WO2013107572A1 - Flüssigkeitsfilter und filterelement eines flüssigkeitsfilters - Google Patents

Flüssigkeitsfilter und filterelement eines flüssigkeitsfilters Download PDF

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WO2013107572A1
WO2013107572A1 PCT/EP2012/075341 EP2012075341W WO2013107572A1 WO 2013107572 A1 WO2013107572 A1 WO 2013107572A1 EP 2012075341 W EP2012075341 W EP 2012075341W WO 2013107572 A1 WO2013107572 A1 WO 2013107572A1
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pot
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Mario SCHWEIKART
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Mann+Hummel Gmbh
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    • F01M2011/031—Mounting or connecting of lubricant purifying means relative to the machine or engine; Details of lubricant purifying means characterised by mounting means

Definitions

  • the invention relates to a fluid filter, in particular fuel filter or oil filter, an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, with a filter housing, which is connected to a liquid line system having at least one supply line for liquid to be filtered and at least one discharge for filtered liquid and having a housing pot, which has a mounting opening, on the side of which the housing pot is connected by means of a housing-cover connection with a housing cover, which can be locked and unlocked relative to the housing cover about an imaginary mounting axis by means of a housing rotational movement of the housing pot, and with a filter element , which is arranged interchangeably in the housing pot, so that it separates the at least one supply line from the at least one derivation, and in the housing cup separated from the housing cover through the mounting opening axially to the mounting axis of the Genzo Removable or plugged into this pot, and the filter element can be connected by means of an element-cover connection with the housing cover, which can be locked and unlocked, and the filter element is connected by means of an element
  • the invention further relates to a filter element of a liquid filter, in particular fuel filter or oil filter, an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, which can be arranged interchangeably in a housing pot of a filter housing, which is connected to a liquid line system, so that there is at least one supply line for liquid to be filtered Filter housing separated from at least one outlet for filtered liquid, and which is removable in the case of the housing cover separated from a housing cover through a mounting opening axially to a mounting axis of the housing pot or in this, and the filter element at least one connecting element of a lockable and unlockable element Having lid connection, by means of which the filter element can be connected to the housing cover, and the filter element comprises at least one connecting element of an element-housing connection, by means of which the F ilterelement means an axial movement of the Filtereiements relative to the housing pot with respect to the mounting axis lockable and unlocked can be connected to the housing pot.
  • a filter element of a liquid filter in particular fuel filter
  • a liquid filter in particular an oil filter for cleaning lubricating oil, in particular for internal combustion engines of motor vehicles.
  • the liquid filter comprises a receiving space for receiving an annular filter element.
  • the filter element has two axial end disks.
  • the liquid filter further comprises a lid, which can be fastened to a housing for closing the receiving space.
  • a raw-side inlet, a clean-side outlet, a first additional opening are formed in the housing.
  • a second additional opening is formed.
  • a first closure for closing the first additional opening is formed at the first end plate of the filter element.
  • a second closure for closing the second additional opening is formed on the second end disk of the filter element.
  • the cover can be screwed onto the housing.
  • the invention has for its object to design a liquid filter and a filter element of the type mentioned, in which the element-lid connection can be locked and unlocked without the housing pot must be completely removed from the housing cover.
  • the element-cover connection can be locked or unlocked relative to the housing pot about the mounting axis by means of an element rotational movement of the filter element, a closing direction of the housing rotational movement for locking the housing-cover connection Closing direction of the element rotational movement for locking the element-lid connection is opposite and a maximum with the element-housing connection transmissible torque is greater than a torque required for locking and unlocking the element-cover connection.
  • the element-housing connection and the element-cover connection are coordinated so that upon rotation of the housing pot relative to the housing cover to open or close the local connection, this rotational movement by means of the element-housing connection on the Filter element is transmitted.
  • the filter element can be rotated together with the housing pot relative to the housing cover. Since the closing direction of the case-lid connection corresponds to the opening direction of the element-lid connection, when the case-lid connection is locked, the element-lid connection can automatically be unlocked, if it was previously locked. When unlocking the housing cover connection vice versa, the element-cover connection can be reversed automatically locked. Thus, the element-lid connection can be actuated without the housing pot must be completely separated from the housing cover.
  • the closing direction of the housing-cover connection may preferably correspond to a closing direction of a screw connection with common right-hand threads. However, the closing direction of the housing-cover connection can also correspond to a closing direction of a screw connection with left-hand threads.
  • the filter element can be connected to the housing cover by means of the element-cover connection in the housing pot which is separate from the housing cover. Subsequently, the housing pot can be mounted, automatically when unlocking the housing-lid connection, the element-lid connection is unlocked again. This has the advantage that the element-lid connection is mechanically relieved when the liquid filter is ready for operation. In this way, a transmission of operational vibrations between the housing cover and the filter element is reduced.
  • a hanging mounting has the advantage that when disconnecting the housing pot held in the housing pot liquid contained therein by the housing cover and can not escape into the environment.
  • a vertical mounting of the element has the advantage that emptying the system is easier to implement.
  • the filter cover may be a filter head, which may be permanently connected to the liquid line system, in particular to the internal combustion engine or to a frame of the internal combustion engine.
  • the housing-element connection may advantageously be located on a side of the filter element which is opposite the housing cover, viewed axially with respect to the mounting axis. In this way, the holding functions between the housing pot and the housing cover, the filter element and the housing cover and the filter element and the housing pot can be separated from each other. This can improve the stability of the compounds.
  • the filter element can thus be held on axially opposite sides, so that its positioning in the housing pot can be improved.
  • the housing pot can be attached hanging from the bottom of the housing cover.
  • the filter element may be a round filter element.
  • a round filter element can be easily rotated with a rotary / plug movement around the mounting axis and thus connected to the housing cover and / or the housing pot.
  • the filter element can advantageously have a coaxial to the mounting axis, circumferentially closed, star-shaped folded filter medium.
  • the filter medium at its end faces in each case an end body, in particular an end plate having. With the end bodies, the front sides of the filter medium can be sealed.
  • the filter element may have a support tube coaxial with the mounting axis. With the support tube, the filter medium can be supported.
  • one of the end bodies may be connected to a corresponding egg-side connecting part of the element-lid connection
  • the other end body may be connected to an egg-side connecting part of the housing-element connection.
  • the support body can connect the two end bodies together.
  • the belt-side connecting parts can be rotated together about the mounting axis.
  • a torque which acts upon opening or closing the housing-lid connection on the housing-element connection, transmitted by means of the egg-side connection part of the housing-element connection to the element-side connecting part of the housing-cover connection become.
  • the element-housing connection can be a frictional connection.
  • the non-positive connection can be advantageously realized by a frictional connection, which is based on a frictional force.
  • the element-lid connection may have at least one stop, with which a rotation of the filter element relative to the housing cover can be limited. This has the advantage that upon reaching the opening position or the closed position of the element-lid connection further rotation of the filter element relative to the housing cover can be prevented.
  • this can be designed so that it allows on reaching the at least one stop of the element-cover connection further rotation of the housing pot relative to the housing cover and the filter element by slipping.
  • the element-lid connection can be a positive rotary connection or rotary plug connection, in particular a bayonet-type connection.
  • a rotary joint can be advantageously realized by a screw connection.
  • a bayonet-type connection has the advantage that in its locking state it forms a connection which is stable in the axial direction, in particular with a high tensile strength. In their unlocked state, however, the connecting parts can be easily separated from each other with little effort with a relative movement axially to the mounting axis.
  • a guide ramp as used in a bayonet-type connection for the transition from the unlocking state into the locking state and vice versa, can be configured such that the cooperating connecting parts can be guided with almost no force, in particular without friction, during a rotational movement.
  • at least one cover-side connecting part of the element-cover connection can be arranged on an adapter element, which can be fastened to the housing cover.
  • the housing cover With the adapter element, the housing cover can be easily equipped with the corresponding at least one cover-side connecting part.
  • the connecting part in particular the adapter element, can advantageously be made of a different material than the housing cover.
  • the housing cover may be made of a metal, preferably aluminum.
  • the adapter element may be made of plastic. Plastic can also be used to realize complex shapes.
  • the adapter element can advantageously be detachably fastened to the housing cover.
  • latching connections or screw connections can advantageously be used.
  • a detachable adapter element can be easily replaced, in particular when the at least one head-side connecting part is worn.
  • the adapter element and the housing cover may have positioning aids for positioning the adapter element on the housing cover.
  • the positioning aids can also be designed as anti-rotation, which prevent the adapter element can rotate on the housing cover to the mounting axis.
  • positioning holes or positioning pins can be provided on the adapter element which, in the installed position, interact with corresponding positioning pins or positioning holes on the housing cover.
  • the element-housing connection may comprise a rotary body, which may be rotatably arranged in a rotary body against a frictional force, and the rotary body may be connected to the filter element and the rotary body receptacle may be connected to the housing pot or vice versa.
  • a rotary motion or a combined rotary / plug movement can be easily realized between the surfaces of the rotating body and the rotary body recordings a corresponding Kraftsehl uss for a non-positive connection.
  • At least one friction element can be arranged between the rotating body and the rotating body receptacle, which can slide on a rotation resistance of the rotating body at or in the rotating body receptacle and / or on the rotating body along a frictional resistance.
  • a friction body prevents the surfaces of the rotating body and the rotary body holder directly adjacent to each other. In this way, the wear is reduced when rotating the rotating body in the rotary body holder.
  • the friction body can be easily replaced when worn.
  • the at least one friction body may comprise at least one ring seal. When using an already existing ring seal can be dispensed with a separate friction body.
  • the at least ring seal can advantageously be arranged between the radially outer peripheral wall of the rotary body and the radially inner peripheral wall of the rotary body receiver. It can slide on a rotation resistance of the rotary body under a frictional resistance on the peripheral wall of the rotary body and / or the peripheral wall of the rotary body receiving.
  • the rotary body and the rotary body receiving parts of a drain device may be discharged with the approximately contained when separating the housing pot from the housing cover in the housing pot liquid. In this way, the already existing drainage device can be combined with the element-housing connection. It can be used any existing components, whereby the component cost can be reduced. Furthermore, so the space requirement can be reduced.
  • the drain device can be automatically opened when unlocking the housing-lid connection.
  • the unlocking can be done by pulling out the rotary body from the rotary body receptacle.
  • the rotary body receptacle can realize a drain opening of the drainage device. When pulling out the rotary body can release the drain opening, so that any liquid contained can drain from the housing pot.
  • the filter element according to the invention in that the element-lid connection can be locked or unlocked relative to the housing pot about the mounting axis by means of an element rotational movement of the filter element, a closing direction of a housing rotational movement for locking a housing cover Connection of a closing direction of the element rotational movement for locking the element-lid connection are opposite and a maximum with the element-housing connection transferable torque is greater than a to Locking and / or unlocking the element-lid connection required torque.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of an oil filter of an engine oil circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle with a filter element, which is arranged interchangeable in a filter cup, which in turn is screwed to a filter head hanging;
  • Figure 2 is an exploded view of the oil filter of Figure 1 in longitudinal section;
  • Figure 3 is an isometric detailed view of the exploded view of the oil filter of Figure 2 in the region of an element-head connection of the filter element with the filter head;
  • FIG. 4 shows the detail view from FIG. 3 in a different perspective.
  • FIGS. 1 to 4 show an oil filter 10 for engine oil of an oil circuit of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the oil filter 10 comprises a filter head 12, in the figure 1 above, which is attached for example to a frame, not shown, in particular on the crankcase of the internal combustion engine.
  • the filter head 12 is preferably made of aluminum.
