DE102016204482A1 - filtering device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (1) mit einem einen Filtergehäusetopf (2) und einen Filtergehäusedeckel (3) aufweisenden Filtergehäuse (4). Erfindungswesentlich ist dabei, – dass zwischen dem Filtergehäusetopf (2) und dem Filtergehäusedeckel (3) eine im Einbauzustand in Axialrichtung (7) komprimierte Dichtung (6) vorgesehen ist, – dass ein lösbarer Deckelverschluss (9) mit zwei miteinander koppelbaren Halbschalen (10, 10') vorgesehen ist, wobei jede Halbschale (10, 10') eine radial nach innen offene und konische Nut (11) aufweist, in die im Betriebszustand ein Rand (12) des Filtergehäusedeckels (3) und ein Rand (13) des Filtergehäusetopfes (2) im Wesentlichen formschlüssig aufgenommen sind, – dass die beiden Halbschalen (10, 10') über zumindest ein Fixierelement (14) derart miteinander verspannt sind, dass der Rand (12) des Filtergehäusedeckels (3) in Axialrichtung (7) gegen den Rand (13) des Filtergehäusetopfes (2) verpresst ist.The invention relates to a filter device (1) with a filter housing (4) having a filter housing pot (2) and a filter housing cover (3). It is essential to the invention that a seal (6) compressed in the installed state in the axial direction (7) is provided between the filter housing pot (2) and the filter housing cover (3), that a detachable cover closure (9) is provided with two half shells (10, 10) which can be coupled together. 10 ') is provided, each half-shell (10, 10') has a radially inwardly open and conical groove (11), in the operating state, an edge (12) of the filter housing cover (3) and an edge (13) of the filter housing pot (2) are received in a substantially positive fit, - that the two half-shells (10, 10 ') are clamped together via at least one fixing element (14) such that the edge (12) of the filter housing cover (3) in the axial direction (7) against the Edge (13) of the filter housing pot (2) is pressed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung mit einem, einen Filtergehäusetopf und einen Filtergehäusedeckel aufweisenden Filtergehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen Deckelverschluss für eine derartige Filtereinrichtung.The present invention relates to a filter device comprising a filter housing having a filter housing pot and a filter housing cover according to the preamble of
Gattungsgemäße Filtereinrichtungen sind insbesondere in modernen Kraftfahrzeugen vielfach verbaut, so beispielsweise als Kraftstoff- oder als Ölfilter. Um einen möglichst einfachen Austausch eines in einer derartigen Filtereinrichtung angeordneten Ringfilterelements ermöglichen zu können, sollte das Filtergehäuse leicht zu öffnen sein. Andererseits ist insbesondere aufgrund von Crash-Anforderungen bzw. von während des Betriebs der Filtereinrichtung auftretenden Pulsationen eine gewisse Stabilität des Filtergehäuses und damit auch eine gewisse Stabilität eines Deckelverschlusses, welcher den Filtergehäusedeckel am Filtergehäusetopf fixiert, erforderlich. Dies wurde bislang über parallel zu einer Filterachse der Filtereinrichtung angeordnete Schrauben bewirkt, die in Umfangsrichtung zueinander beabstandet einen Rand des Filtergehäusedeckels mit einem Rand des Filtergehäusetopfes verschraubten. Generic filter devices are often installed in particular in modern motor vehicles, such as fuel or as an oil filter. In order to enable the simplest possible replacement of an arranged in such a filter device ring filter element, the filter housing should be easy to open. On the other hand, a certain stability of the filter housing and thus also a certain stability of a lid closure, which fixes the filter housing cover on the filter housing pot, in particular due to crash requirements or occurring during operation of the filter device pulsations required. This has hitherto been effected by means of screws arranged parallel to a filter axis of the filter device and screwing one edge of the filter housing cover apart from one another in the circumferential direction with an edge of the filter housing pot.
