DE102016203764A1

DE102016203764A1 - filtering device

Info

Publication number: DE102016203764A1
Application number: DE102016203764.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Kollmann; Lovro Plazl; David Springer; Daniel Wutte
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2017-09-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung (1), insbesondere ein Öl- oder Kraftstofffilter, mit einem Filtergehäuse (2), in welchem ein Ringfilterelement (3) mit einer unteren Endscheibe (4) stehend angeordnet ist, und mit einem bodenseitig im Filtergehäuse (2) angeordneten Ablaufkanal (5). Erfindungswesentlich ist dabei, – dass der Ablaufkanal (5) von einem Ventilkörper (6) verschließbar ist, der ein erstes Bauteil (7) aufweist, – dass an der unteren Endscheibe (4) des Ringfilterelements (3) ein zweites Bauteil (9) angeordnet ist, – dass der die beiden Bauteile (7, 9) derart ausgebildet sind, dass sie den Ventilkörper (6) bei in das Filtergehäuse (2) eingebautem Ringfilterelement (3) aufgrund der zwischen den beiden Bauteilen (7, 9) herrschenden magnetischen Kräfte in seiner Schließstellung halten, wobei der Ventilkörper (6) bei entferntem Ringfilterelement (3) aufgrund der dann fehlenden magnetischen Kräfte in seine Öffnungsstellung fällt.The invention relates to a filter device (1), in particular an oil or fuel filter, with a filter housing (2) in which a ring filter element (3) with a lower end plate (4) is arranged standing, and with a bottom side in the filter housing (2). arranged drainage channel (5). It is essential to the invention that the outlet channel (5) can be closed by a valve body (6) having a first component (7), that a second component (9) is arranged on the lower end plate (4) of the ring filter element (3) - that the two components (7, 9) are designed such that they the valve body (6) in the filter housing (2) built-ring filter element (3) due to the prevailing between the two components (7, 9) magnetic forces hold in its closed position, the valve body (6) with removed ring filter element (3) due to the then missing magnetic forces falls into its open position.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung, insbesondere ein Öl- oder Kraftstofffilter, mit einem Filtergehäuse und einem darin angeordneten Ringfilterelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Ringfilterelement für eine derartige Filtereinrichtung. The present invention relates to a filter device, in particular an oil or fuel filter, with a filter housing and a ring filter element arranged therein according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a ring filter element for such a filter device.

Gattungsgemäße Filtereinrichtungen sind hinlänglich bekannt und bedürfen zur funktionsgemäßen Benutzung der Verwendung entsprechend angepasster Ringfilterelemente, die in eingesetztem Zustand einen bodenseitig im Filtergehäuse angeordneten Ablaufkanal verschließen. Ist das Ringfilterelement nicht in das Filtergehäuse eingesetzt oder wird ein nicht passendes Ringfilterelement in das Filtergehäuse eingesetzt, so bleibt der Ablaufkanal offen und eine Filtration unterbleibt. Bei gattungsgemäßen Filtereinrichtungen wird zum Verschließen des Ablaufkanals üblicherweise ein exzentrisch und axial von einer unteren Endscheibe eines Ringfilterelements abstehender Pin verwendet, der über eine entsprechende Führungskontur zum Ablaufkanal bewegt und dort eingeführt wird.Generic filter devices are well known and require the proper use of the use of appropriately adapted ring filter elements that close in the inserted state arranged on the bottom side in the filter housing drainage channel. If the ring filter element is not inserted into the filter housing or if a non-matching ring filter element is inserted into the filter housing, the drainage channel remains open and filtration does not occur. In generic filter devices for closing the drainage channel usually an eccentric and axially projecting from a lower end plate of a ring filter element pin is used, which moves over a corresponding guide contour to the drainage channel and is introduced there.

Aus der DE 10 2009 049 868 A1 ist eine gattungsgemäße Filtereinrichtung mit einem, einen Filtergehäusetopf und einen Filtergehäusedeckel aufweisenden Filtergehäuse bekannt, in welchem ein Ringfilterelement angeordnet ist. Dieses Ringfilterelement weist den zuvor beschriebenen von einer unteren Endscheibe axial abstehenden Pin auf, mittels welchem es bei montierter Filtereinrichtung in einen filtergehäusetopfseitigen Kanal eingreift. Am Filtergehäusetopf ist darüber hinaus ein rohrförmiger Dom vorgesehen, der bei montierter Filtereinrichtung in einen Innenraum des Ringfilterelements eingreift, wobei an einem freien Ende des rohrförmigen Doms eine Führungskontur vorgesehen ist, die mit einem am Ringfilterelement angeordneten Führungselement zusammenwirkt und dadurch den ringfilterelementseitigen Pin relativ zum Ablaufkanal ausrichtet. From the DE 10 2009 049 868 A1 a generic filter device with a, a filter housing pot and a filter housing cover having filter housing is known, in which a ring filter element is arranged. This ring filter element has the previously described from a lower end plate axially projecting pin, by means of which it engages with mounted filter device in a filter housing cup side channel. On the filter housing pot a tubular dome is also provided which engages with mounted filter device in an interior of the ring filter element, wherein at a free end of the tubular dome a guide contour is provided which cooperates with a ring filter element arranged on the guide element and thereby the ringfilterelementseitigen pin relative to the drainage channel aligns.

Aus der DE 20 2005 002 955 U1 ist ein Filtereinsatz für einen Flüssigkeitsfilter mit zwei Stirnscheiben bekannt, welcher einen Verschlussdorn (Pin) aufweist, der einen Ableitungskanal zur Entleerung des Filters beim Wechseln des Filtereinsatzes verschließt, wenn der Filtereinsatz eingesetzt ist.From the DE 20 2005 002 955 U1 a filter insert for a liquid filter with two end disks is known, which has a closure pin (pin) which closes a discharge channel for emptying the filter when changing the filter cartridge when the filter cartridge is inserted.

