DE102010043834A1

DE102010043834A1 - Flüssigkeitsfilter mit einem austauschbaren Filtereinsatz

Info

Publication number: DE102010043834A1
Application number: DE102010043834A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ardes; Dieter Baumann
Original assignee: Ing Walter Hengst GmbH and Co KG
Current assignee: Hengst SE and Co KG
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2012-05-10
Also published as: US9393506B2; US20130228503A1; WO2012059472A1; US10456719B2; US20160001206A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter (1), insbesondere Öl- oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtergehäuse (2) und einem damit lösbar verbindbaren Deckel (21), mit einem austauschbaren Filtereinsatz (3), der aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper (30) und zwei diesen stirnseitig einfassenden Stirnscheiben (31, 31') besteht, wobei der Filtereinsatz (3) auf ein zentrales, mit dem Filtergehäuse (2) verbundenes Standrohr (4) aufsteckbar ist, wobei das Standrohr (4) an seiner freien, dem Deckel (21) zugewandten Seite ein zum Standrohr (4) axial verschiebbares Endstück (5) aufweist, wobei das Endstück (5) durch eine in Ausschubrichtung wirkende Kraft vorbelastet ist, wobei das Endstück (5) in seiner Ausschubstellung durch eine Riegeleinrichtung gegen ein Einschieben gesperrt ist und ein Verbinden des Deckels (21) mit dem Filtergehäuse (2) unterbindet und wobei mit dem Filtereinsatz (3) geführte Entriegelungsmittel (33) vorgesehen sind, die bei einem Aufsetzen des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) die Riegeleinrichtung in Entriegelungsrichtung betätigen und ein Einschieben des Endstücks (5) freigeben. Das Filter (1) gemäß Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Riegeleinrichtung durch einen Teil des Standrohrs (4) oder des Endstücks (5) bildende, in Radialrichtung bewegliche Sperrzungen (40) mit je einer in Axialrichtung weisenden Sperrfläche (41') gebildet ist, dass die Sperrzungen (40) durch eine in Verriegelungsrichtung wirkende Kraft vorbelastet sind und jeweils mit ihrer Sperrfläche (41') das Endstück (5) in seiner Ausschubstellung gegen axiales Einschieben relativ zum Standrohr (4) sperren und dass durch die Entriegelungsmittel (33) die Sperrzungen (40) unmittelbar in radialer Richtung in ihre Entriegelungsstellung bewegbar sind. Außerdem betrifft die Erfindung einen Filtereinsatz (3) für das Filter (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter, insbesondere Öl- oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtergehäuse und einem damit lösbar verbindbaren Deckel, mit einem austauschbaren Filtereinsatz, der aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper und zwei diesen stirnseitig einfassenden Stirnscheiben besteht, wobei der Filtereinsatz auf ein zentrales, mit dem Filtergehäuse verbundenes Standrohr aufsteckbar ist, wobei das Standrohr an seiner freien, dem Deckel zugewandten Seite ein zum Standrohr axial verschiebbares Endstück aufweist, wobei das Endstück durch eine in Ausschubrichtung wirkende Kraft vorbelastet ist, wobei das Endstück in seiner Ausschubstellung durch eine Riegeleinrichtung gegen ein Einschieben gesperrt ist und ein Verbinden des Deckels mit dem Filtergehäuse unterbindet und wobei mit dem Filtereinsatz geführte Entriegelungsmittel vorgesehen sind, die bei einem Aufsetzen des Filtereinsatzes auf das Standrohr die Riegeleinrichtung in Entriegelungsrichtung betätigen und ein Einschieben des Endstücks freigeben. Außerdem betrifft die Erfindung einen Filtereinsatz zur Verwendung in dem vorgenannten Filter.
An Flüssigkeitsfilter, insbesondere Öl- oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine, werden zunehmend höhere Anforderungen gestellt, insbesondere hinsichtlich der Filterfeinheit und der Standzeit der austauschbaren Filtereinsätze. Diese hohen Anforderungen können nur erfüllt werden, wenn in die Flüssigkeitsfilter geeignete Filtereinsätze eingebaut werden. Ein Flüssigkeitsfilter, bei dem der Einbau eines nicht geeigneten Fremd-Filtereinsatzes im Rahmen einer Filterwartung mit einem Filter einsatzwechsel unterbunden wird, ist aus US 2003/0132158 A1 bekannt. Dieses Dokument beschreibt ein Flüssigkeitsfilter mit den eingangs genannten Merkmalen. Wenn versucht wird, in das Filtergehäuse einen Filtereinsatz einzubauen, der nicht die erforderlichen Entriegelungsmittel aufweist, dann kann das Endstück des Standrohrs nicht entriegelt und eingeschoben werden. Der Filtereinsatz kann dann nicht ausreichend weit in das Gehäuse eingeschoben werden und ein Verschließen des Filtergehäuses durch den Deckel ist ausgeschlossen, weil der Deckel durch das ausgeschobene und verriegelte Endstück in einem Abstand von Filtergehäuse gehalten wird. Auch bei einem Versuch, das Filtergehäuse mit dem Deckel zu verschließen, wenn kein Filtereinsatz eingesetzt ist, verhindert das ausgeschobene, gesperrte Endstück das Anbringen des Deckels am Filtergehäuse.
Dieses bekannte Flüssigkeitsfilter erfüllt zwar die Anforderung, den Einbau eines ungeeigneten Fremd-Filtereinsatzes zu verhindern, jedoch ist dafür eine relativ große Zahl von Einzelteilen erforderlich, was zu einem hohen Fertigungs- und Montageaufwand führt.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Flüssigkeitsfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einen Einsatz von ungeeigneten Filtereinsätzen und einen Betrieb des Filters ohne Filtereinsatz unterbindet und welches dabei eine einfache Konstruktion mit einer geringen Zahl von Einzelteilen und dennoch hohen Funktionszuverlässigkeit aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Flüssigkeitsfilter der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Riegeleinrichtung durch einen Teil des Standrohrs oder des Endstücks bildende, in Radialrichtung bewegliche Sperrzungen mit je einer in Axialrichtung weisenden Sperrfläche gebildet ist,
dass die Sperrzungen durch eine in Verriegelungsrichtung wirkende Kraft vorbelastet sind und jeweils mit ihrer Sperrfläche das Endstück in seiner Ausschubstellung gegen axiales Einschieben relativ zum Standrohr sperren und
dass durch die Entriegelungsmittel die Sperrzungen unmittelbar in radialer Richtung in ihre Entriegelungsstellung bewegbar sind.
Vorteilhaft benötigt das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter zusätzlich zu dem Standrohr nur das verschiebbare Endstück als weiteres Einzelteil, um die gewünschte Funktion zu erzielen. Weitere zusätzliche Einzelteile sind zur Erzielung der gewünschten Sperrfunktion nicht erforderlich. Dadurch erhält das Flüssigkeitsfilter eine sehr einfache Konstruktion und lässt sich kostengünstig fertigen und montieren. Hierzu trägt insbesondere bei, dass die die Riegeleinrichtung bildenden Sperrzungen mit dem Endstück einstückig ausgeführt oder fest verbunden sind, so dass diese Teile eine Einheit bilden, die insgesamt mit dem Standrohr verbunden werden kann. Ein Entriegeln des Endstücks kann in gewünschter Weise hier nur erfolgen, wenn beim Einbau des Filtereinsatzes die zum Entriegeln der Sperrzungen erforderlichen Entriegelungsmittel in der passenden Ausführung und Anordnung in entsperrenden Eingriff mit den Sperrzungen gebracht werden. Aufgrund des unmittelbaren Einwirkens der Entriegelungsmittel auf die Sperrzungen wird eine besonders zuverlässige Funktion erreicht. Dabei ist trotz der einfachen Konstruktion der Einbau von ungeeigneten Fremd-Filtereinsätzen, welche die passenden Entriegelungsmittel nicht aufweisen, unterbunden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sperrzungen in axialer Richtung verlaufen. Die Sperrzungen können so problemlos mit einer ausreichend großen Länge ausgeführt werden, die die nötige radiale Beweglichkeit ohne besondere Gelenke ermöglicht. Dazu bestehen zumindest die Sperrzungen aus einem flexiblen Material.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass die Sperrzungen aus einem federnden Material bestehen. In dieser Ausführung kann die Vorbelastung der Sperrzungen in Verriegelungsrichtung einfach durch das Material selbst erzeugt werden, was separate Federn oder dergleichen Teile entbehrlich macht.
Die Erfindung schlägt weiter vor, dass das Endstück hohlzylindrisch ist und außen auf das Standrohr aufgesetzt ist und dass die Sperrzungen am Standrohr vorgesehen sind und jeweils eine radial nach außen gerichtete Sperrnase aufweisen, die mit je einer zugeordneten Durchbrechung im Umfang des Endstücks in und außer Eingriff bringbar ist. In dieser Ausführung wird eine einfache und gute Führung des Endstücks auf dem Standrohr erreicht. Gleichzeitig werden die Sperrzungen durch das Endstück gegen schädigende äußere Einwirkungen geschützt, was einer dauerhaft zuverlässigen Funktion zugute kommt.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass das Endstück hohlzylindrisch ist und innen in das Standrohr eingesetzt ist und dass die Sperrzungen am Endstück vorgesehen sind und jeweils eine radial nach außen gerichtete Sperrnase aufweisen, die mit je einer zugeordneten Durchbrechung im Umfang des Standrohrs in und außer Eingriff bringbar ist. Auch in dieser Ausführung wird eine einfache und gute Führung des Endstücks relativ zum Standrohr erreicht und sind die Sperrzungen geschützt angeordnet. Die Entriegelungsmittel am Filtereinsatz können für beide vorgenannten Ausführungen gleich sein, weil in beiden Fällen die Sperrzungen eine radial nach innen weisende Entriegelungsrichtung haben.
Um zu verhindern, dass zufällig oder durch bewusste Manipulation die Sperrzungen in Verriegelungsrichtung verbogen oder sogar abgebrochen werden, wird vorgeschlagen, dass jeder Sperrzunge ein deren Bewegung in Verriegelungsrichtung begrenzender Anschlag zugeordnet ist.
Bei einer Wartung des Filters mit Abnehmen des Filtereinsatzes vom Standrohr besteht bei einem oben offenen Standrohr eine relativ große Gefahr, dass Schmutzpartikel in den Flüssigkeitsablaufkanal und so auf die Reinseite des Filters gelangen und dann an nachgeschalteten Einrichtungen zu Störungen oder Schäden führen. Um dem wirksam vorzubeugen, ist zweckmäßig vorgesehen, dass das Standrohr in seinem das Endstück führenden Bereich wenigstens eine Durchbrechung aufweist, dass das Endstück in seinem an dem Standrohr geführten Bereich mindestens eine Durchbrechung aufweist, dass bei ausgeschobenem Endstück die Durchbrechungen außer Überdeckung sind, um den Flüssigkeitsablaufkanal im Standrohr nach außen zu verschließen, und dass bei eingeschobenem Endstück die Durchbrechungen in Überdeckung sind, um gemeinsam eine Überströmöffnung aus dem Inneren des Filtereinsatzes in den Flüssigkeitsablaufkanal im Standrohr zu bilden. Ein Zutritt von Schmutzpartikeln in den Flüssigkeitsablaufkanal bei vom Standrohr abgenommenem Filtereinsatz wird so sicher vermieden. Bei auf das Standrohr aufgesetztem Filtereinsatz und verschlossenem Filtergehäuse ist dann der Flüssigkeitsübertritt aus dem Inneren des Filtereinsatzes in den Flüssigkeitsablaufkanal frei.
