DE202009001240U1

DE202009001240U1 - Wechselfiltersystem mit Überlaufschutz

Info

Publication number: DE202009001240U1
Application number: DE202009001240U
Authority: DE
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: DE102010006555A1

Abstract

Wechselfiltersystem (1) für Flüssigkeiten, insbesondere für den Schmierölkreislauf von Brennkraftmaschinen, mit einem Sockel (3) und einem Wechselfilter (2) zur Montage auf dem Sockel (3), der Wechselfilter (2) aufweisend
a. ein Filterelement (6) in einem Filtertopf (5), welches die Rohseite (7) von der Reinseite (8) trennt,
b. einen Filterboden (9) mit einer Einlassöffnung (10) für verschmutzte Flüssigkeit zur Rohseite (7) und einer Auslassöffnung (11) für gereinigte Flüssigkeit der Reinseite (8),
c. eine Rücklaufsperreinrichtung (12) am Einlass (10) der Rohseite (7) und
d. sowie eine erste Dichtung (14) am Filterboden zur Abdichtung der Rohseite zwischen Wechselfilter (2) und Sockel (3) gegenüber der Umgebung, die mit einer Dichtfläche (21) auf dem Sockel (3) in Berührung bringbar ist;
der Sockel (3) aufweisend
e. einen Zulaufkanal (15) für ungereinigte Flüssigkeit, der mit der Einlassöffnung (10) des Wechselfilters verbindbar ist, und
f. einen Ablaufkanal (22) für im Wechselfilter gereinigte...

