DE202006004529U1 - Filter insert for a motor vehicle's oil/fuel filter has an end plate and a filter medium to be fitted in a filter's filter chamber - Google Patents
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Abstract
Description
Die Neuerung betrifft einen Filtereinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Innovation relates to a filter cartridge according to the preamble of the claim 1.
Derartige Filtereinsätze sind aus der Praxis bekannt. Sie werden beispielsweise in Ölfiltern oder in Kraftstofffiltern von Kraftfahrzeugen verwendet und sind auswechselbar in einem Filtergehäuse angeordnet. Das Filtergehäuse weist üblicherweise eine Filterkammer auf, die durch den Filtereinsatz in eine Rohseite und eine Reinseite unterteilt ist.such filter Elements are known from practice. They are used for example in oil filters or used in fuel filters of motor vehicles and are replaceable in a filter housing arranged. The filter housing usually indicates a filter chamber, through the filter cartridge in a raw side and a clean page is divided.
In der Praxis ist es häufig erforderlich, mehrere Funktionselemente auf kleinem Raum vorzusehen: beispielsweise in der Automobilindustrie zwei Filter, die dasselbe Fluid in einer mehrstufigen Filtration filtern, wie z. B. als Vorfilter und als Hauptfilter, wobei ein Kraftstofffilter als Vorfilter zwischen Tank und Kraftstoffförderpumpe vorgesehen sein kann und ein Hauptfilter zwischen der Kraftstoffförderpumpe und der Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs vorgesehen sein kann. Weiterhin ist es üblich, sowohl Öl als auch Kraftstoff zu filtern, so dass aus diesem Grunde zwei Filter, nämlich für die unterschiedlichen Fluide, vorgesehen sind. Weiterhin kann es vorgesehen sein, ein Fluid sowohl im Haupt- als auch im Nebenstrom zu filtern.In It is common practice necessary to provide several functional elements in a small space: For example, in the automotive industry, two filters are the same Filter fluid in a multi-stage filtration, such as. B. as a pre-filter and as a main filter, with a fuel filter as a pre-filter between Tank and fuel pump may be provided and a main filter between the fuel pump and the internal combustion engine of the vehicle may be provided. Furthermore, it is common both oil as well as to filter fuel, so for that reason two filters, namely for the different fluids are provided. Furthermore, it can be provided be to filter a fluid in both the main and the secondary flow.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Filtereinsatz dahingehend zu verbessern, dass dieser eine möglichst kompakte Ausgestaltung eines Filters mit mehreren Funktionsräumen, sowie eine möglichst zeitsparende und kostengünstige Auswechselbarkeit von zwei oder mehreren Funktionselementen einer Filteranordnung ermöglicht.Of the Innovation is the object of a generic filter cartridge To improve to the effect that this is a compact design possible a filter with several functional spaces, and one as possible time-saving and cost-effective Interchangeability of two or more functional elements of a Filter arrangement allows.
Diese Aufgabe wird durch einen Filtereinsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a filter insert having the features of the claim 1 solved.
Der Filtereinsatz befindet sich in einer Filterkammer, die im Rahmen des Vorliegenden Vorschlags als Druckraum bezeichnet wird und die unter einem bestimmten Innendruck steht. Die Neuerung schlägt vor, dass der in dem ersten Druckraum befindliche Filtereinsatz gleichzeitig den Verschluss für einen zweiten Druckraum derselben Filteranordnung bildet. Der zweite Druckraum kann denselben Druck aufweisen wie der erste Druckraum; die Dichtheit des Verschlusses kann jedoch auch unterschiedliche Druckniveaus in den beiden Druckräumen ermöglichen. Bei Entfernung des Filtereinsatzes wird der zweite Druckraum geöffnet, so dass er problemlos zugänglich ist, z. B. im Rahmen regelmäßiger Wartungsarbeiten, bei denen ohnehin der Filtereinsatz getauscht oder gereinigt und demzufolge aus der Filteranordnung entnommen wird.Of the Filter cartridge is located in a filter chamber in the frame of the present proposal is referred to as a pressure room and the is under a certain internal pressure. The innovation suggests that the filter insert located in the first pressure chamber at the same time the closure for one second pressure chamber of the same filter assembly forms. The second pressure chamber can have the same pressure as the first pressure chamber; the tightness However, the closure can also have different pressure levels in the two pressure chambers enable. When removing the filter insert the second pressure chamber is opened, so that he easily accessible is, for. Eg in the context of regular maintenance, in which anyway the filter cartridge exchanged or cleaned and Accordingly, it is removed from the filter assembly.
