DE102015003606A1

DE102015003606A1 - filter means

Info

Publication number: DE102015003606A1
Application number: DE102015003606.8A
Authority: DE
Inventors: Volkmar Klein; Michael Sakraschinsky
Original assignee: Hydac Filtertechnik GmbH
Current assignee: Hydac Filtertechnik GmbH
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-09-22

Abstract

Eine Filtervorrichtung, mit einem einen Filterkopf (3), einen Filtertopf (7) und ein abnehmbares Gehäuse-Deckelteil (51) aufweisenden Filtergehäuse (1), das ein Filterelement (13) aufnimmt, das eine Unfiltratseite (15) von einer Filtratseite (17) separiert, und mit einer Bypass-Ventileinrichtung, die ein Ventilschließglied (65) aufweist, das durch eine Schließfeder (69) in eine an einem Ventilsitzteil (74) anliegende Schließstellung vorgespannt ist und bei verblocktem Filterelement (13) in eine Stellung gelangt, in der es unter Umgehung des Filterelements (13) einen Fluidweg von der Unfiltratseite (15) zur Filtratseite (17) freigibt, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied (65) und die Schließfeder (69) am Deckelteil (51) angeordnet sind und das Ventilsitzteil (74) sich an einer Elementkappe (43) des Filterelements (13) befindet, die ein eine Einfassung für das dem Deckelteil (51) zugewandte Ende des Filtermaterials (27) des Filterelements (13) bildendes Aufnahmeteil (45) aufweist.A filter device comprising a filter housing (1) having a filter head (3), a filter pot (7) and a removable housing cover part (51), housing a filter element (13) having an unfiltrate side (15) from a filtrate side (17 ), and with a bypass valve device having a valve closing member (65) which is biased by a closing spring (69) in a closing position on a valve seat part (74) and in blocked filter element (13) comes into a position in in that, bypassing the filter element (13), it releases a fluid path from the non-filtrate side (15) to the filtrate side (17), characterized in that the valve closing member (65) and the closing spring (69) are arranged on the cover part (51) and the valve seat part (74) is located on an element cap (43) of the filter element (13), which is a mount for the cover part (51) facing the end of the filter material (27) of the filter element (13) forming recording part (45).

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, mit einem einen Filterkopf, einen Filtertopf und ein abnehmbares Gehäuse-Deckelteil aufweisenden Filtergehäuse, das ein Filterelement aufnimmt, das eine Unfiltratseite von einer Filtratseite separiert, und mit einer Bypass-Ventileinrichtung, die ein Ventilschließglied aufweist, das durch eine Schließfeder in eine an einem Ventilsitzteil anliegende Schließstellung vorgespannt ist und bei verblocktem Filterelement in eine Stellung gelangt, in der es unter Umgehung des Filterelements einen Fluidweg von der Unfiltratseite zur Filtratseite freigibt.The invention relates to a filter device comprising a filter housing having a filter head, a filter pot and a removable housing cover part, which accommodates a filter element which separates an unfiltrate side from a filtrate side, and with a bypass valve device, which has a valve closure member which Closing spring is biased in a voltage applied to a valve seat part closed position and passes in blocked filter element in a position in which it releases bypassing the filter element, a fluid path from the non-filtrate side to the filtrate side.

Filtervorrichtungen dieser Art sind Stand der Technik und sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen auf dem Markt frei erhältlich. Um nur ein Beispiel aus der großen Anzahl bekannter, derartiger Vorrichtungen zu nennen, sei beispielhaft auf die EP 2 249 941 B1 verwiesen. Wenn Filtervorrichtungen dieser Art bei technischen Anlagen, wie Hydrauliksystemen, benutzt werden, hängt die Betriebssicherheit der zugehörigen Anlage weitgehend von der Funktionsfähigkeit der Filtervorrichtung ab. Um zu vermeiden, dass es bei einem Verblocken des Filterelements, bei dem dessen Filtermaterial mit aus dem Fluid abgereinigten Schmutzpartikeln überfrachtet ist, zu einer schwerwiegenden Betriebsstörung kommt, bildet die Bypass-Ventileinrichtung eine Art Sicherheitseinrichtung, die als Notmaßnahme einen das verblockte Filtermaterial umgehenden Fluidweg zur Verfügung stellt. In Anbetracht der großen Stückzahlen, in denen solche Filtervorrichtungen zum Einsatz kommen, stellen die für derartige Filtervorrichtungen anfallenden Herstellungskosten einen bedeutenden wirtschaftlichen Faktor dar.Filter devices of this type are known in the art and are freely available on the market in a variety of embodiments. To name only one example of the large number of known, such devices, is exemplary of the EP 2 249 941 B1 directed. If filter devices of this type are used in technical systems, such as hydraulic systems, the reliability of the associated system largely depends on the functionality of the filter device. To avoid that there is a serious malfunction in a blocking of the filter element in which the filter material is overloaded with dirt removed from the fluid, the bypass valve means forms a kind of safety device as an emergency measure the fluid path bypassing the blocked filter material Provides. In view of the large quantities in which such filter devices are used, the costs incurred for such filter devices manufacturing costs represent a significant economic factor.

