| (19) |
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(11) |
EP 1 264 082 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.01.2004 Patentblatt 2004/02 |
| (22) |
Anmeldetag: 27.01.2001 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: F01M 11/00 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2001/000351 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2001/069050 (20.09.2001 Gazette 2001/38) |
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| (54) |
FLÜSSIGKEITSFILTER, INSBESONDERE ÖLFILTER
LIQUID FILTER, ESPECIALLY OIL FILTER
FILTRE POUR LIQUIDE, NOTAMMENT FILTRE A HUILE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB |
| (30) |
Priorität: |
15.03.2000 DE 10012461
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.12.2002 Patentblatt 2002/50 |
| (73) |
Patentinhaber: MAHLE Filtersysteme GmbH |
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70376 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- BAUMANN, Peter
70565 Stuttgart (DE)
- BRIEDEN, Thomas
71336 Waiblingen (DE)
- GEBERT, Hans
74080 Heilbronn (DE)
- LAYER, Markus
71404 Korb (DE)
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| (74) |
Vertreter: Bernhard, Uwe et al |
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Patentanwalts-Partnerschaft
ROTERMUND + PFUSCH + BERNHARD,
Waiblinger Strasse 11 70372 Stuttgart 70372 Stuttgart (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 750 099 DE-A- 19 741 449
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EP-A- 0 816 645 DE-C- 4 242 997
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter, insbesondere Ölfilter zum Reinigen
von Schmieröl, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
[0002] Ein derartiges Flüssigkeitsfilter ist aus der EP 0 816 645 Al bekannt und besitzt
in seinem Inneren einen Ringfiltereinsatz, der dort eine Reinseite von einer Rohseite
trennt. Das Flüssigkeitsfilter besitzt außerdem ein Filtergehäuse aus Metall, das
einen Flansch aufweist, mit dem das Flüssigkeitsfilter mittels einer Verschraubung
an einem Bauteil, z.B. an einem Motorblock eines Verbrennungsmotors, angeschraubt
ist, wobei dieses Bauteil einen Zulauf für ungereinigte Flüssigkeit, einen Ablauf
für gereinigte Flüssigkeit und einen relativ drucklosen Leerlauf besitzt. Der Flansch
weist eine axial wirkende Außendichtung auf, die Zulauf, Ablauf und Leerlauf einfasst.
Am Flansch sind ein zum Zulauf offener Zulaufraum, ein zum Ablauf offener Ablaufraum
sowie ein zum Leerlauf offener Leerlaufraum ausgebildet, wobei die einzelnen Räume
mit axial wirkenden Innendichtungen gegeneinander abgedichtet sind. Die Verschraubung,
mit welcher der Flansch am Bauteil angeschraubt ist, wirkt axial und presst die axial
wirkenden Dichtungen, also die Außendichtungen und die Innendichtungen axial an das
Bauteil.
[0003] Die DE 42 42 997 C1 zeigt ein Ölfilter, dessen Filtergehäuse über eine Dichtplatte
an einem Motorblock angeflanscht ist. Dementsprechend ist diese Dichtplatte zwischen
einem Flansch des Filtergehäuses und dem Motorblock angeordnet. An der vom Filtergehäuse
abgewandten Seite kann an der Dichtplatte außerdem ein Wärmetauscher angebracht sein,
der bei am Motorblock angebrachter Dichtplatte in einen entsprechenden, im Motorblock
ausgebildeten Aufnahmeraum hineinragt.
[0004] Aus der EP 0 750 099 A2 und der DE 197 41 449 Al sind weitere Flüssigkeitsfilter
bekannt, deren Gehäuse mit einem Flansch an einem Motorblock einer Brennkraftmaschine
anschraubbar sind.
[0005] Aus der WO 99/39 802 ist ein Flüssigkeitsfilter bekannt, das einen in einem Filtergehäuse
aus Kunststoff aufgenommenen Ringfiltereinsatz, einen Rohflüssigkeit zuführenden Zulaufkanal
und einen Reinflüssigkeit abführenden Rücklaufkanal aufweist. Der Zulaufkanal und
der Rücklaufkanal sind in einem Auffangraum des Filtergehäuses angeordnet und dieser
Auffangraum ist von einer den Zulaufkanal und den Rücklaufkanal radial umgreifenden,
einteilig mit dem Filtergehäuse ausgebildeten Sicherheitswandung begrenzt. Das Filtergehäuse
muß dicht an einem Bauteil befestigt werden, das eine Zuführung für ungereinigtes
Öl und eine Abführung für gereinigtes Öl besitzt. Üblicherweise wird das Filtergehäuse
am Motorblock des Verbrennungsmotors befestigt. Bei einer abgedichteten Befestigung
eines Filtergehäuses aus Kunststoff an diesem Bauteil können jedoch Probleme entstehen,
da im Zulauf und im Ablauf relativ hohe Drücke herrschen. Aufgrund besonderer Einbaubedingungen
kann es zuweilen erforderlich sein, das Filtergehäuse mittels axial wirkender Dichtungen
gegenüber dem Motorblock abzudichten. Bei einem Filtergehäuse aus Kunststoff besteht
dann der Nachteil, daß die dazu erforderlichen Anpresskräfte, mit denen das Filtergehäuse
mit dem Motorblock verspannt wird, nicht in das Kunststoffgehäuse eingeleitet werden
können.
[0006] Aus der DE 39 03 675 C2 ist ein Ölfilter bekannt, dessen Filtergehäuse in einem oberen
Abschnitt einen Filteraufnahmeraum zur Unterbringung eines Ringfiltereinsatzes enthält
und in einem unteren Abschnitt einen Einlaßkanal für ungereinigtes Öl und einen Auslaßkanal
für gereinigtes Öl besitzt. Das Filtergehäuse mit den darin integrierten Kanälen wird
üblicherweise einteilig als Spritzgußbauteil aus Metall hergestellt. Auf diese Weise
können die erforderlichen Vorspannkräfte und Anpreßkräfte in däs Metallgehäuse eingeleitet
werden, um bei axial wirkenden Dichtungen eine hinreichende Dichtwirkung zu erzielen.
Um jedoch im Inneren des so hergestellten Spritzgußgehäuses glatte Flächen für Dichtungen,
z.B. für die internen Kanäle, auszubilden, ist eine sorgfältige Nachbearbeitung des
Spritzgußbauteils erforderlich. Bei der spanabhebenden Bearbeitung des Metallgehäuses
kann es aufgrund von Porositäten und Lunkern zu Kavitäten kommen, die ihrerseits eine
aufwendige Nachbearbeitung des Bauteils erforderlich machen.
[0007] Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Flüssigkeitsfilter
der eingangs genannten Art eine Ausführungsform anzugeben, die die Verwendung axial
wirkender Dichtungen ermöglicht und dabei relativ preiswert herstellbar ist.
[0008] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Filter mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
[0009] Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zumindest einen Teil derjenigen
Bestandteile des Filtergehäuses, die bei einem herkömmlichen Filtergehäuse mit diesem
einteilig hergestellt sind und zur Erfüllung ihrer Funktionen nachbearbeitet werden
müssen, in einem separat herstellbaren Funktionsträgereinsatz zusammenzufassen und
die axiale Abdichtung gegenüber dem Bauteil, an dem das Filtergehäuse dicht befestigt
werden soll, über eine Verschraubung des Filtergehäuses mit dem Bauteil zu realisieren.
Auf diese Weise ergibt sich einerseits die Möglichkeit einer externen Nachbearbeitung
dieser Funktionselemente, andererseits kann der Funktionsträgereinsatz auch so hergestellt
werden, daß eine Nachbearbeitung entfallen kann. Beispielsweise ist der Funktionsträgereinsatz
aus Kunststoff, insbesondere mittels eines Spritzgußverfahrens hergestellt. Die sich
dabei ausbildende Oberflächengüte ist hinreichend hochwertig, so däß eine Nachbearbeitung
regelmäßig entfallen kann. Darüber hinaus verfügt das Filtergehäuse aus Metall über
ausreichend Festigkeit, um eine hinreichende axiale Verspannung zu erzeugen, die eine
für die axialen Dichtungen ausreichende axiale. Anpreßkraft bewirkt. Insgesamt ergibt
sich ein besonders preiswert herstellbares Flüssigkeitsfilter.
