CN103328062B - 用于内燃机的机油的过滤器系统和过滤器系统的可换式过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于尤其机动车的内燃机的机油的过滤器系统(9)，包括过滤器头部(12)和可换式过滤器(10)。过滤器头部(12)具有用于待过滤的机油的输入管路(66)和用于已过滤的机油的输出管路(62)。可换式过滤器(10)可松开地借助于旋转和/或插拔连接部(15)装配在过滤器头部(12)处并且包括壳体(17)，该壳体带有用于待过滤的机油的至少一个入口(26)和用于已过滤的机油的至少一个出口(28)。入口(26)与输入管路(66)连通。出口(28)与输出管路(62)连通。在壳体(17)中布置有过滤器元件(34)，其使入口(26)密封地与出口(28)分开。过滤器头部(12)包括油旁通管路(60)。可换式过滤器(10)具有排出控制元件(53)，其取决于运行和/或装配条件自动地封闭或释放油旁通管路(60)。

Description

用于内燃机的机油的过滤器系统和过滤器系统的可换式过滤器
技术领域
本发明涉及一种用于尤其机动车的内燃机的机油的过滤器系统，带有：过滤器头部，其具有用于待过滤的机油的输入管路和用于已过滤的机油的输出管路；和可换式过滤器，其可松开地借助于旋转和/或插拔连接部装配在过滤器头部处，且该可换式过滤器包括壳体，壳体带有用于待过滤的机油的至少一个入口(其与输入管路连通)和用于已过滤的机油的至少一个出口(其与输出管路连通)，并且在壳体中布置有过滤器元件，该过滤器元件使入口密封地与出口分开。
此外，本发明涉及一种用于内燃机的机油的过滤器系统的可换式过滤器，其可可松开地借助于旋转/插拔连接部装配在过滤器头部处，并且该可换式过滤器包括壳体，壳体带有用于待过滤的机油的至少一个入口和用于已过滤的机油的至少一个出口，并且在壳体中布置有过滤器元件，该过滤器元件使入口密封地与出口分开。
背景技术
从市场中已知的用于内燃机的机油的过滤器系统具有过滤器头部，该过滤器头部具有用于待过滤的机油的输入管路和用于已过滤的机油的输出管路。可换式过滤器可松开地旋紧在过滤器头部处。可换式过滤器包括壳体，该壳体带有用于待过滤的机油的入口和用于已过滤的机油的出口。在已装配的可换式过滤器中，入口与过滤器头部中的输入管路连通而出口与过滤器头部中的输出管路连通。在可换式过滤器中布置有过滤器元件，该过滤器元件使入口密封地与出口分开且该过滤器元件可由机油流经以用于过滤。如果可换式过滤器倾斜地或竖直地从上面装配在过滤器头部处，在过滤器中存在的残油可在拆卸可换式过滤器时不希望地到达到环境中，尤其到达到马达舱中。
本发明的目的在于设计一种开头所提到的类型的过滤器系统和可换式过滤器，在其中可利用可换式过滤器附加地控制过滤器头部中的油分配。尤其应实现无液滴地拆卸可换式过滤器。
发明内容
根据本发明该目的由此来实现，即过滤器头部包括油旁通管路而可换式过滤器具有排出控制元件，该排出控制元件取决于运行和/或装配条件自动地封闭或释放油旁通管路。排出控制元件尤其如此固定在(剩余的)可换式过滤器处使得其在可换式过滤器从过滤器头部拆卸时与可换式过滤器一起从过滤器头部中移开。因此这尤其涉及一种固定在可换式过滤器处的排出控制元件。
因此根据本发明设置有油旁通管路，其优选地与输入管路或与输出管路相连接。利用排出控制元件取决于运行条件和/或装配条件来控制油流到油旁通管路中或者从油旁通管路中流出。为了表征运行条件尤其可考虑油温和/或油位。装配条件涉及可换式过滤器装配在过滤器头部处的状态，即可换式过滤器是否完全且正确地装配在过滤器头部处。在使用不合适的可换式过滤器(其不具有所要求的排出控制元件)时或者在错误地或未完整装配时，油未以所要求的方式控制成流至油旁通管路中，以便优选地防止干扰内燃机。可换式过滤器可与排出控制元件一起简单地模块化地来构造，从而可一起替换和维护排出控制元件与可换式过滤器。
