CN1447013A - 具有一体的机油滤清器单元的机油盘 - Google Patents

具有一体的机油滤清器单元的机油盘 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有一体机油滤清器单元的机油盘，其中，部分机油盘构成该机油滤清器单元的底部，值得注意的，机油滤清器单元至少借助一种粘接剂组分和一个或多个冲孔铆钉紧固于机油盘。本发明也涉及一种将机油滤清器单元紧固于机油盘上的方法，所述方法包括：在机油滤清器装置和机油盘间导入密封件和粘接剂；借助冲孔铆钉连接机油盘和滤清器装置，包括它们间的各层。

Description

具有一体的机油滤清器单元的机油盘
技术领域
本发明涉及一种用于发动机的或变速器、带有一体的机油滤清器单元的机油盘，其中部分机油盘构成该机油滤清器单元的底部。
背景技术
一般，在发动机和变速器中使用的机油滤清器是用来纯化润滑发动机或变速器的机油。起初，在一个发动机或变速器中的机油过滤是利用独立地设置在机油盘内部和外部的滤清器来实现的。一般，过滤所需的过滤介质以各种不同方式布置在滤清器壳体内。但在发动机/变速器室内可获得的空间是十分有限的，因此，近年来对发动机和变速器的新开发，趋向于避免采用庞大的构造，并且趋向于通过集成优化节约空间。
结果，现在使用的机油滤清器集成在发动机或变速器的机油盘内。由于机油盘是用来接收没有在发动机或变速器循环中使用的机油，而使机油盘内的空间得到合理的利用。在一个机油盘内的这种机油滤清元件的布置已例如在DE A19735444.0中描述。
对于机油盘内的机油滤清器的无故障功能，必不可少的是要恒定地确保滤清器和机油盘间的接头的紧密度，甚至在高温和高压范围下也要如此。应该记住的是根据用户的地理位置和机油的温度，机动车内的温度可以处于-40和160℃之间。由于温度引起的如此大的应力，因此，在使用一段时间后，滤清器单元常常变形。尽管连接是紧密的，但这可以引起滤清器单元功能问题，尤其是关于可能削弱机油滤清器和发动机或变速器间的连接。
特别是，使用不同材料的机油盘和滤清元件，如用于机油盘的金属和用于滤清器插入物的塑料，由于这些材料的物理特性不同，在装配过程中常常出现问题，尤其是关于紧密度的问题。由于粘接剂的固化时间长，因此粘接机油盘的两个半壳所需要的时间耽搁了对整个机油滤清器系统的交付，而不是如用户希望的那样。
特别是，现在的工作是减少机油滤清器的整体高度，以便允许机油滤清器的进入位置尽可能低。但是，这意味着大大地提高了结构的技术要求。
发明内容
因此，本发明的技术目的是提供一种用于发动机或变速器并在其中集成有机油滤清器单元的机油盘，这种机油盘克服了上述的缺陷，尤其是能够长期且无故障地机油过滤，并且即使在较大的温度波动下也具有充足的和持久的紧密度。
上述技术目的借助一种具有一体的机油滤清器单元的机油盘来实现，其中部分机油盘以如下方式构成机油滤清器单元的底部，使得机油滤清器单元至少借助于一种粘接成份和一个或多个冲孔铆钉而紧固到机油盘上。
在一个优选实施方式中，密封件位于机油滤清器单元和机油盘之间。
这种结构设计可以是密封件只插入或接触挤压，而后铆接，也可以是用一种粘接剂来替代该密封件来承担该密封件的功能并同时连接这些部件。
机油盘和机油滤清器都能由任何可想到的适合于冲铆的材料制成。这些材料包括金属或非金属材料或复合材料，如金属，合金，钢或还能涂敷有机或无机物的塑料。在一个优选实施方式中，使用的机油盘由金属制成，尤其是片状金属，压铸铝，或钢，而使用的滤清器单元由塑料制成。
实际的滤清器单元包括一种或多种过滤介质，如弧形滤网(segmentscreen)，纸滤以及聚酯滤毡，其形状根据材料可以是盘形或袋状或折叠状；一个作为过滤介质边缘的框架；以及优选地附着到该框架的盖，比如通过焊接固定。在一个优选形式中，滤清器单元的框架通过环绕该过滤介质挤压而成。
在一个优选实施方式中，过滤器单元具有一个用于将滤清器单元紧固到机油盘上的紧固区域。所述紧固区域代表该滤清器单元的框架的一部分，其被设计成-至少部分地-平行于机油盘底部延伸，如一个脚，并优选地在其与机油盘接触的下侧上具有沟槽。如此设计的滤清器单元的框架可以通过将粘结剂成份引入上述沟槽内而将滤清器单元紧固到机油盘的底部。另外，平行于机油盘底部延伸的紧固区域应该为借助于冲孔铆钉可以配装机油盘的厚度。
当机油盘在紧固区域内同样也具有沟槽时，则便于将滤清器紧固到机油盘内，该沟槽最佳形式为稍宽于平行于机油盘的底部延伸的滤清器单元框架的紧固区域。这使滤清器配合地固定于机油盘的底部上，并防止滤清器单元在固定后因为极端的使用条件而产生变形。
