dichtfläche des Gehäusebechers zu drücken. Die axiale Kraft braucht dabei nicht mehr über das Filterelement übertragen werden, sodass dieses axialverspannungsfrei im Filtergehäuse angeordnet werden kann.In this way, an axial force can be exerted by the housing cover via the second filter element supporting structure on the first filter element support structure to press this on the circumferential sealing surface of the housing cup. The axial force no longer needs to be transmitted via the filter element, so that it can be arranged in the filter housing without axial tension.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die zweite Filterelementstützstruktur gegenüber dem zweiten Filtergehäuseteil mit einer federnden Lagerung gelagert, wobei in der federnden Lagerung eine Energie speicherbar ist zur axialen Kraftbeaufschlagung der in axiale Richtung wirkenden umlaufenden Dichtungsanordnung auf die umlaufende Dichtfläche.According to one embodiment of the invention, the second filter element support structure relative to the second filter housing part is mounted with a resilient mounting, wherein in the resilient storage energy can be stored for the axial application of force acting in the axial direction circumferential seal assembly on the peripheral sealing surface.
Auf diese Weise kann eine Fertigungstoleranz im Filtergehäuse ausgeglichen werden und die Kraftausübung auf die Dichtung zwischen Filterelementstützstruktur und erstem Gehäuseteil gewährleistet bleiben. Die Kraftausübung kann definiert über die federnde Lagerung eingestellt werden. Ferner können die Öffnungswegcharakteristiken zwischen den beiden Gehäuseteilen in Bezug auf die Öffnung der Drainageöffnung durch Anheben der ersten Filterelementstützstruktur von der umlaufenden Dichtfläche eingestellt werden. Ein Federelement aus z. B. Edelstahl kann über die Lebensdauer des Gehäuses einen gleichbleibenden Andruck gewährleisten.In this way, a manufacturing tolerance in the filter housing can be compensated and the exercise of force on the seal between the filter element support structure and the first housing part remain guaranteed. The exertion of force can be defined via the resilient mounting. Further, the opening path characteristics between the two housing parts with respect to the opening of the drainage hole can be adjusted by lifting the first filter element supporting structure from the circumferential sealing surface. A spring element of z. B. Stainless steel can ensure a consistent pressure over the life of the case.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die zweite Filterelementstützstruktur ein Einwegeventil auf, welches den Rohraum von dem Reinraum trennt, wobei das Ventil ausgelegt ist bei einem vorbestimmten Schwelldruckunterschied vom Rohraum in Richtung des Reinraumes zu öffnen.According to one embodiment of the invention, the second filter element supporting structure has a one-way valve which separates the raw space from the clean room, the valve being designed to open at a predetermined threshold pressure difference from the raw space in the direction of the clean room.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Ölfluss auch bei einem zunehmend zugesetzten Filterelement sichergestellt ist. Im Fall eines erhöhten Durchflusswiderstandes kann das Ventil kontrolliert gemäß einer Auslösecharakteristik öffnen.In this way it can be ensured that the oil flow is ensured even with an increasingly added filter element. In the case of increased flow resistance, the valve can open controlled according to a tripping characteristic.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die axial wirkende umlaufende Dichtungsanordnung der ersten Filterelementstützstruktur beim Zusammenwirken mit der umlaufenden Dichtfläche am ersten Filtergehäuseteil zwei diskrete konzentrische Dichtlinien auf, wobei sich die Fluiddrainageöffnung in einem zusammengebauten Zustand des Fluidfilters zwischen den beiden diskreten umlaufenden konzentrischen Dichtlinien befindet. According to one embodiment of the invention, the axially acting circumferential seal assembly of the first filter element support structure in cooperation with the circumferential sealing surface on the first filter housing part, two discrete concentric sealing lines, wherein the fluid drainage opening is in an assembled state of the fluid filter between the two discrete circumferential concentric sealing lines.
Auf diese Weise kann eine Abdichtung der Drainageöffnung sowohl gegenüber der Rohseite, als auch der Reinseite sicher gestellt werden. Die Dreh- oder Winkelausrichtung des Filterelementes bzw. der Filterelementstützstruktur in Bezug auf die Längsachse des Fluidfilters kann dabei beliebig sein, da die konzentrischen Dichtlinien drehwinkelunabhängig sind.In this way, a seal of the drainage opening both against the raw side, as well as the clean side can be ensured. The rotational or angular orientation of the filter element or the Filterelementstützstruktur with respect to the longitudinal axis of the fluid filter can be arbitrary, since the concentric sealing lines are independent of rotation angle.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die axial wirkende umlaufende Dichtfläche zwei in axiale Richtung ausgewölbte radial konzentrische Wülste auf.According to one embodiment of the invention, the axially acting circumferential sealing surface has two radially concentric bulges bulged in the axial direction.
