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CN101547728B - 滤油器、油分离器及其滤器插件 - Google Patents

滤油器、油分离器及其滤器插件 Download PDF

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CN101547728B CN 200780044709 CN200780044709A CN101547728B CN 101547728 B CN101547728 B CN 101547728B CN 200780044709 CN200780044709 CN 200780044709 CN 200780044709 A CN200780044709 A CN 200780044709A CN 101547728 B CN101547728 B CN 101547728B
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D·克莱因
E·吉伦伯格
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J·哈恩
J·拉姆珀特
M·希林
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Abstract

本发明涉及一种提供为内燃机滤油器中能更换的插件的滤器插件(1)及对应的滤油器。该滤油器包括可沿分离平面(2)分开的滤器外壳(3),以及能更换的滤器插件(1)。滤器外壳(3)的两个外壳部分(4,5)借助于密封件(6),沿分离平面(2)相对于彼此密封。密封件(6)持久地紧固在滤器插件(1)上。

Description

滤油器、油分离器及其滤器插件

【技术领域】

[0001] 本发明涉及一种用于具有根据权利要求1的前序部分的特征的滤油器或油分离器的滤器插件(Filtereinsatz),以及具有根据权利要求10的前序部分的特征的对应滤油器或油分离器。

【现有技术】

[0002] 滤油器用于机动车辆和工业马达中,在其中,滤器插件被构造成从滤器外壳分离。 滤油器具有能够沿分离面分开的滤器外壳,其中,滤器外壳的两个外壳部分借助于密封件沿着分离面相对于彼此密封。两个外壳部分中的一个被构造为罩盖部分,并且为了更换滤器插件而被释放。当在规定的维修间隔期内更换滤器插件时,还必须更换两个外壳部分的密封件。

[0003] 实际运行中注意到,外壳密封件的更换被忽视了。会发生的是:在更换滤器插件后再次使用旧密封件;这可引起滤器外壳处的泄漏。通常会使用错误的密封件,或完全忽略了密封件。结果就出现了油损。有可能出现间接损害,尤其是马达的损坏。

[0004] 滤油器领域的不当维修的可能性还可扩大到使用错误的滤器插件,或滤器插件仅是并不令人满意地符合质量要求,或对于质量要求并不满足。它们会降低过滤效果,并且可造成过早的马达磨损乃至严重的马达损坏。

[0005] 用于曲轴箱通风系统(Kurbelgehaeuseentlueftungssysteme)的油分离器同样也具有上述缺点。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的在于:提供一种在维修工作期间具有改善操作性的滤器插件。

[0007] 该目的通过具有权利要求1的特征的滤器插件实现。

[0008] 此外,本发明的另一目的在于:提供一种具有改善的操作安全性的滤油器或油分

1¾¾- O

[0009] 该目的由具有权利要求10的特征的滤油器或油分离器实现。

[0010] 提出了一种在内燃机中工作的能更换的滤器插件,以及一种用于内燃机的对应的滤油器或油分离器,其中,滤油器或油分离器包括可沿分离面分开的滤器外壳以及对应的能更换的滤器插件。滤器外壳的两个外壳部分借助于密封件沿分离面相对于彼此密封。密封件持久地固定在滤器插件上。

[0011] 根据本发明,外壳密封件和滤器插件为结构单元,其在规定的维修间隔期的背景下是作为一个整体被更换。通过拆除旧滤器插件并安装新滤器插件,由于组合成了结构单元,故也就发生了密封件的强制更换。这样就防止了后者重新被使用或者在装配期间被忽略。滤器插件和密封件的结构单元必须是与滤器外壳的轮廓收系统制约地完全匹配。因此, 偏差形状的滤器插件的安装,其不能满足工作要求,会变得困难或者不可能。作为替代,可保证的是,由于滤器外壳和密封件的几何交互作用,故只可安装精密配合的、合乎规定的滤器插件。滤器插件的防混淆更换被简化了,并且提高了机动车辆或其内燃机的操作安全性。

