DE4408888A1 - Filter für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Filter für eine BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Filter, insbesondere zur Rei
nigung von Öl oder Kraftstoff für eine Brennkraftmaschi
ne, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein Filter der genannten Art ist aus der DE 40 22 723 A1
bekannt, wobei das Filter hier als Schmierölfilter ausge
führt ist. Bei diesem bekannten Filter ist weiterhin vor
gesehen, daß das im Nebenablaufkanal angeordnete Ventil
von einem zylindrischen Ventilgehäuse umgeben ist, wel
ches bevorzugt aus einem Aluminiumwerkstoff besteht und
an seinem äußeren Umfang mit einer Preßsitz-Fläche ver
sehen ist zum Einpressen des Ventilgehauses in den Neben
ablaufkanal. Weiterhin wird bei diesem bekannten Filter
vorgeschlagen, daß der Betätigungskörper an einer Innen
fläche des Ventilgehäuses geführt ist und daß das Ventil
gehäuse zur Begrenzung der axialen Bewegung des Betäti
gungskörpers einen Bördelrand an seinem oberen Ende auf
weist. Die Federkonstanten der beiden Federelemente sind
dabei in ihrem Verhältnis zueinander so abgestimmt, daß
zum ersten das Ventil bei eingesetzter Filterpatrone in
Schließstellung gehalten wird, daß zum zweiten das Ven
til bei Herausnahme der Filterpatrone aus dem Filterge
häuse in Öffnungsstellung gebracht wird und daß zum drit
ten bei irrtümlich fehlender Filterpatrone das Ventil
durch einen sich beim Betrieb der zugehörigen Brennkraft
maschine aufbauenden Öldruck im geschlossenen Filterge
häuse in Schließstellung überführt wird.
Das bekannte Filter mit dem vorangehend beschriebenen
Ventil weist zwar die gewünschten vorteilhaften betrieb
lichen Eigenschaften auf, jedoch wird noch als nachtei
lig angesehen, daß für die Herstellung des Ventils ein
relativ hoher Aufwand erforderlich ist. Dieser hohe Auf
wand resultiert insbesondere daraus, daß ein eigenes Ven
tilgehäuse erforderlich ist, das zur Herstellung des Ven
tils eigens angefertigt, mit den weiteren Teilen des Ven
tils zusammenmontiert und schließlich noch nachbearbei
tet werden muß, hier insbesondere noch mit einer Randum
bördelung versehen werden muß.
Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Filter der ein
gangs genannten Art zu schaffen, das die vorangehend auf
geführten Nachteile vermeidet und das insbesondere einen
einfacheren Aufbau aufweist, wobei die beschriebenen vor
teilhaften betrieblichen Eigenschaften in vollem Umfang
erhalten bleiben sollen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit ei
nem Filter der eingangs genannten Art mit den kennzeich
nenden Merkmalen des Patentanspruches 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Filter führen sich der Betäti
gungskörper und der Dichtkörper vorteilhaft gegenseitig,
wodurch erreicht wird, daß ein eigenes Ventilgehäuse
nicht mehr erforderlich ist. Hierdurch kann eines der
bisher benötigten Bauteile des Ventils entfallen, was
die Herstellung und Montage des Ventils und damit des
gesamten Filters vereinfacht und verbilligt.
Vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen der Erfin
dung hinsichtlich der Ausführung von Dichtkörper und Be
tätigungskörper sowie deren Verbindung miteinander und
deren gegenseitige Führung sind in den Ansprüchen 2 bis
6 angegeben.
Der für die Funktion des Ventils erforderliche Dichtsitz
ist vorzugsweise entweder filtergehäuseseitig im Nebenab
laufkanal oder alternativ als in den Nebenablaufkanal
eingesetztes und in diesem festgelegtes Ringelement aus
gebildet, wobei unabhängig von der jeweiligen Ausführung
des Dichtsitzes dieser eine runde Durchbrechung mit ei
ner oberseitigen schrägen Dichtfläche, insbesondere in
Form eines Teils eines Konus, aufweist. Bei Ausbildung
des Dichtsitzes als Teil des Filtergehäuses ist ledig
lich eine mechanisch exakte Bearbeitung der Dichtfläche
erforderlich; bei Ausführung des Dichtsitzes als separa
tes Ringelement muß dieses zwar separat hergestellt wer
den, jedoch ist dann keine exakte mechanische Bearbei
tung des Filtergehäuses erforderlich. Das Ringelement
braucht dabei nur eine geringe, für seine Montage ausrei
chende Höhe aufzuweisen, die klein ist gegenüber der
Höhe des Ventils insgesamt.