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Wechselfiltersystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Wechselfilter und einen Sockel für einen Wechselfilter.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Wechselfilter-Systeme für den Schmierölkreislauf von Verbrennungsmotoren bekannt, bei welchen die Wechselfilter von oben stehend auf einen Sockel montiert werden. Dies geschieht in der Regel durch Festschrauben auf dem Sockel, welcher Öffnungen für den Zu- und Ablauf des Öls besitzt, die mit den Ein- und Auslassöffnungen der Wechselfilter für Roh- und Reinseite in Verbindung stehen. Die Befestigung erfolgt meist mit einem Gewinde am Wechselfilter, das entweder als Innengewinde am Auslass der Reinseite oder als Außengewinde am Filtertopf ausgebildet ist.
Um das Motoröl bei Motorenstillstand in den Kanälen vorzuhalten und auch um ein Überlaufen des Restöls im Filter bei einem Filterwechsel zu vermeiden, sind viele Wechselfilter mit einer Rücklaufsperrmembran oder einem Rücklaufsperrventil auf der Rohseite und/oder auf der Reinseite ausgerüstet. Jedoch befindet sich konstruktionsbedingt immer eine Ölmenge im Filtergehäuse, die sich außerhalb der Ventile befindet und somit bei einem Filterwechsel von diesen nicht zurückgehalten wird. Dies kann bei einem Filter Wechsel zum Überlaufen der Ölmenge über den Sockel und einem Überlaufen von der Roh- auf die Reinseite führen.
Aus der EP 1 610 882 B1 ist ein Wechselfiltersystem bekannt, bei welchem der Sockel mit einem Mantelelement, einem Sammelvolumen und einem Rückschlagventil versehen ist, welche einen Überlaufschutz für auslaufende Flüssigkeit im Falle eines Filterwechsels bilden. Hierbei kann sich zwischen dem Wechselfilter und dem Mantelelement währen des Betriebs Schmutz sammeln, welcher im Falle eines Filterwechsels in den Ölkreislauf gelangen kann. Ferner wird ein Rückschlagventil im Sockel benötigt, um den Ablauf in einen zusätzlichen Ablaufkanal nur bei demontiertem Filterelement zu ermöglichen.
Aus der DE 10 2005 025 874 A1 ist ein Wechselfiltersystem bekannt, bei welchem ein am Deckel des Wechselfilters angebrachtes Verdrängervolumen im montierten Zustand in ein Volumen im Sockel eingreift und dieses bei der Demontage freigibt um ein Überlaufen des Öls über den Sockelrand zu vermeiden.
Hierbei muss ein komplex geformter, an den jeweiligen Sockel angepasster Deckel verwendet werden, wodurch der Wechselfilter hinsichtlich seiner Verwendung an verschiedenen motorenspezifischen Sockeln eingeschränkt ist. Ferner kann beim Lösen des Filterelements eine geringe Ölmenge austreten, da im nicht durch den Verdränger belegten Raum bis zur Ringdichtung noch Öl vorhanden sein kann, welches beim Lösen des Filters insbe sondere bei Schrägstand des Fahrzeugs oder schräger Montage des Filters an der tiefsten Stelle des Sockelrandes überlaufen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wechselfilter und ein Wechselfiltersystem konstruktiv einfach und kostengünstig so auszubilden, dass bei einem Filterwechsel ein sicheres Ablaufen des im Filter befindlichen Restöls ermöglicht wird, ohne dass Schmutz in den Flüssigkeitskreislauf gelangt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Wechselfiltersystem gemäß Anspruch 1, einem Wechselfilter gemäß Anspruch 3 und einem Sockel gemäß Anspruch 7 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Wechselfiltersystem umfasst einen Montagesockel und einen Wechselfilter. Der Wechselfilter beinhaltet ein Filterelement, welches die Rohseite von der Reinseite trennt, einen Filterdeckel mit einer Einlassöffnung für Verschmutztes Öl zur Rohseite und einer Auslassöffnung für gereinigtes Öl der Reinseite. Am Einlass der Rohseite ist eine Rücklaufsperreinrichtung angebracht. Am Filterdeckel ist eine erste Dichtung angebracht, welche zwischen Sockel und Filterdeckel die Rohseite gegenüber der Umgebung abdichtet. Der Sockel weist eine Dichtfläche für die Abdichtung der Zuflussseite zwischen dem Sockel und dem Deckel des Wechselfilters und eine äußere Wand auf, die sich axial über die Ebene der Dichtfläche hinaus erstreckt, wodurch ein durch den Sockel und den Wechselfilter be grenztes Auffangvolumen gebildet wird, in welchem im Falle eines Filterwechsels das Öl aufgefangen wird, welches nicht von einer Rücklaufsperrmembran oder einem Rückschlagventil im Wechselfilter zurückgehalten wird. Erfindungsgemäß umfasst das Wechselfiltersystem ferner eine Dichtung, welche eine Abdichtung zwischen dem Rand der äußeren Wand des Sockels und dem Filtertopf sicher stellt. Sie kann entweder am Rand der äußeren Wand des Sockels oder am Filtertopf angebracht sein. Die Dichtung besteht aus Kunststoff, vorteilhaft aus einem Elastomer, insbesondere Kautschuk, besonders vorteilhaft aus Fluor-Kautschuk, Acrylat-Kautschuk oder Ethylen-Acrylat-Kautschuk.
Wenn der Wechselfilter gelöst wird, kann überschüssiges Öl aus dem Filter durch den sich öffnenden Dichtspalt der Dichtung zwischen Filterdeckel und Sockel in den Auffangraum strömen, welcher nach radial außen durch die äußere Wand des Sockels begrenzt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Wechselfilter ein Rückschlagventil auf der Reinseite auf, welches in drucklosem Zustand ein Abfließen des gereinigten Öls auf der Reinseite des Wechselfilters verhindern kann.
