WO1998009703A1 - Rückschlagventil - Google Patents

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cover
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Helmut Storz
Walter Binder
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/10—Safety devices, e.g. by-passes
    • B01D27/106—Anti-leakage or anti-return valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2201/00—Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/34—Seals or gaskets for filtering elements

Definitions

  • the invention relates to a check valve.
  • check valves are known, e.g. from DE AS 1278403. If one wants such check valves, e.g. use in modern liquid filters, it is disadvantageous because of their complicated geometry that they have to be produced in a complex and expensive manner.
  • an approximately annular rubber-elastic disc which is arranged essentially between a cover containing liquid inlet openings and a substantially annular filter insert, the disc being clamped and fastened to the filter insert and the outer radial region of the annular rubber-elastic disc covers all liquid inlet openings of the lid in the event of a kickback.
  • the disc only has to prevent the backflow of oil, for example. Axial or radial sealing functions are not taken into account here, which considerably simplifies the geometry of the part and thus inevitably reduces the cost.
  • the disc is pierced conically from the hose. This gives the disk a spatial expansion, which is particularly advantageous when bridging larger gaps between the filter insert and cover. This type of spatial configuration can also influence the question of the contact pressure between the disc and the cover.
  • the disc consists of hot oil-resistant silicone rubber or comparable elastomers. This will ensure the rubber-elastic properties of the disc over a longer period and at high operating temperatures.
  • the filter insert has a disc holder. This simplifies the assembly of the disc. Furthermore, this guarantees that the pane remains securely in place.
  • the disc holder is a circumferential annular groove. This ensures that the washer is anchored all round.
  • Figure 1 shows a section through a spin-on filter with filter element and associated lid
  • the check valve consists of an approximately annular rubber-elastic disc 2, which is arranged essentially between a cover 3 containing liquid inlet openings 6 and a substantially annular filter insert 4, the disc 2 being clamped and fastened to the filter insert 4 and the outer radial region of the annular
  • the rubber-elastic disc 3 covers all liquid inlet openings 6 of the cover 3 in the event of a kickback.
  • the check valve is housed in the easy-change filter housing 1, as shown in FIG.
  • the filter insert 4 has an annular groove 5, by means of which the disc 2 is fixed.
  • the annular groove 5 is integrated in the support tube 7 of the filter element 4.
  • the filter element 4 has on its end faces a filter insert end face seal 10 and a seal 8 which separates the pure oil side from the crude oil side.
  • the seal 8, which is located between the filter element 4, but in particular between its support tube 7 and the cover 3, is designed as a radial seal in FIG. 1.
  • the cleaned oil flows through the liquid outlet opening 9 to the internal combustion engine in order to feed the oil into the oil circuit.
  • the easy-change filter housing 1 there is one Seal 12, which ensures the seal from the easy-change filter housing 1 to the internal combustion engine.
  • the clean oil side is separated from the crude oil side by means of the seal 13, which is arranged between the filter insert receptacle 14 and filter insert 4.
  • FIGS. 2a to 2e show different variants of the check valves in the easy-change filter housing 1 from FIG.
  • the check valve variant shown in FIG. 2 a has a cover 3 which has liquid inlet openings 6 and a liquid outlet opening 9.
  • a seal 8 is attached between the filter insert 4 together with the support tube 7 or its filter insert end face seal 10 and the cover 3. This separates the pure oil in particular from the crude oil side.
  • the disc 2 located in the disc receptacle 5 prevents a setback when the flow provided in the easy-change filter decreases or the direction is reversed.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 2a has a support 11, by means of which different recoil pressure ranges are coordinated when the support is varied in length or in diameter.
  • the check valve shown in Figure 2 b has a cover 3, which has liquid inlet openings 6 and a liquid outlet opening 9.
  • the check valve variant shown in FIG. 2 c has a cover 3 which has liquid inlet openings 6 and a liquid outlet opening 9.
  • a seal 8 is attached between the filter insert 4 together with the support tube 7 or its filter insert end face seal 10 and the cover 3. This separates the pure oil in particular from the crude oil side.
  • the disc 2 located in the disc receptacle 5 prevents a setback when the flow provided in the easy-change filter decreases or the direction is reversed.
  • the arrangement of the disc 2 in the area in which the cover geometrically comes closest to the filter insert results in a larger overall diameter of the disc 2 than in the exemplary embodiment according to FIG Distance shorter, material is saved in this way.
  • the check valve shown in Figure 2 d has a cover 3, which has liquid inlet openings 6 and a liquid outlet opening 9.
  • a seal 8 is attached between the filter insert 4 together with the support tube 7 or its filter insert end face seal 10 and the cover 3. This separates the pure oil in particular from the crude oil side.
  • the disc 2 located in the disc receptacle 5 prevents a setback when the flow provided in the easy-change filter decreases or the direction is reversed.
  • the disc holder is also an annular groove 5 trained, which leads to simplification of assembly, as well as to the defined positioning of the disc.
  • the check valve variant shown in FIG. 2 e has a cover 3 which has liquid inlet openings 6 and a liquid outlet opening 9.
  • a seal 8 is attached between the filter insert 4 together with the support tube 7 or its filter insert end face seal 10 and the cover 3. This separates the pure oil in particular from the crude oil side.
  • the disc 2 located in the disc receptacle 5 prevents a setback when the flow provided in the easy-change filter decreases or the direction is reversed.
  • the disc 2 is arranged most centrally, which leads to a very small inside diameter of the disc 2. Due to the somewhat further path to the cover, the disc must have a slightly larger outer diameter. This configuration leads to somewhat softer disks with the result that in this way e.g. A check valve is created that has a lower opening pressure.

