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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung mit einem ersten Filtergehäuseteil und ein damit verbindbares, insbesondere verschraubbares oder mittels Bayonettverschluss verbundenes, zweites Filtergehäuseteil aufweisenden Filtergehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Ringfilterelement für eine solche Filtereinrichtung.
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Bei Filtereinrichtungen ist es wichtig, eine Roh- und Reinseite dicht voneinander zu trennen, wofür üblicherweise radial wirkende Dichtungen und/oder axial wirkende Dichtungen Verwendung finden.
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Bei einer axial wirkenden Dichtung ist üblicherweise an einer Endscheibe eines Ringfilterelements eine Axialdichtung angeordnet, die zur Erzeugung der Dichtwirkung in Axialrichtung gegen einen Gehäuseabschnitt, d.h. insbesondere ein Filtergehäuseteil oder ein anderes Bauteil im Filtergehäuse gedrückt wird. Durch die hierfür aufzubringenden Anpresskräfte und die Alterung der Axialdichtung während des Betriebs der Filtereinrichtung kann es jedoch zu einem Verkleben zwischen der Axialdichtung und dem Filtergehäuse kommen. Sofern die Klebekräfte zwischen der Axialdichtung und dem Filtergehäuse größer als die Haltekräfte der Axialdichtung an der Endscheibe sind, kann es darüber hinaus dazu kommen, dass bei einem Austausch des Ringfilterelements die Axialdichtung im Filtergehäuse verbleibt. Sofern die Axialdichtung im Filtergehäuse verbleibt, kann dies wiederum zu Dichtigkeitsproblemen beim Einsatz eines neuen Ringfilterelements führen.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Filtereinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, bei welcher insbesondere bei einem Austausch eines Ringfilterelements ein zuverlässiges Lösen einer Axialdichtung vom Filtergehäuse gewährleistet werden kann.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer an sich bekannten Filtereinrichtung zum Abdichten einer Rohseite gegenüber einer Reinseite eine Axialdichtung zu verwenden, bei der eine Mitnehmerkontur vorgesehen ist, die mit einer an einem Ringfilterelement bzw. einer Endscheibe desselben angeordneten Gegenmitnehmerkontur derart zusammenwirkt, dass bei einem Verdrehen des Ringfilterelements zugleich auch ein Verdrehen der Axialdichtung erfolgt, so dass sich insbesondere eine mit einem Gehäuseteil verklebte Axialdichtung zuverlässig lösen lässt und bei einem Austausch des Ringfilterelements nicht aus Versehen im Filtergehäuse verbleibt und anschließend zu Undichtigkeiten führt. Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung weist dabei in bekannter Weise ein erstes Filtergehäuseteil und ein damit verbindbares, insbesondere verschraubbares oder mittels Bayonett verbundenes, zweites Filtergehäuseteil auf, welche zusammen ein Filtergehäuse bilden. In diesem Filtergehäuse ist ein Ringfilterelement mit einem Faltenstern angeordnet, welcher stirnseitig in eine erste und eine zweite Endscheibe eingebunden ist. Das Ringfilterelement selbst ist dabei wiederum drehfest mit dem ersten Filtergehäuseteil, insbesondere einem Filtergehäusedeckel, verbindbar, beispielsweise über einen entsprechenden Mitnehmer. Erfindungsgemäß ist nun das Ringfilterelement an einer Endscheibe über eine Axialdichtung gegenüber dem zweiten Filtergehäuseteil oder einem drehfest mit diesem verbundenen Bauteil abgedichtet, wobei die Axialdichtung zudem erfindungsgemäß zumindest eine Mitnehmerkontur aufweist, die mit einer Gegenmitnehmerkontur an dem Ringfilterelement, insbesondere an der zugehörigen Endscheibe, zusammenwirkt, und eine Drehmomentübertragung vom Ringfilterelement auf die Axialdichtung bewirkt. Eine derartige Mitnehmerkontur kann dabei beispielsweise als radial nach innen oder außen gerichtete Mitnehmernase ausgebildet sein. Bei einem Austausch des Ringfilterelements wird somit beispielsweise das erste Filtergehäuseteil aufgeschraubt oder anderweitig gelöst, wobei das Ringfilterelement aufgrund eines