Aus der DE 10 2007 062 102 A1 ist eine Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse zur Aufnahme eines Filterelements bekannt, wobei das Filterelement einen axial und exzentrisch abstehenden Zapfen (Pin) aufweist, der im eingesetzten Zustand in eine im Filtergehäuse ausgebildete Zapfenaufnahme eingesteckt ist.From the DE 10 2007 062 102 A1 a filter device with a filter housing for receiving a filter element is known, wherein the filter element has an axially and eccentrically protruding pin (pin), which is inserted in the inserted state into a pin housing formed in the filter housing.

Aus der DE 103 53 424 A1 ist ein Flüssigkeitsfilter mit einem Filtergehäuse und einem austauschbar in das Filtergehäuse einsetzbares Ringfilterelement, das an seinem Boden ein exzentrisch angeordnetes Steckverschlusselement (Pin) aufweist und das von dem Steckverschlusselement getrennt ausgebildete Führungsmittel aufweist. From the DE 103 53 424 A1 is a liquid filter with a filter housing and a replaceable insertable into the filter housing ring filter element having at its bottom an eccentrically arranged plug-in closure element (pin) and having the guide element separated from the plug-in closure element.

Nachteilig bei den aus dem Stand der Technik bekannten Filtereinrichtungen ist jedoch, dass derartige von einem Ringfilterelement abstehende Pins und zugehörige Führungskonturen im Filtergehäuse zur Ausrichtung des Pins relativ zum Ablaufkanal vergleichsweise aufwendig und damit teuer sind. A disadvantage of the filter devices known from the prior art, however, is that such protruding from a ring filter element pins and associated guide contours in the filter housing to align the pins relative to the drain channel are relatively expensive and therefore expensive.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine gattungsgemäße Filtereinrichtung eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht mehr aufweist. The present invention therefore deals with the problem of providing for a generic filter device an improved or at least other embodiment, which no longer has the disadvantages known from the prior art.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Ablaufkanal in einem Filtergehäuse erstmals rein magnetisch zu verschließen und nicht wie bislang mit einem axial von einer unteren Endscheibe eines Ringfilterelements abstehenden (Einsteck-)Pin, wodurch einerseits auf die vergleichsweise aufwendige und technisch schwierig zu konzipierende Führungsgeometrie verzichtet und andererseits der zum Verstellen eines Ventilkörpers vorhandene Magnet zusätzlich als Metallpartikelabscheider verwendet werden kann und dadurch zwei Funktionen gleichzeitig erfüllt, nämlich einerseits das Verstellen eines Ventilkörpers und andererseits ein Sammeln von Metallpartikeln. Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung, die beispielsweise als Öl- oder Kraftstofffilter ausgebildet ist, weist hierzu in bekannter Weise ein Filtergehäuse auf, in dem ein Ringfilterelement mit einer unteren Endscheibe stehend angeordnet ist. Bodenseitig im Filtergehäuse ist der zuvor beschriebene Ablaufkanal/Leerlaufkanal angeordnet. Dieser Ablaufkanal ist nun erfindungsgemäß von einem Ventilkörper verschließbar, der ein erstes Bauteil aufweist. An der unteren Endscheibe des Ringfilterelements ist ein zweites Bauteil angeordnet. Die beiden Bauteile sind dabei derart ausgebildet, dass sie den Ventilkörper bei eingebautem Ringfilterelement aufgrund von zwischen den beiden Bauteilen herrschenden magnetischen Kräften in seiner Schließstellung halten, während der Ventilkörper bei entferntem Ringfilterelement aufgrund der dann fehlenden magnetischen Kräfte schwerkraftbedingt nach unten in seine Öffnungsstellung fällt. Hierzu sind das erste Bauteil magnetisch oder magnetisierbar und das zweite Bauteil komplementär dazu magnetisierbar oder magnetisch ausgebildet oder beide Bauteile sind magnetisch. Im Vergleich zu der bislang aus dem Stand der Technik bekannten und vergleichsweise aufwendigen Führungsgeometrien kann auf diese bei der vorliegenden Filtereinrichtung komplett verzichtet werden, da für das Öffnen und Schließen des Ventilkörpers ausschließlich auf die zwischen den beiden Bauteilen herrschenden Magnetkräfte zurückgegriffen wird. Als weiterer Vorteil bei der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung hat sich herausgestellt, dass zur Montage sowie zur Demontage deutlich geringere Kräfte erforderlich sind, da kein Pin mit einer Dichtung mehr in den zugehörigen Ablaufkanal gedrückt bzw. aus diesem herausgezogen werden muss. Darüber hinaus müssen auch an dem Ringfilterelement keine weiteren Dichtungen für den Ablaufkanal vorgesehen werden, welche zunächst separat vormontiert werden müssten und dadurch Fehlerquellen bergen. Von weiterem entscheidendem Vorteil ist darüber hinaus, dass durch den rein magnetisch betätigten Ventilkörper auch Toleranzen ausgeglichen werden können, da nun erstmals kein Pin mit einer zugehörigen Dichtung mehr passgenau in den Ablaufkanal eingeführt werden muss.The present invention is based on the general idea to close a drainage channel in a filter housing for the first time purely magnetically and not as previously with an axially projecting from a lower end plate of a ring filter element (plug-in) pin, which on the one hand to the relatively complex and technically difficult to design Omitted leadership geometry and on the other hand, the existing for adjusting a valve body magnet can be used in addition as Metallpartikelabscheider and thereby fulfills two functions simultaneously, namely on the one hand the adjustment of a valve body and on the other hand, a collection of metal particles. The filter device according to the invention, which is designed for example as an oil or fuel filter, has for this purpose in a known manner a filter housing, in which a ring filter element is arranged with a lower end plate standing. Bodenseitig in the filter housing of the drainage channel / idle channel described above is arranged. This drainage channel is now closable according to the invention by a valve body having a first component. At the lower end plate of the ring filter element, a second component is arranged. The two components are designed such that they hold the valve body with built-ring filter element due to prevailing between the two components magnetic forces in its closed position, while the valve body falls with removed ring filter element due to the then missing magnetic forces due to gravity down to its open position. For this purpose, the first component is magnetic or magnetizable and the second component complementary to magnetizable or magnetically formed or both components are magnetic. In comparison to the previously known from the prior art and comparatively complex guide geometries can be completely dispensed with in the present filter device, since the opening and closing of the valve body is used exclusively on the prevailing magnetic forces between the two components. As a further advantage of the filter device according to the invention has been found that for assembly and disassembly significantly lower forces are required because no more pin with a seal must be pressed into the associated flow channel or pulled out of this. In addition, no further seals for the drainage channel must also be provided on the ring filter element, which would first have to be preassembled separately and thus contain sources of error. Another decisive advantage is beyond that tolerances can be compensated by the purely magnetically actuated valve body, since now for the first time no pin with an associated seal must be more accurately inserted into the drainage channel.