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Abstract

Es wird ein Rückschlagventil vorgeschlagen, das eine in etwa ringförmige gummielastische Scheibe umfaßt, die im wesentlichen zwischen einem Flüssigkeitseinlaßöffnungen enthaltenden Deckel und einem im wesentlichen ringförmigen Filtereinsatz angeordnet ist, wobei die Scheibe am Filtereinsatz eingespannt und befestigt ist und der äußere radiale Bereich der ringförmigen gummielastischen Scheibe im Rückschlagfall alle Flüssigkeitseinlaßöffnungen des Deckels abdeckt.

Description

Rückschlagventil
Die Erfindung betrifft ein Rückschlagventil.
Derartige Rückschlagventile sind bekannt, z.B. aus der DE AS 1278403. Will man derartige Rückschlagventile, z.B. in modernen Flüssigkeitsfiltern einsetzen, so ist daran nachteilig, aufgrund ihrer komplizierten Geometrie, daß sie aufwendig und teuer hergestellt werden müssen.
Man könnte nun die Geometrie vereinfachen, dies hätte aber den Nachteil, daß dann z. B. die Dichtungsfunktion nicht mehr zuverlässig funktioniert, was bei einem die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems garantierenden Teil problematisch ist.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Rückschlagventil der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß ein einfaches, billiges und zuverlässig funktionierendes Rückschlagventil geschaffen wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine in etwa ringförmige gummielastische Scheibe, die im wesentlichen zwischen einem Flüssigkeitseinlaßöffnungen enthaltenden Deckel und einem im wesentlichen ringförmigen Filtereinsatz angeordnet ist, wobei die Scheibe am Filtereinsatz eingespannt und befestigt ist und der äußere radiale Bereich der ringförmigen gummielastischen Scheibe im Rückschlagfall alle Flüssigkeitseinlaßöffnungen des Deckels abdeckt. Die Scheibe hat hier lediglich den Rückfluß von zum Beispiel Öl zu verhindern. Axial- bzw. Radialdichtungsfunktionen bleiben hierbei unberücksichtigt, was die Geometrie des Teils wesentlich vereinfacht und somit zwangsläufig verbilligt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Scheibe vom Schlauch gestochen ist. Dies verbilligt die Herstellung eines solchen Rückschlagventils um Größenordnungen, da auf Halbzeuge wie vorgefertigte Gummischläuche zurückgegriffen werden kann, spart es doch aufwendige Gießformen.
Eine andere, vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Scheibe kegelig vom Schlauch gestochen ist. Dadurch erhält die Scheibe eine räumliche Ausdehnung, was insbesondere beim Überbrücken größerer Spalte zwischen Filtereinsatz und Deckel vorteilhaft ist. Durch diese Art der räumlichen Ausgestaltung läßt sich auch Einfluß nehmen auf die Frage der Anpreßdruckes zwischen Scheibe und Deckel.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Scheibe aus heißölbeständigem Silikon-Kautschuk oder vergleichbaren Elastomeren besteht. Dies wird die gummielastischen Eigenschaften der Scheibe auch über einen längeren Zeitraum und bei hohen Betriebstemperaturen sicherstellen.
Eine andere, vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Filtereinsatz eine Scheibenaufnahme aufweist. Dies vereinfacht die Montage der Scheibe. Des weiteren garantiert dies ein sicheres verbleiben der Scheibe an der dafür vorgesehenen Stelle.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Scheibenaufnahme eine umlaufende Ringnut ist. Damit kann die umlaufende Verankerung der Scheibe sichergestellt werden.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:
