WO2010094591A1 - Filtereinrichtung zur filtrierung eines fluids - Google Patents

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WO2010094591A1
WO2010094591A1 PCT/EP2010/051537 EP2010051537W WO2010094591A1 WO 2010094591 A1 WO2010094591 A1 WO 2010094591A1 EP 2010051537 W EP2010051537 W EP 2010051537W WO 2010094591 A1 WO2010094591 A1 WO 2010094591A1
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rotation
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relative
axis
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Peter Pekny
Oliver GLÜCK
Martin Klein
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Mann and Hummel GmbH
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    • B01D2265/02—Non-permanent measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2265/022—Bayonet connecting means

Definitions

  • Filter device for filtering a fluid
  • the invention relates to a F ⁇ lter adopted for filtering a fluid, ins ⁇
  • a connecting device for connecting a functional component with
  • the invention relates to a functional component and
  • the invention is based on the object, a filter device, a Funk ⁇
  • Training device comprises:
  • a guide section of the functional component a guide portion counterpart of the filter housing, which can be assembled with the guide portion, such that the guide portion is rotatable about a rotation axis relative to the guide portion counterpart, wherein the guide portion is fixed radially to the rotation axis relative to the guide portion counterpart; a holding device, which has corresponding holding components on the functional component and on the filter housing and which can be activated by rotating the guide section relative to the guide section counterpart about the axis of rotation and which in the activated state fixes the guide section axially to the axis of rotation relative to the guide section counterpart; a snap-action device which has snap-in components corresponding to the functional component and the filter housing and which is activatable by rotating the guide section about the axis of rotation relative to the guide section counterpart and which in the activated state fixes the guide section in the circumferential direction relative to the axis of rotation relative to the guide section counterpart, wherein the holding device and the Snap device are activated or deactivated in the same rotational positions of the guide portion relative to the guide
  • a rotation-snap device in which by turning the guide portion about the rotational axis relative to the guide portion counterpart a latching position is occupied, in which the guide portion relative to the guide portion counterpart in axial direction and is fixed in the circumferential direction with respect to the axis of rotation.
  • the fixation in the radial direction causes the guide portion together with the guide portion counterpart.
  • All cooperating components are connected to the functional component or the filter housing, so that no separate components, such as screws are needed.
  • the activation of the holding device and the snap device takes place in a single working step merely by rotation of the guide section relative to the guide section counterpart.
  • the holding components and the snap components are separate components which are optimally designed for their respective special function, namely the holding function or the latching function.
  • the holding components can be rigid and optimized for large tensile forces axially to the axis of rotation.
  • the snap components can interact flexibly in the activation of the snap device to facilitate the latching.
  • the snap device can advantageously be designed such that it can be deactivated in order to be able to release the connecting device. In the deactivated state, the holding device can release the guide section in the axial direction. For deactivation preferably a separate tool may be required.
  • the functional component can also be designed as a life component, which remains for the life of the filter device at this, so that the connecting device does not usually need to be solved.
  • the snap-on tion can then be designed so that it can be deactivated only with the appropriate effort, which increases the reliability of the connection.
  • the holding components and the snap components can advantageously be made of the same material as the functional component or the filter housing to avoid different thermal expansions.
  • the holding components and the snap components can each be integrally formed on the functional component or the filter housing.
  • the guide portion of the functional component for joining axially to the axis of rotation can be plugged into the guide portion counterpart of the filter housing.
  • an outer peripheral surface of the guide portion may slide along an inner circumferential surface of the guide portion counterpart, so that the guide portion is guided.
  • the guide portion In the assembled state, the guide portion can be protected and stably housed in the guide portion counterpart.
  • the holding device can be at least one with respect to the axis of rotation radially and partially circumferentially extending holding flights! and at least one holding hook, which in the activated state of the holding device engage around the holding wing and can fix it axially to the axis of rotation, wherein the holding wing is fixed by rotation of the guiding section relative to the guiding section.
  • gegenst ⁇ ck in the holding area of the holding hook and can be turned off.
  • the interaction of the retaining wing with the retaining hook can be a simple and stable axial fixation.
  • the retaining wing can be pivoted to activate the holding device easily and without much effort in the holding portion of the holding hook.
  • the retaining wing onjansbauteii and the retaining hooks may be arranged on the filter housing. This allows a compact construction of thejansbauteiis and the filter housing, which in particular manufacturing, packaging and storage technology positively affects.
  • the snap device can at least one snap spring element, in particular a spring arm which extends axiai to the axis of rotation, and a latching means, in particular a latching lug, with which the snap spring element locked in the activated state of the snap device having.
  • the locking means may be designed so that it opposes the snap spring element for activating the snap means a mechanical resistance, which can overcome the snap spring element by means of elastic deformation.
  • the snap-spring element can advantageously be relaxed in the activated state and in the deactivated state in each case.
  • the Snap spring element In the circumferential direction of the axis of rotation may conveniently the Snap spring element to be inelastic to prevent rotation of the guide portion with respect to the rotational axis in the circumferential direction relative to the guide portion counterpart.
  • the snap spring element may be arranged on the functional component and the latching means on the filter housing. This is advantageous in terms of manufacturing technology.
  • the locking means may have a guide portion, in particular a bevel, with which the snap spring element can be guided in the transition from the deactivation state in the activation state.
  • the guiding section simplifies the activation of the snap device by guiding the snap spring element into its activation position and supporting the elastic deformation of the snap spring element; in the opposite direction, the asymmetrical catch element prevents the snap device from inadvertently deactivating.
  • the functional component may be a sensor, in particular a temperature sensor, a pressure sensor or a fluid level sensor, or a shut-off and / or throttle member for fluid, in particular a valve or a fluid drainage or fluid inlet closure body.
  • a sensor in particular a temperature sensor, a pressure sensor or a fluid level sensor, or a shut-off and / or throttle member for fluid, in particular a valve or a fluid drainage or fluid inlet closure body.
