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Patent Searching and Data


Title:
END DISK FOR A FILTER ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/150268
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a plastic end disk (100) for a filter element (10), comprising a disk-shaped region (101) for the end-face sealing of a star-pleated bellows (11), a hollow cylindrical region (102) that extends perpendicular to the disk-shaped region (101) in a first direction, wherein the inside (103) of the hollow cylindrical region (102) is formed by an O-ring in order to radially seal the plastic end disk (100) to an accommodating pin and projections (104) extending radially into the hollow cylindrical region (102) for chambering an O-ring are located on the inside (103) of the hollow cylindrical region (102), wherein at least two projections (104) are located on a first plane (105) parallel to the disk-shaped region (101) and at least two projections (104) are located on a second plane (106) spaced from the first plane (105) in the axial direction of the hollow cylindrical region (102), and wherein the projections (104) of the first plane (105) are offset from the projections of the second plane (106) in such a manner that the projections (104) of the first plane (105) projected axially onto the second plane (106) and the projections (104) of the second plane (106) do not overlap in order to enable an undercut-free design of the plastic end disk.

Inventors:
CROISSANT HORST (DE)
WOLF MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2012/058045
Publication Date:
November 08, 2012
Filing Date:
May 02, 2012
Export Citation:
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Assignee:
MANN & HUMMEL GMBH (DE)
CROISSANT HORST (DE)
WOLF MICHAEL (DE)
International Classes:
B01D29/96; B01D29/11
Domestic Patent References:
WO2005099861A12005-10-27
Foreign References:
DE202004006545U12004-08-19
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Claims:
Ansprüche

Kunststoffendscheibe (100) für ein Filterelement (10) umfassend

a. einen scheibenförmigen Bereich (101 ) zur stirnseitigen Abdichtung eines

sterngefalteten Faltenbalgs (1 1 ),

b. einen hohlzylindrischen Bereich (102), der sich senkrecht zum scheibenförmigen Bereich (101 ) in eine erste Richtung erstreckt, wobei

i. die Innenseite (103) des hohlzylindrischen Bereichs (102) zur radialen Abdichtung der Kunststoffendscheibe (100) an einem Aufnahmedorn durch einen O-Ring ausgebildet ist und

ii. an der Innenseite (103) des hohlzylindrischen Bereichs (102) sich radial in den hohlzylindrischen Bereich (102) erstreckende Nasen (104) zur Kammerung eines O-Rings befinden, wobei

1 . sich mindestens zwei Nasen (104) auf einer zum scheibenförmigen Bereich (101 ) parallelen ersten Ebene (105) und mindestens zwei Nasen (104) auf einer in axialer Richtung des hohlzylindrischen Bereiches (102) zur ersten Ebene (105) beabstandeten zweiten Ebene (106) befinden

2. wobei die Nasen (104) der ersten Ebene (105) gegenüber den Nasen der zweiten Ebene (106) derart gegeneinander versetzt sind, dass sich die Nasen (104) der ersten Ebene (105) axial auf die zweite Ebene (106) projiziert und die Nasen (104) der zweiten Ebene (106) nicht überlappen, um eine hinterschnittfreie Konstruktion der Kunststoffendscheibe zu ermöglichen.

Kunststoffendscheibe (100) nach Anspruch 1 , wobei die Nasen (104) der ersten Ebene (105) auf die zweite Ebene (106) projeziert und die Nasen (104) der zweiten Ebene (106) einen Kreisring ausformen.

Kunststoffendscheibe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens 5 Nasen (104) der ersten Ebene (105) und mindestens fünf Nasen (104) der zweiten Ebene vorhanden sind, damit eine gleichmäßigere Kammerung des O- Rings ermöglicht wird.

4. Kunststoffendscheibe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nasen (104) der ersten Ebene (105) die gleiche Form wie die Nasen (104) der zweiten Ebene (106) haben.

5. Kunststoffendscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Nasen (104) der ersten Ebene (105) eine andere Form als die Nasen (104) der zweiten

Ebene (106) haben.

6. Kunststoffendscheibe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend einen Abstützungsbereich (107), der sich entgegen der Richtung des hohlzylindrischen Bereichs (102) erstreckt.

7. Kunststoffendscheibe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kunststoffendscheibe einstückig ausgeführt ist.

8. Kunststoffendscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein O-Ring zur Abdichtung gegenüber einem Aufnahmedorn zwischen den Nasen der ersten Ebene und den Nasen der zweiten Ebene ange- ordnet ist.