[0010] Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben
sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung
anhand der Zeichnungen.
[0011] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
[0012] Es zeigen, jeweils schematisch,
- Fig. 1
- eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Flüssigkeitsfilter in einem zusammengebauten
Zustand,
- Fig. 2
- eine Ansicht entsprechend einem Pfeil II in Fig. 1 auf das Flüssigkeitsfilter gemäß
Fig. 1 ohne Funktionsträgereinsatz,
- Fig. 3
- eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch mit Funktionsträgereinsatz,
- Fig. 4
- eine Rückansicht auf den Funktionsträgereinsatz gemäß Fig. 3,
- Fig. 5
- ein Detailschnitt gemäß einer Schnittlinie V in Fig. 3,
- Fig. 6
- ein Detailschnitt entsprechend einer Schnittlinie VI in Fig. 3,
- Fig. 7
- eine Ansicht von oben auf ein Filtergehäuse des Flüssigkeitsfilters aus Fig. 1,
- Fig. 8
- eine Ansicht von unten auf das Filtergehäuse gemäß Fig. 7 und
- Fig. 9
- eine Seitenansicht wie in Fig. 1, jedoch ohne das Filtergehäuse gemäß Fig. 7.
[0013] Entsprechend Fig. 1 weist ein Flüssigkeitsfilter 1, das hier als Ölfilter zum Reinigen
von Schmieröl eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist, ein
Filtergehäuse 2 auf. Das Filtergehäuse 2 wird aus Metall, insbesondere. aus Leichtmetall,
z.B. Aluminiumguß oder Aluminiumdruckguß, ausgebildet. An der gemäß Fig. 1 rechten
Seite des Filtergehäuses 2 ist am Filtergehäuse 2 ein erster Flansch 3 ausgebildet,
mit dem das Flüssigkeitsfilter 1 an einem nicht dargestellten Bauteil, z.B. am Motorblock
eines Kraftfahrzeuges, anschraubbar ist. An seiner Oberseite besitzt das Filtergehäuse
2 einen zweiten Flansch 4, mit dem ein Filterkammeransatz 5 am Filtergehäuse 2 befestigt
ist. Dieser Filterkammeransatz 5 ist an seiner vom Filtergehäuse 2 abgewandten Oberseite
mit einem Deckel 6 verschlossen. Im Inneren des Filterkammeransatzes 5 ist ein hier
nicht dargestellter Ringfiltereinsatz angeordnet, der im Inneren des Flüssigkeitsfilters
1 eine Reinseite von einer Rohseite trennt. Der Filterkammeransatz 5 ist hier aus
einem Kunststoff, z.B. als Spritzgußbauteil, hergestellt. Ebenso kann der Deckel 6
aus einem Kunststoff hergestellt sein.
[0014] Die Fixierung des Filterkammeransatzes 5 am Filtergehäuse 2 erfolgt auf eine besondere
Weise: Der zweite Flansch 4 ist - wie auch der Filterkammeranschluß 5 - im wesentlichen
zylindrisch ausgebildet und weist eine vom Filtergehäuse 2 axial vorstehende zylindrische
Wand 7 auf. An dieser Wand 7 sind axial vorstehende Vorsprünge 8 ausgebildet, die
an ihren axial freien Enden radial nach außen vorstehende Erhebungen 9 aufweisen.
In Fig. 1 stehen diese Erhebungen 9 bei den beiden mittleren Vorsprüngen 8 zum Betrachter
der Fig. 1 hin vom Filtergehäuse 2 ab. Zwischen benachbarten Vorsprüngen 8 sind Lücken
10 ausgebildet.
[0015] An einem mit dem zweiten Flansch 4 zusammenwirkenden zylindrischen Abschnitt 11 des
Filterkammeransatzes 5 sind radial vorstehende Vorsprünge 12 ausgebildet, die jeweils
in eine der vorgenannten Lücken 10 zwischen den Vorsprüngen 8 des Filtergehäuses 2
eingreifen. Die Vorsprünge 12 des Filterkammeransatzes 5 weisen an ihrer, dem Filtergehäuse
2 zugewandten, gemäß Fig. 1 unteren Seite radial nach außen vorstehende Erhebungen
13 auf.
[0016] Des weiteren ist ein ringförmiges Spannelement 14 vorgesehen, das im Bereich der
Vorsprünge 8 und 12 den zweiten Flansch 4 umfaßt, wobei dann die Erhebungen 9 der
Vorsprünge 8 des Filtergehäuses 2 das Spannelement 14 von oben radial übergreifen,
während die Erhebungen 13 der Vorsprünge 12 des Filterkammeransatzes 5 das Spannelement
14 von unten radial übergreifen. Auf diese Weise ergibt sich eine effektive Fixierung
und Sicherung für den Filterkammeransatz 5 am Filtergehäuse 2.
[0017] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist an den Vorsprüngen 12 des Filterkammeransatzes
5 jeweils eine zusätzliche Erhebung 15 ausgebildet, die ebenfalls radial nach außen
von den Vorsprüngen 12 absteht und dabei auf dem Niveau der Erhebungen 9 der Vorsprünge
8 des Filtergehäuses 2 angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich eine zusätzliche
Fixierung des Spannelements 14 am zweiten Flansch 4. Das Spannelement 14 besteht z.B.
aus einem offenen Federstahlring.
[0018] Das Filtergehäuse 2 weist an seiner Unterseite außerdem einen dritten Flansch 16
auf, über den ein Wärmetauscher 17 oder "Kühler" an das Filtergehäuse 2 angeschlossen
ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Wärmetauscher 17 vom sogenannten
"Donut-Typ" und besitzt eine hier nicht sichtbare zentrale Durchgangsöffnung und wird
über eine zentrale Befestigungsschraübe 18 am Filtergehäuse 2 angeschraubt, wobei
ein Deckel 19 die zentrale Öffnung des Wärmetauschers 17 dicht verschließt.
[0019] Auf der dem Betrachter zugewandten Seite kann das Filtergehäuse 2 außerdem mit einem
ersten Sensor 20, z.B. ein Temperatursensor, sowie mit einem zweiten Sensor 21, z.B.
ein Drucksensor, ausgestattet sein, wozu am Filtergehäuse 2 entsprechende Sensoranschlüsse
ausgebildet sind.
[0020] Entsprechend Fig. 2 ist im Inneren des ersten Flansches 3 ein Trägeraufnahmeraum
22 ausgebildet, in den gemäß Fig. 3 ein Funktionsträgereinsatz 23 einsetzbar ist.
Der erste Flansch 3 ist mit einer axial wirkenden Außendichtung 24 ausgestattet, die
den Trägeraufnahmeraum 22 und somit den darin eingesetzten Funktionsträgereinsatz
23 einfaßt.
[0021] Der Funktionsträgereinsatz 23 weist einen Zulaufraum 25 auf, der mit einem Zulauf
für ungereinigte Flüssigkeit kommuniziert, der am nicht dargestellten Bauteil angeordnet
ist, an dem das Flüssigkeitsfilter 1 befestigt ist. Außerdem besitzt der Funktionsträgereinsatz
23 einen Ablaufraum 26, der mit einem Ablauf für gereinigte Flüssigkeit im vorgenannten
Bauteil kommuniziert. Außerdem enthält der Funktionsträgereinsatz 23 einen Leerlaufraum
27, der mit einem Leerlauf des Bauteils kommuniziert. Ein derartiger Leerlauf führt
bei einem durch den Motorblock eines Verbrennungsmotors gebildeten Bauteil regelmäßig
zur Ölwanne, wodurch der Leerlauf relativ drucklos ist.