  • the filter head 12 has a feed line 14 for motor oil to be filtered, which is connected to a corresponding oil line of the engine oil circuit.
  • the filter head 12 has a discharge line 16 for filtered engine oil, which in turn is connected to a corresponding oil line of the engine oil circuit.
  • the filter head 12 comprises a cup-like connecting portion 18 with a cylindrical peripheral wall. In the connection section 18, a housing pot 20 of the oil filter 10 is attached.
  • the connection section 18 is open on one side, in the bottom of FIG. 1.
  • the connecting portion 18 has on its radially inner peripheral side via an internal thread 22.
  • a corresponding external thread 24 can be screwed, which is located on the radially outer peripheral side of the housing pot 20.
  • the internal thread 22 and the external thread 24 are so-called right-hand threads.
  • the internal thread 22 and the external thread 24 form a detachable housing-head connection 25 between the housing pot 20 and the filter head 12.
  • the connection section 18 has a circumferential sealing surface 26 which extends between the edge on the open side of the connection section 18 and the internal thread 20 located.
  • the ring seal 28 is disposed in a corresponding seal groove in the radially outer peripheral side of the housing pot 20.
  • the sealing groove is viewed from the filter head 12 in the axial direction to a mounting axis 30 between the external thread 24 and a stop collar 32.
  • the stop collar 32 is disposed on the radially outer circumferential side of the housing pot 20 and extends radially to the outside.
  • the terms “radial”, “axial” and “circumferential” refer to the mounting axis 30.
  • a hollow-cylindrical adapter stub 34 is arranged on the closed end side of the connection section 18.
  • the adapter stub 34 is coaxial with the mounting axis 30
  • the interior 36 of the adapter stub 34 is fluidly connected to the outlet 16.
  • the adapter stub 34 protrudes into an interior of the connection section 18. Radially outward, the adapter stub 34 is surrounded by an inlet space 38.
  • the inlet line 38 opens into the inlet space 38 a bypass valve 40, which is of no further interest here, which is located in the filter head 12, connected to the discharge line 16.
  • the housing pot 20 is mounted suspended on the filter head 12.
  • a discharge opening 44 which is coaxial with the mounting axis 30.
  • the discharge opening 44 is surrounded by an approximately hollow cylindrical sleeve portion 46.
  • the sleeve portion 46 is integrally connected to the bottom 42. It extends in the axial direction both into the interior of the housing pot 20 and on the outside thereof.
  • the discharge opening 44 is part of a flow control 50, by means of which, when the oil filter 10 is dismantled, engine oil, which may be contained in the housing pot 20, can be drained downwards.
  • a hose can be arranged, via which the engine oil can be discharged in a controlled manner.
  • a plurality of spacer elements 52 is disposed on the inside of the housing pot 20.
  • the spacer elements 52 are integrally connected to the housing pot 20.
  • the spacer elements 52 are approximately L-shaped, each extending a leg of the "L" in the axial direction and a leg in the radial direction.
  • the radially extending leg is located at the bottom 42 of the axially extending leg on the radially inner peripheral side of the housing pot 20.
  • the spacer elements 52 serve as supports and positioning aids for a filter element 54 which is arranged interchangeably in the housing pot 20.
  • the filter element 54 comprises a zigzag-folded, circumferentially closed filter medium 56.
  • the filter medium 56 may be, for example, a filter paper or a filter fleece.
  • the filter element 54 is constructed overall coaxially with the mounting axis 30. It can be called a round filter element.
  • the filter medium 56 can be traversed by the motor oil to be filtered from radially outside to inside, indicated in the figure 1 by an arrow 57. At its end faces the filter medium 56 with a head end plate 58, in the figure 1 above, and a bottom end plate 60th , in the figure 1 below, each tightly connected.
  • the end plates 58 and 60 are preferably made of plastic.
  • the filter medium 56 is preferably connected to the end plates 58 and 60 by means of an adhesive bond or weld.
  • the support tube 62 is fixedly connected to the end plates 58 and 60, respectively. Preferably, it can be glued, welded or connected by means of another type of non-positive or positive or material-locking connection with the end disks 58 and / or 60.
  • the support tube 62 has in its peripheral wall via a plurality of passage openings 66 for engine oil.
  • the support tube 62 abuts against the radially inner circumferential side of the filter medium 56.
  • the support tube 62 supports the filter medium 56.
  • the bottom-side end plate 60 is closed throughout.
  • a substantially circular-cylindrical lock cylinder 68 of the flow control 50 is arranged on its outer side facing away from the interior 64.
  • the lock cylinder 68 is at least with its radially outer peripheral side to the mounting axis 30 coaxial.
  • the lock cylinder 68 is hollow inside. It is open on its free end facing away from the interior 64 of the filter element 54.
  • the lock cylinder 68 has a plurality of continuous drainage openings 69.
  • the lock cylinder 68 is integrally connected to the bottom side end disk 60.
  • the outer diameter of the lock cylinder 68 corresponds approximately to the inner diameter of the sleeve portion 46.
  • a ring seal 72 In the radially outer circumferential side of the lock cylinder 68, two circumferential sealing grooves are arranged behind one another in the axial direction, in each of which a ring seal 72 is arranged.
  • the drain openings 69 are located axially between the ring seals 72.
  • the ring seals 72 seal the lock cylinder 68 against the sleeve portion 46 from.
  • the ring seals 72 also ensure a frictional connection between the lock cylinder 68 and the sleeve portion 46. It is in the element-housing connection 70 so that a non-positive connection.
  • the bottom-side end disk 60 rests with its outer side against the radial limbs of the spacer elements 52. Furthermore, the bottom-side end disk 60 rests against the free edge of the sleeve section 46 lying in the interior of the housing pot 20.
  • the lock cylinder 68, and thus the entire filter element 54, can in the sleeve portion 46 against a frictional resistance, which causes the adhesion element-housing connection 70 to be rotated about the mounting axis 30 and pulled out in the axial direction of the sleeve portion 46 and put back into this.
  • the head-side end plate 58 is an annular disc. It has an outlet opening 74 which is coaxial with the mounting axis 30 and which is realized in a cylindrical connection collar 76.
  • the connection collar 76 is integrally connected to the head-side end plate 58.
  • the connection collar 76 extends on the outside facing away from the interior 64 of the head-side end plate 58 in the axial direction.
  • the connection collar 76 In its radially inner circumferential side, the connection collar 76 has a sealing groove with a ring seal 78.
  • the connection collar 76 has a plurality of slot-like openings 80, which are open towards the sealing groove of the ring seal 78.
  • the slot-like openings 80 are shown in particular in FIG.
  • connection collar 76 Radially outside the connection collar 76, three identical locking elements 82 of a total of 84 designated bayonet connection are arranged.
  • the locking elements 82 are best seen in Figure 4.
  • Each of the locking elements 82 has an axial section 86, which extends essentially circumferentially and in the axial direction.
  • the axial portion 86 is integrally connected to the head-side end plate 58.
  • the radial section 88 extends in the circumferential direction and from the axial section 86 substantially radially outward.
  • the axial sections 86 of the locking elements 82 extend along an imaginary circle about the mounting axis 30.
  • a stop 92 is disposed on the radial section 88 and the axial section 86.
  • the closing direction of rotation of the housing-head connection 25 is indicated in Figure 1 with an arrow 90. It concerns the closing direction of rotation of a screw connection with usual right-hand threads.
  • the stopper 92 is integrally connected to the radial portion 88 and the axial portion 86.
  • the centers of the locking elements 82 are circumferentially distributed uniformly at the corners of an imaginary equilateral triangle, the center of which lies on the mounting axis 30.
  • an adapter element 94 is disposed of plastic.
  • the adapter element 94 comprises on its side facing the filter element 54 a plate-like portion 96. On the filter head 12 side facing the adapter element 94 comprises a nozzle-like portion 98.
  • the adapter element 94 is a total of approximately coaxial with the mounting axis 30. It has a in axial direction through opening 100, which is located in the nozzle-like portion 98.
  • the nozzle-like portion 98 extends in the axial direction on both sides of the plate-like portion 96.
  • At its filter head 12 facing the free edge of the nozzle-like portion 98 four circumferentially distributed interruptions 102 on. The breaks 102 allow the nozzle-like portion 98 to be elastically bent there in the radial direction.
  • the locking lugs 104 are arranged at the free edge of the socket-like portion 98.
  • the locking lugs 104 are located on the radially outer circumferential side of the nozzle-like portion 98 and extend radially outward.
  • the detents 104 are best seen in FIG.
  • the locking lugs 104 engage in the assembled state of the adapter element 94, as shown in Figure 1, with a corresponding locking groove 106 in the radially inner peripheral side of the adapter nozzle 34 of the filter head 12.
  • a circumferential sealing groove is further provided with a ring seal 108, which is sealingly supported in the assembled state on the radially inner peripheral side of the adapter nozzle 34.
  • the sealing groove is located in the axial direction between the interruptions 102 and the plate-like portion 96th
  • the plate-like portion 96 has radially outward on a cylinder portion 1 10, which extends coaxially with the mounting axis 30. With respect to the mounting axis 30 radially opposite sides 96 two positioning holes 1 12 are arranged in the plate-like portion, which also extend into the cylinder portion 1 10 and interrupt it.
  • the positioning holes 112 correspond with mounted adapter element 94 with positioning pins, not shown in the figures, which are connected to the filter head 12. In this way, the adapter element 94 is fixed against rotation in the adapter socket 34.
  • the plate-like Section 96 reinforced on its the filter head 12 side facing here not further interest struts.
  • the counter-locking elements 1 14 each extend radially inwardly and in the circumferential direction.
  • the centers of the counter-locking elements 1 14 are arranged along an equilateral triangle whose center lies on the mounting axis 30.
  • Corresponding circumferential expansions of respective gaps between the counter-locking elements 14 are larger than the circumferential extensions of the locking elements 82.
  • the circumferential dimensions of corresponding gaps between the locking elements 82 are greater than the circumferential dimensions of the counter-locking elements 14.
  • the radially outer peripheral side of the nozzle-like portion 98 is formed on its side facing the filter element 54 as a sealing surface 16.
  • the annular seal 78 of the connection collar 76 is tight against the sealing surface 116.
  • the axial extent of the sealing surface 1 16 is so large that even when unlocking the bayonet connection 84, whereby an axial movement of the connection collar 76 on the nozzle-like portion 98 is made possible, the sealing effect is ensured, at least as long as the housing-head connection 25 is locked.
  • the opening 100 connects in the nozzle-like portion 98, the interior 64 of the filter element 54 with the interior 36 of the adapter nozzle 34 and thus with the discharge 16th
  • the adapter element 54 For mounting the oil filter 10, the adapter element 54 is provided with the ring seal 108. Then, the adapter element 94 is inserted with the nozzle-like portion 98 in the axial direction in the adapter sleeve 34 of the filter head 12, so far until the locking lugs 104 engage in the locking groove 106. For this purpose, it may be necessary to rotate the adapter element 94 slightly about the mounting axis 30, so that the positioning pins of the filter head 12 can dip into the positioning holes 1 12. The adapter element 94 is secured against rotation in the filter head 12. The adapter element 94 can be designed as a life component. It may remain connected to the filter head 12 when the filter element 54 is changed.
