DE10012461A1 - Flüssigkeitsfilter, insbesondere Ölfilter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter, z. B. Ölfilter zum Reinigen von Schmieröl, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen. Im Inneren des Flüssigkeitsfilters trennt ein Ringfiltereinsatz eine Rohseite von einer Reinseite. Ein Filtergehäuse aus Metall besitzt einen ersten Flansch, mit dem das Flüssigkeitsfilter mittels einer Verschraubung an ein Bauteil anschraubbar ist, das einen Zulauf für ungereinigte Flüssigkeit, einen Ablauf für gereinigte Flüssigkeit und einen relativ drucklosen Leerlauf aufweist. Der erste Flansch enthält eine axial wirkende, Zulauf, Ablauf und Leerlauf einfassende Außendichtung und einen von der Außendichtung eingefaßten Trägeraufnahmeraum, In den Trägeraufnahmeraum ist ein Funktionsträgereinsatz eingesetzt, der einen zum Zulauf offenen Zulaufraum, einen zum Ablauf offenen Ablaufraum und einen zum Leerlauf offenen Leerlaufraum aufweist, wobei die einzelnen Räume mit axial wirkenden Innendichtungen nebeneinander abgedichtet sind. Die Verschraubung, mit der der erste Flansch am Bauteil angeschraubt ist, wirkt axial und preßt die axial wirkenden Dichtungen axial an das Bauteil, wobei sich der Funktionsträgereinsatz am ersten Flansch abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter, insbesondere Ölfilter zum Reinigen von Schmieröl, insbesondere für Ver­ brennungsmotoren von Kraftfahrzeugen.

Aus der WO 99/39 802 ist ein Flüssigkeitsfilter bekannt, das einen in einem Filtergehäuse aus Kunststoff aufgenommenen Ringfiltereinsatz, einen Rohflüssigkeit zuführenden Zulauf­ kanal und einen Reinflüssigkeit abführenden Rücklaufkanal aufweist. Der Zulaufkanal und der Rücklaufkanal sind in ei­ nem Auffangraum des Filtergehäuses angeordnet und dieser Auffangraum ist von einer den Zulaufkanal und den Rücklauf­ kanal radial umgreifenden, einteilig mit dem Filtergehäuse ausgebildeten Sicherheitswandung begrenzt. Das Filtergehäuse muß dicht an einem Bauteil befestigt werden, das eine Zufüh­ rung für ungereinigtes Öl und eine Abführung für gereinigtes Öl besitzt. Üblicherweise wird das Filterhäuse 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 erforder­ lichen Anpresskräfte, mit denen das Filtergehäuse mit dem Motorblock verspannt wird, nicht in das Kunststoffgehäuse eingeleitet werden können.

Aus der DE 39 03 675 C2 ist ein Ölfilter bekannt, dessen Filtergehäuse in einem oberen Abschnitt einen Filteraufnah­ meraum zur Unterbringung eines Ringfiltereinsatzes enthält und in einem unteren Abschnitt einen Einlaßkanal für unge­ reinigtes Öl und einen Auslaßkanal für gereinigtes Öl be­ sitzt. Das Filtergehäuse mit den darin integrierten Kanälen wird üblicherweise einteilig als Spritzgußbauteil aus Metall hergestellt. Auf diese Weise können die erforderlichen Vor­ spannkräfte und Anpreßkräfte in das Metallgehäuse eingelei­ tet werden, um bei axial wirkenden Dichtungen eine hinrei­ chende Dichtwirkung zu erzielen. Um jedoch im Inneren des so hergestellten Spritzgußgehäuses glatte Flächen für Dichtun­ gen, z. B. für die internen. Kanäle, auszubilden, ist eine sorgfältige Nachbearbeitung des Spritzgußbauteils erforder­ lich. 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.

