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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung, insbesondere
zur Flüssigkeitsfilterung
in Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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In
der Druckschrift
DE
102 48 907 A1 wird eine Filtereinrichtung zur Filterung
von Öl
oder Kraftstoff in Brennkraftmaschinen beschrieben, bestehend aus
einem Filtergehäuse,
in das ein hohlzylindrisches, radial zu durchströmendes Filterelement einsetzbar
ist. Im Filtergehäuse
ist zwischen der Rohseite und der Reinseite des Filterelements ein Überdruckventil
angeordnet, welches für
den Fall eines unzulässig
hohen Anstiegs des Flüssigkeitsdrucks auf
der Rohseite, beispielsweise als Folge eines verschmutzten Filterelements,
in Öffnungsstellung
versetzt wird, sodass ein unmittelbarer Übertritt der zu reinigenden
Flüssigkeit
von der Roh- auf die Reinseite und damit einhergehend ein Druckabbau
auf der Rohseite erfolgt.
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Von
diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem
zugrunde, mit einfachen Maßnahmen
eine Filtereinrichtung zu schaffen, welche insbesondere zur Flüssigkeitsfilterung
geeignet ist und bei dem auch bei einem unzulässig hohen Druck auf der Rohseite
des Filterelementes ein Auslaufen von Öl aus dem Filtergehäuse verhindert
wird. Zweckmäßig soll
zugleich eine gute Recyclebarkeit gewährleistet sein.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche
geben zweckmäßige Weiterbildungen
an.
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Bei
der erfindungsgemäßen Filtereinrichtung ist
in das Filtergehäuse
ein Rücklaufsperrventil
eingesetzt, über
das der Filtereinrichtung die zu reinigende Flüssigkeit zuführbar ist.
Unter regulären
Bedingungen, also bei einem Flüssigkeitsdruck
auf der Rohseite des Filterelementes unterhalb eines Schwellen- bzw. Grenzwertes,
steht das Rücklaufsperrventil
in Öffnungsposition,
sodass die zu reinigende Flüssigkeit
auf die Rohseite des Filtergehäuses
geleitet werden kann. Ist der Druck auf der Rohseite vor dem Filter
größer als
auf der Rohseite innerhalb des Filters, so öffnet das Ventil selbsttätig. Ist dagegen
der Druck auf der Rohseite vor dem Filter kleiner als auf der Rohseite
innerhalb des Filters, so schließt das Ventil selbsttätig.
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Das
Rücklaufsperrventil
ist als Schnabelventil ausgeführt
und weist flexible Wandabschnitte auf, die eine Strömungsaustrittsöffnung begrenzen.
Die Außenseite
dieser Wandabschnitte steht in Kontakt mit der Flüssigkeit
in der Filtereinrichtung, insbesondere auf der Rohseite des Filterelementes,
sodass die Wandabschnitte permanent von außen mit dem Druck auf der Rohseite
beaufschlagt werden, wohingegen innerhalb des Schnabelventils die
flexiblen Wandabschnitte von innen mit dem Druck der zuzuleitenden
Flüssigkeit
beaufschlagt werden. Hierdurch erhält man ein sich selbst regulierendes
Rücklaufsperrventil,
das selbsttätig
geschlossen wird. Beispielsweise wird ein Leerlaufen des Filters
verhindert, wenn der Motor des PKW abgestellt und kein Öl zum Filter
gefördert
wird.
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Die
Ausführung
als Schnabelventil zeichnet sich durch konstruktive Einfachheit
bei zugleich hoher Zuverlässigkeit
und Lebensdauer aus. Das Schnabelventil ist zweckmäßig als
einteiliges Bauteil ausgeführt
und besteht insbesondere aus Kunststoff, beispielsweise einem Elastomer,
wodurch eine gute Recyclebarkeit gegeben ist und das Kunststoff-Schnabelventil
insbesondere bei einer Müllverbrennung
voll verascht werden kann. In Kombination mit einer Filtereinrichtung,
deren sonstige Bauelemente ebenfalls aus Kunststoff bestehen, erhält man eine
bestmögliche
Recyclingfähigkeit
der gesamten Filtereinrichtung.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in den verhältnismäßig kleinen
Dichtflächen
des Schnabelventils, wodurch die Gefahr von Undichtigkeiten reduziert
ist.
