DE102009056973A1 - Liquid filter e.g. oil filter for internal-combustion engine, has liquid duct guided through front disk from raw side to inflow side of valve seat, and another liquid duct guided through disk from outflow side of valve seat to clean side - Google Patents

Liquid filter e.g. oil filter for internal-combustion engine, has liquid duct guided through front disk from raw side to inflow side of valve seat, and another liquid duct guided through disk from outflow side of valve seat to clean side Download PDF

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Abstract

The filter (1) has a valve seat (23) acting together with a valve body (30). Annular sealing elements (14, 24) sealingly interact at a side of a front disk (21) and a side of a cover (13) in an assembled condition of the filter. The sealing elements separate a raw side (11) and a clean side (12) from each other. The seat radially lies interior of the front disk-sided sealing element. A liquid duct is guided through the front disk from the raw side to an inflow side of the seat. Another liquid duct (28) is guided through the disk from an outflow side of the seat to the clean side.

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere Ölfilter einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtergehäuse, mit einem darin auswechselbar angeordneten Filtereinsatz und mit einem das Filtergehäuse im Betrieb verschließenden, abnehmbaren Deckel, wobei das Filtergehäuse zumindest einen in eine Rohseite des Filtergehäuses mündenden Zulauf für zu filternde Rohflüssigkeit und einen von einer Reinseite des Filtergehäuses ausgehenden Rücklauf für gefilterte Reinflüssigkeit aufweist, wobei der Filtereinsatz aus einem stirnseitig von Stirnscheiben eingefassten hohlzylindrischen Filterstoffkörper besteht und die Rohseite und die Reinseite voneinander trennt, wobei der Flüssigkeitsfilter ein Filterumgehungsventil mit einem zentral im Deckel axial beweglich geführten, in Schließrichtung mit einer Kraft vorbelasteten Ventilkörper aufweist und wobei ein mit dem Ventilkörper zusammenwirkender Ventilsitz an der dem Deckel zugewandten ersten Stirnscheibe des Filtereinsatzes vorgesehen ist. Außerdem betrifft die Erfindung einen Filtereinsatz.The invention relates to a liquid filter, in particular oil filter of an internal combustion engine, with a filter housing, with a filter insert interchangeably arranged therein and with a filter housing during operation occlusive, removable cover, wherein the filter housing at least one opening into a raw side of the filter housing inlet for filtering raw liquid and comprising a return line for filtered pure liquid emanating from a clean side of the filter housing, the filter insert consisting of a hollow cylindrical filter material body surrounded by end disks and separating the raw side and the clean side, wherein the liquid filter is a filter bypass valve with a centrally movably guided in the cover in the closing direction having a force biased valve body and wherein a cooperating with the valve body valve seat on the lid facing the first end plate of the filter unit is provided. Moreover, the invention relates to a filter cartridge.

Ein Flüssigkeitsfilter und ein Filtereinsatz der vorstehend angegebenen Art sind aus DE 299 15 840 U1 bekannt. Hier ist der Ventilkörper unter Zwischenlage einer Radialdichtung in einer deckelseitigen Führung sowie auf einem deckelseitigen Dorn axial verschieblich gelagert. Als nachteilig ist hierbei anzusehen, dass der Dorn zur Sicherung des Ventilkörpers gegen ein Verlieren an seinem freien Ende durch Umformung oder Anbringung eines weiteren Teil vergrößert werden muss. Außerdem führt die Radialdichtung zu einer erhöhten, nicht exakt definierten und schwankenden Reibung, welche die Ventilfunktion zumindest beeinträchtigt oder im Falle eines Verklebens der Dichtung sogar unmöglich macht.A liquid filter and a filter cartridge of the type specified above are made DE 299 15 840 U1 known. Here, the valve body is axially displaceably mounted with the interposition of a radial seal in a cover-side guide and on a cover-side mandrel. A disadvantage is to be considered here that the mandrel must be increased to secure the valve body against loss at its free end by reshaping or attachment of another part. In addition, the radial seal leads to an increased, not exactly defined and fluctuating friction, which at least impairs the valve function or even makes it impossible in the case of gluing the seal.

Ein weiterer einschlägiger Flüssigkeitsfilter mit Filtereinsatz ist aus DE 196 05 425 C2 bekannt. Hier ist der Ventilkörper in einem einen Teil des Filtergehäuses bildenden Stützdom für den Filtereinsatz axial verschiedentlich angeordnet. Aus diesem Grund muss hier der Stützdom relativ stabil und dadurch schwer ausgeführt werden, damit er die auftretenden Kräfte aufnehmen kann.Another relevant liquid filter with filter cartridge is off DE 196 05 425 C2 known. Here, the valve body in a part of the filter housing forming support dome for the filter insert is arranged axially different. For this reason, the support dome here must be relatively stable and therefore heavy, so that it can absorb the forces occurring.

Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Flüssigkeitsfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorstehend angegebenen Nachteile vermeidet und bei dem eine Reduzierung der nötigen Bauteile, des Gewichts und damit auch der Herstellungskosten erzielt wird. Außerdem soll mit der Erfindung ein geeigneter Filtereinsatz geschaffen werden.For the present invention, therefore, the task is to provide a liquid filter of the type mentioned, which avoids the disadvantages mentioned above and in which a reduction of the necessary components, the weight and thus the manufacturing cost is achieved. In addition to be created with the invention, a suitable filter insert.

