DE102009009218A1 - Filter device for filtering a fluid - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Filtereinrichtung zur Filtrierung eines Fluids, insbesondere Kraftstoff, Öl, Luft oder Wasser einer Brennkraftmaschine, mit einer Verbindungseinrichtung (14) zur Verbindung eines Funktionsbauteils (12) mit einem Filtergehäuse (16) beschrieben. Die Verbindungseinrichtung (14) umfasst einen Führungsabschnitt des Funktionsbauteils (12). Ferner weist die Verbindungseinrichtung (14) ein Führungsabschnittsgegenstück (20) des Filtergehäuses (16) auf, das mit dem Führungsabschnitt zusammengefügt werden kann, derart, dass der Führungsabschnitt um eine Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) drehbar ist, wobei der Führungsabschnitt radial zu der Drehachse relativ zu dem Führungsabschnittsgegenstück (20) fixiert ist. Außerdem ist eine Halteeinrichtung (40) vorgesehen, welche am Funktionsbauteil (12) und am Filtergehäuse (16) korrespondierende Haltebauteile (42, 44, 46) aufweist und die durch Drehen des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück (20) um die Drehachse aktivierbar ist.A filter device for filtering a fluid, in particular fuel, oil, air or water of an internal combustion engine, with a connecting device (14) for connecting a functional component (12) to a filter housing (16) is described. The connecting device (14) comprises a guide section of the functional component (12). Further, the connecting means (14) has a guide portion counterpart (20) of the filter housing (16) which can be assembled with the guide portion such that the guide portion is rotatable about a rotation axis relative to the guide portion counterpart (20), the guide portion being radial to the guide portion Fulcrum is fixed relative to the guide portion counterpart (20). In addition, a holding device (40) is provided, which on the functional component (12) and the filter housing (16) corresponding holding members (42, 44, 46) and which can be activated by rotating the guide portion relative to the guide portion counterpart (20) about the axis of rotation.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zur Filtrierung eines Fluids, insbesondere Kraftstoff, Öl, Luft oder Wasser einer Brennkraftmaschine, mit einer Verbindungseinrichtung zur Verbindung eines Funktionsbauteils mit einem Filtergehäuse. Ferner betrifft die Erfindung ein Funktionsbauteil und ein Filtergehäuse einer derartigen Filtereinrichtung.The The invention relates to a filter device for filtering a Fluids, in particular fuel, oil, air or water of an internal combustion engine, with a connection device for connecting a functional component with a filter housing. Furthermore, the invention relates to a functional component and a filter housing a Such filter device.
Stand der TechnikState of the art
Bei marktbekannten Filtereinrichtungen zur Filtrierung von Kraftstoff werden Temperatursensoren in entsprechende Aufnahmen eines Filtergehäuses gesteckt und mittels separater Schrauben an dem Filtergehäuse fixiert.at known filter devices for filtering fuel Temperature sensors are plugged into corresponding receptacles of a filter housing and fixed by separate screws on the filter housing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung, ein Funktionsbauteil und ein Filtergehäuse der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass das Funktionsbauteil einfach, möglichst ohne separate Bauteile, schnell und zuverlässig mit dem Filtergehäuse verbunden werden kann.Of the Invention is based on the object, a filter device, a Functional component and a filter housing of the aforementioned Design the way so that the functional component is simple, if possible without separate components, quickly and reliably connected to the filter housing can be.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verbindungseinrichtung umfasst:
- – einen Führungsabschnitt des Funktionsbauteils;
- – ein Führungsabschnittsgegenstück des Filtergehäuses, das mit dem Führungsabschnitt zusammengefügt werden kann, derart, dass der Führungsabschnitt um eine Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück drehbar ist, wobei der Führungsabschnitt radial zu der Drehachse relativ zu dem Führungsabschnittsgegenstück fixiert ist;
- – eine Halteeinrichtung, welche am Funktionsbauteil und am Filtergehäuse korrespondierende Haltebauteile aufweist und die durch Drehen des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück um die Drehachse aktivierbar ist und die in aktiviertem Zustand den Führungsabschnitt axial zu der Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück fixiert;
- – eine Schnappeinrichtung, welche am Funktionsbauteil und am Filtergehäuse korrespondierende Schnappbauteile aufweist und die durch Drehen des Führungsabschnitts um die Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück aktivierbar ist und die in aktiviertem Zustand den Führungsabschnitt in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück fixiert, wobei die Halteeinrichtung und die Schnappeinrichtung in den gleichen Drehpositionen des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück aktiviert beziehungsweise deaktiviert sind.