[0022] Die einzelnen Räume 25,26,27 sind mit axial wirkenden Innendichtungen 28 gegeneinander
abgedichtet. Die Dichtungen 28 und 24 können dabei als einzelne Elemente ausgebildet
sein, bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei denen die Außendichtung 24 und
die Innendichtungen 28 durch einen einstückigen Dichtungskörper gebildet sind. Durch
die Schraubbefestigung des ersten Flansches 3 am Bauteil bzw. Motorblock werden die
Dichtungen 24 und 28 axial gegen das Bauteil angepreßt. Es ist klar, daß der Funktionsträgereinsatz
23 zu diesem Zweck so an den Trägeraufnahmeraum 22 angepaßt ist, daß sich der Funktionsträgereinsatz
23 innen am ersten Flansch 3 bzw. am Filtergehäuse 2 abstützt. Der Funktionsträgereinsatz
23 ist hier aus Kunststoff, z.B. als Spritzgußbauteil, hergestellt.
[0023] Die für die Erzielung einer ausreichenden Dichtwirkung erforderliche Vorspannung
wird über die Verschraubung am ersten Flansch 3 erzielt. Dies kann hier problemlos
erfolgen, da das Filtergehäuse 2 aus Metall hergestellt ist.
[0024] Im ersten Flansch 3 ist zur Unterbringung der Außendichtung 24 eine geschlossen umlaufende
Aufnahmenut 29 ausgebildet, in welche die Außendichtung 24 einsetzbar ist. Entsprechend
Fig. 5 kann diese Aufnahmenut 29 bei einer bevorzugten Ausführungsform so ausgebildet
werden, daß an einer Wand 30 des ersten Flansches 3 eine zum Funktionsträgereinsatz
23 hin offene, im Querschnitt L-förmige, umlaufende Innenstufe 31 ausgebildet ist.
Außerdem ist an einer gegenüberliegenden Wand 32 des Funktionsträgereinsatzes 23 eine
zur Wand 30 des ersten Flansches 3 hin offene, im Querschnitt (gespiegelt) L-förmige,
umlaufende Außenstufe 33 ausgebildet. Die Außenstufe 33 des Funktionsträgereinsatzes
23 und die Innenstufe 31 des ersten Flansches 3 ergänzen sich bei in den Träge-. raufnahmeraum
22 eingesetztem Funktionsträgereinsatz 23 komplementär zur Aufnahmenut 29, die die
Außendichtung 24 aufnimmt. Diese relativ aufwendige Ausgestaltungsform ermöglicht
eine vorteilhafte Vereinfachung der Herstellung des Filtergehäuses 2, da feine Strukturen,
die sich bei einer Anordnung der Nut 29 ausschließlich im Flansch 3 ergeben und im
Rahmen einer Metallgußherstellung nur relativ aufwendig realisierbar sind, reduziert
sind. Die Dichtung 24 ist in der Nut 29 so angeordnet, daß auch eine zwischen Funktionsträgereinsatz
23 und Flansch 3 ausgebildete Schnittstelle 34 abgedichtet ist. Die Dimensionierung
der Wand 32 kann vorzugsweise so gewählt sein, daß die Wand 32 in axialer Richtung
über die Wand 30 vorsteht. Durch diese Bauweise ergibt sich beim Anschrauben des ersten
Flansches 3 am Bauteil eine axiale Vorspannung oder Verspannung des Funktionsträgereinsatzes
23.
[0025] Gemäß Fig. 3 ist auch für die Aufnahme der Innendichtungen 28 jeweils eine Nut 35
vorgesehen. Diese Nut 35 bzw. diese Nuten 35 sind dabei jeweils an den dem Bauteil
zugewandten Enden von Trennwänden 36 ausgebildet, die die einzelnen Räume 25,26,27
im Funktionsträgereinsatz 23 gegeneinander abtrennen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
sind diese Trennwände 36 gemäß Fig. 6 als Doppelwände ausgebildet, die jeweils zwei
im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Einzelwände 37 aufweisen. Diese Einzelwände
37 sind an ihren freien Enden durch einen Quersteg 38 miteinander verbunden, in dessen
dem Bauteil zugewandter Vorderseite die Nut 35 zur Aufnahme der Innendichtung 28 ausgebildet
ist. Im Bereich einer auf diese Weise ausgebildeten Trennwand 36 ist am ersten Flansch
3 bzw. am Filtergehäuse 2 eine zum Bauteil hin vom ersten Flansch 3 abstehende Rippe
39 ausgebildet, insbesondere angeformt, die in die Doppelwand, das heißt zwischen
den Einzelwänden 37 eingreift und den Quersteg 38 an seiner dem Bauteil abgewandten
Rückseite unterstützt. Auf diese Weise kann eine intensive Vorspannung auf die Innendichtung
28 aufgebracht werden, wobei gleichzeitig Setzerscheinungen des Kunststoffes des Funktionsträgereinsatzes
23 reduziert werden.
[0026] Entsprechend Fig. 3 weist der Ablaufraum 26 des Funktionsträgereinsatzes 23 eine
Ablauföffnung 40 auf, die mit der Reinseite im Inneren des Flüssigkeitsfilters 1 kommuniziert.
Dabei ragt gemäß Fig. 2 ein reinseitiger Ablaufstutzen 42 in das Innere des Filtergehäuses
2 ein, der am Filterkammeransatz 5 ausgebildet ist. Des weiteren besitzt der Ablaufraum
26 eine weitere Öffnung 41, die mit einem im Filtergehäuse 2 ausgebildeten Hilfskanal
43 kommuniziert, der seinerseits mit den Sensoranschlüssen der Sensoren 20 und 21
verbunden ist.
[0027] Der Zulaufraum 25 des Funktionsträgereinsatzes 23 kommuniziert über eine Zulauföffnung
44 (vgl. Fig. 3) mit einem im Inneren des Filtergehäuses 2 ausgebildeten Zulaufkanal
45 (vgl. Fig. 2) .
[0028] Der Leerlaufraum 27 des Funkträgereinsatzes 23 ist gemäß Fig. 3 durchbrochen ausgebildet
und weist mehrere Öffnungen 46 auf, über die der Leerlaufraum 27 mit einem vom Filtergehäuse
2 umhüllten Innenraum 47 des Filtergehäuses 2 verbunden ist.
[0029] Auf der dem Innenraum 47 des filtergehäuses 2 zugewandten Rückseite des Funktionsträgereinsatzes
23 ist ein Druckregelventil 48 angeordnet. Die Position dieses Druckregelventils 48
ist in Fig. 2 zur Verdeutlichung ohne den Funktionsträgereinsatz 23 wiedergegeben.
Dieses Druckregelventil 48 besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Hülse 49,
die mindestens eine radiale Öffnung 50 enthält. Im Inneren der Hülse 49 ist ein Steuerkolben
51 (vgl. Fig. 2) axial verstellbar gelagert. Dieser Steuerkolben 51 ist mittels einer
Feder 52 gegen einen im Inneren der Hülse 49 ausgebildeten Kolbensitz 53 vorgespannt.
Die Feder 52 stützt sich hier. einerseits am Steuerkolben 51 und andererseits an einer
Stützscheibe 55 ab, die in der Hülse 49, z.B. durch Bördelung gehalten ist. An dem
den Kolbensitz 53 enthaltenden axialen Ende besitzt die Hülse 49 außerdem eine axiale
Öffhung 54.
[0030] Im zusammengebauten Zustand ist das Druckregelventil 48 am Funktionsträgereinsatz
23 gehaltert, wozu dieser gemäß Fig. 4 an seiner Rückseite Halteelemente 56 aufweist,
die die Hülse zumindest teilweise an ihrer Außenseite umfassen. Das die Öffnung 54
enthaltende Ende der Hülse 49 ist über eine Dichtung 57 an einer entsprechenden, am
Funktionsträgereinsatz 23 ausgebildeten Dichtfläche abgestützt. Das entgegengesetzte
Ende der Hülse 49 ist im Zusammenbauzustand im Inneren 47 des Filtergehäuses 2 an
einem entsprechenden Sitz 58 am Filtergehäuse 2 abgestützt.