Die Lösung des ersten Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Flüssigkeitsfilter der eingangs genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass an der dem Deckel zugewandten Seite der ersten Stirnscheibe und an der der ersten Stirnscheibe zugewandten Seite des Deckels im zusammengabauten Zustand des Flüssigkeitsfilters dichtend zusammenwirkende, die Rohseite und die Reinseite voneinander trennende, ringförmige Dichtelemente angeordnet sind, dass der Ventilsitz radial innen von dem stirnscheibenseitigen Dichtelement liegt, dass durch die erste Stirnscheibe mindestens ein erster Flüssigkeitskanal von der Rohseite zu einer Anströmseite des Ventilsitzes geführt ist und dass durch die erste Stirnscheibe mindestens ein zweiter Flüssigkeitskanal von einer Abströmseite des Ventilsitzes zur Reinseite geführt ist.The solution of the first part of the object succeeds according to the invention with a liquid filter of the type mentioned, which is characterized in that on the side facing the cover of the first end disc and on the first end face facing side of the lid in zusammengabaut state of the liquid filter sealingly cooperating, the raw side and the clean side of each other separating, annular sealing elements are arranged such that the valve seat is radially inwardly of the end face sealing element, that is guided by the first end plate at least a first liquid channel from the raw side to an inflow side of the valve seat and that by the first end disc at least a second fluid channel is guided from an outflow side of the valve seat to the clean side.

Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, dass der Ventilkörper ohne eine Reibung verursachende Dichtung im Deckel geführt werden kann, wodurch eine zuverlässige, nicht von störenden Reibungseffekten beeinträchtigte Ventilfunktion sichergestellt wird. Durch den Wegfall der beweglichen Dichtung wird die Zahl der benötigten Einzelteile vermindert und die Montage wird einfacher. Vorteilhaft sind alle benötigten Teile und Kanäle zur Realisierung der Ventilfunktion des Filterumgehungsventils sehr platzsparend zusammen mit dem Ventilsitz in die erste Stirnscheibe des Filtereinsatzes integriert. Hierdurch wird eine kompakte Bauweise erzielt. Außerdem wird nun kein besonders stabiler und schwerer Stützdom mehr benötigt, wie dies bei einem Ventilkörper im Stützdom der Fall war.With the invention, it is advantageously achieved that the valve body can be guided in the cover without a friction-causing seal, whereby a reliable, not impaired by disturbing friction effects valve function is ensured. By eliminating the movable seal, the number of required parts is reduced and the assembly is easier. Advantageously, all required parts and channels for the realization of the valve function of the filter bypass valve are very space-saving integrated with the valve seat in the first end plate of the filter cartridge. As a result, a compact design is achieved. In addition, now no more stable and heavy support dome is needed more, as was the case with a valve body in the support dome.

Um die zuvor erwähnten zwei Flüssigkeitskanäle günstig anordnen und unterbringen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Stirnscheibe einen zum Deckel vorragenden, das stirnscheibenseitige Dichtelement tragenden axialen Fortsatz aufweist und dass durch den Fortsatz der erste Flüssigkeitskanal in radialer Richtung und getrennt davon der zweite Flüssigkeitskanal in axialer Richtung verläuft.In order to arrange and accommodate the aforementioned two fluid channels favorably, it is preferably provided that the first end disc has a protruding to the lid, the end face side sealing element bearing axial extension and that through the extension of the first fluid channel in the radial direction and separated from the second fluid channel runs in the axial direction.

Eine besonders strömungsgünstige und damit widerstandsarme Ausführung besteht darin, dass vorzugsweise zwei erste Flüssigkeitskanäle einander gegenüberliegend und zwei zweite Flüssigkeitskanäle einander gegenüberliegend in Umfangsrichtung der ersten Stirnscheibe voneinander beabstandet angeordnet sind. Mit anderen Worten sind hier die ersten und die zweiten Flüssigkeitskanäle in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd angeordnet, also ineinander verschachtelten. Damit wird der zur Verfügung stehende Platz optimal für die Anordnung der Flüssigkeitskanäle mit einem möglichst großen Strömungsquerschnitt genutzt.A particularly streamlined and therefore low-resistance design is that preferably two first fluid channels are arranged opposite each other and two second fluid channels are arranged opposite each other in the circumferential direction of the first end disc spaced from each other. In other words, here the first and the second liquid channels are arranged alternately in the circumferential direction, ie interleaved with one another. Thus, the available space is optimally used for the arrangement of the liquid channels with the largest possible flow cross-section.

Eine weitere Ausführung sieht vor, dass der Deckel in seinem eine Aufnahme für den Ventilkörper bildenden zentralen Bereich und der Ventilkörper an seinem Außenumfang zusammenwirkende Rastmittel tragen, mittels welcher der Ventilkörper in den Deckel einrastbar ist. Mit diesen Rastmitteln wird der Ventilkörper unverlierbar in Deckel gehalten, ohne dass die axiale Beweglichkeit des Ventilkörpers zu sehr eingeschränkt wird. Ein aufwändiges Umformen eines Teils des Deckels oder das Anbringen eines zusätzlichen Sicherungselementes gegen ein Verlieren des Ventilkörpers sind hier vorteilhaft nicht erforderlich.A further embodiment provides that the cover cooperating in its central region forming a receptacle for the valve body and the valve body on its outer circumference Wear locking means by means of which the valve body can be latched into the lid. With these locking means, the valve body is held captive in the lid, without the axial mobility of the valve body is too limited. A complex forming of a portion of the lid or the attachment of an additional securing element against a loss of the valve body are advantageously not required here.

Zwecks einer verkantungsfreien Führung des Ventilkörpers und zur günstigen Realisierung der auf ihn wirkenden Vorbelastungskraft ist bevorzugt vorgesehen, dass der Ventilkörper einen vom Filtereinsatz abgewandten hohlzylindrischen Führungsabschnitt aufweist, mit dem der Ventilkörper im Deckel geführt ist, und dass in dem Führungsabschnitt mindestens eine Feder zur Erzeugung der in Schließrichtung auf den Ventilkörper wirkenden Vorbelastungskraft angeordnet ist.For the purpose of a tilt-free guidance of the valve body and for the favorable realization of the biasing force acting on it is preferably provided that the valve body has a hollow cylindrical guide portion facing away from the filter insert, with which the valve body is guided in the lid, and that in the guide section at least one spring for generating the is arranged in the closing direction acting on the valve body biasing force.

Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und damit das Filterumgehungsventil in normalen Betrieb des Flüssigkeitsfilters in seiner Schließstellung dicht hält, ist zweckmäßig der Filtereinsatz im zusammengebauten Zustand des Flüssigkeitsfilters mit einer in Axialrichtung zum Deckel weisenden Vorbelastungskraft beaufschlagt.To compensate for manufacturing tolerances and thus keeps the filter bypass valve in normal operation of the liquid filter in its closed position, the filter insert is expediently acted upon in the assembled state of the liquid filter with a biasing force pointing in the axial direction to the lid.

Die zuvor erwähnte Vorbelastungskraft kann technisch auf unterschiedliche Art und Weise erzeugt werden. In einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die auf den Filtereinsatz wirkende Vorbelastungskraft durch mindestens eine einerseits am Filtergehäuse und andererseits am Filtereinsatz abgestütze Feder oder durch den aus einem in sich axial federnden Material bestehenden Filterstoffkörper erzeugbar ist.The aforementioned biasing force can be technically generated in different ways. In a first embodiment, it is provided that the biasing force acting on the filter insert can be generated by at least one spring supported on the filter housing and on the filter insert or by the filter material body consisting of an axially resilient material.

Alternativ kann die auf den Filtereinsatz wirkende Vorbelastungskraft durch mindestens eine einerseits an einem durch die zweite Stirnscheibe in den Filtereinsatz ragenden filtergehäuseseitigen Rohrstutzen und andererseits an einem einen Teil des Filtereinsatzes bildenden Stützdom im Filtereinsatz abgestützte, separate oder einstückig mit dem Stützdom ausgebildete Feder erzeugbar sein.Alternatively, the prestressing force acting on the filter element can be generated by at least one spring which is supported on the filter housing-side pipe socket on the one hand by the second end disk and on the other hand by a support dome supporting a part of the filter element in the filter element.

Damit durch Fertigungstoleranzen auftretende kleine Fluchtungsfehler bei der Anordnung von Filtereinsatz und Deckel relativ zueinander nicht zu einer unerwünschten Strömungsverbindung von der Rohseite zur Reinseite führen, sind vorzugsweise die ringförmigen Dichtelemente durch eine Kegel-Kugel-Dichtungsanordnung gebildet.In order for small misalignments in the arrangement of filter element and cover relative to one another that occur due to manufacturing tolerances not to lead to an undesirable flow connection from the raw side to the clean side, the annular sealing elements are preferably formed by a conical-sphere sealing arrangement.

Um bei einem Abnehmen des Deckels, der beispielsweise als Schraubdeckel ausgeführt ist, vom Filtergehäuse den Filtereinsatz gleichzeitig zusammen mit dem Deckel vom Filtergehäuse entfernen zu können, weisen vorzugsweise der Filtereinsatz an der dem Deckel zugewandten Seite seiner ersten Stirnscheibe und der Deckel an seiner dem Filtereinsatz zugewandten Innenseite zusammenwirkende, radial außerhalb der ringförmigen Dichtelemente angeordnete Rastelemente auf, die im miteinander verrasteten Zustand von Filtereinsatz und Deckel einen spielfreien Form- und/oder Kraftschluss bilden. Durch den spielfreien Form- und/oder Kraftschluss wird für ein Ausrasten des Filtereinsatzes aus dem Deckel nur ein relativ kleiner Kippwinkel benötigt, was das Trennen von Filtereinsatz und Deckel erleichtert.In order to be able to remove the filter insert from the filter housing simultaneously with the lid when removing the lid, which is designed, for example, as a screw cap, the filter insert preferably has on the side of its first end disc facing the lid and the lid on its side facing the filter insert Inside cooperating, radially outside of the annular sealing elements arranged locking elements which form a play-free form and / or adhesion in the latched state of the filter cartridge and lid. Due to the backlash-free positive and / or frictional engagement, only a relatively small tilt angle is required for disengaging the filter insert from the cover, which facilitates the separation of filter insert and cover.

Die Lösung des zweiten Teils der Aufgabe gelingt mit einem Filtereinsatz, insbesondere zur Verwendung in einem Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filtereinsatz aus einem stirnseitig von Stirnscheiben eingefassten hohlzylindrischen Filterstoffkörper besteht und wobei an einer ersten Stirnscheibe des Filtereinsatzes ein Ventilsitz vorgesehen ist, welcher dadurch gekennzeichnet ist,
dass an der vom Filterstoffkörper abgewandten Seite der ersten Stirnscheibe ein ringförmiges Dichtelement angeordnet ist,
dass der Ventilsitz radial innen von dem Dichtelement liegt,
dass durch die erste Stirnscheibe mindestens ein erster Flüssigkeitskanal von einer Außenseite des Filtereinsatzes zu einer Anströmseite des Ventilsitzes geführt ist und
dass durch die erste Stirnscheibe mindestens ein zweiter Flüssigkeitskanal von einer Abströmseite des Ventilsitzes zu einem Innenbereich des hohlzylindrischen Filterstoffkörpers geführt ist.The solution of the second part of the object is achieved with a filter insert, in particular for use in a liquid filter according to one of the preceding claims, wherein the filter insert consists of a frontally surrounded by end plates hollow cylindrical filter material body and wherein on a first end plate of the filter insert a valve seat is provided which characterized
an annular sealing element is arranged on the side of the first end disk facing away from the filter material body,
the valve seat lies radially inward of the sealing element,
that at least one first liquid channel is guided from an outer side of the filter insert to an inflow side of the valve seat by the first end disk and
in that at least one second liquid channel is guided from an outflow side of the valve seat to an inner region of the hollow cylindrical filter material body by the first end disk.

