EP3099394A1 - Filtereinrichtung mit leerlauf im deckel - Google Patents

Filtereinrichtung mit leerlauf im deckel

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Publication number
EP3099394A1
EP3099394A1 EP15703894.4A EP15703894A EP3099394A1 EP 3099394 A1 EP3099394 A1 EP 3099394A1 EP 15703894 A EP15703894 A EP 15703894A EP 3099394 A1 EP3099394 A1 EP 3099394A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter element
dome
filter device
ring filter
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15703894.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Engin Genc
Ralf Kiemlen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of EP3099394A1 publication Critical patent/EP3099394A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/16—Cleaning-out devices, e.g. for removing the cake from the filter casing or for evacuating the last remnants of liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/112—Ring shaped filters wherein both opposite axial sides are opened and the axial length is shorter than the diameter, e.g. as used in hydraulic transmission systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/96—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor in which the filtering elements are moved between filtering operations; Particular measures for removing or replacing the filtering elements; Transport systems for filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/14—Safety devices specially adapted for filtration; Devices for indicating clogging
    • B01D35/153—Anti-leakage or anti-return valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/29—Filter cartridge constructions
    • B01D2201/291—End caps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/30—Filter housing constructions
    • B01D2201/301—Details of removable closures, lids, caps, filter heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/31—Other construction details
    • B01D2201/316—Standpipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/40—Special measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2201/4007—Use of cam or ramp systems

Definitions

  • the present invention relates to a filter device, in particular an oil or fuel filter according to the preamble of claim 1.
  • a generic filter device with a arranged in a receiving space ring filter element, a lid which is fastened in the installed state for closing the receiving space from below on a housing, an installed state below the lid idle by the receiving space is emptied, as well as with an arranged on the ring filter element eccentric and axially protruding pin which closes the idle when the ring filter element inserted into the receiving space and the receiving space is closed with the lid.
  • a filter for a liquid medium comprising a filter housing and a cover detachably connectable thereto and an exchangeable ring filter element consisting of a hollow cylindrical filter material body and two end disks enclosing the latter, the annular filter element being mounted on a central, a part of the filter housing forming dome is attachable.
  • a locking ring is guided axially displaceable, wherein the locking ring with a pointing in the free end of the dome
  • Extraction direction acting force is biased and wherein the locking ring is locked in a Ausschub too by a locking device against insertion.
  • the seal is kept away from the associated sealing surface of the filter housing, whereby the use
  • Ring filter element has the required pin in the right place.
  • Ring filter elements avoided and thereby damage to, for example, a
  • the present invention therefore deals with the problem for a filter device of the generic type to provide an improved or at least an alternative embodiment, which is structurally simple on the one hand and on the other hand facilitates a change of the ring filter element.
  • the present invention is based on the general idea, in a known per se hanging filter device with a hanging in a receiving space arranged ring filter element, both from below
  • the hanging filter device according to the invention which may be designed in particular as an oil filter for cleaning lubricating oil, in particular for internal combustion engines of motor vehicles, has a lid which in the installed state for closing the
  • Recording space from below can be fastened to a housing. At the top
  • Housings are an inlet and an outlet for supply and disposal of
  • a Filter device provided. At the bottom of the lid, an idle is arranged, through which the receiving space can be emptied.
  • an eccentrically and axially projecting pin Arranged on the ring filter element is an eccentrically and axially projecting pin which closes the idling when the ring filter element is inserted into the receiving space and the receiving space is closed with the lid.
  • a guide contour is provided, which is provided with a ring filter element
  • the spring according to the invention causes a lifting of the ring filter element when the lid is released, as a result of which its pin is pulled out of the idle and releases it, so that the receiving space can idle. At the same time, however, the ring filter element remains on the dome of the lid and can be easily removed from it in a clean state.
  • the spring arranged in the cover presses the ring filter element with the molded-on pin out of it Idle, whereby, for example, the oil drains, although the ring filter element is still on the lid.
  • the worker can remove the ring filter element clean with the lid.
  • the provision of the spring offers a structurally extremely simple way to change the ring filter element clean. To install the ring filter element, this is slipped onto the first dome on the lid. When screwing the lid, the spring is biased and presses the ring filter element into the housing.
  • Ring filter element by means of the guide contour in the lid so that the pin engages in the idle.
  • the length of the spring is dimensioned so that it raises the dome and about the ring filter element in a relaxed state that on the one hand, the pin no longer engages in the idle and on the other hand, the ring filter element still on the first cathedral is held.
  • the domide guide contour on an axial groove, to which the guide element is guided during assembly of the filter device, and which is arranged relative to the ringfilterelement shallen pin such that it is inserted into the idle, if the guide element in the axial groove enters.
  • This precise alignment of the pin relative to the guide element and the interaction of the guide element with the domide guide contour causes only suitable ring filter elements can be used in the filter device, but not other ring filter elements, for example, have no pin. In these, the idle is not closed and a the
  • Ring filter element allows immediate bypass flow, the filter effect the filter device greatly reduced.
  • both the guide element and a distance between it and the pin must correspond to precisely predefined dimensions, so that when the guide element interacts with the dome-shaped guide contour, the pin also enters neutral if the guide element is in the axial groove the guide contour is pushed. In general, therefore, the use of non-suitable ring filter elements is at least severely hampered, thereby
  • Combustion engine can be reduced or eliminated altogether.
  • the guide contour is formed on the dome in the manner of a chamfered cannula, wherein at the lowest point, the axial groove is arranged.
  • a particularly smooth feeding of the guide element to the axial groove and thus a particularly smooth feeding of the pin to idle can also be achieved.
  • the pin according to the invention no longer has such a sliding property and therefore can, for example, from an elastic material, in particular made of rubber.
  • FIG. 1 shows a filter device according to the invention in a
  • Fig. 2 is a detail view of Fig. 1 in the region of
  • Fig. 3 is a representation as in Fig. 2, but at least partially
  • Fig. 5 is a representation as in Fig. 4, but with partially cut
  • Fig. 6 is an exploded view of the lid of the filter device with
  • a filter device 1 for example an oil or fuel filter, has a receiving space 2 in which a ring filter element 3 is arranged in a suspended manner.
  • the filter device 1 also has a housing 4, which with a cover 5 from below is closable.
  • the cover 5 can be screwed from below to the housing 4.
  • an idle 6 is provided at the bottom of the cover 5 which, when the filter device 1 is ready for operation, is replaced by an am
  • Ring filter element 3 eccentrically arranged and axially projecting pin 7 is closed.
  • a first tubular dome 8 is provided, the mounted in the filter device 1 from below into a
  • a guide contour 9 is arranged, which cooperates with a guide element 10 arranged on the ring filter element 3 and effects an alignment of the pin 7 relative to the idling 6.
  • a spring 1 1 which is supported on the one hand on the cover 5 and on the other hand on the dome 8 and over this biases the ring filter element 3 upwards into the housing 4.
  • the spring 1 1 causes at a release of the lid 5, that the ring filter element 3 is always biased upward into the housing 4 and is thereby released at a downward screws of the lid 5 with its pin 7 from the idle 6, which in the receiving space 2 existing fluid, such as oil or fuel, can be drained.
  • Filter device remains in the inventive filter device 1, the ring filter element 3 after a complete unscrewing of the lid 5 is not in the housing 4, but can be easily removed with the lid 5.
  • the length of the spring 1 1 is dimensioned so that it raises the first dome 8 and above the ring filter element 3 in a relaxed state that on the one hand, the pin 7 no longer engages in the idle 6 and this closes and on the other hand, the ring filter element is still held on the first dome 8.
  • FIG. 3 When completely screwed cover 5, as shown for example in FIGS. 1 and 2, the pin 7 engages in the idle 6 and thereby closes it.
  • the spring 1 1 is formed in the present case as a spiral spring and held both in the cover 5 and in the first dome 8 in a spring guide contour 14, 14 '.
  • the spring-guiding contour 14 in the cover 5 is clearly shown in FIGS.
  • the cover-side spring guide contour 14 engages around the spring 1 1 and also has a third dome 15, which engages in the interior of the spring 1 1. Die Feder 1 1 ist mit dem ersten Dom 15 butter. Both the cover 5 and the first dome 8 can be formed in a cost effective manner as a plastic injection molded part, wherein the respective spring guide contours 14, 14 'are molded with.
  • this has an axial groove 16, to which the guide element 10 is guided during the assembly of the filter device 1.
  • This axial groove 16 is arranged relative to the pin 7 so that the latter can be inserted into the cover-side idle 6, if the guide member 10 enters the axial groove 16.
  • the guide contour 9 may be formed in the manner of a chamfered cannula, wherein at the lowest point, the axial groove 16 is arranged.
  • the guide element 10 may, for example, as a radially inwardly or radially outwardly directed
  • the guide element 10 is arranged on a support structure-like inner frame 17 of the ring filter element 3, said inner frame 17 is bordered by the upper end plate 13 and a lower end plate 18 frontally.
  • a sealing lip 19 is arranged, which rests tightly with built-ring filter element 3 to an outer surface of the tubular first mandrel 8 and thereby fluidly separates an inner space from an outer space.
  • the end plate 18 and the sealing lip 19 may preferably be formed in one piece,
  • Filter device with hanging filter housings was before opening the lid to open a drain plug, for example, the used oil from the
  • Ring filter element 3 remains on the dome 8 on the lid 5 and thus can be easily replaced.
  • the ring filter element 3 dissolves from the housing 4, since the ring filter element 3 is still fixed by the pin 7 in the idle 6 during rotation, and thus the holding forces of the located between ring filter element 3 and dome 12 upper O-ring are loosened.
  • the central upper intake could also be conical

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hängende Filtereinrichtung (1), -mit einem Ringfilterelement (3), -mit einem Deckel (5), der von unten an einem Gehäuse (4) befestigbar ist, -wobei das Gehäuse (4) einen Einlass und einen Auslass aufweist, -mit einem im Einbauzustand unten am Deckel (5) angeordneten Leerlauf (6), -mit einem am Ringfilterelement (3) angeordneten Pin (7), der den Leerlauf (6) verschließt, -mit einem ersten Dom (8). Erfindungswesentlich ist dabei, -dass an einem freien Ende des ersten Doms (8) eine Führungskontur (9) vorgesehen ist, die mit einem am Ringfilterelement (3) angeordneten Führungselement (10) zusammenwirkt, -dass eine Feder (11) vorgesehen ist, die sich einerseits am Deckel (5) und andererseits am Dom (8) abstützt und das Ringfilterelement (3) über den Dom (8) nach oben in das Gehäuse (4) vorspannt. Hierdurch können die Verwendung geeigneter Ringfilterelemente (3) und ein Wechsel des Ringfilterelements (3) erleichtert werden.

Description

FILTEREINRICHTUNG MIT LEERLAUF IM DECKEL
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere ein Öl- oder Kraftstofffilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Aus der DE 10 2009 049 868 A1 ist eine gattungsgemäße Filtereinrichtung bekannt, mit einem in einem Aufnahmeraum angeordneten Ringfilterelement, einem Deckel, der im Einbauzustand zum Verschließen des Aufnahmeraums von unten an einem Gehäuse befestigbar ist, einem im Einbauzustand unten am Deckel angeordneten Leerlauf, durch den der Aufnahmeraum entleerbar ist, sowie mit einem am Ringfilterelement angeordneten exzentrisch und axial abstehenden Pin, der den Leerlauf verschließt, wenn das Ringfilterelement in den Aufnahmeraum eingesetzt und der Aufnahmeraum mit dem Deckel verschlossen ist.
Aus der EP 2 635 360 A1 ist ein Filter für ein flüssiges Medium bekannt, mit einem Filtergehäuse und einem damit lösbar verbindbaren Deckel sowie mit einem austauschbaren Ringfilterelement, das aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper und zwei diesen einfassenden Endscheiben besteht, wobei das Ringfilterelement auf einen zentralen, einen Teil des Filtergehäuses bildenden Dom aufsteckbar ist. Auf dem Dom ist ein Sperrring axial verschiebbar geführt, wobei der Sperrring mit einer in zum freien Ende des Doms weisender
Ausschubrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist und wobei der Sperrring in einer Ausschubstellung durch eine Riegeleinrichtung gegen ein Einschieben gesperrt ist. Bei in Ausschubstellung befindlichem Sperrring und in axialer Anlage am Sperrring befindlichem Ringfilterelement ist die Dichtung von der zugehörigen Dichtfläche des Filtergehäuses entfernt gehalten, wodurch der Einsatz
ungeeigneter Ringfilterelement zumindest erschwert werden soll. Bei gattungsgemäßen Filtereinrichtungen ist zur Sicherstellung der Verwendung eines geeigneten Ringfilterelements an diesem oftmals ein axial von einer unteren Endscheibe abstehender Pin angeordnet, mittels welchem das
Ringfilterelement bei montierter Filtereinrichtung in einen
filtergehäusetopfseitigen Kanal eingreift und eine Inbetriebnahme der
Filtereinrichtung ausschließlich dann möglich ist, sofern das verwendete
Ringfilterelement den erforderlichen Pin an der richtigen Stelle aufweist.
Hierdurch können insbesondere die Verwendung von nicht autorisierten
Ringfilterelementen vermieden und dadurch Schäden an bspw. einem
Verbrennungsmotor verhindert werden. Als schwierig hat sich bei derartigen Filtereinrichtungen jedoch oftmals ein Wechsel eines Ringfilterelements erwiesen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich deshalb mit dem Problem, für eine Filtereinrichtung der gattungsgemäßen Art, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche einerseits konstruktiv einfach aufgebaut ist und andererseits einen Wechsel des Ringfilterelements erleichtert.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer an sich bekannten hängenden Filtereinrichtung mit einem in einem Aufnahmeraum hängend angeordneten Ringfilterelement, sowohl einen von unten
federvorgespannten Dom vorzusehen, der das Ringfilterelement nach oben in ein Gehäuse vorspannt, als auch eine an einem freien Ende des ersten Doms angeordnete Führungskontur, die mit einem am Ringfilterelement angeordneten Führungselement zusammenwirkt und ein Ausrichten eines Pins relativ zu einem Leerlauf bewirkt, wodurch ausschließlich der Einsatz geeigneter Ringfilterelemente erreicht werden kann. Die erfindungsgemäße hängende Filtereinrichtung, die insbesondere als Ölfilter zum Reinigen von Schmieröl, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, ausgebildet sein kann, besitzt einen Deckel, der im Einbauzustand zum Verschließen des
Aufnahmeraums von unten an einem Gehäuse befestigbar ist. Oben am
Gehäuse sind ein Einlass und ein Auslass zur Ver- und Entsorgung der
Filtereinrichtung vorgesehen. Unten am Deckel ist ein Leerlauf angeordnet, durch den der Aufnahmeraum entleerbar ist. Am Ringfilterelement ist ein exzentrisch und axial abstehender Pin angeordnet, der den Leerlauf verschließt, wenn das Ringfilterelement in den Aufnahmeraum eingesetzt und der Aufnahmeraum mit dem Deckel verschlossen ist. An einem freien Ende des ersten Doms ist eine Führungskontur vorgesehen ist, die mit einem am Ringfilterelement
angeordneten Führungselement zusammenwirkt und ein Ausrichten des Pins relativ zum Leerlauf bewirkt. Die erfindungsgemäße Feder bewirkt bei einem Lösen des Deckels ein Anheben des Ringfilterelements, wodurch dessen Pin aus dem Leerlauf gezogen wird und diesen freigibt, so dass der Aufnahmeraum leerlaufen kann. Gleichzeitig verbleibt das Ringfilterelement jedoch auf dem Dom des Deckels und kann in sauberem Zustand einfach von diesem abgenommen werden.
