DE102015222416A1 - Spin-on replaceable filter for liquids - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Spin-On Wechselfilter (1) für Flüssigkeiten mit – einem topfförmigen Gehäuse (2), – einem darin angeordneten Ringfilterelement (3) mit zwei Endscheiben (4, 5), – einem das Gehäuse (2) verschließenden Deckel (7). Erfindungswesentlich ist dabei, – dass an dem topfförmigen Gehäuse (2) ein in ein Gehäuseinneres weisender Mitteldom (22) vorgesehen ist, – dass am Deckel (7) ein Funktionsträger (8) mit einem rohrförmigen Fortsatz (9) angeordnet ist, der bei montiertem Ringfilterelement (3) in einen Innenraum desselben eingreift und an welchem ein als radialer Kragen (10) ausgebildeter Anschlag (11) angeordnet ist, – dass die untere Endscheibe (5) als geschlossene und elastische Endscheibe (5') ausgebildet ist, wobei der Mitteldom (22) bei montiertem Ringfilterelement (3) gegen die geschlossene untere Endscheibe (5') drückt und dadurch das Ringfilterelement (3) gegen den Anschlag (11) vorspannt, oder – dass das Ringfilterelement (3) in montiertem Zustand schwimmend gelagert und radial gegen den Mitteldom (22) und den Fortsatz (9) abgedichtet ist.The invention relates to a spin-on replaceable filter (1) for liquids with - a pot-shaped housing (2), - a ring filter element (3) arranged therein with two end disks (4, 5), - a lid (7) closing the housing (2) ). It is essential to the invention that - on the cup-shaped housing (2) is provided in a middle middle (22) pointing into a housing interior, - that on the cover (7) a function carrier (8) with a tubular extension (9) is arranged, which when mounted Ring filter element (3) engages in an interior of the same and on which as a radial collar (10) formed stop (11) is arranged, - that the lower end plate (5) as a closed and elastic end plate (5 ') is formed, wherein the central dome (22) with mounted ring filter element (3) against the closed lower end plate (5 ') presses and thereby biases the ring filter element (3) against the stop (11), or - that the ring filter element (3) mounted floating in the assembled state and radially against the central dome (22) and the extension (9) is sealed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spin-On Wechselfilter für Flüssigkeiten mit einem topfförmigen Gehäuse, einem darin angeordneten Ringfilterelement sowie einem das Gehäuse verschließenden Deckel, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Filtereinrichtung mit einem solchen Spin-On Wechselfilter.The present invention relates to a spin-on replaceable filter for liquids with a cup-shaped housing, a ring filter element arranged therein and a cover closing the housing, according to the preamble of
Aus der
Nachteilig bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Spin-On Wechselfilter ist jedoch, dass sowohl das Vorsehen des Federelements als auch die Montage desselben zu nicht unerheblichen Mehrkosten führt. A disadvantage of the spin-on exchange filter known from the prior art, however, is that both the provision of the spring element and the assembly of the same leads to not inconsiderable additional costs.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Spin-On Wechselfilter der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere kostengünstiger herzustellen ist. The present invention therefore deals with the problem of providing an improved or at least one alternative embodiment for a spin-on replaceable filter of the generic type, which is in particular less expensive to produce.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matter of
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein bislang erforderliches und vergleichsweise teures Federelement durch entweder ein anderes und kostengünstigeres Federelement zu ersetzen oder durch eine andere Lagerung des Ringfilterelements in dem Spin-On Wechselfilter entbehrlich zu machen. Das erfindungsgemäße Spin-On Wechselfilter für Flüssigkeiten, bspw. für Öl oder für Kraftstoff, weist dabei in bekannter Weise ein topfförmiges Gehäuse sowie ein darin angeordnetes Ringfilterelement auf, das im Wesentlichen aus einem zick-zack-förmig gefalteten und an den Stirnseiten mittels einer oberen Endscheibe und einer unteren Endscheibe verschlossenen Filtermedium besteht. Das Gehäuse wird dabei durch einen Deckel verschlossen. Erfindungsgemäß ist nun an dem topfförmigen Gehäuse ein in ein Gehäuseinneres weisender Mitteldom vorgesehen und zusätzlich am Deckel ein Funktionsträger mit einem rohrförmigen Fortsatz angeordnet, der bei montiertem Ringfilterelement in einen Innenraum desselben eingreift und in dem eine als radialer Kragen ausgebildeter Anschlag angeordnet