  • Such functional components can usually be manufactured separately from the filter housing, since they may contain electrical and / or mechanical components, in particular springs, which may also be encapsulated. The invention enables a simple, fast and Reliable assembly of such functional components on the filter housing.
  • Help of the invention can also be a secured drain plug with the
  • FIG. 1 shows schematically a front view of a fuel filter inlet
  • FIG. 2 schematically shows an isometric detailed view of the fuel
  • Figure 3 schematically shows a section of the fuel filter device
  • FIG. 4 schematically shows the temperature sensor in an isometric view
  • FIG. 1 a total of the reference numeral 10 provided fuel filter device of an internal combustion engine is shown.
  • a temperature sensor 12 is connected to a filter housing 16 of the fuel filter device 10 by means of a connecting device designated overall by 14.
  • the temperature sensor 12 which is shown in detail in FIGS. 3 and 4, is in the installed state shown in FIGS. 1 to 3 with a guide section 18 in a guide section receiving section 20 of the filter housing 16.
  • the guide section 18 and the guide section receiving section 20 are part of the connecting device 14.
  • a sensor element 24 shown in Figures 3 and 4 is arranged, which is for the detection of the fuel temperature with the inner space of the filter housing 16 thermally connected.
  • connection portion 26 of the temperature sensor housing 22, which is located in the installed state outside of the filter housing 16, has a socket-like connection of an otherwise not shown electrical connector for electrical lines.
  • the electrical lines are connected to an electronic control unit, not shown.
  • the guide portion 18 has, as shown in Figures 3 and 4, the shape of a stepped cylinder in the axial direction.
  • the radially outer La mungsf laugh 27 of the guide portion 18 are rotationally symmetric about an axis of rotation 28 indicated in Figure 3.
  • a portion of smaller diameter (18a in FIG. 4) adjacent to the free end face of the guide section 18 has a circumferential sealing groove 30 with an O-ring seal 32, which is shown in FIGS. 3 and 4.
  • the O-ring seal 32 is at a built-in temperature sensor 12 with its radially outer side sealingly against a radially inner peripheral surface 34 of the guide portion receiving piece 20 at.
  • the guide section receiving piece 20 has, as shown in Figures 1 to 3, approximately the shape of a rotation axis 28 rotationally symmetrical, open on both sides of the hollow cylinder, which is stepped on its inner side corresponding to the radially outer peripheral surfaces 27 of the guide portion 18.
  • Radially inner circumferential surfaces 34 of the guide section receiving piece 20 rest against the radially outer circumferential surfaces 27 of the guide section 18 in the installed state.
  • the axial extent of the radially inner peripheral surfaces 34 of the suddenlysabismessuit- piece 20 correspond to the axial extent of the radially outer peripheral surfaces 27 of the guide portion 18. In the installed state, the guide portion 18 is completely received in the guide portion receiving piece 20 without overhanging in the axial direction.
  • the guide section receiving piece 20 is embedded in a dome-like wall 36 of the filter housing 16, so that the interior of the guide housing when the temperature sensor 12 is not plugged in, the interior of the filter housing 16 is connected to the surroundings.
  • a radially outer circumferential surface 38 of the guide section receiving piece 20 is accessible from the outside over large parts of its circumference in the region of its surroundings end face. This is achieved in that the axis of rotation 28 is inclined to the curved surface of the dome-like wall 36.
  • a designated overall by 40 holding device of the connecting device 14 has on the temperature sensor housing 22 two holding flights! 42, which correspond to two retaining hooks 44 and 46 on the filter housing 16.
  • the holding device 40 can be activated and deactivated by rotating the guide section 18 relative to the guide section receiving piece 20 about the axis of rotation 28. In the activated state, the holding device 40 fixes the guide portion 18 axially to the rotation axis 28 relative to the guide portion receiving piece 20. In the deactivated state, the Haite coupled 40 releases the guide portion 18 in the axial direction.
  • the retaining wings 42 are viewed from the interior of the filter housing 16 facing end side in the axial direction behind the guide portion 18 on an outer peripheral surface 48 of the temperature sensor housing 22 on opposite sides. They extend with respect to the axis of rotation 28 in each case partially circumferentially and in the radial direction. In the axial direction, the holding wings 42 form the plug-in Limit the temperature sensor housing 22 in the ceremoniessabitessauf- takee Culture 20th You go in the installed state of the environment-side end face of the guide portion receiving piece 20 and thus also prevent the temperature sensor 12 is inserted too far in the guide portion receiving piece 20.
  • a first of the retaining hooks 44 is integrally formed on the outer circumferential surface 38 of the guide section receiving piece 20, that is on the filter housing 16. It projects beyond the peripheral edge of the guide section receiving piece 20 in the axial direction of the rotation axis 28.
  • the other holding hook 46 is integrally formed directly on the filter housing 16 on the side of the rotation axis 28 opposite the first holding hook 44.
  • the retaining hooks 44 and 46 engage in the activated state of the holding device 40 each one of the holding flights!
  • the retaining hooks 44 and 46 are open with respect to the rotation axis 28 in the circumferential direction, so that the retaining wings 42 by rotation of the guide portion 18 relative to the guide section receiving piece 20 in the holding portions of the retaining hooks 44 and 46th can be turned on and turned off.
  • a designated overall by 50, shown in Figure 2 snap device of the connecting device 14 has on the temperature sensor housing 22 a snap spring arm 52, which corresponds to a latching lug 54 on the filter housing 16.
  • the snap device 50 is through Turning the guide portion 18 about the rotation axis 28 relative to the guide portion receiving piece 20 activatable. In the activated state, the snap device 50 fixes the guide section 18 in the circumferential direction with respect to the rotation axis 28 relative to the guide section receiving piece 20.
  • the holding device 40 and the snap device 50 are activated or deactivated in the same rotational positions of the guide section 18 relative to the guide section receiving piece 20.
