DE10326391B3

DE10326391B3 - Filtereinrichtung

Info

Publication number: DE10326391B3
Application number: DE10326391A
Authority: DE
Inventors: Karl Schwarzbeck; Ernst Mosig
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH; Webasto Thermosysteme International GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere einen Wasserfilter, mit einem Gehäuse (12), in dem ein Filterelement (14) angeordnet werden kann, einem Deckel (16) zum Verschließen einer Gehäuseöffnung (18), einem Flüssigkeitseintritt (20), einem Flüssigkeitsaustritt (22) und Absperrmitteln (24), um den Flüssigkeitsdurchtritt durch die Filtereinrichtung bei Bedarf zu unterbinden. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Absperrmittel eine drehbare Sperrscheibe (24) mit Durchgangsöffnungen (26, 28, 30) umfassen, wobei mindestens eine Durchgangsöffnung (26, 28) den Flüssigkeitseintritt (20) mit dem Filterelement (14) verbindet und mindestens eine Durchgangsöffnung (30) das Filterelement (14) mit dem Flüssigkeitsaustritt (22) verbindet, dass die Sperrscheibe (24) durch Drehen des Deckels (16) zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition überführbar ist und dass der Deckel (16) in der Sperrposition der Sperrscheibe von dem Gehäuse (12) abnehmbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere einen Wasserfilter, mit einem Gehäuse, in dem ein Filterelement angeordnet werden kann, einem Deckel zum Verschließen einer Gehäuseöffnung, einem Flüssigkeitseintritt, einem Flüssigkeitsaustritt und Absperrmitteln, um den Flüssigkeitsdurchtritt durch die Filtereinrichtung bei Bedarf zu unterbinden.

Derartige Filtereinrichtungen kommen beispielsweise als Wasserfilter im Wasserkreislauf von Bussen zum Einsatz. Um die Funktionstüchtigkeit der Filtereinrichtungen langfristig zu gewährleisten, ist es erforderlich, das Filterelement von Zeit zu Zeit zu erneuern. Da diese Erneuerung des Filterelementes mit möglichst einfachen Mitteln, das heißt insbesondere ohne kompletten Ausbau der Filtereinrichtung möglich sein soll, sind Filtereinrichtungen des Standes der Technik mit Absperrmitteln ausgestattet. Die Filtereinrichtung kann also zunächst abgesperrt werden und dann ohne die Gefahr eines Wasseraustritts, geöffnet werden, woraufhin das Filterelement gewechselt werden kann. Nach dem Verschließen der Filtereinrichtung können die Absperrmittel wieder geöffnet werden, um so den Wasserkreislauf wieder zu schließen.

Um die beschriebenen Funktionen bereitstellen zu können, sind Filtereinrichtungen des Standes der Technik aufwendig aufgebaut. Die Absperrung der Filtereinrichtung kann häufig nur unter großem Kraftaufwand erfolgen, und die Filtereinrichtungen sind häufig nicht in der Lage, eine funktionsfähige Wasserabsperrung sowohl auf der Eintrittsseite als auch auf der Austrittsseite bereitzustellen.

In einem Prospekt der IMI NORGREN BUSCHJOST GMBH + CO. KG ist eine gattungsgemäße Filtereinrichtung angegeben, bei der als Absperrorgan ein Zylinder mit diametral gegenüberliegenden Öffnungen vorgesehen ist.

