DE102021109059A1

DE102021109059A1 - Filter device with a filter element and with a filter housing for accommodating the filter element

Info

Publication number: DE102021109059A1
Application number: DE102021109059.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Vogt; Stephan Niemeyer; Jochen Linhart
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-10-13

Abstract

Eine Filtereinrichtung umfasst ein Filterelement und ein Filtergehäuse zur Aufnahme des Filterelements, wobei das Filtergehäuse ein Filtergrundgehäuse und einen aufsetzbaren Deckel aufweist, der mit einem Strömungsstutzen und mit einem Verschlussring versehen ist. Strömungsstutzen und Verschlussring sind entlang einer umlaufenden Verbindungslinie strömungsdicht miteinander verbunden.A filter device comprises a filter element and a filter housing for accommodating the filter element, the filter housing having a basic filter housing and a cover which can be placed on and which is provided with a flow connector and with a locking ring. Flow connector and locking ring are connected to one another in a flow-tight manner along a circumferential connecting line.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung mit einem Filterelement und mit einem Filtergehäuse zur Aufnahme des Filterelements nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a filter device with a filter element and with a filter housing for accommodating the filter element according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 10 2009 048 588 A1 wird eine Filtereinrichtung beschrieben, die zur Filterung von Öl oder Kraftstoff in Brennkraftmaschinen eingesetzt wird. Die Filtereinrichtung umfasst ein Filterelement mit einem hohlzylindrisch ausgebildeten Filtermediumkörper und ein Filtergehäuse, in das das Filterelement eingesetzt ist. Die Stirnseiten des Filtermediumkörpers sind jeweils von einer Endscheibe abgedeckt, wobei die einem Gehäusedeckel zugewandte Endscheibe einteilig mit einem radial außenliegenden Randabschnitt ausgebildet ist, der durch Laserschweißen fest mit der Stirnseite des Filtergehäuses verbunden ist.In the DE 10 2009 048 588 A1 describes a filter device that is used to filter oil or fuel in internal combustion engines. The filter device includes a filter element with a hollow-cylindrical filter medium body and a filter housing into which the filter element is inserted. The end faces of the filter medium body are each covered by an end disk, the end disk facing a housing cover being formed in one piece with a radially outer edge section which is firmly connected to the end face of the filter housing by laser welding.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen unerwünschte Strömungsflüsse in einer Filtereinrichtung zu vermeiden.The object of the invention is to avoid undesired flow flows in a filter device with simple structural measures.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.This object is achieved according to the invention with the features of claim 1. The subclaims indicate appropriate developments.

Die erfindungsgemäße Filtereinrichtung umfasst ein Filtergehäuse und ein Filterelement, das im Filtergehäuse aufgenommen ist. Die Filtereinrichtung wird vorzugsweise zur Filtration von Flüssigkeiten, insbesondere in Kraftfahrzeugen zur Filtration von Öl oder Kraftstoff eingesetzt. In Betracht kommt aber auch eine Filtration gasförmiger Fluide, beispielsweise Luft, oder in einer Ausführung der Filtereinrichtung als Trockenmittelbox eine Luftentölung, bei der Öltröpfchen aus einem Luft-Öl-Gemisch herausgefiltert werden.The filter device according to the invention comprises a filter housing and a filter element which is accommodated in the filter housing. The filter device is preferably used for the filtration of liquids, in particular in motor vehicles for the filtration of oil or fuel. However, filtration of gaseous fluids, for example air, or in an embodiment of the filter device as a desiccant box, air de-oiling, in which oil droplets are filtered out of an air-oil mixture, also come into consideration.

