DE102020124605A1 - Ölfilter mit Filterumgehungsventil und Filterumgehungsventil - Google Patents

Ölfilter mit Filterumgehungsventil und Filterumgehungsventil Download PDF

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Jochen Linhart
Stephan Baum
Günter Jokschas
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Mann and Hummel GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ölfilter (10), umfassend ein Gehäuse (14) und ein Filterelement (12), das in dem Gehäuse (14) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (14) einen Filtertopf (16) und einen Deckel (18) umfasst, die unlösbar miteinander verbunden sind, wobei in dem Deckel (18) wenigstens eine Einlassöffnung (36) zum Einlassen von zu filterndem Öl in eine Rohseite (38) des Ölfilters (10) ausgebildet ist, wobei das Filterelement (12) ein Filtermedium (22) aufweist, das sich entlang einer Längsachse (24) des Filterelements (12) erstreckt, und das einen radial innen liegenden Reinraum (26) ringförmig umgibt, wobei das Filterelement (12) bodenseitig öldicht verschlossen ist, wobei in dem Deckel (18) eine zentrale Auslassöffnung (32) für gefiltertes Öl ausgebildet ist, die mit dem Reinraum (26) fluidisch verbunden ist, wobei der Ölfilter (10) ein Filterumgehungsventil (42) umfasst, das in seinem geschlossenen Zustand die Rohseite (38) fluidisch von dem Reinraum (26) trennt, und das in seinem geöffneten Zustand eine fluidische Verbindung der Rohseite (38) zu der Auslassöffnung (32) frei gibt. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Filterumgehungsventil für einen Ölfilter, umfassend ein Ventilgehäuse, das eine Längsachse des Filterumgehungsventils ringförmig umgibt und eine radiale Ventilöffnung aufweist, und eine Fingerfeder, die einenends an dem Ventilgehäuse angelenkt ist und anderenends gegen die radiale Ventilöffnung vorgespannt ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Ölfilter, umfassend ein Gehäuse mit einem Filtertopf und einem Deckel, die unlösbar miteinander verbunden sind, ein Filterelement, das in dem Gehäuse angeordnet ist, und ein Filterumgehungsventil. Die Erfindung betrifft zudem ein Filterumgehungsventil für einen solchen Ölfilter.
  • Stand der Technik
  • Ölfilter werden beispielsweise bei Verbrennungsmotoren zur Reinigung von Schmieröl für den Verbrennungsmotor eingesetzt. Bei niedrigen Temperaturen kann die Viskosität des Öls jedoch so stark ansteigen, dass keine ausreichende Menge Öl mehr von dem Ölfilter gereinigt werden kann. Ebenso können Schmutzablagerungen in einem Filtermedium des Ölfilters dazu führen, dass der Ölfilter nicht mehr genug gefiltertes Öl bereitstellen kann. Es werden daher Filterumgehungsventile eingesetzt, die bei Überschreiten einer voreingestellten Druckdifferenz zwischen der Rohseite und der Reinseite des Ölfilters ein Durchströmen des Ölfilters unter Umgehung des Filtermediums ermöglichen. Es wird dann ungefiltertes Öl von der Rohseite auf die Reinseite durchgelassen. Für den Betrieb des Verbrennungsmotors ist es besser, die Schmierung mit einer ausreichenden Menge von stärker verschmutztem Öl aufrecht zu erhalten als eine unzureichende Schmierung zu riskieren. Wichtig ist dabei, dass der Öffnungsdruck des Filterumgehungsventils auch bei wechselnden Einsatzbedingungen, insbesondere unterschiedlichen Temperaturen, zumindest näherungsweise konstant bleibt.
  • Ölfilter, deren Filterelement in einem Gehäuse angeordnet ist, welches einen Filtertopf und einen Deckel umfasst, die unlösbar miteinander verbunden sind, werden als Ganzes ausgetauscht. Dies macht die Wartung besonders einfach.
  • EP 1 136 666 A2 beschreibt einen Ölfilter mit einem Umgehungsventil, bestehend aus einem Ventilkörper, welcher zusammen mit einem Ventilsitz in eine Endscheibe integriert ist. Eine Feder, die die Schließkraft für das Umgehungsventil erzeugt, ist in einem Stützdom gehäusefest an einem Gehäuse des Ölfilters untergebracht. Zum Wechseln eines Filterelements des Ölfilters kann ein Schraubdeckel von einem Sockel abgeschraubt werden. Beim Wechsel eines Filterelements verbleibt die Feder in dem Stützdom an dem Schraubdeckel des Gehäuses.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Ölfilter anzugeben, bei dem im geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils möglichst wenige auf der Rohseite des Ölfilters gesammelte Schmutzpartikel auf die Reinseite des Ölfilters gelangen. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Filterumgehungsventil für einen Ölfilter anzugeben, das einen konstanten Öffnungsdruck besitzt und das einfach in den Ölfilter integriert werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die den Ölfilter betreffende Aufgabe wird durch einen Ölfilter mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die das Filterumgehungsventil betreffende Aufgabe wird durch ein Filterumgehungsventil gemäß Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der erfindungsgemäße Ölfilter umfasst ein Gehäuse und ein Filterelement, das in dem Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse umfasst einen Filtertopf und einen Deckel, die unlösbar miteinander verbunden sind. Der Deckel kann einen Dichtungshaltering zur Aufnahme eines Dichtungselements umfassen. Insbesondere kann der Deckel mittels des Dichtungshalterings unlösbar mit dem Filtertopf verbunden sein.
  • Die unlösbare Verbindung kann beispielsweise durch Verbördelung, insbesondere des Deckels über den Dichtungshaltering oder mittels anderer bekannter formschlüssiger Verbindungen (z. B. umgelegte Lappen oder Clinchen) oder mittels einer stoffschlüssigen Verbindung (z. B. Schweißen) erfolgen.
  • Solche Ölfilter werden bei der Wartung als Ganzes ausgetauscht. Dies erlaubt einen besonders schnellen und einfachen Austausch. Diese Art von Filtern wird auch als Spin-On-Filter, Wechselfilter, Filterkartusche oder Filterpatrone bezeichnet. In dem Deckel ist wenigstens eine Einlassöffnung zum Einlassen von zu filterndem Öl in eine Rohseite des Ölfilters ausgebildet. Typischerweise sind mehrere Einlassöffnungen für zu filterndes Öl vorgesehen. Die Einlassöffnung kann außermittig an dem Deckel ausgebildet sein. Insbesondere können mehrere Einlassöffnungen gleichmäßig um eine Längsachse des Ölfilters herum angeordnet sein. Das Filterelement weist ein Filtermedium auf, das sich entlang einer Längsachse des Filterelements erstreckt, und das einen radial innen liegenden Reinraum ringförmig umgibt. Das Filtermedium kann durch einen sternförmig gefalteten Filterbalg gebildet sein. Dadurch kann eine besonders große wirksame Filterfläche erhalten werden. Das Filterelement ist vorzugsweise radial zu der Längsachse von außen nach innen durchströmbar. Das Filterelement ist bodenseitig öldicht verschlossen. Dadurch wird bodenseitig ein axiales Einströmen und Ausströmen von Öl verhindert. Der Begriff bodenseitig bedeutet hier im montierten Zustand des Ölfilters in Richtung der Längsachse einem Boden des Filtertopfs zugewandt, d. h. insbesondere von dem Deckel abgewandt bzw. auf einer dem Deckel fernen Seite liegend. In dem Deckel ist eine zentrale Auslassöffnung für gefiltertes Öl ausgebildet, die mit dem Reinraum fluidisch verbunden ist. Durch die zentrale Auslassöffnung kann das gefilterte Öl aus dem Ölfilter abgeführt werden. Typischerweise ist in oder an der zentralen Auslassöffnung ein Gewinde ausgebildet. Mittels des Gewindes kann der Ölfilter an einen Ölkreislauf angeschlossen werden. In der Einbaulage bzw. im montierten Zustand des Ölfilters ist der Deckel mit der Auslassöffnung und der Einlassöffnung typischerweise oben angeordnet. Entsprechend befindet sich der Boden des Filtertopfs beim eingebauten Ölfilter typischerweise unten. Der Ölfilter umfasst ein Filterumgehungsventil, das in seinem geschlossenen Zustand die Rohseite fluidisch von dem Reinraum trennt, und das in seinem geöffneten Zustand eine fluidische Verbindung der Rohseite zu der Auslassöffnung frei gibt. Bodenseitig ist das Filterelement auch im geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils öldicht verschlossen. Das Filterumgehungsventil eröffnet in seinem geöffneten Zustand einen Strömungspfad von der Rohseite zu der Auslassöffnung. Das Filterumgehungsventil öffnet grundsätzlich selbsttätig, wenn eine vorbestimmte Druckdifferenz zwischen dem Öldruck auf der Rohseite und dem Öldruck in dem Reinraum überschritten wird. Von dem Filterelement aus dem Öl herausgefilterte Schmutzpartikel können im Betrieb des Ölfilters nach unten sedimentieren; sie sammeln sich dabei insbesondere bodenseitig in dem Filtertopf. Indem das Filterelement auch bodenseitig stets öldicht verschlossen bleibt wird sichergestellt, dass auch bei geöffnetem Filterumgehungsventil bodenseitig insbesondere kein axiales Einströmen in den Reinraum stattfindet. Die gesammelten Schmutzpartikel gelangen also auch bei geöffnetem Filterumgehungsventil nicht oder jedenfalls nur zu einem geringen Grad in den Reinraum bzw. zu dem Auslass. Lediglich die im ungefilterten Öl mitgeführten Verschmutzungen gelangen durch das Filterumgehungsventil zu der Auslassöffnung. Es kann somit erreicht werden, dass selbst bei geöffnetem Filterumgehungsventil möglichst sauberes Öl bereitgestellt wird.
  • Vorzugsweise ist das Filterumgehungsventil radial innerhalb des Filtermediums deckelseitig an dem Filterelement und/oder im Bereich der Auslassöffnung angeordnet. Mit anderen Worten ist das Filterumgehungsventil in der Einbaulage des Ölfilters oben am Filterelement angeordnet. Dies trägt dazu bei, dass am Boden des Filtertopfs angesammelte Verschmutzungen nicht durch das Filterumgehungsventil zu der Auslassöffnung gelangen können.