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist an der unteren Endscheibe ein axial abstehender Pin mit an seinem freien Ende einer Metallscheibe oder einer Magnetscheibe angeordnet. In diesem Fall wäre zusätzlich eine Führungskontur am Filtergehäuse und ein damit zusammenwirkendes Führungselement am Ringfilterelement erforderlich, um die Metallscheibe bzw. die Magnetscheibe relativ zum Ablaufkanal und dem darin angeordneten Ventilkörper ausrichten zu können. In diesem Fall wäre somit ein doppeltes Sicherungssystem möglich, nämlich einerseits durch das Vorhandenseinmüssen der Metallscheibe bzw. der Magnetscheibe und andererseits durch das aus dem ringfilterelementseitigen Führungselement und der filtergehäuseseitigen Führungskontur bestehende Schlüssel-Schlossprinzip. Alternativ hierzu ist aber selbstverständlich auch denkbar, dass direkt an der unteren Endscheibe ein Metallelement, insbesondere eine Metallscheibe oder ein Metallring oder ein Magnetelement, insbesondere eine Magnetscheibe oder ein Magnetring angeordnet ist. Durch einen derartigen Metallring oder Magnetring kann das Ringfilterelement drehwinkelunabhängig magnetische Kräfte auf den Ventilkörper ausüben und in montiertem Zustand diesen in seiner Schließstellung halten. Bei einer derartigen Ausführungsform könnte auf eine separate Führungskontur bzw. auf ein separates Führungselement komplett verzichtet werden, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden können.In an advantageous development of the solution according to the invention an axially projecting pin is arranged at the lower end of a metal disc or a magnetic disc at the lower end plate. In this case, a guide contour on the filter housing and a guide element cooperating therewith would additionally be required on the ring filter element in order to be able to align the metal disc or the magnetic disc relative to the outlet channel and the valve body arranged therein. In this case, therefore, a double security system would be possible, namely on the one hand by the presence of the metal disc or the magnetic disc and on the other hand by the existing from the ringfilterelementseitigen guide element and the filter housing side guide contour key lock principle. Alternatively, but of course also conceivable that directly to the lower end plate, a metal element, in particular a metal disc or a metal ring or a magnetic element, in particular a magnetic disc or a magnetic ring is arranged. Through such a metal ring or magnetic ring, the ring filter element can independently exert magnetic forces on the valve body and keep it in its closed position in the assembled state. In such an embodiment could be completely dispensed with a separate guide contour or on a separate guide element, whereby the production costs can be reduced.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung bildet das Metallelement oder das Magnetelement einen integralen Bestandteil der unteren Endscheibe und ist insbesondere in deren Kunststoff eingebettet. Hierbei ist beispielsweise denkbar, dass beim Spritzen der unteren Endscheibe ein entsprechendes Magnet- oder Metallelement bereits mit eingespritzt oder umspritzt und dadurch zuverlässig in/an der unteren Endscheibe gehalten wird. Hierdurch wäre eine vergleichsweise kostengünstige Herstellung des Ringfilterelements möglich. In an advantageous development of the solution according to the invention, the metal element or the magnetic element forms an integral part of the lower end disk and is embedded in particular in its plastic. In this case, it is conceivable, for example, that during injection of the lower end disk, a corresponding magnetic or metal element is already injected or molded around and thereby reliably held in / at the lower end disk. As a result, a comparatively cost-effective production of the ring filter element would be possible.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Ventileinrichtung mit dem Ablaufkanal, in dem der Ventilkörper angeordnet ist, vorgesehen, wobei der Ablaufkanal an einem Ende einen komplementär zum Ventilkörper ausgebildeten Ventilsitz aufweist und wobei der Ventilkörper einen durch den Ablaufkanal geführten Ventilstößel aufweist, an dessen dem Ventilkörper abgewandten Ende das erste Bauteil, beispielsweise das Metallelement oder das Magnetelement, angeordnet ist. Die Ventileinrichtung kann somit eine vorfertigbare Baugruppe bilden, die separat vorgefertigt und erst bei der Montage des Filtergehäuses an diesem befestigt wird. Durch die Möglichkeit der separaten Vorfertigung kann insbesondere die Qualität der Ventileinrichtung deutlich gesteuert werden. In an advantageous development of the solution according to the invention, a valve device is provided with the drainage channel in which the valve body is arranged, wherein the drainage channel has at one end a valve seat complementary to the valve body and wherein the valve body has a valve stem guided by the drainage channel, at the The valve body facing away from the end of the first component, for example, the metal element or the magnetic element is arranged. The valve device can thus form a prefabricated assembly, which is prefabricated separately and attached only during assembly of the filter housing to this. The possibility of separate prefabrication, in particular the quality of the valve device can be clearly controlled.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist der Ablaufkanal im Bereich des ersten Bauteils radiale Führungsabschnitte und einen Öffnungsanschlag für das erste Bauteil auf. Über die radialen Führungsabschnitte kann jedoch nicht nur das erste Bauteil geführt werden, sondern über dieses auch der mit dem ersten Bauteil über den Ventilstößel verbundene Ventilkörper, wodurch eine zuverlässige Öffnungs- bzw. Schließbewegung erzwungen wird. Über den Öffnungsanschlag wiederum kann ein vordefinierter Öffnungsquerschnitt gewählt und definiert werden.In an advantageous development of the solution according to the invention, the drainage channel in the region of the first component has radial guide sections and an opening stop for the first component. However, not only the first component can be guided via the radial guide sections, but also the valve body connected to the first component via the valve tappet, whereby a reliable opening or closing movement is forced. In turn, a predefined opening cross section can be selected and defined via the opening stop.

