DE102017002327B4 - Filter device - Google Patents
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Abstract
Filtereinrichtung, beispielsweise zur Flüssigkeitsfiltration, mit einem Filtergehäuse (2) und mit einer das Filtergehäuse (2) umgreifenden Spannhalterung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhalterung (3) eine Klammer (4) und eine Spannschelle (5) umfasst, die über ein Scharnier (11) schwenkbar gekoppelt sind, wobei die Klammer (4) und die Spannschelle (5) benachbart zu dem Scharnier (11) über einen Eingriff eines Vorsprungs (15) in ein Eingriffsfenster (16) formschlüssig verbunden sind und das Scharnier (11) in Umfangsrichtung ein größeres Lagerspiel aufweist als der in das Eingriffsfenster (16) eingreifende Vorsprung (15).Filter device, for example for liquid filtration, with a filter housing (2) and with a clamping bracket (3) encompassing the filter housing (2), characterized in that the clamping bracket (3) comprises a clamp (4) and a clamping clip (5), which over a hinge (11) are pivotally coupled, the clamp (4) and the clamp (5) adjacent to the hinge (11) being positively connected via an engagement of a projection (15) in an engagement window (16) and the hinge (11 ) has a larger bearing play in the circumferential direction than the projection (15) engaging in the engagement window (16).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung, insbesondere zur Flüssigkeitsfiltration, mit einem Filtergehäuse und einer das Filtergehäuse umgreifenden Spannhalterung.The invention relates to a filter device, in particular for the filtration of liquids, with a filter housing and a clamping bracket encompassing the filter housing.
Stand der TechnikState of the art
Bekannt sind beispielsweise aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung in konstruktiv einfacher Weise sicher an einem aufnehmenden Bauteil, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zu befestigen.The invention is based on the object of securely attaching a filter device in a structurally simple manner to a receiving component, for example in a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved according to the invention with the features of the claim. The subclaims indicate expedient further developments.
Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung kann zur Flüssigkeitsfiltration, zum Beispiel zur Kraftstofffiltration in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Es sind aber auch Anwendungen zur Gasfiltration, beispielsweise der Filtration der Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine möglich.The filter device according to the invention can be used for liquid filtration, for example for fuel filtration in a motor vehicle. However, applications for gas filtration, for example the filtration of the combustion air of an internal combustion engine, are also possible.
Die Filtereinrichtung weist ein Filtergehäuse mit einem insbesondere runden, bevorzugt kreisförmigem Außenumfang auf, das von einer Spannhalterung insbesondere in Umfangsrichtung umgriffen ist, über die die Filtereinrichtung an dem weiteren Bauteil befestigt werden kann. Die Spannhalterung liegt an der Gehäuseaußenseite des insbesondere runden Filtergehäuses an und kann zwischen einem entspannten Zustand, in welchem die Spannhalterung entfernt oder auf das Gehäuse aufgesetzt werden kann, und einem insbesondere in Umfangsrichtung gespannten Zustand verstellt werden, in welchem die Spannhalterung eine Klemmkraft auf das Filtergehäuse ausübt und am Filtergehäuse fixiert ist.The filter device has a filter housing with an in particular round, preferably circular outer circumference, which is encompassed by a clamping bracket, in particular in the circumferential direction, via which the filter device can be attached to the further component. The clamping bracket rests on the outside of the housing, in particular the round filter housing, and can be adjusted between a relaxed state, in which the clamping bracket can be removed or placed on the housing, and a state that is particularly tensioned in the circumferential direction, in which the clamping bracket exerts a clamping force on the filter housing exercises and is fixed to the filter housing.
Die Spannhalterung weist vorteilhafterweise auch eine Befestigungseinrichtung auf, die an einem weiteren Bauteil, beispielsweise einem Träger am Fahrzeug befestigt werden kann. Über die Befestigungseinrichtung und die Spannhalterung kann somit die Filtereinrichtung an dem weiteren Bauteil wie zum Beispiel dem Träger am Fahrzeug befestigt werden.The clamping bracket advantageously also has a fastening device that can be fastened to a further component, for example a carrier on the vehicle. The filter device can thus be fastened to the further component, such as the carrier on the vehicle, via the fastening device and the clamping bracket.