  • Das Filterelement kann eine bodennahe Endscheibe aufweisen, die durchgängig geschlossen ausgebildet ist. Auf diese Weise kann besonders einfach ein öldichter Verschluss bodenseitig an dem Filterelement eingerichtet werden. Die bodennahe Endscheibe stützt das Filterelement typischerweise in radialer und/oder axialer Richtung an einem Boden des Filtertopfs ab, typischerweise über ein federndes Zwischenelement. Besonders bevorzugt ist die bodennahe Endscheibe einstückig ausgebildet. Das Filtermedium kann in die bodennahe Endscheibe eingebettet oder mit ihr verklebt sein.
  • Vorzugsweise umfasst das Filterumgehungsventil einen entlang der Längsachse verschiebbaren Ventilkolben, der in eine geschlossene Stellung vorgespannt ist. Über die Vorspannung kann die zum Öffnen des Filterumgehungsventils erforderliche Druckdifferenz eingestellt werden. Zudem kann mittels des Ventilkolbens eine besonders niedrige Leckagerate des Filterumgehungsventils im geschlossenen Zustand erreicht werden. Im geöffneten Zustand kann der verschiebbare Ventilkolben einen großen durchströmbaren Querschnitt freigeben. Der Ventilkolben kann in einem parallel zu der Längsachse verlaufenden Führungsabschnitt einer deckelnahen Endscheibe des Filterelements geführt sein. Vorzugsweise liegt der Ventilkolben vollumfänglich berührend an dem Führungsabschnitt an. Dies kann die Leckagerate im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils verringern. Der Ventilkolben besteht vorzugsweise aus Kunststoff.
  • Besonders bevorzugt umfasst der Ölfilter ein Federelement, das den Ventilkolben in die geschlossene Stellung vorspannt. Das Federelement kann sich einerseits an einem Mittelrohr des Filterelements und andererseits an dem Ventilkolben abstützen. Über die Vorspannung und Steifigkeit (Federrate) des Federelements können der Öffnungsdruck und das Öffnungsverhalten des Filterumgehungsventils besonderes präzise eingestellt werden. Das Federelement kann als eine zylindrische Schraubenfeder, insbesondere aus Stahl, ausgebildet sein. Die mechanischen Eigenschaften eines solchen Federelements sind im praktisch relevanten Bereich nahezu unabhängig von der Temperatur. Insbesondere ändert sich die Steifigkeit einer stählernen Schraubenfeder zwischen Temperaturen von -50 °C und 200 °C nur unwesentlich.
  • Vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Filterelement eine deckelnahe Endscheibe aufweist, die mit einem Halteabschnitt ausgebildet ist, der entlang der Längsachse über die deckelnahe Endscheibe zu dem Deckel hin vorsteht. Über den Halteabschnitt kann das Filterelement in axialer Richtung mittelbar oder unmittelbar an dem Deckel abgestützt werden. Der Halteabschnitt ist typischerweise radial innen an der deckelnahen Endscheibe ausgebildet. Der Halteabschnitt kann die zentrale Auslassöffnung ringförmig umgreifen. Vorzugsweise weist der Ölfilter weiterhin eine Rücklaufsperrmembran auf. Die Rücklaufsperrmembran verhindert ein Ausströmen von Öl von der Rohseite aus der Einlassöffnung heraus. Einem Einströmen von Öl durch die Einlassöffnung in die Rohseite setzt die Rücklaufsperrmembran nur einen geringen Widerstand entgegen. Besonders bevorzugt ist die Rücklaufsperrmembran zwischen dem Deckel und dem Halteabschnitt der deckelnahen Endscheibe geklemmt gehalten. Dies vereinfacht die Befestigung der Rücklaufsperrmembran in dem Ölfilter. Zudem kann durch das Verklemmen der Rücklaufsperrmembran zwischen dem Deckel und dem Halteabschnitt eine umlaufend öldichte Anlage der Rücklaufsperrmembran um die Auslassöffnung herum eingerichtet werden. Das Filtermedium kann in die deckelnahe Endscheibe eingebettet oder mit ihr verklebt sein. Die deckelnahe Endscheibe kann aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein.
  • Die deckelnahe Endscheibe kann wenigstens eine radiale Ventilöffnung aufweisen. Die radiale Ventilöffnung kann in einem sich zumindest näherungsweise parallel zu der Längsachse erstreckenden Axialabschnitt der deckelnahen Endscheibe ausgebildet sein.
  • Der Axialabschnitt kann durch einen Teilbereich des Halteabschnitts gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die deckelnahe Endscheibe wenigstens eine axiale Ventilöffnung aufweisen. Eine deckelnahe Endscheibe mit einer axialen Ventilöffnung erlaubt auf einfache Weise eine Gestaltung des Filterumgehungsventils für eine besonders geringe Leckagerate des Filterumgehungsventils im geschlossenen Zustand.
  • Der Ventilkolben kann in der geschlossenen Stellung gegen die deckelnahe Endscheibe des Filterelements abdichten. Dies kann die Montage des Filterelements und des Filterumgehungsventils in dem Gehäuse vereinfachen. Insbesondere können das Filterelement und das Filterumgehungsventil als eine Einheit gehandhabt werden. Falls die deckelnahe Endscheibe eine axiale Ventilöffnung aufweist, kann der Ventilkolben einen Vorsprung zum Verschließen der axialen Ventilöffnung aufweisen. Der Vorsprung kann insbesondere ringförmig umlaufend, beispielsweise als ein Wulst, an dem Ventilkolben ausgebildet sein. An der deckelnahen Endscheibe oder dem Ventilkolben kann ein Dichtungselement, insbesondere aus einem Elastomer, angeordnet sein.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann der Ventilkolben in der geschlossenen Stellung gegen den Deckel des Ölfilters abdichten, vorzugsweise gegen eine Unterkante des Deckels, welche die Auslassöffnung umgibt. Auf diese Weise kann der Ventilkolben im geöffneten Zustand eine ringförmig umlaufende Strömungsöffnung freigeben. Dadurch kann eine besonders widerstandsarme und gleichmäßige Durchströmung des geöffneten Filterumgehungsventils ermöglicht werden. An dem Deckel oder dem Ventilkolben kann ein Dichtungselement, insbesondere aus einem Elastomer, angeordnet sein.
  • In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fällt auch ein Filterumgehungsventil für einen Ölfilter, insbesondere für einen erfindungsgemäßen Ölfilter, der keinen Ventilkolben aufweist. Das erfindungsgemäße Filterumgehungsventil umfasst ein Ventilgehäuse, das eine Längsachse des Filterumgehungsventils ringförmig umgibt und eine radiale Ventilöffnung aufweist. Die radiale Ventilöffnung erlaubt im geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils ein Durchströmen in zu der Längsachse radialer Richtung, insbesondere von außen nach innen. Weiter umfasst das Filterumgehungsventil eine Fingerfeder, die einenends an dem Ventilgehäuse angelenkt ist und anderenends gegen die radiale Ventilöffnung vorgespannt ist. Mittels der Fingerfeder kann die radiale Ventilöffnung verschlossen werden. Typischerweise ist zwischen der Fingerfeder und dem Ventilgehäuse ein, vorzugsweise elastomerer, Dichtkörper angeordnet. Durch die Vorspannung und die Steifigkeit der Fingerfeder gegen die radiale Ventilöffnung kann der Öffnungsdruck des Filterumgehungsventils eingestellt werden. Die Fingerfeder erstreckt sich typischerweise im Wesentlichen entlang der Längsachse. Alternativ kann die Fingerfeder auch radial oder ringförmig ausgebildet sein. Die Fingerfeder ist typischerweise als eine Biegefeder ausgebildet. Grundsätzlich ist die Fingerfeder aus Metall, vorzugsweise aus Stahl, gefertigt. Dadurch kann ein weitestgehend temperaturunabhängiges Öffnungsverhalten des Filterumgehungsventils eingerichtet werden. Das Ventilgehäuse ist grundsätzlich in der axialen Richtung durchströmbar. Die Fingerfeder ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in axialer Richtung am Ventilgehäuse fixiert ist, insbesondere im Bereich ihrer Anlenkung am Ventilgehäuse. Die Fingerfeder kann hierzu einen Fortsatz aufweisen, der in eine Ausnehmung, beispielsweise einen Schlitz, des Ventilgehäuses eingreift, oder der einen Vorsprung, beispielsweise eine Nase oder eine Schulter, des Ventilgehäuses hintergreift. Im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils kann gefiltertes Öl entlang der Längsachse durch das Ventilgehäuse strömen. Im in einen Ölfilter eingebauten Zustand kann das erfindungsgemäße Filterumgehungsventil über sein Ventilgehäuse bei der Abstützung und Führung eines Filterelements in einem Filtergehäuse mitwirken.
  • Typischerweise ist vorgesehen, dass das Filterumgehungsventil mehrere, vorzugsweise fünf, radiale Ventilöffnungen aufweist, und für jede der radialen Ventilöffnungen eine Fingerfeder vorgesehen ist. Dies erlaubt eine gleichmäßige und widerstandsarme Durchströmung des Filterumgehungsventils im geöffneten Zustand. Die radialen Ventilöffnungen sind typischerweise gleichmäßig um die Längsachse herum angeordnet.
  • Vorzugsweise werden die Fingerfedern von einem Fixierring an dem Ventilgehäuse gehalten. Derart können die Fingerfedern einfach und zuverlässig an dem Ventilgehäuse abgestützt werden. besonders bevorzugt ist der Fixierring einstückig mit den Fingerfedern ausgebildet. Dies vereinfacht die Montage der Fingerfedern im Ventilgehäuse.
  • Das Filterumgehungsventil kann für jede der Fingerfedern einen Dichtkörper in Form eines Dichtpfropfens umfassen, der in einer Ausnehmung der Fingerfeder gehalten, insbesondere verrastet, ist. Dies ermöglicht eine zuverlässige Abdichtung der Ventilöffnungen im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils. Der Dichtpfropfen ist vorzugsweise ein Gummipfropfen aus einem elastomeren Material.
  • Das Ventilgehäuse kann innenseitig im Bereich der radialen Ventilöffnungen jeweils eine plane Anlagefläche aufweisen, die sich vorzugsweise parallel zu der Längsachse des Filterumgehungsventils erstreckt. An den planen Anlageflächen kann jeweils ein Dichtkörper vermittels einer der Fingerfedern zur dichtenden Anlage gebracht werden.
