DE4408888C2 - Filter für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Filter, insbesondere zur Rei­ nigung von Öl oder Kraftstoff für eine Brennkraftmaschi­ ne, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 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 Ventilgehäuses 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.

Ein weiteres einschlägiges Filter ist aus der DE 34 22 482 A1 bekannt, wobei auch hier ein Ventil in einem Ne­ benablaufkanal vorgesehen ist. Bei dem hier verwendeten Ventil umgibt ein unterer Teilbereich eines Betätigungs­ körpers den oberen Endbereich eines Dichtkörpers mit Ab­ stand in Radialrichtung. Der Betätigungskörper wird durch radial nach außen weisende Füße, die Teile des Be­ tätigungskörpers sind und die an der inneren Oberfläche eines Kanalstücks in Kanal-Axialrichtung verschieblich anliegen, geführt. Ein Anschlagmittel begrenzt den Ver­ schiebungsweg einer Scheibe, auf der oberseitig der Be­ tätigungskörper sitzt. In Richtung nach oben kann aber der Betätigungskörper unbehindert durch die Anschlagmit­ tel und die Scheibe bewegt werden. Eine Begrenzung in dieser Bewegungsrichtung nach oben erfährt der Betäti­ gungskörper erst, wenn seine Füße an einen Anschlag lau­ fen, der ein verengtes Kanalstück innerhalb des Filter­ gehäuses unterseitig begrenzt. Das verengte Kanalstück liegt dabei zwischen einem Kanalstück mit größerem Durch­ messer und einem Schmutzflüssigkeitsraum des Filterge­ häuses, in dem auch der Filtereinsatz angeordnet ist.

Die einzigen Teile, die bei diesem bekannten Ventil vor­ montierbar sind, sind der Dichtkörper, eine Schraubenfe­ der und die Scheibe, die oberhalb der Feder und unter­ halb der Anschlagmittel angebracht ist. Diese drei Teile bilden aber nachteilig noch kein funktionsfähiges Ven­ til, da zusätzlich zumindest eine weitere Feder und der Betätigungskörper für das Funktionieren des Ventils be­ nötigt werden. Die beiden zuletzt genannten Teile sind aber nicht vorab mit den anderen, oben genannten Teilen des Ventils verbindbar; der vollständige Zusammenbau des Ventils kann also erst innerhalb des Filtergehäuses, ge­ nauer innerhalb der verschiedenen Kanalstücke, erfolgen. Damit ist die Montage das Ventils erschwert und umständ­ lich, was die Herstellungskosten erhöht.

Schließlich ist aus der DE 28 14 969 A1 ein in ein Loch einer Platte einrastendes Einsatzstück bekannt, das ei­ nen Grundkörper mit davon ausgehenden, in Axialrichtung weisenden und quer dazu einfederbaren Rastarmen auf­ weist. Die genannte Schrift offenbart aber eine Verwen­ dung dieses Einsatzstücks nur im Bereich der Befesti­ gungstechnik; eine Anwendung in einem Ventil als Teil eines Flüssigkeitsfilters wird durch diese Schrift weder offenbart noch nahegelegt.

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 sowie einfacher und schnel­ ler montierbar ist, wobei die beschriebenen vorteilhaf­ ten betrieblichen Eigenschaften in vollem Umfang erhal­ ten bleiben sollen.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Filter der eingangs genannten Art mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 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. Zur Verein­ fachung der Montage und Verbilligung des Filters trägt weiter bei, daß die für das Ventil benötigten Bauteile vormontiert werden können und daß dann die vormontierte Baueinheit mittels eines einzigen Einbauschrittes in den Nebenablaufkanal des Filtergehäuses eingebaut werden kann. Die Vormontage ist sehr einfach und erfordert nur ein einfaches Zusammenstecken der Teile des Ventils in Axialrichtung. Damit sind sowohl die Vormontage als auch der Einbau des Ventils in das Filtergehäuse mit geringem Aufwand automatisierbar, was eine kostengünstige Massen­ fertigung erlaubt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Filters gemäß An­ spruch 1 ist im Anspruch 2 angegeben.

Eine zweite Lösung der oben gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch ein Filter der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan­ spruchs 3.

Bei dieser zweiten Lösung ist die Führung nicht am Dicht­ körper sondern am Betätigungskörper vorgesehen, wobei im übrigen die gleichen Vorteile erreicht werden wie mit der Lösung gemäß Anspruch 1.

Vorteilhafte und bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung hinsichtlich der Ausführung von Dichtkörper, Betätigungskörper und erstem Federelement sowie deren Verbindung miteinander und deren gegenseitiger Führung sind in den Ansprüchen 4 bis 6 angegeben.

Der für die Funktion des Ventils erforderliche Dichtsitz ist in einer ersten Ausführung als in den Nebenablaufka­ nal eingesetztes und in diesem festgelegtes Ringelement ausgebildet, wobei dieses eine runde Durchbrechung mit einer oberseitigen schrägen Dichtfläche, insbesondere in Form eines Teils eines Konus, aufweist. Bei dieser Aus­ bildung des Dichtsitzes als separates Ringelement muß dieses zwar separat hergestellt werden, jedoch ist dann keine exakte mechanische Bearbeitung des Filtergehäuses erforderlich. Das Ringelement braucht dabei nur eine ge­ ringe, für seine Montage ausreichende 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 gußtechnisch herge­ stellten, nicht weiter bearbeiteten Kanal eingesetzt wer­ den kann. Kleinere Formungenauigkeiten der Kanalkontur gleicht das Ringelement aus, ohne daß Undichtigkeiten auftreten. Durch die Verwendung eines Ringelements aus Kunststoff wird Kontaktkorrosion ausgeschlossen, wie sie sonst bei z. B. Filtergehäusen aus Magnesium mit eingebau­ ten Teilen aus anderen Metallen in Anwesenheit von Was­ ser auftreten kann, da z. B. Kraftstoff immer auch gewis­ se Wasseranteile enthält.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Ringelement mit dem Dichtkörper unter Zwischen­ lage des ersten Federelements durch axiales Aufstecken auf die Arme verbindbar ist und daß die so gebildete vor­ montierte Einheit in den Nebenablaufkanal einsetzbar ist. Hierzu kann man die komplette Einheit mit dem frei­ en Ende des ersten Federelements voraus in den Nebenab­ laufkanal einführen und in diesem festlegen.

Statt als separates Ringelement kann der Dichtsitz für das Ventil alternativ filtergehäuseseitig im Nebenablauf­ kanal ausgebildet sein, wobei auch bei dieser Ausführung der Dichtsitz eine runde Durchbrechung mit einer obersei­ tigen schrägen Dichtfläche, insbesondere in Form eines Teils eines Konus, aufweist. Bei dieser Ausbildung des Dichtsitzes als Teil des Filtergehäuses ist lediglich eine mechanisch exakte Bearbeitung der Dichtfläche er­ forderlich, beispielsweise mittels eines Stufenbohrers oder eines Fräsers. Damit wird bei dieser Ausführung das separate Ringelement als Teil des Ventils nicht mehr be­ nötigt und die vormontierte Einheit umfaßt dann ein Teil weniger.

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 geleistet, 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 ein 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, wobei das Ventil in Schließstellung ist,

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, wobei das Ventil in Schließstellung ist,

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 Ar­ me 21, hier insgesamt drei, sind konzentrisch zur Längs­ mittelachse des Dichtkörpers 2 angeordnet und verlaufen in axialer Richtung nach unten. An seinem freien, unte­ ren Ende besitzt jeder Arm 21 eine nach außen hin vor­ springende, eine widerhakenartige Kontur aufweisende Rastnase 22. Die im oberen Teil des Dichtkörpers 2 lie­ gende Führung 23 ist als innere Oberfläche eines Rings mit einem Außenumfang 23' und einem hohlen Inneren aus­ gebildet, wobei der Ring einstückig mit dem übrigen Teil des Dichtkörpers 2 hergestellt ist.