  • the filter element 54 is moved forward with its head-side end plate 58 in the axial direction coaxial with the nozzle-like portion 98, indicated in the figure 1 by an arrow 1 18, on the adapter element 94. It may be necessary to rotate the filter element 54 slightly about the mounting axis 30 so that the locking elements 82 can dip into the gaps between the counter locking elements 14. As soon as the radial sections 88 of the locking elements 82 are located in the axial direction behind the counter-locking elements 14, the filter element 54 can be rotated counter to the closing direction of rotation 90 of the housing-head connection 25 relative to the filter head 12 about the mounting axis 30. The radial sections 88 slide along the counter-locking elements 14 1.
  • the counter-locking elements 1 14 thus act as guide means for the radial sections 88.
  • the stops 92 abut against the corresponding sides of the counter-locking elements 14 and thus prevent further rotation of the filter element 54 relative to the filter head 12.
  • the filter element 54 hangs, held by the bayonet connection 84, bottom of the filter head 12th
  • the stoppers 92 prevent the filter element 54 from being incorrectly rotated in the closing rotational direction 90 of the housing-head connection 25 after the locking elements 82 have been immersed between the counter-locking elements 114.
  • the closing direction of rotation 90 of the housing-head connection 25 thus corresponds to an opening direction of rotation of the bayonet connection 84 and vice versa.
  • the housing pot 20 is pushed with its mounting opening 48 ahead in the axial direction, in the figure 1 in the direction of the arrow 1 18, over the filter element 54.
  • the bottom-side end plate 60 is centered and guided by the axial legs of the spacer elements 52 in the housing pot 20.
  • the housing pot 20 is rotated in the closing direction 90 about the mounting axis 30 and the housing pot 20 is screwed into the connection section 18.
  • the lock cylinder 68 is immersed in the sleeve portion 46 in the bottom 42 of the housing pot 20 a.
  • the frictional element-housing connection 70 is constructed.
  • a torque, which is transmitted via the housing pot 20 and the frictional element-housing connection 70 on the bottom-side end plate 60 is transmitted by means of the support tube 62 to the head-side end plate 58 and thus to the locking elements 82 of the bayonet connection 84.
  • a maximum torque which can be transmitted by the frictional connection of the element-housing connection 70 from the housing pot 20 on the filter element 54 is greater than a torque which is required to rotate the locking elements 82 relative to the counter-locking elements 1 14 to the To unlock bayonet connection 84.
  • the housing pot 20 Upon further screwing the housing pot 20 takes the filter element 54 and thus unlocks the bayonet connection 84. As soon as the stops 92 in the unlocked state of the bayonet connection 84 abut against the respective adjacent counter-locking elements 1 14, further rotation of the filter element 54 is prevented relative to the adapter element 94 , This avoids that the bayonet connection 84 can lock with the respective adjacent counter-locking elements 1 14. Due to the mechanical resistance opposed by the stops 92, the annular seals 72 slide on the radially inner peripheral side of the sleeve portion 46 and / or the radially outer circumferential side of the lock cylinder 68.
  • the frictional element-housing connection 70 slips through and allows further rotation of the housing pot 20 relative to the filter head 12 and the filter element 54.
  • the drain openings 69 are covered by the sleeve portion 46 and in the axial direction on both sides each sealed with one of the ring seals 72.
  • the lock cylinder 68 closes the drain opening 44 so that no engine oil can escape there.
  • the stop collar 32 of the housing pot 20 bears against the free edge of the connection section 18.
  • the bayonet connection 84 is released.
  • the ring seal 78 and the sealing surface 1 16 seal the connection of the connection collar 76 of the head-side end plate 58 with the adapter element 94.
  • the connection between the filter element 54 and the adapter element 94 is vibrationally decoupled by the unlocked bayonet connection 84, so that For example, no operational vibrations from the adapter element 94 can be transferred to the filter element 54 and vice versa.
  • the filter element 54 instead of being initially mounted on the filter head 12 by means of the bayonet connection 84, can also be inserted through the mounting opening 48 into the housing pot 20 and fixed in the housing pot 20 by means of the element-housing connection 70. Subsequently, the housing pot 20 with the filter element 54 contained therein can be screwed from below to the filter head 12.
  • the bayonet connection 84 is not locked because the closing direction of rotation of the closing direction of rotation 90 of the housing pot 20 is directed opposite. Also in this installation, the filter element 54 is vibration-decoupled in the assembled state of the adapter element 94, since the bayonet connection 84 is unlocked from the outset.
  • the housing-head connection 25 is unlocked.
  • the housing pot 20 takes by means of the non-positive element-housing connection 70, the filter element 54 against the closing direction 90 with. This causes the locking elements 82 to slide behind the counter-locking elements 14 again so that the bayonet connection 84 is locked again.
  • the filter element 54 is fixed in the axial direction on the filter head 12. As soon as the stops 92 on the Gegenverriegeiungs- elements 1 14 abut, the rotation of the filter element 54 is stopped relative to the filter head 12.
  • the frictional element-housing connection 70 slips on further rotation of the housing pot 20.
  • the invention is not limited to an oil filter 10 of an internal combustion engine of a motor vehicle. Rather, it can also be used in other types of liquid filters, for example in fuel filters or water filters. It can also be used in internal combustion engines outside of motor vehicle technology, for example in industrial engines. Instead of internal combustion engines, the invention can also be used in other technical fields.
  • the filter head 12 may be made of a different type of material, in particular another metal or a plastic.
  • a filter medium constructed differently may also be provided.
  • the end plates 58 and / or 60 and / or the support tube 62 may be made of a different material, such as a metal instead of plastic.
  • end plates 58 and / or 60 and other types of end body can be used.
  • the end disks 58 and 60 may also be so-called film end disks, which can be tightly connected to the end faces of the filter medium 56 by foaming.
  • the passage openings 66 of the support tube 62 may also be formed and / or arranged in other ways than shown in the figures.
  • a part of the peripheral wall of the support tube 62 may be impermeable to engine oil.
  • connection collar 76 can also be realized as a separate component which can be firmly connected to the end disk 58.
  • the adapter element 94 can also be made of a different type of material, for example a metal.
  • the head-side connecting parts of the bayonet connection 84, in particular the counter-locking elements 1 14 and the sealing surface 1 16, instead of the adapter element 94 may also be arranged directly on the filter head 12. The adapter element 94 can then be dispensed with.
  • the filter element 54 may instead of from radially outward to be flowed through from radially inward to outward. In this case, the functions of the lead 14 and the lead 16 may be reversed.
  • the internal thread 22 and the external thread 24 may be left-hand thread instead of right-hand thread.
  • the closing rotational direction 90 of the housing-head connection 25 and the closing rotational direction of the bayonet connection 84 are respectively reversed.
  • housing-head connection 25 realized as a screw connection
  • another type of rotary connection or rotary plug connection for example a bayonet connection
  • a different type of preferably non-positive connection between the filter element 54 and the housing pot 20 may be provided.
  • the frictional connection can also be realized separately from a corresponding sequence control.
  • the lock cylinder 68 can cooperate with the sleeve portion 46 without interposition of the ring seals frictionally.
  • the ring seals 72 other types of friction bodies may also be provided.

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Abstract

Es werden ein Flüssigkeitsfilter, insbesondere Kraftstofffilter oder Ölfilter (10), einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, und ein Filterelement (54) beschrieben. Ein Filtergehäuse (12, 20) ist mit einem Flüssigkeitsleitungssystem verbunden. Das Filtergehäuse (12, 20) weist wenigstens eine Zuleitung (14) für zu filtrierende Flüssigkeit und wenigstens eine Ableitung (16) für filtrierte Flüssigkeit auf. Ein Gehäusetopf (20) weist eine Montageöffnung (48) auf, auf deren Seite der Gehäusetopf (20) mittels einer Gehäuse-Deckel-Verbindung (24) mit einem Gehäusedeckel (12) verbunden ist. Die Gehäuse-Deckel-Verbindung (24) kann mittels einer Gehäuse-Drehbewegung des Gehäusetopfs (20) relativ zum Gehäusedeckel (12) um eine gedachte Montageachse (30) verriegelt und entriegelt werden. Ein Filterelement (54), ist austauschbar in dem Gehäusetopf (20) angeordnet, so dass es die wenigstens eine Zuleitung (14) von der wenigstens einen Ableitung (16) trennt. Das Filterelement (54) ist bei dem vom Gehäusedeckel (12) getrennten Gehäusetopf (20) durch die Montageöffnung (48) axial zur Montageachse (30) aus dem Gehäusetopf (20) herausnehmbar oder in diesen einsteckbar. Das Filterelement (54) kann mittels einer Element-Deckel-Verbindung (84) mit dem Gehäusedeckel (12) verbunden werden, die verriegelt und entriegelt werden kann. Das Filterelement (54) ist mittels einer Element-Gehäuse-Verbindung (70) mit dem Gehäusetopf (20) verbunden, die mittels einer Axialbewegung des Filterelements (54) relativ zum Gehäusetopf (20) bezüglich der Montageachse (30) verbunden und getrennt werden kann. Die Element-Deckel-Verbindung (84) kann mittels einer Element-Drehbewegung des Filterelements (54) relativ zum Gehäusetopf (20) um die Montageachse (30) verriegelt oder entriegelt werden. Eine Schließrichtung (90) der Gehäuse-Drehbewegung zum Verriegeln der Gehäuse-Deckel-Verbindung (24) ist einer Schließrichtung der Element-Drehbewegung zum Verriegeln der Element-Deckel-Verbindung (84) entgegengerichtet. Ein maximal mit der Element-Gehäuse-Verbindung (70) übertragbares Drehmoment ist größer als ein zum Verriegeln und Entriegeln der Element-Deckel-Verbindung (84) erforderliches Drehmoment.