Die Zugänglichkeit zum ersten Druckraum ist also konstruktiv ohnehin zwingen vorgegeben. Durch die vorschlagsgemäß gleichzeitig ermöglichte Zugänglichkeit zum zweiten Druckraum wird eine Anordnung des Filters in einem beengten Einbauraum ermöglicht, bei welcher Anordnung ein Zugang zum Filter von anderen Seiten aus nicht oder nur sehr erschwert möglich ist. Dennoch kann der Filter einen zweiten Funktionsraum mit einem zweiten Funktionselement aufweisen, ohne dass es einer Zugangsmöglichkeit aus einer zweiten Richtung oder an einer zweiten Stelle außen am Filtergehäuse bedarf.The accessibility For the first pressure chamber so force is already dictated constructive anyway. By the proposal at the same time enabled accessibility to the second pressure chamber is an arrangement of the filter in a confined Allows installation space, in which arrangement access to the filter from other sites not possible or only very difficult is. Nevertheless, the filter can have a second functional space with a Have second functional element, without it being an access option from a second direction or at a second location on the outside of the filter housing needs.
Das Filtermedium in dem einen, als Filterkammer bezeichenbaren Druckraum des Filters stellt ein erstes sogenanntes Funktionselement dar, wobei als Funktionselement im Rahmen des vorliegenden Vorschlags ein Bauteil bezeichnet wird, welches mit einem in dem Druckraum vorhandenen Fluid zusammenwirkt. Beispielsweise kann ein Funktionselement vorliegen als
- • ein Filterelement – wie z. B. ein Faltenfilterelement aus Papier, welches als Öl- oder Kraftstofffilter dient,
- • oder als Heizelement – wie z. B. eine elektrische Heizwendel zur Erwärmung der Kühlflüssigkeit,
- • oder als fluiddurchlässiger, mit einem Granulat gefüllter Einsatz – z. B. als Ionentauscher in der Kühlflüssigkeit oder einer anderen, beispielsweise zur Abgasreinigung dienenden Flüssigkeit,
- • oder als Abscheider – wie z. B. ein Gestrick- oder Elektroabscheider zum Abscheiden von Ölpartikeln aus einem Gasstrom der Kurbelgehäuseentlüftung.
- • a filter element - such. B. a folded filter element made of paper, which serves as an oil or fuel filter,
- • or as a heating element - such. B. an electric heating coil for heating the cooling liquid,
- • or as a fluid-permeable, filled with a granule insert - z. B. as an ion exchanger in the cooling liquid or another, for example, for exhaust gas cleaning liquid,
- • or as a separator - such. B. a knitted or Elektroabscheider for separating oil particles from a gas stream of the crankcase ventilation.
Nachfolgend wird vielfach rein beispielhaft und stellvertretend für auch andere Ausführungsmöglichkeiten von Funktionselementen ein Filtermedium als Funktionselement erwähnt.following is often purely exemplary and representative of others design options of functional elements mentioned a filter medium as a functional element.
Vorteilhaft kann der zweite Druckraum als eine zweite Filterkammer ausgebildet sein. Auch bei diesem Anwendungsbeispiel können gleiche oder unterschiedliche Druckniveaus in den beiden Druckräumen herrschen. Bei Entnahme des Filtereinsatzes wird die zweite Filterkammer geöffnet und ermöglicht aus derselben Zugangsrichtung den schnellen und unkomplizierten Zugang zu einem zweiten Filtereinsatz, so dass der Wechsel von zwei Filtereinsätzen nach Lösen eines einzigen Deckels und an einer einzigen für beide Filtereinsätze problemlos zugänglichen Stelle ermöglicht wird. Nachfolgend wird rein beispielhaft überwiegend von dem Anwendungsbeispiel ausgegangen, dass der zweite Druckraum als zweite Filterkammer ausgebildet ist.Advantageous For example, the second pressure space may be formed as a second filter chamber be. In this application example, the same or different Pressure levels prevail in the two pressure chambers. At removal of the filter insert, the second filter chamber is opened and allows out the same direction of access the quick and easy access to a second filter cartridge, allowing the change from two filter cartridges to Solve one single lid and on a single for both filter inserts easily accessible Job allows becomes. Below is purely an example predominantly of the application example assumed that the second pressure chamber formed as a second filter chamber is.
Vorteilhaft kann der Filtereinsatz am Deckel des Filters befestigt sein, so dass bei Entnahme des Deckels automatisch auch der Filtereinsatz aus dem Filter entnommen wird und insofern Handhabungsschritte eingespart werden und die Zeit für einen Filterwechsel verkürzt wird. Vorteilhaft kann der Filtereinsatz mit dem Deckel verrastet sein, so dass der Deckel als Dauerbauteil mehrfach wiederverwendet werden kann und der Filtereinsatz durch eine einfache Abstreifbewegung, bei der die Rasten gelöst werden, vom Filtereinsatz entfernt werden kann.Advantageously, the filter element can be fastened to the lid of the filter, so that when the lid is removed, the filter insert is automatically removed from the filter and, to that extent, handling steps are saved and the time for a fil is shortened. Advantageously, the filter insert can be latched to the lid, so that the lid can be reused as a permanent component several times and the filter insert can be removed from the filter cartridge by a simple stripping, in which the detents are released.
Vorteilhaft kann an der Endscheibe der zweite Filtereinsatz befestigt sein, so dass für einen Wechsel beider Filtereinsätze lediglich ein einziges Bauteil gehandhabt werden muss, nämlich letztlich ein einziger Kombinationsfiltereinsatz, der beide Filtermedien trägt. Um diesen zweiten Filtereinsatz von dem ersten Filtereinsatz, also vom ersten Filtermedium und von dessen Endscheibe zu trennen, kann auch hier eine Verrastung vorgesehen sein. Beispielsweise, wenn unterschiedliche Fluide gefiltert werden, können so die mit den entsprechenden Rückständen verschmutzten Filtermedien separat entsorgt werden, indem der zweite Filtereinsatz von der Endscheibe des ersten Filtereinsatzes durch Lösung der Verrastung getrennt wird.Advantageous can be attached to the end plate of the second filter cartridge, so for a change of both filter cartridges only a single component must be handled, namely ultimately one single combination filter cartridge carrying both filter media. To this second filter insert of the first filter cartridge, so from the first Separate filter medium and its end plate, can also here a locking be provided. For example, if different Fluids can be filtered so the contaminated with the corresponding residues Filter media should be disposed of separately by the second filter cartridge from the end plate of the first filter cartridge by dissolving the Locking is disconnected.
Vorteilhaft und in produktionstechnisch einfach herzustellender Weise kann an der Endscheibe ein Kragen angeformt sein, der an die zweite Filterkammer abdichtend anschließt. Dabei kann insbesondere vorteilhaft eine konzentrische Anordnung der Filterkammern vorgesehen sein, so dass das von der Endscheibe getragene Filtermedium radial innerhalb oder radial außerhalb von der zweiten Filterkammer angeordnet ist.Advantageous and in production technology easy to produce way to the end plate to be formed on a collar, the second filter chamber sealingly connects. In this case, a concentric arrangement of the Filter chambers may be provided so that the worn by the end plate Filter medium radially inside or radially outside of the second filter chamber is arranged.