Bevorzugt sind die Entriegelungsmittel an dem Filtereinsatz oder an einem separaten, vor dem Filtereinsatz auf das Standrohr aufsteckbaren Entriegelungsmittelkörper angeordnet. In jeder dieser Ausführungen werden die Entriegelungsmittel von dem Filtereinsatz bei dessen Einbau in das Filtergehäuse in den gewünschten Entriegelungseingriff mit den Sperrzungen geführt.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Sperrzungen jeweils einen radial in Verriegelungsrichtung vorragenden Nocken aufweisen und dass beim Aufstecken des Filtereinsatzes oder beim Aufstecken des Entriegelungsmittelkörpers und des Filtereinsatzes auf das Standrohr die Entriegelungsmittel mit den Nocken in Eingriff treten und die Sperrzungen radial in Entriegelungsrichtung verschwenken. In dieser Ausgestaltung sind die Elemente, die für das Entriegeln der Sperrzungen beim Einsetzen des geeigneten Filtereinsatzes benötigt werden, konstruktiv einfach und somit funktional zuverlässig.
Um eine für das Entriegeln des Endstücks gegebenenfalls nötige bestimmte Verdrehstellung der Entriegelungsmittel relativ zum Endstück zu gewährleisten, sieht die Erfindung vor, dass am Außenumfang des Endstücks oder am Außenumfang des Standrohrs Positionierführungsmittel vorgesehen sind, die mit den Entriegelungsmitteln oder mit zusätzlich angeordneten Führungsmitteln zusammenwirken und die beim Aufstecken des Filtereinsatzes oder beim Aufstecken des Entriegelungsmittelkörpers und des Filtereinsatzes die Entriegelungsmittel in Umfangsrichtung in eine für die Sperrzungen eingriffsgerechte Stellung zwangsführen. Hiermit wird auch ohne besondere Aufmerksamkeit einer Bedienungsperson und ohne die Notwendigkeit einer exakten manuellen Positionierung von Filtereinsatz und Endstück relativ zueinander die richtige Einbauposition der genannten Teile zueinander bewirkt.
Um auch hinsichtlich der Entriegelungsmittel eine möglichst einfache und zuverlässige Konstruktion zu erzielen, sind bevorzugt die Entriegelungsmittel durch radial in Entriegelungsrichtung der Sperrzungen vorragende Rippen gebildet. Diese Rippen sorgen beim Einsetzen des Filtereinsatzes in das Filtergehäuse für ein Verschwenken der Sperrzungen, um ein Einschieben des Endstücks auf dem Standrohr freizugeben und so den Filtereinsatz vollständig in das Filtergehäuse einführen zu können.
Damit die Entriegelungsmittel möglichst günstig in den Filtereinsatz integriert werden können, sind bevorzugt die Entriegelungsmittel an einem einen Teil des Filtereinsatzes bildenden, im Inneren des Filterstoffkörpers zwischen den Stirnscheiben angeordneten Stützkörper angeordnet oder angeformt. Der Stützkörper kann z. B. ein hohlzylindrisches Stützgitter sein.
Alternativ können die Entriegelungsmittel an einem mit einer der Stirnscheiben oder mit dem Filterstoffkörper des Filtereinsatzes verbundenen oder einstückigen Ring angeordnet oder angeformt sein.
Wenn der Entriegelungsmittelkörper als separates Bauteil ausgeführt ist, dann hat dieser vorzugsweise die Grundform eines durchbrochenen Hohlzylinders, wobei an einem unteren ringförmigen Ende des Entriegelungsmittelkörpers die Entriegelungsmittel angeordnet sind und wobei ein oberes Ende des Entriegelungsmittelkörpers einen im Einbauzustand an der Unterseite der deckelnahen Stirnscheibe anliegenden Abstützring bildet. Der Abstützring sorgt dabei für die in Axialrichtung gesehen richtige Positionierung der Entriegelungsmittel relativ zu den Sperrzungen.
Für die Ausführung des Entriegelungsmittelkörpers als separates Bauteil ist weiter vorgesehen, dass die obere Stirnscheibe und der Entriegelungsmittelkörper zusammenwirkende, durch eine axiale Bewegung relativ zueinander in Eingriff bringbare Rastverbindungsmittel aufweisen. Der Filtereinsatz und der Entriegelungsmittelkörper können so vor dem Einbau des Filtereinsatzes oder auch, nach vorhergehendem Aufsetzen des Entriegelungsmittelkörpers auf das Standrohr, während des Einbaus des Filtereinsatzes miteinander verrastet werden, um bei einem späteren Entnehmen des Filtereinsatzes auch den Entriegelungsmittelkörper mit aus dem Filtergehäuse zu entfernen.
Ein weiterer Beitrag zur Erzielung einer einfachen und zuverlässigen Konstruktion besteht darin, dass vorzugsweise zum Vorbelasten des Endstücks mit der in Ausschubrichtung wirkenden Kraft wenigstens eine Druckfeder außen auf oder innen in dem Standrohr angeordnet und einerseits an dem Standrohr und andererseits an dem Endstück abgestützt ist und dass das Endstück in einer in Ausschubrichtung einen Anschlag aufweisenden Schiebeführung an dem Standrohr geführt ist. Im einfachsten Fall kann die Druckfeder eine kostengünstige Schraubenfeder sein. Der in Ausschubrichtung wirkende Anschlag sorgt dafür, dass sich das Endstück nach seiner Montage nicht ungewollt infolge der wirkenden Federkraft vom Standrohr trennt. Hierzu kann die Schiebeführung zwischen dem Standrohr und dem Endstück beispielsweise eine Verrastung aufweisen, die ein Einführen des Endstücks in die Führung gestattet, jedoch ein Abschieben des Endstücks von der Führung sperrt. Damit ist das Endstück auf einfache Weise zwar beweglich, aber unverlierbar mit dem Standrohr verbunden.
Mit der Erfindung wird auch die Möglichkeit geschaffen, zur Bildung eines codierten Schloss-Schlüssel-Systems unterschiedlich ausgeführte Riegeleinrichtungen und unterschiedlich ausgeführte Entriegelungsmittel vorzusehen, wobei eine bestimmte Ausführung der Riegeleinrichtung nur mittels einer bestimmten, passenden Ausführung der Entriegelungsmittel entriegelbar ist. Dies kann dazu beitragen, den Einbau ungeeigneter Filtereinsätze in das Filtergehäuse zu verhindern.
Bei vielen Flüssigkeitsfiltern ist ein Filterumgehungsventil vorgesehen, welches eine Flüssigkeitsströmung unmittelbar von der Rohseite zur Reinseite des Filters unter Umgehung des Filterstoffkörpers erlaubt, wenn der Filterstoffkörper durch Schmutzpartikel verstopft ist. Eine besonders günstige Integration eines solchen Filterumgehungsventils in das erfindungsgemäße Flüssigkeitsfilter wird erreicht, wenn, wie in einer erfindungsgemäßen Weiterbildung vorgeschlagen wird, zur Bildung eines Filterumgehungsventils eine der deckelseitigen Stirnscheibe des Filtereinsatzes zugewandte Stirnseite des Endstücks als Ventilkörper ausgebildet ist und die deckelseitige Stirnscheibe des Filtereinsatzes eine zentrale Durchbrechung aufweist, die einen zum Endstück weisenden Ventilsitz für den Ventilkörper darstellt. Vorteilhaft werden hierbei zur Realisierung des Filterumgehungsventils keinerlei zusätzliche Einzelteile benötigt, weil das am Standrohr verschiebbare Endstück zugleich die Funktion des Ventilkörpers des Filterumgehungsventils übernimmt und weil der zugehörige Dichtsitz an der benachbarten Stirnscheibe des Filtereinsatzes vorgesehen ist. Die erforderliche Vorbelastung des Ventilkörpers in seiner Schließrichtung bewirkt die zuvor erwähnte, auf das Endstück in dessen Ausschubrichtung wirkende Vorbelastungskraft, die beispielsweise durch die ebenfalls zuvor schon erwähnte Druckfeder erzeugbar ist.
Bei Flüssigkeitsfiltern ist es in vielen Fällen wünschenswert, im Rahmen einer Filterwartung eine Entleerung des Filtergehäuses zu ermöglichen, bevor der Filtereinsatz aus dem Filtergehäuse entnommen wird. Zu diesem Zweck ist bei dem erfindungsgemäßen Filtereinsatz vorgesehen, dass das Filtergehäuse in seinem Boden einen exzentrisch angeordneten Entleerungskanal aufweist, dass der Filtereinsatz an der vom Filterstoffkörper abgewandten Seite der deckelfernen Stirnscheibe einen axial vorstehenden, exzentrischen Verschlussdorn für den Entleerungskanal aufweist und dass am Innenumfang des Filtereinsatzes und am Außenumfang des Standrohrs zusammenwirkende Positionierführungsmittel vorgesehen sind, die beim Aufstecken des Filtereinsatzes auf das Standrohr den Filtereinsatz in Umfangsrichtung in eine für den Entleerungskanal eingriffsgerechte Stellung des Verschlussdorns zwangsführen. In dieser Ausführung des Flüssigkeitsfilters wird zum einen beim Einsetzen des Filtereinsatzes der im Boden des Filtergehäuses angeordnete Entleerungskanal zuverlässig verschlossen, weil gewährleistet ist, dass der Verschlussdorn passend zum Entleerungskanal positioniert wird. Dabei können die hier erwähnten Positionierführungsmittel für den Verschlussdorn separate Mittel sein oder auch durch die für die eingriffsgerechte Positionierung der Entriegelungsmittel relativ zu den Sperrzungen schon vorgesehenen Positionierführungsmittel gebildet sein. Wenn der Deckel des Filtergehäuses im Rahmen einer Wartung abgenommen und der Filtereinsatz um einen für das Entfernen des Verschlussdorns aus dem Entleerungskanal ausreichenden Weg bewegt wird, läuft die im Filtergehäuse und im Filtereinsatz befindliche Flüssigkeit durch den Entleerungskanal ab. Somit kann ein weitestgehend von Flüssigkeit freier Filtereinsatz aus dem Filtergehäuse entnommen werden. Dabei kann, wie an sich bekannt, der Filtereinsatz mit dem Deckel verrastet sein, um beim Abnehmen des Deckels vom Filtergehäuse eine axiale Zugkraft auf den Filtereinsatz zu übertragen, die den Filtereinsatz zusammen mit dem Deckel in Entnahmerichtung bewegt.