- A guide section of the functional component;
- - a guide portion counterpart of the filter housing, which can be joined to the guide portion, such that the guide portion is rotatable about a rotation axis relative to the guide portion counterpart, wherein the guide portion is fixed radially to the rotation axis relative to the guide portion counterpart;
- A holding device which has holding components corresponding to the functional component and to the filter housing and which can be activated by rotating the guide section relative to the guide section counterpart about the axis of rotation and which in the activated state fixes the guide section axially to the axis of rotation relative to the guide section counterpart;
- A snap device which has snap components corresponding to the functional component and to the filter housing and which is activatable by rotating the guide section about the axis of rotation relative to the guide section counterpart and which, in the activated state, fixes the guide section in the circumferential direction relative to the rotation axis relative to the guide section counterpart, wherein the holding device and the snap device are activated or deactivated in the same rotational positions of the guide portion relative to the guide portion counterpart.
Erfindungsgemäß ist also eine Dreh-Schnappeinrichtung vorgesehen, bei der durch drehen des Führungsabschnitts um die Drehachse relativ zum Führungsabschnittsgegenstück eine Rastposition eingenommen wird, in der der Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück in axialer Richtung und in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse fixiert ist. Die Fixierung in radialer Richtung bewirkt der Führungsabschnitt zusammen mit dem Führungsabschnittsgegenstück. Alle jeweils zusammenwirkenden Bauteile sind mit dem Funktionsbauteil beziehungsweise dem Filtergehäuse verbunden, so dass keine separaten Bauteile, beispielsweise Schrauben benötigt werden. Das Aktivieren der Halteeinrichtung und der Schnappeinrichtung erfolgt in einem einzigen Arbeitsschritt lediglich durch Drehung des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnittsgegenstück. Die Haltebauteile und die Schnappbauteile sind voneinander getrennte Bauteile, die für ihre jeweilige spezielle Funktion, nämlich der Haltefunktion oder der Rastfunktion, optimal ausgestaltet sind. So können die Haltebauteile starr und für große Zugkräfte axial zur Drehachse optimiert sein. Die Schnappbauteile hingegen können bei der Aktivierung der Schnappeinrichtung flexibel zusammenwirken, um die Verrastung zu erleichtern. Die Schnappeinrichtung kann vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, dass sie deaktivierbar ist, um die Verbindungseinrichtung lösen zu können. In deaktiviertem Zustand kann die Halteeinrichtung den Führungsabschnitt in axialer Richtung freigeben. Zur Deaktivierung kann vorzugsweise ein separates Werkzeug erforderlich sein. Das Funktionsbauteil kann aber auch als Lebensbauteil ausgelegt werden, das für die Lebensdauer der Filtereinrichtung an dieser verbleibt, so dass die Verbindungseinrichtung in der Regel nicht gelöst werden muss. Die Schnappeinrich tung kann dann so ausgestaltet sein, dass sie nur mit entsprechendem Aufwand deaktiviert werden kann, was die Zuverlässigkeit der Verbindung erhöht. Die Haltebauteile und die Schnappbauteile können vorteilhafterweise aus dem gleichen Material sein wie das Funktionsbauteil beziehungsweise das Filtergehäuse, um unterschiedliche thermische Ausdehnungen zu vermeiden. Vorteilhafterweise können die Haltebauteile und die Schnappbauteile jeweils einstückig an das Funktionsbauteil beziehungsweise das Filtergehäuse angeformt sein.According to the invention is thus a rotary-snap device provided in which by turning the guide section about the axis of rotation relative to the guide portion counterpart a detent position is taken in the guide section relative to the guide portion counterpart in the axial Direction and circumferentially fixed with respect to the axis of rotation is. The fixation in the radial direction causes the guide section together with the guide portion counterpart. All each cooperating components are with the functional component or the filter housing connected, so no separate components, such as screws needed become. The activation of the holding device and the snap device takes place in a single step only by rotation of the guide section relative to the guide section counterpart. The Retaining members and the snap members are separate Components for their respective special function, namely the holding function or the Locking function, optimally designed. So the holding components can be rigid and for size Tensile forces axially be optimized for the axis of rotation. The snap components, however, can at the activation of the snap device interact flexibly, to facilitate the locking. The snap device can advantageously be designed so that it can be deactivated to the connecting device solve it can. In the deactivated state, the holding device, the guide portion release in the axial direction. For deactivation may preferably a separate tool may be required. The functional component can but also be designed as a life component, for the lifetime the filter device remains at this, so that the connecting device usually not solved must become. The Schnappeinrich device can then be configured so that it can only be deactivated with the appropriate effort, what the reliability the connection increases. The holding components and the snap components can advantageously from be the same material as the functional component or the filter housing, to avoid different thermal expansions. advantageously, can the holding members and the snap components in one piece formed the functional component or the filter housing be.