DE4141823C2 - Flüssigkeitsfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsfilter nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Aus der DE-PS 31 23 269 ist ein Flüssigkeitsfilter bekannt, bei dem der Filterkörper ein gefaltetes Blatt mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Umriß ist und ein Gehäuse vorgesehen ist, das aus zwei Gehäusehalbschalen gebildet wird und welche den Filterkörper umschließen. Solche Flüssigkeitsfilter dienen zur Filtrierung von Getriebeöl oder von Kraftstoffen und haben die Aufgabe, auch über einen längeren Zeitraum eine hohe Filterwirkung bei möglichst kompakter Bauweise zu erzielen.

Bei dem bekannten Filterelement ist eine Gehäusehalbschale ein Metallblech, während die andere Gehäusehalbschale als einstückiges Preßgießteil aus faserverstärktem Polyamid hergestellt ist. Beim Zusammenbau dieses Filters wird das Metallblech am Rand der Polyamidhalbschale umgebördelt, so daß eine unlösbare Verbindung der beiden Gehäuseteile entsteht.

Es ist weiterhin aus der EP 03 96 385 A2 ein Filter für ein Automatikgetriebe bekannt. Dieses besteht aus zwei Kunststoffgehäuseteilen. Zwischen diesen befindet sich das Filtervlies. Die beiden Kunststoffgehäuseteile werden mittels Reibschweißung an ihren Umfangsflächen miteinander verbunden.

Ein Nachteil bei der Anwendung des Reibschweißverfahrens ist darin zu sehen, daß sich Fertigungstoleranzen auf den Effekt des Reibschweißens ungünstig auswirken, d. h. es besteht die Gefahr, daß ein Teil der umlaufenden Schweißfläche, die während des Reibschweißvorganges einen weniger guten Kontakt hatte, nicht oder nur unvollständig verschweißt ist.

Gerade bei einem Filter dieser Art ist jedoch eine zuverlässige Abdichtung des Filterelements zwingend notwendig, damit durch den Unterdruck, der in dem Flüssigkeitsfilter herrscht, über die Gehäuseverbindung keine Luft bei niedrigem Ölstand/ Kurvenfahrt in das Filter eingesaugt werden kann.

Auch bei dem in der DE-PS 31 23 269 genannten Filter mit dem umgebördelten Rand besteht die Gefahr von undichten Randbereichen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Flüssigkeitsfilter ist darin zu sehen, daß ein Austausch des verunreinigten Filterelements bei Wiederverwendung des Gehäuses nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Flüssigkeitsfilter zu schaffen, welches die genannten Nachteile vermeidet und bei welchem somit eine zuverlässige Abdichtung des Filterinnenraums gewährleistet ist und gleichzeitig ein Austausch des Filterelements sowie ein Zerlegen des kompletten Flüssigkeitsfilters in die einzelnen Bestandteile durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß es nun nicht mehr erforderlich ist, das gesamte Flüssigkeitsfilter bei einem verschmutzten Filterelement zu vernichten. Gerade die Entsorgung des aus unterschiedlichem Material bestehenden Flüssigkeitsfilters ist problematisch und bereitete zunehmend Schwierigkeiten. Nunmehr ist es möglich, das Filterelement auszutauschen und das gesamte Flüssigkeitsfilter wieder zu verwenden.

Gemäß einer alternativen Ausführungsart sind die miteinander fluchtenden Bohrungen als Langlochbohrungen ausgebildet, in welche ein Raststift, der mit einem Querstift versehen ist, eingesteckt wird. Durch Drehung des Raststiftes verschiebt sich der Querstift aus der Ebene des Langlochs auf eine Auflagefläche. Diese Auflagefläche ist beispielsweise als schiefe Ebene ausgebildet und mit einer Kerbe versehen, in welcher der Querstift fixiert werden kann.