Description

Beschreibung
Flüssigkeitsfilter und Filterelement eines Flüssigkeitsfilters Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere Kraftstofffilter oder Ölfilter, einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Filtergehäuse, das mit einem Flüssigkeitsleitungssystem verbunden ist, das wenigstens eine Zuleitung für zu filtrierende Flüssigkeit und wenigstens eine Ableitung für filtrierte Flüssigkeit aufweist und das einen Gehäusetopf aufweist, der eine Montageöffnung aufweist, auf deren Seite der Gehäusetopf mittels einer Gehäuse-Deckel-Verbindung mit einem Gehäu- sedeckel verbunden ist, die mittels einer Gehäuse-Drehbewegung des Gehäusetopfs relativ zum Gehäusedeckel um eine gedachte Montageachse verriegelt und entriegelt werden kann, und mit einem Filterelement, das austauschbar in dem Gehäusetopf angeordnet ist, so dass es die wenigstens eine Zuleitung von der wenigstens einen Ableitung trennt, und das bei dem vom Gehäusedeckel getrennten Gehäusetopf durch die Montageöffnung axial zur Montageachse aus dem Gehäusetopf herausnehmbar oder in diesen einsteckbar ist, und das Filterelement mittels einer Element-Deckel-Verbindung mit dem Gehäusedeckel verbunden werden kann, die verriegelt und entriegelt werden kann, und das Filterelement mittels einer Element-Gehäuse-Verbindung mit dem Gehäusetopf verbunden ist, die mittels einer Axialbewegung des Filterelements relativ zum Gehäusetopf bezüglich der Montageachse verbunden und getrennt werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein Filterelement eines Flüssigkeitsfilters, insbesondere Kraftstofffilters oder Ölfilters, einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das austauschbar in einem Gehäusetopf eines Filtergehäuses, das mit einem Flüssigkeitsleitungssystem verbunden ist, angeordnet werden kann, so dass es wenigstens eine Zuleitung für zu filtrierende Flüssigkeit des Filtergehäuses von wenigstens einer Ableitung für filtrierte Flüssigkeit trennt, und das bei dem von einem Gehäusedeckel getrennten Gehäusetopf durch eine Montageöffnung axial zu einer Montageachse aus dem Gehäusetopf herausnehmbar oder in diesen einsteckbar ist, und das Filter- element wenigstens ein Verbindungselement einer verriegelbaren und entriegelbaren Element-Deckel-Verbindung aufweist, mittels der das Filterelement mit dem Gehäusedeckel verbunden werden kann, und das Filterelement wenigstens ein Verbindungselement einer Element-Gehäuse-Verbindung aufweist, mittels der das Filterelement mittels einer Axialbewegung des Filtereiements relativ zum Gehäusetopf bezüglich der Montageachse verriegelbar und entriegelbar mit dem Gehäusetopf verbunden werden kann.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2007 062 100 A1 ist ein Flüssigkeitsfilter, insbesondere ein Ölfilter zum Reinigen von Schmieröl, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen bekannt. Der Flüssigkeitsfilter umfasst einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines ringförmigen Filterelements. Das Filterelement weist zwei axiale Endscheiben auf. Der Flüssigkeitsfilter umfasst ferner einen Deckel, der zum Verschließen des Aufnahme- raums an einem Gehäuse befestigbar ist. Im Gehäuse sind ein rohseitiger Einlass, ein reinseitiger Auslass, eine erste Zusatzöffnung ausgebildet. Im Deckel ist eine zweite Zusatzöffnung ausgebildet. An der ersten Endscheibe des Filterelements ist ein erster Verschluss zum Verschließen der ersten Zusatzöffnung ausgebildet. An der zweiten Endscheibe des Filterelements ist ein zweiter Verschluss zum Verschließen der zweiten Zu- satzöffnung ausgebildet. Der Deckel ist auf das Gehäuse aufschraubbar. Zwischen der ersten Endscheibe und dem Gehäuse ergibt sich durch das Zusammenwirken von dem ersten Verschluss und der ersten Zusatzöffnung eine axiale Steckverbindung. Analog dazu ergibt sich zwischen dem Deckel und der zweiten Endscheibe durch das Zusammenwirken der zweiten Zusatzöffnung mit dem zweiten Verschluss eine axiale Steck- Verbindung. Um das Filterelement vom Gehäuse zu trennen, muss zunächst der Deckel entfernt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsfilter und ein Filterelement der eingangs genannten Art auszugestalten, bei denen die Element-Deckel-Verbindung verriegelt und entriegelt werden kann, ohne dass der Gehäusetopf vollständig vom Gehäusedeckel entfernt werden muss.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Element-Deckel-Verbin- dung mittels einer Element-Drehbewegung des Filterelements relativ zum Gehäusetopf um die Montageachse verriegelt oder entriegelt werden kann, eine Schließrichtung der Gehäuse-Drehbewegung zum Verriegeln der Gehäuse-Deckel-Verbindung einer Schließrichtung der Element-Drehbewegung zum Verriegeln der Element-Deckel-Verbindung entgegengerichtet ist und ein maximal mit der Element-Gehäuse-Verbindung übertragbares Drehmoment größer ist als ein zum Verriegeln und Entriegeln der Element-Deckel-Verbindung erforderliches Drehmoment.
Erfindungsgemäß sind die Element-Gehäuse- Verbindung und die Element-Deckel-Ver- bindung so aufeinander abgestimmt, dass bei einer Drehbewegung des Gehäusetopfs relativ zum Gehäusedeckel, zum Öffnen oder Schließen der dortigen Verbindung, diese Drehbewegung mittels der Element-Gehäuse-Verbindung auf das Filterelement übertragen wird. So kann das Filterelement gemeinsam mit dem Gehäusetopf relativ zum Gehäusedeckel gedreht werden. Da die Schließrichtung der Gehäuse-Deckel-Verbin- dung der Öffnungsrichtung der Element-Deckel-Verbindung entspricht, kann beim Verriegeln der Gehäuse-Deckel-Verbindung automatisch die Element-Deckel-Verbindung entriegelt werden, sofern diese vorher verriegelt war. Beim Entriegeln der Gehäuse- Deckel-Verbindung kann umgekehrt automatisch die Element-Deckel-Verbindung verriegelt werden. So kann die Element-Deckel-Verbindung betätigt werden, ohne dass der Gehäusetopf vollständig vom Gehäusedeckel getrennt sein muss. Die Schließrichtung der Gehäuse-Deckel-Verbindung kann bevorzugt einer Schließrichtung einer Schraubverbindung mit gängigen Rechtsgewinden entsprechen. Die Schließrichtung der Gehäuse-Deckel-Verbindung kann aber auch einer Schließrichtung einer Schraubverbindung mit Linksgewinden entsprechen. Zum Einbau des Filterelements kann das Filter- element bei dem von Gehäusedeckel getrennten Gehäusetopf zunächst mittels der Element-Deckel-Verbindung mit dem Gehäusedeckel verbunden werden. Anschließend kann der Gehäusetopf montiert werden, wobei automatisch beim Verriegeln der Gehäuse-Deckel-Verbindung die Element-Deckel-Verbindung wieder entriegelt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Element-Deckel-Verbindung beim betriebsbereiten Flüssigkeitsfil- ter mechanisch entlastet ist. Auf diese Weise wird eine Übertragung von betriebsbedingten Vibrationen zwischen dem Gehäusedeckel und dem Filterelement verringert. Bei einer Drehung des Gehäusetopfs in Öffnungsrichtung zum Trennen des Gehäusetopfs vom Gehäusedeckel wird ein entsprechendes Drehmoment mittels der Element- Gehäuse-Verbindung an das Filterelement übertragen und die Element-Deckel-Verbin- dung automatisch verriegelt. Das Filterelement wird nun wieder an dem Gehäusedeckel gehalten. Danach kann der Gehäusetopf vom Gehäusedeckel entfernt werden, ohne dass das Filterelement vom Gehäusedeckel abfällt. Dies ist insbesondere bei einer hängenden Montage, bei dem der Gehäusetopf unten am Gehäusedeckel hängt, von Vorteil. Eine hängende Montage hat den Vorteil, dass beim Trennen des Gehäusetopfs vom Gehäusedeckel etwa im Gehäusetopf enthaltene Flüssigkeit darin gehalten wird und nicht in die Umgebung entweichen kann. Eine stehende Montage des Elements hat den Vorteil, dass eine Entleerung des Systems einfacher zu realisieren ist. Vorteilhafterweise kann es sich bei dem Filterdeckel um einen Filterkopf handeln, der fest mit dem Flüssigkeitsleitungssystem, insbesondere mit der Brennkraftmaschine oder einem Rahmen der Brennkraftmaschine, verbunden sein kann. Ferner kann sich vorteilhafterweise die Gehäuse-Element-Verbindung auf einer axial zur Montageachse betrachtet dem Gehäusedeckel gegenüberliegenden Seite des Filterelements befinden. Auf diese Weise können die Haltefunktionen zwischen dem Gehäusetopf und dem Gehäusedeckel, dem Filterelement und dem Gehäusedeckel und dem Filterelement und dem Gehäusetopf voneinander getrennt sein. Dies kann die Stabilität der Verbindungen verbessern. Ferner kann so das Filterelement an axial gegenüberliegenden Seiten gehalten werden, so dass seine Positionierung im Gehäusetopf verbessert werden kann. Vorteilhafterweise kann der Gehäusetopf von unten hängend an dem Gehäusedeckel befestigt sein. Vorteilhafterweise kann das Filterelement ein Rundfilterelement sein. Ein Rundfilterelement kann einfach mit einer Dreh-/Steckbewegung um die Montageachse gedreht werden und so mit dem Gehäusedeckel und/oder dem Gehäusetopf verbunden werden. Das Filterelement kann vorteilhafterweise ein zur Montageachse koaxiales, umfangmäßig geschlossenes, sternförmig gefaltetes Filtermedium aufweisen. Vorteilhafterweise kann das Filtermedium an seinen Stirnseiten jeweils einen Endkörper, insbesondere eine Endscheibe, aufweisen. Mit den Endkörpern können die Stirnseiten des Filtermediums abgedichtet werden. Vorteilhafterweise kann das Filterelement ein zur Montageachse koaxiales Stützrohr aufweisen. Mit dem Stützrohr kann das Filtermedium gestützt werden. Vorteilhafterweise kann einer der Endkörper mit einem entsprechenden eiementseitigen Verbindungsteil der Element-Deckel-Verbindung verbunden sein, der andere Endkörper kann mit einem eiementseitigen Verbindungsteil der Gehäuse-Element-Verbindung verbunden sein. Der Stützkörper kann die beiden Endkörper miteinander verbinden. So können die eiementseitigen Verbindungsteile miteinander um die Montageachse gedreht werden. Auf diese Weise kann ein Drehmoment, das beim Öff- nen oder Schließen der Gehäuse-Deckel-Verbindung auf die Gehäuse-Element-Verbindung einwirkt, mittels des eiementseitigen Verbindungsteils der Gehäuse-Element- Verbindung auf das elementseitige Verbindungsteil der Gehäuse-Deckel-Verbindung übertragen werden. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Element-Gehäuse-Verbindung eine kraftschlüssige Verbindung sein. Die kraftschlüssige Verbindung kann vorteilhafterweise durch einen Kraftschluss realisiert werden, der auf einer Reibungskraft basiert. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Element-Deckel-Verbindung wenigstens einen Anschlag aufweisen, mit dem eine Drehung des Filterelements relativ zum Gehäusedeckel begrenzt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass beim Erreichen der Öffnungsposition oder der Schließposition der der Element-Deckel-Verbindung ein Weiterdrehen des Filterelements relativ zum Gehäusedeckel verhindert werden kann. Bei der Verwendung einer kraftschlüssigen Element-Gehäuse-Verbindung kann diese so ausgelegt sein, dass sie beim Erreichen des wenigstens einen Anschlags der Element-Deckel-Verbindung ein Weiterdrehen des Gehäusetopfs relativ zum Gehäusedeckel und zum Filterelement erlaubt, indem sie durchrutschen kann. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Element-Deckel-Verbindung eine formschlüssige Drehverbindung oder Dreh-Steckverbindung, insbesondere eine bajonettverschlussartige Verbindung, sein. Eine Drehverbindung kann vorteilhafterweise durch eine Schraubverbindung realisiert sein. Unter einer Dreh-Steckverbindung wird eine Verbindung verstanden, welche durch eine kombinierte Dreh-Steck-Bewegung der Verbindungsteile relativ zueinander verriegelt und entriegelt werden kann. Formschlüssige Drehverbindungen und Dreh-Steckverbindungen haben den Vorteil, dass Kräfte, die zum Verriegeln und Entriegeln erforderlich sind, von Kräften, welche die Verbindungen übertragen können, entkoppelt sein können. Zum Verriegeln oder Entriegeln erforderliche Kräfte und Drehmomente können so minimiert werden. Eine bajonettver- schlussartige Verbindung hat den Vorteil, dass sie in ihrem Verriegelungszustand eine in axialer Richtung stabile, insbesondere zugfeste, Verbindung bildet. In ihrem entriegelten Zustand hingegen können die Verbindungsteile einfach mit geringem Kraftaufwand mit einer Relativbewegung axial zur Montageachse voneinander getrennt werden. Eine Führungsrampe, wie sie bei einer bajonettverschlussartigen Verbindung für den Über- gang von dem Entriegelungszustand in den Verriegelungszustand und umgekehrt eingesetzt wird, kann so ausgestaltet sein, dass mit ihr bei einer Drehbewegung die zusammenwirkenden Verbindungsteile nahezu kraftfrei, insbesondere reibungsfrei, geführt werden können. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein deckelseitiges Verbindungsteil der Element- Deckel-Verbindung an einem Adapterelement angeordnet sein, welches am Gehäusedeckel befestigt sein kann. Mit dem Adapterelement kann einfach der Gehäusedeckel mit dem entsprechenden wenigstens einen deckelseitigen Verbindungsteil ausgestattet werden. Das Verbindungsteil, insbesondere das Adapterelement, kann vorteilhafterweise aus einem anderen Material sein als der Gehäusedeckel. Insbesondere kann der Gehäusedeckel aus einem Metall, vorzugsweise Aluminium, sein. Vorteilhafterweise kann das Adapterelement aus Kunststoff sein. Aus Kunststoff können auch komplexe Formen realisiert werden. Kunststoff kann schwingungsdämpfend wirken. Das Adapter- eiement kann vorteilhafterweise lösbar am Gehäusedeckel befestigt sein. Hierzu können vorteilhafterweise Rastverbindungen oder Schraubverbindungen verwendet werden. Ein lösbares Adapterelement kann insbesondere beim Verschleiß des wenigstens einen kopfseitigen Verbindungsteils einfach ausgetauscht werden. Vorteilhafterweise können das Adapterelement und der Gehäusedeckel über Positionierhilfen verfügen, zur Positionierung des Adapterelements am Gehäusedeckel. Die Positionierhilfen können auch als Verdrehsicherung ausgestaltet sein, welche verhindern, dass das Adapterelement sich am Gehäusedeckel um die Montageachse drehen kann. Insbesondere können am Adapterelement Positionierlöcher oder Positionierstifte vorgesehen sein, welche in der Einbauposition mit entsprechenden Positionierstiften oder Positionier- löchern am Gehäusedeckel zusammenwirken.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Element-Gehäuse-Verbindung einen Drehkörper aufweisen, welcher in einer Drehkörperaufnahme gegen eine Reibungskraft drehbar angeordnet sein kann, und der Drehkörper kann mit dem Filterelement und die Drehkörperaufnahme kann mit dem Gehäusetopf verbunden sein oder umgekehrt. Zwischen dem Drehkörper und der Drehkörperaufnahme kann einfach eine Drehbewegung oder eine kombinierte Dreh-/Steckbewegung realisiert werden. Bei entsprechender Dimensionierung kann durch eine Reibung zwischen den Oberflächen des Drehkörpers und der Drehkörperaufnahmen ein entsprechender Kraftsehl uss für eine kraftschlüssige Verbindung realisiert werden.
