DE102019005325A1 - Filter device - Google Patents

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Abstract

Eine Filtervorrichtung mit einem Filtergehäuse (2, 6), in dem ein austauschbares Filterelement (4) aufgenommen ist und das ein Deckelteil (2) aufweist, wobei das Elementmaterial (30) endseitig von mindestens einer Endkappe (32) begrenzt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens diese eine Endkappe (32) des Filterelements (4) auf einen Fluidkanal (58) aufgesetzt ist und dass zwischen dieser einen Endkappe (32) und dem Fluidkanal (58) eine Einrichtung (84) zur Querkraftabstützung für das Filterelement (4) vorgesehen ist, die das Filterelement (4) gegenüber dem in das Innere des Filterelementes (4) zumindest teilweise endseitig eingreifenden Fluidkanal (58) abstützt.A filter device with a filter housing (2, 6) in which an exchangeable filter element (4) is received and which has a cover part (2), the element material (30) being delimited at the end by at least one end cap (32), is characterized that at least this one end cap (32) of the filter element (4) is placed on a fluid channel (58) and that between this one end cap (32) and the fluid channel (58) a device (84) for shear force support for the filter element (4) is provided, which supports the filter element (4) with respect to the fluid channel (58) engaging at least partially at the end into the interior of the filter element (4).

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, mit einem Filtergehäuse, in dem ein austauschbares Filterelement aufgenommen ist und das ein Deckelteil aufweist, wobei das Elementmaterial endseitig von mindestens einer Endkappe begrenzt ist.The invention relates to a filter device with a filter housing in which an exchangeable filter element is received and which has a cover part, the element material being delimited at the end by at least one end cap.