Der Filtereinsatz gemäß Erfindung bietet alle technischen Elemente und Eigenschaften, die für eine Verwendung des Filtereinsatzes in einem Flüssigkeitsfilter mit einem in den Deckel integrierten Ventilkörper eines Filterumgehungsventils, insbesondere für die Verwendung des Filtereinsatzes in einem Flüssigkeitsfilter der oben dargelegten Art, erforderlich sind.The filter cartridge according to the invention provides all the technical elements and characteristics required for use of the filter cartridge in a fluid filter with a valve body of a filter bypass valve integrated in the cap, in particular for use of the filter cartridge in a fluid filter of the kind set forth above.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Filtereinsatzes gehen aus den Ansprüchen 12 bis 15 hervor.Preferred embodiments and further developments of the filter insert are apparent from the claims 12 to 15.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilters und des Filtereinsatzes beschrieben. Die Figuren zeigen:In the following, embodiments of the liquid filter according to the invention and of the filter cartridge will be described. The figures show:

1 einen ersten Flüssigkeitsfilter im Längsschnitt, 1 a first liquid filter in longitudinal section,

2 den Flüssigkeitsfilter in einer zweiten Ausführung im Längsschnitt, 2 the liquid filter in a second embodiment in longitudinal section,

3 den oberen Teil des Filters mit geschlossenem Filterumgehungsventil in einem ersten Längsschnitt, 3 the upper part of the filter with closed filter bypass valve in a first longitudinal section,

4 den Ausschnitt gemäß 3 in einem zweiten, um 90° gedrehten Längsschnitt, 4 the clipping according to 3 in a second, 90 ° rotated longitudinal section,

5 die obere Stirnscheibe eines Filtereinsatzes in Querschnitt, 5 the upper end disc of a filter cartridge in cross-section,

6 den Ausschnitt gemäß 3 mit offenem Filterumgehungsventil, und 6 the clipping according to 3 with open filter bypass valve, and

7 den Ausschnitt gemäß 4 mit offenem Filterumgehungsventil. 7 the clipping according to 4 with open filter bypass valve.

1 zeigt einen Flüssigkeitsfilter 1 mit einem stehenden Filtergehäuse 10 und mit einem dieses nach oben verschließenden, abschraubbaren Deckel 13. Im Inneren des Filtergehäuses 10 ist ein Filtereinsatz 2 austauschbar angeordnet, der aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper 20 und zwei diesen oben und unten abdeckenden Stirnscheiben 21 und 22 besteht. 1 shows a liquid filter 1 with a standing filter housing 10 and with a this top closing, unscrewable lid 13 , Inside the filter housing 10 is a filter cartridge 2 arranged interchangeably, consisting of a hollow cylindrical filter material body 20 and two end discs covering this top and bottom 21 and 22 consists.

In den Filter 1 ist weiterhin ein Filterumgehungsventil 3 integriert. Dieses besteht aus einem zentral im Deckel 13 in einer Aufnahme 16 axial verschieblich geführten Ventilkörper 30, der mit einem an der oberen, ersten Stirnscheibe 21 ausgebildeten Ventilsitz 23 zusammenwirkt. Mittels einer Schraubenfeder 32 ist der mit einem hohlzylindrischen Führungsabschnitt 31 in der Aufnahme 16 geführte Ventilkörper 30 in Schließrichtung vorbelastet.In the filter 1 is still a filter bypass valve 3 integrated. This consists of a central lid 13 in a recording 16 axially displaceable guided valve body 30 with one at the top, first end disc 21 trained valve seat 23 interacts. By means of a coil spring 32 is the one with a hollow cylindrical guide section 31 in the recording 16 guided valve body 30 preloaded in the closing direction.

Die erste Stirnscheibe 21 besitzt einen nach oben vorstehenden Fortsatz 26, in welchem zentral der Ventilsitz 23 ausgebildet und angeformt ist. Radial außen von dem Ventilsitz 23 sind hier zwei in Axialrichtung verlaufende Kanäle 28 erkennbar, die eine Abströmseite des Ventils 3 mit der Reinseite 12 des Filters 1 verbinden. Zwei weitere, hier nicht sichtbare radiale Kanäle 27 verbinden die Rohseite 11 des Filters 1 mit einer Anströmseite des Ventils 3, die unter dem Dichtkörper 30 liegt.The first face disk 21 has an upwardly projecting extension 26 in which centrally the valve seat 23 is formed and molded. Radially outward from the valve seat 23 Here are two axially extending channels 28 recognizable, which is a downstream side of the valve 3 with the clean side 12 of the filter 1 connect. Two more, not visible here radial channels 27 connect the raw side 11 of the filter 1 with an inflow side of the valve 3 that under the sealing body 30 lies.

Außerdem trägt die erste Stirnscheibe 21 an ihrer Oberseite ein ringförmiges Dichtelement 24, das radial außerhalb der Kanäle 28 angeordnet ist und mit einem passenden Dichtelement 14 an der Unterseite des Deckels 13 dichtend zusammenwirkt. Damit trennen die Dichtelemente 14 und 24 die Rohseite 11 und die Reinseite 12 voneinander.In addition, the first frontal wears 21 on its upper side an annular sealing element 24 that is radially outside the channels 28 is arranged and with a matching sealing element 14 at the bottom of the lid 13 cooperates sealingly. This separates the sealing elements 14 and 24 the raw side 11 and the clean side 12 from each other.

Weiterhin sind der Deckel 13 und der Filtereinsatz 2 über Rastelemente 15 und 25 miteinander verrastet. Dabei bilden die Rastelemente 15 und 25 einen im verbundenen Zustand spielfreien Form- und/oder Kraftschluss. Zum Lösen des Filtereinsatzes 2 aus dem Deckel 13 genügt so ein geringes Verkanten des Filtereinsatzes 2 relativ zum Deckel 13.Furthermore, the lid 13 and the filter cartridge 2 via locking elements 15 and 25 latched together. In this case, the locking elements form 15 and 25 a play-free form and / or adhesion in the connected state. For loosening the filter insert 2 from the lid 13 so satisfies a slight tilting of the filter cartridge 2 relative to the lid 13 ,

Im Inneren des Filtereinsatzes 2 ist ein gitterförmiger Stützdom 29 angeordnet, der den Filterstoffkörper 20 gegen ein Kollabieren bei zu großer Druckdifferenz schützt. Der Stützdom 29 ist hier ein zum Filtereinsatz 2 gehörendes Teil und ist im Inneren des Filtereinsatzes 2 durch die beiden Stirnscheiben 21, 22 eingeschlossen.Inside the filter cartridge 2 is a grid-shaped support dome 29 arranged, the filter cloth body 20 protects against collapse if the pressure difference is too great. The support dome 29 Here is a filter insert 2 belonging part and is inside the filter cartridge 2 through the two front discs 21 . 22 locked in.

