Flüssigkeitsfiltergehäuse
-
Die Erfindung betrifft Behälter zur Aufnahme von Flüssigkeitsfilterpatronen,
die zwecks Austausches wegen Abnutzung oder Verschmutzung
herausnehmbar sind; zu diesem Zweck bestehen die vorgenannten Behälter aus
einem zylindrischen Topf und einem Deckel, der auf dem Topf montiert und
zum Einführen der Filterpatronen demontiert werden kann, wobei der Boden
dieser Behälter, von einer Flüssigkeitseinlaßöffnung und einer
Flüssigkeitsauslaßöffnung durchlaufen, so gestaltet ist, daß die Behälter unter der
Einwirkung eines Drehmomentes auf den Deckel mit einer geeigneten
Unterlage durch An- und Abschrauben des Bodens auf die Unterlage reversibel
verbunden werden können.
-
In der Druckschrift EP-A-0 330 569 wird ein anschraubbarer Filter mit
einem geriffelten Aufsatz und einer Haube beschrieben, deren Mantel
Ausnehmungen aufweist, die mit der Aufsatzriffelung zusammenwirken.
-
Bei Behältern dieser Art ist die eine oder die andere nachfolgend
aufgeführte Vorgehensweise von Vorteil:
-
- Wenn der Deckel auf dem Topf montiert ist, muß er in Hinsicht auf
Drehbewegungen mit diesem Topf eine fest zusammenhängende Einheit
bilden, damit die beim An- und Abschrauben gewöhnlich mit Hilfe eines mit
einer die Deckelmitte bildenden sechskantigen Ausbuchtung oder
Ausnehmung zusammenwirkenden Schlüssels in der einen oder der anderen der
beiden möglichen Drehrichtungen auf den Deckel einwirkenden
Drehmomente vollständig auf den Topf übertragen werden, ohne daß die Gefahr
einer Demontage des Deckels besteht,
-
- der Deckel soll von Hand leicht demontiert werden können, und
zwar ohne Auswirkung auf die Schraubverbindung des Topfes mit seiner
Unterlage.
-
Bei den bekannten Ausführungsformen dieser Behälter sind die beiden
vorgenannten Funktionen nicht deutlich getrennt, oder es sind zur
unabhängigen Betätigung der beiden Funktionen spezielle Mittel erforderlich, die
insbesondere die Arretierung in Drehrichtung zwischen dem Topf und seiner
Unterlage am Schluß des Anschraubvorganges gewährleisten.
-
Die Erfindung hat insbesondere die Aufgabe, mit besonders einfachen,
robusten und leicht einsetzbaren Mitteln die beiden oben beschriebenen
Funktionen automatisch zu ermöglichen.
-
Zu diesem Zweck sind die Behälter der beschriebenen Art gemäß der
Erfindung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet:
-
- daß der Rand des Topfes, der den Deckel aufnehmen soll, mit
wenigstens einer axialen Ausnehmung versehen und durch eine
unterbrochene Randeiste verlängert ist, die aus mehreren Abschnitten besteht,
welche in radialer Richtung nach außen vorstehen,
-
- daß der Deckel im wesentlichen aus einer Scheibe besteht, die
außen durch einen peripherischen Ring begrenzt wird, der so dimensioniert
ist, daß er die unterbrochene Randleiste des Topfes axial überdeckt, wobei
die Scheibe längs des inneren Randes des Ringes mit einem zylindrischen
Mantel verbunden ist, der so dimensioniert ist, daß er mit geringem Spiel in
das Innere des Randes des Topfes einsetzbar ist, wobei die Oberfläche des
Ringes auf der dem Topf zugewandten Seite mit wenigstens einem
Vorsprung versehen ist, der dicht in die axiale Ausnehmung eingesetzt werden
kann, die in dem Rand ausgenommen ist,
-
- daß der Behälter ferner einerseits einen losen Ring, der den Ring des
Deckels dauernd umgibt und die unterbrochene Randleiste des Topfes
überdecken kann und der auf der Seite des Topfes durch umgebogene
Abschnitte oder umgebogene, quer zur Ringachse verlaufende Kanten
verlängert ist, die so ausgebildet sind, daß sie nach Art eines
Bajonettverschlusses mit den Abschnitten zusammenwirken, die die unterbrochene Randleiste
des Topfes bilden, und andererseits eine elastische Ringscheibe enthält, die
dauernd zwischen dem Ring und dem Deckel eingelegt ist, derart,
-
- daß sie den Ring und den Deckel in einem gegenseitigen axialen
Abstand voneinander hält, und daß wenigstens einer der Abschnitte, die die
unterbrochene Randleiste des Topfes bilden, eine Verdickung enthält, die in
axialer Richtung an dem Abschnitt vorsteht und die zum Zwecke der
winkligen Verriegelung des Ringes an dem Deckel mit einem komplementären
Hohlraum zusammenwirken kann, der an einem umgebogenen Abschnitt
des Ringes vorgesehen ist.
