DE102021003143A1

DE102021003143A1 - filter system

Info

Publication number: DE102021003143A1
Application number: DE102021003143.1A
Authority: DE
Inventors: Cristian CRISTACHE
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2021-06-18
Filing date: 2021-06-18
Publication date: 2022-09-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Filtersystem aufweisend ein Gehäuse und ein Filterelement, wobei das Gehäuse eine Ablassöffnung und einen Funktionsträger aufweist und der Funktionsträger mindestens zwei Öffnungen im Bereich des Bodens aufweist und das Filterelement einen exzentrisch abstehenden Verschlusspin und mindestens zwei abstehende Stege aufweist, wobei die Stege derart ausgebildet sind, dass diese in eingebauter Lage mit den Öffnungen des Funktionsträgers derart zusammenwirken, dass der exzentrisch abstehende Verschlusspin in die Ablassöffnung im Gehäuse eingreift.Hiermit ist es möglich eine Kodierung eines Filterelements zum Filtergehäuse zu ermöglichen.The invention relates to a filter system having a housing and a filter element, the housing having a drain opening and a function carrier and the function carrier having at least two openings in the area of the base and the filter element having an eccentrically protruding locking pin and at least two protruding webs, the webs being of such are designed so that in the installed position they interact with the openings of the function carrier in such a way that the eccentrically protruding locking pin engages in the drain opening in the housing. It is hereby possible to code a filter element to the filter housing.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a filter system according to the preamble of claim 1.