entsprechenden Mitnehmers drehfest mit dem ersten Filtergehäuseteil verbunden ist. Durch die erfindungsgemäß an der Axialdichtung vorgesehene Mitnehmerkontur bewirkt das Aufschrauben des Filtergehäuses, dass die Axialdichtung relativ zum zweiten Filtergehäuseteil verdreht wird und sich dadurch eventuell im Laufe des Betriebes gebildete Verklebungen lösen. Der Mitnehmer kann dabei beispielsweise eine Art Bajonettverschluss sein, über welchen das Ringfilterelement mit dem ersten Filtergehäuseteil drehfest verbunden ist. Das erste Filtergehäuseteil kann daher beispielsweise als Filtergehäusedeckel ausgebildet sein, wogegen das zweite Filtergehäuseteil als Filtergehäusetopf ausgebildet sein kann. Eine Drehbewegung kann dabei beispielsweise über den Filtergehäusedeckel auf das Ringfilterelement ausgeübt werden, woraufhin die an der Endscheibe bzw. am Ringfilterelement angeordnete Gegenmitnehmerkontur die Drehbewegung des Ringfilterelements auf die Axialdichtung überträgt und diese daraufhin relativ zum zweiten Filtergehäuseteil oder einem damit in dichtender Wirkung zusammenwirkenden Bauteil verdreht wird, so dass sich eventuell während des Betriebes gebildete Verklebungen lösen können. Die erfindungsgemäße Axialdichtung ist dabei derart einfach ausgebildet, dass diese sogar von einem entsprechend gebildeten Dichtschlauch gestochen und damit kostengünstig hergestellt werden kann. Rein theoretisch ist es dabei selbstverständlich sinnvoll, dass die Axialdichtung zwei Mitnehmerkonturen, insbesondere sogar zwei gegenüberliegende Mitnehmerkonturen, aufweist, während die Endscheibe bzw. das Ringfilterelement zwei damit zusammenwirkende Gegenmitnehmerkonturen besitzt.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die zumindest eine Mitnehmerkontur einstückig mit der Axialdichtung ausgebildet, wodurch die Herstellung der zumindest einen Mitnehmerkontur simultan, d.h. gleichzeitig mit dem Herstellen der Axialdichtung, erfolgen kann. Von besonderem Vorteil ist dabei, sofern die Axialdichtung als sogenannte vom Schlauch gestochene Axialdichtung hergestellt und damit kostengünstig produziert werden kann.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Mitnehmerkontur zumindest eine radial nach innen oder außen gerichtete Mitnehmernase, die in eine zugehörige Gegenmitnehmerkontur am Ringfilterelement, insbesondere an dessen Endscheibe, eingreift. Eine derartige nach innen gerichtete Mitnehmernase kann dabei ebenfalls einstückig und damit kostengünstig zusammen mit der Axialdichtung hergestellt werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung wird die Filtereinrichtung als ein Kraftstofffilter oder als Schmierstofffilter, insbesondere als Ölfilter, ausgebildet. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, dass mannigfaltige Anwendungsgebiete für die Filtereinrichtung möglich sind.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Ringfilterelement für eine zuvor beschriebene Filtereinrichtung anzugeben, bei welcher das Ringfilterelement an einer Endscheibe die zuvor beschriebene erfindungsgemäß Axialdichtung aufweist, die zumindest eine Mitnehmerkontur besitzt, die mit einer Gegenmitnehmerkontur an dem Ringfilterelement zusammenwirkt, insbesondere formschlüssig in die Gegenmitnehmerkontur am Ringfilterelement eingreift, und eine Drehmomentübertragung vom Ringfilterelement auf die Axialdichtung bewirkt. Ein derartiges Ringfilterelement bietet dabei den großen Vorteil, dass bei einem Austausch desselben auf jeden Fall eine Relativverdrehung zwischen der Axialdichtung und dem damit dichtend zusammenwirkenden Filtergehäuseteil erfolgt, wodurch während des Betriebes der Filtereinrichtung auftretende Verklebungen gelöst werden können und zusätzlich gewährleistet werden kann, dass das Ringfilterelement zusammen mit der Axialdichtung ausgetauscht wird und nicht versehentlich in der Filtereinrichtung verbleibt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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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.