Figur 1 einen Schnitt durch einen Wechselfilter mit Filterelement und zugehörigem Deckel
Figur 2 a-e Varianten des Rückschlagventils
Das Rückschlagventil besteht aus einer in etwa ringförmigen gummielastischen Scheibe 2, die im wesentlichen zwischen einem Flüssigkeitseinlaßöffnungen 6 enthaltenden Deckel 3 und einem im wesentlichen ringförmigen Filtereinsatz 4 angeordnet ist, wobei die Scheibe 2 am Filtereinsatz 4 eingespannt und befestigt ist und der äußere radiale Bereich der ringförmigen
gummielastischen Scheibe 3 im Rückschlagfall alle Flüssigkeitseinlaßöffnungen 6 des Deckels 3 abdeckt. Das Rückschlagventil ist, wie in Figur 1 dargestellt im Wechselfiltergehäuse 1 untergebracht. Der Filtereinsatz 4 verfügt über eine Ringnut 5, mittels derer die Scheibe 2 fixiert wird. Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist die Ringnut 5 im Stützrohr 7 des Filterelements 4 integriert. Das Filterelement 4 weist an seinen Stirnseiten eine Filtereinsatzstirnseitendichtung 10 sowie eine Dichtung 8 auf, die die Reinöl- von der Rohölseite trennt. Die Dichtung 8, die sich zwischen Filterelement 4, insbesondere aber zwischen dessen Stützrohr 7 und dem Deckel 3 befindet, ist in Figur 1 als Radialdichtung ausgeführt. Im Zentrum des Filtereinsatzes 4 bzw. dessen Stützrohr 7 strömt das gereinigte Öl über die Flüssigkeitsauslaßöffnung 9 hin zur Verbrennungskraftmaschine, um das Öl in den Ölkreislauf einzuspeisen. An der Stirnseite des Wechselfiltergehäuses 1 befindet sich eine Dichtung 12, die die Abdichtung von Wechselfiltergehäuse 1 zur Verbrennungskraftmaschine sicherstellt. Die Filtereinsatzaufnahme 14, die im Wechselfiltergehäuse der dem Deckel 3 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, nimmt den Filtereinsatz 4 auf. Die Reinölseite wird von der Rohölseite mittels der Dichtung 13, die zwischen Filtereinsatzaufnahme 14 und Filtereinsatz 4 angeordnet ist, getrennt.
In den Figuren 2 a bis 2 e werden im einzelnen verschiedene Varianten der im Wechselfiltergehäuse 1 aus Figur 1 befindlichen Rückschlagventile dargestellt.
Die in der Figur 2 a dargestellte Rückschlagventil-Variante weist einen Deckel 3 auf, der über Flüssigkeitseinlaßöffnungen 6 sowie über eine Flüssigkeitsauslaßöffnung 9 verfügt. Um die Flüssigkeitseinlaß- von der Flüssigkeitsauslaßseite zu trennen, ist zwischen Filtereinsatz 4 samt Stützrohr 7 bzw. dessen Filtereinsatzstirnseitendichtung 10 und dem Deckel 3 eine Dichtung 8 angebracht. Dies trennt insbesondere die Reinöl- von der Rohölseite. Die in der Scheibenaufnahme 5 befindliche Scheibe 2 verhindert beim Nachlassen der im Wechselfilter vorgesehenen Strömung bzw. deren Richtungsumkehr einen Rückschlag. Zur besonderen Stützung bzw. Führung der Scheibe 2 weist das in Figur 2a dargestellte Ausführungsbeispiel eine Stütze 11 auf, mittels derer unterschiedliche Rückschlagdruckbereiche abgestimmt sind, wenn die Stütze in der Länge bzw. im Durchmesser variiert wird.
Das in der Figur 2 b dargestellte Rückschlagventil weist einen Deckel 3 auf, der über Flüssigkeitseinlaßöffnungen 6 sowie über eine Flüssigkeitsauslaßöffnung 9 verfügt.