Die GB 594 045 beschreibt einen Flüssigkeitsfilter mit einer Absperrvorrichtung. Diese Absperrvorrichtung soll verhindern, dass während des Zugriffs auf den in der Filtereinrichtung angeordneten Filter eine große Menge an Flüssigkeit aus der Vorrichtung austritt. Um dies zu erreichen, ist die Filtereinrichtung mit zwei Ventilen ausgestattet, die dem Flüssigkeitseintritt bzw. dem Flüssigkeitsaustritt der Filtereinrichtung zugeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Probleme des Standes der Technik zumindest teilweise überwunden werden, wobei im Gegensatz zu den Filtereinrichtungen des Standes der Technik ein einfacher und kostengünstiger Aufbau sowie eine einfache Handhabbarkeit sichergestellt werden sollen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung baut auf der gattungsgemäßen Filtereinrichtung dadurch auf, dass die Absperrmittel eine drehbare Sperrscheibe mit Durchgangsöffnung umfassen, wobei mindestens eine Durchgangsöffnung den Flüssigkeitseintritt mit dem Filterelement verbindet und mindestens eine Durchgangsöffnung das Filterelement mit dem Flüssigkeitsaustritt verbindet, dass die Sperrscheibe durch Drehen des Deckels zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition überführbar ist und dass der Deckel in der Sperrposition der Sperrscheibe von dem Gehäuse abnehmbar ist. Auf diese Weise lässt sich die Filtereinrichtung mit einem Handgriff absperren und zur Entnahme des Filterelementes öffnen. Die mit Durchgangsöffnungen für Flüssigkeitseintritt und Flüssigkeitsaustritt versehene Sperrscheibe sorgt beidseitig, das heißt eintrittsseitig und austrittsseitig, für eine Absperrung.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass das Überführen der Sperrscheibe zwischen Sperrposition und Freigabeposition eine Drehung des Deckels und damit der Sperrscheibe von ca. 90° erfordert. Bei einer solchen Auslegung der Einrichtung kann die Sperrscheibe mit Durchgangsöffnungen ausgestattet sein, die eine ausreichende Strömung von Flüssigkeit durch die Filtereinrichtung erlauben. Das Drehen des Deckels um 90° zum Absperren der Filtereinrichtung ist ferner ein Vorgang, der ohne besonderes Nachdenken bewerkstelligt werden kann.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass die Sperrposition und die Freigabeposition der Sperrscheibe durch eine in die Sperrscheibe eingearbeitete Anschlagvertiefung und einen mit dem Gehäuse verbundenen, in die Anschlagvertiefung eindringenden Anschlagzapfen definiert sind. Im Falle der Drehung des Deckels um 90° zum Absperren der Fil tereinrichtung sind die beiden Endpositionen also durch die Kombination von Anschlagvertiefung und Anschlagzapfen festgelegt, so dass eine einfache Bedienung der Filtereinrichtung beim Wechseln des Filterelementes möglich ist.

Die Erfindung ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass in der Sperrposition der Sperrscheibe sowohl der Flüssigkeitsaustritt als auch der Flüssigkeitseintritt abgesperrt sind. Diese beidseitige Absperrung ermöglicht einen einfachen Wechsel des Filterelementes ohne zusätzliche Absperrmaßnahmen, beispielsweise, um ein Rückfließen von Flüssigkeit vom Flüssigkeitsaustritt in die Filtereinrichtung zu unterbinden.

Weiterhin ist besonders nützlich, dass ein Flüssigkeitsaustrittsstutzen und ein Flüssigkeitseintrittsstutzen vorgesehen sind und dass der Flüssigkeitsaustrittsstutzen und/oder der Flüssigkeitseintrittsstutzen trennbar an dem Gehäuse befestigt sind. Die Filtereinrichtung weist somit einen modularen Aufbau auf, wobei insbesondere der Wasseraustrittsstutzen in einfacher Weise ausgetauscht werden kann. So können beispielsweise Anschlusseinrichtungen mit unterschiedlichen Dichtmitteln, beispielsweise Sicken oder Flanschen, verwendet werden.

Es ist bevorzugt, dass der Flüssigkeitsaustrittsstutzen und/oder der Flüssigkeitseintrittsstutzen schwenkbar sind. Somit kann die Filtereinrichtung flexibel in unterschiedlichen Systemen verwendet werden, da keine Einschränkungen im Hinblick auf zum Beispiel die Abflussrichtung vorliegt.

Die Erfindung ist in besonders vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet, dass elastische Mittel vorgesehen sind, die eine Abdichtung zwischen Deckel und Gehäuse unterstützen und dass zum Überführen der Sperrscheibe aus der Freigabeposition in die Sperrposition zunächst eine axiale Bewegung des Deckels gegen die von den elastischen Mitteln auf den Deckel ausgeübte Kraft durchgeführt werden muss. Die elastischen Mittel unterstützen also die axiale Abdichtung des Gehäuses durch den Deckel. Weiterhin ist der Deckel nur drehbar, wenn zuvor ein leichter Druck auf den Deckel ausgeübt wurde; hierdurch wird ein unbeabsichtigtes Absperren der Filtereinrichtung vermieden.

Nützlicherweise kann vorgesehen sein, dass das Filterelement in dem Deckel integriert ist. Nach Abnahme des Deckels ist somit zugleich das Filterelement aus dem Gehäuse entnommen. Zum Einsetzen eines neuen Filterelementes muss schlicht ein neuer Deckel mit wiederum integriertem Filterelement aufgesetzt werden.

Es ist vorgesehen, dass der Strömungsquerschnitt durch die Filtereinrichtung mit in Freigabeposition befindlicher Sperrscheibe um weniger als 20 %, bevorzugt 10 %, weiter bevorzugt 5 %, variiert. Durch eine möglichst geringe Variation des Strömungsquerschnittes werden Turbulenzen in der Filtereinrichtung vermieden. Hierdurch kommt es zu einem gleichmäßigen Strömungswiderstand und somit zu einer möglichst geringen Beeinflussung des Wasserkreislaufes durch die Filtereinrichtung.