Bei bisherigen Filtereinrichtungen, wie beispielsweise aus der DE 10 2009 049 868 A1 bekannt, blieb beim Abschrauben des Deckels das Ringfilterelement am Gehäuse hängen, so dass der Monteur das verschmutzte Ringfilterelement mit den Händen anfassen musste, um dieses vom Gehäuse zu lösen und zu tauschen.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung drückt beim Losdrehen die im Deckel angeordnete Feder das Ringfilterelement mit dem angeformten Pin aus dem Leerlauf, wodurch beispielsweise das Öl abläuft, obwohl das Ringfilterelement noch am Deckel ist. Somit kann der Werker das Ringfilterelement sauber mit dem Deckel entnehmen. Das Vorsehen der Feder bietet dabei eine konstruktiv äußerst einfache Möglichkeit, das Ringfilterelement sauber zu wechseln. Zum Einbau des Ringfilterelements wird dieses auf den ersten Dom am Deckel aufgestülpt. Beim Zuschrauben des Deckels wird die Feder vorgespannt und drückt dabei das Ringfilterelement in das Gehäuse. Durch die erhöhte
Reibwirkung zwischen Gehäuse und oberer Endscheibe dreht sich das
Ringfilterelement mittels der Führungskontur im Deckel so, dass der Pin in den Leerlauf eingreift.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Länge der Feder so bemessen ist, dass sie in entspanntem Zustand den Dom und darüber das Ringfilterelement soweit anhebt, dass zum einen der Pin nicht mehr in den Leerlauf eingreift und zum anderen das Ringfilterelement noch auf dem ersten Dom gehalten ist. Hierdurch ist ein besonders einfaches und zudem sauberes Wechseln des Ringfilterelements möglich.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist die domseitige Führungskontur eine Axialnut auf, zu welcher das Führungselement bei der Montage der Filtereinrichtung hingeführt wird, und die relativ zu dem ringfilterelementseitigen Pin derart angeordnet ist, dass dieser in den Leerlauf eingeführt wird, sofern das Führungselement in die Axialnut eintritt. Diese genaue Ausrichtung des Pins relativ zum Führungselement und das Zusammenwirken des Führungselements mit der domseitigen Führungskontur bewirkt, dass ausschließlich geeignete Ringfilterelemente in die Filtereinrichtung eingesetzt werden können, nicht hingegen andere Ringfilterelemente, die bspw. keinen Pin aufweisen. Bei diesen wird der Leerlauf nicht verschlossen und eine das
Ringfilterelement umgehende Bypassströmung ermöglicht, die die Filterwirkung der Filtereinrichtung stark reduziert. Bei der Verwendung von Ringfilterelementen mit Pin, muss sowohl das Führungselement als auch ein Abstand zwischen diesem und dem Pin genau vordefinierten Maßen entsprechen, damit bei einem Zusammenwirken des Führungselements mit der domseitigen Führungskontur der Pin auch in den Leerlauf eintritt, sofern das Führungselement in die Axialnut der Führungskontur geschoben wird. Generell ist somit die Verwendung von nicht geeigneten Ringfilterelementen zumindest stark erschwert, wodurch
Schädigungen an einem mit der Filtereinrichtung verbundenen
Verbrennungsmotor reduziert bzw. gänzlich ausgeschlossen werden können.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist die Führungskontur am Dom in der Art einer abgeschrägten Kanüle ausgebildet ist, wobei an der tiefsten Stelle die Axialnut angeordnet ist. In diesem Fall kann ebenfalls ein besonders leichtgängiges Zuführen des Führungselements zur Axialnut und damit ein besonders leichtgängiges Zuführen des Pins zum Leerlauf erreicht werden. Im Unterschied zu aus dem Stand der Technik bekannten Filtereinrichtungen, bei welchen der ringfilterelementseitige Pin oftmals als Gleitelement benutzt wurde, muss der erfindungsgemäße Pin eine derartige Gleiteigenschaft nicht mehr aufweisen und kann deshalb bspw. auch aus einem elastischen Material, insbesondere aus Gummi, ausgebildet sein.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung in einer
Schnittdarstellung,
Fig. 2 eine Detaildarstellung aus Fig. 1 im Bereich eines
federvorgespannten Doms bei vorgespannter Feder,
Fig. 3 eine Darstellung wie in Fig. 2, jedoch bei zumindest teilweise
entspannter Feder,
Fig. 4 eine Innenansicht eines Deckels der Filtereinrichtung,
Fig. 5 eine Darstellung wie in Fig. 4, jedoch mit teilweise geschnittenem
Dom,
Fig. 6 eine Explosionsdarstellung des Deckels der Filtereinrichtung mit
Feder und Dom.
Entsprechend den Fig. 1 bis 3 weist eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung 1 , beispielsweise ein Öl- oder Kraftstofffilter, einen Aufnahmeraum 2 auf, in welchem ein Ringfilterelement 3 hängend angeordnet ist. Die Filtereinrichtung 1 besitzt darüber hinaus ein Gehäuse 4, welches mit einem Deckel 5 von unten verschließbar ist. Der Deckel 5 kann dabei von unten mit dem Gehäuse 4 verschraubt werden. Um bei einem Wechsel des Ringfilterelements 3 die im Gehäuse 4 bzw. im Deckel 5 vorhandene Flüssigkeit entnehmen und dadurch den Aufnahmeraum 2 entleeren zu können, ist unten am Deckel 5 ein Leerlauf 6 vorgesehen, der bei betriebsbereiter Filtereinrichtung 1 durch einen am
Ringfilterelement 3 exzentrisch angeordneten und axial abstehenden Pin 7 verschlossen ist. Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein erster rohrförmiger Dom 8 vorgesehen, der bei montierter Filtereinrichtung 1 von unten in einen
Innenraum des Ringfilterelements 3 eingreift. An einem oberen freien Ende des ersten Doms 8 ist dabei einen Führungskontur 9 angeordnet, die mit einem am Ringfilterelement 3 angeordneten Führungselement 10 zusammenwirkt und ein Ausrichten des Pins 7 relativ zum Leerlauf 6 bewirkt. Ebenfalls vorgesehen ist eine Feder 1 1 , die sich einerseits am Deckel 5 und andererseits am Dom 8 abstützt und über diesen das Ringfilterelement 3 nach oben in das Gehäuse 4 vorspannt. Die Feder 1 1 bewirkt bei einem Lösen des Deckels 5, dass das Ringfilterelement 3 stets nach oben in das Gehäuse 4 vorgespannt ist und dadurch bei einem nach unten Schrauben des Deckels 5 mit seinem Pin 7 aus dem Leerlauf 6 gelöst wird, wodurch das im Aufnahmeraum 2 vorhandene Fluid, beispielsweise Öl oder Kraftstoff, abgelassen werden kann. Noch bevor somit der Deckel 5 vollständig vom Gehäuse 4 abgeschraubt werden kann, ist der
Aufnahmeraum 2 entleert. Nach dem Abschrauben des Deckels 5, das heißt nach dessen Lösen vom Gehäuse 4, verbleibt jedoch das Ringfilterelement 3 am ersten Dom 8 und damit am Deckel 5, wodurch eine leichte Entnahme durch einen Monteur bzw. Werker ermöglicht wird. Ein neues Ringfilterelement 3 wird anschließend auf den Dom 8 im Deckel 5 aufgesetzt, wobei bei einem Zudrehen bzw. Anschrauben des Deckels 5 die Feder 1 1 vorgespannt wird und dadurch das Ringfilterelement 3 in das Gehäuse 4 bzw. auf einen dort oben angeordneten zweiten Dom 12 schiebt. Durch die erhöhte Reibung zwischen dem zweiten Dom 12 und beispielsweise einer oberen Endscheibe 13 des Ringfilterelements 3 dreht sich das Ringfilterelement 3 über die Führungskontur 9 am ersten Dom 8 bzw. Deckel 5 so, dass der Pin 7 passgenau in den Leerlauf 6 eingeführt werden kann. Im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten hängenden
Filtereinrichtung verbleibt jedoch bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 1 das Ringfilterelement 3 nach einem vollständigen Abschrauben des Deckels 5 nicht im Gehäuse 4, sondern kann einfach mit dem Deckel 5 abgenommen werden.
Die Länge der Feder 1 1 ist dabei so bemessen, dass sie in entspanntem Zustand den ersten Dom 8 und darüber das Ringfilterelement 3 soweit anhebt, dass zum Einen der Pin 7 nicht mehr in den Leerlauf 6 eingreift und diesen verschließt und zum Anderen das Ringfilterelement 3 noch auf dem ersten Dom 8 gehalten ist. Eine derartige Situation ist beispielsweise in der Fig. 3 dargestellt. Bei vollständig angeschraubtem Deckel 5, wie dies beispielsweise gemäß den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, greift der Pin 7 in den Leerlauf 6 ein und verschließt diesen dadurch. Die Feder 1 1 ist in vorliegendem Fall als Spiralfeder ausgebildet und dabei sowohl im Deckel 5 als auch im ersten Dom 8 in einer Federführungskontur 14, 14' gehalten. Die Federführungskontur 14 im Deckel 5 ist dabei anschaulich den Fig. 1 bis 5 zu entnehmen, wogegen die Federführungskontur 14' am Dom 8 den Fig. 1 bis 3 und 6 zu entnehmen ist. Die deckelseitige Federführungskontur 14 umgreift dabei die Feder 1 1 und besitzt zudem einen dritten Dom 15, der in das Innere der Feder 1 1 eingreift. Sowohl der Deckel 5 als auch der erste Dom 8 können dabei in kostengünstiger Weise als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein, wobei die jeweiligen Federführungskonturen 14, 14' mit angespritzt sind.
