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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere ein Öl- oder Kraftstofffilter, mit einem einen Filtergehäusetopf und einen Filtergehäusedeckel aufweisendes Filtergehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei gattungsgemäßen Filtereinrichtungen ist zur Sicherstellung der Verwendung eines autorisierten Ringfilterelements an diesem oftmals ein axial von einer unteren Endscheibe abstehender Pin angeordnet, mittels welchem das Ringfilterelement bei montierter Filtereinrichtung in einen filtergehäusetopfseitigen Kanal eingreift. Um den Pin fluchtend zum Kanal ausrichten zu können, ist darüber hinaus ein rohrförmiger Dom vorgesehen, der bei montierter Filtereinrichtung in einen Innenraum des Ringfilterelements eingreift. An einem freien Ende dieses ringförmigen Doms ist dabei eine Führungskontur in der Art eines Axialschlitzes vorgesehen, wobei das Ringfilterelement mit einem zugehörigen Führungselement in diesen Axialschlitz eingreift und dadurch sicherstellt, dass der Pin fluchtend zum Kanal, insbesondere zum Leerlaufkanal ausgerichtet ist und diesen eingeschoben werden kann.
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Eine derartige in der Art eines Axialschlitzes ausgebildete Führungskontur birgt jedoch die Schwierigkeit, dass insbesondere bei einem Anlassen des Verbrennungsmotors beispielsweise Öl mit lediglich geringem Druck zum Motor befördert wird. Dies liegt insbesondere daran, dass der Axialschlitz in dem rohrförmigen Dom eine reduzierte Ölvorlage bewirkt, die beim Starten des Motors zum Abriss des Ölfilms führen kann. Hierdurch erhöht sich auch eine Druckdifferenz. Je höher der Füllstand im Filtergehäuse nämlich ist, desto geringer ist die Druckdifferenz. Je geringer wiederum die Druckdifferenz ist, desto geringer ist die Gefahr, dass das Filterpapier des Filterelementes während der Startphase wegen der zu überwindenden Druckdifferenz kollabiert.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Filtereinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere Schwierigkeiten beim Starten des Motors nicht mehr aufweist.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer an sich bekannten Filtereinrichtung mit einem, einen Filtergehäusetopf und einen Filtergehäusedeckel aufweisenden Filtergehäuse, in dem ein Ringfilterelement angeordnet ist, einen rohrförmigen Dom vorzusehen, der bei montierter Filtereinrichtung in einen Innenraum des Ringfilterelements eingreift und zugleich an diesem Dom eine geschlossene Führungskontur anzubringen, die mit einem am Ringfilterelement angeordneten Führungselement zusammenwirkt. Die Führungskontur ist dabei erfindungsgemäß zumindest bereichsweise als radial nach innen vertiefte Axialrinne oder als radial nach außen vorstehende Axialrippe oder als radial nach außen stehender Führungsstift ausgebildet. Sämtlichen Ausführungsformen ist dabei jedoch gemein, dass es sich im Gegensatz zu einem Axialschlitz nunmehr um eine geschlossene Führungskontur handelt, so dass die erfindungsgemäße Führungskontur die Mantelfläche des rohrförmigen Doms verschließt und dadurch in diesem Bereich keinen Flüssigkeitsaustausch mehr zulässt. Durch die geschlossene Führungskontur kann somit eine deutlich gesteigerte Füllstandshöhe erreicht werden, welche insbesondere die beim Start des Verbrennungsmotors auftretenden Probleme, wie beispielsweise ein Abreißen des Schmierfilms, vermeidet. Durch die geschlossene Führungskontur kann darüber hinaus verhindert werden, dass beim Start des Verbrennungsmotors zu wenig Schmierstoff in diesen gelangt. Unter dem Begriff „geschlossene“ Führungskontur soll dabei lediglich eine solche Führungskontur verstanden werden, die zwar eine Führung eines zugehörigen Führungselements am Ringfilterelement und damit eine Führung des Ringfilterelements ermöglicht, jedoch keinen Wanddurchbruch durch den rohrförmigen Dom im Sinne eines Schlitzes darstellt. Mit der erfindungsgemäßen Führungskontur kann somit wie bisher gewährleistet werden, dass ausschließlich autorisierte Ringfilterelemente verwendet werden, wodurch die Filterqualität auf hohem Niveau gehalten werden kann. Zusätzlich können die in den vorherigen Sätzen und Absätzen beschriebenen Vorteile hinsichtlich der verbesserten Schmierung und insbesondere hinsichtlich des deutlich verbesserten Startverhaltens erreicht werden.