-
In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung bedient man sich
ferner einer oder mehrerer der folgenden Anordnungen:
-
- An dem Deckel sind Mittel vorgesehen, mit denen die
Winkelstellung der umgebogenen Abschnitte des Ringes in Bezug auf Vorsprünge
des Deckels erkennbar ist, wenn der Deckel nicht auf dem Topf aufliegt;
-
- die vorgenannten Mittel bestehen aus Blöcken, die axial gegenüber
der Oberfläche des peripherischen Ringes des Deckels vorstehen, die dem
Mantel zugewandt ist;
-
- es werden zwei der vorgenannten Blöcke vorgesehen, die in
Winkelrichtung einen Vorsprung einfassen;
-
- alle Abschnitte, die die unterbrochene Randleiste des Behälters
bilden, weisen an einem ihrer Enden eine Rampe auf, die das anfängliche
Verschieben eines umgebogenen Abschnittes des Ringes an dieser
erleichtern;
-
- wenigstens einer der Abschnitte, die die unterbrochene Randleiste
des Topfes bilden, ist durch einen Haken verlängert, der sich parallel zur
Achse des Topfes erstreckt und einen Endanschlag für die
Winkelverschiebung des umgebogenen Abschnittes des Ringes bildet, der den
entsprechenden Abschnitt umgibt.
-
Neben diesen Hauptanordnungen umfaßt die Erfindung bestimmte andere
Anordnungen, die vorzugsweise gleichzeitig eingesetzt werden und von
denen im folgenden ausdrücklich die Rede sein wird.
-
Nachstehend wird eine bevorzugte, selbstverständlich nicht einschränkend
gemeinte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die angefügten
Zeichnungen beschrieben.
-
Figur 1 dieser Zeichnungen zeigt sehr schematisch einen
Flüssigkeitsfilterbehälter gemäß der Erfindung.
-
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines derartigen Behälters, zum
Teil als Explosionszeichnung.
-
Figur 3 zeigt ebenfalls eine perspektivische Teilansicht desselben Behälters
mit dem Deckel auf dem Topf.
-
Figur 4 ist ein Teilschnitt des in Figur 3 gezeigten Abschnitts.
-
Im allgemeinen betrifft die Erfindung einen Behälter 1 (Figur 1) zur
Aufnahme von herausnehmbaren Flüssigkeitsfilterpatronen 2, die insbesondere
zum Filtrieren des Schmieröls eines Kraftfahrzeugverbrennungsmotors
bestimmt sind.
-
Diese Patronen bestehen im allgemeinen aus einem zylindrischen
Filterelement 3 aus gefaltetem Papier, das an seinen beiden Enden von
Flanschscheiben 4,5 begrenzt ist, von denen mindestens eine in ihrer Mitte 6
durchbohrt ist.
-
Um die Herausnehmbarkeit der Patronen 2 zu ermöglichen und zu
erleichtern, bildet man den Behälter 1 als zylindrischen Topf 7 mit einem darauf
aufgesetzten Deckel 8 aus; bei der Montage des Deckels wird dafür
gesorgt, daß dieser mühelos vom Topf abgenommen werden kann.
-
Wie an sich bekannt wird der Boden des Behälters 1 von einer zentralen,
mit einem Gewinde versehenen Bohrung 9 und einer Reihe von
Öffnungen 10 durchstoßen, die die Bohrung kranzförmig umgeben; in diese
Bohrung wird ein Ansatzstück 11 eingeschraubt, das an seiner Außenseite
mit einem Gewinde versehen ist und in einer Unterlage 12, beispielsweise
im Motorgehäuse eines Kraftfahrzeuges, steckt.
-
Zum Anbringen des Behälters 1 auf der Unterlage 1 2 wird die mit einem
Gewinde versehene Bohrung 9 auf das Ansatzstück 11 aufgeschraubt;
-
dabei wird zwischen dem Behälter 1 und der Unterlage 12 eine ringförmige
Dichtung 13 zusammengedrückt.
-
Das Einschrauben erfolgt in der Regel mit Hilfe eines geeigneten Schlüssels
durch Einwirkung eines Drehmomentes auf den Behälter, und zwar auf eine
in der Deckelmitte vorgesehene sechskantige Ausbuchtung oder
Ausnehmung 14.