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Die
Strömungsaustrittsöffnung des
Schnabelventils ist vorteilhaft schlitzförmig ausgebildet, wobei der
Strömungsschlitz
von den Wandabschnitten des Schnabelventils begrenzt ist. In einer
bevorzugten Ausführung
sind zwei über
Kreuz angeordnete Strömungsschlitze
vorgesehen, die jeweils von zwei Wandabschnitten des Schnabelventils
begrenzt werden. Man erhält
auf diese Weise insgesamt vier versetzt angeordnete Wandabschnitte,
die jeweils von außen
mit dem Druck auf der Rohseite des Filterelementes beaufschlagt
werden, wodurch eine höhere Sicherheit
gegen unerwünschtes
Austreten von Flüssigkeit
aus der Filtereinrichtung gewährleistet
ist. Es kommen aber auch Ausführungen
mit nur einem Schlitz oder mit mehr als zwei Schlitzen in Betracht.
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Das
Schnabelventil ist mit geringem Aufwand in das Gehäuse der
Filtereinrichtung, insbesondere in eine abnehmbare Deckelscheibe
des Filtergehäuses
einzusetzen.
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Diese
zweckmäßig als
einteiliges Bauteil ausgeführte
Deckelscheibe besteht in einer bevorzugten Ausführung aus zwei über einen
zentralen Strömungsstutzen
miteinander verbundene Einzelscheiben, wobei sämtliche Bauteile der Deckelscheibe
aus Kunststoff bestehen. Das Schnabelventil ist zweckmäßig in eine Öffnung in
die außen
liegende Einzelscheibe der Deckelscheibe eingesetzt, wobei die Strömungsaustrittsöffnung des
Schnabelventils vorteilhaft in den Zwischenraum einmündet, welcher zwischen
den beiden Einzelscheiben liegt und von diesen begrenzt wird. Dieser
Zwischenraum kommuniziert mit der Rohseite des Filterelementes,
welche insbesondere auf der radialen Außenseite des zylindrischen
Filterelementes liegt. Darüber
hinaus kann dieser Zwischenraum über
ein Überström- bzw. Überdruckventil
unmittelbar mit der Reinseite des Filterelementes verbunden sein,
um für
den Fall eines unzulässig
hohen Druckeinstiegs auf der Rohseite einen direkten Übertritt
von der Roh- zur Reinseite des Filterelementes zu ermöglichen.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausführungen
sind den weiteren Ansprüchen,
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 einen
Schnitt durch eine Filtereinrichtung zur Flüssigkeitsfilterung in Brennkraftmaschinen,
mit einem topfförmigen
Filtergehäuse,
einem in das Filtergehäuse
eingesetzten, hohlzylindrischen Filterelement und einer zweiteiligen
Deckelscheibe mit zwei über
einen Strömungsstutzen
verbundenen Einzelscheiben,
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2 die
Filtereinrichtung in einer perspektivischen Ansicht im Teilschnitt,
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3 die
Deckelscheibe in einer perspektivischen Ansicht im Teilschnitt,
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4 einen
Ausschnitt im Bereich des Innengewindes im Strömungsstutzen, mit eingetragener
elliptischer Geometrie des Gewindes,
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5 eine
Filtereinrichtung in einer weiteren Ausführung, dargestellt im Teilschnitt,
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6 eine
Ansicht von oben auf die Filtereinrichtung nach 5,
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7 eine
Ausschnittvergrößerung des
Details VII aus 5,
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8 ein
als Schnabelventil ausgeführten Überströmventil
in perspektivischer Ansicht,
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9 das
Schnabelventil in einer Ansicht von unten,
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10 eine
perspektivische Ansicht auf einen Stützkörper für ein hohlzylindrisches Filterelement,
der einenends auf eine untere Endscheibe aufgesetzt ist, wobei auf
der Endscheibe ein Aufnahme- bzw. Befestigungsstutzen ausgebildet
ist, um den ein als Überströmventil
fungierender Dichtungsschlauch gelegt ist,
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11 die
untere Endscheibe in perspektivischer Einzeldarstellung,
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12 der
Stützkörper einschließlich unterer
Endscheibe im Schnitt,
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13a eine perspektivische Ansicht auf den Stützkörper und
die untere Endscheibe im Teilschnitt, mit einem Überströmventil in einer alternativen
Ausführung,
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13b eine Ansicht auf einen ähnlichen Gegenstand wie in 13a dargestellt, jedoch mit einem Überströmventil
in einer weiteren Ausführung,
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14a und 14b ein Überström- bzw. Bypassventil,
welches zwischen Roh- und Reinseite des Filterelementes zum Einsatz
kommt und als Ventilkörper
einen Elastomerblock aufweist, der elastisch zusammengedrückt werden
kann, dargestellt in Schließposition
(14a) und Öffnungsposition (14b),
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15a und 15b ein Überström- bzw. Bypassventil
mit einem Elastomer-Balg
als Ventilkörper,
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16a und 16b ein Überström- bzw. Bypassventil
mit einem Schaumstoffblock als Ventilkörper.