  • the snap spring arm 52 is integrally formed with one end in the region of the above-mentioned insertion limit of the guide portion 18 in the circumferential direction between the support wings 42 on the outer peripheral surface 48 of the temperature sensor housing 22.
  • the Schnappfederarm 52 extends following a 90 degree bend parallel to the axis of rotation 28 in the direction of the free end of the guide portion 18 to about the same level of the sealing groove 30 ( Figure 4).
  • the radial distance of the snap spring arm 52 to the outer peripheral surface 27 of the larger-diameter guide portion 18 is slightly larger than the smallest radial extent of the guide portion receiving piece 20 so that the snap spring arm 52 abuts against the radially outer peripheral surface 38 of the guide portion receiving piece 20 while the outer peripheral surfaces 27 of the guide portion 18 abut against the radially inner peripheral surfaces 34 of the guide portion receiving piece 20.
  • the outer one Peripheral surface 27 of the guide portion 18 facing side of the snap spring arm 52 is complementary to the radially outer peripheral surface 38 of the guide portion receiving piece 20 is bent so that it rests flat in the installed state and stable at the latter.
  • the Schnappfederarm 52 has on its outer peripheral surface 27 of the guide portion 18 side facing away from a reinforcing rib 56.
  • the extent of Schnappfederarms 52 with respect to the axis of rotation 28 in the circumferential direction corresponds to the distance between the latching lug 54 and the second retaining hook 46.
  • the Schnappfederarm 52 engages in the activated state of the snap device 50 between the locking lug 54 and the retaining hook 46 a.
  • the latching lug 54 is formed on the radially outer peripheral surface 38 of the guide portion receiving piece 20 in the circumferential direction between the two retaining hooks 44 and 46.
  • the latching lug 54 is wedge-shaped on its side facing the first holding hook 44 and 46, in total asymmetrically.
  • a slope 58 thus formed serves as a guide for guiding the snap spring arm 52 in the transition from the deactivation state to the activation state.
  • One of the slope 58 opposite flat side 60 of the locking lug 54 extends radially and axia! to the rotation axis 28,
  • the temperature sensor 12 For mounting, the temperature sensor 12 in the direction "A" parallel to the axis of rotation 28 with the guide section 18 ahead as far as possible into the guide until the holding flights 42 abut the peripheral side end edge of the guide section receiving piece 20.
  • the temperature sensor 12 is aligned relative to the guide section receiving piece 20 so that the snap spring arm 52 dips into the free area between the latching lug 54 and the first retaining hook 44 and the Haiteflügel 42 are arranged in the free areas between the retaining hooks 44.
  • the guide portion 18 is rotatable about the rotation axis 28 relative to the guide portion receiving piece 20 and fixed radially to the rotation axis 28 relative to the guide portion receiving piece 20.
  • the temperature sensor 12 is rotated counterclockwise about the rotation axis 28 relative to the guide portion receiving piece 20.
  • the retaining wings 42 dive into the retaining regions of the retaining hooks 44 and 46.
  • the snap spring arm 52 is tensioned radially outwards by means of the bevel 58 of the latching nose 54. The mechanical resistance to be overcome is noticeable.
  • the snap spring arm 52 snaps relaxed between the locking lug 54 and the retaining hook 46 and thus fixes the temperature sensor 12 in the circumferential direction.
  • the invention is not restricted to a fuel filter device 10; rather, it can also be used in other types of filter devices for filtering a fluid, for example oil, air or water, in particular an internal combustion engine.
  • At least one other functional component for example a pressure sensor or a fluid level sensor, or a shut-off and / or throttle member for fluid, for example a valve or a fluid drain or fluid inlet closure body, with a connection to the device 14 similar connecting means releasably connected to the filter housing 16.
  • a pressure sensor or a fluid level sensor or a shut-off and / or throttle member for fluid, for example a valve or a fluid drain or fluid inlet closure body, with a connection to the device 14 similar connecting means releasably connected to the filter housing 16.
  • the guide section 18 and the guide section receiving piece 20 may also be designed so that the guide section 18 can also be plugged onto the guide section receiving piece 20 instead of in the guide section receiving piece 20.
  • retaining wings 42 and retaining hooks 44, 46 may be provided.
  • the Haiteeriei 42 may be arranged instead of the temperature sensor 12 and the Fütter- housing 16. The corresponding retaining hooks 44 and 46 are then attached to the temperature sensor 12. It is also possible to combine both variants.
  • the snap spring arm 52 can also be arranged on the filter housing 16 instead of the temperature sensor 12.
  • the corresponding latching lug 54 is then arranged on the temperature sensor 12. It is also possible to combine both variants.
  • a different Rasteiement for example, a depression may be provided.
  • the bevel 58 of the locking lug 54 may also be configured differently.
  • the slope 58 may also be curved.

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  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

Es wird eine Filtereinrichtung zur Filtrierung eines Fluids, insbesondere Kraftstoff, Öl, Luft oder Wasser einer Brennkraftmaschine, mit einer Verbindungseinrichtung (14) zur Verbindung eines Funktionsbauteils (12) mit einem Filtergehäuse (16) beschrieben. Die Verbindungseinrichtung (14) umfasst einen Führungsabschnitt des Funktionsbauteils (12). Ferner weist die Verbindungseinrichtung (14) ein Führungsabschnittsgegenstück (20) des Filtergehäuses (16) auf, das mit dem Führungsabschnitt zusammengefügt werden kann, derart, dass der Führungsabschnitt um eine Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) drehbar ist, wobei der Führungsabschnitt radial zu der Drehachse relativ zu dem Führungsabschnittsgegenstück (20) fixiert ist. Außerdem ist eine Halteeinrichtung (40) vorgesehen, welche am Funktionsbauteil (12) und am Filtergehäuse (16) korrespondierende Haltebauteile (42, 44, 46) aufweist und die durch Drehen des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) um die Drehachse aktivierbar ist.