[0031] Die axiale Öffnung 54 kommuniziert mit dem Ablaufraum 26, während die durch den Steuerkolben
51 gesteuerte radiale Öffnung 50 mit dem Leerlaufraum 27 und/oder mit dem Innenraum
47 des Filtergehäuses 2 kommuniziert. Da der Innenraum 47 und der Leerlaufraum 27
über die Öffnungen 46 miteinander kommunizieren, herrscht in diesen Räumen 27,47 der
Druck des Leerlaufs, also regelmäßig etwa atmosphärischer Umgebungsdruck. Im Unterschied
dazu herrscht im Ablaufraum 26 ein erhöhter Druck, nämlich etwa der Förderdruck einer
hier nicht dargestellten Pumpe, z.B. eine Ölpumpe eines Schmierölkreislaufes. Das
Druckregelventil 48 ist so eingestellt, daß der Steuerkolben 51 die radiale Öffnung
50 ab einem oberen Grenzdruck (Regeldruck) freigibt, so daß ein entsprechender Druckabbau
über den Leerlaufraum 27 bzw. den Innenraum 47 erfolgen kann. Die Anordnung dieses
Druckregelventils 48 im Ablaufraum 26 hat den Vorteil, daß der dem Bauteil zugeführte
Fluiddruck geregelt wird, wodurch die Gefahr von Beschädigungen des Bauteils durch
einen falschen Fluiddruck reduziert ist.
[0032] Entsprechend Fig. 7 ist im Inneren des Filtergehäuses 2 ein zylindrischer Anschlußstutzen
59 ausgebildet, der mit der Kaltseite des Wärmetauschers 17 kommuniziert. Im Inneren
dieses Anschlußstutzens 59 ist ein einseitig offener Sitz 60 ausgebildet, an dem eine
als separierbares Bauelement ausgebildete Scheibe abstützbar ist, die in Fig. 9 mit
61 bezeichnet ist und ein Innengewinde aufweist, das mit einem Außengewinde der zentralen
Schraube 18 des Wärmetauschers 17 zusammenwirkt. Auf diese Weise ist der Wärmetauscher
17 am Filtergehäuse 2 anschraubbar, ohne daß dazu am Filtergehäuse 2 ein Gewinde ausgebildet
werden muß.
[0033] Entsprechend Fig. 8 ist auch der dritte Flansch 16 im wesentlichen zylindrisch oder
kreisförmig ausgebildet und ist mittels einer entsprechenden, axial wirkenden Dichtung
62, die hier lediglich mit unterbrochenen Linien dargestellt ist, gegenüber dem Wärmetauscher
17 abgedichtet. Diese Dichtung 62 umfaßt das den dritten Flansch 16 zugeordnete Ende
des Zulaufkanals 45, das bezüglich einem Zentrum des dritten Flansches 16 radial außen
angeordnet ist. Dieser Zulaufkanal' 45 kommuniziert mit einem dementsprechend radial
außen angeordneten, nicht dargestellten Eintritt des Wärmetauschers 17, also mit dessen
Warmseite. Zentrisch bezüglich des dritten Flansches 16 ist das dem dritten Flansch
16 zugeordnete Ende des Anschlußstutzens 59 angeordnet, das dort mit einem ebenfalls
nicht dargestellten Austritt des Wärmetauschers 17, also mit dessen Kaltseite kommuniziert.
Konzentrisch zum dritten Flansch 16 können bei einer Weiterbildung Führungsmittel,
z.B. Rippen, am Filtergehäuse 2 ausgebildet sein, die bei der Montage des Wärmetauschers
17 mit diesem zusammenwirken und diesen relativ zum dritten Flansch 16 zentrieren.
[0034] Entsprechend Fig. 9 ist an der vom Deckel 6 abgewandten Unterseite des Filterkammeransatzes
5 ein axial abstehender, zylindrischer Zulaufstutzen 63 ausgebildet, der mit dem in
Fig. 7 dargestellten Anschlußstutzen 59 des Filtergehäuses 2 nach Art einer Steckverbindung
zusammenwirkt. Am Zulaufstutzen 63 ist eine radial wirkende Dichtung 64 angebracht,
mit der diese Steckverbindung abgedichtet ist. Benachbart zum Zulaufstutzen 63 ist
an der Unterseite des Filterkammeransatzes 5 der Ablaufstutzen 42 ausgebildet, der
im wesentlichen radial vom Filterkammeransatz 5 absteht (vgl. Fig. 2). Dieser Ablaufstutzen
42 wirkt mit einem der Ablaufkammer 26 zugeordneten, an der Rückseite des Funktionsträgereinsatzes
23 ausgebildeten Anschlußstutzen 65 nach Art einer Steckverbindung zusammen. Es ist
klar, daß auch hier entsprechende, radial wirkende Dichtmittel vorgesehen sind. Der
Anschlußstutzen 65 der Ablaufkammer 26 mündet über die Ablauföffnung 40 in der Ablaufkammer
26 (vgl. Fig. 3).
[0035] Am Funktionsträgereinsatz 23 ist an seiner Rückseite außerdem ein dem Zuläufraum
25 zugeordneter Verbindungsstutzen 66 angeordnet, der ebenfalls zylindrisch ausgebildet
ist und sich parallel zum Anschlußstutzen 65 der Ablaufkammer 26 erstreckt. Dieser
Verbindungsstutzen 66 wirkt nach Art einer Steckverbindung mit einem im Inneren des
Filtergehäuses 2 ausgebildeten Anschlußstutzen 67 zusammen, der an einem Ende des
Zulaufkanals 45 ausgebildet ist. Auch der Verbindungsstutzen 66 trägt eine radial
wirkende Dichtung 68. Im Inneren des Verbindungsstutzens 66 ist ein Rücklaufsperrventil
69 angeordnet, das nur eine Durchströmung vom Verbindungsstutzen 66 in den Anschlußstutzen
67 ermöglicht, während eine Rückströmung gesperrt wird. Der Verbindungsstutzen 66
mündet über die Zulauföffnung 44 in den Zulaufraum 25.
[0036] An der Rückseite des' Funktionsträgereinsatzes 23 ist, ebenfalls dem Ablaufraum 26
zugeordnet, ein Hilfsverbindungsstutzen 70 ausgebildet, der parallel zu den anderen
Stutzen 65 und 66 verläuft und zylindrisch ausgebildet ist. Auch dieser Hilfsverbindungsstutzen
70 trägt eine radiale Dichtung 71 und wirkt nach Art einer Steckverbindung mit einem
Hilfsanschlußstutzen 72 zusammen, der am Ende des Hilfskanals 43 ausgebildet ist.
Der Hilfsverbindungsstutzen 70 mündet über die Öffnung 41 in den Ablaufraum 26.
[0037] Durch die parallele Ausbildung der Stutzen 65, 66 und 70 sowie durch deren Ausgestaltung
als Steckverbindungselemente, ergibt sich für den Funktionsträgereinsatz 23 eine besonders
einfache.Montierbarkeit.
[0038] Die Fluiddurchströmung des Flüssigkeitsfilters 1 funktioniert dabei wie folgt:
[0039] Aus dem Zulauf des Bauteils dringt erwärmte und verunreinigte Flüssigkeit in den
Zulaufraum 25 ein (Fig. 3). Vom Zulaufraum 25 tritt die Flüssigkeit über den Verbindungsstutzen
66 (Fig. 9) in den Zulaufkanal 45 ein (Fig. 2) . Vom Zulaufkanal 45 (Fig. 8) tritt
die Flüssigkeit dann in die Warmseite des Wärmetauschers 17 ein. Im Wärmetauscher
17 erfolgt die Abkühlung der verunreinigten, rohseitigen Flüssigkeit. Durch den zentralen
Austritt des Wärmetauschers 17 dringt die abgekühlte Flüssigkeit durch den Anschlußstutzen
59 (Fig. 8) in den Zulaufstutzen 63 (Fig. 9) des Filterkammeransatzes 5 ein. Im Inneren
des Filterkammeransatzes 5 durchdringt die verunreinigte Flüssigkeit den Filtereinsatz
und gelangt so auf die Reinseite des Filtergehäuses 1. Die nunmehr abgekühlte und
gereinigte Flüssigkeit tritt durch den Ablaufstutzen 42 (Fig. 9) in den Ablaufraum
26 (Fig. 3) über und gelangt von diesem zum Ablauf des Bauteils. Über den Ablaufraum
26 gelangt die abgekühlte, gereinigte Flüssigkeit auch in den Hilfskanal 43, so daß
über die Sensoren 20 und 21, z.B. die Flüssigkeitstemperatur und der Flüssigkeitsdruck
detektiert werden können.
