Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung, mit einem Filtergehäuse, in dem ein austauschbares Filterelement aufgenommen ist und das ein Deckel teil aufweist, wobei das Elementmaterial des Filterelements sich zwischen zwei Endkappen desselben erstreckt.

Filtervorrichtungen dieser Art sind in einer Vielzahl von Ausgestaltungen und mit auswechselbaren Filterelementen, die unterschiedlichen Spezifika tionen entsprechen, Stand der Technik. Die Filterelemente werden bei der artigen Filtervorrichtungen zur Pflege von Fluiden, insbesondere in hydrau- lischen Systemen, benutzt. Wie in dem Dokument DE 10 2015 003 604 A1 aufgezeigt ist, das eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Gattung offenbart, sind solche Filtervorrichtungen mit Vorteil als sog. In-Tank- Filtervorrichtungen einsetzbar. Von einer Wandöffnung eines das Fluid be vorratenden Behälters oder Tanks ausgehend erstreckt sich bei der genann- ten bekannten Fösung das Filtergehäuse mit einem Filterkopf und einem daran anschließenden Filtertopf in Vertikalrichtung ins Innere des Tanks.

Der Filtertopf ist in Form eines verhältnismäßig dünnwandigen Kreiszylin ders am Filterkopf durch eine Einbördelung festgelegt. Die Fänge des Filter topfes ist derart bemessen, dass sich das untere Ende des Filtergehäuses un- terhalb des niedrigsten, im Betrieb zu erwartenden Fluidniveaus, z.B. Hyd- rauliköl, im Tank befindet. Beim Filtrierbetrieb, bei dem das Fluid von ei nem am Bodenbereich des Tanks befindlichen Fluidkanal her über die unte re Endkappe ins Innere des Filterelements gelangt und nach Durchströmen des Elementmaterials als Filtrat aus dem Filterelement austritt, bildet der Filtertopf ein Abströmrohr, das eine Perforation oder Fensteröffnungen auf weist, über die das Filtrat zum Tankinneren gelangt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Auf gabe, eine Filtervorrichtung der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine besonders einfache und kostengünstig her stellbare Bauweise auszeichnet.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Filtervorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besteht eine wesentli che Besonderheit der Erfindung darin, dass das als Abströmrohr ausgebilde te Filtergehäuse sich wie das Elementmaterial gleichfalls zwischen den bei den Endkappen erstreckt. Dadurch, dass dergestalt das Abströmrohr in das Filterelement integriert ist, besteht das gesamte, sich vom Deckelteil in den Tank erstreckende Filtergehäuse lediglich aus dem Filterelement. Der Filter topf, wie er beim Stand der Technik den im Tank befindlichen Teil des Fil tergehäuses und das mit dem Filterkopf verbundene Abströmrohr bildet, kommt somit in Wegfall. Da bei der erfindungsgemäß vorgesehenen In tegration des Abströmrohres in das Filterelement auch kein Filterkopf erfor derlich ist, ist die erfindungsgemäße Filtervorrichtung in stark vereinfachter Bauweise und mit entsprechend geringem Kostenaufwand herstellbar. Ein besonderer Vorteil besteht zudem darin, dass das Abströmrohr als integrales Bauteil des Filterelements kein bleibendes Bauteil der Filtervorrichtung bil det, sondern beim Filterelementwechsel mit ausgetauscht wird. Als Bauteil, das nicht über die Gesamtlebenszeit der Filtervorrichtung sicher funktions- fähig sein muss, kann daher das Abströmrohr aus einfachen und kosten günstigen Werkstoffen in leichter Bauweise gefertigt sein.

Mit Vorteil kann die Anordnung so getroffen sein, dass in den Endkappen zur Bildung einer Aufnahme für das zugeordnete Ende des Abströmrohres jeweils eine schlitzartige Ringführung vorgesehen ist, die mit Wandteilen am Abströmrohr zumindest teilweise innen- und außenumfangsseitig an greifen. Die aufgenommenen Enden können in der Schlitzführung mittels eines Klebstoffs gesichert sein.