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
in den 1 und 2 dargestellte Filtereinrichtung 1 wird
insbesondere in Brennkraftmaschinen zur Filterung von Flüssigkeiten
wie Öl
oder Kraftstoff eingesetzt. Die Filtereinrichtung 1 umfasst ein
Kunststoff-Filtergehäuse 2,
welches etwa topfförmig
ausgebildet ist und von einer Deckelscheibe 3 zu verschließen ist.
In den Aufnahmeraum im Filtergehäuse 2 ist
ein Filterelement 4 eingesetzt, welches hohlzylindrisch
ausgebildet ist und von einem zentralen, im Innenraum des Filterelementes 4 angeordneten
Stützkörper 5 aus
Kunststoff getragen ist. Das Filterelement 4 wird radial
von außen
nach innen durchströmt,
sodass die Außenseite
des Filterelementes 4 die Rohseite 12 und der
Innenraum im Filterelement die Reinseite 13 bildet.
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Die
Deckelscheibe 3 ist vollständig aus Kunststoff hergestellt
und umfasst zwei Einzelscheiben 6 und 7, die parallel
zueinander liegen und näherungsweise
den gleichen Radius aufweisen und über einen zentralen, hohlzylindrischen
Strömungsstutzen 8 miteinander
verbunden sind. Die beiden Einzelscheiben 6 und 7 sowie
der Strömungsstutzen 8 bilden
ein gemeinsames, einteiliges Kunststoff-Bauteil, welches beispielsweise
im Spritzgießverfahren
oder nach einer anderen Methode wie zum Beispiel Tiefziehen hergestellt
wird. Gegebenenfalls befinden sich im Zwischenraum zwischen den
beiden parallelen Einzelscheiben 6 und 7 zusätzliche
Verbindungsstege, über
die die beiden Einzelscheiben aneinander abgestützt sind und die die Stabilität der Deckelscheibe 3 erheblich
erhöhen.
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Der
zentrale Stutzen 8, welcher als Bestandteil der Deckelscheibe 3 die
beiden Einzelscheiben 6 und 7 miteinander verbindet,
weist ein Anschluss-Innengewinde 9 auf, über das
die Deckelscheibe 3 und damit auch die gesamte Filtereinrichtung 1 an
ein Bauteil der Brennkraftmaschine angeschlossen werden kann. Zugleich
fungiert der Strömungsstutzen 8 als
Abströmöffnung,
die mit der Reinseite 13 des Filterelementes 4 kommuniziert
und über
die die gereinigte Flüssigkeit
axial aus der Filtereinrichtung 1 abgeleitet wird. Der
Strömungsstutzen 8 ragt
axial über die
Unterseite der unteren, dem Filterelement 7 unmittelbar
zugewandten Scheibe 7 über
und ein Stück weit
in den zylindrischen Innenraum des Filterelementes 4 – die Reinseite 13 – ein.
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Die
untere Einzelscheibe 7 ist zweckmäßig direkt mit der Stirnseite
des Filterelementes 4 verbunden, was beispielsweise im
Wege des Verschweißens
oder Verklebens mit der Stirnseite des Filterelementes erreicht
wird. Auf diese Weise bildet die untere Einzelscheibe 7 den
stirnseitigen Abschluss des Filterelementes und sorgt einerseits
für Stabilität im Filterelement
und andererseits für
eine Separierung von Rein- und Rohseite.