ist. Wahlweise ist nun entweder die untere Endscheibe geschlossen und zudem elastisch ausgebildet, so dass der Mitteldom bei montiertem Ringfilterelement gegen die geschlossene untere Endscheibe drückt und diese dadurch entsprechend einer Vorspannfeder das Ringfilterelement gegen den Anschlag vorspannt. Alternativ hierzu kann eine derartige Vorspannfeder auch entbehrlich sein, indem das Ringfilterelement ausschließlich radial gegen den Mitteldom und den Fortsatz abgedichtet und deshalb schwimmend gelagert ist. Beide Alternativen machen das bislang erforderliche, üblicherweise metallische Federelement entbehrlich, wodurch nicht nur diese vergleichsweise teure Baukomponente eingespart, sondern auch ein Montageaufwand erheblich vereinfacht werden kann. Sowohl die schwimmende Lagerung als auch die geschlossene untere Endscheibe ermöglichen dabei den erforderlichen Ausgleich von Fertigungstoleranzen bzw. Einbautoleranzen, welcher bislang ebenfalls von dem nun nicht mehr vorgesehenen Federelement übernommen wurde. The present invention is based on the general idea to replace a heretofore required and relatively expensive spring element by either another and cheaper spring element or to make dispensable by another storage of the ring filter element in the spin-on removable filter. The spin-on replaceable filter according to the invention for liquids, for example for oil or for fuel, has in a known manner a pot-shaped housing and a ring filter element arranged therein, which essentially consists of a zig-zag folded and on the front sides by means of an upper End disc and a lower end disc closed filter medium. The housing is closed by a lid. According to the invention, a central dome is now provided on the pot-shaped housing, and in addition a functional support with a tubular extension is arranged on the cover, which engages with an installed annular filter element in an interior thereof and in which a stop designed as a radial collar is arranged. Optionally, either the lower end plate is now closed and also designed to be elastic, so that the middle dome presses against the closed lower end plate when the ring filter element is mounted, thereby biasing the ring filter element against the stop according to a biasing spring. Alternatively, such a biasing spring may also be dispensable by the ring filter element is sealed only radially against the central dome and the extension and therefore stored floating. Both alternatives make the hitherto required, usually metallic spring element dispensable, which not only saves this comparatively expensive construction component, but also an assembly effort can be considerably simplified. Both the floating bearing and the closed lower end plate thereby allow the required compensation of manufacturing tolerances or installation tolerances, which was previously also taken over by the now no longer provided spring element.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung entsprechend der zweiten Alternative ist die obere Endscheibe an einem Innenrand umgebogen und liegt an einer Außenmantelfläche des Fortsatzes an, während die untere Endscheibe ebenfalls an einem Innenrand umgebogen ist und an einer Außenmantelfläche des Mitteldoms anliegt. Die umgebogenen Innenränder der oberen und der unteren Endscheibe bilden dabei die Radialdichtung zwischen dem Ringfilterelement und dem rohrförmigen Fortsatz bzw. dem gehäuseseitigen Mitteldom und ermöglichen darüber hinaus durch die ausschließlich radiale Abdichtung eine schwimmende Lagerung, zumindest in Axialrichtung, welche den Ausgleich von Fertigungstoleranzen, der bislang über das zusätzliche Federelement erreicht wurde, ermöglicht. In an advantageous development of the solution according to the invention according to the second alternative, the upper end disk is bent at an inner edge and abuts against an outer circumferential surface of the extension, while the lower end plate is also bent at an inner edge and rests against an outer circumferential surface of the central dome. The bent inner edges of the upper and lower end plate thereby form the radial seal between the ring filter element and the tubular extension or the housing-side middome and also allow by exclusively radial sealing a floating bearing, at least in the axial direction, which compensates for manufacturing tolerances, the previously over the additional spring element has been achieved allows.