在一有利的实施形式中，油旁通管路可为排油部(?lablauf)以用于在拆卸可换式过滤器时将机油从输入管路或输出管路导出，并且排出控制元件可具有至少一个封闭元件，该封闭元件在已装配的可换式过滤器中封闭排油部而在拆卸可换式过滤器时自动释放排油部。在已装配的可换式过滤器中封闭元件封闭排油部，从而即使在内燃机的停车状态的情况下油回路未空地运转。排油部尤其可引导至布置在内燃机的最深的点处的油盘。一旦从过滤器头部中拆卸可换式过滤器，封闭元件就自动释放排油部的相应的开口。在过滤器头部中尤其在输入管路或输出管路中存在的残油可如此经由排油部流出。以这种方式实现无液滴地拆卸可换式过滤器。
在一备选的有利的实施形式中，油旁通管路可与油旁通回路相连接，且排出控制元件可具有可取决于运行条件来控制的至少一个封闭元件，该封闭元件自动控制油流到油旁通回路中。油旁通回路尤其可包括油冷却器。以这种方式可利用排出控制元件取决于运行条件自动地接通或断开油旁通回路。在没有正确的排出控制元件时，油旁通回路保持打开，从而防止尤其由于机油的过热的干扰。
有利地，排出控制元件可具有控制单元，尤其浮子或蜡膨胀元件(Wachsdehnelement)，其与封闭元件在功能上相关连以用于操纵封闭元件。利用控制单元可探测运行条件且相应地操纵封闭元件。排出控制元件与控制单元和封闭元件可模块化地来构造且在拆卸可换式过滤器时简单地一起被替换。以这种方式来降低装配和维护费用。
在另一有利的实施形式中，排出控制元件可具有轴，在该轴处布置有封闭元件，且过滤器头部可具有轴容纳部，轴在已装配的可换式过滤器中可如此插入到轴容纳部中使得封闭元件可至少部分地封闭油旁通管路。轴可在装配可换式过滤器时被简单地插入到轴容纳部中，以便将封闭元件置放在油旁通管路的开口处。
有利地，可换式过滤器的出口或入口可具有同轴于旋转和/或插拔连接部的旋转/插拔轴线的穿透开口，并且轴可布置成同轴于旋转/插拔轴线。可以这种有利的方式在打开或关闭旋转和/或插拔连接部时尤其在旋入或旋出可换式过滤器时将轴简单地引导至轴容纳部中。轴在此可在穿透开口之外装配在可换式过滤器的壳体的罩盖上或者引导穿过穿透开口。
此外，有利地，轴可与可换式过滤器的中间管一件式地或两件式地相连接，尤其借助于卡锁连接部来连接。轴可有利地实施成与中间管成一体且被引导穿过在可换式过滤器的壳体的罩盖中的穿透开口。一件式的构件可简单且成本有利地来制造且很稳定。不需要轴的单独的固定部。备选地，轴和中间管可两件式地来实施。轴尤其可借助于卡锁或夹紧连接部固定在中间管处。以这种方式可使轴与可换式过滤器壳体分开且在替换可换式过滤器时来重新使用。那么，如果轴具有复杂的排出控制元件(尤其温度传感器或浮子)，这是尤其有利的。
另外，有利地，轴可为管，管的壁具有许多开口。以这种方式，机油可到达到轴的内腔中且从内腔中流出。轴的内腔尤其可与过滤器元件的内腔相连接。因此轴容纳部可与轴一起用作过滤器头部中的输入管路或输出管路的部件。
在另一有利的实施形式中，可换式过滤器可在空间上从上面装配在过滤器头部处。可换式过滤器可因此节省空间地且简单地可从外部接近地在上面装配在内燃机处。通过根据本发明的排出控制部来简单地防止在移开可换式过滤器时残油可从过滤器头部中漏出。
此外，根据本发明，该目的由此来实现，即可换式过滤器具有排出控制元件，其可在装配在过滤器头部处的可换式过滤器中取决于运行和/或装配条件自动封闭或释放过滤器头部的油旁通管路。上面结合根据本发明的过滤器系统指出的优点和特征相应地适用于根据本发明的可换式过滤器。
附图说明
本发明的其它的优点、特征和细节从随后的说明中得出，在该说明中对本发明的实施例借助于附图进一步进行了阐述。专业人员适宜地还单独考虑在附图、说明和权利要求中组合地公开的特征并总结成有意义的其它的组合。其中：
图1示意性地显示了带有可替换的可换式过滤器的内燃机的过滤器系统的半剖面，可换式过滤器具有用于在过滤器头部中的油排出部的排出控制元件；
图2示意性地显示了图1的可换式过滤器的纵剖面；