9. Filterelement (10) umfassend einen sterngefalteten Faltenbalg (1 1 ) sowie eine Endscheibe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Wechselfilter (1 ) umfassend

a. eine Gewindeplatte (3) zur Befestigung des Wechselfilters (1 ) an einem Filter- köpf,

b. einen metallischen Außenmantel (2), der mit einem Dichtungsträger (5) derart verbördelt ist, dass die Gewindeplatte (3) unlösbar mit dem Außenmantel (2) verbunden ist

c. ein Filterelement (10), insbesondere ein Filterelement (10) gemäß Anspruch 10, mit einem sterngefaltetem Faltenbalg (1 1 ) mit einer zur Gewindeplatte (3) gerichteten Kunststoffendscheibe (100), insbesondere eine Kunststoffend- scheibe (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die einen O-Ring kam- mert.

Description:
Beschreibung

Endscheibe für ein Filterelement

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Wechselfilter, ein Filterelement, insbesondere für einen Wechselfilter, sowie eine Endscheibe für ein Filterelement insbesondere zur Filtration von Kraftstoff oder Öl.

Stand der Technik

Bekannt sind einzelne Filterelemente zum Austausch in einem Filtersystem mit einer Kunststoffendscheibe, die einen O-Ring kammert, z.B. in Fig. 1 der WO 2005/099861 A1 . Bekannt sind darüber hinaus Kunststoffendscheiben, die zur leichteren Herstellung für die Kammerung eines O-Rings zweiteilig gefertigt sind, z.B. aus der DE 202004006545 U1 .

Aufgabe der Erfindung ist es einen Wechselfilter mit Kunststoffendscheibe mit gekammertem O-Ring bereitzustellen, sowie eine Kunststofendscheieb, die leichter fertigbar ist sowie ein Filterelement mit einer solchen Kunststoffendscheibe und einen Wechselfilter mit einer derartigen Kusntstoffendscheibe.

Offenbarung der Erfindung Gelöst wird die Aufgabe durch eine Kunststoffendscheibe gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, ein Filterelement gemäß Anspruch 9 und einen Wechselfilter gemäß Anspruch 10.

Die erfindungsgemäße Kunststoffendscheibe für ein Filterelement umfasst bevorzugt einen scheibenförmigen Bereich zur stirnseitigen Abdichtung eines sterngefalteten Faltenbalgs und einen hohlzylindrischen Bereich, der sich senkrecht zum scheibenförmi- gen Bereich in eine erste Richtung erstreckt.

Bevorzug ist die Innenseite des hohlzylindrischen Bereichs dabei zur radialen Abdichtung der Kunststoffendscheibe an einem Aufnahmedorn mittels eines O-Rings ausgebildet ist, wobei an der Innenseite des hohlzylindrischen Bereichs sich radial in den hohlzylindrischen Bereich erstreckende Nasen zur Kammerung eines O-Rings befinden, wobei sich mindestens zwei Nasen auf einer zum scheibenförmigen Bereich parallelen ersten Ebene und mindestens zwei Nasen auf einer in axialer Richtung des hohlzylin- drischen Bereiches zur ersten Ebene beabstandeten zweiten Ebene befinden. Die Ebenen und die in ihnen angeordneten Nasen sind dabei bevorzugt axial so beabstandet, dass zwischen den Ebenen ein O-Ring aufnehmbar ist.

Die Nasen der ersten Ebene sind insbesondere derart in Umfangsrichtung gegenüber den Nasen der zweiten Ebene versetzt sind, dass sich die Nasen der ersten Ebene, wenn sie axial auf die zweite Ebene projiziert sind, und die Nasen der zweiten Ebene nicht überlappen.

Dadurch kann die Endscheibe einfach im Spritzgussverfahren hergestellt werden.

Die Nasen der ersten Ebene sind damit insbesondere in Umfangsrichtung in anderen Kreisringsegmenten angeordnet als die Nasen der zweiten Ebene. Jede Nase der ersten Ebene liegt damit insbesondere in einem Kreisringsegment, in welchem in der zweiten Ebene keine Nase angeordnet ist.

Anders ausgedrückt ist es bevorzugt, dass Nasen in der ersten Ebene in Umfangsrichtung dort angeordnet sind, wo sich eine Lücke zwischen zwei Nasen der zweiten Ebene befindet und umgekehrt.

In einer bevorzugten Ausführungsform folgt in Umfangsrichtung auf eine Nase in der ersten Ebene, welche in einem ersten Kreisringsegment angeordnet ist, eine Nase in der zweiten Ebene, welche in einem unmittelbar an das erste Kreisringsegment angrenzenden zweiten Kreisringsegment angeordnet ist.