Das Filtergehäuse weist ein Filtergrundgehäuse und einen auf das Filtergrundgehäuse aufsetzbaren Deckel auf, welcher einen Strömungsstutzen und einen am Filtergrundgehäuse befestigbaren Verschlussring umfasst. Der Strömungsstutzen dient zur Strömungsführung von Fluid, das der Filtration in der Filtereinrichtung unterzogen wird. Der Strömungsstutzen wird insbesondere zur Ableitung des gereinigten Fluids aus der Filtereinrichtung nach außen eingesetzt.The filter housing has a basic filter housing and a cover that can be placed on the basic filter housing and includes a flow connector and a locking ring that can be fastened to the basic filter housing. The flow connector is used to guide the flow of fluid that is subjected to filtration in the filter device. The flow connector is used in particular to discharge the cleaned fluid from the filter device to the outside.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Filterelement als Rundfilterelement in Form eines Hohlkörpers mit einem innenliegenden Strömungsraum ausgebildet, insbesondere in Form eines Hohlzylinders, und weist einen von dem zu reinigenden Fluid durchströmbaren Filtermediumkörper auf, in dem der Strömungsraum liegt. Der Filtermediumkörper des Filterelements wird vorteilhafterweise radial von außen nach innen durchströmt, bezogen auf eine Filterelementlängsachse, die mit der Filterlängsachse der Filtereinrichtung zusammenfällt. Der Strömungsstutzen des Deckels ist mit dem innenliegenden Strömungsraum am Filterelement strömungsverbunden, so dass gereinigtes Fluid aus dem innenliegenden Strömungsraum im Filterelement axial über den sich anschließenden Strömungsstutzen ableitbar ist. Der Strömungsstutzen kann als ein Gewindedeckelelement ausgebildet sein und einen Stutzenabschnitt mit einem Innengewinde aufweisen, über das die gesamte Filtereinrichtung an einen korrespondierenden Stutzen mit Außengewinde anschraubbar ist.In a preferred embodiment, the filter element is designed as a round filter element in the form of a hollow body with an internal flow space, in particular in the form of a hollow cylinder, and has a filter medium body through which the fluid to be cleaned can flow, in which the flow space is located. The flow through the filter medium body of the filter element is advantageously radial from the outside to the inside, based on a longitudinal axis of the filter element which coincides with the longitudinal axis of the filter of the filter device. The flow socket of the cover is flow-connected to the internal flow space on the filter element, so that cleaned fluid can be derived from the internal flow space in the filter element axially via the subsequent flow socket. The flow connector can be designed as a threaded cover element and have a connector section with an internal thread, via which the entire filter device can be screwed onto a corresponding connector with an external thread.

Der Strömungsstutzen und der Verschlussring, die jeweils Bestandteil des Deckels sind, sind entlang einer umlaufenden Verbindungslinie strömungsdicht miteinander verbunden. Die umlaufende Verbindungslinie kann insbesondere ringförmig oder annähernd ringförmig sein, beispielsweise wellenförmig oder als Zick-Zack-Linie ausgebildet sein. Die umlaufende Verbindungslinie stellt eine strömungsdichte Verbindung dar, bei der es sich z.B. um eine geschlossene Schweißlinie handelt.The flow connector and the locking ring, which are each part of the cover, are connected to one another in a flow-tight manner along a peripheral connecting line. The peripheral connecting line can in particular be ring-shaped or approximately ring-shaped, for example wavy or designed as a zigzag line. The peripheral connecting line represents a flow-tight connection, which is, for example, a closed welding line.

Hierdurch ist gewährleistet, dass kein Fluid, beispielsweise in Form von Kriechströmen, zwischen dem Strömungsstutzen und dem Verschlussring entlangströmen und auf diesem Weg entweichen kann. Der Verschlussring liegt außen auf dem Strömungsstutzen auf, wobei die umlaufende, strömungsdichte Verbindungslinie eine Barriere für radiale Fluidströme darstellt. Auf diese Weise ist eine zielgerichtete Durchströmung der Filtereinrichtung unter Vermeidung von Fehlströmen gewährleistet, wodurch auch der Wirkungsgrad verbessert ist. Vorteilhaft ist es des Weiteren, dass zwischen dem Strömungsstutzen und dem aufliegenden Verschlussring auf einen Dichtring oder eine umlaufend aufgetragene Dichtmasse verzichtet werden kann, so dass die Filtereinrichtung einen einfacheren Aufbau aufweist.This ensures that no fluid, for example in the form of leakage currents, can flow between the flow connection piece and the locking ring and escape along this path. The locking ring rests on the outside of the flow connector, with the circumferential, flow-tight connecting line representing a barrier for radial fluid flows. In this way, a targeted flow through the filter device is ensured while avoiding leakage currents, which also improves the efficiency. Furthermore, it is advantageous that a sealing ring or a sealing compound applied circumferentially can be dispensed with between the flow connector and the sealing ring lying thereon, so that the filter device has a simpler structure.

Die umlaufende Verbindungslinie zwischen dem Strömungsstutzen und dem Verschlussring verhindert insbesondere auf der Rohseite der Filtereinrichtung unerwünschte Fehlströme.The circumferential connecting line between the flow connector and the locking ring prevents undesired leakage flows, particularly on the unfiltered side of the filter device.