Weiter schlägt die Erfindung einen Flüssigkeitsfilter vor, insbesondere Öl- oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtergehäuse und einem damit lösbar verbindbaren Deckel, mit einem austauschbaren Filtereinsatz, der aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper und zwei diesen stirnseitig einfassenden Stirnscheiben besteht, von denen wenigstens eine zentrale Durchbrechung aufweist, wobei der Filtereinsatz mit der Durchbrechung auf ein zentrales, einen Teil des Filtergehäuses bildendes Standrohr aufsteckbar ist, wobei auf dem Standrohr ein Sperrkörper axial verschiebbar geführt ist, wobei der Sperrkörper mit einer in zum freien Ende des Standrohrs weisender Ausschubrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist, wobei der Sperrkörper in einer Ausschubstellung durch eine Riegeleinrichtung gegen ein Einschieben gesperrt ist und wobei von dem Filtereinsatz geführte Entriegelungsmittel vorgesehen sind, die bei einem Aufschieben des Filtereinsatzes auf das Standrohr die Riegeleinrichtung in Entriegelungsrichtung betätigen und ein Einschieben des Sperrkörpers und des Filtereinsatzes freigeben. Dieser Flüssigkeitsfilter ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines Filterumgehungsventils eine dem Filtereinsatz zugewandte Stirnseite des Sperrkörpers als Ventilkörper ausgebildet ist und die dem Sperrkörper zugewandten Stirnscheibe des Filtereinsatzes einen Ventilsitz für den Ventilkörper aufweist. Hier ist also in eine an sich frei gestaltbare Riegeleinrichtung und den Filtereinsatz die zusätzliche Funktion eines Filterumgehungsventils integriert, was eine kompakte Bauweise und hohe Funktionsdichte ergibt.
Schließlich betrifft die Erfindung einen Filtereinsatz zur Verwendung in einem Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei der Filtereinsatz aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper und zwei diesen stirnseitig einfassenden Stirnscheiben besteht, wobei der Filtereinsatz auf ein zentrales, mit dem Filtergehäuse verbundenes Standrohr aufsteckbar ist und wobei mit dem Filtereinsatz geführte Entriegelungsmittel vorgesehen sind, die bei einem Aufstecken des Filtereinsatzes auf das Standrohr eine Riegeleinrichtung in Entriegelungsrichtung betätigen und ein vollständiges Aufstecken des Filtereinsatzes freigeben. Der erfindungsgemäße Filtereinsatz ist dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel an dem Filtereinsatz angeordnet sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Filtereinsatzes gehen aus den Ansprüchen 21 bis 29 hervor.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
1 ein Flüssigkeitsfilter in einer ersten Ausführung mit einem eingesetzten passenden Filtereinsatz, im Längsschnitt,
2 das Flüssigkeitsfilter aus 1 mit einem eingesetzten nicht passenden Fremd-Filtereinsatz, im Längsschnitt,
3 ein Standrohr des Flüssigkeitsfilters aus 1 und 2, als Einzelteil in Ansicht,
4 ein mit dem Standrohr aus 4 verschiebbar verbindbares Endstück, als Einzelteil in Ansicht,
5 einen oberen Endbereich des Standrohrs aus 3 und ein Stützkörper eines Filtereinsatzes in vergrößerter Ausschnittsdarstellung, mit einer in Sperrstellung befindlichen Riegeleinrichtung, im Längsschnitt,
6 den oberen Endbereich des Standrohrs aus 3 und den Stützkörper des Filtereinsatzes in gleicher Darstellung wie in 5, nun mit in Freigabestellung befindlicher Riegeleinrichtung,
7 das Flüssigkeitsfilter in einer zweiten Ausführung mit einem eingesetzten passenden Filtereinsatz und mit einem hier geschlossenen Filterumgehungsventil, im Längsschnitt,
8 das geöffnete Filtergehäuse des Flüssigkeitsfilters aus 7 ohne einen Filtereinsatz, im Längsschnitt,
9 das Filtergehäuse des Flüssigkeitsfilters aus 7 mit einem zugehörigen Gehäusedeckel und ohne einen Filtereinsatz, im Längsschnitt,
10 das Flüssigkeitsfilter aus 7 mit einem eingesetzten nicht passenden Fremd-Filtereinsatz, im Längsschnitt,
11 das Flüssigkeitsfilter aus 7 mit dem eingesetzten passenden Filtereinsatz und mit dem hier offenen Filterumgehungsventil, im Längsschnitt,
12 den oberen Endbereich eines Standrohrs des Flüssigkeitsfilters aus 7 bis 11, als Einzelteil in Ansicht,
13 ein mit dem Standrohr aus 12 verschiebbar verbindbares Endstück, als Einzelteil in Ansicht,
14 einen Stützkörper eines Filtereinsatzes mit integrierten Entriegelungsmitteln, in Ansicht,
15 das Endstück in einer weiteren Ausführung, als Einzelteil in Ansicht,
16 einen Filtereinsatz in einer zu dem Endstück in 15 passenden Ausführung, im Teil-Längsschnitt durch seinen oberen Teil,
17 das Standrohr in einer weiteren Ausführung, als Einzelteil in Ansicht,
18 einen Stützkörper eines Filtereinsatzes mit integrierten Entriegelungsmitteln, in einer zu dem Standrohr aus 17 passenden Ausführung, in Ansicht,
19 das Standrohr aus 17 mit angebrachtem verschieblichen Endstück und mit einem aufgesetzten Filtereinsatz (ohne Filterstoffkörper dargestellt), in Ansicht,
20 ein Flüssigkeitsfilter in einer dritten Ausführung mit einem exzentrischen Entleerungskanal in seinem Gehäuseboden und mit einem eingesetzten passenden Filtereinsatz mit Verschlussdorn, im Teillängsschnitt durch den unteren Filterteil,
21 das Standrohr des Flüssigkeitsfilters aus 20 mit angebrachtem verschieblichen Endstück und mit einem aufgesetzten passenden Filtereinsatz (ohne Filterstoffkörper dargestellt), in Ansicht,
22 die obere Stirnscheibe eines Filtereinsatzes mit einem damit einstückig ausgeführten Entriegelungsmittelring, in Ansicht,
23 einen Filtereinsatz mit der Stirnscheibe aus 22, im Teillängsschnitt,
24 einen ein separates Bauteil bildenden Entriegelungsmittelkörper, in Ansicht,
25 den Entriegelungsmittelkörper aus 24 während seines Einsetzens in ein Filtergehäuse, im Längsschnitt,
26 ein Flüssigkeitsfilter mit dem Entriegelungsmittelkörper aus 24 im Einbauzustand, im Teil-Längsschnitt,
27 den Entriegelungsmittelkörper aus 24 in einem mit der oberen Stirnscheibe eines Filtereinsatzes verrasteten Zustand, in Ansicht,
28 einen ein separates Bauteil bildenden Entriegelungsmittelkörper in einer zweiten Ausführung, in Ansicht,
29 den Entriegelungsmittelkörper aus 28 in einem mit dem Filterstoffkörper eines Filtereinsatzes verbundenen Zustand, im Längsschnitt,
30 das Standrohr in einer weiteren Ausführung mit ausgeschobenem verschieblichen Endstück, in Ansicht, und
31 das Standrohr aus 30 mit eingeschobenem verschieblichen Endstück, in Ansicht.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeitsfilters 1 in einem Längsschnitt durch den oberen Bereich des Filters 1. Das Filter 1 besitzt ein Gehäuse 2 und einen dieses oberseitig verschließenden, abnehmbaren Deckels 21, der hier als Schraubdeckel ausgeführt ist. Im Inneren des Gehäuses 2 ist zentral ein Standrohr 4 angeordnet, welches an seinem in 1 nicht sichtbaren unteren Ende mit dem Filtergehäuse 2 verbunden ist. Auf den Außenumfang des Standrohrs 4 ist von oben her ein Filtereinsatz 3 aufgesteckt, der bei abgenommenem Deckel 21 eingebaut und ausgebaut werden kann. Der Filtereinsatz 3 besitzt einen hohlzylindrischen Filterstoffkörper 30 und zwei diesen stirnseitig einschließende Stirnscheiben 31 und 31', von denen hier nur die obere Stirnscheibe 31 sichtbar ist. Die untere Stirnscheibe ist durchbrochen, damit der Filtereinsatz 3 auf das Standrohr 4 aufgesteckt werden kann. An der oberen Stirnscheibe 31 sind an deren vom Filterstoffkörper 30 abgewandten Seite Rastzungen 34 angeformt, die einen Rastzungenkranz bilden und die mit passend angeordnete Rastzungen 24 an der Innenseite des Deckels 21 in Rasteingriff bringbar sind. Auf diese Weise kann der Deckel 21 auf den Filtereinsatz 3 eine axiale Zugkraft nach oben hin ausüben, wenn der Deckel 21 vom Filtergehäuse 2 getrennt wird, um den Filtereinsatz 3 bei dieser Bewegung mitzunehmen.
Im Inneren des Filterstoffkörpers 30 ist, zwischen den Stirnscheiben 31 und 31' eingeschlossen, ein hohlzylindrischer, durchbrochener Stützkörper 32 angeordnet, welches den Filterstoffkörper 30 bei seiner Durchströmung in Radialrichtung von außen nach innen gegen ein Kollabieren abstützt. Demnach befindet sich eine Rohseite 10 des Filters 1 radial außen vom Filterstoffkörper 30 und eine Reinseite 11 des Filters 1 radial innen vom Filterstoffkörper 30.
Auf dem oberen Endbereich des Standrohrs 4 ist ein hohlzylindrisches, stirnseitig flaches Endstück 5 angeordnet, welches in Axialrichtung des Standrohrs 4 an diesem mittels einer Schiebeführung 45 verschieblich geführt ist. Mittels einer das Standrohr 4 umgebenden, an der Unterseite des Endstücks 5 anliegenden Schraubendruckfeder 44 ist das Endstück 5 in seiner Ausschubrichtung, das heißt gemäß 1 in Richtung nach oben, relativ zum Standrohr 4 mit einer Kraft vorbelastet.
Im Bereich des Endstücks 5 sind am Standrohr 4 mit diesem einstöckige Sperrzungen 40 vorgesehen, die hier einander gegenüberliegend angeordnet sowie in Radialrichtung verschwenkbar sind. Das Standrohr 4 mit den Sperrzungen 40 besteht aus einem flexiblen und federnden Material, wobei die Sperrzungen 40 mit einer in Radialrichtung nach außen weisenden Eigen-Rückstandkraft ausgeführt sind. Am freien, nach oben weisenden Ende besitzt jede Sperrzunge 40 eine Sperrnase 41, die radial nach außen vorsteht und die an ihrer Oberseite jeweils eine in Axialrichtung weisenden Sperrfläche 41' bildet. In dem in 1 gezeigten eingeschobenen Zustand des Endstücks 5 liegen die Sperrnasen 41 in oberen Durchbrechungen 51 des Endstücks 5.