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Zweckmäßig ist die domseitige Führungskontur relativ zum Pin am Ringfilterelement derart angeordnet, dass dieser in den filtergehäusetopfseitigen Kanal ausschließlich dann einführbar ist, sofern das Führungselement am Ringfilterelement mit der Führungskontur am Dom zusammenwirkt. Durch die Führungskontur und das zugehörige Führungselement wird somit aus anderer Richtung betrachtet das Einführen des Pins in den zugehörigen Kanal vereinfacht.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die als Führungskontur ausgebildete Axialrinne durch ein Rinnenelement gebildet, das dicht in einen am Führungsdom angeordneten Axialschlitz einsetzbar ist. Mit einem derartigen Rinnenelement ist es somit möglich, auch bisherige Filtereinrichtungen, welche noch den herkömmlichen Axialschlitz am rohrförmigen Dom aufweisen, im Sinne der Erfindung nachzurüsten und dadurch die Vorteile der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung in vergleichsweise einfacher und kostengünstiger Weise auch auf herkömmliche Filtereinrichtungen zu übertragen. Ein derartiges Rinnenelement kann beispielsweise aus Kunststoff oder aus Metall ausgebildet sein, wobei insbesondere die Ausbildung aus Kunststoff eine äußerst kostengünstige Fertigung erlaubt.
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Zweckmäßig weist das Rinnenelement seitliche Führungsschienen auf, über welche es auf die Ränder des Axialschlitzes aufschiebbar ist. Die Führungsschienen sind beispielsweise in der Art von U-Profilen ausgebildet und umgreifen die jeweiligen Ränder des Axialschlitzes und dichten diese Randbereiche zugleich ab. Zwischen den beiden Führungsschienen besitzt dabei das Rinnenelement die erfindungsgemäße Führungskontur, beispielsweise in der Art einer Axialrinne oder einer Axialrippe. Mit dem Einstecken des erfindungsgemäßen Rinnenelements in den Axialschlitz einer herkömmlichen Filtereinrichtung kann der Füllstand innerhalb der Filtereinrichtung erhöht werden, wodurch sich die Probleme beim Starten des Verbrennungsmotors in der erfindungsgemäßen Weise reduzieren lassen.
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Selbstverständlich ist bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung denkbar, dass die Führungskontur eine Axialrinne bzw. eine nach außen vorstehende Axialrippe aufweist, während das Führungselement, welches am Ringfilterelement, insbesondere an einer stützstrukturartigen Innenzarge desselben angeordnet ist, eine komplementär dazu ausgebildete Form aufweist. Ist somit beispielsweise die Führungskontur zumindest bereichsweise als radial nach innen vertiefte Axialrinne ausgebildet, so ist das zugehörige Führungselement zumindest bereichsweise als radial innen vorstehende Axialrippe oder als nach innen stehender Führungsstift ausgebildet. Die prinzipielle Ausbildung der Führungskontur und des zugehörigen Führungselements kann dabei beliebig sein, sofern es sich bei der domseitigen Führungskontur um eine geschlossene Führungskontur handelt, die mit dem ringfilterelementseitigen Führungselement in der zuvor beschriebenen Weise zusammenwirkt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch,
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1a eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung im Bereich einer Führungskontur eines rohrförmigen Doms,
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1b eine Darstellung wie in 1a, jedoch bei in die Führungskontur eingeführtem ringfilterelementseitigem Führungselement,
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2 einen Querschnitt durch die Filtereinrichtung im Bereich der Führungskontur,
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3 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei anders ausgebildetem Führungselement und Führungskontur,
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4 eine Schnittdarstellung wie in 2, jedoch mit einem Rinnenelement zur Erzeugung der Führungskontur,
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5 eine weitere Ausführungsform einer Führungskontur als Axialrippe,
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6a, b ein zur Führungskontur der 5 passendes Führungselement an einem Ringfilterelement.
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Entsprechend den 1a und 1b weist eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung 1, welche beispielsweise als Öl- oder Kraftstofffilter ausgebildet sein kann, einen Filtergehäusetopf 2 auf, in welchem ein Ringfilterelement 3 angeordnet ist. An einer unteren Endscheibe 4 des Ringfilterelements 3 besitzt dieses einen axial abstehenden und exzentrisch angeordneten Pin 5, mittels welchem es bei montierter Filtereinrichtung 1 in einen filtergehäusetopfseitigen Kanal 6 miteingreift. Darüber hinaus ist am Filtergehäusetopf 2 ein rohrförmiger Dom 7 vorgesehen, der bei montierter Filtereinrichtung 1 in einen Innenraum 8 des Ringfilterelements 3 eingreift. An dem Dom 7 ist eine Führungskontur 9 vorgesehen, die mit einem am Ringfilterelement 3 angeordneten Führungselement 10 zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist nun die Führungskontur 9 zumindest bereichsweise als radial nach innen vertiefte Axialrinne 11 (vergleiche die 1, 2 und 4) oder als radial nach außen vorstehende Axialrippe 12 oder als radial nach außen stehender Führungsstift 13 (vergleiche 3) ausgebildet.