Die strömungsdichte Verbindung entlang der umlaufenden Verbindungslinie ist vorzugsweise als eine Schweißnaht ausgeführt, insbesondere als eine Laserschweißnaht. Das Erzeugen der Schweißnaht im Laserschweißverfahren lässt sich in einfacher Weise realisieren, wobei sowohl vor dem Zusammenbau von Filterelement und Filtergehäuse als auch nach dem Einsetzen des Filterelements in das Filtergehäuse das Erzeugen einer Schweißnaht in Betracht kommt.The flow-tight connection along the peripheral connecting line is preferably implemented as a weld seam, in particular as a laser weld seam. Generating the sweat The seam using the laser welding method can be implemented in a simple manner, with the creation of a weld seam being possible both before the assembly of the filter element and filter housing and after the insertion of the filter element into the filter housing.

Alternativ zu einem Laserschweißverfahren kommen auch sonstige Schweißverfahren in Betracht, beispielsweise Reibschweißen oder Ultraschallschweißen, insbesondere in der Ausführung von Strömungsstutzen und Verschlussring als Kunststoffbauteile. Bevorzugt sind jedoch sowohl der Strömungsstutzen als auch der Verschlussring als Metallbauteile ausgebildet und wird die Schweißverbindung im Wege des Laserschweißens erzeugt.As an alternative to a laser welding method, other welding methods can also be considered, for example friction welding or ultrasonic welding, in particular when the flow connector and locking ring are designed as plastic components. However, both the flow connector and the locking ring are preferably designed as metal components and the welded connection is produced by means of laser welding.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist in den Verschlussring eine umlaufende Vertiefung eingebracht, die zur Aufnahme eines Dichtrings dient, mit dem die Filtereinrichtung dichtend an eine weitere Baueinheit anschließbar ist. Die Verbindung zwischen dem Strömungsstutzen und dem Verschlussring verläuft entlang dieser umlaufenden Vertiefung im Verschlussring. Hierbei kommt sowohl eine mittige Anordnung der Verbindung entlang der umlaufenden Vertiefung in Betracht als auch eine Verbindung im radial versetzten Eckbereich der umlaufenden Vertiefung, vorzugsweise im radial außenliegenden Endbereich. Im Fall einer mittigen Anordnung der Verbindungslinie entlang der umlaufenden Vertiefung im Verschlussring lässt sich diese Verbindung im Wege des Schweißverfahrens vorteilhafterweise sowohl vor als auch nach dem Einsetzen des Filterelements in das Filtergrundgehäuse und dem Aufsetzen des Deckels durchführen. Zum Erzeugen einer Schweißverbindung nach dem Einsetzen des Filterelements wird entweder die Filtereinrichtung bei stillstehender Schweißanordnung um die Filterlängsachse gedreht oder es wird die Schweißanordnung bei stillstehender Filtereinrichtung um die Filterlängsachse gedreht.According to a further advantageous embodiment, a circumferential recess is introduced into the locking ring, which is used to accommodate a sealing ring with which the filter device can be sealingly connected to a further structural unit. The connection between the flow connector and the locking ring runs along this circumferential depression in the locking ring. Here, both a central arrangement of the connection along the peripheral depression and a connection in the radially offset corner area of the peripheral depression, preferably in the radially outer end area, can be considered. In the case of a central arrangement of the connecting line along the circumferential depression in the locking ring, this connection can advantageously be carried out by means of the welding process both before and after the filter element is inserted into the filter base housing and the cover is put on. To produce a welded connection after inserting the filter element, either the filter device is rotated about the longitudinal filter axis with the welding arrangement stationary, or the welding arrangement is rotated about the longitudinal filter axis with the filter device stationary.

Das Erzeugen der Schweißverbindung erfolgt insbesondere im Falle eines Laserschweißens durch achsparalleles Aufbringen des Laserstrahls und Auftreffen auf den außenliegenden Verschlussring. Der axial verlaufende Laserstrahl eignet sich vorzugsweise für die Verbindung mittig entlang der umlaufenden Vertiefung im Verschlussring, bei der die Schweißnaht mittig in der Vertiefung liegt und somit sowohl radial nach innen als auch radial nach außen den gleichen Abstand zu den Seitenwänden der umlaufenden Vertiefung aufweist.In the case of laser welding in particular, the weld connection is produced by applying the laser beam parallel to the axis and impinging on the external locking ring. The axially running laser beam is preferably suitable for the connection centrally along the circumferential recess in the locking ring, in which the weld seam lies centrally in the recess and is therefore the same distance from the side walls of the circumferential recess both radially inwards and radially outwards.