图3显示了图1和2的可换式过滤器的轴测图。
在附图中，相同的构件设有相同的参考标号。
具体实施方式
在图1中以纵向侧的半剖面示出了用于在其它方面未显示的内燃机的机油的过滤器系统9的截面。可换式过滤器10从上面旋紧到过滤器系统9的过滤器头部12处。可换式过滤器10总体上关于对称轴线13对称，其还形成用于可换式过滤器10与过滤器头部12的螺纹连接部15的旋转/插接轴线。
可换式过滤器10具有杯状件14和罩盖16。杯状件14与罩盖16一起形成壳体17，该壳体基本上为可换式过滤器10的外部几何形状。杯状件14经由密封液体的卷边连接部18与罩盖16相连接。杯状件14具有闭合的柱状的周向区域，其在杯状件14的下部的区域中过渡到杯状件底部20中。在卷边连接部18的区域中布置有密封凹槽22，在该密封凹槽中放置有密封件24。
在罩盖16中设置有分布地布置的多个入口开口26，待净化的机油可通过该入口开口流入到可换式过滤器10中。入口开口26在其面向杯状件14的内侧的侧部上利用回流封锁膜片27来覆盖。此外，罩盖16具有居中地布置的管接头状的出口28和同轴于对称轴线13的出口开口29。出口28在其径向外部的周向侧处具有外螺纹30以用于螺旋接合可换式过滤器10与带有相应的内螺纹的接管32。外螺纹30和内螺纹为螺纹连接部15的部件。接管32为过滤器头部12的部件。
过滤器元件34如此布置在壳体17的内部中使得入口开口26密封地与出口28分开。过滤器元件34对此具有过滤器介质36，其Z字状地折叠且星状地闭合。在过滤器介质36的端侧的端部处布置有端部盘件38。
面向杯状件底部20的端部盘件38经由支撑元件40对着杯状件底部20进行支撑。
在同轴于对称轴线13的、在面向杯状件底部20的端部盘件38中的开口中布置有此处未进一步关注的旁通阀42，其凸入到过滤器元件34的内部中。
在过滤器元件34的内部中存在骨骼状的中间管44，过滤器元件34装套到该中间管上。中间管44同轴于对称轴线13且在两个端部盘件38之间延伸。
同轴于对称轴线13的、管状的轴46引导穿过出口开口29。轴46在一端部处在大约上端部盘件38的高度上经由夹紧连接件48与中间管44相连接。轴46的周向壁具有许多开口50，机油可穿过该开口实现从轴46的内腔中出来。在轴46的自由端处构造有杯状的封闭元件52，其打开的侧部朝向可换式过滤器10的罩盖16。封闭元件52的周向壁分层成几部分。封闭元件52的最大的直径位于打开的侧部处。轴46和封闭元件52形成可换式过滤器10的排出控制元件53。
相应在封闭元件52的端侧的附近中在径向外部的周向侧中布置有环槽和相应的环形密封件54和56。在旋紧可换式过滤器10时，环形密封件54和56靠着相应的密封面57密封在过滤器头部12的轴容纳部62与排油部60之间的连接开口58。
轴容纳部62为用于已过滤的机油的未进一步显示的输出管路的部分。轴容纳部62基本上同轴于对称轴线13。在装配可换式过滤器10时将可换式过滤器10的轴46如此插入到轴容纳部62中使得利用封闭元件52来关闭至排油部60的连接开口58。
排油部60以此处未进一步关注的方式引导到未在图1中显示的油盘中。
在可换式过滤器10的罩盖16处沿径向在密封件24之内布置有同轴于对称轴线13的环形突出部64，该环形突出部具有U形的轮廓。U形的轮廓的打开的侧部在轴向方向上背对杯状件底部20。环形突出部64在已装配的可换式过滤器10中接合到过滤器头部12中的相应的环形的输入管路槽口66中。输入管路槽口66同样沿径向处在密封件24之内。密封件24支撑在过滤器头部12的相应的密封面67处，该密封件沿径向在外部包围输入管路槽口66。在过滤器头部12中输入管路槽口66为用于待过滤的机油的输入管路的部分，其未进一步显示。
在输入管路槽口66的沿径向内部的侧壁与环形突出部64的沿径向内部的外壁之间存在间隙68，待过滤的机油可通过该间隙从输入管路槽口66到达到罩盖16中的流入腔74中且从此处到达到入口开口26中。