Eine weitere alternative Ausgestaltung sieht vor, ein Gehäuseteil mit Rastnasen und das Gegenstück mit Rastvertiefungen auszubilden. Bei dieser Ausführungsform sind keine zusätzlichen Elemente wie Raststifte o. ä. erforderlich. Die beiden Gehäuseteile können ohne großen Aufwand zusammengefügt werden und bleiben lösbar miteinander verbunden.

Zum Lösen der Rastverbindungen sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung manuell betätigbare Elemente, wie beispielsweise Halteflächen o. ä., vorgesehen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Flüssigkeitsfilters ist vorgesehen, das Filterelement als eine Filterplatte zu gestalten, welche derart zu einem Beutel geformt wird, daß diese Filterplatte zunächst gefaltet und die offenen Stirnkanten verschweißt, verklebt oder vernäht werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die offenen Filterkanten in einen Metallrahmen einzufassen oder direkt mit den beiden Gehäuseteilen zu verklemmen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, zwischen den beiden Gehäuseteilen eine Dichtungskammer vorzusehen, die mit einem Dichtungsmittel, insbesondere Silikon, gefüllt wird, wobei sich das Filterelement in diese Dichtungskammer hinein erstreckt und das Silikon nach dem Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile aufschäumt und somit das Filterelement abdichtet.

In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung wird dieses Dichtungsmittel auch als Dichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen und/oder als Verbindungselement der beiden Gehäuseteile benutzt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Filterelements besteht darin, daß dieses mit einer Dichtung umschäumt bzw. umspritzt ist und sich diese Dichtung in eine Dichtnut zwischen den beiden Gehäuseteilen einhängen läßt.

Das Filterelement für das Flüssigkeitsfilter kann zum problemlosen Austauschen und zum sicheren Abdichten der Einlaßöffnung für die Rohflüssigkeit mit einer Gummidichtung im Einlaßbereich versehen sein. Diese Gummidichtung ist in der Weise ausgestaltet, daß sie in die Einlaßöffnung des entsprechenden Gehäuseteiles einknöpfbar ist.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Ausführungbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Flüssigkeitsfilter,

Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Flüssigkeitsfilter,

Fig. 3a, b die Ausgestaltung eines Befestigungselements,

Fig. 4 in einer Schnittdarstellung die Gestaltung einer Abdichtung,

Fig. 5 in einer Schnittdarstellung eine alternative Gestaltung einer Abdichtung,

Fig. 6 einen Teilschnitt durch ein Flüssigkeitsfilter mit Rastverschluß.

Das Flüssigkeitsfilter gemäß Fig. 1 besteht aus einem zweischaligen Gehäuse. Die untere Gehäuseschale 10 ist mit der in dieser Figur nur am äußeren Rand zu erkennenden oberen Gehäuseschale 11 mittels Schnappverbindungen 12, 13, 14 zusammengefügt, welche allgemein als verliersichere metallische Druckverschlüsse bekannt sind. Diese Druckverschlüsse lassen sich automatisch montieren. Die untere Gehäuseschale 10 hat eine Auslaßöffnung 15. In der oberen Gehäuseschale 11 ist eine Einlaßöffnung 16 vorgesehen. Diese ist hier nur gestrichelt dargestellt.

Zwischen den beiden Gehäuseschalen befindet sich ein flaches Filterelement 17. Das Gehäuseoberteil ist ferner mit zwei Befestigungsaugen 18, 19 versehen, über welche das Flüssigkeitsfilter an ein Trägerelement angeschraubt werden kann.

In der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 ist zu erkennen, daß die obere Gehäuseschale 10 eine umlaufende Nut 20 aufweist. In diese Nut ist ein Dichtring 21 eingelegt.