Die EP 2 547 415 B1 offenbart eine Filtereinrichtung mit einem Ringfilterelement, welches stehend in einem Filtergehäuse einer Filtereinrichtung angeordnet ist und bodenseitig mit einem abstehenden, stutzenförmigen Pin sowie zumindest mit einer Schlüsselkontur versehen ist. Die Schlüsselkontur ist dabei außenumfänglich an der unteren Endscheibe oder einem daran angeordneten Bauteil angeordnet. Durch die Positionierung der Schlüsselkontur außenumfänglich an der unteren Endscheibe muss für die Schlüsselkontur am Filterelement zusätzlich Platz bereitgestellt werden, was bei beengten Bauräumen nicht immer möglich ist.the EP 2 547 415 B1 discloses a filter device with a ring filter element, which is arranged upright in a filter housing of a filter device and is provided on the bottom with a protruding, socket-shaped pin and at least with a key contour. The key contour is arranged on the outer circumference of the lower end plate or a component arranged thereon. Due to the positioning of the key contour on the outer circumference of the lower end plate, additional space must be provided for the key contour on the filter element, which is not always possible in cramped installation spaces.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Filtersystem der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, insbesondere ein Filtersystem mit einem Kodierungssystem bereitzustellen, welches ohne zusätzlichen Platzbedarf für das Kodierungssystem für verschiedene Filtertypen auskommt.The present invention is therefore concerned with the problem of specifying an improved or at least an alternative embodiment for a filter system of the generic type, in particular providing a filter system with a coding system that does not require additional space for the coding system for different filter types.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of independent claim 1 . Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken ein Filtersystem, insbesondere ein Kraftstofffiltersystem, bereitzustellen, welches zwischen dem Filtergehäuse und dem eingesetzten Filterelement eine Kodierung ermöglicht, um für spezielle Anwendungen oder Märkte nur zertifizierte und zugelassene Filterelemente zu ermöglichen. Hierfür wird sichergestellt, dass für die spezifischen Anwendungen oder Märkte nur das jeweilige Filterelement in nur einer Einbaulage ins Filtergehäuse korrekt eingesetzt werden kann. Das Filtergehäuse weist einen in das Filtergehäuse eingesetzten Funktionsträger auf. Das Filtergehäuse kann aus Metall, insbesondere Aluminium, oder Kunststoff, insbesondere Polyamid, bestehen. Der Funktionsträger besteht aus Polyamid und kann bei einem Filtergehäuse aus Kunststoff integral mit diesem hergestellt werden. Der Funktionsträger kann im Bodenbereich eine Ablassöffnung aufweisen. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Ablassöffnung im Filtergehäuse bereitgestellt. Der Funktionsträger weist ferner einen mittig angeordneten Dom, der als Führungs- und Stützkörper für das eingesetzte Filterelement dient. Der Funktionsträger weist weiter einen Konusbereich zwischen dem Dom und dem Bodenbereich des Funktionsträgers auf. Dieser Konusbereich weist mindestens zwei Öffnungen auf, um Wasser aus dem Filterbereich in einen darunter liegenden Bereich abzuführen. Die Öffnungen haben eine unterschiedliche geometrische Ausgestaltung, um eine Kodierung zu ermöglichen. Die Form der Öffnungen kann rechteckig oder in einer alternativen Form oval sein. Die Öffnungen sind im kreisförmig um den Dom im Konusbereich des Doms angeordnet und weisen eine unterschiedliche Umfangserstreckung auf. In einer bevorzugten Ausführung sind die Ecken der rechteckigen Öffnung abgerundet. In einer bevorzugten Ausführung weist der Funktionsträger im Konusbereich mindestens drei Öffnungen der oben aufgeführten Form auf, wovon zwei Öffnungen eine gleiche geometrische Struktur aufweisen und eine dritte Öffnung eine zu den anderen Öffnungen unterschiedliche geometrische Struktur aufweist, insbesondere zwei Öffnungen eine gleichlange Umfangserstreckung um den Dom aufweisen und eine Öffnung eine längere Umfangserstreckung um den Dom gegenüber den beiden anderen Öffnungen aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausführung weist der Funktionsträger sechs Öffnungen im Konusbereich auf, wovon zwei Öffnungen eine längere Umfangserstreckung als die übrigen Öffnungen aufweisen. Diese beiden Öffnungen sind in einer bevorzugten Ausführung nebeneinander angeordnet. Damit kann bei der Kraftstofffiltration auch bei großen Mengen anfallenden Wassers der Wasseraustrag aus dem Filterbereich in den darunter angeordneten Bereich sichergestellt werden und eine Kodierung ohne zusätzlichen Bauraum realisiert werden. Der Funktionsträger kann über eine zusätzliche Positioniereinrichtung für das Filterelement verfügen. Diese kann sowohl im oberen Bereich des Doms als auch aussenumfänglich um den Dom angeordnet sein. Die Positioniereinrichtung ist bevorzugt als eine Rampe ausgeführt mit der ein Positionierstift des einzusetzenden Filterelements interagiert, insbesondere sich darauf und entlang der Rampe bewegt, um das Filterelement im Filtergehäuse ordnungsgemäß zu positionieren. In einer alternativen Ausgestaltung kann auch die Kodierungseinrichtung selbst als Positioniereinrichtung fungieren, sofern durch die Öffnungen am Funktionsträger im Zusammenspiel mit dem Filterelement nur eine Einbauposition ermöglicht wird. Das Filterelement weist eine erste Endscheibe und eine zweite Endscheibe auf. Zwischen den beiden Endscheiben ist ein Filtermaterial angeordnet. Die zweite Endscheibe weist eine mittige Öffnung auf, in welche bei eingebautem Zustand der Dom des Funktionsträgers eingreift und das Filterelement am Dom die Filterroh- und Filterreinseite abdichtet.The present invention is based on the general idea of providing a filter system, in particular a fuel filter system, which enables coding between the filter housing and the filter element used, in order to enable only certified and approved filter elements for special applications or markets. For this purpose, it is ensured that for the specific application or market only the respective filter element can be used correctly in only one installation position in the filter housing. The filter housing has a function carrier inserted into the filter housing. The filter housing can be made of metal, in particular aluminum, or plastic, in particular polyamide. The function carrier consists of polyamide and can be produced integrally with a filter housing made of plastic. The function carrier can have a drain opening in the floor area. In an alternative embodiment, the drain opening is provided in the filter housing. The function carrier also has a centrally arranged dome, which serves as a guide and support body for the filter element used. The function carrier also has a cone area between the dome and the base area of the function carrier. This cone area has at least two openings to drain water from the filter area into an area below. The openings have a different geometric configuration in order to enable coding. The shape of the openings can be rectangular or in an alternative shape oval. The openings are arranged in a circle around the dome in the cone area of the dome and have different circumferential extents. In a preferred embodiment, the corners of the rectangular opening are rounded. In a preferred embodiment, the function carrier has at least three openings of the above-mentioned shape in the cone area, of which two openings have the same geometric structure and a third opening has a different geometric structure than the other openings, in particular two openings have the same circumferential extension around the dome and one opening has a longer circumferential extent around the dome than the other two openings. In a particularly preferred embodiment, the function carrier has six openings in the cone area, of which two openings have a longer circumferential extent than the other openings. In a preferred embodiment, these two openings are arranged next to one another. In this way, during fuel filtration, even when large amounts of water occur, the water can be discharged from the filter area into the area below, and coding can be implemented without additional space. The function carrier can have an additional positioning device for the filter element. This can be arranged both in the upper area of the dome and on the outside around the dome. The positioning device is preferably designed as a ramp with which a positioning pin of the filter element to be inserted interacts, in particular moves on and along the ramp in order to correctly position the filter element in the filter housing. In an alternative embodiment, the coding device itself can also function as a positioning device if only one installation position is made possible by the openings on the function carrier in conjunction with the filter element. The filter element has a first end disk and a second end disk. A filter material is arranged between the two end plates. The second end plate has a central opening into which the dome of the function carrier engages when installed and the filter element on the dome seals the unfiltered and clean filter sides.