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 her­ stellbar ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

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 nachbe­ arbeitet werden müssen, in einem separat herstellbaren Funk­ tionsträgereinsatz zusammenzufassen und die axiale Abdich­ tung gegenüber dem Bauteil, an dem das Filtergehäuse dicht befestigt werden soll, über eine Verschraubung des Filterge­ häuses mit dem Bauteil zu realisieren. Auf diese Weise er­ gibt sich einerseits die Möglichkeit einer externen Nachbe­ arbeitung dieser Funktionselemente, andererseits kann der Funktionsträgereinsatz auch so hergestellt werden, daß eine Nachbearbeitung entfallen kann. Beispielsweise ist der Funk­ tionsträgereinsatz aus Kunststoff, insbesondere mittels ei­ nes Spritzgußverfahrens hergestellt. Die sich dabei ausbil­ dende Oberflächengüte ist hinreichend hochwertig, so daß ei­ ne Nachbearbeitung regelmäßig entfallen kann. Darüber hinaus verfügt das Filtergehäuse aus Metall über ausreichend Fe­ stigkeit, um eine hinreichende axiale Verspannung zu erzeu­ gen, die eine für die axialen Dichtungen ausreichende axiale Anpreßkraft bewirkt. Insgesamt ergibt sich ein besonders preiswert herstellbares Flüssigkeitsfilter.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung an­ hand der Zeichnungen.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je­ weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kom­ binationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine Seitenansicht auf ein erfindungsgemäßes Flüs­ sigkeitsfilter in einem zusammengebauten Zustand,

Fig. 2 eine Ansicht entsprechend einem Pfeil II in Fig. 1 auf das Flüssigkeitsfilter gemäß Fig. 1 ohne Funk­ tionsträgereinsatz,

Fig. 3 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch mit Funktion­ strägereinsatz,

Fig. 4 eine Rückansicht auf den Funktionsträgereinsatz ge­ mäß 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.

Entsprechend Fig. 1 weist ein Flüssigkeitsfilter 1, das hier als Ölfilter zum Reinigen von Schmieröl eines Verbrennungs­ motors eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist, ein Filterge­ häuse 2 auf. Das Filtergehäuse 2 wird aus Metall, insbeson­ dere aus Leichtmetall, z. B. Aluminiumguß oder Aluminium­ druckguß, 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 dicht dargestellten Bauteil, z. B. am Motorblock eines Kraftfahr­ zeuges, anschraubbar ist. An seiner Oberseite besitzt das Filtergehäuse 2 einen zweiten Flansch 4, mit dem ein Filter­ kammeransatz 5 am Filtergehäuse 2 befestigt ist. Dieser Fil­ terkammeransatz 5 ist an seiner vom Filtergehäuse 2 abgewandten Oberseite mit einem Deckel 6 verschlossen. Im Inne­ ren des Filterkammeransatzes 5 ist ein hier nicht darge­ stellter Ringfiltereinsatz angeordnet, der im Inneren des Flüssigkeitsfilters 1 eine Reinseite von einer Rohseite trennt. Der Filterkammeransatz 5 ist hier aus einem Kunst­ stoff, z. B. als Spritzgußbauteil, hergestellt. Ebenso kann der Deckel 6 aus einem Kunststoff hergestellt sein.

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 zylin­ drisch 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.

An einem mit dem zweiten Flansch 4 zusammenwirkenden zylin­ drischen 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 Filter­ kammeransatzes 5 weisen an ihrer, dem Filtergehäuse 2 zuge­ wandten, gemäß Fig. 1 unteren Seite radial nach außen vor­ stehende Erhebungen 13 auf.

Des weiteren ist ein ringförmiges Spannelement 14 vorgese­ hen, 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 Fi­ xierung und Sicherung für den Filterkammeransatz 5 am Fil­ tergehäuse 2.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist an den Vorsprüngen 12 des Filterkammeransatzes 5 jeweils eine zusätzliche Erhe­ bung 15 ausgebildet, die ebenfalls radial nach außen von den Vorsprüngen 12 absteht und dabei auf dem Niveau der Erhebun­ gen 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.

Das Filtergehäuse 2 weist an seiner Unterseite außerdem ei­ nen 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 zen­ trale Befestigungsschraube 18 am Filtergehäuse 2 ange­ schraubt, wobei ein Deckel 19 die zentrale Öffnung des Wär­ metauschers 17 dicht verschließt.

Auf der dem Betrachter zugewandten Seite kann das Filterge­ häuse 2 außerdem mit einem ersten Sensor 20, z. B. ein Tempe­ ratursensor, sowie mit einem zweiten Sensor 21, z. B. ein Drucksensor, ausgestattet sein, wozu am Filtergehäuse 2 ent­ sprechende Sensoranschlüsse ausgebildet sind.

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.