Mit Vorteil kann die Ringführung an einer Endkappe, vorzugsweise an der dem Deckelteil zugeordneten Endkappe, für das zugeordnete Ende des Ab strömrohres ein axiales Spiel zulassen. Dadurch ist die Gefahr vermieden, dass bei vom Sollwert abweichenden Werten des Längenabstandes zwi schen den Endkappen es zu einem Stauchen des Abströmrohres kommen kann. Bei der Herstellung des Filterelements sind daher für maßgebende Bauelemente, wie dem Stützrohr, keine engen Fertigungstoleranzen einzu halten. Insbesondere bei längeren Filterelementen, beispielsweise mit aus Teilsegmenten zusammengesetztem Stützrohr, vereinfacht und verbilligt sich daher die Herstellung aufgrund der weniger engen, einzuhaltenden Toleranzen.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist ein sich an der Außenseite des Elementmaterials zwischen den Endkappen erstreckendes Stützrohr eine Tragstruktur aus Längs- und Querholmen auf, die Fluiddurch lässe freilassen und von denen zumindest die Längsholme in einer Ausrich tung parallel zur Längsachse des Filterelements das Elementmaterial innen umfangsseitig abstützen und als Abstandhalter einen Freiraum zwischen dem Elementmaterial und dem Abströmrohr bilden. Bei der so gebildeten Führung für das Abströmrohr kann dieses besonders kostengünstig ausge bildet sein, beispielsweise durch eine Kunststofffolie. Das Stützrohr kann aus einzelnen Teilsegmenten bestehen, die in Hinterei nanderanordnung mittels Rastmitteln miteinander verrastbar sind, wobei die beiden äußeren Teilsegmente zu ihren freien äußeren Enden hin Rastmittel zum Verrasten mit der jeweils zuordenbaren Endkappe aufweisen. Für Fil terelemente unterschiedlicher Baulängen lassen sich dadurch aus Kunststoff spritzgegossene Stützrohre hersteilen, ohne dass für die jeweiligen Baulän gen jeweils gesonderte Werkzeuge erforderlich sind. Wie im Dokument DE 1 98 26 032 A aufgezeigt ist, lassen sich in der Art eines Baukastensys tems aus zwei oder mehreren Teilsegmenten, die jeweils eine vorgefertigte Baulänge besitzen, gewünschte Gesamtbaulängen durch Zusammensetzen der Teilsegmente realisieren.

Die dem Deckelteil zugeordnete Endkappe ist bei vorteilhaften Ausführun gen mittels Raststegen mit dem Deckelteil auf dessen Innenseite verrastet. Der Montageaufwand für den Einbau der Filtervorrichtung in den Tank be schränkt sich dadurch auf das Anbringen des Deckelteils als Tankverschluss an der betreffenden Tanköffnung.

Mit Vorteil kann das Abströmrohr ein- oder mehrlagig und mit Durchlässen versehen ausgebildet sein. Ein zweilagiger Aufbau kann das Abströmverhal- ten der Flüssigkeit verbessern und dadurch die Entgasung von Luft aus dem Fluid begünstigen. Für die Lagen sind verschiedene Kombinationen von gelochten Bahnen, Geweben oder Gittern benutzbar, wobei die Auswahl von den Eigenschaften des betreffenden Fluids abhängt.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ist das Unfiltrat über die vom De ckelteil abgewandte untere Endkappe auf die Innenseite des Filterelements zugeführt, wobei das Filtrat über die Außenseite des Filterelements in Rich tung auf das Abströmrohr hin abgeführt ist. Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen ist in dem Deckelteil ein Bypass ventil integriert, das im geöffneten Zustand über eine Öffnung der dem De ckelteil zugeordneten Endkappe einen Fluidweg zum Innenraum des De ckels herstellt, wobei die Endkappe in der Nähe ihres Umfangsrandes Durchgänge aufweist, die in den Freiraum an der Innenseite des Ab- strömrohres ausmünden. Dadurch gelangt auch ein bei Öffnen des Bypass ventils möglicher Volumenstrom von der Oberseite der Endkappe her in den die Filtratseite bildenden Freiraum und damit über das Abströmrohr zum Tankinneren.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im Einzelnen erläu tert.

Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Schrägansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung;

Fig. 2 eine mit zentraler vertikaler Schnittebene aufgeschnitten ge zeichnete perspektivische Schrägansicht des Ausführungsbei spiels, wobei das Deckelteil weggelassen ist;

Fig. 3 eine vergrößert, abgebrochen und mit vertikaler zentraler

Schnittebene aufgeschnitten gezeichnete perspektivische Schrägansicht lediglich des dem Deckelteil benachbarten oberen Endbereichs des Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 in gegenüber Fig. 3 weiter vergrößerter Darstellung in per spektivischer und mit vertikaler zentraler Schnittebene aufge schnitten lediglich den oberen Endbereich des Filterelements des Ausführungsbeispiels; Fig. 5 in der Fig. 4 entsprechender Darstellung lediglich den auf einen Fluidkanal aufgesetzten unteren Endbereich des Fil terelements des Ausführungsbeispiels; Fig. 6 eine perspektivische Schrägansicht des Filterelements mit teilweise aufgeschnittenem Abströmrohr; und

Fig. 7 eine perspektivische Schrägansicht eines aus Teilsegmenten zusammengesetzten Längenabschnitts des Stützrohres des Ausführungsbeispiels.