[0012] 在一个优选实施例中,环绕的支承盘固定在滤器插件上,而尤其体现为成形密封件的密封件环绕在其外缘上。支承盘可实现若干功能:对于滤油器的相应的构造形状,其可作为滤器的未过滤侧(Rohseite)与过滤侧(Reinseite)之间的隔壁。尤其在一个实施例中,至少在径向上是大致为刚性的、优选为环绕的平面支承盘,其还可作为支承件或压力工具。在密封件的轴向压缩的情况下,密封件在径向上加宽,并且密封地抵靠在外壳密封面。 在径向上为刚性的支承盘提供了在相应的外壳密封面上密封件的径向密封压紧力。

[0013] 出于此目的,分离面有利的是至少大致与滤器插件的轴向额面对齐,其中,具有密封件的支承盘流动密封地(stroemimgsdicht)形成于且固定到轴向额面上。未过滤侧和过滤侧的这种的流体技术分离由将与滤器插件一起更换的支承盘来可靠地保证。同时,支承盘将密封件定位在预定安装位置上,即,在两个外壳部分之间的分离面中。在安装期间,简化了将密封件和滤器插件的整体定位被简化,并且在安装工作状态持久地得到保证。

[0014] 在优选实施例中,滤器外壳沿轴向延伸,并且尤其被构造成大致圆柱形,其中, 分离面相对于轴向径向延伸,并且其中,环绕的密封件在安装状态下在轴向上被挤压 (eingeklemmt)在两个外壳部分之间。这就实现了滤器插件的在轴向上的安装。在随后滤器外壳的两个外壳部分的连接时,同样在轴向上,环绕的密封件被挤压,并且可靠地产生两个外壳部分相对彼此的密封。总体地根据支承盘的构造和滤油器或油分离器的位置,可选地作为附加功能,产生未过滤侧相对于过滤侧的密封。在油分离器的情况下,术语未过滤侧当然是指入口区域,而术语过滤侧是指油分离系统的流出区域。

[0015] 此外或作为可选,有利的是,在径向上的密封件被密封地挤压抵靠至少两个外壳部分中的一个。这种在径向上的挤压密封作用,尤其通过在径向上大致为刚性的支承盘,得到了,支持和保持。

[0016] 优选的是,两个外壳部分中的至少一个具有在分离面的平面内对密封件起作用的夹持斜面(Klemmschraege)。当两个外壳部分相对于彼此在轴向夹紧时,夹持斜面相对于密封件移动,籍此压缩密封件或使密封件变形。这产生了较高的压紧力,并带有相应的可靠持久的密封作用。

[0017] 在一个优选实施例中,密封件被配给(aufdosiert)、涂设(aufgetragen)或注入模制技术设在(spritzgusstechnisch angebracht)滤器插件上,尤其在支承盘的外边缘上。优选的是,支承盘在其外缘区域中具有穿孔,其由密封件的注入模制材料穿透。滤器插件、密封件,以及可选支承盘的结构单元具有其独立部件的紧密可靠连接,其即使在恶劣的车间条件下也保持为不可释放。

[0018] 可选地,还较为有利的是,密封件形状配合地(formschluessig)固定在滤器插件上,且尤其是支承盘外缘上。尤其地,密封件回弹地固定在支承盘的外缘上,尤其是在外缘区域的较厚部分(Aufdickung)上。

[0019] 在一个有利的变型中,密封件形状配合地保持在支承盘外缘的凹槽中。可以以简单的方法,还可选以自动方式来用最少的设备开支实现组装。密封件可靠地且持久地紧固在滤器插件上。

[0020] 优选地,密封件具有安装斜面。在将滤器插件拧入到滤器外壳时,简化了密封件相对于滤器外壳的定位。尤其地,防止了由于不精确定位造成的对密封件的损坏。【附图说明】

[0021] 将在下文中借助附图更为详细地论述本发明的实施例。附图示出了:

[0022] 图1为在纵截面中,根据本发明实现的滤油器或油分离器示出了其具有支承有持久固定的密封件的滤器插件的两个外壳部分的分离面的区域,其中密封件在径向上支承抵靠下外壳部分的边缘;

[0023] 图2为根据图1的设置的变型,其中密封件在径向上支承抵靠在滤器外壳的罩盖部分上;

[0024] 图3为具有流体穿透的支承盘的滤器插件的另一实施例的透视图;

[0025] 图4为位于外缘区域中具有注入模制(aufgespritzter)的密封件的支承盘的示意性截面图;

[0026] 图5为具有形状配合地松开的密封件的另一实施例的示意性截面图;

[0027] 图6为根据图5设置的变型,其具有设置在边缘区域中、紧固形状配合地松开的密封件的较厚部分;

[0028] 图7为具有借助于夹持斜面来挤压的密封件的另一实施例的放大详图;

[0029] 图8为密封件形状配合地紧固在环绕的凹槽中并具有安装斜面的本发明的实施例。

【具体实施方式】

[0030] 图1在纵截面图中示出了机动半辆,尤其是卡车的滤油器或油分离器的细节。也可提供工业马达的滤油器或油分离器。滤油器可设置在内燃机的燃油循环的主流或旁通流中。

[0031] 滤油器或油分离器包括具有两个外壳部分4,5的滤器外壳3。外壳部分4固定地连接至马达(未示出)上。另一外壳部分5构造为可拆卸的罩盖,并且借助于环绕的螺纹 22螺接在紧固到马达上的外壳部分4上。

[0032] 滤器插件1或接合芯(Coalescereinsatz)为滤油器或油分离器的一部分,并且能更换地紧固在滤器外壳3中。滤器插件1设置成与具有在轴向11上延伸的共同的中心轴 25的滤器外壳3同轴。滤器外壳3和滤器插件1被构造成相对于中心轴25大致旋转对称, 并且大致为圆柱形。滤器外壳3在安装状态下以流动密封和油封的方式包绕滤器插件1的外侧。

[0033] 在外壳部分4的周壁与滤器插件1的外侧之间,还存在环绕的环形室,其形成滤器插件1的未过滤侧20。在滤器插件1的内侧提供了与其同轴的中心腔,借助于中心腔,形成了滤器插件1的过滤侧21。在工作中,滤器插件1,相反于通过箭头M提供的、垂直于轴向 11的径向方向,从外向内,同样从未过滤侧22至过滤侧21,从油中流动。为了更好地视图, 并未详细描述将来过滤的油供送给未过滤侧20,以及从过滤侧21上除去已过滤的油。

[0034] 滤器外壳3可沿以虚线示出的分离面2分开,其中上外壳部分5可从马达侧的外壳部分4拆下,或借助于螺纹22而旋开。在所示的安装状态中,滤器外壳3的两个外壳部分4,5借助于环绕的密封件6,沿分离面2相对于彼此密封。环绕的密封件6持久地紧固在滤器插件1上。出于此目的,滤器插件1支承环绕的支承盘7,而体现为成形密封件的密封件6在其外缘8处环绕。

[0035] 在将体现为罩盖部分的外壳部分5从外壳部分4上拆下之后,滤器插件1可在轴向上11从外壳部分4中拆下,并且可由同一类型的新滤器插件1更换。由于密封件6在滤器插件1上的持久固定,故该密封件6被强制更换。

[0036] 两个外壳部分4,5之间的分离面2与滤器插件1的轴向额面13对齐。支承盘7 构造为在轴向11上与密封件6流体密封地结合,并流动密封地固定到轴向额面13上。这样,不但两个外壳部分4,5彼此紧密密封,而且还密封到滤器外壳3的外侧。此外,该设置还产生了未过滤侧20相对于过滤侧21的密封。

[0037] 可选地,如图1中示意性地所示,旁通阀可设置在上部的过滤液区域 (Reinfluessigkeitsbereich)中。在这种情况下,支承盘7具有如图3中所示的穿孔。在支承盘7上方存在未过滤侧20,用于允许未过滤液(Rohfluessigkeit)流动穿过旁通阀而到达过滤侧。这尤其涉及工作状态,例如增加的滤器插件污染。