Auf diese Weise kann die Dichtung zwischen der Filterelementstützstruktur und der umlaufenden Dichtung im ersten Filtergehäuseteil unempfindlich gegenüber Fremdpartikel ausgestaltet werden. Fremdpartikel bis zu einer bestimmten Größe zwischen den beiden Wülsten beeinträchtigen die Dichtung dann nicht. Außerdem kann die Andruckkraft auf eine geringere Dichtfläche verteilt werden, sodass der Anpressdruck an den Dichtlinien erhöht werden kann gegenüber einer vollflächigen Anlagefläche.In this way, the seal between the filter element support structure and the circumferential seal in the first filter housing part can be made insensitive to foreign particles. Foreign particles up to a certain size between the two beads then do not affect the seal. In addition, the pressing force can be distributed to a smaller sealing surface, so that the contact pressure at the sealing lines can be increased compared to a full-surface contact surface.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Fluidfilterelement bereitgestellt mit einem Filtermedium, einer ersten ringförmigen, das Filtermedium an einer ersten Seite abdichtenden Endkappe, einer zweiten, das Filtermedium an einer zweiten Seite abdichtenden Endkappe, und einer ersten rohrförmigen Filterelementstützstruktur, wobei sich das Filtermedium und die erste ringförmige Endkappe um die erste rohrförmige Filterelementstützstruktur erstreckt, wobei die erste rohrförmige Filterelementstützstruktur eine in axialer Richtung wirkende umlaufende Dichtungsanordnung zur Abdichtung gegenüber einem Filtergehäuse aufweist, wobei die erste Endkappe radial dichtend an der ersten rohrförmigen Filterelementstützstruktur anliegt.According to one embodiment of the invention, a fluid filter element is provided with a filter medium, a first annular endcap sealing the filter medium on a first side, a second endcap sealing the filter medium on a second side, and a first tubular filter element support structure, wherein the filter medium and the first annular end cap extends around the first tubular filter element support structure, the first tubular filter element support structure having an axially extending circumferential seal assembly for sealing against a filter housing, the first end cap radially sealingly abutting the first tubular filter element support structure.
Auf diese Weise kann das Filtermedium axial entlastet werden, insbesondere, wenn die axialen Andruckkräfte über die Filterelementstützstruktur ausgeübt werden. Die zweite Endkappe kann ringförmig sein, sodass der zweite Gehäuseteil unmittelbar axial auf die erste Filterelementstützstruktur wirken kann. In diesem Fall kann auch die zweite Endkappe radial an entweder der ersten Filterelementstützstruktur oder an dem Gehäusedeckel, insbesondere dessen zweiter Filterelementstützstruktur abdichten. Die zweite Endkappe kann auch eine axiale oder kombinierte radiale/axiale Abdichtung gegenüber dem zweiten Gehäuseteil aufweisen. Die zweite Endkappe kann jedoch auch geschlossen sein, sodass axiale Andruckkraft des zweiten Gehäuseteils bzw. Deckels mittelbar über die zweite Endkappe auf die erste Filterelementstützstruktur axial wirken kann. Obgleich die zweite Endkappe dann axial mit Kraft beaufschlagt wird, kann aufgrund der direkten Kraftdurchleitung noch im Bereich der zweiten Endkappe das Filtermedium selbst frei von axialen Verspannungen gehalten werden. Die Endkappen können spritzgegossen sein, z. B. mit PUR-Schaum. Alternativ können die Endkappen auch vorgeformte Schalen aus Kunststoff oder Metall sein, die mit dem Filtermedium verklebt oder vergossen sein können. Insbesondere bei einer Kraftdurchleitung durch eine geschlossene zweite Endkappe kann diese im Bereich der Kraftangriffspunkte im Wesentlichen unnachgiebig sein, um eine definierte Kraftübertragung zu erreichen.In this way, the filter medium can be axially relieved, especially when the axial pressure forces are exerted on the filter element support structure. The second end cap may be annular so that the second housing part may directly axially act on the first filter element support structure. In this case, the second end cap can also seal radially to either the first filter element support structure or to the housing cover, in particular its second filter element support structure. The second end cap may also have an axial or combined radial / axial seal with respect to the second housing part. However, the second end cap can also be closed, so that axial pressure force of the second housing part or cover can indirectly act on the first filter element support structure indirectly via the second end cap. Although the second end cap is then subjected to axial force, the filter medium itself can be kept free of axial tension due to the direct passage of force even in the region of the second end cap. The end caps can be injection molded, z. B. with polyurethane foam. Alternatively, the end caps may also be preformed plastic or metal shells which may be glued or potted to the filter medium. Particularly in the case of a force transmission through a closed second end cap, it can be essentially unyielding in the region of the points of application of force in order to achieve a defined force transmission.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die erste rohrförmige Filterelementstützstruktur eine integral geformte oder fest verbundene im Wesentlichen unelastische Schale auf, die wenigstens ein Teil der ersten Endkappe bildet, wobei die Schale die in axialer Richtung wirkende umlaufende Dichtungsanordnung zur Abdichtung gegenüber einem Filtergehäuse aufweist.In one embodiment, the first tubular filter element support structure comprises an integrally molded or rigidly connected substantially inelastic shell forming at least a portion of the first end cap, the shell having the axially extending circumferential seal assembly for sealing against a filter housing.