In Fig. 1 , in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtervor richtung in Form einer In-Tank-Filtervorrichtung zur Gänze dargestellt ist, ist das Filtergehäuse mit 1 bezeichnet, das aus einem Deckelteil 2 und einem Abströmrohr 3 gebildet ist. Letzteres weist Fluiddurchgänge in Form von Fenstern 5 (nur einige beziffert) oder, wie in Fig. 4 und 6 angedeutet, eine Perforation 6 auf. Die Fig. 2 und 6 zeigen den Teil des Filtergehäuses 1 , der vom Deckelteil 2, das in den Fig. 2 und 6 weggelassen ist, sich in das Inne- re des betreffenden, nicht dargestellten Tanks erstreckt und aus einer Bau einheit besteht, gebildet aus Filterelement 7 und integralem Bestandteil des selben bildendes Abströmrohr 3. Das Filterelement 7 weist, wie üblich, ein hohlzylinderförmiges Elementmaterial 9 auf, das sich zusammen mit einem Stützrohr 1 1 zwischen einer oberen Endkappe 1 3 und einer unteren End- kappe 14 erstreckt. Die obere, dem Deckelteil 2 zugeordnete Endkappe 1 3 ist, wie mit Bezug auf Fig. 2 bis 4 unten näher ausgeführt wird, mit der In nenseite des Deckelteils 2 verrastbar. Wie Fig. 3 zeigt, weist das Deckelteil 2 eine leicht konvex gewölbte Oberseite 1 5 und einen wannenförmigen Innenraum 1 7 auf, dessen Boden 1 9 eine der Wölbung der Oberseite 1 5 entsprechende konkave Wölbung besitzt. Am Umfang ist der Innenraum 1 7 durch eine axial vorspringende, kreiszylindrische Seitenwand 21 begrenzt, die ein Außengewinde 23 aufweist, mit dem das Deckelteil 2 mit einem Befestigungsflansch 25 (Fig. 3) verschraubbar ist, der sich an der Tanköff nung eines betreffenden, nicht gezeigten Tanks befindet. Die Einrichtung zur Verrastung der Endkappe 13 mit dem Deckelteil 2 weist drei von der Oberseite 27 nach oben vorstehende Raststege 28 auf, die in der Nähe des Umfangs der Oberseite 27 um 120° zueinander versetzt angeordnet sind und von denen in den Figuren nicht sämtliche sichtbar sind. Die Raststege 28 haben jeweils die Form eines zur Vorrichtungslängsachse koaxialen Kreiszylinderabschnitts und sind in Axialrichtung abgekröpft, wobei sie über in Radialebenen verlaufende Stufenflächen 26 und 29 in ein radial nach außen versetztes Wandteil 30 übergehen, an den sich am oberen Ende eine Endleiste 31 anschließt. Wie Fig. 3 zeigt, sind den Raststegen 28 zuge ordnete, im Innenraum 1 7 des Deckelteils 2 mit dem Boden 19 verbundene Haltekörper 32 vorgesehen. Diese weisen eine innere, koaxiale Führungs kulisse 33 auf, in die durch eine relative Drehbewegung zwischen Endkap pe 1 3 und Deckelteil 2 die Raststege 28 derart einfahrbar sind, dass die Stu fenflächen 26 und 29 unter Bildung einer Art Bajonettverschluss die End kappe 1 3 formschlüssig am Deckelteil 2 verriegeln.

