DE19809989A1

DE19809989A1 - Ventil für eine Filteranordnung und ein Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE19809989A1
Application number: DE19809989A
Authority: DE
Inventors: Bernd Spaeth; Klaus Moessinger; Stefan Kochert; Volker Greif
Original assignee: Filterwerk Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 1999-09-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ventil für eine Filteranordnung und ein Verfahren zu dessen Herstellung, insbesondere ein Bypassventil (4) für einen Flüssigkeitsfilter, bei dem das Ventil (4) mit seinem Gehäuse (3, 9) zwischen dem Bereich für das ungefilterte und dem Bereich für das gefilterte Medium angeordnet ist. Das Ventilgehäuse (2, 3, 6, 9, 14) ist ein einstückiges Kunststoffteil, das auf die Stirnseiten einer hohlzylindrischen Filterpatrone (1) aufsteckbar ist und dabei eine stirnseitige, vollständige Abdeckung (2) der Filterpatrone (1) bildet.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Ventil für eine Filteranord nung, insbesondere ein Bypassventil für einen Flüssig keitsfilter, nach dem Oberbegriff des Haupt- und des ne bengeordneten Anspruchs.

Aus der EP 0 723 796 A1 ist beispielsweise eine Filteran ordnung der oben angegebenen Art bekannt, bei der eine hohlzylindrische Filterpatrone in einem zylindrischen Filtergehäuse angeordnet ist. Die zu filternde Flüssig keit, z. B. Kraftstoff oder Schmieröl für einen Verbren nungsmotor, wird in die radial außenliegende Kammer der Filteranordnung geleitet, so daß sie den Filtereinsatz von außen zum inneren Hohlraum durchdringen kann. Der Auslaß für die gefilterte Flüssigkeit ist mit dem inne ren Hohlraum verbunden.

Wenn die Druckdifferenz zwischen der Kammer für die unge filterte und der Kammer für die gefilterte Flüssigkeit zu groß wird, beispielsweise durch eine verstopfte Filterpa trone, sorgt ein Bypassventil für einen begrenzten Durch laß und damit für einen Abbau des Drucks. Die konstruk tive Anbringung dieses Bypassventils im Zusammenhang mit anderen Bauteilen, wie Filtergehäuseteile und der Filter patrone ist bei den bekannten Anordnungen sehr aufwendig.

Aufgabenstellung

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Ventil für die gattungsgemäße Filteranordnung zu schaffen, daß die ge nannten Nachteile vermeidet und einfach herstellbar ist.

Vorteile der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß insbesondere bei einem Bypassventil für einen Flüssig keitsfilter, bei dem das Ventil mit seinem Gehäuse zwi schen dem Bereich für das ungefilterte und dem Bereich für das gefilterte Medium angeordnet ist, das Ventilge häuse ein einstückiges Kunststoffteil ist, das auf die Stirnseiten einer hohlzylindrischen Filterpatrone auf steckbar ist und dabei eine stirnseitige, vollständige Abdeckung der Filterpatrone mit bildet.

Es ist somit auf einfache Weise erreicht, daß ein ohne hin notwendiges Kunststoffteil für die stirnseitige Ab deckung der Filterpatrone so erweiterbar ist, daß hier aus das Gehäuse für das Ventil mit einfachen Arbeits schritten beim Zusammenbau der Filteranordnung formbar ist. Insbesondere wenn das Ventilgehäuse ein Kunststoff gußteil aus PA 6 oder allgemein ein thermoplastisches Spritzgußteil ist, können gute Materialeigenschaften so wohl für die Abdeckung als auch für das Ventilgehäuse ge nutzt werden.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des oben genannten Ventils wird in vorteilhafter Weise das Ventilgehäuse mitsamt der stirnseitigen Abdeckung, einem an einer vorgeprägten Stelle herunterklappbaren Ventil deckel und einem an verlierbaren Brücken gehaltenen Ven tilstößel aus einem Stück gegossen.