Bevorzugt ist dabei das Ringelement ein Metall- oder
Kunststoff-Formteil, das in den Nebenlaufkanal einpreß
bar und in diesem durch Reibschluß halterbar ist. Dies
hat den Vorteil, daß eine vorherige spanabhebende Bear
beitung des Nebenablaufkanals nicht nötig ist und daß
das Ringelement unmittelbar in den geußtechnisch herge
stellten Kanal eingesetzt werden kann. Kleinere Formunge
nauigkeiten der Kanalkontur gleicht das Ringelement aus,
ohne daß Undichtigkeiten auftreten.
Durch die Verwendung eines Ringelementes aus Kunststoff
wird Kontaktkorrosion ausgeschlossen, wie sie sonst bei
z. B. Filtergehäusen aus Magnesium mit eingebauten Teilen
aus anderen Metallen in Anwesenheit von Wasser auftreten
kann, da z. B. Kraftstoff immer auch gewisse Wasserantei
le enthält.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß zusätzlich das erste Federelement mit seinem oberen
Ende an dem Dichtkörper gehaltert ist und einen Teil der
vormontierten Einheit bildet. Hierzu kann beispielsweise
der Dichtkörper mit Klemm- oder Rastmitteln ausgebildet
sein, die mit dem ersten Federelement in Eingriff bring
bar sind, so daß das erste Federelement ausreichend fest
an der vormontierten Einheit angebracht ist, um die kom
plette Einheit mit dem freien Ende des ersten Federele
mentes voraus in den Nebenablaufkanal einführen und in
diesem festlegen zu können.
Die zuvor erwähnten Federelemente sind bevorzugt Schrau
benfedern, da derartige Federn einfach und kostengünstig
mit den gewünschten Federkonstanten in einer ausreichen
den Genauigkeit herstellbar sind.
Ein weiterer Beitrag zu einer besonders kostengünstigen
Herstellbarkeit des Ventils wird dadurch erreicht, daß
der Dichtkörper und der Betätigungskörper spritztech
nisch hergestellte Kunststoffteile sind.
Das Filtergehäuse ist vorteilhaft ein Leichtmetall-Druck
gußteil aus Aluminium oder Magnesium oder deren Legierun
gen, wodurch die Herstellung einfach und das Gewicht des
Filtergehäuses niedrig wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeich
nung zeigen:
Fig. 1 einen Dichtkörper und einen Betätigungskörper
als Teile des Ventils für einen Filter,
Fig. 2 den Dichtkörper und den Betätigungskörper zusam
men mit zwei Federelementen in einem zu einer
vormontierten Einheit zusammengebauten Zustand,
Fig. 3a einen Ausschnitt aus einem Filter mit einem
Ventil in einer ersten Ausführung, in Schließ
stellung,
Fig. 3b das Ventil gemäß Fig. 3a in Öffnungsstellung,
in gleicher Darstellung,
Fig. 4a einen Ausschnitt aus einem Filter mit einem
Ventil in einer zweiten Ausführung, in Schließ
stellung,
Fig. 4b das Ventil gemäß Fig. 4a in Öffnungsstellung
und
Fig. 5 einen Ausschnitt aus einem Filter mit einem Ven
til in einer dritten Ausführung in Schließstel
lung.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt zwei wesentliche Teile des
Ventils im Längsschnitt vor deren Zusammenbau, nämlich
einen Dichtkörper 2 und einen Betätigungskörper 3.
Der Dichtkörper 2 besteht aus einem zentralen Teil mit
einer schrägen, konischen und gegebenenfalls noch leicht
balligen Dichtfläche 20, wobei von diesem zentralen Teil
nach unten hin mehrere Arme 21 ausgehen und sich nach
oben hin eine ringförmige Führung 23 anschließt. Die
Arme 21, hier insgesamt drei, sind konzentrisch zur
Längsmittelachse des Dichtkörpers 2 angeordnet und ver
laufen in axialer Richtung nach unten. An ihrem freien,
unteren Ende besitzt jeder Arm 21 eine nach außen hin
vorspringende, eine widerhakenartige Kontur aufweisende
Rastnase 22. Die den oberen Teil des Dichtkörpers 2 bil
dende Führung 23 ist als Ring mit einem hohlen Inneren
ausgebildet und einstückig mit dem übrigen Teil des
Dichtkörpers 2 hergestellt.