Filtervorrichtungen dieser Art sind in einer Vielzahl von Ausgestaltungen und mit auswechselbaren Filterelementen, die unterschiedlichen Spezifikationen entsprechen, Stand der Technik. Die Filterelemente werden bei derartigen Filtervorrichtungen zur Pflege von Fluiden, insbesondere in hydraulischen Systemen, benutzt. Wie in dem Dokument DE 10 2015 003 604 A1 aufgezeigt ist, das eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Gattung offenbart, sind solche Filtervorrichtungen mit Vorteil als sog. In-Tank-Filtervorrichtungen konzipierbar. Bei solchen Lösungen erstreckt sich das Filterelement, ausgehend vom Deckelteil, das den Verschluss einer Wandöffnung eines das Fluid bevorratenden Behälters oder Tanks bildet, ins Innere des Tanks. Dabei ist die Länge des Filterelements so bemessen, dass sich die untere Endkappe unterhalb des niedrigsten, im Betrieb zu erwartenden Fluidniveaus befindet. Für den Filtrierbetrieb tritt das Unfiltrat über eine Öffnung in der unteren Endkappe in den inneren Filterhohlraum des Filterelements ein. Nach Durchströmen des Elementmaterials von innen nach außen gelangt das Fluid als Filtrat zum Tankinneren.Filter devices of this type are state-of-the-art in a large number of designs and with exchangeable filter elements that correspond to different specifications. The filter elements are used in such filter devices for the care of fluids, in particular in hydraulic systems. As in the document DE 10 2015 003 604 A1 is shown, which discloses a filter device of the type mentioned, such filter devices can advantageously be designed as so-called in-tank filter devices. In such solutions, the filter element extends, starting from the cover part, which forms the closure of a wall opening of a container or tank storing the fluid, into the interior of the tank. The length of the filter element is dimensioned such that the lower end cap is below the lowest fluid level to be expected during operation. For the filtration operation, the unfiltrate enters the inner filter cavity of the filter element through an opening in the lower end cap. After flowing through the element material from the inside to the outside, the fluid reaches the inside of the tank as a filtrate.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die sich durch ein besonders günstiges Betriebsverhalten auszeichnet.On the basis of this prior art, the object of the invention is to provide a filter device of the type mentioned at the beginning, which is characterized by particularly favorable operating behavior.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Filtervorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.According to the invention, this object is achieved by a filter device which has the features of claim 1 in its entirety.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass mindestens diese eine Endkappe des Filterelements auf einen Fluidkanal aufgesetzt ist und dass zwischen dieser einen Endkappe und dem Fluidkanal eine Einrichtung zur Querkraftabstützung für das Filterelement vorgesehen ist, die das Filterelement gegenüber dem in das Innere des Filterelementes zumindest teilweise endseitig eingreifenden Fluidkanal abstützt. Bei Einbau der Filtervorrichtung in einen Behälter oder Tank mit Verankerung des Fluidkanals im Tank, beispielsweise durch Befestigung am Tankboden, bildet die zwischen der Endkappe und dem Fluidkanal wirksame Querkraftabstützung eine Sicherung gegen eine Verlagerung oder Verwindung des Filterelements durch auf dessen Außenseite einwirkende Kräfte. Entsprechende Belastungen ergeben sich beispielsweise bei Einsatz der Vorrichtung bei mobilen Arbeitsgerätschaften, wobei durch Bewegungen des Tanks verursachtes Schwappen des Fluids Strömungskräfte am Filterelement wirken können, ebenso wie die dynamische Belastungen durch wirkende Beschleunigungskräfte.According to the characterizing part of claim 1, an essential feature of the invention is that at least this one end cap of the filter element is placed on a fluid channel and that between this one end cap and the fluid channel a device for shear force support for the filter element is provided, which is opposite the filter element the fluid channel engaging at least partially at the end into the interior of the filter element. When installing the filter device in a container or tank with anchoring of the fluid channel in the tank, for example by fastening it to the tank bottom, the transverse force support effective between the end cap and the fluid channel forms a safeguard against displacement or twisting of the filter element due to forces acting on its outside. Corresponding loads arise, for example, when the device is used in mobile work equipment, where sloshing of the fluid caused by movements of the tank can act on the filter element, as can the dynamic loads due to acceleration forces.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung ist vorgesehen, dass die Endkappe die Einrichtung zur Querkraftabstützung aufweist, die vorzugsweise als Einsatzteil ausgebildet mit der Endkappe verbunden ist. Dergestalt lässt sich in herstelltechnisch besonders günstiger Weise die Einrichtung zur Querkraftabstützung mit der Endkappe als dem einen Abschluss des Elementmaterials verbinden. Es sind auch Lösungen denkbar, bei der die Einrichtung zur Querkraftabstützung einstückiger Bestandteil der zuordenbaren Endkappe ist.In a preferred embodiment of the filter device according to the invention it is provided that the end cap has the device for shear force support, which is preferably designed as an insert part and is connected to the end cap. In this way, the device for shear force support can be connected to the end cap as the one termination of the element material in a particularly advantageous manner in terms of manufacturing. Solutions are also conceivable in which the device for shear force support is an integral part of the assignable end cap.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Einrichtung zur Querkraftabstützung aus einer Hülse gebildet ist, die auf der einen Seite einen nach innen eingezogenen Rand aufweist und auf der anderen Seite als Teil einer Führung für den Fluidkanal eine Umfassungswand bildet, und dass außenumfangsseitig an der Umfassungswand ein stegartiger Ringflansch ausgebildet ist, der in eine stufenförmige Ausnehmung in der einen Endkappe eingreift.In a further preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that the device for shear force support is formed from a sleeve which on one side has an inwardly drawn-in edge and on the other side forms a surrounding wall as part of a guide for the fluid channel, and that on the outer circumference of the surrounding wall, a web-like annular flange is formed which engages in a step-shaped recess in one end cap.

Für eine verbesserte Führung kann ferner in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Umfassungswand in Richtung auf ihren nach innen eingezogenen Rand geringfügig konisch zuläuft, um dergestalt eine verbesserte Anpresslage an dem Außenumfang des Fluidkanals sicherzustellen.For improved guidance, it can also advantageously be provided that the surrounding wall tapers slightly conically in the direction of its inwardly drawn-in edge in order to ensure an improved contact pressure position on the outer circumference of the fluid channel.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass der eingezogene Rand der Hülse als Teil der Querkraftabstützung eine Art Anschlagkörper ausbildet, der einen möglichen Endanschlag für das Filterelement gegenüber dem stationär angeordneten Fluidkanal bildet, der bevorzugt in das Innere des Tankgehäuses hineinragt. Dergestalt ist eine Sicherung gebildet damit das Filterelement nicht ungewollt in den Tank fällt, was insbesondere dann der Fall sein kann, wenn das Element an seinem gegenüberliegenden Ende für einen Entnahmevorgang vom Deckel gelöst ist. Des Weiteren bildet der Anschlagkörper einen möglichen Endanschlag beim Aufsetzen des Filterelementes auf den Außenumfang des Fluidkanals aus.In particularly advantageous embodiments, it is provided that the drawn-in edge of the sleeve forms a kind of stop body as part of the transverse force support, which forms a possible end stop for the filter element opposite the stationary fluid channel, which preferably protrudes into the interior of the tank housing. In this way, a fuse is formed so that the filter element does not accidentally fall into the tank, which can be the case in particular when the element is detached from the cover at its opposite end for a removal process. Furthermore, the stop body forms a possible end stop when the filter element is placed on the outer circumference of the fluid channel.

