EP1879677A2 - Filter device, especially for filtering liquids in internal combustion engines - Google Patents

Filter device, especially for filtering liquids in internal combustion engines

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Publication number
EP1879677A2
EP1879677A2 EP06755175A EP06755175A EP1879677A2 EP 1879677 A2 EP1879677 A2 EP 1879677A2 EP 06755175 A EP06755175 A EP 06755175A EP 06755175 A EP06755175 A EP 06755175A EP 1879677 A2 EP1879677 A2 EP 1879677A2
Authority
EP
European Patent Office
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valve
filter
filter device
filter element
liquid
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06755175A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Amesöder
Dieter Schreckenberger
Sven Epli
Michael Thienel
Rainer Loos
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Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B01D2201/4092Threaded sections, e.g. screw

Definitions

  • the invention relates to a filter device, in particular for liquid filtration in internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.
  • Document DE 102 48 907 A1 describes a filter device for filtering oil or fuel in internal combustion engines, comprising a filter housing into which a hollow-cylindrical filter element to be flowed through radially can be inserted.
  • a pressure relief valve is arranged, which is set in the open position, for example, as a result of a soiled filter element, in the open position in the event of an impermissibly high increase in fluid pressure, so that a direct transfer of the to be cleaned Liquid from the raw to the clean side and thus accompanied a pressure reduction on the raw side.
  • the invention is based on the problem to provide a filter device with simple measures, which is particularly suitable for liquid filtration and in which even at an impermissibly high pressure on the raw side of the filter element leakage of oil from the filter housing is prevented , Appropriately, at the same time a good recyclability should be ensured.
  • a return check valve is used in the filter housing, via which the filter device, the liquid to be cleaned can be supplied.
  • the return check valve Under normal conditions, ie at a fluid pressure on the raw side of the filter element below a threshold or limit, the return check valve is in the open position, so that the liquid to be purified can be directed to the raw side of the filter housing. If the pressure on the raw side in front of the filter is greater than on the raw side inside the filter, the valve opens automatically. If, on the other hand, the pressure on the raw side in front of the filter is smaller than on the raw side within the filter, then the valve closes automatically.
  • the return check valve is designed as a beak valve and has flexible wall sections which define a flow outlet opening.
  • the outside of these wall sections is in contact with the liquid in the filter device, in particular on the raw side of the filter element, so that the wall sections are permanently loaded with the pressure on the raw side, whereas inside the beak valve the flexible wall sections are pressurized from the inside the liquid to be supplied are acted upon.
  • the design as a beak valve is characterized by constructive simplicity combined with high reliability and service life.
  • the beak valve is suitably designed as a one-piece component and consists in particular of plastic, for example an elastomer, whereby a good recyclability is given and the plastic beak valve can be fully ashed especially in a waste incineration.
  • plastic for example an elastomer
  • Another advantage of the solution according to the invention lies in the relatively small sealing surfaces of the beak valve, whereby the risk of leaks is reduced.
  • the flow outlet opening of the beak valve is advantageously slot-shaped, wherein the flow slot is bounded by the wall portions of the beak valve.
  • two cross-flow slots are provided, each bounded by two wall sections of the beak valve. In this way, a total of four offset arranged wall sections, which are each acted upon from the outside with the pressure on the raw side of the filter element, whereby a higher security against unwanted leakage of liquid from the filter device is ensured.
  • the beak valve is to be used with little effort in the housing of the filter device, in particular in a removable cover plate of the filter housing.
  • This cover disk expediently designed as a one-piece component consists in a preferred embodiment of two individual disks connected to one another via a central flow connection piece, wherein all components of the cover disk are made of plastic.
  • the beak valve is expediently inserted into an opening in the outer single disc of the cover disc, wherein the flow outlet opening of the beak valve advantageously opens into the intermediate space, which lies between the two individual discs and is limited by these.
  • This space communicates with the raw side of the filter element, which lies in particular on the radial outer side of the cylindrical filter element.
  • this gap can be connected via an overflow or pressure relief valve directly to the clean side of the filter element, in order for the case an inadmissibly high pressure entry on the raw side to allow a direct transfer from the raw to the clean side of the filter element.
  • FIG. 1 shows a section through a filter device for liquid filtration in
  • FIG. 5 shows a filter device in a further embodiment, shown in partial section
  • FIG. 6 is a top view of the filter device of FIG. 5,
  • Fig. 8 is a designed as a spill valve spill valve in perspective
  • 10 is a perspective view of a support body for a hollow cylindrical filter element, which is placed at one end on a lower end plate, wherein on the end plate, a receiving or attachment piece is formed around the one acting as overflow valve
  • 13a is a perspective view of the support body and the lower end plate in partial section, with an overflow valve in an alternative embodiment
  • FIG. 13b is a view of a similar object as shown in Fig. 13a, but with a spill valve in a further embodiment
  • an overflow or bypass valve which is used between the raw and the clean side of the filter element, and as the valve body
  • Elastomer block which can be elastically compressed, shown in the closed position (Fig. 14a) and opening position
  • 16a, b an overflow or bypass valve with a foam block as a valve body
  • 17 shows a perspective view of a filter device with a cylindrical filter housing and an annular filter element inserted therein, to which the liquid to be filtered can be supplied via a return check valve
  • FIG. 18 shows a longitudinal section through the filter device according to FIG. 17, including connecting rings inserted at the end,
  • FIG. 20 is an enlarged view of the filter device of FIG. 17 with the return valve designed as a hose valve in the blocking position,
  • FIG. 21 is a representation corresponding to FIG. 20, but with the hose valve in the open position, FIG.
  • FIG. 22 is a perspective view of another filter device, the one
  • Lid disc having radially extending spokes.
  • FIG. 23 is a perspective view of yet another filter device having an overflow between the raw and clean side, which is provided with axially projecting support legs,
  • FIG. 24 shows the overflow valve from FIG. 23 in a detail view
  • FIG. 25 shows a support ring for attachment to the axial end face on the overflow valve
  • FIG. 26 shows an overflow valve in the cup-shaped filter housing with a mandrel arranged at the bottom of the housing, which protrudes into a recess limited in the overflow valve by the valve housing.
  • 27 is a filter element in plan view
  • FIG. 28 shows the filter element according to FIG. 27 in a side view
  • Fig. 29 shows a detail of the filter housing in a perspective view
  • Fig. 30 the filter element in the assembled state in the filter housing.
  • the filter device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used in particular in internal combustion engines for filtering liquids such as oil or fuel.
  • the filter device 1 comprises a plastic filter housing 2, which is approximately cup-shaped and is to be closed by a cover plate 3.
  • a filter element 4 is inserted, which is formed as a hollow cylinder and is supported by a central, arranged in the interior of the filter element 4 supporting body 5 made of plastic.
  • the filter element 4 is flowed through radially from outside to inside, so that the outside of the filter element 4, the crude side 12 and the interior of the filter element forms the clean side 13.
  • the cover disk 3 is made entirely of plastic and comprises two individual disks 6 and 7, which lie parallel to one another and have approximately the same radius and are connected to one another via a central, hollow-cylindrical flow connection 8.
  • the two individual disks 6 and 7 and the flow pipe 8 form a common, one-piece plastic component, which is produced for example by injection molding or by another method such as deep drawing.
  • additional connecting webs over which the two individual disks are supported against each other and the ge, over which the two individual disks are supported on each other and increase the stability of the cover plate 3 considerably.
  • the central connecting piece 8 which as a constituent part of the cover disk 3 connects the two individual disks 6 and 7, has a connection internal thread 9, via which the cover disk 3 and thus also the entire filter device 1 can be connected to a component of the internal combustion engine ,
  • the flow nozzle 8 functions as a discharge opening, which communicates with the clean side 13 of the filter element 4 and via which the cleaned liquid is discharged axially from the filter device 1.
  • the flow nozzle 8 extends axially beyond the bottom of the lower, the filter element 4 directly facing disc 7 and a little way into the cylindrical interior of the filter element 4 - the clean side 13 - a.
  • the lower individual disk 7 is expediently connected directly to the end face of the filter element 4, which is achieved, for example, by means of welding or gluing to the end face of the filter element.
  • the lower single disc 7 forms the end face of the filter element and on the one hand ensures stability in the filter element and on the other hand for a separation of clean and raw side.
  • the filter element 4 facing away from individual disc 6 inlet openings are introduced, are used in the return check valves 10.
  • These return check valves 10 are formed, for example, as a beak valves, which are shown in detail in Figs. 8 and 9.
  • the liquid to be cleaned is first introduced via the return check valves 10 into the intermediate space between the two individual disks 6 and 7, wherein the return check valves 10 prevent leakage of the liquid when the filter element is removed overhead or, when the engine is switched off, the filter becoming empty.
  • the filter element 4 directly facing single disk 7 in the raw side 12th a which is formed as an annular gap between the inner wall of the filter housing 2 and the outside of the filter element 4.
  • a sealing ring 14 is inserted into a receiving groove provided in the individual disk 6.
  • the sealing ring 14 ensures a fluid-tight connection of the filter device 1 to a component of the internal combustion engine, to which the filter device is connected.
  • the filter element 4 is sealed by a front end plate 15.
  • This end disk 15, which is located on the end face of the filter element opposite the cover disk 3, has a raised, pot-shaped attachment piece 16, which projects from below into the clean space 13 of the filter element 4.
  • the outside of the rising above the plane of the end plate 15 mounting socket 16 is encompassed by a sealing tube 17 which has the function of a spill valve.
  • recesses 18 are introduced, which are covered by the sealing tube 17 and close the recesses 18 fluid-tight as a rule.
  • the purified liquid flows through the bottom of the filter housing 2 from below into the recess in the attachment piece 16 and acts on the recesses 18, the inside of the Sealing tube 17, whereby the sealing tube is radially expanded and the uncleaned liquid can pass directly through the recesses 18 from the raw side 12 to the clean side 13.
  • the recesses 18 are again closed in a flow-tight manner by the residual stress in the sealing tube 17.
  • the sealing tube 17 combines the functions of a component in one component concluded.
  • the sealing tube 17 combines in one component the functions of a valve body and a valve body acting in the closed position valve spring.
  • the cover plate 3 is shown in individual representation. It can be seen that the flow-through openings 11 in the lower individual disk 7 are designed as elongated holes which extend in the circumferential direction of the cover disk. The flow openings 11 are located in the radially outer region of the individual disc 7 and communicate in the installed state of the cover disc 3 directly with the raw side 12 of the filter element.
  • the receiving groove 19 for the inserted sealing ring On the top of the upper single disc 6 is integrally formed with the cover plate, the receiving groove 19 for the inserted sealing ring.
  • FIG. 4 shows a section on an enlarged scale through the connecting internal thread 9 in the flow connection 8.
  • the cross-sectional geometry between two adjacent teeth 20 of the thread is elliptical and follows the course shown by the solid line 21.
  • dash-lined line 21 ' a conventional sawtooth geometry known from the prior art is shown with dash-lined line 21 '.
  • the advantage of the elliptical geometry according to the solid line 21 lies in the reduced stresses, which makes it possible to use a relatively soft material such as plastic.
  • FIGS. 5 to 7 show a further exemplary embodiment of a filter device 1 for liquid filtration.
  • the filter device has an overflow valve 22 in the upper, the cover plate 3 facing region of the filter element 4, which closes under normal conditions an overflow 23 between the raw side 12 and the clean side 13 of the filter element.
  • This overflow opening 23 is introduced into an end plate 26 which is fixedly connected to the upper end face of the filter element 4.
  • the end disk 26 is designed as a separate component, independent of the cover disk 3, but connected to the cover disk. the. In the context of the invention, however, it may also be expedient to connect the lower individual disk 7 of the cover disk 3 directly to the end face of the filter element 4, in which case the overflow opening 23 would be introduced into the individual disk 7.
  • the overflow valve 22 comprises a closure disk 24, which takes over the function of the valve body and is axially displaceable on the clean side 13 of the filter element and is acted upon by a valve spring 25 in its closed position, in which the closure disk 24 sealingly against the overflow opening 23 in the End disc 26 abuts.
  • the valve spring 25 is supported on the support body 5 of the filter element 4.
  • the liquid to be purified is introduced via the return check valves 10 into the interior of the filter device; There are a total of four return check valves 10 are arranged in the cover plate 3. If the pressure of the supplied liquid exceeds a limit value, the closure disk 24 is displaced axially downwards out of its closed position against the force of the valve spring 25, whereby a flow path via the overflow opening 23 is released directly from the raw side 12 to the clean side 13. After the pressure has been released, the force of the valve spring 25 is again sufficient to displace the closure disk 24 upward against the applied pressure on the raw side 12 into the closed position, in which the overflow opening 23 is closed in a flow-tight manner.
  • all components of the overflow valve 22 are made of plastic, that is to say in particular the closure disk 24 and also the valve spring 25.
  • FIGS. 8 and 9 show an exemplary embodiment of a non-return valve 10 designed as a beak valve, which is inserted into openings in the cover disk 3 and via which the liquid to be cleaned is fed to the filter device 1.
  • the beak valve 10 is made entirely of plastic.
  • the beak valve 10 has two cross-flow slots 27 which are open under normal conditions, so that the liquid to be cleaned can pass the beak valve 10. Due to the resilience of the plastic material of the beak valve 10, the wall slits 28 of the return check valve limiting the flow slots 27 can be pressed together to close the flow slits 27 and allow them to pass, acting on the wall sections 28 from outside the liquid through the return check valve 10 is impossible. With decreasing external pressure, the flow slots 27 open again due to the inherent elasticity of the material of the non-return valve 10, so that a flow through the return check valve is made possible again.
  • FIGS. 10 to 12 show an exemplary embodiment of an overflow valve between the raw and the clean side in the lower, bottom-near section of the filter element.
  • the central attachment piece 16 rises to the valve body as a cylindrical sealing tube 17 is placed.
  • the central attachment piece 16 comprises vertically rising, mutually separated wall sections 30, which are arranged in a circle around a central elevation 31.
  • the individual wall sections 30 are formed in one piece with the plastic end plate 15 and can elastically spring. This makes it possible to insert a sealing ring 29 in a circumferential groove 32 which is formed on the outside of the wall portions 30.
  • the valve body forming the sealing tube 17 is inserted into the space between the central cup-shaped elevation 31 and the survey enclosing wall portions 30.
  • the sealing tube in this case closes recesses 18, which are introduced into the walls of the central elevation 31.
  • the uncleaned liquid on the raw side of the filter element enters from below axially into the interior of the central elevation 31 and urges the sealing tube 17 from the inside with pressure radially outward.
  • the sealing tube 17 expands so far that a flow connection is made via the recesses 18 between the raw and the clean side, so that the uncleaned liquid can pass directly to the clean side. With reduction of the pressure on the raw side closes the overflow valve by contracting the sealing tube again independently.
  • All components of the overflow valve (with the exception of the sealing tube) are made of plastic, which significantly improves the recyclability.
  • FIG. 13 a shows an overflow valve 22 in the bottom area of the filter element in a further embodiment. Also in this embodiment, all components of the filter element made of plastic.
  • the valve body of the overflow valve 22 is formed by a closure disk 24, which is designed in one piece with snap hook 33, which locked in the interior of the support body 5 at a locking opening of the support body captive, but are held axially displaceable.
  • the shutter disc 24 can be displaced axially between a closed position in which an overflow opening 23 in the bottom end disk 15 is closed in a flow-tight manner, and an open position.
  • the shutter disk 24 is urged by a valve spring 25 in its closed position.
  • the spill valve 22 shown in Fig. 13b corresponds in its basic construction to that of Fig. 13a, but with the difference that the valve spring 25 and the snap hook 33 on the valve body are supported directly on the attachment piece 16 and not on the support body 5 of the filter element.
  • the support body 5 is seated on the attachment piece 16, which is suitably connected in one piece with the end plate 15, but may optionally also form a component independent of the end plate 15.
  • FIGS. 14a to 16b show various exemplary embodiments of overflow valves 22 designed structurally simple, which in the closed position separate the crude side from the clean side in the filter element and, in the open position, allow immediate passage of the unpurified liquid.
  • a valve housing 34 the valve body formed as a closure disk 24 is arranged axially displaceable and held on a valve spring 25 in the closed position. Acts on the closure disk 24 from the outside a force against the spring force of the valve spring 25, the closure disk 24 in the direction Interior of the valve housing 34 is displaced, whereby overflow openings 23 are released in the wall of the valve housing 34 and a direct flow connection between the raw and clean side of the filter element is created.
  • valve spring 25 is designed in each case as an elastically resilient block, wherein in the example of FIG. 14a and 14b, the valve spring 25 is designed as an elastomer block, in Figs. 15a and 15b as Elastomerbalg and in the embodiment of FIG. 16a and 16b as a foam spring block, consisting of PUR foam or silicone foam.
  • FIGS. 17 to 21 show a further exemplary embodiment of a filter device for liquid filtration.
  • the filter device 1 has a cylindrical filter housing 2, in which the annular filter element 4 is received, which is flowed through radially by the liquid to be filtered. For this purpose, the liquid to be cleaned, as shown in Fig. 18, the front side introduced into the filter housing 2.
  • connection rings 40 and 41 which separate the clean room from the raw side.
  • the space between the connection rings 40 and 41 marks the raw side, the interior inside the smaller connection ring 41 the clean side.
  • a radially outer support ring 43 is provided on the axial end face, via which the liquid is supplied or discharged, into which radial flow outlet openings 27 are introduced are distributed uniformly over the circumference of the support ring.
  • a sealing tube 42 On the radial outer side of these flow openings 27 are covered by a sealing tube 42, which consists of a flexible, elastic material and is placed under residual stress on the radial outer side of the support ring 43 to cover the flow openings 27.
  • the support ring 43 forms together with the sealing tube 42 designed as a hose valve return check valve 10, which is transferred at a corresponding pressure difference between the radial inside and outside of the sealing tube 42 in the opening position shown in Fig.
  • FIG. 22 shows a further exemplary embodiment of a filter device 1 for liquid filtration.
  • the pot-shaped filter housing 2, in which the filter element is received, is closed by an outer cover 6 frontally into which a centric flow port 8 is integrated with internal thread 9.
  • Radial spokes 50 extend between the flow nozzle 8 and a radially outer edge of the individual disk 6. A plurality of such spokes are provided, which are distributed at regular intervals over the circumference of the individual disk 6.
  • the spokes 50 are designed to be rectilinear and expediently extend only in the radial direction. As shown with a dashed design, but it may also be appropriate to provide curved spokes 50 ', which also have a component in the circumferential direction in addition to the radial component. In addition, straight trained spokes are conceivable, which extend at an angle to the radial direction.
  • FIG. 23 to 25 yet another embodiment of a filter device for liquid filtration is shown.
  • the filter element 4 is annular, wherein the inside represents the clean side and the radial outside of the raw side of the filter.
  • an overflow or bypass valve 22 is arranged, which is expediently completely made of plastic and has a valve housing 34 which can be inserted into the axial interior of the filter element 4 in the region of an end face.
  • a valve spring 25 is accommodated, which is designed as a spiral spring and in particular exerts a compressive force.
  • This valve spring 25 acts as a valve body acting shutter disk 24 in the closed position. Ü If the liquid pressure on the raw side exceeds a limit value, the closure disk 24 is opened against the force of the valve spring 25, so that there is a direct flow passage between the raw and the clean side.
  • a plurality of supporting feet 60 projecting beyond the axial end face of the filter element 4 are arranged on the valve housing 34, which are expediently formed in one piece with the valve housing 34.
  • These support legs 60 have the function of an elastically resilient support means, whereby upon insertion of the filter element 4 in the filter housing 2, an axial tolerance compensation is achieved when placed on the bottom of the filter housing. Furthermore, the filter element is centered and guided in the housing via the support feet 60. It also ensures that the filter element can not be inadvertently installed upside down.
  • three or four such support legs 60 are arranged distributed on the end face of the valve housing 34 uniformly over the circumference.
  • FIG. 26 another embodiment is shown in which a bypass valve 22 cooperates with a mandrel 70 at the bottom of the cup-shaped filter housing 2.
  • the bypass valve 22 between the raw and the clean side of the filter element to be inserted into the filter element has a valve body forming the closure plate 24 which is subjected to a force of valve spring 25 in its sealing position on the valve housing 34.
  • the valve housing 34 is approximately cup-shaped, wherein the open pot side faces the bottom of the filter housing.
  • the closure disk 24 is at a distance from the bottom of the filter housing, the lateral walls of the valve housing and the closure disk 24 limit a receiving space into which the pin or mandrel 70 protrudes, which is firmly anchored to the bottom of the filter housing.
  • This mandrel 70 has the task to put the valve body of the bypass valve in the event in the open position, that a wrong filter element including bypass valve is inserted into the filter housing, so that in spite of not prepared for this filter element direct flow connection between raw and clean side and Thus, a flow of the liquid is ensured by the filter device.
  • a flow of the liquid is ensured by the filter device.
  • when used as a fuel filter emergency supply of the internal combustion engine is ensured with fuel in this way, even if a wrong filter element has been used by mistake.
  • the mandrel When correctly used filter element and bypass valve, however, the mandrel only a centering function for the centering of the filter element in the filter bowl, but not an opening function for the bypass valve. In this case, the mandrel protrudes into the recess in the valve housing 34, but without acting on the shutter disk 24 and to adjust to the open position.
  • the shutter disc 24 is in correct insertion or the insertion of the correct filter element even in its closed position with sufficient distance from the tip of the dome.
  • FIG. 27 shows a filter element 4 ' in plan view.
  • the filter element 4 ' has an upper end plate 15 ' , which is formed from a thermoplastic material.
  • the end plate 15 ' is designed essentially as a circular disk. In this case, a centrally arranged opening 81 is provided, through which the fluid can flow.
  • the end plate 15 ' may also be designed only as a circular disk.
  • the opening 81 for the fluid is then arranged on the opposite side.
  • the end plate 15 ' can of course also be embodied as any other basic geometric shape, such as, for example, square, rectangular or polygonal, in particular hexagonal.
  • the end plate 15 ' has on its circumference three distributed over the circumference arranged key structures 80.
  • the number and distribution of the key structures 80 on the periphery is arbitrary. Therefore, only a single or more than one key structure 80 may be circumferentially arranged.
  • the key structure 80 projects beyond the outer circumference of the end disk 15 ' with its geometry, wherein the key structure 80 has material webs 82 or gaps 83 of different widths.
  • the key structure 80 in this embodiment is in the form of the letters "M + H". Of course, all letters in any order and number may be combined to form the key structure 80. Advantageously, the letters are chosen such that they are e.g. a company logo or an abbreviation of company or product names. However, the key structure 80 may also be represented by other characters, such as a. Japanese or Chinese characters or Arabic or Roman numerals are formed.
  • the filter element 4 ' is shown in the side view.
  • FIG. 27 corresponding components are provided with the same reference numerals.
  • the filter element 4 also has a zigzag folded and annularly closed filter medium 84.
  • the filter medium 84 is sealingly connected to the end disks 15, 15 ' .
  • the key structure 80 with its radially over the Circular shape of the end plate 15 ' projecting portion inclined to the surface of the end plate 15 ' is arranged.
  • the inclination angle ⁇ of the key structure 80 is about 45 °.
  • the inclination angle ⁇ may take any value between 0 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 60 °.
  • the key structure 80 engages in a lock structure 85, as shown in the perspective section of the filter housing 2 ' in FIG.
  • the lock structure 85 is arranged on the cup-shaped filter housing 2 ' , which is suitable for receiving the filter element 4 ' .
  • the lock structure 85 has a negative geometry to the key structure 80, so that the material webs 82 of the key structure 80 engage in gaps 83 of the lock structure 85.
  • the material webs 82 of the lock structure 85 engage in gaps 83 of the key structure 80.
  • the lock structure 85 of the filter housing 2 ' is formed in this embodiment as a notch in the filter housing wall 86.
  • the notches can both exclude the entire material thickness of the filter housing wall 86, as well as represent only a partial recess. In a partial recess then remains a part of the filter housing wall 86, to which then the key geometry 80 attaches.
  • the latch structure 85 may be disposed at an angle to the filter housing wall 86 and engage in indentations in the end plate 15 ' . Due to the interaction of the key-lock structures 80, 85, the structures 80, 85 complement one another. The filter element 4 ' can thus be used only in the permissible mounting position in the filter housing. An insertion of impermissible filter elements is thus immediately recognizable or prevented when the filter element 4 'is not mounted properly. An arrangement of the key structure 80 on the filter housing 2 ' is of course possible if the associated lock structure 85 is arranged on the filter element 4 ' .
  • FIG. 30 shows a filter element 4 ' according to FIG. 28 in the assembled state in a filter housing 2 ' according to FIG. 29.
  • the structures 80, 85 of the filter element 4 ' and the filter housing 2 ' complement each other such that the filter element 4 ' is rotationally secure and accurately positioned in the filter housing 2 ' .
  • This preassembled unit of filter element 4 ' and filter housing 2 ' can then in the corresponding receptacle z. B. to a filter head (not shown) or a lid (not shown) are screwed.
  • the described key-lock structures 80, 85 can be arbitrarily combined with the embodiments described above and thus form meaningful embodiments.

Abstract

Disclosed is a filter device, especially for filtering liquids in internal combustion engines, comprising a filter element that is to be penetrated in a radial direction and is disposed in a filter housing. A check valve which is embodied as a nozzle valve and is provided with flexible wall sections is inserted into the filter housing. The internal faces of said flexible wall sections define a flow outlet while the external faces thereof are in contact with the liquid in the filter device.

Description

Filtereinrichtung, insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung in Brennkraftmaschinen Filter device, in particular for liquid filtration in internal combustion engines
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung, insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung in Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a filter device, in particular for liquid filtration in internal combustion engines, according to the preamble of claim 1.
In der Druckschrift DE 102 48 907 A1 wird eine Filtereinrichtung zur Filterung von Öl oder Kraftstoff in Brennkraftmaschinen beschrieben, bestehend aus einem Filtergehäuse, in das ein hohlzylindrisches, radial zu durchströmendes Filterelement einsetzbar ist. Im Filtergehäuse ist zwischen der Rohseite und der Reinseite des Filterelements ein Überdruckventil angeordnet, welches für den Fall eines unzulässig ho- hen Anstiegs des Flüssigkeitsdrucks auf der Rohseite, beispielsweise als Folge eines verschmutzten Filterelements, in Öffnungsstellung versetzt wird, sodass ein unmittelbarer Übertritt der zu reinigenden Flüssigkeit von der Roh- auf die Reinseite und damit einhergehend ein Druckabbau auf der Rohseite erfolgt.Document DE 102 48 907 A1 describes a filter device for filtering oil or fuel in internal combustion engines, comprising a filter housing into which a hollow-cylindrical filter element to be flowed through radially can be inserted. In the filter housing between the raw side and the clean side of the filter element, a pressure relief valve is arranged, which is set in the open position, for example, as a result of a soiled filter element, in the open position in the event of an impermissibly high increase in fluid pressure, so that a direct transfer of the to be cleaned Liquid from the raw to the clean side and thus accompanied a pressure reduction on the raw side.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, mit einfachen Maßnahmen eine Filtereinrichtung zu schaffen, welche insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung geeignet ist und bei dem auch bei einem unzulässig hohen Druck auf der Rohseite des Filterelementes ein Auslaufen von Öl aus dem Filtergehäuse verhindert wird. Zweckmäßig soll zugleich eine gute Recyclebarkeit gewährleistet sein.Based on this prior art, the invention is based on the problem to provide a filter device with simple measures, which is particularly suitable for liquid filtration and in which even at an impermissibly high pressure on the raw side of the filter element leakage of oil from the filter housing is prevented , Appropriately, at the same time a good recyclability should be ensured.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. Bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist in das Filtergehäuse ein Rücklaufsperrventil eingesetzt, über das der Filtereinrichtung die zu reinigende Flüssigkeit zuführbar ist. Unter regulären Bedingungen, also bei einem Flüssigkeitsdruck auf der Rohseite des Filterelementes unterhalb eines Schwellen- bzw. Grenzwertes, steht das Rücklaufsperrventil in Öffnungsposition, sodass die zu reinigende Flüssigkeit auf die Rohseite des Filtergehäuses geleitet werden kann. Ist der Druck auf der Rohseite vor dem Filter größer als auf der Rohseite innerhalb des Filters, so öffnet das Ventil selbsttätig. Ist dagegen der Druck auf der Rohseite vor dem Filter kleiner als auf der Rohseite innerhalb des Filters, so schließt das Ventil selbsttätig.This problem is solved according to the invention with the features of claim 1. The dependent claims indicate expedient developments. In the filter device according to the invention, a return check valve is used in the filter housing, via which the filter device, the liquid to be cleaned can be supplied. Under normal conditions, ie at a fluid pressure on the raw side of the filter element below a threshold or limit, the return check valve is in the open position, so that the liquid to be purified can be directed to the raw side of the filter housing. If the pressure on the raw side in front of the filter is greater than on the raw side inside the filter, the valve opens automatically. If, on the other hand, the pressure on the raw side in front of the filter is smaller than on the raw side within the filter, then the valve closes automatically.
Das Rücklaufsperrventil ist als Schnabelventil ausgeführt und weist flexible Wandabschnitte auf, die eine Strömungsaustrittsöffnung begrenzen. Die Außenseite dieser Wandabschnitte steht in Kontakt mit der Flüssigkeit in der Filtereinrichtung, insbesondere auf der Rohseite des Filterelementes, sodass die Wandabschnitte per- manent von außen mit dem Druck auf der Rohseite beaufschlagt werden, wohingegen innerhalb des Schnabelventils die flexiblen Wandabschnitte von innen mit dem Druck der zuzuleitenden Flüssigkeit beaufschlagt werden. Hierdurch erhält man ein sich selbst regulierendes Rücklaufsperrventil, das selbsttätig geschlossen wird. Beispielsweise wird ein Leerlaufen des Filters verhindert, wenn der Motor des PKW ab- gestellt und kein Öl zum Filter gefördert wird.The return check valve is designed as a beak valve and has flexible wall sections which define a flow outlet opening. The outside of these wall sections is in contact with the liquid in the filter device, in particular on the raw side of the filter element, so that the wall sections are permanently loaded with the pressure on the raw side, whereas inside the beak valve the flexible wall sections are pressurized from the inside the liquid to be supplied are acted upon. This gives you a self-regulating backflow valve that is automatically closed. For example, an idling of the filter is prevented when the engine of the car is turned off and no oil is conveyed to the filter.
Die Ausführung als Schnabelventil zeichnet sich durch konstruktive Einfachheit bei zugleich hoher Zuverlässigkeit und Lebensdauer aus. Das Schnabelventil ist zweckmäßig als einteiliges Bauteil ausgeführt und besteht insbesondere aus Kunststoff, beispielsweise einem Elastomer, wodurch eine gute Recyclebarkeit gegeben ist und das Kunststoff-Schnabelventil insbesondere bei einer Müllverbrennung voll verascht werden kann. In Kombination mit einer Filtereinrichtung, deren sonstige Bauelemente ebenfalls aus Kunststoff bestehen, erhält man eine bestmögliche Recyclingfähigkeit der gesamten Filtereinrichtung. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in den verhältnismäßig kleinen Dichtflächen des Schnabelventils, wodurch die Gefahr von Undichtigkeiten reduziert ist.The design as a beak valve is characterized by constructive simplicity combined with high reliability and service life. The beak valve is suitably designed as a one-piece component and consists in particular of plastic, for example an elastomer, whereby a good recyclability is given and the plastic beak valve can be fully ashed especially in a waste incineration. In combination with a filter device whose other components also consist of plastic, you get the best possible recyclability of the entire filter device. Another advantage of the solution according to the invention lies in the relatively small sealing surfaces of the beak valve, whereby the risk of leaks is reduced.
Die Strömungsaustrittsöffnung des Schnabelventils ist vorteilhaft schlitzförmig ausgebildet, wobei der Strömungsschlitz von den Wandabschnitten des Schnabelventils begrenzt ist. In einer bevorzugten Ausführung sind zwei über Kreuz angeordnete Strömungsschlitze vorgesehen, die jeweils von zwei Wandabschnitten des Schnabelventils begrenzt werden. Man erhält auf diese Weise insgesamt vier versetzt an- geordnete Wandabschnitte, die jeweils von außen mit dem Druck auf der Rohseite des Filterelementes beaufschlagt werden, wodurch eine höhere Sicherheit gegen unerwünschtes Austreten von Flüssigkeit aus der Filtereinrichtung gewährleistet ist. Es kommen aber auch Ausführungen mit nur einem Schlitz oder mit mehr als zwei Schlitzen in Betracht.The flow outlet opening of the beak valve is advantageously slot-shaped, wherein the flow slot is bounded by the wall portions of the beak valve. In a preferred embodiment, two cross-flow slots are provided, each bounded by two wall sections of the beak valve. In this way, a total of four offset arranged wall sections, which are each acted upon from the outside with the pressure on the raw side of the filter element, whereby a higher security against unwanted leakage of liquid from the filter device is ensured. But there are also versions with only one slot or with more than two slots into consideration.
Das Schnabelventil ist mit geringem Aufwand in das Gehäuse der Filtereinrichtung, insbesondere in eine abnehmbare Deckelscheibe des Filtergehäuses einzusetzen.The beak valve is to be used with little effort in the housing of the filter device, in particular in a removable cover plate of the filter housing.
Diese zweckmäßig als einteiliges Bauteil ausgeführte Deckelscheibe besteht in ei- ner bevorzugten Ausführung aus zwei über einen zentralen Strömungsstutzen miteinander verbundene Einzelscheiben, wobei sämtliche Bauteile der Deckelscheibe aus Kunststoff bestehen. Das Schnabelventil ist zweckmäßig in eine Öffnung in die außen liegende Einzelscheibe der Deckelscheibe eingesetzt, wobei die Strömungsaustrittsöffnung des Schnabelventils vorteilhaft in den Zwischenraum einmündet, welcher zwischen den beiden Einzelscheiben liegt und von diesen begrenzt wird. Dieser Zwischenraum kommuniziert mit der Rohseite des Filterelementes, welche insbesondere auf der radialen Außenseite des zylindrischen Filterelementes liegt. Darüber hinaus kann dieser Zwischenraum über ein Überström- bzw. Überdruckventil unmittelbar mit der Reinseite des Filterelementes verbunden sein, um für den Fall eines unzulässig hohen Druckeinstiegs auf der Rohseite einen direkten Übertritt von der Roh- zur Reinseite des Filterelementes zu ermöglichen.This cover disk expediently designed as a one-piece component consists in a preferred embodiment of two individual disks connected to one another via a central flow connection piece, wherein all components of the cover disk are made of plastic. The beak valve is expediently inserted into an opening in the outer single disc of the cover disc, wherein the flow outlet opening of the beak valve advantageously opens into the intermediate space, which lies between the two individual discs and is limited by these. This space communicates with the raw side of the filter element, which lies in particular on the radial outer side of the cylindrical filter element. In addition, this gap can be connected via an overflow or pressure relief valve directly to the clean side of the filter element, in order for the case an inadmissibly high pressure entry on the raw side to allow a direct transfer from the raw to the clean side of the filter element.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Further advantages and expedient embodiments can be taken from the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Filtereinrichtung zur Flüssigkeitsfilterung in1 shows a section through a filter device for liquid filtration in
Brennkraftmaschinen, mit einem topfförmigen Filtergehäuse, einem in das Filtergehäuse eingesetzten, hohlzylindrischen Filterelement und einer zweiteiligen Deckelscheibe mit zwei über einen Strömungsstutzen verbundenen Einzelscheiben,Internal combustion engines, with a cup-shaped filter housing, a hollow cylindrical filter element inserted into the filter housing and a two-part cover disk with two individual disks connected via a flow connection,
Fig. 2 die Filtereinrichtung in einer perspektivischen Ansicht im Teilschnitt,2 shows the filter device in a perspective view in partial section,
Fig. 3 die Deckelscheibe in einer perspektivischen Ansicht im Teilschnitt,3 shows the cover disc in a perspective view in partial section,
Fig. 4 einen Ausschnitt im Bereich des Innengewindes im Strömungsstutzen, mit eingetragener elliptischer Geometrie des Gewindes,4 shows a section in the region of the internal thread in the flow connection, with a registered elliptical geometry of the thread,
Fig. 5 eine Filtereinrichtung in einer weiteren Ausführung, dargestellt im Teilschnitt,5 shows a filter device in a further embodiment, shown in partial section,
Fig. 6 eine Ansicht von oben auf die Filtereinrichtung nach Fig. 5,6 is a top view of the filter device of FIG. 5,
Fig. 7 eine Ausschnittvergrößerung des Details VII aus Fig. 5,7 is a detail enlargement of the detail VII of FIG. 5,
Fig. 8 ein als Schnabelventil ausgeführtes Überströmventil in perspektivischerFig. 8 is a designed as a spill valve spill valve in perspective
Ansicht,View,
Fig. 9 das Schnabelventil in einer Ansicht von unten, Fig. 10 eine perspektivische Ansicht auf einen Stützkörper für ein hohlzylindri- sches Filterelement, der einenends auf eine untere Endscheibe aufgesetzt ist, wobei auf der Endscheibe ein Aufnahme- bzw. Befestigungs- stutzen ausgebildet ist, um den ein als Überströmventil fungierender9 the beak valve in a view from below, 10 is a perspective view of a support body for a hollow cylindrical filter element, which is placed at one end on a lower end plate, wherein on the end plate, a receiving or attachment piece is formed around the one acting as overflow valve
Dichtungsschlauch gelegt ist,Sealing tube is placed,
Fig. 11 die untere Endscheibe in perspektivischer Einzeldarstellung,11, the lower end plate in perspective detail view,
Fig. 12 der Stützkörper einschließlich unterer Endscheibe im Schnitt,12 shows the support body including lower end plate in section,
Fig. 13a eine perspektivische Ansicht auf den Stützkörper und die untere Endscheibe im Teilschnitt, mit einem Überströmventil in einer alternativen Ausführung,13a is a perspective view of the support body and the lower end plate in partial section, with an overflow valve in an alternative embodiment,
Fig. 13b eine Ansicht auf einen ähnlichen Gegenstand wie in Fig. 13a dargestellt, jedoch mit einem Überströmventil in einer weiteren Ausführung,13b is a view of a similar object as shown in Fig. 13a, but with a spill valve in a further embodiment,
Fig. 14a, b ein Überström- bzw. Bypassventil, welches zwischen Roh- und Reinsei- te des Filterelementes zum Einsatz kommt und als Ventilkörper einen14a, b an overflow or bypass valve, which is used between the raw and the clean side of the filter element, and as the valve body
Elastomerblock aufweist, der elastisch zusammengedrückt werden kann, dargestellt in Schließposition (Fig. 14a) und ÖffnungspositionElastomer block which can be elastically compressed, shown in the closed position (Fig. 14a) and opening position
(Fig. 14b),(Figure 14b),
Fig. 15a, b ein Überström- bzw. Bypassventil mit einem Elastomer-Balg als Ventilkörper,15a, b an overflow or bypass valve with an elastomeric bellows as a valve body,
Fig. 16a, b ein Überström- bzw. Bypassventil mit einem Schaumstoffblock als Ventilkörper, Fig. 17 eine perspektivische Ansicht einer Filtereinrichtung mit einem zylindrischen Filtergehäuse und einem darin eingesetzten ringförmigen Filterelement, dem über ein Rücklaufsperrventil die zu filtrierende Flüssigkeit zuführbar ist,16a, b an overflow or bypass valve with a foam block as a valve body, 17 shows a perspective view of a filter device with a cylindrical filter housing and an annular filter element inserted therein, to which the liquid to be filtered can be supplied via a return check valve,
Fig. 18 einen Längsschnitt durch die Filtereinrichtung nach Fig. 17 einschließlich stirnseitig eingesetzter Anschlussringe,18 shows a longitudinal section through the filter device according to FIG. 17, including connecting rings inserted at the end,
Fig. 19 die Anschlussringe in Einzeldarstellung,19 shows the connection rings in individual representation,
Fig. 20 eine vergrößerte Darstellung der Filtereinrichtung aus Fig. 17 mit dem als Schlauchventil ausgeführten Rücklaufsperrventil in Sperrstellung,20 is an enlarged view of the filter device of FIG. 17 with the return valve designed as a hose valve in the blocking position,
Fig. 21 eine Fig. 20 entsprechende Darstellung, jedoch mit dem Schlauchventil in geöffneter Stellung,21 is a representation corresponding to FIG. 20, but with the hose valve in the open position, FIG.
Fig. 22 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Filtereinrichtung, die eine22 is a perspective view of another filter device, the one
Deckelscheibe mit radial verlaufenden Speichen aufweist.Lid disc having radially extending spokes.
Fig. 23 eine perspektivische Ansicht noch einer weiteren Filtereinrichtung, die ein Überströmventil zwischen Roh- und Reinseite aufweist, welches mit axial überstehenden Stützfüßen versehen ist,23 is a perspective view of yet another filter device having an overflow between the raw and clean side, which is provided with axially projecting support legs,
Fig. 24 das Überströmventil aus Fig. 23 in Einzeldarstellung,FIG. 24 shows the overflow valve from FIG. 23 in a detail view, FIG.
Fig. 25 ein Stützring zur Befestigung an der axialen Stirnseite an dem Überströmventil, Fig. 26 ein Überströmventil im topfförmigen Filtergehäuse mit einem am Boden des Gehäuses angeordneten Dorn, der in eine vom Ventilgehäuse begrenzte Ausnehmung im Überströmventil einragt.25 shows a support ring for attachment to the axial end face on the overflow valve, FIG. 26 shows an overflow valve in the cup-shaped filter housing with a mandrel arranged at the bottom of the housing, which protrudes into a recess limited in the overflow valve by the valve housing.
Fig. 27 ein Filterelement in Draufsicht,27 is a filter element in plan view,
Fig. 28 das Filterelement gemäß Fig. 27 in Seitenansicht,FIG. 28 shows the filter element according to FIG. 27 in a side view, FIG.
Fig. 29 einen Ausschnitt aus dem Filtergehäuse in perspektivischer Darstellung undFig. 29 shows a detail of the filter housing in a perspective view and
Fig. 30 das Filterelement in montiertem Zustand in dem Filtergehäuse.Fig. 30, the filter element in the assembled state in the filter housing.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Filtereinrichtung 1 wird insbesondere in Brennkraftmaschinen zur Filterung von Flüssigkeiten wie Öl oder Kraftstoff eingesetzt. Die Filtereinrichtung 1 umfasst ein Kunststoff-Filtergehäuse 2, welches etwa topfförmig ausgebildet ist und von einer Deckelscheibe 3 zu verschließen ist. In den Aufnahmeraum im Filtergehäuse 2 ist ein Filterelement 4 eingesetzt, welches hohlzylindrisch ausgebildet ist und von einem zentralen, im Innenraum des Filterelementes 4 angeordneten Stützkörper 5 aus Kunststoff getragen ist. Das Filterelement 4 wird radial von außen nach innen durchströmt, sodass die Außenseite des Filterelementes 4 die Rohseite 12 und der Innenraum im Filterelement die Reinseite 13 bildet.The filter device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used in particular in internal combustion engines for filtering liquids such as oil or fuel. The filter device 1 comprises a plastic filter housing 2, which is approximately cup-shaped and is to be closed by a cover plate 3. In the receiving space in the filter housing 2, a filter element 4 is inserted, which is formed as a hollow cylinder and is supported by a central, arranged in the interior of the filter element 4 supporting body 5 made of plastic. The filter element 4 is flowed through radially from outside to inside, so that the outside of the filter element 4, the crude side 12 and the interior of the filter element forms the clean side 13.
Die Deckelscheibe 3 ist vollständig aus Kunststoff hergestellt und umfasst zwei Einzelscheiben 6 und 7, die parallel zueinander liegen und näherungsweise den glei- chen Radius aufweisen und über einen zentralen, hohlzylindrischen Strömungsstutzen 8 miteinander verbunden sind. Die beiden Einzelscheiben 6 und 7 sowie der Strömungsstutzen 8 bilden ein gemeinsames, einteiliges Kunststoff-Bauteil, welches beispielsweise im Spritzgießverfahren oder nach einer anderen Methode wie zum Beispiel Tiefziehen hergestellt wird. Gegebenenfalls befinden sich im Zwischenraum zwischen den beiden parallelen Einzelscheiben 6 und 7 zusätzliche Verbindungsstege, über die die beiden Einzelscheiben aneinander abgestützt sind und die die ge, über die die beiden Einzelscheiben aneinander abgestützt sind und die die Stabilität der Deckelscheibe 3 erheblich erhöhen.The cover disk 3 is made entirely of plastic and comprises two individual disks 6 and 7, which lie parallel to one another and have approximately the same radius and are connected to one another via a central, hollow-cylindrical flow connection 8. The two individual disks 6 and 7 and the flow pipe 8 form a common, one-piece plastic component, which is produced for example by injection molding or by another method such as deep drawing. Optionally located in the space between the two parallel individual disks 6 and 7 additional connecting webs, over which the two individual disks are supported against each other and the ge, over which the two individual disks are supported on each other and increase the stability of the cover plate 3 considerably.
Der zentrale Stutzen 8, welcher als Bestandteil der Deckelscheibe 3 die beiden Ein- zelscheiben 6 und 7 miteinander verbindet, weist ein Anschluss-Innengewinde 9 auf, über das die Deckelscheibe 3 und damit auch die gesamte Filtereinrichtung 1 an ein Bauteil der Brennkraftmaschine angeschlossen werden kann. Zugleich fungiert der Strömungsstutzen 8 als Abströmöffnung, die mit der Reinseite 13 des Filterelementes 4 kommuniziert und über die die gereinigte Flüssigkeit axial aus der Filtereinrich- tung 1 abgeleitet wird. Der Strömungsstutzen 8 ragt axial über die Unterseite der unteren, dem Filterelement 4 unmittelbar zugewandten Scheibe 7 über und ein Stück weit in den zylindrischen Innenraum des Filterelementes 4 - die Reinseite 13 - ein.The central connecting piece 8, which as a constituent part of the cover disk 3 connects the two individual disks 6 and 7, has a connection internal thread 9, via which the cover disk 3 and thus also the entire filter device 1 can be connected to a component of the internal combustion engine , At the same time, the flow nozzle 8 functions as a discharge opening, which communicates with the clean side 13 of the filter element 4 and via which the cleaned liquid is discharged axially from the filter device 1. The flow nozzle 8 extends axially beyond the bottom of the lower, the filter element 4 directly facing disc 7 and a little way into the cylindrical interior of the filter element 4 - the clean side 13 - a.
Die untere Einzelscheibe 7 ist zweckmäßig direkt mit der Stirnseite des Filterele- mentes 4 verbunden, was beispielsweise im Wege des Verschweißens oder Verkle- bens mit der Stirnseite des Filterelementes erreicht wird. Auf diese Weise bildet die untere Einzelscheibe 7 den stirnseitigen Abschluss des Filterelementes und sorgt einerseits für Stabilität im Filterelement und andererseits für eine Separierung von Rein- und Rohseite.The lower individual disk 7 is expediently connected directly to the end face of the filter element 4, which is achieved, for example, by means of welding or gluing to the end face of the filter element. In this way, the lower single disc 7 forms the end face of the filter element and on the one hand ensures stability in the filter element and on the other hand for a separation of clean and raw side.
In die obere, dem Filterelement 4 abgewandte Einzelscheibe 6 sind Einströmöffnungen eingebracht, in die Rücklaufsperrventile 10 eingesetzt sind. Diese Rücklaufsperrventile 10 sind beispielsweise als Schnabelventile ausgebildet, die im Detail in den Fig. 8 und 9 dargestellt sind. Die zu reinigende Flüssigkeit wird über die Rück- laufsperrventile 10 zunächst in den Zwischenraum zwischen den beiden Einzelscheiben 6 und 7 eingeleitet, wobei die Rücklaufsperrventile 10 beim Ausbau des Filterelements über Kopf ein Auslaufen der Flüssigkeit bzw. bei abgestelltem Motor ein Leerlaufen des Filters verhindern. Aus dem Zwischenraum zwischen den Einzelscheiben 6 und 7 strömt Flüssigkeit über Durchströmöffnungen 11 in der unteren, dem Filterelement 4 unmittelbar zugewandten Einzelscheibe 7 in die Rohseite 12 ein, die als Ringspalt zwischen der Innenwandung des Filtergehäuses 2 und der Außenseite des Filterelementes 4 ausgebildet ist. Nach dem Durchströmen des Filterelementes 4 in Radialrichtung von außen nach innen wird die gereinigte Flüssigkeit im zentralen, zylindrischen Innenraum (Reinseite 13) gesammelt und axial über den Strömungsstutzen 8 der Deckelscheibe 3 abgeleitet.In the upper, the filter element 4 facing away from individual disc 6 inlet openings are introduced, are used in the return check valves 10. These return check valves 10 are formed, for example, as a beak valves, which are shown in detail in Figs. 8 and 9. The liquid to be cleaned is first introduced via the return check valves 10 into the intermediate space between the two individual disks 6 and 7, wherein the return check valves 10 prevent leakage of the liquid when the filter element is removed overhead or, when the engine is switched off, the filter becoming empty. From the space between the individual disks 6 and 7 liquid flows through flow openings 11 in the lower, the filter element 4 directly facing single disk 7 in the raw side 12th a, which is formed as an annular gap between the inner wall of the filter housing 2 and the outside of the filter element 4. After flowing through the filter element 4 in the radial direction from outside to inside, the purified liquid in the central, cylindrical interior (clean side 13) is collected and discharged axially through the flow pipe 8 of the cover disk 3.
Auf der Oberseite der oberen Einzelscheibe 6 der Deckelscheibe 3 ist ein Dichtring 14 in einer hierfür vorgesehenen Aufnahmenut in der Einzelscheibe 6 eingesetzt. Der Dichtring 14 sorgt für eine strömungsdichte Anbindung der Filtereinrichtung 1 an ein Bauelement der Brennkraftmaschine, an das die Filtereinrichtung angeschlossen wird.On the upper side of the upper individual disk 6 of the cover disk 3, a sealing ring 14 is inserted into a receiving groove provided in the individual disk 6. The sealing ring 14 ensures a fluid-tight connection of the filter device 1 to a component of the internal combustion engine, to which the filter device is connected.