Betrachtet man die domseitige Führungskontur 9, so kann man erkennen, dass diese eine Axialnut 16 besitzt, zu welcher das Führungselement 10 bei der Montage der Filtereinrichtung 1 hingeführt wird. Diese Axialnut 16 ist relativ zum Pin 7 so angeordnet, dass letztere in den deckelseitigen Leerlauf 6 einführbar ist, sofern das Führungselement 10 in die Axialnut 16 eintritt. Die Führungskontur 9 kann in der Art einer abgeschrägten Kanüle ausgebildet sein, wobei an der tiefsten Stelle die Axialnut 16 angeordnet ist. Das Führungselement 10 kann beispielsweise als ein radial nach innen oder radial außen gerichteter
Führungspin ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall ist das Führungselement 10 an einer stützstrukturartigen Innenzarge 17 des Ringfilterelements 3 angeordnet, wobei diese Innenzarge 17 stirnseitig von der oberen Endscheibe 13 und einer unteren Endscheibe 18 eingefasst ist.
An der unteren Endscheibe 18, die dem Führungselement 10 benachbart ist, ist eine Dichtlippe 19 angeordnet, die sich bei eingebautem Ringfilterelement 3 dicht an eine Außenfläche des rohrförmigen ersten Doms 8 anliegt und dadurch einen Innenraum von einem Außenraum fluidisch trennt. Die Endscheibe 18 und die Dichtlippe 19 können dabei vorzugsweise einstückig ausgebildet sein,
insbesondere als einstückiges Kunststoffspritzgussteil.
Mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 1 ist es erstmals möglich, bei hängenden Filtergehäusen 4 ein verschmutzungsarmes und dadurch sauberes Austauschen des Ringfilterelements 3 zu ermöglichen. Bei bisheriger
Filtereinrichtung mit hängenden Filtergehäusen war vor dem Öffnen des Deckels eine Ablassschraube zu öffnen, um beispielsweise das Altöl aus dem
Aufnahmeraum zu entfernen. Es waren zwar auch Ausführungsformen bekannt, bei welchen ein exzentrisch an eine Endscheibe angeformter und axial abstehender Pin einen Leerlauf im Deckel verschließt, wobei jedoch beiden Ausführungsformen gemein war, das nach dem Abnehmen des Deckels das Ringfilterelement im Filterkopf, das heißt im vorliegenden Fall im Gehäuse 4, hängen blieb und dadurch der Werker das verschmierte Ringfilterelement mit den Händen anfassen musste, um es zu tauschen. Bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 1 ist dies nicht mehr erforderlich, da bei einem Aufschrauben des Deckels 5 die erfindungsgemäß vorgesehene Feder 1 1 das Ringfilterelement
3 anhebt und den Pin 7 aus dem Leerlauf 6 herauszieht, wodurch das im
Aufnahmeraum 2 vorhandene Fluid, beispielsweise Öl, abgelassen werden kann. Nach einem Entleeren des Aufnahmeraums 2 kann der Deckel 5 vollständig abgeschraubt und abgenommen werden, wobei in diesem Fall das
Ringfilterelement 3 auf dem Dom 8 am Deckel 5 verbleibt und dadurch einfach ausgetauscht werden kann.
Beim Abschrauben des Deckels 5 löst sich das Ringfilterelement 3 vom Gehäuse 4, da das Ringfilterelement 3 während der Drehbewegung noch durch den Pin 7 im Leerlauf 6 fixiert ist und somit die Haltekräfte des zwischen Ringfilterelement 3 und Dom 12 gelegenen oberen O-Rings gelockert werden. Um den Löseeffekt noch zu verstärken könnte die mittige obere Aufnahme zudem konisch
ausgeführt sein, wodurch der Kontakt zwischen Ringfilterelement 3 und Gehäuse
4 beim Aufdrehen sehr bald verloren geht.