Vorzugsweise ist dabei der freie Innendurchmesser, der von dem eingezogenen Rand begrenzt ist, kleiner als der freie Innendurchmesser des Fluidkanals im Bereich seines benachbarten freien Endes.In this case, the free inside diameter, which is delimited by the drawn-in edge, is preferably smaller than the free inside diameter of the fluid channel in the region of its adjacent free end.

Die Anordnung kann mit Vorteil ferner so getroffen sein, dass das eine freie Ende des Elementmaterials, das der einen Endkappe zugewandt ist, in ebener Anlage mit einem an die Ausnehmung angrenzenden Teil der einen Endkappe und dem stegartigen Ringflansch des Anschlagkörpers ist. Dadurch ist das stirnseitige freie Ende des Elementmaterials ebenflächig zu beiden Seiten hin anliegend abgestützt.The arrangement can also advantageously be made such that the one free end of the element material facing the one end cap is in planar contact with a part of the one end cap adjoining the recess and the web-like annular flange of the stop body. As a result, the front-side free end of the element material is supported flush on both sides.

Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind als weiterer Teil der Führungseinrichtung und vorspringend Aufnahmestege an der Endkappe angeformt, die mit konisch aufeinander zulaufenden Führungsflächen in Richtung der Aufnahmeöffnung für das Eingreifen des Fluidkanals weisen. Die konisch zulaufenden Führungsflächen bilden dadurch eine trichterartige Einführhilfe beim Aufsetzen der Endkappe auf den Fluidkanal.In advantageous embodiments, as a further part of the guide device and protruding, receiving webs are formed on the end cap, which point with conically tapering guide surfaces in the direction of the receiving opening for engaging the fluid channel. The conically tapering guide surfaces thereby form a funnel-like insertion aid when the end cap is placed on the fluid channel.

Zwecks Erhalt einer Abdichtung zwischen der Endkappe mit der Einrichtung zur Querkraftabstützung und dem in das Filterelement endseitig eingreifenden Fluidkanal ist eine umlaufende Dichtlippe an der diesbezüglichen Endkappe vorgesehen, die mit einer vorgebbaren Anlagekraft den Fluidkanal umfasst.In order to obtain a seal between the end cap with the device for transverse force support and the fluid channel engaging the filter element at the end, a circumferential sealing lip is provided on the relevant end cap, which surrounds the fluid channel with a predeterminable contact force.

Vorzugsweise kann dabei die Dichtlippe als weiterer Teil der Einrichtung zur Querkraftabstützung vorgesehen sein, die mit ihrer vorgebbaren Anlagekraft zum einen als Abdichtung den Fluidkanal umfasst und zum anderen gleichzeitig sich an diesem abstützt.In this case, the sealing lip can preferably be provided as a further part of the device for shear force support which, with its predeterminable contact force, on the one hand encompasses the fluid channel as a seal and on the other hand is simultaneously supported on it.

Für eine verbesserte Abdichtung ist dabei ferner vorgesehen, dass die Dichtlippe in Richtung des Inneren des Filterelements mit einem radialen Überstand vorsteht, der sich mit Eingreifen des Fluidkanals in die Endkappe verringert. Mit besonderem Vorteil kann dabei die Dichtlippe einstückiger Bestandteil der einen Endkappe und elastisch nachgiebig ausgebildet sein. In vorteilhafter Weise kann dabei die Dichtlippe aus einem Kunststoff mit Elastizitätseigenschaften bestehen, die einstückiger Bestandteil der Endkappe ist oder sich an diese anspritzen lässt.For improved sealing, it is also provided that the sealing lip protrudes in the direction of the interior of the filter element with a radial protrusion which is reduced when the fluid channel engages in the end cap. With particular advantage, the sealing lip can be an integral part of one end cap and be designed to be elastically flexible. Advantageously, the sealing lip can consist of a plastic with elasticity properties, which is an integral part of the end cap or can be molded onto it.