In einer Ausführungsform ist das zwischen Sockel und Wechselfilter in montiertem Zustand gebildete Auffangvolumen so bemessen, dass bei einem Füllhöhenausgleich zwischen dem Auffangvolumen und dem Flüssigkeitsvolumen auf der Rohseite, welches durch die Ebene der Zuflussöffnung des Sockels und der Rücklaufsperreinrichtung des Wechselfilters begrenzt wird, die Füllhöhe der Flüssigkeit im Auffangvolumen nicht die zweite Dichtung erreicht. So wird ein Überlaufen des Öls beim Wechseln des Filters vermieden.
Der Deckel des Wechselfilters und der Sockel sind in einer vorteilhaften Ausführungsform so ausgebildet, dass das zwischen ihnen entstehende Auffangvolumen mindestens so groß ist wie das Ölvolumen, welches innerhalb des Wechselfilters nicht durch die Rücklaufsperrmembran und/oder das Rückschlagventil zurückgehalten wird. Das Volumen wird beispielsweise begrenzt nach unten durch die obere Grenzfläche der Zulauföffnung des Sockens, nach oben durch den Deckel und die Rücklaufsperrmembran, und zu den Seiten durch axiale Dichtungen und/oder das zentrale Ablaufrohr der Reinseite. Dadurch kann auch bei einem Restdruck im Schmierölkreislauf ein Überlaufen des Öls beim Filterwechsel vermieden werden.
Sie dient ferner dazu, den Auffangraum gegenüber der Umgebung abzudichten, um ein Eindringen von Schmutz z. B. bei der Motorwäsche zu verhindern.
In einer Ausführungsform ist die Dichtung zwischen der äußeren Wand des Sockels und dem Filtertopf am Sockel befestigt. Sie kann entweder auf den Rand aufgespritzt, auf die äußere Wand des Sockels axial aufgesteckt oder radial innen in der äußeren Wand des Sockels befestigt sein.
In einer anderen Ausführungsform ist die Dichtung am Filtertopf befestigt. Dies erfolgt so, dass die Dichtung bei montiertem Wechselfilter axial auf der Wand des Sockels aufliegt oder radial innen an der Wand des Sockels anliegt. Die Dichtung kann über den Filtertopf gespannt oder auf den Filtertopf geklebt, aufgespritzt oder -gegossen werden. Alternativ kann ein Teil des Dichtmaterials beim Umbördeln von Filtertopf und Filterdeckel zwischen diesen verklemmt werden.
In einer Ausführungsform überlappt die äußere Wand des Sockels bei montiertem Filterelement den Filtertopf axial entgegen der Montagerichtung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Wechselfiltersystem mit einer am Sockel befestigten Dichtung zur Abdichtung des Auffangvolumens gegenüber der Umgebung.
2 zeigt ein erfindungsgemäßes Wechselfiltersystem mit einer am Filtertopf befestigten Dichtung zur Abdichtung des Auffangvolumens gegenüber der Umgebung.
Ausführungsform(en) der Erfindung
1 und 2 zeigen Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Wechselfiltersystems (1) mit einem Sockel (3) und einem Wechselfilter (2). Sie weisen jeweils eine Dichtung (4) zur Abdichtung des Auffangvolumens (17) gegenüber der Umgebung auf. Der Wechselfilter (2) beinhaltet ein Filterelement (6), welches die Rohseite (7) von der Reinseite (8) trennt, einen Filterboden (9) mit einer Einlassöffnung (10) für Verschmutztes Öl zur Rohseite (7) und einer Auslassöffnung (11) für gereinigtes Öl der Reinseite (8), eine Rücklaufsperrmembran (12) am Einlass der Rohseite und ein Rückschlagventil (13) auf der Reinseite sowie eine axiale Dichtung (14) zwischen Filterboden (9) und Sockel (3), welche das Ölvolumen im Zulaufbereich (15) der Rohseite nach außen gegenüber der Umgebung abdichtet. Der Sockel (3) weist eine Dichtfläche (21) für die axiale Dichtung (14) des Wechselfilters und eine äußere Wand (16) auf, die sich axial über die Ebene der Dichtfläche hinaus erstreckt, wodurch ein durch den Sockel (3, 16) und den Wechselfilter (2) begrenztes Auffangvolumen (17) gebildet wird, in welchem im Falle eines Filterwechsels das Öl aufgefangen wird, welches nicht von der Rücklaufsperrmembran (12) oder dem Rückschlagventil (13) im Wechselfilter zurückgehalten wird. Das Wechselfiltersystem beinhaltet ferner eine Dichtung (4), welche eine Abdichtung zwischen dem Rand der äußeren Wand des Sockels und dem Filtertopf sicher stellt.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform ist die Dichtung (4') an der äußeren Wand (16) des Sockels (3) angebracht. Die äußere Wand des Sockels ist mit einer angeformten Rippe oder angeformten Segmenten (18) versehen, die Formschlüssig in die Dichtung eingreift und diese fixiert. Die Dichtung (4') weist eine Dichtlippe (19) auf, die mit dem Filtertopf (5) in Berührung steht und somit die Abdichtung des Auffangvolumens (17) gegenüber der Umgebung gewährleistet. Die Dichtung ist so ausgelegt, dass der Bördel (20) des Wechselfilters unter leichtem Widerstand über die Dichtlippe (5) geschoben werden kann.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Dichtung (4'') am Wechselfilter (2) angebracht. Ist der Wechselfilter auf den Sockel montiert, liegt die Dichtung (4'') unter leichtem Druck auf der äußeren Wand (16) des Sockels auf und gewährleistet so die Abdichtung des Auffangvolumens gegenüber der Umgebung.
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 1610882 B1 [0004]
- DE 102005025874 A1 [0005]