  • Das Filterumgehungsventil kann ein Dichtungsorgan umfassen, das einen umlaufenden Tragring aufweist, von dem sich für jede radiale Ventilöffnung ein lappenförmiger Dichtkörper wegerstreckt. Die lappenförmigen Dichtkörper können jeweils durch eine der Fingerfedern gegen eine der planen Anlageflächen gepresst werden, so dass sie im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils die radialen Ventilöffnungen verschließen. Der umlaufende Tragring vereinfacht die Montage der Dichtkörper. Zudem kann an dem Tragring eine Rücklaufsperrmembran angeformt sein.
  • In einer alternativen Ausgestaltung kann das Filterumgehungsventil ein Dichtungsorgan umfassen, das als ein umlaufender Ring ausgebildet ist, der für jede radiale Ventilöffnung eine Verdickung als Dichtkörper aufweist. Die Verdickungen können jeweils durch eine der Fingerfedern gegen eine der planen Anlageflächen gepresst werden, so dass sie im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils die radialen Ventilöffnungen verschließen. Jede der Verdickungen bildet je einen Dichtkörper für eine der radialen Ventilöffnungen. Die Fingerfedern können an ihrem freien Ende nach radial außen umgebogen sein, um den Dichtkörper zu übergreifen. Dadurch wird dessen Axialposition gesichert, insbesondere gegen Hochrutschen im geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Ventilgehäuse innenseitig einen zylinderförmigen Anlageabschnitt aufweist, in den die radialen Ventilöffnungen münden, und dass das Filterumgehungsventil ein zylinderförmiges Dichtungsorgan umfasst. Dies vereinfacht die Fertigung des Ventilkörpers und des Dichtungsorgans. Das zylinderförmige Dichtungsorgan kann insbesondere im Bereich der Ventilöffnungen durch die Fingerfedern gegen den Anlageabschnitt gepresst werden, so dass das Dichtungsorgan im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils die radialen Ventilöffnungen verschließt. Das Dichtungsorgan ist vorzugsweise in Form eines hohlen, senkrechten Kreiszylinders ausgebildet. Das zylinderförmige Dichtungsorgan ist vorzugsweise durch einen Schlauchabschnitt gebildet. Der Schlauchabschnitt ist vorzugsweise von einem (längeren) Schlauch abgestochen. Die Fingerfedern können an ihrem freien Ende nach radial außen umgebogen sein, um das Dichtungsorgan zu übergreifen. Dadurch wird dessen Axialposition gesichert, insbesondere gegen Hochrutschen im geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils.
  • Das Dichtungsorgan kann einstückig mit einer Rücklaufsperrmembran ausgebildet sein. Dies erlaubt eine vereinfachte Integration der Rücklaufsperrmembran in einen Ölfilter mit dem Filterumgehungsventil. Insbesondere kann dadurch die Montage des Ölfilters erleichtert werden. Zudem kann dies die dichtende Anlage der Rücklaufsperrmembran an dem Ventilgehäuse verbessern.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Ölfilter kann das Filterumgehungsventil als ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil ausgebildet sein. Dadurch können die Vorteile der jeweiligen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Filterumgehungsventils bei dem Ölfilter zusätzlich realisiert werden. Zwischen dem Ventilgehäuse und dem Deckel kann eine Rücklaufsperrmembran axial geklemmt gehalten sein. Eine deckelnahe Endscheibe des Filterelements kann abdichtend an dem Ventilgehäuse anliegen. Das Ventilgehäuse kann zur radialen und/oder axialen Abstützung des Filterelements im Gehäuse beitragen.
  • Figurenliste
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigen. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • 1 einen erfindungsgemäßen Ölfilter mit einem Filterumgehungsventil, umfassend einen verschiebbaren Ventilkolben in einer ersten Ausführungsform, wobei sich das Filterumgehungsventil im geschlossenen Zustand befindet, in einem schematischen Längsschnitt;
    • 2a den Ölfilter von 1 mit geöffnetem Filterumgehungsventil, in einem schematischen Längsschnitt;
    • 2b eine schematische Detailansicht des Filterumgehungsventils gemäß 2a;
    • 3 einen erfindungsgemäßen Ölfilter mit einem Filterumgehungsventil, umfassend einen verschiebbaren Ventilkolben in einer zweiten Ausführungsform, wobei sich das Filterumgehungsventil im geschlossenen Zustand befindet, in einem schematischen Längsschnitt;
    • 4 eine Detailansicht des Filterumgehungsventils des Ölfilters von 3 im geöffneten Zustand;
    • 5 einen erfindungsgemäßen Ölfilter mit einem Filterumgehungsventil, umfassend einen verschiebbaren Ventilkolben in einer dritten Ausführungsform, wobei sich das Filterumgehungsventil im geschlossenen Zustand befindet, in einem schematischen Längsschnitt;
    • 6 eine Detailansicht des Filterumgehungsventils des Ölfilters von 5 im geöffneten Zustand;
    • 7 ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil in einer ersten Ausführungsform, in einer schematischen Explosionsdarstellung;
    • 8 das Filterumgehungsventil von 7 in einer schematischen, perspektivischen Schnittdarstellung;
    • 9 das Filterumgehungsventil gemäß 7 und 8 eingebaut in einem erfindungsgemäßen Ölfilter, dargestellt in einem schematischen Längsschnitt;
    • 10 ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil in einer zweiten Ausführungsform, in einer schematischen Explosionsdarstellung;
    • 11 das Filterumgehungsventil von 10 in einer schematischen, perspektivischen Schnittdarstellung;
    • 12 das Filterumgehungsventil gemäß 10 und 11 eingebaut in einem erfindungsgemäßen Ölfilter, dargestellt in einem schematischen Längsschnitt;
    • 13 ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil in einer dritten Ausführungsform, in einer schematischen Explosionsdarstellung;
    • 14 das Filterumgehungsventil von 13 im geöffneten Zustand in einer schematischen, perspektivischen Schnittdarstellung;
    • 15 das Filterumgehungsventil gemäß 13 und 14, eingebaut in einem erfindungsgemäßen Ölfilter, wobei sich das Filterumgehungsventil im geschlossenen Zustand befindet, dargestellt in einem schematischen Längsschnitt;
    • 16 ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil in einer vierten Ausführungsform, in einer schematischen Explosionsdarstellung;
    • 17 das Filterumgehungsventil von 16 im geschlossenen Zustand in einem schematischen Längsschnitt, dargestellt mit angrenzenden Bereichen eines Ölfilters;
    • 18 das Filterumgehungsventil von 16 im geöffneten Zustand in einer schematischen, perspektivischen Schnittdarstellung;
    • 19 das Filterumgehungsventil von 16 bis 18, eingebaut in einem erfindungsgemäßen Ölfilter, dargestellt in einem schematischen Längsschnitt;
    • 20 ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil in einer fünften Ausführungsform, in einer schematischen Explosionsdarstellung;
    • 21 das Filterumgehungsventil von 20 in einer schematischen, perspektivischen Schnittdarstellung; und
    • 22 das Filterumgehungsventil von 20, eingebaut in einem erfindungsgemäßen Ölfilter, dargestellt in einem schematischen Längsschnitt.
  • Ausführungsform der Erfindung
  • 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Ölfilter 10 in einer ersten Ausführungsform dargestellt in einem schematischen Längsschnitt. Der Ölfilter 10 umfasst ein Filterelement 12. Das Filterelement 12 ist in einem Gehäuse 14 des Ölfilters 10 angeordnet. Das Gehäuse 14 weist einen Filtertopf 16 und einen Deckel 18 auf. Der Deckel 18 ist unlösbar mit dem Filtertopf 16 verbunden. Hier sind der Deckel 18 und der Filtertopf 16 über eine Verbördelung 20 untrennbar aneinander befestigt. Der Deckel 18 kann hierzu einen Dichtungshaltering 21 aufweisen, der unmittelbar mit dem Filtertopf 16 verbördelt ist. Der Ölfilter 10 kann als ein sog. Wechselfilter bezeichnet werden.
  • Das Filterelement 12 weist ein Filtermedium 22 auf. Das Filtermedium 22 ist ringförmig ausgebildet. Eine Längsachse 24 des Filterelements 12 wird von dem Filtermedium 22 umgeben. Das Filtermedium 22 erstreckt sich hier parallel zu der Längsachse 24 des Filterelements 12. Radial innen schließt das Filtermedium 22 einen Reinraum 26 ein. Die Längsachse 24 des Filterelements 12 verläuft durch den Reinraum 26. Das Filtermedium 22 ist in zu der Längsachse 24 radialer Richtung von außen nach innen durchströmbar. Das Filtermedium 22 kann durch einen sternförmig gefalteten Filterbalg gebildet sein.
  • Das Filterelement 12 ist an einer einem Boden 28 des Filtertopfs 16 zuweisenden Seite öldicht verschlossen. Hierzu kann eine bodennahe Endscheibe 30 vorgesehen sein. Das Filtermedium 22 ist hier mit der bodennahen Endscheibe 30 verklebt. Die bodennahe Endscheibe 30 ist durchgängig geschlossen ausgebildet. Mit anderen Worten kann die bodennahe Endscheibe 30 nicht in Richtung der Längsachse 24 durchströmt werden.
  • In dem Deckel 18 ist eine zentrale Auslassöffnung 32 für gefiltertes Öl ausgebildet. Die Auslassöffnung 32 ist fluidisch mit dem Reinraum 26 verbunden. Gefiltertes Öl kann somit aus dem Reinraum 26 durch die zentrale Auslassöffnung 32 aus dem Ölfilter 10 abgeführt werden. Die Auslassöffnung 32 weist hier innenseitig einen Gewindeabschnitt 34 auf. Mit dem Gewindeabschnitt 34 kann der Ölfilter 10 mit einer Einrichtung, für die er gefiltertes Öl bereitstellt, verbunden werden. Die nicht dargestellte Einrichtung kann beispielsweise ein Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs sein.