Für eine verbesserte Abdichtung ist dabei in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass im Ausgangszustand vor Eingreifen des Fluidkanals in die Endkappe der freie Rand der umlaufenden Dichtlippe einen kleineren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Fluidkanals. Um eine verbesserte Einführung des Fluidkanals in die zugeordnete Endkappe zu erlauben, kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Konizität der Führungsstege der Konizität der nach innen vorspringenden Dichtlippe entspricht.For improved sealing, it is advantageously provided that in the initial state before the fluid channel engages in the end cap, the free edge of the circumferential sealing lip has a smaller diameter than the outer diameter of the fluid channel. In order to allow an improved introduction of the fluid channel into the assigned end cap, it can advantageously be provided that the conicity of the guide webs corresponds to the conicity of the inwardly projecting sealing lip.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert.The invention is explained in detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:

  • 1 eine mit zentraler vertikaler Schnittebene aufgeschnitten gezeichnete perspektivische Schrägansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung;
  • 2 eine vergrößert und abgebrochen gezeichnete, mit zentraler vertikaler Schnittebene aufgeschnittene perspektivische Schrägansicht lediglich des unteren Endbereichs des Ausführungsbeispiels; und
  • 3 eine der 2 entsprechende Darstellung des auf einen Fluidkanal aufgesetzten unteren Endbereichs des Ausführungsbeispiels.
Show it:
  • 1 a cutaway perspective oblique view of the embodiment of the filter device according to the invention, drawn with a central vertical sectional plane;
  • 2 an enlarged and broken away perspective oblique view cut open with a central vertical cutting plane only of the lower end region of the embodiment; and
  • 3 one of the 2 corresponding representation of the lower end region of the exemplary embodiment placed on a fluid channel.

In 1, in der das als In-Tank-Filtervorrichtung ausgebildete Ausführungsbeispiel zur Gänze dargestellt ist, ist ein Deckelteil mit 2 bezeichnet. Zusammen mit einem den Außenmantel eines Filterelements 4 bildenden Abströmrohr 6 bildet das Deckelteil 2 das Filtergehäuse der Filtervorrichtung. Das kreisrunde Deckelteil 2 weist eine leicht konvex gewölbte Oberseite 8 und einen wannenförmigen Innenraum 10 auf, dessen Boden 12 eine der Wölbung der Oberseite 8 entsprechende konkave Wölbung besitzt. Seitlich ist der Innenraum 10 durch eine zylindrische Seitenwand 14 begrenzt, die ein Außengewinde 16 aufweist. Für den Einbau der Filtervorrichtung in einen nicht dargestellten Tank ist das Deckelteil 2 mit dem Außengewinde 16 der Seitenwand 14 mit einem Befestigungsflansch 20 verschraubbar, der sich an der Wandöffnung in einer oberen Tankwand des betreffenden Tanks befindet.In 1 , in which the embodiment embodied as an in-tank filter device is shown in its entirety, a cover part is denoted by 2. Together with the outer jacket of a filter element 4th forming outflow pipe 6 forms the cover part 2 the filter housing of the filter device. The circular lid part 2 has a slightly convex upper side 8th and a tub-shaped interior 10 on, its bottom 12th one of the bulge of the top 8th has a corresponding concave curvature. The interior is on the side 10 through a cylindrical side wall 14th limited having an external thread 16 having. The cover part is used for installing the filter device in a tank (not shown) 2 with the external thread 16 the side wall 14th with a mounting flange 20th screwable, which is located on the wall opening in an upper tank wall of the tank in question.

Zur Bildung einer lösbaren Verbindung zwischen dem Deckelteil 2 und dem Filterelement 4 als dem weiteren Gehäuseteil weist das Filterelement 4 an einer oberen Endkappe 18 eine Festlegeeinrichtung auf, die in formschlüssigen Eingriff mit einer im Innenraum 12 des Deckelteils befindlichen Halteeinrichtung bringbar ist. Die Festlegeeinrichtung der Endkappe 18 weist an ihrer Oberseite in der Nähe ihres Außenumfangs drei im Winkelabstand von 120° zueinander versetzte Festlegestege 22 auf, von denen in 1 lediglich einer sichtbar ist. Für jeden Festlegesteg 22 ist am Boden 12 des Innenraums 10 des Deckelteils 2 ein Haltekörper 24 angeformt, in dem sich ein entlang eines Kreisbogenabschnitts verlaufender Sperrkanal 26 befindet, in den eine vom zugeordneten Festlegesteg 24 abgewinkelte Sperrleiste 28 durch eine relative Drehbewegung zwischen Filterelement 4 und Deckelteil in die in 1 gezeigte Festlegeposition einfahrbar ist. Dadurch ist eine Art Bajonettverschluss für eine formschlüssige Verriegelung gebildet.To form a releasable connection between the cover part 2 and the filter element 4th as the further housing part, the filter element 4th on an upper end cap 18th a securing device which is in positive engagement with one in the interior 12th of the cover part located holding device can be brought. The locking device of the end cap 18th has on its upper side near its outer circumference three fixing webs offset from one another at an angular distance of 120 ° 22nd on, of which in 1 only one is visible. For every dock 22nd is on the ground 12th of the interior 10 of the lid part 2 a holding body 24 integrally formed, in which there is a locking channel running along a circular arc section 26th is located in the one of the assigned fixing web 24 angled locking bar 28 by a relative rotary movement between the filter element 4th and cover part in the in 1 The position shown is retractable. This forms a type of bayonet lock for a positive locking.