Claims

Wechselfiltersystem (1) für Flüssigkeiten, insbesondere für den Schmierölkreislauf von Brennkraftmaschinen, mit einem Sockel (3) und einem Wechselfilter (2) zur Montage auf dem Sockel (3), der Wechselfilter (2) aufweisend a. ein Filterelement (6) in einem Filtertopf (5), welches die Rohseite (7) von der Reinseite (8) trennt, b. einen Filterboden (9) mit einer Einlassöffnung (10) für verschmutzte Flüssigkeit zur Rohseite (7) und einer Auslassöffnung (11) für gereinigte Flüssigkeit der Reinseite (8), c. eine Rücklaufsperreinrichtung (12) am Einlass (10) der Rohseite (7) und d. sowie eine erste Dichtung (14) am Filterboden zur Abdichtung der Rohseite zwischen Wechselfilter (2) und Sockel (3) gegenüber der Umgebung, die mit einer Dichtfläche (21) auf dem Sockel (3) in Berührung bringbar ist; der Sockel (3) aufweisend e. einen Zulaufkanal (15) für ungereinigte Flüssigkeit, der mit der Einlassöffnung (10) des Wechselfilters verbindbar ist, und f. einen Ablaufkanal (22) für im Wechselfilter gereinigte Flüssigkeit, der mit der Auslassöffnung (11) des Wechselfilters (2) verbindbar ist, g. eine Dichtfläche (21) für die Abdichtung der Zuflussseite zwischen Sockel (3) und Wechselfilter (2) gegenüber der Umgebung, h. eine äußere Wand (16), die sich axial über die Ebene der Dichtfläche (21) hinaus erstreckt, das Wechselfiltersystem (1) aufweisend i. eine zweite Dichtung (4', 4'') im Bereich des Randes der äußeren Wand (16) des Sockels, welche eine Abdichtung zwischen dem Rand der äußeren Wand (16) des Sockels und dem Filtertopf (5) sicher stellt dadurch gekennzeichnet, dass ein durch den Sockel (3), den Wechselfilter (2), die erste Dichtung (14) und die zweite Dichtung (4', 4'') begrenztes Auffangvolumen (17) gebildet wird.
Wechselfiltersystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen Sockel (3) und Wechselfilter (2) in montiertem Zustand gebildete Auffangvolumen (17) so bemessen ist, dass bei einem Füllhöhenausgleich zwischen dem Auffangvolumen (17) und dem Flüssigkeitsvolumen (15) auf der Rohseite, welches durch die Ebene (21) der Zuflussöffnung (23) des Sockels (3) und der Rücklaufsperreinrichtung (12) des Wechselfilters begrenzt wird, die Füllhöhe der Flüssigkeit im Auffangvolumen (17) nicht die zweite Dichtung (4', 4'') erreicht.
Wechselfilter (2), insbesondere zur Verwendung in einem Wechselfiltersystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend a. ein Filterelement (6), welches die Rohseite (7) von der Reinseite (8) trennt, b. einen Filterboden (9) mit einer Einlassöffnung (10) für verschmutzte Flüssigkeit zur Rohseite (7) und einer Auslassöffnung (11) für gereinigte Flüssigkeit der Reinseite (8), c. eine Rücklaufsperreinrichtung (12) am Einlass (10) der Rohseite (7)(7) und d. eine erste Dichtung (14) am Filterdeckel zur Abdichtung der Rohseite (7) gegenüber der Umgebung, die mit einer Dichtfläche (21) auf dem Sockel (3) in Berührung bringbar ist, e. eine zweiten Dichtung (4'') am Filtertopf (5) zur Abdichtung gegenüber einer äußeren Wand eines Sockels.
Wechselfilter (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (4'') über den Filtertopf (5) gespannt oder auf den Filtertopf (5) geklebt, aufgespritzt oder aufgegossen ist.
Wechselfilter (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (4'') im Bördel zwischen Filtertopf (5) und Filterboden (9) verklemmt ist.
Sockel (3) für einen Wechselfilter (2), insbesondere zur Verwendung in einem Wechselfiltersystem (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit a. einem Zulaufkanal (15) für ungereinigte Flüssigkeit, der mit der Einlassöffnung des Wechselfilters verbindbar ist, und b. einem Ablaufkanal (22) für im Wechselfilter (2) gereinigte Flüssigkeit besitzt, der mit der Auslassöffnung (11) des Wechselfilters (2) verbindbar ist, c. einer Dichtfläche (21) für die erste Dichtung (14) des Wechselfilters (2) und d. einer äußeren Wand (16), die sich axial über die Ebene der Dichtfläche (21) hinaus erstreckt, wodurch ein durch den Sockel (3), den Wechselfilter (2) und die zwischen Sockel (3) und Wechselfilter (2) liegenden Dichtungen (14, 4') begrenztes Auffangvolumen (17) gebildet wird, e. einer zweiten Dichtung (4') am axial oberen Ende der äußeren Wand (16) zur Abdichtung des Wechselfilters in montiertem Zustand.
Sockel (3) für einen Wechselfilter (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (3) so ausgeführt ist, dass das zwischen Sockel (3) und Wechselfilter (2) in montiertem Zustand gebildete Auffangvolumen (17) so bemessen ist, dass bei einem Füllhöhenausgleich zwischen dem Auffangvolumen (17) und dem Flüssigkeitsvolumen (15) auf der Rohseite, welches durch die Ebene (21) der Zuflussöffnung (23) des Sockels (3) und der Rücklaufsperreinrichtung (12) des Wechselfilters begrenzt wird, die Füllhöhe der Flüssigkeit im Auffangvolumen (17) nicht die zweite Dichtung (4', 4'') erreicht.
Sockel (3) für einen Wechselfilter (2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dichtung (4') auf der äußeren Wand (16) aufgespritzt, auf die äußere Wand (16) des Sockels (3) axial aufgesteckt oder radial innen in der äußeren Wand (16) des Sockels (3) befestigt ist.