  • Radial außerhalb der zentralen Einlassöffnung 32 sind in dem Deckel 18 mehrere Einlassöffnungen 36 ausgebildet. Durch die Einlassöffnungen 36 kann zu filterndes Öl in eine Rohseite 38 des Ölfilters 10 strömen, vgl. Pfeil. Radial außerhalb der Einlassöffnungen 36 ist hier ein umlaufendes Dichtungselement 40 an dem Dichtungshaltering 21 des Deckels 18 angeordnet. Das Dichtungselement 40 kann den Ölfilter 10 gegen die Einrichtung, für die er Öl filtert, abdichten.
  • Der Ölfilter 10 umfasst ein Filterumgehungsventil 42. Das Filterumgehungsventil 42 trennt in seinem in 1 dargestellten geschlossenen Zustand die Rohseite 38 fluidisch von dem Reinraum 26. Das Filterumgehungsventil 42 ist hier deckelseitig an dem Filterelement 12 angeordnet. Das Filterumgehungsventil 42 ist weiterhin radial innerhalb des ringförmigen Filtermediums 22 angeordnet. Ferner erstreckt sich das Filterumgehungsventil 42 hier in dem Bereich der Auslassöffnung 32.
  • In der Einbaulage ist die Auslassöffnung 32 des Ölfilters 10 typischerweise oben angeordnet. Von dem Filtermedium 22 zurückgehaltene Schmutzpartikel sammeln sich dann am Boden 28 des Filtertopfs 16. Selbst wenn das Filterumgehungsventil 42 öffnet, gelangen die gesammelten Schmutzpartikel nicht oder nur in einer geringen Menge zu der Auslassöffnung 32.
  • Das Filterumgehungsventil 42 weist hier einen Ventilkolben 44 auf. Der Ventilkolben 44 ist in seine in 1 gezeigte geschlossene Stellung vorgespannt. Die geschlossene Stellung des Ventilkolbens 44 entspricht dem geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils 42. Um den Ventilkolben 44 in die geschlossene Stellung vorzuspannen, ist ein Federelement 46 vorgesehen. Das Federelement 46 stützt sich einerseits an einem Mittelrohr 48 des Filterelements 12 ab. Andererseits stützt sich das Federelement 46 unmittelbar an dem Ventilkolben 44 ab. Bodenseitig ist der Ventilkolben 44 über Schnapphaken 49 mit dem Mittelrohr 48 verrastet.
  • Das Filterumgehungsventil 42 umfasst hier mehrere radiale Ventilöffnungen 50. Die radialen Ventilöffnungen 50 sind in einem Axialabschnitt 52 einer deckelnahen Endscheibe 54 des Filterelements 12 ausgebildet. Das Filterelement 12 ist auf seiner dem Deckel 18 zugewandten Seite mit der deckelnahen Endscheibe 54 verbunden, hier verklebt. Der Axialabschnitt 52 mit den radialen Ventilöffnungen 50 erstreckt sich hier parallel zu der Längsachse 24 des Filterelements 12.
  • Der Axialabschnitt 52 ist Teil eines Halteabschnitts 56 der deckelnahen Endscheibe 54. Der Halteabschnitt 56 erstreckt sich entlang der Längsachse 24 zu dem Deckel 18 hin. Der Halteabschnitt 56 steht mit anderen Worten in axialer Richtung über einen im Wesentlichen quer zu der Längsachse 24 verlaufenden Abschnitt der deckelnahen Endscheibe 54 vor. Über den Halteabschnitt 56 stützt die deckelnahe Endscheibe 54 das Filterelement 12 in axialer und radialer Richtung an dem Deckel 18 ab.
  • Der Ölfilter 10 weist hier auch eine Rücklaufsperrmembran 58 auf. Die Rücklaufsperrmembran 58 ist zwischen dem Halteabschnitt 56 der deckelnahen Endscheibe 54 und dem Deckel 18 geklemmt gehalten. Nach radial außen hin überlappt die Rücklaufsperrmembran 58 die Einlassöffnungen 36. Die Rücklaufsperrmembran 58 verhindert ein Ausströmen von Öl aus dem Ölfilter 10 durch die Einlassöffnungen 36.
  • Beim Einströmen von Öl durch die Einlassöffnungen 36 in den Ölfilter 10 wird die Rücklaufsperrmembran 58 in ihrem freien, radial äußeren Bereich von dem Deckel 18 abgehoben, so dass das Öl in die Rohseite 38 fließen kann. In 1 ist dieses Abheben der Rücklaufsperrmembran 58 von der deckelnahen Endscheibe 54 nicht dargestellt.
  • Bei geschlossenem Filterumgehungsventil 42 fließt das Öl sodann durch das Filtermedium 22 des Filterelements 12 nach radial innen in den Reinraum 26, vgl. Pfeile. Aus dem Reinraum 26 gelangt das gefilterte Öl durch die zentrale Auslassöffnung 32 aus dem Ölfilter 10.
  • Im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils 42 dichtet der Ventilkolben 44 hier gegen die deckelnahe Endscheibe 54 ab. Der Ventilkolben 44 liegt dazu deckelseitig an einem umgebogenen Abschnitt des Halteabschnitts 56 der deckelnahen Endscheibe 54 an.
  • 2a zeigt den Ölfilter 10 von 1 bei geöffnetem Filterumgehungsventil 42. Eine deckelseitige Dichtkante 60 des Ventilkolbens 44 ist von dem Halteabschnitt 56 abgehoben. Dadurch wird ein Ringspalt 62 zwischen dem Ventilkolben 44 und der deckelnahen Endscheibe 54 eröffnet. In 2b ist dies in einem vergrößerten Ausschnitt von 2a dargestellt. Im geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils 42 befindet sich der Ventilkolben 44 in einer geöffneten Stellung.
  • Die Durchströmung des Ölfilters 10 bei geöffnetem Filterumgehungsventil 42 ist in den
  • 2a, 2b durch Pfeile angedeutet. Das Öl tritt durch die Einlassöffnungen 36 in das Gehäuse 14 ein. Es hebt die Rücklaufsperrmembran 58 radial außen von dem Deckel 18 ab (nicht dargestellt). Sodann strömt das Öl aus der Rohseite 38 durch die radialen Ventilöffnungen 50 und den Ringspalt 62 zu der zentralen Auslassöffnung 32.
  • Das Filterumgehungsventil 42 öffnet sich, wenn eine Druckdifferenz des Öldrucks auf der Rohseite 38 zu dem Öldruck in dem Reinraum 26 einen durch die Vorspannkraft des Federelements 46 bestimmten Grenzwert erreicht bzw. überschreitet. Rohseitig kann der Öldruck ansteigen, wenn das Filtermedium 22 verstopft ist oder das Öl bei niederen Temperaturen eine hohe Viskosität annimmt. Bei vollständig versiegendem Durchfluss des Öls durch das Filtermedium kann in dem Reinraum 26 verbliebenes Öl drucklos sein.
  • Der Öldruck auf der Rohseite 38 wirkt auf eine Druckfläche 64 des Ventilkolbens 44. Die Druckfläche 64 ist hier als eine radial außen umlaufende Schulter an dem Ventilkolben 44 ausgebildet. Wenn die in axialer Richtung zu dem Boden 28 hin auf den Ventilkolben 44 wirkende Kraftkomponente des Öldrucks auf die Druckfläche 64 die Vorspannkraft des Federelements 46 und eine ggf. reinseitig in axialer Richtung zu dem Deckel 18 hin auf den Ventilkolben wirkende Kraftkomponente des Öldrucks übersteigt, wird der Ventilkolben 44 in die geöffnete Stellung bewegt.
  • Der Ventilkolben 44 ist hier in einem parallel zu der Längsachse 24 verlaufenden Führungsabschnitt 66 der deckelnahen Endscheibe 54 des Filterelements 12 geführt. Der Ventilkolben 44 liegt dabei vollumfänglich berührend an dem Führungsabschnitt 66 an. Zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung kann der Ventilkolben 44 in dem Führungsabschnitt hin und her gleiten.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölfilters 10. Die zweite Ausführungsform gemäß 3 entspricht in ihrem Aufbau im Wesentlichen der ersten Ausführungsform des Ölfilters 10 gemäß 1 bis 2b. Unterschiede ergeben sich nur beim Filterumgehungsventil 42. Im Folgenden werden daher vorrangig diese Unterschiede erläutert. Für den weiteren Aufbau und die grundsätzliche Funktionsweise des Ölfilters 10 sei auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
  • In 3 ist das Filterumgehungsventil 42 im geschlossenen Zustand gezeigt. Auch hier umfasst das Filterumgehungsventil 42 einen Ventilkolben 44, der von einem Federelement 46 in seine geschlossene Stellung vorgespannt ist. Das Filterumgehungsventil 42 der zweiten Ausführungsform des Ölfilters 10 weist - wie das der ersten Ausführungsform - mehrere radiale Ventilöffnungen 50 in einem sich parallel zu einer Längsachse 24 eines Filterelements 12 des Ölfilters 10 erstreckenden Axialabschnitt 52 einer deckelnahen Endscheibe 54 auf. Ebenso ist zwischen einem über die deckelnahe Endscheibe 54 in axialer Richtung zu einem Deckel 18 eines Gehäuses 14 des Ölfilters 10 hin vorstehenden Halteabschnitt 56 und dem Deckel 18 eine Rücklaufsperrmembran 58 geklemmt gehalten angeordnet.
  • Bei der zweiten Ausführungsform gemäß 3 dichtet der Ventilkolben 44 in der geschlossenen Stellung gegen den Deckel 18 des Gehäuses 14 des Ölfilters 10 ab. Hier liegt der Ventilkolben 44 mit einer umlaufenden Schrägfläche 68 an einer Unterkante 70 des Deckels 18 an. Die Unterkante 70 umgreift eine zentrale Auslassöffnung 32 im Deckel 18 ringförmig. Zwischen dem Ventilkolben 44 und dem Deckel 18 kann ein hier nicht dargestelltes elastomeres Dichtelement angeordnet sein.
  • 4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Ölfilters 10 von 3. Das Filterumgehungsventil 42 befindet sich in 4 im geöffneten Zustand. Der Ventilkolben 44 ist in der geöffneten Stellung von dem Deckel 18 abgehoben. Dadurch wird ein Ringspalt 72 zwischen der Unterkante 70 des Deckels 18 und dem Ventilkolben 44 eröffnet. Die Durchströmung des Ölfilters 10 ist auch in 4 durch Pfeile angedeutet. Sie entspricht, abgesehen von der modifizierten Ausbildung des Ringspalts 72, der Durchströmung des Ölfilters 10 in der ersten Ausführungsform gemäß 2a, 2b.