Vorteilhafterweise kann zwischen dem Drehkörper und der Drehkörperaufnahme wenigstens ein Reibungskörper angeordnet sein, welcher bei einer Drehung des Drehkörpers unter einem Reibungswiderstand an oder in der Drehkörperaufnahme und/oder auf dem Drehkörper entlang gleiten kann. Durch die Verwendung eines Reibungskörpers wird verhindert, dass die Oberflächen des Drehkörpers und der Drehkörperaufnahme direkt aneinanderreihen. Auf diese Weise wird der Verschleiß beim Drehen des Drehkörpers in der Drehkörperaufnahme verringert. Der Reibungskörper kann bei einem Verschleiß einfach ausgetauscht werden. Durch die Verwendung des Reibungskörpers kann auch einfach eine Bauteiltoleranz zwischen dem Drehkörper und der Drehkörperaufnahme ausgeglichen werden. Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Reibungskörper wenigstens eine Ringdichtung aufweisen. Bei der Verwendung einer ohnehin vorhandenen Ringdichtung kann auf einen separaten Reibungskörper verzichtet werden. Die wenigstens Ringdichtung kann vorteilhafterweise zwischen der radial äuße- ren Umfangswand des Drehkörpers und der radial inneren Umfangswand der Drehkörperaufnahme angeordnet sein. Sie kann bei einer Drehung des Drehkörpers unter einem Reibungswiderstand an der Umfangswand des Drehkörpers und/oder der Umfangswand der Drehkörperaufnahme entlang gleiten. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können der Drehkörper und die Drehkörperaufnahme Teile einer Ablaufeinrichtung sein, mit der beim Trennen des Gehäusetopfs vom Gehäusedeckel im Gehäusetopf etwa enthaltene Flüssigkeit abgelassen werden kann. Auf diese Weise kann die ohnehin vorhandene Ablaufeinrichtung mit der Element-Gehäuse-Verbindung kombiniert werden. Es können ohnehin vorhandene Bauteile verwendet werden, wodurch der Bauteilaufwand verringert werden kann. Ferner kann so der Platzbedarf verringert werden. Vorteilhafterweise kann beim Entriegeln der Gehäuse-Deckel-Verbindung automatisch die Ablaufeinrichtung geöffnet werden. Bevorzugt kann die Entriegelung durch Herausziehen des Drehkörpers aus der Drehkörperaufnahme erfolgen. Vorteilhafterweise kann die Drehkörperaufnahme eine Ab- lauföffnung der Ablaufeinrichtung mit realisieren. Beim Herausziehen kann der Drehkörper die Ablauföffnung frei geben, so dass etwa enthaltene Flüssigkeit aus dem Gehäusetopf ablaufen kann.
Die technische Aufgabe wird ferner durch das erfindungsgemäße Filterelement dadurch gelöst, dass die Element-Deckel-Verbindung mittels einer Element-Drehbewegung des Filterelements relativ zum Gehäusetopf um die Montageachse verriegelt oder entriegelt werden kann, eine Schließrichtung einer Gehäuse-Drehbewegung zum Verriegeln einer Gehäuse-Deckel-Verbindung einer Schließrichtung der Element-Drehbewegung zum Verriegeln der Element-Deckel-Verbindung entgegengerichtet sind und ein maximal mit der Element-Gehäuse-Verbindung übertragbares Drehmoment größer ist als ein zum Verriegeln und/oder Entriegeln der Element-Deckel-Verbindung erforderliches Drehmoment. Die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilter aufgezeigten Merkmale und Vorteile gelten für das erfindungsgemäße Filterelement und dessen vorteilhafte Ausgestaltungen entsprechend.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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 Beschrei- bung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch:
Figur 1 einen Längsschnitt eines Ölfilters eines Motorölkreislaufs einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Filterelement, welches aus- tauschbar in einem Filtertopf angeordnet ist, der seinerseits an einem Filterkopf hängend angeschraubt ist;
Figur 2 eine Explosionsdarstellung des Ölfilters aus der Figur 1 im Längsschnitt; Figur 3 eine isometrische Detailansicht der Explosionsdarstellung des Ölfilters aus der Figur 2 im Bereich einer Element-Kopf-Verbindung des Filterelements mit dem Filterkopf;
Figur 4 die Detailansicht aus der Figur 3 in einer anderen Perspektive.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ausführungsform(en) der Erfindung
In den Figuren 1 bis 4 ist ein Ölfilter 10 für Motoröl eines Ölkreislaufs einer Brenn kraft- maschine eines Kraftfahrzeugs gezeigt.
Der Ölfilter 10 umfasst einen Filterkopf 12, in der Figur 1 oben, der beispielsweise an einem nicht gezeigten Rahmen, insbesondere am Kurbelgehäuse, der Brennkraftmaschine befestigt ist. Der Filterkopf 12 ist vorzugsweise aus Aluminium. Der Filterkopf 12 verfügt über eine Zuleitung 14 für zu filtrierendes Motoröl, welche mit einer entsprechenden Ölleitung des Motorölkreislaufs verbunden ist. Ferner verfügt der Filterkopf 12 über eine Ableitung 16 für filtriertes Motoröl, welche ihrerseits mit einer entsprechenden Ölleitung des Motorölkreislaufs verbunden ist. Der Filterkopf 12 umfasst einen becherartigen Anschlussabschnitt 18 mit einer zylindrischen Umfangswand. In dem Anschlussabschnitt 18 ist ein Gehäusetopf 20 des Ölfil- ters 10 befestigt. Der Anschlussabschnitt 18 ist auf einer Seite, in der Figur 1 unten, offen. Der Anschlussabschnitt 18 verfügt auf seiner radial inneren Umfangsseite über ein Innengewinde 22. In das Innengewinde 22 kann ein entsprechendes Außengewinde 24 eingeschraubt werden, welches sich auf der radial äußeren Umfangsseite des Gehäusetopfs 20 befindet. Bei dem Innengewinde 22 und dem Außengewinde 24 handelt es sich um so genannte Rechtsgewinde. Das Innengewinde 22 und das Außengewinde 24 bilden eine lösbare Gehäuse-Kopf-Verbindung 25 zwischen dem Gehäusetopf 20 dem Filterkopf 12. Der Anschlussabschnitt 18 verfügt über eine umfangsmäßige Dichtfläche 26, die sich zwischen dem Rand auf der offenen Seite des Anschlussabschnitts 18 und dem Innengewinde 20 befindet. An der Dichtfläche 26 liegt bei montiertem Gehäusetopf 20, wie in der Figur 1 gezeigt, eine Ringdichtung 28 dicht an. Die Ringdichtung 28 ist in einer entsprechenden Dichtungsnut in der radial äußeren Umfangseite des Gehäusetopfs 20 angeordnet. Die Dichtungsnut befindet sich von dem Filterkopf 12 aus betrachtet in axialer Richtung zu einer Montageachse 30 zwischen dem Außengewinde 24 und einem Anschlagkragen 32. Der Anschlagkragen 32 ist auf der radial äußeren Umfangseite des Gehäusetopfs 20 angeordnet und erstreckt sich ra- dial nach außen.
Die Begriffe„radial",„axial" und„umfangsmäßig" beziehen sich, sofern nicht anders erwähnt, auf die Montageachse 30. Auf der geschlossenen Stirnseite des Anschlussabschnitts 18 ist ein hohlzylindrischer Adapterstutzen 34 angeordnet. Der Adapterstutzen 34 ist zur Montageachse 30 koaxial. Ein Innenraum 36 des Adapterstutzens 34 ist mit der Ableitung 16 fluidtechnisch verbunden. Der Adapterstutzen 34 ragt in einen Innenraum des Anschlussabschnitts 18. Radial außen ist der Adapterstutzen 34 von einem Einlassraum 38 umgeben. In den Einlassraum 38 mündet die Zuleitung 14. Der Einlassraum 38 ist über ein hier nicht weiter interessierendes Umgehungsventil 40, welches sich in dem Filterkopf 12 befindet, mit der Ableitung 16 verbunden. Der Gehäusetopf 20 ist hängend am Filterkopf 12 montiert. Die offene Seite des Gehäusetopfs 20, welche eine Montageöffnung 48 bildet, ist dem Filterkopf 12 zugewandt. In einem der Montageöffnung 48 axial gegenüberliegenden Boden 42 des Gehäusetopfs 20 befindet sich eine Ablassöffnung 44, welche koaxial zur Montageachse 30 ist. Die Ablassöffnung 44 ist von einem etwa hohlzylindrischen Hülsenabschnitt 46 umgeben. Der Hülsenabschnitt 46 ist einstückig mit dem Boden 42 verbunden. Er erstreckt sich in axialer Richtung sowohl ins Innere des Gehäusetopfs 20 als auch an dessen Außenseite. Die Ablassöffnung 44 ist Teil einer Ablaufsteuerung 50, mittels der bei einer Demontage des Ölfilters 10 Motoröl, welches im Gehäusetopf 20 enthalten sein kann, nach unten abgelassen werden kann. Am äußeren Hülsenabschnitt 46 kann ein Schlauch angeordnet werden, über den das Motoröl kontrolliert abgeleitet werden kann.
