CN105327540B - 油过滤元件和油过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油过滤元件和油过滤器，具体而言涉及一种油过滤元件(10)，带有第一和第二端部盘(12,14)，在其之间保持有环形的过滤介质(16)。过滤介质可由待过滤的油在相对于油过滤元件的纵轴线(18)的径向方向上从外向内穿流。油过滤元件(10)具有布置在净化侧的带有在第一端部盘(12)的区域中的中央排出口(24)的中央通道(22)。在排出口的区域中布置有径向密封元件(26)，其根据本发明通过第一端部盘(12)的可弹性变形的内周缘区段形成。此外在第一端部盘(12)处在外侧布置有轴向密封元件(28)，其借助于保持元件(30)保持在第一端部盘(12)处。此外本发明涉及一种带有这种油过滤元件的油过滤器。
Description
技术领域
本发明涉及一种油过滤器和一种油过滤元件，该油过滤元件带有第一和第二端部盘、带有环形布置的过滤介质，该过滤介质保持在两个端部盘之间，并且该过滤介质可由待过滤的油在相对于油过滤元件的纵轴线的径向方向上穿流。油过滤元件具有中央通道，该中央通道布置成流体地(fluidisch)连接在过滤介质之后，也就是说在油过滤元件中布置在净化侧。中央通道在一端处在第一端部盘的区域中具有用于已过滤的油的中央的排出口。在排出口的区域中布置有可弹性变形的径向密封元件，并且在第一端部盘处在外侧布置有环形的轴向密封元件。
背景技术
这种油过滤元件例如从文献EP 1 254 692 B中已知并且应用于油过滤器中，该油过滤器的过滤器壳体包括容器部件，其可借助于壳体罩盖封闭。在过滤器壳体的容器部件处构造有油排出接管，该油排出接管延伸到油过滤元件的排出口中并且该油排出接管密封地贴靠在油过滤元件的径向密封元件处。容器部件具有带有排放口的油排放装置，其至少部分周缘地(teilumfänglich)包围油排出接管并且其在相对于油过滤元件的纵轴线的径向方向上由侧壁限制。在过滤器壳体的闭合的状态中油过滤元件利用轴向密封元件在端侧密封地贴靠在排放口的侧壁处，以便相对于过滤器壳体的流体地连接在油过滤元件之前的流体未净化侧密封油排放装置。为了更换油过滤元件，必须首先从过滤器壳体中排放位于过滤器壳体中的油。这是通过油过滤元件从容器部件处抬起的方式来实现的。由此使得轴向密封元件从其密封地贴靠在侧壁处中移开，并且建立流体未净化侧与油排放装置的流体连接。之后，布置在流体未净化侧上的油跟随重力通过排放装置从过滤器壳体中向下流出。
从文献EP 2 578 821 A1中已知一种油过滤器，在该油过滤器中油过滤元件可松开地与壳体罩盖相联结。由此可直接通过壳体罩盖从容器部件处抬起使得该油过滤元件从其密封位置中从排放口或排放通道的侧壁中移开，并且在继续抬起时也可使径向密封元件从其密封地贴靠在过滤器壳体的排出接管处中移开。
在现有技术中，所使用的径向和轴向密封元件相互构造成一体，也就是说通过唯一的密封环形成，并且尤其由于其复杂的三维造型而在制造方面为昂贵的。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种带有开头所提及的径向和轴向密封元件的油过滤元件和油过滤器，该油过滤元件和该油过滤器在维持功能的情况下可更简单且成本更适宜地制造。
涉及到油过滤元件的任务通过带有在权利要求1中给出的特征的油过滤元件来解决。根据本发明的油过滤器具有在权利要求9中给出的特征。本发明的有利的改进方案从说明书中获得并且为从属权利要求的对象。
根据本发明的油过滤元件通过整体简化且成本更适宜的制造而出众。由于径向密封元件在中央通道的排出口的区域中直接通过端部盘的内周缘区段形成，因而不需要单独待加工的径向密封元件。省去了为了装配这种附加元件所需的加工步骤。与现有技术相比轴向密封元件可成本更适宜地制造并且简化地装配。此外可在市场上以预制的方式以合适尺寸和结构形式自由地获得这种轴向密封元件。