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Die domseitige Führungskontur 9 ist dabei relativ zum Pin 5 derart angeordnet, dass dieser in dem filtergehäusetopfseitigen Kanal 6, beispielsweise einen Leerlaufkanal, ausschließlich dann einführbar ist, sofern das Führungselement 10 mit der Führungskontur 9 zusammenwirkt. Greift somit das Führungselement 10 in die Führungskontur 9 ein, so ist der Pin 5 fluchtend zum filtergehäusetopfseitigen Kanal 6 ausgerichtet und kann dichtend in diesen eingeschoben werden.
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Von besonderem Vorteil im Vergleich zu bisher im Bereich der Führungskontur 9 angeordneten Axialschlitzen 18 (vgl. 4) ist, dass es sich bei der erfindungsgemäßen Führungskontur 9 um eine sogenannte „geschlossene“ Führungskontur 9 handelt, mittels welcher ein Füllstand des Schmiermittels um Δh angehoben werden kann. Hierdurch wird insbesondere beim Start des Verbrennungsmotors eine erforderliche Ölvorlage vorgehalten und insbesondere ein unerwünschtes Abreißen eines Schmiermittelfilms, beispielsweise eines Ölfilms, vermieden.
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1b zeigt dabei den Zustand, bei welchem das Ringfilterelement 3 vollständig in die Filtereinrichtung 1 eingesetzt ist und dabei das Führungselement 10 in die domseitige Führungskontur 9 eingeschoben ist. In dieser Stellung greift auch der Pin 5 dichtend in den Kanal 6, das heißt den Leerlaufkanal, ein. Die Ausbildung der domseitigen Führungskontur 9 bzw. des zugehörigen ringfilterelementseitigen Führungselements 10 ist dabei beliebig, so dass das Führungselement 10 selbstverständlich auch zumindest bereichsweise als radial nach außen vertiefte Axialrinne 11 (vergleiche 3) oder als radial nach innen vorstehende Axialrippe 12 (vergleiche 2) oder als radial nach innen stehender Führungsstift 13 (vergleiche ebenfalls 2) ausgebildet sein kann. Es ist lediglich ein führungsmäßiges Ineinandergreifen des Führungselements 10 und der zugehörigen Führungskontur 9 erforderlich.
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Betrachtet man die 1a und 1b, so kann man erkennen, dass das Führungselement 10 an einer stützstrukturartigen Innenzarge 14 des Ringfilterelements 3 angeordnet ist.
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Möchte man beispielsweise herkömmliche Filtereinrichtungen mit der erfindungsgemäßen Führungskontur 9 nachrüsten, so kann hierfür ein erfindungsgemäßes Rinnenelement 15 (vergleiche 4) verwendet werden, welches dicht in den am Dom 7 angeordneten Axialschlitz 18 einsetzbar ist. Das Rinnenelement 15 kann beispielsweise aus Kunststoff oder aus Metall ausgebildet sein, wobei insbesondere die Ausbildung als kostengünstiges Kunststoffspritzgussteil Vorteile bietet. Betrachtet man die 4 weiter, so kann man erkennen, dass das Rinnenelement 15 seitliche Führungsschienen 16 und 16’ aufweist, die U-förmig ausgebildet sind und einen jeweiligen Rand 17, 17’ des Axialschlitzes 18 dichtend umgreifen.
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Mit der erfindungsgemäßen Führungskontur 9 und dem zugehörigen Führungselement 10, egal ob domseitig oder ringfilterelementseitig angeordnet, kann nicht nur die Verwendung von autorisierten Ringfilterelementen 3 erzwungen werden, was eine hohe Filterqualität gewährleistet, sondern es kann zusätzlich auch der Füllstand an Schmiermittel um maximal Δh angehoben werden, was insbesondere beim Starten eines mit der Filtereinrichtung 1 ausgerüsteten Verbrennungsmotors deutlich erleichtert, da kein Schmiermittelfilmabriss zu befürchten ist. Ebenfalls kann eine erhöhte Menge an Schmiermittel vorgehalten werden, so dass eine Unterversorgung beim Start des Verbrennungsmotors vermieden werden kann.
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Betrachtet man die 5 und 6, so kann man erkennen, dass die Führungskontur 9, 12 sowie das zugehörige Führungselement 10, 11 spiegelbildlich, das heißt genau umgekehrt zu den 1a, b angeordnet sind.
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Die Führungskontur 9 am Dom 7 ist gemäß der 5 als Axialrippe 12 ausgebildet, die mit einem Führungselement 10, welches als Axialrinne 11 ausgebildet und an der Innenzarge 14 angeordnet ist, zusammenwirkt. Die Axialrinne 11 ist dabei an der höchsten Stelle einer Rampe 19 angeordnet, so dass das Ringfilterelement 3 über die Rampe 19 und die Axialrippe 11 derart in das Filtergehäuse 2 eingeführt wird, dass der Pin 5 dichtend in den Kanal 6 einschiebbar ist. Selbstverständlich ist dabei auch der Einsatz eines Führungsstiftes 13 denkbar. Auch in diesem Fall weist der Dom 7 keinen die Füllhöhe reduzierenden Axialschlitz auf.
