Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft einen Filtereinsatz für einen Flüssigkeitsfilter mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs sowie die Verwendung des erfindungsgemäßen Filtereinsatzes in einem Flüssigkeitsfilter.The invention relates to a filter insert for a liquid filter with the features of the independent device claim and the use of the filter insert according to the invention in a liquid filter.
In vielen Bereichen der Technik ist die Filtrierung von Flüssigkeiten beispielsweise mit einem Flüssigkeitsfilter notwendig, um einen sicheren Betrieb der stromabwärts des Flüssigkeitsfilters liegenden Komponenten zu ermöglichen. Beispielsweise werden im Kraftstoffversorgungssystem von Brennkraftmaschinen Kraftstofffilter zur Abscheidung von im Kraftstoff befindlichen Partikeln und von Wasser eingesetzt. Das Kraftstoffversorgungssystem setzt sich üblicherweise zusammen aus einem Tank, wenigstens einer Kraftstoffleitung, wenigstens einer Kraftstoffpumpe, einem Kraftstofffilter und einem Einspritzsystem. Derartige, in Kraftstoffversorgungssystemen eingesetzte Flüssigkeitsfilter bzw. Kraftstofffilter weisen üblicherweise ein Filtergehäuse und einen darin befindlichen Filtereinsatz auf, wobei der Filtereinsatz zur Abscheidung von Partikeln und Wasser dient.In many fields of technology, filtration of liquids, for example, with a liquid filter is necessary to allow safe operation of the downstream components of the liquid filter. For example, fuel filters are used in the fuel supply system of internal combustion engines for the separation of particles in the fuel and water. The fuel supply system usually consists of a tank, at least one fuel line, at least one fuel pump, a fuel filter and an injection system. Such liquid filters or fuel filters used in fuel supply systems usually have a filter housing and a filter insert located therein, the filter insert serving to separate particles and water.
Um eine zuverlässige Filterwirkung zu gewährleisten und zu verhindern, dass ungefilterter Kraftstoff den Kraftstofffilter verlässt, ist es notwendig, den Filtereinsatz im Filtergehäuse sicher in axialer Richtung entlang der Längsachse des Filtergehäuses abzustützen und dadurch zu fixieren. Aus der DE 197 53 611 A1 ist ein Filtereinsatz für einen Flüssigkeitsfilter bekannt, bei welchem der Filtereinsatz im Filtergehäuse mittels einer separaten Feder in axialer Richtung im Filtergehäuse abgestützt und fixiert wird.In order to ensure a reliable filtering effect and to prevent unfiltered fuel from leaving the fuel filter, it is necessary to securely support the filter insert in the filter housing in the axial direction along the longitudinal axis of the filter housing and thereby fix it. From the DE 197 53 611 A1 a filter insert for a liquid filter is known in which the filter element is supported and fixed in the filter housing by means of a separate spring in the axial direction in the filter housing.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsgemäß wird ein Filtereinsatz für einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere für einen Kraftstofffilter, mit wenigstens einem Partikel und/oder Wasser aus der Flüssigkeit abscheidenden Filterelement vorgeschlagen, welches sich entlang einer Längsachse erstreckt und eine an einem axialen Ende des Filterelements angeordnete Endkappe aufweist. Erfindungsgemäß ist an der Endkappe wenigstens ein starres, insbesondere aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul von mehr als 0,5 GPa hergestelltes, Stützelement angeordnet, wobei das wenigstens eine starre Stützelement zur axialen Stützung des Filtereinsatzes geeignet ist.According to the invention, a filter insert for a liquid filter, in particular for a fuel filter, with at least one particle and / or water from the liquid separating filter element is proposed, which extends along a longitudinal axis and having an axial end of the filter element arranged end cap. According to the invention, at least one rigid, in particular made of a material having a modulus of elasticity of more than 0.5 GPa, supporting element is arranged on the end cap, wherein the at least one rigid support element is suitable for the axial support of the filter insert.
Gegenüber dem Stand der Technik weist der erfindungsgemäße Filtereinsatz für einen Flüssigkeitsfilter den Vorteil auf, dass durch das an der Endkappe angeordnete starre Stützelement der Filtereinsatz montagefertig vorliegt und bei einer Montage des Filtereinsatzes in einem Flüssigkeitsfilter keine weiteren Bauteile zur axialen Stützung des Filtereinsatzes benötigt werden. Dadurch wird vorteilhaft eine besonders kostengünstige Herstellung ermöglicht. Besonders vorteilhaft wird gegenüber dem Stand der Technik bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes in einem Flüssigkeitsfilter, insbesondere in einem Kraftstofffilter, das Risiko verringert, dass bei der Montage des Filtereinsatzes in dem Flüssigkeitsfilter ein zur axialen Stützung des Filtereinsatzes notwendiges, beispielsweise separates, Bauelement vergessen oder falsch montiert wird.Compared to the prior art, the filter insert according to the invention for a liquid filter has the advantage that is present ready for mounting by the arranged on the end cap rigid support member and when mounting the filter insert in a liquid filter no other components for axial support of the filter cartridge are needed. This advantageously allows a particularly cost-effective production. Particularly advantageous compared to the prior art when using a filter insert according to the invention in a liquid filter, in particular in a fuel filter, the risk that during installation of the filter insert in the fluid filter for axial support of the filter insert necessary, for example, separate component forgotten or is mounted incorrectly.
Vorteilhafte Ausbildungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Maßnahmen ermöglicht.Advantageous embodiments and further developments of the invention are made possible by the measures specified in the dependent claims.
Dadurch, dass die Endkappe eine von dem Filterelement abgewandte erste Seite aufweist, wobei das wenigstens eine starre Stützelement zumindest im montierten Zustand des Filtereinsatzes über die erste Seite der Endkappe hinausragt wird vorteilhaft bewirkt, dass der Filtereinsatz im montierten Zustand von einer dem starren Stützelement zugewandten Abstützfläche beabstandet ist und die Endkappe bevorzugt nur mittels des starren Stützelements mit der Abstützfläche in Kontakt steht.Due to the fact that the end cap has a first side facing away from the filter element, wherein the at least one rigid support element protrudes beyond the first side of the end cap at least in the assembled state of the filter insert, the filter insert in the assembled state advantageously causes a support surface facing the rigid support element is spaced and the end cap is preferably only by means of the rigid support member in contact with the support surface.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine starre Stützelement eine Struktur derart aufweist, dass im montierten Zustand des Filtereinsatzes die axiale Verlagerbarkeit des Filtereinsatzes, insbesondere bei unter normalen Betriebsbedingungen auftretender axialer Krafteinwirkung, in wenigstens einer der beiden Richtungen der Längsachse mittels der Struktur blockiert ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass sich der Filtereinsatz im montierten Zustand in axialer Richtung am starren Stützelement abstützen kann, und sich dadurch in axialer Richtung bevorzugt in der Richtung, in der eine Krafteinwirkung stattfindet, nicht mehr verlagern lässt. Dadurch ist vorteilhaft gewährleistet, dass der Filtereinsatz auf einfache Weise sicher in axialer Richtung fixierbar ist.A development of the invention provides that the at least one rigid support element has a structure such that in the assembled state of the filter insert, the axial displacement of the filter insert, in particular under normal operating conditions occurring axial force, in at least one of the two directions of the longitudinal axis by means of the structure is blocked. This has the advantageous effect that the filter insert can be supported in the mounted state in the axial direction of the rigid support member, and thereby in the axial direction preferably in the direction in which a force occurs, no longer can be relocated. This ensures advantageous that the filter insert is securely fixed in the axial direction in a simple manner.
Dadurch, dass das wenigstens eine starre Stützelement zu Montagezwecken in axialer Richtung verlagerbar ist wird vorteilhaft bewirkt, dass der Filtereinsatz besonders kompakt gebaut und in einer besonders kleinen und vereinheitlichten, also standardisierten, Verpackung verpackt werden kann, wodurch sich beispielsweise Herstellungs-, Lager- und Transportkosten einsparen lassen. Besonders vorteilhaft bewirkt die axiale Verlagerbarkeit des starren Stützelements bei der Montage, dass der Filtereinsatz in axialer Richtung an die Einbaugeometrie beispielsweise in einem Flüssigkeitsfilter derart angepasst werden kann, dass stets eine sichere axiale Stützung des Filtereinsatzes in dem Flüssigkeitsfilter gewährleistet ist.The fact that the at least one rigid support member for assembly in the axial direction is displaced is advantageously causes the filter insert to be particularly compact and packaged in a particularly small and unified, so standardized, packaging, which for example manufacturing, storage and Save transport costs. Especially advantageous causes the axial displaceability of the rigid support member during assembly that the filter insert in the axial direction of the mounting geometry, for example, in a liquid filter can be adjusted so that always a secure axial support of the filter insert is ensured in the liquid filter.
Im Kontext dieser Anmeldung wird zwischen solchen Kräften unterschieden, die im Zusammenhang mit der Montage des Filtereinsatzes beispielsweise in einem Flüssigkeitsfilter auftreten bzw. angewandt werden müssen und solchen Kräften, die unter normalen Betriebsbedingungen auftreten. Die bei der Montage zu Montagezwecken eingesetzten Kräfte können dabei erheblich höher sein, als die unter normalen Betriebsbedingungen auftretenden Kräfte. Auch können die zu Montagezwecken angewandten Kräfte zumindest teilweise in eine andere Richtung wirken als die Kräfte, die unter normalen Betriebsbedingungen auftreten, beispielsweise in tangentialer Richtung bei einer Schraubbewegung während der Montage, statt in einer überwiegend axialen Richtung unter normalen Betriebsbedingungen. Denn zu Montagezwecken kann es notwendig sein, mit gegenüber den normalen Betriebsbedingungen erhöhtem Krafteinsatz das starre Stützelement in seine endgültige Position zu bewegen. Eine weitere Bewegung des starren Stützelements aus der endgültigen Position heraus ist dann bei unter normalen Betriebsbedingungen herrschender axialer Krafteinwirkung im oder am Filtereinsatz nicht mehr möglich.In the context of this application, a distinction is made between those forces which must occur in connection with the installation of the filter cartridge, for example in a fluid filter, and those forces which occur under normal operating conditions. The forces used during assembly for assembly purposes can be considerably higher than the forces occurring under normal operating conditions. Also, the forces applied for mounting purposes may at least partially act in a different direction than the forces that occur under normal operating conditions, such as in the tangential direction with a screwing motion during assembly, rather than in a predominantly axial direction under normal operating conditions. Because for assembly purposes, it may be necessary to move with respect to the normal operating conditions increased use of force the rigid support member in its final position. A further movement of the rigid support member out of the final position is then no longer possible under normal operating conditions prevailing axial force in or on the filter element.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Filtereinsatz eine weitere Endkappe an dem von der Endkappe abgewandten axialen Ende des Filterelements aufweist und dass der Filtereinsatz eine erste Filtereinsatz-Länge aufweist, wobei die erste Filtereinsatz-Länge dem axialen Abstand zwischen dem vom Filterelement in axialer Richtung weitest beabstandeten Punkt der Endkappe und dem vom Filterelement in axialer Richtung weitest beabstandeten Punkt der weiteren Endkappe entspricht, und dass mittels des starren Stützelements die erste Filtereinsatz-Länge zu Montagezwecken veränderbar ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass die axiale Länge des Filtereinsatzes variabel ist und dadurch den geometrischen Gegebenheiten am Einbauort angepasst werden kann. Das starre Stützelement wird für geometrische Betrachtungen, beispielsweise für die Bestimmung der axialen Länge des Filtereinsatzes, als der ersten Endkappe zugehörig betrachtet. Besonders vorteilhaft lässt sich dadurch ein und derselbe Filtereinsatz in verschiedenen Einbaugeometrien, beispielsweise verschieden langen Flüssigkeitsfiltergehäusen, einbauen, wodurch die Variantenvielfalt bei der Herstellung von Filtereinsätzen erheblich reduziert werden kann und sich die Fertigungs-, Verpackungs- und Lagerkosten entsprechend verringern. Vorteilhaft wird auf diese Weise ein Filtereinsatz mit einer „One size fits all“-Außengeometrie bereitgestellt.In a further development of the invention, it is provided that the filter insert has a further end cap on the end remote from the end cap axial end of the filter element and that the filter insert has a first filter insert length, wherein the first filter insert length to the axial distance between the filter element in Axial direction farthest spaced point of the end cap and the filter element in the axial direction furthest spaced point of the other end cap corresponds, and that by means of the rigid support member, the first filter insert length is variable for mounting purposes. This has the advantageous effect that the axial length of the filter insert is variable and thereby can be adapted to the geometric conditions at the installation. The rigid support member is considered as belonging to the first end cap for geometrical considerations, for example for determining the axial length of the filter cartridge. In this way, it is particularly advantageous to install one and the same filter insert in various installation geometries, for example liquid filter housings of different lengths, whereby the variety of variants in the production of filter inserts can be considerably reduced and the manufacturing, packaging and storage costs correspondingly reduced. Advantageously, a filter insert with a "one size fits all" outer geometry is provided in this way.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Filtereinsatz wenigstens ein Führungselement aufweist, wobei das Führungselement zur Linearführung des wenigstens einen starren Stützelements in axialer Richtung geeignet ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das wenigstens eine starre Stützelement besonders einfach, sicher und verkantungsfrei in axialer Richtung verlagerbar ist und auf diese Weise der Filtereinsatz beschädigungsfrei montierbar ist.A further development of the invention provides that the filter insert has at least one guide element, wherein the guide element is suitable for the linear guidance of the at least one rigid support element in the axial direction. This has the advantageous effect that the at least one rigid support element is particularly easy, safe and tilt-free in the axial direction displaced and in this way the filter insert is free of damage mountable.