Description

Beschreibung
Filtereinrichtung zur Filtrierung eines Fluids
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Fϊltereinrichtung zur Filtrierung eines Fluids, ins¬
besondere Kraftstoff, Öl, Luft oder Wasser einer Brennkraftmaschine, mit
einer Verbindungseinrichtung zur Verbindung eines Funktionsbauteils mit
einem Filtergehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Funktionsbauteil und
ein Filtergehäuse einer derartigen Filtereinrichtung.
Stand der Technik
[0002] Bei marktbekannten Filtereinrichtungen zur Filtrierung von Kraftstoff wer¬
den Temperatursensoren in entsprechende Aufnahmen eines Filtergehäu¬
ses gesteckt und mittels separater Schrauben an dem Filtergehäuse fi¬
xiert.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung, ein Funk¬
tionsbauteil und ein Fiitergehäuse der eingangs genannten Art so auszu¬
gestalten, dass das Funktionsbauteil einfach, möglichst ohne separate
Bauteile, schnell und zuveriässig mit dem Filtergehäuse verbunden wer¬
den kann.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verbin¬
dungseinrichtung umfasst:
- einen Führungsabschnitt des Funktionsbauteils; ein Führungsabschnittsgegenstück des Filtergehäuses, das mit dem Führungsabschnitt zusammengefügt werden kann, derart, dass der Führungsabschnitt um eine Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück drehbar ist, wobei der Führungsabschnitt radial zu der Drehachse relativ zu dem Führungsabschnittsgegenstück fixiert ist; eine Halteeinrichtung, welche am Funktionsbauteil und am Filtergehäuse korrespondierende Haltebauteile aufweist und die durch Drehen des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück um die Drehachse aktivierbar ist und die in aktiviertem Zustand den Führungsabschnitt axial zu der Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück fixiert; eine Schnappeinrichtung, welche am Funktionsbauteil und am Filtergehäuse korrespondierende Schnappbauteile aufweist und die durch Drehen des Führungsabschnitts um die Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück aktivierbar ist und die in aktiviertem Zustand den Führungsabschnitt in Um- fangsrichtung bezüglich der Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück fixiert, wobei die Halteeinrichtung und die Schnappeinrichtung in den gleichen Drehpositionen des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück aktiviert beziehungsweise deaktiviert sind. 05] Erfindungsgemäß ist also eine Dreh-Schnappeinrichtung vorgesehen, bei der durch drehen des Führungsabschnitts um die Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück eine Rastposition eingenommen wird, in der der Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück in axialer Richtung und in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse fixiert ist. Die Fixierung in radialer Richtung bewirkt der Führungsabschnitt zusammen mit dem Führungsabschnittsgegenstück. Alle jeweils zusammenwirkenden Bauteile sind mit dem Funktionsbauteil beziehungsweise dem Filtergehäuse verbunden, so dass keine separaten Bauteile, beispielsweise Schrauben benötigt werden. Das Aktivieren der Halteeinrich- tung und der Schnappeinrichtung erfolgt in einem einzigen Arbeitsschritt lediglich durch Drehung des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück. Die Haltebauteile und die Schnappbauteile sind voneinander getrennte Bauteile, die für ihre jeweilige spezielle Funktion, nämlich der Haltefunktion oder der Rastfunktion, optimal ausgestaltet sind. So können die Haltebauteile starr und für große Zugkräfte axial zur Drehachse optimiert sein. Die Schnappbauteile hingegen können bei der Aktivierung der Schnappeinrichtung flexibel zusammenwirken, um die Verrastung zu erleichtern. Die Schnappeinrichtung kann vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, dass sie deaktivierbar ist, um die Verbindungseinrichtung lösen zu können. In deaktiviertem Zustand kann die Halteeinrichtung den Führungsabschnitt in axialer Richtung freigeben. Zur Deaktivierung kann vorzugsweise ein separates Werkzeug erforderlich sein. Das Funktionsbauteil kann aber auch als Lebensbauteil ausgelegt werden, das für die Lebensdauer der Filtereinrichtung an dieser verbleibt, so dass die Verbindungseinrichtung in der Regel nicht gelöst werden muss. Die Schnappeinrich- tung kann dann so ausgestaltet sein, dass sie nur mit entsprechendem Aufwand deaktiviert werden kann, was die Zuverlässigkeit der Verbindung erhöht. Die Haltebauteile und die Schnappbauteile können vorteilhafterweise aus dem gleichen Material sein wie das Funktionsbauteil beziehungsweise das Filtergehäuse, um unterschiedliche thermische Ausdehnungen zu vermeiden. Vorteilhafterweise können die Haltebauteile und die Schnappbauteile jeweils einstückig an das Funktionsbauteil beziehungsweise das Filtergehäuse angeformt sein.
[0006] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Führungsabschnitt des Funktionsbauteils zum Zusammenfügen axial zu der Drehachse in das Führungsabschnittsgegenstück des Filtergehäuses gesteckt werden. Beim Einstecken kann eine Außenumfangsfiäche des Führungsabschnitts an einer Innenumfangsfläche des Führungsabschnittsgegenstücks entlang gleiten, so dass der Führungsabschnitt geführt ist. In montiertem Zustand kann der Führungsabschnitt geschützt und stabil in dem Führungsabschnittsgegenstück untergebracht werden.
[0007] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Halteeinrichtung wenigstens einen bezüglich der Drehachse sich radial und teilumfänglich erstreckenden Halteflüge! und wenigstens einen Haltehaken aufweisen, der in aktiviertem Zustand der Halteeinrichtung den Halteflügel umgreifen und axial zu der Drehachse fixieren kann, wobei der Halteflügel durch Drehung des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnitts- gegenstϋck in den Haltebereich des Haltehakens ein- und ausgedreht werden kann. Durch das Zusammenwirken des Halteflügels mit dem Haltehaken kann eine einfache und stabile axiale Fixierung erfolgen. Der Halteflügel kann zum Aktivieren der Halteeinrichtung einfach und ohne großen Kraftaufwand in den Haltebereich des Haltehakens eingeschwenkt werden.