Aus der
Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Filtereinrichtungen ist jedoch, dass die parallel zur Filterachse eingesetzten Schrauben zur Fixierung eines Filtergehäusedeckels an einem Filtergehäusetopf äußerst gleichmäßig angezogen werden müssen, um insbesondere ungleiche Axialspannungen, die langfristig und unter ungünstigen Umständen zu einer Undichtigkeit führen konnten, vermeiden zu können. Da darüber hinaus üblicherweise zumindest fünf derartiger Schrauben zum Fixieren des Filtergehäusedeckels am Filtergehäusetopf montiert und bei einer Wartung wieder demontiert werden müssen, weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Filtereinrichtungen gerade im Wartungsfall einen vergleichsweise hohen Arbeitsaufwand auf. A disadvantage of the filter devices known from the prior art, however, is that the screws used parallel to the filter axis for fixing a filter housing cover to a filter housing pot must be extremely uniformly attracted to particular unequal axial stresses that could lead to long-term and under unfavorable circumstances to a leak, to be able to avoid. Moreover, since usually at least five such screws for fixing the filter housing cover mounted on the filter housing pot and must be dismantled during maintenance again, known from the prior art filter devices, especially in the case of maintenance on a relatively high workload.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Filtereinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.The present invention therefore deals with the problem of providing for a filter device of the generic type an improved or at least one alternative embodiment, which overcomes in particular the disadvantages known from the prior art.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein völlig neuartiges Verschlusskonzept für eine an sich bekannte Filtereinrichtung mit einem einen Filtergehäusetopf und einen Filtergehäusedeckel aufweisenden Filtergehäuse aufzuzeigen, wobei über dieses neue Verschlusskonzept der Filtergehäusedeckel dicht und ohne größeren Montageaufwand mit dem Filtergehäusetopf verbunden bzw. wieder von diesem gelöst werden kann. The present invention is based on the general idea to show a completely novel closure concept for a known per se filter device with a filter housing and a filter housing housing having filter housing, connected via this new closure concept of the filter housing cover tightly and without major installation effort with the filter housing pot or back from this can be solved.
Erfindungsgemäß ist dabei zwischen dem Filtergehäusetopf und dem Filtergehäusedeckel eine im Einbauzustand in Axialrichtung komprimierte Dichtung vorgesehen. Der erfindungsgemäße Deckelverschluss weist zwei miteinander koppelbare Halbschalen auf, wobei jede Halbschale eine radial nach innen offene und konische Nut aufweist, in die im Betriebszustand ein Rand des Filtergehäusedeckels und ein Rand des Filtergehäusetopfes im Wesentlichen formschlüssig aufgenommen sind. Die beiden Halbschalen des Deckelverschlusses sind dabei über zumindest ein Fixierelement derart miteinander verspannt, dass der Rand des Filtergehäusedeckels in Axialrichtung über die Dichtung dicht gegen den Rand des Filtergehäusetopfes verpresst ist. Durch die erfindungsgemäßen Halbschalen erfolgt zudem ein Einfassen sowohl des Randes des Filtergehäusetopfes als auch des Randes des Filtergehäusedeckels. Durch das zumindest eine Fixierelement bzw. üblicherweise die zumindest zwei Fixierelemente erfolgt ein Verspannen der beiden Halbschalen zueinander in einer Ebene, die orthogonal zu einer Achse der Filtereinrichtung, d.h. zu einer Filterachse, liegt. Durch das gegeneinander Verspannen der beiden Halbschalen über das zumindest eine Fixierelement, vorzugsweise über die zumindest zwei Fixierelemente, und zugleich die konische und sich nach radial außen verjüngende Nut, wird durch das orthogonal zur Filterachse erfolgende aufeinander zu Verspannen der beiden Halbschalen des Deckelverschlusses zugleich ein in Axialrichtung der Filtereinrichtung aufeinander zu Verspannen des Filtergehäusedeckels auf den Filtergehäusetopf über die dazwischen angeordnete Dichtung bewirkt. Die konische Form der Nut der beiden Halbschalen kann dabei durch zwei schräge Nutwände erreicht werden oder aber auch nur durch eine schräge Nutwand, beispielsweise diejenige Nutwand, die mit dem Filtergehäusedeckel in Kontakt steht, so dass die andere Nutwand in Radialrichtung zur Filterachse verläuft. "Konisch" bedeutet in diesem Fall lediglich, dass sich die Nut in Radialrichtung nach außen verjüngen muss, wodurch bei einem Einschieben des Randes des Filtergehäusedeckels und des Randes des Filtergehäusetopfes in die Nut ein in Axialrichtung aufeinander zu Bewegen der beiden Ränder und damit ein Komprimieren der dazwischen angeordneten Dichtung erfolgt. Mit dem