Die Montage eines neuen Ringfilterelements 3 ist ähnlich einfach, da dieses nur auf den Dom 8 am Deckel 5 aufgesetzt und anschließend der Deckel 5 mit dem Gehäuse verschraubt werden muss. Mittels der Führungskontur 9 und dem Führungselement 10 erfolgt dabei ein Ausrichten des Pins 7 relativ zum Leerlauf, so dass der Pin 7 bei vollständig angeschraubtem Deckel 5 dichtend den Leerlauf 6 eingeschoben ist.

Claims

Patentansprüche
1 . Hängende Filtereinrichtung (1 ), insbesondere Ölfilter zum Reinigen von Schmieröl, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen,
- mit einem in einem Aufnahmeraum (2) angeordneten Ringfilterelement (3),
- mit einem Deckel (5), der im Einbauzustand zum Verschließen des
Aufnahmeraums (2) von unten an einem Gehäuse (4) befestigbar ist,
- wobei das Gehäuse (4) einen Einlass und einen Auslass aufweist,
- mit einem im Einbauzustand unten am Deckel (5) angeordneten Leerlauf (6), durch den der Aufnahmeraum (2) entleerbar ist,
- mit einem am Ringfilterelement (3) angeordneten exzentrisch und axial abstehenden Pin (7), der den Leerlauf (6) verschließt, wenn das
Ringfilterelement (3) in den Aufnahmeraum (2) eingesetzt und der
Aufnahmeraum (2) mit dem Deckel (5) verschlossen ist,
- mit einem ersten rohrformigen Dom (8), der bei montierter Filtereinrichtung (1 ) von unten in einen Innenraum des Ringfilterelements (3) eingreift,
dadurch gekennzeichnet,
- dass an einem freien Ende des ersten Doms (8) eine Führungskontur (9) vorgesehen ist, die mit einem am Ringfilterelement (3) angeordneten
Führungselement (10) zusammenwirkt und ein Ausrichten des Pins (7) relativ zum Leerlauf (6) bewirkt,
- dass eine Feder (1 1 ) vorgesehen ist, die sich einerseits am Deckel (5) und andererseits am Dom (8) abstützt und das Ringfilterelement (3) über den Dom (8) nach oben in das Gehäuse (4) vorspannt.
2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass die Länge der Feder (1 1 ) so bemessen ist, dass sie in entspanntem
Zustand den ersten Dom (8) und darüber das Ringfilterelement (3) soweit anhebt, dass zum einen der Pin (7) nicht mehr in den Leerlauf (6) eingreift und zum anderen das Ringfilterelement (3) noch auf dem ersten Dom (8) gehalten ist.
3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Feder (1 1 ) als Spiralfeder ausgebildet ist und sowohl im Deckel (5) als auch im Dom (8) in einer Federführungskontur (14,14') gehalten ist.
4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die domseitige Führungskontur (9) eine Axialnut (16) aufweist, zu welcher das Führungselement (1 1 ) bei der Montage der Filtereinrichtung (1 ) hingeführt wird, und die relativ zum Pin (7) so angeordnet ist, dass dieser in den
deckelseitigen Leerlauf (6) einführbar ist, sofern das Führungselement (10) in die Axialnut (16) eintritt.
5. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Führungselement (10) als ein radial nach innen oder radial nach außen gerichteter Führungspin ausgebildet ist.
6. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Führungselement (10) an einer stützstrukturartigen Innenzarge (17) des Ringfilterelements (3) angeordnet ist, wobei diese stirnendseitig von der jeweiligen Endscheibe (13,18) eingefasst ist.
7. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest an der dem Führungselement (10) benachbarten Endscheibe (18) eine Dichtlippe (19) angeordnet ist, die sich bei eingebautem
Ringfilterelement (3) dicht an eine Außenfläche des rohrförmigen Doms (8) anlegt.
8. Filtereinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Endscheibe (18) und die Dichtlippe (19) einstückig ausgebildet sind.
9. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Gehäuse (4) ein zweiter rohrförmiger Dom (12) vorgesehen ist, der bei montierter Filtereinrichtung (1 ) von oben in den Innenraum des
Ringfilterelements (3) eingreift.
10. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungskontur (9) in der Art einer abgeschrägten Kanüle ausgebildet ist, wobei an der tiefsten Stelle die Axialnut (16) angeordnet ist.
EP15703894.4A 2014-01-30 2015-01-19 Filtereinrichtung mit leerlauf im deckel Withdrawn EP3099394A1 (de)

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