DE102017121647A1 - Filteranordnung - Google Patents

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Torsten Hauk
Rainer Gramss
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Abstract

Filteranordnung für ein flüssigkeitsführendes System, vorzugsweise einen Kühlkreislauf eines Motors, umfassend ein Filtergehäuse mit einem Einlass und einem Auslass für entlang eines Strömungspfads durch das Filtergehäuse strömende Flüssigkeit, weiter umfassend einen in dem Filtergehäuse im Strömungspfad der Flüssigkeit angeordneten Filter zum Ausfiltern von Schmutzpartikeln aus der Flüssigkeit, gekennzeichnet durch einen stromauf des Filters angeordneten Sammelraum, in den durch den Filter ausgefilterte Schmutzpartikel bei nicht mehr durch das Filtergehäuse strömender Flüssigkeit schwerkraftbedingt fallen, wobei der Sammelraum einen Totraum bildet, so dass in dem Sammelraum befindliche Schmutzpartikel von durch das Filtergehäuse strömender Flüssigkeit nicht mitgerissen werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung für ein flüssigkeitsführendes System, vorzugsweise einen Kühlkreislauf eines Motors, umfassend ein Filtergehäuse mit einem Einlass und einem Auslass für entlang eines Strömungspfads durch das Filtergehäuse strömende Flüssigkeit, weiter umfassend einen in dem Filtergehäuse im Strömungspfad der Flüssigkeit angeordneten Filter zum Ausfiltern von Schmutzpartikeln aus der Flüssigkeit.
  • Derartige Filteranordnungen kommen beispielsweise in Kühlkreisläufen der Verbrennungskraftmaschinen von PKW oder LKW zum Einsatz. Motorbauteile, wie der Motorblock, werden häufig in Gießverfahren hergestellt. Dabei kommen insbesondere bei Aluminiumgussteilen verlorene Sandgießformen zum Einsatz, um auch komplizierte Geometrien gusstechnisch herstellen zu können. Trotz aufwendiger Reinigungsverfahren der hergestellten Gussteile ist es in der Praxis nicht zu vermeiden, dass Sandrückstände in Motorbauteilen verbleiben. Solche Schmutzpartikel führen beispielsweise in Kühlflüssigkeitsleitungen des Motors zu unerwünschtem Verschleiß bis hin zu einem Ausfall oder Undichtigkeiten im flüssigkeitsführenden System. Daher ist es bekannt, in Kühlflüssigkeitsleitungen des Kühlkreislaufs des Motors Filter zum Ausfiltern solcher Schmutzpartikel anzuordnen. Mit der Zeit kommt es allerdings zu einem Zusetzen der Filter durch sich ansammelnde Schmutzpartikel. Dies beeinträchtigt die Filterfunktion und kann im schlimmsten Fall die Kühlfunktion des Kühlkreislaufs beeinträchtigen.
  • Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filteranordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die in zuverlässiger Weise Schmutzpartikel aus der Kühlflüssigkeit ausfiltert und gleichzeitig eine lange Lebensdauer des Filters und eine jederzeit zuverlässige Kühlwirkung des Kühlkreislauf gewährleistet.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
  • Für eine Filteranordnung der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe durch einen stromauf des Filters angeordneten Sammelraum, in den durch den Filter ausgefilterte Schmutzpartikel bei nicht mehr durch das Filtergehäuse strömender Flüssigkeit schwerkraftbedingt fallen, wobei der Sammelraum einen Totraum bildet, so dass in dem Sammelraum befindliche Schmutzpartikel von durch das Filtergehäuse strömender Flüssigkeit nicht mitgerissen werden.
  • Die erfindungsgemäße Filteranordnung kann beispielsweise im Kühlkreislauf eines Motors eines Kraftfahrzeugs, wie eines PKW oder LKW, zum Einsatz kommen. Der Motor kann ein Verbrennungsmotor sein. Es kann sich bei dem Motor aber auch beispielsweise um einen Elektromotor handeln. Die durch die Filteranordnung strömende Flüssigkeit ist dann insbesondere eine Kühlflüssigkeit. Es kann sich bei der Flüssigkeit beispielsweise um Kühlwasser handeln.