根据本发明一种特别优选的改进方案，径向密封元件可由弹性材料、尤其地由丁腈橡胶(Nitrilkautschuk)和酚醛树脂形成。在加工技术的观点中在此已被证实为有利的是，将第一端部盘构建成多层的。在这种情况下，径向密封元件通过端部盘的第一层形成。换句话说，第一端部盘的第一层由优选地基于丁腈橡胶和酚醛树脂的可弹性变形的材料制成。在加工油过滤元件时，端部盘的第一层的通常为薄膜形的原材料被加热并且由此以这样的程度软化或液化，即使得过滤介质可利用自由的边缘区段嵌入端部盘的第一层中。此外通过加热使丁腈橡胶和酚醛树脂通过聚合体链的交联(Quervernetzung)以这样的程度稳固，即使得第一层一方面可吸收充分大的压力和/或拉力。此外，第一层在其冷却之后同时为其用作径向密封元件的内周缘区段的所需的密封能力提供期望的剩余弹性。
在由丁腈橡胶和酚醛树脂形成的第一层处仅能够很难或者甚至不能模制构件。因此，在端部盘构建成多层的情况下，优选地第二层形成第一端部盘的远离过滤介质指向的外侧。根据本发明在该层处可固定尤其模制用于轴向密封元件的保持元件。就此而言，端部盘的第二层可由成本适宜的塑料例如热塑性塑料制成。
在第一端部盘的第一层和第二层之间可有利地布置有第三层，其用于第一层与第二层的附着结合(Haftverbund)。第三层可如同第二层那样由热塑性塑料制成，该塑料在油过滤元件的加工过程期间通过加热液化，使得第一和第二层相互粘合。第一端部盘的这些层也可相互焊接在一起。有利地，第三层可由纤维材料、尤其是由聚酯纤维形成。与第一端部盘的第二层的材料相比，第三层的材料优选地具有更低的熔点。
根据本发明的油过滤器特别适用于在机动车中使用，并且在该油过滤器内部中具有以上所阐述的油过滤元件。
该油过滤器可特别成本适宜地加工并且具有高度的操作友好性。
通过布置在油过滤器壳体中的油过滤元件实现油过滤器的未净化侧相对于排放通道或排放口的密封以及油过滤元件的布置在净化侧的中央通道的密封，使得当从过滤器壳体的容器部件中取出油过滤元件时，可在更换油过滤元件之前以受控的方式从油过滤器中排放位于油过滤器的未净化侧或净化侧上的油。有利地，油过滤元件能够可松开地固定在油过滤器的壳体罩盖处。由此，通过在轴向方向上从过滤器壳体的容器部件中抬起或移开壳体罩盖，可容易地从容器部件中移开油过滤元件。
根据本发明，通过与容器部件的限制排放口的侧壁相比容器部件的油排出接管在轴向上在朝向壳体罩盖的方向上延伸地更远，使得可阻止利用在未净化侧存在的未被过滤的油而污染油过滤器壳体的净化侧。由此此外可使得时间偏差地从过滤器壳体中排出未净化侧的(未被过滤的)油和净化侧的(被过滤的)油成为可能。
不言而喻的是，根据本发明的油过滤元件也可构造成燃料过滤元件。油过滤器可以与此相应的方式构造成燃料过滤器。
附图说明
下面根据在附图中示出的实施例来阐述本发明。其中：
图1以纵截面示出了油过滤元件，该油过滤元件带有：两个端部盘，环形的过滤介质布置成保持在这两个端部盘之间；和中央通道，该中央通道在两个端部盘中的一个的区域中具有排出口，其中排出口设有径向密封元件，该径向密封元件仅通过该一个端部盘的可弹性变形的材料形成；以及轴向密封元件，其布置成在外侧保持在该端部盘处，
图2以局部放大的细节图示出了图1中油过滤器的端部盘；
图3以侧视图示出了带有过滤器壳体和根据图1的插入在该过滤器壳体中的油过滤元件的油过滤器；以及
图4以局部放大的截面图示出了图3中的油过滤器。
具体实施方式
图1以纵截面示出了油过滤元件10。该油过滤元件10具有第一和第二端部盘12,14以及环形布置的过滤介质16，该过滤介质保持在两个端部盘12,14之间。过滤介质16可由待过滤的油在相对于油过滤元件10的纵轴线18的径向方向上从外向内穿流。