Unter einem zur Linearführung geeigneten Führungselement wird im Kontext dieser Anmeldung ein Element verstanden, welches eine möglichst reibungsfreie und verkantungssichere Translation des wenigstens einen starren Stützelements ermöglicht und dabei gleichzeitig die Einhaltung der Bewegungsrichtung des wenigstens einen starren Stützelements, hier also der axialen Verlagerung, garantiert.In the context of this application, a guide element which is suitable for the linear guide is understood to be an element which permits a friction-free and jam-proof translation of the at least one rigid support element and at the same time guarantees compliance with the direction of movement of the at least one rigid support element, in this case the axial displacement.
Dadurch, dass das wenigstens eine Führungselement rohrartig ausgebildet ist, wobei das wenigstens eine starre Stützelement im Innern des wenigstens einen Führungselements angeordnet ist wird vorteilhaft bewirkt, dass eine besonders platzsparende und vor allem in axialer Richtung kurze Anordnung des starren Stützelements realisierbar ist. Besonders vorteilhaft ist auf diese Weise eine besonders stabile Ausführung der Kombination aus starrem Stützelement und dem Führungselement möglich.Characterized in that the at least one guide element is tube-like, wherein the at least one rigid support element is arranged in the interior of the at least one guide element is advantageously effected that a particularly space-saving and especially in the axial direction short arrangement of the rigid support member can be realized. Particularly advantageous in this way is a particularly stable design of the combination of rigid support member and the guide element possible.
Dadurch, dass die Endkappe eine Öffnung aufweist und dass das wenigstens eine starre Stützelement wenigstens bereichsweise in einer Aussparung des Filterelements angeordnet ist, wobei das wenigstens eine starre Stützelement durch die Öffnung hindurch in axialer Richtung verlagerbar ist wird vorteilhaft der Filtereinsatz besonders kompakt und platzsparend herstellbar, wodurch sich die Verpackungsgröße reduzieren lässt und sich Transport- und Lagerkosten verringern lassen.Characterized in that the end cap has an opening and that the at least one rigid support member is at least partially disposed in a recess of the filter element, wherein the at least one rigid support member through the opening in the axial direction is displaceable advantageous filter insert is particularly compact and space-saving, which reduces packaging size and reduces transportation and storage costs.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der erfindungsgemäße Filtereinsatz in einem Flüssigkeitsfilter verwendet. Dadurch, dass der Flüssigkeitsfilter ein Filtergehäuse mit wenigstens einem Flüssigkeitszulauf und mit wenigstens einem Flüssigkeitsablauf aufweist, wobei das Filtergehäuse einen Gehäusebecher mit wenigstens einer Becherbodenfläche und einen den Gehäusebecher abschließenden Gehäusedeckel umfasst, wobei der Filtereinsatz im Filtergehäuse angeordnet ist, wobei im montierten Zustand der Filtereinsatz mittels des wenigstens einen starren Stützelements zwischen der wenigstens einen Becherbodenfläche und dem Gehäusedeckel in axialer Richtung mechanisch fixiert ist wird vorteilhaft bewirkt, dass der Filtereinsatz unter normalen Betriebsbedingungen stabil und sicher im Flüssigkeitsfilter festgelegt ist und das Risiko für das Auftreten von Undichtigkeiten in Folge axialer Verlagerungen des Filtereinsatzes relativ zum Filtergehäuse reduziert wird. Besonders vorteilhaft kann durch die Fixierung des Filtereinsatzes mittels des starren Stützelements auf vom Filtergehäuse und/oder vom Filtereinsatz separate Stützelemente, beispielsweise in Form von Federn, verzichtet werden, wodurch die Auftretenswahrscheinlichkeit von Montagefehlern beim Montieren des Filtereinsatzes im Filtergehäuse reduziert wird.In a development of the invention, the filter insert according to the invention is used in a liquid filter. Characterized in that the liquid filter comprises a filter housing having at least one liquid inlet and with at least one liquid outlet, wherein the filter housing comprises a housing cup with at least one cup bottom surface and a housing cover final housing cover, wherein the filter cartridge is disposed in the filter housing, wherein in the assembled state of the filter cartridge by means the at least one rigid support element between the at least one cup bottom surface and the housing cover is mechanically fixed in the axial direction advantageously causes the filter cartridge is fixed stable and safe in the liquid filter under normal operating conditions and reduces the risk of leakage due to axial displacements of the filter cartridge relative to the filter housing. Particularly advantageously, by fixing the filter insert by means of the rigid support member on the filter housing and / or the filter insert separate support elements, for example in the form of springs, are dispensed with, whereby the probability of assembly errors during assembly of the filter cartridge is reduced in the filter housing.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Flüssigkeitsfilter zwischen dem Gehäusedeckel und der wenigstens einen Becherbodenfläche eine Innenlänge aufweist, und wobei der Flüssigkeitsfilter eine Differenzlänge aufweist, die sich aus dem Unterschied der Innenlänge und der axialen Länge des Filtereinsatzes im nicht montierten Zustand, also zwischen dem dem Filterelement in axialer Richtung weitest beabstandeten Punkt der Endkappe und dem dem Filterelement in axialer Richtung weitest beabstandeten Punkt der weiteren Endkappe, ergibt, wobei der Filtereinsatz mittels des wenigstens einen starren Stützelements zwischen der wenigstens einen Becherbodenfläche und dem Gehäusedeckel bei verschiedenen Differenzlängen in axialer Richtung mechanisch fixierbar ist, insbesondere bei Abmessungen der Differenzlänge im Bereich von 5% bis 90% von der axialen Länge des Filtereinsatzes im nicht montierten Zustand, die der ersten Filterelement-Länge entspricht. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass derselbe Filtereinsatz für verschiedene Längen-Varianten des Filtergehäuses verwendet werden kann und auf diese Weise die Fertigung des Filtereinsatzes in höherer Stückzahl und damit zu geringeren Kosten erfolgen kann.A development of the invention provides that the liquid filter between the housing cover and the at least one cup bottom surface has an inner length, and wherein the liquid filter has a difference in length, resulting from the difference of the inner length and the axial length of the filter insert in the unassembled state, ie between the filter element in the axial direction widest spaced point of the end cap and the filter element in the axial direction farthest spaced point of the other end cap results, wherein the filter cartridge by means of at least one rigid support member between the at least one cup bottom surface and the housing cover at different differential lengths in the axial direction is mechanically fixable, especially for dimensions of the difference in length in the range of 5% to 90% of the axial length of the filter cartridge in the unassembled state, which corresponds to the first filter element length. This has the advantageous effect that the same filter insert for different length variants of the filter housing can be used and in this way the production of the filter insert in higher quantities and thus can be done at a lower cost.
Die ausgleichbare Längendifferenz verschiedener Flüssigkeitsfilter bemisst sich an der Länge des Filtereinsatzes zwischen seinen Endkappen im vormontierten Zustand. Ist das starre Stützelement im vormontierten Zustand im Innern des Filtereinsatzes angeordnet so liegen die mit dem Filtereinsatz erreichbaren Innenlängen des Filtergehäuses im Bereich von der ersten Filtereinsatz-Länge im vormontierten Zustand und dem Doppelten der ersten Filtereinsatz-Länge im vormontierten Zustand. Die doppelte Länge der ersten Filtereinsatz-Länge im vormontierten Zustand ist gerade dann erreichbar, wenn das im Inneren des Filtereinsatzes angeordnete starre Stützelement die erste Filtereinsatz-Länge aufweist und bei der Montage vollständig axial aus dem Filtereinsatz herausverlagert wird.The compensatable difference in length of different liquid filter is measured on the length of the filter insert between its end caps in the preassembled state. If the rigid support element in the preassembled state is arranged inside the filter insert, the inner lengths of the filter housing which can be reached with the filter insert are in the preassembled state in the region of the first filter insert length and twice the first filter insert length in the preassembled state. The double length of the first filter insert length in the preassembled state is just reached when the arranged inside the filter insert rigid support member has the first filter insert length and is completely displaced axially out of the filter insert during assembly.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist der Flüssigkeitsfilter ein am Gehäusedeckel festlegbares starres Stützrohr auf, welches im montierten Zustand in die Aussparung des Filterelements hineinragt, wobei das Stützrohr im montierten Zustand an seinem vom Gehäusedeckel abgewandten Stützrohrende mit dem wenigstens einen starren Stützelement derart in mechanischem Kontakt steht, dass das wenigstens eine starre Stützelement in axialer Richtung mechanisch zwischen der wenigstens einen Becherbodenfläche und dem Stützrohr fixiert ist. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass im montierten Zustand die axiale Verlagerbarkeit des starren Stützelements ins Innere des Filtereinsatzes durch das Stützrohr blockiert ist und der Filtereinsatz besonders zuverlässig und sicher in axialer Richtung im Flüssigkeitsfilter festgelegt ist. Besonders vorteilhaft ist durch das mit dem starren Stützelement in Kontakt stehende Stützrohr, welches eine ganz bestimmte Länge aufweisen muss, sichergestellt, dass keine falschen Filtereinsätze im Flüssigkeitsfilter verbaut werden können. Denn bei der Verwendung eines zu langen Filtereinsatzes lässt sich der Gehäusedeckel nicht mehr schließen, während bei Verwendung eines zu kurzen Filtereinsatzes keine zuverlässige Abdichtung des Filtereinsatzes im Flüssigkeitsfilter gewährleistet ist.In one development of the invention, the liquid filter has a fixed to the housing cover rigid support tube which protrudes in the mounted state in the recess of the filter element, wherein the support tube in the mounted state at its side facing away from the housing cover support tube end with the at least one rigid support member so in mechanical contact in that the at least one rigid support element is mechanically fixed in the axial direction between the at least one cup base surface and the support tube. This has the advantageous effect that in the mounted state, the axial displaceability of the rigid support member is blocked inside the filter cartridge by the support tube and the filter insert is set particularly reliable and safe in the axial direction in the liquid filter. It is particularly advantageous by the standing with the rigid support member in contact support tube, which must have a very specific length, ensures that no wrong filter cartridges can be installed in the liquid filter. Because when using a filter insert that is too long, the housing cover can no longer be closed, whereas when using a filter insert that is too short, reliable sealing of the filter insert in the fluid filter is not ensured.