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In
die obere, dem Filterelement 4 abgewandte Einzelscheibe 6 sind
Einströmöffnungen
eingebracht, in die Rücklaufsperrventile 10 eingesetzt sind.
Diese Rücklaufsperrventile 10 sind
beispielsweise als Schnabelventile ausgebildet, die im Detail in
den 8 und 9 dargestellt sind. Die zu reinigende
Flüssigkeit
wird über
die Rücklaufsperrventile 10 zunächst in
den Zwischenraum zwischen den beiden Einzelscheiben 6 und 7 eingeleitet,
wobei die Rücklaufsperrventile 10 beim
Ausbau des Filterelements über
Kopf ein Auslaufen der Flüssigkeit
bzw. bei abgestelltem Motor ein Leerlaufen des Filters verhindern.
Aus dem Zwischenraum zwischen den Einzelscheiben 6 und 7 strömt Flüssigkeit über Durchströmöffnungen 11 in
der unteren, dem Filterelement 4 unmittelbar zugewandten
Einzelscheibe in die Rohseite 12 ein, die als Ringspalt
zwischen der Innenwandung des Filtergehäuses 2 und der Außenseite des
Filterelementes 4 ausgebildet ist. Nach dem Durchströmen des
Filterelementes 4 in Radialrichtung von außen nach
innen wird die gereinigte Flüssigkeit
im zentralen, zylindrischen Innenraum (Reinseite 13) gesammelt
und axial über
den Strömungsstutzen 8 der
Deckelscheibe 3 abgeleitet.
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Auf
der Oberseite der oberen Einzelscheibe 6 der Deckelscheibe 3 ist
ein Dichtring 14 in einer hierfür vorgesehenen Aufnahmenut
in der Einzelscheibe 6 eingesetzt. Der Dichtring 14 sorgt
für eine strömungsdichte
Anbindung der Filtereinrichtung 1 an ein Bauelement der
Brennkraftmaschine, an das die Filtereinrichtung angeschlossen wird.
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Im
unteren, dem Boden des Filtergehäuses 2 zugewandten
Bereich der Filtereinrichtung ist das Filterelement 4 von
einer stirnseitigen Endscheibe 15 abgedichtet. Diese Endscheibe 15,
die sich auf der dem Deckelscheibe 3 gegenüberliegenden
Stirnseite des Filterelementes befindet, besitzt einen erhabenen,
topfförmigen
Befestigungsstutzen 16, der von unten in den Reinraum des
Filterelementes 4 einragt. Die Außenseite des sich über die
Ebene der Endscheibe 15 erhebenden Befestigungsstutzens 16 ist von
einem Dichtschlauch 17 umgriffen, der die Funktion eines Überströmventiles
hat. In die axial sich erstreckenden Wandungen des Befestigungsstutzens 16 sind
Ausnehmungen 18 eingebracht, die von dem Dichtschlauch 17 überdeckt
werden und im Regelfall die Ausnehmungen 18 strömungsdicht
verschließen. Falls
der Druck auf der Rohseite 12 jedoch einen Grenzwert übersteigt
und insbesondere höher
ist als der Druck auf der Reinseite 13, strömt die gereinigte Flüssigkeit über den
Boden des Filtergehäuses 2 von unten
in die Ausnehmung im Befestigungsstutzen 16 und beaufschlagt über die
Ausnehmungen 18 die Innenseite des Dichtschlauches 17,
wodurch der Dichtschlauch radial aufgeweitet wird und die ungereinigte Flüssigkeit
unmittelbar über
die Ausnehmungen 18 von der Rohseite 12 zur Reinseite 13 übertreten kann.
Mit nachlassendem Druck werden die Ausnehmungen 18 von
der Eigenspannung im Dichtschlauch 17 wieder strömungsdicht
verschlossen. Der Dichtschlauch 17 vereint in einem Bauteil
die Funktionen eines Ventilkörpers
und einer den Ventilkörper
in Schließposition
beaufschlagenden Ventilfeder.