在运行内燃机时，待过滤器的机油从机油回路流到过滤器头部12的输入管路的输入管路槽口66中。机油从此处通过间隙68流至流入腔74。机油通过入口开口26流到壳体17中至过滤器元件34的沿径向外部的未处理侧(Rohseite)70。
为了过滤，待过滤的机油沿径向从外向内朝净化测72流经过滤器介质36。已过滤的机油通过骨骼状的中间管44的开口到达到过滤器元件34的内腔中。机油流向轴46的内腔且通过出口28离开可换式过滤器10。已过滤的机油通过轴46的开口50到达到轴容纳部62中并且因此到达到输出管路中。已过滤的机油经由输出管路返回到机油回路中。
为了拆卸可换式过滤器10，将可换式过滤器沿轴向相对于对称轴线13从过滤器头部12中旋下。在此将轴46沿轴向相对于对称轴线13从轴容纳部62中抽出并且将封闭元件52从排油部60的连接开口58的相应的密封面57拔出。封闭元件52因此自动释放至排油部60的连接开口58。在输出管路中存在的残油可经由排油部60排出到油盘中。
在旋出可换式过滤器10时，环形突出部64同时从输入管路槽口66中运动出来。在流入腔74中存在的、尚待过滤的残油汇集在输入管路槽口66中。
因此总体上可能还存在于流入腔74、输入管路槽口66以及输出管路中的残油在旋出可换式过滤器10时未到达到环境中，从而实现无液滴的拆卸。
为了装配，可换式过滤器10的轴46插进到轴容纳部62中到如此程度，即出口28的外螺纹30贴靠在接管32的内螺纹处。紧接着旋紧可换式过滤器10。在此封闭元件52自动封闭在轴容纳部62与排油部60之间的连接开口58。在最终的装配状态中，密封件24密封地贴靠在过滤器头部12的密封面67处。
在过滤器系统9和可换式过滤器10的上面所说明的所有的实施例中尤其可进行下列的修改：
可换式过滤器10还可如此设计成使得净化侧沿径向位于过滤器介质36之外而未处理侧布置在过滤器介质之内，从而待过滤的机油沿径向从内向外流动。在该情况中，轴容纳部62为输入管路的部分而相应于输入管路槽口66的输出管路槽口为输出管路的部分。排油部60经由连接开口58与输入管路相连接。在流入腔74中的残油在拆卸可换式过滤器10时被捕获在输入管路槽口66中。回流封锁膜片在该情况中可通过不同类型的合适的回流止回装置来代替。
封闭元件52还可具有其它的控制功能。例如，封闭元件可装备有控制单元，例如浮子或蜡膨胀元件，利用其使得可取决于运行条件(例如机油温度和/或在排出管路中的机油油位)来控制连接开口58的封闭。
除了封闭元件52之外，可在轴46中或在轴46处设置有带有封闭元件的其它的控制单元以用于自动封闭和释放其它的油旁通管路，例如单独的机油冷却器回路。
代替从上面装配到过滤器头部12处，可换式过滤器10可还可倾斜地从上面装配在过滤器头部处。
还可设置有不同类型的过滤器元件34，其代替Z字形折叠的过滤器介质36具有以其它的方式成形的过滤器介质。
代替借助于螺纹连接部15，可换式过滤器10还可利用不同的旋转和/或插拔连接部(例如卡口状的连接部)可松开地与过滤器头部12相连接。
代替两件式地经由夹紧连接部48来连接，轴46还可一件式地与中间管44相连接。
代替同轴于对称轴线13来布置，轴46还可布置成偏心于对称轴线13且利用一端部例如经由万向节式起作用的连接部优选地固定在可换式过滤器10的壳体17处。

Claims (12)

1.一种用于内燃机的机油的过滤器系统(9)，带有：过滤器头部(12)，其具有用于待过滤的机油的输入管路(66)和用于已过滤的机油的输出管路；和可换式过滤器(10)，其可松开地借助于旋转和/或插拔连接部(15)装配在所述过滤器头部(12)中，并且该可换式过滤器包括壳体(17)，该壳体带有用于待过滤的机油的至少一个入口(26)和用于已过滤的机油的至少一个出口(28)，该入口与所述输入管路(66)连通，该出口与所述输出管路连通，并且在该壳体中布置有过滤元件(34)，该过滤元件使所述入口(26)密封地与所述出口(28)分开，其特征在于，所述过滤器头部(12)包括油