DE4243217C2 - liquid filters - Google Patents

liquid filters

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Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter, insbesondere ein Schmierölfilter für einen Verbrennungsmotor, mit einem in Ba­ sisteil und Deckelteil unterteilten Filtergehäuse und einem im wesentlichen zylinderförmigen, beim Filterbetrieb radial von außen nach innen von der Flüssigkeit durchströmten Filterkör­ per, welcher an seinen Stirnenden jeweils mittels am Basisteil so­ wie am Deckelteil angeordneter, axial in den Innenraum des Filterkörpers einschiebbarer, rohrartiger Stutzen gehaltert und axial zwischen den Stutzen freitragend angeordnet ist.The invention relates to a liquid filter, in particular a Lubricating oil filter for an internal combustion engine, with one in Ba sisteil and lid part divided filter housing and an im essentially cylindrical, in the filter operation radially from Filter body through which liquid flows from outside to inside per, which at its ends by means of the base part as arranged on the cover part, axially into the interior of the Filter body retractable, tubular connector and is arranged axially cantilevered between the nozzle.

Ein solches Filter ist aus DE 41 31 353 A1 bekannt.Such a filter is known from DE 41 31 353 A1.

Bei einer der dortigen Filterausführungen ist der Filterkörper in einem axialen Mittelbereich seines Innenraumes durch eine unmittelbar auf der Innenumfangsfläche des Filterkörpers anlie­ gende und gehalterte Ringanordnung versteift. Für die Halterung der Ringanordnung in diesem Bereich ist es erforderlich, die Ringanordnung dort durch besondere Befestigungsmaßnahmen wie beispielsweise Kleben oder Schweißen zu fixieren.The filter body is one of the filter designs there in an axial central area of its interior by a directly on the inner circumferential surface of the filter body stiffened and held ring arrangement. For the bracket The ring arrangement in this area requires that Ring arrangement there by special fastening measures such as for example gluing or welding.

Bei dieser Ausführung beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, eine rationelle Herstellbarkeit zu schaffen, das er­ findungsgemäß durch ein Filter mit sämtlichen Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst wird.In this embodiment, the invention is concerned with Problem of creating a rational manufacturability that he according to the invention through a filter with all the features of the An claim 1 is resolved.

Soweit aus DE 41 31 353 A1 eine Ausführung bekannt ist, bei der bei einem freitragenden Filterkörper die versteifende Ringanordnung nicht an den Filterkörper selbst, sondern an zu­ mindest einem der Stutzen angebracht ist, ist zwischen der Ringanordnung und der Innenumfangsfläche des Filterkörpers ein Ringspalt vorgesehen. Dieser Ringspalt führt dazu, dass die In­ nenumfangsfläche des Filterkörpers sich um das Maß dieses Ringspaltes bei Betrieb nach innen verformen kann bis eine An­ lage an der Ringanlage gegeben ist. Eine solche Verformung ist mit Bezug auf die Haltbarkeit des Filterkörpers unerwünscht. Des Weiteren kann sich der Filterkörper an seiner Innenumfangs­ fläche durch starke, nach radial innen gerichtete Verformung derart fest an die stutzenseitige Ringanordnung anlehnen, dass bei einem Filterkörperwechsel eine Demontage von der stut­ zenseitigen Ringanordnung unerwünscht große Schwierigkeiten be­ reitet.As far as an embodiment is known from DE 41 31 353 A1, in which in the case of a self-supporting filter body, the stiffening Ring arrangement not on the filter body itself, but on too at least one of the sockets is attached between the  Ring arrangement and the inner peripheral surface of the filter body Annular gap provided. This annular gap means that the In NEN peripheral surface of the filter body by the dimension of this Annular gap during operation can deform up to one degree location on the ring system is given. Such a deformation is undesirable with respect to the durability of the filter body. Furthermore, the filter body on its inner circumference surface due to strong, radially inward deformation lean so firmly against the nozzle-side ring arrangement that when changing the filter body, disassembly from the stut Zen-sided ring arrangement be undesirable great difficulties rode.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung bei einer al­ ternativen Ausführung zu derjenigen nach dem Anspruch 1 zusätz­ lich noch mit dem Problem, die vorgenannten Nachteile bei einer stutzenseitigen Ringanordnung zu vermeiden.Proceeding from this, the invention deals with an al ternative execution to that according to claim 1 additional Lich still with the problem of the aforementioned disadvantages to avoid nozzle-side ring arrangement.