过滤介质16在内侧支撑在中间管20处。中间管实施成格栅形并且可如在图1中显示的那样与第二端部盘14卡锁在一起或者以其它方式固定在第二端部盘14处或模制在端部盘14处。中间管20在内侧限制中央通道22，通过过滤介质16引导的即被过滤的油流动到该中央通道22中。该中央通道22在两个端部盘12,14之间在相对于油过滤元件10的纵轴线18的轴向方向上延伸。中央通道22可如在图1中显示的那样布置成相对于纵轴线18同轴地延伸。中央通道22在一个端部处通过第二端部盘14封闭并且在另一端部处具有排出口24以用于将被过滤的油从油过滤元件10中引导出来。排出口24设有可弹性变形的径向密封元件26，下面结合图2对该径向密封元件进一步进行说明。
在第一端部盘12处在外侧也就是说在其远离第二端部盘14指向的侧边处布置有环形的轴向密封元件28。轴向密封元件28由弹性体制成并且可尤其地具有矩形横截面。轴向上远离第一端部盘12延伸的两个环形的保持元件30用于固定轴向密封元件28。两个保持元件30分别布置成相对于纵轴线18同轴并且具有不同的直径。轴向密封元件28布置成保持在构造在两个保持元件30之间的凹槽(在图1中未标明)中。轴向密封元件28和径向密封元件26布置成在轴向方向上彼此在高度上错位。
在第二端部盘14处在外侧模制的第一固定或联结件32用于将油过滤元件10可松开地固定在过滤器壳体的壳体罩盖处。该第一固定或联结件32在此构造成锁舌，但也可例如构造成卡口式连接件。不言而喻的是，油过滤器的过滤器壳体的壳体罩盖必须具有构造成与第一固定或联结件32互补的第二联结件。
图2示出了图1中油过滤元件的放大示出的局部。第一端部盘12构建成多层的。在所示的实施例中，第一端部盘12总共具有三层，其在其材料方面至少部分彼此不同。第一端部盘12的位于内部的第一层34由从丁腈橡胶和酚醛树脂制成的弹性材料形成。第一层34实现了两种功能。一方面，过滤介质16嵌入到第一层中或者与第一层焊接在一起，并且另一方面第一层34利用其内周缘区段形成了径向密封元件26。
在加工油过滤元件10时第一端部盘12的第一层34的通常薄膜式的(原)材料被加热并且由此以这样的程度软化或液化，即使得过滤介质16能够利用自由的边缘区段嵌入在第一端部盘12的第一层34中。此外通过加热使丁腈橡胶和酚醛树脂通过聚合体链的交联以这样的程度稳固，即使得第一层34一方面可吸收压力和/或拉力。在第一层冷却之后第一层同时为其用作径向密封元件26的内周缘区段的所需的密封能力提供期望的剩余弹性。在聚合体化学中该过程也被称为固化。
如从图2中得出的那样，第一端部盘12在外侧具有第二层36，其例如可由塑料材料尤其是热塑性塑料制成。第一端部盘12的保持元件30模制在第二层36处。
在第一和第二层之间布置有第三层38。第三层38可例如通过聚酯非织造织物或由聚酯制成的其它格栅或纺织结构形成。第三层38用于在第一端部盘12的第一和第二层34,36之间的附着结合。第一端部盘12的三个层34,36,38可相互粘合和/或相互焊接。
图3示出了油过滤器100，如其尤其地在机动车中使用以用于过滤油或其它润滑剂那样。该油过滤器100包括带有容器部件42的过滤器壳体40，其可借助于壳体罩盖44封闭。在过滤器壳体40中布置有在图1和2中示出的油过滤元件10。油过滤元件10在图3中以虚线示出。油过滤元件10的第一联结元件(图1)接合到壳体罩盖44的未详细呈现的第二联结元件中。油过滤元件10由此可松开地固定在壳体罩盖44处并且轴向上位置固定在该壳体罩盖处。
图4以局部细节截段图示出了图3中的油过滤器100。容器部件42具有油排出接管46，其与过滤器壳体40的油排出通道48流体地连接。在油过滤器100运行期间，在油过滤元件10中被过滤的油通过油排出通道48从油过滤器100中引导出来。油排出接管46延伸到油过滤元件10的排出口24中并且在径向方向上密封地贴靠在油过滤元件10的第一端部盘12的可弹性变形的内周缘区段处，因此在径向方向上密封地贴靠在径向密封元件26处。