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 und mit dem Außenumfang 23' fluchtend an dem die Führung 23 bildenden Ring 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 durch seinen Außenum­ fang 23' geführt wird, indem die Weite des Nebenablauf­ kanals 13 hier so gewählt ist, daß der Außenumfang 23' ein ausreichendes Bewegungsspiel gegenüber den Begrenzun­ gen 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 ist der Nebenablaufkanal 13 durch­ gängig, so daß Flüssigkeit, z. B. Öl, aus dem Inneren des Filtergehäuses 11 durch den Nebenablaufkanal 13 abströ­ men kann, beispielsweise zur Ölwanne einer zugehörigen Brennkraftmaschine. Im Bereich des Dichtsitzes 6 strömt das Öl dabei durch eine nun freigegebene Durchbrechung 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 Dichfläche 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 abwärts gedrückt wird.

Über seinen Außenumfang 23' wird der Dichtkörper 2 in seinem oberen Bereich im Nebenablaufkanal 13 geführt.

Fig. 4b der Zeichnung zeigt das Ventil 1 aus Fig. 4a in seiner Öffnungsstellung, wobei diese wieder dadurch erreicht wird, daß die Filterpatrone 12 aus dem Filter­ gehäuse 11 herausgenommen wird. Hierdurch fällt die auf den Betätigungskörper 3 von oben her einwirkende, nach unten gerichtete Kraft weg, wodurch sich die Federn 5 und 4 wieder längen können und den Betätigungskörper 3 und den Dichtkörper 2 nach oben hin anheben.

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 Ringeelements 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 wie­ der gehäuseseitig im Filtergehäuse 11 vorgesehen. Die vormontierte Einheit 10 umfaßt also hier den Dichtkörper 2, den Betätigungskörper 3 und die beiden Schraubenfe­ dern 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 vorragen­ den Arme 21 mit ihren Rastnasen 22 durch den Dichtsitz 6 hindurchgetreten und wieder ausgefedert sind. Die Rück­ bewegung des Dichtkörpers 2 nach oben hin wird danach durch die Rastnasen 22 begrenzt. In seinem die Führung 34 umgebenden Bereich ist der Betätigungskörper 3 durch seinen Außenumfang 34' im Nebenablaufkanal 13 geführt.

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 (13)

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 Her­ ausnahme der Filterpatrone (12), wobei in dem Neben­ ablaufkanal (13) ein durch eine vormontierte Einheit (10) gebildetes Ventil (1) angeordnet ist, welches bei eingesetzter Filterpatrone (12) durch deren unte­ re Stirnseite (12') in Schließstellung gehalten wird und welches bei Beginn der Herausnahme der Filterpa­ trone (12) durch ein erstes Federelement (4) in Öff­ nungsstellung bewegt wird, wobei das Ventil (1) ei­ nen Dichtkörper (2), das den Dichtkörper (2) in Öff­ nungsrichtung vorbelastende erste Federelement (4), einen Dichtsitz (6), einen relativ zum Dichtkörper (2) axial verschieblichen Betätigungskörper (3) und ein zwischen dem Dichtkörper (2) und dem Betätigungs­ körper (3) angeordnetes, axiale Maßtoleranzen der Filterpatrone (12) ausgleichendes zweites Federele­ ment (5) umfaßt, und wobei das zweite Federelement (5) eine höhere Steifigkeit als das erste Federele­ ment (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,