[0040] Die Fluidführung erfolgt somit gegenüber dem Innenraum 47 des Filtergehäuses 2 stets
abgedichtet. Im Falle einer Leckage im Inneren des Filtergehäuses 2 würde rohseitige
oder reinseitige Flüssigkeit stets in den relativ drucklosen Innenraum 47 entweichen,
der über die Öffnungen 46 mit dem Leerlaufraum 27 und somit mit dem Leerlauf des Bauteils
kommuniziert.
[0041] Hierdurch ergibt sich auch besonders einfach die Möglichkeit, am Filterkammeransatz
5 eine in den Innenraum 47 einmündende Leerlauföffnung vorzusehen, die zum Entnehmen
des Ringfiltereinsatzes geöffnet wird.
[0042] Der Aufbau des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters 1 ist so gewählt, daß bei Verbindungen,
die axial abgedichtet werden müssen, stets eine Verschraubung zwischen Metallteilen
möglich ist. Auf diese Weise werden die Kunststoffbauteile nur solchen Belastungen
ausgesetzt, die von diesen Materialien ohne weiteres aufgenommen werden können. Die
zur Befestigung des Filterkammeransatzes 5 vorgesehene Anbindung an das Filtergehäuse
2 mittels des zweiten Flansches 4 muß keine hohen Kräfte aufnehmen, da der innenraum
47 des Filtergehäuses 2 drucklos ist und da im Bereich der Steckverbindung zwischen
Zulaufstutzen 63 und Anschlußstutzen 59 nur relativ geringe, axial wirkende Kräfte
auf den Filterkammeransatz 5 einwirken.
1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Ölfilter zum Reinigen von Schmieröl, insbesondere
für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, mit folgenden Merkmalen:
- im Inneren des Flüssigkeitsfilters (1) ist ein Ringfiltereinsatz angeordnet und
trennt dort eine Reinseite von einer Rohseite,
- das Flüssigkeitsfilter (1) besitzt ein Filtergehäuse (2) aus Metall, das einen ersten
Flansch (3) aufweist, mit dem das Flüssigkeitsfilter (1) mittels einer Verschraubung
an einem Bauteil angeschraubt ist, wobei dieses Bauteil einen Zulauf für ungereinigte
Flüssigkeit, einen Ablauf für gereinigte Flüssigkeit und einen relativ drucklosen
Leerlauf besitzt,
- der erste Flansch (3) weist eine axial wirkende Außendichtung (24) auf, die Zulauf,
Ablauf und Leerlauf einfasst,
- im ersten Flansch (3) sind ein zum Zulauf offener Zulaufraum (25), ein zum Ablauf
offener Ablaufraum (26) und ein zum Leerlauf offener Leerlaufraum (27) vorgesehen,
wobei die einzelnen Räume (25,26,27) mit axial wirkenden Innendichtungen (28) gegeneinander
abgedichtet sind,
- die Verschraubung, mit welcher der erste Flansch (3) am Bauteil angeschraubt ist,
wirkt axial und presst die axial wirkenden Dichtungen (24,28) axial an das Bauteil,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- der erste Flansch (3) enthält einen Trägeraufnahmeraum (22), der von der Außendichtung
(24) eingefasst ist,
- in den Trägeraufnahmeraum (22) ist ein Funktionsträgereinsatz (23) eingesetzt,
- der Funktionsträgereinsatz (23) weist den Zulaufraum (25), den Ablaufraum (26) und
den Leerlaufraum (27) auf,
- bei am Bauteil angeschraubtem ersten Flansch (3) stützt sich der Funktionsträgereinsatz
(23) am ersten Flansch (3) ab.
2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Funktionsträgereinsatz (23) aus Kunststoff besteht.
3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Funktionsträgereinsatz (23) ein Rücklaufsperrventil (69) aufweist, über das der
Zulaufraum (25) mit der Rohseite des Flüssigkeitsfilters (1) verbunden ist, derart,
dass eine Zulaufströmung vom Zulauf zur Rohseite offen und eine Rücklaufströmung von
der Rohseite zum Zulauf gesperrt ist.
4. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Funktionsträgereinsatz (23) ein Druckregelventil (48) aufweist, das den Ablaufraum
(26) ab einem vorbestimmten Regeldruck mit dem Leerlaufraum (27) und/oder mit einem
damit kommunizierenden Innenraum (47) des Filtergehäuses (2) verbindet.
5. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckregelventil (48) eine zylindrische Hülse (49) aufweist, in der ein Steuerkolben
(51) axial verstellbar gelagert ist, daß die Hülse (49) mindestens eine radiale Öffnung
(50) enthält', die mit dem Leerlaufraum (27) und/oder mit dem Innenraum (47) kommuniziert,
daß die Hülse (49) zumindest an einem axialen Ende offen ist und mit dem Ablaufraum
(26) kommuniziert, daß Federmittel (52) den Steuerkolben (51) zu diesem axialen Ende
hin vorspannen, daß der Steuerkolben (51) die mindestens eine radiale Öffnung (50)
in Abhängigkeit seiner Axialstellung relativ zur Hülse (49) sperrt oder mehr oder
weniger öffnet.
6. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Filtergehäuse (2) einen zweiten Flansch (4) besitzt, mit dem ein Filterkammeransatz
(5) am Filtergehäuse (2) befestigt ist, wobei der Filterkammeransatz (5) den Ringfiltereinsatz
enthält und auf einer dem Filtergehäuse (2) abgewandten Seite mit einem Deckel (6)
verschlossen ist und auf einer dem Deckel (6) abgewandten Seite im Inneren des Filtergehäuses
(2) einen rohseitigen Zulaufstutzen (63) sowie einen reinseitigen Ablaufstutzen (42)
aufweist.
7. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Filterkammeransatz (5) aus Kunststoff besteht.
8. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zulaufstutzen (63) des Filterkammeransatzes von einem axialen Ende des Filterkammeransatzes
(5) axial vorsteht, wobei im Filtergehäuse (2) ein Anschlußstutzen (59) ausgebildet
ist, mit dem der Zulaufstutzen (63) des Filterkammeransatzes (5) nach Art einer Steckverbindung
zusammenwirkt, wobei radial wirkende Dichtmittel (64) vorgesehen sind.
9. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ablaufstutzen (42) des,Filterkammeransatzes (5) an einem axialen Ende des Filterkammeransatzes
(5) radial absteht, wobei am Ablaufraum (26) des Funktionsträgereinsatzes (23) ein
Anschlußstutzen (65) ausgebildet ist, mit dem der Ablaufstutzen (42) des Filterkammeransatzes
(5) nach Art einer Steckverbindung zusammenwirkt, wobei radial wirkende Dichtmittel
vorgesehen sind.
10. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Flansch (4) eine vom Filtergehäuse (2) axial abstehende zylindrische Wand
(7) aufweist, die durch Lücken (10) voneinander beabstandete, axial vorstehende Vorsprünge
(8) besitzt, die an ihren axial freien Enden radial nach außen vorstehende Erhebungen
(9) tragen,
daß an einem mit dem zweiten Flansch (4) zusammenwirkenden zylindrischen Abschnitt (11)
des Filterkammeransatzes (5) radial vorstehende Vorsprünge (12) ausgebildet sind,
die in jeweils eine der Lücken (10) eingreifen und an ihrer, dem Filtergehäuse (2)
zugewandten Seite radial nach außen vorstehende Erhebungen (13) aufweisen,
daß ein ringförmiges Spannelement (14) den zweiten Flansch (4) im Bereich der Vorsprünge
(8,12) umfaßt, wobei die Erhebungen (9) des zweiten Flansches (4) auf einer dem Filterkammeransatz
(5) zugewandten Seite des Spannelements (14) und die Erhebungen (13) des Filterkammeransatzes
(5) auf einer dem Filtergehäuse (2) zugewandten Seite des Spannelements (14) liegen
und sich axial daran abstützen.
11. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Flansch (3) zur Unterbringung der umlaufenden Außendichtung (24) eine umlaufende
Aufnahmenut (29) aufweist, wobei diese Aufnahmenut (29) dadurch ausgebildet ist, daß
an einer Wand (30) des ersten Flansches (3) eine zum Funktionsträgereinsatz (23) hin
offene, im Querschnitt L-förmige, umlaufende Innenstufe (31) ausgebildet ist und daß
an einer Wand (32) des Funktionsträgereinsatzes (23) eine zur Wand (30) des ersten
Flansches (3) hin offene, im Querschnitt L-förmige, umlaufende Außenstufe (33) ausgebildet
ist, wobei sich Außenstufe (33) und Innenstufe (31) bei in den Trägeraufnahmeraum
(22) eingesetztem Funktionsträgereinsatz (23) komplementär zur Aufnahmenut (29) ergänzen.
12. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Räume (25,26,27) des Funktionsträgereinsatzes (23) durch Trennwände (36) voneinander
getrennt sind, die an ihren, dem Bauteil zugewandten Enden axial offene Nuten (35)
aufweisen, in welche die Innendichtungen (28) eingesetzt sind, wobei wenigstens eine
der Trennwände (36) als Doppelwand ausgebildet ist und zwei, im wesentlichen parallele
Einzelwände (37) aufweist, die an ihren freien Enden durch einen Quersteg (38) miteinander
verbunden sind, auf dessen dem Bauteil zugewandter Vorderseite die Nut (35) für die
Innendichtung (28) ausgebildet ist, wobei im Bereich des ersten Flansches (3) am Filtergehäuse
(2) wenigstens eine Rippe (39) ausgebildet ist, die in die Doppelwand eingreift und
den Quersteg (38) an seiner, dem Bauteil abgewandten Rückseite unterstützt.
13. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Filtergehäuse (2) einen dritten Flansch (16) aufweist, mit dem das Filtergehäuse
(2) an einen Wärmetauscher (17) angeschraubt ist, wobei eine axial wirkende Dichtung
zwischen Wärmetauscher (17) und drittem Flansch (16) angeordnet ist, wobei die ungekühlte
Flüssigkeit vom rohseitigen Zulauf durch einen Eintritt des Wärmetauschers (17) in
den Wärmetauscher (17) eintritt und durch einen im Inneren des Eintritts angeordneten
Austritt des Wärmetauschers (17) gekühlt aus dem Wärmetauscher (17) austritt und zum
Ringfiltereinsatz weiterströmt.
14. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wärmetauscher (17) mit einer, den Austritt durchdringenden Befestigungsschraube
(18) am Filtergehäuse (2) befestigt ist, wobei ein ein Gewinde aufweisendes, separierbares
Bauelement (61) am Filtergehäuse (2) abgestützt ist.
15. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauelement (61) im Inneren des Anschlußstutzens (59) abgestützt ist, der mit
dem Zulaufstutzen ( 63) des Filterkammeransatzes (5) zusammenwirkt.
16. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zulaufraum (25) des Funktionsträgereinsatzes (23) einen Verbindungsstutzen (66)
aufweist, der auf einer vom Bauteil abgewandten Seite etwa axial vom Funktionsträgereinsatz
(23) absteht, wobei das Filtergehäuse (2) einen mit diesem Verbindungsstutzen (66)
nach Art einer Steckverbindung zusammenwirkenden Anschlußstutzen (67) aufweist, der
mit dem Eintritt des Wärmetauschers (17) kommuniziert.
17. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ablaufraum (26) einen Hilfsverbindungsstutzen (70) aufweist, der auf einer vom
Bauteil abgewandten Seite etwa axial vom Funktionsträgereinsatz (23) absteht, wobei
das Filtergehäuse (2) einen mit diesem Hilfsverbindungsstutzen (70) nach Art einer
Steckverbindung zusammenwirkenden Hilfsanschlußstutzen (72) aufweist, der mit wenigstens
einem am Filtergehäuse (2) angebrachten Sensor (20,21) kommuniziert.
18. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein vom Filtergehäuse (2) umhüllter Innenraum (47) des Filtergehäuses (2) von rohseitigen
und reinseitigen flüssigkeitsführenden Elementen abgedichtet durchdrungen ist, wobei
der Leerlaufraum (27) des Funktionsträgereinsatzes (23) mit diesem Innenraum (47)
des Filtergehäuses (2) kommuniziert.
1. A liquid filter, in particular an oil filter for cleaning lubricant oil, in particular
for internal combustion engines in motor vehicles, having the following features:
- a ring filter insert is arranged in the interior of the liquid filter (1), where
it separates a clean side from a crude side,
- the liquid filter (1) has a filter housing (2) made of metal, having a first flange
(3) with which the liquid filter (1) is screwed onto a component by means of a screw
connection, this component having a feeder for unclean liquid, an outlet for purified
liquid and a relatively pressureless no-load space,
- the first flange (3) has an exterior gasket (24) which acts axially and encompasses
the feeder, the outlet and the no-load space,
- in the first flange (3) there are a feeder space (25) which is open toward the feeder,
an outlet space (26) which is open toward the outlet and a no-load space (27) which
is open toward the no-load space of the component, the individual spaces (25, 26,
27) being sealed with respect to one another by internal gaskets (28) which act axially,
- the screw connection with which the first flange (3) is screwed onto the component,
acts axially and presses the axially acting gaskets (24, 28) axially onto the component,
characterized by the following features:
- the first flange (3) contains a carrier receiving space (22) which is encompassed
by the exterior gasket (24)
- a function carrier insert (23) is inserted into the carrier receiving space (22),
- the function carrier insert (23) has the feeder space (25), the outlet space (26)
and the no-load space (27),
- the function carrier insert (23) is supported on the first flange (3) when the first
flange (3) is screwed onto the component.
2. The liquid filter according to Claim 1,
characterized in that
the function carrier insert (23) is made of plastic.
3. The liquid filter according to Claim 1 or 2,
characterized in that
the function carrier insert (23) has a non-return valve (69) by which the feeder space
(25) is connected to the crude side of the liquid filter (1) such that a feed flow
from the feed to the crude side is open, but a return flow from the crude side to
the feed is blocked.
4. The liquid filter according to one of the preceding claims,
characterized in that
the function carrier insert (23) has a pressure regulating valve (48) which connects
the outlet space (26) to the no-load space (27) above a predetermined control pressure
and/or to an interior space (47) of the filter housing (2) communicating with the
no-load space.
5. The liquid filter according to claim 4,
characterized in that
the pressure-regulating valve (48) has a cylindrical sleeve (49) in which a control
piston (51) is mounted so that it is axially adjustable; the sleeve (49) contains
at least one radial opening (50) communicating with the no-load space (27) and/or
with the interior space (47); the sleeve (49) is open on at least one axial end and
communicates with the outlet space (26); spring means (52) prestress the control piston
(51) toward this axial end; the control piston (51) blocks the at least one radial
opening (50) as a function of its axial position relative to the sleeve (49) or opens
it more or less.