油过滤器100具有油排放装置，借助于该油排放装置可将在油过滤器100中存在的油从过滤器壳体40中排放。由此简化了油过滤元件10的更换。该油排放装置具有带有环形构造的排放口54的排放通道52。排放口54至少部分周缘地包围容器部件42的油排出接管46。排放口54在相对于油过滤元件10的纵轴线18的径向方向上通过侧壁56限制。与排放通道52的侧壁56相比，油排出接管46在相对于油过滤元件10的纵轴线18的轴向方向上在朝向壳体罩盖44(图3)的方向上延伸地更远。油过滤元件10在过滤器壳体40的闭合状态下利用轴向密封元件28在端侧密封地贴靠在侧壁56处。
通过油过滤元件10的轴向密封元件28将流体地连接在油过滤元件10的过滤介质16之前的油过滤器100的未净化侧58相对于排放通道52密封。油过滤元件10的布置在净化侧的中央通道22通过径向密封元件26相对于排放通道52密封。通过油过滤元件10可松开地与壳体罩盖(图3)相联结，使得油过滤元件10在壳体罩盖44从容器部件42处抬起时在轴向方向上远离过滤器壳体的容器部件42运动。一旦轴向密封元件28从在排放通道52的侧壁56处的密封位置中运动出来，在油过滤器100的未净化侧58上存在的(未被过滤的)油就会跟随重力通过排放通道52从过滤器壳体40中流出。在油过滤器100投入使用时，例如与内燃机相结合时，在油过滤器100的净化侧上存在的(已过滤的)油在发动机停止时通常通过油排出通道48跟随重力从过滤器壳体40中流出。当壳体罩盖继续从容器部件42中抬起时，径向密封元件26从其在油排出接管46处的密封贴靠中运动出来。由于结构形式在更换油过滤元件时可不发生通过未净化侧存在的未过滤的油污染流体地连接在过滤元件的过滤介质16之后的油过滤器100的净化侧或仅可发生通过未净化侧存在的未过滤的油以可忽略的程度污染流体地连接在过滤元件的过滤介质16之后的油过滤器100的净化侧。油过滤器100的油进入通道60与油过滤器100的未净化侧58流体地处于连接中。
Claims (12)
1.一种油过滤元件，包括：
- 第一端部盘和第二端部盘；
- 保持在所述第一端部盘和第二端部盘之间的环形的过滤介质，其中所述油过滤元件的纵轴线延伸穿过所述第一端部盘、所述环形的过滤介质和所述第二端部盘，其中待过滤的油能够沿着相对于所述纵轴线的径向方向从所述过滤介质的外侧穿流到所述过滤介质的内侧；
- 布置成流体地连接在所述过滤介质之后的中央通道，所述中央通道带有布置在所述第一端部盘处并且延伸穿过所述第一端部盘的排出口；
- 可弹性变形的轴向密封元件，所述轴向密封元件包围着所述排出口并且布置在所述第一端部盘的轴向外侧处，和
- 模制到所述第二端部盘的轴向外侧的联结件，所述联结 件在所述第二端部盘处延伸跨越并且封闭所述中央通道，所述联结件带有固定件，所述固定件构造用于将所述油过滤元件可松开地固定在油过滤器的壳体罩盖处，所述固定件布置在所述第二端部盘的轴向外侧处并且沿轴向在所述过滤介质之上；
其中所述第一端部盘是多层的端部盘，包括：
布置在所述环形的过滤介质的轴向端侧的第一层；
布置在所述第一端部盘的远离所述过滤介质指向的外侧的第二层；
布置在所述第一层和第二层之间的第三层，其中所述第三层形成使得第一和第二层相互粘合的附着粘合部。
2.根据权利要求1所述的油过滤元件，其中所述固定件被构造为多个周向间隔的锁舌，所述锁舌由所述联结件形成并且沿轴向远离所述第二端部盘和所述过滤介质向外伸出；其中所述多个周向间隔的锁舌被构造用于将所述油过滤元件可松开地固定在油过滤器的壳体罩盖处，以使得能够通过将壳体罩盖从油过滤器提起来将所述油过滤元件从所述油过滤器去除。
3.根据权利要求1所述的油过滤元件，其中所述第一端部盘(12)具有布置在上述第一端部盘的外侧的保持元件，所述保持元件将所述可弹性变形的轴向密封元件保持在上述第一端部盘处；其中所述保持元件与所述第二层以一体式并且整合为一件的方式成形。