erfindungsgemäßen Deckelverschluss lässt sich dabei nicht nur eine vergleichsweise gleichmäßige Axialkraft auf die Dichtung und damit eine optimierte Dichtwirkung erreichen, sondern zugleich wird eine Montage bzw. Demontage des Deckelverschlusses durch Lösen von maximal zwei Fixierelementen im Vergleich zu bisher beispielsweise fünf oder sechs Fixierschrauben, deutlich vereinfacht. According to the invention, a seal compressed in the installed state in the axial direction is provided between the filter housing pot and the filter housing cover. The lid closure according to the invention has two half-shells which can be coupled to one another, each half-shell having a radially inwardly open and conical groove, into which an edge of the filter housing cover and an edge of the filter housing pot are received in a form-fitting manner in the operating state. The two half-shells of the lid closure are clamped together via at least one fixing element in such a way that the edge of the filter housing cover is compressed in the axial direction over the seal tightly against the edge of the filter housing pot. The half shells according to the invention also provide a bordering both of the edge of the filter housing pot and the edge of the filter housing cover. By means of the at least one fixing element or usually the at least two fixing elements, the two half-shells are braced relative to one another in a plane which is orthogonal to an axis of the filter device, ie to a filter axis. By mutually bracing the two half-shells on the at least one fixing element, preferably on the at least two fixing elements, and at the same time the conical and radially outwardly tapering groove is made by the orthogonal to the filter axis successive to bracing the two half-shells of the lid closure at the same time Axial direction of the filter device to each other to tighten the filter housing cover on the filter housing pot via the interposed seal causes. The conical shape of the groove of the two half-shells can be achieved by two oblique groove walls or only by an oblique groove wall, for example, that groove wall which is in contact with the filter housing cover, so that the other groove wall extends in the radial direction to the filter axis. "Conical" means in this case only that the groove must taper radially outward, whereby upon insertion of the edge of the filter housing cover and the edge of the filter housing pot into the groove in an axial direction to move the two edges and thus compressing the gasket disposed therebetween he follows. With the lid closure according to the invention not only a comparatively uniform axial force on the seal and thus an optimized sealing effect can be achieved, but at the same time a mounting or dismounting of the lid closure by loosening a maximum of two fixing elements in comparison to previously five or six fixing screws, for example simplified.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist zumindest eine Halbschale als Spritzgussteil, beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil oder als Metallspritzgussteil, ausgebildet. Insbesondere die Ausbildung als Metallspritzgussteil ermöglicht dabei ein langfristig zuverlässiges Fixieren des Filtergehäusedeckels am Filtergehäusetopf, da Metall im Vergleich zu Kunststoff nicht oder nur marginal kriecht. Metallische Halbschalen bieten darüber hinaus bei Anwendungen Vorteile, bei welchen erhöhte Temperaturen auftreten, beispielsweise bei einem Kraftstoff- oder Ölfilter in einem Motorraum eines Kraftfahrzeuges. Sowohl die Herstellung als Metallspritzgussteil als insbesondere auch die Herstellung als Kunststoffspritzgussteil bieten dabei den großen Vorteil, dass die Herstellung sowohl kostengünstig als auch qualitativ hochwertig möglich ist. In an advantageous development of the solution according to the invention, at least one half shell is designed as an injection molded part, for example as a plastic injection molded part or as a metal injection molded part. In particular, the training as a metal injection molded part allows a long-term reliable fixing of the filter housing cover on the filter housing pot, since metal does not or only marginally creeps compared to plastic. Metallic shells also provide benefits in applications where elevated temperatures occur, such as in a fuel or oil filter in an engine compartment of a motor vehicle. Both the production as a metal injection molded part and in particular the production as a plastic injection molded part offer the great advantage that the production is both inexpensive and high quality possible.