Gelöst wird dieses Problem mit einer Filterausführung nach den Merkmalen des Anspruchs 2.This problem is solved with a filter design according to Features of claim 2.

Dabei zeigtIt shows

Fig. 1 einen Axialschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters mit einem selbsttragend angeordneten Filterkörper mit innen­ seitigem Versteifungsring und Fig. 1 shows an axial section of a first embodiment of the liquid filter according to the invention with a self-supporting filter body with an internal stiffening ring and

Fig. 2 einen Axialschnitt einer abgewandelten Ausführungsform, bei der am Stutzen des Deckelteiles ein zur Versteifung des Filterkörpers dienender Spreizring angeordnet ist. Fig. 2 shows an axial section of a modified embodiment, in which a spreader ring serving to stiffen the filter body is arranged on the neck of the cover part.

Gemäß Fig. 1 besitzt das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter ein im Querschnitt im wesentlichen kreisförmiges, aus einem Basisteil 1 sowie einem damit verschraubbaren Deckelteil 2 bestehendes Gehäuse.Referring to FIG. 1 Liquid filter according to the invention has a substantially circular cross-section, consisting of a base part 1 and a cover part 2 so that screwable housing.

Das Basisteil 1 besitzt einen in Fig. 1 unten angeordneten stirnseitigen Boden mit ringförmig angeordneten Eingangs­ öffnungen 3 sowie einer zentralen Ausgangsöffnung 4, welche innerhalb, eines am Boden des Basisteiles 1 angeformten rohrartigen Stutzens 5 angeordnet ist. Dieser Stutzen 5 besitzt eine Außenumfangsfläche mit schwacher Konizität, so daß der Außendurchmesser des Stutzens 5 mit zunehmender Entfernung vom Boden des Deckelteiles 2 abnimmt. Im Über­ gangsbereich zwischen dem Stutzen 5 und dem Boden des Basis­ teiles 1 sind sternartig angeordnete Stege 6 ausgebildet, deren in Fig. 1 nach oben weisende Stirnränder in einer gemeinsamen, zur Achse der Ausgangsöffnung 4 bzw. des Stutzens 5 radialen Ebene liegen.The base part 1 has an end bottom arranged in FIG. 1 with annularly arranged inlet openings 3 and a central outlet opening 4 , which is arranged inside a tubular connector 5 formed on the bottom of the base part 1 . This nozzle 5 has an outer peripheral surface with weak taper, so that the outer diameter of the nozzle 5 decreases with increasing distance from the bottom of the cover part 2 . In the transition area between the nozzle 5 and the bottom of the base part 1 , star-shaped webs 6 are formed, the end edges of which in FIG. 1 face upwards in a common radial plane to the axis of the outlet opening 4 or the nozzle 5 .

An dem in den Innenraum des Basisteiles 1 hineinragenden Stirnende des Stutzens 5 ist ein mittels Federung schwach schließend beaufschlagtes Rückschlagventil 7 angeordnet, welches bei einem entsprechenden Druckgefälle in Richtung der Ausgangsöffnung 4 öffnet.On the front end of the connecting piece 5 projecting into the interior of the base part 1 , a check valve 7 , which is acted upon in a weakly closing manner by spring means, is arranged, which opens at a corresponding pressure drop in the direction of the outlet opening 4 .