Die Spannhalterung der erfindungsgemäßen Ausführung umfasst eine Klammer und eine Spannschelle, die über ein Scharnier schwenkbar gekoppelt sind. Sowohl die Klammer als auch die Spannschelle liegen direkt oder indirekt an der Außenseite des Filtergehäuses an und üben im gespannten Zustand eine Klemmkraft auf das Gehäuse aus. Das Scharnier weist bevorzugt zusätzlich zur Schwenkbarkeit um eine Achse, die bevorzugt senkrecht zur Umfangsrichtung angeordnet ist, noch einen Freiheitsgrad entlang der Umfangsrichtung auf, so dass die Spannschelle am Scharnier auch entlang des Umfangs verschiebbar gelagert ist. Es handelt sich somit bevorzugt um ein Scharnier mit in Umfangsrichtung verschiebbarer Schwenk- oder Drehachse.The clamping bracket of the embodiment according to the invention comprises a clamp and a clamp which are pivotably coupled via a hinge. Both the clamp and the clamp lie directly or indirectly on the outside of the filter housing and exert a clamping force on the housing in the tensioned state. In addition to being pivotable about an axis, which is preferably arranged perpendicular to the circumferential direction, the hinge preferably also has a degree of freedom along the circumferential direction, so that the tensioning clip is mounted on the hinge such that it can be displaced along the circumference. It is therefore preferably a hinge with a pivot or rotation axis that can be displaced in the circumferential direction.
Beim Spannen führen die Klammer und die Spannschelle eine Relativ-Schwenkbewegung zueinander aus, die über das verbindende Scharnier zwischen diesen Bauteilen ermöglicht wird. Zusätzlich zu dem Scharnier besteht zumindest im gespannten Zustand eine formschlüssige Verbindung zwischen Klammer und Spannschelle, insbesondere in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Scharnier. Die formschlüssige Verbindung überträgt im gespannten Zustand eine Kraft in Umfangsrichtung zwischen Klammer und Spannschelle und entlastet hierdurch das Scharnier von den Spannkräften, so dass die Gefahr reduziert ist, dass die Verbindung im Bereich des Scharniers durch die hohen Spannkräfte, aber auch Kräfte, welche durch Vibrationen entstehen, Schaden nimmt.During tensioning, the clamp and the tensioning clip perform a relative pivoting movement to one another, which is made possible via the connecting hinge between these components. In addition to the hinge, at least in the tensioned state, there is a positive connection between the clamp and the clamp, in particular in the immediate vicinity of the hinge. In the clamped state, the positive connection transmits a force in the circumferential direction between the clamp and the clamp and thereby relieves the hinge of the clamping forces, so that the risk is reduced that the connection in the area of the hinge is caused by the high clamping forces, but also forces caused by vibrations arise, take damage.
Die formschlüssige Verbindung über den Vorsprung, der in das Eingriffsfenster hineinragt, kann zudem in einfacher Weise hergestellt werden. So ist es beispielsweise möglich, bei einer Ausführung der Klammer und/oder der Spannschelle als Kunststoffbauteile diese im Spritzgussverfahren einschließlich Vorsprung und Eingriffsfenster herzustellen.The positive connection via the projection that protrudes into the engagement window can also be produced in a simple manner. For example, if the clamp and / or the tensioning clip are designed as plastic components, they can be manufactured using the injection molding process, including the projection and engagement window.