Jeweils in einem axialen Abstand unterhalb der Sperrnasen 41 ist an jeder Sperrzunge 40 ein Nocken 43 angeformt, der durch eine untere Durchbrechung 51' des Endstücks 5 radial nach außen vorragt. An dem Stützkörper 32 des Filtereinsatzes 3 sind in einer zu den Nocken 43 und Sperrzungen 40 passenden Anordnung rippenförmige Entriegelungsmittel 33 angeformt, die vom Stützkörper 32 radial nach innen weisen. Die Entriegelungsmittel 33 sorgen bei einem Einsetzen des Filtereinsatzes 3 in das Filtergehäuse 2 bei ihrem Überlauf über die Nocken 43 dafür, dass die Sperrzungen 40 in Radialrichtung nach innen in eine Freigabestellung verschwenkt werden, wie später anhand der 5 und 6 noch detaillierter erläutert wird. In der Freigabestellung der Sperrzungen 40 kann das Endstück 5 an den Sperrnasen 41 mit den Sperrflächen 41' vorbei nach unten bewegt werden, also relativ zum Standrohr 4 eingeschoben werden. Diese Einschiebebewegung wird durch das Aufsetzen des Deckels 21 auf das Filtergehäuse 2 bewirkt. Nach dem Vorbeilaufen der Entriegelungsmittel 33 an den Nocken 43 federn die Sperrzungen 40 wieder in die in 1 gezeigte Position. Nach dem Festdrehen des Deckels 21 ist das Filtergehäuse 2 mittels der der Verschraubung 22 zugeordneten Dichtung 23 flüssigkeitsdicht verschlossen.
In 2 ist das Flüssigkeitsfilter 1 aus 1 in einem Zustand gezeigt, der sich einstellt, wenn versucht wird, einen nicht passenden, das heißt keine passenden Entriegelungsmittel aufweisenden Fremd-Filtereinsatz 3' in das Filtergehäuse 2 einzubauen. Wenn, ausgehend von dem Zustand gemäß 1, der Deckel 21 abgenommen wird, schiebt die Feder 44 das Endstück 5 auf dem Standrohr 4 nach oben, bis die Sperrnasen 41 der Sperrzungen 40 jeweils in Sperreingriff mit einer der unteren Durchbrechungen 51' des Endstücks 5 gelangen. Wird nun versucht, das Endstück 5 nach unten zu verschieben, stößt das Endstück 5 mit dem oberen Rand seiner unteren Durchbrechungen 51' auf die in Axialrichtung nach oben weisenden Sperrflächen in 41' der Sperrnasen 41 und eine weitere Verschiebung ist unterbunden. Wird nun trotzdem versucht, das Filtergehäuse 2 mit dem Deckel 21 gemäß der Darstellung in 2 zu verschließen, stößt der Deckel 21 mit der oberen Stirnscheibe 31 des Fremd-Filtereinsatzes 3' auf das obere Stirnende des Endstücks 5, bevor die Verschraubung 22 am Deckel 21 mit der Verschraubung 22 des Filtergehäuses 2 in Eingriff gelangen kann. Ein Verschließen des Gehäuses 2 mit dem Deckel 21 ist so unterbunden. Das Einschieben des Endstücks 5 ist hier dadurch verhindert, dass die Nocken 43 am Standrohr 4 nicht von Entriegelungsmitteln betätigt werden, da diese speziellen Entriegelungsmittel an dem Fremd-Filtereinsatz 3' nicht vorhanden sind. Somit ist ein Betrieb des Flüssigkeitsfilters 1 mit einem die speziellen, angepassten Entriegelungsmittel 33 (vergleiche 1) nicht aufweisenden Fremd-Filtereinsatz 3' unmöglich.
3 der Zeichnung zeigt das Standrohr 4 des Flüssigkeitsfilters 1 gemäß 1 als Einzelteil in Ansicht. In seinem oberen Bereich besitzt das Standrohr 4 die Sperrzungen 40 mit ihren am freien Ende angeformten Sperrnasen 41 und in Axialrichtung weisenden Sperrflächen 41'. Axial unterhalb der Sperrnasen 41 besitzt jede Sperrzunge 40 den Nocken 43 zur Betätigung der Sperrzunge 40 in Entriegelungsrichtung, also in Radialrichtung nach innen.
Parallel zu den Sperrzungen 40 verläuft die Schiebeführung 45 für das hier nicht dargestellte Endstück 5. In Inneren des Standrohrs 4 verläuft ein Flüssigkeitsablaufkanal 42 für die gefilterte, saubere Flüssigkeit. Etwa auf seiner halben Höhe besitzt das Standrohr 4 eine ringförmig umlaufende Federabstützung 44', auf der sich die in 1 gezeigten Feder 44 mit ihrem unteren Ende abstützt. Unten in 3 ist das untere Ende 46 des Standrohrs 4 sichtbar, wobei das Ende 46 hier mit einem Außengewinde ausgeführt ist, mit welchem das Standrohr 4 in ein passendes Gegengewinde des Filtergehäuses 2 einschraubbar ist.
4 zeigt als Einzelteil in Ansicht das Endstück 5 des Flüssigkeitsfilters 1 aus 1 in einer vergrößerten Darstellung. Oben an dem Endstück 5 sind deren obere Durchbrechungen 51 sichtbar; in axialem Abstand weiter nach unten sind die unteren Durchbrechungen 51' sichtbar. Auf dem Außenumfang des Endstücks 5 sind außerdem Positionierführungsmittel 53 angeformt, die hier als von oben nach unten gesehen zunächst aufeinander zulaufende und dann parallel zueinander nach unten verlaufende Stege ausgeführt sind. Diese Positionierführungsmittel 53 wirken beim Aufstecken eines Filtereinsatzes 3 mit den Entriegelungsmitteln 33 des Filtereinsatzes 3 oder mit an diesem vorgesehenen besonderen Führungsmitteln 33' (vergleiche 16) so zusammen, dass die Entriegelungsmittel 33 in Umfangsrichtung gesehen in eine eingriffsgerechte Position relativ zu den Sperrzungen 40 beziehungsweise deren Nocken 43 zwangsgeführt werden.
In den 5 und 6 ist das Zusammenwirken der Entriegelungsmittel 33 mit den Nocken 43 im Detail vergrößert dargestellt. Dabei zeigen die 5 und 6 jeweils nur den oberen Bereich des Standrohrs 4 und einen mittleren Abschnitt des Stützkörpers 32 als Teil des im Übrigen nicht dargestellten Filtereinsatzes 3.
In 5 befindet sich der Stützkörper 32 in einer Position, in welcher seine rippenförmigen Entriegelungsmittel 33 gerade noch oberhalb der Nocken 43 der Sperrzungen 40 liegen. In diesem Zustand sind die Sperrzungen 40 nach radial außen verschwenkt und nehmen somit ihre Sperrstellung ein. Das in 5 nicht dargestellte Endstück 5 kann in dieser Sperrstellung der Sperrzungen 40 nicht in Axialrichtung des Standrohrs 4 nach unten verschoben werden.
In dem Zustand gemäß 6 ist der Stützkörper 32 als Teil des Filtereinsatzes 3 etwas weiter nach unten verschoben, so dass nun die Entriegelungsmittel 33 mit den Nocken 43 der Sperrzungen 40 in unmittelbarem Eingriff stehen. Durch diesen unmittelbaren Eingriff werden die Sperrzungen 40 in Radialrichtung nach innen in ihre Freigabestellung verschwenkt. In dieser Freigabestellung der Sperrzungen 40 liegen deren Sperrnasen 41 radial innen von dem in 6 nicht dargestellten Endstück 5, so dass das Endstück 5 in Axialrichtung von oben nach unten verschoben werden kann, insbesondere durch die obere Stirnscheibe des zum Stützkörper 32 gehörenden Filtereinsatzes 3.
7 zeigt eine zweite Ausführung des Flüssigkeitsfilters 1, wieder im Längsschnitt durch den oberen Teil des Filters 1, wobei charakteristisch für dieses Ausführungsbeispiel ist, dass es zusätzlich ein Filterumgehungsventil 6 aufweist.
Das Filtergehäuse 2, dessen Deckel 21 und das Standrohr 4 entsprechend der Ausführung, die in 1 gezeigt wurde und auf deren Beschreibung verwiesen wird. Das Endstück 5 ist bei dem Beispiel nach 7 nicht mit einer flachen oberen Stirnseite ausgeführt, sondern als konisch-runder Ventilkörper 56.
Auch der Filtereinsatz 3 gemäß 7 unterscheidet sich von dem Filtereinsatz 3 gemäß 1, nämlich dadurch, dass die obere Stirnscheibe 31 nicht geschlossen ist, sondern eine einen Ventilsitz 36 bildende zentrale Durchbrechung aufweist. Der Ventilkörper 56 wirkt mit dem Ventilsitz 36 zusammen, um das Filterumgehungsventil 6 zu bilden. Durch die Feder 44, die hier in Inneren des Standrohrs 4 zwischen diesem und dem Endstück 5 angeordnet ist, wird das den Ventilkörper 56 bildende Endstück 5 in Richtung zum Ventilsitz 36 mit einer Kraft vorbelastet. Übersteigt der Druck der Flüssigkeit auf der Reinseite 10 des Filters 1 ein durch die Kraft der Feder 44 und die von der Flüssigkeit beaufschlagte Fläche des Ventilkörper 56 vorgegebenes Maß, dann öffnet das Filterumgehungsventil 6 und stellt eine unmittelbare Strömungsverbindung von der Rohseite 10 zur Reinseite 11 her. Dies geschieht insbesondere, wenn der Filterstoffkörper 30 des Filtereinsatzes 3 durch Schmutzpartikel verstopft ist.
Im Übrigen entspricht der Filtereinsatz 3 dem Beispiel nach 1, hat also ebenfalls in seinem Inneren der Stützkörper 32 mit den rippenförmigen Entriegelungsmitteln 33 an seinem Innenumfang. Die Entriegelungsmittel 33 wirken mit den nach außen weisenden Nocken 43 der Sperrzungen 40 des Standrohrs 4 zusammen, wenn der passenden Filtereinsatz 3 mit den Entriegelungsmitteln 33 in das Filtergehäuse 2 eingebaut wird. Dabei werden die Sperrzungen 40 mittels der Entriegelungsmittel 33 in ihre Freigabestellung verschwenkt, wodurch ein Verschieben des Endstücks 5 in die in 7 gezeigte eingeschobene Stellung freigegeben wird.
Eine ordnungsgemäße Funktion des Filters 1 mit dem Filterumgehungsventil 6 ist so gewährleistet.
8 zeigt das Filtergehäuse 2 des Filters 1 aus 7, nun aber nach Abnehmen des Deckels 21 und Entfernen des Filtereinsatzes 3. Die Kraft der Feder 44 ist nun in der Lage, das Endstück 5 in seiner Schiebeführung 45 relativ zum Standrohr 4 bis in die in 8 gezeigte Endstellung auszuschieben. In dieser Endstellung ist das Endstück 5 mittels eines am Standrohr 4 vorgesehenen Anschlages 45' gegen eine weitere axiale Bewegung gesperrt, so dass sich das Endstück 5 nicht vom Standrohr 4 lösen kann. Eine Verschiebung des Endstücks 5 in entgegengesetzter Richtung, also nach unten, ist jetzt durch die Sperrnasen 41 der Sperrzungen 40 unterbunden, die jeweils in der unteren Durchbrechung 51' des Endstücks 5 liegen.