Im Deckelteil 2 ist gleichachsig zum Stutzen 5 ein weiterer rohrförmiger Stutzen 8 angeordnet, zu dessen Halterung innenseitig an der gewölbten Stirnseite des Deckelteiles 2 federnde Lamellen 9 angeordnet sind, welche im montierten Zustand des Stutzens 8 axial in dessen Innenraum hineinragen und mit außenseitigen Verdickungen rastartig einen innenseitigen Ringwulst bzw. entsprechend geformten Vorsprung am Stutzen 8 hintergreifen.In the cover part 2 , a further tubular connection piece 8 is arranged coaxially with the connection piece 5 , for the mounting of which resilient slats 9 are arranged on the inside on the curved end face of the cover part 2 , which protrude axially into the interior of the connection piece 8 and snap-in with outside thickenings reach behind the inside of the annular bead or correspondingly shaped projection on the connector 8 .

Der in Fig. 1 obere Stirnrand des Stutzens 8 wird von der Innenseite der gewölbten Stirnwand des Deckelteiles 2 durch daran angeformte Anschlagteile 10 beabstandet gehalten. Dabei sind der genannte Stirnrand des Stutzens 8 bzw. die Anschlag­ teile 10 sowie die Lamellen 9 jeweils so angeordnet bzw. ausgebildet, daß zwischen der Innenseite der gewölbten Stirn­ wand des Deckelteiles 2 und dem zugewandten Stirnrand des Stutzens 8 Flüssigkeit durchtreten kann.The upper end edge of the connecting piece 8 in FIG. 1 is held at a distance from the inside of the curved end wall of the cover part 2 by stop parts 10 formed thereon. The mentioned end edge of the nozzle 8 or the stop parts 10 and the slats 9 are each arranged or designed so that between the inside of the curved end wall of the cover part 2 and the facing end edge of the nozzle 8 liquid can pass.

An dem in Fig. 1 unteren Stirnrand des Stutzens 8 ist ein mittels Federung mit relativ großer Schließkraft belastetes Bypaßventil 11 angeordnet, welches bei entsprechend großem Druckgefälle - in Fig. 1 in Abwärtsrichtung - öffnet. Normaler­ weise wird jedoch das untere Stirnende des Stutzens 8 durch das Bypaßventil 11 abgesperrt.On the lower end edge of the connecting piece 8 in FIG. 1, a bypass valve 11 , which is loaded by means of a spring with a relatively large closing force, is arranged, which opens with a correspondingly large pressure drop — in the downward direction in FIG. 1. Normally, however, the lower end of the nozzle 8 is blocked by the bypass valve 11 .

Die Außenumfangswandung des Stutzens 8 besitzt ebenfalls eine leichte Konizität, so daß sich der Außenumfang des Stutzens 8 mit zunehmendem Abstand von einem außenseitigen Kragen 12 des Stutzens 8 verringert.The outer circumferential wall of the sleeve 8 also has a slight taper so that the outer circumference of the sleeve 8 with increasing distance from an outside collar 12 of the sleeve 8 is reduced.