Dadurch, dass der Flüssigkeitsfilter an der wenigstens einen Becherbodenfläche wenigstens ein dem Filtereinsatz zuweisendes Basiselement aufweist, wobei das Basiselement zumindest in axialer Richtung starr ist, wobei das wenigstens eine starre Stützelement mit dem wenigstens einen Basiselement in mechanischem Kontakt steht wird vorteilhaft bewirkt, dass der Filtereinsatz mittels des wenigstens einen starren Stützelements an dem wenigstens einen Basiselement in axialer Richtung abstützbar ist.Characterized in that the liquid filter on the at least one cup bottom surface has at least one filter element zuweisendes base element, wherein the base member is rigid at least in the axial direction, wherein the at least one rigid support member is in mechanical contact with the at least one base member is advantageously causes the filter cartridge can be supported in the axial direction by means of the at least one rigid support element on the at least one base element.
Dadurch, dass das wenigstens eine Basiselement an seiner Oberfläche eine zur Struktur des wenigstens einen starren Stützelements komplementäre weitere Struktur aufweist, wobei im montierten Zustand die Struktur des wenigstens einen starren Stützelements und die weitere Struktur des wenigstens einen Basiselements derart ineinandergreifen, dass die axiale Verlagerbarkeit des Filtereinsatzes, insbesondere bei unter normalen Betriebsbedingungen auftretender axialer Krafteinwirkung, in Richtung der Längsachse eingeschränkt ist wird vorteilhaft bewirkt, dass das wenigstens eine starre Stützelement mit dem wenigstens einen Basiselement über die Struktur und die komplementäre Struktur bevorzugt verrastet ist und auf diese Weise eine besonders einfache Montage und eine besonders sichere und dauerhafte Fixierung des Filtereinsatzes in axialer Richtung im Flüssigkeitsfilter mittels des Zusammenwirkens bzw. Ineinandergreifens des wenigstens einen Basiselements und des wenigstens einen starren Stützelements bewirkt wird.Characterized in that the at least one base element has on its surface a complementary to the structure of the at least one rigid support member further structure, wherein in the assembled state, the structure of the at least one rigid support member and the further structure of the at least one base element engage in such a way that the axial displaceability of Filter insert, especially in the axial force occurring under normal operating conditions, limited in the direction of the longitudinal axis is advantageously causes the at least one rigid support member with the at least one base member on the structure and the complementary structure is preferably locked and in this way a particularly simple installation and a particularly secure and permanent fixation of the filter insert in the axial direction in the liquid filter by means of the interaction or interlocking of the at least one base element and the at least one st arren support element is effected.
Dadurch, dass das wenigstens eine Basiselement im montierten Zustand wenigstens bereichsweise an einer Basiselement-Außenseite mit einer Stützelement-Innenseite des wenigstens einen starren Stützelements in mechanischem Kontakt steht oder dass das wenigstens eine starre Stützelement im montierten Zustand wenigstens bereichsweise an einer Stützelement-Außenseite mit einer Basiselement-Innenseite des wenigstens einen Basiselements in mechanischem Kontakt steht wird vorteilhaft bewirkt, dass auf besonders einfache Weise die Verwendung eines falschen Filtereinsatzes bei der Montage in Folge eines Schlüssel-Schloss-Prinzips vermeidbar ist. Besonders vorteilhaft wird durch diese Weiterbildung auch die Verwendung desselben Filtereinsatzes bei verschiedenen Innenlängen des Flüssigkeitsfilters ermöglicht, da bei einer Variation der Innenlänge des Flüssigkeitsfilters einfach dasselbe Basiselement verwendet werden kann, um eine axiale Fixierung des Filtereinsatzes im Flüssigkeitsfilter zu ermöglichen.Characterized in that the at least one base element in the mounted state at least partially on a base element outside with a Support element inside of the at least one rigid support member is in mechanical contact or that the at least one rigid support member in the mounted state at least partially on a support element outside with a base member inside of the at least one base member in mechanical contact is advantageously causes particularly simple Way the use of a wrong filter insert during assembly as a result of a key-lock principle is avoidable. Particularly advantageously, the use of the same filter insert at different inner lengths of the liquid filter is made possible by this development, since in a variation of the inner length of the liquid filter simply the same base element can be used to allow axial fixation of the filter element in the liquid filter.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigen:Show it:
1a einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes, 1a a cross section through a first embodiment of a filter cartridge according to the invention,
1b einen Querschnitt gemäß der Ausführungsform aus 1a im montierten Zustand, 1b a cross section according to the embodiment of 1a in the assembled state,
2a einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes, 2a a cross section through a second embodiment of a filter cartridge according to the invention,
2b einen Querschnitt gemäß der Ausführungsform aus 2a im montierten Zustand, 2 B a cross section according to the embodiment of 2a in the assembled state,
3a einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes, 3a a cross section through a first embodiment of a third embodiment of a filter cartridge according to the invention,
3b einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes, 3b a cross section through a second embodiment of the third embodiment of a filter cartridge according to the invention,
4 einen Querschnitt durch einen Flüssigkeitsfilter mit einem erfindungsgemäßen Filtereinsatz gemäß der ersten Ausführungsform, 4 a cross section through a liquid filter with a filter insert according to the invention according to the first embodiment,
5a einen Querschnitt durch einen Ausschnitt eines Flüssigkeitsfilters mit einem erfindungsgemäßen Filtereinsatz gemäß der Ausführungsform aus 3a, 5a a cross section through a section of a liquid filter with a filter insert according to the invention according to the embodiment of 3a .
5b einen Querschnitt durch zwei verschieden lange Flüssigkeitsfilter mit jeweils einem erfindungsgemäßen Filtereinsatz gemäß der Ausführungsform aus 5a, 5b a cross section through two different length liquid filter, each with a filter insert according to the invention according to the embodiment of 5a .
6 einen Querschnitt durch einen Ausschnitt eines Flüssigkeitsfilters mit einem erfindungsgemäßen Filtereinsatz gemäß der Ausführungsform aus 3b. 6 a cross section through a section of a liquid filter with a filter insert according to the invention according to the embodiment of 3b ,
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description.
In 1a ist ein Filtereinsatz 100 für einen Flüssigkeitsfilter, bevorzugt für einen Kraftstofffilter, dargestellt. Der Filtereinsatz 100 umfasst ein Filterelement 140, welches geeignet ist Partikel und/oder Wasser aus der Flüssigkeit abzuscheiden. Das Filterelement 140 weist in seinem Inneren eine Aussparung 142 auf. Der Filtereinsatz 100 weist weiterhin eine Endkappe 110 mit einer Öffnung 116 auf. Die Endkappe 110 ist an einem axialen Ende 144 des Filterelements 140 angeordnet und dicht mit dem Filterelement 140 verbunden. Die Endkappe 110 erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer zur Längsachse 150 senkrechten Ebene und weist eine von dem Filterelement 140 abgewandte erste Seite 112 sowie eine dem Filterelement 140 zugewandte zweite Seite 114 auf.In 1a is a filter cartridge 100 for a liquid filter, preferably for a fuel filter. The filter insert 100 includes a filter element 140 , which is suitable to separate particles and / or water from the liquid. The filter element 140 has a recess in its interior 142 on. The filter insert 100 also has an end cap 110 with an opening 116 on. The end cap 110 is at an axial end 144 of the filter element 140 arranged and sealed with the filter element 140 connected. The end cap 110 extends substantially along one to the longitudinal axis 150 vertical plane and has one of the filter element 140 opposite first page 112 and a filter element 140 facing second side 114 on.
Der Filtereinsatz 100 weist außerdem an seinem der ersten Endkappe 110 abgewandten axialen Ende des Filterelements 140 eine weitere Endkappe 120 auf, welche mit dem Filterelement 140 dicht verbunden ist und welche eine von einem Stutzen 122 begrenzte weitere Öffnung 126 aufweist. Die weitere Endkappe 120 erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer zur Längsachse 150 senkrechten Ebene. The filter insert 100 also has its first end cap 110 remote axial end of the filter element 140 another end cap 120 on which with the filter element 140 is tightly connected and which one of a nozzle 122 limited further opening 126 having. The other end cap 120 extends substantially along one to the longitudinal axis 150 vertical plane.
Der Stutzen 122 der weiteren Endkappe 120 ragt auf der dem Filterelement 140 abgewandten Seite der weiteren Endkappe 120 über die Ebene der weiteren Endkappe 120 hinaus. An der weiteren Endkappe 120 ist weiterhin auf der dem Filterelement 140 abgewandten Seite ein Dichtelement 530 angeordnet. Bevorzugt umläuft das Dichtelement 530 den Stutzen 122 ringartig an der Außenseite des Stutzens 122. Das Dichtelement 530 kann beispielsweise als ein handelsüblicher O-Ring gestaltet sein.The stub 122 the other end cap 120 protrudes on the filter element 140 opposite side of the other end cap 120 over the level of the other end cap 120 out. At the other end cap 120 is still on the filter element 140 side facing away from a sealing element 530 arranged. Preferably, the sealing element rotates 530 the neck 122 ring on the outside of the neck 122 , The sealing element 530 may for example be designed as a commercial O-ring.
In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsform kann das beispielsweise als O-Ring ausgebildete Dichtelement auch an der Innenseite der weiteren Öffnung 126 angeordnet sein. In dieser Ausführungsform ist kein über die Ebene der weiteren Endkappe 120 hinausragender Stutzen 122 an der weiteren Endkappe 120 vorgesehen.In another, not shown embodiment, the example formed as an O-ring sealing element also on the inside of the other opening 126 be arranged. In this embodiment, none is above the level of the other end cap 120 protruding neck 122 on the other end cap 120 intended.
Der Filtereinsatz 100 ist geeignet, mittels des Stutzens 122 und dem Dichtelement 530 dicht an einem Flüssigkeitsfilter 400 festgelegt zu werden, so dass durch die weitere Öffnung 126 Flüssigkeit in den Filtereinsatz 100 hineinströmen kann oder dass Flüssigkeit durch die weitere Öffnung 126 aus dem Filtereinsatz 100 hinausströmen kann.The filter insert 100 is suitable by means of the neck 122 and the sealing element 530 close to a liquid filter 400 to be fixed, so that through the further opening 126 Liquid in the filter cartridge 100 can flow in or that liquid through the further opening 126 from the filter cartridge 100 can flow out.
