DE202008009501U1 - Filter device, in particular for the filtration of gases or liquids in vehicles - Google Patents
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Abstract
Filtereinrichtung, insbesondere zur Filtration von Gasen oder Flüssigkeiten in Fahrzeugen, mit einem in einem Filtergehäuse (2) angeordneten, als Hohlkörper ausgebildeten Filterelement (4), das radial von dem zu filtrierenden Fluid zu durchströmen ist und axiale Endscheiben (5, 6) aufweist, mit einem Umgehungsventil (8) mit einem Ventilkörper (9), der zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung zu verstellen ist, wobei in Offenstellung ein direkter Strömungsweg zwischen Roh- und Reinseite durch eine Endscheibe (6) unter Umgehung der Filterfläche freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgehungsventil (8) einen als eigenständiges Bauteil ausgebildeten Zusatzstößel (12) umfasst, wobei in der Schließstellung der Ventilkörper (9) den Zusatzstößel (12) beaufschlagt und eine Strömungsöffnung (16) verschließt.Filter device, in particular for the filtration of gases or liquids in vehicles, having a filter element (4) arranged as a hollow body in a filter housing (2), which is to flow radially through the fluid to be filtered and has axial end disks (5, 6), with a bypass valve (8) having a valve body (9) to be adjusted between a closed and an open position, wherein in the open position, a direct flow path between the raw and clean side by an end plate (6) bypassing the filter surface is released, characterized characterized in that the bypass valve (8) comprises a separate ram formed as an independent component (12), wherein in the closed position of the valve body (9) acts on the auxiliary plunger (12) and closes a flow opening (16).
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung, insbesondere zur Filtration von Gasen oder Flüssigkeiten in Fahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a filter device, in particular for the filtration of gases or liquids in vehicles, according to the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
In
der
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen den für die Umgehung des Filterelementes maßgebenden Grenzdruck flexibel und präzise einstellen zu können. Vorteilhafterweise sollen axiale Endscheiben am Filterelement von den Kräften eines Umgehungsventils zumindest weitgehend entlastet werden.From Based on this prior art, the invention has the object underlying, with simple constructive measures for the bypass of the filter element authoritative limit pressure flexible and to be able to adjust precisely. advantageously, should axial end plates on the filter element of the forces a bypass valve are at least largely relieved.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.These Task is according to the invention with the features of claim 1 solved. The subclaims give appropriate training.
Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung, die insbesondere zur Filtration von Flüssigkeiten in Fahrzeugen wie Öl oder Kraftstoff und gegebenenfalls auch zur Filtration von Gasen wie Verbrennungsluft oder die dem Innenraum zuzuführende Atemluft eingesetzt wird, umfasst ein radial zu durchströmendes und als Hohlkörper ausgebildetes Filterelement in einem Filtergehäuse mit axialen Endscheiben. Für eine direkte Überströmung zwischen der Rohseite und der Reinseite unter Umgehung des Filterelementes ist ein Umgehungsventil mit einem Ventilkörper vorgesehen, der zwischen einer Schließ- und einer Offenstellung zu verstellen ist. In Offenstellung gibt der Ventilkörper einen direkten Strömungsweg durch eine Strömungsöffnung in einer der axialen Endscheiben frei. Des Weiteren umfasst das Umgehungsventil einen als eigenständiges Bauteil ausgebildeten Zusatzstößel, der von dem verstellbaren Ventilkörper beaufschlagt wird. In der Schließposition drückt der Ventilkörper gegen den Zusatzstößel und verschließt die Strömungsöffnung, so dass der direkte Strömungsweg unter Umgehung des Filterelementes verschlossen ist und das zu filtrierende Fluid gezwungen ist, den regulären Strömungsweg radial durch das Filterelement zu nehmen.The Inventive filter device, in particular for the filtration of liquids in vehicles such as oil or fuel and optionally also for the filtration of gases such as combustion air or the interior to be supplied Breathing air is used, comprises a radially through-flowing and formed as a hollow body filter element in a filter housing with axial end discs. For a direct overflow between the raw side and the clean side, bypassing the filter element a bypass valve is provided with a valve body, the between a closed and an open position is wrong. In open position, the valve body a direct flow path through a flow opening free in one of the axial end discs. Furthermore, this includes By-pass valve designed as an independent component Additional plunger of the adjustable valve body is charged. Press in the closed position the valve body against the additional plunger and closes the flow opening, so that the direct flow path bypassing the filter element is closed and the fluid to be filtered is forced, the regular flow path radially through the filter element to take.