Die untere Gehäuseschale 11 ist mit drei Laschen 24a, b, c versehen. Diese greifen in Ausnehmungen 25a, b, c der oberen Gehäuseschale 11 ein und bewirken eine einseitige Verbindung dieser beiden Gehäuseschalen. Auf der gegenüberliegenden Seite sind die Gehäuseschalen 10, 11 mit den Schnappverbindungen 12, 13, 14 versehen. Diese Schnappverbindungen bestehen aus jeweils einem Stift 26, welcher Rastkerben aufweist. Dieser Stift wird durch eine Bohrung 27 der oberen Gehäuseschale und eine Bohrung 28 der unteren Gehäuseschale geführt und anschließend auf den Stift ein Spreizelement 29 aufgesteckt. Durch dieses Spreizelement wird ein Verschließen der beiden Gehäuseschalen 10, 11 bewirkt und damit in Verbindung mit den gegenüberliegend angeordneten Rastverbindungen eine zuverlässige und dichte Filtereinheit geschaffen.

Eine zu dem Stift 26 und dem Spreizelement 29 alternative Ausgestaltung ist in Fig. 3a und Fig. 3b gezeigt. Die Bohrung 30 der oberen Gehäuseschale 10 und die Bohrung 31 der unteren Gehäuseschale 11 sind als Langlöcher ausgeführt. Durch diese wird ein Stift 32, der einen Querstift 33 aufweist, durchgesteckt. Auf der Auflagefläche 34 der Gehäuseschale 11 für den Querstift 33 ist eine schiefe Ebene angebracht. Durch eine Vierteldrehbewegung des Stiftes 32 gleitet der Querstift 33 auf dieser schiefen Ebene entlang und rastet in Vertiefungen 35, 36 ein. Damit schafft diese Verbindung eine ebenso zuverlässige wie sichere Abdichtung der beiden Gehäuseschalen 10 und 11. Durch eine Vierteldrehung des Stiftes läßt sich dieser wieder in die Offenstellung zurückbewegen, und die beiden Gehäuseschalen können voneinander getrennt werden.

Das Filterelement ist in dieser Fig. 4 als Beutelfilter ausgestaltet. Dieses Beutelfilter ist an den umlaufenden Rändern in einem Dichtungselement 41 eingefaßt. Dieses Dichtungselement hat zum einen die Aufgabe, das Beutelfilter 40 am Umfang zu verschließen und zum anderen, die Kontaktfläche zwischen den beiden Gehäuseteilen 10 und 11 abzudichten.

Die Fig. 5 zeigt ein plattenförmiges und zickzackförmig gefaltetes Filterelement 42. Dieses Filterelement ist mit einem umlaufenden angeschäumten Randprofil 49, welches beispielsweise aus PUR-Schaum besteht, versehen. Auch dieses Randprofil greift in die Kontaktfläche zwischen den beiden Gehäuseschalen 10 und 11. Damit wird eine Abdichtung des Innenraums des Flüssigkeitsfilters nach außen bewirkt.

Das Flüssigkeitsfilter gemäß Fig. 6 mit der oberen Gehäuseschale 10 und der unteren Gehäuseschale 11 weist ein Filterelement aus einem Beutelfilter 40, dessen umlaufender Rand sich in eine Dichtungskammer 43 erstreckt, auf. Vor dem Zusammenfügen der beiden Gehäuseschalen 10 und 11 wird in diese Dichtungskammer ein Dichtungsmittel eingebracht, welches die Eigenschaft hat, aufzuschäumen und den gesamten Raum auszufüllen. Ein solches Dichtungsmittel 44 ist beispielsweise aufschäumbares Silikon oder PUR. Durch das Aufschäumen wird die Abdichtung zwischen den beiden Gehäuseschalen 10 und 11 hergestellt und der Rand des Beutelfilters 40 wirksam abgedichtet.

Der Rohflüssigkeitseinlaß des Beutelfilters ist mit einer Gummidichtung 45 versehen. Diese Gummidichtung weist eine Nut 46 auf. In diese Nut greift der Rand 47 der Einlaßöffnung 16 der Gehäuseschale 11 ein. Während die Gummidichtung 45 fest mit dem Beutelfilter 40 verbunden ist, ist diese Gummidichtung an dem Rand 47 nur eingeknöpft. Es besteht somit die Möglichkeit, nach dem Lösen der Gehäuseschale 10 das Beutelfilter 40 herauszunehmen und ein neues Beutelfilter mit einer neuen Gummidichtung 45 in die Filterkammer einzubauen.