Das Filterelement 140 weist bevorzugt eine Porengröße kleiner 10 µm auf. Es kann aus einem hydrophilen Material hergestellt sein, so dass es für in der Flüssigkeit feinst verteilte Wassertröpfchen koaleszierende Eigenschaften derart aufweist, dass diese feinst verteilten Tröpfchen bei ihrem Durchtritt durch das Filterelement 140 zu größeren Tropfen vereinigt (koalesziert) werden und auf diese Weise leichter durch einen stromabwärts anordenbaren Wasserabscheider abscheidbar sind. Das Filterelement 140 erstreckt sich entlang einer Längsachse 150 und ist besonders bevorzugt als ein sternförmig gefaltetes Filterpapier mit einer hohlzylindrischen Form gestaltet, so dass es radial von der Flüssigkeit durchströmbar ist. Jedoch sind auch hier nicht dargestellte Ausführungsformen denkbar, bei denen das Filterelement 140 axial durchströmbar ist.The filter element 140 preferably has a pore size smaller 10 on. It may be made of a hydrophilic material such that it has coalescing properties for water droplets finely distributed in the liquid such that these finely divided droplets pass through the filter element 140 combined into larger drops (coalesced) and are easier to deposit in this way by a downstream arranged water separator. The filter element 140 extends along a longitudinal axis 150 and is particularly preferably designed as a star-shaped folded filter paper with a hollow cylindrical shape, so that it can be flowed through radially by the liquid. However, embodiments not shown here are also conceivable in which the filter element 140 can be flowed through axially.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Filterelement auch aus einem hydrophoben Material hergestellt sein. In another embodiment of the invention, the filter element can also be made of a hydrophobic material.
Der Filtereinsatz 100 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein an der Endkappe 110 angeordnetes starres Stützelement 200 mit einer Stützelement-Außenseite 204 auf. Das starre Stützelement 200 ist dabei für geometrische Betrachtungen, beispielsweise für Längenbetrachtungen, als ein Element der Endkappe 110 der Endkappe 110 zuzurechnen. Das starre Stützelement 200 ist im Innern des hohlzylindrischen Filterelements 140, bevorzugt in der Aussparung 142, in axialer Verlängerung der Öffnung 116 der Endkappe 110 angeordnet. Es ist weiterhin entlang der Längsachse 150 in Richtung des Pfeils 152 durch die Öffnung 116 hindurch axial verlagerbar, also aus der Aussparung 142 hinaus auf die Außenseite des Filtereinsatzes 100. Die Öffnung 116 und das starre Stützelement 200 sind dabei derart gestaltet, dass das starre Stützelement 200 die Öffnung 116 fluiddicht abdichtet. Prinzipiell kann das wenigstens eine starre Stützelement 200 im Gegensatz zur zentrischen Anordnung in den dargestellten Ausführungsbeispielen auch radial außen an der Endkappe (110) angeordnet sein. Es können auch mehrere starre Stützelemente 200, beispielsweise 2 bis 5 oder noch mehr starre Stützelemente 200, bevorzugt radial außen an der Endkappe 110 angeordnet sein.The filter insert 100 has in the illustrated embodiment, a on the end cap 110 arranged rigid support element 200 with a support element outside 204 on. The rigid support element 200 is for geometric considerations, such as length considerations, as an element of the end cap 110 the end cap 110 Act. The rigid support element 200 is inside the hollow cylindrical filter element 140 , preferably in the recess 142 , in axial extension of the opening 116 the end cap 110 arranged. It is still along the longitudinal axis 150 in the direction of the arrow 152 through the opening 116 axially displaceable, ie from the recess 142 out on the outside of the filter cartridge 100 , The opening 116 and the rigid support element 200 are designed such that the rigid support element 200 the opening 116 fluid-tight seals. In principle, this can be at least one rigid support element 200 in contrast to the centric arrangement in the illustrated embodiments also radially outward on the end cap ( 110 ) can be arranged. There may also be several rigid support elements 200 , For example, 2 to 5 or even more rigid support elements 200 , preferably radially on the outside of the end cap 110 be arranged.
Unter einem starren Stützelement 200 ist im Kontext dieser Anmeldung ein Element zu verstehen, welches geeignet ist, den Filtereinsatz 100 in axialer Richtung zu stützen. Unter dem Ausdruck „in axialer Richtung zu stützen“ ist dabei zu verstehen, dass sich die Komponenten des Filtereinsatzes 100 ohne das starre Stützelement 200 bei im normalen Betriebszustand auftretenden axialen Krafteinwirkungen zumindest in einer axialen Richtung, der Stützrichtung, nicht relativ zum starren Stützelement 200 bewegen können. Unter dem Ausdruck „starr“ ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass das starre Stützelement 200 in axialer Richtung nicht kompressibel ist und insbesondere bei im normalen Betriebszustand auftretenden Kräften die relative Längenänderung des starren Stützelements 200 in axialer Richtung 5%, bevorzugt 3%, besonders bevorzugt 1% nicht übersteigt. Insbesondere ist das starre Stützelement 200 keine in axialer Richtung kompressible Feder.Under a rigid support element 200 in the context of this application is meant an element which is suitable for the filter cartridge 100 to support in the axial direction. By the term "to support in the axial direction" is to be understood that the components of the filter cartridge 100 without the rigid support element 200 when occurring in the normal operating state axial force effects at least in an axial direction, the support direction, not relative to the rigid support member 200 can move. The term "rigid" in this context means that the rigid support element 200 is not compressible in the axial direction and in particular in the normal operating state occurring forces, the relative change in length of the rigid support member 200 in the axial direction 5%, preferably 3%, particularly preferably 1% does not exceed. In particular, the rigid support element 200 no compressible spring in the axial direction.
Das starre Stützelement 200 ist beispielsweise aus einem Material gefertigt, welches ein Elastizitätsmodul von 0,1 GPa oder mehr aufweist. Bevorzugt ist das starre Stützelement aus einem Material gefertigt, welches ein Elastizitätsmodul von mehr als 0,5 GPa aufweist, besonders bevorzugt aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul von mehr als 1 GPa und ganz besonders bevorzugt aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul von mehr als 2 GPa. Bevorzugt weist das Material, aus dem das starre Stützelement 200 gefertigt ist, ein Elastizitätsmodul auf, welches kleiner als 100 GPa ist, ganz besonder bevorzugt weist es ein Elastizitätsmodul auf, welches kleiner als 20 GPa ist. Das starre Stützelement ist beispielsweise aus einem Kunststoff, zum Beispiel Polyamid oder Polyester, gefertigt.The rigid support element 200 For example, it is made of a material having a modulus of elasticity of 0.1 GPa or more. Preferably, the rigid support member is made of a material having a modulus of elasticity of more than 0.5 GPa, more preferably of a material having a modulus of elasticity of more than 1 GPa, and most preferably of a material having a modulus of elasticity of more than 2 GPa , Preferably, the material from which the rigid support element 200 made, a modulus of elasticity which is smaller than 100 GPa, most preferably it has a modulus of elasticity which is less than 20 GPa. The rigid support element is made for example of a plastic, for example polyamide or polyester.
Das starre Stützelement 200 weist an der Oberfläche seiner Stützelement-Außenseite 204 Strukturen 210 auf. Diese Strukturen 210 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Rastnasen 212 ausgeführt. Die Strukturen 210 sind derart gestaltet, dass eine Verlagerung des starren Stützelements 200 nur in axialer Richtung in Richtung des Pfeils 152 möglich ist und eine Verlagerung in der entgegengesetzten Richtung mittels der Rastnasen 212, welche als Widerhaken wirken, blockiert ist. Das starre Stützelement 200 wirkt somit in der Art eines Dübels. Bei der Verlagerung des starren Stützelements 200 durch die Öffnung 116 werden die pfeilartig an der Oberfläche der Stützelement-Außenseite 204 angeordneten Rastnasen 212 am Rand der Öffnung gegen die Stützelement-Außenseite 204 gedrückt und dabei in radialer Richtung elastisch verformt, so dass ein Durchtritt durch die Öffnung in Pfeilrichtung 152, jedoch nicht in die dazu entgegengesetzte Richtung, möglich ist.The rigid support element 200 points to the surface of its support element outside 204 structures 210 on. These structures 210 are in the illustrated embodiment as locking lugs 212 executed. The structures 210 are designed such that a displacement of the rigid support element 200 only in the axial direction in the direction of the arrow 152 is possible and a shift in the opposite direction by means of the locking lugs 212 , which act as barbs, is blocked. The rigid support element 200 thus acts in the manner of a dowel. When relocating the rigid support element 200 through the opening 116 become the arrow-like on the surface of the support element outside 204 arranged locking lugs 212 at the edge of the opening against the support element outside 204 pressed and thereby elastically deformed in the radial direction, so that a passage through the opening in the arrow direction 152 , but not in the opposite direction, is possible.
In 1b ist der Zustand des Filtereinsatzes 100 in dem Zustand dargestellt, in welchem das starre Stützelement 200 entlang der Richtung des Pfeils 152 von der Aussparung 142 durch die Öffnung 116 auf die dem Filterelement 140 abgewandte erste Seite 112 der Endkappe 110 verlagert ist. Das starre Stützelement 200 ragt somit zumindest bereichsweise auf der ersten Seite 112 der Endkappe 110 über die sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 150 erstreckende Ebene der Endkappe 110 hinaus. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass eine axiale Verlagerung des starren Stützelements 200 entgegen der Richtung des Pfeils 152, das heißt in Richtung der Aussparung 142, nicht möglich ist. Denn die Rastnasen 212 klappen nach dem Durchtritt durch die Öffnung 116 an der Stützelement-Außenseite 204 auf Grund ihrer radialen Elastizität wieder nach außen. Dadurch vergrößern sie den effektiven Durchmesser des starren Stützelements 200 und stützen sich bei einer Krafteinwirkung auf das starre Stützelement 200 in die zum Pfeil 152 entgegengesetzte Richtung an der ersten Seite 112 der Endkappe 110 derart ab, dass der Durchtritt des starren Stützelements durch die Öffnung 116 in die Aussparung 142 hinein blockiert ist.In 1b is the condition of the filter cartridge 100 represented in the state in which the rigid support element 200 along the direction of the arrow 152 from the recess 142 through the opening 116 on the filter element 140 opposite first page 112 the end cap 110 is relocated. The rigid support element 200 thus stands at least partially on the first page 112 the end cap 110 above which are substantially perpendicular to the longitudinal axis 150 extending plane of the end cap 110 out. From the drawing it can be seen that an axial displacement of the rigid support element 200 against the direction of the arrow 152 that is, in the direction of the recess 142 , not possible. Because the catch noses 212 fold after passing through the opening 116 on the support element outside 204 due to their radial elasticity back to the outside. This will increase the effective diameter of the rigid support member 200 and rely on a force on the rigid support element 200 in the direction of the arrow 152 opposite direction on the first page 112 the end cap 110 such that the passage of the rigid support member through the opening 116 in the recess 142 is blocked in it.
Die axiale Länge des Filtereinsatzes 100 kann durch die axiale Verlagerung des starren Stützelements 200 verändert werden. Die axiale Länge des Filtereinsatzes 100 ist im Kontext dieser Anmeldung als der Abstand zwischen zwei ausgezeichneten Punkten definiert. Der erste Punkt ist dabei der vom Filterelement 140 in axialer Richtung weitest beabstandeten Punkt der weiteren Endkappe 120 bzw. derjenige Punkt an der weiteren Endkappe 120, der im, beispielsweise an einem Flüssigkeitsfilter, montierten Zustand mit dem Flüssigkeitsfilter in mechanischem Kontakt in axialer Richtung steht. Der zweite Punkt ist der vom Filterelement 140 in axialer Richtung weitest entfernte Punkt auf der ersten Seite 112 der Endkappe 110, wobei der zweite Punkt auch im starren Stützelement 200 liegen kann, welches für die Längenberechnung als der Endkappe 110 zugehörig betrachtet wird. In 1a liegt der zweite Punkt in der Ebene der ersten Seite 112 der Endkappe 110, in 1b dagegen liegt der zweite Punkt im vom Filterelement 140 abgewandten axialen Ende des starren Stützelements 200.The axial length of the filter cartridge 100 can by the axial displacement of the rigid support member 200 to be changed. The axial length of the filter cartridge 100 is defined in the context of this application as the distance between two distinguished points. The first point is that of the filter element 140 in the axial direction furthest spaced point of the other end cap 120 or the one point on the other end cap 120 which is in mechanical, in axial contact with the liquid filter in, for example, a liquid filter mounted state. The second point is that of the filter element 140 in the axial direction farthest point on the first page 112 the end cap 110 , wherein the second point also in the rigid support element 200 which is for the length calculation as the end cap 110 is considered to belong. In 1a the second point lies in the plane of the first page 112 the end cap 110 , in 1b however, the second point is in the filter element 140 remote axial end of the rigid support member 200 ,
Der Filtereinsatz 100 weist daher in 1a eine erste Filtereinsatz-Länge (L1) auf, wobei diese erste Filtereinsatz-Länge (L1) bevorzugt die kürzest mögliche Länge des Filtereinsatzes 100 darstellt, also beispielsweise die Länge, die der Filtereinsatz nach seiner Herstellung aufweist.The filter insert 100 therefore points in 1a a first filter insert length (L1), said first filter insert length (L1) preferably the shortest possible length of the filter cartridge 100 represents, so for example, the length that has the filter cartridge after its production.