Im unteren, dem Boden des Filtergehäuses 2 zugewandten Bereich der Filtereinrichtung ist das Filterelement 4 von einer stirnseitigen Endscheibe 15 abgedichtet. Die- se Endscheibe 15, die sich auf der der Deckelscheibe 3 gegenüberliegenden Stirnseite des Filterelementes befindet, besitzt einen erhabenen, topfförmigen Befestigungsstutzen 16, der von unten in den Reinraum 13 des Filterelementes 4 einragt. Die Außenseite des sich über die Ebene der Endscheibe 15 erhebenden Befestigungsstutzens 16 ist von einem Dichtschlauch 17 umgriffen, der die Funktion eines Überströmventiles hat. In die axial sich erstreckenden Wandungen des Befestigungsstutzens 16 sind Ausnehmungen 18 eingebracht, die von dem Dichtschlauch 17 überdeckt werden und im Regelfall die Ausnehmungen 18 strömungsdicht verschließen. Falls der Druck auf der Rohseite 12 jedoch einen Grenzwert übersteigt und insbesondere höher ist als der Druck auf der Reinseite 13, strömt die gereinigte Flüssigkeit über den Boden des Filtergehäuses 2 von unten in die Ausnehmung im Befestigungsstutzen 16 und beaufschlagt über die Ausnehmungen 18 die Innenseite des Dichtschlauches 17, wodurch der Dichtschlauch radial aufgeweitet wird und die ungereinigte Flüssigkeit unmittelbar über die Ausnehmungen 18 von der Rohseite 12 zur Reinseite 13 übertreten kann. Mit nachlassendem Druck werden die Aus- nehmungen 18 von der Eigenspannung im Dichtschlauch 17 wieder strömungsdicht verschlossen. Der Dichtschlauch 17 vereint in einem Bauteil die Funktionen eines schlössen. Der Dichtschlauch 17 vereint in einem Bauteil die Funktionen eines Ventilkörpers und einer den Ventilkörper in Schließposition beaufschlagenden Ventilfeder.In the lower, the bottom of the filter housing 2 facing region of the filter device, the filter element 4 is sealed by a front end plate 15. This end disk 15, which is located on the end face of the filter element opposite the cover disk 3, has a raised, pot-shaped attachment piece 16, which projects from below into the clean space 13 of the filter element 4. The outside of the rising above the plane of the end plate 15 mounting socket 16 is encompassed by a sealing tube 17 which has the function of a spill valve. In the axially extending walls of the attachment piece 16 recesses 18 are introduced, which are covered by the sealing tube 17 and close the recesses 18 fluid-tight as a rule. If the pressure on the raw side 12 but exceeds a limit and in particular is higher than the pressure on the clean side 13, the purified liquid flows through the bottom of the filter housing 2 from below into the recess in the attachment piece 16 and acts on the recesses 18, the inside of the Sealing tube 17, whereby the sealing tube is radially expanded and the uncleaned liquid can pass directly through the recesses 18 from the raw side 12 to the clean side 13. As the pressure decreases, the recesses 18 are again closed in a flow-tight manner by the residual stress in the sealing tube 17. The sealing tube 17 combines the functions of a component in one component concluded. The sealing tube 17 combines in one component the functions of a valve body and a valve body acting in the closed position valve spring.
In Fig. 3 ist die Deckelscheibe 3 in Einzeldarstellung gezeigt. Zu erkennen ist, dass die Durchströmöffnungen 11 in der unteren Einzelscheibe 7 als Langlöcher ausgeführt sind, die sich in Umfangsrichtung der Deckelscheibe erstrecken. Die Durchströmöffnungen 11 befinden sich im radial außen liegenden Bereich der Einzelscheibe 7 und kommunizieren im eingebauten Zustand der Deckelscheibe 3 unmittelbar mit der Rohseite 12 des Filterelementes.In Fig. 3, the cover plate 3 is shown in individual representation. It can be seen that the flow-through openings 11 in the lower individual disk 7 are designed as elongated holes which extend in the circumferential direction of the cover disk. The flow openings 11 are located in the radially outer region of the individual disc 7 and communicate in the installed state of the cover disc 3 directly with the raw side 12 of the filter element.
Auf der Oberseite der oberen Einzelscheibe 6 befindet sich einteilig ausgebildet mit dem Deckelscheibe die Aufnahmenut 19 für den einzusetzenden Dichtring.On the top of the upper single disc 6 is integrally formed with the cover plate, the receiving groove 19 for the inserted sealing ring.
Fig. 4 stellt einen Schnitt in vergrößerter Darstellung durch das Anschluss- Innengewinde 9 im Strömungsstutzen 8 dar. Die Querschnittsgeometrie zwischen zwei benachbarten Zähnen 20 des Gewindes ist elliptisch ausgebildet und folgt dem mit der durchgezogenen Linie 21 dargestellten Verlauf. Zum Vergleich ist eine herkömmliche, aus dem Stand der Technik bekannte Sägezahngeometrie mit strichlier- ter Linie 21' dargestellt. Der Vorteil der elliptischen Geometrie gemäß durchgezoge- ner Linie 21 liegt in den herabgesetzten Spannungen, was den Einsatz eines verhältnismäßig weichen Materials wie Kunststoff ermöglicht.4 shows a section on an enlarged scale through the connecting internal thread 9 in the flow connection 8. The cross-sectional geometry between two adjacent teeth 20 of the thread is elliptical and follows the course shown by the solid line 21. For comparison, a conventional sawtooth geometry known from the prior art is shown with dash-lined line 21 '. The advantage of the elliptical geometry according to the solid line 21 lies in the reduced stresses, which makes it possible to use a relatively soft material such as plastic.
In den Fig. 5 bis 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Filtereinrichtung 1 zur Flüssigkeitsfilterung dargestellt. Die Filtereinrichtung weist ein Überströmventil 22 im oberen, der Deckelscheibe 3 zugewandten Bereich des Filterelementes 4 auf, das unter regulären Bedingungen eine Überströmöffnung 23 zwischen der Rohseite 12 und der Reinseite 13 des Filterelementes verschließt. Diese Überströmöffnung 23 ist in eine Stirnscheibe 26 eingebracht, die fest mit der oberen Stirnseite des Filterelementes 4 verbunden ist. Die Stirnscheibe 26 ist als separates, von der Deckel- scheibe 3 unabhängiges Bauteil ausgeführt, jedoch mit der Deckelscheibe verbun- den. Im Rahmen der Erfindung kann es aber auch zweckmäßig sein, die untere Einzelscheibe 7 der Deckelscheibe 3 unmittelbar mit der Stirnseite des Filterelementes 4 zu verbinden, wobei in diesem Fall die Überströmöffnung 23 in die Einzelscheibe 7 eingebracht wäre. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, die Stirnscheibe 26 mit der Deckelscheibe 3 als einteiliges Kunststoff-Bauteil auszuführen.FIGS. 5 to 7 show a further exemplary embodiment of a filter device 1 for liquid filtration. The filter device has an overflow valve 22 in the upper, the cover plate 3 facing region of the filter element 4, which closes under normal conditions an overflow 23 between the raw side 12 and the clean side 13 of the filter element. This overflow opening 23 is introduced into an end plate 26 which is fixedly connected to the upper end face of the filter element 4. The end disk 26 is designed as a separate component, independent of the cover disk 3, but connected to the cover disk. the. In the context of the invention, however, it may also be expedient to connect the lower individual disk 7 of the cover disk 3 directly to the end face of the filter element 4, in which case the overflow opening 23 would be introduced into the individual disk 7. In addition, it is also possible to perform the end plate 26 with the cover plate 3 as a one-piece plastic component.
Das Überströmventil 22 umfasst eine Verschlussscheibe 24, die die Funktion des Ventilkörpers übernimmt und auf der Reinseite 13 des Filterelementes axial verschieblich angeordnet ist und von einer Ventilfeder 25 in ihre Schließposition beauf- schlagt wird, in der die Verschlussscheibe 24 dichtend an der Überströmöffnung 23 in der Stirnscheibe 26 anliegt. Die Ventilfeder 25 stützt sich an dem Stützkörper 5 des Filterelementes 4 ab.The overflow valve 22 comprises a closure disk 24, which takes over the function of the valve body and is axially displaceable on the clean side 13 of the filter element and is acted upon by a valve spring 25 in its closed position, in which the closure disk 24 sealingly against the overflow opening 23 in the End disc 26 abuts. The valve spring 25 is supported on the support body 5 of the filter element 4.
Die zu reinigende Flüssigkeit wird über die Rücklaufsperrventile 10 in das Innere der Filtereinrichtung eingeleitet; es sind insgesamt vier Rücklaufsperrventile 10 in der Deckelscheibe 3 angeordnet. Übersteigt der Druck der zugeführten Flüssigkeit einen Grenzwert, wird die Verschlussscheibe 24 gegen die Kraft der Ventilfeder 25 aus ihrer Schließposition axial nach unten verschoben, wodurch ein Strömungsweg über die Überströmöffnung 23 unmittelbar von der Rohseite 12 zur Reinseite 13 freigege- ben wird. Nach erfolgtem Druckabbau reicht die Kraft der Ventilfeder 25 wieder aus, die Verschlussscheibe 24 gegen den anliegenden Druck auf der Rohseite 12 nach oben in die Schließposition zu verstellen, in der die Überströmöffnung 23 strömungsdicht verschlossen ist. Zweckmäßig bestehen alle Komponenten des Überströmventils 22 aus Kunststoff, also insbesondere die Verschlussscheibe 24 und auch die Ventilfeder 25.The liquid to be purified is introduced via the return check valves 10 into the interior of the filter device; There are a total of four return check valves 10 are arranged in the cover plate 3. If the pressure of the supplied liquid exceeds a limit value, the closure disk 24 is displaced axially downwards out of its closed position against the force of the valve spring 25, whereby a flow path via the overflow opening 23 is released directly from the raw side 12 to the clean side 13. After the pressure has been released, the force of the valve spring 25 is again sufficient to displace the closure disk 24 upward against the applied pressure on the raw side 12 into the closed position, in which the overflow opening 23 is closed in a flow-tight manner. Expediently, all components of the overflow valve 22 are made of plastic, that is to say in particular the closure disk 24 and also the valve spring 25.
In den Fig. 8 und 9 ist ein Ausführungsbeispiel für ein als Schnabelventil ausgeführtes Rücklaufsperrventil 10 dargestellt, das in Öffnungen in der Deckelscheibe 3 eingesetzt ist und über das die zu reinigende Flüssigkeit der Filtereinrichtung 1 zuge- führt wird. Auch das Schnabelventil 10 ist vollständig aus Kunststoff gefertigt. Auf der Abströmseite weist das Schnabelventil 10 zwei über Kreuz angeordnete Strömungsschlitze 27 auf, welche unter Normalbedingungen geöffnet sind, sodass die zu reinigende Flüssigkeit das Schnabelventil 10 passieren kann. Aufgrund der Nachgiebigkeit des Kunststoffmaterials des Schnabelventils 10 können die die Strö- mungsschlitze 27 begrenzenden Wandabschnitte 28 des Rücklaufsperrventils bei einem anliegenden, von außen auf die Wandabschnitte 28 wirkenden Druck, welcher einen Grenzwert übersteigt, zusammengepresst werden, wodurch die Strömungsschlitze 27 geschlossen werden und ein Passieren der Flüssigkeit durch das Rücklaufsperrventil 10 unmöglich wird. Mit nachlassendem äußeren Druck öffnen sich die Strömungsschlitze 27 aufgrund der Eigenelastizität des Materials des Rücklaufsperrventils 10 wieder, sodass ein Durchströmen durch das Rücklaufsperrventil wieder ermöglicht wird.FIGS. 8 and 9 show an exemplary embodiment of a non-return valve 10 designed as a beak valve, which is inserted into openings in the cover disk 3 and via which the liquid to be cleaned is fed to the filter device 1. Also, the beak valve 10 is made entirely of plastic. On the outflow side, the beak valve 10 has two cross-flow slots 27 which are open under normal conditions, so that the liquid to be cleaned can pass the beak valve 10. Due to the resilience of the plastic material of the beak valve 10, the wall slits 28 of the return check valve limiting the flow slots 27 can be pressed together to close the flow slits 27 and allow them to pass, acting on the wall sections 28 from outside the liquid through the return check valve 10 is impossible. With decreasing external pressure, the flow slots 27 open again due to the inherent elasticity of the material of the non-return valve 10, so that a flow through the return check valve is made possible again.
In den Fig. 10 bis 12 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Überströmventil zwischen Roh- und Reinseite im unteren, bodennahen Abschnitt des Filterelementes dargestellt. Von der Endscheibe 15, welche bodennah im Aufnahmeraum des Filtergehäuses 2 angeordnet ist, erhebt sich der zentrale Befestigungsstutzen 16, um den als Ventilkörper ein zylindrischer Dichtschlauch 17 gelegt wird. Der zentrale Befestigungsstutzen 16 umfasst vertikal aufragende, voneinander separierte Wandab- schnitte 30, die kreisförmig um eine zentrale Erhebung 31 angeordnet sind. Die einzelnen Wandabschnitte 30 sind einteilig mit der aus Kunststoff bestehenden Endscheibe 15 ausgebildet und können elastisch federn. Dies ermöglicht es, einen Dichtring 29 in eine umlaufende Nut 32 einzusetzen, die auf der Außenseite der Wandabschnitte 30 gebildet ist.FIGS. 10 to 12 show an exemplary embodiment of an overflow valve between the raw and the clean side in the lower, bottom-near section of the filter element. Of the end plate 15, which is located near the ground in the receiving space of the filter housing 2, the central attachment piece 16 rises to the valve body as a cylindrical sealing tube 17 is placed. The central attachment piece 16 comprises vertically rising, mutually separated wall sections 30, which are arranged in a circle around a central elevation 31. The individual wall sections 30 are formed in one piece with the plastic end plate 15 and can elastically spring. This makes it possible to insert a sealing ring 29 in a circumferential groove 32 which is formed on the outside of the wall portions 30.
Der den Ventilkörper bildende Dichtschlauch 17 wird in den Zwischenraum zwischen der zentralen, topfförmigen Erhebung 31 und den die Erhebung einschließenden Wandabschnitten 30 eingesetzt. Der Dichtschlauch verschließt hierbei Ausnehmungen 18, die in die Wandungen der zentralen Erhebung 31 eingebracht sind. Die ungereinigte Flüssigkeit auf der Rohseite des Filterelementes tritt von unten axial in den Innenraum der zentralen Erhebung 31 ein und beaufschlagt den Dichtschlauch 17 von innen mit Druck radial nach außen. Bei Überschreiten eines Druckgrenzwertes auf der Rohseite weitet sich der Dichtschlauch 17 so weit auf, dass eine Strömungsverbindung über die Ausnehmungen 18 zwischen Roh- und Reinseite hergestellt wird, sodass die ungereinigte Flüssigkeit unmittelbar zur Reinseite übertreten kann. Mit Abbau des Drucks auf der Rohseite schließt das Überströmventil durch Zusammenziehen des Dichtschlauches wieder selbständig.The valve body forming the sealing tube 17 is inserted into the space between the central cup-shaped elevation 31 and the survey enclosing wall portions 30. The sealing tube in this case closes recesses 18, which are introduced into the walls of the central elevation 31. The uncleaned liquid on the raw side of the filter element enters from below axially into the interior of the central elevation 31 and urges the sealing tube 17 from the inside with pressure radially outward. When a pressure limit on the raw side is exceeded, the sealing tube 17 expands so far that a flow connection is made via the recesses 18 between the raw and the clean side, so that the uncleaned liquid can pass directly to the clean side. With reduction of the pressure on the raw side closes the overflow valve by contracting the sealing tube again independently.
Sämtliche Bestandteile des Überströmventils (mit Ausnahme des Dichtschlauches) bestehen aus Kunststoff, was die Recyclingfähigkeit erheblich verbessert.All components of the overflow valve (with the exception of the sealing tube) are made of plastic, which significantly improves the recyclability.
In Fig. 13a ist ein Überströmventil 22 im Bodenbereich des Filterelements in einer weiteren Ausgestaltung dargestellt. Auch in dieser Ausführung bestehen sämtliche Bestandteile des Filterelementes aus Kunststoff. Der Ventilkörper des Überströmventils 22 wird von einer Verschlussscheibe 24 gebildet, die einteilig mit Schnapphaken 33 ausgeführt ist, welche im Innenraum des Stützkörpers 5 an einer Arretieröffnung des Stützkörpers verliersicher arretiert, jedoch axial verschieblich gehalten sind. Dadurch kann die Verschlussscheibe 24 axial zwischen einer Schließposition, in der eine Überströmöffnung 23 in der bodenseitigen Endscheibe 15 strömungsdicht verschlossen ist, und einer Öffnungsstellung verschoben werden. Die Verschlussscheibe 24 wird von einer Ventilfeder 25 in ihre Schließposition kraftbeaufschlagt.FIG. 13 a shows an overflow valve 22 in the bottom area of the filter element in a further embodiment. Also in this embodiment, all components of the filter element made of plastic. The valve body of the overflow valve 22 is formed by a closure disk 24, which is designed in one piece with snap hook 33, which locked in the interior of the support body 5 at a locking opening of the support body captive, but are held axially displaceable. As a result, the shutter disc 24 can be displaced axially between a closed position in which an overflow opening 23 in the bottom end disk 15 is closed in a flow-tight manner, and an open position. The shutter disk 24 is urged by a valve spring 25 in its closed position.
Unter regulären Bedingungen ist die Überströmöffnung 23, welche von den einzelnen Wandabschnitten 30 des Befestigungsstutzens 16 eingerahmt ist, von der Verschlussscheibe 24 strömungsdicht verschlossen. Falls der Druck auf der Rohseite einen Grenzwert übersteigt, gelangt die ungereinigte Flüssigkeit von unten über die Überströmöffnung 23 in Kontakt mit der Verschlussscheibe 24 und beaufschlagt die- se mit einem öffnenden Druck entgegen der Kraft der Ventilfeder 25, wodurch die Verschlussscheibe 24 angehoben und eine Strömungsverbindung zwischen Roh- und Reinseite hergestellt wird. Mit nachlassendem Druck kann die Verschlussscheibe 24 unter der Einwirkung der Ventilfeder 25 wieder die Schließposition einnehmen, in der die Überströmöffnung 23 verschlossen ist.Under normal conditions, the overflow opening 23, which is framed by the individual wall sections 30 of the attachment stub 16, is closed in a flow-tight manner by the closure disk 24. If the pressure on the raw side exceeds a limit value, the unpurified liquid comes from below via the overflow opening 23 in contact with the closure disk 24 and acts on this with an opening pressure against the force of the valve spring 25, whereby the Lifting disk 24 is raised and a flow connection between raw and clean side is made. With decreasing pressure, the closure plate 24 can again assume the closed position under the action of the valve spring 25, in which the overflow opening 23 is closed.
Das in Fig. 13b dargestellte Überströmventil 22 entspricht in seinem Grundaufbau demjenigen aus Fig. 13a, jedoch mit dem Unterschied, dass die Ventilfeder 25 sowie die Schnapphaken 33 am Ventilkörper sich unmittelbar am Befestigungsstutzen 16 und nicht am Stützkörper 5 des Filterelements abstützen. Der Stützkörper 5 sitzt auf dem Befestigungsstutzen 16 auf, der zweckmäßig einteilig mit der Endscheibe 15 verbunden ist, gegebenenfalls aber auch ein von der Endscheibe 15 unabhängiges Bauteil bilden kann.The spill valve 22 shown in Fig. 13b corresponds in its basic construction to that of Fig. 13a, but with the difference that the valve spring 25 and the snap hook 33 on the valve body are supported directly on the attachment piece 16 and not on the support body 5 of the filter element. The support body 5 is seated on the attachment piece 16, which is suitably connected in one piece with the end plate 15, but may optionally also form a component independent of the end plate 15.
In den Fig. 14a bis 16b sind verschiedene Ausführungsbeispiele für konstruktiv ein- fach aufgebaute Überströmventile 22 dargestellt, welche in geschlossener Position die Rohseite von der Reinseite im Filterelement separieren und in geöffneter Position einen unmittelbaren Übertritt der ungereinigten Flüssigkeit ermöglichen. In einem Ventilgehäuse 34 ist der als Verschlussscheibe 24 ausgebildete Ventilkörper axial verschieblich angeordnet und an einer Ventilfeder 25 in der Schließposition gehal- ten. Wirkt auf die Verschlussscheibe 24 von außen eine Kraft entgegen der Federkraft der Ventilfeder 25, so wird die Verschlussscheibe 24 in Richtung des Innenraumes des Ventilgehäuses 34 verschoben, wodurch Überströmöffnungen 23 in der Wandung des Ventilgehäuses 34 freigegeben werden und eine direkte Strömungsverbindung zwischen Roh- und Reinseite des Filterelementes geschaffen wird. In den drei gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Ventilfeder 25 jeweils als elastisch federnder Block ausgeführt, wobei in dem Beispiel nach Fig. 14a und 14b die Ventilfeder 25 als Elastomerblock ausgeführt ist, in den Fig. 15a und 15b als Elastomerbalg und in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 16a und 16b als Schaumfederblock, bestehend aus PUR-Schaum oder aus Silikonschaum. In den Figuren 17 bis 21 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Filtereinrichtung zur Flüssigkeitsfilterung dargestellt. Die Filtereinrichtung 1 weist ein zylindrisches Filtergehäuse 2 auf, in dem das ringförmige Filterelement 4 aufgenommen ist, welches radial von der zu filtrierenden Flüssigkeit durchströmt wird. Hierfür wird die zu reinigende Flüssigkeit, wie in Fig. 18 dargestellt, stirnseitig in das Filtergehäuse 2 eingeleitet. Zur Filtrierung durchströmt die Flüssigkeit das Filterelement 4 radial von außen nach innen und wird anschließend über den Innenraum, der die Reinseite darstellt, axial aus dem Filtergehäuse wieder abgeleitet. Zur Stützung des Filterelementes 4 weist dieses ein Stützgerüst 5 auf. An der axialen Stirnseite, über die die Flüssigkeit ein- bzw. abgeleitet wird, befinden sich konzentrisch angeordnete Anschlussringe 40 und 41 , die den Reinraum von der Rohseite separieren. Der Raum zwischen den Anschlussringen 40 und 41 kennzeichnet die Rohseite, der Innenraum innerhalb des kleineren Anschlussringes 41 die Reinseite.FIGS. 14a to 16b show various exemplary embodiments of overflow valves 22 designed structurally simple, which in the closed position separate the crude side from the clean side in the filter element and, in the open position, allow immediate passage of the unpurified liquid. In a valve housing 34, the valve body formed as a closure disk 24 is arranged axially displaceable and held on a valve spring 25 in the closed position. Acts on the closure disk 24 from the outside a force against the spring force of the valve spring 25, the closure disk 24 in the direction Interior of the valve housing 34 is displaced, whereby overflow openings 23 are released in the wall of the valve housing 34 and a direct flow connection between the raw and clean side of the filter element is created. In the three embodiments shown, the valve spring 25 is designed in each case as an elastically resilient block, wherein in the example of FIG. 14a and 14b, the valve spring 25 is designed as an elastomer block, in Figs. 15a and 15b as Elastomerbalg and in the embodiment of FIG. 16a and 16b as a foam spring block, consisting of PUR foam or silicone foam. FIGS. 17 to 21 show a further exemplary embodiment of a filter device for liquid filtration. The filter device 1 has a cylindrical filter housing 2, in which the annular filter element 4 is received, which is flowed through radially by the liquid to be filtered. For this purpose, the liquid to be cleaned, as shown in Fig. 18, the front side introduced into the filter housing 2. For filtration, the liquid flows through the filter element 4 radially from outside to inside and is then discharged via the interior, which is the clean side, axially from the filter housing again. To support the filter element 4, this has a support frame 5. At the axial end face, via which the liquid is introduced or removed, are concentrically arranged connection rings 40 and 41, which separate the clean room from the raw side. The space between the connection rings 40 and 41 marks the raw side, the interior inside the smaller connection ring 41 the clean side.
Wie der detaillierten Darstellung der Figuren 20 und 21 zu entnehmen, ist an der a- xialen Stirnseite, über die die Flüssigkeit zugeführt bzw. abgeleitet wird, am Filterelement 4 ein radial außen liegender Stützring 43 vorgesehen, in den radiale Strömungsaustrittsöffnungen 27 eingebracht sind, welche gleichmäßig über den Umfang des Stützringes verteilt angeordnet sind. Auf der radialen Außenseite sind diese Strömungsöffnungen 27 von einem Dichtschlauch 42 abgedeckt, der aus einem flexiblen, elastischen Material besteht und unter Eigenspannung auf die radiale Außenseite des Stützringes 43 zur Abdeckung der Strömungsöffnungen 27 gelegt ist. Der Stützring 43 bildet gemeinsam mit dem Dichtschlauch 42 ein als Schlauchventil ausgebildetes Rücklaufsperrventil 10, das bei einer entsprechenden Druckdifferenz zwischen radialer Innenseite und Außenseite am Dichtschlauch 42 in die in Fig. 21 dargestellte Öffnungsposition überführt wird, bei der zumindest Teilabschnitte des Dichtschlauches 42 aus der dichtend an den Strömungsaustrittsöffnungen 27 anliegenden Sperrposition abgehoben sind, so dass sich eine Strömung radial durch die Strömungsaustrittsöffnungen 27 ausbilden kann. Der auf der Innenseite anliegende Druck der axial herangeführten, zu reinigenden Flüssigkeit hebt den Dichtschlauch 42 radial aus der Dichtposition ab, so dass die Strömungsaustrittsöffnungen 27 freigegeben werden. Sobald der Differenzdruck zwischen Innenseite und Außenseite am Dichtschlauch unter einen Grenzwert fällt, der maßgebend durch die Eigenelastizität des Dichtschlauches bestimmt wird, nimmt der Dichtschlauch wieder seine die Strömungsaustrittsöffnungen verschließende Dichtstellung ein.As can be seen in the detailed representation of FIGS. 20 and 21, a radially outer support ring 43 is provided on the axial end face, via which the liquid is supplied or discharged, into which radial flow outlet openings 27 are introduced are distributed uniformly over the circumference of the support ring. On the radial outer side of these flow openings 27 are covered by a sealing tube 42, which consists of a flexible, elastic material and is placed under residual stress on the radial outer side of the support ring 43 to cover the flow openings 27. The support ring 43 forms together with the sealing tube 42 designed as a hose valve return check valve 10, which is transferred at a corresponding pressure difference between the radial inside and outside of the sealing tube 42 in the opening position shown in Fig. 21, in which at least portions of the sealing tube 42 from the sealing are lifted off at the flow outlet openings 27 adjacent blocking position, so that a flow can form radially through the flow outlet openings 27. The applied on the inside pressure of the axially brought up, to be cleaned liquid lifts the sealing tube 42 radially from the sealing position, so that the flow outlet openings 27 are released. Once the differential pressure between the inside and outside of the sealing tube falls below a limit that is determined decisively by the inherent elasticity of the sealing tube, the sealing tube again takes its the flow outlet openings occlusive sealing position.