Die Fig. 5 zeigt die Ausbildung der unteren Endkappe 14, über die für den Filtrierbetrieb das Unfiltrat in den inneren Filterhohlraum 35 gelangt. Die Endkappe 14 weist für das Einströmen von Unfiltrat in den inneren Filter hohlraum 35 eine zentrale Öffnung 56 auf. Für die Zufuhr des Unfiltrats ist am Bodenbereich des (nicht gezeigten) Tanks ein Fluidkanal in Form eines Rohrstutzens 58 vorgesehen, der ortsfest verankert ist und in der Funktions position in die Öffnung 56 eingreift und den Fluidweg in den Filterhohl raum 35 bildet. Die untere Endkappe 14 weist als Einfassung für die zuge wandten Enden des Elementmaterials 9 und des Stützrohres 1 1 an der Oberseite eine ebene Anlagefläche 62 auf, die radial außenseitig von einem nach oben axial vorspringenden Umfangsrand 64 begrenzt ist. Dieser weist an der Innenseite eine Rastkerbe 65 auf, mit der eine Rastnase 68 des Stütz- rohres 1 1 verrastbar ist, so dass das Stützrohr 1 1 an der Endkappe 14 axial gesichert ist. An den Umfangsrand 64 radial nach innen anschließend weist die Anlagefläche 62 einen ebenflächigen Abschnitt auf, an den sich am ra dial inneren Ende eine stufenförmige, vertiefte Ausnehmung 70 anschließt, die den Übergang zur Öffnung 56 bildet. An dem von der Ausnehmung 70 axial nach unten versetzten Ende der zentralen Öffnung 56 bildet die End kappe 14 eine angeformte, umlaufende Dichtlippe 72, die im uerschnitt die Form einer dünnen Zunge besitzt, die sich von der Wand der Öffnung 56 abgespreizt schräg nach innen und nach oben in Richtung auf das Fil terelement 7 erstreckt. Entsprechend der Elastizitätseigenschaften des die Endkappe 32 bildenden Kunststoffmaterials ist die Dichtlippe 72 elastisch nachgiebig und schmiegt sich daher mit Dichtkraft an die Außenseite des Rohrstutzens 58 an. In dem sich an den Umfangsrand 64 radial nach außen anschließenden Umfangsbereich bildet die Endkappe 14 eine vertiefte Rin ne 74, in der zwischen einem äußeren Umfangsrand 76 und einem inneren Ringkörper 78 ein schlitzförmiger Ringraum 80 gebildet ist, in den das Ab- strömrohr 3 eingesteckt aufgenommen ist. Durch Verkleben kann das Ab- strömrohr 3 im Ringraum 80 gesichert sein. An ihrer Unterseite setzt sich die Endkappe 14, anschließend an die Ausnehmung 70, in einem kanalarti gen Abschnitt 82 nach unten fort, an dessen Ende die Dichtlippe 72 ange formt ist. Der Kanalabschnitt 82 bildet zusammen mit einer Führungshülse 84 die Führung für den Rohrstutzen 58, der sich beim Aufsetzen des Fil terelements 7 durch die Öffnung 56 der Endkappe 14 in den inneren Filter hohlraum 35 erstreckt. Die Hülse 84 weist oberhalb ihres unteren Endes 86 einen radial nach außen vorstehenden Ringflansch 88 auf und ist in der Öffnung 56 der Endkappe 14 so aufgenommen, dass der Ringflansch 88 in der Ausnehmung 70 passend sitzt. Das andere obere Ende der Hülse 84 weist eine Einbördelung 90 nach innen auf, die einen Anschlagkörper für den oberen Endrand 60 des Rohrstutzens 58 und damit einen Endanschlag bildet, der die Einsetzbewegung des Rohrstutzens 58 beim Einsetzen des Filterelements 7 begrenzt. Zur Bildung einer Einfahrhilfe beim Aufsetzen des Filterelements 7 weist die Endkappe 14 als Führungseinrichtung, die sich an das untere Ende der Öffnung 56 anschließt, einen Kranz angeform ter in Umfangsrichtung verteilter flügelartiger und axial nach unten vorste hender Führungsstege 92 auf, die mit ihrem radial innenliegenden Rand Führungsflächen 94 bilden, die einen konischen Verlauf nach oben und innen besitzen. Gemeinsam umschreiben dadurch die Führungsflächen 94 eine Art Einführtrichter, der das Aufsetzen des Filterelements 7 auf den Rohrstutzen 58 erleichtert.

In gleicher weise, wie an der unteren Endkappe 14 durch den Ringraum 80 eine Schlitzführung für das untere Ende des Abströmrohres 3 gebildet ist, ist auch an der oberen Endkappe 13 als Ringführung, in die das obere Ende 38 des Abströmrohres 3 einsteckbar ist, ein Ringraum 37 zwischen einem äu ßeren Umfassungsrand 39 der Endkappe 1 3 und einem von der Unterseite der Endkappe 1 3 axial vorstehenden Ringkörper 41 gebildet. Radial weiter innenliegend bildet ein von der Unterseite der Endkappe 1 3 koaxial nach unten vorstehendes Wandteil 43 die Einfassung für das obere Ende des Elementmaterials 9 und das obere Ende des Stützrohres 1 1 . Wie bei der unteren Endkappe 14 ist für die Verrastung des Stützrohres 1 1 am Wandteil 43 eine Rastkerbe 45 und am Stützrohr 1 1 eine Rastnase 47 vorgesehen, die das Stützrohr 1 1 an der Endkappe 13 verrastet.