Um die Flüssigkeitseinlaß- von der Flüssigkeitsauslaßseite zu trennen, ist zwischen Filtereinsatz 4 samt Stützrohr 7 bzw. dessen Filtereinsatzstirnseitendichtung 10 und dem Deckel 3 eine Dichtung 8 angebracht. Dies trennt insbesondere die Reinöl- von der Rohölseite. Die in der Scheibenaufnahme 5 befindliche Scheibe 2 verhindert beim Nachlassen der im Wechselfilter vorgesehenen Strömung bzw. deren Richtungsumkehr einen Rückschlag. Die Scheibe 2 ist in dieser Variante sehr zentral angeordnet, so daß die Scheibe mit sehr wenig Material zu fertigen ist, was zu weiteren Material- und Kosteneinsparungen führt.
Die in der Figur 2 c dargestellte Rückschlagventil-Variante weist einen Deckel 3 auf, der über Flüssigkeitseinlaßöffnungen 6 sowie über eine Flüssigkeitsauslaßöffnung 9 verfügt. Um die Flüssigkeitseinlaß- von der Flüssigkeitsauslaßseite zu trennen, ist zwischen Filtereinsatz 4 samt Stützrohr 7 bzw. dessen Filtereinsatzstirnseitendichtung 10 und dem Deckel 3 eine Dichtung 8 angebracht. Dies trennt insbesondere die Reinöl- von der Rohölseite. Die in der Scheibenaufnahme 5 befindliche Scheibe 2 verhindert beim Nachlassen der im Wechselfilter vorgesehenen Strömung bzw. deren Richtungsumkehr einen Rückschlag. Die Anordnung der Scheibe 2 in dem Bereich, in dem der Deckel dem Filtereinsatz geometrisch am nächsten kommt, ergibt zwar einen größeren Gesamtdurchmesser der Scheibe 2 als im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 b, dafür wird aber der Materia Istreifen der Scheibe 2 aufgrund der geringer zu überbrückenden Distanz kürzer, Material wird auf diese Weise gespart.
Das in der Figur 2 d dargestellte Rückschlagventil weist einen Deckel 3 auf, der über Flüssigkeitseinlaßöffnungen 6 sowie über eine Flüssigkeitsauslaßöffnung 9 verfügt. Um die Flüssigkeitseinlaß- von der Flüssigkeitsauslaßseite zu trennen, ist zwischen Filtereinsatz 4 samt Stützrohr 7 bzw. dessen Filtereinsatzstirnseitendichtung 10 und dem Deckel 3 eine Dichtung 8 angebracht. Dies trennt insbesondere die Reinöl- von der Rohölseite. Die in der Scheibenaufnahme 5 befindliche Scheibe 2 verhindert beim Nachlassen der im Wechselfilter vorgesehenen Strömung bzw. deren Richtungsumkehr einen Rückschlag. In dieser Variante ist die Scheibenaufnahme ebenfalls als Ringnut 5 ausgebildet, was zu Montagevereinfachungen führt, ebenso wie zur definierten Positionierung der Scheibe 2.
Die in der Figur 2 e dargestellte Rückschlagventil-Variante weist einen Deckel 3 auf, der über Flüssigkeitseinlaßöffnungen 6 sowie über eine Flüssigkeitsauslaßöffnung 9 verfügt. Um die Flüssigkeitseinlaß- von der Flüssigkeitsauslaßseite zu trennen, ist zwischen Filtereinsatz 4 samt Stützrohr 7 bzw. dessen Filtereinsatzstirnseitendichtung 10 und dem Deckel 3 eine Dichtung 8 angebracht. Dies trennt insbesondere die Reinöl- von der Rohölseite. Die in der Scheibenaufnahme 5 befindliche Scheibe 2 verhindert beim Nachlassen der im Wechselfilter vorgesehenen Strömung bzw. deren Richtungsumkehr einen Rückschlag. Hier ist die Scheibe 2 am zentralsten angeordnet, was zu einem sehr kleinen Innendurchmesser der Scheibe 2 führt. Durch den etwas weiteren Weg bis hin zum Deckel muß die Scheibe aber über einen etwas größeren Außendurchmesser verfügen. Diese Ausgestaltung führt zu etwas weicheren Scheiben mit der Folge, daß auf diese Weise z.B. ein Rückschlagventil entsteht, das über einen kleineren Öffnungsdruck verfügt.