Es kann aber auch von Vorteil sein, dass der Deckel in definierte Zwischenpositionen zwischen Sperrposition und Freigabeposition überführbar ist, so dass die Filtereinrichtung eine definierte Drosselwirkung zur Verfügung stellt. Dies kann beispielsweise nützlich sein, wenn unterschiedliche Betriebsarten des Wasserkreislaufs unterstützt werden sollen, die mit stark unterschiedlichen Durchflussmengen arbeiten.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Drehen der Sperrscheibe mittels des gleichzeitig durch Drehen zu öffnenden Deckel ein Absperren und Öffnen der Filtereinrichtung mit nur einem Handgriff möglich ist. Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsformen können durch die modulare Ausführung der Filtereinrichtung unterschiedliche Anschlüsse, beispielsweise Sicken- und Flanschanschlüsse verwendet werden. Zu erwähnen ist auch, dass aufgrund der vorteilhaften Verwendung temperaturbeständiger Kunststoffe ein erweiterter Einsatzbereich der Filtereinrichtung zwischen –40 °C und 95 °C gegeben ist.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
Dabei zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung mit aufgesetztem Deckel;
2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung mit abgenommenem Deckel;
3 einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung senkrecht zur Richtung der einströmenden Flüssigkeit; und
4 einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung parallel zur Richtung der einströmenden Flüssigkeit.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 10 mit aufgesetztem Deckel 16. Die Filtereinrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das mit einem Deckel 16 verschlossen ist. Es sind ein Flüssigkeitseintrittsstutzen 20 und ein Flüssigkeitsaustrittsstutzen 22 vorgesehen, wobei der schwenkbare Flüssigkeitsaustrittsstutzen 22 in zwei unterschiedlichen Positionen dargestellt ist. An dem vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Gehäuse 12 und an dem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden und an das Gehäuse 12 angespritzten Flüssigkeitseintrittsstutzen 20 sind Befestigungsmittel 38, 40, 42, 44 angeordnet, die vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehen. Der Deckel 16 ist drehbar und dann abnehmbar, so dass Zugriff auf das Innere des Gehäuses 12 gewährt wird. Weiterhin wird durch das Drehen des Deckels 16 aus der anhand des Pfeils auf dem Deckel 16 erkennbaren Durchlassposition in die um 90° versetzte Sperrposition die Filtereinrichtung 10 gesperrt.
2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Filtereinrichtung mit abgenommenem Deckel. Durch die von dem Deckel 16 (siehe 1) freigegebene Gehäuseöffnung 18 sind der Filter- und der Sperrmechanismus der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 10 zu erkennen. Innerhalb des Gehäuses 12 ist eine Sperrscheibe 24 angeordnet, die drei Öffnungen 26, 28, 30 aufweist. Weiterhin ist eine Anschlagvertiefung 32 in der Sperrscheibe 24 vorgesehen, in die von unten ein in 2 nicht erkennbarer Anschlagzapfen eindringt (siehe 4, Anschlagzapfen 34). An der Sperrscheibe 24 sind Mitnehmer 46, 48 angeordnet, die bei aufgesetztem Deckel in den Deckel eingreifen. Auf der Sperrscheibe 24 ist ein Filterelement 14 angeordnet. In der Mitte der Sperrscheibe 24 ist eine Feder 36 vorgesehen, die den aufgesetzten Deckel nach oben mit Kraft beaufschlagt, um so die Abdichtwirkung des Deckels zu unterstützen.
Bei aufgesetztem Deckel 16 (siehe 1) arbeitet die Filtereinrichtung wie folgt. Durch den Flüssigkeitseintrittsstutzen 20 eindringende Flüssigkeit gelangt in das Gehäuse 12 und dort unter die Sperrscheibe 24. In dem dargestellten geöffneten Zustand kann die Flüssigkeit durch die Durchgangsöffnungen 26, 28 in das Innere des Filterelementes 14 gelangen und dann durch das Filterelement radial nach außen in den Außenbereich des Filterelements 14 strömen, wodurch die Flüssigkeit gereinigt wird. Aus dem Außenbereich des Filterelements 14 kann die Flüssigkeit durch die Durchgangsöffnung 30 in den Flüssigkeitsaustrittsstutzen 22 gelangen. Sollen nun sowohl der Flüssigkeitseintritt 20 als auch der Flüssigkeitsaustritt 22 gesperrt werden, beispielsweise zum Zwecke des Auswechselns des Filterelements 14, wird der Deckel 16 (siehe 1) um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch keine Flüssigkeit mehr durch die Durchgangsöffnungen 26, 28, 30 gelangen kann, weder eingangsseitig noch ausgangsseitig. Sobald der Deckel in die entsprechende Position gedreht ist, kann er abgenommen werden. Vor dem Drehen des Deckels muss dieser gegen die von der Feder 36 aufgebrachte Kraft nach unten gedrückt werden.
3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung senkrecht zur Richtung der einströmenden Flüssigkeit. 4 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung parallel zur Richtung der einströmenden Flüssigkeit. Zur Beschreibung der 3 und 4 kann im Wesentlichen auf die Beschreibung zu den 1 und 2 verwiesen werden, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. In 3 ist besonders deutlich zu erkennen, wie die Mitnehmer 46, 48 bei aufgesetztem Deckel 16 mit diesem in Verbindung stehen, so dass durch Drehung des Deckels 16 eine Drehung der Sperrscheibe 24 erfolgen kann. In 4 ist besonders deutlich der in die Anschlagvertiefung 32 hineinragende Anschlagzapfen 34 zu erkennen.