Der Funktionsträgereinsatz 23 weist einen Zulaufraum 25 auf, der mit einem Zulauf für ungereinigte Flüssigkeit kommuni­ ziert, 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 Bau­ teil kommuniziert. Außerdem enthält der Funktionsträgerein­ satz 23 einen Leerlaufraum 27, der mit einem Leerlauf des Bauteils kommuniziert. Ein derartiger Leerlauf führt bei ei­ nem durch den Motorblock eines Verbrennungsmotors gebildeten Bauteil regelmäßig zur Ölwanne, wodurch der Leerlauf relativ drucklos ist.

Die einzelnen Räume 25, 26, 27 sind mit axial wirkenden Innen­ dichtungen 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 ein­ stückigen Dichtungskörper gebildet sind. Durch die Schraub­ befestigung des ersten Flansches 3 am Bauteil bzw. Motor­ block werden die Dichtungen 24 und 28 axial gegen das Bau­ teil 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 Funktion­ strägereinsatz 23 ist hier aus Kunststoff, z. B. als Spritz­ gußbauteil, hergestellt.

Die für die Erzielung einer ausreichenden Dichtwirkung er­ forderliche Vorspannung wird über die Verschraubung am er­ sten Flansch 3 erzielt. Dies kann hier problemlos erfolgen, da das Filtergehäuse 2 aus Metall hergestellt ist.

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 Aus­ führungsform 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 Außen­ stufe 33 des Funktionsträgereinsatzes 23 und die Innenstufe 31 des ersten Flansches 3 ergänzen sich bei in den Träge­ raufnahmeraum 22 eingesetztem Funktionsträgereinsatz 23 kom­ plementär zur Aufnahmenut 29, die die Außendichtung 24 auf­ nimmt. Diese relativ aufwendige Ausgestaltungsform ermög­ licht 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 Funktion­ strägereinsatz 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 er­ gibt sich beim Anschrauben des ersten Flansches 3 am Bauteil eine axiale Vorspannung oder Verspannung des Funktionsträge­ reinsatzes 23.

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 Räu­ me 25, 26, 27 im Funktionsträgereinsatz 23 gegeneinander ab­ trennen. 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 er­ sten Flansch 3 bzw. am Filtergehäuse 2 eine zum Bauteil hin vom ersten Flansch 3 abstehende Rippe 39 ausgebildet, insbe­ sondere 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.

Entsprechend Fig. 3 weist der Ablaufraum 26 des Funktion­ strägereinsatzes 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. Filterkam­ meransatz 5 ausgebildet ist. Des weiteren besitzt der Ab­ laufraum 26 eine weitere Öffnung 41, die mit einem im Fil­ tergehäuse 2 ausgebildeten Hilfskanal 43 kommuniziert, der seinerseits mit den Sensoranschlüssen der Sensoren 20 und 21 verbunden ist.

Der Zulaufraum 25 des Funktionsträgereinsatzes 23 kommuni­ ziert über eine Zulauföffnung 44 (vgl. Fig. 3) mit einem im Inneren des Filtergehäuses 2 ausgebildeten Zulaufkanal 45 (vgl. Fig. 2).

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 Filterge­ häuse 2 umhüllten Innenraum 47 des Filtergehäuses 2 verbun­ den ist.

Auf der dem Innenraum 47 des Filtergehäuses 2 zugewandten Rückseite des Funktionsträgereinsatzes 23 ist ein Druckre­ gelventil 48 angeordnet. Die Position dieses Druckregelven­ tils 48 ist in Fig. 2 zur Verdeutlichung ohne den Funktion­ strägereinsatz 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 ei­ ner Feder 52 gegen einen im Inneren der Hülse 49 ausgebilde­ ten 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 Börde­ lung gehalten ist. An dem den Kolbensitz 53 enthaltenden axialen Ende besitzt die Hülse 49 außerdem eine axiale Öff­ nung 54.

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 entgegen­ gesetzte Ende der Hülse 49 ist im Zusammenbauzustand im In­ neren 47 des Filtergehäuses 2 an einem entsprechenden Sitz 58 am Filtergehäuse 2 abgestützt.

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 Innen­ raum 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 Umgebungs­ druck. Im Unterschied dazu herrscht im Ablaufraum 26 ein er­ höhter Druck, nämlich etwa der Förderdruck einer hier nicht dargestellten Pumpe, z. B. eine Ölpumpe eines Schmierölkreis­ laufes. 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 zugeführ­ te Fluiddruck geregelt wird, wodurch die Gefahr von Beschä­ digungen des Bauteils durch einen falschen Fluiddruck redu­ ziert ist.