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In 3 ist
die Deckelscheibe 3 in Einzeldarstellung gezeigt. Zu erkennen
ist, dass die Durchströmöffnungen 11 in
der unteren Einzelscheibe 7 als Langlöcher ausgeführt sind, die sich in Um fangsrichtung
der Deckelscheibe erstrecken. Die Durchströmöffnungen 11 befinden
sich im radial außen
liegenden Bereich der Einzelscheibe 7 und kommunizieren
im eingebauten Zustand der Deckelscheibe 3 unmittelbar
mit der Rohseite des Filterelementes.
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Auf
der Oberseite der oberen Einzelscheibe 6 befindet sich
einteilig ausgebildet mit dem Deckelscheibe die Aufnahmenut 19 für den einzusetzenden Dichtring.
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4 stellt
einen Schnitt in vergrößerter Darstellung
durch das Anschluss-Innengewinde 9 im Strömungsstutzen 8 dar.
Die Querschnittsgeometrie zwischen zwei benachbarten Zähnen 20 des
Gewindes ist elliptisch ausgebildet und folgt dem mit der durchgezogenen
Linie 21 dargestellten Verlauf. Zum Vergleich ist eine
herkömmliche,
aus dem Stand der Technik bekannte Sägezahngeometrie mit strichlierter
Linie 21' dargestellt.
Der Vorteil der elliptischen Geometrie gemäß durchgezogener Linie 21 liegt
in den herabgesetzten Spannungen, was den Einsatz eines verhältnismäßig weichen
Materials wie Kunststoff ermöglicht.
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In
den 5 bis 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
für eine
Filtereinrichtung 1 zur Flüssigkeitsfilterung dargestellt.
Die Filtereinrichtung weist ein Überströmventil 22 im
oberen, der Deckelscheibe 3 zugewandten Bereich des Filterelementes 4 auf,
das unter regulären
Bedingungen eine Überströmöffnung 23 zwischen
der Rohseite 12 und der Reinseite 13 des Filterelementes
verschließt.
Diese Überströmöffnung 23 ist
in eine Stirnscheibe 26 eingebracht, die fest mit der oberen
Stirnseite des Filterelementes 4 verbunden ist. Die Stirnscheibe 26 ist
als separates, von der Deckelscheibe 3 unabhängiges Bauteil
ausgeführt,
jedoch mit der Deckelscheibe verbunden. Im Rahmen der Erfindung
kann es aber auch zweckmäßig sein,
die untere Einzelscheibe 7 der Deckelscheibe 3 unmittelbar
mit der Stirnseite des Filterelementes 4 zu verbinden,
wobei in diesem Fall die Überströmöffnung 23 in
die Einzelscheibe 7 eingebracht wäre. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit,
die Stirnscheibe 26 mit der Deckelscheibe 3 als
einteiliges Kunststoff-Bauteil auszuführen.
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Das Überströmventil 22 umfasst
eine Verschlussscheibe 24, die die Funktion des Ventilkörpers übernimmt
und auf der Reinseite 13 des Filterelementes axial verschieblich
angeordnet ist und von einer Ventilfeder 25 in ihre Schließposition
beaufschlagt wird, in der die Verschlussscheibe 24 dichtend
an der Überströmöffnung 23 in
der Stirnscheibe 26 anliegt. Die Ventilfeder 25 stützt sich
an dem Stützkörper 5 des
Filterelementes 4 ab.
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Die
zu reinigende Flüssigkeit
wird über
die Rücklaufsperrventile 10 in
das Innere der Filtereinrichtung eingeleitet; es sind insgesamt
vier Rücklaufsperrventile 10 im
Deckelscheibe 3 angeordnet. Übersteigt der Druck der zugeführten Flüssigkeit
einen Grenzwert, wird die Verschlussscheibe 24 gegen die
Kraft der Ventilfeder 25 aus ihrer Schließposition axial
nach unten verschoben, wodurch ein Strömungsweg über die Überströmöffnung 23 unmittelbar von
der Rohseite 12 zur Reinseite 13 freigegeben wird.