[0038] 图2在详图中示出了根据图1的设置的变型,其中在马达侧的下外壳部分4处构造有轴向夹持面17。在构造为罩盖部分的外壳部分5上,提供了作用于轴向上的轴向夹持面16,以及环绕的径向夹持面18。在所示的安装状态中,环绕的密封件6,以两个轴向夹持面16,17在轴向11上紧密密封地停留在回弹密封件6上的一种方式,在轴向上11被夹持在两个外壳部分4,5之间。轴向夹持面16,17之间的密封件6的夹持还造成密封件6的径向膨胀。这引起了,密封件6在径向M上紧紧地挤压抵靠径向夹持面18。为了保持径向压紧力,环绕的支承盘7为平面的,并且被构造为至少在径向M上大致刚性的。

[0039] 图1的设置与图2的不同之处在于,径向夹持面18并非设置在上外壳部分5(图 2)上,而是在马达侧的下外壳部分4上。出于此目的,下外壳部分4设有环绕的边缘19,其径向内侧形成径向夹持面18。对于其它特征和参考标号,根据图1和图2的设置是相同的。

[0040] 根据图3的透视图示出了根据图1和图2的滤器插件1的变型。体现为成形密封件的密封件6围绕固定到滤器插件1端面上的支承盘7的外缘8延伸。在密封件6的内侧上,但在滤器插件1的滤器本体外侧上,固定在额面13上的支承盘7设有围绕圆周分布的多个开口 23,开口在安装状态(图1)中与未过滤侧20轴向重叠。在滤油器的确定构造中, 例如,结合有旁通阀或减压阀30,从未过滤侧20到过滤侧21的流动连接可以以此方式产生。对于其它特征和参考标号,根据图3的滤器插件1与根据图1和图2的那些相同。

[0041] 在图4至图6中,示出了支承盘7边缘区域的不同示意性截面图。以截面形式示为成形密封件的密封件6相对于径向M向外侧接合支承盘7外缘8。

[0042] 在根据图4的实施例中,密封件6通过注入模制技术设在支承盘7外缘8上。密封件6的材料还可通过适合的装置给予(aufdosieren),或以其它方式应用。这样,就实现了在密封件6的橡胶回弹材料和与其相比支承盘7的刚性更高的偏移材料之间的紧密材料结合。在与其的组合中,提供了密封件6的U形截面的形状配合地连接。作为进一步支持, 支承盘7在其外缘8区域中具有许多穿孔9,其从密封件6的注入模制材料穿过。

[0043] 在根据图5和图6的可选实施例中,密封件6回弹地、形状配合地联接到支承盘7 的外缘。形状配合由成形密封件6的U形截面产生,其径向向内打开,并且接合支承盘7的环绕的外缘8。由于密封件6还延伸为闭环,故密封件形状配合地且持久地保持在支承盘7 上。通过利用密封件6的回弹变形能力,其可制造成独立的零件,并且可套到或安装到边缘8上。为了支持形状配合,在外缘8区域中的支承盘7的截面体现为环绕的较厚部分10 (图 6),其在所有方向上由成形密封件6封闭。

[0044] 图7在放大的详图中示出了本发明的另外的实施例,根据该实施例,密封件6在其截面中具有相对于轴向11径向向外地,并在两侧上环绕的安装斜面15。两个安装斜面15 便于将密封件6拧入其预设紧固位置中。在借助于螺纹22螺接两个外壳部分4,5时,相对于轴向11或夹持方向倾斜的两个夹持斜面12在轴向上相对于彼此受到夹持。两个夹持斜面12抵靠在安装斜面15上。由于轴向夹持运动及其倾斜形状,它们产生了夹持力,其相对于径向M作用于密封件6上,以便使得密封件6的截面变形成由参考标号6’标示的形状, 并且回弹地抵靠在相关的夹持斜面12上。因此,夹持斜面12与径向对相反地,即,在平行于分离面2的方向上,作用于密封件6上。

