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Patent Searching and Data


Title:
LIQUID FILTER, ESPECIALLY AN OIL FILTER FOR MOTOR VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/014515
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a liquid filter (1) comprising a filter element (4) received in a filter housing (2), the liquid to be purified flowing over the coarse side of said filter element. The filter housing contains an outlet (7) which is opened or closed by means of a closing element (9) which can be displaced between an opening position and a closing position. Said filter element (4) acts on the closing element (9), such that the changeover movement of the closing element between the closing position and the opening position can be controlled by the insertion of the filter element into the filter housing and by the removal of the same therefrom.

Inventors:
JAINEK HERBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/007623
Publication Date:
February 19, 2004
Filing Date:
July 15, 2003
Export Citation:
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Assignee:
MANN & HUMMEL GMBH (DE)
JAINEK HERBERT (DE)
International Classes:
B01D35/147; (IPC1-7): B01D29/21; B01D35/153
Domestic Patent References:
WO2002036940A12002-05-10
WO2001023068A12001-04-05
WO1999065589A11999-12-23
Foreign References:
DE19934378A12001-01-25
US5922196A1999-07-13
US4906365A1990-03-06
US20020023614A12002-02-28
US2794513A1957-06-04
US3529721A1970-09-22
US3565201A1971-02-23
Attorney, Agent or Firm:
Voth, Gerhard (Ludwigsburg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Ölfilter für Kraftfahrzeu ge, mit einem in einem Filtergehäuse (2) aufgenommenen Fil terelement (4), dessen Rohseite von der zu reinigenden Flüssig keit angeströmt wird, wobei im Filtergehäuse (2) eine Ablas söffnung (7) angeordnet ist, die über ein zwischen Öffnungs und Schließposition zu verstellendes Verschlussteil (9) zu öff nen bzw. zu verschließen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (4) das Verschlussteil (9) beaufschlagt, wobei die Überführungsbewegung des Verschlussteils (9) zwischen Schließposition und Öffnungsposition über das Einsetzen und Entfernen des Filterelements (4) in das Filtergehäuse (2) steu erbar ist.
2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteil (9) in seine Öffnungsposition kraftbe aufschlagt ist und von dem in das Filtergehäuse (2) eingesetz ten Filterelement (4) in die Schließposition gedrückt wird.
3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlussteil (9) eine Federspange ist, an der ein Dichtpfropfen (11) zum Verschließen der Ablassöffnung (7) befe stigt ist.
4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federspange (9) unter Eigenspannung steht, die die Fe derspange (9) in ihre Öffnungsposition kraftbeaufschlagt.
5. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federspange (9) ringförmig ausgebildet ist und eine zentrale Ausnehmung aufweist, die einen Ablaufstutzen (5) im Filtergehäuse (2) umschließt.
6. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federspange (9) im Bereich des Dichtpfropfens (11) zu rückversetzt ist und in einem mittleren, von dem Filterelement (4) beaufschlagten Bereich erhöht ausgebildet ist.
7. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Stirnseite des Filterelements (4) das Ver schlussteil (9) beaufschlagt.
8. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite des Filterelements (4) von einem Vliesring (12) eingefasst ist, der das Verschlussteil (9) beaufschlagt.
9. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (4) hohlzylindrisch ausgebildet und zen trisch im Filterelement (4) ein Trägerrohr (6) angeordnet ist, bei dessen axialer Verstellung das Verschlussteil (9) zwischen Schließposition und Öffnungsposition zu verstellen ist.
Description:
Flüssigkeitsfilter, insbesondere Ölfilter für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsfilter, insbe- sondere auf einen Ölfilter für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbe- griff des Anspruches 1.

In der Druckschrift DE 197 46 752 AI wird ein Ölfilter mit ei- nem ringförmigen Filtereinsatz beschrieben, welcher in einem Filtergehäuse aufgenommen ist, das üblicherweise von einem Ge- häusedeckel zu verschließen ist. Um für Wartungsarbeiten den Filtereinsatz austauschen zu können, wird der Deckel abge- schraubt, wobei darauf geachtet werden muss, dass in dem Fil- tergehäuse verbliebenes Restöl nicht versehentlich ausläuft und zu Verschmutzungen führt. Dieses Problem stellt sich insbeson- dere bei Ölfiltern, die in Schräglage eingebaut werden.

Um vor dem Öffnen des Deckels das im Filtergehäuse befindliche Öl ablassen zu können, sind Ölfilterausführungen mit einer Ab- lassschraube bekannt, die manuell zu öffnen ist und über die das verbliebene Öl aus dem Filtergehäuse abgelassen werden kann. Die manuelle Betätigung der Ablassschraube ist jedoch verhältnismäßig mühsam und aufwendig, zudem setzt dies entspre- chende Einbauverhältnisse voraus, die einen Zugang zur Ablass- schraube ermöglichen.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Flüssigkeits- filter in der Weise weiterzubilden, dass mit einfachen Maßnah- men im Filtergehäuse verbliebene Flüssigkeit abgelassen werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An- spruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiter- bildungen an.

Bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilter beaufschlagt das Filterelement im Filtergehäuse ein Verschlussteil, welches in einer Schließposition eine Ablassöffnung im Filtergehäuse ver- sperrt und in Öffnungsposition die Ablassöffnung freigibt. Die Bewegung des Filterelementes bei dessen Einsetzen bzw. Entfer- nen aus dem Filtergehäuse wird als Stellbewegung für die Über- führung des Verschlussteiles zwischen dessen Öffnungs-und Schließposition herangezogen. Auf diese Weise ist ein selbsttä- tiges Öffnen und Schließen der Ablassöffnung und dementspre- chend ein automatisches Ablassen der verbliebenen Flüssigkeit im Filtergehäuse möglich. Weitere, insbesondere manuelle Ein- griffe zum Ablassen der Flüssigkeit sind nicht erforderlich.

Das Ablassen erfolgt automatisch beim Entfernen des Filterele- mentes aus seiner Betriebsposition im Filtergehäuse. Umgekehrt wird das Verschlusselement beim Einsetzen des Filterelementes in seine Betriebsposition im Filtergehäuse automatisch ge- schlossen, so dass der Filter wieder seine reguläre Reinigungs- funktion ausüben kann.

In einer zweckmäßigen Ausführung ist das Verschlussteil in Richtung seiner Öffnungsposition kraftbeaufschlagt, so dass das Verschlussteil bei einem Entfernen des Filterelementes selbst- tätig auf Grund der einwirkenden Kräfte in die Öffnungsposition verstellt und die Ablassöffnung geöffnet wird. Beim Einsetzen

des Filterelementes wird das Verschlussteil gegen die Öffnungs- kraft in die Schließposition verstellt.

Gemäß einer alternativen, zweckmäßigen Ausführung kann es aber auch angezeigt sein, dass die Öffnungs-und Schließbewegung des Verschlussteiles unmittelbar mit der Bewegung des Filterelemen- tes gekoppelt ist. In dieser Ausführung kann auf eine Kraftbe- aufschlagung des Verschlussteiles verzichtet werden.

Als Verschlussteil wird bevorzugt eine Federspange verwendet, an der ein Dichtpfropfen zum Verschließen der Ablassöffnung be- festigt ist. Die Federspange steht unter einer Eigenspannung, die die Spange in ihre Öffnungsposition kraftbeaufschlagt. Beim Einsetzen des Filterelementes wird die Federspange gegen ihre Eigenspannung verformt und in Schließposition beaufschlagt, woraufhin der Dichtpfropfen auf die Ablassöffnung aufgesetzt wird und diese versperrt.

Die Federspange kann ringförmig ausgebildet sein und eine zen- trale Ausnehmung aufweisen, die in Einbaulage der Federspange im Filtergehäuse auf einem Ablaufstutzen aufsitzt, über den die gereinigte Flüssigkeit nach Passieren des Filterelementes im regulären Filterbetrieb aus dem Filtergehäuse abgeleitet wird.

Zur Erzeugung der Eigenspannung kann die Federspange, die vor- teilhaft aus einem dünnwandigen Blech besteht, dreidimensional gewölbt sein, wobei der Bereich des Dichtpfropfens, der in Schließposition auf dem Boden aufsitzt, zurückversetzt ist, ein mittlerer Bereich dagegen erhöht ausgebildet ist, da in diesem mittleren Bereich die Federspange zweckmäßig von dem Filterele- ment in ihre Schließposition gedrückt wird. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln ein Verschlusselement mit einer aus- reichenden Eigenspannung hergestellt werden.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu ent- nehmen. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch einen Ölfilter für Kraftfahrzeu- ge, mit einem hohlzylindrischen Filterelement in ei- nem Filtergehäuse, welches von einem Gehäusedeckel zu verschließen ist, wobei der Gehäusedeckel teilweise angehoben und das Filterelement ebenfalls teilweise aus seiner regulären Betriebsposition im Filtergehäu- se herausgehoben ist, Fig. 2 der Ölfilter gemäß Fig. 1, jedoch mit dem Filterele- ment in seiner vollständig in das Filtergehäuse ein- geführten, regulären Betriebsposition, in welcher ei- ne Ablassöffnung am Boden des Filtergehäuses ver- schlossen ist, Fig. 3 eine Ansicht von oben in das Filtergehäuse bei ent- ferntem Filterelement.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der in Fig. 1 dargestellte Ölfilter 1 wird insbesondere in Kraftfahrzeugen eingesetzt, beispielsweise zur Reinigung von Getriebeöl oder von Schmieröl, welches diversen Lagerstellen am Motorblock zuzuführen ist. Der Ölfilter 1 umfasst ein Filterge- häuse 2, in welchem ein Filterelement 4 aufgenommen ist und das von einem Gehäusedeckel 3 zu verschließen ist. Das Filterele- ment 4 ist ringförmig bzw. hohlzylindrisch ausgeführt und wird zur Reinigung des Öls radial von außen nach innen angeströmt.