In 1b weist der Filtereinsatz 100 dagegen eine zweite Filtereinsatz-Länge (L2) auf, die in Folge der axialen Verlagerung des starren Stützelements 200 aus der Aussparung 142 hinaus um eine Differenzlänge (D) größer ist als die erste Filtereinsatz-Länge (L1). Die zweite Filtereinsatz-Länge (L2) ergibt sich als Addition der ersten Filtereinsatz-Länge (L1) und der Differenzlänge (D), also zu L2 = L1 + D. Die Differenzlänge (D) ist dabei bevorzugt variabel veränderbar, beispielsweise in diskreten Schritten durch die Vielzahl der in axialer Richtung an dem starren Stützelement 200 angeordneten Rastnasen 212. Es ist jedoch auch eine kontinuierliche Veränderung der Differenzlänge (D) denkbar. In den Ausführungsbeispielen der 1a und 1b ist die Änderung der Differenzlänge (D) jedoch nur monoton hin zu immer größeren Werten möglich, da eine Verringerung der Differenzlänge durch die als Widerhaken wirkenden Rastnasen 212 verhindert wird, ähnlich wie bei einem Kabelbinder.In 1b indicates the filter cartridge 100 on the other hand, a second filter insert length (L2) due to the axial displacement of the rigid support member 200 from the recess 142 addition to a difference length (D) is greater than the first filter insert length (L1). The second filter insert length (L2) results as an addition of the first filter insert length (L1) and the difference length (D), that is to L2 = L1 + D. The difference length (D) is preferably variably variable, for example in discrete steps by the plurality of in the axial direction of the rigid support member 200 arranged locking lugs 212 , However, it is also a continuous change of the difference length (D) conceivable. In the embodiments of the 1a and 1b However, the change of the difference length (D) is only monotone possible to ever larger values, since a reduction of the difference in length by acting as a barb locking lugs 212 is prevented, similar to a cable tie.
In 2a und 2b ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes 100 dargestellt, wobei das starre Stützelement 200 wie in 1a und 1b als ein beispielsweise zylindrisches Element mit an der Stützelement-Außenseite 204 als Rastnasen 212 ausgebildeten Strukturen 210 gebildet ist. In 2a ist das starre Stützelement 200 im Ausgangszustand dargestellt, d.h. in einem Zustand, in welchem das starre Stützelement 200 im Wesentlichen in der Aussparung 142 des Filtereinsatzes 100 angeordnet ist. In 2b ist ein Zustand des Filtereinsatzes 100 dargestellt, bei welchem das starre Stützelement 200 entlang der Pfeilrichtung 152 aus der Aussparung 142 nach außen verlagert ist.In 2a and 2 B is a second embodiment of a filter insert according to the invention 100 shown, wherein the rigid support element 200 as in 1a and 1b as an example cylindrical element with on the support element outside 204 as latching noses 212 trained structures 210 is formed. In 2a is the rigid support element 200 shown in the initial state, ie in a state in which the rigid support element 200 essentially in the recess 142 of the filter insert 100 is arranged. In 2 B is a condition of the filter cartridge 100 shown in which the rigid support element 200 along the arrow direction 152 from the recess 142 is shifted to the outside.
In den 2a und 2b weist der Filtereinsatz 100 an der ersten Seite 112 der Endkappe 110 ein Führungselement 300 auf. Das Führungselement 300 ist als eine Art Stutzen in der Verlängerung der Öffnung 116 der Endkappe 110 ausgebildet und erlaubt eine axiale Verlagerung des starren Stützelements 200 in einer axialen Richtung entlang des Pfeils 152. Das Führungselement 300 ist an seiner Führungselement-Innenseite 302 mit Führungselement-Aussparungen 310 versehenen. Die als Rastkerben 312 ausgebildeten Führungselement-Aussparungen 310 sind derart komplementär zu den als Rastnasen 212 ausgebildeten Strukturen 210 auf der Stützelement-Außenseite 204 ausgebildet, dass bei einer axialen Verlagerung in Richtung des Pfeils 152 des starren Stützelements 200 die Rastnasen 212 in die Führungselement-Aussparungen 310 klappen. Somit wird eine Bewegung des starren Stützelements 200 in entgegengesetzte Richtung des Pfeils 152 durch die in die Rastkerben 312 ausgeklappten, widerhakenförmigen Rastnasen 212 blockiert (2b). Das Führungselement 300 kann auch bis in die Aussparung 142 an der zweiten Seite 114 der Endkappe 110 hineinragen oder ganz in der Aussparung 142 angeordnet sein.In the 2a and 2 B indicates the filter cartridge 100 on the first page 112 the end cap 110 a guide element 300 on. The guide element 300 is as a kind of spigot in the extension of the opening 116 the end cap 110 formed and allowed an axial displacement of the rigid support member 200 in an axial direction along the arrow 152 , The guide element 300 is on its guide element inside 302 with guide element recesses 310 provided. The as a notches 312 trained guide element recesses 310 are so complementary to the locking lugs 212 trained structures 210 on the support element outside 204 formed that at an axial displacement in the direction of the arrow 152 the rigid support element 200 the locking lugs 212 in the guide element recesses 310 fold. Thus, a movement of the rigid support member 200 in the opposite direction of the arrow 152 through the in the notches 312 unfolded, barb-shaped locking lugs 212 blocked (blocked) 2 B ). The guide element 300 can also get into the recess 142 on the second page 114 the end cap 110 protrude or completely in the recess 142 be arranged.
Das Führungselement 300 ist zum Einen zur Linearführung des starren Stützelements 200 vorgesehen. Dadurch wird bevorzugt ein Verkanten des starren Stützelements 200 bei einer axialen Bewegung entlang der Pfeilrichtung 152 aus der Aussparung 142 durch die Öffnung 116 hindurch verhindert, wodurch sich die axiale Verlagerung des starren Stützelements 200 erheblich vereinfacht und zuverlässiger wird. Zum anderen wird durch die Vielzahl der sich in den Rastkerben 312 abstützenden Rastnasen 212 die stützende Wirkung des starren Stützelements 200 erheblich verbessert. Denn eine in axialer Richtung auf das starre Stützelement 200 entgegengesetzt der Pfeilrichtung 152 wirkende Kraft kann in diesem Ausführungsbeispiel über eine Vielzahl von Rastnasen 212 vom starren Stützelement 200 auf die Endkappe 110 übertragen werden. Umgekehrt wird eine auf die Komponenten des Filtereinsatzes 100 ohne das starre Stützelement 200 in axialer Richtung entlang des Pfeils 152 ausgeübte Kraft von der Endkappe 110 bzw. von den Rastkerben 312 auf eine Vielzahl von Rastnasen 212 übertragen. Auf diese Weise verringert sich die Kraftbelastung auf die einzelnen Rastnasen 212 am starren Stützelement 200, wodurch die Stützwirkung und die Lebensdauer des starren Stützelements 200 optimiert werden.The guide element 300 is on the one hand to the linear guide of the rigid support member 200 intended. As a result, a tilting of the rigid support element is preferred 200 during an axial movement along the direction of the arrow 152 from the recess 142 through the opening 116 prevents, thereby increasing the axial displacement of the rigid support member 200 considerably simplified and more reliable. On the other hand, due to the large number of people in the notches 312 supporting locking lugs 212 the supporting effect of the rigid support element 200 significantly improved. Because one in the axial direction of the rigid support element 200 opposite to the direction of the arrow 152 acting force can in this embodiment via a plurality of locking lugs 212 from the rigid support element 200 on the end cap 110 be transmitted. Conversely, one on the components of the filter cartridge 100 without the rigid support element 200 in the axial direction along the arrow 152 applied force from the end cap 110 or from the notches 312 on a variety of locking lugs 212 transfer. In this way, the load on the individual locking lugs is reduced 212 on the rigid support element 200 , whereby the support effect and the life of the rigid support element 200 be optimized.
3a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform weist der Filtereinsatz 100 eine Endkappe 110 auf, an deren erster dem Filterelement 140 abgewandten Seite 112 das starre Stützelement 200 festgelegt ist. 3a shows a first embodiment of a second embodiment of the invention. In this embodiment, the filter cartridge 100 an end cap 110 on, at the first of the filter element 140 opposite side 112 the rigid support element 200 is fixed.
Das starre Stützelement 200 ist in dieser Ausführungsform nicht verlagerbar, wodurch der Filtereinsatz 100 eine feste erste Filtereinsatz-Länge (L1) aufweist und keine Differenzlänge (D) und auch keine von der ersten Filtereinsatz-Länge (L1) verschiedene zweite Filtereinsatz-Länge (L2) auftreten können. The rigid support element 200 is not displaceable in this embodiment, whereby the filter cartridge 100 has a fixed first filter insert length (L1) and no difference length (D) and no second filter insert length (L2) different from the first filter insert length (L1) can occur.
Das starre Stützelement 200 ragt an der ersten Seite 112 über die sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 150 des Filtereinsatzes 100 erstreckende Ebene der Endkappe 110 in axialer Richtung hinaus. Das starre Stützelement 200 ist bevorzugt mit einer zylindrischen Grundform gestaltet, wobei das starre Stützelement 200 an der Oberfläche seiner Stützelement-Außenseite 204 eine Struktur 210 aufweist. Die Struktur 210 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Olivenprofil 214 ausgebildet, das heißt, dass die Oberfläche des starren Stützelements 200 entlang der Längsachse 150 radial nach außen ragende, olivenförmige Strukturen aufweist. Die olivenförmigen Strukturen können dabei radial umlaufend gestaltet sein, oder als einzelne, olivenförmige Strukturelemente gestaltet sein.The rigid support element 200 sticks out on the first page 112 about which is substantially perpendicular to the longitudinal axis 150 of the filter insert 100 extending plane of the end cap 110 in the axial direction. The rigid support element 200 is preferably designed with a cylindrical basic shape, wherein the rigid support element 200 on the surface of its support element outside 204 a structure 210 having. The structure 210 is in the illustrated embodiment as olive profile 214 formed, that is, the surface of the rigid support member 200 along the longitudinal axis 150 Having radially outwardly projecting, olive-shaped structures. The olive-shaped structures can be designed to be radially encircling, or designed as a single, olive-shaped structural elements.
In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das starre Stützelement 200 ein starrer Hohlkörper. In einem solchen Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar, dass die Stützelement-Außenseite 204 eine unstrukturierte Oberfläche aufweist. Die Struktur 210 kann in diesem Fall dann im Innern des Hohlkörpers des starren Stützelements 200 angeordnet sein, also an seiner Innenseite.In an embodiment not shown here, the rigid support element 200 a rigid hollow body. In such an embodiment, it is also conceivable that the support element outside 204 has an unstructured surface. The structure 210 can then in this case in the interior of the hollow body of the rigid support member 200 be arranged, ie on its inside.
In anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispielen der Ausführungsform ist es denkbar, dass die Struktur 210 als ein Tannenbaumprofil oder als ein Profil mit umlaufenden Querrillen gestaltet ist. Entscheidend ist dabei, dass das starre Stützelement 200 auf seiner Oberfläche entlang der Längsachse 150 mittels der Strukturen 210 variierende radiale Durchmesser derart aufweist, dass die Struktur 210 in eine komplementären Struktur so eingeführt werden kann, zum Beispiel durch Einrasten, dass das starre Stützelement 200 bei einer unter normalen Betriebsbedingungen auftretenden axialen Krafteinwirkung in axialer Richtung gegenüber den übrigen Komponenten des Filtereinsatzes 100 nicht verlagerbar ist. Dabei können die Strukturen 210 in radialer Richtung beispielsweise zu Montagezwecken eine gewisse Elastizität aufweisen.In other, not shown embodiments of the embodiment, it is conceivable that the structure 210 is designed as a Christmas tree profile or as a profile with circumferential transverse grooves. It is crucial that the rigid support element 200 on its surface along the longitudinal axis 150 by means of the structures 210 varying radial diameter such that the structure 210 in a complementary structure can be introduced, for example by snapping that the rigid support element 200 at an occurring under normal operating conditions axial force in the axial direction relative to the other components of the filter cartridge 100 is not relocatable. The structures can 210 have a certain elasticity in the radial direction, for example, for assembly purposes.
In 3b ist ein zweites Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das starre Stützelement 200 wie in 3a an der ersten Seite 112 der Endkappe 110 festgelegt und ragt entlang der Längsachse 150 über die Endkappe 110 hinaus.In 3b a second embodiment of the second embodiment of the invention is shown. In this embodiment, the rigid support element 200 as in 3a on the first page 112 the end cap 110 set and protrudes along the longitudinal axis 150 over the end cap 110 out.
Das starre Stützelement 200 weist an der Oberfläche seiner Stützelement-Außenseite 204 ein Schraubengewinde 215 auf. Dieses Schraubengewinde 215 ist geeignet, in ein komplementäres Gewinde eingeschraubt zu werden. Das Schraubengewinde 215 ist dabei derart gestaltet, dass sich das starre Stützelement 200 im eingeschraubten Zustand bei einer im Wesentlichen axialen Krafteinwirkung entlang der Längsachse 150 nicht in axialer Richtung verlagert.The rigid support element 200 points to the surface of its support element outside 204 a screw thread 215 on. This screw thread 215 is suitable to be screwed into a complementary thread. The screw thread 215 is designed such that the rigid support element 200 in the screwed state with a substantially axial force along the longitudinal axis 150 not displaced in the axial direction.
4 zeigt einen Flüssigkeitsfilter 400, hier einen Kraftstofffilter, mit einem Filtergehäuse 500, wobei das Filtergehäuse einen Gehäusebecher 510 mit einer Becherbodenfläche 512 und einen den Gehäusebecher 510 abschließenden Gehäusedeckel 520 umfasst. An dem Gehäusedeckel 520 sind wenigstens ein Flüssigkeitszulauf 542 und wenigstens ein Flüssigkeitsablauf 524 angeordnet. Im Flüssigkeitsfilter 400 ist ein erfindungsgemäßer Filtereinsatz 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus den 2a und 2b montiert. 4 shows a liquid filter 400 , here a fuel filter, with a filter housing 500 wherein the filter housing is a housing cup 510 with a cup bottom surface 512 and a housing cup 510 final housing cover 520 includes. On the housing cover 520 are at least one fluid inlet 542 and at least one liquid drain 524 arranged. In the liquid filter 400 is a filter insert according to the invention 100 according to the embodiment of the 2a and 2 B assembled.
Der Flüssigkeitsfilter 400 weist eine axiale Innenlänge (L) auf, die sich in axialer Richtung, also entlang der Längsachse 150, zwischen zwei Punkten im Filtergehäuse 500 erstreckt. Der eine Punkt liegt dabei bevorzugt im Gehäusedeckel 520, und zwar an der Stelle, an dem der Filtereinsatz 100 mit seiner weiteren Endkappe 120 in axialem Kontakt mit dem Gehäusedeckel 520 steht. Der andere Punkt liegt auf der dem Filtereinsatz 100 zugewandten Seite der Becherbodenfläche 512 in dem Bereich der Becherbodenfläche, der in axialer Projektion des starren Stützelements 200 liegt.The liquid filter 400 has an axial inner length (L), which in the axial direction, ie along the longitudinal axis 150 , between two points in the filter housing 500 extends. The one point is preferably in the housing cover 520 , and at the point where the filter cartridge 100 with his other endcap 120 in axial contact with the housing cover 520 stands. The other point is on the filter cartridge 100 facing side of the cup bottom surface 512 in the area of the cup bottom surface, in axial projection of the rigid support element 200 lies.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich im Gehäusebecher 510 von der Figur aus betrachtet unter der Becherbodenfläche 512 ein Wassersammelraum 600. In diesem Wassersammelraum 600 kann sich das am, in diesem Ausführungsbeispiel, hydrophoben Filterelement 140 in Form von Wassertropfen 612 aus dem Kraftstoff abgeschiedene Wasser sammeln. Das aus dem Kraftstoff abgeschiedene Wasser weist eine höhere spezifische Dichte als der Kraftstoff auf und sinkt infolge der in der Zeichnung und der typischen Einbausituation nach unten wirkenden Schwerkraft in den Wassersammelraum 600 ab. Mittels eines Wasserablasses 620 kann das im Wassersammelraum 600 gesammelte Wasser 610 aus dem Flüssigkeitsfilter 400 entfernt werden. In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Abscheidung des im Kraftstoff befindlichen Wassers an einem vom Filterelement 140 separaten Wasserabscheider, der beispielsweise in der Aussparung 142 des Filterelements 140 angeordnet ist.In the illustrated embodiment is located in the housing cup 510 from the figure considered under the cup bottom surface 512 a water collection room 600 , In this water collection room 600 This can be the most, in this embodiment, hydrophobic filter element 140 in the form of water drops 612 Collect water separated from the fuel. The separated from the fuel water has a higher specific gravity than the fuel and decreases due to the down in the drawing and the typical installation gravity acting in the water collection chamber 600 from. By means of a water drain 620 can that in the water collection room 600 collected water 610 from the liquid filter 400 be removed. In an embodiment not shown here, the deposition of the water in the fuel takes place at one of the filter element 140 separate water separator, for example, in the recess 142 of the filter element 140 is arranged.
Die Flüssigkeit, in diesem Fall Kraftstoff, tritt durch den Flüssigkeitszulauf 522 auf eine Schmutzseite 410 des Flüssigkeitsfilters 400 in den Flüssigkeitsfilter 400 ein und durchströmt das Filterelement 140 des Filtereinsatzes 100 radial von außen nach innen. Dabei werden in der Flüssigkeit enthaltene Schmutzpartikel und Wasser an der Außenseite des Filterelements 140 abgeschieden. Aus der als eine Reinseite 420 des Flüssigkeitsfilters 400 fungierenden Aussparung 142 des Filterelements 140 strömt die gereinigte Flüssigkeit zum Flüssigkeitsablauf 524, durch den die gereinigte Flüssigkeit den Flüssigkeitsfilter 400 verlässt.The liquid, in this case fuel, passes through the liquid feed 522 on a dirty side 410 of the liquid filter 400 in the liquid filter 400 and flows through the filter element 140 of the filter insert 100 radially from outside to inside. In this case, dirt particles contained in the liquid and water on the outside of the filter element 140 deposited. From the as a pure side 420 of the liquid filter 400 acting recess 142 of the filter element 140 the purified liquid flows to the liquid drain 524 through which the purified liquid filters the liquid 400 leaves.
Der Filtereinsatz 100 dichtet mittels des den Stutzen 122 der weiteren Endkappe 120 umlaufenden Dichtmittels 530 die Schmutzseite 410 des Flüssigkeitsfilters 400 gegen die Reinseite 420 des Filtereinsatzes 100 ab. Dabei ist das Dichtmittel 530 in radialer Richtung zwischen den Stutzen 122 und einen an der dem Filtereinsatz 100 zuweisenden Seite des Gehäusedeckels 520 angeordneten Dichtsteg 526 derart eingepresst, dass kein Flüssigkeitsübertritt von der Schmutzseite 410 des Flüssigkeitsfilters 400 zu der Reinseite 420 des Flüssigkeitsfilters 400 erfolgen kann.The filter insert 100 seals by means of the neck 122 the other end cap 120 circulating sealant 530 the dirty side 410 of the liquid filter 400 against the clean side 420 of the filter insert 100 from. Here is the sealant 530 in the radial direction between the nozzles 122 and one on the filter cartridge 100 assigning side of the housing cover 520 arranged sealing bar 526 pressed in such a way that no liquid transfer from the dirty side 410 of the liquid filter 400 to the clean side 420 of the liquid filter 400 can be done.
Der Gehäusedeckel 520 weist auf der dem Filtereinsatz 100 zuweisenden Seite ein Stützrohr 540 mit Austrittsöffnungen 544 zum Durchtritt von Flüssigkeit auf. Das Stützrohr weist weiterhin ein dem Gehäusedeckel 520 abgewandtes Stützrohrende 542 auf. Zur Montage des Flüssigkeitsfilters 400 wird der Filtereinsatz 100 am Gehäusedeckel 520 montiert. Dazu wird bevorzugt zunächst der Gehäusedeckel 520 mit seinem Stützrohr 540 durch die weitere Öffnung 126 der weiteren Endkappe 120 derart eingesteckt, dass das Dichtmittel 530 zwischen dem Dichtsteg 526 und dem Stutzen 122 zur Anlage kommt.The housing cover 520 points to the filter cartridge 100 assigning side a support tube 540 with outlet openings 544 for the passage of liquid. The support tube further comprises a housing cover 520 remote support tube end 542 on. For mounting the liquid filter 400 becomes the filter cartridge 100 on the housing cover 520 assembled. For this purpose, the housing cover is preferred first 520 with his support tube 540 through the further opening 126 the other end cap 120 inserted in such a way that the sealant 530 between the sealing bridge 526 and the neck 122 comes to the plant.
Vor der Montage weist der Filtereinsatz die erste Filtereinsatz-Länge (L1) auf, wobei die Innenlänge (L) des Filtergehäuses 500 um die Differenzlänge (D) größer als die erste Filtereinsatz-Länge (L1) ist.Prior to assembly, the filter cartridge has the first filter cartridge length (L1), with the inside length (L) of the filter housing 500 by the difference length (D) is greater than the first filter insert length (L1).
Die Länge des Stützrohrs 540 ist derart an die Innenlänge (L) des Filtergehäuses 500 angepasst, dass das Stützrohr 540 beim Einstecken in die Aussparung 142 während der Montage in mechanischen Kontakt mit dem starren Stützelement 200 kommt und dieses beim Aufschieben des Filtereinsatzes 100 auf das Stützrohr 540 aus der Aussparung 142 in axialer Richtung aus dem Filtereinsatz 100 herausschiebt.The length of the support tube 540 is so to the inner length (L) of the filter housing 500 adapted that the support tube 540 when inserting into the recess 142 during assembly in mechanical contact with the rigid support element 200 comes and this when pushing the filter insert 100 on the support tube 540 from the recess 142 in the axial direction of the filter cartridge 100 pushes out.