Das Filterelement 4 weist in der üblichen Weise ein hohlzylinderförmiges Elementmaterial 30 auf, das sich zwischen der oberen Endkappe 18 und einer unteren Endkappe 32 erstreckt. In den Endkappen 18 und 32 sind zusammen mit dem Elementmaterial 30 auch die Enden eines Stützrohres 34 sowie des Abströmrohres 6 aufgenommen, das mit einer den Fluiddurchgang ermöglichenden Perforation 36 (s. 2 und 3) versehen ist. Das Stützrohr 34 ist durch eine gitterartige, fluiddurchlässige Tragstruktur gebildet, die in voneinander beabstandeten Radialebenen liegende Ringsegmente 38 und diese verbindende Längsstäbe 40 aufweist (3).The filter element 4th has in the usual way a hollow cylindrical element material 30th that is between the top end cap 18th and a lower end cap 32 extends. In the end caps 18th and 32 are together with the element material 30th also the ends of a support tube 34 as well as the discharge pipe 6 added, with a perforation allowing the passage of fluid 36 (see 2 and 3 ) is provided. The support tube 34 is formed by a lattice-like, fluid-permeable support structure, the ring segments lying in spaced apart radial planes 38 and these connecting longitudinal bars 40 having ( 3 ).

Zwischen den Ringsegmenten 38 erstrecken sich als Abstandhalter zur Innenseite des Abströmrohres 6 in Umfangsrichtung verteilte Flügel 42 in Form flacher Leisten, so dass zwischen der Außenseite des Elementmaterials 30 und dem Abströmrohr 6 ein Zwischenraum 44 gebildet ist, so dass im Filtrierbetrieb, bei dem das Fluid das Elementmaterial 30 vom inneren Filterhohlraum 46 her nach außen durchströmt, der Zwischenraum 44 die Filtratseite der Filtervorrichtung bildet, aus der das Filtrat über die Perforation 36 des Abströmrohres 6 ins Innere des Tanks austritt.Between the ring segments 38 extend as a spacer to the inside of the discharge pipe 6 blades distributed in the circumferential direction 42 in the form of flat strips, so that between the outside of the element material 30th and the discharge pipe 6 a gap 44 is formed so that in the filtering operation, in which the fluid is the element material 30th from the inner filter cavity 46 flows through to the outside, the space in between 44 forms the filtrate side of the filter device, from which the filtrate passes through the perforation 36 of the discharge pipe 6 leaks inside the tank.

Die obere Endkappe 18 weist eine zentrale Öffnung 48 auf, die einen möglichen Durchgang vom Filterhohlraum 46 zum Innenraum 10 des Deckelteils 2 bildet, jedoch normalerweise durch den Schließkörper 50 eines im Deckelinnenraum 10 befindlichen Bypassventils geschlossen ist.The top end cap 18th has a central opening 48 on showing a possible passage from the filter cavity 46 to the interior 10 of the lid part 2 forms, but usually through the closing body 50 one inside the lid 10 bypass valve located is closed.

Das Bypassventil weist eine vom Boden 12 des Deckelteils 2 koaxial vorspringende Führungshülse 52 auf, in der ein Schaft des Schließkörpers 50 verschiebbar geführt ist. Das Bypassventil weist eine die Hülse 52 umgebende Druckfeder 54 auf, die den Schließkörper 50 in die Schließstellung vorspannt und zwischen diesem und dem Boden 12 eingespannt ist.The bypass valve has one from the bottom 12th of the lid part 2 coaxially protruding guide sleeve 52 on, in which a shaft of the closing body 50 is slidably guided. The bypass valve has a sleeve 52 surrounding compression spring 54 on that the closing body 50 biased into the closed position and between this and the floor 12th is clamped.