Zweckmäßig weist der Ablaufkanal einen Kragen auf, über welchen er am Filtergehäuse gehalten, insbesondere dort verschweißt oder verklebt, ist. Über diesen Kragen ist es somit möglich, die Ventileinrichtung fluiddicht im Filtergehäuse zu montieren. Um dabei einen lagegenauen Einbau zu ermöglichen, kann darüber hinaus an dem Kragen zumindest ein Positionierelement angeordnet sein, welches mit zumindest einer Positionierausnehmung an dem Filtergehäuse zusammenwirkt und eine eindeutige Einbaulage der Ventileinrichtung erzwingt bzw. definiert. Durch das Positionierelement und die Positionierausnehmung kann somit eine haptisch erkennbare Einbaulage geschaffen werden, die zusammen mit dem Verkleben bzw. Verschweißen ein qualitativ äußerst hochwertiges Einbauen der Ventileinrichtung bzw. des Ablaufkanals in das Filtergehäuse ermöglicht.Suitably, the drainage channel has a collar, via which it is held on the filter housing, in particular welded or glued there. Via this collar, it is thus possible to mount the valve device in a fluid-tight manner in the filter housing. In order to enable a positionally accurate installation, moreover, at least one positioning element can be arranged on the collar, which cooperates with at least one positioning recess on the filter housing and enforces or defines an unambiguous installation position of the valve device. By means of the positioning element and the positioning recess, a haptically recognizable mounting position can thus be created which, together with the gluing or welding, makes it possible to install the valve device or the outlet channel in the filter housing in an extremely high quality.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Ringfilterelement für eine zuvor beschriebene Filtereinrichtung anzugeben, wobei an deren unterer Endscheibe ein magnetisierbares oder magnetisches Bauteil angeordnet ist. Dieses magnetisierbare bzw. magnetische Bauteil stellt dabei das zweite Bauteil gemäß den vorherigen Absätzen dar. Dieses zweite Bauteil ist dabei derart ausgebildet bzw. angeordnet, dass es mit dem im Bereich der Ventileinrichtung angeordneten ersten Bauteil magnetisch derart zusammenwirkt, dass es den Ventilkörper bei eingebautem Ringfilterelement in seiner Schließstellung hält, während dieser ohne diese magnetischen Kräfte zwischen dem zweiten Bauteil am Ringfilterelement und dem ersten Bauteil am Ventilkörper in seine Öffnungsstelllung fällt. Durch ein derartig ausgestaltetes Ringfilterelement kann auch die Verwendung von autorisierten Ringfilterelementen begünstigt werden, da bei Ringfilterelementen ohne derartiges zweites Bauteil an der unteren Endscheibe der Ventilkörper im Betriebszustand nicht in seine Schließstellung verstellt wird und dadurch ein das Ringfilterelement umgehender Bypassstrom auftritt. The present invention is further based on the general idea to provide a ring filter element for a previously described filter device, wherein at its lower end plate, a magnetizable or magnetic component is arranged. This magnetizable or magnetic component in this case represents the second component according to the previous paragraphs. This second component is designed or arranged such that it interacts magnetically with the first component arranged in the region of the valve device in such a way that it forms the valve body when the ring filter element is installed holds in its closed position, while this falls without these magnetic forces between the second component on the ring filter element and the first component on the valve body in its opening position. By such a ausgestaltetes ring filter element and the use of authorized ring filter elements can be favored, since in ring filter elements without such a second component on the lower end plate of the valve body is not adjusted in the operating state in its closed position and thereby a bypass element surrounding the bypass filter occurs.