Der Betätigungskörper 3 besitzt einen hohlzylindrischen
Grundkörper 30, der nach oben hin durch eine kuppelförmi
ge Spitze, die einstückig mit dem Grundkörper 30 ist, ab
geschlossen ist. Nach unten hin erstrecken sich von dem
Grundkörper 30 hier insgesamt vier Arme 31, die eben
falls konzentrisch zur Längsmittelachse des Betätigungs
körpers 3 in dessen Axialrichtung nach unten verlaufen.
An seinem freien Ende besitzt auch hier jeder Arm 31 ei
ne mit widerhakenförmiger Kontur ausgebildete Rastnase
32, die radial nach außen hin vorspringt.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine vormontierte Einheit
10, die aus den beiden zuvor beschriebenen Teilen, näm
lich dem Dichtkörper 2 und dem Betätigungskörper 3 sowie
aus zwei Federelementen 4 und 5, hier Schraubenfedern,
zusammengebaut ist. Hierzu ist der Betätigungskörper 3
von oben her mit seinen Armen 31 voraus in die ringförmi
ge Führung 23 eingeführt worden, bis die Rastnasen 32
durch die Führung 23 hindurchgetreten und wieder nach
außen hin ausgefedert sind. Der Außendurchmesser des Be
tätigungskörpers 3 und der Innendurchmesser der Führung
23 sind dabei so aufeinander abgestimmt, daß ein ausrei
chendes Bewegungsspiel zwischen beiden vorhanden ist.
Zwischen dem Dichtkörper 2 und dem Betätigungskörper 3
ist die Schraubenfeder 5 angeordnet, wobei sich deren
oberes Ende 51 an dem Betätigungskörper 3 und das untere
Ende 52 an dem Dichtkörper 2 abstützt. Die Feder 5 ist
innerhalb des hohlen Inneren 33 des Grundkörpers 30 des
Betätigungskörpers 3 angeordnet. Durch die Feder 5 wird
der Betätigungskörper 3 mit einer nach oben hin gerich
teten Ausschubkraft relativ zum Dichtkörper 2 beauf
schlagt. Die axiale Verschieblichkeit des Betätigungs
körpers 3 nach oben hin ist dabei durch die nach außen
vorspringenden, widerhakenartig konturierten Rastnasen
32 begrenzt, welche einen Anschlag für die axiale Ver
schiebbarkeit im Zusammenwirken mit der Unterseite der
ringförmigen Führung 23 des Dichtkörpers 2 bilden.
Weiterhin umfaßt die vormontierte Einheit 10 gemäß Fig.
2 noch die Schraubenfeder 4, die mit ihrem oberen Ende
41 außenseitig an der ringförmigen Führung 23 klemmend
gehaltert ist. Das untere Ende der Schraubenfeder 42
liegt hier frei etwa in Höhe des unteren Endes der Arme
21 des Dichtkörpers 2.
Wie ersichtlich ist, besteht die zuvor beschriebene vor
montierte Einheit 10 aus lediglich vier einfachen Bautei
len, 2, 3, 4 und 5, die ohne weiteres durch simples Zu
sammenstecken zu dieser vormontierten Einheit 10 zusam
mengefügt werden können. Dieses Zusammenfügen kann dabei
problemlos automatisiert erfolgen. Eine Nachbearbeitung
der einzelnen Teile der vormontierten Einheit 10 ist da
bei nicht erforderlich.
Die Fig. 3a und 3b der Zeichnung zeigen eine erste
Ausführung eines vollständigen Ventils 1 in seinem Ein
bauzustand in einem Nebenablaufkanal 13 innerhalb eines
Filtergehäuses 11, wobei das Ventil 1 durch die zuvor
anhand von Fig. 2 beschriebene vormontierte Einheit 10
und einen filtergehäuseseitig vorgesehenen Dichtsitz 6
gebildet ist.