• 1. daß an dem Dichtkörper (2) oberhalb seiner Dicht­ fläche (20) eine Führung (23) vorgesehen ist, in welche der Betätigungskörper (3) unter Zwischen­ lage des zweiten Federelements (5) in Axialrich­ tung einsteckbar ist, wobei in eingestecktem Zu­ stand der Betätigungskörper (3) an seinem Außenumfang über einen Teil seiner axialen Länge unter gegenseitiger axialer Verschiebbarkeit durch den Dichtkörper (2) geführt ist,
• 2. daß am Betätigungskörper (3) und/oder am Dichtkör­ per (2) Anschlagmittel (32) vorgesehen sind, die bei dem Einstecken des Betätigungskörpers (3) bei der Vormontage in die Führung (23) in Querrichtung einfederbar sind und die in ihrer ausgefederten Stellung bei in die Führung (23) ein­ gestecktem Betätigungskörper (3) dessen axiale Ver­ schiebbarkeit entgegen der Einsteckrichtung rela­ tiv zum Dichtkörper (2) begrenzen,
• 3. 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
• 4. daß diese vormontierte Einheit (10) nach Einsetzen in den Nebenablaufkanal (13) in diesem in Axial­ richtung unter Führung durch den Außenumfang (23') des Dichtkörpers (2) beweglich geführt ist.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (23) als mit dem Dichtkörper (2) ein­ stückiger Ring ausgeführt ist und daß der Betäti­ gungskörper (3) an seinem unteren Teil als Anschlag­ mittel mehrere axial verlaufende Arme (31) mit radi­ al nach außen vorragenden Rastnasen (32) aufweist, die unter elastisch-flexibler Einfederung durch die Führung (23) hindurchdrückbar, sind und die nach ih­ rer Rückfederung in der Querrichtung den Anschlag für die Begrenzung der axialen Verschiebbarkeit des Betätigungskörpers (3) relativ zum Dichtkörper (2) bilden.

3. Filter nach dem Oberbegriff des Anspruchs, 1 dadurch gekennzeichnet,

• 1. 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) unter Zwischenlage des zweiten Federelements (5) in Axialrichtung einsteckbar ist, wobei in eingestecktem Zustand der Dichtkör­ per (2) an seinem Außenumfang über einen Teil seiner axialen Länge unter gegenseitiger axialer Verschiebbarkeit durch den Betätigungskörper (3) geführt ist,
• 2. daß am Dichtkörper (2) und/oder am Betätigungskör­ per (3) Anschlagmittel (26) vorgesehen sind, die bei dem Einstecken des Dichtkörpers (2) bei der Vormontage in die Füh­ rung (34) in Querrichtung einfederbar sind und die in ihrer ausge­ federten Stellung bei in die Führung (34) einge­ stecktem Dichtkörper (2) dessen axiale Verschieb­ barkeit entgegen der Einsteckrichtung relativ zum Betätigungskörper (3) begrenzen,
• 3. 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
• 4. daß diese vormontierte Einheit (10) nach Einsetzen in den Nebenablaufkanal (13) in diesem in Axial­ richtung unter Führung durch den Außenumfang (34') des Betätigungskörpers (3) beweglich geführt ist.

4. Filter nach Anspruch 3, 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 in der Querrichtung den Anschlag für die Begren­ zung der axialen Verschiebbarkeit des Betätigungs­ körpers (3) relativ zum Dichtkörper (2) bilden.

5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, 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.

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 und daß unter Zwischenlage des ersten Federelements (4) die Arme (21) unter elastisch- flexibler Einfederung durch eine zentrale Durchbre­ chung (61) des Dichtsitzes (6) hindurchdrückbar sind und nach ihrer Rückfederung einen Anschlag für eine Begrenzung der axialen Verschiebbarkeit des Dicht­ körpers (2) relativ zum Dichtsitz (6) bilden.

7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtsitz (6) als in den Nebenablaufkanal (13) einsetzbares und in diesem festlegbares Ringelement (6') ausgebildet ist, das eine zentrale runde Durch­ brechung (61) mit einer diese umgebenden oberseiti­ gen schrägen Dichtfläche (60) aufweist.

8. Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringelement (6') ein Metall- oder Kunststoff- Formteil ist, das in den Nebenablaufkanal (13) ein­ preßbar und in diesem durch Reibschluß halterbar ist.

9. Filter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Ringelement (6') mit dem Dichtkörper (2) unter Zwischenlage des ersten Federelements (4) durch axiales Aufstecken auf die Arme (21) verbind­ bar ist und daß die so gebildete vormontierten Ein­ heit (10) in den Nebenablaufkanal (13) einsetzbar ist.

10. 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.

11. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Federelemente (4, 5) Schrauben­ federn sind.

12. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Dichtkörper (2) und der Betäti­ gungskörper (3) spritztechnisch hergestellte Kunst­ stoffteile sind.

13. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Filtergehäuse (11) ein Leicht­ metall-Druckgußteil, vorzugsweise aus Aluminium oder Magnesium oder deren Legierungen, ist.