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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.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Ringfilterelement,
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2 eine Ansicht von unten auf das Ringfilterelement im Bereich einer Mitnehmerkontur der Axialdichtung.
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Entsprechend der 1, weist eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung 1, welche beispielsweise als Schmierstofffilter, beispielsweise als Ölfilter, oder als Kraftstofffilter ausgebildet sein kann, ein erstes Filtergehäuseteil 2 und ein damit verbindbares, insbesondere verschraubbares oder mittels Bayonettverschluss verbundenes, zweites Filtergehäuseteil 3 auf. Zusammen bilden die beiden Filtergehäuseteile 2, 3 das Filtergehäuse 4, in welchem ein Ringfilterelement 5 mit einem Faltenstern 6 angeordnet ist, der stirnseitig in eine erste Endscheibe 7 und eine zweite Endscheibe 8 eingebunden ist. Das Ringfilterelement 5 selbst ist dabei drehfest mit dem ersten Filtergehäuseteil 2 verbindbar, beispielsweise über einen entsprechenden Mitnehmer 9. Gegenüber einem Bauteil 10 bzw. gegenüber dem zweiten Filtergehäuseteil 3 ist das Ringfilterelement 5 über eine an der Endscheibe 8 angeordnete Axialdichtung 11 in Axialrichtung abgedichtet. Diese Axialdichtung 11 weist nun erfindungsgemäß zumindest eine Mitnehmerkontur 12 auf, die mit einer Gegenmitnehmerkontur 13 am Ringfilterelement 5 bzw. an der zweiten Endscheibe 8 zusammenwirkt und dadurch eine Drehmomentübertragung vom Ringfilterelement 5 auf die Axialdichtung 11 bewirkt.
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Bei einem Filterwechsel wird somit beispielsweise zunächst das erste Filtergehäuseteil 2 relativ zum zweiten Filtergehäuseteil 3 verdreht und dadurch die zwischen diesen beiden Filtergehäuseteilen 2, 3 wirkende Schraubverbindung/Bajonettverbindung 14 gelöst. Durch die zumindest eine an der Axialdichtung 11 angeordnete Mitnehmerkontur 12 und die zumindest eine zugehörige, an der zweiten Endscheibe 8 oder generell am Ringfilterelement 5 angeordnete Mitnehmerkontur 13 wird dabei die auf das erste Filtergehäuseteil 2 ausgeübte Drehbewegung über den Mitnehmer 9 an das Ringfilterelement 5 und über die endscheibenseitige Gegenmitnehmerkontur 13 und die axialdichtungsseitige Mitnehmerkontur 12 auf die Axialdichtung 11 übertragen. Bei einem Verdrehen des ersten Filtergehäuseteils 2, beispielsweise des Filtergehäusedeckels, erfolgt somit automatisch auch ein Verdrehen der Axialdichtung 11 relativ zum zweiten Filtergehäuseteil 3 bzw. relativ zum Bauteil 10, welches beispielsweise als Funktionsträger ausgebildet sein kann und drehfest mit dem zweiten Filtergehäuseteil 3 verbunden ist, wodurch sich zwischen der Axialdichtung 11 und dem zweiten Filtergehäuseteil 3 bzw. dem Bauteil 10 während des Betriebs gebildete Verklebungen bzw. Klebestellen lösen und einen Austausch der Axialdichtung 11 zusammen mit dem Ringfilterelement 5 gewährleisten.