  • 5 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ölfilters 10. Die dritte Ausführungsform gemäß 3 entspricht in ihrem Aufbau im Wesentlichen der ersten und der zweiten Ausführungsform des Ölfilters gemäß 1 bis 2b bzw. 3 und 4. Unterschiede ergeben sich nur beim Filterumgehungsventil 42. Im Folgenden werden daher vorrangig diese Unterschiede erläutert. Für den weiteren Aufbau und die grundsätzliche Funktionsweise des Ölfilters 10 sei auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
  • In 5 ist das Filterumgehungsventil 42 im geschlossenen Zustand gezeigt. Auch hier umfasst das Filterumgehungsventil 42 einen Ventilkolben 44, der von einem Federelement 46 in seine geschlossene Stellung vorgespannt ist. Das Filterumgehungsventil 42 der dritten Ausführungsform des Ölfilters 10 weist - anders als die Filterumgehungsventile 42 der ersten und zweiten Ausführungsform - mehrere axiale Ventilöffnungen 74 auf. Die axialen Ventilöffnungen 74 sind in einem sich von einem ringförmigen Filtermedium 22 eines Filterelements 12 radial nach innen erstreckenden Radialabschnitt einer deckelnahen Endscheibe 54 ausgebildet. Die axialen Ventilöffnungen 74 durchragen den radial innerhalb des Filterelements 22 umlaufenden Radialabschnitt der deckelnahen Endscheibe 54 jeweils entlang einer Längsachse 24 des Filterelements 12. Hier sind die axialen Ventilöffnungen 74 parallel zu der Längsachse 24 ausgebildet. Die axialen Ventilöffnungen 74 sind in gleichen Abständen zu der Längsachse 24 angeordnet.
  • Das Filtermedium 22 ist auf seiner einem Deckel 18 eines Gehäuses 14 des Ölfilters 10 zugewandten Stirnseite mit der deckelnahen Endscheibe 54 fluiddicht verbunden. Hier ist das Filtermedium 22 in die aus Kunststoff gefertigte deckelnahe Endscheibe 54 eingebettet. Die deckelnahe Endscheibe 54 weist einen in axialer Richtung zu dem Deckel 18 hin vorstehenden Halteabschnitt 56 auf. Zwischen dem Halteabschnitt 56 der deckelnahen Endscheibe 54 und dem Deckel 18 ist eine Rücklaufsperrmembran 58 geklemmt gehalten. Bodenseitig, d. h. an einer einem Boden 28 eines Filtertopfs 16 des Gehäuses 14 zugewandten Stirnseite, ist das Filtermedium 22 durch eine bodennahe Endscheibe 30 verschlossen. Die bodennahe Endscheibe 30 ist durchgehend geschlossen ausgebildet. Hier ist das Filtermedium 22 in die bodennahe Endscheibe 30 eingebettet. Über die bodennahe Endscheibe 30 und den Halteabschnitt 56 der deckelnahen Endscheibe 54 ist das Filterelement 12 in dem Gehäuse 14 jeweils in zu der Längsachse 24 des Filterelements 12 radialer und axialer Richtung abgestützt.
  • Der Ventilkolben 44 weist einen umlaufenden Wulst 76 auf. Der Wulst 76 ist dem Deckel 18 zuweisend an dem Ventilkolben 44 ausgebildet. Der Wulst 76 dient zum Verschließen der axialen Ventilöffnungen 74. Der Wulst 76 umgibt die Längsachse 24 kreisförmig mit einem Radius, der dem Abstand der axialen Ventilöffnungen 74 von der Längsachse 24 entspricht. In der - in 5 gezeigten - geschlossenen Stellung des Ventilkolbens 44 greift der Wulst 76 von unten in die axialen Ventilöffnungen 74 ein. Um dieses Eingreifen zu ermöglichen, kann dem Ventilkolben 44 zugewandt an der deckelnahen Endscheibe 54 eine die axialen Ventilöffnungen 74 verbindende Nut ausgebildet sein (in 5 nicht im Detail zu erkennen). Der Wulst 76 kann in der geschlossenen Stellung beidseits der Nut abdichtend anliegen, so dass ein Durchströmen der axialen Ventilöffnungen 74 von einer Rohseite 38 in einen Reinraum 26 des Ölfilters verhindert ist. Die Durchströmung des Filterelements 12 bei geschlossenem Filterumgehungsventil 42 ist in 5 durch Pfeile angedeutet.
  • 6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Ölfilters 10 von 5. Das Filterumgehungsventil 42 befindet sich in 4 im geöffneten Zustand. Der Ventilkolben 44 ist in der geöffneten Stellung von der deckelnahen Endscheibe 54 abgehoben. Dadurch wird ein Strömungspfad von der Rohseite 38 durch die axialen Ventilöffnungen 74 in den Reinraum 26 und weiter zu einer zentralen Auslassöffnung 32 des Ölfilters 10 eröffnet.
  • Der Ventilkolben 44 öffnet die axialen Ventilöffnungen 74, wenn die durch den rohseitigen Öldruck in Richtung der Längsachse zum Boden 26 hin auf den Wulst 76 des Ventilkolbens 44 ausgeübte Kraft die Vorspannkraft des Federelements 46 und ggf. eine durch den reinseitigen Öldruck in Richtung der Längsachse zu dem Deckel 18 hin auf den Ventilkolben 44 wirkende Kraft erreicht bzw. übersteigt. Die Durchströmung des Ölfilters 10 bei geöffnetem Filterumgehungsventil 42 ist in 6 durch Pfeile angedeutet.
  • 7 zeigt ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil 80 in einer ersten Ausführungsform. In 7 ist das Filterumgehungsventil 80 in einer schematischen Explosionsdarstellung gezeigt. 8 zeigt das Filterumgehungsventil 80 von 7 in einer perspektivischen Schnittansicht.
  • Das Filterumgehungsventil 80 weist ein Ventilgehäuse 82 auf. Das Ventilgehäuse 82 umgibt eine Längsachse 84 (siehe 8) des Filterumgehungsventils 80 ringförmig. Das Ventilgehäuse 82 weist eine entlang der Längsachse 84 durchgehende Längsausnehmung 86 auf.
  • Am Umfang des Ventilgehäuses 82 sind mehrere, hier fünf, radiale Ventilöffnungen 88 ausgebildet. Die radialen Ventilöffnungen 88 sind hier in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Die radialen Ventilöffnungen 88 erstrecken sich durch eine Wandung des Ventilgehäuses 82 hindurch.
  • Das Filterumgehungsventil 80 umfasst weiterhin eine Fingerfeder 90 für jede der radialen Ventilöffnungen 88. Im montierten Zustand (8) des Filterumgehungsventils 80 sind die Fingerfedern 90 einenends an dem Ventilgehäuse 82 angelenkt. Hierzu kann ein Fixierring 92 vorgesehen sein. Der Fixierring 92 ist hier einstückig mit den Fingerfedern 90 ausgebildet. Zur Abstützung der Fingerfedern 90 an dem Ventilgehäuse 82 greift der Fixierring 92 mit Fortsätzen 94 in Schlitze 96 des Ventilgehäuses 82 ein. Anderenends, d. h. hier an einem dem Fixierring 92 abgewandten, freien Ende, sind die Fingerfedern 90 jeweils gegen das Ventilgehäuse 82 vorgespannt. Ein Endabschnitt 98 am freien Ende einer jeden Fingerfeder 90 drückt auf eine jeweils zugeordnete radiale Ventilöffnung 88.
  • Zwischen dem Endabschnitt 98 einer Fingerfeder 90 und der zugeordneten radialen Ventilöffnung 88 ist hier jeweils ein Dichtkörper 100 angeordnet. Die Dichtkörper 100 verbessern die Abdichtung der radialen Ventilöffnungen 88. Dadurch kann eine Leckagerate im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils 80 reduziert werden. Insbesondere kann das Filterumgehungsventil 80 im geschlossenen Zustand leckagefrei sein.
  • Die Dichtkörper 100 sind hier lappenförmig ausgebildet. Die lappenförmigen Dichtkörper 100 erstrecken sich von einem umlaufenden Tragring 102 eines Dichtungsorgans 104 des Filterumgehungsventils 80 entlang der Längsachse 84 weg. Der umlaufende Tragring 102 liegt oberseitig auf dem Ventilgehäuse 82 auf.
  • Zur Anlage der lappenförmigen Dichtkörper 100 an dem Ventilgehäuse 82 ist das Ventilgehäuse 82 im Bereich der radialen Ventilöffnungen 88 radial innen jeweils mit einer planen Anlagefläche 106 ausgebildet. Die planen Anlageflächen 106 erstrecken sich hier parallel zu der Längsachse 84. Die planen Anlageflächen 106 können, wie vorliegend, durch Rücknehmungen in der Wandung des Ventilgehäuses 82 gebildet sein.
  • 9 zeigt einen erfindungsgemäßen Ölfilter 110. Der Ölfilter 110 weist ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil 80 gemäß 7, 8 auf. Vom Filterumgehungsventil 80 und dessen spezifischer Anordnung an einer deckelnahen Endscheibe 54 abgesehen, entspricht der Ölfilter 110 im Wesentlichen den erfindungsgemäßen Ausführungsformen von Ölfiltern 10 gemäß den 1 bis 6. Funktionsgleiche Elemente sind daher im Folgenden mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Der Ölfilter 110 umfasst ein Filterelement 12. Das Filterelement 12 ist in einem Gehäuse 14 des Ölfilters 110 angeordnet. Das Gehäuse 14 weist einen Filtertopf 16 und einen Deckel 18 auf. Der Deckel 18 ist unlösbar mit dem Filtertopf 16 verbunden. Hier sind der Deckel 18 und der Filtertopf 16 über eine Verbördelung 20 mittels eines Dichtungshalterings 21 des Deckels 18 untrennbar aneinander befestigt. Alternativ zur Verbördelung 20 kann der Deckel 18 über den Dichtungshaltering 21 mittels anderer formschlüssiger Verbindungen (z. B. umgelegte Lappen oder Clinchen) oder mittels einer stoffschlüssigen Verbindung (z. B. Schweißen) unlösbar mit dem Filtertopf 16 verbunden sein. Der Ölfilter 110 kann als ein sog. Wechselfilter bezeichnet werden.