Claims

Patentansprüche
1. Rückschlagventil, umfassend eine in etwa ringförmige gummielastische Scheibe (2), die im wesentlichen zwischen einem Flüssigkeitseinlaßöffnungen (6) enthaltenden Deckel (3) und einem im wesentlichen ringförmigen Filtereinsatz (4) angeordnet ist, wobei die Scheibe (2) am Filtereinsatz (4) eingespannt und befestigt ist und der äußere radiale Bereich der ringförmigen gummielastischen Scheibe (2) im Rückschlagfall alle Flüssigkeitseinlaßöffnungen (6) des Deckels (3) abdeckt.
2. Rückschlagventil, umfassend eine in etwa ringförmige, kegelige und gummielastische Scheibe (2), die im wesentlichen zwischen einem Flüssigkeitseinlaßsöffnungen (6) enthaltenden Deckel (3) und einem im wesentlichen ringförmigen Filtereinsatz (4) angeordnet ist, wobei der Filtereinsatz (4), insbesondere im Bereich der Scheibenaufnahme (5) eingespannt und befestigt ist, wobei die Scheibe (2) einen radial dichtenden Bereich an ihrer Innenseite, hin zur Scheibenaufnahme (5) aufweist wobei die Scheibe (2) sowohl einen Bereich aufweist, der für den Anspressdruck auf den Deckel (3) zuständig ist, als auch einen äußeren radialen Bereich der ringförmigen gummielastischen Scheibe (2), der im Rückschlagfall alle Flüssigkeitseinlaßöffnungen (6) des Deckels (3) abdeckt und gegen diesen Deckel (3) drückt.
3. Rückschlagventil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2) vom Schlauch gestochen ist.
4. Rückschlagventil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2) kegelig vom Schlauch gestochen ist.
5. Rückschlagventil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2) aus einem heißölbeständigen Elastomer besteht.
6. Rückschlagventil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (2) aus heißölbeständigem Silikon- Kautschuk besteht.
7. Rückschlagventil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtereinsatz (4) eine Scheibenaufnahme (5) aufweist.
8. Rückschlagventil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenaufnahme (5) eine umlaufende Ringnut ist.
9. Wechselfilter, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Rückschlagventil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche enthält.
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