Ferner ist auf der Innenseite des Gehäusetopfs 20 eine Mehrzahl von Distanzelementen 52 angeordnet. Die Distanzelemente 52 sind einstückig mit dem Gehäusetopf 20 verbunden. Die Distanzelemente 52 sind etwa L -form ig, wobei sich jeweils ein Schenkel des "L" in axialer Richtung und ein Schenkel in radialer Richtung erstreckt. Der sich ra- dial erstreckende Schenkel befindet sich am Boden 42, der sich in axialer Richtung erstreckende Schenkel an der radial inneren Umfangseite des Gehäusetopfs 20. Die Distanzelemente 52 dienen als Auflagen und Positionierhilfen für ein Filterelement 54, welches austauschbar im Gehäusetopf 20 angeordnet ist. Das Filterelement 54 umfasst ein zickzackförmig gefaltetes, umfangsmäßig geschlossenes Filtermedium 56. Bei dem Filtermedium 56 kann es sich beispielsweise um ein Filterpapier oder ein Filtervlies handeln. Es kann aber auch ein andersartiges Filtermedium vorgesehen sein. Das Filterelement 54 ist insgesamt koaxial zur Montageachse 30 aufgebaut. Es kann als Rundfilterelement bezeichnet werden. Das Filtermedium 56 ist von dem zu filtrierenden Motoröl von radial außen nach innen durchströmbar, in der Figur 1 angedeutet durch einen Pfeil 57. An seinen Stirnseiten ist das Filtermedium 56 mit einer kopfseitigen Endscheibe 58, in der Figur 1 oben, und einer bodenseitigen Endscheibe 60, in der Figur 1 unten, jeweils dicht verbunden. Die Endscheiben 58 und 60 sind vorzugsweise aus Kunststoff. Das Filtermedium 56 ist vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung oder Schweißverbindung mit den Endscheiben 58 und 60 verbunden. Zwischen den Endscheiben 58 und 60 erstreckt sich ein koaxiales Stützrohr 62 aus Kunststoff in einem Innenraum 64 des Filtermediums 56. Das Stützrohr 62 ist jeweils fest mit den Endscheiben 58 und 60 verbunden. Vorzugsweise kann es mit den Endscheiben 58 und/oder 60 verklebt, verschweißt oder mittels einer andersartigen kraft- schlüssigen oder formschlüssigen oder stoffschlüssigen Verbindung verbunden sein. Das Stützrohr 62 verfügt in seiner Umfangswand über eine Vielzahl von Durchlassöffnungen 66 für Motoröl. Das Stützrohr 62 liegt an der radial inneren Umfangseite des Filtermediums 56 an. Das Stützrohr 62 stützt das Filtermedium 56. Die bodenseitige Endscheibe 60 ist durchgängig geschlossen. Auf ihrer dem Innenraum 64 abgewandten Außenseite ist ein im Wesentlichen kreiszylindrischer Schließzylinder 68 der Ablaufsteuerung 50 angeordnet. Der Schließzylinder 68 ist zumindest mit seiner radial äußeren Umfangsseite zur Montageachse 30 koaxial. Der Schließzylinder 68 ist innen hohl. Er ist auf seiner freien, dem Innenraum 64 des Filterelements 54 abgewand- ten Stirnseite offen. In seiner Umfangswand weist der Schließzylinder 68 mehrere durchgängige Ablauföffnungen 69 auf. Der Schließzylinder 68 ist einstückig mit der bo- denseitigen Endscheibe 60 verbunden. Der Außendurchmesser des Schließzylinders 68 entspricht in etwa dem Innendurchmesser des Hülsenabschnitts 46. In axialer Richtung vor der der bodenseitigen Endscheibe 60 abgewandten Stirnseite ist die radial äu- ßere Umfangsseite des Schließzylinders 68 nach radial innen abgestuft. Der Außenquerschnitt des Schließzylinders 68 ist an seinem freien Ende verringert. Bei eingebautem Filterelement 54, wie in Figur 1 gezeigt, befindet sich diese Querschnittverringerung in einer entsprechenden Querschnittverringerung der Ablassöffnung 44. Der Schließzylinder 68 steckt im Montagezustand in dem Hülsenabschnitt 46 und verschließt so die Ablassöffnung 44. Ferner hält im Montagezustand der Schließzylinder 68 das Filterelement 54 am Boden 52 des Gehäusetopfs 20. Der Schließzylinder 68 und der Hülsenabschnitt 46 bilden so eine Element-Gehäuse-Verbindung 70.
In der radial äußeren Umfangseite des Schließzylinders 68 sind in axialer Richtung hin- tereinander zwei umfangsmäßige Dichtungsnuten angeordnet, in denen jeweils eine Ringdichtung 72 angeordnet ist. Die Ablauföffnungen 69 befinden sich axial betrachtet zwischen den Ringdichtungen 72. Die Ringdichtungen 72 dichten den Schließzylinder 68 gegen den Hülsenabschnitt 46 ab. Die Ringdichtungen 72 sorgen ferner für einen Kraftschluss zwischen dem Schließzylinder 68 und dem Hülsenabschnitt 46. Es handelt sich bei der Element-Gehäuse-Verbindung 70 also um eine kraftschlüssige Verbindung.
Im Montagezustand liegt die bodenseitige Endscheibe 60 mit ihrer Außenseite an den radialen Schenkeln der Distanzelemente 52 an. Ferner liegt die bodenseitige Endscheibe 60 an dem im Inneren des Gehäusetopfs 20 liegenden freien Rand des Hülsenab- Schnitts 46 an. Der Schließzylinder 68, und damit das gesamte Filterelement 54, kann in dem Hülsenabschnitt 46 gegen einen Reibungswiderstand, welche den Kraftschluss Element-Gehäuse-Verbindung 70 bewirkt, um die Montageachse 30 gedreht werden und in axialer Richtung aus dem Hülsenabschnitt 46 herausgezogen und wieder in diesen hinein gesteckt werden.
Die kopfseitige Endscheibe 58 ist eine Ringscheibe. Sie verfügt über eine zur Montageachse 30 koaxiale Auslassöffnung 74, welche in einem zylindrischen Anschlusskragen 76 realisiert ist. Der Anschlusskragen 76 ist einstückig mit der kopfseitigen Endscheibe 58 verbunden. Der Anschlusskragen 76 erstreckt sich an der dem Innenraum 64 abgewandten Außenseite der kopfseitigen Endscheibe 58 in axialer Richtung. In seiner radial inneren Umfangseite weist der Anschlusskragen 76 eine Dichtungsnut mit einer Ringdichtung 78 auf. An seiner freien Stirnseite verfügt der Anschlusskragen 76 über eine Mehrzahl von schlitzartigen Öffnungen 80, die zu der Dichtungsnut der Ringdichtung 78 hin offen sind. Die schlitzartigen Öffnungen 80 sind insbesondere in der Figur 4 gezeigt.
Radial außerhalb des Anschlusskragens 76 sind drei identische Verriegelungselemente 82 einer insgesamt mit 84 bezeichneten Bajonettverbindung angeordnet. Die Verriegelungselemente 82 sind am besten in Figur 4 zu erkennbar. Jedes der Verriegelungs- elemente 82 verfügt über einen Axialabschnitt 86, welcher sich im Wesentlichen um- fangsmäßig und in axialer Richtung erstreckt. Der Axialabschnitt 86 ist einstückig mit der kopfseitigen Endscheibe 58 verbunden. Auf der der kopfseitigen Endscheibe 58 in axialer Richtung gegenüberliegenden Seite des Axialabschnitts 86 ist einstückig ein Radialabschnitt 88 angeordnet. Der Radialabschnitt 88 erstreckt sich in Umfangsrich- tung und von dem Axialabschnitt 86 im Wesentlichen radial nach außen. Die Axialabschnitte 86 der Verriegelungselemente 82 erstrecken sich entlang eines gedachten Kreises um die Montageachse 30. Auf einer in Schließdrehrichtung der Gehäuse-Kopf- Verbindung 25 hinteren Seite ist an dem Radialabschnitt 88 und dem Axialabschnitt 86 ein Anschlag 92 angeordnet. Die Schließdrehrichtung der Gehäuse-Kopf-Verbindung 25 ist in Figur 1 mit einem Pfeil 90 angedeutet. Es handelt sich dabei um die Schließdrehrichtung einer Schraubverbindung mit üblichen Rechtsgewinden. Der Anschlag 92 ist einstückig mit dem Radialabschnitt 88 und dem Axialabschnitt 86 verbunden. Die Mitten der Verriegelungselemente 82 befinden sich insgesamt in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an den Ecken eines gedachten gleichseitigen Dreiecks, dessen Mittelpunkt auf der Montageachse 30 liegt. Zwischen der kopfseitigen Endscheibe 58 und dem Adapterstutzen 34 des Filterkopfs 12 ist ein Adapterelement 94 aus Kunststoff angeordnet. Das Adapterelement 94 um- fasst auf seiner dem Filterelement 54 zugewandten Seite einen tellerartigen Abschnitt 96. Auf der dem Filterkopf 12 zugewandten Seite umfasst das Adapterelement 94 einen stutzenartigen Abschnitt 98. Das Adapterelement 94 ist insgesamt etwa koaxial zur Montageachse 30. Es verfügt über eine in axialer Richtung durchgängige Öffnung 100, welche sich in dem stutzenartigen Abschnitt 98 befindet. Der stutzenartige Abschnitt 98 erstreckt sich in axialer Richtung beidseitig des tellerartigen Abschnitts 96. An seinem dem Filterkopf 12 zugewandten freien Rand weist der stutzenartige Abschnitt 98 vier umfangsmäßig verteilt angeordnete Unterbrechungen 102 auf. Die Unterbrechungen 102 ermöglichen, dass der stutzenartige Abschnitt 98 dort in radialer Richtung elastisch gebogen werden kann. Zwischen den Unterbrechungen 102 sind am freien Rand des stutzenartigen Abschnitts 98 insgesamt vier Rastnasen 104 angeordnet. Die Rastnasen 104 befinden sich an der radial äußeren Umfangseite des stutzenartigen Abschnitts 98 und erstrecken sich radial nach außen. Die Rastnasen 104 sind am besten in der Figur 4 zu sehen. Die Rastnasen 104 verrasten im Montagezustand des Adapterelements 94, wie in Figur 1 gezeigt, mit einer entsprechenden Rastnut 106 in der radial inneren Umfangseite des Adapterstutzens 34 des Filterkopfs12. In der radial äußeren Umfangseite des stutzenartigen Abschnitts 98 ist ferner eine umfangsmäßige Dichtungsnut mit einer Ringdichtung 108 vorgesehen, welche sich in montiertem Zustand an der radial inneren Umfangseite des Adapterstutzens 34 dichtend abstützt. Die Dichtungsnut befindet sich in axialer Richtung zwischen dem Unterbrechungen 102 und dem tellerartigen Abschnitt 96.
Der tellerartige Abschnitt 96 weist radial außen einen Zylinderabschnitt 1 10 auf, welcher sich koaxial zur Montageachse 30 erstreckt. Auf bezüglich der Montageachse 30 radial gegenüberliegenden Seiten sind im tellerartigen Abschnitt 96 zwei Positionieröffnungen 1 12 angeordnet, welche sich auch in den Zylinderabschnitt 1 10 erstrecken und diesen so unterbrechen. Die Positionieröffnungen 112 korrespondieren bei montiertem Adapterelement 94 mit in den Figuren nicht gezeigten Positionierstiften, welche mit dem Filterkopf 12 verbunden sind. Auf diese Weise wird das Adapterelement 94 verdrehsicher im Adapterstutzen 34 fixiert. Im Bereich der Positionieröffnungen 1 12 ist der tellerartige Abschnitt 96 auf seiner dem Filterkopf 12 zugewandten Seite mit hier nicht weiter interessierenden Verstrebungen verstärkt.