10: Filtereinrichtung
12: Gehäuse
14: Filterelement
16: Deckel
18: Gehäuseöffnung
20: Flüssigkeitseintrittsstutzen
22: Flüssigkeitsaustrittsstutzen
24: Sperrscheibe
26: Öffnung
28: Öffnung
30: Öffnung
32: Anschlagvertiefung
34: Anschlagzapfen
36: Feder
38: Befestigungsmittel
40: Befestigungsmittel
42: Befestigungsmittel
44: Befestigungsmittel
46: Mitnehmer
48: Mitnehmer

Claims

Filtereinrichtung, insbesondere Wasserfilter, mit – einem Gehäuse (12), in dem ein Filterelement (14) angeordnet werden kann, – einem Deckel (16) zum Verschließen einer Gehäuseöffnung (18), – einem Flüssigkeitseintritt (20), – einem Flüssigkeitsaustritt (22) und – Absperrmitteln (24), um den Flüssigkeitsdurchtritt durch die Filtereinrichtung bei Bedarf zu unterbinden, dadurch gekennzeichnet, – dass die Absperrmittel eine drehbare Sperrscheibe (24) mit Durchgangsöffnungen (26, 28, 30) umfassen, wobei mindestens eine Durchgangsöffnung (26, 28) den Flüssigkeitseintritt (20) mit dem Filterelement (14) verbindet und mindestens eine Durchgangsöffnung (30) das Filter element (14) mit dem Flüssigkeitsaustritt (22) verbindet, – dass die Sperrscheibe (24) durch Drehen des Deckels (16) zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition überführbar ist und – dass der Deckel (16) in der Sperrposition der Sperrscheibe von dem Gehäuse (12) abnehmbar ist.
Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überführen der Sperrscheibe (24) zwischen Sperrposition und Freigabeposition eine Drehung des Deckels (16) und damit der Sperrscheibe (24) von ca. 90° erfordert.
Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrposition und die Freigabeposition der Sperrscheibe (24) durch eine in die Sperrscheibe (24) eingearbeitete Anschlagvertiefung (32) und einen mit dem Gehäuse verbundenen, in die Anschlagvertiefung eindringenden Anschlagzapfen (34) definiert sind.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sperrposition der Sperrscheibe (24) sowohl der Flüssigkeitsaustritt (22) als auch der Flüssigkeitseintritt (20) abgesperrt sind.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass ein Flüssigkeitsaustrittsstutzen (22) und ein Flüssigkeitseintrittsstutzen (20) vorgesehen sind und – dass der Flüssigkeitsaustrittsstutzen (22) und/oder der Flüssigkeitseintrittsstutzen (20) trennbar an dem Gehäuse befestigt sind.
Filtereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsaustrittsstutzen (22) und/oder der Flüssigkeitseintrittsstutzen (20) schwenkbar sind.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass elastische Mittel (36) vorgesehen sind, die eine Abdichtung zwischen Deckel (16) und Gehäuse (12) unterstützen und – dass zum Überführen der Sperrscheibe (24) aus der Freigabeposition in die Sperrposition zunächst eine axiale Bewegung des Deckels (16) gegen die von den elastischen Mitteln (36) auf den Deckel (16) ausgeübte Kraft durchgeführt werden muss.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (14) in dem Deckel (16) integriert ist.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquer schnitt durch die Filtereinrichtung (10) mit in Freigabeposition befindlicher Sperrscheibe (24) um weniger als 20 variiert.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt durch die Filtereinrichtung (10) mit in Freigabeposition befindlicher Sperrscheibe (24) um weniger als 10 variiert.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt durch die Filtereinrichtung (10) mit in Freigabeposition befindlicher Sperrscheibe (24) um weniger als 5 variiert.
Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (16) in definierte Zwischenpositionen zwischen Sperrposition und Freigabeposition überführbar ist, so dass die Filtereinrichtung eine definierte Drosselwirkung zur Verfügung stellt.