Wie am deutlichsten den Fig. 6 und 7 entnehmbar ist, ist das Stützrohr 1 1 als gitterartige Tragstruktur aus drei Teilsegmenten 49 zusammengesetzt, die durch aus Kunststoff spritzgegossene Gleichteile gebildet sind, die mit tels Rastmitteln miteinander verbindbar sind. Die jeweils äußeren, mit einer Endkappe 1 3, 14 zu verrastenden Teilsegmente 49 weisen am Außenum fang zwei diametral zueinander angeordnete Rastzungen 51 auf, an denen die radial nach außen vorstehenden Rastnasen 47 angeformt sind, mit de nen, s. Fig. 3 und 4, das obere Ende des Stützrohres 1 1 mit den Endkappen 1 3, 14 verrastbar ist. Wie am deutlichsten aus Fig. 7 entnehmbar ist, ist die Gitterstruktur aus Querholme bildenden Ringsegmenten 53, die in gleichen Abständen voneinander in Radialebenen verlaufen, sowie aus die Ringseg mente 53 verbindenden Längsholmen aufgebaut, die durch parallele in gleichen Abständen voneinander verlaufende flache Leisten 55 (ebenfalls nicht sämtliche beziffert) gebildet sind, die flügelartig über die Ringsegmen te 53 radial vorstehen. Mit ihrer Außenkante bilden die Leisten 55 Füh rungsflächen für das anliegende Abströmrohr 3, wobei die Leisten 55 we gen ihres radialen Überstandes über die Ringsegmente 53 als Abstandhalter einen Freiraum 57 zwischen dem Elementmaterial 9 und dem umgebenden Abströmrohr 3 bilden. Beim Filtrierbetrieb, bei dem das Fluid aus dem in neren Filterhohlraum 35 das Elementmaterial 9 nach außen durchströmt, bildet dieser Freiraum daher die Filtratseite, aus der das Filtrat über die Durchlässe des Abströmrohres 6 ins Tankinnere austritt.

Die obere Endkappe 1 3 weist eine zentrale Öffnung 61 auf, die einen mög lichen Durchgang vom Filterhohlraum 35 zum Innenraum 1 7 des Deckel teils 2 bildet, jedoch normalerweise durch den Schließkörper 63 eines im Deckelinnenraum 1 7 befindlichen Bypassventils geschlossen ist. Das By passventil weist eine vom Boden 1 9 des Deckelteils 2 koaxial vorspringen de Führungshülse 67 auf, in der ein Schaft 69 des Schließkörpers 63 ver schiebbar geführt ist. Eine die Hülse 67 umgebende Druckfeder 71 , die zwischen dem Boden 19 des Deckelteils und dem tellerförmigen Schließ körper 63 des Bypassventils eingespannt ist, spannt diesen in die Schließ stellung vor. Wie am deutlichsten in den Fig. 4 und 6 gezeigt ist, weist die obere Endkappe 13 in der Nähe ihres Umfangsrandes einen Kranz von Durchgängen 73 auf, die Fluidwege von der Oberseite 27 der Endkappe 13 zu dem darunterliegenden Freiraum 57 bilden. Bei vom Unfiltratdruck be wirktem Öffnen des Bypassventils gelangt dadurch das in den Deckelinnen raum 1 7 einströmende Unfiltrat über die Durchgänge 73 zur Filtratseite im Freiraum 57 und gelangt von dort über das Abströmrohr 3 ins Tankinnere. Bei der von den flügelartigen Leisten 55 gebildeten Führung für das Ab- strömrohr 3 kann dieses aus einer dünnwandigen Materialbahn gebildet sein, beispielsweise in Form einer Kunststofffolie. Mit besonderem Vorteil kann eine mehrlagige Ausbildung vorgesehen sein. Beispielsweise kann durch einen zweilagigen Aufbau das Abströmverhalten verbessert und die Entgasung von Luft aus dem Fluid begünstigt werden. Wie Fig. 4 zeigt, be findet sich das Ende 38 des Abströmrohres 3 in einem geringen Abstand vom Grund 40 der Ringführung 37. Für das eingesteckte Ende des Ab strömrohres 3 steht daher ein axiales Spiel zur Verfügung, so dass Längen- abweichungen des Abstandes der Endkappen 1 3, 14 kompensierbar sind und dadurch ein mögliches Ausbeulen des Abströmrohres 3 verhindert ist.