  • Das Filterelement 12 weist ein Filtermedium 22 auf. Das Filtermedium 22 ist ringförmig ausgebildet. Eine Längsachse 24 des Filterelements 12 wird von dem Filtermedium 22 umgeben. Das Filtermedium 22 erstreckt sich hier parallel zu der Längsachse 24 des Filterelements 12. Radial innen schließt das Filtermedium 22 einen Reinraum 26 ein. Die Längsachse 26 des Filterelements 12 verläuft durch den Reinraum 26. Das Filtermedium 22 ist in zu der Längsachse 24 radialer Richtung von außen nach innen durchströmbar. Das Filtermedium 22 kann durch einen sternförmig gefalteten Filterbalg gebildet sein. Radial innen stützt sich das Filtermedium 22 an einem gelochten Mittelrohr 48a ab.
  • Das Filterelement 12 ist an einer einem Boden 28 des Filtertopfs 16 zuweisenden Stirnseite öldicht verschlossen. Hierzu kann eine bodennahe Endscheibe 30 vorgesehen sein. Das Filtermedium 22 ist hier mit der bodennahen Endscheibe 30 verklebt. Die bodennahe Endscheibe 30 ist durchgängig geschlossen ausgebildet. Mit anderen Worten kann die bodennahe Endscheibe 30 nicht in Richtung der Längsachse 24 durchströmt werden.
  • In dem Deckel 18 ist eine zentrale Auslassöffnung 32 für gefiltertes Öl ausgebildet. Die Auslassöffnung 32 ist fluidisch mit dem Reinraum 26 verbunden. Gefiltertes Öl kann somit aus dem Reinraum 26 durch die zentrale Auslassöffnung 32 aus dem Ölfilter 110 abgeführt werden. Die Auslassöffnung 32 weist hier innenseitig einen Gewindeabschnitt 34 auf. Mit dem Gewindeabschnitt 34 kann der Ölfilter 110 mit einer Einrichtung, für die er gefiltertes Öl bereitstellt, verbunden werden. Die nicht dargestellte Einrichtung kann beispielsweise ein Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs sein.
  • Radial außerhalb der zentralen Auslassöffnung 32 sind in dem Deckel 18 mehrere Einlassöffnungen 36 ausgebildet. Durch die Einlassöffnungen 36 kann zu filterndes Öl in eine Rohseite 38 des Ölfilters 110 strömen. Radial außerhalb der Einlassöffnungen 36 ist hier ein umlaufendes Dichtungselement 40 an dem Dichtungshaltering 21 des Deckels 18 angeordnet. Das Dichtungselement 40 kann den Ölfilter 110 gegen die Einrichtung, für die er Öl filtert, abdichten.
  • Der Ölfilter 110 umfasst ein Filterumgehungsventil 80 gemäß 7 und 8. Das Filterumgehungsventil 80 ist deckelseitig an dem Filterelement 12 angeordnet. Das Filterumgehungsventil 80 ist radial innerhalb des Filtermediums 22 angeordnet. In axialer Richtung ragt das Ventilgehäuse 82 des Filterumgehungsventils 80 teilweise in den Reinraum 26 innerhalb des Filtermediums 22 hinein. Andererseits ragt das Filterumgehungsventil 80 in axialer Richtung zu dem Deckel 18 hin über eine deckelnahe Endscheibe 54 des Filterelements 12 hinaus. Das Filterelement 12 ist auf seiner dem Deckel 18 zugewandten Seite mit der deckelnahen Endscheibe 54 verbunden, hier verklebt. Die radialen Ventilöffnungen 88 sind im Bereich zwischen der deckelnahen Endscheibe 54 und dem Deckel 18 angeordnet. Das Filterumgehungsventil 80 kann in nicht näher dargestellter Weise an der deckelnahen Endscheibe 54 befestigt sein, beispielsweise festgeklebt, verrastet oder verklemmt. Die Längsachse 24 des Filterelements 12 fällt hier mit der Längsachse 84 des Filterumgehungsventils 80 zusammen.
  • Der Ölfilter 110 weist hier ferner eine Rücklaufsperrmembran 58 auf. Die Rücklaufsperrmembran 58 ist zwischen dem Ventilgehäuse 82 und dem Deckel 18 geklemmt gehalten. Nach radial außen hin überlappt die Rücklaufsperrmembran 58 die Einlassöffnungen 36. Die Rücklaufsperrmembran 58 verhindert ein Ausströmen von Öl aus dem Ölfilter 10 durch die Einlassöffnungen 36.
  • Beim Einströmen von Öl durch die Einlassöffnungen 36 in den Ölfilter 10 wird die Rücklaufsperrmembran 58 in ihrem freien, radial äußeren Bereich von dem Deckel 18 abgehoben, so dass das Öl in die Rohseite 38 fließen kann. In 9 ist die Rücklaufsperrmembran 58 in ihrem Ruhe- bzw. Sperrzustand radial außen an der deckelnahen Endscheibe 54 anliegend dargestellt.
  • Die Rücklaufsperrmembran 58 ist hier als zu dem Dichtungsorgan 104 separates Bauteil ausgebildet. In einer nicht näher dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann die Rücklaufsperrmembran einstückig mit dem Dichtungsorgan ausgebildet sein.
  • Im regulären Betrieb des Ölfilters 110, d. h. bei geschlossenen Filterumgehungsventil 80 - wie in 9 dargestellt - strömt Öl aus der Rohseite 38 durch das Filtermedium 22 nach radial innen in den Reinraum 26. Von dort gelangt das gefilterte Öl durch die Längsausnehmung 86 des Ventilgehäuses 82 und die zentrale Auslassöffnung 32 aus dem Ölfilter 110 zu seiner weiteren Verwendung.
  • Wenn der Öldruck auf der Rohseite 38 über einen Grenzwert ansteigt, werden die Dichtkörper 100 und die Fingerfedern 90 durch den Öldruck von den radialen Ventilöffnungen abgehoben (hier nicht dargestellt). Das Öl kann dann unter Umgehung des Filtermediums 22 direkt aus der Rohseite 38 durch die radialen Ventilöffnungen 88 in die Längsausnehmung 86 des Ventilgehäuses 82 und von dort zu der Auslassöffnung 32 strömen. Durch die Vorspannung der Fingerfedern 90 gegen das Ventilgehäuse 82 kann der Öffnungsdruck des Filterumgehungsventils 80 eingestellt werden.
  • 10 zeigt ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil 80 in einer zweiten Ausführungsform in einer schematischen Explosionsdarstellung. In 11 ist das Filterumgehungsventil 80 von 10 in einer perspektivischen Schnittansicht schematisch dargestellt.
  • Das Filterumgehungsventil 80 weist ein Ventilgehäuse 82 auf. Das Ventilgehäuse 82 umgibt eine Längsachse 84 des Filterumgehungsventils 80 ringförmig. Das Ventilgehäuse 82 weist eine entlang der Längsachse 84 durchgehende Längsausnehmung 86 auf.
  • Am Umfang des Ventilgehäuses 82 sind mehrere, hier fünf, radiale Ventilöffnungen 88 ausgebildet. Die radialen Ventilöffnungen 88 sind hier in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Die radialen Ventilöffnungen 88 erstrecken sich durch eine Wandung des Ventilgehäuses 82 hindurch.
  • Das Filterumgehungsventil 80 umfasst weiterhin eine Fingerfeder 90 für jede der radialen Ventilöffnungen 88. Im montierten Zustand (11) des Filterumgehungsventils 80 sind die Fingerfedern 90 einenends an dem Ventilgehäuse 82 angelenkt. Hierzu kann ein Fixierring 92 vorgesehen sein. Der Fixierring 92 ist hier einstückig mit den Fingerfedern 90 ausgebildet. Zur Abstützung der Fingerfedern 90 an dem Ventilgehäuse 82 greift der Fixierring 92 mit Fortsätzen 94 in Schlitze 96 des Ventilgehäuses 82 ein. Anderenends, d. h. hier an einem dem Fixierring 92 abgewandten, freien Ende, sind die Fingerfedern 90 jeweils gegen das Ventilgehäuse 82 vorgespannt. Ein Endabschnitt 98 am freien Ende einer jeden Fingerfeder 90 drückt auf eine jeweils zugeordnete radiale Ventilöffnung 88.
  • Zur Abdichtung der radialen Ventilöffnungen 88 ist bei der zweiten Ausführungsform des Filterumgehungsventils 80 ein Dichtungsorgan 112 vorgesehen. Das Dichtungsorgan 112 ist hier als ein umlaufender Ring ausgebildet. Der umlaufende Ring weist Verdickungen 114 als Dichtkörper auf. Die Verdickungen 114 werden von den Fingerfedern 90 jeweils im Bereich der radialen Ventilöffnungen 88 gegen das Ventilgehäuse 82 gepresst.
  • Zur Anlage der Verdickungen 114 an dem Ventilgehäuse 82 ist das Ventilgehäuse 82 im Bereich der radialen Ventilöffnungen 88 radial innen jeweils mit einer planen Anlagefläche 106 ausgebildet. Die planen Anlageflächen 106 erstrecken sich hier parallel zu der Längsachse 84. Die planen Anlageflächen 106 können, wie vorliegend, durch Rücknehmungen in der Wandung des Ventilgehäuses 82 gebildet sein.
  • 12 zeigt einen erfindungsgemäßen Ölfilter 110 mit einem erfindungsgemäßen Filterumgehungsventil 80 gemäß 10, 11. Der Ölfilter 110 entspricht in seinem Aufbau und seiner Funktionsweise - von den Details des Filterumgehungsventils 80 abgesehen - dem Ölfilter von 9. Es sei daher auf die obige Beschreibung verwiesen.
  • Anders als beim Ölfilter von 9 ist beim Ölfilter 110 gemäß 12 die Rücklaufsperrmembran 58 direkt zwischen dem Ventilgehäuse 82 und dem Deckel 18 geklemmt gehalten. Beim Ölfilter 110 von 9 ist demgegenüber zwischen dem Ventilgehäuse 82 und der Rücklaufsperrmembran 58 noch der Tragring 102 angeordnet, siehe 9.