Zweckmäßig kann an der unteren Endscheibe des erfindungsgemäßen Ringfilterelements ein axial abstehender Pin mit an seinem freien Ende einer Metallscheibe oder einer Magnetscheibe vorgesehen sein, wobei in diesem Fall das erfindungsgemäße Ringfilterelement zusätzlich ein Führungselement aufweist, welches mit einer filtergehäuseseitigen Führungskontur derart zusammenwirkt, dass der Pin koaxial zum Ablaufkanal ausgerichtet wird und dadurch im Einbauzustand in dem ersten und zweiten Bauteil die entsprechenden Magnetkräfte zum Schließen des Ventilkörpers wirken können. Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass direkt an der unteren Endscheibe ein Metallelement, beispielsweise eine Metallscheibe oder ein Metallring, oder ein Magnetelement, beispielsweise eine Magnetscheibe oder ein Magnetring angeordnet ist. Ein derartiger Metallring bzw. Magnetring ermöglicht dabei ein Schließen des Ventilkörpers aufgrund der zwischen dem ersten und zweiten Bauteil herrschenden Magnetkräfte unabhängig von der Drehwinkelstellung des Ringfilterelements, so dass in diesem Fall keine aufwendige Führungskontur oder auch kein zugehöriges Führungselement vorgesehen werden müssen. Eine erfolgreiche Inbetriebnahme der Filtereinrichtung erfordert jedoch solch ein Ringfilterelement, wogegen Filterelemente ohne derartiges erstes Bauteil, d.h. beispielsweise ohne derartigen Metallring bzw. Magnetring, nicht die für die Schließbewegung erforderlichen magnetischen Kräfte auf den Ventilkörper ausüben können und sich dadurch ein das Ringfilterelement umgehender Bypassstrom während des Betriebs der Filtereinrichtung einstellt. Appropriately may be provided at its free end of a metal disc or a magnetic disc at the lower end plate of the ring filter element according to the invention an axially projecting pin, in which case the ring filter element according to the invention additionally comprises a guide element which cooperates with a filter housing side guide contour such that the pin coaxial is aligned with the drainage channel and thereby in the installed state in the first and second component, the corresponding magnetic forces can act to close the valve body. Alternatively, it is also conceivable that a metal element, for example a metal disk or a metal ring, or a magnetic element, for example a magnetic disk or a magnetic ring, is arranged directly on the lower end disk. Such a metal ring or magnetic ring makes it possible to close the valve body due to the magnetic forces prevailing between the first and second component regardless of the angular position of the ring filter element, so that in this case no complex guide contour or no associated guide element must be provided. However, successful startup of the filter device requires such a ring filter element, whereas filter elements without such a first component, i. For example, without such metal ring or magnet ring, can not exert the magnetic forces required for the closing movement on the valve body and thereby adjusts the bypass element bypassing the ring filter element during operation of the filter device.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung bei geöffnetem Ablaufkanal, 1 a sectional view through a filter device according to the invention with an open drainage channel,

2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei geschlossenem Ablaufkanal, 2 a representation like in 1 , but with closed drainage channel,

3 eine Detaildarstellung im Bereich des Ablaufkanals aus 1, 3 a detailed representation in the area of the drainage channel 1 .

4 eine Detaildarstellung des Ablaufkanals bei geschlossenem Ventilkörper aus 2, 4 a detailed representation of the drainage channel with the valve body closed 2 .

5 eine Detaildarstellung eines oberen Ausschnitts einer Ventileinrichtung, 5 a detailed view of an upper section of a valve device,

6 eine Ansicht von schräg unten auf den Ablaufkanal, 6 a view obliquely from below on the drainage channel,

7 eine Ansicht von schräg oben auf den Ablaufkanal, 7 a view obliquely from above on the drainage channel,

8 eine Explosionsdarstellung der Ventileinrichtung. 8th an exploded view of the valve device.

Entsprechend den 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Filtereinrichtung 1, insbesondere ein Öl- oder Kraftstofffilter, ein Filtergehäuse 2 auf, in welchem ein Ringfilterelement 3 mit einer unteren Endscheibe 4 angeordnet ist. Bodenseitig in dem Filtergehäuse 2 ist ein Ablaufkanal 5 angeordnet. Erfindungsgemäß kann nun der Ablaufkanal 5 von einem Ventilkörper 6 (vgl. auch 8) verschlossen werden, wobei der Ventilkörper 6 ein erstes Bauteil 7 aufweist. Das erste Bauteil 7 ist dabei über eine Rastverbindung mit dem Ventilkörper 6 bzw. einem Ventilstößel 8 desselben verbunden, was nachfolgend noch näher erläutert wird. An der unteren Endscheibe 4 des Ringfilterelements 3 ist ein zweites Bauteil 9 angeordnet, wobei das erste Bauteil 7 magnetisch oder magnetisierbar und das zweite Bauteil 9 komplementär dazu magnetisierbar oder magnetisch ist, oder aber es sind beide Bauteile 8, 9 magnetisch und so positioniert, dass sie sich gegenseitig anziehen. Die beiden Bauteile 8, 9 sind erfindungsgemäß darüber hinaus derart ausgebildet, dass sie den Ventilkörper 6 bei in das Filtergehäuse 2 korrekt eingebautem Ringfilterelement 3 aufgrund der zwischen den beiden Bauteilen 8, 9 herrschenden magnetischen Kräfte in seiner Schließstellung halten (vgl. 2 und 4), wobei der Ventilkörper 6 bei entferntem Ringfilterelement 3, d.h. bei aus dem Filtergehäuse 2 entlang am Ringfilterelement 3, aufgrund der dann fehlenden magnetischen Kräfte in seine Öffnungsstellung fällt (vgl. 1 und 3). Um den Ventilkörper 6 in seine Öffnungsstellung zu verstellen, ist dabei nicht eine vollständige Entfernung des Ringfilterelements 3 aus dem Filtergehäuse 2 erforderlich, sondern lediglich ein so weites Entfernen des zweiten Bauteils 9 vom ersten Bauteil 8, dass die zwischen diesen beiden Bauteilen 8, 9 wirkenden Magnetkräfte den Ventilkörper 6 nicht mehr halten können. According to the 1 and 2 has a filter device according to the invention 1 , in particular an oil or fuel filter, a filter housing 2 in which a ring filter element 3 with a lower end disc 4 is arranged. Bottom side in the filter housing 2 is a drainage channel 5 arranged. According to the invention, the flow channel can now 5 from a valve body 6 (see also 8th ), wherein the valve body 6 a first component 7 having. The first component 7 is via a latching connection with the valve body 6 or a valve tappet 8th the same connected, which will be explained in more detail below. At the lower end disc 4 of the ring filter element 3 is a second component 9 arranged, wherein the first component 7 magnetic or magnetizable and the second component 9 complementary to it is magnetizable or magnetic, or it is both components 8th . 9 Magnetic and positioned so that they attract each other. The two components 8th . 9 According to the invention are also designed such that they the valve body 6 in the filter housing 2 correctly installed ring filter element 3 due to the between the two components 8th . 9 hold magnetic forces in its closed position (see. 2 and 4 ), the valve body 6 with removed ring filter element 3 , ie from the filter housing 2 along the ring filter element 3 , due to the then missing magnetic forces in its open position falls (see. 1 and 3 ). To the valve body 6 to adjust in its open position, is not a complete removal of the ring filter element 3 out of the filter housing 2 required, but only so far removal of the second component 9 from the first component 8th that between these two components 8th . 9 acting magnetic forces the valve body 6 can not hold anymore.