Die Stutzen 5 und 8 dienen zur Halterung eines im wesent­ lichen zylinderrohrförmigen Filterkörpers 13, in dessen Innenraum die Stutzen 5 und 8 nach Art von Haltedornen axial eingeschoben sind. Der Filterkörper 13 besteht im wesentlichen aus einer sternförmig gefalteten folien- oder vliesartigen Filterbahn, deren Falze in Axialrichtung des Filterkörpers 13 erstreckt sind und stirnseitig an mit ihnen verschweißte oder in anderer Form, beispielsweise Klebung, verbundene stirnseitige Ringscheiben 14 anschließen, welche aus ähnlichem Material wie die Filterbahn bestehen können. Die Ringscheiben 14 besitzen einen geringeren Innendurchmesser als der Filterkörper 13, so daß die Innen­ umfangsränder der Ringscheiben 14 die Außenwandungen der Stutzen 5 und 8 dichtend zu umschließen vermögen und zwischen der Innenseite des Filterkörpers 13 und der Außenumfangs­ seite der Stutzen 5 und 8 noch ein Freiraum verbleibt. Axial wird der Filterkörper 13 durch die Stege 6 am Stutzen 5 bzw. den Kragen 12 am Stutzen 8 gesichert. Die Stege 6 sowie der Kragen 12 wirken anschlagartig mit den jeweiligen Ringscheiben 14 zusammen, wenn Basis- und Deckel­ teil 1 und 2 in der in Fig. 1 dargestellten Weise mitein­ ander verschraubt sind.The sockets 5 and 8 are used to hold a filter body 13 in the union union cylindrical, in the interior of which the sockets 5 and 8 are inserted axially in the manner of holding mandrels. The filter body 13 consists essentially of a star-shaped, foil-like or fleece-like filter web, the folds of which extend in the axial direction of the filter body 13 and connect the end face to welded or connected in another form, for example adhesive, end face washers 14 , which are made of a similar material as the filter web can exist. The washers 14 have a smaller inner diameter than the filter body 13 , so that the inner peripheral edges of the washers 14 are able to seal the outer walls of the connecting pieces 5 and 8 and between the inside of the filter body 13 and the outer circumferential side of the connecting pieces 5 and 8 there is still a free space remains. The filter body 13 is secured axially by the webs 6 on the connector 5 or the collar 12 on the connector 8 . The webs 6 and the collar 12 cooperate abutly with the respective washers 14 when the base and cover parts 1 and 2 are screwed together in the manner shown in FIG. 1.

In einem axialen Mittelbereich des Innenraumes des Filter­ körpers 13 ist ein am Innenumfang des Filterkörpers 13 anliegender Versteifungsring 15 angeordnet, zu dessen Halterung ein an ihm angeordneter, zur Ringachse paralleler und radialer Flachbandstreifen 16 dient, der in einem Falz der Filterbahn des Filterkörpers 13 eingelegt ist und zur Verbindung der beiden Enden der Filterbahn, z. B. durch Ultraschallschweißen, dient.In an axial central region of the interior of the filter body 13, a fitting on the inner circumference of the filter body 13 reinforcing ring 15 is arranged, a arranged in it, parallel to the ring axis and radial flat tape strip 16 serves to its holder, which is placed in a fold of the filter web of the filter body 13 and to connect the two ends of the filter web, e.g. B. by ultrasonic welding.

Beim normalen Filterbetrieb trennt der Filterkörper 13 zusammen mit dem normalerweise geschlossenen Bypaßventil 11 einen mit den Eingangsöffnungen 3 kommunizierenden Eingangs­ raum, welcher im wesentlichen radial außenseitig des Filter körpers 13 liegt, von einem Ausgangsraum ab, der mit der Ausgangsöffnung 4 kommuniziert und im wesentlichen innerhalb des Filterkörpers 13 liegt.During normal filter operation, the filter body 13, together with the normally closed bypass valve 11, separates an input space which communicates with the input openings 3 and which is located essentially radially on the outside of the filter body 13, from an output space which communicates with the output opening 4 and essentially within the Filter body 13 is located.

Bei Stillstand des Flüssigkeitskreislaufes verhindert das Rückschlagventil 7, daß das Filtergehäuse 1, 2 völlig leer­ laufen kann.When the liquid circuit is at a standstill, the check valve 7 prevents the filter housing 1 , 2 from running completely empty.

Sollte der Filterkörper 13 übermäßig verschmutzt sein oder aus sonstigen Gründen für die zu filternde Flüssigkeit praktisch undurchlässig geworden sein, so kann der Flüssig­ keitskreislauf über das dann öffnende Bypaßventil 11 auf­ rechterhalten werden. Im übrigen begrenzt das Bypaßventil 11 die auf den Filterkörper 13 maximal einwirkenden hydrau­ lischen Kräfte.Should the filter body 13 be excessively dirty or have become practically impermeable to the liquid to be filtered for other reasons, the liquid speed circuit can then be maintained via the bypass valve 11 which then opens. In addition, the bypass valve 11 limits the maximum acting on the filter body 13 hydrau lic forces.