Auf diese Weise kann die axiale Kraftübertragung von der ersten Filterelementstützstruktur auf den ersten Gehäuseteil für das Filtermedium axialspannungsfrei ausgestaltet werden.In this way, the axial force transmission from the first filter element supporting structure to the first housing part for the filter medium can be made axially tension-free.
Das Filtermedium kann ringförmig ausgestaltet sein, z. B. in Form eines Hohlzylinders oder aber auch eines Hohlkegelstupfes. Das ringförmige Filtermedium kann jedoch auch eine unregelmäßige äußere geometrische Form aufweisen, die von einer unregelmäßigen geometrischen Öffnung durchdrungen wird. Das Filtermedium kann ein Faltenfiltermedium sein, insbesondere auch mit Falten einer variierenden Faltentiefe und/oder Faltenlänge. Die Falten können dabei radial ausgerichtet sein, wobei der Faltenbalg ringförmig geschlossen sein kann. Die Falze zeigen dabei radial nach außen. Das Filtermedium kann jedoch auch ein z-Filter bzw. Flötenfiltermedium sein, ggf. ebenfalls mit variierender Flöten bzw. Röhrenlänge. Das Filtermedium kann auch ein geschüttetes oder gestopftes Filtermedium sein, welches durch die Ringform radial nach außen und radial nach innen begrenzende Stütz- bzw. Haltestrukturen in eine Form gebracht wird.The filter medium may be configured annular, z. B. in the form of a hollow cylinder or even a Hohlkegelstupfes. However, the annular filter medium may also have an irregular outer geometric shape, which is penetrated by an irregular geometric opening. The filter medium may be a pleated filter medium, in particular also with folds of a varying fold depth and / or fold length. The folds can be radially aligned, wherein the bellows can be closed in an annular manner. The folds show radially outward. However, the filter medium can also be a z-filter or flute filter medium, possibly also with varying flutes or tube length. The filter medium can also be a poured or stuffed filter medium, which is brought into a form by the ring shape radially outwardly and radially inwardly bounding support structures.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die zweite Endkappe ringförmig derart ausgestaltet, dass sie an einem zweiten Gehäuseteil eines Fluidfilters gemäß obigen Ausführungen, insbesondere der zweiten Filterelementstützstruktur gemäß obigen Ausführungen radial dichtend anliegen kann.According to an embodiment of the invention, the second end cap is annular designed such that it can bear on a second housing part of a fluid filter according to the above embodiments, in particular the second filter element support structure according to the above embodiments radially sealing.
Auf diese Weise kann eine axiale Verspannung des Filterelementes, insbesondere des Filtermediums vermieden werden.In this way, an axial tension of the filter element, in particular the filter medium can be avoided.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die axial wirkende umlaufende Dichtungsanordnung der ersten Filterelementstützstruktur zwei in axiale Richtung ausgewölbte radial konzentrische Wülste auf.According to one exemplary embodiment of the invention, the axially acting circumferential sealing arrangement of the first filter element support structure has two radially concentric bulges bulged in the axial direction.