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 ausge­ bildete Scheibe abstützbar ist, die in. Fig. 9 mit 61 be­ zeichnet 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.

Entsprechend Fig. 8 ist auch der dritte Flansch 16 im we­ sentlichen zylindrisch oder kreis förmig ausgebildet und ist mittels einer entsprechenden, axial wirkenden Dichtung 62, die hier lediglich mit unterbrochenen Linien dargestellt ist, gegenüber dem Wärmetauscher 17 abgedichtet. Diese Dich­ tung 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 ange­ ordneten, nicht dargestellten Eintritt des Wärmetauschers 17, also mit dessen Warmseite. Zentrisch bezüglich des drit­ ten 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 Führungs­ mittel, z. B. Rippen, am Filtergehäuse 2 ausgebildet sein, die bei der Montage des Wärmetauschers 17 mit diesem zusam­ menwirken und diesen relativ zum dritten Flansch 16 zentrie­ ren.

Entsprechend Fig. 9 ist an der vom Deckel 6 abgewandten Un­ terseite 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 Zulaufstut­ zen 63 ist eine radial wirkende Dichtung 64 angebracht, mit der diese Steckverbindung abgedichtet ist. Benachbart zum Zulaufstutzen 63 ist an der Unterseite des Filterkam­ meransatzes 5 der Ablaufstutzen 42 ausgebildet, der im we­ sentlichen radial vom Filterkammeransatz 5 absteht (vgl. Fig. 2). Dieser Ablaufstutzen 42 wirkt mit einem der Ablauf­ kammer 26 zugeordneten, an der Rückseite des Funktionsträge­ reinsatzes 23 ausgebildeten Anschlußstutzen 65 nach Art ei­ ner 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).

Am Funktionsträgereinsatz 23 ist an seiner Rückseite außer­ dem ein dem Zulaufraum 25 zugeordneter Verbindungsstutzen 66 angeordnet, der ebenfalls zylindrisch ausgebildet ist und sich parallel zum Anschlußstutzen 65 der Ablaufkammer 26 er­ streckt. 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 Verbindungs­ stutzen 66 trägt eine radial wirkende Dichtung 68. Im Inne­ ren des Verbindungsstutzens 66 ist ein Rücklaufsperrventil 69 angeordnet, das nur eine Durchströmung vom Verbindungsstutzen 66 in den Anschlußstutzen 67 ermöglicht, während ei­ ne Rückströmung gesperrt wird. Der Verbindungsstutzen 66 mündet über die Zulauföffnung 44 in den Zulaufraum 25.

An der Rückseite des Funktionsträgereinsatzes 23 ist, eben­ falls dem Ablaufraum 26 zugeordnet, ein Hilfsverbindungs­ stutzen 70 ausgebildet, der parallel zu den anderen Stutzen 65 und 66 verläuft und zylindrisch ausgebildet ist. Auch dieser Hilfsverbindungsstutzen 70 trägt eine radiale Dich­ tung 71 und wirkt nach Art einer Steckverbindung mit einem Hilfsanschlußstutzen 72 zusammen, der am Ende des Hilfska­ nals 43 ausgebildet ist. Der Hilfsverbindungsstutzen 70 mün­ det über die Öffnung 41 in den Ablaufraum 26.

Durch die parallele Ausbildung der Stutzen 65, 66 und 70 so­ wie durch deren Ausgestaltung als Steckverbindungselemente, ergibt sich für den Funktionsträgereinsatz 23 eine besonders einfache Montierbarkeit.

Die Fluiddurchströmung des Flüssigkeitsfilters 1 funktio­ niert dabei wie folgt:

Aus dem Zulauf des Bauteils dringt erwärmte und verunreinig­ te Flüssigkeit in den Zulaufraum 25 ein (Fig. 3). Vom Zu­ laufraum 25 tritt die Flüssigkeit über den Verbindungsstut­ zen 66 (Fig. 9) in den Zulaufkanal 45 ein (Fig. 2). Vom Zu­ laufkanal 45 (Fig. 8) tritt die Flüssigkeit dann in die Warmseite des Wärmetauschers 17 ein. Im Wärmetauscher 17 er­ folgt 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 Filterkam­ meransatzes 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 Ablauf stutzen 42 (Fig. 9) in den Ablauf raum 26 (Fig. 3) über und gelangt von diesem zum Ablauf des Bauteils. Über den Ablaufraum 26 gelangt die abgekühlte, gereinigte Flüs­ sigkeit auch in den Hilfskanal 43, so daß über die Sensoren 20 und 21, z. B. die Flüssigkeitstemperatur und der Flüssig­ keitsdruck detektiert werden können.