Ein Anbringen des Deckels 21 ist hier nun, wie die 9 verdeutlicht, nicht möglich, so dass auch ein Betrieb des Flüssigkeitsfilters 1 ohne einen eingebauten passenden Filtereinsatz 3 ausgeschlossen ist. Beim Versuch des Anbringens des Deckels 21 am Filtergehäuse 2 stößt der Deckel 21 mit seiner Unterseite auf das Endstück 5, bevor die Verschraubungen 22 am Deckel 21 und am Filtergehäuse 2 miteinander in Eingriff gebracht werden können. Da das Endstück 5 gegen eine axiale Verschiebung nach unten gesperrt ist, kann der Deckel 21 über die in 9 gezeigte Position hinaus nicht näher zum Filtergehäuse 2 bewegt werden.
Um zu verhindern, dass zufällig oder durch bewusste Manipulation die Sperrzungen 40 in Verriegelungsrichtung verbogen oder sogar abgebrochen werden, ist jeder Sperrzunge 40 ein deren Bewegung in Verriegelungsrichtung begrenzender Anschlag 40' zugeordnet. Der Anschlag 40' ist hier einfach durch die innere Oberfläche des Standrohrs 4 oberhalb des oberen Randes der unteren Durchbrechung 51' gebildet. An dem Anschlag 40' liegt das axial äußere, freie Ende der Sperrzunge 40 in deren Verriegelungsstellung an und eine weitere Bewegung der Sperrzunge 40 in Verriegelungsrichtung, d. h. weiter nach radial außen, ist unterbunden.
10 zeigt die Situation, wenn in das Filtergehäuse 2 ein nicht passender, die nötigen Entriegelungsmittel 33 nicht aufweisender Fremd-Filtereinsatz 3' eingesetzt wird. Zwar kann der Filtereinsatz 3' zunächst ein Stück weit auf das Standrohr 4 aufgesteckt werden, jedoch stößt dann die obere Stirnscheibe 31 auf das nach oben ausgeschobene und in dieser Position arretierte Endstück 5. Ein Einschieben des Endstücks 5 ist wegen fehlender Betätigung der Sperrzungen 40 in Entriegelungsrichtung nicht möglich, so dass auch eine weitere Bewegung des Deckels 21 über die in 10 gezeigte Position hinaus in Richtung zum Filtergehäuse 2 unterbunden ist. Somit können auch hier die Verschraubungen 22 am Deckel 21 und am Filtergehäuse 2 nicht miteinander in Eingriff gebracht werden und ein Verschließen des Filtergehäuses 2 ist ausgeschlossen. Somit wird ein Betrieb des Flüssigkeitsfilters 1 mit einem ungeeigneten Fremd-Filtereinsatz 3' unterbunden.
11 zeigt das Flüssigkeitsfilter 1 aus 7, nun aber mit geöffnetem Filterumgehungsventil 6. In diesem geöffneten Zustand des Filterumgehungsventils 6 sorgt eine erhöhte Flüssigkeitsdruckdifferenz zwischen der Rohseite 10 und der Reinseite 11 dafür, dass der durch das Endstück 5 gebildete Ventilkörper 56 gegen die Kraft der Feder 44 nach unten in Richtung zum Standrohr 4 verschoben wird, wodurch der Ventilkörper 56 von seinem in der Stirnscheibe 31 ausgebildeten Ventilsitz 36 abgehoben wird. Hierdurch wird ein unmittelbarer Strömungsweg von der Rohseite 10 des Filters 1 zu dessen Reinseite 11 freigegeben, um eine Flüssigkeitsströmung zu ermöglichen, auch wenn der Filterstoffkörper 30 durch Schmutzpartikel verstopft und undurchlässig geworden ist. Voraussetzung für diese gewünschte Funktion des Filterumgehungsventils 6 ist natürlich, dass der Filtereinsatz 3 nicht nur den Ventilsitz 36, sondern auch die zu den Sperrzungen 40 und deren Nocken 43 passenden Entriegelungsmittel 33 aufweist.
12 zeigt den oberen Bereich des Standrohrs 4 aus dem Flüssigkeitsfilter 1 gemäß den 7 bis 11. Links und rechts ist je eine der Sperrzungen 40 am Standrohr 4 erkennbar, die aus der in 12 gezeigten Verriegelungsstellung in Radialrichtung nach innen verschwenkbar sind. Am oberen Ende jeder Sperrzunge 40 ist eine radial nach außen weisende Sperrnase 41 angeformt, die jeweils eine in Axialrichtung nach oben weisenden Sperrfläche 41' bildet, welche unmittelbar mit dem in 12 nicht eingezeichneten Endstück 5 sperrend zusammenwirkt. In axialem Abstand unterhalb der Sperrnasen 41 ist an jeder Sperrzungen 40 der Nocken 43 nach außen vorspringenden angeformt, um beim Aufsetzen eines in 12 nicht eingezeichneten Filtereinsatzes 3 mit dessen Entriegelungsmitteln 33 zusammenzuwirken.
Parallel zu den Sperrzungen 40 verläuft die Schiebeführung 45 für das Endstück 5 am Standrohr 4. Durch das hohle Innere des Standrohrs 4 verläuft der Flüssigkeitsablaufkanal 42. Der obere Endbereich des Endstücks 5 bildet den Ventilkörper 56.
Die 14 zeigt den in dem Flüssigkeitsfilter 1 nach 7 im Inneren des Filtereinsatzes 3 verwendeten Stützkörper 32 als Einzelteil in einer Ansicht. Etwa in der Mitte der Höhe des Stützkörpers 32 ist an dessen Innenumfang ein umlaufender Ring 35 angeformt, vorzugsweise einstückig ausgebildet, der an seinem Innenumfang die hier zahnförmigen Entriegelungsmittel 33 aufweist. Aufgrund der relativ großen Zahl der Entriegelungsmittel 33 am Ring 35 ist eine besondere Ausrichtung des Stützkörpers 32 und damit des Filtereinsatzes 3 in Umfangsrichtung relativ zu dem Standrohr 4 nicht erforderlich, da immer eines der Entriegelungsmittel 33 einen der Nocken 43 der Sperrzungen 40 trifft.
15 zeigt in Ansicht ein Beispiel eines Endstücks 5, für das charakteristisch ist, dass es Positionierführungsmittel 53 aufweist. Die Positionierführungsmittel 53 sind symmetrisch paarweise vorgesehen und bilden Führungsbahnen, die aufeinander zu laufen und dann parallel zueinander in Axialrichtung bis zum unteren Ende des Endstücks 5 führen. Beim Aufsetzen eines Filtereinsatzes 3 mit zwei passenden Entriegelungsmittel 33 setzen bei irgendeiner beliebigen Verdrehposition von Filtereinsatz 3 und Endstück 5 relativ zueinander die Entriegelungsmittel 33 zunächst an einer beliebigen Stelle auf eine der Führungsbahnen der Positionierführungsmittel 53 auf und gleiten dann an dieser entlang bis in den axialen Abschnitt der Positionierführungsmittel 53. Hierdurch werden die Entriegelungsmittel 33 in eine eingriffsgerechte Position zu den Sperrzungen 40 und deren Nocken 43 zwangsgeführt.
In Umfangsrichtung gesehen zwischen den Positionierführungsmittel 53 liegen jeweils mehrere obere und untere Durchbrechungen 51 und 51'. Das obere Ende des Endstücks 5 bildet hier wieder einen Ventilkörper 56.
16 zeigt den oberen Teil eines Filtereinsatzes 3 in einem Längsschnitt. Von dem Filtereinsatz 3 sind dessen obere Stirnscheibe 31 mit dem Ventilsitz 36 sowie ein Teil des Filterstoffkörpers 30 erkennbar. Oberseitig sind an die Stirnscheibe 31 die Rastzungen 34 einstückig angeformt. In Inneren des Filterstoffkörpers 30 ist ein Teil des Stützkörpers 32 sichtbar, an das der in Umfangsrichtung verlaufende Ring 35 angeformt ist. Links und rechts an dem Ring 35 ist an dessen Innenumfang jeweils eines der Entriegelungsmittel 33 sichtbar; jeweils um 90° dazu in Umfangsrichtung versetzt sind zwei Führungsmittel 33' am Ring 35 angeformt, wobei aufgrund des Längsschnitts nur eines der Führungsmittel 33' sichtbar ist. Die Führungsmittel 33' dienen zur Positionierung des Filtereinsatzes 3 in Umfangsrichtung relativ zu einem in 16 nicht eingezeichneten Endstück 5 bzw. Standrohr 4.
17 zeigt ein Beispiel eines Standrohrs 4 als Einzelteil in Ansicht, wobei an dem Außenumfang des Standrohrs 4 Positionierführungsmittel 48 in Form von zwei Führungsbahnen angeformt sind. Die Positionierführungsmittel 48 verlaufen von oben nach unten gesehen als Paar von Stegen zunächst mit einer Neigung spiegelsymmetrisch über den Außenumfang des Standrohrs 4 aufeinander zu und gehen dann in zwei parallel zueinander in Axialrichtung verlaufende Stege über. Im oberen Endbereich des Standrohrs 4 ist eine der Sperrzungen 40 mit ihrer am freien Ende angeordneten Sperrnase 41 und mit ihrem weiter unten angeordneten Nocken 43 zur Betätigung sichtbar. Durch das Innere des Standrohrs 4 verläuft der Flüssigkeitsablaufkanal 42.
Die Positionierführungsmittel 48 gemäß 17 sind zum Zusammenwirken mit einem einzelnen Positionierführungsmittel 38 am in 18 dargestellten Stützkörper 32 vorgesehen. Das Positionierführungsmittel 38 besitzt die Form einer radial nach innen weisenden. Nase und ist am unteren Ende des Stützkörpers 32 angeformt, wie die 18 zeigt. Etwa auf der halben Höhe des Stützkörpers 32 liegt der zuvor schon beschriebenen Ring 35 mit den Entriegelungsmitteln 33 und den zu deren Positionierung dienenden Führungsmitteln 33'.
19 zeigt das Standrohr 4 aus 17 und den mit zwei Stirnscheiben 31 und 31' verbundenen Stützkörper 32 (ohne Filterstoffkörper) des Filtereinsatz 3 in zusammengebautem Zustand. Beim Einbau des Filtereinsatzes 3 wird dieser von oben her auf das Standrohr 4 aufgesteckt, wobei das Positionierführungsmittel 38 am unteren Ende des Stützkörpers 32 durch die Positionierführungsmittel 48 am Außenumfang des Standrohrs 4 in die in 19 dargestellte Position zwangsgeführt wird. In dieser Position gelangen die Entriegelungsmittel 33 am Innenumfang des Stützkörpers 32 in die eingriffsgerechte Position für die Entriegelung der Sperrzungen 40 am Standrohr 4 mittels Betätigung über die Nocken 43.