In Fig. 3a ist das Ventil in seiner Schließstellung ge
zeigt, wobei diese Schließstellung durch eine in das Fil
tergehäuse 11 eingesetzte Filterpatrone 12 bewirkt wird,
indem die untere Stirnseite 12′ der Filterpatrone 12 von
oben her auf den Betätigungskörper 3 drückt. Über die
Schraubenfeder 5 wird eine nach unten gerichtete Kraft
auf den Dichtkörper 2 ausgeübt, die diesen mit seiner
Dichtfläche 20 dichtend auf eine Dichtfläche 60 des
Dichtsitzes 6 drückt. Die Feder 5 dient als Ausgleichs
feder zwischen dem Betätigungskörper 3 und dem Dichtkör
per 2, um Maßungenauigkeiten des Filtergehäuses 11 und
der darin eingesetzten Filterpatrone 12 auszugleichen.
Die weitere Schraubenfeder 4 ist in diesem Zustand des
Ventils 1 ebenfalls zusammengedrückt. Mit ihrem unteren
Ende stützt sich diese Schraubenfeder 4 nun auf einem
stufenförmigen, den Dichtsitz 6 umgebenden Teil des Fil
tergehäuses 11 bzw. der Wandung des Nebenablaufkanals 13
ab.
Die Arme 21 am unteren Teil des Dichtkörpers 2 liegen
hier unterhalb des Dichtsitzes 6. In diese Position ge
langen die Arme 21 einfach dadurch, daß die vormontierte
Einheit 10 von oben her in den Nebenablaufkanal 13 einge
führt wird und die Arme 21 unter elastisch-flexibler Ein
federung durch den Dichtsitz 6 hindurchgedrückt werden.
Nach dem Durchtritt der Rastnasen 22 am unteren Ende der
Arme 21 federn letztere wieder aus, wodurch einerseits
eine Führung des Dichtkörpers 2 innerhalb des Dichtsit
zes 6 und zum anderen eine Begrenzung der axialen Ver
schiebbarkeit des Dichtkörpers 2 nach oben hin relativ
zum Filtergehäuse 11 erreicht wird.
Weiterhin zeigt die Fig. 3a, daß auch im oberen Teil
des Ventils 1 im Bereich der ringförmigen Führung 23 des
Dichtkörpers 2 dieser außenseitig geführt wird, indem
die Weite des Nebenablaufkanals 13 hier so gewählt ist,
daß der Außenumfang der ringförmigen Führung 23 ein aus
reichendes Bewegungsspiel gegenüber den Begrenzungen des
Nebenablaufkanals 13 aufweist.
Bezüglich der weiteren in Fig. 3a angegebenen Bezugszif
fern wird auf die vorangehende Beschreibung verwiesen.
Fig. 3b zeigt das Ventil 1 gemäß Fig. 3a nun in seiner
Öffnungsstellung, wobei diese Öffnungsstellung dadurch
erreicht wird, daß die Filterpatrone 12 aus dem Filterge
häuse 11 nach oben hin herausgenommen wird. Hierdurch
können sich die Federn 4 und 5 wieder ausdehnen, wodurch
einerseits der Betätigungskörper 3 relativ zum Dichtkör
per 2 nach oben bis zum Anschlag der Rastnasen 32 an der
Unterseite der ringförmigen Führung 23 bewegt wird und
wodurch andererseits der Dichtkörper 2 zusammen mit dem
Betätigungskörper 3 durch die Feder 4 soweit nach oben
gehoben wird, bis die Rastnasen 22 an den Armen 21 des
Dichtkörpers 2 an der Unterseite des Dichtsitzes 6 anlie
gen. In diesem Zustand wird der Nebenablaufkanal 13
durchgängig, so daß Flüssigkeit, z. B. Öl aus dem Inneren
des Filtergehäuses 11 durch den Nebenablaufkanal 13 ab
strömen kann, beispielsweise zur Ölwanne einer zugehöri
gen Brennkraftmaschine. Im Bereich des Dichtsitzes 6
strömt das Öl dabei durch eine nun freigegebene Durchbre
chung 61.