[0008] Vorteilhafterweise kann der Halteflügel am Funktionsbauteii und der Haltehaken am Filtergehäuse angeordnet sein. Dies erlaubt einen kompakten Aufbau des Funktionsbauteiis und des Filtergehäuses, was sich insbesondere herstellungs-, verpackungs- und iagerungstechnisch positiv auswirkt.
[0009] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Schnappeinrichtung wenigstens ein Schnappfederelement, insbesondere einen Federarm, das sich axiai zur Drehachse erstreckt, und ein Rastmittel, insbesondere eine Rastnase, mit dem das Schnappfederelement in aktiviertem Zustand der Schnappeinrichtung verrastet, aufweisen. Das Rastmittel kann dabei so ausgestaltet sein, dass es dem Schnappfederelement zum Aktivieren der Schnappeinrichtung einen mechanischen Widerstand entgegensetzt, den das Schnappfederelement mittels elastischer Verformung überwinden kann. Um die Kräfte auf die Schnappeinrichtung und die Mate- rialbeiastung zu minimieren, kann das Schnappfederelement vorteilhafterweise in aktiviertem Zustand und im deaktiviertem Zustand jeweils entspannt sein. In Umfangsrichtung zur Drehachse kann günstigerweise das Schnappfederelennent inelastisch sein, um eine Drehung des Führungsabschnitts bezüglich der Drehachse in Umfangsrichtung relativ zum Führungsabschnittsgegenstück zu verhindern.
[0010] Vorteilhafterweise kann das Schnappfederelement am Funktionsbauteil und das Rastmittel am Filtergehäuse angeordnet sein. Dies ist herstel- iungstechnisch von Vorteil.
[0011] Ferner kann das Rastmittel einen Leitabschnitt, insbesondere eine Schräge, aufweisen, mit dem das Schnappfederelement beim Übergang vom Deaktivierungszustand in den Aktivierungszustand geführt werden kann. Der Leitabschnitt vereinfacht die Aktivierung der Schnappeinrichtung indem es das Schnappfederelement in seine Aktivierungsposition führt und die elastische Verformung des Schnappfederelements unterstützt, in umgekehrter Richtung verhindert das asymmetrische Rastelement, dass sich die Schnappeinrichtung ungewollt deaktiviert.
[0012] Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform kann das Funktionsbauteil ein Sensor, insbesondere ein Temperatursensor, ein Drucksensor oder ein Fluidstandssensor, oder ein Absperr- und/oder Drosselorgan für Fluid, insbesondere ein Ventil oder ein Fluidablass- oder Fluideinlassverschluss- körper, sein. Derartige Funktionsbauteile können in der Regel separat vom Filtergehäuse hergestellt werden, da sie elektrische und/oder mechanische Bauteile, insbesondere Federn, enthalten können, welche auch gekapselt sein können. Die Erfindung ermöglicht eine einfache, schnelle und zuverlässige Montage derartiger Funktionsbauteile am Filtergehäuse. Mit
Hilfe der Erfindung kann auch eine gesicherte Ablassschraube mit dem
Filtergehäuse verbunden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0013] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird
die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombina¬
tion offenbarten Merkmaie zweckmäfiigerweise auch einzeln betrachten
und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen
Figur 1 schematisch eine Vorderansicht einer Kraftstoff-Filterein¬
richtung einer Brennkraftmaschine mit einem Temperatursen¬
sor, der mit einer Verbindungseinrichtung mit einem Filterge¬
häuse verbunden ist;
Figur 2 schematisch eine isometrische Detailansicht der Kraftstoff-
Fiitereinrichtung aus der Figur 1 im Bereich des Temperatur¬
sensors;
Figur 3 schematisch einen Schnitt der Kraftstoff-Filtereinrichtung aus
den Figuren 1 und 2 im Bereich des Temperatursensors;
Figur 4 schematisch in isometrischer Darstellung den Temperatursen¬
sor aus den Figuren 1 bis 3. Ausführungsform der Erfindung
[0014] In Figur 1 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene Kraftstoff-Filtereinrichtung einer Brennkraftmaschine dargestellt. Ein Temperatursensor 12 ist mittels einer insgesamt mit 14 bezeichneten Verbindungs- einrichtung mit einem Filtergehäuse 16 der Kraftstoff-Filtereinrichtung 10 verbunden.
[0015] Der Temperatursensor 12, der in den Figuren 3 und 4 im Detail gezeigt ist, steckt in dem in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Einbauzustand mit einem Führungsabschnitt 18 in einem Führungsabschnittsaufnahmestück 20 des Filtergehäuses 16. Der Führungsabschnitt 18 und das Führungsab- schnittsaufnahmestück 20 sind Teil der Verbindungseinrichtung 14. An der freien Stirnseite des Führungsabschnitts 18 ist ein in den Figuren 3 und 4 gezeigtes Sensorelement 24 angeordnet, welches zur Erfassung der Kraftstofftemperatur mit dem Innen räum des Filtergehäuses 16 wärmetechnisch in Verbindung steht.
[0016] Ein Anschlussabschnitt 26 des Temperatursensorgehäuses 22, der sich im Einbauzustand außerhalb des Filtergehäuses 16 befindet, weist einen buchsenartigen Anschluss einer ansonsten nicht gezeigten elektrischen Steckverbindung für elektrische Leitungen auf. Die elektrischen Leitungen sind mit einer nicht gezeigten elektronischen Steuereinheit verbunden.
[0017] Der Führungsabschnitt 18 hat, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, die Form eines in axialer Richtung abgestuften Zylinders. Die radial äußeren U mfangsf lachen 27 des Führungsabschnitts 18 sind um eine in der Figur 3 angedeutete Drehachse 28 rotationssymmetrisch. Ein der freien Stirnseite des Führungsabschnitts 18 benachbarter Abschnitt (18a in Figur 4) kleineren Durchmessers weist eine umfängliche Dichtnut 30 mit einer O- Ringdichtung 32 auf, die in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist. Die O- Ringdichtung 32 liegt bei eingebautem Temperatursensor 12 mit ihrer radial äußeren Seite dichtend an einer radial inneren Umfangsfläche 34 des Führungsabschnittsaufnahmestücks 20 an.