Bei diesem Vorgang verrasten die Rastnasen 210 des starren Stützelements 200 mit den Rastkerben 310 des Führungselements 300 derart, dass eine Rückverlagerung des starren Stützelements in axialer Richtung in Richtung der Aussparung 142, und damit eine Verkürzung der zweiten Filtereinsatz-Länge (L2), blockiert ist. Umgekehrt kann durch die Verrastung der Rastnasen 210 mit den Rastkerben 310 auch das Filterelement 140 mit seiner Endkappe 110 und seiner weiteren Endkappe 120 nicht mehr in axialer Richtung derart gegen das starre Stützelement 200 verlagert werden, dass sich die Differenzlänge (D) und damit die zweite Filtereinsatz-Länge (L2) verringert.In this process, the locking latches lock 210 the rigid support element 200 with the notches 310 of the guide element 300 in such a way that a return displacement of the rigid support element in the axial direction in the direction of the recess 142 , and thus a shortening of the second filter insert length (L2), is blocked. Conversely, by the locking of the locking lugs 210 with the notches 310 also the filter element 140 with his endcap 110 and his other endcap 120 no longer in the axial direction against the rigid support element 200 be shifted, that the difference length (D) and thus the second filter insert length (L2) decreases.
Die erste Filtereinsatz-Länge (L1) erhöht sich durch diesen Vorgang um die Differenzlänge (D), um welche das starre Stützelement 200 über das Führungselement 300 hinausgeschoben wird. Die Differenzlänge (D) entspricht genau dem Längenunterschied zwischen der ersten Filtereinsatz-Länge (L1) und der Innenlänge (L). Im montierten Zustand weist der Filtereinsatz 100 somit die zweite Filtereinsatz-Länge (L2) auf, welche genau der Innenlänge (L) des Filtergehäuses 500 entspricht.The first filter insert length (L1) increases by this process by the difference in length (D), around which the rigid support element 200 over the guide element 300 is postponed. The difference length (D) corresponds exactly to the difference in length between the first filter insert length (L1) and the inside length (L). When assembled, the filter cartridge 100 Thus, the second filter insert length (L2), which exactly the inner length (L) of the filter housing 500 equivalent.
Anschließend wird bevorzugt der Filterbecher 510 an dem Gehäusedeckel 520 festgelegt. Die Länge des Stützrohrs 540 ist dabei derart bemessen, dass das starre Stützelement 200 an seiner von der Becherbodenfläche 512 abgewandten Seite in mechanischem Kontakt mit dem Stützrohrende 542 steht und an seiner der Becherbodenfläche 512 zugewandten Seite auf dem Becherboden 512 zur Anlage kommt. Auf diese Weise ist das starre Stützelement 200 zwischen dem Stützrohrende 542 und der Becherbodenfläche 512 mechanisch eingespannt.Subsequently, the filter cup is preferred 510 on the housing cover 520 established. The length of the support tube 540 is dimensioned such that the rigid support element 200 at its from the cup bottom surface 512 opposite side in mechanical contact with the support tube end 542 stands and at its the cup ground surface 512 facing side on the cup bottom 512 comes to the plant. In this way, the rigid support element 200 between the support tube end 542 and the cup bottom surface 512 mechanically clamped.
Der Filtereinsatz 100 ist dadurch insgesamt zwischen dem Gehäusedeckel 520 und der Becherbodenfläche 512 mechanisch in axialer Richtung fest eingespannt. Dabei stützt sich das starre Stützelement 200 wie oben vorgetragen auf die Becherbodenfläche 512 und stützt beziehungsweise trägt mittels seiner in den Rastkerben 312 des Führungselements 300 der Endkappe 110 verrasteten Rastnasen 212 die Endkappe 110, das Filterelement 140 und die weitere Endkappe 120 des Filtereinsatzes 100. An der dem starren Stützelement 200 entgegengesetzten Seite ist der Filtereinsatz 100 mittels des Stutzens 122, des Dichtelements 530 und/oder des Dichtstegs 526 in mechanischem Kontakt mit dem Gehäusedeckel 520 und dort gegen eine axiale Verlagerung in Richtung des Gehäusedeckels 520 blockiert. Mit dem derart zwischen Gehäusedeckel 520 und Becherbodenfläche 512 eingespannten Filtereinsatz 100 kann der Flüssigkeitsfilter 400 sicher betrieben werden.The filter insert 100 is thereby altogether between the housing cover 520 and the cup bottom surface 512 mechanically clamped in the axial direction. Here, the rigid support element is supported 200 as stated above on the cup bottom surface 512 and supports or carries by means of it in the notches 312 of the guide element 300 the end cap 110 latched locking lugs 212 the end cap 110 , the filter element 140 and the other end cap 120 of the filter insert 100 , At the the rigid support element 200 opposite side is the filter cartridge 100 by means of the neck 122 , of the sealing element 530 and / or the sealing bar 526 in mechanical contact with the housing cover 520 and there against an axial displacement in the direction of the housing cover 520 blocked. With the so between the housing cover 520 and cup bottom surface 512 clamped filter cartridge 100 can the liquid filter 400 be operated safely.
Durch die dargestellte Konstruktion ist sichergestellt, dass nur die richtige Kombination aus dem Filtereinsatz 100, dem Gehäusebecher 510 und dem Gehäusedeckel 520 mit dem daran angeordneten Stützrohr 540 mit der richtigen Länge des Stützrohrs 540 eine in axialer Richtung sichere Fixierung des Filtereinsatzes 100 im Flüssigkeitsfilter 400 und gleichzeitig eine Verschließbarkeit des Gehäusebechers 510 mit dem Gehäusedeckel 520 ermöglicht. Dies wird durch die automatische Anpassung der Länge des Filtereinsatzes auf die Innenlänge (L) während der Montage erreicht.The construction shown ensures that only the right combination of filter cartridge 100 , the housing mug 510 and the housing cover 520 with the support tube arranged thereon 540 with the correct length of the support tube 540 a secure in the axial direction fixation of the filter cartridge 100 in the liquid filter 400 and at the same time a closeability of the housing cup 510 with the housing cover 520 allows. This is achieved by automatically adjusting the length of the filter cartridge to the inside length (L) during assembly.
Denn wenn das Stützrohr 540 zu lang ist, dann wird das starre Stützelement 200 derart weit aus der Aussparung 142 heraus verlagert, dass sich der Gehäusedeckel 520 nicht mehr verschließen lässt. Ist das Stützrohr 540 dagegen zu kurz oder fehlt das starre Stützelement 200, so ist der Filtereinsatz nicht sicher im Filtergehäuse 500 fixierbar und ein Betrieb ist dadurch nicht möglich. Dadurch wird beispielsweise ein Vertauschen von Komponenten, zum Beispiel die Verwendung eines falschen Filtereinsatzes 100, eines falschen Gehäusebechers 510 oder eines falschen Gehäusedeckels 520, im Rahmen von Wartungsarbeiten sicher vermieden. Das Risiko für eine nachfolgende Beschädigung des Einspritzsystems durch ungefilterten Kraftstoff wird dadurch erheblich verringert.Because if the support tube 540 is too long, then the rigid support element 200 so far out of the recess 142 shifts out that the case cover 520 can no longer be closed. Is the support tube 540 on the other hand too short or missing the rigid support element 200 , so the filter cartridge is not safe in the filter housing 500 fixable and operation is not possible. As a result, for example, a swapping of components, for example, the use of a wrong filter cartridge 100 , a wrong case cup 510 or a wrong housing cover 520 , safely avoided during maintenance work. The risk of subsequent damage to the injection system due to unfiltered fuel is thereby significantly reduced.
Weiterhin ermöglicht die Verwendung eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes 100 es, für verschiedene Filtergehäuse 500, beispielsweise mit unterschiedlichen Innenlängen (L), immer denselben Filtereinsatz 100 zu verwenden. Denn durch eine geeignete Wahl der Länge des Stützrohrs 540 ist das starre Stützelement 200 derart in axialer Richtung verlagerbar, dass die erste Filtereinsatz-Länge (L1) während des Montageprozesses des Filtereinsatzes 100 an den Gehäusedeckel 520 an die Innenlänge (L) des Filtergehäuses 500 automatisch angepasst wird.Furthermore, the use of a filter insert according to the invention makes it possible 100 it, for different filter housings 500 , For example, with different inner lengths (L), always the same filter cartridge 100 to use. Because by a suitable choice of the length of the support tube 540 is the rigid support element 200 so displaced in the axial direction that the first filter insert length (L1) during the assembly process of the filter cartridge 100 to the housing cover 520 to the inner length (L) of the filter housing 500 automatically adjusted.
5a zeigt einen Ausschnitt aus einem Flüssigkeitsfilter 400 mit einem erfindungsgemäßen Filtereinsatz 100 aus 3a. Im dargestellten Flüssigkeitsfilter 400 ist auf der Becherbodenfläche 512 ein Basiselement 550 angeordnet, welches einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Querschnitt aufweist. Das Basiselement 550 weist eine Basiselement-Innenseite 552 und eine Basiselement-Außenseite 554 auf. Die Wand des Basiselements 550 weist eine weitere Struktur 560 auf, die zur als Olivenprofil 214 ausgeführten Struktur 210 der Oberfläche des starren Stützelements 200 komplementär ist. Die weitere Struktur 560 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel olivenförmige Ausbuchtungen 562 auf. 5a shows a section of a liquid filter 400 with a filter insert according to the invention 100 out 3a , In the illustrated liquid filter 400 is on the cup bottom surface 512 a base element 550 arranged, which has a substantially hollow cylindrical cross-section. The basic element 550 has a base element inside 552 and a base member outside 554 on. The wall of the base element 550 has another structure 560 on, which as an olive profile 214 executed structure 210 the surface of the rigid support member 200 is complementary. The further structure 560 has in the illustrated embodiment olive-shaped bulges 562 on.
In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Basiselement 550 nicht hohl, während das starre Stützelement 200 als ein Hohlkörper ausgebildet ist, der an seiner Innenseite die Struktur 210 aufweist. In diesem Fall weist das Basiselement 550 an seiner Außenseite die weitere Struktur 560 auf, die zur Struktur 210 komplementär ist.In an embodiment not shown here, the base element 550 not hollow while the rigid support element 200 is formed as a hollow body having on its inside the structure 210 having. In this case, the base element points 550 on its outside the further structure 560 on that to the structure 210 is complementary.
Der Filtereinsatz 100 wird bei der Montage zunächst am hier nicht dargestellten Gehäusedeckel 520 montiert. Anschließend wird der Gehäusedeckel 520 mit dem daran angeordneten Filtereinsatz 100 am Gehäusebecher 510 festgelegt. Bei diesem Montageschritt dringt das starre Stützelement 100 in das hohlzylindrische Basiselement 550 ein. Dabei verrastet das Olivenprofil 214 des starren Stützelements 200 in den olivenförmigen Ausbuchtungen 562 des Basiselements 550. Für diesen Montageschritts ist bevorzugt eine Krafteinwirkung notwendig, die über den im normalen Betriebszustand wirkenden Kräften liegt, zum Beispiel in der Art eines Einpressvorgangs oder es ist eine Drehbewegung oder eine Dreh-Press-Bewegung notwendig. Bei dem Einpressvorgang kann es zu einer reversiblen elastischen radialen Verformung der Struktur 210 und/oder der weiteren Struktur 560 kommen. Dadurch kann auch eine dichte Verbindung zwischen dem starren Stützelement 200 und dem Basiselement 550 bzw. zwischen dem starren Stützelement 200 und der Endkappe 110 hergestellt werden, wodurch auf ein zusätzliches, separates Dichtelement verzichtet werden kann.The filter insert 100 is initially mounted on the housing cover, not shown here 520 assembled. Subsequently, the housing cover 520 with the filter element arranged thereon 100 on the housing cup 510 established. In this assembly step, the rigid support member penetrates 100 in the hollow cylindrical base element 550 one. It locks the olive profile 214 the rigid support element 200 in the olive-shaped bulges 562 of the base element 550 , For this assembly step, it is preferable to apply a force which exceeds the forces acting in the normal operating state, for example in the manner of a press-fit operation, or a rotary movement or a rotary-press movement is necessary. In the press-fitting process, there may be a reversible elastic radial deformation of the structure 210 and / or the further structure 560 come. This also allows a tight connection between the rigid support element 200 and the base element 550 or between the rigid support element 200 and the end cap 110 be prepared, which can be dispensed with an additional, separate sealing element.