  • In dem Filtergehäuse der Filteranordnung befindet sich ein Filter zum Ausfiltern von Schmutzpartikeln aus der Flüssigkeit. Der Filter kann beispielsweise eine konische oder zylindrische Form besitzen. Aber auch andere Filtergeometrien sind selbstverständlich denkbar. Der Filter kann im Betrieb zum Beispiel von innen von der Flüssigkeit durchströmt werden. Die Flüssigkeit tritt dann aus dem Einlass zunächst in einen von dem Filter begrenzten Innenraum ein und durchtritt anschließend den Filter nach außen in einen Bereich, der mit dem Auslass des Filtergehäuses kommuniziert. Es ist aber auch möglich, dass der Filter im Betrieb von außen von Flüssigkeit durchströmt wird. Die Flüssigkeit tritt dann aus dem Einlass zunächst von außen durch den Filter hindurch und in einen von dem Filter begrenzten Innenraum ein. Dieser Innenraum kann dann mit dem Auslass kommunizieren. Der Filter kann zum Beispiel ein feines Sieb oder Ähnliches umfassen, das in der Flüssigkeit enthaltene Schmutzpartikel zurückhält. Bei den Schmutzpartikeln handelt es sich um Feststoffpartikel, insbesondere kleine Feststoffpartikel. Wie bereits erläutert, kann es sich beispielsweise um Formsand aus verlorenen Gießformen handeln, die für die Herstellung von Motorbauteilen eingesetzt wurden. Wenn keine Flüssigkeit mehr durch das flüssigkeitsführende System fließt, beispielsweise wenn der Motor abgestellt wurde, sinken die von dem Filter zurückgehaltenen Schmutzpartikel schwerkraftbedingt in einen Sammelraum der Filteranordnung. Der Sammelraum befindet sich vorzugsweise ebenfalls in dem Filtergehäuse. In Strömungsrichtung der Flüssigkeit gesehen befindet sich der Sammelraum stromauf des Filters. Der Sammelraum bildet einen Totraum, also einen Raum, der bei einem Durchströmen der Filteranordnung mit der Flüssigkeit nicht von der Flüssigkeitsströmung erfasst wird. Die zurückgehaltenen und in den Sammelraum abgesunkenen Schmutzpartikel werden also bei einem Neustart des Motors nicht von der wieder eintretenden Flüssigkeitsströmung durch das Filtergehäuse mitgerissen.
  • Die erfindungsgemäße Filteranordnung bildet somit eine Kombination aus einem Filtergewebe im Flüssigkeitsstrom und einer geeigneten Formgebung, insbesondere einem Labyrinth, welches von dem Filter zurückgehaltene Schmutzpartikel bei stehender Kühlflüssigkeit in den Sammelraum ableitet, wo sie von dem Flüssigkeitsstrom nicht mehr erfasst werden und somit nicht mehr in den Kühlflüssigkeitskreislauf gelangen. Ein Verstopfen des Filters wird vermieden. Gleichzeitig werden unerwünschte Einflüsse der Schmutzpartikel auf das flüssigkeitsführende System, insbesondere Verschleiß, Undichtigkeiten und nachlassende Kühlwirkung, sicher verhindert.
  • Der Sammelraum kann ein Sackloch bilden. Im Betrieb kann der Sammelraum jederzeit mit stehender Flüssigkeit gefüllt sein. Durch die Filteranordnung strömende Flüssigkeit tritt dann nicht in den Sammelraum ein, sondern fließt entsprechend an dem Sammelraum vorbei.
  • Im in ein flüssigkeitsführendes System eingebauten Zustand der Filteranordnung kann sich der Sammelraum unterhalb des Filters befinden. Es ist also keine Ablenkung der schwerkraftbedingt von dem Filter in den Sammelraum fallenden Schmutzpartikel erforderlich. Es ergibt sich ein besonders einfaches und zuverlässiges Sammeln der Schmutzpartikel in dem Sammelraum.
  • Der Sammelraum kann durch eine Abdeckung von dem Strömungspfad der Flüssigkeit durch die Filteranordnung getrennt sein. Die Abdeckung ist für die Schmutzpartikel zumindest teilweise durchlässig. Sie verbessert das Zurückhalten der Schmutzpartikel in dem Sammelraum weiter.
  • Gemäß einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann die Abdeckung als Siebabdeckung mit einer Vielzahl von Sieböffnungen für die Schmutzpartikel ausgebildet sein. Eine solche Ausgestaltung erlaubt einerseits bei ruhender Flüssigkeit ein zuverlässiges Durchfallen der Schmutzpartikel durch die Abdeckung in den Sammelraum und verhindert andererseits bei (wieder) durch die Filteranordnung strömender Flüssigkeit zuverlässig ein Mitreißen von Schmutzpartikeln aus dem Sammelraum.
  • Die die Sieböffnungen begrenzenden Wände können gemäß einer weiteren Ausgestaltung auf einer dem Sammelraum zugewandten Unterseite der Abdeckung röhrenförmig über die Abdeckung hinausstehen. Die röhrenförmigen Überstände an der Unterseite der Abdeckung behindern das Fallen der Schmutzpartikel in den Sammelraum nicht, verbessern aber das Zurückhalten der Schmutzpartikel in dem Sammelraum bei erneuter Flüssigkeitsströmung über die Abdeckung weiter.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Abdeckung als Gitterabdeckung mit einer Vielzahl von Gitterschlitzen für die Schmutzpartikel ausgebildet sein. Die Ausgestaltung der Abdeckung als Gitterabdeckung erlaubt wiederum einerseits bei ruhender Flüssigkeit ein zuverlässiges Durchfallen der Schmutzpartikel durch die Abdeckung in den Sammelraum und verhindert andererseits bei (wieder) durch die Filteranordnung strömender Flüssigkeit zuverlässig ein Mitreißen von Schmutzpartikeln aus dem Sammelraum. Es sei insoweit darauf hingewiesen, dass grundsätzlich auch eine kombinierte Sieb- und Gitterabdeckung denkbar wäre, bei der einerseits eine Mehrzahl von Sieböffnungen und andererseits eine Mehrzahl von Gitterschlitzen ausgebildet sind.
  • Die Gitterschlitze können gemäß einer weiteren Ausgestaltung senkrecht zur Fließrichtung von aus dem Einlass kommender Flüssigkeit verlaufen. Eine solche senkrechte Ausrichtung zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit verhindert ein Mitreißen der Schmutzpartikel weiter.
  • Die die Gitterschlitze längsseitig begrenzenden Seitenwände können auf einer dem Sammelraum zugewandten Unterseite der Abdeckung über die Abdeckung überstehen. Die längsseitigen Wände sind die langen Wände der Gitterschlitze. Grundsätzlich könnten sich auch die querseitigen, also kurzen Wände der Gitterschlitze, über die Unterseite der Abdeckung hinaus erstrecken. Die Überstände der Seitenwände an der Unterseite der Abdeckung behindern wiederum das Fallen der Schmutzpartikel in den Sammelraum nicht, verhindern aber das Mitreißen der Schmutzpartikel durch die über die Abdeckung strömende Flüssigkeit weiter.
  • Die sich auf der Unterseite der Abdeckung über die Abdeckung hinaus erstreckenden Seitenwände, insbesondere längsseitigen Seitenwände, können in Fließrichtung von aus dem Einlass kommender Flüssigkeit geneigt sein. Die längsseitigen Seitenwände bilden dann schräge Lamellen, die das Mitreißen von Schmutzpartikeln weiter verhindern.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Abdeckung einen geschlossenen Abschnitt und einen offenen Abschnitt aufweisen, wobei der geschlossene Abschnitt im Betrieb der Filteranordnung von durch den Einlass in das Filtergehäuse einströmender Flüssigkeit überströmt wird, insbesondere als erstes überströmt wird. Die Abdeckung kann zum Beispiel genau einen geschlossenen Abschnitt und genau einen offenen Abschnitt besitzen. Es können aber auch mehr als ein geschlossener Abschnitt und/oder mehr als ein offener Abschnitt vorgesehen sein. Der geschlossene Abschnitt verhindert das Mitreißen von Schmutzpartikeln durch die überströmende Flüssigkeit weiter.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Abdeckung eine Rampe aufweisen, die durch den Einlass in das Filtergehäuse einströmende Flüssigkeit von dem Sammelraum wegführt. Die Rampe steigt insbesondere in Strömungsrichtung der die Abdeckung überströmenden Flüssigkeit an. Dadurch wird Flüssigkeit von dem Sammelraum weggeleitet, beispielsweise im eingebauten Zustand der Filteranordnung nach oben. Verwirbelungen etc. werden verhindert, die anderenfalls zu einem Mitreißen von in dem Sammelraum befindlichen Schmutzpartikeln führen könnten. Die Rampe kann beispielsweise an einem geschlossenen Abschnitt der Abdeckung angeordnet sein, insbesondere an dem einem offenen Abschnitt zugewandten Ende des geschlossenen Abschnitts.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der Einlass an seinem dem Filtergehäuse zugewandten Ende mindestens eine Führungsrippe aufweisen, die durch den Einlass in das Filtergehäuse einströmende Flüssigkeit von dem Sammelraum wegführt. Die Führungsrippe kann zum Beispiel durch eine untere Verlängerung des Einlasses gebildet sein. Auch dadurch wird Flüssigkeit von dem Sammelraum weggeleitet, beispielsweise im eingebauten Zustand der Filteranordnung nach oben.
  • Die Erfindung betrifft auch ein flüssigkeitsführendes System, vorzugsweise einen Kühlkreislauf eines Motors, umfassend mindestens eine Flüssigkeitsleitung und eine in der mindestens einen Flüssigkeitsleitung angeordnete erfindungsgemäße Filteranordnung. Das flüssigkeitsführende System kann dabei weiterhin den Motor, insbesondere den Motor eines Fahrzeugs, wie eines PKW oder LKW, umfassen. Wie bereits erläutert, kann es sich bei dem Motor beispielsweise um einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor handeln.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
    • 1 ein erfindungsgemäßes flüssigkeitsführendes System in einer perspektivischen Ansicht,
    • 2 eine erfindungsgemäße Filteranordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht,
    • 3 die Filteranordnung aus 2 in einer Explosionsdarstellung,
    • 4 die Filteranordnung aus 2 in einer Schnittansicht,
    • 5 die Abdeckung der Filteranordnung aus 4 in einer perspektivischen Ansicht,
    • 6 die Darstellung aus 4 in einem weiteren Betriebszustand der Filteranordnung,
    • 7 eine Abdeckung der erfindungsgemäßen Filteranordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht,
    • 8 die Darstellung aus 6 mit der in 7 gezeigten Abdeckung,
    • 9 eine Abdeckung der erfindungsgemäßen Filteranordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht,
    • 10 die Darstellung aus 6 mit der in 9 gezeigten Abdeckung,
    • 11 die Darstellung aus 10 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    • 12 eine erfindungsgemäße Filteranordnung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht,
    • 13 die Filteranordnung aus 12 in einer Schnittansicht, und
    • 14 einen Teil der in den 12 und 13 gezeigten Filteranordnung in einer perspektivischen Ansicht.
  • Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßes flüssigkeitsführendes System, in dem gezeigten Beispiel ein Kühlkreislauf im an einen Motor 10, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, angeschlossenen Zustand gezeigt. Das flüssigkeitsführende System umfasst mehrere Kühlleitungen 12, über die Kühlflüssigkeit, in dem gezeigten Beispiel Kühlwasser, zur Kühlung durch den Motor 10 zirkuliert wird, wie in 1 durch die Pfeile 14 veranschaulicht. Von dem Motor 10 kommende Kühlflüssigkeit wird durch die Kühlleitungen 12 durch einen Kühler 16 und zurück in den Motor 10 geleitet. Mittels eines nicht näher dargestellten Thermostatventils kann beispielsweise während einer Kaltstartphase des Motors 10 Kühlflüssigkeit statt über den Kühler 16 über eine Bypassleitung 18 ohne Durchlaufen des Kühlers 16 zurück zu dem Motor 10 geleitet werden. Außerdem kann über weitere Flüssigkeitsleitungen 20 ein Teil der von dem Motor 10 erwärmten Kühlflüssigkeit über einen Wärmetauscher 22 zum Beheizen eines Fahrzeuginnenraums genutzt werden. Bei dem Bezugszeichen 24 ist in 1 außerdem ein Überlaufbehälter zum Ausgleich thermischer Volumenänderungen gezeigt.
  • In der von dem Motor 10 kommenden Kühlleitung 12 ist außerdem eine Filteranordnung 26 angeordnet. Die in 2 in einer vergrößerten Darstellung gezeigte Filteranordnung 26 besitzt ein Filtergehäuse 28 sowie einen Einlass 30 und einen Auslass 32. Der Einlass 30 wird in 1 von rechts mit der von dem Motor 10 kommenden Kühlleitung 12 verbunden und der Auslass 32 wird in 1 nach links mit der zu dem Kühler 16 führenden Kühlleitung 12 verbunden. Auf diese Weise fließt die von dem Motor 10 kommende Kühlflüssigkeit über den Einlass 30 in das Filtergehäuse 28 ein und nach Durchströmen des Filtergehäuses 28 über den Auslass 32 wieder heraus.
  • Der Aufbau der Filteranordnung 26 soll anhand der 3 näher erläutert werden. Das Filtergehäuse 28 ist in dem dargestellten Beispiel dreiteilig. Es besitzt einen oberen Teil 34 mit dem Auslass 32 einen unteren Teil 36 und einen zwischen dem oberen Teil 34 und dem unteren Teil 36 angeordneten mittleren Teil 38 mit dem Einlass 30. Der obere Teil 34, der mittlere Teil 38 und der untere Teil 36 besitzen jeweils in 3 zu erkennende Verbindungsflansche 40, 42, 44, 46, über die sie beispielsweise durch Verschraubung miteinander verbunden werden können. In dem durch das Filtergehäuse 28 begrenzten, im Wesentlichen zylindrischen Innenraum ist ein Filter 48 angeordnet, der in dem gezeigten Beispiel eine Konusform besitzt. Der Filter 48 besitzt außerdem ebenfalls einen Verbindungsflansch 50, der im montierten Zustand zwischen dem Verbindungsflansch 42 des mittleren Teils 38 des Filtergehäuses 28 und einem Befestigungsvorsprung an der Innenseite des oberen Teils 34 des Filtergehäuses 28 aufgenommen ist, wie beispielsweise in 4 zu erkennen. Der Filter 48 ragt somit im montierten Zustand in den oberen Teil 34 des Filtergehäuses 28 hinein, wie ebenfalls in 4 zu erkennen. Die Filteranordnung umfasst außerdem eine Abdeckung 52, die in dem in den 3 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel als Siebabdeckung mit einer Vielzahl von Sieböffnungen 54 ausgebildet ist. Wie in den 3 und 5 sowie den Schnittansichten der 4 und 6 zu erkennen, erstrecken sich die die Sieböffnungen begrenzenden Wände auf einer dem Innenraum des unteren Teils 36 des Filtergehäuses 28 zugewandten Unterseite der Abdeckung 52 röhrenförmig über die Abdeckung 52 hinaus. Der untere Teil 36 des Filtergehäuses 28 bildet einen Sammelraum 56 für durch den Filter 48 aus der Kühlflüssigkeit ausgefilterte Schmutzpartikel, beispielsweise Formsand.
  • Die Funktion der in den 2 bis 6 gezeigten Filteranordnung soll nachfolgend näher erläutert werden. Im Betrieb strömt Kühlflüssigkeit vom Motor 10 über den Einlass 30 in das Innere des Filtergehäuses 28, wie in 4 durch den Pfeil 58 veranschaulicht. Die Kühlflüssigkeit strömt über die Abdeckung 52 hinweg nach oben in den durch den Filter 48 begrenzten Innenraum, wie durch den Pfeil 60 veranschaulicht. Anschließend gelangt die Kühlflüssigkeit durch den Filter 48 hindurch und über den Auslass 32 ab, wie durch die Pfeile 62 und 64 in 4 veranschaulicht. Dabei werden in der Kühlflüssigkeit befindliche Schmutzpartikel 66 von dem Filter 48 zurückgehalten. Wird anschließend der Kühlflüssigkeitsdurchfluss durch die Filteranordnung 26 gestoppt, beispielsweise wenn der Motor 10 abgestellt wird, sinken die Schmutzpartikel 66 schwerkraftbedingt nach unten und fallen durch die Sieböffnungen 54 der Abdeckung 52 hindurch in den durch den unteren Teil 36 des Filtergehäuses 28 gebildeten Sammelraum 56, wie in 6 zu erkennen. Der Sammelraum 56 ist dabei permanent mit Kühlflüssigkeit gefüllt. Kommt es anschließend erneut zu einer Kühlflüssigkeitsströmung durch die Filteranordnung 26, werden die in dem Sammelraum 56 befindlichen Schmutzpartikel 66 daher und weiter unterstützend aufgrund der Ausgestaltung der Abdeckung 52 nicht von der Flüssigkeitsströmung mitgerissen. Sie verbleiben also in dem Sammelraum 56, aus dem sie beispielsweise im Zuge einer Wartung der Filteranordnung 26 entfernt werden können
  • In den 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filteranordnung 26 gezeigt, welches sich von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel lediglich hinsichtlich der Abdeckung unterscheidet. Der Aufbau und die Funktion der Filteranordnung 26 aus den 7 und 8 sind im Übrigen identisch zu den obigen Erläuterungen, so dass hierauf verwiesen wird. Bei dem in den 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung 52' als Gitterabdeckung mit einer Vielzahl von Gitterschlitzen 54' für die Schmutzpartikel ausgebildet. Im montierten Zustand, wie in 8 zu erkennen, verlaufen die Gitterschlitze 54' senkrecht zur Fließrichtung der aus dem Einlass 30 kommenden Kühlflüssigkeit. Außerdem ist in den 7 und 8 zu erkennen, dass sich die die Gitterschlitze 54' längsseitig begrenzenden Seitenwände auf der dem Sammelraum 56 zugewandten Unterseite der Abdeckung 52' über die Abdeckung 52' hinaus erstrecken. Weiter ist in den 7 und 8 zu erkennen, dass die sich auf der Unterseite über die Abdeckung 52' hinaus erstreckenden Seitenwände in Fließrichtung von aus dem Einlass 30 kommender Kühlflüssigkeit geneigt sind. Die überstehenden Seitenwände bilden somit geneigte Lamellen 68. Wiederum wird durch die Ausgestaltung der Abdeckung 52' das Zurückhalten der Schmutzpartikel 66 in dem Sammelraum 56 weiter verbessert.
  • In den 9 und 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filteranordnung gezeigt, welches sich von dem in den 2 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wiederum lediglich hinsichtlich der Ausgestaltung der Abdeckung unterscheidet. Wiederum entspricht dieses Ausführungsbeispiel im Übrigen hinsichtlich Anordnung und Funktion der Filteranordnung 26 des oben erläuterten Ausführungsbeispiels, so dass hierauf wiederum Bezug genommen wird. Bei dem in den 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Abdeckung 52" einen geschlossenen Abschnitt 70 und einen offenen Abschnitt 72 auf. An dem dem offenen Abschnitt 72 zugewandten Ende weist der geschlossene Abschnitt 70 eine Rampe 74 auf, die im montierten Zustand durch den Einlass 30 in das Filtergehäuse 28 einströmende Kühlflüssigkeit von dem Sammelraum 56 wegführt. Bei dieser Ausgestaltung ist einerseits das Herabfallen der Schmutzpartikel 66 in den Sammelraum 56 durch den offenen Abschnitt 72 besonders vereinfacht. Andererseits wird durch den geschlossenen Abschnitt 70 mit der Rampe 74 dennoch zuverlässig verhindert, dass bei einem erneuten Durchströmen des Filtergehäuses 28 Schmutzpartikel 66 aus dem Sammelraum 56 mitgerissen werden.
  • In 11 ist ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäßen Filteranordnung gezeigt, welches wiederum weitestgehend der in den 9 und 10 gezeigten Filteranordnung entspricht. Das Ausführungsbeispiel der 11 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der 9 und 10 lediglich darin, dass der Einlass 30 an seinem dem Filtergehäuse 28 zugewandten Ende eine Führungsrippe 76 aufweist, die durch den Einlass 30 in das Filtergehäuse 28 einströmende Kühlflüssigkeit von dem Sammelraum 56 wegführt. Diese Führungsrippe 76 verbessert die Führung der Kühlflüssigkeit weg von dem Sammelraum 56 weiter. Es sei darauf hingewiesen, dass die Führungsrippe 76 ebenso bei den anhand der 2 bis 10 erläuterten Ausführungsbeispielen zum Einsatz kommen könnte.
  • Die 12 bis 14 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die dort gezeigte Filteranordnung 26' in 1 auch anstelle der dort gezeigten Filteranordnung 26 zum Einsatz kommen könnte. Auch die Filteranordnung 26' weist ein Filtergehäuse 28' mit einem Einlass 30' und einem Auslass 32' für Kühlflüssigkeit auf. Das Filtergehäuse 28' ist in diesem Beispiel zweiteilig ausgestaltet mit einem oberen Teil 34' und einem unteren Teil 36', die wiederum über Verbindungsflansche 40', 46' miteinander verbunden sind. In dem Filtergehäuse 28' ist ein in diesem Beispiel zylindrischer Filter 48' angeordnet. In den unteren Teil 36' des Filtergehäuses 28' ist ein kugelschalenförmiger Einsatz 78 eingesetzt mit einem zentralen zylindrischen Vorsprung 80, der einen Sammelraum 56' innenseitig begrenzt. An der Außenseite des Einsatzes 78 sind außerdem Rippen 82 angeordnet, die im in dem unteren Teil 36' des Filtergehäuses 28' montierten Zustand Durchströmbereiche 84 für von dem Einlass 30' kommende Kühlflüssigkeit bilden.
  • Die Funktion der in den 12 bis 14 gezeigten Filteranordnung 26' soll nachfolgend näher erläutert werden. Im Betrieb fließt Kühlflüssigkeit über den Einlass 30' in das Filtergehäuse 28'. Über die Durchströmbereiche 84 strömt die Kühlflüssigkeit in den oberen Teil 34' und von außen durch den Filter 48' und anschließend über den Auslass 32' wieder aus dem Filtergehäuse 28' heraus. Dabei werden von dem Filter 48' wiederum in der Kühlflüssigkeit enthaltene Schmutzpartikel zurückgehalten. Diese fallen anschließend bei nicht mehr fließender Kühlflüssigkeit schwerkraftbedingt in den Sammelraum 56', der wiederum einen Totraum bildet, so dass bei erneuter Kühlflüssigkeitsströmung die darin befindlichen Schmutzpartikel nicht mitgerissen werden. Obgleich dies in den 12 bis 14 nicht dargestellt ist, kann auch der Sammelraum 56' auf seiner Oberseite mit einer Abdeckung versehen werden, die beispielsweise entsprechend den oben erläuterten Abdeckungen ausgestaltet sein kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Motor
    12
    Kühlleitungen
    14
    Pfeile
    16
    Kühler
    18
    Bypassleitung
    20
    Flüssigkeitsleitungen
    22
    Wärmetauscher
    24
    Überlaufbehälter
    26/26'
    Filteranordnung
    28/28'
    Filtergehäuse
    30/30'
    Einlass
    32/32'
    Auslass
    34/34'
    Oberer Teil
    36/36'
    Unterer Teil
    38
    Mittlerer Teil
    40/40'
    Verbindungsflansch
    42
    Verbindungsflansch
    44
    Verbindungsflansch
    46/46'
    Verbindungsflansch
    48/48'
    Filter
    50
    Verbindungsflansch
    52/52'/52"
    Abdeckung
    54
    Sieböffnungen
    54'
    Gitterschlitze
    56/56'
    Sammelraum
    58
    Pfeil
    60
    Pfeil
    62
    Pfeile
    64
    Pfeile
    66
    Schmutzpartikel
    68
    Lamellen
    70
    Geschlossener Abschnitt
    72
    Offener Abschnitt
    74
    Rampe
    76
    Führungsrippe
    78
    Einsatz
    80
    Vorsprung
    82
    Rippen
    84
    Durchströmbereiche

Claims (14)