  • 13 zeigt ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil 80 in einer dritten Ausführungsform in einer schematischen Explosionsdarstellung. In 14 ist das Filterumgehungsventil 80 von 9 in einer perspektivischen Schnittansicht eingebaut in einen Ölfilter 110 schematisch dargestellt. 14 zeigt den geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils 80
  • Das Filterumgehungsventil 80 weist ein Ventilgehäuse 82 auf. Das Ventilgehäuse 82 umgibt eine Längsachse 84 des Filterumgehungsventils 80 ringförmig. Das Ventilgehäuse 82 weist eine entlang der Längsachse 84 durchgehende Längsausnehmung 86 auf.
  • Am Umfang des Ventilgehäuses 82 sind mehrere, hier fünf, radiale Ventilöffnungen 88 ausgebildet. Die radialen Ventilöffnungen 88 sind hier in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Die radialen Ventilöffnungen 88 erstrecken sich durch eine Wandung des Ventilgehäuses 82 hindurch.
  • Das Filterumgehungsventil 80 umfasst weiterhin eine Fingerfeder 90 für jede der radialen Ventilöffnungen 88. Im montierten Zustand (14) des Filterumgehungsventils 80 sind die Fingerfedern 90 einenends an dem Ventilgehäuse 82 angelenkt. Hierzu kann ein Fixierring 92 vorgesehen sein. Der Fixierring 92 ist hier einstückig mit den Fingerfedern 90 ausgebildet. Zur Abstützung der Fingerfedern 90 an dem Ventilgehäuse 82 verklemmt der Fixierring 92 die Fingerfedern 90 einenends mit dem Ventilgehäuse 82. Fortsätze 116 des Fixierrings 92 hintergreifen eine Schulter 118 des Ventilgehäuses 82, um die axiale Position der Fingerfedern 90 zu sichern. Anderenends, d. h. hier an einem dem Fixierring 92 abgewandten, freien Ende, sind die Fingerfedern 90 jeweils gegen das Ventilgehäuse 82 vorgespannt. Ein Endabschnitt 98 am freien Ende einer jeden Fingerfeder 90 drückt im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils auf eine jeweils zugeordnete radiale Ventilöffnung 88.
  • Zur Abdichtung der radialen Ventilöffnungen 88 sind bei der dritten Ausführungsform des Filterumgehungsventils 80 Dichtkörper in Form von Dichtpfropfen 120 vorgesehen. Die Dichtpfropfen bestehen hier aus einem elastomeren Material, beispielsweise Silikon. Die Dichtpfropfen weisen einen nach radial außen konisch zulaufenden (sich verjüngenden) Abschnitt zum Eingreifen in die radialen Ventilöffnungen 88 auf. Ein jeder der Dichtpfropfen 120 ist in einer Ausnehmung 122 seiner Fingerfeder 90 verrastet.
  • 15 zeigt einen erfindungsgemäßen Ölfilter 110 mit einem erfindungsgemäßen Filterumgehungsventil 80 gemäß 13, 14. Der Ölfilter 110 entspricht in seinem Aufbau und seiner Funktionsweise - von den Details des Filterumgehungsventils 80 abgesehen - dem Ölfilter von 9. Es sei daher auf die obige Beschreibung verwiesen. Beim Ölfilter 110 gemäß 15 ist - wie beim Ölfilter von 12 - die Rücklaufsperrmembran 58 direkt zwischen dem Ventilgehäuse 82 und dem Deckel 18 geklemmt gehalten.
  • In 15 ist das Filterumgehungsventil 80 im geschlossenen Zustand dargestellt. Die Dichtpfropfen 120 greifen von radial innen in die radialen Ventilöffnungen 88 ein. Die Dichtpfropfen 120 liegen jeweils an einer radial inneren, umlaufenden Kante 124 der Ventilöffnungen 88 dichtend an.
  • 16 zeigt ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil 80 in einer vierten, besonders bevorzugten Ausführungsform in einer schematischen Explosionsdarstellung. In 17 ist das Filterumgehungsventil 80 von 16 schematisch in einem Längsschnitt in einem erfindungsgemäßen Ölfilter 110 dargestellt. 17 zeigt das Filterumgehungsventil 80 im geschlossenen Zustand. In 18 ist das Filterumgehungsventil 80 von 16 im geöffneten Zustand in einer perspektivischen Schnittansicht schematisch dargestellt.
  • Das Filterumgehungsventil 80 weist ein Ventilgehäuse 82 auf. Das Ventilgehäuse 82 umgibt eine Längsachse 84 des Filterumgehungsventils 80 ringförmig. Das Ventilgehäuse 82 weist eine entlang der Längsachse 84 durchgehende Längsausnehmung 86 auf.
  • Am Umfang des Ventilgehäuses 82 sind mehrere, hier fünf, radiale Ventilöffnungen 88 ausgebildet. Die radialen Ventilöffnungen 88 sind hier in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Die radialen Ventilöffnungen 88 erstrecken sich durch eine Wandung des Ventilgehäuses 82 hindurch.
  • Das Filterumgehungsventil 80 umfasst weiterhin eine Fingerfeder 90 für jede der radialen Ventilöffnungen 88. Im montierten Zustand (17, 18) des Filterumgehungsventils 80 sind die Fingerfedern 90 einenends an dem Ventilgehäuse 82 angelenkt. Hierzu kann ein Fixierring 92 vorgesehen sein. Der Fixierring 92 ist hier einstückig mit den Fingerfedern 90 ausgebildet. Zur Abstützung der Fingerfedern 90 an dem Ventilgehäuse 82 greift der Fixierring 92 mit Fortsätzen 94 in Schlitze 96 des Ventilgehäuses 82 ein. Anderenends, d. h. hier an einem dem Fixierring 92 abgewandten, freien Ende, sind die Fingerfedern 90 jeweils gegen das Ventilgehäuse 82 vorgespannt. Ein Endabschnitt 98 am freien Ende einer jeden Fingerfeder 90 drückt auf eine jeweils zugeordnete radiale Ventilöffnung 88.
  • Zur Abdichtung der radialen Ventilöffnungen 88 ist bei der vierten Ausführungsform des Filterumgehungsventils 80 ein zylinderförmiges Dichtungsorgan 126 vorgesehen. Das Dichtungsorgan 126 ist hier als ein umlaufender Ring ausgebildet. Der umlaufende Ring des zylinderförmigen Dichtungsorgans 126 weist einen gleichbleibenden Querschnitt auf. Das zylinderförmige Dichtungsorgan 126 kann durch einen Schlauchabschnitt gebildet sein.
  • Zur Anlage des zylinderförmigen Dichtungsorgans 126 an dem Ventilgehäuse 82 ist das Ventilgehäuse 82 im Bereich der radialen Ventilöffnungen 88 radial innen mit einem zylinderförmigen Anlageabschnitt 128 ausgebildet. Der zylinderförmige Anlageabschnitt 128 wird hier durch eine umlaufende Nut in der Wandung des Ventilgehäuses 82 gebildet. Durch die Nut ist das zylinderförmige Dichtungsorgan 126 gegen axiales Verschieben im Ventilgehäuse 82 gesichert.
  • Im geschlossenen Zustand (17) liegt das zylinderförmige Dichtungsorgan 126 umlaufend an dem zylinderförmigen Anlageabschnitt 128 an. Im Bereich der radialen Ventilöffnungen 88 wird es von den Fingerfedern 90 gegen den Anlageabschnitt 128 gedrückt, so dass die Ventilöffnungen öldicht verschlossen sind. Im geöffneten Zustand (18) ist das zylinderförmige Dichtungsorgan 126 im Bereich der Ventilöffnungen 88 von dem zylinderförmigen Anlageabschnitt 128 abgehoben. Die Ventilöffnungen 88 können dann durchströmt werden. Im geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils 80 weicht die Form des Dichtungsorgans 126 von der Zylinderform ab. Im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils 80 nimmt das Dichtungsorgan 126 eine Zylinderform an.
  • 19 zeigt einen erfindungsgemäßen Ölfilter 110 mit einem erfindungsgemäßen Filterumgehungsventil 80 gemäß 16, 17 und 18. Der Ölfilter 110 entspricht in seinem Aufbau und seiner Funktionsweise - von den Details des Filterumgehungsventils 80 abgesehen - dem Ölfilter von 9. Es sei daher auf die obige Beschreibung verwiesen. Beim Ölfilter 110 gemäß 19 ist - wie beim Ölfilter von 12 - die Rücklaufsperrmembran 58 direkt zwischen dem Ventilgehäuse 82 und dem Deckel 18 geklemmt gehalten.
  • 20 zeigt ein erfindungsgemäßes Filterumgehungsventil 80 in einer fünften Ausführungsform in einer schematischen Explosionsdarstellung. In 21 ist das Filterumgehungsventil 80 von 16 in einer perspektivischen Schnittansicht schematisch dargestellt.
  • Das Filterumgehungsventil 80 weist ein Ventilgehäuse 82 auf. Das Ventilgehäuse 82 umgibt eine Längsachse 84 des Filterumgehungsventils 80 ringförmig. Das Ventilgehäuse 82 weist eine entlang der Längsachse 84 durchgehende Längsausnehmung 86 auf.
  • Am Umfang des Ventilgehäuses 82 sind mehrere, hier fünf, radiale Ventilöffnungen 88 ausgebildet. Die radialen Ventilöffnungen 88 sind hier in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. Die radialen Ventilöffnungen 88 erstrecken sich durch eine Wandung des Ventilgehäuses 82 hindurch.
  • Das Filterumgehungsventil 80 umfasst weiterhin eine Fingerfeder 90 für jede der radialen Ventilöffnungen 88. Im montierten Zustand (21) des Filterumgehungsventils 80 sind die Fingerfedern 90 einenends an dem Ventilgehäuse 82 angelenkt. Hierzu kann ein Fixierring 92 vorgesehen sein. Der Fixierring 92 ist hier einstückig mit den Fingerfedern 90 ausgebildet. Zur Abstützung der Fingerfedern 90 an dem Ventilgehäuse 82 hintergreift der Fixierring 92 mit Fortsätzen 129 Nasen 130 des Ventilgehäuses 82. Anderenends, d. h. hier an einem dem Fixierring 92 abgewandten, freien Ende, sind die Fingerfedern 90 jeweils gegen das Ventilgehäuse 82 vorgespannt. Ein Endabschnitt 98 am freien Ende einer jeden Fingerfeder 90 drückt auf eine jeweils zugeordnete radiale Ventilöffnung 88.