Im Hinblick auf diese Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine einfache, besonders kostengünstig herstellbare Bauweise auszeichnet.In view of this problem, the invention has the object to provide a filter device of the type mentioned is available, which is characterized by a simple, particularly inexpensive to produce construction.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Filtervorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.According to the invention this object is achieved by a filter device having the features of claim 1 in its entirety.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass das Ventilschließglied und die Schließfeder am Deckelteil angeordnet sind und das Ventilsitzteil sich an einer Elementkappe des Filterelements befindet, die ein eine Einfassung für das dem Deckelteil zugewandte Ende des Filterelements bildendes Aufnahmeteil aufweist. Dadurch, dass das Ventilsitzteil an einer Elementkappe des Filterelements gebildet ist, lässt sich die Bypass-Ventileinrichtung in einfacher Weise mit geringem Werkstoffaufwand realisieren. Da bei derartigen Filtervorrichtungen ein nicht unbedeutender Anteil der Herstellungskosten auf die Ausbildung der Bypass-Ventileinrichtung entfällt, lässt sich die Gesamt-Filtervorrichtung entsprechend kostengünstig herstellen.According to the characterizing part of claim 1, a significant feature of the invention is that the valve closing member and the closing spring are arranged on the cover part and the valve seat part is located on an element cap of the filter element, which is a mount for the cover part facing the end of the filter element forming receiving part having. The fact that the valve seat part is formed on an element cap of the filter element, the bypass valve device can be realized in a simple manner with low material costs. Since in such filter devices a not insignificant proportion of the production costs is attributable to the design of the bypass valve device, the overall filter device can be manufactured correspondingly inexpensively.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist das Ventilschließglied durch einen Hohlzylinder gebildet, dessen Hohlraum an einem Ende durch einen Boden geschlossen ist, an dem sich das eine Ende einer im Hohlraum befindlichen Druckfeder abstützt, deren anderes Ende sich am Deckelteil abstützt.In particularly advantageous embodiments, the valve closure member is formed by a hollow cylinder whose cavity is closed at one end by a bottom on which one end of a compression spring located in the cavity is supported, the other end is supported on the cover part.

Hierbei kann mit besonderem Vorteil die Anordnung so getroffen sein, dass zur Bildung einer Art Ventilgehäuse für die Bypass-Ventileinrichtung am Deckelteil eine in Richtung des Filterelements vorspringende, kreiszylindrisch ausgebildete Führungswand vorgesehen ist, entlang deren der Hohlzylinder mit seiner Außenwand geführt ist.In this case, the arrangement can be made with particular advantage that is provided to form a type of valve housing for the bypass valve device on the cover part in the direction of the filter element projecting, circular cylindrical guide wall along which the hollow cylinder is guided with its outer wall.

Ferner kann die Anordnung mit Vorteil so getroffen sein, dass der Hohlzylinder an dem durch den Boden geschlossenen Ende außenseitig eine umlaufende Anlageschräge aufweist, die einen Ventilkegel bildet, der unter dem Einfluss der Druckfeder im normalen Filtrierbetrieb in dichtender Anlage mit dem Ventilsitzteil an der Elementkappe gehalten ist.Furthermore, the arrangement can be advantageously made so that the hollow cylinder at the end closed by the bottom outside a circumferential bearing bevel, which forms a valve cone, which held under the influence of the compression spring in the normal filtration operation in sealing engagement with the valve seat member on the element cap is.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Elementkappe des Filterelements an der Einfassung für das zugewandte Ende des Filtermaterials ein Aufnahmeteil in Form eines ebenflächigen Kreisringes auf, an dessen Innenumfang sich ein axial in die die Unfiltratseite bildende Innenseite des Filterelements erstreckendes Führungsteil anschließt, an dem das Ventilsitzteil gebildet ist.In particularly advantageous embodiments, the element cap of the filter element on the enclosure for the facing end of the filter material on a receiving part in the form of a planar circular ring, on the inner circumference of an axially into the unfiltrate side forming the inside of the filter element extending guide member connects, formed on the valve seat part is.

Das Führungsteil kann in vorteilhafter Weise die Form eines hohlen Konus besitzen, der sich mit seinem eine Öffnung aufweisenden, verjüngten Ende in die Innenseite des Filterelements erstreckt und am Rand seiner Öffnung die Dichtkante des Ventilkegels bildet. Bei sich öffnendem Bypassventil verläuft so der Fluidweg durch den Hohlkonus zur Oberseite des Aufnahmeteils und über dieses hinweg zu der die Filtratseite bildenden Außenseite des Filtermaterials.The guide member may advantageously have the form of a hollow cone, which extends with its opening having a tapered end in the inside of the filter element and forms the sealing edge of the valve cone at the edge of its opening. With the bypass valve opening, the fluid path thus runs through the hollow cone to the top side of the receiving part and beyond it to the outside of the filter material forming the filtrate side.