Des Weiteren weist die zweite Endscheibe einen exzentrisch abstehenden Verschlusspin auf, welcher bei eingesetztem Filterelement in die Ablassöffnung eingreift und diese verschließt.Furthermore, the second end plate has an eccentrically protruding locking pin which, when the filter element is inserted, engages in the drain opening and closes it.

Die zweite Endscheibe weist darüber hinaus mindestens einen abstehenden Steg auf, wobei der Steg derart ausgebildet ist, dass dieser in eingebauter Lage mit der mindestens einen Öffnung des Funktionsträgers derart zusammenwirkt, dass der exzentrisch abstehende Verschlusspin in die Ablassöffnung im Gehäuse eingreift. In einer bevorzugten Ausführung weist das Filterelement mindestens drei abstehende Stege auf, welche derart ausgestaltet sind, dass diese in die Öffnungen im Funktionsträger derart eingreifen, dass der exzentrisch abstehende Verschlusspin in die Ablassöffnung im Gehäuse eingreiftThe second end plate also has at least one protruding web, the web being designed in such a way that in the installed position it interacts with the at least one opening of the function carrier in such a way that the eccentrically protruding locking pin engages in the drain opening in the housing. In a preferred embodiment, the filter element has at least three protruding webs, which are designed in such a way that they engage in the openings in the function carrier in such a way that the eccentrically protruding locking pin engages in the drain opening in the housing

In einer besonders bevorzugten Ausführung weist das Filterelement sechs abstehende Stege auf, welche derart ausgestaltet sind, dass diese in die mindestens der Öffnungen im Funktionsträger derart eingreifen, dass der exzentrisch abstehende Verschlusspin in die Ablassöffnung im Gehäuse eingreift Um eine Kodierung für verschiedene Anwendungsfälle bereitzustellen, ist es auch möglich, dass der Funktionsträger sechs oder mehr Öffnungen aufweist. Das Filterelement je nach Anwendungsfall oder Markt jedoch nur zwei oder drei abstehende Stege, welche derart an der unteren Endscheibe angeordnet sind, dass der exzentrsich abstehende Verschlusspin in die Ablassöffnung im Gehäuse des Filteresystems eingreift.In a particularly preferred embodiment, the filter element has six protruding webs, which are designed in such a way that they engage in at least the openings in the function carrier in such a way that the eccentrically protruding locking pin engages in the drain opening in the housing in order to provide coding for various applications it is also possible for the function carrier to have six or more openings. Depending on the application or market, the filter element only has two or three protruding webs, which are arranged on the lower end plate in such a way that the eccentrically protruding locking pin engages in the drain opening in the housing of the filter system.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention result from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to identical or similar or functionally identical components.