Die 2 und 3 zeigen nähere Einzelheiten des Ausführungsbeispiels im Bereich der unteren Endkappe 32. Diese weist für das Einströmen von Unfiltrat in den inneren Filterhohlraum 46 eine zentrale Öffnung 56 auf. Für die Zufuhr des Unfiltrats ist am Bodenbereich des (nicht gezeigten) Tanks ein Fluidkanal in Form eines Rohrstutzens 58 vorgesehen, der ortsfest verankert ist und am freien Ende einen abgerundeten Endrand 60 besitzt. Die untere Endkappe 32 weist als Einfassung für die zugewandten Enden des Elementmaterials 30 und des Stützrohres 34 an der Oberseite eine ebene Anlagefläche 62 auf, die radial außenseitig von einem nach oben axial vorspringenden Umfangsrand 64 begrenzt ist. Dieser weist an der Innenseite eine Rastkerbe 65 auf, in der eine Rastnase 66 des Stützrohres 34 verrastbar ist, so dass das Stützrohr 34 an der Endkappe 32 axial gesichert ist. An den Umfangsrand 64 radial nach innen anschließend weist die Anlagefläche 62 einen ebenflächigen Abschnitt auf, an den sich am radial inneren Ende eine stufenförmige, vertiefte Ausnehmung 70 anschließt, die den Übergang zur Öffnung 56 bildet.The 2 and 3 show more details of the embodiment in the area of the lower end cap 32 . This points for the infiltration of unfiltered material into the inner filter cavity 46 a central opening 56 on. For the supply of the unfiltrate there is a fluid channel in the form of a pipe socket at the bottom area of the tank (not shown) 58 provided, which is fixedly anchored and at the free end a rounded end edge 60 owns. The lower end cap 32 has as a border for the facing ends of the element material 30th and the support tube 34 a flat contact surface on the top 62 on, the radially outer side of an upwardly axially projecting peripheral edge 64 is limited. This has a notch on the inside 65 on, in which a locking lug 66 of the support tube 34 can be locked so that the support tube 34 on the end cap 32 is axially secured. To the peripheral edge 64 The contact surface then faces radially inwards 62 a planar section on which a step-shaped, recessed recess at the radially inner end 70 which connects the transition to the opening 56 forms.

An dem von der Ausnehmung 70 axial nach unten versetzten Ende der zentralen Öffnung 56 bildet die Endkappe 52 eine angeformte, umlaufende Dichtlippe 72, die im Querschnitt die Form einer dünnen Zunge besitzt, die sich von der Wand der Öffnung 56 abgespreizt schräg nach innen und nach oben in Richtung auf das Filterelement 4 erstreckt. Entsprechend der Elastizitätseigenschaften des die Endkappe 32 bildenden Kunststoffmaterials ist die Dichtlippe 72 elastisch nachgiebig. In dem sich an den Umfangsrand 64 radial nach außen anschließenden Umfangsbereich bildet die Endkappe 52 eine vertiefte Rinne 74, in der zwischen einem äußeren Umfangsrand 76 und einem inneren Ringkörper 78 ein schlitzförmiger Ringraum 80 gebildet ist, in dem das Abströmrohr 6 eingesteckt aufgenommen ist.The one from the recess 70 axially downwardly offset end of the central opening 56 forms the end cap 52 a molded, circumferential sealing lip 72 which, in cross-section, has the shape of a thin tongue extending from the wall of the opening 56 spread obliquely inwards and upwards towards the filter element 4th extends. According to the elastic properties of the end cap 32 forming plastic material is the sealing lip 72 resiliently yielding. In which to the peripheral edge 64 The circumferential area adjoining radially outward forms the end cap 52 a deepened groove 74 , in which between an outer peripheral edge 76 and an inner ring body 78 a slot-shaped annulus 80 is formed in which the discharge pipe 6 is plugged in.

An ihrer Unterseite setzt sich die Endkappe 32, anschließend an die Ausnehmung 70, in einem kanalartigen Abschnitt 82 nach unten fort, an dessen Ende die Dichtlippe 72 angeformt ist. Der Kanalabschnitt 82 bildet zusammen mit einer Führungshülse 84 die Führung für den Rohrstutzen 58, der sich beim Aufsetzen des Filterelements 4 durch die Öffnung 56 der Endkappe 32 in den inneren Filterhohlraum 46 erstreckt. Die Hülse 84 weist oberhalb ihres unteren Endes 86 einen radial nach außen vorstehenden Ringflansch 88 auf und ist in der Öffnung 56 der Endkappe 32 so aufgenommen, dass der Ringflansch 88 passend in der Ausnehmung 70 so aufgenommen ist, dass die Oberseite des Ringflansches 88 mit der Ebene der umgebenden Anlagefläche 62 fluchtet. Das andere obere Ende der Hülse 84 weist eine Einbördelung 90 nach innen auf, die einen Anschlagkörper für den oberen Endrand 60 des Rohrstutzens 58 bildet.The end cap sits on its underside 32 , then to the recess 70 , in a channel-like section 82 downwards, at the end of which the sealing lip 72 is molded. The canal section 82 forms together with a guide sleeve 84 the guide for the pipe socket 58 that occurs when the filter element 4th through the opening 56 the end cap 32 into the inner filter cavity 46 extends. The sleeve 84 points above its lower end 86 an annular flange protruding radially outward 88 up and is in the opening 56 the end cap 32 added so that the annular flange 88 fits in the recess 70 is added so that the top of the annular flange 88 with the plane of the surrounding contact surface 62 flees. The other top end of the sleeve 84 has a bead 90 inwards, the a stop body for the upper end edge 60 of the pipe socket 58 forms.