-
In Figur 1 sieht man ferner, daß zwischen den Flanschen der Filterpatrone 2
und geeigneten Auflageflächen des Behälters ringförmige Dichtungen 15,1 6
vorgesehen sind.
-
Der Weg der Flüssigkeit wird durch Pfeile dargestellt: Die zu filtrierende
Flüssigkeit wird durch die Öffnungen 10 zugeführt und beim Durchströmen
des Filterelementes 3 in radialer Richtung zur Mitte hin filtriert; die filtrierte
Flüssigkeit wird dann durch das mit einem Gewinde versehene
Ansatzstück 11 in axialer Richtung abgeführt.
-
Die Erfindung betrifft hier insbesondere die reversible Befestigung des
Deckels 8 auf dem Topf 7.
-
Wie oben bereits erwähnt, versucht man hier diesen Deckel leicht von Hand
demontierbar zu machen, und zwar ohne Beeinträchtigung der
Schraubbefestigung des Topfes 1 auf dem Ansatzstück 11.
-
Diesem Zweck dienen folgende Merkmale:
-
- Der zur Aufnahme des Deckels bestimmte Rand 17 (Figuren 2
und 3) des Topfes 7 ist mit drei axialen Ausnehmungen 18 versehen und
durch eine unterbrochene Randleiste verlängert, die in radialer Richtung
nach außen vorsteht und drei Abschnitte oder Absätze 19 umfaßt;
-
- der Deckel 8 besteht im wesentlichen aus einer in der Regel zum
Äußeren des Behälters hin gewölbten Scheibe, die umfangsmäßig von
einem flachen Ring 20 begrenzt ist, der so dimensioniert ist, daß er die
Absätze 19 in axialer Richtung überdeckt, und die in der Höhe der Innenseite
des Ringes 20 mit einem zylindrischen Mantel 21 verbunden ist, der so
dimensioniert ist, daß er mit geringem Spiel in den Rand 17 des Topfes
einsetzbar ist; die dem Mantel zugewandte Oberfläche des Ringes enthält
dabei drei Vorsprünge 22, die in axialer Richtung und ohne Spiel in der
Winkelrichtung in die Ausnehmungen 18 einsetzbar sind; die Abdichtung
zwischen dem Mantel und dem Topf wird mit Hilfe einer torischen
Dichtung 23 erreicht, die in einer ringförmigen, in der zylindrischen Außenfläche
des Mantels ausgenommenen Rille angeordnet ist,
-
- ferner ist ein loser Ring 24, der den Ring 20 des Deckels 8 mit Spiel
dauerhaft umgibt und die drei Absätze 19 des Topfes dicht umgeben kann,
auf der Seite des Topfes durch drei umgebogene Abschnitte 25 oder
umgebogene, quer zur Ringachse verlaufende Kanten verlängert, wobei diese
umgebogenen Abschnitte so angeordnet sind, daß sie in der Art eines
Bajonettverschlusses mit den Absätzen 19 zusammenwirken,
-
- schließlich ist eine elastische Ringscheibe 26 dauerhaft derart
zwischen dem Ring 24 und dem Ring 20 des Deckels eingelegt, daß sie den
ersten Ring und den Deckel ständig in einem axialen Abstand voneinander
hält.
-
Die Ausnehmungen, Vorsprünge, Absätze und umgebogenen Abschnitte,
von denen hier immer drei Stück vorgesehen sind, verteilen sich in
winkligen Abständen von 120º zueinander um die Behälterachse herum.
-
Die Anzahl von drei Stück ist nicht einschränkend: Es könnten insbesondere
zwei oder vier Stück vorgesehen werden, wobei die entsprechenden
Winkelabstände dann 180º bzw. 90º betragen würden.
-
Die Montage der umgebogenen Abschnitte 25 auf die Absätze 19 in der Art
eines Bajonettverschlusses wird dadurch erleichtert, daß man ein Ende
jedes Abschnittes 19 schräg abschneidet oder es als Rampe 27 ausbildet.
-
Bei mindestens einem dieser Absätze 19 schließt das andere Ende mit
einem in Längsrichtung umgebogenen Haken 28 ab, der als Endanschlag in
Winkeirichtung für das Ende des entsprechenden umgebogenen
Abschnittes 25 dient.