Im Falle einer Verbindung im radial außenliegenden Eckbereich der umlaufenden Vertiefung trifft der Laserstrahl vorteilhafterweise unter einem Winkel ungleich 90° auf den außenliegenden Verschlussring, so dass der Laserstrahl bezogen auf die Filterlängsachse sowohl eine axiale als auch eine radiale Komponente aufweist.In the case of a connection in the radially outer corner area of the circumferential recess, the laser beam advantageously strikes the outer locking ring at an angle other than 90°, so that the laser beam has both an axial and a radial component in relation to the longitudinal axis of the filter.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind in den Strömungsstutzen und in den Verschlussring ein oder mehrere Strömungsöffnungen für das Fluid eingebracht, insbesondere für die Zufuhr von Rohfluid von außen in die Filtereinrichtung. Vorteilhafterweise verläuft die umlaufende Verbindungslinie zwischen Strömungsstutzen und Verschlussring radial mit Abstand zu den Strömungsöffnungen, vorzugsweise mit radial nach außen versetztem Abstand zu den Strömungsöffnungen. Die umlaufende Verbindungslinie zwischen Strömungsstutzen und Verschlussring verhindert, dass Rohfluid, welches über die Strömungsöffnungen eintritt, versehentlich radial zwischen Strömungsstutzen und Verschlussring und axial über die Strömungsöffnungen wieder nach außen geführt wird. Auch bei einer umgekehrten Durchströmung, bei der ein gereinigtes Fluid über die Strömungsöffnungen nach außen abgeleitet wird, wird ein versehentlicher Wiedereintritt über den Weg zwischen Strömungsstutzen und Verschlussring aufgrund der strömungsdichten Verbindungslinie zwischen diesen Bauteilen verhindert.According to yet another advantageous embodiment, one or more flow openings for the fluid are made in the flow connector and in the locking ring, in particular for the supply of raw fluid from the outside into the filter device. Advantageously, the peripheral connecting line between the flow connector and the locking ring runs radially at a distance from the flow openings, preferably at a radially outwardly offset distance from the flow openings. The circumferential connecting line between the flow connector and the locking ring prevents the raw fluid that enters through the flow openings from being inadvertently guided back out again radially between the flow connector and the locking ring and axially through the flow openings. Even with a reverse flow, in which a cleaned fluid is discharged to the outside via the flow openings, an accidental re-entry via the path between the flow connector and the locking ring is prevented due to the flow-tight connecting line between these components.

Die Strömungsöffnungen, die in den Strömungsstutzen und in den Verschlussring eingebracht sind, liegen vorzugsweise radial außerhalb der zentralen Durchströmungsöffnung in dem Strömungsstutzen. Auf der dem Filterelement zugewandten Innenseite des Deckels sind die Strömungsöffnungen vorteilhafterweise von einem Membranelement abgedeckt. Das Membranelement ist elastisch nachgiebig ausgebildet und ermöglicht insbesondere im Fall einer Zufuhr von Rohfluid über die Strömungsöffnungen aufgrund des Drucks des Rohfluids ein elastisches Aufweiten, so dass das Rohfluid in den Strömungsraum auf der Rohseite des Filterelements eintreten kann. Zugleich wird verhindert, dass bei einer Druckumkehr, insbesondere bei einem Abnehmen der Filtereinrichtung von der aufnehmenden Baueinheit, Rohfluid versehentlich über die Strömungsöffnungen nach außen gelangt.The flow openings, which are made in the flow connector and in the locking ring, are preferably located radially outside of the central flow opening in the flow connector. On the inside of the cover facing the filter element, the flow openings are advantageously covered by a membrane element. The membrane element is designed to be elastically flexible and allows elastic expansion due to the pressure of the raw fluid, particularly when raw fluid is supplied via the flow openings, so that the raw fluid can enter the flow space on the raw side of the filter element. At the same time, it is prevented that when the pressure reverses, in particular when the filter device is removed from the receiving structural unit, untreated fluid accidentally escapes to the outside via the flow openings.