Werden Basisteil 1 und Deckelteil 2 voneinander getrennt, so läßt sich der Filterkörper 13 leicht auswechseln.If the base part 1 and cover part 2 are separated from one another, the filter body 13 can be easily replaced.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß am Stutzen 8 in Fig. 2 nach abwärts gerichtete axiale Fortsätze 17 angeformt sind, welche einen geschlitzten, aufspreizbaren Ring 18 haltern, dessen Außendurchmesser im ungespreizten Zustand geringer ist als der Innendurch­ messer des Filterkörpers 13. Am Ring 18 sind weitere Fortsätze 19 angeformt, welche an ihren nach unten weisenden freien Enden innenseitige Schrägflächen besitzen, die sich beim Zusammensetzen von Basisteil 1 und Deckelteil 2 auf den zugewandten konischen Stirnrand des Stutzens 5 aufschieben, wobei der Ring 18 gespreizt wird und sich mit seinem Außenumfang an den Innenumfang des Filterkörpers 13 anlegt.The embodiment shown in FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. 1 essentially in that downward axial projections 17 are formed on the connecting piece 8 in FIG. 2, which hold a slotted, expandable ring 18 , the outer diameter of which is in the unexpanded state Condition is less than the inside diameter of the filter body 13 . On the ring 18 further projections 19 are formed, which have at their downward-facing free ends inside inclined surfaces which slide when the base part 1 and cover part 2 are put together on the facing conical end edge of the socket 5 , the ring 18 being spread apart and with itself its outer circumference bears against the inner circumference of the filter body 13 .

Beim Filterbetrieb dient dieser Ring 18 ebenso wie der Versteifungsring 15 in Fig. 1 zur Verstärkung des Filter­ körpers 13.During filter operation, this ring 18 , like the stiffening ring 15 in FIG. 1, serves to reinforce the filter body 13 .

Werden Basisteil 1 und Deckelteil 2 zum Austausch des Filterkörpers 13 voneinander getrennt, so kommen die Fortsätze 19 wieder außer Eingriff mit dem zugewandten Stirnrand des Stutzens 5, so daß der zuvor gespreizte. Ring 18 seinen Durchmesser wiederum verkleinert und von der Innenseite des Filterkörpers 13 abhebt. Damit läßt sich der Filterkörper 13 auch bei Verformung leicht von dem den Ring 18 tragenden Stutzen 8 abziehen.If base part 1 and cover part 2 are separated from one another for exchanging the filter body 13 , the extensions 19 come out of engagement again with the facing end edge of the nozzle 5 , so that the previously spread one. Ring 18 in turn reduced its diameter and stands out from the inside of the filter body 13 . Thus, the filter body 13 can be easily removed from the connector 8 carrying the ring 18 even when deformed.

Im übrigen gilt für die Funktion der Ausführungsform nach Fig. 2 Gleiches wie für die Ausführungsform nach Fig. 1.Otherwise, the same applies to the function of the embodiment according to FIG. 2 as for the embodiment according to FIG. 1.

Beide Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, daß sich der Filterkörper 13 besonders leicht austauschen läßt. Damit braucht am Ende der Standzeit lediglich der Filterkörper - beispielsweise thermisch - entsorgt zu werden.Both embodiments are characterized in that the filter body 13 is particularly easy to replace. At the end of the service life, only the filter body needs to be disposed of, for example thermally.