Die in Fig. 3b gezeigte Stellung des Ventils 1 stellt
sich dann ein, wenn die Filterpatrone 12 aus dem Filter
gehäuse 11 herausgenommen ist und im Inneren des Filter
gehäuses 11 kein Druck gegenüber dem unteren Teil des
Nebenablaufkanals 13 bzw. gegenüber z. B. der Ölwanne der
zugehörigen Brennkraftmaschine vorliegt. Wird irrtümlich
keine Filterpatrone 12 in das Filtergehäuse 11 einge
setzt, so kann dennoch z. B. eine Ölversorgung der zuge
hörigen Brennkraftmaschine erfolgen, wobei hierzu der
bei geschlossenem Ölfiltergehäuse 11 in dessen Innerem
entstehende Öldruck ausgenutzt wird. Dieser Öldruck, der
bei laufender Brennkraftmaschine auftritt, bewirkt, daß
der Dichtkörper 2 gegen die Kraft der Feder 4 nach unten
hin in seine Schließstellung bewegt wird, wobei der Be
tätigungskörper 3 in seiner angehobenen Stellung ver
bleibt. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Brenn
kraftmaschine Schmieröl, wenn auch ungefiltert, zuge
führt wird.
Die Fig. 4a und 4b der Zeichnung zeigen eine zweite
Ausführung des Ventils 1, ebenfalls im eingebauten Zu
stand im Nebenablaufkanal 13 innerhalb eines Filterge
häuses 11. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zu
vor beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht hier da
rin, daß der Dichtsitz 6 nicht filtergehäuseseitig vor
gesehen ist, sondern als eigenes Ringelement 6′ in den
Nebenablaufkanal 13 eingesetzt ist. Das Ringelement 6′
besitzt radial außenseitig einen im konzentrisch zur
Längsachse des Nebenablaufkanals 13 verlaufenden flach
zylindrischen Umfangsbereich, mittels welchem das Ring
element 6′ unter Reibschluß in den Nebenablaufkanal 13
eingepreßt ist. Die Einpreßtiefe wird dabei durch eine
Stufe im Nebenablaufkanal 13 festgelegt. Radial innensei
tig besitzt das Ringelement 6′ des Dichtsitzes 6 eine
schräg verlaufende, konische Dichtfläche 60, die in ihrer
Kontur der zuvor anhand von Fig. 3a und 3b beschriebe
nen gehäuseseitig vorgesehenen Dichtfläche entspricht.
In Fig. 4a ist das Ventil 1 in seiner Schließstellung
gezeigt, welche auch hier durch eine in das Filtergehäu
se 11 eingesetzte Filterpatrone 12 bewirkt wird, die mit
ihrer unteren Stirnseite 12′ den Betätigungskörper 3
nach unten drückt und in dieser Stellung hält. Auch hier
wird wieder über die Schraubfeder 5 der Dichtkörper 2
nach unten gedrückt, so daß dessen Dichtfläche 20 an der
Dichtfläche 60 des Dichtsitzes 6 dichtend anliegt. Auch
die Feder 4 ist dabei zusammengedrückt. Damit der Dicht
sitz 2 sicher in seiner Dichtstellung gehalten wird,
wenn eine Filterpatrone 12 sich innerhalb des Filterge
häuses 11 befindet, ist die Feder 5 stärker ausgeführt
als die Feder 4, d. h. sie besitzt eine höhere Federkon
stante. Die schwächere Feder 4 ist damit nicht in der
Lage, den Dichtkörper 2 von dem Dichtsitz 6 abzuheben,
solange der Betätigungskörper 3 nach unten gedrückt
wird.
Fig. 4b der Zeichnung schließlich zeigt das Ventil 1
aus Fig. 4a in seiner Öffnungsstellung, wobei diese
wieder dadurch bewirkt wird, daß die Filterpatrone 12
aus dem Filtergehäuse 11 herausgenommen wird. Hierdurch
fällt die auf den Betätigungskörper 3 von oben her ein
wirkende, nach unten gerichtete Kraft weg, wodurch sich
die Federn 5 und 4 wieder längen können und den Betäti
gungskörper 3 und den Dichtkörper 2 nach oben hin anhe
ben.
Die Begrenzung der axialen Verschiebbarkeit des Betäti
gungskörpers 3 nach oben hin wird hier in der zuvor be
schriebenen Art und Weise durch die Rastnasen 32 be
wirkt; die axiale Verschiebbarkeit des Dichtkörpers 2
nach oben hin wird durch die Rastnasen 22 an den Armen
21 begrenzt, wobei die Rastnasen 22 hier mit dem unteren
Stirnende des Ringelementes 6′ zusammenwirken.
Zum Einbau des Ventils 1 in den Nebenablaufkanal 13 wird
bei dieser Ausführung bevorzugt die vormontierte Einheit
10, bestehend aus dem Dichtkörper 2, dem Ringelement 6′
dem Betätigungskörper 3 und den beiden Federn 4, 5, mit
tels eines geeigneten Montagewerkzeuges von oben her in
den Nebenablaufkanal 13 eingeführt und nach unten ge
drückt, bis das Ringelement 6′ bis zur vollen Einpreß
tiefe in den Nebenablaufkanal 13 eingepreßt ist.
Auch hier sind die beiden Federn 4 und 5 hinsichtlich
ihrer Federkonstanten so abgestimmt, daß bei fehlender
Filterpatrone im Filtergehäuse 11 der sich bei in Be
trieb befindlicher Brennkraftmaschine aufbauende Öldruck
im Inneren des Filtergehäuses 11 den Dichtkörper 2 gegen
die Kraft der schwächeren Feder 4 in seine Schließstel
lung bringt.
Das in der Fig. 5 dargestellte dritte Ausführungsbei
spiel des Ventils 1 besteht ebenfalls aus einem Dicht
körper 2 und einem Betätigungskörper 3, die sich gegen
seitig führen und die relativ zueinander in Axialrich
tung verschiebbar sind.
Der Dichtkörper 2 besteht aus einem zentralen Teil, der
im wesentlichen eine zylindrische Grundform hat und an
dessen unterem Ende sich die konische Dichtfläche 20 be
findet. Über die Dichtfläche 20 hinaus nach unten hin
ragen drei Arme 21 vor, die jeweils an ihrem freien Ende
je eine Rastnase 22 mit widerhakenartiger Kontur aufwei
sen.
Nach oben hin geht der zentrale Teil des Dichtkörpers 2
in einen oberen Körperteil 24 über, der durch hier ins
gesamt vier nach oben ragende Arme 26 gebildet wird, die
wieder je eine widerhakenförmige Rastnase 26 aufweisen.
Der Betätigungskörper 30 besteht hier aus dem Grundkör
per 30 und einer ringförmigen Führung 34, wobei der
Grundkörper 30 und die Führung 34 einstückig ausgeführt
sind. Der Grundkörper 30 liegt zum größten Teil inner
halb des von den vier Armen 25 des Dichtkörpers 2 be
grenzten Raumes, während die ringförmige Führung 34 die
Arme 25 außen umgibt. Die Verbindung zwischen Betäti
gungskörper 3 und Dichtkörper 2 erfolgt, indem die Arme
25 mit den Rastnasen 26 voraus zwischen Grundkörper 30
und Führung 34 in den Betätigungskörper 3 eingeführt
wird, bis die Rastnasen 26 wieder ausgefedert sind. Die
Rastnasen 26 sorgen dann dafür, daß die axiale Verschieb
barkeit von Betätigungskörper 3 und Dichtkörper 2 gegen
einander begrenzt ist.
Zwischen dem Betätigungskörper 3 und dem Dichtkörper 2
ist wieder die Schraubenfeder 5 angeordnet, die sich mit
ihrem oberen Ende 51 unterhalb des Grundkörpers 30 am Be
tätigungskörper 3 und mit ihrem unteren Ende 52 an der
Oberseite des zentralen Teils des Dichtkörpers 2 ab
stützt.
Weiterhin zeigt die Fig. 5 auch die Schraubenfeder 4,
die den Dichtkörper 2 außen umgibt und sich mit ihrem
unteren Ende 42 an einer Stufe im Filtergehäuse 11 und
mit ihrem oberen Ende 41 an einem radial nach außen vor
springenden Haltebund 27 des Dichtkörpers 2 abstützt.