Die Reinseite befindet sich demnach im zentrischen Innenraum des Filterelementes, aus dem das gereinigte Öl axial über einen

Ablaufstutzen 5 abgeleitet wird. Zentrisch im Inneren des Fil- terelementes 4 befindet sich ein Trägerrohr 6, welches dem Fil- terelement zusätzliche Stabilität verleiht und insbesondere in das Filterelement eingeschoben wird.

Am ringförmigen Boden im Filtergehäuse, auf dem das Filterele- ment 6 in seiner Betriebsposition stirnseitig aufsitzt, befin- det sich eine Ablassöffnung 7, die in einen Ablasskanal 8 mün- det, über den bei einem Entfernen des Filterelementes 4 aus dem Ölfilter, beispielsweise für Wartungszwecke, das im Filterge- häuse verbliebene Restöl abgeleitet werden kann und beispiels- weise in eine Ölwanne der Brennkraftmaschine geführt werden kann. Die Ablassöffnung 7 befindet sich insbesondere bei einer geneigten Einbaulage des Filters am tiefsten Punkt des Filter- gehäuse-Innenraumes, um die größtmögliche Menge Restöls ablei- ten zu können. Die Ablassöffnung 7 ist von einem Dichtpfropfen 11 zu verschließen, welcher an einem als Federspange ausgeführ- ten Verschlussteil 9 angeordnet ist, welches etwa ringförmig ausgeführt ist und um den zentralen Ablaufstutzen 5 am Boden im Filtergehäuse gelegt ist. Die Federspange 9 besteht aus einem dünnwandigen Blech, welches elastisch verformbar ist. Die Fe- derspange 9 ist auf ihrer der Ablassöffnung 7 gegenüberliegen- den Seite über eine Befestigungsgeometrie, insbesondere eine Befestigungsschraube 10 fest mit dem Filtergehäuse 2 verbunden.

Die Federspange 9 ist dreidimensional geformt, wobei in Einbau- lage ein mittlerer Abschnitt zwischen dem Befestigungspunkt an der Befestigungsschraube 10 und dem gegenüberliegenden Dicht- pfropfen 11 erhöht ausgebildet ist, der Befestigungspunkt und der den Dichtpfropfen 11 tragende Abschnitt dagegen nach unten zurückgesetzt sind und beide auf gleicher Höhe liegen. Auf Grund der Eigenspannung befindet sich die Federspange 9 für den Fall, dass keine äußeren Kräfte auf sie einwirken, in ihrer Öffnungsstellung. Durch eine Beaufschlagung in Achsrichtung, hervorgerufen durch das Einführen des Filterelementes 4 in sei-

ne Betriebsstellung, in welcher die axiale Stirnseite des Fil- terelementes auf die elastisch verformbare Federspange 9 ein- wirkt, wird diese in ihre Schließposition verstellt, in welcher der Dichtpfropfen 11 flüssigkeitsdicht auf der Ablassöffnung 7 aufsitzt. Diese Verhältnisse sind in Fig. 2 dargestellt. Die Federspange 9 wird hierbei vorteilhaft von einem Vliesring 12 beaufschlagt, der sich an der axialen Stirnseite des Filterele- mentes 4 befindet und Bestandteil des Filterelementes ist. Auf Grund der Eigenelastizität der Federspange 9 wird diese wieder selbsttätig in ihre Öffnungsstellung überführt, sobald das Fil- terelement 4 axial aus seiner Betriebsstellung herausgehoben und aus dem Filtergehäuse entfernt wird.

Gemäß einer alternativen Ausführung kann es auch zweckmäßig sein, sowohl die Öffnungsbewegung als auch die Schließbewegung des Verschlussteiles an die axiale Stellbewegung des Filterele- ment bzw. des zentrisch angeordneten Trägerrohrs zu koppeln und über diese Stellbewegung zu steuern.

Der Draufsicht gemäß Fig. 3 ist zu entnehmen, dass Befesti- gungsschraube 10 und Dichtpfropfen 11 auf gegenüberliegenden Seiten in dem ringförmigen Gehäuseboden des um den Ablaufstut- zen 5 gelegten Verschlussteiles 9 angeordnet sind. Das Ver- schlussteil 9 ist ringförmig gestaltet und besteht aus einem dünnwandigen Blech, wobei die Blecharme des Verschlussteiles, welche den Abschnitt mit der Befestigungsschraube 10 und den Abschnitt mit dem Dichtpfropfen 11 verbinden, schmal ausgebil- det sind, wodurch eine relativ hohe Elastizität im Ver- schlussteil 9 gebildet ist.