Ein weiterer Vorteil liegt in dem einfachen und sicheren Herbeiführen des formschlüssigen Eingriffs während des Spannvorgangs. Mit zunehmender Spannung in der Spannschelle legt sich diese an die Außenseite des Filtergehäuses an, wodurch zugleich der Vorsprung im Eingriffsfenster fixiert wird. Die das Eingriffsfenster einrahmende, begrenzende Wandung legt sich an den Vorsprung an, so dass die in Umfangsrichtung wirkende Spannkraft an dieser Stelle übertragen wird und das Scharnier zumindest teilweise, gegebenenfalls vollständig von den Spannkräften entlastet wird.Another advantage is that the positive engagement can be brought about easily and safely during the clamping process. As the tension in the clamp increases, it rests against the outside of the filter housing, which at the same time fixes the projection in the engagement window. The wall framing the engagement window rests against the projection so that the clamping force acting in the circumferential direction is transmitted at this point and the hinge is at least partially, possibly completely relieved of the clamping forces.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung sind der Vorsprung an der Klammer und das Eingriffsfenster an der Spannschelle angeordnet. Auch das Scharnier befindet sich vorteilhafterweise an der Spannschelle. Das Scharnier wird beispielsweise von mindestens einem, vorzugsweise von zwei Scharnierbolzen gebildet, deren Bolzenlängsachse orthogonal zur Umfangsrichtung liegt. Der bzw. die Scharnierbolzen befinden sich insbesondere am stirnseitigen Ende der Spannschelle. Das Eingriffsfenster liegt benachbart zu diesem stirnseitigen Ende der Spannschelle, vorteilhafterweise jedoch auf Abstand zur Bolzenlängsachse, wodurch eine Schwächung der Spannschelle im Bereich des oder der Scharnierbolzen vermieden wird. In jedem Fall ist es zweckmäßig, dass sich das Scharnier und das Eingriffsfenster benachbart zum gleichen Ende der Spannschelle befinden. Die Scharnierbolzen bzw. die Bolzenlängsachse können bevorzugt die Dreh- bzw. Schwenkachse des Scharniers definieren.According to an advantageous embodiment, the projection on the bracket and the Engagement window arranged on the clamp. The hinge is also advantageously located on the clamp. The hinge is formed, for example, by at least one, preferably two, hinge bolts, the bolt longitudinal axis of which is orthogonal to the circumferential direction. The hinge pin or pins are located, in particular, at the front end of the clamp. The engagement window is adjacent to this front end of the clamp, but advantageously at a distance from the longitudinal axis of the bolt, thereby avoiding a weakening of the clamp in the area of the hinge pin or bolts. In any case, it is expedient for the hinge and the engagement window to be located adjacent to the same end of the clamp. The hinge bolts or the bolt longitudinal axis can preferably define the rotation or pivot axis of the hinge.
Gemäß einer alternativen Ausführung befinden sich der Vorsprung an der Spannschelle und das Eingriffsfenster an der Klammer. Auch in diesem Fall wird eine formschlüssige Verbindung zwischen Spannschelle und Klammer erreicht. Des Weiteren ist es auch möglich, dass das Scharnier, insbesondere in der Ausführung als ein oder zwei Scharnierbolzen, an der Klammer angeordnet ist.According to an alternative embodiment, the projection is located on the clamp and the engagement window is located on the clamp. In this case, too, a form-fitting connection between the clamp and the clamp is achieved. Furthermore, it is also possible for the hinge, in particular in the form of one or two hinge bolts, to be arranged on the clamp.
Die formschlüssige Verbindung besteht in jedem Fall im gespannten Zustand der Spannschelle. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, dass bereits im entspannten Zustand der Vorsprung in das Eingriffsfenster hineinragt, so dass mit dem Spannen der Spannschelle lediglich noch die Kraftübertragung in Umfangs- bzw. Spannrichtung hinzukommt.The positive connection exists in each case in the tensioned state of the clamp. However, it can also be advantageous for the projection to protrude into the engagement window even in the relaxed state, so that when the tensioning clamp is tensioned, only the force transmission in the circumferential or tensioning direction is added.