In Fig. 22 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Filtereinrichtung 1 zur Flüssigkeitsfilterung dargestellt. Das topfförmige Filtergehäuse 2, in welchem das Filterelement aufgenommen ist, ist von einem äußeren Deckel 6 stirnseitig verschlossen, in den ein zentrischer Strömungsstutzen 8 mit Innengewinde 9 integriert ist. Zwischen dem Strömungsstutzen 8 und einem radial außen liegenden Rand der Einzelscheibe 6 erstrecken sich radial verlaufende Speichen 50. Vorgesehen sind eine Vielzahl derartiger Speichen, die in regelmäßigem Abstand über den Umfang der Einzelscheibe 6 verteilt angeordnet sind. Die Speichen 50 sind in sich geradlinig ausge- führt und erstrecken sich zweckmäßig ausschließlich in Radialrichtung. Wie mit gestrichelter Ausführung dargestellt, kann es aber auch zweckmäßig sein, gekrümmte Speichen 50' vorzusehen, die zusätzlich zu der radialen Komponente auch noch eine Komponente in Umfangsrichtung aufweisen. Darüber hinaus sind auch geradlinig ausgebildete Speichen denkbar, die winklig zur Radialrichtung verlaufen.FIG. 22 shows a further exemplary embodiment of a filter device 1 for liquid filtration. The pot-shaped filter housing 2, in which the filter element is received, is closed by an outer cover 6 frontally into which a centric flow port 8 is integrated with internal thread 9. Radial spokes 50 extend between the flow nozzle 8 and a radially outer edge of the individual disk 6. A plurality of such spokes are provided, which are distributed at regular intervals over the circumference of the individual disk 6. The spokes 50 are designed to be rectilinear and expediently extend only in the radial direction. As shown with a dashed design, but it may also be appropriate to provide curved spokes 50 ', which also have a component in the circumferential direction in addition to the radial component. In addition, straight trained spokes are conceivable, which extend at an angle to the radial direction.
In den Figuren 23 bis 25 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Filtereinrichtung zur Flüssigkeitsfilterung dargestellt. Das Filterelement 4 ist ringförmig ausgebildet, wobei die Innenseite die Reinseite und die radiale Außenseite die Rohseite des Filters darstellt. Im Bereich einer axialen Stirnseite des Filterelementes 4 ist ein Überström- bzw. Umgehungsventil 22 angeordnet, welches zweckmäßig vollständig aus Kunststoff gefertigt ist und ein Ventilgehäuse 34 aufweist, welches in den axialen Innenraum des Filterelementes 4 im Bereich einer Stirnseite einsetzbar ist. Im Ventilgehäuse 34 ist eine Ventilfeder 25 aufgenommen, die als Spiralfeder ausgeführt ist und insbesondere eine Druckkraft ausübt. Diese Ventilfeder 25 beaufschlagt eine als Ventilkörper fungierende Verschlussscheibe 24 in die Schließposition. Ü- bersteigt der Flüssigkeitsdruck auf der Rohseite einen Grenzwert, wird die Verschlussscheibe 24 gegen die Kraft der Ventilfeder 25 geöffnet, so dass ein direkter Strömungsdurchtritt zwischen Roh- und Reinseite gegeben ist.In the figures 23 to 25 yet another embodiment of a filter device for liquid filtration is shown. The filter element 4 is annular, wherein the inside represents the clean side and the radial outside of the raw side of the filter. In the region of an axial end face of the filter element 4, an overflow or bypass valve 22 is arranged, which is expediently completely made of plastic and has a valve housing 34 which can be inserted into the axial interior of the filter element 4 in the region of an end face. In the valve housing 34, a valve spring 25 is accommodated, which is designed as a spiral spring and in particular exerts a compressive force. This valve spring 25 acts as a valve body acting shutter disk 24 in the closed position. Ü If the liquid pressure on the raw side exceeds a limit value, the closure disk 24 is opened against the force of the valve spring 25, so that there is a direct flow passage between the raw and the clean side.
Im Bereich der axialen Stirnseite sind am Ventilgehäuse 34 mehrere, die axiale Stirnseite des Filterelementes 4 überragende Stützfüße 60 angeordnet, die zweckmäßig einteilig mit dem Ventilgehäuse 34 ausgebildet sind. Diese Stützfüße 60 haben die Funktion eines elastisch federnden Stützmittels, wodurch beim Einführen des Filterelementes 4 in das Filtergehäuse 2 ein axialer Toleranzausgleich beim Aufsetzen auf den Boden des Filtergehäuses erreicht wird. Des Weiteren wird über die Stützfüße 60 das Filterelement im Gehäuse zentriert und geführt. Außerdem wird sichergestellt, dass das Filterelement nicht versehentlich verkehrt herum eingebaut werden kann.In the region of the axial end face, a plurality of supporting feet 60 projecting beyond the axial end face of the filter element 4 are arranged on the valve housing 34, which are expediently formed in one piece with the valve housing 34. These support legs 60 have the function of an elastically resilient support means, whereby upon insertion of the filter element 4 in the filter housing 2, an axial tolerance compensation is achieved when placed on the bottom of the filter housing. Furthermore, the filter element is centered and guided in the housing via the support feet 60. It also ensures that the filter element can not be inadvertently installed upside down.
Zweckmäßig sind drei oder vier derartige Stützfüße 60 an der Stirnseite des Ventilgehäuses 34 gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet. Wie Fig. 25 zu entnehmen, kann es aber auch zweckmäßig sein, anstelle der Stützfüße einen Stützring 61 an der axialen Stirnseite des Ventilgehäuses 34 zu befestigen, wobei der Stützring 61 Stützelemente 62 aufweist, die als radial nach innen und axial gegenüber der Ebene des Stützringes 61 abstehende, dornartige Stützfedern ausgebildet sind.Suitably, three or four such support legs 60 are arranged distributed on the end face of the valve housing 34 uniformly over the circumference. As can be seen from FIG. 25, it may also be expedient, instead of the support feet, to fasten a support ring 61 to the axial end face of the valve housing 34, wherein the support ring 61 has support elements 62 which act as radially inward and axially opposite the plane of the support ring 61 protruding, thorn-like support springs are formed.
In Fig. 26 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein Umgehungsventil 22 mit einem Dorn 70 am Boden des topfförmigen Filtergehäuses 2 zusammenwirkt. Das Umgehungsventil 22 zwischen der Roh- und der Reinseite des in das Filtergehäuse einzusetzenden Filterelementes weist eine den Ventilkörper bildende Verschlussscheibe 24 auf, die von einer Ventilfeder 25 in ihre Dichtposition am Ventilgehäuse 34 kraftbeaufschlagt wird. Das Ventilgehäuse 34 ist etwa topfförmig ausgebildet, wobei die offene Topfseite dem Boden des Filtergehäuses zugewandt ist. Die Verschlussscheibe 24 liegt auf Abstand zum Boden des Filtergehäuses, die seit- liehen Wandungen des Ventilgehäuses sowie die Verschlussscheibe 24 begrenzen einen Aufnahmeraum, in den der Pin bzw. Dorn 70 einragt, welcher fest am Boden des Filtergehäuses verankert ist.In Fig. 26, another embodiment is shown in which a bypass valve 22 cooperates with a mandrel 70 at the bottom of the cup-shaped filter housing 2. The bypass valve 22 between the raw and the clean side of the filter element to be inserted into the filter element has a valve body forming the closure plate 24 which is subjected to a force of valve spring 25 in its sealing position on the valve housing 34. The valve housing 34 is approximately cup-shaped, wherein the open pot side faces the bottom of the filter housing. The closure disk 24 is at a distance from the bottom of the filter housing, the lateral walls of the valve housing and the closure disk 24 limit a receiving space into which the pin or mandrel 70 protrudes, which is firmly anchored to the bottom of the filter housing.
Dieser Dorn 70 hat die Aufgabe, den Ventilkörper des Umgehungsventils für den Fall in die Öffnungsstellung zu versetzen, dass ein falsches Filterelement einschließlich Umgehungsventil in das Filtergehäuse eingesetzt wird, so dass trotz des nicht hierfür hergerichteten Filterelementes eine unmittelbare Strömungsverbindung zwischen Roh- und Reinseite hergestellt und somit ein Durchfluss der Flüssigkeit durch die Filtereinrichtung gewährleistet ist. Insbesondere bei einem Einsatz als Kraftstofffilter wird auf diese Weise eine Notversorgung der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff sichergestellt, auch wenn versehentlich ein falsches Filterelement eingesetzt worden ist.This mandrel 70 has the task to put the valve body of the bypass valve in the event in the open position, that a wrong filter element including bypass valve is inserted into the filter housing, so that in spite of not prepared for this filter element direct flow connection between raw and clean side and Thus, a flow of the liquid is ensured by the filter device. In particular, when used as a fuel filter emergency supply of the internal combustion engine is ensured with fuel in this way, even if a wrong filter element has been used by mistake.
Bei korrekt verwendetem Filterelement und Umgehungsventil kommt dagegen dem Dorn nur eine Zentrierungsfunktion für die Zentrierung des Filterelementes im Filtertopf zu, nicht jedoch eine Öffnungsfunktion für das Umgehungsventil. In diesem Fall ragt der Dorn in die Ausnehmung im Ventilgehäuse 34 ein, ohne jedoch die Verschlussscheibe 24 zu beaufschlagen und in die Öffnungsposition zu verstellen. Die Verschlussscheibe 24 liegt bei korrektem Einsetzen bzw. dem Einsetzen des korrek- ten Filterelementes auch in ihrer Schließposition mit ausreichendem Abstand zur Spitze des Doms.When correctly used filter element and bypass valve, however, the mandrel only a centering function for the centering of the filter element in the filter bowl, but not an opening function for the bypass valve. In this case, the mandrel protrudes into the recess in the valve housing 34, but without acting on the shutter disk 24 and to adjust to the open position. The shutter disc 24 is in correct insertion or the insertion of the correct filter element even in its closed position with sufficient distance from the tip of the dome.
Ein weiterer Vorteil dieses Doms liegt darin, dass auch bei Verwendung eines hierfür vorgesehenen Filterelementes ein versehentliches Einsetzen dieses Filterele- mentes in falscher Lage verhindert wird. Falls das Filterelement in unbeabsichtigter Weise verkehrt herum in den Filtertopf eingesetzt wird, gelangt die stirnseitige Deckelscheibe am Filterelement in Kontakt mit dem Dorn 70, so dass das Filterelement nicht vollständig in den Filtertopf einführbar ist, was beim Montieren sofort bemerkt wird. In Figur 27 ist ein Filterelement 4' in der Draufsicht dargestellt. Das Filterelement 4' verfügt über eine obere Endscheibe 15', welche aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist. Die Endscheibe 15' ist im Wesentlichen als Kreisringscheibe ausgeführt. Hierbei ist eine zentral angeordnete Öffnung 81 vorgesehen, durch wel- che das Fluid hindurch strömen kann. Bei anderen Ausführungen kann die Endscheibe 15' auch nur als Kreisscheibe ausgeführt sein. Die Öffnung 81 für das Fluid ist dann auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet. Neben der Kreis- bzw. Kreisringform kann die Endscheibe 15' selbstverständlich auch als beliebige andere geometrische Grundform, wie z.B. quadratisch, rechteckig oder vieleckig, insbeson- dere sechseckig, ausgeführt sein. Die Endscheibe 15' verfügt an ihrem Umfang über drei am Umfang verteilt angeordnete Schlüssel-Strukturen 80. Hierbei ist die Anzahl und Verteilung der Schlüssel-Strukturen 80 am Umfang beliebig. Daher kann auch nur eine einzelne oder mehr als eine Schlüssel-Struktur 80 am Umfang angeordnet sein. Die Schlüssel-Struktur 80 ragt mit ihrer Geometrie über den Außenumfang der Endscheibe 15' hinaus, wobei die Schlüssel-Struktur 80 über unterschiedlich breite Materialstege 82 bzw. Lücken 83 verfügt.Another advantage of this dome is that even when using a filter element provided for this purpose accidental insertion of this filter element in the wrong position is prevented. If the filter element is inadvertently inserted upside down into the filter bowl, the front cover disc on the filter element comes into contact with the mandrel 70, so that the filter element is not completely inserted into the filter bowl, which is immediately noticed during mounting. FIG. 27 shows a filter element 4 ' in plan view. The filter element 4 ' has an upper end plate 15 ' , which is formed from a thermoplastic material. The end plate 15 ' is designed essentially as a circular disk. In this case, a centrally arranged opening 81 is provided, through which the fluid can flow. In other embodiments, the end plate 15 'may also be designed only as a circular disk. The opening 81 for the fluid is then arranged on the opposite side. In addition to the circular or circular ring shape, the end plate 15 'can of course also be embodied as any other basic geometric shape, such as, for example, square, rectangular or polygonal, in particular hexagonal. The end plate 15 ' has on its circumference three distributed over the circumference arranged key structures 80. Here, the number and distribution of the key structures 80 on the periphery is arbitrary. Therefore, only a single or more than one key structure 80 may be circumferentially arranged. The key structure 80 projects beyond the outer circumference of the end disk 15 ' with its geometry, wherein the key structure 80 has material webs 82 or gaps 83 of different widths.