[0018] Das Führungsabschnittsaufnahmestück 20 hat, wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt ist, in etwa die Form eines zur Drehachse 28 rotationssymmetrischen, beidseitig offenen Hohlzylinders, der auf seiner Innenseite entsprechend der radial äußeren Umfangsflächen 27 des Führungsabschnitts 18 abgestuft ist. Radial innere Umfangsflächen 34 des Führungsabschnitts- aufnahmestücks 20 liegen im Einbauzustand an den radial äußeren Umfangsflächen 27 des Führungsabschnitts 18 an. Die axiale Ausdehnung der radial inneren Umfangsflächen 34 des Führungsabschnittsaufnahme- stücks 20 entsprechen der axialen Ausdehnung der radial äußeren Umfangsflächen 27 des Führungsabschnitts 18. Im Einbauzustand ist der Führungsabschnitt 18 vollständig im Führungsabschnittsaufnahmestück 20 aufgenommen ohne in axialer Richtung überzustehen.
[0019] Das Führungsabschnittsaufnahmestück 20 ist in eine kuppelartige Wand 36 des Filtergehäuses 16 eingelassen, so dass der innenraum des Füh- rungsabschnittsaufnahmestücks 20 bei nicht eingestecktem Temperatursensor 12 den Innenraum des Filtergehäuses 16 mit der Umgebung verbindet. Eine radial äußere Umfangsfläche 38 des Führungsabschnittsauf- nahmestücks 20 ist im Bereich seiner umgebungsseitigen Stirnseite von außen über große Teile seines Umfangs zugänglich. Dies wird dadurch erreicht, dass die Drehachse 28 zur gewölbten Oberfläche der kuppelartigen Wand 36 geneigt ist.
[0020] Eine insgesamt mit 40 bezeichnete Halteeinrichtung der Verbindungseinrichtung 14 weist am Temperatursensorgehäuse 22 zwei Halteflüge! 42 auf, die mit zwei Haltehaken 44 und 46 am Filtergehäuse 16 korrespondieren. Die Halteeinrichtung 40 ist durch Drehen des Führungsabschnitts 18 relativ zum Führungsabschnittsaufnahmestück 20 um die Drehachse 28 aktivierbar und deaktivierbar. In aktiviertem Zustand fixiert die Halteeinrichtung 40 den Führungsabschnitt 18 axial zu der Drehachse 28 relativ zum Führungsabschnittsaufnahmestück 20. In deaktiviertem Zustand gibt die Haiteeinrichtung 40 den Führungsabschnitt 18 in axialer Richtung frei.
[0021] Die Halteflügel 42 sind von der dem Innenraum des Filtergehäuses 16 zugewandten Stirnseite aus betrachtet in axialer Richtung hinter dem Führungsabschnitt 18 an einer Außenumfangsfläche 48 des Temperatursensorgehäuses 22 auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Sie erstrecken sich bezüglich der Drehachse 28 jeweils teilumfänglich und in radialer Richtung. In axialer Richtung bilden die Halteflügel 42 die Einsteck- grenze des Temperatursensorgehäuses 22 in das Führungsabschnittsauf- nahmestück 20. Sie Hegen im Einbauzustand an der umgebungsseitigen Stirnseite des Führungsabschnittsaufnahmestücks 20 an und verhindern so auch, dass der Temperatursensor 12 zu weit in das Führungsab- schnittsaufnahmestücks 20 gesteckt wird.
[0022] Ein erster der Haltehaken 44 ist einstückig an der äußeren Umfangsfläche 38 des Führungsabschnittsaufnahmestücks 20, also an dem Filtergehäuse 16 angeformt. Er überragt die umgebungsseittge Stirnseite des Führungs- abschnittsaufnahmestücks 20 in axialer Richtung der Drehachse 28. Der andere Haltehaken 46 ist auf der dem ersten Haltehaken 44 gegenüberliegenden Seite der Drehachse 28 unmittelbar am Filtergehäuse 16 einstückig angeformt. Die Haltehaken 44 und 46 umgreifen in aktiviertem Zustand der Halteeinrichtung 40 jeweils einen der Halteflüge! 42 radial von außen und fixieren ihn axial zur Drehachse 28. Die Haltehaken 44 und 46 sind bezüglich der Drehachse 28 in Umfangsrichtung offen, so dass die Halteflügel 42 durch Drehung des Führungsabschnitts 18 relativ zum Füh- rungsabschnittsaufnahmestück 20 in die Haltebereiche der Haltehaken 44 und 46 ein- und ausgedreht werden können.