Es zeigt, jeweils schematisch

1 eine Ansicht des gehäusefesten Funktionsträgers
2 Beispielhafte Darstellung des erfindungsgemäßen Filterelements

It shows, each schematically

1 a view of the function carrier fixed to the housing
2 Exemplary representation of the filter element according to the invention

Entsprechend der 1, weist das erfindungsgemäße Filtersystem einen Funktionsträger 1 auf, der in ein Filtergehäuse eingesetzt ist. Der Funktionsträger 1 ist aus Kunststoff, insbesondere aus Polyamid, ausgebildet und mit dem Filtergehäuse derart gekoppelt, dass der Funktionsträger 1 bei einer Beschädigung im Reparaturfall ausgebaut und ausgetauscht werden kann, insbesondere ist der Funktionsträger 1 mittels Schrauben am Filtergehäuse befestigt. Der Funktionsträger 1 weist einen mittig angeordneten und abstehenden Dom 2 auf, welcher als Führungs- und Stützkörper für ein eingesetztes Filterelement 5 dient. Der Dom weist am oberen Ende eine Positioniereinrichtung in Form einer Rampe 2.1 und eine Nut 2.2 auf, welche zur Positionierung des eingesetzten Filterelements 5 dient. Der Funktionsträger 1 weist ferner eine dezentrale Ablassöffnung 3 auf. Die Ablassöffnung 3 ist derart gestaltet, dass bei ordnungsgemäß eingesetzten Filterelement 5 ein vom Filterelement 5 exzentrisch abstehender Verschlusspin 9 in die Ablassöffnung 3 eingreift und diese verschließt, um einen Druckaufbau im Filtergehäuse zu ermöglichen, um eine Filtration zu gewährleisten.According to the 1 , The filter system according to the invention has a function carrier 1, which is inserted into a filter housing. The function carrier 1 is made of plastic, in particular polyamide, and is coupled to the filter housing in such a way that the function carrier 1 can be removed and replaced in the event of damage in the event of repairs. In particular, the function carrier 1 is fastened to the filter housing by means of screws. The function carrier 1 has a centrally arranged and protruding dome 2, which serves as a guide and support body for an inserted filter element 5. At the upper end, the dome has a positioning device in the form of a ramp 2.1 and a groove 2.2, which is used to position the filter element 5 used. The function carrier 1 also has a decentralized drain opening 3 . The drain opening 3 is designed in such a way that when the filter element 5 is properly inserted, a locking pin 9 protruding eccentrically from the filter element 5 engages in the drain opening 3 and closes it to allow pressure to build up in the filter housing to ensure filtration.

Der Funktionsträger 1 weist ferner sechs Öffnungen 4 auf. Die Öffnungen 4 sind kreisförmig um den Dom 2.1 des Funktionsträgers 1 angeordnet. Die Öffnungen 4 weisen eine im Grunde rechteckige Form auf, insbesondere weisen die Öffnungen abgerundete Ecken auf.The function carrier 1 also has six openings 4 . The openings 4 are arranged in a circle around the dome 2.1 of the function carrier 1. The openings 4 have a basically rectangular shape, in particular the openings have rounded corners.

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Filterelement 5 des Filtersystems. Das Filterelement 5 weist eine erste Endscheibe 6, eine zweite Endscheibe 7 und ein zwischen der ersten Endscheibe 6 und der zweiten Endscheibe 7 angeordnetes Filtermaterial 8 auf. Die zweite Endscheibe 7 weist eine mittige Öffnung auf, in welche bei eingebautem Zustand der Dom 2 des Funktionsträgers 1 eingreift und das Filterelement 5 am Dom 2 die Filterroh- und Filterreinseite abdichtet. 2 shows a filter element 5 of the filter system according to the invention. The filter element 5 has a first end disk 6 , a second end disk 7 and a filter material 8 arranged between the first end disk 6 and the second end disk 7 . The second end plate 7 has a central opening into which the dome 2 of the function carrier 1 engages when installed and the filter element 5 on the dome 2 seals the raw and clean filter side.