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Führungsabschnitt des Funktionsbauteils zum Zusammenfügen axial zu der Drehachse in das Führungsabschnittsgegenstück des Filtergehäuses gesteckt werden. Beim Einstecken kann eine Außenumfangsfläche des Führungsabschnitts an einer Innenumfangsfläche des Führungsabschnittsgegenstücks entlang gleiten, so dass der Führungsabschnitt geführt ist. In montiertem Zustand kann der Führungsabschnitt geschützt und stabil in dem Führungsabschnittsgegenstück untergebracht werden.In an advantageous embodiment, the guide portion of the functional component for joining axially to the axis of rotation can be plugged into the guide portion counterpart of the filter housing. Upon insertion, an outer circumferential surface of the guide portion may be opposed to an inner circumferential surface of the guide portion along slide, so that the guide section is guided. In the assembled state, the guide portion can be protected and stably housed in the guide portion counterpart.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Halteeinrichtung wenigstens einen bezüglich der Drehachse sich radial und teilumfänglich erstreckenden Halteflügel und wenigstens einen Haltehaken aufweisen, der in aktiviertem Zustand der Halteeinrichtung den Halteflügel umgreifen und axial zu der Drehachse fixieren kann, wobei der Halteflügel durch Drehung des Führungsabschnitts relativ zum Führungsabschnitts gegenstück in den Haltebereich des Haltehakens ein- und ausgedreht werden kann. Durch das Zusammenwirken des Halteflügels mit dem Haltehaken kann eine einfache und stabile axiale Fixierung erfolgen. Der Halteflügel kann zum Aktivieren der Halteeinrichtung einfach und ohne großen Kraftaufwand in den Haltebereich des Haltehakens eingeschwenkt werden.at In a further advantageous embodiment, the holding device at least one respect the axis of rotation radially and partially circumferentially extending retaining wings and have at least one retaining hook, in the activated state the holding device the retaining wing engage around and fix axially to the axis of rotation, the retaining wing by Rotation of the guide section relative to the guide section counterpart in the holding area the holding hook can be turned on and turned off. Through the interaction of the holding wing With the retaining hook can be a simple and stable axial fixation respectively. The retaining wing can to activate the holding device easily and without much effort be pivoted into the holding area of the holding hook.
Vorteilhafterweise kann der Halteflügel am Funktionsbauteil und der Haltehaken am Filtergehäuse angeordnet sein. Dies erlaubt einen kompakten Aufbau des Funktionsbauteils und des Filtergehäuses, was sich insbesondere herstellungs-, verpackungs- und lagerungstechnisch positiv auswirkt.advantageously, can the retaining wing arranged on the functional component and the retaining hook on the filter housing be. This allows a compact construction of the functional component and the filter housing, which in particular manufacturing, packaging and storage technology positively affects.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Schnappeinrichtung wenigstens ein Schnappfederelement, insbesondere einen Federarm, das sich axial zur Drehachse erstreckt, und ein Rastmittel, insbesondere eine Rastnase, mit dem das Schnappfederelement in aktiviertem Zustand der Schnappeinrichtung verrastet, aufweisen. Das Rastmittel kann dabei so ausgestaltet sein, dass es dem Schnappfederelement zum Aktivieren der Schnappeinrichtung einen mechanischen Widerstand entgegensetzt, den das Schnappfederelement mittels elastischer Verformung überwinden kann. Um die Kräfte auf die Schnappeinrichtung und die Materialbelastung zu minimieren, kann das Schnappfederelement vorteilhafterweise in aktiviertem Zustand und im deaktiviertem Zustand jeweils entspannt sein. In Umfangsrichtung zur Drehachse kann günstigerweise das Schnappfederelement inelastisch sein, um eine Drehung des Führungsabschnitts bezüglich der Drehachse in Umfangsrichtung relativ zum Führungsabschnittsgegenstück zu verhindern.at According to a further advantageous embodiment, the snap device at least one snap-spring element, in particular a spring arm, which extends axially to the axis of rotation, and a locking means, in particular a detent, with the snap spring element in the activated state the snap device locked, have. The locking means can be designed so that it is the snap spring element for Activating the snap device a mechanical resistance opposes that overcome the snap spring element by means of elastic deformation can. To power up to minimize the snap device and the material load, can the snap spring element advantageously in the activated state and be relaxed in the deactivated state. In the circumferential direction to the axis of rotation may conveniently be the snap spring element be inelastic to a rotation of the guide portion with respect to the axis of rotation in the circumferential direction relative to the guide portion counterpart to prevent.