Im Zuge des Auswerfens aus dem Spritzgußwerkzeug wird ohne zusätzliche Fertigungsschritte zur Herstellung des Bypassventils an einer hohlzylindrigen Filterpatrone der Ventilstößel unter Zertrennung der verlierbaren Brücken in eine direkt gegenüberliegende Ventilöffnung gedrückt. Hierbei wird unter Ausnutzung der Restplastizität des thermoplastischen Werkstoffes eine angeschrägte Dicht fläche des Ventilstößels beim Eindrücken in die Öffnung eine korrespondierende Fläche an den Rändern der Venti löffnung zur Herstellung eines Ventilsitzes erzeugt. Der Ventilstößel rastet nunmehr über Rasthaken an Vorsprün gen hinter der Ventilöffnung ein und ist damit im Ventil gehäuse zwar in Grenzen beweglich aber unverlierbar ge halten.

In einem weiteren Fertigungsschritt wird eine Ventilfeder auf eine Federhalterung auf der, dem Ventilsitz gegen überliegenden Seite des Ventilstößel angebracht. Zum Ab schluß des Zusammenbaus des Ventils wird der Ventildec kel heruntergeklappt und dabei die Ventilfeder einge spannt. An der, der vorgeprägten Stelle gegenüberliegen den Seite des Ventilgehäuses rastet der Ventildeckel mit einem Rasthaken in eine entsprechende Ausnehmung ein. Die gesamte Ventilanordnung kann nunmehr während des Zusam menbaus der Filteranordnung auf die Stirnseiten der Fil terpatrone aufgelegt werden, beispielsweise durch kleben, drücken, pressen, schäumen oder schweißen.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildun gen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehre ren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungs form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausfüh rungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zeichnung

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Filterpatrone mit einem eingebrachten Bypassventil an der Stirnseite;

Fig. 2 eine Darstellung eines gegossenen Ventilge häuses mit Ventilstößel und stirnseitiger Abdeckung der Filterpatrone;

Fig. 3 die Darstellung nach Fig. 2 nach einem Fer tigungsschritt zum Einsatz des Ventilstößels;

Fig. 4 eine Detaildarstellung des Ventilsitzes und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Filterpatrone vor dem endgültigen Zusammenbau des Ventils.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in Fig. 1 gezeigte Filterpatrone 1 ist mit einer stirnseitigen Abdeckung 2 versehen, die mit einem Filter gehäuse 3 für ein Bypassventil 4 gemeinsam als Kunst stoffgußteil hergestellt ist. Das Bypassventil 4 enthält eine Ventilfeder 5, die gegen einen Ventilstößel 6 drückt, der das Ventil in seinem Ruhezustand gegen einen Ventilsitz 7 drückt und damit das Ventil 4 verschließt.

Durch dieses Bypassventil 4 kann unter bestimmten Voraus setzungen, durch einen Druck gegen die auf den Ventilstö ßel 6 wirkende Federkraft, ungefilterte Flüssigkeit von der äußeren Kammer in die innere Kammer 8 der Filteran ordnung strömen. Zur näheren Erläuterung der für das Ver ständnis der Erfindung nicht notwendigen Funktionsweise der gesamten Filteranordnung wird auf die in der Be schreibungseinleitung gewürdigte EP 0 723 791 A1 verwie sen.

In Fig. 2 ist das einstückig gegossene Kunststoffteil mit der Abdeckung 2 und dem Ventilgehäuse 3 vor den Fer tigungsschritten zur Herstellung des Ventils gezeigt. Das Ventilgehäuse 3 weist insbesondere einen Ventildeckel 9 und den zunächst an verlierbaren Brücken 10 gehaltenen Ventilstößel 6 auf. Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß der Ventilstößel 6 während des Auswurfvorgangs oder in einem weiteren Fertigungsschritt aus den Brücken 10 herausge drückt wird und dann im gleichen Schritt in die Venti löffnung hineingleitet und mit Rasthaken 11 in Vorsprün gen 12 gleitend aber unverlierbar im Ventilgehäuse 3 ge halten ist.