Oben auf dem Standrohr 4 sitzt das Endstück 5, das in seinem Umfang die Durchbrechungen 51 und 51' zum Zusammenwirken mit den Sperrnasen 41 der Sperrzungen 40 aufweist. Das obere Ende des Endstücks 5 ist hier wieder als Ventilkörper 56 ausgeführt, der mit dem Ventilsitz 36 in der oberen Stirnscheibe 31 zusammenwirkt, um ein Filterumgehungsventil 6 zu bilden. Auf der Oberseite der oberen Stirnscheibe 41 sind noch einige der daran angeformten Rastzungen 34 sichtbar. Unten in 19 ist das untere Ende 46 des Standrohrs 4 sichtbar, durch welches der Flüssigkeitsablaufkanal 42 verläuft.
20 zeigt ein Beispiel eines Flüssigkeitsfilters 1, bei dem zusätzlich zu dem Flüssigkeitsablaufkanal 42 für die gereinigte Flüssigkeit ein Entleerungskanal 27 im Boden 25 des Filtergehäuses 2 vorgesehen ist. Der Entleerungskanal 27 dient dazu, bei einem Herausnehmen des Filtereinsatzes 3 aus dem Filtergehäuse 2 im Filtergehäuse 2 befindliche Flüssigkeit ablaufen zu lassen, um einen weitestgehend von Flüssigkeit freien Filtereinsatz 3 zu entnehmen. Der Entleerungskanal 27 ist exzentrisch zum Flüssigkeitsablaufkanal 42 angeordnet; zum Verschließen des Entleerungskanal 27 im normalen Betrieb des Flüssigkeitsfilters 1 dient ein Verschlussdorn 37, der in einer passenden exzentrischen Lage an der unteren Stirnscheibe 31' des Filtereinsatzes 3 angebracht oder angeformt ist. Damit bei einem Einsetzen des Filtereinsatzes 3 in das Filtergehäuse 2 der Verschlussdorn 37 zuverlässig in Eingriff mit dem zu verschließenden Entleerungskanal 27 gelangt, sind die am Außenumfang des Standrohrs 4 gemäß 17 angeordneten Positionierführungsmittel 48 vorgesehen. Im Zusammenwirken mit dem einzelnen Positionierführungsmittel 38 am Innenumfang des Filtereinsatzes 3 wird der Filtereinsatz 3 in Umfangsrichtung relativ zum Standrohr 4 und damit auch zum Filtergehäuse 2 in die eingriffsgerechte Position des Verschlussdorns 37 relativ zum Entleerungskanal 27 zwangsgeführt.
Im normalen Betriebszustand gemäß 20 trennt der Filtereinsatz 3 die Rohseite 10 von der Reinseite 11 des Flüssigkeitsfilters 1 und gefilterte, saubere Flüssigkeit fließt durch den Flüssigkeitsablaufkanal 42 ab, während der Entleerungskanal 27 nun durch den Verschlussdorn 37 flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Wenn im Rahmen einer Filterwartung der Filtereinsatz 3 zu seinem Entnehmen aus dem Filtergehäuse 2 nach oben bewegt wird, wird schon nach einem kurzen Bewegungsweg der Verschlussdorn 37 aus dem Entleerungskanal 27 entfernt, wodurch der Entleerungskanal 27 geöffnet wird und die im Filtergehäuse 2 befindliche Flüssigkeit abfließen kann. Wenn der Filtereinsatz 3 schließlich aus dem Filtergehäuse 2 entnommen wird, ist er praktisch frei von Flüssigkeit.
Das Standrohr 4 ist hier, als Alternative zu einer Schraubverbindung, an seinem unteren Ende 46 mittels einer Rastverbindung mit dem Boden 25 des Filtergehäuses 2 verbunden. Der obere Teil des Standrohrs 4 mit dem verschieblichen und sperrbaren sowie entriegelbaren Endstück 5 ist entsprechend den zuvor schon beschriebenen Beispielen ausgeführt.
21 zeigt ein Standrohr 4 mit Endstück 5 und aufgesetztem Filterelement, welches hier aus Gründen der Übersichtlichkeit ohne Filterstoffkörper dargestellt ist, das heißt nur in Form der beiden Stirnscheiben 31 und 31' sowie des Stützkörpers 32. Unten links ist radial innen am Stützkörper 32 dessen Positionierführungsmittel 38 erkennbar, welches mit den Positionierführungsmitteln 48 am Außenumfang des Standrohrs 4 zusammenwirkt und für eine bestimmte Verdrehposition des Filtereinsatzes 3 relativ zum Standrohr 4 und relativ zum hier nicht gezeichneten Filtergehäuse 2 sorgt, um den exzentrischen Verschlussdorn 37 an der Unterseite der unteren Stirnscheibe 31' richtig, d. h. passend zum Entleerungskanal 37, zu positionieren.
Am oberen Ende des Standrohrs 4 ist wieder das Endstück 5 axial verschieblich geführt. Das Endstück 5 mit seinen Durchbrechungen 51 und 51' und seinem Ventilkörper 56 entspricht hier dem Beispiel nach 13, der Stützkörper 33 mit seinem Ring 35 und den Entriegelungsmitteln 33 entspricht hier dem Beispiel nach 14, auf deren Beschreibungen verwiesen wird.
Oben am Standrohr 4 ist eine der Sperrzungen 40 in inneren des Endstücks 5 teilweise sichtbar, insbesondere deren oberseitiges Ende mit der Sperrnase 41 sowie deren nach außen vorragender Nocken 43 für die Betätigung in Entriegelungsrichtung durch die Entriegelungsmittel 33.
Die obere Stirnscheibe 31 besitzt in ihrem Zentrum wieder den hier nicht sichtbaren Ventilsitz 36 zur Bildung des Filterumgehungsventils 6 sowie an ihrer Oberseite den Kranz von Rastzungen 34 zum Zusammenwirken mit einem zugehörigen Filtergehäusedeckel.
22 zeigt die obere Stirnscheibe 31 eines Filtereinsatzes 3 mit einem damit einstückig ausgeführten Entriegelungsmittelring 35 in Ansicht. Von der Unterseite der Stirnscheibe 31 gegen parallel zueinander in Axialrichtung verlaufende Verbindungsstreben 35' aus, die den Ring 35, welcher an seinem Innenumfang die Entriegelungsmittel 33 trägt, einstückig mit der Stirnscheibe 31 verbinden. Die Entriegelungsmittel 33 werden so in dem für deren Funktion benötigten axialen Abstand von der oberen Stirnscheibe 31 des Filtereinsatzes 3 gehalten. Auf der Oberseite der Stirnscheibe 31 ist noch ein Teil der oberseitigen Rastzungen 34 erkennbar. Im Zentrum der Stirnscheibe 31 liegt der Ventilsitz 36. Durch die Einstückigkeit des in 22 gezeigten Bauteils ist dessen Fertigung als Massenteil kostengünstig möglich, insbesondere als Spritzgussteil aus Kunststoff.
23 zeigt einen Filtereinsatz 3 mit der Stirnscheibe 31 aus 22 im Teillängsschnitt. Der Filtereinsatz 3 besitzt hier wieder den hohlzylindrischen Filterstoffkörper 30, in dessen Innerem sich der Stützkörper 32 befindet, welcher den Filterstoffkörper 30 radial innen gegen ein Kollabieren im Betrieb abstützt. Radial unmittelbar innen von dem Stützkörper 32 verlaufenden die Verbindungsstreben 35', die von der Unterseite der oberen Stirnscheibe 31 ausgehen und sich nach unten erstrecken. Am unteren Ende der Verbindungsstreben 35' ist der Ring 35 einstückig angeformt, der an seinem Innenumfang die Entriegelungsmittel 33 aufweist. In dieser Ausführung bilden also die Entriegelungsmittel 33 einen Teil der oberen Stirnscheibe 31 des Filtereinsatzes 3.
Die 24 zeigt als Alternative einen ein separates Bauteil bildenden Entriegelungsmittelkörper 39 in Ansicht. Der Entriegelungsmittelkörper 39 besteht aus zwei axial voneinander beabstandeten Ringen 35 und 39', die miteinander einstückig über hier insgesamt vier axiale Verbindungsstreben 35' verbunden sind. Der obere Ring 39' bildet einen Abstützring. Der untere Ring 35 trägt an seinem Innenumfang die Entriegelungsmittel 33.
Die 25 zeigt den Entriegelungsmittelkörper 39 aus 24 während seines Einsetzens in ein Filtergehäuse 2 in einem Längsschnitt. Radial außen ist das Flüssigkeitsfilter 1 durch das Filtergehäuse 2 begrenzt, wobei es hier mit abgenommenem Deckel 21, also oben offen, dargestellt ist. Am Innenumfang des oberen Endes des Filtergehäuses 2 liegt dessen Verschraubung 22 für den Deckel. In Zentrum des Gehäuses 2 ist wieder das Standrohr 4 mit dem darauf axial verschieblich geführten Endstück 5 angeordnet, wobei das Standrohr 4 und das Endstück 5 den weiter oben schon beschriebenen Ausführungen entsprechen, auf deren Beschreibung verwiesen wird. Da der Deckel bei dem Filtergehäuse 2 in 25 abgenommen ist und weil kein Filtereinsatz eingebaut ist, ist die Feder 44 in der Lage, das Endstück 5 in seine Ausschubstellung zu bringen. In diesem Zustand des Endstücks 5 liegen die Sperrzungen 40 mit ihrer jeweiligen Sperrnase 41 sperrend in den unteren Durchbrechungen 51', wodurch ein Einschieben des Endstücks 5 nach unten unterbunden ist.
Weiterhin zeigt die 25 den Entriegelungsmittelkörper 39 aus 24 nun in seinem auf das Endstück 5 und das Standrohr 4 von oben her in Axialrichtung aufgesetzten Zustand. Nach diesem Aufsetzen liegt der das untere Ende des Entriegelungsmittelkörpers 39 bildende Ring 35 mit den Entriegelungsmitteln 33 unmittelbar oberhalb der Nocken 43 der Sperrzungen 40. Der das obere Ende des Entriegelungsmittelkörpers 39 bildende Abstützring 39' liegt nun in Höhe des oberen Endes des Endstücks 5. Solange keine in Axialrichtung nach unten wirkende Kraft auf den Entriegelungsmittelkörper 39 ausgeübt wird, verbleibt dieser in der in 25 gezeigten Position.
Wird nun, wie in 26 gezeigt, ein Filtereinsatz 3 von oben her auf das Standrohr 4 mit dem Endstück 5 und dem Entriegelungsmittelkörper 39 aufgesetzt und in Axialrichtung nach unten gedrückt, drückt die obere Stirnscheibe 31 des Filtereinsatzes 3 über den an ihrer Unterseite anliegenden Abstützring 39' den Entriegelungsmittelkörper 39 mit nach unten. Dadurch gelangen die Entriegelungsmittel 33 des Entriegelungsmittelkörpers 39 in Entriegelungseingriff mit den Nocken 43 der Sperrzungen 40 und bewegen diese vorübergehend in deren Entriegelungsstellung. Während sich die Sperrzungen 40 in ihre Entriegelungsstellung befinden, kann das Endstück 5, nun zusammen mit dem Entriegelungsmittelkörper 39, nach unten bewegt werden, bis der Zustand gemäß 26, der den Einbauzustand darstellt, erreicht ist.