Vorteilhafterweise kann das Schnappfederelement am Funktionsbauteil und das Rastmittel am Filtergehäuse angeordnet sein. Dies ist herstellungstechnisch von Vorteil.advantageously, can the snap spring element on the functional component and the locking means on the filter housing be arranged. This is manufacturing technology advantageous.
Ferner kann das Rastmittel einen Leitabschnitt, insbesondere eine Schräge, aufweisen, mit dem das Schnappfederelement beim Übergang vom Deaktivierungszustand in den Aktivierungszustand geführt werden kann. Der Leitabschnitt vereinfacht die Aktivierung der Schnappeinrichtung indem es das Schnappfederelement in seine Aktivierungsposition führt und die elastische Verformung des Schnappfederelements unterstützt. In umgekehrter Richtung verhindert das asymmetrische Rastelement, dass sich die Schnappeinrichtung ungewollt deaktiviert.Further the locking means may have a guide section, in particular a bevel, with the snap spring element in the transition from the deactivation state led to the activation state can be. The leading section simplifies the activation of the snap device by guiding the snap spring element into its activation position and supports the elastic deformation of the snap spring element. In reverse direction prevents the asymmetric locking element that is the snap device unintentionally deactivated.
Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform kann das Funktionsbauteil ein Sensor, insbesondere ein Temperatursensor, ein Drucksensor oder ein Fluidstandssensor, oder ein Absperr- und/oder Drosselorgan für Fluid, insbesondere ein Ventil oder ein Fluidablass- oder Fluideinlassverschlusskörper, sein. Derartige Funktionsbauteile können in der Regel separat vom Filtergehäuse hergestellt werden, da sie elektrische und/oder mechanische Bauteile, insbesondere Federn, enthalten können, welche auch gekapselt sein können. Die Erfindung ermöglicht eine einfache, schnelle und zuverlässige Montage derartiger Funktionsbauteile am Filtergehäuse. Mit Hilfe der Erfindung kann auch eine gesicherte Ablassschraube mit dem Filtergehäuse verbunden werden.at another cheap embodiment the functional component can be a sensor, in particular a temperature sensor, a pressure sensor or a fluid level sensor, or a shut-off and / or throttle body for fluid, in particular a valve or a fluid drain or fluid inlet closure body. Such functional components can usually made separately from the filter housing as they are electrical and / or mechanical components, in particular springs, can contain which can also be encapsulated. The invention allows a simple, fast and reliable installation of such functional components on the filter housing. With the help of the invention can also be a secured drain plug with the filter housing get connected.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigenFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, in which an embodiment of the invention closer to the drawing explained becomes. The person skilled in the art will read the drawings, the description and the drawings the claims expediently also consider individually in combination and summarize to meaningful further combinations. Show it
Ausführungsform der Erfindungembodiment the invention
In
Der
Temperatursensor
Ein
Anschlussabschnitt
Der
Führungsabschnitt
Das
Führungsabschnittsaufnahmestück
Das
Führungsabschnittsaufnahmestück
Eine
insgesamt mit
Die
Halteflügel
Ein
erster der Haltehaken
Eine
insgesamt mit
Der
Schnappfederarm
Die
Ausdehnung des Schnappfederarms
Die
Rastnase
Eine
der Schräge
Zur
Montage wird der Temperatursensor
Zur
Aktivierung der Halteeinrichtung
Zur
Deaktivierung der Halteeinrichtung
Bei
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
einer Filtereinrichtung
Die
Erfindung ist nicht beschränkt
auf eine Kraftstoff-Filtereinrichtung
The invention is not limited to a fuel filter device
Statt
des Temperatursensors
Der
Führungsabschnitt
Es
können
auch mehr oder weniger als je zwei Halteflügel
Die
Halteflügel
Es
können
auch mehr als ein Schnappfederarm
Der
Schnappfederarm
Anstelle
des Schnappfederarms
Ebenso
kann anstelle der Rastnase
Die
Schräge
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