Das Membranelement ist vorteilhafterweise ringförmig ausgeführt. Der radial innenliegende Randabschnitt des Membranelements kann auf einem Kragen aufliegen, der einteilig mit einer den Filtermediumkörper abdeckenden Endscheibe ausgebildet ist, wobei das Membranelement von dem aufliegenden Strömungsstutzen festgeklemmt ist.The membrane element is advantageously designed in the form of a ring. The radially inner edge section of the membrane element can rest on a collar which is formed in one piece with an end disk covering the filter medium body, the membrane element being clamped by the flow connection piece resting on it.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Verschlussring mit dem Filtergrundgehäuse verbunden, beispielsweise über eine Verbördelung. Hierbei wird der radial außenliegende Abschnitt des Verschlussrings durch Umbiegen formschlüssig mit dem stirnseitigen Ende des Filtergrundgehäuses verbunden.According to a further advantageous embodiment, the locking ring is connected to the basic filter housing, for example by means of a flange. In this case, the radially outer section of the locking ring is connected in a form-fitting manner to the front end of the filter base housing by being bent over.

Ein weiterer Vorteil der Verbindung von Strömungsstutzen und Verschlussring liegt in der verbesserten Steifigkeit und erhöhten Stabilität, wodurch auch die Lebensdauer der Filtereinrichtung verbessert ist. Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, zusätzlich zu der umlaufenden Verbindungslinie zwischen Strömungsstutzen und Verschlussring eine weitere, radial nach innen versetzte Verbindungslinie anzuordnen, wobei die erste und die zweite Verbindungslinie vorteilhafterweise radial auf unterschiedlichen Seiten der Strömungsöffnungen in Strömungsstutzen und Verschlussring liegen. Die zweite Verbindungslinie verbessert zusätzlich die Steifigkeit des Deckels.A further advantage of the connection between the flow connector and the locking ring is the improved rigidity and increased stability, which also improves the service life of the filter device. It may be expedient, in addition to the circumferential connecting line between the flow connector and the locking ring, to arrange a further connecting line offset radially inwards, with the first and the second connecting line advantageously being located radially on different sides of the flow openings in the flow connector and the locking ring. The second connection line also improves the rigidity of the lid.

Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Strömungsstutzen und einem Verschlussring eines Deckels eines Filtergehäuses in einer Filtereinrichtung, vorzugsweise in einer vorbeschriebenen Filtereinrichtung. Die Verbindung erfolgt durch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen.The invention also relates to a method for producing a connection between a flow connector and a locking ring of a cover of a filter housing in a filter device, preferably in a filter device as described above. The connection is made by welding, in particular by laser welding.

Figurenlistecharacter list

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

1 einen Längsschnitt durch eine Filtereinrichtung zur Ölfiltration, mit einem hohlzylindrischen Filterelement, das in ein Filtergehäuse eingesetzt ist, und mit einem Deckel, der ein Gewindedeckelelement und einen Verschlussring aufweist, die über eine umlaufende Verbindungslinie laserverschweißt sind,
2 der stirnseitige Abschnitt der Filtereinrichtung gemäß 1, mit einem zusätzlich aufgesetzten Dichtring,
3 eine perspektivische Ansicht der Filtereinrichtung gemäß 1,
4 einen Schnitt im Eckbereich des Deckels der Filtereinrichtung mit eingetragenen Schweißnähten zwischen Gewindedeckelelement und Verschlussring.

Further advantages and expedient embodiments can be found in the further claims, the description of the figures and the drawings. Show it:

1 a longitudinal section through a filter device for oil filtration, with a hollow-cylindrical filter element, which is inserted into a filter housing, and with a cover, which has a threaded cover element and a locking ring, which are laser-welded via a peripheral connecting line,
2 the front section of the filter device according to 1 , with an additional attached sealing ring,
3 a perspective view of the filter device according to FIG 1 ,
4 a section in the corner area of the cover of the filter device with welded seams between the threaded cover element and the locking ring.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same components are provided with the same reference symbols in the figures.

Ausführungsform(en) der Erfindungembodiment(s) of the invention

1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Filtereinrichtung 1 zur Ölfiltration in Kraftfahrzeugen. Die Filtereinrichtung 1 umfasst ein Filtergehäuse 2 mit einem topfförmigen Filtergrundgehäuse 3 und einem aufsetzbaren Deckel 4. In dem Filtergrundgehäuse 3 ist ein Filterelement 5 aufgenommen, das einen hohlzylindrischen Filtermediumkörper 6 aufweist, welcher einen innenliegenden Strömungsraum 7 umschließt. Die axialen Stirnseiten des Filtermediumkörpers 6 sind von Endscheiben 8 und 9 verschlossen. Der Filtermediumkörper 6 des Filterelementes 5 wird von dem zu reinigenden Fluid radial von außen nach innen durchströmt. In dem innenliegenden Strömungsraum 7 sammelt sich das Reinfluid, das anschließend axial aus der Filtereinrichtung 1 wieder abgeleitet wird. 1 shows a longitudinal section through a filter device 1 for oil filtration in motor vehicles. The filter device 1 comprises a filter housing 2 with a pot-shaped filter base housing 3 and a cover 4 that can be placed on. The axial end faces of the filter medium body 6 are closed by end disks 8 and 9 . The fluid to be cleaned flows through the filter medium body 6 of the filter element 5 radially from the outside to the inside. The clean fluid, which is then discharged axially from the filter device 1 , collects in the internal flow space 7 .