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind zwei als Schrauben ausgebildete Fixierelemente vorgesehen, die jeweils in einer orthogonal zu einer Achse der Filtereinrichtung ausgerichteten Durchgangsöffnung der einen Halbschale und einer koaxial dazu angeordneten Einschrauböffnung der gegenüberliegenden Halbschale gehalten sind. Durch diese orthogonal zur Achse bzw. Filterachse der Filtereinrichtung ausgerichtete Orientierung der Schrauben kann ein aufeinander zu Verspannen der beiden Halbschalen vergleichsweise einfach ermöglicht werden. Rein theoretisch ist auch denkbar, dass an der einen Halbschale eine Hakenkontur und an der anderen Halbschale eine Laschenkontur angeordnet sind, so das sich an der Lasche und an dem Haken ein Gelenk bildet, wobei in diesem Fall an der gegenüberliegenden Seite ein Bügelverschluss angeordnet ist, der im Vergleich zu als Schrauben ausgebildeten Fixierelementen nochmals eine deutliche Vereinfachung der Montage und Demontage des Deckelverschlusses bietet. Ein derartiger Bügelverschluss weist ein Bügelelement auf, das in eine Übertotpunktlage, ähnlich einem Bügelverschluss an einer Flasche, verstellbar ist. In an advantageous development of the solution according to the invention two fixing elements designed as screws are provided which are each held in an orthogonal to an axis of the filter device aligned passage opening of a half-shell and a coaxial thereto screw-in opening of the opposite half-shell. By this oriented orthogonal to the axis or filter axis of the filter orientation of the screws can be made relatively easy to each other to bracing the two half-shells. In theory, it is also conceivable for a hook contour to be arranged on one half shell and a tab contour on the other half shell, so that a hinge forms on the tab and on the hook, in which case a clip closure is arranged on the opposite side. the comparison with trained as screws fixing again a significant simplification of the assembly and disassembly of the lid closure offers. Such a strap closure has a strap element which is adjustable in an over-center position, similar to a strap closure on a bottle.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind die Schrauben als selbstschneidende Schrauben ausgebildet. Derartige selbstschneidende Schrauben bieten den großen Vorteil, dass in der Einschrauböffnung der gegenüberliegenden Halbschale kein Gewinde vorhanden sein muss, sondern dass sich die selbstschneidende Schraube in die hinsichtlich ihres Durchmessers etwas kleinere Einschrauböffnung einschneidet und dadurch fixiert. Besonders bevorzugt funktionieren derartige selbstschneidende Schrauben bei Halbschalen aus Kunststoff. In an advantageous development of the solution according to the invention, the screws are designed as self-tapping screws. Such self-tapping screws offer the great advantage that no thread must be present in the screw-in opening of the opposite half-shell, but that the self-tapping screw cuts into the slightly smaller screw-in with respect to their diameter and thereby fixed. Such self-tapping screws particularly preferably work with plastic half shells.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind die beiden Halbschalen als Gleichteile ausgebildet. Hierdurch können insbesondere die Teilevielfalt und verbunden damit auch die Lager- und Logistikkosten gesenkt werden. Von weiterem großem Vorteil in diesem Fall ist, dass lediglich ein einziges Kunststoff- bzw. Metallspritzgusswerkzeug zur Herstellung des Deckelverschlusses erforderlich ist, wodurch die Herstellungskosten ebenfalls gesenkt werden können.In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the two half-shells are formed as equal parts. As a result, in particular the variety of parts and thus also the storage and logistics costs can be reduced. Another great advantage in this case is that only a single plastic or metal injection molding tool for producing the lid closure is required, whereby the manufacturing cost can also be reduced.
Zweckmäßig ist die Filtereinrichtung als Schmier- oder Kraftstofffilter ausgebildet. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, dass der erfindungsgemäße Deckelverschluss üblicherweise an nahezu allen Filtereinrichtungen, unabhängig von dem darin zu filternden Fluid, eingesetzt werden können, wodurch das Anwendungsgebiet besonders groß ist.Suitably, the filter device is designed as a lubricant or fuel filter. Already this non-exhaustive list suggests that the lid closure according to the invention can usually be used on almost all filter devices, regardless of the fluid to be filtered therein, whereby the field of application is particularly large.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,
Entsprechend den
Die konische Form der Nut
Zumindest eine der beiden Halbschalen
Betrachtet man die
Die Dichtung
Durch den erfindungsgemäßen lösbaren Deckelverschluss
Der lösbare Deckelverschluss
Zumindest eine Halbschale
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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| R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |