WO1992017262A1 - Flüssigkeitsfilter, insbesondere schmierölfilter für verbrennungsmotoren - Google Patents

Flüssigkeitsfilter, insbesondere schmierölfilter für verbrennungsmotoren Download PDF

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liquid
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Hans Gebert
Rolf Möhle
Dietmar Sonntag
Elke Bruss
Dietwart Guntert
Hubert Müller
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Knecht Filterwerke Gmbh
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Definitions

  • Liquid filters in particular lubricating oil filters for internal combustion engines
  • the invention relates to a liquid filter, in particular a lubricating oil filter for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Such a liquid filter is known for example from US-PS 33 33 703.
  • the liquid filter shown there consists of a pot-shaped filter housing which is connected at one end to a mounting head via a screw thread and is provided at its other open end with a screw-on housing cover.
  • a filter element stored in the interior of the filter housing is provided with end disks and separates the raw from the clean room.
  • An overflow valve is attached to the end plate of the filter element opposite the housing cover, which in certain operating states establishes a connection between the raw and clean room.
  • a non-return valve is provided in connection with the other end plate of the filter element and the closed end of the filter housing.
  • Disadvantages of this design are, on the one hand, the disposal of the filter element consisting of a wide variety of materials and, on the other hand, that when the filter element is changed, at least the overflow valve is thrown away because it is firmly in the end disk of Filter element is integrated.
  • Fig. 1 shows a liquid. Filter according to the invention in section
  • Fig. 2 shows a second embodiment of a liquid filter according to the invention in section
  • FIG. 3 shows a third embodiment of a liquid filter according to the invention in partial section
  • FIG. 4 shows a fourth embodiment of a liquid filter according to the invention in section 5 shows a fifth embodiment of a liquid filter according to the invention in section.
  • a liquid filter 1 according to FIG. 1 consists of a cup-shaped filter housing which, provided at one end with inlet and outlet openings 4, can be connected, for example, to a mounting head and is closed at its other end by a removable housing cover 5.
  • a seal 6 is provided between the screw-on housing cover 5 and the filter housing 2.
  • a filter element 7 made of paper is designed as a star filter and is bag-glued and separates the raw 8 from the clean room 9. At its ends, it is provided on its inner circumference with a sleeve 10 made of solidified paper. To stiffen the filter element 7, a sleeve 11 is also provided in the central region of the filter element 7. The manufacture of such a filter element from a uniform material ensures that it can be disposed of in an environmentally friendly manner when the filter is changed.
  • the filter element 7 is fixed in the filter housing by a sleeve-shaped carrier part 12 made of plastic, the sleeves 10 firmly connected to the filter element 7 abutting seals 13, 14.
  • the seal 13 is U-shaped and engages around the lower end of the carrier part 12, so that at the same time a seal between the raw 8 and clean room 9 and the interior 15 of the carrier part is achieved.
  • the annular seal 14 is mounted in a corresponding groove 16 in the upper region of the carrier part 12.
  • the carrier part 12 consists of two individual parts 12 a, b which are screwed together by means of a thread.
  • a non-return valve 18 is provided in the intermediate wall 17 of the lower individual part 12b of the carrier part 12, so that, on the one hand, the cleaned lubricating oil can flow out via the outlet opening 4 only at a predetermined pressure and, on the other hand, the filter is prevented from running dry when the internal combustion engine is at a standstill .
  • An overflow valve 20 is provided in an intermediate wall 19 of the upper individual part 12a of the carrier part 12 and, at a corresponding pressure difference, establishes a connection between the interior 15 of the carrier part 12 and the tube space 8.
  • the upper individual part 12 a of the carrier part 12 has openings 21 which create a connection between the clean room 9 and the interior 15 of the carrier part 12.
  • the individual part 12 a is to be brought into engagement with the housing cover 5 via a snap connection 22, so that when the housing cover 5 is unscrewed from the filter housing 2, the filter element 7 is removed together with the carrier part 12.
  • outlet opening 4 seal 6 filter element 7 tube space 8 clean room 9 sleeve 10 sleeve 11 carrier part 12 with the individual parts 12 a, which are connected to each other via a snap connection 31
  • the lower individual part 12 b of the carrier part 12, which also accommodates a non-return valve 18, is designed differently from the exemplary embodiment according to FIG. 1 and has a circumferential groove 24 for receiving a seal 23.
  • the lower end of the individual part 12 b merges into a disk 25 which has the inlet openings 3 and lies over it a seal 26 on the filter housing 2.
  • This liquid filter 1 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 in particular in that in the filter housing 2 there is also a heat exchanger
  • a sleeve-shaped connecting element 32 made of metal is screwed into the filter housing 2, which at its upper end seals against the individual part 12 b of the carrier part 12 and has an internal thread 33 at its lower end around the liquid filter 1 to connect to the internal combustion engine via known means.
  • a further exemplary embodiment according to FIG. 3 contains a liquid filter 40 which is designed as a main bypass filter.
  • the liquid filter 40 which is usually arranged vertically, contains a cup-shaped filter housing 41 made of die-cast aluminum and a screw-on plastic housing cover 42, between which a seal 43 is provided.
  • At the closed end of the filter housing 41 are inlet and Drainage channels are provided for the lubricating oil, an outlet channel 44 leading to the lubrication points for the cleaned lubricating oil in the main flow and an outlet channel 45 leading to the crank chamber for the cleaned lubricating oil in the secondary flow.
  • a main flow filter element 46 (like the filter element according to FIGS. 1 and 2) is made of paper as a pocket-glued star filter and is permanently connected at its ends to a sleeve 47 made of solidified paper by gluing.
  • a bypass filter element 48 consists of stuffed cotton, which is received by an endless annular tube 49 made of cotton. Since both filter elements 46, 48 each consist of uniform materials, they can be disposed of in an environmentally friendly manner in a simple manner, even separately.
  • a carrier part 50 made of plastic which consists of individual parts 51, 51a, 52, 53 produced by injection molding, which are welded or glued together.
  • the individual part 51 consists of a central tube 54, to which an L-shaped sleeve 55 is integrally formed in its upper area in such a way that between the outer wall of the tube 54 and the longer leg 57 provided with openings 56 the L-shaped sleeve 55 creates a clean room 58 for the cleaned lubricating oil of the bypass filter element 48.
  • This clean room 58 is connected to the interior 59 of the tube 54 via a throttle bore 60 located in the upper region of the tube 54, so that the upper region of the tube 54 also acts as a standpipe.
  • the tube 54 is sealingly mounted at its lower open end in a connection 61 receiving the drain channel 45 for the cleaned lubricating oil of the bypass filter, the lower end of the tube 54 being divided into two for receiving a non-return valve 62 and the individual part 51 a with the individual part 51 is connected via a snap connection 63.
  • the individual part 52 consists of a Z-shaped angle part 65 with legs of different lengths, one leg 66 of which is provided with openings 67 and forms the outer wall of the ring-shaped cup part 64 and the latter shorter leg 68 abuts tube 54 and its central web 69 abuts short leg 70 of L-shaped sleeve 55, these parts being welded together.
  • a sleeve-shaped extension 71 is integrally formed on the central web 69, which is sealingly mounted in a connection piece 72 of the filter housing 2 and serves to receive the main flow filter element 46, the main flow filter element 46 via its sleeves 47 on seals 73, 74 mounted in corresponding grooves is present.
  • a cover 75 designed as a kind of wing nut is screwed to the upper region of the individual part 51 of the carrier part 50.
  • This conclusion and this pretensioning can also take place, for example, via a cover part with a spring and a bayonet lock.
  • a snap device 76 attached to the upper end of the individual part 51 of the carrier part 50 engages in a corresponding counterpart 77 attached to the housing cover 42, so that when the housing cover 42 is removed the carrier part 50 together with the filter elements 46, 48 is removed at the same time.
  • the individual part 51 a engaging in the connecting pieces 61, 72 and the sleeve-shaped extension 71 open the drain channels 44, 45, so that the oil present in the filter can flow off.
  • a star-shaped filter element 78 made of paper is provided at its ends on its inner circumference in each case with a sleeve 79 made of solidified paper, onto which a paper end disk 80 sealingly sealing the axial end edges of the filter element 78 is integrally formed.
  • a carrier part 81 is fixed to the housing cover 5 by means of a snap connection 82.
  • a first radial seal 83 separating the raw 8 from the clean room 9 is mounted on the carrier part 81, for example an extension 84 engaging in a groove in the carrier part 81.
  • An overflow valve is located in an intermediate wall 85 of the carrier part 81. Distributed on the outer circumference of the carrier part - axially extending support ribs 87 formed on the carrier part 81.
  • a tubular connecting piece 89 projecting into the interior of the liquid filter is integrally formed in one piece on the filter housing 2.
  • the radial seal 88 can rest against the sleeve 79 arranged on the filter element 78 via sealing lips 90 formed thereon.
  • a non-return valve 91 blocking the inlet openings 3 can be connected in one piece to the radial seal 88.
  • the anti-return valve 91 can, for example, be additionally spring-loaded via a spring plate mounted in the socket 89.
  • a non-return valve 92 is attached to the connecting piece 89, the annular disk 93 of which is provided with tongues 94 distributed over the circumference, which serve to secure the radial seal 8ß in position.
  • the releasable snap connection between the housing cover 5 and the carrier part 81 comprises four hook-shaped tabs 95, which are circumferentially equally distributed on the inner cover bottom and project into the interior of the housing, which engage in correspondingly closed recesses 96 in the carrier part 81, which engage at the end of the cover 5 facing the cover 5 Carrier part 81 are attached.
  • the tabs 95 After the tabs 95 have snapped in, there is one cam 97 each.
  • the lug 95 with its sharp edge 98 on a claw side 99 of the recess 96 which is formed with a sharp edge in the securing direction, so that even in the event of extreme pressure conditions in the interior of the filter, an undesired detachment of the carrier part 81 from the housing cover 5 is impossible.
  • the remaining three sides of the recess 96 can be provided with beveled surfaces 100 in the release direction, depending on which release option (turning or axial displacement) is provided.
  • the recesses 96 are formed at the upper end 101 of the carrier part 81 such that a circumferential ring 102 is still present on the carrier part 81.
  • the support part 81 with its ring 102 is pushed in the direction of the cover base via a chamfer 103 of the hook-shaped tabs 95 such that the cams 97 of the tabs 95 then snap into the cutouts 96.
  • the support part 81 is first pushed in the direction of the cover 5, so that the cams 97 of the tabs 95 are guided over the beveled surfaces 103 of the cutouts 96 on the inside 101 at the end 101 of the support part 81 come. Then the carrier part 81 is rotated so that when the carrier part 81 is subsequently pulled off, the tabs 95 slide over guide webs 104 which lie between the recesses 96 and which connect the end 101 of the carrier part 81 to the ring 102 of the carrier part 81, without into the recesses 96 lock.
  • the special structural design of the carrier part which accommodates the functionally necessary individual parts ensures that interchangeability and / or reusability of each individual part is possible, i. H.
  • the carrier part can be completely exchanged or reused, only the seals and / or the filter elements can be replaced separately, or the valuable filter housing can be reused by itself since no further individual parts (wear parts) are firmly integrated in it .
  • the design of the liquid filter in this way permits modular use, so that, for example, one or the other valve can also be omitted without further precautions.

Abstract

Um bei einem Flüssigkeitsfilter mit trennbarem Filtergehäuse einerseits eine einfache getrennte umweltfreundliche Entsorgung der Filterelemente und andererseits eine Wiederverwendung oder einfache Austauschbarkeit der funktionell notwendigen Einzelelemente zu gewährleisten, sollen die Filterelemente nur aus einem einheitlichen Werkstoff bestehen und zur Aufnahme der Einzelelemente ein gemeinsames Trägerteil im Filtergehäuse gelagert sein.

Description

Flüssigkeitsfilter, insbesondere Schmierölfilter für Verbrennungsmotoren
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter, in¬ besondere Schmierölfilter für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Flüssigkeitsfilter ist beispielsweise aus der US-PS 33 33 703 bekannt. Der dort gezeigte Flüssigkeitsfilter besteht aus einem topfförmigen Filtergehäuse, das an seinem einen Ende mit einem Montagekopf über ein Schraubgewinde verbunden ist und an seinem anderen offenen Ende mit einem aufschraub¬ baren Gehäusedeckel versehen ist. Ein im Inneren des Filtergehäuses gelagertes Filterelement ist mit End¬ scheiben versehen und trennt den Roh- vom Reinraum. An der dem Gehäusedeckel gegenüberliegenden Endschei¬ be des Filterelementes ist ein Überströmventil ange¬ bracht, das in bestimmten Betriebszuständen eine Ver¬ bindung zwischen Roh- und Reinraum herstellt. In Ver¬ bindung mit der anderen Endscheibe des Filterelemen¬ tes und dem geschlossenen Ende des Filtergehäuses ist ein RücklaufSperrventil vorgesehen. Nachteilig bei dieser Ausführung ist einerseits die Entsorgung des aus den unterschiedlichsten Werkstoffen bestehenden Filterelementes und andererseits, daß beim Wechseln des Filterelementes zumindest das Überströmventil weggeworfen wird, da es fest in der Endscheibe des Filterelementes integriert ist.
Problem der vorliegenden Erfindung ist es daher, ei¬ nen Flüssigkeitsfilter mit konstruktiv einfachem Auf¬ bau zu finden, bei dem das Filterelement getrennt und umweltfreundlich entsorgt werden kann, wobei die üb¬ rigen funktionswichtigen Einzelteile wiederverwendet werden können.