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Die Mitnehmerkontur 12 kann dabei einstückig mit der Axialdichtung 11 ausgebildet sein, insbesondere kann diese zumindest eine radial nach innen oder außen, hier nach innen, gerichtete Mitnehmernase 15 (vgl. auch 2) aufweisen, die in die zugehörige Gegenmitnehmerkontur 13 am Ringfilterelement 5, insbesondere an dessen Endscheibe 8, eingreift. Hierbei kann insbesondere ein formschlüssiges Zusammenwirken von Mitnehmerkontur 12 und Gegenmitnehmerkontur 13 bevorzugt sein. In diesem Fall ist somit eine Außenkontur der Mitnehmerkontur 12 komplementär zu einer Innenkontur der Gegenmitnehmerkontur 13 ausgebildet. Durch die einstückig mit der Axialdichtung 11 ausgebildete Mitnehmerkontur 12, ist es insbesondere möglich, die Axialdichtung 11 als von einem Dichtschlauch geschlossene Dichtung, insbesondere Flachdichtung, auszubilden und dadurch nicht nur qualitativ hochwertig, sondern auch kostengünstig, herzustellen.
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Neben der Filtereinrichtung 1 soll selbstverständlich auch das Ringfilterelement 5 durch die vorliegende Erfindung unter Schutz gestellt sein, wobei ein derartiges Ringfilterelement 5 an einer Endscheibe 8 eine Axialdichtung 11 aufweist, die zumindest eine Mitnehmerkontur 12 besitzt, die mit einer Gegenmitnehmerkontur 13 am Ringfilterelement 5, insbesondere mit einer komplementär dazu ausgebildeten Gegenmitnehmerkontur 13, zusammenwirkt, und eine Drehmomentübertragung vom Ringfilterelement 5 auf die Axialdichtung 11 gewährleistet. Durch ein derartig ausgebildetes Ringfilterelement 5 kann zuverlässig gewährleistet werden, dass die zugehörige Axialdichtung 11 stets beim Wechseln des Ringfilterelements 5 ebenfalls mit ausgetauscht wird. Bei bisher aus dem Stand der Technik bekannten Axialdichtungen konnte dies unter Umständen nicht zuverlässig gewährleistet werden, da diese während des Betriebs gebildete Klebestellen zum zweiten Filtergehäuseteil 3 bzw. zum Bauteil 10 aufwiesen, die sich aufgrund der fehlenden Drehmomentübertragung vom Ringfilterelement 5 auf die Axialdichtung 11 beim Austausch des Ringfilterelements 5 nicht lösten, so dass die Axialdichtung 11 in unbeabsichtigter Weise in der Filtereinrichtung 1 verblieb. Dies war insbesondere bei einem neu eingesetzten Ringfilterelement 5 mit einer neuen Axialdichtung 11 unvorteilhaft und führte dann aufgrund der zwei vorhandenen Axialdichtungen 11 zu Undichtigkeiten.
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Gemäß der 2 ist dabei die Mitnehmerkontur 12 als runde und nach radial innen gerichtete Nase ausgebildet, wobei selbstverständlich auch jegliche andere Formen derartiger Mitnehmerkonturen 12 denkbar sind, die mit entsprechenden und an der Endscheibe 8 ausgebildeten Gegenmitnehmerkonturen 13, vorzugsweise formschlüssig, zusammenwirken. Vorzugsweise sind dabei je Axialdichtung 11 zumindest zwei Mitnehmerkonturen 12 vorgesehen, die in zumindest zwei zugehörige Gegenmitnehmerkonturen 13 an der Endscheibe 8 bzw. dem Ringfilterelement 5 eingreifen. Durch die erfindungsgemäße Filtereinrichtung 1 und das erfindungsgemäße Ringfilterelement 5 kann insbesondere ein aufwendiges Befestigen der Axialdichtung 11 am Ringfilterelement 5 unterbleiben, da bei einem Verdrehen des Ringfilterelements 5 relativ zum zweiten Filtergehäuseteil 3 bzw. zum Bauteil 10 eventuell zwischen diesen beiden Bauteilen auftretende Klebestellen zuverlässig gelöst werden. Die in der Endscheibe 8 vorzusehenden Gegenmitnehmerkonturen 13 können dabei vergleichsweise einfach durch ein entsprechendes Kunststoffspritzgusswerkzeug gebildet bzw. hergestellt werden. In gleicher Weise wie die Gegenmitnehmerkontur 13 wird bei dem Kunststoffspritzgusswerkzeug auch eine Nut 16 vorgesehen, in welche die Axialdichtung 11 eingreift.