Zur Strukturverstärkung kann der Hohlkonus innenumfangsseitig einen Kranz vorstehender Führungsstege aufweisen.For structural reinforcement, the hollow cone may have a collar of projecting guide webs on the inner peripheral side.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen umgibt den Außenumfang des kreisringförmigen Aufnahmeteils der Elementkappe ein weiterer Kranz aus gleichmäßig verteilten Stegen, die, als Fortsetzung der im Hohlkonus befindlichen Stege, plattenartig gebildet sind und sich mit ihren Ebenen in Radialrichtung erstrecken und die Träger für eine kreisringförmige Aufnahmekrone bilden, die sich in einem axialen Abstand vom Aufnahmeteil sowie in einem radialen Abstand von der Außenseite des übrigen Filterelements befindet.In particularly advantageous embodiments, the outer circumference of the annular receiving part of the element cap surrounds a further ring of evenly distributed webs, which, as a continuation of the web located in the hollow cone, are plate-like and extend with their planes in the radial direction and form the carrier for an annular receiving crown, which are in an axial distance from the receiving part and at a radial distance from the outside of the remaining filter element.

Die derart gebildete Aufnahmekrone kann an ihrem Außenumfang von einer Formdichtung umfasst sein, die einen U-förmigen Profilquerschnitt besitzt, dessen einer Profilschenkel die Abdichtung gegenüber dem Deckelteil und dessen Profilsteg und anderer Profilschenkel die Abdichtung zwischen Aufnahmekrone und Filterkopf bilden. In besonders vorteilhafter Weise ist dadurch durch eine einzige Dichtungsanordnung in Verbindung mit dem Bypassventil, das die in den Innenraum des Filterelements führende Öffnung der Elementkappe normalerweise verschließt, eine Gesamtabdichtung zwischen Unfiltratseite und Filtratseite gebildet.The receiving crown thus formed may be surrounded on its outer periphery by a molded seal having a U-shaped profile cross-section, one profile leg forming the seal against the cover part and the profile web and other profile leg the seal between receiving crown and filter head. In a particularly advantageous manner, a total seal between unfiltrate side and filtrate side is thereby formed by a single seal arrangement in conjunction with the bypass valve, which normally closes the opening of the element cap leading into the interior of the filter element.

Das Aufnahmeteil, die Stege, die Aufnahmekrone und das Führungsteil können in vorteilhafter Weise einstückig miteinander verbunden die Elementkappe ausbilden.The receiving part, the webs, the receiving crown and the guide part can advantageously integrally formed together form the element cap.

Als weitere Sicherheitseinrichtung, zusätzlich zu der Bypass-Ventileinrichtung, kann eine Differenzdruck-Messeinrichtung vorhanden sein, die vorzugsweise um eine optische Auswerteeinheit ergänzt ist und anhand des am Filtermaterial gebildeten Druckgefälles den Betriebszustand des Filtermaterials signalisiert.As a further safety device, in addition to the bypass valve device, a differential pressure measuring device may be present, which is preferably supplemented by an optical evaluation unit and signals the operating state of the filter material based on the pressure gradient formed on the filter material.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Einzelnen erläutert.The invention with reference to an embodiment shown in the drawing is explained in detail.

Es zeigen:Show it:

1 in schematisch vereinfachter perspektivischer Schrägansicht sowie in Längsrichtung aufgeschnitten und verkürzt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung und 1 in schematically simplified perspective oblique view and in the longitudinal direction cut and shortened an embodiment of the filter device according to the invention and

2 in gegenüber 1 vergrößertem Maßstab, in Längsrichtung abgebrochen und gegenüber 1 um 90° verdreht, einen Längsschnitt des den Filterkopf aufweisenden Endbereichs des Ausführungsbeispiels. 2 in opposite 1 enlarged scale, broken off in the longitudinal direction and opposite 1 rotated by 90 °, a longitudinal section of the filter head having end portion of the embodiment.

Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ist die Erfindung am Beispiel einer sog. In-Tank-Filtervorrichtung erläutert, bei der das Filtergehäuse 1 einen Filterkopf 3 aufweist, an dem sich außenseitig Flanschteile 5 befinden. Mit diesen ist das Filtergehäuse 1 am Rand einer oberen Wandöffnung eines Vorratsbehälters oder Tanks (nicht dargestellt) derart anbringbar, dass sich ein Filtertopf 7, der sich an das untere Ende des Filterkopfes 3 anschließt, in Vertikalrichtung ins Innere des Tanks erstreckt. Dabei ist die Länge des in 1 und 2 verkürzt dargestellten Filtertopfes 7 derart bemessen, dass sich das untere Ende 9 des Filtertopfes 7 unterhalb des niedrigsten, im Betrieb zu erwartenden Fluidniveaus, z. B. Hydrauliköl, befindet. Bei der Auslegung als In-Tank-Filtervorrichtung ist beim gezeigten Beispiel der Filtertopf 7 in Form eines verhältnismäßig dünnwandigen Kreiszylinders am Filterkopf 3 durch eine Einbördelung 11 festgelegt. Es versteht sich, dass die Erfindung nicht nur bei In-Tank-Filtervorrichtungen, sondern gleichermaßen auch bei andersartigen Filtervorrichtungen vorteilhaft anwendbar ist.With reference to the accompanying drawings, the invention is illustrated by the example of a so-called. In-tank filter device, wherein the filter housing 1 a filter head 3 has, on which the outside flange parts 5 are located. With these is the filter housing 1 at the edge of an upper wall opening of a reservoir or tanks (not shown) attachable such that a filter pot 7 that attaches to the bottom of the filter head 3 connects, extends in the vertical direction into the interior of the tank. The length of the in 1 and 2 shortened filter pot 7 such that the lower end 9 of the filter pot 7 below the lowest, expected in operation fluid levels, z. B. hydraulic oil is located. In the design as an in-tank filter device is in the example shown, the filter cup 7 in the form of a relatively thin-walled circular cylinder on the filter head 3 by a flanging 11 established. It is understood that the invention is advantageously applicable not only to in-tank filter devices, but equally also to other types of filter devices.

Für den Filtrierbetrieb, bei dem ein im Gehäuse 1 auswechselbar aufnehmbares Filterelement 13 von seiner die Unfiltratseite bildenden Innenseite 15 her zu seiner die Filtratseite bildenden Außenseite 17 hin durchströmbar ist, befindet sich am unteren Ende 9 des Filtertopfes 7 ein Einströmgehäuse 19, das an seiner zur Innenseite 15 des Filterelements 13 führenden oberen Öffnung 21 einen radial nach außen verlaufenden Boden 23 bildet, dessen Umfangsrand 25 in das untere Ende 9 des Filtertopfes 7 eingreift und verbördelt wird. Das Filterelement 13 weist am unteren Ende seines hohlzylinderförmigen Filtermaterials 27 eine Endkappe 29 auf, die mit einem endseitigen Ringkörper 31 in die Öffnung 21 des Einströmgehäuses 19 eingreift. Ein Klappenventil 33, das am zentralen Durchgang 35 der Endkappe 29 angeordnet ist, öffnet für die Strömung des Fluids, das vom Einlassanschluss 27 des Einströmgehäuses 19 zur Innenseite 15 des Filterelements 13 strömt.For the filtration operation, where one in the housing 1 exchangeable filter element 13 from its the unfiltrate side forming inside 15 forth to its outside forming the filtrate side 17 can be flowed through, located at the bottom 9 of the filter pot 7 an inflow housing 19 at its inside 15 of the filter element 13 leading upper opening 21 a radially outwardly extending floor 23 forms, the peripheral edge 25 in the lower end 9 of the filter pot 7 engages and is crimped. The filter element 13 points at the lower end of its hollow cylindrical filter material 27 an end cap 29 on that with an end-ring body 31 in the opening 21 of the inflow housing 19 intervenes. A flap valve 33 at the central passage 35 the end cap 29 is arranged, opens for the flow of fluid from the inlet port 27 of the inflow housing 19 to the inside 15 of the filter element 13 flows.

Bei dem von innen nach außen durch das Filtermaterial 27 hindurch erfolgenden Filtriervorgang ist das Filtermaterial 27 gegen die Strömungskräfte durch eine äußere Umhüllung 39 abgestützt, die eine Perforation, beispielsweise in Form einer Lochung, aufweist und eine Art äußeres Stützrohr bildet. Anstelle einer Hülle mit Lochung könnte auch eine Gitterstruktur oder dergleichen vorgesehen sein. Für den Austritt des Filtrats aus der Außenseite 17 zum Tankinneren sind im Filtertopf 7 Fensteröffnungen 41 gebildet. Entsprechend dem bei In-Tank-Filtern üblichen Stand der Technik sind die Fensteröffnungen 41 nicht über die ganze Länge des Filtertopfes 7 angeordnet, sondern lediglich in ausgewählten Flächenbereichen. Beispielsweise können die Fensteröffnungen 41 entsprechend der diesbezüglich durch EP 2 249 941 B1 vermittelten Lehre in Anpassung an das betriebliche Fluidniveau des Tanks derart angeordnet sein, dass etwaig im gereinigten Fluid sich befindende Gasblasen abscheidbar und/oder für eine Abgabe ansammelbar sind.In the inside out through the filter material 27 Through filtering process is the filter material 27 against the flow forces through an outer cover 39 supported, which has a perforation, for example in the form of a perforation, and forms a kind of outer support tube. Instead of a shell with perforation, a grid structure or the like could be provided. For the exit of the filtrate from the outside 17 to the tank interior are in the filter pot 7 window openings 41 educated. According to the usual state of the art in in-tank filters, the window openings are 41 not over the entire length of the filter pot 7 arranged, but only in selected areas. For example, the window openings 41 according to this in this regard EP 2 249 941 B1 mediated doctrine in adaptation to the operating fluid level of the tank be arranged such that any gas bubbles in the purified fluid are separable and / or accumulated for a levy.