Die Schlüssel-Struktur 80 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in Form der Buchstaben "M+H" ausgeführt. Selbstverständlich können alle Buchstaben in beliebiger Reihenfolge und Anzahl zur Bildung der Schlüssel-Struktur 80 kombiniert werden. Vor- teilhafterweise sind die Buchstaben derart gewählt, dass sie z.B. ein Firmenlogo o- der eine Abkürzung von Firmen- oder Produktnamen darstellen. Die Schlüssel- Struktur 80 kann jedoch auch durch andere Schriftzeichen, wie z.B. japanische bzw. chinesische Schriftzeichen oder arabische bzw. römische Zahlen gebildet werden.The key structure 80 in this embodiment is in the form of the letters "M + H". Of course, all letters in any order and number may be combined to form the key structure 80. Advantageously, the letters are chosen such that they are e.g. a company logo or an abbreviation of company or product names. However, the key structure 80 may also be represented by other characters, such as a. Japanese or Chinese characters or Arabic or Roman numerals are formed.
In Figur 28 ist das Filterelement 4' in der Seitenansicht dargestellt. Der Figur 27 ent- sprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Filterelement 4 verfügt neben der oberen Endscheibe 15' und der unteren Endscheibe 15 noch über ein zickzackförmig gefaltetes und ringförmig geschlossenes Filtermedium 84. Das Filtermedium 84 ist dichtend mit den Endscheiben 15, 15' verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Schlüssel-Struktur 80 mit ihrem radial über die Kreisform der Endscheibe 15' hinausragenden Bereich geneigt zu der Oberfläche der Endscheibe 15' angeordnet. Hierbei beträgt der Neigungswinkel α der Schlüssel-Struktur 80 ca. 45°. Der Neigungswinkel α kann jedoch einen beliebigen Wert zwischen 0° und 90°, vorzugsweise zwischen 30° und 60° einnehmen. Die Schlüs- sel-Struktur 80 greift in eine Schloss-Struktur 85 ein, wie sie in dem perspektivischen Ausschnitt des Filtergehäuses 2' in Figur 29 dargestellt ist.In Figure 28, the filter element 4 'is shown in the side view. FIG. 27 corresponding components are provided with the same reference numerals. In addition to the upper end disk 15 ' and the lower end disk 15, the filter element 4 also has a zigzag folded and annularly closed filter medium 84. The filter medium 84 is sealingly connected to the end disks 15, 15 ' . In this embodiment, the key structure 80 with its radially over the Circular shape of the end plate 15 ' projecting portion inclined to the surface of the end plate 15 ' is arranged. Here, the inclination angle α of the key structure 80 is about 45 °. However, the inclination angle α may take any value between 0 ° and 90 °, preferably between 30 ° and 60 °. The key structure 80 engages in a lock structure 85, as shown in the perspective section of the filter housing 2 ' in FIG.
Die Schloss-Struktur 85 ist an dem topfförmigen Filtergehäuse 2', welches zur Aufnahme des Filterelementes 4' geeignet ist, angeordnet. Hierbei verfügt die Schloss- Struktur 85 über eine Negativ-Geometrie zu der Schlüssel-Struktur 80, so dass die Materialstege 82 der Schlüssel-Struktur 80 in Lücken 83 der Schloss-Struktur 85 eingreifen. Die Materialstege 82 der Schloss-Struktur 85 greifen in Lücken 83 der Schlüssel-Struktur 80 ein. Die Schloss-Struktur 85 des Filtergehäuses 2' ist bei dieser Ausführung als Einkerbung in der Filtergehäusewand 86 ausgebildet. Die Einkerbungen können sowohl die gesamte Materialstärke der Filtergehäusewand 86 ausnehmen, als auch nur eine teilweise Ausnehmung darstellen. Bei einer teilweisen Ausnehmung verbleibt dann ein Teil der Filtergehäusewand 86, an welchen sich dann die Schlüssel-Geometrie 80 anfügt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Schloss-Struktur 85 in einem Winkel zur Filtergehäusewand 86 angeordnet sein und in Einkerbungen in der Endscheibe 15' eingreifen. Durch das Zusammenwirken der Schlüssel-Schloss-Strukturen 80, 85 ergänzen sich die Strukturen 80, 85 zu einer Einheit. Das Filterelement 4' kann somit nur in der zulässigen Einbaulage in das Filtergehäuse eingesetzt werden. Ein Einsetzen von unzulässigen Filterelementen wird somit sofort erkennbar bzw. verhindert, wenn das Filterelement 4' nicht vorschriftsmäßig montiert ist. Eine Anordnung der Schlüssel-Struktur 80 an dem Filter- gehäuse 2' ist selbstverständlich möglich, wenn die zugehörige Schloss-Struktur 85 an dem Filterelement 4' angeordnet ist.The lock structure 85 is arranged on the cup-shaped filter housing 2 ' , which is suitable for receiving the filter element 4 ' . Here, the lock structure 85 has a negative geometry to the key structure 80, so that the material webs 82 of the key structure 80 engage in gaps 83 of the lock structure 85. The material webs 82 of the lock structure 85 engage in gaps 83 of the key structure 80. The lock structure 85 of the filter housing 2 ' is formed in this embodiment as a notch in the filter housing wall 86. The notches can both exclude the entire material thickness of the filter housing wall 86, as well as represent only a partial recess. In a partial recess then remains a part of the filter housing wall 86, to which then the key geometry 80 attaches. In other embodiments, the latch structure 85 may be disposed at an angle to the filter housing wall 86 and engage in indentations in the end plate 15 ' . Due to the interaction of the key-lock structures 80, 85, the structures 80, 85 complement one another. The filter element 4 ' can thus be used only in the permissible mounting position in the filter housing. An insertion of impermissible filter elements is thus immediately recognizable or prevented when the filter element 4 'is not mounted properly. An arrangement of the key structure 80 on the filter housing 2 ' is of course possible if the associated lock structure 85 is arranged on the filter element 4 ' .
In Figur 30 ist ein Filterelement 4' gemäß Fig. 28 in montiertem Zustand in einem Filtergehäuse 2' gemäß Fig. 29 dargestellt. Die Strukturen 80, 85 des Filterelements 4' und des Filtergehäuse 2' ergänzen sich derart, dass das Filterelement 4' ver- drehsicher und exakt in dem Filtergehäuse 2' positioniert ist. Diese vormontierte Einheit aus Filterelement 4' und Filtergehäuse 2' kann anschließend in die entsprechende Aufnahme z. B. an einen Filterkopf (nicht dargestellt) oder einen Deckel (nicht dargestellt) eingeschraubt werden. Die beschriebenen Schlüssel-Schloss- Strukturen 80, 85 können beliebig mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kombiniert werden und so sinnvolle Ausgestaltungen bilden. FIG. 30 shows a filter element 4 ' according to FIG. 28 in the assembled state in a filter housing 2 ' according to FIG. 29. The structures 80, 85 of the filter element 4 ' and the filter housing 2 ' complement each other such that the filter element 4 ' is rotationally secure and accurately positioned in the filter housing 2 ' . This preassembled unit of filter element 4 ' and filter housing 2 ' can then in the corresponding receptacle z. B. to a filter head (not shown) or a lid (not shown) are screwed. The described key-lock structures 80, 85 can be arbitrarily combined with the embodiments described above and thus form meaningful embodiments.

Claims

Patentansprüche claims
1. Filtereinrichtung, insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung in Brennkraftmaschinen, mit einem in ein Filtergehäuse (2) einsetzbaren Filterelement (4), das von der in das Filtergehäuse eingeleiteten Flüssigkeit zu durchströmen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in das Filtergehäuse (2) ein Rücklaufsperrventil (10) eingesetzt ist, über das der Filtereinrichtung die zu reinigende Flüssigkeit zuzuführen ist, wobei ein Ventilkörper des Rücklaufsperrventils (10) als ein unter Druck verformbarer, flexibler Dichtabschnitt ausgebildet ist, der in Sperrstellung dichtend an einer Strömungsaus- trittsöffnung anliegt und in Öffnungsstellung überführbar ist, wenn der auf den Dichtabschnitt wirkende Druck einen Grenzwert übersteigt.1. Filter device, in particular for filtering liquid in internal combustion engines, with a in a filter housing (2) insertable filter element (4), which is to be flowed through by the liquid introduced into the filter housing, characterized in that in the filter housing (2) a return check valve (10 ), via which the filter device is to be supplied with the liquid to be cleaned, wherein a valve body of the return check valve (10) is formed as a deformable under pressure, flexible sealing portion which sealingly abuts in the blocking position at a flow outlet opening and can be transferred into the open position, when the pressure acting on the sealing portion exceeds a threshold value.
2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Rücklaufsperrventil (10) als Schnabelventil ausgeführt ist und flexible Wandabschnitte (28) aufweist, deren Innenseite eine Strömungsaustrittsöffnung begrenzen und deren Außenseite in Kontakt mit der Flüssigkeit in der Filtereinrichtung steht.2. Filter device according to claim 1, characterized in that the return check valve (10) is designed as a beak valve and flexible wall sections (28), the inside of which limit a flow outlet opening and the outside of which is in contact with the liquid in the filter device.
3. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnabelventil (10) als einteiliges Bauteil ausgeführt ist.3. Filter device according to claim 2, characterized in that the beak valve (10) is designed as a one-piece component.
4. Filtereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das4. Filter device according to claim 2 or 3, characterized in that the
Schnabelventil (10) aus Kunststoff, beispielsweise einem Elastomer gefertigt ist.Beak valve (10) made of plastic, such as an elastomer is made.
5. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsaustrittsöffnung (27) des Schnabelventils (10) schlitzförmig ausgebildet ist. 5. Filter device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the flow outlet opening (27) of the beak valve (10) is slot-shaped.
6. Filtereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei über Kreuz angeordnete Strömungsschlitze (27) als Strömungsaustrittsöffnung vorgesehen sind.6. Filter device according to claim 5, characterized in that two cross-flow slots (27) are provided as a flow outlet opening.
7. Filtereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rücklaufsperrventil (10) als Schlauchventil ausgeführt ist, wobei der Ventilkörper des Schlauchventils als Dichtschlauch (42) ausgebildet ist.7. Filter device according to claim 6, characterized in that the return check valve (10) is designed as a hose valve, wherein the valve body of the hose valve is designed as a sealing tube (42).
8. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (2) von einer Deckelscheibe verschlossen ist, welche aus zwei Einzelscheiben (6, 7) besteht, die über einen zentralen Strömungsstutzen (8) miteinander verbunden sind, wobei die beiden Einzelscheiben (6, 7) und der Strömungsstutzen (8) als gemeinsames Kunststoffbauteil ausgebildet sind.8. Filter device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the filter housing (2) is closed by a cover disc which consists of two individual discs (6, 7), which are connected to each other via a central flow port (8) the two individual disks (6, 7) and the flow connection (8) are designed as a common plastic component.
9. Filtereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in die dem Filterelement (4) abgewandte, außenliegende Einzelscheibe (7) der Deckelscheibe (3) mindestens ein in Richtung des Filterelements (4) öffnendes Rücklaufsperrventil (10) eingebracht ist.9. Filter device according to claim 8, characterized in that in the filter element (4) facing away from the outer single disc (7) of the cover disc (3) at least one in the direction of the filter element (4) opening return check valve (10) is introduced.
10. Filtereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in die Deckelscheibe (3) insgesamt vier über den Umfang verteilt angeordnete Rücklaufsperrventile (10) eingebracht sind.10. Filter device according to claim 9, characterized in that in the cover disc (3) a total of four distributed over the circumference arranged return check valves (10) are introduced.
11. Filtereinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsaustrittsöffnung (27) des Rücklaufsperrventils (10) in den Zwischenraum zwischen den beiden Einzelscheiben mündet. 11. Filter device according to claim 9 or 10, characterized in that the flow outlet opening (27) of the return check valve (10) opens into the intermediate space between the two individual disks.
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