Besonders bevorzugt folgt auf diese Weise zumindest in Teilabschnitten des Umfangs oder insbesondere über den gesamten Umfang jeweils eine Nase in der ersten Ebene auf eine Nase in der zweiten Ebene und umgekehrt.

In einer bevorzugten Ausführungsform formen die Nasen der ersten Ebene auf die zweite Ebene projiziert und die Nasen der zweiten Ebene zusammen genommen einen Kreisring aus. Auf diese Weise kann ein O-Ring zwischen den Nasen der beiden Ebenen bestmöglich axial abgestützt oder gehalten werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens 5 Nasen der ersten Ebene und mindestens fünf Nasen der zweiten Ebene vorhanden, damit eine gleichmäßigere Kammerung des O-Rings ermöglicht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Nasen der ersten Ebene die gleiche Form wie die Nasen der zweiten Ebene. In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Nasen der ersten Ebene eine andere Form als die Nasen der zweiten Ebene.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kunststoffendscheibe einen Ab- stützungsbereich, der sich entgegen der Richtung des hohlzylindrischen Bereichs erstreckt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kunststoffendscheibe einstückig ausgeführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein O-Ring zur Abdichtung gegenüber einem Aufnahmedorn zwischen den Nasen der ersten Ebene und den Nasen der zweiten Ebene angeordnet.

Die Erfindung betrifft ferner ein Filterelement, umfassend einen sterngefalteten Faltenbalg sowie eine Endscheibe gemäß der Erfindung.

Die Erfindung betrifft weiter einen Wechselfilter, umfassend eine Gewindeplatte zur Be- festigung des Wechselfilters an einem Filterkopf, einen metallischen Außenmantel und einen Dichtungsträger, wobei der Außenmantel mit dem Dichtungsträger derart verbördelt ist, dass die Gewindeplatte unlösbar mit dem Außenmantel verbunden ist, sowie ein Filterelement, insbesondere mit einem sterngefaltetem Faltenbalg, mit einer zur Gewindeplatte gerichteten erfindungsgemäßen Kunststoffendscheibe, die einen O-Ring kammert.

In einer Ausführungsform hat die Gewindeplatte einen zentralen Durchgang mit einem Innengewinde, der insbesondere einen reinseitigen Auslass für gefiltertes Fluid bildet, und mehrere nichtzentrale Durchgänge, durch welche zu filterndes Fluid in den Wechselfilter einströmen kann.

Fluidtechnisch befindet sich bevorzugt zwischen dem zentralen Durchgang und den nichtzentralen Durchgängen ein Filterelement, sodass durch den zentralen Durchgang Flüssigkeit, z.B. Kraftstoff oder Öl, zum Filterelement hinströmen kann, durch das Filterelement hindurch strömen kann und durch die nichtzentralen Durchgänge wieder aus dem Wechselfilter abströmen kann. Die umgekehrte Flussrichtung ist ebenfalls möglich. Der Wechselfilter hat in einer Ausführungsform einen metallischen Außenmantel, der mit einem Dichtungsträger derart verbördelt ist, dass die Gewindeplatte unlösbar mit dem Außenmantel verbunden ist. An dem Dichtungsträger befindet sich bevorzugt eine Dichtung, z.B. ein O-Ring oder eine Dichtung mit rechteckigem Querschnitt, die dazu dient, den Wechselfilter beim Anschrauben an den Filterkopf insbesondere axial gegen die Umgebung abzudichten.

Das Filterelement ist insbesondere mit einem sterngefaltetem Faltenbalg und mit einer zur Gewindeplatte gerichteten Kunststoffendscheibe ausgeführt. Die Endscheibe kam- mert dabei bevorzugt einen O-Ring zwischen den Nasen der ersten Ebene und den Nasen der zweiten Ebene.

In einer Ausführungsform schlägt das Filterelement mit der Kunststoffendscheibe an der Gewindeplatte an und wird mit einer Feder im Wechselfilter gegen die Gewindeplatte gedrückt.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Innenseite des hohlzylindrischen Bereichs zur radialen Abdichtung der Kunststoffendscheibe an einem Aufnahmedorn eines Filterkopfes oder ähnlichem durch einen O-Ring ausgebildet. Beim Einbau des Wechsel- filters kann dieser Aufnahmedorn in den Wechselfilter einstoßen oder hineinragen.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden durch die Abdichtung am Aufnahmedorn im Wechselfilter die Roh- und die Reinseite des Filterelements getrennt.