Die Lösung dieses Problems wird erreicht mit einem Flüssigkeitsfilter mit den Merkmalen nach dem Kenn¬ zeichen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Flüssigkeits- .filter im Schnitt
Fig. 2 eine zweite Ausführung eines erfin¬ dungsgemäßen Flüssigkeitsfilters im Schnitt
Fig. 3 eine dritte Ausführung eines erfin¬ dungsgemäßen Flüssigkeitsfilters im Teilschnitt
Fig. 4 eine vierte Ausführung eines erfin- dungsgemäßen Flüssigkeitsfilters im Schnitt Fig. 5 eine fünfte Ausführung eines erfin¬ dungsgemäßen Flüssigkeitsfilters im Schnitt Ein Flüssigkeitsfilter 1 gemäß Fig. 1 besteht aus ei¬ nem topfförmigen Filtergehäuse, das, an seinem einen Ende mit Zu- 3 und Ablauföffnungen 4 versehen bei¬ spielsweise mit einem Montagekopf verbindbar ist und an seinem anderen Ende durch einen abnehmbaren Gehäu¬ sedeckel 5 verschlossen ist. Zwischen dem aufschraub¬ baren Gehäusedeckel 5 und dem Filtergehäuse 2 ist ei¬ ne Dichtung 6 vorgesehen. Ein Filterelement 7 aus Pa¬ pier ist als Sternfilter ausgebildet und taschenver¬ klebt und trennt den Roh- 8 vom Reinraum 9. An seinen Enden ist es jeweils auf seinem Innenumfang mit einer Hülse 10 aus verfestigtem Papier versehen. Zur Ver¬ steifung des Filterelementes 7 ist außerdem noch eine Hülse 11 im Mittelbereich des Filterelementes 7 vor¬ gesehen. Durch die Herstellung eines derartigen Fil¬ terelementes aus einem einheitlichen Werkstoff ist gewährleistet, daß dieser beim Filterwechsel auf um¬ weltfreundliche Weise entsorgt werden kann.
Das Filterelement 7 wird im Filtergehäuse durch ein hülsenförmiges Trägertei 12 aus Kunststoff fixiert, wobei die fest mit dem Filterelement 7 verbundenen Hülsen 10 an Dichtungen 13, 14 anliegen. Die Dichtung 13 ist U-förmig ausgebildet und umgreift das untere Ende des Trägerteils 12, so daß gleichzeitig eine Ab¬ dichtung zwischen Roh- 8 und Reinraum 9 und dem Inne¬ ren 15 des Trägerteils erreicht wird. Die ringförmige Dichtung 14 ist im oberen Bereich des Trägerteils 12 in einer entsprechenden Nut 16 gelagert. Das Träger¬ teil 12 besteht aus zwei Einzelteilen 12 a, b, die über ein Gewinde miteinander verschraubt sind. In ei- ner Zwischenwand 17 des unteren Einzelteils 12 b des Trägerteils 12 ist ein RücklaufSperrventil 18 vorge¬ sehen, so daß einerseits erst ab einem vorbestimmten Druck das gereinigte Schmieröl über die Ablauföffnung 4 abfließen kann und andererseits ein Leerlaufen des Filters bei Stillstand des Verbrennungsmotors vermie¬ den wird. In einer Zwischenwand 19 des oberen Einzel¬ teils 12 a des Trägerteils 12 ist ein Überströmventil 20 vorgesehen, das bei einer entsprechenden Druckdif¬ ferenz eine Verbindung zwischen dem Inneren 15 des Trägerteils 12 und dem Rohraum 8 herstellt. Das obere Einzelteil 12 a des Trägerteils 12 weist Öffnungen 21 auf, die eine Verbindung zwischen dem Reinraum 9 und dem Inneren 15 des Trägerteilε 12 herstellen. Außer¬ dem ist das Einzelteil 12 a mit dem Gehäusedeckel 5 über eine Schnappverbindung 22 in Eingriff zu brin¬ gen, so daß beim Abschrauben des Gehäusedeckels 5 vom Filtergehäuse 2 das Filterelement 7 zusammen mit dem Trägerteil 12 entnommen wird.
Mit einem derartigen Flüssigkeitsfilter ist auf kon¬ struktiv einfache Weise gewährleistet, daß beim Wech¬ seln des Filterelementes dessen Entsorgung aufgrund einheitlichen Werkstoffes umweltfreundlich erfolgen kann, und daß die funktionsnotwendigen Einzelteile wie Trägerteil 12, Ventile 18, 20 und Dichtungen 13, 14 entweder wiederverwendet oder einfach ausgetauscht werden können.
Beim Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeitsfilters gemäß Fig. 2 werden für die gleichen Teile die glei¬ chen Bezugszeichen wie in Fig. 1 beibehalten. Es sind dies: Flüssigkeitsfilter 1 Filtergehäuse 2 mit aufschraubbarem Gehäusedeckel 5
Zulauföffnung 3 Ablaufδffnung 4 Dichtung 6 Filterelement 7 Rohraum 8 Reinraum 9 Hülse 10 Hülse 11 Trägerteil 12 mit den Einzelteilen 12 a, die über eine Schnappverbin dung 31 miteinander verbund sind
Dichtung 14 Innere 15 des Trägerteils 12 Nut 16 für Dichtung 14 Zwischenwand 17 zur Aufnahme vom Rücklauf¬ sperrventil 18
Zwischenwand 19 zur Aufnahme vom Überström¬ ventil 10
Öffnungen 21 zur Verbindung Reinrau 9 mit Innerem 15 des Träger¬ teils 12
Das untere Einzelteil 12 b des Trägerteils 12, das ebenfalls ein RücklaufSperrventil 18 aufnimmt, ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 unter¬ schiedlich gestaltet und weist zur Aufnahme einer Dichtung 23 eine umlaufende Nut 24 auf. Das untere Ende des Einzelteils 12 b geht in eine die ZulaufÖff¬ nungen 3 aufweisende Scheibe 25 über und liegt über eine Dichtung 26 am Filtergehäuse 2 an. Ein die Zu¬ lauföffnungen 3 verschließendes Rücklaufsperrventil
27 ist ebenfalls im Einzelteil 12 b des Trägerteils 12 gelagert.
Dieser Flüsskeitsfilter 1 unterscheidet sich vom Aus¬ führungsbeispiel gemäß Fig. 1 insbesondere dadurch, daß im Filtergehäuse 2 zusätzlich ein Wärmetauscher
28 (nur skizzenhaft gezeichnet) integriert ist, der mit dem Kühlwasser des Verbrennungsmotors beauf¬ schlagt wird, wobei die Zu- und Abführung des Kühl¬ wassers über ein mit Zu- und Ablaufstutzen 29 verse¬ henes hulsenformiges, am Gehäuseteil 2 drehbar gela¬ gertes (Schnappverschluß 31) Anschlußteil 30 erfolgt. Zur Halterung des Wärmetauschers 28 ist in das Fil¬ tergehäuse 2 ein hulsenformiges Anεchlußelement 32 aus Metall eingeschraubt, das an seinem oberen Ende abgedichtet am Einzelteil 12 b des Trägerteils 12 an¬ liegt und an seinem unteren Ende ein Innengewinde 33 aufweist, um den Flüssigkeitsfilter 1 über bekannte Mittel mit dem Verbrennungsmotor zu verbinden.
Die bezüglich Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ange¬ führten Eigenschaften und Vorteile treffen auch für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zu.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 enthält einen Flüssigkeitsfilter 40, der als Haupt- Neben- stromfilter ausgebildet ist. Der üblicherweise ste¬ hend angeordnete Flüssigkeitsfilter 40 enthält ein topfförmiges Filtergehäuse 41 aus AI-Druckguß und ei¬ nen aufschraubbaren Gehäusedeckel 42 aus Kunststoff, zwischen denen eine Dichtung 43 vorgesehen ist. Am geschlossenen Ende des Filtergehäuses 41 sind Zu- und Ablaufkanäle für das Schmieröl vorgesehen, wobei ein zu den Schmierstellen führender Ablaufkanal 44 für das gereinigte Schmieröl im Hauptstrom und ein in den Kurbelraum führender Ablaufkanal 45 für das gereinig¬ te Schmieröl im Nebenstrom vorgesehen ist.
Ein Hauptstromfilterelement 46 ist (wie das Filter¬ element gemäß Fig. 1 und 2) aus Papier als taschen¬ verklebter Sternfilter ausgebildet und an seinen En¬ den innen jeweils mit einer Hülse 47 aus verfestigtem Papier durch Verklebung fest verbunden.
Ein Nebenstromfilterelement 48 besteht aus gestopfter Baumwolle, die von einem endlosen ringförmigen Schlauch 49 aus Baumwolle aufgenommen wird. Da beide Filterlemente 46, 48 jeweils aus einheitlichen Mate¬ rialien bestehen, können sie auf einfach Weise, auch getrennt, umweltfreundlich entsorgt werden.
Zur Halterung der Filterelemente 46, 48 im Inneren des Filtergehäuses 41 ist ein Trägerteil 50 aus Kunststoff vorgesehen, das aus im Spritzgußverfahren hergestellten Einzelteilen 51, 51a, 52, 53 besteht, die miteinander verschweißt oder verklebt sind. Das Einzelteil 51 besteht aus einem zentralen Rohr 54, an das in seinem oberen Bereich einstückig eine L-förmi- ge Hülse 55 so angeformt ist, daß zwischen der Außen¬ wand des Rohres 54 und dem mit Öffnungen 56 versehe¬ nen längeren Schenkel 57 der L-förmigen Hülse 55 ein Reinraum 58 für das gereinigte Schmieröl des Neben¬ stromfilterelementes 48 entsteht. Dieser Reinraum 58 ist mit dem Inneren 59 des Rohres 54 über eine im oberen Bereich des Rohres 54 liegende Drosselbohrung 60 verbunden, so daß der obere Bereich des Rohres 54 gleichzeitig als Standrohr wirkt. Das Rohr 54 ist an seinem unteren offenen Ende in einem den Ablaufkanal 45 für das gereinigte Schmieröl des Nebenstromfilters aufnehmenden Stutzen 61 dichtend gelagert, wobei zur Aufnahme eines Rücklaufsperrventils 62 das untere En¬ de des Rohres 54 zweigeteilt ist und das Einzelteil 51 a mit dem Einzelteil 51 über eine Schnappverbin¬ dung 63 verbunden ist.