Nach erfolgtem Druckabbau reicht die Kraft der Ventilfeder 25 wieder
aus, die Verschlussscheibe 24 gegen den anliegenden Druck
auf der Rohseite 12 nach oben in die Schließposition
zu verstellen, in der die Überströmöffnung 23 strömungsdicht
verschlossen ist. Zweckmäßig bestehen
alle Komponenten des Überströmventils 22 aus
Kunststoff, also insbesondere die Verschlussscheibe 24 und
auch die Ventilfeder 25.
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In
den 8 und 9 ist ein Ausführungsbeispiel
für ein
als Schnabelventil ausgeführtes Rücklaufsperrventil 10 dargestellt,
das in Öffnungen in
der Deckelscheibe 3 eingesetzt ist und über das die zu reinigende Flüssigkeit
der Filtereinrichtung 1 zuge führt wird. Auch das Schnabelventil 10 ist
vollständig
aus Kunststoff gefertigt. Auf der Abströmseite weist das Schnabelventil 10 zwei über Kreuz
angeordnete Strömungsschlitze 27 auf,
welche unter Normalbedingungen geöffnet sind, sodass die zu reinigende
Flüssigkeit
das Schnabelventil 10 passieren kann. Aufgrund der Nachgiebigkeit
des Kunststoffmaterials des Schnabelventils 10 können die
die Strömungsschlitze 27 begrenzenden
Wandabschnitte 28 des Rücklaufsperrventils
bei einem anliegenden, von außen
auf die Wandabschnitte 28 wirkenden Druck, welcher einen
Grenzwert übersteigt,
zusammengepresst werden, wodurch die Strömungsschlitze 27 geschlossen
werden und ein Passieren der Flüssigkeit
durch das Rücklaufsperrventil 10 unmöglich wird.
Mit nachlassendem äußeren Druck öffnen sich
die Strömungsschlitze 27 aufgrund
der Eigenelastizität
des Materials des Rücklaufsperrventils 10 wieder,
sodass ein Durchströmen
durch das Rücklaufsperrventil
wieder ermöglicht
wird.
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In
den 10 bis 12 ist
ein Ausführungsbeispiel
für ein Überströmventil
zwischen Roh- und Reinseite im unteren, bodennahen Abschnitt des Filterelementes
dargestellt. Von der Endscheibe 15, welche bodennah im
Aufnahmeraum des Filtergehäuses 2 angeordnet
ist, erhebt sich der zentrale Befestigungsstutzen 16, um
den als Ventilkörper
ein zylindrischer Dichtschlauch 17 gelegt wird. Der zentrale Befestigungsstutzen 16 umfasst
vertikal aufragende, voneinander separierte Wandabschnitte 30,
die kreisförmig
um eine zentrale Erhebung 31 angeordnet sind. Die einzelnen
Wandabschnitte 30 sind einteilig mit der aus Kunststoff
bestehenden Endscheibe 15 ausgebildet und können elastisch
federn. Dies ermöglicht
es, einen Dichtring 29 in eine umlaufende Nut 32 einzusetzen,
die auf der Außenseite
der Wandabschnitte 30 gebildet ist.
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Der
den Ventilkörper
bildende Dichtschlauch 17 wird in den Zwischenraum zwischen
der zentralen, topfförmigen
Erhebung 31 und den die Erhebung einschließenden Wandabschnitten 30 eingesetzt. Der
Dichtschlauch verschließt
hierbei Ausnehmungen 18, die in die Wandungen der zentralen
Erhebung 31 eingebracht sind.
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Die
ungereinigte Flüssigkeit
auf der Rohseite des Filterelementes tritt von unten axial in den
Innenraum der zentralen Erhebung 31 ein und beaufschlagt
den Dichtschlauch 17 von innen mit Druck radial nach außen. Bei Überschreiten
eines Druckgrenzwertes auf der Rohseite weitet sich der Dichtschlauch 17 so
weit auf, dass eine Strömungsverbindung über die
Ausnehmungen 18 zwischen Roh- und Reinseite hergestellt
wird, sodass die ungereinigte Flüssigkeit
unmittelbar zur Reinseite übertreten kann.
Mit Abbau des Drucks auf der Rohseite schließt das Überströmventil durch Zusammenziehen
des Dichtschlauches wieder selbständig.
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Sämtliche
Bestandteile des Überströmventils (mit
Ausnahme des Dichtschlauches) bestehen aus Kunststoff, was die Recyclingfähigkeit
erheblich verbessert.