[0023] Eine insgesamt mit 50 bezeichnete, in der Figur 2 gezeigte Schnappeinrichtung der Verbindungseinrichtung 14 weist am Temperatursensorgehäuse 22 einen Schnappfederarm 52 auf, der mit einer Rastnase 54 am Filtergehäuse 16 korrespondiert. Die Schnappeinrichtung 50 ist durch Drehen des Führungsabschnitts 18 um die Drehachse 28 relativ zum Füh- rungsabschnittsaufnahmestück 20 aktivierbar. In aktiviertem Zustand fixiert die Schnappeinrichtung 50 den Führungsabschnitt 18 in Umfangs- richtung bezüglich der Drehachse 28 relativ zum Führungsabschnittsauf- nahmestück 20. Die Halteeinrichtung 40 und die Schnappeinrichtung 50 sind in den gleichen Drehpositionen des Führungsabschnitts 18 relativ zum Führungsabschnittsaufnahmestück 20 aktiviert beziehungsweise deaktiviert. Der Schnappfederarm 52 ist mit einem Ende im Bereich der oben erläuterten Einsteckgrenze des Führungsabschnitts 18 in Umfangsrichtung zwischen den Halteflügeln 42 einstückig an der Außenumfangsfläche 48 des Temperatursensorgehäuses 22 angeformt. Der Schnappfederarm 52 erstreckt sich im Anschluss an eine 90 Grad Biegung parallel zur Drehachse 28 in Richtung auf das freie Ende des Führungsabschnitts 18 bis etwa auf Höhe der Dichtnut 30 (Figur 4). Der radiale Abstand des Schnappfederarms 52 zu der äußeren Umfangsfläche 27 des Führungsabschnitts 18 mit dem größeren Umfang ist etwas größer als die kleinste radiale Ausdehnung des Führungsabschnittsaufnahmestücks 20, so dass der Schnappfederarm 52 an der radial äußeren Umfangsfläche 38 des Führungsab- schnittsaufnahmestücks 20 anliegt, während die äußeren Umfangsflächen 27 des Führungsabschnitts 18 an den radial inneren Umfangsflächen 34 des Führungsabschnittsaufnahmestücks 20 anliegen. Die der äußeren Umfangsfläche 27 des Führungsabschnitts 18 zugewandte Seite des Schnappfederarms 52 ist komplementär zur radial äußeren Umfangsfläche 38 des Führungsabschnittsaufnahmestücks 20 gebogen, so dass sie im Einbauzustand flächig und stabil an letzterer anliegt. Der Schnappfederarm 52 weist auf seiner der äußerer Umfangsfläche 27 des Führungsabschnitts 18 abgewandten Seite einen Verstärkungssteg 56 auf.
[0025] Die Ausdehnung des Schnappfederarms 52 bezüglich der Drehachse 28 in Umfangsrichtung entspricht dem Abstand zwischen der Rastnase 54 und dem zweiten Haltehaken 46. Der Schnappfederarm 52 rastet in aktiviertem Zustand der Schnappeinrichtung 50 zwischen der Rastnase 54 und dem Haltehaken 46 ein.
[0026] Die Rastnase 54 ist an die radial äußere Umfangsfläche 38 des Füh- rungsabschnittsaufnahmestücks 20 in Umfangsrichtung zwischen den beiden Haltehaken 44 und 46 angeformt. Die Rastnase 54 ist auf ihrer dem ersten Haltehaken 44 und 46 zugewandten Seite keilförmig, insgesamt also asymmetrisch, ausgestaltet. Eine so gebildete Schräge 58 dient als Leitabschnitt zur Führung des Schnappfederarms 52 beim Übergang vom Deaktivierungszustand in den Aktivierungszustand.
[0027] Eine der Schräge 58 gegenüberliegende ebene Seite 60 der Rastnase 54 erstreckt sich radial und axia! zur Drehachse 28,
[0028] Zur Montage wird der Temperatursensor 12 in Richtung "A" parallel zu der Drehachse 28 mit dem Führungsabschnitt 18 voraus soweit in das Füh- rungsabschnittsaufnahmestück 20 gesteckt, bis die Halteflügei 42 an dem umgebungsseitigen Stirnrand des Führungsabschnittsaufnahmestücks 20 anliegen. Dazu wird der Temperatursensor 12 relativ zum Führungsab- schnittsaufnahmestück 20 so ausgerichtet, dass der Schnappfederarm 52 in den freien Bereich zwischen der Rastnase 54 und dem ersten Haltehaken 44 eintaucht und die Haiteflügel 42 in den freien Bereichen zwischen den Haltehaken 44 angeordnet sind. Der Führungsabschnitt 18 ist um die Drehachse 28 relativ zum Führungsabschnittsaufnahmestück 20 drehbar und radial zur Drehachse 28 relativ zu dem Führungsabschnittsaufnahme- stück 20 fixiert.
[0029] Zur Aktivierung der Halteeinrichtung 40 und der Schnappeinrichtung 50 wird der Temperatursensor 12 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Drehachse 28 relativ zum Führungsabschnittsaufnahmestück 20 gedreht. Dabei tauchen die Halteflügel 42 in die Haltebereiche der Haltehaken 44 und 46 ein. Gleichzeitig wird der Schnappfederarm 52 mittels der Schräge 58 der Rastnase 54 radial nach außen gespannt. Der dabei zu überwindende mechanische Widerstand ist spürbar. Im Aktivierungszustand rastet der Schnappfederarm 52 entspannt zwischen der Rastnase 54 und dem Haltehaken 46 ein und fixiert so den Temperatursensor 12 in Umfangsrich- tung.
[0030] Zur Deaktivierung der Halteeinrichtung 40 und der Schnappeinrichtung 50 ist ein separates Werkzeug erforderlich, mit dem der Schnappfederarm 52 in radialer Richtung über die Rastnase 54 gehoben wird, um ein Drehen des Temperatursensors 12 im Uhrzeigersinn zu ermöglichen. Im deaktivierten Zustand kann der Temperatursensor 12 axial zur Drehachse 28 aus dem Führungsabschnittsaufnahmestück 20 gezogen werden.
[0031] Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Filtereinrichtung 10 sind unter anderem folgende Modifikationen möglich:
[0032] Die Erfindung ist nicht beschränkt auf eine Kraftstoff-Filtereinrichtung 10, vielmehr kann sie auch bei andersartigen Filtereinrichtungen zur Fiitrie- rung eines Fluids, beispielsweise Öl, Luft oder Wasser insbesondere einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden.
[0033] Statt des Temperatursensors 12 oder zusätzlich kann auch wenigstens ein andersartiges Funktionsbauteil, beispielsweise ein Drucksensor oder ein Fluidstandssensor, oder ein Absperr- und/oder Drosselorgan für Fluid, beispielsweise ein Ventil oder ein Fluidablass- oder Fluideinlass- verschlusskörper, mit einer zur Verbindungseinrichtung 14 ähnlichen Verbindungseinrichtung lösbar mit dem Filtergehäuse 16 verbunden sein.