Der Dichtsitz 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 5 wieder gehäuseseitig im Filtergehäuse 11 vorge
sehen. Die vormontierte Einheit 10 umfaßt also hier den
Dichtkörper 2, den Betätigungskörper 3 und die beiden
Schraubenfedern 4, 5. Zum Einbau dieser vormontierten
Einheit 10 in das Filtergehäuse 11 wird die Einheit 10
von oben her zum Dichtsitz 6 bewegt, bis die nach unten
hin vorragenden Arme 21 mit ihren Rastnasen 22 durch den
Dichtsitz 6 hindurchgetreten und wieder ausgefedert
sind. Die Rückbewegung des Dichtkörpers 2 nach oben hin
wird danach durch die Rastnasen 22 begrenzt.
In Fig. 5 ist das Ventil 1 in seiner geschlossenen Stel
lung gezeigt, die durch die in das Filtergehäuse 11 ein
gesetzte Filterpatrone 12 bewirkt wird, indem letztere
mit ihrer Unterseite 12′ auf den Betätigungskörper 3
drückt.
Wird die Filterpatrone 12 nach oben hin aus dem Filterge
häuse 11 entfernt, werden der Betätigungskörper 3 und
der Dichtkörper 2 unter der Wirkung der sich entspannen
den Schraubenfedern 4, 5 nach oben hin bewegt, wodurch
das Ventil 1 in seine Öffnungsstellung gelangt und eine
Strömungsverbindung aus dem Inneren des Filtergehäuses
11 in den Nebenablaufkanal 13 freigegeben wird.
Wie aus allen Figuren der Zeichnung ersichtlich ist, be
nötigt das hier beschriebene Ventil 1 kein eigenes Ven
tilgehäuse mehr, was die Zahl der miteinander zu verbin
denden Bauteile vermindert und den Herstellungs- und
Montage- sowie Einbauaufwand verringert.
Claims (14)
1. Filter, insbesondere zur Reinigung von Öl oder Kraft
stoff für eine Brennkraftmaschine, mit einem Filter
gehäuse (11), mit einer auswechselbaren Filterpatro
ne (12), mit je einem durch das Gehäuse (11) laufen
den Zulaufkanal und Hauptablaufkanal und mit einem
durch das Gehäuse (11) laufenden Nebenablaufkanal
(13) zur Entleerung des Filtergehäuses (11) bei
Herausnahme der Filterpatrone (12), wobei in dem Ne
benablaufkanal (13) ein durch eine vormontierte Ein
heit (10) gebildetes Ventil (1) angeordnet ist, wel
ches bei eingesetzter Filterpatrone (12) durch deren
untere Stirnseite (12′) in Schließstellung gehalten
wird und welches bei Beginn der Herausnahme der Fil
terpatrone (12) durch ein erstes Federelement (4) in
Öffnungsstellung bewegt wird, wobei das Ventil (1)
einen Dichtkörper (2), das den Dichtkörper (2) in
Öffnungsrichtung vorbelastende erste Federelement
(4), einen Dichtsitz (6), einen relativ zum Dichtkör
per (2) axial verschieblichen Betätigungskörper (3)
und ein zwischen dem Dichtkörper (2) und dem Betäti
gungskörper (3) angeordnetes, axiale Maßtoleranzen
der Filterpatrone (12) ausgleichendes zweites Feder
element (5) umfaßt, und wobei das zweite Federele
ment (5) eine höhere Steifigkeit als das erste Feder
element (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß sich der Betätigungskörper (3) und der Dicht körper (2) über einen Teil ihrer axialen Länge un ter gegenseitiger Führung und gegenseitiger axi aler Verschiebbarkeit durchdringen,
- - daß die axiale Verschiebbarkeit relativ zueinander durch am′ Betätigungskörper (3) und/oder Dichtkör per (2) vorgesehene Anschlagmittel (32, 25) begrenzt ist,
- - daß die vormontierte Einheit (10) gehäuselos zumin dest aus dem Dichtkörper (2), dem Betätigungskör per (3) und dem zwischen diesen angeordneten zwei ten Federelement (5) gebildet ist und
- - daß diese vormontierte Einheit (10) nach Einsetzen in den Nebenablaufkanal (13) in diesem in Axial richtung beweglich geführt ist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- - daß an dem Dichtkörper (2) oberhalb von dessen Dichtfläche (20) eine Führung (23) vorgesehen ist, in welche der Betätigungskörper (3) eintaucht,
- - daß der Betätigungskörper (3) Anschlagmittel (32) aufweist, die bei einem Einführen des Betätigungs körpers (3) in die Führung (23) einfederbar sind und die in ihrer ausgefederten Stellung bei in die Führung (23) eingeführtem Betätigungskörper (3) dessen axiale Verschiebbarkeit entgegen der Einfüh rungsrichtung relativ zum Dichtkörper (2) begren zen und
- - daß der Dichtkörper (2) in dem Nebenablaufkanal (13) geführt ist.