Das zweite Bauteil 9 kann dabei an einem exzentrisch und axial von der unteren Endscheibe 4 abstehenden Pin 10 angeordnet und insbesondere als Metallscheibe oder als Magnetscheibe ausgebildet sein. In diesem Fall ist zusätzlich eine nicht näher beschriebene Führungskontur, beispielsweise an einem Dom 11, erforderlich, welche mit einem zugehörigen und ebenfalls nicht näher bezeichneten Führungselement am Ringfilterelement 3 zusammenwirkt, und darüber eine Winkelausrichtung des Pins 10 bzw. des zweiten Bauteils 9 relativ zum ersten Bauteil 7 bewirkt. Eine derartige Führungskontur bzw. ein solches Führungselement kann beispielsweise analog zur DE 10 2009 049 868 A1 ausgebildet sein. Dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, dass das zweite Bauteil 9, beispielsweise ein Metallelement oder ein Magnetelement, über einen Pin 10 am Ringfilterelement 3 angeordnet ist, sondern es ist auch vorstellbar, dass das zweite Bauteil 9, beispielsweise das Metallelement oder das Magnetelement, direkt an der unteren Endscheibe 4 des Ringfilterelements 3 angeordnet ist. In beiden Fällen ist jedoch eine entsprechende Führungsgeometrie in der Art einer Führungskontur und einem damit zusammenwirkenden Führungselement erforderlich, um das Ringfilterelement 3 und darüber auch das zweite Bauteil 2 hinsichtlich eines Drehwinkels entsprechend auszurichten. Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass an der unteren Endscheibe 4 des Ringfilterelements 3 ein koaxial zum Ringfilterelement 3 ausgerichteter Metallring oder Magnetring angeordnet ist, der den großen Vorteil aufweist, dass in diesem Fall auch eine drehwinkelunabhängige Einbaulage des Ringfilterelements 3 ein Hochziehen des ersten Bauteils 7 und darüber des Ventilkörpers 6 ein Verschließen des Ablaufkanals 5 bewirkt. In diesem Fall kann auf eine aufwendige Führungskontur bzw. auf ein zugehöriges Führungselement verzichtet werden, wodurch Herstellungskosten eingespart werden können. The second component 9 can be at an eccentric and axially from the lower end plate 4 protruding pin 10 arranged and in particular be designed as a metal disk or as a magnetic disk. In this case, in addition, a guide contour not described in detail, for example, on a dome 11 , required, which with an associated and also unspecified guide element on the ring filter element 3 cooperates, and about an angular orientation of the pin 10 or of the second component 9 relative to the first component 7 causes. Such a guide contour or such a guide element can, for example, analogous to DE 10 2009 049 868 A1 be educated. It is not absolutely necessary that the second component 9 For example, a metal element or a magnetic element, via a pin 10 on the ring filter element 3 is arranged, but it is also conceivable that the second component 9 For example, the metal element or the magnetic element, directly on the lower end plate 4 of the ring filter element 3 is arranged. In both cases, however, a corresponding guide geometry in the manner of a guide contour and a cooperating guide element is required to the ring filter element 3 and also the second component 2 to align accordingly with respect to a rotation angle. Alternatively, it is also conceivable that at the lower end plate 4 of the ring filter element 3 a coaxial with the ring filter element 3 aligned metal ring or magnet ring is arranged, which has the great advantage that in this case, a rotation angle independent mounting position of the ring filter element 3 a pulling up of the first component 7 and above the valve body 6 a closing of the drainage channel 5 causes. In this case, can be dispensed with a complex guide contour or on an associated guide element, which manufacturing costs can be saved.

Insbesondere bei der zuletzt genannten Alternative kann das Metallelement oder das Magnetelement bzw. generell das zweite Bauteil 9 einen integralen Bestandteil der unteren Endscheibe 4 bilden, insbesondere in deren Kunststoff eingebettet sein. Selbstverständlich ist dabei auch vorstellbar, dass der Pin 10 einen integralen Bestandteil mit der unteren Endscheibe 4 bildet, wobei das zweite Bauteil 9, d.h. konkret die Metallscheibe bzw. die Magnetscheibe, an dem Pin 10 angeklebt oder aber in den Kunststoff desselben eingebettet sein kann. Ein derartiger Montagevorgang kann umgangen werden, sofern das zweite Bauteil 9, d.h. das Metallelement bzw. das Magnetelement in dem Kunststoff des Pins 10 oder sofern dieser nicht vorhanden ist, in den Kunststoff der unteren Endscheibe 4 eingebettet, insbesondere eingespritzt ist. Selbstverständlich kann das zweite Bauteil 9, insbesondere ein Magnetring oder ein Metallring auch in den Kunststoff der unteren Endscheibe 4 eingebettet, insbesondere eingespritzt, sein.In particular, in the latter alternative, the metal element or the magnetic element or generally the second component 9 an integral part of the lower end disc 4 form, in particular be embedded in the plastic. Of course, it is also conceivable that the pin 10 an integral part with the lower end disc 4 forms, wherein the second component 9 ie in concrete terms the metal disk or the magnetic disk on the pin 10 glued or can be embedded in the same plastic. Such an assembly process can be avoided if the second component 9 ie the metal element or the magnetic element in the plastic of the pin 10 or if this is not available, in the plastic of the lower end plate 4 embedded, in particular injected. Of course, the second component 9 , In particular, a magnetic ring or a metal ring in the plastic of the lower end plate 4 embedded, in particular injected.