Die Gummidichtung erstreckt sich bis in das Beutelfilter 40 hinein und dient gleichzeitig als Abstandshalter für die obere Filterfläche 48.

Bezugszeichenliste

10 Gehäuseschale
11 Gehäuseschale
12 Schnappverbindung
13 Schnappverbindung
14 Schnappverbindung
15 Auslaßöffnung
16 Einlaßöffnung
17 Filterelement
18 Befestigungsauge
19 Befestigungsauge
20 Nut
21 Dichtring
22 Rohflüssigkeitsraum
23 Rohflüssigkeitsraum
24 Laschen
25 Ausnehmungen
26 Stift
27 Bohrung
28 Bohrung
29 Spreizelement
30 Bohrung
31 Bohrung
32 Stift
33 Querstift
34 Auflagefläche
35 Vertiefung
36 Rastnase
37 Federbügel
38 Führungsfläche
39 Vertiefung
40 Beutelfilter
41 Dichtungselement
42 Filterelement
43 Dichtungskanal
44 Dichtungsmittel
45 Gummidichtung
46 Nut
47 Rand
48 Filterfläche
49 Dichtung

Claims (10)

1. Flüssigkeitsfilter, der ein Gehäuseober- und ein Gehäuseunterteil, einen an einem der beiden Gehäuseteile angeordneten Einlaß für die Rohflüssigkeit, einen Auslaß an einem der beiden Gehäuseteile, ein zwischen dem Gehäuse angeordnetes Filterelement umfaßt, wobei an wenigstens einem der beiden Gehäuseteile eine Aufnahme für eine umlaufende Dichtung vorgesehen ist und die beiden Gehäuseteile im Bereich des umlaufenden Dichtrandes mit jeweils fluchtenden Bohrungen versehen sind, wobei die miteinander fluchtenden Bohrungen als Langlochbohrungen ausgebildet sind und in die Bohrungen jeweils ein Rast-, Schnapp-, Drehstift eingefügt ist und durch eine Vierteldrehung beide Gehäusehälften lösbar verbindet.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseteil (10, 11) mit Rastnasen (36) und das andere Gehäuseteil mit Vertiefungen (35) ausgestaltet ist.

3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raststift (32) einen Querstift (33) aufweist.

4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (17) beutelförmig gestaltet ist.

5. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (40) aus wenigstens einer Filterplatte besteht, welche beutelförmig gefaltet ist und die derart gebildete Filtertasche an den offenen Umfangsseiten mittels einer Schweiß-, Klebe- oder Nahtverbindung verschlossen sind.

6. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (40) wenigstens eine Filterplatte ist, welche zu einem Beutel gefaltet ist und die umlaufenden offenen Kanten mit einem Metallrahmen versehen sind oder mit den beiden Gehäuseteilen verklemmt sind.

7. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement sich am Rand in eine Dichtungskammer (43) erstreckt und diese Dichtungskammer (43) mit einem Dichtungsmittel (44), inbesondere einem aufgeschäumten Silikon, abgedichtet ist.

8. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (44) das Gehäuseinnere gegenüber dem Gehäuseäußeren zwischen den beiden Gehäuseteilen (10, 11) abdichtet.

9. Flüssigkeitsfilter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement an den umlaufenden Stirnkanten mit einer angeschäumten oder angespritzten Dichtung (49) versehen ist, wobei diese Dichtung in eine umlaufende Dichtnut der beiden Gehäuseteile (10, 11) einfügbar ist.

10. Filterelement für einen Flüssigkeitsfilter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmöffnung (47) für die zu filtrierende Flüssigkeit mit einer kragenförmigen gummiartigen Dichtung (45) versehen ist und diese Dichtung (45) in den Einlaß des Gehäuseteiles einknöpfbar ist.