An den freien Rand des Zylinderabschnitts 1 10, der dem Filterelement 54 zugewandt ist, sind drei identische Gegenverriegelungselemente 114 der Bajonettverbindung 84 angeordnet und mit diesem einstückig verbunden. Die Gegenverriegelungselemente 1 14 erstrecken sich jeweils radial nach innen und in Umfangsrichtung. Die Mitten der Gegenverriegelungselemente 1 14 sind entlang eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet, dessen Mittelpunkt auf der Montageachse 30 liegt. Entsprechende umfangsmäßige Ausdehnungen von jeweiligen Lücken zwischen den Gegenverriegelungselementen 1 14 sind größer als die umfangsmäßigen Ausdehnungen der Verriegelungselemente 82. Ebenso sind die umfangsmäßigen Ausdehnungen von entsprechenden Lücken zwischen den Verriegelungselementen 82 größer als die umfangsmäßigen Ausdehnungen der Gegenverriegelungselemente 1 14. So können die Gegenverriegelungselemente 1 14 beim Zusammenfügen des Adapterelements 94 und des Filterelements 54 mit einer Relativbewegung axial zur Montageachse 30 an den Verriegelungselementen 82 vorbei bewegt werden.
Die radial äußere Umfangsseite des stutzenartigen Abschnitts 98 ist auf ihrer dem Fil- terelement 54 zugewandten Seite als Dichtungsfläche 1 16 ausgebildet. Im Montagezustand des Ölfilters 10 liegt die Ringdichtung 78 des Anschlusskragens 76 an der Dichtungsfläche 116 dicht an. Die axiale Erstreckung der Dichtungsfläche 1 16 ist so groß, dass auch beim Entriegeln der Bajonettverbindung 84, wodurch eine Axialbewegung des Anschlusskragens 76 auf dem stutzenartigen Abschnitt 98 ermöglicht wird, die Dichtwirkung gewährleistet ist, zumindest solange die Gehäuse-Kopf- Verbindung 25 verriegelt ist.
Bei montiertem Ölfilter 10 verbindet die Öffnung 100 im stutzenartigen Abschnitt 98 den Innenraum 64 des Filterelements 54 mit dem Innenraum 36 des Adapterstutzens 34 und damit mit der Ableitung 16.
Zur Montage des Ölfilters 10 wird das Adapterelement 54 mit der Ringdichtung 108 versehen. Dann wird das Adapterelement 94 mit dem stutzenartigen Abschnitt 98 voran in axialer Richtung in den Adapterstutzen 34 des Filterkopfs 12 gesteckt, so weit, bis die Rastnasen 104 in der Rastnut 106 verrasten. Hierzu kann es erforderlich sein, das Adapterelement 94 etwas um die Montageachse 30 zu drehen, so dass die Positionier- stifte des Filterkopfs 12 in die Positionieröffnungen 1 12 eintauchen können. Das Adapterelement 94 ist so verdrehsicher im Filterkopf 12 befestigt. Das Adapterelement 94 kann als Lebensbauteil ausgelegt sein. Es kann bei einem Wechsel des Filterelements 54 mit dem Filterkopf 12 verbunden bleiben.
Das Filterelement 54 wird mit seiner kopfseitigen Endscheibe 58 voran in axialer Richtung koaxial zum stutzenartigen Abschnitt 98, in der Figur 1 angedeutet durch einen Pfeil 1 18, auf das Adapterelement 94 zubewegt. Es kann erforderlich sein, das Filterelement 54 etwas um die Montageachse 30 zu drehen, so dass die Verriegelungsele- mente 82 in die Lücken zwischen den Gegenverriegelungselementen 1 14 eintauchen können. Sobald sich die Radialabschnitte 88 der Verriegelungselemente 82 in axialer Richtung hinter den Gegenverriegelungselementen 1 14 befinden, kann das Filterelement 54 entgegen der Schließdrehrichtung 90 der Gehäuse-Kopf-Verbindung 25 relativ zum Filterkopf 12 um die Montageachse 30 gedreht werden. Die Radialabschnitte 88 gleiten an den Gegenverriegelungselementen 1 14 entlang. Die Gegenverriegelungselemente 1 14 wirken so als Führungsmittel für die Radialabschnitte 88. In dem Verriegelungszustand der Bajonettverbindung 84 liegen die Anschläge 92 an den entsprechenden Seiten der Gegenverriegelungselemente 1 14 an und verhindern so ein Weiterdrehen des Filterelements 54 relativ zum Filterkopf 12. Das Filterelement 54 hängt, durch die Bajonettverbindung 84 gehalten, unten am Filterkopf 12.
Die Anschläge 92 verhindern im Übrigen, dass nach dem Eintauchen der Verriegelungselemente 82 zwischen den Gegenverriegelungselementen 114 das Filterelement 54 fälschlicherweise in Schließdrehrichtung 90 der Gehäuse-Kopf- Verbindung 25 ge- dreht werden kann. Die Schließdrehrichtung 90 der Gehäuse-Kopf-Verbindung 25 entspricht also einer Öffnungsdrehrichtung der Bajonettverbindung 84 und umgekehrt.
Der Gehäusetopf 20 wird mit seiner Montageöffnung 48 voran in axialer Richtung, in der Figur 1 in Richtung des Pfeils 1 18, über das Filterelement 54 geschoben. Dabei wird die bodenseitige Endscheibe 60 durch die axialen Schenkel der Distanzelemente 52 im Gehäusetopf 20 zentriert und geführt. Sobald das Außengewinde 24 des Gehäusetopfs 20 am Innengewinde 22 des Anschlussabschnitts 18 des Filterkopfs 12 anliegt, wird der Gehäusetopf 20 in Schließdrehrichtung 90 um die Montageachse 30 gedreht und der Gehäusetopf 20 in den Anschlussabschnitt 18 eingeschraubt. Der Schließzylinder 68 taucht in den Hülsenabschnitt 46 im Boden 42 des Gehäusetopfs 20 ein. Sobald die Ringdichtungen 72 des Schließzylinders 68 in die Ablassöffnung 44 des Hülsenabschnitts 46 eintauchen, wird die kraftschlüssige Element-Gehäuse-Verbindung 70 aufgebaut. Ein Drehmoment, welches über den Gehäusetopf 20 und die kraftschlüssige Element-Gehäuse-Verbindung 70 auf die bodenseitige Endscheibe 60 übertragen wird, wird mittels des Stützrohrs 62 an die kopfseitige Endscheibe 58 und so an die Verriegelungselemente 82 der Bajonettverbindung 84 übertragen. Ein maximales Drehmoment, welches durch den Kraftschluss der Element-Gehäuse-Verbindung 70 vom Gehäusetopf 20 auf das Filterelement 54 übertragen werden kann, ist größer als ein Drehmoment, welches erforderlich ist, um die Verriegelungselemente 82 gegenüber den Gegenverriegelungselementen 1 14 zu verdrehen, um die Bajonettverbindung 84 zu entriegeln. Beim weiteren Einschrauben nimmt der Gehäusetopf 20 das Filterelement 54 mit und entriegelt so die Bajonettverbindung 84. Sobald die Anschläge 92 in entriegeltem Zustand der Bajonettverbindung 84 an den jeweils benachbarten Gegen- Verriegelungselementen 1 14 anschlagen, wird ein Weiterdrehen des Filterelements 54 relativ zum Adapterelement 94 verhindert. So wird vermieden, dass sich die Bajonettverbindung 84 mit den jeweils benachbarten Gegenverriegelungselementen 1 14 verriegeln kann. Aufgrund des durch die Anschläge 92 der Drehung entgegengesetzten mechanischen Widerstands gleiten die Ringdichtungen 72 an der radial inneren Umfang- seite des Hülsenabschnitts 46 und/oder der radial äußeren Umfangseite des Schließzylinders 68 ab. Die kraftschlüssige Element-Gehäuse-Verbindung 70 rutscht durch und ermöglicht so ein Weiterdrehen des Gehäusetopfs 20 relativ zum Filterkopf 12 und zum Filterelement 54. Im Endmontagezustand, welcher in Figur 1 gezeigt ist, sind die Ablauföffnungen 69 vom Hülsenabschnitt 46 abgedeckt und in axialer Richtung beidseitig jeweils mit einer der Ringdichtungen 72 abgedichtet. Der Schließzylinder 68 verschließt die Ablassöffnung 44, so dass dort kein Motoröl entweichen kann. Der Anschlagkragen 32 des Gehäusetopfs 20 liegt am freien Rand des Anschlussabschnitts 18 an. Die Bajonettverbindung 84 ist gelöst. Die Ringdichtung 78 und die Dichtungsfläche 1 16 dichten die Verbindung des Anschlusskragens 76 der kopfseitigen Endscheibe 58 mit dem Adapterelement 94 ab. Die Verbindung zwischen dem Filterelement 54 und dem Adapterelement 94 ist durch die entriegelte Bajonettverbindung 84 schwingungsmäßig entkoppelt, so dass keine beispielsweise betriebsbedingte Vibrationen von dem Adapterelement 94 auf das Filterelement 54 übertragen werden können und umgekehrt.
Beim Zusammenbau kann das Filterelement 54 statt zunächst mittels der Bajonettver- bindung 84 am Filterkopf 12 montiert zu werden, auch durch die Montageöffnung 48 in den Gehäusetopf 20 eingesteckt werden und mittels der Element-Gehäuse-Verbindung 70 im Gehäusetopf 20 fixiert werden. Anschließend kann der Gehäusetopf 20 mit dem darin enthaltenen Filterelement 54 von unten an den Filterkopf 12 geschraubt werden. Beim Anschrauben des Gehäusetopfs 20 verriegelt sich die Bajonettverbindung 84 nicht, da deren Schließdrehrichtung der Schließdrehrichtung 90 des Gehäusetopfs 20 entgegengerichtet ist. Auch bei dieser Montageweise ist das Filterelement 54 in montiertem Zustand vibrationstechnisch von dem Adapterelement 94 entkoppelt, da die Bajonettverbindung 84 von vornherein entriegelt ist. Zur Entnahme des Filterelements 54 beispielsweise zum Zwecke eines Austauschs wird der Gehäusetopf 20 entgegen der Schließdrehrichtung 90 um die Montageachse 30 gedreht. Dabei wird die Gehäuse-Kopf-Verbindung 25 entriegelt. Der Gehäusetopf 20 nimmt mittels der kraftschlüssigen Element-Gehäuse-Verbindung 70 das Filterelement 54 entgegen der Schließdrehrichtung 90 mit. Dies bewirkt, dass die Verriege- lungselemente 82 wieder hinter die Gegenverriegelungselemente 1 14 gleiten, so dass die Bajonettverbindung 84 wieder verriegelt wird. Das Filterelement 54 ist in axialer Richtung am Filterkopf 12 fixiert. Sobald die Anschläge 92 an den Gegenverriegeiungs- elementen 1 14 anstoßen, wird die Drehung des Filterelements 54 relativ zum Filterkopf 12 gestoppt. Die kraftschlüssige Element-Gehäuse-Verbindung 70 rutscht beim Weiter- drehen des Gehäusetopfs 20 durch. Beim Weiterdrehen des Gehäusetopfs 20 entgegen der Schließdrehrichtung 90 wird der Schließzylinder 68 in axialer Richtung aus dem Hülsenabschnitt 46 herausgezogen. Sobald der Hülsenabschnitt 46 die Ablauföffnungen 69 freigibt, kann in dem Gehäusetopf 20 etwa enthaltenes Motoröl durch die Ablassöffnung 44 nach unten abfließen. Außerdem wird beim Herausziehen der Ringdichtun- gen 72 die kraftschlüssige Element-Gehäuse-Verbindung 70 entriegelt. Der Gehäusetopf 20 kann, sobald die Gehäuse-Kopf-Verbindung 25 vollständig entriegelt ist, axial zur Montageachse 30 vom Filterkopf 12, entgegen den Pfeil 1 18 nach, unten weg abgezogen werden. Das Filterelement 54 hängt, durch die Bajonettverbindung 84 fixiert, unten am Filterkopf 12. Es kann nun in Schließdrehrichtung 90 der Gehäuse-Kopf-Ver- bindung 25 um die Montageachse 30 relativ zum Filterkopf 12 gedreht werden, um die Bajonettverbindung 84 zu entriegeln. Das freigegebene Filterelement 54 kann in axialer Richtung entgegen des Pfeils 1 18 nach unten abgezogen werden.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eines Ölfilters 10 sind unter anderem folgende Modifikationen möglich:
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf einen Ölfilter 10 einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Vielmehr kann sie auch bei andersartigen Flüssigkeitsfiltern, beispielsweise bei Kraftstofffiltern oder Wasserfiltern, eingesetzt werden. Sie kann auch bei Brennkraftmaschinen außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, beispielsweise bei Industriemotoren, eingesetzt werden. Statt bei Brennkraftmaschinen kann die Erfindung auch in anderen technischen Gebieten eingesetzt werden.