Der Ablaufkanal 5 kann dabei Bestandteil einer Ventileinrichtung 12 sein, wobei der Ablaufkanal 5 einen komplementär zum Ventilkörper 6 ausgebildeten Ventilsitz 13 aufweist und wobei der Ventilkörper 6 einen durch den Ablaufkanal 5 geführten Ventilstößel 8 aufweist, an dessen dem Ventilkörper 6 abgewandten Ende das erste Bauteil 7, beispielsweise ein Metallelement bzw. ein Magnetelement, angeordnet ist. Der Ablaufkanal 5 weist dabei radiale Führungsabschnitte 15 auf, die eine radiale Führung des ersten Bauteils 7 und darüber auch des Ventilstößels 8 bzw. des Ventilkörpers 6 bewirkt. Durch die in Umfangsrichtung vorgesehenen Unterbrechungen wird ein Fluiddurchtritt ermöglicht. Darüber hinaus besitzt der Ablaufkanal 5 im Bereich des ersten Bauteils 7 einen Öffnungsanschlag 16, der einen maximalen Öffnungsquerschnitt definiert. Darüber hinaus besitzt der Ablaufkanal 5 einen Kragen 17, über welchen er am Filtergehäuse 4 gehalten, insbesondere dort verschweißt, verklebt oder anderweitig dicht angebracht ist. An dem Kragen 17 kann zumindest ein Positionierelement 18 (vgl. insbesondere die 1 bis 4 und 6) angeordnet sein, welches mit zumindest einer Positionierausnehmung 19 am Filtergehäuse 2 zusammenwirkt und eine eindeutige Einbaulage der Ventileinrichtung 12 definiert. Die Ventileinrichtung 12 kann dabei zusammen mit dem Ablaufkanal 5, dem Kragen 17, dem Ventilkörper 6, dem Ventilstößel 8, den Führungsabschnitten 15, dem Öffnungsanschlag 16 und dem ersten Bauteil 7 als vorgefertigte Baugruppe ausgebildet sein, wobei eine Vorfertigung durch ein einfaches Einschieben des Ventilstößels 8 in den Ablaufkanal 5 und ein Verklippsen auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Bauteils 7 mit dem Ventilstößel 8 bewirkt werden kann. Die Ventileinrichtung 12 mit dem Ablaufkanal 5, dem Kragen 17, den Führungsabschnitten 15 und dem Öffnungsanschlag 16 können darüber hinaus als kostengünstiges und zugleich qualitativ hochwertiges, einstückiges Kunststoffspritzgussteil hergestellt sein.The drainage channel 5 can be part of a valve device 12 be, with the drainage channel 5 a complementary to the valve body 6 trained valve seat 13 and wherein the valve body 6 one through the drainage channel 5 guided valve lifter 8th has, at whose the valve body 6 opposite end of the first component 7 , For example, a metal element or a magnetic element is arranged. The drainage channel 5 has radial guide sections 15 on, which is a radial guide of the first component 7 and also about the valve lifter 8th or the valve body 6 causes. By provided in the circumferential direction interruptions a fluid passage is made possible. In addition, the drainage channel has 5 in the area of the first component 7 an opening stop 16 that defines a maximum opening area. In addition, the drainage channel has 5 a collar 17 , over which he on the filter housing 4 held, especially there welded, glued or otherwise tightly mounted. On the collar 17 can at least one positioning element 18 (See in particular the 1 to 4 and 6 ), which is provided with at least one positioning recess 19 on the filter housing 2 cooperates and a clear installation position of the valve device 12 Are defined. The valve device 12 can do this together with the drainage channel 5 the collar 17 , the valve body 6 , the valve lifter 8th , the guide sections 15 , the opening stop 16 and the first component 7 be designed as a prefabricated assembly, with a prefabrication by a simple insertion of the valve stem 8th into the drainage channel 5 and clipping on the opposite side of the first component 7 with the valve lifter 8th can be effected. The valve device 12 with the drainage channel 5 the collar 17 , the guide sections 15 and the opening stop 16 can also be made as a cost-effective and at the same time high-quality, one-piece plastic injection molded part.

Ebenso von der Erfindung unter Schutz gestellt sein soll ein Ringfilterelement 3 für die zuvor beschriebene Filtereinrichtung 1, wobei an der unteren Endscheibe 4 des Ringfilterelements 3 ein magnetisierbares oder magnetisches zweites Bauteil 9 angeordnet ist. Über die beiden Bauteile 8, 9 wird dabei ein Schlüsselschlossprinzip realisiert, welches jedoch im Vergleich zu bisher in diesem Bereich eingesetzten Schlüssel-Schloss-Geometrien deutlich einfacher aufgebaut ist. Likewise to be protected by the invention, a ring filter element 3 for the filter device described above 1 , being at the lower end disc 4 of the ring filter element 3 a magnetizable or magnetic second component 9 is arranged. About the two components 8th . 9 In this case, a key-lock principle is realized, which, however, is significantly simpler in comparison to key-lock geometries previously used in this field.