Durch die Trennung mit Hilfe des O-Rings kann der Anschlag des Filterelements mit der Kunststoffendscheibe an der Gewindeplatte, wie in einer weiteren bevorzugten Aus- führung vorgesehen, nichtdichtend ausgeführt sein und braucht z.B. nicht verklebt zu werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt einen Wechselfilter mit einem Filterelement

Fig. 2 zeigt eine Endscheibe eines Filterelements

Fig. 3 zeigt den Schnitt durch die Endscheibe von Fig. 2

Ausführungsform(en) der Erfindung

Fig. 1 zeigt einen Wechselfilter 1 mit einer Gewindeplatte 3 zur Befestigung des Wech- selfilters 1 an einem Filterkopf. Die Gewindeplatte 3 hat einen zentralen Durchgang mit einem Innengewinde. Weiterhin hat die Gewindeplatte 3 mehrere nichtzentrale Durchgänge. Fluidtechnisch befindet sich zwischen dem zentralen Durchgang und den nichtzentralen Durchgängen ein Filterelement 10, sodass durch den zentralen Durchgang Flüssigkeit, z.B. Kraftstoff oder Öl, zum Filterelement 10 hinströmen kann, durch das Filterelement 10 hindurchströmen kann und durch die nichtzentralen Durchgänge wieder aus dem Wechselfilter abströmen kann. Die umgekehrte Flussrichtung ist ebenfalls möglich. Der Wechselfilter hat einen metallischen Außenmantel 2, der mit einem Dichtungsträger 5 derart verbördelt 6 ist, dass die Gewindeplatte 3 unlösbar mit dem Außenmantel 2 verbunden ist. An dem Dichtungsträger befindet sich eine Dichtung 4, z.B. ein O-Ring oder eine Dichtung mit rechteckigem Querschinitt, die dazu dient, den Wechselfilter beim Anschrauben an den Filterkopf gegen die Umgebung abzudichten. Das Filterelement 10 ist mit einem sterngefaltetem Faltenbalg 1 1 und mit einer zur Gewindeplatte 3 gerichteten Kunststoffendscheibe 100 ausgeführt. Die Endscheibe kam- mert einen O-Ring 7. Das Filterelement 10 schlägt mit der Kunststoffendscheibe 100 an der Gewindeplatte 3 an und wird mit einer Feder im Wechselfilter 1 gegen die Gewindeplatte 3 gedrückt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen eine bevorzugte Kunststoffendscheibe des Wechselfilters aus Fig. 1 im Detail und als Schnittdarstellung. Die Kunststoffendscheibe 100 umfasst einen scheibenförmigen Bereich 101 zur stirnseitigen Abdichtung eines sterngefalteten Fal- tenbalgs 1 1 . Ein hohlzylindrischen Bereich 102, erstreckt sich senkrecht zum scheibenförmigen Bereich 101 . Die Innenseite 103 des hohlzylindrischen Bereichs 102 ist zur radialen Abdichtung der Kunststoffendscheibe 100 an einem Aufnahmedorn durch einen O-Ring 108 ausgebildet. Beim Einbau des Wechselfilters 1 stößt dieser Aufnahmedorn in den Wechselfilter. Durch die Abdichtung am Aufnahmedorn 201 werden im Wechselfilter die Roh- und die Reinseite des Filterelements 10 getrennt. Durch die Trennung mit Hilfe des O-Rings kann der Anschlag des Filterelements mit der Kunst- stoffendscheibe 100 an der Gewindeplatte 3 nichtdichtend ausgeführt sein und braucht z.B. nicht verklebt zu werden. An der Innenseite 103 des hohlzylindrischen Bereichs 102 erstrecken sich radial in den hohlzylindrischen Bereich 102 hinein Nasen 104 zur Kammerung eines O-Rings. Mindestens zwei Nasen 104 befinden sich auf einer zum scheibenförmigen Bereich 101 parallelen ersten Ebene 105 und mindestens zwei Nasen 104 auf einer in axialer Richtung des hohlzylindrischen Bereiches 102 zur ersten Ebene 105 beabstandeten zweiten Ebene 106. Die Nasen 104 der ersten Ebene 105 sind gegenüber den Nasen der zweiten Ebene 106 derart gegeneinander versetzt, dass sich die Nasen 104 der ersten Ebene 105 axial auf die zweite Ebene 106 projiziert und die Nasen 104 der zweiten Ebene 106 nicht überlappen. Hierdurch wird eine hinterschnittfreie Konstruktion der Kunststoffendscheibe 100 zu ermöglicht, sodass die Kunststoffendscheibe 100 gut im Spritzgussverfahren hergestellt werden kann.