Durch den Einpressvorgang bei der Montage wird der Filtereinsatz 100 dicht gegen den Gehäusedeckel 520 gepresst und ist durch die Verrastung des Olivenprofils 240 in den olivenförmigen Ausbuchtungen 562 gegen eine axiale Verlagerung in Richtung des Becherbodens 512 bei Kräften, die im normalen Betriebszustand auftreten, gesichert. By the press-in process during assembly of the filter cartridge 100 tight against the housing cover 520 pressed and is by the latching of the olive profile 240 in the olive-shaped bulges 562 against an axial displacement in the direction of the cup bottom 512 at forces that occur in normal operating condition, secured.
Durch eine Variation der Länge des Basiselements 550 kann derselbe Filtereinsatz 100 für unterschiedliche Innenlängen (L) des Filtergehäuses 500 verwendet werden, wie es in 5b dargestellt ist. So kann beispielsweise die Innenlänge (L) um eine Gehäusedifferenzlänge (ΔL) auf eine neue Innenlänge (L‘) erhöht werden, wie in 5b auf der linken Seite dargestellt ist, beispielsweise durch die Verwendung eines anderen Filtergehäuses 500. Dennoch kann erfindungsgemäß derselbe Filtereinsatz 100 sicher in diesem Filtergehäuse 500 in axialer Richtung fixiert werden, indem das Basiselements 550 in diesem Filtergehäuse 500 verlängert ausgeführt ist, oder indem bei der Montage automatisch eine geringere Eindringtiefe des starren Stützelements 200 in das Basiselement 550 erfolgt. Beispielsweise lässt sich gemäß der dargestellten Ausführungsformen der Filtereinsatz 100 so konstruieren, dass derselbe Filtereinsatz 100 in verschiedenen Filtergehäusen 500 sicher montierbar ist, wobei deren Innenlängen (L) zueinander Gehäusedifferenzlängen (ΔL) bis zum Doppelten der ersten Filtereinsatz-Länge (L1) aufweisen. Dies ist derart zu verstehen, dass die kleinstmögliche Innenlänge (L) der ersten Filtereinsatz-Länge (L1) entspricht und die größtmögliche Innenlänge (L) der doppelten ersten Filtereinsatz-Länge entspricht. Bevorzugt sind Innenlängen (L) im Bereich von 105% der ersten Filtereinsatz-Länge (L1) bis zu 190% der ersten Filtereinsatz-Länge möglich. Besonders bevorzugt ist für die Innenlänge (L) ein Bereich zwischen 130% und 170% der ersten Filtereinsatz-Länge (L1) möglich.By a variation of the length of the base element 550 can use the same filter cartridge 100 for different inside lengths (L) of the filter housing 500 used as it is in 5b is shown. Thus, for example, the inner length (L) can be increased by a housing differential length (ΔL) to a new inner length (L '), as in 5b is shown on the left, for example, by use another filter housing 500 , Nevertheless, according to the invention, the same filter cartridge 100 safe in this filter housing 500 be fixed in the axial direction by the base element 550 in this filter housing 500 extended, or by automatically during assembly a lower penetration depth of the rigid support member 200 in the base element 550 he follows. For example, according to the illustrated embodiments, the filter insert 100 Construct so that the same filter cartridge 100 in different filter housings 500 is securely mounted, wherein the inner lengths (L) to each other housing differential lengths (.DELTA.L) up to twice the first filter insert length (L1). This is to be understood such that the smallest possible inner length (L) corresponds to the first filter insert length (L1) and the maximum inner length (L) corresponds to twice the first filter insert length. Inner lengths (L) in the range of 105% of the first filter insert length (L1) up to 190% of the first filter insert length are preferably possible. Particularly preferably, a range between 130% and 170% of the first filter insert length (L1) is possible for the inner length (L).
6 zeigt einen Ausschnitt aus einem Flüssigkeitsfilter 400 mit einem erfindungsgemäßen Filtereinsatz 100 aus 3b. Im dargestellten Flüssigkeitsfilter 400 ist auf der Becherbodenfläche 512 ein Basiselement 550 angeordnet, welches einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Querschnitt aufweist. Das Basiselement 550 weist an seiner Basiselement-Innenseite 552 ein zum Schraubengewinde 215 des starren Stützelements 200 des Filtereinsatzes 100 komplementäres Schraubengewinde 565 auf. 6 shows a section of a liquid filter 400 with a filter insert according to the invention 100 out 3b , In the illustrated liquid filter 400 is on the cup bottom surface 512 a base element 550 arranged, which has a substantially hollow cylindrical cross-section. The basic element 550 points to its base element inside 552 one to the screw thread 215 the rigid support element 200 of the filter insert 100 complementary screw thread 565 on.
Bei der Montage wird bevorzugt zunächst der Filtereinsatz 100 an dem Filterdeckel 520 festgelegt. Anschließend wird der Filterdeckel 520 auf den Filterbecher 510 derart aufgeschraubt, dass das starre Stützelement 200 mit seinem Schraubengewinde 215 in das Basiselement 550 mit seinem komplementären Schraubgewinde 565 eingreift. Nachdem der Gehäusedeckel 520 fest auf den Gehäusebecher 510 aufgeschraubt ist, ist der Filtereinsatz 100 gegen eine Verlagerung in axialer Richtung bei in axialer Richtung einwirkenden Kräften blockiert bzw. fixiert. Durch das Schraubgewinde 215 ist eine besonders einfache Montage und Demontage im Wartungsfall möglich. Auch in dieser Ausführungsform lässt sich derselbe Filtereinsatz 100 bei unterschiedlichen Innenlängen (L) des Filtergehäuses 500 verwenden und ist dabei stets in axialer Richtung sicher zwischen der Becherbodenfläche 512 und dem hier nicht dargestellten Gehäusedeckel 520 fixiert. Denn unterschiedliche Innenlängen (L) lassen sich durch das unterschiedlich weite Einschrauben des starren Stützelements 200 in das Basiselement 550 kompensieren.During assembly, the filter insert is preferably first 100 on the filter cover 520 established. Then the filter cover 520 on the filter cup 510 screwed so that the rigid support element 200 with its screw thread 215 in the base element 550 with its complementary screw thread 565 intervenes. After the housing cover 520 firmly on the housing cup 510 is screwed on, is the filter cartridge 100 blocked or fixed against a displacement in the axial direction with forces acting in the axial direction. Through the screw thread 215 a particularly simple assembly and disassembly during maintenance is possible. Also in this embodiment, the same filter insert can be 100 at different inner lengths (L) of the filter housing 500 Use and is always safe in the axial direction between the cup bottom surface 512 and the housing cover, not shown here 520 fixed. Because different inner lengths (L) can be achieved by the different amounts of screwing the rigid support element 200 in the base element 550 compensate.
In hier nicht dargestellten Ausführungsformen ist es auch möglich, dass das starre Stützelement 200 im Wesentlichen eine hohlzylindrische Form aufweist und mit seiner Stützelement-Innenseite 202 über die Basiselement-Außenseite 554 montiert wird.In embodiments not shown here, it is also possible that the rigid support element 200 has a substantially hollow cylindrical shape and with its support element inside 202 over the base element outside 554 is mounted.
Erfindungswesentlich ist, dass mittels des starren Stützelements 200 für Filtergehäuse 500 mit verschiedenen Innenlängen (L) stets eine sichere axiale Fixierung des Filtereinsatzes 100 zwischen der Becherbodenfläche 512 und dem Gehäusedeckel 520 möglich ist. Dies wird entweder bewirkt, indem durch das mit der Endkappe 110 verbundene starre Stützelement 200 in seinem Zusammenwirken mit dem Basiselement 550 die axiale Länge (L1 = L2) des Filtereinsatzes 100 an die Innenlänge (L) anpassbar ist (31, 3b, 5a, 5b, 6). Oder es wird dadurch bewirkt, dass das starre Stützelement 200 beispielsweise mittels des Stützrohrs 540 axial verlagert wird und dadurch die erste Filtereinsatz-Länge (L1) um die Differenzlänge (D) auf die zweite Filtereinsatz-Länge (L2) erhöht wird, die der Innenlänge (L) des Filtergehäuses 500 entspricht (1a, 1b, 2a, 2b, 4).Essential to the invention is that by means of the rigid support member 200 for filter housing 500 with different inner lengths (L) always a secure axial fixation of the filter cartridge 100 between the cup bottom surface 512 and the housing cover 520 is possible. This is done either by putting it through with the end cap 110 connected rigid support element 200 in its interaction with the base element 550 the axial length (L1 = L2) of the filter cartridge 100 is adaptable to the inside length (L) ( 31 . 3b . 5a . 5b . 6 ). Or it is caused by the fact that the rigid support element 200 for example by means of the support tube 540 is axially displaced and thereby the first filter insert length (L1) by the difference in length (D) on the second filter insert length (L2) is increased, the inner length (L) of the filter housing 500 corresponds to 1a . 1b . 2a . 2 B . 4 ).
Thermische Längenänderungen der Innenlänge (L) des Filtergehäuses 500 und/oder der zweiten Filtereinsatz-Länge (L2) im montierten Zustand des Filtereinsatzes 100 im Filtergehäuse 500 können beispielsweise durch die Elastizität der Becherbodenfläche 512 oder des Gehäusedeckels 520 ausgeglichen werden. Denkbar ist auch, dass die Rastnasen 212 bzw. die Struktur 210 der Oberfläche der Stützelement-Außenseite 204 und die dazu komplementären weiteren Strukturen 560 einen gewissen axialen Längentoleranzbereich aufweisen.Thermal length changes of the inner length (L) of the filter housing 500 and / or the second filter insert length (L2) in the assembled state of the filter cartridge 100 in the filter housing 500 For example, by the elasticity of the cup bottom surface 512 or the housing cover 520 be compensated. It is also conceivable that the locking lugs 212 or the structure 210 the surface of the support element outside 204 and the complementary structures 560 have a certain axial length tolerance range.
Derartige Filtereinsätze können beispielsweise in Flüssigkeitsfiltern für benzin- und dieselgetriebene Kraftfahrzeuge oder in DENOX-Filtern für die Filterung von Harnstofflösung für die Abgasnachbehandlung von Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Auch der Einsatz in Ölfiltern oder in Filtern zur Filtrierung von Hydrauliköl, beispielsweise bei Windkraftanlagen oder für Getriebeöl ist denkbar. Schließlich lässt sich der erfindungsgemäße Filtereinsatz auch in Wasserfiltern einsetzen.Such filter cartridges can be used for example in liquid filters for gasoline and diesel-powered vehicles or in DENOX filters for the filtration of urea solution for the exhaust gas aftertreatment of motor vehicles. The use in oil filters or in filters for filtering hydraulic oil, for example in wind turbines or gear oil is conceivable. Finally, the filter insert according to the invention can also be used in water filters.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 19753611 A1 [0003] DE 19753611 A1 [0003]