Um für die Aufnahme des Nebenstromfilterelementes 48 ein ringförmiges Topfteil 64 zu erhalten, besteht das Einzelteil 52 aus einem Z-förmigen Winkelteil 65 mit unterschiedlich langen Schenkeln, dessen einer Schen¬ kel 66 mit Öffnungen 67 versehen die äußere Wand des ringförmigen Topfteiles 64 bildet und dessen kürzerer Schenkel 68 am Rohr 54 und dessen Mittelsteg 69 am kurzen Schenkel 70 der L-förmigen Hülse 55 anliegt, wobei diese Teile miteinander verschweißt sind. Am Mittelsteg 69 ist eine hülsenförmige Verlängerung 71 einstückig angeformt, die in einem Stutzen 72 des Filtergehäuses- 2 dichtend gelagert ist und zur Auf¬ nahme des Hauptstromfilterelementes 46 dient, wobei das Hauptstromfilterelement 46 über seine Hülsen 47 an in entsprechenden Nuten gelagerten Dichtungen 73, 74 anliegt.
Um das den Nebenstromfilter aufnehmende ringförmige Topfteil 64 zu schließen und das Nebenstromfilterele- ment 48 vorzuspannen ist ein als eine Art Flügelmut¬ ter ausgebildeter Deckel 75 mit dem oberen Bereich des Einzelteils 51 des Trägerteils 50 verschraubt. Dieser Abschluß und diese Vorspannung können auch beispielsweise über ein Deckelteil mit Feder und Ba¬ jonettverschluß erfolgen. Eine am oberen Ende des Einzelteils 51 des Träger¬ teils 50 angebrachte Schnappvorrichtung 76 greift in ein entsprechendes am Gehäusedeckel 42 angebrachtes Gegenstück 77 ein, so daß beim Abnehmen des Gehäuse¬ deckels 42 gleichzeitig das Trägerteil 50 zusammen mit den Filterelementen 46, 48 entnommen wird. Hier¬ bei steuern das in die Stutzen 61, 72 eingreifende Einzelteil 51 a und die hülsenförmige Verlängerung 71 die Ablaufkanäle 44, 45 auf, so daß das im Filter an¬ stehende Öl abfließen kann.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen eines Flüssig¬ keitsfilters gemäß Fig. 4 und 5 werden für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bzw. 2 beibehalten.
Ein aus Papier hergestelltes sternförmiges Filterele¬ ment 78 ist an seinen Enden jeweils auf seinem Innen¬ umfang mit einer Hülse 79 aus verfestigtem Papier versehen, an die einstückig eine die axialen Stirn¬ kanten des Filterelemtes 78 dichtend verschließende Papier-Endscheibe 80 angeformt ist. Durch die Her¬ stellung eines derartigen Filterelementes aus einem einheitlichen Werkstoff ist gewährleistet, daß dieser beim Filterwechsel auf umweltfreundliche Weise ent¬ sorgt werden kann.
Zur Aufnahme eines Teils der Einzelemente ist ein Trägerteil 81 mittels Schnappverbindung 82 am Gehäu¬ sedeckel 5 festgelegt. Eine den Roh- 8 vom Reinraum 9 trennende erste Radialdichtung 83 ist am Trägerteil 81 gelagert, wobei beispielsweise ein Fortsatz 84 in eine Nut des Trägerteils 81 eingreift. In einer Zwi¬ schenwand 85 des Trägerteils 81 ist ein Überströmven- auf dem äußeren Umfang des Trägerteils verteilt - axial verlaufende Stützrippen 87 am Trägerteil 81 an¬ geformt.
Zur Aufnahme einer den Roh- 8 vom Reinraum 9 trennen¬ den zweiten Radialdichtung 88 ist am Filtergehäuse 2 mittig ein ins Innere des Flüssigkeitsfilters ragen¬ der rohrförmiger Stutzen 89 einstückig angeformt. Die Radialdichtung 88 kann über an ihr angeformte Dicht¬ lippen 90 an der am Filterelement 78 angeordneten Hülse 79 anliegen. Außerdem kann ein die ZulaufÖff¬ nungen 3 versperrendes RücklaufSperrventil 91 mit der Radialdichtung 88. einstückig verbunden sein. Das RücklaufSperrventil 91 kann beispielsweise über ein im Stutzen 89 gelagertes Federblech zusätzlich fe¬ dernd vorgespannt sein. Um ein Leerlaufen des Rein¬ raumes 9 bei Betriebsstillstand zu vermeiden ist am Stutzen 89 ein RücklaufSperrventil 92 befestigt, wo¬ bei dessen Ringscheibe 93 mit auf dem Umfang verteil¬ ten Zungen 94 versehen ist, die zur Lagesicherung der Radialdichtung 8ß dienen.
Der Unterschied zwischen Fig. 4 und Fig. 5 besteht darin, daß in Fig. 5 die Schnappverbindung 82 lösbar ausgebildet ist.