Die Abdichtung zur zweiten Filterkammer kann in besonders zuverlässiger Weise dadurch erfolgen, dass am Kragen eine Elastomerdichtung vorgesehen ist. Statt diese Elastomerdichtung an der zweiten Filterkammer vorzusehen, wird bei einer derartigen Ausgestaltung die Dichtung bei jedem Wechsel des Filtereinsatzes ebenfalls gewechselt, so dass stets optimale Dichtungseigenschaften sichergestellt sind.The Sealing to the second filter chamber can in a particularly reliable manner be done by providing an elastomeric seal on the collar is. Instead of providing this elastomeric seal on the second filter chamber, In such an embodiment, the seal is at each change the filter insert also changed so that always optimal Seal properties are ensured.
In besonders wirtschaftlicher Weise kann vorteilhaft der Kragen selbst die Dichtung ausbilden. Hierzu kann am Kragen ein Bereich mit verringerten Querschnittsabmessungen vorgesehen sein, beispielsweise mit einer spitz zulaufenden umlaufenden Dichtungslippe, wobei die verringerten Querschnittsabmessungen dafür Sorge tragen, dass sich dieser Bereich der Endscheibe als Dichtungsbauteil wirkend an die zweite Filterkammer anschmiegt und ihr abdichtend anliegt.In particularly economical way can advantageously the collar itself train the seal. For this purpose, on the collar an area with reduced cross-sectional dimensions be provided, for example, with a tapered circumferential sealing lip, taking care of the reduced cross-sectional dimensions Wear this area of the end plate as a sealing component acting on the second filter chamber clings and sealing her is applied.
Alternativ zu der Anordnung zweier Filtereinsätze in den beiden Druckräumen kann vorgesehen sein, dass an der Endscheibe ein Ölnebelabscheider vorgesehen ist. Das in dem zweiten Druckraum geführte Fluid ist in diesem Fall ein Gasstrom, beispielsweise aus der Kurbelgehäuseentlüftung einer Brennkraftmaschine.alternative to the arrangement of two filter cartridges in the two pressure chambers can be provided that provided at the end plate a Ölnebelabscheider is. The guided in the second pressure chamber fluid is in this case a gas stream, for example from the crankcase ventilation of an internal combustion engine.
Dabei kann der Ölnebelabscheider in an sich bekannter Weise preisgünstig als Gestrickabscheider ausgestaltet sein.there can the oil mist separator in a conventional manner inexpensive as a knitted fabric separator be designed.
Falls der Ölnebelabscheider als Elektroabscheider ausgestaltet ist, kann an der Endscheibe vorteilhaft wenigstens ein Abschnitt der Niederschlagselektrode des Ölnebelabscheiders vorgesehen sein, so dass Bauraum sparend kein eigener Halter vorgesehen werden muss. Zudem kann ein besonders stark belasteter Bereich der Niederschlagselektrode auf diese Weise automatisch mit ausgewechselt werden, wenn der die Endscheibe aufweisende Filtereinsatz im Rahmen regelmäßiger Wartungsarbeiten ausgewechselt wird.If the oil mist separator designed as an electrostatic precipitator can be advantageous at the end plate at least a portion of the collecting electrode of the oil mist separator be provided so that space saving no separate holder provided must become. In addition, a particularly heavily loaded area of Precipitation electrode automatically replaced in this way be when the end plate having filter insert in the frame regular maintenance is replaced.
Dabei kann das erwähnte Teil des Ölnebelabscheiders an die Endscheibe angeformt sein, so dass bei Fertigung der Filteranordnung die Anzahl herzustellender und zu montierender Bauteile möglichst gering gehalten werden kann. Alternativ kann das erwähnte Teil des Ölnebelabscheiders lösbar mit der Endscheibe verbunden ist, so dass es auch bei einem Wechsel des Filtereinsatzes weiterhin verwendet werden kann.there can the mentioned Part of the oil mist separator be formed on the end plate, so that when manufacturing the filter assembly the number of components to be produced and mounted as possible can be kept low. Alternatively, the mentioned part of the oil mist separator solvable Connected to the end plate, so it even with a change the filter cartridge can still be used.