4.根据权利要求3所述的油过滤元件，其中所述保持元件包括：沿轴向从所述第一端部盘向外伸出的第一环形环；沿轴向从所述第一端部盘向外伸出的第二环形环，所述第二环形环在所述第一端部盘上沿径向向外与所述第一环形环间隔开；其中所述可弹性变形的轴向密封元件布置在所述第一环形环与第二环形环之间。
5.根据权利要求4所述的油过滤元件，其中所述径向密封元件由从丁腈橡胶和酚醛树脂形成的弹性材料制成。
6.根据权利要求1所述的油过滤元件，其中所述第一端部盘的第一层由从丁腈橡胶和酚醛树脂制成的弹性材料形成，形成径向密封元件，沿径向向内伸入到所述中央通道中。
7.根据权利要求1所述的油过滤元件，其中所述第三层由热塑性材料制成。
8.根据权利要求7所述的油过滤元件，其中所述热塑性材料是聚酯。
9.一种油过滤器，该油过滤器包括：
- 过滤器壳体，包括容器部件并且还包括用于封闭所述容器部件的壳体罩盖；
- 被插入到所述过滤器壳体中的油过滤元件，所述油过滤元件包括：
- 第一端部盘和第二端部盘，
- 保持在所述第一端部盘和第二端部盘之间的环形的过滤介质，其中所述油过滤元件的纵轴线延伸穿过所述第一端部盘、所述环形的过滤介质和所述第二端部盘，其中待过滤的油能够沿着相对于所述纵轴线的径向方向从所述过滤介质的外侧穿流到所述过滤介质的内侧，
- 布置成流体地连接在所述过滤介质之后的中央通道，所述中央通道带有布置在所述第一端部盘处并且延伸穿过所述第一端部盘的排出口，
- 可弹性变形的轴向密封元件，所述轴向密封元件包围着所述排出口并且布置在所述第一端部盘的轴向外侧处，和
- 模制到所述第二端部盘的轴向外侧的联结件，所述联结 件在所述第二端部盘处延伸跨越并且封闭所述中央通道，所述联结件带有固定件，所述固定件构造用于将所述油过滤元件可松开地固定在油过滤器的壳体罩盖处，所述固定件布置在所述第二端部盘的轴向外侧处并且沿轴向在所述过滤介质之上；
并且其中所述容器部件包括油排出接管，该油排出接管延伸到所述油过滤元件的排出口中；
所述容器部件包括用于油的排放口，该排放口在相对于所述油过滤元件的纵轴线的径向方向上通过所述容器部件的侧壁限制，该排放口包围所述油排出接管的至少部分周缘；
所述可弹性变形的轴向密封元件通过在所述过滤器壳体的闭合状态下密封地贴靠在所述侧壁的端侧处来相对于所述排放口密封油过滤器的流体地连接在所述油过滤元件(10)之前的未净化侧；
其中所述第一端部盘是多层的端部盘，包括：
布置在所述环形的过滤介质的轴向端侧的第一层；
布置在所述第一端部盘的远离所述过滤介质指向的外侧的第二层；
布置在所述第一层和第二层之间的第三层，其中所述第三层形成使得第一和第二层相互粘合的附着粘合部。
10.根据权利要求9所述的油过滤器，其中所述固定件被构造为多个周向间隔的锁舌，所述锁舌由所述联结件形成并且沿轴向远离所述第二端部盘和所述过滤介质向外伸出；其中所述多个周向间隔的锁舌被构造用于将所述油过滤元件可松开地固定在油过滤器的壳体罩盖处，以使得能够通过将壳体罩盖从油过滤器提起来将所述油过滤元件从所述油过滤器去除。
11.根据权利要求9所述的油过滤器，其中所述第一端部盘(12)具有布置在上述第一端部盘的外侧的保持元件，所述保持元件将所述可弹性变形的轴向密封元件保持在上述第一端部盘处；其中所述保持元件与所述第二层以一体式并且整合为一件的方式成形。
12.根据权利要求11所述的油过滤器，其中所述保持元件包括：沿轴向从所述第一端部盘向外伸出的第一环形环；沿轴向从所述第一端部盘向外伸出的第二环形环，所述第二环形环在所述第一端部盘上沿径向向外与所述第一环形环间隔开；其中所述可弹性变形的轴向密封元件布置在所述第一环形环与第二环形环之间。
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