Der Filterkopf 12 kann statt aus Aluminium aus einem andersartigen Material, insbe- sondere einem anderen Metall oder einem Kunststoff, bestehen.
Anstelle des zickzackförmig gefalteten Filtermediums 56 kann auch ein andersartig aufgebautes Filtermedium vorgesehen sein.
Die Endscheiben 58 und/oder 60 und/oder das Stützrohr 62 können statt aus Kunststoff auch aus einem andersartigen Material, beispielsweise einem Metall, sein.
Anstelle der Endscheiben 58 und/oder 60 können auch andersartige Endkörper eingesetzt werden.
Bei den Endscheiben 58 und 60 kann es sich auch um sog. Folienendscheiben handeln, welche durch Aufschäumen mit den Stirnseiten des Filtermediums 56 dicht verbunden werden können.
Die Durchlassöffnungen 66 des Stützrohrs 62 können auch in anderer Weise als in den Figuren dargestellt geformt und/oder angeordnet sein. Beispielsweise kann auch ein Teil der Umfangswand des Stützrohrs 62 für Motoröl undurchlässig sein.
Der Anschlusskragen 76 kann statt einstückig mit der kopfseitigen Endscheibe 58 ver- bunden auch als separates Bauteil realisiert sein, welches fest mit der Endscheibe 58 verbunden sein kann.
Es können auch mehr oder weniger als drei Verriegelungselemente 82 vorgesehen sein.
Das Adapterelement 94 kann statt aus Kunststoff auch aus einem andersartigen Mate- rial, beispielsweise einem Metall, sein. Die kopfseitigen Verbindungsteile der Bajonettverbindung 84, insbesondere die Gegenverriegelungselemente 1 14 und die Dichtungsfläche 1 16, können statt am Adapterelement 94 auch direkt am Filterkopf 12 angeordnet sein. Auf das Adapterelement 94 kann dann verzichtet werden.
Das Filterelement 54 kann statt von radial außen nach innen auch von radial innen nach außen durchströmbar sein. In diesem Fall können die Funktionen der Zuleitung 14 und der Ableitung 16 vertauscht sein.
Das Innengewinde 22 und das Außengewinde 24 können statt Rechtsgewinde auch Linksgewinde sein. In diesem Fall sind die Schließdrehrichtung 90 der Gehäuse-Kopf- Verbindung 25 und die Schließdrehrichtung der Bajonettverbindung 84 jeweils umgekehrt gerichtet.
Anstelle der als Schraubverbindung realisierten Gehäuse-Kopf-Verbindung 25 kann auch eine andersartige Drehverbindung oder Dreh-Steckverbindung, beispielsweise Bajonettverbindung, zwischen dem Gehäusetopf 20 und dem Filterkopf 12 realisiert sein. Anstelle der kraftschlüssigen Element-Gehäuse-Verbindung 70 mittels des Schließzylinders 68, der Ringdichtungen 72 und des Hülsenabschnitts 46 kann auch eine andersartige vorzugsweise kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Filterelement 54 und dem Gehäusetopf 20 vorgesehen sein. Die kraftschlüssige Verbindung kann auch getrennt von einer entsprechenden Ablaufsteuerung realisiert sein. Der Schließzylinder 68 kann auch ohne Zwischenlage der Ringdichtungen kraftschlüssig mit dem Hülsenabschnitt 46 zusammenwirken. Anstelle der Ringdichtungen 72 können auch andersartige Reibungskörper vorgesehen sein.

Claims

Ansprüche
1 . Flüssigkeitsfilter, insbesondere Kraftstofffilter oder Ölfilter (10), einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Filtergehäuse (12, 20), das mit einem Flüssigkeitsleitungssystem verbunden ist, das wenigstens eine Zuleitung (14) für zu filtrierende Flüssigkeit und wenigstens eine Ableitung (16) für filtrierte Flüssigkeit aufweist und das einen Gehäusetopf (20) aufweist, der eine Montageöffnung (48) aufweist, auf deren Seite der Gehäusetopf (20) mittels einer Gehäuse-Deckel- Verbindung (24) mit einem Gehäusedeckel (12) verbunden ist, die mittels einer Gehäuse-Drehbewegung des Gehäusetopfs (20) relativ zum Gehäusedeckel (12) um eine gedachte Montageachse (30) verriegelt und entriegelt werden kann, und mit einem Filterelement (54), das austauschbar in dem Gehäusetopf (20) angeordnet ist, so dass es die wenigstens eine Zuleitung (14) von der wenigstens einen Ableitung (16) trennt, und das bei dem vom Gehäusedeckel (12) getrennten Gehäusetopf (20) durch die Montageöffnung (48) axial zur Montageachse (30) aus dem Gehäusetopf (20) herausnehmbar oder in diesen einsteckbar ist, und das Filterelement (54) mittels einer Element-Deckel-Verbindung (84) mit dem Gehäusedeckel (12) verbunden werden kann, die verriegelt und entriegelt werden kann, und das Filterelement (54) mittels einer Element-Gehäuse-Verbindung (70) mit dem Gehäusetopf (20) verbunden ist, die mittels einer Axialbewegung des Filterelements (54) relativ zum Gehäusetopf (20) bezüglich der Montageachse (30) verbunden und getrennt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Element-Deckel-Verbindung (84) mittels einer Element-Drehbewegung des Filterelements (54) relativ zum Gehäusetopf (20) um die Montageachse (30) verriegelt oder entriegelt werden kann, eine Schließrichtung (90) der Gehäuse-Drehbewegung zum Verriegeln der Gehäuse-Deckel-Verbindung (24) einer Schließrichtung der Element-Drehbewegung zum Verriegeln der Element-Deckel-Verbindung (84) entgegengerichtet ist und ein maximal mit der Element-Gehäuse-Verbindung (70) übertragbares Drehmoment größer ist als ein zum Verriegeln und Entriegeln der Element-Deckel-Verbindung (84) erforderliches Drehmoment.
2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Element- Gehäuse-Verbindung (70) eine kraftschlüssige Verbindung ist.
3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Element-Deckel-Verbindung (84) wenigstens einen Anschlag (92) aufweist, mit dem eine Drehung des Filterelements (54) relativ zum Gehäusedeckel (12) begrenzt wird.
4. Filtereinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Element-Deckel-Verbindung eine formschlüssige Drehverbindung oder Dreh-Steckverbindung, insbesondere eine bajonettverschlussartige Verbindung (84), ist.
5. Filtereinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein deckelseitiges Verbindungsteil (1 14) der Element-Deckel-Verbindung (84) an einem Adapterelement (94) angeordnet ist, welches am Gehäusedeckel (12) befestigt ist.
6. Filtereinrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Element-Gehäuse-Verbindung (70) einen Drehkörper (68) aufweist, welcher in einer Drehkörperaufnahme (46) gegen eine Reibungskraft drehbar angeordnet ist, und der Drehkörper (68) mit dem Filterelement (54) und die Drehkörperaufnahme (46) mit dem Gehäusetopf (20) verbunden ist oder umgekehrt.
7. Filtereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehkörper (68) und der Drehkörperaufnahme (46) wenigstens ein Reibungskörper (72) angeordnet ist, welcher bei einer Drehung des Drehkörpers (68) unter einem Reibungswiderstand an oder in der Drehkörperaufnahme (46) und/oder auf dem Drehkörper (68) entlang gleiten kann.
8. Filtereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Drehkörper (68) und die Drehkörperaufnahme (46) Teile einer Ablaufeinrichtung (50) sind, mit der beim Trennen des Gehäusetopfs (20) vom Gehäusedeckel (12) im Gehäusetopf (20) etwa enthaltene Flüssigkeit abgelassen werden kann.
9. Filterelement (54) eines Flüssigkeitsfilters, insbesondere Kraftstofffilters oder Öl- filters (10), einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das austauschbar in einem Gehäusetopf (20) eines Filtergehäuses (12, 20), das mit einem Flüssigkeitsleitungssystem verbunden ist, angeordnet werden kann, so dass es wenigstens eine Zuleitung (14) für zu filtrierende Flüssigkeit des Filtergehäuses (12, 20) von wenigstens einer Ableitung (16) für filtrierte Flüssigkeit trennt, und das bei dem von einem Gehäusedeckel (12) getrennten Gehäusetopf (20) durch eine Montageöffnung (48) axial zu einer Montageachse (30) aus dem Gehäusetopf (20) herausnehmbar oder in diesen einsteckbar ist, und das Filterelement (54) wenigstens ein Verbindungselement (82) einer verriegelbaren und entriegelbaren Element-Deckel-Verbindung (84) aufweist, mittels der das Filtereiement oi) mit dem Gehäusedeckel (1 2) verbunden werden kann, und das Filterelement (54) ein Verbindungselement (68) einer Element-Gehäuse-Verbindung (70) aufweist, mittels der das Filterelement (54) mittels einer Axialbewegung des Filterelements (54) relativ zum Gehäusetopf (20) bezüglich der Montageachse (30) trennbar mit dem Gehäusetopf (20) verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Verbindungselement (82) der Element-Deckel-Verbindung (70) derart ausgestaltet und aufeinander abgestimmt ist, dass die Element-Deckel-Verbindung (84) mittels einer Element-Drehbewegung des Filterelements (54) relativ zum Gehäusetopf (20) um die Montageachse (30) verriegelt oder entriegelt werden kann, eine Schließrichtung (90) einer Gehäuse-Drehbewegung zum Verriegeln einer Gehäuse-Deckel-Verbindung (29) einer Schließrichtung der Element-Drehbewegung zum Verriegeln der Element-Deckel-Verbindung (84) entgegengerichtet sind und ein maximal mit der Element-Gehäuse-Verbindung (70) übertragbares Drehmoment größer ist als ein zum Verriegeln und/oder Entriegeln der Element-Deckel-Verbindung (25) erforderliches Drehmoment.
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