Zur Bildung einer Einfahrhilfe beim Aufsetzen des Filterelements 4 weist die Endkappe 32 als Führungseinrichtung, die sich an das untere Ende der Öffnung 56 anschließt, einen Kranz angeformter, in Umfangsrichtung verteilter flügelartiger und axial nach unten vorstehender Führungsstege 92 auf, die mit ihrem radial innenliegenden Rand Führungsflächen 94 bilden, die einen konischen Verlauf nach oben und innen mit einer der Konizität der unverformten Dichtlippe 72 entsprechenden Konizität besitzen. Gemeinsam umschreiben dadurch die Führungsflächen 94 eine Art Einführtrichter, der das Aufsetzen des Filterelements 4 auf den Rohrstutzen 58 erleichtert.To form an insertion aid when placing the filter element 4th has the end cap 32 as a guide device that is attached to the lower end of the opening 56 adjoins, a ring of molded, circumferentially distributed wing-like and axially downward protruding guide webs 92 on, the guide surfaces with their radially inner edge 94 that form a conical course upwards and inwards with one of the conicity of the undeformed sealing lip 72 have a corresponding conicity. Together they circumscribe the guide surfaces 94 a kind of insertion funnel that allows the filter element to be attached 4th on the pipe socket 58 facilitated.

Beim Aufsetzen und Einfahren in die vom Kanalabschnitt 82 der Öffnung 56 und durch die Hülse 84 gebildete Führung verringert sich der radiale Überstand des Endrandes 96 der Dichtlippe 72 aus der in 2 gezeigten Position, so dass bei der aufgesetzten, in 3 gezeigten Position die Dichtlippe 72 mit elastischer Dichtkraft am Rohrstutzen 58 abdichtet. Gleichzeitig bildet die Führung innerhalb der Hülse 84 die Querkraftabstützung für die Endkappe 32 und damit des Filterelements 4 am stationär verankerten Rohrstutzen 58. Die Querkraftabstützung kann wie gezeigt für die untere Endkappe 32, aber im Bedarfsfall auch für die obere Endkappe 18 oder für beide Endkappen 18, 32 vorgesehen sein.When setting up and moving into the channel section 82 the opening 56 and through the sleeve 84 formed guide reduces the radial projection of the end edge 96 the sealing lip 72 from the in 2 position shown, so that when put on, in 3 position shown the sealing lip 72 with elastic sealing force on the pipe socket 58 seals. At the same time, the guide forms within the sleeve 84 the shear force support for the end cap 32 and thus the filter element 4th on the stationary anchored pipe socket 58 . The shear force support can be used for the lower end cap as shown 32 , but also for the top end cap if necessary 18th or for both end caps 18th , 32 be provided.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015003604 A1 [0002]DE 102015003604 A1 [0002]

Claims (14)