-
Um eine unbeabsichtigte Demontage des Ringes zu verhindern, das heißt
um den Bajonettverschluß in geringem Maße unumkehrbar zu machen,
zeichnet man diesen Endanschlag aus durch Einführung einer leichten
Verdickung 29 in axialer Richtung in einem Hohlraum 30 jedes Absatzes 19,
die also gegenüber dem entsprechenden umgebogenen Abschnitt 25
angeordnet ist.
-
Um die nachfolgend beschriebene Montage und Demontage des Deckels zu
erleichtern, werden vorzugsweise auf der dem Mantel 21 zugewandten
Oberfläche des Ringes 20 Indexierungsblöcke 31 vorgesehen, zwischen
denen jeweils ein umgebogener Abschnitt 25 in Winkelrichtung festgehalten
werden kann (in der Figur 2 ist dies nicht der Fall), wenn der Deckel
demontiert wird.
-
Ferner sieht man in den Figuren 2 und 3 in dem Ring 24 vorgesehenen
Einkerbungen 32, die ein gutes Ergreifen mit der Hand ermöglichen sollen.
-
Die soeben beschriebene Montage des Deckels 8 auf dem Rand 17 des
Topfes 7 wird folgendermaßen durchgeführt.
-
Man ergreift mit der Hand den Ring 24, der den Deckel 8 und die
Ringscheibe 26 trägt.
-
Man richtet den Ring in Winkelrichtung so aus, daß sich jeder der
Vorsprünge 22 in axialer Richtung gegenüber einer Ausnehmung 18 befindet;
-
so wird jeder umgebogene Abschnitt 25 des Deckels in Winkelrichtung
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Absätzen 19 des Topfes angeordnet.
-
Man führt dann den Mantel 21 axial in den Topf und jeden Vorsprung 22 in
die gegenüberliegende Ausnehmung 18, indem man den Ring 24 in axialer
Richtung gegen die Rückstellkraft der elastischen Ringscheibe 26 drückt.
-
Man dreht dann den Ring 24 in derjenigen Drehrichtung, in der jeder
umgebogene Abschnitt 25 zum Überdecken eines Absatzes 19 kommt, wobei
der Anfang jeder Überlappung dadurch erleichtert werden kann, daß der
Einlaufbereich jedes umgebogenen Abschnittes 25 auf der entsprechenden
Rampe 27 gleitet.
-
Diese Winkelverschiebung des Deckels 23 wird fortgesetzt, bis mindestens
einer der vorgenannten Abschnitte am Anschlag 28 anschlägt.
-
Es reicht dann aus, den Ring 24 loszulassen, damit die elastische
Rückfederung der Ringscheibe 26 zu einem Eingriff jeder der Verdickungen 29 in
einen Hohlraum 30 führt.
-
Die Montage des Deckels 8 auf dem Topf 7 ist dann abgeschlossen.
-
Die Elastizität der Ringscheibe 26 reicht aus, um die Montage hinreichend
unumkehrbar zu machen und eine unbeabsichtigte Demontage des Deckels
zu verhindern.
-
Zur Demontage des Deckels braucht man nur, die vorstehend
beschriebenen Arbeitsgänge in umgekehrter Weise durchzuführen.
-
Mit anderen Worten wird zu Beginn der Ring 24 axial in Richtung auf den
Topf 7 gedrückt; dadurch lösen sich die Verdickungen 29 aus den
Hohlräumen 30 und ermöglichen so eine Winkelverschiebung des Ringes in
entgegengesetzter Richtung wie zuvor beschrieben.
-
Sobald diese Verschiebung ausreicht, um die umgebogenen Abschnitte 25
von den Absätzen 19 vollständig abzusetzen, kann man die aus dem
Ring 23 und den von ihm getragenen Teilen 3 und 26 gebildete Anordnung
in axialer Richtung herauslösen, und so den Deckel 8 von dem Topf 7
vollständig trennen.
-
Es ist anzumerken, daß angesichts der losen Montage des Ringes 24 auf
dem Deckel 8 bei der Demontage des Deckels 8 nur äußerst schwache, auf
den Ring 24 einwirkende Drehmomente mit der Hand aufgebracht werden
müssen, und daß am Deckel 8 selbst keinerlei Drehmomente angreifen; die
vorgenannten Drehmomente sind also keinesfalls dazu geeignet, die
Festigkeit der Schraubverbindung des Topfes 7 mit seiner Unterlage zu
beeinflussen.
-
Folglich erhält man, unabhängig von der gewählten Ausführungsform,
schließlich einen Flüssigkeitsfilterbehälter, dessen Aufbau und Einsatz sowie
dessen Vorteile sich aus dem vorstehend Ausgeführten hinreichend
ergeben.