Im eingebauten Zustand, wie ihn die 1 zeigt, steht der Filtereinsatz 2 mit seiner unteren, zweiten Stirnscheibe 22 auf einem Teil des Filtergehäuses 10 auf. Der Filterstoffkörper 20 besitzt hier in Axialrichtung federnde Eigenschaften, so dass der Filtereinsatz 2 mit seiner oberen Stirnscheibe 21 nach oben hin gegen den Deckel 13 gedrückt wird.In the installed state, like him 1 shows, is the filter cartridge 2 with its lower, second end disc 22 on a part of the filter housing 10 on. The filter body 20 has here in the axial direction resilient properties, so that the filter cartridge 2 with his upper forehead 21 upwards against the lid 13 is pressed.

Solange eine Druckdifferenz zwischen der Rohseite 11 und der Reinseite 12 ein vorgegebenes Maß nicht überschreitet, behält das Ventil 3 seine in 1 gezeigte Schließstellung bei.As long as a pressure difference between the raw side 11 and the clean side 12 does not exceed a predetermined level, retains the valve 3 his in 1 shown closed position.

2 zeigt eine zweite Ausführung des Flüssigkeitsfilters 1, ebenfalls im Längsschnitt. Unterschiedlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier, dass im unteren Teil des Filtergehäuses 10 ein Rohrstutzen 19 angeordnet ist, der in das Innere des Filtereinsatzes 2 hineinragt. Mit seiner unteren Stirnscheibe 22 sitzt der Filtereinsatz 2 auf einer Stufe des Rohrstutzens 19 auf. Mittels einer unter dem und teils im Rohrstutzen 19 angeordneten Schraubendruckfeder 18 wird der Rohrstutzen 19 und mit diesem der Filtereinsatz 2 mit einer in Richtung nach oben weisenden Vorbelastungskraft beaufschlagt. 2 shows a second embodiment of the liquid filter 1 , also in longitudinal section. Different from the first embodiment is here that in the lower part of the filter housing 10 a pipe socket 19 is arranged, in the interior of the filter cartridge 2 protrudes. With his lower end disc 22 sits the filter cartridge 2 on one level of the pipe socket 19 on. By means of a below and partly in the pipe socket 19 arranged helical compression spring 18 becomes the pipe socket 19 and with this the filter cartridge 2 loaded with an upward biasing force.

In seinen weiteren Teilen entspricht der Filter 1 nach 2 dem Beispiel gemäß 1; hinsichtlich der in 2 gezeigten weiteren Bezugsziffern wird auf die Beschreibung der 1 verwiesen.In its other parts corresponds to the filter 1 to 2 according to the example 1 ; in terms of in 2 is shown on the description of the 1 directed.

3 zeigt in einem vergrößerten Ausschnitt den oberen Teil des Deckels 13 mit dem oberen Teil des Filtereinsatzes 2 und dem Filterumgehungsventil 3 in einem im Vergleich zu 1 und 2 um 90° gedrehten Längsschnitt. In dieser Schnittrichtung werden nun zwei radiale Kanäle 27 in der oberen Stirnscheibe 21, genauer in deren nach oben vorragendem Fortsatz 26, sichtbar. Die Kanäle 27 verbinden die Rohseite 11 des Filters 1 mit einer Anströmseite des Ventils 3. Das Ventil 3 ist auch in 3 in seiner Schließstellung gezeigt, in der es durch die Kraft der Feder 32 mit seinem Ventilkörper 30 gegen den Ventilsitz 23 an der Oberseite der Stirnscheibe 21 gedrückt wird. 3 shows in an enlarged section the upper part of the lid 13 with the upper part of the filter cartridge 2 and the filter bypass valve 3 in one compared to 1 and 2 90 ° rotated longitudinal section. In this cutting direction are now two radial channels 27 in the upper end disc 21 , more precisely in its upwardly projecting extension 26 , visible, noticeable. The channels 27 connect the raw side 11 of the filter 1 with an inflow side of the valve 3 , The valve 3 is also in 3 shown in its closed position in it by the force of the spring 32 with its valve body 30 against the valve seat 23 at the top of the frontal disc 21 is pressed.

Hinsichtlich der weiteren Teile in 3 wird auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen.Regarding the other parts in 3 Reference is made to the preceding description.

4 zeigt den gleichen Ausschnitt wie die 3, nun aber wieder in einem um 90° gedrehten Längsschnitt. Durch diese Drehung des Längsschnittes werden in 4 die beiden axialen Flüssigkeitskanäle 28 sichtbar, welche die Abströmseite des Ventils 3 mit der Reinseite 12 des Filters 1 verbinden. Im Zustand gemäß 4 ist weiterhin das Ventil 3 geschlossen. 4 shows the same section as the 3 , but again in a 90 ° rotated longitudinal section. Through this rotation of the longitudinal section are in 4 the two axial fluid channels 28 visible, which is the downstream side of the valve 3 with the clean side 12 of the filter 1 connect. In the state according to 4 is still the valve 3 closed.

5 zeigt einen Querschnitt durch die obere Stirnscheibe 21 in Höhe ihres nach oben vorragenden Fortsatzes 26, wobei die Schnittebene unterhalb des Ventilsitzes 23 gemäß den zuvor beschriebenen Figuren liegt. Links und rechts in 5 sind die beiden jeweils zweisträngig ausgeführten radialen Flüssigkeitskanäle 27 im Fortsatz 26 sichtbar. Oben und unten in 5 sind die axialen Kanäle 28 im Fortsatz 26 erkennbar. 5 shows a cross section through the upper end plate 21 in the amount of their upwardly projecting extension 26 , wherein the sectional plane below the valve seat 23 according to the previously described figures. Left and right in 5 the two are each two-stranded running radial fluid channels 27 in the extension 26 visible, noticeable. Up and down in 5 are the axial channels 28 in the extension 26 recognizable.