Erfindungsgemäß weist das Scharnier in Umfangsrichtung ein größeres Lagerspiel auf als der in das Eingriffsfenster eingreifende Vorsprung. Diese Ausführung stellt sicher, dass mit dem Spannen der Spannschelle die Kraftübertragung über den Vorsprung und die Wandung erfolgt, die das Eingriffsfenster begrenzt, und nicht oder nur zu einem geringen Maße über das Scharnier. Während des Spannvorgangs kann das Scharnier im Rahmen seines Lagerspiels in Umfangsrichtung verschoben werden, wohingegen der Vorsprung im Eingriffsfenster aufgrund des hier herrschenden geringeren Spiels beim Spannen früher in eine kraftübertragende Anlage zur Wandung des Eingriffsfensters gelangt. Dadurch kann bevorzugt erreicht werden, dass im gespannten Zustand die formschlüssige Verbindung, die beispielhaft durch Fenster und Vorsprung gebildet ist, eine Bewegung der Spannschelle in Umfangs- und Spannrichtung, d. h. in der Richtung, die durch die Erstreckung der Spannschelle von dem Scharnier weg definiert ist, unterbindet, während das Scharnier geometrisch noch Spiel in dieser Richtung hat und deswegen in Umfangsrichtung kraftfrei ist.According to the invention, the hinge has a larger bearing play in the circumferential direction than the projection engaging in the engagement window. This embodiment ensures that when the clamp is tensioned, the force is transmitted via the projection and the wall that delimits the engagement window, and not, or only to a small extent, via the hinge. During the tensioning process, the hinge can be displaced in the circumferential direction within the scope of its bearing play, whereas the projection in the engagement window reaches a force-transmitting system on the wall of the engagement window earlier due to the smaller play that prevails here during tensioning. As a result, it can preferably be achieved that, in the tensioned state, the form-fitting connection, which is formed, for example, by window and projection, a movement of the tensioning clip in the circumferential and tensioning direction, i. H. in the direction that is defined by the extension of the clamp away from the hinge, while the hinge geometrically still has play in this direction and is therefore free of force in the circumferential direction.
Das Lagerspiel des Scharniers wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung dadurch erreicht, dass ein oder zwei Scharnierbolzen in eine Vertiefung hineinragen und der oder die Scharnierbolzen in der Vertiefung mit Spiel aufgenommen sind. Die Vertiefung weist beispielsweise eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Langform auf, zum Beispiel eine Sichelform.According to a further advantageous embodiment, the bearing play of the hinge is achieved in that one or two hinge pins protrude into a recess and the hinge pin or pins are received in the recess with play. The recess has, for example, an elongated shape extending in the circumferential direction, for example a sickle shape.
Der in die Vertiefung hineinragende Scharnierbolzen bzw. die Scharnierbolzen weisen vorteilhafterweise eine runde Querschnittsform auf.The hinge bolt or the hinge bolts projecting into the recess advantageously have a round cross-sectional shape.
Gemäß noch einer weiteren zweckmäßigen Ausführung weist die Spannschelle an dem dem Scharnier gegenüberliegenden Ende eine Spannvorrichtung auf, mit der die Spannschelle zwischen entspanntem und gespanntem Zustand verstellt wird. Über die Spannvorrichtung wird im gespannten Zustand die Verbindung zum gegenüberliegenden Ende der Klammer hergestellt und außerdem eine ausreichend hohe Spannkraft erzeugt. Die Spannvorrichtung umfasst beispielsweise einen Spannhebel sowie mindestens einen Spannhaken, der an das gegenüberliegende Ende der Klammer einhakbar ist und über den Spannhebel gespannt werden kann. Die Spannvorrichtung ist daher bevorzugt Teil der Spannschelle bzw. fest mit der Spannschelle verbunden und zum lösbaren Eingriff an der Klammer ausgestaltet.According to yet another useful embodiment, the tensioning clip has a tensioning device at the end opposite the hinge, with which the tensioning clip is adjusted between the relaxed and tensioned state. In the tensioned state, the tensioning device establishes the connection to the opposite end of the clamp and also generates a sufficiently high tensioning force. The tensioning device comprises, for example, a tensioning lever and at least one tensioning hook which can be hooked onto the opposite end of the clamp and which can be tensioned via the tensioning lever. The tensioning device is therefore preferably part of the tensioning clip or firmly connected to the tensioning clip and is designed for releasable engagement on the clamp.
Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung stellt in einem Aspekt eine selbständige Erfindung dar. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung daher auch eine Filtereinrichtung, mit einem Filtergehäuse und mit einer das Filtergehäuse umgreifenden Spannhalterung, wobei die Spannhalterung eine Klammer und eine Spannschelle umfasst, die über ein Scharnier schwenkbar gekoppelt sind, wobei die Spannschelle an dem dem Scharnier gegenüberliegenden Ende eine Spannvorrichtung aufweist, mit der die Spannschelle zwischen entspanntem und gespanntem Zustand verstellt wird. Diese Filtereinrichtung kann selbstverständlich mit allen weiteren vorliegend beschriebenen Merkmalen, Ausgestaltungen und technischen Lösungen kombiniert werden.The embodiment described above represents an independent invention in one aspect. In a further aspect, the invention therefore also relates to a filter device with a filter housing and with a clamping bracket encompassing the filter housing, wherein the clamping bracket comprises a clamp and a clamp which is hinged via a hinge are pivotably coupled, wherein the tensioning clip has a tensioning device at the end opposite the hinge, with which the tensioning clip is adjusted between relaxed and tensioned states. This filter device can of course be combined with all of the other features, configurations and technical solutions described here.
Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Spannhalterung für eine Filtereinrichtung, wobei die Spannhalterung in der vorbeschriebenen Weise aufgebaut ist und eine Klammer und eine Spannschelle aufweist, wobei Klammer und Spannschelle über ein Scharnier und zusätzlich über einen formschlüssigen Eingriff eines Vorsprungs in ein Eingriffsfenster verbunden sind.The invention further relates to a tensioning bracket for a filter device, the tensioning bracket being constructed in the manner described above and having a clamp and a clamp, the clamp and the clamp being connected via a hinge and additionally via a positive engagement of a projection in an engagement window .
FigurenlisteFigure list
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
-
1 in perspektivischer Ansicht eine Filtereinrichtung zur Flüssigkeitsfiltration mit einer das Filtergehäuse umgreifenden Spannhalterung, -
2 die Filtereinrichtung in einer anderen perspektivischen Ansicht, -
3 ein Abschnitt einer Spannschelle der Spannhalterung mit zwei ein Scharnier bildenden Scharnierbolzen und einem Eingriffsfenster, -
4 ein Abschnitt einer Klammer, die mit der Spannschelle zusammenwirkt, mit Vertiefungen zur Aufnahme der Spannbolzen und mit einem dreieckförmigen Vorsprung, -
5 Spannschelle und Klammer im montierten Zustand, bei dem der Vorsprung in das Eingriffsfenster hineinragt, -
6 die Darstellung gemäß5 , jedoch im Schnitt durch den Vorsprung und das Eingriffsfenster, -
7 in perspektivischer Ansicht die Klammer und die Spannschelle, -
8 die Klammer und die Spannschelle in Draufsicht.
-
1 a perspective view of a filter device for liquid filtration with a clamping bracket encompassing the filter housing, -
2 the filter device in a different perspective view, -
3rd a section of a tensioning clamp of the tensioning bracket with two hinge bolts forming a hinge and an engagement window, -
4th a section of a clamp that cooperates with the clamp, with recesses for receiving the clamping bolts and with a triangular projection, -
5 Clamp and clamp in the assembled state, in which the projection protrudes into the engagement window, -
6th the representation according to5 , but in a section through the protrusion and the engagement window, -
7th in a perspective view the clamp and the clamp, -
8th the clamp and the clamp in plan view.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference symbols.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
In den
Die Klammer
Wie
Die Scharnierbolzen
Benachbart zu den Scharnierbolzen
Um zugleich eine Entlastung von Kräften des Scharniers
Wie insbesondere
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MANN+HUMMEL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: MANN + HUMMEL GMBH, 71638 LUDWIGSBURG, DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |