DE102018221259A1 - Assembly for a filter device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vormontage-Baugruppe (20) für eine Fluidzelle (51) einer Filtereinrichtung (70),- mit einem einen Gehäuseinnenraum (22) teilweise begrenzenden Filtergehäuse (49), welches einen offen ausgebildeten Filtergehäusetopf (21) umfasst,- mit einem im Gehäuseinnenraum (22) austauschbar angeordneten Filterelement (1), welches den Gehäuseinnenraum (22) in eine Rohseite (23) und in eine Reinseite (24) unterteilt, wobei das Filterelement umfasst:- eine sich entlang einer axialen Richtung (A) erstreckenden Stützstruktur (2), auf welcher umfangsseitig ein ringförmiges Filtermedium (3) aus Filtermaterial angeordnet ist; und- eine ringförmige erste Endscheibe (4a), deren Durchgangsöffnung (5) ein erstes Pin-Element (6a) durchgreift, so dass es entlang der axialen Richtung (A) aus der Durchgangsöffnung (5) herausragt, wobei von der (ersten) Endscheibe (4a) lateral im Abstand zum ersten Pin-Element (6a) axial ein zweites Pin-Element (6b) absteht,- mit einem am ersten Pin-Element (6a) angeordneten ersten Ventilkörper (26a) und mit einem am zweiten Pin-Element (6b) angeordneten zweiten Ventilkörper (26b),- mit einem auf dem Filtergehäusetopf angeordneten Filtergehäusedeckel, welcher mittels einer Führungseinrichtung verstellbar am Filtergehäusetopf angeordnet ist,- mit einer am Filtergehäusetopf (21) vorgesehenen ersten Ventilöffnung (28a), zusammen mit welcher der erste Ventilkörper (26a) eine erste Ventileinrichtung (29a) ausbildet,- mit einer am Filtergehäusetopf (21) vorgesehenen zweiten Ventilöffnung (28b), zusammen mit welcher der zweite Ventilkörper (26b) eine zweite Ventileinrichtung (29b) ausbildet,- mit einer am Filtergehäusetopf (21) vorgesehenen Rastvorrichtung (32), die zumindest ein verstellbares Rastelement (33a, 33b), vorzugsweise zwei verstellbare Rastelemente (33a, 33b) aufweist, mittels welchem/welcher der Filtergehäusedeckel (25) mit dem Filtergehäusetopf (21) verrastbar ist, so dass in einem verrasteten Zustand der Filtergehäusedeckel (25) am Filtergehäusetopf (21) fixiert und dabei die Drehbarkeit des Filtergehäusedeckels (25) relativ zum Filtergehäusetopf (21) blockiert ist.The invention relates to a preassembly module (20) for a fluid cell (51) of a filter device (70), - with a filter housing (49) which partially delimits a housing interior (22) and which comprises an open filter housing pot (21), - with a Filter element (1) which is arranged interchangeably in the housing interior (22) and divides the housing interior (22) into a raw side (23) and a clean side (24), the filter element comprising: - A support structure extending along an axial direction (A) (2), on the circumferential side of which an annular filter medium (3) made of filter material is arranged; and - an annular first end plate (4a), the through opening (5) of which passes through a first pin element (6a), so that it protrudes along the axial direction (A) from the through opening (5), whereby from the (first) end plate (4a) a second pin element (6b) projects laterally at a distance from the first pin element (6a), - with a first valve body (26a) arranged on the first pin element (6a) and with one on the second pin element (6b) arranged second valve body (26b), - with a filter housing cover arranged on the filter housing pot, which is adjustably arranged on the filter housing pot by means of a guide device, - with a first valve opening (28a) provided on the filter housing pot (21), together with which the first valve body (26a) forms a first valve device (29a), - with a second valve opening (28b) provided on the filter housing pot (21), together with which the second valve body (26b) forms a second valve device (29b) t, - with a locking device (32) provided on the filter housing pot (21), which has at least one adjustable locking element (33a, 33b), preferably two adjustable locking elements (33a, 33b), by means of which / which the filter housing cover (25) with the filter housing pot (21) can be locked, so that in a locked state the filter housing cover (25) is fixed to the filter housing pot (21) and the rotatability of the filter housing cover (25) relative to the filter housing pot (21) is blocked.
Description
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für eine Filtereinrichtung sowie eine Filtereinrichtung mit einer solchen Baugruppe. Ferner betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Filtereinrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zusammenbau der Filtereinrichtung.The invention relates to an assembly for a filter device and a filter device with such an assembly. The invention further relates to an internal combustion engine with such a filter device. Finally, the invention relates to a method for assembling the filter device.
Filtersysteme für Ölwechselzellen von Brennkraftmaschinen sind seit geraumer Zeit bekannt. Eine solche Ölwechselzelle ist beispielsweise in der
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung derartiger Filtersysteme neue Wege aufzuzeigen.It is an object of the present invention to show new ways in the development of such filter systems.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Grundidee der Erfindung ist demnach, eine Filtereinrichtung modular aufzubauen und hierfür eine Baugruppe zu schaffen, welche als Baueinheit an einem Filterkopf einer Brennkraftmaschine verbaut werden kann. Besagte Baugruppe enthält dabei eine Fluidzelle, in welche wiederum eine sogenannte Vormontage-Baugruppe eingebaut werden kann. Besagte Baugruppe enthält dabei alle für die Filterung relevanten Komponenten. In der Vormontage-Baugruppe sind ein Filterelement sowie ein Filtergehäuse enthalten. Außerdem enthält die Vormontage-Baugruppe Ventileinrichtungen. Diese Ventileinrichtungen erlauben es, im Filterelement roh- und reinseitig angesammeltes Roh- bzw. Reinöl gezielt in die Umgebung des Filterelements abzulassen. Umgekehrt wird ein unkontrollierter Austritt des Roh- bzw. Reinöls im verschlossenen Zustand der Ventilöffnungen verhindert.The basic idea of the invention is accordingly to construct a filter device in a modular manner and to create an assembly for this purpose which can be installed as a structural unit on a filter head of an internal combustion engine. Said assembly contains a fluid cell, in which a so-called pre-assembly assembly can be installed. Said assembly contains all components relevant for the filtering. A filter element and filter housing are included in the pre-assembly module. The pre-assembly assembly also includes valve devices. These valve devices allow crude or pure oil accumulated on the raw and clean side in the filter element to be selectively discharged into the surroundings of the filter element. Conversely, an uncontrolled escape of the crude or pure oil in the closed state of the valve openings is prevented.
Das Filterelement ist dabei mit zwei Pin-Elementen ausgestattet, die axial vom Filterelement abstehen und lateral im Abstand zueinander angeordnet sind. Die beiden Pin-Elemente sind dazu geeignet, zwei verschiedene Ventilkörper zu betätigen, mittels welcher am Filtergehäuse ausgebildete Ventilöffnungen wahlweise verschlossen oder geöffnet werden können. Im geöffneten Zustand der beiden Ventilöffnungen kann im Filterelement roh- und reinseitig angesammeltes Roh- bzw. Reinöl gezielt in die Umgebung des Filterelements abgelassen werden. Umgekehrt wird ein unkontrollierter Austritt des Roh- bzw. Reinöls im verschlossenen Zustand der Ventilöffnungen verhindert. Somit sind in der Vormontage-Baugruppe mit dem Filterelement und dem Filtergehäuse komplette Ventileinrichtungen vorgesehen, mittels welchem das Ablassen von Rohöl und Reine Öl gezielt gesteuert werden kann.The filter element is equipped with two pin elements that protrude axially from the filter element and are laterally spaced apart. The two pin elements are suitable for actuating two different valve bodies, by means of which valve openings formed on the filter housing can optionally be closed or opened. When the two valve openings are open, crude or pure oil accumulated on the raw and clean side in the filter element can be drained in a targeted manner into the surroundings of the filter element. Conversely, an uncontrolled escape of the crude or pure oil in the closed state of the valve openings is prevented. Thus, complete valve devices are provided in the pre-assembly module with the filter element and the filter housing, by means of which the draining of crude oil and pure oil can be controlled in a targeted manner.
Somit kann die Vormontage-Baugruppe als Baueinheit in der Fluidzelle verbaut werden, welche wiederum am Filterkopf einer Brennkraftmaschine angebaut werden kann, ohne dass hierfür weitere Anpassungen an den Ventileinrichtungen erforderlich wären. Dies vereinfacht den Zusammenbau einer Filtereinrichtung mit dem voranstehend erläuterten Filterelement erheblich.Thus, the pre-assembly module can be installed as a unit in the fluid cell, which in turn can be attached to the filter head of an internal combustion engine, without further adjustments to the valve devices being necessary. This considerably simplifies the assembly of a filter device with the filter element explained above.
Eine erfindungsgemäße Baugruppe umfasst eine Vormontage-Baugruppe und eine Fluidzelle, die wiederum ein Fluidzellengehäuse aufweist, in welchem die Vormontage-Baugruppe aufnehmbar oder aufgenommen ist.An assembly according to the invention comprises a pre-assembly assembly and a fluid cell, which in turn has a fluid cell housing in which the pre-assembly assembly can be received or received.
Die Vormontage-Baugruppe umfasst ein Filtergehäuse, welches einen Gehäuseinnenraum teilweise begrenzt und welches einen offen ausgebildeten Filtergehäusetopf umfasst. Im Gehäuseinnenraum ist als Teil der Vormontage-Baugruppe austauschbar ein Filterelement angeordnet, welches den Gehäuseinnenraum in eine Rohseite und in eine Reinseite unterteilt. Das Filterelement umfasst eine sich entlang einer axialen Richtung erstreckende Stützstruktur, auf welcher umfangsseitig ein ringförmiges Filtermedium aus einem Filtermaterial angeordnet ist. Das Filterelement umfasst ferner eine ringförmige (erste) Endscheibe, deren Durchgangsöffnung ein erstes Pin-Element durchgreift, so dass es axial aus der Durchgangsöffnung herausragt. Außerdem steht wobei von der (ersten) Endscheibe lateral im Abstand zum ersten Pin-Element entlang der axialen Richtung ein zweites Pin-Element ab. Als Teil der Vormontage-Baugruppe sind am ersten Pin-Element ein erster Ventilkörper und am zweiten Pin-Element ein zweiter Ventilkörper angeordnet. Außerdem umfasst die Vormontage-Baugruppe einen auf dem Filtergehäusetopf angeordneten Filtergehäusedeckel, welcher mittels einer Führungseinrichtung verstellbar am Filtergehäusetopf angeordnet ist. Am Filtergehäusetopf ist eine erste Ventilöffnung vorgesehen, zusammen mit welcher der erste Ventilkörper eine erste Ventileinrichtung ausbildet. Entsprechend ist am Filtergehäusetopf der Vormontage-Baugruppe auch eine zweite Ventilöffnung vorgesehen, zusammen mit welcher der zweite Ventilkörper eine zweite Ventileinrichtung ausbildet. Am Filtergehäusetopf ist schließlich als Teil der Vormontage-Baugruppe eine Rastvorrichtung vorgesehen, die zumindest ein verstellbares Rastelement - vorzugsweise zwei verstellbare Rastelemente - aufweist, mittels welchem/welcher der Filtergehäusedeckel mit dem Filtergehäusetopf verrastbar ist. In einem verrasteten Zustand der Rastvorrichtung ist der Filtergehäusedeckel somit am Filtergehäusetopf fixiert und gleichzeitig die Drehbarkeit des Filtergehäusedeckels relativ zum Filtergehäusetopf blockiert.The preassembly module comprises a filter housing which partially delimits an interior of the housing and which comprises an open filter housing pot. A filter element is interchangeably arranged in the interior of the housing as part of the preassembly module, which divides the interior of the housing into a raw side and a clean side. The filter element comprises a support structure extending along an axial direction, on the circumferential side of which an annular filter medium made of a filter material is arranged. The filter element further comprises an annular (first) end disk, the through opening of which passes through a first pin element, so that it protrudes axially from the through opening. In addition, a second pin element protrudes laterally from the (first) end disk at a distance from the first pin element along the axial direction. As part of the preassembly module, a first valve body is arranged on the first pin element and a second valve body is arranged on the second pin element. In addition, the pre-assembly module comprises a filter housing cover which is arranged on the filter housing pot and which is adjustably arranged on the filter housing pot by means of a guide device. A first valve opening is provided on the filter housing pot, together with which the first valve body forms a first valve device. Accordingly, a second valve opening is also provided on the filter housing pot of the preassembly module, together with which the second valve body forms a second valve device. Finally, as part of the pre-assembly assembly, a locking device is provided on the filter housing pot, which has at least one adjustable locking element - preferably two adjustable locking elements - by means of which the filter housing cover can be locked with the filter housing pot. In a locked state of the locking device, the filter housing cover is thus fixed on the filter housing pot and at the same time the rotatability of the filter housing cover is blocked relative to the filter housing pot.
Erfindungsgemäß ist am Fluidzellengehäuse der Baugruppe eine Verrastungseinheit zum Verrasten des Fluidzellengehäuses mit den Rastelementen der Rastvorrichtung der Vormontage-Baugruppe vorgesehen. Auf diese Weise lässt sich die Vormontage-Baugruppe stabil am Fluidzellengehäuse fixierenAccording to the invention, a latching unit for latching the fluid cell housing with the latching elements of the latching device of the preassembly module is provided on the fluid cell housing of the assembly. In this way, the pre-assembly module can be stably fixed to the fluid cell housing
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Pin-Element und die erste Endscheibe konzentrisch zueinander angeordnet. Dies erlaubt es, ein Ringfilterelement zu verwenden, bei welchem eine konzentrisch angeordnete Ventilöffnung zum Ablassen von Roh- oder Reinöl zum Einsatz kommt. Durch Bereitstellen eines geeignet ausgebildeten Ventilkörpers am ersten Pin-Element kann somit besagte Ventilöffnung auf einfache Weise zum Durchströmen mit Roh- oder Reinöl geöffnet und wieder verschlossen werden.According to a preferred embodiment, the first pin element and the first end plate are arranged concentrically to one another. This makes it possible to use a ring filter element in which a concentrically arranged valve opening is used to drain crude or pure oil. By providing a suitably designed valve body on the first pin element, said valve opening can thus be opened and closed again in a simple manner so that crude or pure oil can flow through it.
Besonders bevorzugt ist das zweite Pin-Element exzentrisch an der ersten Endscheibe angeordnet. Dies erlaubt es, eine exzentrisch angeordnete Ventilöffnung zum Ablassen von Rein- oder Rohöl zu verwenden. Durch Bereitstellen eines geeignet ausgebildeten Ventilkörpers am zweiten Pin-Element kann somit besagte zusätzliche Ventilöffnung auf einfache Weise zum Durchströmen mit Rein- oder Rohöl geöffnet und wieder verschlossen werden.The second pin element is particularly preferably arranged eccentrically on the first end disk. This allows an eccentrically arranged valve opening to be used to drain pure or crude oil. By providing a suitably designed valve body on the second pin element, said additional valve opening can thus be opened and closed again in a simple manner so that pure or crude oil can flow through it.
Die Stützstruktur ist besonders zweckmäßig als Gitterstruktur mit rohrkörperartiger Geometrie ausgebildet, die einen Rohrkörperinnenraum begrenzt, in welchem sich das erste Pin-Element erstreckt. Die Ausbildung als Gitterstruktur bewirkt, dass ein Druckverlust in dem das Filtermedium durchströmenden Öl gering gehalten werden kann.The support structure is particularly expediently designed as a lattice structure with a tubular body-like geometry which delimits an interior of the tubular body in which the first pin element extends. The design as a lattice structure means that a pressure loss in the oil flowing through the filter medium can be kept low.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Filterelement eine zweite Endscheibe, die der ersten Endscheibe axial gegenüberliegt, so dass das Filtermedium axial zwischen den beiden Endscheiben angeordnet ist. Bei dieser Weiterbildung ist die Stützstruktur mit der zweiten Endscheibe verbunden und steht von dieser zur ersten Endscheibe hin ab. Ein Filterelement gemäß dieser Weiterbildung erweist sich als mechanisch besonders stabil.According to an advantageous development, the filter element comprises a second end plate, which lies axially opposite the first end plate, so that the filter medium is arranged axially between the two end plates. In this development, the support structure is connected to the second end plate and projects from the latter to the first end plate. A filter element according to this development proves to be particularly mechanically stable.
Zweckmäßig können die beiden Pin-Elemente, die Stützstruktur und die beiden Endscheiben materialeinheitlich ausgebildet sein. Somit kann für die Herstellung dieser Komponenten dasselbe Material verwendet werden, woraus sich Kostenvorteile ergeben.The two pin elements, the support structure and the two end plates can expediently be made of the same material. Thus, the same material can be used for the production of these components, which results in cost advantages.
Zweckmäßig sind das erste Pin-Element integral an der zweiten Endscheibe und das zweite Pin-Element integral an der ersten Endscheibe ausgeformt. Auch diese Ausführungsform wirkt sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten aus.The first pin element is expediently integrally formed on the second end plate and the second pin element is integrally formed on the first end plate. This embodiment also has an advantageous effect on the production costs.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist das erste oder/und das zweite Pin-Element in einem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung die Geometrie eines Kreuzes auf. An Pin-Elemente mit einer solchen, kreuzartigen Geometrie lassen sich besonders einfach Ventilkörper unterschiedlicher Bauart montieren.According to another preferred embodiment, the first and / or the second pin element has the geometry of a cross in a cross section perpendicular to the axial direction. Valve bodies of different types can be mounted particularly easily on pin elements with such a cross-like geometry.
Besonders bevorzugt sind am ersten Pin-Element ein erster Ventilkörper und am zweiten Pin-Element ein zweiter Ventilkörper, jeweils zum Verschließen einer Ventilöffnung, angeordnet. Die Bereitstellung separater Ventilkörper zum Verschließen der Ventilöffnungen kann auf diese Weise entfallen.A first valve body is particularly preferably arranged on the first pin element and a second valve body is arranged on the second pin element, in each case for closing a valve opening. The provision of separate valve bodies for closing the valve openings can be dispensed with in this way.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist auf einer vom Filtermedium abgewandten Seite der zweiten Endscheibe eine Befestigungseinrichtung zum verstellbaren Verbinden des Filterelements mit einem Filtergehäusedeckel vorgesehen. Eine solche Befestigungseinrichtung erleichtert das Befestigen des Filterelements am Filtergehäusedeckel.According to an advantageous development, a fastening device for the adjustable connection of the filter element to a filter housing cover is provided on a side of the second end disk facing away from the filter medium. Such a fastening device facilitates the fastening of the filter element to the filter housing cover.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Ventilöffnungen an einem Gehäuseboden des Filtergehäusetopfs angeordnet. Somit kann - bei stehender Einbaulage des Filtergehäuses - im Gehäuseinnenraum angesammeltes Roh- und Reinöl, der Schwerkraftrichtung folgend, nach unten abgelassen werden.According to a preferred embodiment, the two valve openings are arranged on a housing base of the filter housing pot. When the filter housing is in the upright position, crude and pure oil accumulated in the interior of the housing can be drained downwards, following the direction of gravity.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist im Gehäuseinnenraum eine rohrartig ausgebildete Positionierhilfe zum Positionieren des Filterelements mit der Stützstruktur und dem Filtermedium angeordnet. Dies erleichtert das Einsetzen des Filterelements in das Filtergehäuse im Austauschfall.According to an advantageous development, a tubular positioning aid for positioning the filter element with the support structure and the filter medium is arranged in the housing interior. This makes it easier to insert the filter element into the filter housing when it is replaced.
Zweckmäßig ist das Filterelement axial verstellbar und bezüglich der Umfangsrichtung drehfest zum Filtergehäusetopf im Gehäuseinnenraum angeordnet. Die erlaubt eine einfache Vormontage des Filterelements im Filtergehäuse.The filter element is expediently axially adjustable and arranged in the housing interior in a rotationally fixed manner with respect to the circumferential direction relative to the filter housing pot. This allows easy pre-assembly of the filter element in the filter housing.
Besonders zweckmäßig ist die Führungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie ein axiales Aufschieben des Filtergehäusedeckels auf den Filtergehäusetopf und ein anschließendes Verdrehen des Filtergehäusedeckels relativ zum Filtergehäusetopf in eine Vormontagestellung erlaubt, so dass der Filtergehäusedeckel nach dem Verdrehen axial gegenüber dem Filtergehäusetopf fixiert ist.The guide device is particularly expediently designed in such a way that it allows the filter housing cover to be pushed axially onto the filter housing cover and then rotated relative to the filter housing cover into a preassembly position, so that the filter housing cover is fixed axially relative to the filter housing cover after rotation.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Führungseinrichtung in der Art einer Kulissenführung ausgebildet sein. Eine solche Kulissenführung ermöglicht auf einfache Weise das voranstehend beschriebene Aufschieben des Filtergehäusedeckels auf den Filtergehäusetopf mittels einer axialen Bewegung und einer sich daran anschließenden Drehbewegung.According to an advantageous development, the guide device can be designed in the manner of a link guide. Such a backdrop makes it easy Pushing the filter housing cover described above onto the filter housing pot by means of an axial movement and a subsequent rotary movement.
Zweckmäßig umfasst die Kulissenführung einen vom Filtergehäusetopf abstehenden Vorsprung, welcher in eine am Filtergehäusedeckel vorhandene Kulisse eingreift. Eine solche Kulissenführung ist technisch einfach zu realisieren und damit auch kostengünstig in der Herstellung.The link guide expediently comprises a projection which projects from the filter housing pot and which engages in a link existing on the filter housing cover. Such a guide system is technically easy to implement and therefore also inexpensive to manufacture.
Besonders bevorzugt kann die Kulisse einen entlang der axialen Richtung verlaufenden ersten Kulissenabschnitt und einen quer zur axialen Richtung verlaufenden zweiten Kulissenabschnitt aufweisen. Auf diese Weise lässt sich die oben erläuterte axiale Aufschiebbarkeit des Filtergehäusedeckels in Verbindung mit einem sich auf das Verdrehen anschließenden Verdrehen realisieren.The link can particularly preferably have a first link section running along the axial direction and a second link section running transverse to the axial direction. In this way, the above-described axial push-on ability of the filter housing cover can be realized in connection with a twisting that follows the twisting.
Zweckmäßig sind die Pin-Elemente derart ausgebildet, dass in der Vormontagestellung des Filtergehäusedeckels die beiden an den Pin-Elementen angeordneten Ventilkörper die beiden Ventilöffnungen verschließen. Somit kann ein unerwünschter Austritt von Öl von der Roh- bzw. Reinseite in die Umgebung des Filtergehäuses verhindert werden.The pin elements are expediently designed such that in the preassembly position of the filter housing cover, the two valve bodies arranged on the pin elements close the two valve openings. In this way, an undesired escape of oil from the raw or clean side into the surroundings of the filter housing can be prevented.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Rastvorrichtung derart ausgebildet, dass der Filtergehäusedeckel mittels des wenigstens einen Rastelements nur in der Vormontagestellung mit dem Filtergehäusetopf verrastbar ist.According to another preferred embodiment, the latching device is designed such that the filter housing cover can only be latched to the filter housing pot in the preassembly position by means of the at least one latching element.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der Filtergehäusedeckel und das Filterelement derart aufeinander abgestimmt, dass der Filtergehäusedeckel bei nicht verrastetem Rastelement mittels einer weiteren Drehbewegung von der Vormontagestellung in eine Endmontagestellung verstellbar ist. In der Endmontagestellung geben die Pin-Elemente mit den beiden Ventilkörpern die beiden Ventilöffnungen frei.In a further preferred embodiment, the filter housing cover and the filter element are matched to one another in such a way that the filter housing cover can be adjusted from the pre-assembly position into a final assembly position by means of a further rotary movement when the latching element is not locked. In the final assembly position, the pin elements with the two valve bodies release the two valve openings.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Filtergehäusedeckel mit dem Filterelement und den beiden an der Stützstruktur vorgesehenen Pin-Elementen einschließlich der beiden Ventilkörper in der Endmontagestellung gegenüber der Vormontagestellung relativ zum Filtergehäusetopf axial versetzt angeordnet.According to another preferred embodiment, the filter housing cover with the filter element and the two pin elements provided on the support structure, including the two valve bodies, is arranged axially offset relative to the filter housing pot in the final assembly position relative to the pre-assembly position.
Besonders bevorzugt ist am Filtergehäusedeckel ein Betätigungselement vorgesehen, welches beim Verstellen des Filtergehäusedeckels von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung das Filterelement axial zum Filtergehäusetopf hin drückt. Bevorzugt kann das Betätigungselement in der Art eines Fortsatzes realisiert sein.An actuating element is particularly preferably provided on the filter housing cover, which presses the filter element axially toward the filter housing pot when the filter housing cover is moved from the preassembly position into the final installation position. The actuating element can preferably be implemented in the manner of an extension.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist der Filtergehäusedeckel einen außenseitig abstehenden, sich vorzugsweise in Umfangsrichtung des Filtergehäusedeckels erstreckenden, Steg auf. In diesem Steg ist für jedes Rastelement eine Aussparung vorhanden, in das Rastelement zum Fixieren des Filtergehäusedeckels am Filtergehäusetopf eingreifen kann.According to another preferred embodiment, the filter housing cover has a web which projects on the outside and preferably extends in the circumferential direction of the filter housing cover. In this web there is a recess for each locking element, into which locking element can engage to fix the filter housing cover on the filter housing pot.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rastvorrichtung derart ausgebildet, dass das zumindest eine Rastelement mit dem am Filtergehäusedeckel ausgebildeten Steg eine Rastverbindung ausbildet, sobald der Filtergehäusedeckel die Vormontagestellung erreicht.According to a preferred embodiment, the latching device is designed such that the at least one latching element forms a latching connection with the web formed on the filter housing cover as soon as the filter housing cover reaches the preassembly position.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Steg derart ausgebildet, dass eine Drehbewegung des Filtergehäusedeckels zumindest abschnittsweise eine gleichzeitige axiale Bewegung des Filtergehäusedeckels zum Filtergehäusetopf hin bewirkt.According to an advantageous development, the web is designed such that a rotary movement of the filter housing cover, at least in sections, causes a simultaneous axial movement of the filter housing cover towards the filter housing pot.
Zweckmäßig kann der sich entlang der Umfangsrichtung erstreckende Steg in axialer Richtung eine Steigung aufweisen.The web extending along the circumferential direction can expediently have a slope in the axial direction.
Besonders bevorzugt kann der Steg eine rampenartige Stegstruktur aufweisen. Auch auf diese Weise lässt sich die voranstehend erwähnte Steigung realisieren.The web can particularly preferably have a ramp-like web structure. The slope mentioned above can also be realized in this way.
Zweckmäßig kann der Steg zur Ausbildung der rampenartigen Stegstruktur eine entlang der axialen Richtung gemessene und in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise zunehmende Steg-Höhe aufweisen.The web for forming the ramp-like web structure can expediently have a web height measured along the axial direction and increasing at least in sections in the circumferential direction.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das zumindest eine Rastelement zu einer Eingriffsstellung hin vorgespannt, in welcher es in die am Steg vorhandene Aussparung eingreift. Besonders bevorzugt gilt dies für beide Rastelemente.According to an advantageous development, the at least one latching element is biased towards an engagement position, in which it engages in the recess provided on the web. This is particularly preferred for both locking elements.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird das zumindest eine Rastelement mittels eines federelastischen Bauteils zur Eingriffsposition hin vorgespannt. Auf diese Weise kann ein unerwünschtes Lösen der Verrastung verhindert werden. Zweckmäßig kann diese Weiterbildung auf beide bzw. alle Rastelemente angewandt werden.According to an advantageous development, the at least one latching element is biased towards the engagement position by means of a spring-elastic component. In this way, an undesired release of the latching can be prevented. This further development can expediently be applied to both or all locking elements.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist zumindest ein Rastelement schmetterlingsartig ausgebildet und mittels eines Lagerabschnitts um eine Drehachse schwenkbar am Filtergehäusetopf gelagert. Bei dieser Weiterbildung stehen vom Lagerabschnitt ein erster Flügel zum Eingreifen in die am Steg vorgesehene Aussparung und einen zweiter Flügel zum Zusammenwirken mit einer an der Fluidzelle vorgesehenen Verrastungseinheit ab. Zweckmäßig kann ist diese Weiterbildung auf beide bzw. alle Rastelemente angewandt werden.According to an advantageous development, at least one locking element is designed like a butterfly and is mounted on the filter housing pot so as to be pivotable about an axis of rotation by means of a bearing section. In this development, a first wing for engaging in the recess provided on the web and a second wing for interacting with one on the fluid cell stand by the bearing section provided locking unit. This further development can expediently be applied to both or all locking elements.
Zweckmäßig umfasst der erste Flügel des zumindest einen Rastelements einen Rasthaken zum Eingreifen in die am Steg vorgesehene Aussparung.The first wing of the at least one latching element expediently comprises a latching hook for engaging in the recess provided on the web.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind zwei Rastelemente vorgesehen, die entlang der Umfangsrichtung des Filtergehäusedeckels einander gegenüberliegen.According to an advantageous development, two latching elements are provided, which lie opposite one another along the circumferential direction of the filter housing cover.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist die Verrastungseinheit der Baugruppe zumindest einen vom Fluidzellengehäuse abstehenden und in den Fluidzellen-Gehäuseinnenraum hineinragenden Vorsprung auf, mit welchem das Rastelement der Rastvorrichtung verrastbar oder verrastet ist. Für eine zuverlässige Verrastung sind besonders bevorzugt zwei solche Vorsprünge vorgesehen.According to another preferred embodiment, the latching unit of the assembly has at least one projection which projects from the fluid cell housing and projects into the fluid cell housing interior and with which the latching element of the latching device can be latched or latched. Two such projections are particularly preferably provided for reliable locking.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Verrastungseinheit, insbesondere der zumindest eine Vorsprung, derart ausgebildet, dass er vor dem Verrasten mit dem Rastelement die Verrastung dieses Rastelements mit dem Filtergehäusedeckel, insbesondere mit dem am Filtergehäuse vorhandenen Steg, aufhebt. Dies erlaubt es, den Filtergehäusedeckel relativ zum Filtergehäuseboden zu drehen, so dass die Baugruppe als Einheit mittels der Verrastungseinheit am Flansch des Filterkopfes befestigt werden kann.According to another preferred embodiment, the latching unit, in particular the at least one projection, is designed such that, before latching with the latching element, it removes the latching of this latching element with the filter housing cover, in particular with the web present on the filter housing. This allows the filter housing cover to be rotated relative to the filter housing base, so that the assembly can be attached as a unit to the flange of the filter head by means of the latching unit.
Besonders bevorzugt ist der zumindest eine Vorsprung keilartig ausgebildet. Dieser Ausführungsform ist besonders einfach zu realisieren.The at least one projection is particularly preferably wedge-shaped. This embodiment is particularly easy to implement.
Die Erfindung betrifft ferner eine Filtereinrichtung. Die Filtereinrichtung umfasst einen Filterkopf mit einem Flansch, an welchen die vorangehend erläuterte Baugruppe angebracht werden kann oder angebracht ist. Die vorangehend erläuterten Vorteile der Baugruppe übertragen sich daher auch auf die erfindungsgemäße Filtereinrichtung. Die Filtereinrichtung umfasst einen Rohöl- und einen Reinölanschluss, die beide am Filterkopf vorgesehen sind und in einem am Flansch angebrachten Zustand der Baugruppe fluidisch mit der ersten und zweiten Ventilöffnung kommunizieren. Außerdem umfasst die erfindungsgemäße Filtereinrichtung einen Bajonettverschluss zum lösbaren Befestigen des Filtergehäusedeckels am Filterkopf.The invention further relates to a filter device. The filter device comprises a filter head with a flange, to which the assembly explained above can be attached or is attached. The advantages of the assembly explained above are therefore also transferred to the filter device according to the invention. The filter device comprises a crude oil and a pure oil connection, both of which are provided on the filter head and communicate fluidly with the first and second valve openings when the assembly is attached to the flange. In addition, the filter device according to the invention comprises a bayonet catch for releasably attaching the filter housing cover to the filter head.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind der am Filterkopf vorhandene Flansch und der am Filtergehäusedeckel vorhandene Steg jeweils Teil des Bajonettverschlusses. Ein derart ausgebildete Bajonettverschluss erlaubt auf einfache Weise, den Filtergehäusedeckel von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung zu drehen und auf diese Weise die Baugruppe als Einheit am Filterkopf zu befestigen.According to an advantageous development, the flange on the filter head and the web on the filter housing cover are each part of the bayonet catch. A bayonet lock designed in this way allows the filter housing cover to be rotated in a simple manner from the pre-assembly position into the final assembly position and in this way to fasten the assembly as a unit to the filter head.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist der den Bajonettverschluss bildende Flansch zumindest einen ersten Wandungsabschnitt auf, an welchem der am Filtergehäusedeckel vorgesehene Steg arretiert werden kann. Bei dieser Ausführungsform weist der den Bajonettverschluss bildende Flansch zumindest einen zweiten Wandungsabschnitt auf, mittels welchem eines der Rastelemente der Rastvorrichtung aus der Eingriffsstellung weg verstellbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, anschließend den Filtergehäusedeckel von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung zu drehen.According to another preferred embodiment, the flange forming the bayonet catch has at least one first wall section, on which the web provided on the filter housing cover can be locked. In this embodiment, the flange forming the bayonet catch has at least one second wall section, by means of which one of the latching elements of the latching device can be moved away from the engaged position. In this way it is possible to then turn the filter housing cover from the pre-assembly position to the final assembly position.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird der Bajonettverschluss durch Drehverstellen des Filtergehäusedeckels von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung relativ zum Flansch aktiviert, so dass die Baugruppe mittels des Bajonettverschlusses am Filterkopf fixiert ist.According to an advantageous development, the bayonet lock is activated by rotating the filter housing cover from the pre-assembly position into the final assembly position relative to the flange, so that the assembly is fixed to the filter head by means of the bayonet lock.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Flansch mit dem zumindest einen ersten und zumindest einen zweiten Wandungsabschnitt durch eine von einem Filterkopfboden abstehende Umfangswandung gebildet. Bei dieser Weiterbildung ist eine ausgehend vom Filterkopfboden entlang der axialen Richtung gemessene erste Wandhöhe des zumindest einen ersten Wandungsabschnitts größer als eine ausgehend vom Filterkopfboden entlang der axialen Richtung gemessene zweite Wandhöhe des zumindest einen zweiten Wandungsabschnitts.According to an advantageous development, the flange with the at least one first and at least one second wall section is formed by a peripheral wall protruding from a filter head base. In this development, a first wall height of the at least one first wall section measured from the filter head base along the axial direction is greater than a second wall height of the at least one second wall section measured from the filter head base along the axial direction.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wechseln sich entlang einer Umfangsrichtung des Flansches zwei erste und zwei zweite Wandungsabschnitte ab. Bevorzugt sind diese Wandungsabschnitte integral aneinander ausgeformt. Diese Ausführungsform ist technisch einfach zu realisieren und somit besonders kostengünstig.According to a further advantageous development, two first and two second wall sections alternate along a circumferential direction of the flange. These wall sections are preferably formed integrally with one another. This embodiment is technically simple to implement and therefore particularly inexpensive.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Bajonettverschluss derart ausgebildet, dass die Baugruppe in der Vormontagestellung, auf den Flansch aufsetzbar.According to another preferred embodiment, the bayonet catch is designed such that the assembly can be placed on the flange in the preassembly position.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist am zumindest einen ersten Wandungsabschnitt ein Anschlag ausgebildet, welcher den Filtergehäusedeckel in der Endmontagestellung axial am Filterkopf fixiert.According to another preferred embodiment, a stop is formed on the at least one first wall section, which axially fixes the filter housing cover in the final assembly position on the filter head.
Zweckmäßig ist der Anschlag durch einen radial vom ersten Wandungsabschnitt abstehenden Wandungskragen gebildet.The stop is expediently formed by a wall collar protruding radially from the first wall section.
Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkraftmaschine mit der voranstehend erläuterten Filtereinrichtung. Die Vorteile der Filtereinrichtung übertragen sich daher auch auf die Brennkraftmaschine. The invention further relates to an internal combustion engine with the filter device explained above. The advantages of the filter device are therefore also transferred to the internal combustion engine.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Zusammenbau der Filtereinrichtung. Die Vorteile der Filtereinrichtung übertragen sich daher auch auf das Verfahren.Finally, the invention relates to a method for assembling the filter device. The advantages of the filter device are therefore also transferred to the method.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawing and from the associated description of the figures with reference to the drawing.
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 goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description.
Es zeigen, jeweils schematisch:
-
1 die Komponenten der erfindungsgemäßen Filterelements1 in einem nicht montierten Zustand, -
2 ,3 das zusammen gebaute Filterelement der1 in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten, -
4 die Komponenten der erfindungsgemäßen Vormontage-Baugruppe in separater Darstellung, -
5 die Positionierhilfe der Vormontage-Baugruppe in separater, perspektivischer Darstellung, -
6 ,7 die Vormontage-Baugruppe der4 in zwei unterschiedlichen Längsschnitten, -
8 die sich aus der Vormontage-Baugruppe und einer Fluidzelle zusammensetzende Baugruppe vor dem Zusammenbau (linke Darstellung) und nach dem Zusammenbau (rechte Darstellung), -
9 dieBaugruppe der 8 in einem zusammengebauten Zustand in einem Längsschnitt, -
10 eine Detaildarstellung der9 im Bereich eines einzelnen Rastelements, -
11 dieBaugruppe der 8 und9 vor der Montage an einem Filterkopf einer Brennkraftmaschine, -
12 eine Detaildarstellung der 11 , -
13 ,14 Darstellungen, die die Befestigung der Baugruppe am Filterkopf der Brennkraftmaschine illustrieren.
-
1 the components of the filter element according to theinvention 1 in an unassembled state, -
2nd ,3rd the assembled filter element of the1 in different perspective views, -
4th the components of the preassembly assembly according to the invention in a separate representation, -
5 the positioning aid of the pre-assembly module in a separate, perspective view, -
6 ,7 the pre-assembly assembly of the4th in two different longitudinal sections, -
8th the assembly composed of the pre-assembly assembly and a fluid cell before assembly (left illustration) and after assembly (right illustration), -
9 the assembly of the8th in an assembled state in a longitudinal section, -
10th a detailed representation of the9 in the area of a single locking element, -
11 the assembly of the8th and9 before mounting on a filter head of an internal combustion engine, -
12 a detailed representation of the11 , -
13 ,14 Representations that illustrate the attachment of the assembly to the filter head of the internal combustion engine.
Die
Das Filterelement
Wie
Entsprechend
Die Stützstruktur
Gemäß
Die
Im Beispiel der
Den Schnittdarstellungen der
Entsprechend entnimmt man der
Nach dem Einsetzen des Filterelements
Der Filtergehäusedeckel
Zum Drehen des Filtergehäusedeckels
Wie die
Zusammenfassend bilden die beiden Rastelemente
Die beiden Rastelemente
Den
Die voranstehend erläuterte Vormontage-Baugruppe
Die
Die Vorsprünge
Wie bereits oben erläutert ist der Filtergehäusedeckel
Hierzu sind der Filtergehäusedeckel
Zu diesem Zweck weisen im Beispielszenario die sich entlang der Umfangsrichtung
In der Folge ist der Filtergehäusedeckel
Zum axialen Verstellen des Filterelements
Die vorangehend erläuterte Baugruppe
Zur Befestigung der Baugruppe
Der den Bajonettverschluss
Der Bajonettverschluss
Gemäß
Hierzu kann an den beiden ersten Wandungsabschnitten
Im Folgenden wird anhand der
Die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11511217B2 (en) | 2020-09-22 | 2022-11-29 | Mahle International Gmbh | Filter and method of fabricating same |
Citations (2)
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EP3146171A1 (en) | 2014-05-21 | 2017-03-29 | Castrol Limited | Fluid system |
WO2017053750A1 (en) * | 2015-09-23 | 2017-03-30 | Butterworth Donald | Fluid method and system |
-
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