3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Führung (23) als mit dem Dichtkörper
(2) einstückiger Ring ausgeführt ist und daß der Be
tätigungskörper (3) an seinem unteren Teil als An
schlagmittel mehrere axial verlaufende Arme (31) mit
radial nach außen vorragenden Rastnasen (32) auf
weist, die unter elastisch-flexibler Einfederung
durch die Führung (23) hindurchdrückbar sind und die
nach ihrer Rückfederung den Anschlag für die axiale
Verschiebbarkeit des Betätigungskörpers (3) relativ
zum Dichtkörper (2) bilden.
4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- - daß an dem Betätigungskörper (3) eine Führung (34) vorgesehen ist, in welche der Dichtkörper (2) mit einem oberhalb der Dichtfläche (20) liegenden obe ren Körperteil (24) eintaucht,
- - daß dieser Körperteil (24) Anschlagmittel (26) auf weist, die bei einem Einführen des Dichtkörpers (2) in die Führung (34) einfederbar sind und die in ihrer ausgefederten Stellung bei in die Führung (34) eingeführtem Dichtkörper (2) dessen axiale Verschiebbarkeit entgegen der Einführungsrichtung relativ zum Betätigungskörper (3) begrenzen, und
- - daß der Betätigungskörper (3) in dem Nebenablaufka nal (13) geführt ist.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Führung (34) als mit dem Betätigungskörper (3)
einstückiger Ring ausgeführt ist und daß der Dicht
körper (2) an seinem oberen Körperteil (24) als An
schlagmittel mehrere axial verlaufende Arme (25) mit
radial nach außen vorragenden Rastnasen (26) auf
weist, die unter elastisch-flexibler Einfederung
durch die Führung (34) hindurchdrückbar sind und die
nach ihrer Rückfederung den Anschlag für die axiale
Verschiebbarkeit des Betätigungskörpers (3) relativ
zum Dichtkörper (2) bilden.
6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Dichtkörper (2) unterhalb sei
ner Dichtfläche (20) mehrere axial verlaufende Arme
(21) mit radial nach außen vorragenden Rastnasen
(22) aufweist, die unter elastisch flexibler Einfe
derung durch die Durchbrechung (61) des Dichtsitzes (6)
hindurchdrückbar sind und die nach ihrer Rückfe
derung einen Anschlag für die axiale Verschiebbar
keit des Dichtkörpers (2) relativ zum Dichtsitz (6)
bilden.
7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Dichtsitz (6) filtergehäusesei
tig im Nebenablaufkanal (13) in Form einer runden
Durchbrechung (61) mit einer oberseitigen schrägen
Dichtfläche (60) ausgebildet ist.
8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Dichtsitz (6) als in den Neben
ablaufkanal (13) einsetzbares und in diesem festleg
bares Ringelement (6′) ausgebildet ist, das eine run
de Durchbrechung (61) mit einer oberseitigen schrä
gen Dichtfläche (60) aufweist.
9. Filter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ringelement (6′) ein Metall- oder Kunststoff-
Formteil ist, das in den Nebenablaufkanal einpreßbar
und in diesem durch Reibschluß halterbar ist.
10. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Federelement (4) mit
seinem oberen Ende (41) an dem Dichtkörper (2) gehal
tert ist und einen Teil der vormontierten Einheit
(10) bildet.
11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ringelement (6′) ein Teil der vormontierten Ein
heit (10) ist und mit dieser in den Nebenablaufkanal
(13) einsetzbar ist.
12. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Federelemente (4, 5) Schrau
benfedern sind.
13. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (2) und der Be
tätigungskörper (3) spritztechnisch hergestellte
Kunststoffteile sind.
14. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (11) ein
Leichtmetall-Druckgußteil, vorzugsweise aus Alumini
um oder Magnesium oder deren Legierungen, ist.
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