  1. Filteranordnung für ein flüssigkeitsführendes System, vorzugsweise einen Kühlkreislauf eines Motors (10), umfassend ein Filtergehäuse (28, 28') mit einem Einlass (30, 30') und einem Auslass (32, 32') für entlang eines Strömungspfads durch das Filtergehäuse (28, 28') strömende Flüssigkeit, weiter umfassend einen in dem Filtergehäuse (28, 28') im Strömungspfad der Flüssigkeit angeordneten Filter (48, 48') zum Ausfiltern von Schmutzpartikeln (66) aus der Flüssigkeit, gekennzeichnet durch einen stromauf des Filters (48, 48') angeordneten Sammelraum (56, 56'), in den durch den Filter (48, 48') ausgefilterte Schmutzpartikel (66) bei nicht mehr durch das Filtergehäuse (28, 28') strömender Flüssigkeit schwerkraftbedingt fallen, wobei der Sammelraum (56, 56') einen Totraum bildet, so dass in dem Sammelraum (56, 56') befindliche Schmutzpartikel (66) von durch das Filtergehäuse (28, 28') strömender Flüssigkeit nicht mitgerissen werden.
  2. Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sammelraum (56, 56') im in ein flüssigkeitsführendes System eingebauten Zustand der Filteranordnung (26, 26') unterhalb des Filters (48, 48') befindet.
  3. Filteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelraum (56, 56') durch eine Abdeckung (52, 52', 52") von dem Strömungspfad der Flüssigkeit getrennt ist.
  4. Filteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (52) als Siebabdeckung (52) mit einer Vielzahl von Sieböffnungen (54) für die Schmutzpartikel (66) ausgebildet ist.
  5. Filteranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die die Sieböffnungen (54) begrenzenden Wände auf einer dem Sammelraum (56, 56') zugewandten Unterseite der Abdeckung (52) röhrenförmig über die Abdeckung (52) hinaus erstrecken.
  6. Filteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (52') als Gitterabdeckung (52') mit einer Vielzahl von Gitterschlitzen (54') für die Schmutzpartikel (66) ausgebildet ist.
  7. Filteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterschlitze (54') senkrecht zur Fließrichtung von aus dem Einlass (30, 30') kommender Flüssigkeit verlaufen.
  8. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die die Gitterschlitze (54') längsseitig begrenzenden Seitenwände auf einer dem Sammelraum (56, 56') zugewandten Unterseite der Abdeckung (52') über die Abdeckung (52') hinaus erstrecken.
  9. Filteranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die sich auf der Unterseite der Abdeckung (52') über die Abdeckung (52') hinaus erstreckenden Seitenwände in Fließrichtung von aus dem Einlass (30, 30') kommender Flüssigkeit geneigt sind.
  10. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (52") einen geschlossenen Abschnitt (70) und einen offenen Abschnitt (72) aufweist, wobei der geschlossene Abschnitt (70) im Betrieb der Filteranordnung (26, 26') von durch den Einlass (30, 30') in das Filtergehäuse (28, 28') einströmender Flüssigkeit überströmt wird.
  11. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (52") eine Rampe (74) aufweist, die durch den Einlass (30, 30') in das Filtergehäuse (28, 28') einströmende Flüssigkeit von dem Sammelraum (56, 56') wegführt.
  12. Filteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (30, 30') an seinem dem Filtergehäuse (28, 28') zugewandten Ende mindestens eine Führungsrippe (76) aufweist, die durch den Einlass (30, 30') in das Filtergehäuse (28, 28') einströmende Flüssigkeit von dem Sammelraum (56, 56') wegführt.
  13. Flüssigkeitsführendes System, vorzugsweise Kühlkreislauf eines Motors (10), umfassend mindestens eine Flüssigkeitsleitung (12) und eine in der mindestens einen Flüssigkeitsleitung (12) angeordnete Filteranordnung (26, 26') nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  14. Flüssigkeitsführendes System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin den Motor (10) umfasst.
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