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In 13a ist ein Überströmventil 22 im
Bodenbereich des Filterelements in einer weiteren Ausgestaltung
dargestellt. Auch in dieser Ausführung
bestehen sämtliche
Bestandteile des Filterelementes aus Kunststoff. Der Ventilkörper des Überströmventils 22 wird
von einer Verschlussscheibe 24 gebildet, die einteilig
mit Schnapphaken 33 ausgeführt ist, welche im Innenraum
des Stützkörpers 5 an
einer Arretieröffnung
des Stützkörpers verliersicher
arretiert, jedoch axial verschieblich gehalten sind. Dadurch kann die
Verschlussscheibe 24 axial zwischen einer Schließposition,
in der eine Überströmöffnung 23 in der
bodenseitigen Endscheibe 15 strömungsdicht verschlossen ist,
und einer Öffnungsstellung
verschoben werden. Die Verschlussscheibe 24 wird von einer
Ventilfeder 25 in ihre Schließposition kraftbeaufschlagt.
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Unter
regulären
Bedingungen ist die Überströmöffnung 23,
welche von den einzelnen Wandabschnitten 30 des Befestigungsstutzens 16 eingerahmt
ist, von der Verschlussscheibe 24 strömungsdicht verschlossen. Falls
der Druck auf der Rohseite einen Grenzwert übersteigt, gelangt die ungereinigte
Flüssigkeit
von unten über
die Überströmöffnung 23 in
Kontakt mit der Verschlussscheibe 24 und beaufschlagt diese
mit einem öffnenden
Druck entgegen der Kraft der Ventilfeder 25, wodurch die Verschlussscheibe 24 angehoben
und eine Strömungsverbindung
zwischen Roh- und Reinseite hergestellt wird. Mit nachlassendem
Druck kann die Verschlussscheibe 24 unter der Einwirkung
der Ventilfeder 25 wieder die Schließposition einnehmen, in der die Überströmöffnung 23 verschlossen
ist.
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Das
in 13b dargestellte Überströmventil 22 entspricht
in seinem Grundaufbau demjenigen aus 13a,
jedoch mit dem Unterschied, dass die Ventilfeder 25 sowie
die Schnapphaken 33 am Ventilkörper sich unmittelbar am Befestigungsstutzen 16 und
nicht am Stützkörper 5 des
Filterelements abstützen.
Der Stützkörper 5 sitzt
auf dem Befestigungsstutzen 16 auf, der zweckmäßig einteilig
mit der Endscheibe 15 verbunden ist, gegebenenfalls aber
auch ein von der Endscheibe 15 unabhängiges Bauteil bilden kann.
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In
den 14a bis 16b sind
verschiedene Ausführungsbeispiele
für konstruktiv
einfach aufgebaute Überströmventile 22 dargestellt,
welche in geschlossener Position die Rohseite von der Reinseite
im Filterelement separieren und in geöffneter Position einen unmittelbaren Übertritt
der ungereinigten Flüssigkeit
ermöglichen.
In einem Ventilgehäuse 34 ist
der als Verschlussscheibe 24 ausgebildete Ventilkörper axial
verschieblich angeordnet und an einer Ventilfeder 25 in
der Schließposition
gehalten. Wirkt auf die Verschlussscheibe 24 von außen eine Kraft
entgegen der Federkraft der Ventilfeder 25, so wird die
Verschlussscheibe 24 in Richtung des Innenraumes des Ventilgehäuses 34 verschoben,
wodurch Überströmöffnungen 23 in
der Wandung des Ventilgehäuses 34 freigegeben
werden und eine direkte Strömungsverbindung
zwischen Roh- und Reinseite des Filterelementes geschaffen wird.
In den drei gezeigten Ausführungsbeispielen
ist die Ventilfeder 25 jeweils als elastisch federnder
Block ausgeführt,
wobei in dem Beispiel nach 14a und 14b die Ventilfeder 25 als Elastomerblock
ausgeführt
ist, in den 15a und 15b als
Elastomerbalg und in dem Ausführungsbeispiel
nach 16a und 16b als
Schaumfederblock, bestehend aus PUR-Schaum oder aus Silikonschaum.