In einem weiteren Fertigungsschritt wird die aus der Fig. 1 erkennbare Ventilfeder 5 auf eine entsprechende Fe derhalterung 14 gelegt und das Ventilgehäuseteil 9 an der vorgeprägten Stelle 15 heruntergeklappt und rastet dann an einem gegenüberliegenden Rasthaken 16, unter Einspan nung der Ventilfeder 5 zwischen den Federhalterungen 14, ein. Damit ist das in der Fig. 1 gezeigte Bypassventil 4 hergestellt.

Aus der Detaildarstellung nach Fig. 4 ist die Bildung des Ventilsitzes 7 zwischen dem Ventilstößel 6 und der Wand des Ventilgehäuses 3 an der Ventilöffnung zu erken nen. Dieser Ventilsitz 7 bildet sich durch einen entspre chenden Anpreßdruck der Feder 5 beim Einfügen des Ven tilstößels 6 in die Ventilöffnung heraus.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Filterpatrone, bei der der Fertigungsprozeß des Bypassventils 4 in einem mit der Schnittdarstellung nach der Fig. 3 vergleichba ren Zustand gezeigt ist; die identischen Bauteile sind hier mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

Bezugszeichenliste

1

Filterpatrone

2

stirnseitige Abdeckung

3

Filtergehäuse

4

Bypassventil

5

Ventilfeder

6

Ventilstößel

7

Ventilsitz

8

innere Kammer

9

klappbares Ventilgehäuseteil

10

verlierbare Brücken

11

Rasthaken

12

Vorsprünge

14

Federhalterungen

15

vorgeprägte (Klapp-)Stelle

16

Rasthaken

Claims

1. Ventil für eine Filteranordnung, insbesondere ein Bypassventil (4) für einen Flüssigkeitsfilter, bei dem

- das Ventil (4) mit seinem Gehäuse (3, 9) zwischen dem Bereich für das ungefilterte und dem Bereich für das ge filterte Medium angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß
- das Ventilgehäuse (2, 3, 6, 9, 14) ein einstückiges Kunst stoffteil ist, das auf die Stirnseiten einer hohlzylin drischen Filterpatrone (1) aufsteckbar ist und dabei eine stirnseitige, vollständige Abdeckung (2) der Filterpatro ne (1) bildet.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (2, 3, 6, 9, 14) ein thermoplastisches Spritzgußteil ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (2, 3, 6, 9, 14) ein Kunststoffgußteil aus PA 6 ist.

4. Verfahren zur Herstellung eines Ventils nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (2, 3, 6, 9, 14) mitsamt der stirnseiti gen Abdeckung (2), einem an einer vorgeprägten Stelle (15) herunterklappbaren Ventildeckel (9) und einem an verlierbaren Brücken (10) gehaltenen Ventilstößel (6) aus einem Stück gegossen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß

- zur Herstellung eines Bypassventils (4) an einer hohlzylindrigen Filterpatrone (1) der Ventilstößel (6) unter Zertrennung der verlierbaren Brücken (10) in eine direkt gegenüberliegende Ventilöffnung gedrückt wird, wo bei eine abgeschrägte Dichtfläche am Ventilsitz (7) des Ventilstößels (6) beim Eindrücken in die Öffnung eine korrespondierende Fläche an den Rändern der Ventilöffnung zur Herstellung des Ventilsitzes (7) erzeugt und der Ven tilstößel (6) über Rasthaken (11) an Vorsprüngen (12) hinter der Ventilöffnung einrastet, daß
- eine Ventilfeder (5) auf eine Federhalterung (14) auf der dem Ventilsitz (7) gegenüberliegenden Seite des Ven tilstößel (6) angebracht wird und daß
- der Ventildeckel (9) heruntergeklappt wird und dabei die Ventilfeder (5) einspannt und an der, der vorgepräg ten Stelle (15) gegenüberliegenden Seite des Ventilgehäu ses (3) einrastet.