6 zeigt in gleicher Darstellung wie die 3 den gleichen Ausschnitt, wobei nun das Filterumgehungsventil 3 geöffnet ist. Dieser Öffnungszustand des Ventils 3 tritt ein, wenn der Flüssigkeitsdruck auf der Rohseite 11 den Flüssigkeitsdruck auf der Reinseite 12 soweit übersteigt, dass die auf den Ventilkörper 30 wirkende Druckdifferenzkraft die Kraft der Feder 32 übersteigt. Ein gewünschter Öffnungsdruck des Ventils 3 kann also durch die Wahl der Kraft der Feder 32 festgelegt werden. 6 shows in the same representation as the 3 the same section, where now the filter bypass valve 3 is open. This opening state of the valve 3 occurs when the liquid pressure on the raw side 11 the fluid pressure on the clean side 12 far exceeds that on the valve body 30 acting pressure differential force the force of the spring 32 exceeds. A desired opening pressure of the valve 3 So can by choosing the power of the spring 32 be determined.

Im geöffneten Zustand des Ventils 3 ist dessen Ventilkörper 30 nach oben bewegt, wodurch er von dem Ventilsitz 23 an der Stirnscheibe 21 freikommt. In diesem Zustand kann Flüssigkeit von der Rohseite 11 durch die radialen Kanäle 27 und durch den Ringspalt zwischen dem Ventilsitz 23 und dem Ventilkörper 30 strömen. Von der Abströmseite des Ventils 3 strömt die Flüssigkeit über die hier nicht sichtbaren, vor und hinter der Schnittebene liegenden Kanäle 28 auf die Reinseite 12. Auf diese Weise wird bei einem zu hohen Druckabfall über dem Filtereinsatz 2 eine Umgehung des Filtereinsatzes ermöglicht.In the opened state of the valve 3 is the valve body 30 moved upwards, causing it from the valve seat 23 at the frontal disc 21 is released. In this state can be liquid from the raw side 11 through the radial channels 27 and through the annular gap between the valve seat 23 and the valve body 30 stream. From the downstream side of the valve 3 the liquid flows over the here not visible, before and behind the cutting plane lying channels 28 on the clean side 12 , In this way, at too high a pressure drop across the filter cartridge 2 allows a bypass of the filter cartridge.

Die 7 zeigt den gleichen Ausschnitt wie die 4, nun ebenfalls mit geöffnetem Filterumgehungsventil 3. Durch die gedrehte Schnittrichtung sind in 7 die beiden axialen Kanäle 28 sichtbar, die von der Abströmseite des Ventils 3 durch den Fortsatz 26 und die Stirnscheibe 21 zur Reinseite 12 führen. Im Schnitt gemäß 7 liegen die beiden radialen Kanäle 27 vor und hinter der Schnittebene, so dass nur der hintere radiale Kanal 27 erkennbar ist.The 7 shows the same section as the 4 , now also with the filter bypass valve open 3 , By the twisted cutting direction are in 7 the two axial channels 28 visible from the downstream side of the valve 3 through the extension 26 and the frontal disk 21 to the clean side 12 to lead. On average according to 7 lie the two radial channels 27 in front and behind the cutting plane, leaving only the rear radial channel 27 is recognizable.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 29915840 U1 [0002] DE 29915840 U1 [0002]
  • DE 19605425 C2 [0003] DE 19605425 C2 [0003]

Claims (15)