Einen Zusatzstößel vorzusehen, weist den Vorteil auf, dass die Druckverhältnisse, bei denen der Ventilkörper gegen die Kraft der ihn beaufschlagenden Feder geöffnet wird, mit hoher Genauigkeit eingestellt werden können. Der hydraulische oder pneumatische Druck des zu filtrierenden Fluids auf der Rohseite wird über den Zusatzstößel auf den Ventilkörper übertragen, wobei die Größe der unmittelbar mit dem Fluid in Kontakt kommenden Fläche am Zusatzstößel die zu übertragende Kraft bestimmt. Übersteigt diese aus dem Fluiddruck resultierende Kraft die Federkraft, welche die Strömungsöffnung verschließt, wird der direkte Strömungsweg unter Umgehung des Filterelementes zwischen der Rohseite und der Reinseite freigegeben. Es besteht somit die Möglichkeit, zusätzlich neben der Dimensionierung der auf den Ventilkörper wirkenden Feder über die Dimensionierung der in Kontakt mit dem Fluid auf der Rohseite gelangenden Fläche den Grenzdruck zu beeinflussen, bei dem das Umgehungsventil geöffnet wird.a Provide additional ram has the advantage that the pressure conditions at which the valve body opened against the force of the spring acting on it will be able to be adjusted with high accuracy. The hydraulic or pneumatic pressure of the fluid to be filtered on the raw side is about the additional ram transferred to the valve body, the size the surface immediately in contact with the fluid on the additional ram the force to be transmitted certainly. Exceeds this resulting from the fluid pressure Force the spring force, which is the flow opening closes, the direct flow path is under Bypassing of the filter element between the raw side and the clean side Approved. There is thus the possibility, in addition in addition to the dimensioning of acting on the valve body Spring on the sizing of in contact with the fluid to affect the boundary pressure on the surface reaching the raw side, in which the bypass valve is opened.
Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung ist darin zu sehen, dass der Ventilkörper des Umgehungsventils die Endscheibe nicht unmittelbar kraftbeaufschlagt, sondern stattdessen auf den Zusatzstößel wirkt. Dies eröffnet die Möglichkeit, eine Konstruktion auszubilden, bei der die Endscheibe von den Kräften des Umgehungsventils entlastet ist und stattdessen die Schließ- und Öffnungskräfte des Umgehungsventils unmittelbar in das Gehäuse der Filtereinrichtung eingeleitet werden. Außerdem sind prinzipiell an der Endscheibe keine aufwändigen Halterungen oder sonstige Maßnahmen für das Umgehungsventil erforderlich. Möglich ist es aber auch, die Federkraft über den Zusatzstößel in die Endscheibe einzuleiten.One Another advantage of this embodiment is to be seen in the valve body of the bypass valve is the end plate not directly charged, but instead on the Additional ram acts. This opens the Possibility to develop a construction in which the End disc relieved of the forces of the bypass valve is and instead the closing and opening forces the bypass valve is introduced directly into the housing of the filter device become. In addition, in principle, at the end plate no elaborate brackets or other measures required for the bypass valve. Possible but it is also the spring force on the additional ram into the end disc.
In einer ersten bevorzugten Ausführung ist der Zusatzstößel in der Einbaulage in der Endscheibe des Filterelements angeordnet. In diesem Fall ist in den Zusatzstößel eine Strömungsöffnung eingebracht, die in der Schließposition von dem Ventilkörper verschlossen wird. Zur Fixierung des Zusatzstößels weist dieser zweckmäßig federelastische Rastglieder auf, die in der Einbaulage eine formschlüssige Rastposition einnehmen, insbesondere an der Endscheibe oder am Gehäuse bzw. dem Deckel des Gehäuses verrastet sind. Die in der Verstellrichtung des Ventilkörpers wirkenden Schließkräfte werden auf diese Weise unmittelbar über den Zusatzstößel in das Gehäuse eingeleitet. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Zusatzstößel an der Endscheibe oder einem sonstigen, mit dem Filterelement verbundenen Bauteil zu lagern.In a first preferred embodiment, the additional plunger is arranged in the installation position in the end plate of the filter element. In this case, a flow opening is introduced into the additional plunger, which is closed in the closed position of the valve body. For fixing the additional ram, this expediently resilient locking elements, which occupy a positive locking position in the installed position, in particular on the end plate or on the housing or the cover of the Ge housing are locked. The forces acting in the adjustment direction of the valve body closing forces are introduced in this way directly on the additional plunger in the housing. Basically, it is also possible to store the additional plunger on the end plate or other, associated with the filter element component.