6. The liquid filter according to one of the preceding claims,
characterized in that
the filter housing (2) has a second flange (4) with which a filter chamber shoulder
(5) is mounted on the filter housing (2), whereby the filter chamber shoulder (5)
contains the ring filter insert and is sealed with a cover (6) on a side facing away
from the filter housing (2) and has in the interior of the filter housing (2) a crude-side
feeder connection (63) and a clean-side outlet connection (42) on a side facing away
from the cover (6).
7. The liquid filter according to claim 6, characterized in that
the filter chamber shoulder (5) is made of plastic.
8. The liquid filter according to one of the preceding claims 6 oder 7,
characterized in that
the feeder connection (63) of the filter chamber shoulder projects axially away from
an axial end of the filter chamber shoulder (5), whereby a pipe union (59) that is
formed in the filter housing (2) cooperates with the feeder connection (63) of the
filter chamber shoulder (5) in the manner of a plug connection, and sealing means
(64) that act radially are provided.
9. The liquid filter according to one of the preceding claims 6 to 8,
characterized in that
the outlet connection (42) of the filter chamber shoulder (5) projects radially on
an axial end of the filter chamber shoulder (5), a pipe union (65) being provided
on the outlet space (26) of the function carrier insert (23), cooperating with the
outlet connection (42) of the filter chamber shoulder (5) in the manner of a plug
connection, and sealing means that act radially are provided.
10. The liquid filter according to one of the preceding claims 6 to 9,
characterized in that
the second flange (4) has a cylindrical wall (7) which projects axially away from
the filter housing (2) and has axial projections (8) spaced a distance apart from
one another by gaps (10) and having on their free axial ends elevations (9) which
project outward radially;
radial projections (12) are formed on a cylindrical section (11) of the filter chamber
shoulder (5) which cooperates with the second flange (4), each projection engaging
in one of the gaps (10) and having elevations (13) that project outward radially on
the side facing the filter housing (2);
a ring-shaped tension element (14) encompasses the second flange (4) in the area of
the projections (8, 12), whereby the elevations (9) of the second flange (4) are located
on a side of the tension element (14) which faces the filter chamber shoulder (5)
and the elevations (13) of the filter chamber shoulder (5) are located on a side of
the tension element (14) facing the filter housing (2) and are axially supported there.
11. The liquid filter according to one of the preceding claims,
characterized in that
the first flange (3) has a peripheral receiving groove (29) to accommodate the peripheral
exterior gasket (24), this receiving groove (29) being designed so that a peripheral
inner step (31) having an L-shaped cross section and being open toward the function
carrier insert (23) is formed on a wall (30) of the first flange (3), and a peripheral
outer step (33) having an L-shaped cross section and being open toward the wall (30)
of the first flange (3) is provided on a wall (32) of the function carrier insert
(23), whereby the outer step (33) and the inner step (31) supplement one another and
are complementary to the receiving groove (29) when the function carrier insert (23)
is inserted into the carrier receiving space (22).
12. The liquid filter according to one of the preceding claims,
characterized in that
the spaces (25, 26, 27) of the function carrier insert (23) are separated from one
another by partitions (36) which have axially open grooves (35) on their ends which
face the component, the interior gaskets (28) being inserted into these grooves, whereby
at least one of the partitions (36) is designed as a double wall and has two essentially
parallel individual walls (37) which are joined by a cross web (38) on their free
ends, the groove (35) for the interior gasket (28) being formed on its front side
facing the component, whereby in the area of the first flange on the filter housing
(2) at least one rib is provided, engaging in the double wall and supporting the cross
web (38) on its rear side facing away from the component.
13. The liquid filter according to one of the preceding claims,
characterized in that
the filter housing (2) has a third flange (16) with which the filter housing (2) is
screwed onto a heat exchanger (17), whereby an axially acting gasket is arranged between
the heat exchanger (17) and the third flange (16), uncooled liquid from the crude-side
feed entering the heat exchanger (17) through a feed in the heat exchanger (17) and
flowing out of the heat exchanger (17) as a cooled liquid through an outlet of the
heat exchanger (17) arranged in the interior of the feeder and flowing further to
the ring filter insert.
14. The liquid filter according to claim 13,
characterized in that
the heat exchanger (17) is mounted on the filter housing (2) with a mounting screw
(18) which passes through the outlet, with a component (61) which has a thread and
can be detached is supported on the filter housing (2).
15. The liquid filter according to claim 14,
characterized in that
the component (61) is supported in the interior of the pipe union (59) which cooperates
with the feeder connection (63) of the filter chamber shoulder (5).
16. The liquid filter according to one of the preceding claims 13 to 15,
characterized in that
the feeder space (25) of the function carrier insert (23) has a pipe coupling (66)
which projects axially somewhat away from the function carrier insert (23) on a side
facing away from the component, whereby the filter housing (2) has a pipe union (67)
which cooperates with this pipe coupling (66) in the manner of a plug connection and
communicates with the feeder of the heat exchanger (17).
17. The liquid filter according to one of the preceding claims,
characterized in that
the outlet space (26) has an auxiliary connection (70) which projects slightly away
from the function carrier insert (23) axially on a side facing away from the component,
whereby the filter housing (2) has an auxiliary connection (72) which cooperates with
this auxiliary connection (70) in the manner of a plug connection and communicates
with at least one sensor (20, 21) mounted on the filter housing (2).
18. The liquid filter according to one of the preceding claims,
characterized in that
an interior space (47) of the filter housing (2) surrounded by the filter housing
(2) has sealed elements carrying liquid on the clean side and on the crude side passing
through it, whereby the no-load space (27) of the function carrier insert (23) communicates
with this interior space (47) of the filter housing (2).
1. Filtre pour liquide, notamment filtre à huile pour l'épuration d'huile de graissage,
en particulier pour des moteurs à combustion interne de véhicules automobiles, avec
les caractéristiques suivantes:
- une cartouche filtrante annulaire est disposée à l'intérieur du filtre pour liquide
(1) et y sépare un côté épuré d'un côté brut,
- le filtre pour liquide (1) est pourvu d'un boîtier filtrant (2) en métal qui présente
une première bride (3), par laquelle le filtre pour liquide (1) est fixé au moyen
d'un vissage sur un composant, ce composant présentant une admission pour du liquide
non épuré, une évacuation pour du liquide épuré et une marche à vide relativement
hors pression,
- la première bride (3) présente un joint extérieur (24) agissant dans la direction
axiale, qui englobe l'admission, l'évacuation et la marche à vide,
- un espace d'admission (25) ouvert en direction de l'admission, un espace d'évacuation
(26) ouvert en direction de l'évacuation, et un espace de marche à vide (27) ouvert
en direction de la marche à vide, sont prévus dans la première bride (3), les espaces
individuels (25, 26, 27) étant étanchéifiés les uns par rapport aux autres par des
joints intérieurs (28) agissant dans la direction axiale,
- le vissage, par lequel la première bride (3) est vissée sur le composant, agit dans
la direction axiale et presse axialement sur le composant les joints (24, 28) agissant
dans la direction axiale,
caractérisé par les caractéristiques suivantes :
- la première bride (3) comporte un espace de réception support (22) englobé par le
joint extérieur (24),
- une cartouche support fonctionnelle (23) est logée dans l'espace de réception support
(22),
- la cartouche support fonctionnelle (23) présente l'espace d'admission (25), l'espace
d'évacuation (26) et l'espace de marche à vide (27),
- à l'état de vissage de la première bride (3) sur le composant, la cartouche support
fonctionnelle (23) s'appuie sur la première bride (3).
2. Filtre pour liquide suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cartouche support fonctionnelle (23) se compose de matière plastique.
3. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la cartouche support fonctionnelle (23) présente une soupape de non-retour (69) par
l'intermédiaire de laquelle l'espace d'admission (25) est relié au côté brut du filtre
pour liquide (1), de sorte qu'un écoulement d'admission est ouvert de l'admission
en direction du côté brut et qu'un écoulement de retour est fermé du côté brut en
direction de l'admission.
4. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cartouche support fonctionnelle (23) présente une soupape de régulation de pression
(48), qui relie à partir d'une pression de régulation prédéfinie l'espace d'évacuation
(26) à l'espace de marche à vide (27) et/ou à un espace intérieur (47) communiquant
avec ce dernier du boîtier filtrant (2) .
5. Filtre pour liquide suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la soupape de régulation de pression (48) présente une douille cylindrique (49),
dans laquelle un piston pilote (51) est monté avec une possibilité de déplacement
axial, en ce que la douille (49) comporte au moins une ouverture radiale (50) qui communique avec
l'espace de marche à vide (27) et/ou avec l'espace intérieur (47), en ce que la douille (49) est ouverte au moins sur une extrémité axiale et communique avec
l'espace d'évacuation (26), en ce que des moyens élastiques (52) assurent la précontrainte du piston pilote (51) en direction
de cette extrémité axiale, et en ce que le piston pilote (51) ferme ou ouvre plus ou moins l'ouverture radiale (50), au moins,
en fonction de sa position axiale par rapport à la douille (49).
6. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier filtrant (2) présente une deuxième bride (4) par laquelle une chambre
de filtration rapportée (5) est fixée sur le boîtier filtrant (2), la chambre de filtration
rapportée (5) contenant la cartouche filtrante annulaire, étant fermée par un couvercle
(6) sur un côté opposé au boîtier filtrant (2), et présentant sur un côté opposé au
couvercle (6), à l'intérieur du boîtier filtrant (2), une tubulure d'admission côté
brut (63) ainsi qu'une tubulure d'évacuation côté épuré (42).
7. Filtre pour liquide suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la chambre de filtration rapportée (5) se compose de matière plastique.
8. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes 6 et 7, caractérisé en ce que la tubulure d'admission (63) de la chambre de filtration rapportée (5) dépasse dans
la direction axiale d'une extrémité axiale de la chambre (5), une tubulure de raccordement
(59), avec laquelle la tubulure d'admission (63) de la chambre de filtration rapportée
(5) coopère à la manière d'un assemblage à emboîtement, étant réalisée dans le boîtier
filtrant (2), des moyens d'étanchéité (64) agissant dans la direction radiale étant
alors prévus.
9. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes 6 à 8, caractérisé en ce que la tubulure d'évacuation (42) de la chambre de filtration rapportée (5) dépasse dans
la direction radiale sur une extrémité axiale de la chambre (5), une tubulure de raccordement
(65), avec laquelle la tubulure d'évacuation (42) de la chambre de filtration rapportée
(5) coopère à la manière d'un assemblage à emboîtement, étant réalisée sur l'espace
d'évacuation (26) de la cartouche support fonctionnelle (23), des moyens d'étanchéité
agissant dans la direction radiale étant alors prévus.
10. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes 6 à 9, caractérisé en ce que la deuxième bride (4) présente une paroi cylindrique (7) dépassant dans la direction
axiale du boîtier filtrant (2), cette paroi présentant des saillies (8) qui dépassent
dans la direction axiale, sont distantes les unes des autres par des creux (10), et
supportent sur leurs extrémités libres dans la direction axiale des bosses (9) dépassant
radialement vers l'extérieur, en ce que des saillies (12) dépassant dans la direction radiale sont réalisées sur une section
cylindrique (11), qui coopère avec la deuxième bride (4), de la chambre de filtration
rapportée (5), ces saillies s'engageant dans respectivement l'un des creux (10) et
présentant sur leur côté tourné vers le boîtier filtrant (2) des bosses (13) qui dépassent
radialement vers l'extérieur, en ce qu'un élément de serrage annulaire (14) entoure la deuxième bride (4) dans la zone des
saillies (8, 12), les bosses (9) de la deuxième bride (4) se situant sur un côté,
tourné vers la chambre de filtration rapportée (5), de l'élément de serrage (14),
et les bosses (13) de la chambre de filtration rapportée (5) se situant sur un côté,
tourné vers le boîtier filtrant (2) de l'élément de serrage (14), et s'y appuyant
dans la direction axiale.
11. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première bride (3) présente une rainure de réception périphérique (29) pour loger
le joint extérieur périphérique (24), cette rainure de réception (29) étant formée
du fait qu'un étage intérieur périphérique (31), de section transversale en L et ouvert
en direction de la cartouche support fonctionnelle (23), est réalisé sur une paroi
(30) de la première bride (3), et qu'un étage extérieur périphérique (33), de section
transversale en L et ouvert en direction de la paroi (30) de la première bride (3),
est réalisé sur une paroi (32) de la cartouche support fonctionnelle (23), l'étage
extérieur (33) et l'étage intérieur (31) se complétant en une rainure de réception
(29) lorsque la cartouche support fonctionnelle (23) est mise en place dans l'espace
de réception support (22).
12. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les espaces (25, 26, 27) de la cartouche support fonctionnelle (23) sont séparés
les uns des autres par des cloisons (36) qui présentent sur leurs extrémités, tournées
vers le composant, des rainures (35) ouvertes dans la direction axiale dans lesquelles
sont logés les joints intérieurs (28), au moins l'une des cloisons (36) étant réalisée
sous forme de double paroi et présentant deux parois individuelles (37) essentiellement
parallèles, qui sont assemblées entre elles sur leurs extrémités libres par une traverse
(38) sur le côté avant de laquelle, tourné vers le composant, est réalisée la rainure
(35) pour le joint intérieur (28), au moins une nervure (39), qui s'engage dans la
double paroi et soutient la traverse (38) sur son côté arrière opposé au composant,
étant réalisée dans la zone de la première bride (3) sur le boîtier filtrant (2).
13. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier filtrant (2) présente une troisième bride (16) par laquelle le boîtier
filtrant (2) est vissé sur un échangeur thermique (17), un joint agissant dans la
direction axiale étant disposé entre l'échangeur (17) et la troisième bride (16),
le liquide non refroidi pénétrant dans l'échangeur thermique (17) par une entrée de
ce dernier à partir de l'admission côté brut, sortant refroidi de l'échangeur thermique
(17) par une sortie disposée à l'intérieur de l'entrée, et s'écoulant en direction
de la cartouche filtrante annulaire.
14. Filtre pour liquide suivant la revendication 13, caractérisé en ce que l'échangeur thermique (17) est fixé sur le boîtier filtrant (2) par une vis de fixation
(18) traversant la sortie, un élément de construction séparable (61), pourvu d'un
taraudage, étant supporté sur le boîtier filtrant (2).
15. Filtre pour liquide suivant la revendication 14, caractérisé en ce que l'élément de construction (61) est supporté à l'intérieur de la tubulure de raccordement
(59) qui coopère avec la tubulure d'admission (63) de la chambre de filtration rapportée
(5).
16. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes 13 à 15, caractérisé en ce que l'espace d'admission (25) de la cartouche support fonctionnelle (23) présente une
tubulure de jonction (66), qui dépasse à peu près dans la direction axiale de la cartouche
support fonctionnelle (23) sur un côté opposé au composant, le boîtier filtrant (2)
présentant une tubulure de raccordement (67), qui coopère à la manière d'un assemblage
à emboîtement avec cette tubulure de jonction (66) et communique avec l'entrée de
l'échangeur thermique (17).
17. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace d'évacuation (26) présente une tubulure de jonction auxiliaire (70), qui
dépasse à peu près dans la direction axiale de la cartouche support fonctionnelle
(23) sur un côté opposé au composant, le boîtier filtrant (2) présentant une tubulure
de raccordement auxiliaire (72), qui coopère à la manière d'un assemblage à emboîtement
avec cette tubulure de jonction auxiliaire (70) et communique avec au moins un capteur
(20, 21) monté sur le boîtier filtrant (2).
18. Filtre pour liquide suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un espace intérieur (47) du boîtier filtrant (2), enveloppé par le boîtier (2), est
traversé de façon étanche par des éléments véhiculant le liquide côté brut et côté
épuré, l'espace de marche à vide (27) de la cartouche support fonctionnelle (23) communiquant
avec cet espace intérieur (47) du boîtier filtrant (2).