Die lösbare Schnappverbindung zwischen Gehäusedeckel 5 und Trägerteil 81 umfaßt vier am inneren Deckelbo¬ den umfangsmäßig gleich verteilte, ins Gehäuseinnere ragende, hakenförmige Laschen 95, die in entsprechen¬ de geschlossene Aussparungen 96 des Trägerteils 81 eingreifen, die an dem dem Deckel 5 zugewandten Ende des Trägerteils 81 angebracht sind. Dabei liegt nach Einschnappen der Laschen 95 jeweils ein Nocken 97 je- der Lasche 95 mit seiner scharfen Kante 98 an einer in Sicherungsrichtung scharfkantig ausgebildeten Ver- krallseite 99 der Aussparung 96 an, so daß auch bei extremen Druckverhältnissen im Filterinneren ein un¬ gewolltes Lösen des Trägerteils 81 vom Gehäusedeckel 5 unmöglich ist. Die übrigen drei Seiten der Ausspa¬ rung 96 können, je nach dem welche Lösemöglichkeit (Drehen oder axiales Verschieben) vorgesehen ist, in Löserichtung mit angeschrägten Flächen 100 versehen sein. Die Aussparungen 96 sind am oberen Ende 101 des Trägerteils 81 so eingeformt, daß am Trägerteil 81 noch ein umlaufender Ring 102 vorhanden ist.
Bei der Montage von Deckel 5 und Trägerteil 81 wird das Trägerteil 81 mit seinem Ring 102 über eine An- formschräge 103 der hakenförmigen Laschen 95 so in Richtung Deckelboden geschoben, daß anschließend die Nocken 97 der Laschen 95 in die Aussparungen 96 ein¬ rasten.
Bei der Demontage von Deckel 5 und Trägerteil 81 wird das Trägerteil 81 zuerst in Richtung Deckel 5 gescho¬ ben, so daß die Nocken 97 der Laschen 95 über die an¬ geschrägten Flächen 103 der Aussparungen 96 geführt innen am Ende 101 des Trägerteils 81 zur Anlage kom¬ men. Dann wird das Trägerteil 81 so weit gedreht, daß beim anschließenden Abziehen des Trägerteils 81 die Laschen 95 über zwischen den Aussparungen 96 liegende Führungsstege 104, die das Ende 101 des Trägerteils 81 mit dem Ring 102 des Trägerteils 81 verbinden, gleiten, ohne in die Aussparungen 96 einzurasten.
Mit den aufgezeigten Ausfuhrungesbeispielen eines derartigen Flüssigkeitsfilters ist durch die Verwen- düng von einheitlichen Materialien für die einzelnen Filterelemente beim Filterwechsel eine getrennte, um¬ weltfreundliche Entsorgung gewährleistet.
Außerdem ist durch die spezielle konstruktive Ausbil¬ dung des die funktionell bedingt notwendigen Einzel¬ teile aufnehmenden Trägerteils sichergestellt, daß Austauschbarkeit und/oder Wiederverwendbarkeit jedes Einzelteiles möglich ist, d. h. beispielsweise kann das Trägerteil komplett ausgetauscht oder wiederver¬ wendet werden, nur die Dichtungen und/oder die Fil¬ terelemente können getrennt ersetzt werden oder das wertvolle Filtergehäuse kann für sich wiederverwendet werden, da keine weiteren Einzelteile (Verschleißtei¬ le) fest in ihm integriert sind. Die derartige Ge¬ staltung des Flüssigkeitsfilters erlaubt eine bauka- stenteilmäßige Verwendung, so daß auch beispielsweise das eine oder andere Ventil ohne weitere Vorkehrungen weggelassen werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Schmierölfilter für einen Verbrennungsmotor, bestehend aus eine trennbaren Filtergehäuse und verschiedenen dari untergebrachten Einzelelementen wie mindestens einem ringförmigen Filterelement, sowie u. a. mehreren Dichtungen und gegebenenfalls verschie denen Ventilen, die als Überström- und/oder Rück laufsperrventil ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich das Filterelement (7, 46, 48,
78) austauschbar ist.
2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Einzelelemente ein gemeinsa mes, von dem mindestens einen Filterelement (7, 46, 48) trennbares Trägerteil (12,50) im Filter gehäuse (2, 41) gelagert ist.
3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (12,50) aus Kunststoff be steht.
4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (12, 50) aus mehreren Einzel stücken (12 a, b, 51, 51a, 52, 53) zusammenge setzt ist.
5. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne , daß das abtrennbare Filterelement (7, 46, 48) nur aus einem einheitlichen Werkstoff besteht.
6. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für das Filterelement (7, 46) Papier ist.
7. Flussigkeitsfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (7, 46) aus Papier zur An¬ lage an den Dichtungen (13, 14, 23, 73, 74) des Trägerteils (12,50) an seinen beiden Enden innen mit einer Hülse (10, 47) aus insbesondere verfe¬ stigtem Papier versehen ist.
8. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff für das Filterelement (48) Baumwolle ist.
9. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (48) aus Baumwolle mit ei¬ ner Hülle (49) aus Baumwolle umgeben ist.
10. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Filtergehäuse (2) ein Wärmetauscher
(28) integriert ist.
11. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Filtergehäuse (41) Filterelemente (46, 48) aus unterschiedlichen Werkstoffen vorgesehen sind.
12. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß. der Filter (40) als Haupt- Nebenstromfilter ausgebildet ist und an dem Trägerteil (50) ge¬ trennt austauschbar ein Hauptstromfilterelement (46) aus Papier und ein Nebenstromfilterelement (48) aus vorgespannter Baumwolle gelagert ist.
13. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (50) zur Aufnahme des Neben¬ stromfilterelementes (48) ein ringförmiges Topf¬ teil (64) aufweist.
14. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Topfteil (64) aus zwei mit¬ einander verschweißten Einzelteilen (55, 65) be¬ steht.
15. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das die äußere Wand (66) des ringförmigen Topfteils (64) bildende Einzelteil (65) koaxial eine hülsenförmige Verlängerung (71) zur Aufnahme des Hauptstromfilterelementes (46) aufweist.
16. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der hülsenförmigen Verlängerung (71) ring¬ förmige Aussparungen zur Aufnahme von Ringdich¬ tungen (73, 74) vorgesehen sind.
17. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das offene Ende des Topfteils (64) durch ei¬ nen ringförmigen Deckel (75) verschlossen ist.
18. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (75) das Nebenstromfilterelement (48) axial vorspannt.
19. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (50) an dem Gehäusedeckel (42) mittels Schnappverbindung (76, 77) festgelegt ist.
20. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Einzelelemente einerseits ein von dem mindestens einen Filterelement (78) trennbares Trägerteil (81) und andererseits das Filtergehäuse (2) selbst dient.
21. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichne , daß das Trägerteil (81) eine den Roh-(8) vom Reinraum (9) trennende erste Radialdichtung (83) und ein Überströmventil (20) aufnimmt.
22. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (81) ein Sieb (86) aufnimmt.
23. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 20 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß am Trägerteil (81) zur Stützung des Filter¬ elementes (78) auf dem Umfang verteilte, axial verlaufende Stützrippen (87) angeformt sind.
24. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 20 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme einer den Roh-(8) vom Reinrauiπ (9) trennenden zweiten Radialdichtung (88) am Filtergehäuse (2) mittig ein ins Innere des Flüs¬ sigkeitsfilters ragender rohrförmiger Stutzen (89) angef-ormt ist.
25. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialdichtung (88) mit umlaufenden Dichtlippen (90) versehen ist.
26. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stutzen (89) außen ein die Zulauföff¬ nungen (3) verschließendes RücklaufSperrventil (91) anliegt.
27. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das RücklaufSperrventil (91) in die Radial¬ dichtung (88) integriert ist.
28. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 24 - 27, dadurch gekennzeichne , daß der Stutzen (89) ein RücklaufSperrventil (92) aufnimmt.
29. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (81) mit dem Gehäusedeckel (5) lösbar verbunden ist.
30. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung eine lösbare Schnappverbindung (82) ist.
31. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 30 mit folgenden kennzeichnenden Merkmalen der lösbaren Schnapp¬ verbindung:
- mindestens zwei flexible, hakenförmige Laschen (95) des Gehäusedeckels (5) oder des Träger¬ teils (81) greifen in entsprechende, geschlos¬ sene Aussparungen (96) des anderen der beiden Teile (5, 81) ein
- jede Aussparung (96) weist in Sicherungs¬ richtung mindestens eine scharfkantig ausge¬ bildete Verkrallseite (99) auf - jede Aussparung (96) und/oder jede Lasche (95) weist in Löserichtung mindestens eine ange¬ schrägte Löseseite (100) auf
- umfangsmäßig liegen zwischen den Aussparungen (96) Führungsstege (104) für die Laschen (95).
32. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnt, daß am inneren Deckelboden ins Gehäuseinnere ra¬ gende, hakenförmige Laschen (95) in entsprechen¬ de, an dem dem Deckel (5) zugewandten Ende (101) des Trägerteils (81) angebrachte geschlossene Aussparungen (96) im Trägerteil (81) eingreifen, wobei jeweils die Nocken (97) der Laschen(95) mit ihrer scharfen Kante (98) in Sicherungsrichtung an der scharfkantig ausgebildeten Verkrallseite (99) jeder Aussparung (96) anliegen.
33. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß umfangsmäßig verteilt vier Laschen (95) vor¬ gesehen sind.
PCT/DE1992/000228 1991-03-28 1992-03-16 Flüssigkeitsfilter, insbesondere schmierölfilter für verbrennungsmotoren WO1992017262A1 (de)

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