Die Filterlängsachse ist mit Bezugszeichen 10 gekennzeichnet und bildet sowohl die Längsachse des Filterelementes 5 als auch des Filtergehäuses 2. Sämtliche axialen und radialen Bezugnahmen beziehen sich auf die Filterlängsachse 10.The longitudinal filter axis is identified by reference numeral 10 and forms both the longitudinal axis of the filter element 5 and of the filter housing 2. All axial and radial references relate to the longitudinal filter axis 10.

Der Deckel 4 des Filtergehäuses umfasst ein Gewindedeckelelement 11 in Form eines Strömungsstutzens und einen aufliegenden Verschlussring 12, der in seinem radial außenliegenden Bereich über eine Verbördelung 13 mit dem stirnseitigen Endabschnitt des Filtergrundgehäuses 3 verbunden ist. Das Gewindedeckelelement 11 und der Verschlussring 12 sind miteinander verschweißt, was nachfolgend anhand der 4 erläutert wird.The cover 4 of the filter housing comprises a threaded cover element 11 in the form of a flow connector and a locking ring 12 lying on it, which is connected in its radially outer area to the front end section of the filter base housing 3 via a flange 13 . The threaded cover member 11 and the locking ring 12 are welded together, which is based on the below 4 is explained.

In das Gewindedeckelelement 11 und in den Verschlussring 12 sind miteinander fluchtende Strömungsöffnungen 14 eingebracht, über die das Rohfluid in den Innenraum der Filtereinrichtung 1 geleitet wird. Wie der perspektivischen Ansicht der Filtereinrichtung 1 gemäß 3 zu entnehmen ist, sind über den Umfang verteilt mehrere derartige Strömungsöffnungen 14 vorgesehen.In the threaded cover element 11 and in the locking ring 12 aligned flow openings 14 are introduced, via which the raw fluid is conducted into the interior of the filter device 1 . As the perspective view of the filter device 1 according to 3 can be seen, several such flow openings 14 are provided distributed over the circumference.

Das Gewindedeckelelement 11 weist einen zentralen Stutzenabschnitt 15 auf, der koaxial zur Längsachse 10 verläuft und mit dem innenliegenden Strömungsraum 7 im Filterelement 5 fluchtet. Die zugewandte Endscheibe 8 ist mit einem ebenfalls koaxial zur Längsachse 10 verlaufenden, axial überstehenden Kragen 8a versehen, auf dessen außenliegender Stirnseite das Gewindedeckelelement 11 aufliegt und in den hinein sich der Stutzenabschnitt 15 des Gewindedeckelelements 11 erstreckt.The threaded cover element 11 has a central socket section 15 which runs coaxially to the longitudinal axis 10 and is aligned with the internal flow space 7 in the filter element 5 . The facing end plate 8 is provided with an axially protruding collar 8a which also runs coaxially to the longitudinal axis 10 and on whose outer face the threaded cover element 11 rests and into which the socket section 15 of the threaded cover element 11 extends.

Zwischen der Stirnseite des Kragens 8a der Endscheibe 8 und dem Gewindedeckelelement 11 ist eine ringförmige Membran 16 festgeklemmt, welche die Strömungsöffnungen 14 an der Innenseite überdeckt. Die Membran 16 ist elastisch verformbar ausgebildet und erlaubt ein axiales Einströmen von Rohfluid über die Strömungsöffnungen 14. Beim Abnehmen der gesamten Filtereinrichtung 1 von der Bauteilanordnung, an der die Filtereinrichtung 1 befestigt war, verhindert die Membran 16 ein unkontrolliertes Ausströmen von Rohfluid, das sich im Inneren des Filtergrundgehäuses 3 befindet.An annular membrane 16 is clamped between the end face of the collar 8a of the end disk 8 and the threaded cover element 11, which membrane covers the flow openings 14 on the inside. The membrane 16 is designed to be elastically deformable and allows raw fluid to flow in axially via the flow openings 14. When removing the entire filter device 1 from the component arrangement to which the filter device 1 was attached, the membrane 16 prevents uncontrolled outflow of raw fluid that is in the Inside the filter base housing 3 is located.