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 kom­ muniziert.

Hierdurch ergibt sich auch besonders einfach die Möglich­ keit, am Filterkammeransatz 5 eine in den Innenraum 47 ein­ mündende Leerlauföffnung vorzusehen, die zum Entnehmen des Ringfiltereinsatzes geöffnet wird.

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 Materia­ lien ohne weiteres aufgenommen werden können. Die zur Befe­ stigung des Filterkammeransatzes 5 vorgesehene Anbindung an das Filtergehäuse 2 mittels des zweiten Flansches 4 muß kei­ ne hohen Kräfte aufnehmen, da der Innenraum 47 des Filterge­ häuses 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.

Claims (18)

1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Ölfilter zum Reinigen von Schmieröl, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, mit folgenden Merkmalen:

• - im Inneren des Flüssigkeitsfilters (1) ist ein Ringfil­ tereinsatz 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 Verschrau­ bung an einem Bauteil angeschraubt ist,
• - das Bauteil besitzt einen Zulauf für ungereinigte Flüs­ sigkeit, einen Ablauf für gereinigte Flüssigkeit und ei­ nen relativ drucklosen Leerlauf,
• - der erste Flansch (3) weist eine axial wirkende Außen­ dichtung (24) auf, die Zulauf, Ablauf und Leerlauf ein­ faßt,
• - der erste Flansch (3) enthält einen Trägeraufnahmeraum (22), der von der Außendichtung (24) eingefaßt ist,
• - in den Trägeraufnahmeraum (22) ist ein Funktionsträge­ reinsatz (23) eingesetzt, der einen zum Zulauf offenen Zulaufraum (25), einen zum Ablauf offenen Ablaufraum (26) und einen zum Leerlauf offenen Leerlaufraum (27) aufweist, 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, wobei sich der Funktionsträgereinsatz (23) am ersten Flansch (3) abstützt.

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 Rück­ laufströmung von der Rohseite zum Zulauf gesperrt ist.

4. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktionsträgereinsatz (23) ein Druckregelventil (48) aufweist, das den Ablaufraum (26) ab einem vorbestimm­ ten Regeldruck mit dem Leerlaufraum (27) und/oder mit einem damit kommunizierenden Innenraum (47) des Filtergehäuses (2) verbindet.

5. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (48) eine zylindrische Hülse (49) aufweist, in der ein Steuerkolben (51) axial verstellbar ge­ lagert ist, daß die Hülse (49) mindestens eine radiale Öff­ nung (50) enthält, die mit dem Leerlaufraum (27) und/oder mit dem Innenraum (47) kommuniziert, daß die Hülse (49) zu­ mindest an einem axialen Ende offen ist und mit dem Ablauf­ raum (26) kommuniziert, daß Federmittel (52) den Steuerkol­ ben (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 Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (2) einen zweiten Flansch (4) besitzt, mit dem ein Filterkammeransatz (5) am Filtergehäuse (2) be­ festigt ist, wobei der Filterkammeransatz (5) den Ringfil­ tereinsatz enthält und auf einer dem Filtergehäuse (2) abge­ wandten Seite mit einem Deckel (6) verschlossen ist und auf einer dem Deckel (6) abgewandten Seite im Inneren des Fil­ tergehäuses (2) einen rohseitigen Zulaufstutzen (63) sowie einen reinseitigen Ablaufstutzen (42) aufweist.

7. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkammeransatz (5) aus Kunststoff besteht.

8. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufstutzen (63) des Filterkammeransatzes von ei­ nem axialen Ende des Filterkammeransatzes (5) axial vor­ steht, wobei im Filtergehäuse (2) ein Anschlußstutzen (59) ausgebildet ist, mit dem der Zulaufstutzen (63) des Filter­ kammeransatzes (5) nach Art einer Steckverbindung zusammen­ wirkt, wobei radial wirkende Dichtmittel (64) vorgesehen sind.

9. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufstutzen (42) des Filterkammeransatzes (5) an einem axialen Ende des Filterkammeransatzes (5) radial ab­ steht, wobei am Ablaufraum (26) des Funktionsträgereinsatzes (23) ein Anschlußstutzen (65) ausgebildet ist, mit dem der Ablaufstutzen (42) des Filterkammeransatzes (5) nach Art ei­ ner Steckverbindung zusammenwirkt, wobei radial wirkende Dichtmittel vorgesehen sind.

10. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, 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 au­ ßen 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 vor­ stehende Erhebungen (13) aufweisen,
daß ein ringförmiges Spannelement (14) den zweiten Flansch (4) im Bereich der Vorsprünge (8, 12) umfaßt, wobei die Er­ hebungen (9) des zweiten Flansches (4) auf einer dem Filter­ kammeransatz (5) zugewandten Seite des Spannelements (14) und die Erhebungen (13) des Filterkammeransatzes (5) auf ei­ ner dem Filtergehäuse (2) zugewandten Seite des Spannele­ ments (14) liegen und sich axial daran abstützen.

11. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Flansch (3) zur Unterbringung der umlaufenden Außendichtung (24) eine umlaufende Aufnahmenut (29) auf­ weist, 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 Quer­ schnitt L-förmige, umlaufende Außenstufe (33) ausgebildet ist, wobei sich Außenstufe (33) und Innenstufe (31) bei in den Trägeraufnahmeraum (22) eingesetztem Funktionsträgerein­ satz (23) komplementär zur Aufnahmenut (29) ergänzen.

12. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume (25, 26, 27) des Funktionsträgereinsatzes (23) durch Trennwände (36) voneinander getrennt sind, die an ih­ ren, dem Bauteil zugewandten Enden axial offene Nuten (35) aufweisen, in welche die Innendichtungen (28) eingesetzt sind, wobei wenigstens eine der Trennwände (36) als Doppel­ wand 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 In­ nendichtung (28) ausgebildet ist, wobei im Bereich des er­ sten Flansches (3) am Filtergehäuse (2) wenigstens eine Rip­ pe (39) ausgebildet ist, die in die Doppelwand eingreift und den Quersteg (38) an seiner, dem Bauteil abgewandten Rück­ seite unterstützt.

13. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtergehäuse (2) einen dritten Flansch (16) auf­ weist, mit dem das Filtergehäuse (2) an einen Wärmetauscher (17) angeschraubt ist, wobei eine axial wirkende Dichtung zwischen Wärmetauscher (17) und drittem Flansch (16) ange­ ordnet 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) ge­ kühlt aus dem Wärmetauscher (17) austritt und zum Ringfil­ tereinsatz weiterströmt.

14. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (17) mit einer, den Austritt durch­ dringenden Befestigungsschraube (18) am Filtergehäuse (2) befestigt ist, wobei ein ein Gewinde aufweisendes, separier­ bares Bauelement (61) am Filtergehäuse (2) abgestützt ist.

15. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (61) im Inneren des Anschlußstutzens (59) abgestützt ist, der mit dem Zulaufstutzen (63) des Filter­ kammeransatzes (5) zusammenwirkt.

16. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulaufraum (25) des Funktionsträgereinsatzes (23) einen Verbindungsstutzen (66) aufweist, der auf einer vom Bauteil abgewandten Seite etwa axial vom Funktionsträgerein­ satz (23) absteht, wobei das Filtergehäuse (2) einen mit diesem Verbindungsstutzen (66) nach Art einer Steckverbin­ dung zusammenwirkenden Anschlußstutzen (67) aufweist, der mit dem Eintritt des Wärmetauschers (17) kommuniziert.

17. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, 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 Hilfs­ anschlußstutzen (72) aufweist, der mit wenigstens einem am Filtergehäuse (2) angebrachten Sensor (20,21) kommuniziert.

18. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Filtergehäuse (2) umhüllter Innenraum (47) des Filtergehäuses (2) von rohseitigen und reinseitigen flüssig­ keitsführenden Elementen abgedichtet durchdrungen ist, wobei der Leerlaufraum (27) des Funktionsträgereinsatzes (23) mit diesem Innenraum (47) des Filtergehäuses (2) kommuniziert.