Claims (2)

1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Schmierölfilter für einen Verbrennungsmotor, mit einem in Basisteil und Deckelteil unter­ teilten Filtergehäuse und einem im wesentlichen zylinderrohr­ förmigen, beim Filterbetrieb radial von außen nach innen von der Flüssigkeit durchströmten Filterkörper, welcher an seinen Stirnenden jeweils mittels am Basisteil sowie am Deckelteil an­ geordneter, axial in den Innenraum des Filterkörpers einschieb­ barer, rohrartiger Stutzen gehaltert ist, bei dem der Filter­ körper axial zwischen den Stutzen durch eine auf der Innenum­ fangsseite des Filterkörpers gehalterte Ringanordnung versteift ist, wobei der Filterkörper (13) axial zwischen den Stutzen (5, 8) freitragend angeordnet ist, und wobei am Außenumfang der als Ring (15) ausgebildeten Ringanordnung ein zur Ringachse ra­ diales und paralleles Flachband (16) angeordnet ist, welches in einem Falz eines sternförmig gefalteten Filterbahnteiles des Filterkörpers (13) gehaltert ist.1. Liquid filter, in particular lubricating oil filter for an internal combustion engine, with a filter housing divided into the base part and cover part and an essentially cylindrical tube-shaped filter body through which the liquid flows radially from the outside inwards during filter operation, which filter body at its ends by means of the base part and the cover part is held on an orderly, axially insertable into the interior of the filter body, pipe-like nozzle, in which the filter body is axially stiffened between the nozzles by a ring arrangement held on the inner circumferential side of the filter body, the filter body ( 13 ) being axially between the nozzles ( 5 , 8 ) is arranged cantilevered, and wherein on the outer circumference of the ring arrangement designed as a ring ( 15 ) is arranged to the ring axis ra diales and parallel flat band ( 16 ) which is held in a fold of a star-shaped filter web part of the filter body ( 13 ). 2. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Schmierölfilter für einen Verbrennungsmotor, mit einem in Basisteil und Deckelteil unter­ teilten Filtergehäuse und einem im wesentlichen zylinderrohr­ förmigen, beim Filterbetrieb radial von außen nach innen von der Flüssigkeit durchströmten Filterkörper, welcher an seinen Stirnenden jeweils mittels am Basisteil sowie am Deckelteil an­ geordneter, axial in den Innenraum des Filterkörpers einschieb­ barer rohrartiger Stutzen gehaltert ist und bei dem der Filter­ körper axial zwischen den Stutzen durch eine auf der Innenum­ fangseite des Filterkörpers anliegende Ringanordnung versteift ist, wobei der Filterkörper (13) axial zwischen den Stutzen (5, 8) freitragend angeordnet ist, und wobei die Ringanordnung einen an einem Stutzen (8) gehalterten aufspreizbaren Ring (18) aufweist, mit dem der andere Stutzen (5) beim Zusammensetzen von Basisteil (1) und Deckelteil (2) spreizdornartig zusammen­ wirkt, so daß sich der Ring (18), dessen Außendurchmesser im ungespreizten Zustand kleiner als der Innendurchmesser des Fil­ terkörpers (13) ist, an die Innenseite des Filterkörpers (13) anlegt.2. Liquid filter, in particular a lubricating oil filter for an internal combustion engine, with a filter housing in the base part and cover part under and a substantially cylindrical tube-shaped filter body through which the liquid flows radially from the outside inwards during filter operation, the filter body at its ends by means of the base part and the cover part is held on an orderly, axially insertable in the interior of the filter body bar-like pipe socket and in which the filter body is axially stiffened between the socket by a ring arrangement lying on the inner circumferential side of the filter body, the filter body ( 13 ) being axially between the socket ( 5 , 8 ) is arranged in a self-supporting manner, and wherein the ring arrangement has an expandable ring ( 18 ) held on a connecting piece ( 8 ), with which the other connecting piece ( 5 ) interacts like an expanding mandrel when the base part ( 1 ) and cover part ( 2 ) are put together, so that the ring ( 18 ), the sen outside diameter in the unexpanded state is smaller than the inside diameter of the filter body ( 13 ), on the inside of the filter body ( 13 ).
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