Des Weiteren weist die zweite Endscheibe 7 einen exzentrisch abstehenden Verschlusspin 9 auf, welcher bei eingesetztem Filterelement 5 in die Ablassöffnung 3 des Funktionsträgers 1 eingreift und diese verschließt.Furthermore, the second end plate 7 has an eccentrically protruding locking pin 9 which, when the filter element 5 is inserted, engages in the drain opening 3 of the function carrier 1 and closes it.

Die zweite Endscheibe 7 weist darüber hinaus sechs abstehende Stege 11 auf, welche derart ausgebildet sind, dass diese in eingebauter Lage mit den sechs Öffnungen 4 des Funktionsträgers 1 derart zusammenwirkt, dass der exzentrisch abstehende Verschlusspin 9 in die Ablassöffnung 3 des Funktionsträgers 1 eingreift und diesen verschließt.The second end plate 7 also has six protruding webs 11, which are designed in such a way that, in the installed position, they interact with the six openings 4 of the function carrier 1 in such a way that the eccentrically protruding locking pin 9 engages in the discharge opening 3 of the function carrier 1 and closes it locked.

BezugszeichenlisteReference List

11: Funktionsträgerofficer
22: DomDom
2.12.1: Ramperamp
2.22.2: Nutgroove
33: Ablassöffnungdrain hole
44: Öffnungenopenings
55: Filterelementfilter element
66: Erste EndscheibeFirst end plate
77: Zweite EndscheibeSecond end plate
88th: Filtermaterialfilter material
99: Exzentrisch abstehender VerschlusspinEccentric locking pin
1010: Filterelementöffnung in zweiter EndscheibeFilter element opening in second end plate
1111: Abstehende StegeProtruding webs

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2547415 B1 [0002]

Claims

Filter system having a housing and a filter element (5), wherein the housing has a discharge opening (3) and a functional carrier (1), wherein the functional carrier (1) has at least two openings (4) in the area of its base and the filter element (5) has a first end disk (6), a second end disk (7) and a filter material (8) arranged between the first and second end disks (6, 7), the second end disk (7) having an eccentrically protruding locking pin (9) and has at least two protruding webs (11), wherein the webs (11) are designed in such a way that in the installed position they interact with the openings (4) of the function carrier (1) in such a way that the eccentrically protruding locking pin (9) engages in the drain opening (3) in the housing.

filter system after claim 1 , wherein the openings (4) have an equal circumferential extension.

filter system after claim 1 , wherein the openings (4) have circumferential extensions of different lengths.

Filter system according to one of the preceding claims, in which the function carrier (1) has three openings (4).

filter system after claim 4 , wherein two of the three openings (4) have the same geometric structure and a third opening (4) has a different geometric structure.

Filter system according to one of Claims 1 - 3 , wherein the function carrier (1) has six openings (4).

filter system after claim 6 , wherein of the six openings (4) two openings (4) have a longer circumferential extent than the other openings (4).

filter system after claim 7 , wherein the two openings (4) are arranged with the longer circumferential extent directly next to each other.

Filter system according to one of the preceding claims, wherein the outlet opening (3) is an integral part of the function carrier (1).

Filter system according to one of the preceding claims, in which the function carrier (1) consists of a plastic, in particular of polyamide.

Filter system according to one of the preceding claims, wherein the filter system is a fuel filter system and the openings (4) are water discharge openings.

Filter element (5) for use in a filter system according to one of the preceding claims, wherein the filter element (5) has an eccentrically protruding locking pin (9) and at least two protruding webs (11).

Filter element (5) after claim 12 , wherein at least one web (11) has a different length of circumferential extension.

Filter element (5) according to one of Claims 12 , wherein the webs (11) have an equal circumferential extension.

Filter element (5) according to one of Claims 12 - 14 , wherein the filter element (5) is a fuel filter.