Wie am deutlichsten aus 2 zu ersehen ist, weist das Filterelement 13 an seiner Oberseite, die einem Gehäuse-Deckelteil 51 zugewandt ist, das mittels Schrauben 53 abnehmbar am Filterkopf 3 anbringbar ist, eine speziell ausgebildete Elementkappe 43 auf, die aus einem Kunststoffwerkstoff spritzgeformt ist. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Elementkappe 43 aus Blech oder als Aluminium-Druckgussteil auszubilden. Als zentralen Bestandteil weist die Elementkappe 43 ein Aufnahmeteil 45 in Form eines ebenflächigen Kreisringes auf, das, wie bei Filterelement-Endkappen üblich, eine Einfassung für das zugewandte Ende des Filtermaterials 27 bildet. Den Außenumfang des Aufnahmeteils 45 umgibt ein Kranz aus gleichmäßig verteilten, plattenartigen Stegen 47, deren Ebenen sich in Radialrichtung erstrecken und die die Träger für eine kreisringförmige Aufnahmekrone 49 bilden, die sich in einem axialen Abstand vom Aufnahmeteil 45 sowie in einem radialen Abstand von der Außenseite des übrigen Filterelements 13 befindet. An der Unterseite des Aufnahmeteils 45 schließt sich an dessen Innenumfang ein Führungsteil 52 an, das die Form eines hohlen Konus besitzt, der sich mit seinem verjüngten Ende 54 axial in die Innenseite 15 des Filterelements 13 erstreckt und am unteren Rand in einer radial nach innen vorspringenden Rippe 55 endet. Die Stege 47 setzen sich unterhalb des Aufnahmeteils 45 entlang der Innenseite des Führungsteils 52 als weiterer Kranz der Stege 47 fort, die radial nach innen vorstehen und sich von der Unterseite des Aufnahmeteils 45 bis zur Rippe 55 am unteren Ende 54 des Führungsteils 52 erstrecken.How most obvious 2 can be seen, the filter element has 13 on its upper side, which is a housing cover part 51 facing, by means of screws 53 removable on the filter head 3 attachable, a specially trained element cap 43 on, which is injection molded from a plastic material. But there is also the possibility the element cap 43 to be formed from sheet metal or as an aluminum die-cast part. The central element is the element cap 43 a recording part 45 in the form of a planar circular ring, which, as usual with filter element end caps, a border for the facing end of the filter material 27 forms. The outer circumference of the receiving part 45 surrounds a wreath of evenly distributed, plate-like webs 47 whose planes extend in the radial direction and which are the carriers for an annular receiving crown 49 form, extending at an axial distance from the receiving part 45 and at a radial distance from the outside of the remaining filter element 13 located. At the bottom of the receiving part 45 closes at the inner circumference of a guide part 52 which has the shape of a hollow cone tapering towards its tapered end 54 axially in the inside 15 of the filter element 13 extends and at the bottom in a radially inwardly projecting rib 55 ends. The bridges 47 sit down below the receiving part 45 along the inside of the guide part 52 as another wreath of the bridges 47 which protrude radially inward and from the bottom of the receiving part 45 to the rib 55 at the bottom 54 of the leadership part 52 extend.

Wie die 2 am deutlichsten zeigt, ist der Umfangsrand der Aufnahmekrone 49 von einer Formdichtung 57 umgriffen, die einen U-förmigen Querschnitt besitzt und mit ihrem oberen Profilschenkel 59 die Abdichtung mit dem Deckelteil 51 bildet, während der untere Profilschenkel 61 sowie der zwischen den Schenkeln 59 und 61 verlaufende Profilsteg 64 die Abdichtung gegenüber dem Filtertopf 7 bilden. Die Formdichtung 57 bildet daher die Abdichtung des gesamten, sich oberhalb der Tankwand befindlichen Fluidsystems zur Umgebung hin.As the 2 most clearly shows is the peripheral edge of the receiving crown 49 from a molded seal 57 encompassed, which has a U-shaped cross-section and with its upper profile legs 59 the seal with the cover part 51 forms, while the lower profile leg 61 as well as between the thighs 59 and 61 extending profile web 64 the seal against the filter pot 7 form. The molded seal 57 therefore forms the seal of the entire, located above the tank wall fluid system to the environment.