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind/ist die obere und/oder die untere Endscheibe aus Kunststoff, aus Papier oder aus einem Vlies ausgebildet. Da sowohl die obere Endscheibe als auch die untere Endscheibe eine Dichtfunktion zwischen einer Rohseite und einer Reinseite des Ringfilterelements erfüllen, muss diese nicht nur dicht, sondern im Sinne der Erfindung auch elastisch genug sein, um zumindest am Innenrand der oberen Endscheibe umgebogen werden zu können, um an der Außenmantelfläche des rohrförmigen Fortsatzes des Funktionsträgers dicht anliegen zu können. Alle drei genannten Materialien erfüllen dabei nicht nur die geforderte Dichtigkeit, sondern zusätzlich auch die geforderte Elastizität, um den Umformprozess am Innenrand schadlos zu überstehen. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the upper and / or lower end disk is / is formed from plastic, from paper or from a fleece. Since both the upper end plate and the lower end plate fulfill a sealing function between a raw side and a clean side of the ring filter element, it must not only be tight, but also elastic enough in the sense of the invention to be able to be bent at least on the inner edge of the upper end plate, in order to be tight against the outer circumferential surface of the tubular extension of the function carrier. All three mentioned materials not only fulfill the required tightness, but also the required elasticity to survive the forming process on the inner edge harmless.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spin-On Wechselfilters sind am Gehäuse zumindest drei Erhebungen vorgesehen, die einen Anschlag für das Ringfilterelement bilden. Diese zumindest drei Erhebungen können bspw. kreissegmentartig um den Mitteldom herum angeordnet sein und dienen bei einer Montage des Spin-On Wechselfilters als Auflagefläche bzw. als Anschlag für die untere Endscheibe des Ringfilterelements. Ist dabei das Gehäuse aus Metall ausgebildet, so können diese Erhebungen und/oder der Mitteldom tief gezogen und damit das gesamte Gehäuse als Tiefziehbauteil hergestellt sein. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass das Gehäuse samt Mitteldom und Erhebungen als einstückiges Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist, wodurch sich nicht nur Vorteile hinsichtlich einer kostengünstigen Fertigung, sondern zusätzlich auch Vorteile hinsichtlich einer einfachen Entsorgung ergeben, da ein Gehäuse aus Kunststoff im Unterschied zu einem Gehäuse aus Metall veraschbar ist, so dass in diesem Fall, sofern bspw. zusätzlich auch der Deckel und der Funktionsträger mit dem rohrförmigen Fortsatz aus Kunststoff ausgebildet sind, das gesamte Spin-On Wechselfilter nach der Entsorgung verbrannt werden kann. In a further advantageous embodiment of the spin-on exchange filter according to the invention at least three elevations are provided on the housing, which form a stop for the ring filter element. These at least three elevations can, for example, be arranged in a circle-segment-like manner around the central dome and serve for a mounting of the spin-on replaceable filter as a support surface or as a stop for the lower end disk of the ring filter element. If the housing is made of metal, then these elevations and / or the middle dome can be pulled deeply and thus the entire housing can be made as a deep-drawn component. Alternatively, of course, it is also conceivable that the housing together with middle dome and elevations is formed as a one-piece plastic injection molded part, resulting in not only advantages in terms of cost-effective production, but also advantages in terms of easy disposal, since a plastic housing in contrast to a housing Metal is incinerable, so that in this case, if, for example, in addition, the lid and the function carrier are formed with the tubular extension made of plastic, the entire spin-on replaceable filter can be incinerated after disposal.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist an dem Funktionsträger eine Rücklaufsperrmembran angeordnet, die vorzugsweise zusätzlich dadurch fixiert ist, dass sie zwischen dem Deckel und dem Funktionsträger eingeklemmt ist und dabei Öffnungen im Deckel überdeckt. Eine derartige Rücklaufsperrmembran kann in einer anderen Ausführungsform auch als Bypassventil ausgebildet sein. Ist eine derartige Rücklaufsperrmembran bspw. als Kunststoffdichtlippe ausgebildet, so ist auch diese veraschbar. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, a non-return membrane is arranged on the function carrier, which is preferably additionally fixed in that it is clamped between the lid and the function carrier and thereby covers openings in the lid. Such a return-blocking diaphragm can also be designed as a bypass valve in another embodiment. If such a return-barrier membrane is, for example, designed as a plastic sealing lip, then this is also incinerable.