Flüssigkeitsfilter (1), insbesondere Ölfilter einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtergehäuse (10), mit einem darin auswechselbar angeordneten Filtereinsatz (2) und mit einem das Filtergehäuse (10) im Betrieb verschließenden, abnehmbaren Deckel (13), wobei das Filtergehäuse (10) zumindest einen in eine Rohseite (11) des Filtergehäuses (10) mündenden Zulauf für zu filternde Rohflüssigkeit und einen von einer Reinseite (12) des Filtergehäuses (10) ausgehenden Rücklauf für gefilterte Reinflüssigkeit aufweist, wobei der Filtereinsatz (2) aus einem stirnseitig von Stirnscheiben (21, 22) eingefassten hohlzylindrischen Filterstoffkörper (20) besteht und die Rohseite (11) und die Reinseite (12) voneinander trennt, wobei der Flüssigkeitsfilter (1) ein Filterumgehungsventil (3) mit einem zentral im Deckel (13) axial beweglich geführten, in Schließrichtung mit einer Kraft vorbelasteten Ventilkörper (30) aufweist und wobei ein mit dem Ventilkörper (30) zusammenwirkender Ventilsitz (23) an der dem Deckel (13) zugewandten ersten Stirnscheibe (21) des Filtereinsatzes (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Deckel (13) zugewandten Seite der ersten Stirnscheibe (21) und an der der ersten Stirnscheibe (21) zugewandten Seite des Deckels (13) im zusammengabauten Zustand des Flüssigkeitsfilters (1) dichtend zusammenwirkende, die Rohseite (11) und die Reinseite (12) voneinander trennende, ringförmige Dichtelemente (14, 24) angeordnet sind, dass der Ventilsitz (23) radial innen von dem stirnscheibenseitigen Dichtelement (24) liegt, dass durch die erste Stirnscheibe (21) mindestens ein erster Flüssigkeitskanal (27) von der Rohseite (11) zu einer Anströmseite des Ventilsitzes (23) geführt ist und dass durch die erste Stirnscheibe (21) mindestens ein zweiter Flüssigkeitskanal (28) von einer Abströmseite des Ventilsitzes (23) zur Reinseite (12) geführt ist.Liquid filter ( 1 ), in particular oil filter of an internal combustion engine, with a filter housing ( 10 ), with a filter insert interchangeable therein ( 2 ) and with a filter housing ( 10 ) Closing in operation, removable lid ( 13 ), wherein the filter housing ( 10 ) at least one in a raw side ( 11 ) of the filter housing ( 10 ) opening inlet for raw liquid to be filtered and one from a clean side ( 12 ) of the filter housing ( 10 ) has outgoing return for filtered clean liquid, wherein the filter cartridge ( 2 ) from a front side of end discs ( 21 . 22 ) enclosed hollow cylindrical filter body ( 20 ) and the raw side ( 11 ) and the clean side ( 12 ), whereby the liquid filter ( 1 ) a filter bypass valve ( 3 ) with a central lid ( 13 ) axially movably guided, in the closing direction with a force biased valve body ( 30 ) and wherein one with the valve body ( 30 ) cooperating valve seat ( 23 ) on the lid ( 13 ) facing first end plate ( 21 ) of the filter insert ( 2 ), characterized in that on the lid ( 13 ) facing side of the first end disc ( 21 ) and at the first end disc ( 21 ) facing side of the lid ( 13 ) in zusammengabaut state of the liquid filter ( 1 ) sealingly cooperating, the raw side ( 11 ) and the clean side ( 12 ) separating, annular sealing elements ( 14 . 24 ) are arranged, that the valve seat ( 23 ) radially inwardly of the end-face-side sealing element ( 24 ) is that through the first end disc ( 21 ) at least one first liquid channel ( 27 ) from the raw side ( 11 ) to an inflow side of the valve seat ( 23 ) and that through the first end disc ( 21 ) at least one second liquid channel ( 28 ) from a downstream side of the valve seat ( 23 ) to the clean side ( 12 ) is guided. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnscheibe (21) einen zum Deckel (13) vorragenden, das stirnscheibenseitige Dichtelement (24) tragenden axialen Fortsatz (26) aufweist und dass durch den Fortsatz (26) der erste Flüssigkeitskanal (27) in radialer Richtung und getrennt davon der zweite Flüssigkeitskanal (28) in axialer Richtung verläuft.Liquid filter according to claim 1, characterized in that the first end disc ( 21 ) one to the lid ( 13 ) projecting, the end-face-side sealing element ( 24 ) carrying axial extension ( 26 ) and that by the extension ( 26 ) the first fluid channel ( 27 ) in the radial direction and separated from the second fluid channel ( 28 ) runs in the axial direction. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei erste Flüssigkeitskanäle (27) einander gegenüberliegend und zwei zweite Flüssigkeitskanäle (28) einander gegenüberliegend in Umfangsrichtung der ersten Stirnscheibe (21) voneinander beabstandet angeordnet sind.Liquid filter according to claim 2, characterized in that two first liquid channels ( 27 ) opposed to each other and two second fluid channels ( 28 ) are opposite each other in the circumferential direction of the first end plate ( 21 ) are spaced from each other. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (13) in seinem eine Aufnahme (16) für den Ventilkörper (30) bildenden zentralen Bereich und der Ventilkörper (30) an seinem Außenumfang zusammenwirkende Rastmittel (17, 37) tragen, mittels welcher der Ventilkörper (30) in den Deckel (13) einrastbar ist.Liquid filter according to one of the preceding claims, characterized in that the lid ( 13 ) in its a photograph ( 16 ) for the valve body ( 30 ) forming the central area and the valve body ( 30 ) engaging on its outer circumference locking means ( 17 . 37 ), by means of which the valve body ( 30 ) in the lid ( 13 ) is latched. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (30) einen vom Filtereinsatz (2) abgewandten hohlzylindrischen Führungsabschnitt (31) aufweist, mit dem der Ventilkörper (30) im Deckel (13) geführt ist, und dass in dem Führungsabschnitt (31) mindestens eine Feder (32) zur Erzeugung der in Schließrichtung auf den Ventilkörper (30) wirkenden Vorbelastungskraft angeordnet ist.Liquid filter according to one of the preceding claims, characterized in that the valve body ( 30 ) one of the filter cartridge ( 2 ) facing away from hollow cylindrical guide section ( 31 ), with which the valve body ( 30 ) in the lid ( 13 ) and that in the guide section ( 31 ) at least one spring ( 32 ) for generating in the closing direction on the valve body ( 30 ) acting biasing force is arranged. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz (2) im zusammengebauten Zustand des Flüssigkeitsfilters (1) mit einer in Axialrichtung zum Deckel (13) weisenden Vorbelastungskraft beaufschlagt ist.Liquid filter according to one of the preceding claims, characterized in that the filter insert ( 2 ) in the assembled state of the liquid filter ( 1 ) with an axial direction to the lid ( 13 ) pointing biasing force is applied. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Filtereinsatz (2) wirkende Vorbelastungskraft durch mindestens eine einerseits am Filtergehäuse (10) und andererseits am Filtereinsatz (2) abgestütze Feder (18) oder durch den aus einem in sich axial federnden Material bestehenden Filterstoffkörper (20) erzeugbar ist.Liquid filter according to claim 6, characterized in that on the filter insert ( 2 ) acting biasing force by at least one hand on the filter housing ( 10 ) and on the other hand on the filter cartridge ( 2 ) supported spring ( 18 ) or by the filter body consisting of an axially resilient material ( 20 ) is producible. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den Filtereinsatz (2) wirkende Vorbelastungskraft durch mindestens eine einerseits an einem durch die zweite Stirnscheibe (22) in den Filtereinsatz (2) ragenden filtergehäuseseitigen Rohrstutzen (19) und andererseits an einem einen Teil des Filtereinsatzes (2) bildenden Stützdom (29) im Filtereinsatz abgestützte, separate oder einstückig mit dem Stützdom (29) ausgebildete Feder noch Besorgnis erzeugbar ist.Liquid filter according to claim 6, characterized in that on the filter insert ( 2 ) acting biasing force by at least one on the one hand by a second end plate ( 22 ) in the filter cartridge ( 2 ) projecting filter housing side pipe socket ( 19 ) and on the other hand on a part of the filter cartridge ( 2 ) supporting dome ( 29 ) supported in the filter element, separate or integral with the support dome ( 29 ) trained spring still concern can be generated. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Dichtelemente (14, 24) durch eine Kegel-Kugel-Dichtungsanordnung gebildet sind.Liquid filter according to one of the preceding claims, characterized in that the annular sealing elements ( 14 . 24 ) are formed by a cone-ball sealing arrangement. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz (2) an der dem Deckel (13) zugewandten Seite seiner ersten Stirnscheibe (21) und der Deckel (13) an seiner dem Filtereinsatz (2) zugewandten Innenseite zusammenwirkende, radial außerhalb der ringförmigen Dichtelemente (14, 24) angeordnete Rastelemente (15, 25) aufweisen, die im miteinander verrasteten Zustand von Filtereinsatz (2) und Deckel (13) einen spielfreien Form- und/oder Kraftschluss bilden.Liquid filter according to one of the preceding claims, characterized in that the filter insert ( 2 ) on the lid ( 13 ) facing side of its first end disc ( 21 ) and the lid ( 13 ) at its the filter cartridge ( 2 ) facing the inside cooperating, radially outside of the annular sealing elements ( 14 . 24 ) arranged locking elements ( 15 . 25 ) in the locked state of filter cartridge ( 2 ) and lid ( 13 ) form a play-free form and / or adhesion. Filtereinsatz (2), insbesondere zur Verwendung in einem Flüssigkeitsfilter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filtereinsatz (2) aus einem stirnseitig von Stirnscheiben (21, 22) eingefassten hohlzylindrischen Filterstoffkörper (20) besteht und wobei an einer ersten Stirnscheibe (21) des Filtereinsatzes (2) ein Ventilsitz (23) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der vom Filterstoffkörper (20) abgewandten Seite der ersten Stirnscheibe (21) ein ringförmiges Dichtelement (24) angeordnet ist, dass der Ventilsitz (23) radial innen von dem Dichtelement (24) liegt, dass durch die erste Stirnscheibe (21) mindestens ein erster Flüssigkeitskanal (27) von einer Außenseite des Filtereinsatzes (2) zu einer Anströmseite des Ventilsitzes (23) geführt ist und dass durch die erste Stirnscheibe (21) mindestens ein zweiter Flüssigkeitskanal (28) von einer Abströmseite des Ventilsitzes (23) zu einem Innenbereich des hohlzylindrischen Filterstoffkörpers (20) geführt ist. Filter element ( 2 ), in particular for use in a liquid filter ( 1 ) according to any one of the preceding claims, wherein the filter cartridge ( 2 ) from a front side of end discs ( 21 . 22 ) enclosed hollow cylindrical filter body ( 20 ) and wherein at a first end disc ( 21 ) of the filter insert ( 2 ) a valve seat ( 23 ) is provided, characterized in that on the of the filter cloth body ( 20 ) facing away from the first end disc ( 21 ) an annular sealing element ( 24 ) is arranged, that the valve seat ( 23 ) radially inward of the sealing element ( 24 ) is that through the first end disc ( 21 ) at least one first liquid channel ( 27 ) from an outside of the filter cartridge ( 2 ) to an inflow side of the valve seat ( 23 ) and that through the first end disc ( 21 ) at least one second liquid channel ( 28 ) from a downstream side of the valve seat ( 23 ) to an inner region of the hollow cylindrical filter material body ( 20 ) is guided. Filtereinsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnscheibe (21) einen nach außen weisenden, das Dichtelement (24) tragenden axialen Fortsatz (26) aufweist und dass durch den Fortsatz (26) der erste Flüssigkeitskanal (27) in radialer Richtung und getrennt davon der zweite Flüssigkeitskanal (28) in axialer Richtung verläuft.Filter insert according to claim 11, characterized in that the first end disc ( 21 ) an outwardly facing, the sealing element ( 24 ) carrying axial extension ( 26 ) and that by the extension ( 26 ) the first fluid channel ( 27 ) in the radial direction and separated from the second fluid channel ( 28 ) runs in the axial direction. Filtereinsatz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei erste Flüssigkeitskanäle (27) einander gegenüberliegend und zwei zweite Flüssigkeitskanäle (28) einander gegenüberliegend in Umfangsrichtung des Fortsatzes (26) voneinander beabstandet angeordnet sind.Filter insert according to claim 12, characterized in that two first liquid channels ( 27 ) opposed to each other and two second fluid channels ( 28 ) Opposite in the circumferential direction of the extension ( 26 ) are spaced from each other. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Dichtelement (24) an der vom Filterstoffkörper (20) abgewandten Seite der ersten Stirnscheibe (21) durch einen Teil einer Kegel-Kugel-Dichtungsanordnung gebildet ist.Filter insert according to one of claims 11 to 13, characterized in that the annular sealing element ( 24 ) on the filter body ( 20 ) facing away from the first end disc ( 21 ) is formed by a part of a cone-ball sealing arrangement. Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz (2) an der vom Filterstoffkörper (20) abgewandten Seite seiner ersten Stirnscheibe (21) radial außerhalb des ringförmigen Dichtelementes (24) angeordnete Rastelemente (25) aufweist, die zu einem Zusammenwirken mit an einer dem Filtereinsatz (2) zugewandten Innenseite eines Deckels (13) eines zugehörigen Filtergehäuses (10) angeordneten Rastelementen (15) ausgeführt sind, wobei in einem miteinander verrasteten Zustand von Deckel (13) und Filtereinsatz (2) die Rastelemente (15, 25) einen spielfreien Form- und/oder Kraftschluss bilden.Filter insert according to one of claims 11 to 14, characterized in that the filter insert ( 2 ) on the filter body ( 20 ) facing away from its first end disc ( 21 ) radially outside of the annular sealing element ( 24 ) arranged locking elements ( 25 ), which cooperate with one on the filter cartridge ( 2 ) facing inside of a lid ( 13 ) of an associated filter housing ( 10 ) arranged locking elements ( 15 ) are executed, wherein in a locked state of lid ( 13 ) and filter cartridge ( 2 ) the locking elements ( 15 . 25 ) form a play-free form and / or adhesion.
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