An der Unterseite des Deckelteils 51 befindet sich eine Führungswand 63, die in Form eines Kreiszylinders koaxial in die Innenseite des vom Führungsteil 52 der Elementkappe 43 gebildeten Hohlkonus vorspringt. Die Führungswand 63 bildet eine Art Ventilgehäuse, in dem das Ventilschließglied der Bypass-Ventileinrichtung verschiebbar geführt ist. Dieses Ventilschließglied ist durch einen Hohlzylinder 65 gebildet, dessen Hohlraum an einem Ende durch einen Boden 67 geschlossen ist, an dem sich eine im Hohlraum angeordnete Druckfeder 69 abstützt, deren anderes Ende an einem Zapfen 71 zentriert ist, der vom Deckelteil 51 axial vorspringt. Der das Ventilschließglied bildende Hohlzylinder 65, der durch die Druckfeder 69 in die in 2 gezeigte Schließstellung vorgespannt ist, bildet an dem durch den Boden 67 geschlossenen Ende außenseitig eine umlaufende Anlageschräge, die einen Ventilkegel 73 bildet, der unter dem Einfluss der Druckfeder 69 im normalen Filtrierbetrieb in dichtender Anlage mit dem Ventilsitzteil ist, das durch eine Dichtkante 74 am Innenrand der Rippe 55 des Führungsteils 52 gebildet ist. Bei einem Verblocken des Filtermaterials 27 des Filterelements 13 und entsprechendem Druckanstieg in der die Unfiltratseite bildenden Innenseite 15 und dem dadurch bewirkten Abheben des Ventilkegels 73, ist ein Bypass-Fluidweg innerhalb des Führungsteils 52 entlang der Stege 47 zur Oberseite des Aufnahmeteils 45 gebildet und damit über das Aufnahmeteil 45 hinweg zur Außenseite der Filtratseite hin, die sich an der Außenseite 17 des Filtermaterials 27 befindet.At the bottom of the lid part 51 there is a guide wall 63 , in the form of a circular cylinder coaxial with the inside of the guide part 52 the element cap 43 formed hollow cone protrudes. The guide wall 63 forms a kind of valve housing, in which the valve closing member of the bypass valve device is guided displaceably. This valve closure member is through a hollow cylinder 65 formed, whose cavity at one end by a floor 67 is closed, at which a pressure spring arranged in the cavity 69 supported, the other end to a pin 71 centered, that of the lid part 51 projecting axially. The valve closing member forming the hollow cylinder 65 that by the compression spring 69 in the in 2 shown biased closed position, forms at the through the floor 67 closed end outside a circumferential bearing bevel, which is a poppet 73 forms, under the influence of the compression spring 69 in normal Filtrierbetrieb in sealing contact with the valve seat part is that through a sealing edge 74 on the inner edge of the rib 55 of the leadership part 52 is formed. When blocking the filter material 27 of the filter element 13 and corresponding increase in pressure in the unfiltrate side forming inside 15 and the lifting of the valve cone caused thereby 73 , is a bypass fluid path within the guide member 52 along the footbridges 47 to the top of the receiving part 45 formed and thus on the receiving part 45 to the outside of the filtrate side, which is on the outside 17 of the filter material 27 located.

Vervollständigt wird die Elementkappe 43, die einschließlich des Aufnahmeteils 45, der Stege 47, der Aufnahmekrone 49 und des Führungsteils 52 einstückig ausgebildet ist, durch einen Haltebügel 75, der klappbar am Kranz der Stege 47 verankert ist und die Handhabung des Filterelements 13 bei Ein- und Ausbau erleichtert. Weiterhin ist eine Differenzdruck-Messeinrichtung 77 vorhanden, die aufgrund des im Filtrierbetrieb aufgrund des am Filtermaterial 27 entstehenden Druckgefälles eine Anzeige für den Betriebszustand des Filterelements 13 liefert. Die Messeinrichtung 77 weist ein Messgehäuse 79 auf, das in einem Anschlussbereich 81 in die Wand des Filterkopfes 3 eingeschraubt ist. Im Messgehäuse 79 befindet sich ein federbelasteter Messkolben 82, dessen eine Stirnseite vom Momentandruck der Unfiltratseite und dessen andere Stirnseite vom Momentandruck der Filtratseite beaufschlagt ist. Für die Zufuhr des Momentandrucks der Filtratseite weist das Messgehäuse 79 an dem an die Außenseite (Filtratseite) angrenzenden Ende einen Durchgang 83 auf. Der Druck der Unfiltratseite gelangt aus der Innenseite 15 über eine Kanalführung zum Messgehäuse 79, die an der Elementkappe 43 einen vertikalen Kanalabschnitt 84, der entlang eines Steges 47 verläuft, und einen horizontalen Kanalabschnitt 85 aufweist, der zu einem zwischen Deckelteil 51 und Filterkopf 3 gebildeten Raum 89 führt, von wo er über eine Wandöffnung in das Messgehäuse 79 gelangt. Um eine Anzeige für die dem Differenzdruck entsprechende Kolbenstellung des Messkolbens 82 zu erhalten, schließt sich am äußeren Ende des Messgehäuses 79 eine Auswerteeinheit 87 an, die beispielsweise eine optische Signalgabe liefert.The element cap is completed 43 including the receiving part 45 , the bridge 47 , the receiving crown 49 and the leadership part 52 is integrally formed by a headband 75 , which hinged on the wreath of the webs 47 is anchored and the handling of the filter element 13 facilitates installation and removal. Furthermore, a differential pressure measuring device 77 due to the filtering process due to the filter material 27 resulting pressure gradient an indication of the operating condition of the filter element 13 supplies. The measuring device 77 has a measuring housing 79 on that in a connection area 81 into the wall of the filter head 3 is screwed. In the measuring housing 79 there is a spring-loaded volumetric flask 82 whose one end face is acted on by the instantaneous pressure of the non-filtrate side and the other end side by the instantaneous pressure of the filtrate side. For feeding the instantaneous pressure of the filtrate side, the measuring housing 79 at the end adjacent to the outside (filtrate side) one passage 83 on. The pressure of the unfiltrate side comes from the inside 15 via a ducting to the measuring housing 79 attached to the element cap 43 a vertical channel section 84 that is along a footbridge 47 runs, and a horizontal channel section 85 having, to a between the cover part 51 and filter head 3 formed space 89 leads from where he has a wall opening in the measuring housing 79 arrives. To an indication of the differential pressure corresponding piston position of the volumetric flask 82 to get close to the outer end of the measuring housing 79 an evaluation unit 87 on, for example, provides an optical signal.