旁通管路，且所述可换式过滤器(10)具有排出控制元件(53)，该排出控制元件取决于运行和/或装配条件自动地封闭或释放所述油旁通管路，其中，所述排出控制元件(53)具有轴(46)，在该轴处布置有封闭元件(52)，并且所述过滤器头部(12)具有轴容纳部(62)，所述轴(46)在已装配的可换式过滤器(10)中如此插入到该轴容纳部中，使得所述封闭元件(52)可至少部分地封闭所述油旁通管路，其中，所述可换式过滤器(10)的出口(28)或入口具有同轴于所述旋转和/或插拔连接部(15)的旋转/插拔轴线(13)的穿透开口(29)，并且所述轴(46)布置成同轴于所述旋转/插拔轴线(13)，其中，所述轴引导穿过所述穿透开口。
2.根据权利要求1所述的过滤器系统，其特征在于，所述油旁通管路为排油部(60)以用于在拆卸所述可换式过滤器(10)时将机油从所述输入管路或所述输出管路中导出，且所述排出控制元件(53)具有至少一个封闭元件(52)，其在已装配的可换式过滤器(10)中封闭所述排油部(60)且在拆卸所述可换式过滤器(10)时自动释放所述排油部(60)。
3.根据权利要求1所述的过滤器系统，其特征在于，所述油旁通管路与油旁通回路相连接，并且所述排出控制元件具有可取决于运行条件来控制的至少一个封闭元件，该封闭元件自动控制油流到所述油旁通回路中。
4.根据上述权利要求中任一项所述的过滤器系统，其特征在于，所述排出控制元件具有控制单元，其与所述封闭元件在功能上相关连以用于操纵该封闭元件。
5.根据权利要求1所述的过滤器系统，其特征在于，所述轴(46)与所述可换式过滤器(10)的中间管(44)一件式地或两件式地相连接。
6.根据权利要求1所述的过滤器系统，其特征在于，所述轴(46)为管，该管的壁具有多个开口(50)。
7.根据权利要求1所述的过滤器系统，其特征在于，所述可换式过滤器(10)在空间上从上面装配在所述过滤器头部(12)处。
8.根据权利要求1所述的过滤器系统，其特征在于，所述内燃机用于机动车。
9.根据权利要求3所述的过滤器系统，其特征在于，所述运行条件是油温和/或油位。
10.根据权利要求4所述的过滤器系统，其特征在于，所述控制单元是浮子或蜡膨胀元件。
11.根据权利要求5所述的过滤器系统，其特征在于，所述轴(46)与所述可换式过滤器(10)的中间管(44)借助于卡锁连接部(48)来连接。
12.一种根据上述权利要求中任一项所述的用于内燃机的机油的过滤器系统(9)的可换式过滤器(10)，其可可松开地借助于旋转/插拔连接部(15)装配在过滤器头部(12)处，并且该可换式过滤器包括壳体(17)，该壳体带有用于待过滤的机油的至少一个入口(26)和用于已过滤的机油的至少一个出口(28)，并且在该壳体中布置有过滤元件(34)，该过滤元件使所述入口(26)密封地与所述出口(28)分开，其特征在于，所述可换式过滤器(10)具有排出控制元件(53)，其可在装配在所述过滤器头部(12)处的可换式过滤器(10)中取决于运行和/或装配条件自动封闭或释放所述过滤器头部(12)的油旁通管路，其中，所述排出控制元件(53)具有轴(46)，在该轴处布置有封闭元件(52)，并且所述过滤器头部(12)具有轴容纳部(62)，所述轴(46)在已装配的可换式过滤器(10)中如此插入到该轴容纳部中，使得所述封闭元件(52)可至少部分地封闭所述油旁通管路，其中，所述可换式过滤器(10)的出口(28)或入口具有同轴于所述旋转和/或插拔连接部(15)的旋转/插拔轴线(13)的穿透开口(29)，并且所述轴(46)布置成同轴于所述旋转/插拔轴线(13)，其中，所述轴引导穿过所述穿透开口。
CN201280007177.3A 2011-01-31 2012-01-25 用于内燃机的机油的过滤器系统和过滤器系统的可换式过滤器 Active CN103328062B (zh)

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