[0034] Der Führungsabschnitt 18 und das Führungsabschnittsaufnahmestück 20 können auch so ausgestaltet sein, dass der Führungsabschnitt 18 statt in dem Führungsabschnittsaufnahmestück 20 auch auf das Führungsab- schnittsaufnahmestück 20 gesteckt werden kann.
[0035] Es können auch mehr oder weniger als je zwei Halteflügel 42 und Haltehaken 44, 46 vorgesehen sein. [0036] Die Haiteflügei 42 können statt am Temperatursensor 12 auch am Füter- gehäuse 16 angeordnet sein. Die entsprechenden Haltehaken 44 und 46 sind dann am Temperatursensor 12 befestigt. Es ist auch möglich, beide Varianten zu kombinieren.
[0037] Es können auch mehr als ein Schnappfederarm 52 mit Rastnase 54 verwendet werden, die beispielsweise auf radial gegenüberliegende Um- fangsseiten des Führungsabschnitts 18 und des Führungsabschnittsauf- nahmestücks 20 angeordnet sind,
[0038] Der Schnappfederarm 52 kann statt am Temperatursensor 12 auch am Filtergehäuse 16 angeordnet sein. Die entsprechenden Rastnase 54 ist dann am Temperatursensor 12 angeordnet. Es ist auch möglich, beide Varianten zu kombinieren.
[0039] Anstelle des Schnappfederarms 52 kann auch ein andersartiges Schnappfederelement verwendet werden.
[0040] Ebenso kann anstelle der Rastnase 54 ein andersartiges Rasteiement, beispielsweise eine Vertiefung, vorgesehen sein.
[0041] Die Schräge 58 der Rastnase 54 kann auch andersartig ausgestaltet sein. Die Schräge 58 kann auch gebogen verlaufen.

Claims

Ansprüche
1. Filtereinrichtung (10) zur Filtrierung eines Fluids, insbesondere Kraftstoff, Öl,
Luft oder Wasser einer Brennkraftmaschine, mit einer Verbindungseinrichtung (14) zur Verbindung eines Funktionsbauteils (12) mit einem Filtergehäuse (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (14) umfasst: einen Führungsabschnitt (18) des Funktionsbauteils (12);
- ein Führungsabschnittsgegenstück (20) des Filtergehäuses (16), das mit dem Führungsabschnitt (18) zusammengefügt werden kann, derart, dass der Führungsabschnitt (18) um eine Drehachse (28) relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) drehbar ist, wobei der Führungsabschnitt (18) radial zu der Drehachse (28) relativ zu dem Führungsabschnittsgegenstück (20) fixiert ist;
- eine Halteeinrichtung (40), welche am Funktionsbauteil (12) und am Filtergehäuse (16) korrespondierende Haltebauteüe (42, 44, 46) aufweist und die durch Drehen des Führungsabschnitts (18) relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) um die Drehachse (28) aktivierbar und deaktivierbar ist und die in aktiviertem Zustand den Führungsabschnitt (18) axial zu der Drehachse (28) relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) fixiert; eine Schnappeinrichtung (50), welche am Funktionsbauteil (12) und am Filtergehäuse (16) korrespondierende Schnappbauteile (52, 54) aufweist und die durch Drehen des Führungsabschnitts (18) um die Drehachse (28) relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) aktivierbar ist und die in aktiviertem Zustand den Führungsabschnitt (18) in Umfangsrichtung bezüglich der Drehach- se (28) relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) fixiert, wobei die Halteeinrichtung (40) und die Schnappeinrichtung (50) in den gleichen Drehpositionen des Führungsabschnitts (18) relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) aktiviert beziehungsweise deaktiviert sind.
2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (18) des Funktionsbauteils (12) zum Zusammenfügen axial zu der Drehachse (28) in das Führungsabschnittsgegenstück (20) des Filtergehäuse (16) gesteckt werden kann.
3. FiStereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haiteeinrichtung (40) wenigstens einen sich bezüglich der Drehachse (28) radial und teilumfänglich erstreckenden Halteflügel (42) und wenigstens einen Haltehaken (44, 46) aufweist, der in aktiviertem Zustand der Halteeinrichtung (40) den Halteflügel (42) umgreift und axial zu der Drehachse (28) fixiert, wobei der Halteflügel (42) durch Drehung des Führungsabschnitts (18) relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) in den Haltebereich des Haitehakens (44, 46) ein- und ausgedreht werden kann.
4. Filtereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteflügel (42) am Funktionsbautei! (12) und der Haltehaken (44, 46) am Filtergehäuse (16) angeordnet ist.
5. Fiitereinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappeinrichtung (50) wenigstens ein Schnappfederelement (52), insbesondere einen Federarm, das sich axia! zur Drehachse (28) erstreckt, und ein Rastmitte!, insbesondere eine Rastnase (54), mit dem das Schnappfederelement (52) in aktiviertem Zustand der Schnappeϊnrichtung (50) verrastet, aufweist.
6. Filtereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnappfederelement (52) am Funktionsbauteil (12) und das Rastmittel (54) am Filtergehäuse (16) angeordnet ist.
7. Filtereinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastmittel (54) einen Leitabschnitt, insbesondere eine Schräge (58), aufweist, mit dem das Schnappfederelement (52) beim Übergang vom Deaktivierungs- zustand in den Aktivierungszustand geführt werden kann.
8. Filtereinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauteil ein Sensor, insbesondere ein Temperatursensor (12), ein Drucksensor oder ein Fluidstandssensor, oder ein Absperr- und/oder Drosselorgan für Fluid, insbesondere ein Ventil oder ein Fluidablass- oder FIu- ideinlassverschlusskörper, ist.
9. Funktionsbauteil (12) einer Filtereinrichtung (10) gemäß einem der vorigen Ansprüche.
10. Filtergehäuse (16) einer Filtereinrichtung (10) gemäß einem der vorigen Ansprüche.
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