  • Zur Abdichtung der radialen Ventilöffnungen 88 ist bei der fünften Ausführungsform des Filterumgehungsventils 80 ein zylinderförmiges Dichtungsorgan 126 vorgesehen. Das Dichtungsorgan 126 ist hier als ein umlaufender Ring ausgebildet. Der umlaufende Ring des zylinderförmigen Dichtungsorgans 126 weist einen gleichbleibenden Querschnitt auf. Das zylinderförmige Dichtungsorgan 126 kann durch einen Schlauchabschnitt gebildet sein.
  • Zur Anlage des zylinderförmigen Dichtungsorgans 126 an dem Ventilgehäuse 82 ist das Ventilgehäuse 82 im Bereich der radialen Ventilöffnungen 88 radial innen mit einem zylinderförmigen Anlageabschnitt 128 ausgebildet. Der zylinderförmige Anlageabschnitt 128 wird hier durch eine umlaufende, in axialer Richtung einseitig offene Rücknehmung in der Wandung des Ventilgehäuses 82 gebildet. Durch eine die Rücknehmung nach unten begrenzende Schulter 131 ist das zylinderförmige Dichtungsorgan 126 gegen axiales Verschieben nach unten im Ventilgehäuse 82 gesichert. Um ein axiales Verschieben des Dichtungsorgans 126 nach oben zu verhindern, sind die Endabschnitte 98 der Fingerfedern 90 nach radial außen umgebogen. Mit anderen Worten sind an den Endabschnitt 98 Hakenelemente 132 ausgebildet. Die Hakenelemente 132 umgreifen bzw. hintergreifen das Dichtungsorgan 126.
  • Im dargestellten, geschlossenen Zustand liegt das zylinderförmige Dichtungsorgan 126 umlaufend an dem zylinderförmigen Anlageabschnitt 128 an. Im Bereich der radialen Ventilöffnungen 88 wird es von den Fingerfedern 90 gegen den Anlageabschnitt 128 gedrückt, so dass die Ventilöffnungen öldicht verschlossen sind. Im geöffneten Zustand (nicht dargestellt, vgl. 18 für die vierte Ausführungsform des Filterumgehungsventils) ist das zylinderförmige Dichtungsorgan 126 im Bereich der Ventilöffnungen 88 von dem zylinderförmigen Anlageabschnitt 128 abgehoben. Die Ventilöffnungen 88 können dann durchströmt werden. Im geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils 80 weicht die Form des Dichtungsorgans 126 von der Zylinderform ab. Im geschlossenen Zustand des Filterumgehungsventils 80 nimmt das Dichtungsorgan 126 eine Zylinderform an.
  • 22 zeigt einen erfindungsgemäßen Ölfilter 110 mit einem erfindungsgemäßen Filterumgehungsventil 80 gemäß 20 und 21. Der Ölfilter 110 entspricht in seinem Aufbau und seiner Funktionsweise - von den Details des Filterumgehungsventils 80 abgesehen - dem Ölfilter von 9. Es sei daher auf die obige Beschreibung verwiesen. Beim Ölfilter 110 gemäß 22 ist - wie beim Ölfilter von 12 - die Rücklaufsperrmembran 58 direkt zwischen dem Ventilgehäuse 82 und dem Deckel 18 geklemmt gehalten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1136666 A2 [0004]

Claims (22)

  1. Ölfilter (10, 110), umfassend ein Gehäuse (14) und ein Filterelement (12), das in dem Gehäuse (14) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (14) einen Filtertopf (16) und einen Deckel (18) umfasst, die unlösbar miteinander verbunden sind, wobei in dem Deckel (18) wenigstens eine Einlassöffnung (36) zum Einlassen von zu filterndem Öl in eine Rohseite (38) des Ölfilters (10, 110) ausgebildet ist, wobei das Filterelement (12) ein Filtermedium (22) aufweist, das sich entlang einer Längsachse (24) des Filterelements (12) erstreckt, und das einen radial innen liegenden Reinraum (26) ringförmig umgibt, wobei das Filterelement (12) bodenseitig öldicht verschlossen ist, wobei in dem Deckel (18) eine zentrale Auslassöffnung (32) für gefiltertes Öl ausgebildet ist, die mit dem Reinraum (26) fluidisch verbunden ist, wobei der Ölfilter (10, 110) ein Filterumgehungsventil (42, 80) umfasst, das in seinem geschlossenen Zustand die Rohseite (38) fluidisch von dem Reinraum (26) trennt, und das in seinem geöffneten Zustand eine fluidische Verbindung der Rohseite (38) zu der Auslassöffnung (32) frei gibt.
  2. Ölfilter (10, 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterumgehungsventil (42, 80) radial innerhalb des Filtermediums (22) deckelseitig an dem Filterelement (12) und/oder im Bereich der Auslassöffnung (32) angeordnet ist.
  3. Ölfilter (10, 110) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (12) eine bodennahe Endscheibe (30) aufweist, die durchgängig geschlossen ausgebildet ist.
  4. Ölfilter (10) nach einem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterumgehungsventil (42) einen entlang der Längsachse (42) verschiebbaren Ventilkolben (44) umfasst, der in eine geschlossene Stellung vorgespannt ist.
  5. Ölfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölfilter (10) ein Federelement (46) umfasst, das den Ventilkolben (44) in die geschlossene Stellung vorspannt, insbesondere wobei sich das Federelement (46) einerseits an einem Mittelrohr (48) des Filterelements (12) und andererseits an dem Ventilkolben (44) abstützt.
  6. Ölfilter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (12) eine deckelnahe Endscheibe (54) aufweist, die mit einem Halteabschnitt (56) ausgebildet ist, der entlang der Längsachse (24) über die deckelnahe Endscheibe (54) zu dem Deckel (18) hin vorsteht, vorzugsweise wobei der Ölfilter (10) weiterhin eine Rücklaufsperrmembran (58) aufweist, die besonders bevorzugt zwischen dem Deckel (18) und dem Halteabschnitt (56) der deckelnahen Endscheibe (54) geklemmt gehalten ist.
  7. Ölfilter (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die deckelnahe Endscheibe (54) wenigstens eine radiale Ventilöffnung (50) aufweist, die vorzugsweise in einem sich zumindest näherungsweise parallel zu der Längsachse (24) erstreckenden Axialabschnitt (52) der deckelnahen Endscheibe (54) ausgebildet ist.
  8. Ölfilter (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die deckelnahe Endscheibe (54) wenigstens eine axiale Ventilöffnung (74) aufweist.
  9. Ölfilter (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (44) in der geschlossenen Stellung gegen die deckelnahe Endscheibe (54) des Filterelements (12) abdichtet.
  10. Ölfilter (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkolben (44) in der geschlossenen Stellung gegen den Deckel (18) des Ölfilters (10) abdichtet, vorzugsweise gegen eine Unterkante (70) des Deckels (18), welche die Auslassöffnung (32) umgibt.
  11. Ölfilter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) einen Dichtungshaltering (21) zur Aufnahme eines Dichtungselements (40) umfasst.
  12. Ölfilter (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) mittels des Dichtungshalterings (21) unlösbar mit dem Filtertopf (16) verbunden ist.
  13. Filterumgehungsventil (80) für einen Ölfilter (110), insbesondere für einen Ölfilter (110) nach einem Ansprüche 1 bis 3, umfassend ein Ventilgehäuse (82), das eine Längsachse (84) des Filterumgehungsventils (80) ringförmig umgibt und eine radiale Ventilöffnung (88) aufweist, und eine Fingerfeder (90), die einenends an dem Ventilgehäuse (82) angelenkt ist und anderenends gegen die radiale Ventilöffnung (88) vorgespannt ist.
  14. Filterumgehungsventil (80) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterumgehungsventil (80) mehrere, vorzugsweise fünf, radiale Ventilöffnungen (88) aufweist, und für jede der radialen Ventilöffnungen (88) eine Fingerfeder (90) vorgesehen ist.
  15. Filterumgehungsventil (80) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fingerfedern (90) von einem Fixierring (92) an dem Ventilgehäuse (82) gehalten werden, insbesondere wobei der Fixierring (92) einstückig mit den Fingerfedern (90) ausgebildet ist.
  16. Filterumgehungsventil (80) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterumgehungsventil (80) für jede der Fingerfedern (90) einen Dichtkörper in Form eines Dichtpfropfens (120) umfasst, der in einer Ausnehmung (122) der Fingerfeder (90) gehalten, insbesondere verrastet, ist.
  17. Filterumgehungsventil (80) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (82) innenseitig im Bereich der radialen Ventilöffnungen (88) jeweils eine plane Anlagefläche (106) aufweist, die sich vorzugsweise parallel zu der Längsachse (84) des Filterumgehungsventils (80) erstreckt.
  18. Filterumgehungsventil (80) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterumgehungsventil (80) ein Dichtungsorgan (104) umfasst, das einen umlaufenden Tragring (102) aufweist, von dem sich für jede radiale Ventilöffnung (88) ein lappenförmiger Dichtkörper (100) wegerstreckt.
  19. Filterumgehungsventil (80) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterumgehungsventil (80) ein Dichtungsorgan (112) umfasst, das als ein umlaufender Ring ausgebildet ist, der für jede radiale Ventilöffnung (88) eine Verdickung (114) als Dichtkörper aufweist.
  20. Filterumgehungsventil (80) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (82) innenseitig einen zylinderförmigen Anlageabschnitt (128) aufweist, in den die radialen Ventilöffnungen (88) münden, und dass das Filterumgehungsventil (80) ein zylinderförmiges Dichtungsorgan (126) umfasst.
  21. Filterumgehungsventil (80) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsorgan (104) einstückig mit einer Rücklaufsperrmembran (58) ausgebildet ist.
  22. Ölfilter (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterumgehungsventil (80) nach einem der Ansprüche 13 bis 21 ausgebildet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115075995A (zh) * 2022-06-09 2022-09-20 广州加立多信息技术有限公司 一种用于汽车发动机的多适用性空气滤清器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115075995A (zh) * 2022-06-09 2022-09-20 广州加立多信息技术有限公司 一种用于汽车发动机的多适用性空气滤清器

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