Der Stutzenabschnitt 15 des Gewindedeckelelements 11 ist mit einem Innengewinde versehen, über das die gesamte Filtereinrichtung 1 an einer weiteren Bauteilanordnung anschraubbar ist.The connecting piece section 15 of the threaded cover element 11 is provided with an internal thread, via which the entire filter device 1 can be screwed onto a further component arrangement.

In den Verschlussring 12 ist benachbart zu seinem außenliegenden Rand eine umlaufende Vertiefung 17 mit recheckiger Querschnitsform eingebracht, die nach außen offen ausgebildet ist. In die Vertiefung 17 kann, wie 2 zu entnehmen ist, ein Dichtring 18 eingesetzt werden, über den ein strömungsdichter Anschluss an die Baueinheit erfolgt, mit der die Filtereinrichtung 1 über den Stutzenabschnitt 15 mit dem Innengewinde verschraubbar ist.In the locking ring 12 adjacent to its outer edge a circumferential recess 17 is made with a rectangular cross-section shape, which is designed to be open to the outside. In the recess 17, how 2 it can be seen that a sealing ring 18 is used, via which a flow-tight connection to the structural unit takes place, with which the filter device 1 can be screwed via the socket section 15 with the internal thread.

In 4 sind Schweißnähte 19 und 20 eingetragen, die eine strömungsdichte Verbindung zwischen dem Gewindedeckelelement 11 und dem Verschlussring 12 herstellen. Die erste Schweißnaht 19 bildet eine ringförmig umlaufende Verbindungslinie und befindet sich mittig in der Vertiefung 17, die in den Verschlussring 12 eingebracht ist.In 4 Weld seams 19 and 20 are entered, which produce a flow-tight connection between the threaded cover element 11 and the locking ring 12. The first weld seam 19 forms a ring-shaped, circumferential connecting line and is located in the center of the depression 17 that is made in the locking ring 12 .

Die zweite Schweißnaht 20, die vorzugsweise alternativ zur ersten Schweißnaht 19 vorgesehen ist, befindet sich im radial außenliegenden Eckbereich der Vertiefung 17 und ist ebenfalls als ringförmig umlaufende Verbindungslinie ausgeführt. Die Schweißnähte 19, 20 sind strömungsdicht ausgebildet und verhindern einen unerwünschten Rückfluss des Fluidstroms radial nach innen zwischen Gewindedeckelelement 11 und Verschlussring 12 und weiter über die Strömungsöffnungen 14 axial nach außen.The second weld seam 20, which is preferably provided as an alternative to the first weld seam 19, is located in the radially outer corner region of the recess 17 and is also designed as an annular, circumferential connecting line. The weld seams 19, 20 are designed to be flow-tight and prevent an undesired backflow of the fluid flow radially inwards between the threaded cover element 11 and the locking ring 12 and further axially outwards via the flow openings 14.

Zusätzlich zur Strömungsdichtigkeit kommt jeder Schweißnaht 19, 20 auch eine Versteifungsfunktion zu, da aufgrund der Schweißverbindung von Gewindedeckelelement 11 und Verschlussring 12 der Verbund dieser beiden Bauteile eine erhöhte Steifigkeit aufweist.In addition to flow tightness, each weld seam 19, 20 also has a stiffening function, since due to the welded connection of threaded cover element 11 and locking ring 12, the combination of these two components has increased rigidity.

Eine weitere Schweißnaht 21 zwischen Gewindedeckelelement 11 und Verschlussring 12 kann gegebenenfalls radial nach innen versetzt angeordnet sein, wobei diese zusätzliche Schweißnaht 21 ebenfalls als ringförmig umlaufende Verbindungslinie ausgeführt ist. Diese zusätzliche Schweißnaht 21 befindet sich in Bezug auf die Schweißnähte 19 und 20 radial auf der gegenüberliegenden Seite der Strömungsöffnungen 14 in Höhe der Stirnseite des Kragens 8a der Endscheibe 8.A further weld seam 21 between the threaded cover element 11 and the locking ring 12 can optionally be arranged offset radially inwards, with this additional weld seam 21 also being designed as an annular connecting line. In relation to the weld seams 19 and 20, this additional weld seam 21 is located radially on the opposite side of the flow openings 14 at the level of the end face of the collar 8a of the end plate 8.