Filtervorrichtung mit einem Filtergehäuse (2, 6), in dem ein austauschbares Filterelement (4) aufgenommen ist und das ein Deckelteil (2) aufweist, wobei das Elementmaterial (30) endseitig von mindestens einer Endkappe (32) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens diese eine Endkappe (32) des Filterelements (4) auf einen Fluidkanal (58) aufgesetzt ist und dass zwischen dieser einen Endkappe (32) und dem Fluidkanal (58) eine Einrichtung (84) zur Querkraftabstützung für das Filterelement (4) vorgesehen ist, die das Filterelement (4) gegenüber dem in das Innere des Filterelementes (4) zumindest teilweise endseitig eingreifenden Fluidkanal (58) abstützt.Filter device with a filter housing (2, 6) in which an exchangeable filter element (4) is received and which has a cover part (2), the element material (30) being delimited at the end by at least one end cap (32), characterized in that at least this one end cap (32) of the filter element (4) is placed on a fluid channel (58) and that a device (84) for shear force support for the filter element (4) is provided between this one end cap (32) and the fluid channel (58) which supports the filter element (4) with respect to the fluid channel (58) which at least partially engages at the end into the interior of the filter element (4). Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (32) die Einrichtung (84) zur Querkraftabstützung aufweist, die vorzugsweise als Einsatzteil ausgebildet mit der Endkappe (32) verbunden ist.Filter device according to Claim 1 , characterized in that the end cap (32) has the device (84) for shear force support, which is preferably designed as an insert part and is connected to the end cap (32). Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (84) zur Querkraftabstützung aus einer Hülse gebildet ist, die auf der einen Seite einen nach innen eingezogenen Rand (90) aufweist und auf der anderen Seite als Teil einer Führung für den Fluidkanal (58) eine Umfassungswand bildet, und dass außenumfangsseitig an der Umfassungswand ein stegartiger Ringflansch (88) ausgebildet ist, der in eine stufenförmige Ausnehmung (70) in der einen Endkappe (32) eingreift.Filter device according to Claim 1 or 2 , characterized in that the device (84) for shear force support is formed from a sleeve which has an inwardly drawn-in edge (90) on one side and forms a surrounding wall as part of a guide for the fluid channel (58) on the other side , and that a web-like annular flange (88) is formed on the outer circumference of the surrounding wall, which engages in a step-shaped recess (70) in one end cap (32). Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eingezogene Rand (90) eine Art Anschlagkörper ausbildet, der einen möglichen Endanschlag für das Filterelement (4) gegenüber dem stationär angeordneten Fluidkanal (58) bildet.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the drawn-in edge (90) forms a kind of stop body which forms a possible end stop for the filter element (4) opposite the stationary fluid channel (58). Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Innendurchmesser, der von dem eingezogenen Rand (90) begrenzt ist, kleiner ist als der freie Innendurchmesser des Fluidkanals (58) im Bereich seines freien Endes.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the free inside diameter which is limited by the drawn-in edge (90) is smaller than the free inside diameter of the fluid channel (58) in the region of its free end. Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine freie Ende des Elementmaterials (30), das der einen Endkappe (32) zugewandt ist, in ebener Anlage mit einem an die Ausnehmung (70) angrenzenden Teil (62) der einen Endkappe (32) und dem stegartigen Ringflansch (88) des Anschlagkörpers (90) ist.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the one free end of the element material (30) facing the one end cap (32) is in plane contact with a part (62) of the one end cap adjoining the recess (70) (32) and the web-like annular flange (88) of the stop body (90). Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Teil der Führung Aufnahmestege (92) an der Endkappe (32) vorstehend angeformt sind, die mit konisch aufeinander zulaufenden Führungsflächen (94) in Richtung der Aufnahmeöffnung (56) für das Eingreifen des Fluidkanals (58) weisen.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that as a further part of the guide receiving webs (92) are formed above on the end cap (32), which with conically tapering guide surfaces (94) in the direction of the receiving opening (56) for the engagement of the Have fluid channel (58). Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe (32) eine umlaufende Dichtlippe (72) aufweist, die mit einer vorgebbaren Anlagekraft den Fluidkanal (58) umfasst.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the end cap (32) has a circumferential sealing lip (72) which surrounds the fluid channel (58) with a predeterminable contact force. Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (72) als weiterer Teil der Einrichtung (84) zur Querkraftabstützung mit der vorgebbaren Anlagekraft als Abdichtung den Fluidkanal (58) umfasst und sich an diesem abstützt.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing lip (72) as a further part of the device (84) for shear force support with the specifiable contact force as a seal encompasses the fluid channel (58) and is supported on it. Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (72) in Richtung des Inneren (46) des Filterelements (4) mit einem radialen Überstand vorsteht, der sich mit Eingreifen des Fluidkanals (58) in die Endkappe (4) verri ngert.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing lip (72) protrudes in the direction of the interior (46) of the filter element (4) with a radial protrusion which verri when the fluid channel (58) engages in the end cap (4) annoys. Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtlippe (72) einstückiger Bestandteil der einen Endkappe (32) und elastisch nachgiebig ausgebildet ist.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing lip (72) is an integral part of the one end cap (32) and is designed to be elastically flexible. Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeöffnung (56) für das Eingreifen des Fluidkanals (58) von der Dichtlippe (72) begrenzt ist.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving opening (56) for the engagement of the fluid channel (58) is delimited by the sealing lip (72). Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Ausgangszustand vor Eingreifen des Fluidkanals (58) in die Endkappe (72) der freie Rand (96) der umlaufenden Dichtlippe (72) einen kleineren Durchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Fluidkanals (58).Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that in the initial state, before the fluid channel (58) engages in the end cap (72), the free edge (96) of the circumferential sealing lip (72) has a smaller diameter than the outer diameter of the fluid channel (58) . Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität der Führungsstege (94) der Konizität der vorspringenden Dichtlippe (72) entspricht.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the conicity of the guide webs (94) corresponds to the conicity of the protruding sealing lip (72).
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