Die Dichtheit des Verschlusses kann unterschiedliche Druckniveaus in den beiden Druckräumen ermöglichen. Sie kann jedoch auch bewusst gering, also undicht, sein, so dass ein gewünsch ter Fluidaustausch zwischen den beiden Druckräumen erfolgen kann, selbst wenn in beiden Druckräumen unterschiedliche Druckniveaus herrschen: Insbesondere wenn die Filteranordnung einen Ölfilter und den erwähnten Ölnebelabscheider aufweist, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Endscheibe als Spülkanäle dienende Kanäle aufweist, welche Öl – beispielsweise direkt aus dem Ölfilter – als Spülöl zu der Niederschlagselektrode führen. So kann die Niederschlagselektrode benetzt und der Aufbau größerer Partikelanhaftungen an der Niederschlagselektrode vermieden werden. Derartige Partikelanhaftungen könnten ansonsten den relevanten Abstand zwischen der Sprüh- und der Niederschlagselektrode des Ölnebelabscheiders unzulässig weit verringern, so dass elektrische Überschläge nicht ausgeschlossen werden könnten, die bis zur Zerstörung des Bauteils führen könnten.The Tightness of the closure can be different pressure levels in the two pressure chambers enable. However, it can also deliberately low, so be leaky, so that a desired ter Fluid exchange between the two pressure chambers can be done, even if in both pressure chambers different pressure levels prevail: Especially when the filter assembly an oil filter and the mentioned oil mist separator may advantageously be provided that the end plate serving as flushing channels channels which oil - for example directly from the oil filter - as flushing oil to the collecting electrode to lead. Thus, the collecting electrode wets and the build up of larger particle adhesions be avoided at the collecting electrode. Such particle adhesions could otherwise the relevant distance between the spray and the collecting electrode of the oil mist separator inadmissible decrease so that electrical flashovers are not ruled out could to destruction lead the component could.
Die Ölspülung kann in besonders wirtschaftlicher und einfach zu fertigender Weise permanent erfolgen, oder sie kann über einen Steuer- bzw. Regelmechanismus – beispielsweise mittels der ohnehin vorgesehenen Motorsteuerung, oder abhängig von sich zufällig oder regelmäßig ändernden Druckverhältnissen – intervallweise durchgeführt werden.The oil rinse can permanently, in a particularly economical and easy-to-manufacture manner, or she can over a control mechanism - for example by means of anyway provided engine control, or depending on itself or accidentally regularly changing Pressure ratios - at intervals carried out become.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Filtermedium einen Ringquerschnitt aufweist, und dass der Verschluss an der zum Filtermedium gerichteten Seite der Endscheibe innerhalb des Ringquerschnitts angeordnet ist.Advantageously, it can be provided that the Filter medium has a ring cross-section, and that the closure is disposed on the side facing the filter medium side of the end plate within the annular cross-section.
Ausführungsbeispiele der Neuerung werden anhand der rein schematischen Darstellungen nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen dieembodiments The innovation is based on the purely schematic representations below explained. The show
In
den Zeichnungen, in denen vergleichbare Bauelemente jeweils mit
denselben Bezugsziffern gekennzeichnet sind, ist jeweils mit
Der
von der Kraftstoffpumpe mit einem höheren Druck geförderte Kraftstoff
gelangt erneut in die Filteranordnung
Die
beiden Filtermedien
Ein
Wasserstandssensor
In
Betrieb verschließt
der in der äußeren Kammer
Bei
dem in
Das
innere Filtermedium
Die
obere, geschlossene Endscheibe
Die
Endscheibe
Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
vorgesehen, dass das innere Filtermedium
Um
eine einfache Entnahme eines separaten inneren Filtereinsatzes zu
ermöglichen,
kann dieser mit der Endscheibe
Da
die Entnahme beider Filtermedien
Ein
zentrales Führungsrohr
Die
vergleichsweise große
Länge des
zentralen Führungsrohrs
Die
Größe der beiden
Wassersammelräume
Der
untere Gehäuseabschnitt
Die
Wassersammelräume
Abweichend
von dem in
Zudem
ist anhand der
Weiterhin
zeigt das Ausführungsbeispiel
der
Die
Niederschlagselektrode
Die
Strömungskanäle
Claims (17)
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