Die Schweißnähte 19, 20, 21 können im Wege des Laserschweißens erzeugt werden. Sowohl das Gewindedeckelelement als auch der Verschlussring 12 sind als Metallbauteile ausgebildet und eignen sich daher, im Wege des Laserschweißens verbunden zu werden. Die erste Schweißnaht 19, die mittig in der Vertiefung 17 liegt, kann gegebenenfalls auch nach dem Einbau des Filterelementes 5 in das Filtergehäuse 2 erzeugt werden. Grundsätzlich möglich ist es aber auch, diese Schweißnaht 19 vor dem Einbau des Filterelementes 5 in das Filtergehäuse 2 zu erzeugen.The welds 19, 20, 21 can be produced by laser welding. Both the threaded cover element and the locking ring 12 are designed as metal components and are therefore suitable for being connected by means of laser welding. The first weld seam 19, which lies in the center of the depression 17, can optionally also be produced after the filter element 5 has been installed in the filter housing 2. In principle, however, it is also possible to produce this weld seam 19 before installing the filter element 5 in the filter housing 2 .

Die zweite, alternative Schweißnaht 20, die im radial außenliegenden Endbereich der Vertiefung 17 angeordnet ist, wird vorzugsweise vor dem Einbau des Filterelementes 5 in das Filtergehäuse 2 erzeugt. Die erste Schweißnaht 19 kann über einen axial verlaufenden Laserstrahl, die zweite Schweißnaht 20 vorteilhafterweise über einen Laserstrahl mit axialer und zusätzlicher radialer Komponente erzeugt werden.The second, alternative weld seam 20 , which is arranged in the radially outer end region of the depression 17 , is preferably produced before the filter element 5 is installed in the filter housing 2 . The first weld seam 19 can be produced using an axial laser beam, and the second weld seam 20 can advantageously be produced using a laser beam with an axial and additional radial component.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102009048588 A1 [0002]

Claims

Filter device with a filter element (5) and with a filter housing (2) for receiving the filter element (5), the filter housing (2) having a basic filter housing (3) and a cover (4) which can be placed on the basic filter housing (3), characterized in that that the cover (4) has a flow connector (11) and a locking ring (12) which can be fastened to the filter base housing (3) and rests on the flow connector (11), the flow connector (11) and the locking ring (12) running along a circumferential Connecting line (19, 20) are connected to one another in a flow-tight manner.

filter device claim 1 , characterized in that the connection along the peripheral connecting line (19, 20) between the flow connector (11) and the locking ring (12) is designed as a weld seam (19, 20), in particular as a laser weld seam.

filter device claim 1 or 2 , characterized in that the connection between the flow connector (11) and the locking ring (12) is formed along a circumferential recess (17) which is introduced into the locking ring (12) to accommodate a sealing ring (18).

filter device claim 3 , characterized in that the connection is formed centrally along the circumferential recess (17) in the locking ring (12).

filter device claim 3 , characterized in that the connection is formed in the radially outer corner region of the circumferential depression (17) in the locking ring (12).

Filter device according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that one or more flow openings (14) are made in the flow connector (11) and in the locking ring (12), the connection along the circumferential connecting line (19, 20) between the flow connector (11) and the locking ring ( 12) runs radially at a distance from the flow openings (14).

filter device claim 6 , characterized in that the flow openings (14) on the inside of the cover (4) facing the filter element (5) are covered by a membrane element (16).

Filter device according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the filter element (5) is designed as a hollow body with a flow chamber (7) enclosing a filter medium body (6) through which the fluid to be cleaned can flow.

Filter device according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the locking ring (12) is connected to the filter base housing (3) via a flange (13).

Filter device according to one of Claims 1 until 9 , characterized in that the flow connector (11) and the locking ring (12) are each formed as a metal component.

Filter device according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that the flow connector (11) is designed as a threaded cover element having an internal thread in a connector section (15).

Filter device according to one of Claims 1 until 11 , characterized in that the flow connector (11) and the locking ring (12) are connected via a second connecting line (21) which is offset radially inwards in relation to the first connecting line (19).

Method for producing a connection between a flow connector (11) and a locking ring (12) of a cover (4) of a filter housing (2) in a filter device (1), in particular in a filter device (1) according to one of Claims 1 until 12 , The connection being produced by welding, in particular by laser welding.