Für eine vereinfachte Montage kann es zweckmäßig sein, den Zusatzstößel an der Endscheibe zu lagern, jedoch mindestens einen Abschnitt des Zusatzstößels mit einem gehäusefesten Bauteil in Kontakt treten zu lassen, sobald die Einbaulage erreicht ist. Diese Ausführung weist den Vorteil auf, dass das Umgehungsventil vollständig an dem Filterelement gehalten ist, so dass mit dem Einsetzen des Filterelementes in das Filtergehäuse die Filtereinrichtung betriebsfertig ist. Mit dem Schließen des Deckels wird ein direkter Kontakt zwischen dem Gehäuse bzw. dem Deckel und dem Zusatzstößel erreicht, so dass die Kräfte, welche vom Ventilkörper ausgehen, über den Zusatzstößel direkt in das Gehäuse eingeleitet werden und die Endscheibe von diesen Kräften entlastet ist. Konkret wird dies beispielsweise dadurch realisiert, dass am Zusatzstößel wenigstens ein durch die Endscheibe hindurchragender Zapfen oder Bolzen angeordnet ist, der mit dem Schließen des Deckels mit einem überstehenden Vorsprung auf der Innenseite des Deckels in Kontakt gelangt.For a simplified assembly it may be appropriate store the additional ram on the end plate, however, at least a portion of the additional plunger to be in contact with a housing-fixed component, as soon as the installation position is reached. This version has the advantage that the bypass valve completely on the Filter element is held, so that with the insertion of the filter element in the filter housing, the filter device ready for use is. Closing the lid becomes direct contact between the housing or the lid and the additional plunger achieved, so that the forces that emanate from the valve body over the additional ram directly into the housing be initiated and the end plate of these forces is relieved. Specifically, this is realized, for example, by that at the additional ram at least one through the Endscheibe protruding pin or bolt is arranged, the with the closing of the lid with a protruding projection comes in contact on the inside of the lid.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführung weist der Zusatzstößel auch in Einbaulage eine Verstellmöglichkeit gegenüber dem Filtergehäuse auf. Dies ermöglicht es, auf den Zusatzstößel eine Überführungsbewegung zwischen Schließ- und Offenposition ausführen zu lassen, wobei vorteilhafterweise auch der Zusatzstößel von einem Federelement in die Schließposition kraftbeaufschlagt ist. Die Schließkraft, welche zum Öffnen des Umgehungsventils überwunden werden muss, setzt sich bei einer Reihenschaltung der Federelemente des Ventilkörpers und des Zusatzstößels additiv aus den Einzelfederkräften zusammen. In diesem Fall reicht es grundsätzlich aus, lediglich eine Strömungsöffnung in die Endscheibe einzubringen, wohingegen der Zusatzstößel keine zusätzliche Strömungsöffnung für den unmittelbaren Übertritt des Fluids von der Roh- zur Reinseite benötigt. Beim Überführen des Zusatzstößels von der Schließ- in die Offenposition wird die Strömungsöffnung in der Endscheibe freigegeben. Einen beweglichen Zusatzstößel und ein dem Zusatzstößel zugeordnetes, weiteres Federelement vorzusehen hat den Vorteil, dass durch einen leicht zu bewerkstelligenden Austausch des Zusatzstößels bzw. des ihm zugeordneten Federelementes eine Anpassung an unterschiedliche Filterverhältnisse bzw. Filterdimensionen möglich ist, ohne den Ventilkörper und das Federelement des Ventilkörpers austauschen zu müssen.According to one second preferred embodiment, the additional plunger also in installation position an adjustment opposite on the filter housing. This allows it to the additional ram a transfer movement to execute between closed and open position let, where advantageously also the additional plunger by a spring element in the closed position force is. The closing force, which overcome to open the bypass valve must be, sits down in a series connection of the spring elements of the valve body and the additional plunger additively composed of the individual spring forces. In this In case it is sufficient in principle, only one flow opening in the end plate, whereas the additional ram no additional flow opening for the immediate transfer of the fluid from the raw to the clean side needed. When transferring the additional ram from the closed to the open position, the flow opening released in the end plate. A movable additional ram and a the additional ram associated, another Provide spring element has the advantage that by an easy to accomplishing replacement of the additional ram or its associated spring element an adaptation to different Filter conditions or filter dimensions possible is without the valve body and the spring element of the valve body to have to exchange.
Um die Verstellbarkeit des Zusatzstößels sicherzustellen, ist dieser zweckmäßig an der Endscheibe verstellbar gelagert. Grundsätzlich kommt aber auch eine Lagerung am Gehäuse, insbesondere am Deckel des Gehäuses in Betracht.Around to ensure the adjustability of the additional plunger this is expedient adjustable on the end plate stored. Basically, but also comes on a storage on Housing, in particular on the cover of the housing in Consideration.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further Advantages and expedient designs are the other claims, the description of the figures and to take the drawings. Show it:
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures are the same components with the same reference numerals Mistake.
Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention
Bei
der in
Des
Weiteren umfasst die Filtereinrichtung
Der
Zusatzstößel
Gemäß einer
alternativen Ausführung ist der Zusatzstößel
In
den
In
der Schließposition drückt der Ventilkörper
In
den
Der
Käfig
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20100107 |
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R150 | Term of protection extended to 6 years | ||
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Effective date: 20111130 |
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R157 | Lapse of ip right after 6 years | ||
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Effective date: 20150203 |