Betrachtet man noch die 8, so kann man dort die vergleichsweise einfache Vormontagetätigkeit zur Montage der Ventileinrichtung 12 erkennen, bei welcher lediglich der Ventilkörper 6 mit seinem Ventilstößel 8 durch den Ablaufkanal 5 geschoben und auf der gegenüberliegenden Seite mit dem ersten Bauteil 7 verklippst werden muss. An dem Ventilstößel 8 sind hierfür Rasthaken 20 und ein Ringkragen 21 angeordnet, wobei das erste Bauteil 7 zwischen dem Ringkragen 21 und den Rasthaken 20 gehalten ist.If you still look at the 8th , so you can there the relatively simple pre-assembly activity for mounting the valve device 12 recognize, in which only the valve body 6 with his valve tappet 8th through the drainage channel 5 pushed and on the opposite side with the first component 7 must be clipped. On the valve lifter 8th are latching hooks for this purpose 20 and a ring collar 21 arranged, wherein the first component 7 between the ring collar 21 and the catch hook 20 is held.

Mit der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Ringfilterelement 3 lässt sich nicht nur eine Steuerung der Ventileinrichtung 12 vergleichsweise einfach bewerkstelligen, sondern zusätzlich auch in einem Rohraum 14 befindliche Metallpartikel aus dem zu filternden Fluid sammeln und abscheiden. Dies wird besonders dann begünstigt, sofern das zweite Bauteil 9 magnetisch ist und derartige Metallpartikel anzieht. With the filter device according to the invention 1 and the ring filter element according to the invention 3 It is not only possible to control the valve device 12 relatively easy to do, but also in a crude space 14 collecting and separating metal particles from the fluid to be filtered. This is particularly favorable if the second component 9 is magnetic and attracts such metal particles.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009049868 A1 [0003, 0031]
DE 202005002955 U1 [0004]
DE 102007062102 A1 [0005]
DE 10353424 A1 [0006]

Claims

Filter device ( 1 ), in particular an oil or fuel filter, with a filter housing ( 2 ), in which a ring filter element ( 3 ) with a lower end plate ( 4 ) is arranged, and with a bottom side in the filter housing ( 2 ) arranged drainage channel ( 5 ), characterized in that - the drainage channel ( 5 ) of a valve body ( 6 ), which is a first component ( 7 ), - that at the lower end plate ( 4 ) of the ring filter element ( 3 ) a second component ( 9 ) - that the first component ( 7 ) magnetically or magnetizable and the second component ( 9 ) is magnetizable or magnetic complementary thereto, or that both components ( 7 . 9 ) are magnetic, that the two components ( 7 . 9 ) are formed such that they the valve body ( 6 ) in the filter housing ( 2 ) built-in ring filter element ( 3 ) due to the difference between the two components ( 7 . 9 ) hold the magnetic forces in its closed position, while the valve body ( 6 ) with removed ring filter element ( 3 ) falls due to the then missing magnetic forces in its open position.

Filter device according to claim 1, characterized in that - at the lower end plate ( 4 ) an axially projecting pin ( 10 ) is arranged at its free end of a metal disk or a magnetic disk, or - that directly on the lower end disk ( 4 ) a metal element, in particular a metal disk or a metal ring, is arranged, or - that directly at the lower end disk ( 4 ) A magnetic element, in particular a magnetic disk or a magnetic ring, is arranged.

Filter device according to claim 2, characterized in that the first component ( 7 ), in particular the metal element or the magnetic element, an integral part of the lower end plate ( 4 ) forms, in particular is embedded in the plastic.

Filter device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a valve device ( 12 ) with the drainage channel ( 5 ), in which the valve body ( 6 ) is provided, wherein the flow channel ( 5 ) at one end a complementary to the valve body ( 6 ) formed valve seat ( 13 ) and wherein the valve body ( 6 ) one through the drainage channel ( 5 ) guided valve tappets ( 8th ), on whose the valve body ( 6 ) facing away from the first component ( 7 ) is arranged.

Filter device according to claim 4, characterized in that the drainage channel ( 5 ) in the region of the first component ( 7 ) radial guide sections ( 15 ) and an opening stop ( 16 ) for the first component ( 7 ) having.

Filter device according to claim 4 or 5, characterized in that the drainage channel ( 5 ) a collar ( 17 ), over which it on the filter housing ( 2 ), in particular there welded or glued, is.

Filter device according to claim 6, characterized in that - the valve device ( 12 ) with drainage channel ( 5 ), Collar ( 17 ), Valve body ( 6 ), Valve tappets ( 8th ), Management sections ( 15 ), Opening stop ( 16 ) and first component ( 7 ) is designed as a prefabricated module, and / or - that the valve device ( 12 ) with drainage channel ( 5 ), Collar ( 17 ), Management sections ( 15 ) and opening stop ( 16 ) is formed as a one-piece plastic injection molded part.

Filter device according to claim 6 or 7, characterized in that on the collar ( 17 ) at least one positioning element ( 18 ) is arranged, which with at least one positioning ( 19 ) on the filter housing ( 2 ) and a clear installation position of the valve device ( 12 ) Are defined.

Filter device according to one of claims 6 to 8, characterized in that on the valve tappet ( 8th ) Locking hooks ( 20 ) and a ring collar ( 21 ) are arranged, wherein the first component ( 7 ) between the ring collar ( 21 ) and the latching hook ( 20 ) is held.

Ring filter element ( 3 ) for a filter device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein at the lower end disc ( 4 ) of the ring filter element ( 3 ) a magnetizable or magnetic second component ( 9 ) is arranged.

Ring filter element according to claim 10, characterized in that - at the lower end disc ( 4 ) an axially projecting pin ( 10 ) with at its free end the second component ( 9 ), in particular a metal disk or a magnetic disk, or - that directly at the lower end disk ( 4 ) the second component ( 9 ), in particular a metal disk or a metal ring, is arranged, or - that directly at the lower end disk ( 4 ) the second component ( 9 ), in particular a magnetic disk or a magnetic ring, is arranged.

Ring filter element according to claim 10 or 11, characterized in that the second component ( 9 ) an integral part of the lower one End plate ( 4 ) forms, in particular is embedded in the plastic.