[0045] 图8在截面详图中将本发明另外的实施例示为在滤器外壳3的两个外壳部分4,5 之间的分离面2区域中的放大详图。作为通过螺纹22(图1、图2、图7)外壳部分4,5的螺接的可选方案,提供了通过螺孔27的两个外壳部分4,5的螺接,未示出的连接螺钉插入了螺孔27中。环绕的密封件6形状配合地紧固在支承盘7的环绕的、在径向M上向外敞开的凹槽14中。在径向M上突出的密封件6的部分夹持在外壳部分5的轴向夹持面16与外壳部分4的轴向夹持面17之间,并且还紧密密封地在径向M上压紧抵靠外壳部分5的径向夹持面18。此外,支承盘7设有朝向马达侧的外壳部分4定向的环绕的卡圈28(Kragen); 卡圈径向内侧地定位在密封件6的圆柱地环绕的唇缘沈。环绕的唇缘沈在其自由边缘的区域中设有安装斜面15。相对于轴向11,定位在安装斜面15与凹槽14之间的唇缘沈中部径向外侧地贴靠在外壳部分4的径向夹持面18’上。为了产生相应的压紧力,提供了由支承盘7的较硬材料整体形成的径向向内设置的卡圈观,其防止唇缘沈径向向内地变形。

[0046] 对于其它特征和参考标号,根据图7和图8的设置相对于彼此,以及相对于根据图 1至图6的实施例是相同的。

Claims (7)

1.滤器插件,提供作为内燃机的滤油器的能更换的插件,其中,该滤油器包括能够沿分离面⑵分开的滤器外壳⑶和能更换的滤器插件(1),以及其中,滤器外壳⑶的两个外壳部分(4,5)借助于密封件(6)沿分离面(2)相对彼此密封,其特征在于,密封件(6)持久地紧固在滤器插件(1)上,其中密封件(6)在滤器插件(1)上注入模制技术地设在支承盘(7)的外缘(8)上,其中支承盘(7)在其外缘(8)区域中具有由密封件(6)的注入模制材料穿透的穿孔(9),其中该密封件(6)具有安装斜面(15),其中旁通阀(30)设置在上过滤液体区域中,其中支承盘(7)设有围绕圆周分布的多个开口(23),所述开口在安装状态中与未过滤侧00)轴向重叠,其中结合旁通阀(30)产生由未过滤侧00)到过滤侧的流通连接。
2.根据权利要求1所述的滤器插件,其特征在于,环绕的支承盘(7)至少在径向04) 上是大致刚性的。
3.机动车辆的滤油器,包括能够沿分离面(¾分开的滤器外壳C3)和能更换的滤器插件(1),其中,滤器外壳(3)的两个外壳部分(4,幻通过密封件(6)沿分离面(¾相对彼此密封,其特征在于,包括根据权利要求1或2的滤器插件(1)。
4.根据权利要求3所述的滤油器,其特征在于,滤器外壳(3)沿轴向(11)延伸,并且构成大致圆柱形,其中,分离面(2)径向地延伸至轴向(11)上,以及其中处于安装状态的环绕的密封件(6)在轴向(11)上被夹持在两个外壳部分(4,幻之间。
5.根据权利要求3或4所述的滤油器,其特征在于,该密封件(6)在径向04)上紧密密封地挤压抵靠两个外壳部分G,5)中的至少一个。
6.根据权利要求3或4所述的滤油器,其特征在于,两个外壳部分(4,5)中的至少一个具有在分离面O)的平面中作用于密封件(6)的夹持斜面(12)。
7.根据权利要求3或4所述的滤油器,其特征在于,分离面(2)与滤器插件(1)的轴向额面(1¾至少大致对齐,其中,具有密封件(6)的支承盘(7)流动密封地构造在并且固定在轴向额面(13)上。
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