Die Aufnahmekrone 49 ist bis zur Rippe 55, die eine Dichtkante ausbildet, als ein Bauteil konzipiert, das bevorzugt Bestandteil des Filterelementes als Ganzes ist. Dadurch dass das genannte Bauteil 49 bis zur Dichtkante 55 als ein zusammenhängendes Bauteil konzipiert ist, stellt sich trotz etwaig vorhandener Fertigungstoleranzen am Filterelement selbst oder sonstiger weiterer Bauteile immer derselbe Öffnungsdruck am Bypassventil ein, was ein großer Vorteil gegenüber sonstigen Lösungen ist. Ansonsten lässt sich das Aufnahmegehäuse für das Bypassventil bis auf den vorstehend genannten Bereich auch mehrteilig konzipieren.The receiving crown 49 is up to the rib 55 , which forms a sealing edge, designed as a component, which is preferably part of the filter element as a whole. Due to the fact that said component 49 to the sealing edge 55 is designed as a coherent component, despite any existing manufacturing tolerances on the filter element itself or other other components always the same opening pressure on the bypass valve, which is a great advantage over other solutions. Otherwise, the receiving housing for the bypass valve can also be designed in several parts up to the above-mentioned range.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2249941 B1 [0002, 0022] EP 2249941 B1 [0002, 0022]

Claims

Filtervorrichtung, mit einem einen Filterkopf (3), einen Filtertopf (7) und ein abnehmbares Gehäuse-Deckelteil (51) aufweisenden Filtergehäuse (1), das ein Filterelement (13) aufnimmt, das eine Unfiltratseite (15) von einer Filtratseite (17) separiert, und mit einer Bypass-Ventileinrichtung, die ein Ventilschließglied (65) aufweist, das durch eine Schließfeder (69) in eine an einem Ventilsitzteil (74) anliegende Schließstellung vorgespannt ist und bei verblocktem Filterelement (13) in eine Stellung gelangt, in der es unter Umgehung des Filterelements (13) einen Fluidweg von der Unfiltratseite (15) zur Filtratseite (17) freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied (65) und die Schließfeder (69) am Deckelteil (51) angeordnet sind und das Ventilsitzteil (74) sich an einer Elementkappe (43) des Filterelements (13) befindet, die ein eine Einfassung für das dem Deckelteil (51) zugewandte Ende des Filtermaterials (27) des Filterelements (13) bildendes Aufnahmeteil (45) aufweist.Filter device, with a filter head ( 3 ), a filter pot ( 7 ) and a removable housing cover part ( 51 ) having filter housing ( 1 ), which is a filter element ( 13 ), which has an unfiltrate side ( 15 ) from a filtrate side ( 17 ) and a bypass valve device comprising a valve closing member ( 65 ), which by a closing spring ( 69 ) in a on a valve seat part ( 74 ) adjacent closed position is biased and in blocked filter element ( 13 ) in a position in which it bypasses the filter element ( 13 ) a fluid path from the non-filtrate side ( 15 ) to the filtrate side ( 17 ), characterized in that the valve closure member ( 65 ) and the closing spring ( 69 ) on the cover part ( 51 ) are arranged and the valve seat part ( 74 ) on an element cap ( 43 ) of the filter element ( 13 ), which has an enclosure for the lid part ( 51 ) facing the end of the filter material ( 27 ) of the filter element ( 13 ) forming receiving part ( 45 ) having.

Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied durch einen Hohlzylinder (65) gebildet ist, dessen Hohlraum an einem Ende durch einen Boden (67) geschlossen ist, an dem sich das eine Ende einer im Hohlraum befindlichen Druckfeder (69) abstützt, deren anderes Ende sich am Deckelteil (51) abstützt.Filter device according to claim 1, characterized in that the valve closing member by a hollow cylinder ( 65 ) is formed, the cavity at one end by a bottom ( 67 ) is closed, at which the one end of a compression spring located in the cavity ( 69 ) is supported, the other end of the lid part ( 51 ) is supported.

Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (51) in Richtung des Filterelements (13) vorspringend eine kreiszylindrisch ausgebildete Führungswand (63) aufweist, entlang deren der Hohlzylinder (65) mit seiner Außenwand geführt ist.Filter device according to claim 1 or 2, characterized in that the cover part ( 51 ) in the direction of the filter element ( 13 ) projecting a circular cylindrical guide wall ( 63 ), along which the hollow cylinder ( 65 ) is guided with its outer wall.

Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder (65) an dem durch den Boden (67) geschlossenen Ende außenseitig eine umlaufende Anlageschräge aufweist, die einen Ventilkegel (73) bildet, der unter dem Einfluss der Druckfeder (69) im normalen Filtrierbetrieb in dichtender Anlage mit dem Ventilsitzteil (74) an der Elementkappe (43) gehalten ist.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow cylinder ( 65 ) on the ground ( 67 ) has a peripheral bearing bevel on the outside, which has a valve cone ( 73 ) formed under the influence of the compression spring ( 69 ) in the normal filtration operation in sealing engagement with the valve seat part ( 74 ) on the element cap ( 43 ) is held.

Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elementkappe (43) des Filterelements (13) an der Einfassung für das zugewandte Ende des Filtermaterials (27) ein Aufnahmeteil (45) in Form eines ebenflächigen Kreisringes aufweist, an dessen Innenumfang sich ein axial in die die Unfiltratseite bildende Innenseite (15) des Filterelements (13) erstreckendes Führungsteil (52) anschließt, an dem das Ventilsitzteil (74) gebildet ist.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the element cap ( 43 ) of the filter element ( 13 ) at the enclosure for the facing end of the filter material ( 27 ) a receiving part ( 45 ) in the form of a planar circular ring, on whose inner circumference is an axially in the unfiltrate side forming the inside ( 15 ) of the filter element ( 13 ) extending guide part ( 52 ), at which the valve seat part ( 74 ) is formed.

Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil die Form eines hohlen Konus (52) besitzt, der sich mit seinem eine Öffnung aufweisenden verjüngten Ende (54) in die Innenseite (15) des Filterelements (13) erstreckt und am Rand (55) seiner Öffnung die Dichtkante (74) des Ventilschließglieds bildet.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide part takes the form of a hollow cone ( 52 ), which has an opening with its tapered end ( 54 ) in the inside ( 15 ) of the filter element ( 13 ) and on the edge ( 55 ) of its opening the sealing edge ( 74 ) of the valve closure member forms.

Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkonus (65) innenumfangsseitig einen Kranz vorstehender Führungsstege (47) aufweist.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow cone ( 65 ) on the inner circumference a crown of projecting guide webs ( 47 ) having.

Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Außenumfang des kreisringförmigen Aufnahmeteils (45) der Elementkappe (43) ein weiterer Kranz aus gleichmäßig verteilten, plattenartigen Stegen (47) umgibt, die, als Fortsetzung der im Hohlkonus (65) befindlichen Stege (47), plattenartig gebildet sind und sich mit ihren Ebenen in Radialrichtung erstrecken und die Träger für eine kreisringförmige Aufnahmekrone (49) bilden, die sich in einem axialen Abstand vom Aufnahmeteil (45) sowie in einem radialen Abstand von der Außenseite des übrigen Filterelements (13) befindet.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer circumference of the annular receiving part ( 45 ) of the element cap ( 43 ) another wreath of evenly distributed, plate-like webs ( 47 ), which, as a continuation of the hollow cone ( 65 ) located webs ( 47 ) are plate-like and extend with their planes in the radial direction and the support for an annular receiving crown ( 49 ) formed at an axial distance from the receiving part ( 45 ) and at a radial distance from the outside of the remaining filter element ( 13 ) is located.

Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekrone (49) an ihrem Außenumfang von einer Formdichtung (57) umfasst ist, die einen U-förmigen Profilquerschnitt besitzt, dessen einer Profilschenkel (59) die Abdichtung gegenüber dem Deckelteil (51) und dessen Profilsteg (64) und anderer Profilschenkel (61) die Abdichtung zwischen Aufnahmekrone (49) und Filterkopf (3) bilden.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving crown ( 49 ) on its outer periphery of a molded seal ( 57 ), which has a U-shaped profile cross-section, whose one profile leg ( 59 ) the seal against the cover part ( 51 ) and its profile web ( 64 ) and other profile legs ( 61 ) the seal between receiving crowns ( 49 ) and filter head ( 3 ) form.

Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (45), die Stege (47), die Aufnahmekrone (49) und das Führungsteil (52) einstückig miteinander verbunden die Elementkappe (43) ausbilden.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving part ( 45 ), the webs ( 47 ), the receiving crown ( 49 ) and the management part ( 52 ) integrally connected to each other the element cap ( 43 ) train.

Filtervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenzdruck-Messeinrichtung (77) vorhanden ist, die vorzugsweise um eine optische Auswerteeinheit (87) ergänzt ist.Filter device according to one of the preceding claims, characterized in that a differential pressure measuring device ( 77 ) is present, which is preferably an optical evaluation unit ( 87 ) is added.