Zweckmäßig ist am Deckel oder am Funktionsträger ein zentrales Innengewinde angeordnet. Um den Spin-On Wechselfilter an eine Filtereinrichtung anschrauben zu können, muss ein zentrales Innengewinde vorgesehen sein, wobei dieses wahlweise am Deckel oder am Funktionsträger, bspw. am rohrförmigen Fortsatz vorgesehen werden kann. Besonders günstig ist es dabei, sofern das Innengewinde an einem Kunststoffbauteil, das heißt am Deckel oder am Funktionsträger aus Kunststoff angeordnet ist, das in diesem Fall als kostengünstiges Kunststoffspritzgussteil hergestellt werden kann und nicht wie bei einem Deckel oder einem Funktionsträger aus Metall aufwendig eingeschnitten werden muss. Suitably, a central internal thread is arranged on the cover or on the function carrier. In order to screw the spin-on replaceable filter to a filter device, a central internal thread must be provided, which can be provided either on the lid or on the function carrier, for example. On the tubular extension. It is particularly advantageous if the internal thread is arranged on a plastic component, that is on the lid or on the function carrier made of plastic, which can be produced in this case as a cost plastic injection molded part and not expensive as in a lid or a function carrier made of metal must be cut ,
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine Filtereinrichtung, bspw. ein Öl- oder ein Kraftstofffilter, mit einem solchen Spin-On Wechselfilter auszustatten, wobei in diesem Fall an der Filtereinrichtung ein entsprechendes Außengewinde angeordnet ist, welches mit dem zentralen Innengewinde des Spin-On Wechselfilters zusammenwirkt und bei einem Anschrauben eine am Deckel angeordnete Dichtung gegen eine Anlagefläche an der Filtereinrichtung anpresst und damit das Spin-On Wechselfilter gegenüber der Filtereinrichtung abdichtet. Durch den Einsatz eines derartigen erfindungsgemäßen Spin-On Wechselfilters an der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung kann auch diese kostengünstiger hergestellt werden. The present invention is further based on the general idea of equipping a filter device, for example an oil filter or a fuel filter, with such a spin-on replaceable filter, in which case a corresponding external thread is arranged on the filter device and connected to the central internal thread of the filter Spin-on interchangeable filter interacts and when screwed on a seal arranged on the lid against a contact surface on the filter device presses and thus seals the spin-on replaceable filter with respect to the filter device. By using such a spin-on exchange filter according to the invention on the filter device according to the invention, these can also be produced more cheaply.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
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.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
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.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,
Entsprechend den
Betrachtet man die zweite alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung in den
Bei beiden alternativen, aber gleichwertigen Ausführungsformen kann somit das bislang erforderliche Federelement entfallen, wodurch nicht nur die Kosten für dieses Bauteil eingespart werden können, sondern zudem auch der Montageaufwand reduziert und dadurch die Fertigungskosten des erfindungsgemäßen Spin-On Wechselfilters
Die obere Endscheibe
Betrachtet man den Funktionsträger
An dem Funktionsträger
Betrachtet man nochmals die
Mit dem erfindungsgemäßen Spin-On Wechselfilter
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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