Auf diese Weise kann die Dichtung zwischen der Filterelementstützstruktur und der umlaufenden Dichtung im ersten Filtergehäuseteil unempfindlich gegenüber Fremdpartikel ausgestaltet werden. Fremdpartikel bis zu einer bestimmten Größe zwischen den beiden Wülsten beeinträchtigen die Dichtung dann nicht. Außerdem kann die Andruckkraft auf eine geringe Dichtfläche verteilt werden, sodass der Anpressdruck erhöht werden kann gegenüber einer vollflächigen Anlagefläche.In this way, the seal between the filter element support structure and the circumferential seal in the first filter housing part can be made insensitive to foreign particles. Foreign particles up to a certain size between the two beads then do not affect the seal. In addition, the pressing force can be distributed to a small sealing surface, so that the contact pressure can be increased compared to a full surface contact surface.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Filtersystem bereitgestellt mit einem oben beschrieben Fluidfilter und einem oben beschriebenen Fluidfilterelement, wobei die erste rohrförmige Filterelementstützstruktur des Fluidfilterelements der ersten rohrförmigen Filterelementstützstruktur des Fluidfilters entspricht.According to one embodiment of the invention, a filter system is provided with a fluid filter described above and a fluid filter element described above, wherein the first tubular filter element support structure of the fluid filter element corresponds to the first tubular filter element support structure of the fluid filter.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dichtet die umlaufende Dichtfläche einen den Fluidzufluss aufweisenden Rohraum gegenüber einem den Fluidabfluss aufweisenden Reinraum ab.According to one exemplary embodiment of the invention, the circumferential sealing surface seals a raw space having the fluid inlet with respect to a clean space having the fluid drain.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind eine Verbindung zwischen dem zweiten Gehäuseteil und dem Filterelement bzw. dem Filtermedium mit seiner ersten und zweiten Endkappe, eine Verbindung zwischen dem Filtermedium mit seiner ersten und zweiten Endkappe und der ersten rohrförmigen Filterelementstützstruktur, sowie eine Verbindung zwischen der ersten rohrförmigen Filterelementstützstruktur und dem ersten Gehäuseteil derart ausgelegt, dass bei einer Trennung des zweiten Gehäuseteils von dem ersten Gehäuseteil das Filtermedium mit der ersten und zweiten Endkappe und die erste rohrförmige Filterelementstützstruktur am zweiten Gehäuseteil verbleiben, sodass die Fluiddrainageöffnung freigegeben wird.According to one embodiment of the invention, a connection between the second housing part and the filter element or the filter medium with its first and second end cap, a connection between the filter medium with its first and second end cap and the first tubular filter element support structure, and a connection between the first tubular Filterelementstützstruktur and the first housing part designed such that when a separation of the second housing part of the first housing part, the filter medium with the first and second end cap and the first tubular filter element support structure remain on the second housing part, so that the fluid drainage opening is released.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Ablauf des Fluides erfolgt, wenn bzw. bevor das Gehäuse vollständig geöffnet ist.In this way it can be ensured that the flow of the fluid takes place when or before the housing is fully open.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Filtermedium mit der ersten Endkappe und der zweiten Endkappe in einem zusammengebauten Zustand des ersten Gehäuseteils und des zweiten Gehäuseteils axial kraftbeaufschlagungsfrei eingebaut.According to an embodiment of the invention, the filter medium with the first end cap and the second end cap is installed in an assembled state of the first housing part and the second housing part axially kraftbeaufschlagungsfrei.
Es sei verstanden, dass die zuvor beschriebenen Merkmale auch untereinander kombiniert werden können, wodurch sich vorteilhafte Wechselwirkungen und Synergien ergeben können, die über die Wirkung der einzelnen Merkmale hinausgehen können.It should be understood that the features described above can also be combined with each other, which can result in advantageous interactions and synergies that can go beyond the effect of the individual features.
Figurenlistelist of figures
Beispielhafte Ausführungsformen werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben:
-
1 zeigt einen Fluidfilter mit einem Filtergehäuse, insbesondere eine Filterelementstützstruktur ohne Filtermedium in einem Filtergehäuse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 zeigt ein Fluidfilterelement gemäß einer Ausführungsform der Erfindung -
3 zeigt ein Fluidfiltersystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung -
4 zeigt einen zweiten Gehäuseteil, insbesondere einen Gehäusedeckel gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
5 zeigt ein Fluidfilterelement gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines zweiten Gehäuseteils, insbesondere eines Gehäusedeckels; -
7 zeigt einer weitere Ausführungsform eines Fluidfilterelementes; -
8 zeigt ein Fluidfiltersystem beim Vorgang eines Filterelementwechsels gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
9 zeigt ein Fluidfiltersystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Bypassventil; -
10 zeigt einen ersten Filtergehäuseteil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
1 shows a fluid filter with a filter housing, in particular a filter element supporting structure without filter medium in a filter housing according to an embodiment of the invention; -
2 shows a fluid filter element according to an embodiment of the invention -
3 shows a fluid filter system according to an embodiment of the invention -
4 shows a second housing part, in particular a housing cover according to an embodiment of the invention; -
5 shows a fluid filter element according to an embodiment of the invention; -
6 shows a further embodiment of a second housing part, in particular a housing cover; -
7 shows a further embodiment of a fluid filter element; -
8th shows a fluid filter system in the process of a filter element change according to an embodiment of the invention; -
9 shows a fluid filter system according to an embodiment of the invention with a bypass valve; -
10 shows a first filter housing part according to an embodiment of the invention.
Detaillierte Beschreibung beispielhafter AusführungsformenDetailed description of exemplary embodiments
Bei der in
Die erste Filterelementstützstruktur
Das in
In dem in
Die
Die
Wird nun der zweite Gehäuseteil
Es sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung neben der Anwendung in Brennkraftmaschinen auch in anderen Fluidfilterbereichen eingesetzt werden kann.It should be noted that the present invention can be used in other fluid filter areas in addition to the application in internal combustion engines.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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