Die Bewegung des Filtereinsatzes 3 nach unten und die damit hervorgerufene Bewegung des Entriegelungsmittelkörpers 39 und des Endstücks 5 ebenfalls nach unten werden zweckmäßig durch das Aufschrauben des Deckels 21 bewirkt. Zu diesem Zweck besitzt der Deckel 21 an seiner Unterseite die schon erwähnten Rastzungen 24, die mit den Rastzungen 34 an der Oberseite der oberen Stirnscheibe 31 in eine Rastverbindung bringbar sind, wie sie die 26 zeigt.
Hinsichtlich der weiteren Einzelteile und Funktionen entspricht das Beispiel gemäß 26 den zuvor beschriebenen Ausführungen.
27 stellt den Entriegelungsmittelkörper 39 aus 24 in einem mit der oberen Stirnscheibe 31 eines Filtereinsatzes 3 verrasteten Zustand in Ansicht dar. Oben in 27 ist die obere Stirnscheibe 31 des im Übrigen nicht dargestellten Filtereinsatzes 3 sichtbar. An der Oberseite der Stirnscheibe 31 sind noch die Rastzungen 34 zu einem kleinen Teil erkennbar. Unterhalb der Stirnscheibe 31 ist konzentrisch zu dieser der Entriegelungsmittelkörper 39 sichtbar, der eine durchbrochene hohlzylindrische Grundform aufweist und aus den zuvor schon beschriebenen Ringen 35 und 39' und den diese verbindenden Verbindungsstreben 35' gebildet ist.
Von der Unterseite der oberen Stirnscheibe 31 ragen auf einer Kreislinie angeordnete Rastzungen 34' nach unten, die hier mit dem Abstützring 39' des Entriegelungsmittelkörpers 39 in Rasteingriff stehen. Für die Herstellung dieser Rastverbindung genügt ein axiales Bewegen von Stirnscheibe 31 und Entriegelungsmittelkörper 39 aufeinander zu, was beim Einbauen des Filtereinsatzes 3 nach vorherigem Aufstecken des Entriegelungsmittelkörpers 39 auf das Standrohr 4 automatisch geschieht. Somit wird der Entriegelungsmittelkörper 39 bei einem Entnehmen eines erschöpften Filtereinsatzes 3 aus dem Filtergehäuse 2 mit entnommen und ein separates Entnehmen des Entriegelungsmittelkörpers 39 ist nicht erforderlich. Der Entriegelungsmittelkörper 39 kann auch schon vor dem Einsetzen des Filtereinsatzes 3 in das Filtergehäuse 2 mit dem Filtereinsatz 3 manuell verrastet werden, wonach dann eine Einheit aus Filtereinsatz 3 und Entriegelungsmittelkörper 39 als Ganzes auf das Standrohr 4 aufgesetzt und in das Filtergehäuse 2 eingebaut werden kann.
Die 28 zeigt einen ein separates Bauteil bildenden Entriegelungsmittelkörper 39 in einer zweiten Ausführung in Ansicht. Diese Ausführung des Entriegelungsmittelkörpers 39 zeichnet sich durch eine in Axialrichtung sehr kompakte Bauweise aus, da er nur eine sehr geringe Bauhöhe hat. In Radialrichtung gesehen besteht der Entriegelungsmittelkörper 39 hier aus einem doppelten Ring 35, dessen Teile durch speichenartige Verbindungselemente miteinander einstückig verbunden sind, um zwischen den Teilen des doppelten Rings 35 einen Flüssigkeitsdurchlass freizuhalten. Der innere Teil des doppelten Rings 35 trägt an seinem Innenumfang die schon beschriebenen Entriegelungsmittel 33. Der äußere Teil des doppelten Rings 35 besitzt eine zylindrische Außenumfangsfläche.
29 zeigt den Entriegelungsmittelkörper aus 28 in einem mit dem Filterstoffkörper 30 eines Filtereinsatzes 3 verbundenen Zustand im Längsschnitt. Oben in 29 ist die obere Stirnscheibe 31 des Filtereinsatzes 3 mit ihren oberseitigen Rastzungen 34 und ihrem zentralen Ventilsitz 36 erkennbar. Mit der Stirnscheibe 31 ist unterseitig der hohlzylindrische Filterstoffkörper 30 verbunden, wie verklebt oder verschweißt. Mit dem Innenumfang des Filterstoffkörpers 30 ist in einem passenden axialen Abstand von der oberen Stirnscheibe 31 der in 28 gezeigte Entriegelungsmittelkörper 39 verbunden, zweckmäßig entlang seiner zylindrischen Außenumfangsfläche verklebt oder verschweißt. Bei diesem Beispiel ist also der Entriegelungsmittelkörper 39 zunächst als separates Bauteil gefertigt und dann mit dem Filtereinsatz 3 in der für seine Funktion passenden axialen Position verbunden.
Wenn der Filtereinsatz 3 gemäß 29 in ein Filtergehäuse 2 der zuvor beschriebenen Art eingebaut wird, betätigen die Entriegelungsmittel 33 am Innenumfang des in den Filterstoffkörper 30 eingebauten Entriegelungsmittelkörpers 39 die Sperrzungen in Entriegelungsrichtung, wodurch das weitere Einführen des Filtereinsatzes 3 in das Filtergehäuse 2 und mit diesem zusammen das Einschieben des Endstücks 5 ermöglicht wird.
Die 30 und 31 schließlich zeigen das Standrohr 4 in einer weiteren Ausführung, jeweils mit dem verschieblichen Endstück 5, in Ansicht. Das Standrohr 4 weist hier in seinem das Endstück 5 führenden Bereich mehrere über den Umfang verteilte Durchbrechungen 42' auf; stirnseitig ist das Standrohr oben geschlossen. Das Endstück 5 weist in seinem an dem Standrohr 4 geführten Bereich mehrere über den Umfang verteilte Durchbrechungen 51 auf.
Bei ausgeschobenem Endstück 5, wie in 30 gezeigt, sind die Durchbrechungen 42' und 51 außer Überdeckung, um den Flüssigkeitsablaufkanal 42 im Standrohr 4 nach außen zu verschließen. Ein Zutritt von Schmutzpartikeln in den Flüssigkeitsablaufkanal 42 bei vom Standrohr 4 abgenommenem Filtereinsatz 3 wird so sicher vermieden.
Bei auf das Standrohr 4 aufgesetztem, hier nicht eingezeichnetem Filtereinsatz 3 und verschlossenem Filtergehäuse 2 ist dann das Endstück 5 entriegelt und eingeschoben, wie in 31 gezeigt. In dieser eingeschobenen Stellung des Endstück 5 sind die Durchbrechungen 42' und 51 in Überdeckung, um gemeinsam eine Überströmöffnung aus dem Inneren des Filtereinsatzes 3 in den Flüssigkeitsablaufkanal 42 im Standrohr 4 zu bilden. Dadurch ist im Betrieb des Filters 1 der Flüssigkeitsübertritt aus dem Inneren des Filtereinsatzes 3 in den Flüssigkeitsablaufkanal 42 frei.
Bezugszeichenliste

1: Flüssigkeitsfilter
10: Rohseite
11: Reinseite
2: Filtergehäuse
21: Deckel
22: Verschraubung
23: Dichtung
24: Rastzungen an 21
25: Boden von 2
27: Entleerungskanal
3: Filtereinsatz
3': Fremd-Filtereinsatz
30: Filterstoffkörper
31,: obere Stirnscheibe
31': untere Stirnscheibe
32: Stützkörper
33: Entriegelungsmittel (Rippen)
33': Führungsmittel
34: Rastzungen oben an 31
34': Rastzungen unten an 31
35: Ring
35': Verbindungsstreben
36: Ventilsitz in 31
37: Verschlussdorn für 27
38: Positionierführungsmittel an 3
39: Entriegelungsmittelkörper
39': Abstützung
4: Standrohr
40: Sperrzungen
40': Sperrzungenanschlag
41: Sperrnasen
41': Sperrfläche
42: Flüssigkeitsablaufkanal in 4
42': Durchbrechung
43: Nocken
44: Feder
44': Federabstützung
45: Schiebeführung für 5
46: unteres Ende
48: Positionierführungsmittel an 4
5: Endstück
51: obere Durchbrechungen für 41
51': untere Durchbrechungen für 41
53: Positionierführungsmittel an 5
56: Ventilkörper
6: Filterumgehungsventil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2003/0132158 A1 [0002]

Claims

Flüssigkeitsfilter (1), insbesondere Öl- oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtergehäuse (2) und einem damit lösbar verbindbaren Deckel (21), mit einem austauschbaren Filtereinsatz (3), der aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper (30) und zwei diesen stirnseitig einfassenden Stirnscheiben (31, 31') besteht, wobei der Filtereinsatz (3) auf ein zentrales, mit dem Filtergehäuse (2) verbundenes Standrohr (4) aufsteckbar ist, wobei das Standrohr (4) an seiner freien, dem Deckel (21) zugewandten Seite ein zum Standrohr (4) axial verschiebbares Endstück (5) aufweist, wobei das Endstück (5) durch eine in Ausschubrichtung wirkende Kraft vorbelastet ist, wobei das Endstück (5) in seiner Ausschubstellung durch eine Riegeleinrichtung gegen ein Einschieben gesperrt ist und ein Verbinden des Deckels (21) mit dem Filtergehäuse (2) unterbindet und wobei mit dem Filtereinsatz (3) geführte Entriegelungsmittel (33) vorgesehen sind, die bei einem Aufsetzen des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) die Riegeleinrichtung in Entriegelungsrichtung betätigen und ein Einschieben des Endstücks (5) freigeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Riegeleinrichtung durch einen Teil des Standrohrs (4) oder des Endstücks (5) bildende, in Radialrichtung bewegliche Sperrzungen (40) mit je einer in Axialrichtung weisenden Sperrfläche (41') gebildet ist, dass die Sperrzungen (40) durch eine in Verriegelungsrichtung wirkende Kraft vorbelastet sind und jeweils mit ihrer Sperrfläche (41') das Endstück (5) in seiner Ausschubstellung gegen axiales Einschieben relativ zum Standrohr (4) sperren und dass durch die Entriegelungsmittel (33) die Sperrzungen (40) unmittelbar in radialer Richtung in ihre Entriegelungsstellung bewegbar sind.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzungen (40) in axialer Richtung verlaufen.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzungen (40) aus einem federnden Material bestehen.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (5) hohlzylindrisch ist und außen auf das Standrohr (4) aufgesetzt ist und dass die Sperrzungen (40) am Standrohr (4) vorgesehen sind und jeweils eine radial nach außen gerichtete Sperrnase (41) aufweisen, die mit je einer zugeordneten Durchbrechung (51, 51') im Umfang des Endstücks (5) in und außer Eingriff bringbar ist.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (5) hohlzylindrisch ist und innen in das Standrohr (4) eingesetzt ist und dass die Sperrzungen (40) am Endstück (5) vorgesehen sind und jeweils eine radial nach außen gerichtete Sperrnase (41) aufweisen, die mit je einer zugeordneten Durchbrechung im Umfang des Standrohrs (4) in und außer Eingriff bringbar ist.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sperrzunge (40) ein deren Bewegung in Verriegelungsrichtung begrenzender Anschlag (40') zugeordnet ist.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Standrohr (4) in seinem das Endstück (5) führenden Bereich wenigstens eine Durchbrechung (42') aufweist, dass das Endstück (5) in seinem an dem Standrohr (4) geführten Bereich mindestens eine Durchbrechung (51) aufweist, dass bei ausgeschobenem Endstück (5) die Durchbrechungen (42' und 51) außer Überdeckung sind, um den Flüssigkeitsablaufkanal (42) im Standrohr (4) nach außen zu verschließen, und dass bei eingeschobenem Endstück (5) die Durchbrechungen (42' und 51) in Überdeckung sind, um gemeinsam eine Überströmöffnung aus dem Inneren des Filtereinsatzes (3) in den Flüssigkeitsablaufkanal (42) im Standrohr (4) zu bilden.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) an dem Filtereinsatz (3) oder an einem separaten, vor dem Filtereinsatz (3) oder mit dem Filtereinsatz (3) auf das Standrohr (4) aufsteckbaren Entriegelungsmittelkörper (39) angeordnet sind.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrzungen (40) jeweils einen radial in Verriegelungsrichtung vorragenden Nocken (43) aufweisen und dass beim Aufstecken des Filtereinsatzes (3) oder beim Aufstecken des Entriegelungsmittelkörpers (39) und des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) die Entriegelungsmittel (33) mit den Nocken (43) in Eingriff treten und die Sperrzungen (40) radial in Entriegelungsrichtung verschwenken.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Endstücks (5) oder am Außenumfang des Standrohrs (4) Positionierführungsmittel (53) vorgesehen sind, die mit den Entriegelungsmitteln (33) oder mit zusätzlich angeordneten Führungsmitteln (33') zusammenwirken und die beim Aufstecken des Filtereinsatzes (3) oder beim Aufstecken des Entriegelungsmittelkörpers (39) und des Filtereinsatzes (3) die Entriegelungsmittel (33) in Umfangsrichtung in eine für die Sperrzungen (40) eingriffsgerechte Stellung zwangsführen.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) durch radial in Entriegelungsrichtung der Sperrzungen (40) vorragende Rippen gebildet sind.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) an einem einen Teil des Filtereinsatzes (3) bildenden, im Inneren des Filterstoffkörpers (30) zwischen den Stirnscheiben (31, 31') angeordneten Stützkörper (32) angeordnet oder angeformt sind.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) an einem mit einer der Stirnscheiben (31, 31') oder mit dem Filterstoffkörper (30) des Filtereinsatzes (3) verbundenen oder einstückigen Ring (35) angeordnet oder angeformt sind.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Entriegelungsmittelkörper (39) die Grundform eines durchbrochenen Hohlzylinders hat, wobei an einem unteren ringförmigen Ende des Entriegelungsmittelkörpers (39) die Entriegelungsmittel (33) angeordnet sind und wobei ein oberes Ende des Entriegelungsmittelkörpers (39) einen im Einbauzustand an der Unterseite der deckelnahen Stirnscheibe (31) anliegenden Abstützring (39') bildet.
Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 8 oder 9 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Stirnscheibe (31) und der Entriegelungsmittelkörper (39) zusammenwirkende, durch eine axiale Bewegung relativ zueinander in Eingriff bringbare Rastverbindungsmittel (34') aufweisen.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vorbelasten des Endstücks (5) mit der in Ausschubrichtung wirkenden Kraft wenigstens eine Druckfeder (44) außen auf oder innen in dem Standrohr (4) angeordnet und einerseits an dem Standrohr (4) und andererseits an dem Endstück (5) abgestützt ist und dass das Endstück (5) in einer in Ausschubrichtung einen Anschlag aufweisenden Schiebeführung (45) an dem Standrohr (4) geführt ist.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines Filterumgehungsventils (6) eine der deckelseitigen Stirnscheibe (31) des Filtereinsatzes (3) zugewandte Stirnseite des Endstücks (5) als Ventilkörper (56) ausgebildet ist und dass die deckelseitige Stirnscheibe (31) des Filtereinsatzes (3) eine zentrale Durchbrechung aufweist, die einen zum Endstück (5) weisenden Ventilsitz (36) für den Ventilkörper (56) darstellt.
Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (2) in seinem Boden (25) einen exzentrisch angeordneten Entleerungskanal (27) aufweist, dass der Filtereinsatz (3) an der vom Filterstoffkörper (30) abgewandten Seite der deckelfernen Stirnscheibe (31') einen axial vorstehenden, exzentrischen Verschlussdorn (37) für den Entleerungskanal (27) aufweist und dass am Innenumfang des Filtereinsatzes (3) und am Außenumfang des Standrohrs (4) zusammenwirkende Positionierführungsmittel (38, 48) vorgesehen sind, die beim Aufstecken des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) den Filtereinsatz (3) in Umfangsrichtung in eine für den Entleerungskanal (27) eingriffsgerechte Stellung des Verschlussdorns (37) zwangsführen.
Flüssigkeitsfilter (1), insbesondere Öl- oder Kraftstofffilter einer Brennkraftmaschine, mit einem Filtergehäuse (2) und einem damit lösbar verbindbaren Deckel (21), mit einem austauschbaren Filtereinsatz (3), der aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper (30) und zwei diesen stirnseitig einfassenden Stirnscheiben (31, 31') besteht, von denen wenigstens eine eine zentrale Durchbrechung aufweist, wobei der Filtereinsatz (3) mit der Durchbrechung auf ein zentrales, einen Teil des Filtergehäuses (2) bildendes Standrohr (4) aufsteckbar ist, wobei auf dem Standrohr (4) ein Sperrkörper (5) axial verschiebbar geführt ist, wobei der Sperrkörper (5) mit einer in zum freien Ende des Standrohrs (4) weisender Ausschubrichtung wirkenden Kraft vorbelastet ist, wobei der Sperrkörper (5) in einer Ausschubstellung durch eine Riegeleinrichtung gegen ein Einschieben gesperrt ist und wobei von dem Filtereinsatz (3) geführte Entriegelungsmittel (33) vorgesehen sind, die bei einem Aufschieben des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) die Riegeleinrichtung in Entriegelungsrichtung betätigen und ein Einschieben des Sperrkörpers (5) und des Filtereinsatzes (3) freigeben, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines Filterumgehungsventils (6) eine dem Filtereinsatz (3) zugewandte Stirnseite des Sperrkörpers (5) als Ventilkörper (56) ausgebildet ist und die dem Sperrkörper (5) zugewandten Stirnscheibe (31 oder 31') des Filtereinsatzes (3) einen Ventilsitz (36) für den Ventilkörper (56) aufweist.
Filtereinsatz (3) zur Verwendung in einem Flüssigkeitsfilter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei der Filtereinsatz (3) aus einem hohlzylindrischen Filterstoffkörper (30) und zwei diesen stirnseitig einfassenden Stirnscheiben (31, 31') besteht, wobei der Filtereinsatz (3) auf ein zentrales, mit dem Filtergehäuse (2) verbundenes Standrohr (4) aufsteckbar ist und wobei mit dem Filtereinsatz (3) geführte Entriegelungsmittel (33) vorgesehen sind, die bei einem Aufstecken des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) eine Riegeleinrichtung in Entriegelungsrichtung betätigen und ein vollständiges Aufstecken des Filtereinsatzes (3) freigeben, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) an dem Filtereinsatz (3) angeordnet sind.
Filtereinsatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufstecken des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) die Entriegelungsmittel (33) mit Nocken (43) in Eingriff bringbar sind, die jeweils radial in Verriegelungsrichtung vorragend an Sperrzungen (40) angeordnet sind, und dass durch die Entriegelungsmittel (33) die Sperrzungen (40) radial in Entriegelungsrichtung verschwenkbar sind.
Filtereinsatz nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) oder zusätzlich am Filtereinsatz (3) angeordnete Führungsmittel (33') zum Zusammenwirken mit am Außenumfang des Endstücks (5) oder am Außenumfang des Standrohrs (4) angeordneten Positionierführungsmittel (53) vorgesehen sind, wobei mittels der Positionierführungsmittel (53) beim Aufstecken des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) die Entriegelungsmittel (33) in Umfangsrichtung in eine für die Sperrzungen (40) eingriffsgerechte Stellung zwangsführbar sind.
Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) am Filtereinsatz (3) durch radial in Entriegelungsrichtung der Sperrzungen (40) vorragende Rippen gebildet sind.
Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) an einem einen Teil des Filtereinsatzes (3) bildenden, im Inneren des Filterstoffkörpers (30) zwischen den Stirnscheiben (31, 31') angeordneten Stützkörper (32) angeordnet oder angeformt sind.
Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsmittel (33) an einem mit einer der Stirnscheiben (31, 31') oder mit dem Filterstoffkörper (30) des Filtereinsatzes (3) verbundenen oder einstückigen Ring (35) angeordnet oder angeformt sind.
Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, im Filtereinsatz (3) ein Entriegelungsmittelkörper (39) angeordnet ist und dass der Entriegelungsmittelkörper (39) die Grundform eines durchbrochenen Hohlzylinders hat, wobei an einem unteren ringförmigen Ende des Entriegelungsmittelkörpers (39) die Entriegelungsmittel (33) angeordnet sind und wobei ein oberes Ende des Entriegelungsmittelkörpers (39) einen im Einbauzustand an der Unterseite der einen Stirnscheibe (31) des Filtereinsatzes (3) anliegenden Abstützring (39') bildet.
Filtereinsatz nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnscheibe (31) und der Entriegelungsmittelkörper (39) zusammenwirkende, durch eine axiale Bewegung relativ zueinander in Eingriff bringbare Rastverbindungsmittel (34') aufweisen.
Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Stirnscheibe (31) des Filtereinsatzes (3) eine zentrale Durchbrechung aufweist, die einen Ventilsitz (36) für einen Ventilkörper (56) zur Bildung eines Filterumgehungsventils (6) darstellt.
Filtereinsatz nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtereinsatz (3) an der vom Filterstoffkörper (30) abgewandten Seite seiner einen Stirnscheibe (31') einen axial vorstehenden, exzentrischen Verschlussdorn (37) für einen exzentrisch im Boden (25) eines zugehörigen Filtergehäuses (2) angeordneten Entleerungskanal (27) aufweist und dass am Innenumfang des Filtereinsatzes (3) Positionierführungsmittel (38) zum Zusammenwirken mit am Außenumfang eines Standrohrs (4) des zugehörigen Filtergehäuse (2) vorgesehenen Positionierführungsmitteln (48) so angeordnet sind, dass beim Aufstecken des Filtereinsatzes (3) auf das Standrohr (4) der Filtereinsatz (3) in Umfangsrichtung in eine für den Entleerungskanal (27) eingriffsgerechte Stellung des Verschlussdorns (37) zwangsführbar ist.