为了允许无故障机油过滤，需要在框架和机油盘间提供持久的、紧密的连接。为此，优选地在处于滤清器单元框架的紧固区域内的沟槽内引入一个密封件。发现使用一个同时具有粘接特性的密封件特别有利。常规材料，如丙烯酸酯橡胶(ACM)、乙烯丙烯酸酯弹性体(AEM)或氟橡胶(FPM)，可以用作密封件，而双组分或硅硐粘接剂则代表了粘接密封材料的示例。
首先由于大幅度的温度波动，只采用密封件和粘接剂固定滤清器单元于机油盘上，如同迄今为止的情况一样，已经在一些时间后产生泄漏和密封剂或粘接剂的变形，因此，在根据本发明的机油盘中，框架在机油盘上的固定借助使用冲孔铆钉，尤其是半管状铆钉实现。
使用半管状铆钉连接两个或多个连接部件多年来已是公知的并已被采用。在汽车工业中，如机动车的铝的坯料车身(body-in-white)的处理利用了冲铆。如DE4431769和DE19701150所描述的，如利用半管状铆钉的冲铆是基于使用可塑性变形的辅助的连接部件，其特征是通过两个或多个连接部件的间接不可拆卸的连接，尤其是片状金属部件，在没有任何预先冲孔操作的情况下，利用同时作用为剪断冲头(clipping punch)的连接部件。这种冲孔铆钉设置成半管状的铆钉，带有一个设计为切割边的沉头孔，冲孔穿过n连接部件的上n-1连接部件，通过拓宽而在最下连接部件内经历塑性变形。铆接的强度尤其取决于拓宽过程中所达到的根切SH。
这个方法是有利的，在于它不需要如冲孔连接部件等准备工作，与通过热处理相比，没有变形发生，并且最下的连接部件本身没有冲压，从而代表了一个非损坏的保护层，因此是一个较紧的连接。而且，冲孔铆钉处理的操作和维护成本较低。
能看出这种方法的其它好处是能以一种容易的和液密的方式连接物理和表面特性完全不同的材料。用于进行冲铆处理的装置例如已在公开的文献DE19905527中描述。
在一个优选方式中，在根据本发明的现有的机油盘中的冲孔铆接只用在临界区域，尤其是在角落内，但对于所用冲孔铆钉的数目基本没有限制。本发明的这种密封件/粘接剂和冲孔铆钉的组合以最低可能的投入，并在使用中不用冒滤清器单元变形之险，实现框架和机油盘间的永久和紧密连接。特别是，通过使用一种密封粘接剂，能相当大的减少铆钉的数目，同时确保紧密度。在这种情形中，铆钉在粘接剂干燥阶段中只代表组件的一个夹具，因此，在交货前不再需要粘接剂的完全干燥和处理。因此机油盘在连接后能直接交付给用户。
这不但能够甚至在短期内交付系统，而且能够有目的利用在干燥过程中所占有的空间，而迄今为止，由于在交付前需要干燥，这个所占有的空间成为制造场地的前提条件。
基本上，所用的半管状铆钉的材料由连接的部件的硬度决定。最好采用不锈钢制成的铆钉。
本发明也涉及一种将一个机油滤清器单元紧固于一个机油盘上的方法，所述方法包括下述步骤：
-在机油滤清器装置和机油盘间导入一个密封件和一个粘接剂；
-借助冲孔铆钉连接机油盘和滤清器装置，包括其间的层。
在一个优选实施方式中，密封件引入到机油滤清器单元和机油盘之间，密封件本身或机油滤清器单元和/或机油盘另外还设置有粘接剂。传统物质如一个或两个组分的硅硐或聚亚安酯粘接剂被用作粘接剂。传统材料，如那些由丙烯酸酯橡胶(ACM)、乙烯丙烯酸酯弹性体(AEM)，或氟橡胶(FPM)制成的可以用作密封件。
在其它的优选实施方式中，密封件最初被固定到滤清器单元上，并和后者一起放置在机油盘上。在一个特别优选形式中，密封件通过在该滤清器单元上挤压固定。有利地，可以使用如那些由丙烯酸酯橡胶(ACM)、乙烯丙烯酸酯弹性体(AEM)，或氟橡胶(FPM)制成的材料。
在第三优选实施方式中，密封件是通过注入到滤清器单元和机油盘之间而导入的。至此，使用密封的粘接剂，如硅硐粘接剂或两个组分粘接剂是有利的。它便于向位于框架的平行机油盘延伸的紧固区域上的沟槽中注入。本发明的机油盘将参照附图更详细地说明，但是并不用来限定本发明。
附图说明
图1以斜视图示出本发明的机油盘的优选实施方式的示意结构；
图2示出根据本发明的机油盘的优选实施例的一个纵截面；
图3示出从图2截取的放大视图，该视图是经紧固区域10基本上平行于机油盘1延伸的纵向截面；
图4是相应于图3的截面，但不同的是后者延伸过冲孔铆钉6。
具体实施方式
图1以斜视图示出本发明的机油盘的优选实施方式的示意结构。1表示实际的并同时构成机油滤清器单元的底部的机油盘。滤清器单元包括滤清器单元的框架2，它还包括一个至少部分平行于机油盘底部延伸的紧固区域10；过滤介质9和滤清器单元的盖3。滤清器单元的框架2通过围绕过滤介质9挤压形成。通常，滤清器单元的盖3在制造过程中焊接到框架2的组件上。
机油盘1优选地具有与滤清器单元的形状相应的沟槽8。有利地，处于机油盘1和滤清器单元的框架2之间的密封件4被导入所述沟槽8中。在这个图示中省略了将滤清器单元的固定框架2固定于机油盘上的粘接剂成分。冲孔铆钉6用于滤清器单元的额外固定。
在正常操作中，机油经过发动机或变速器的循环系统进入机油盘1，流过入口7，进入过滤介质9下的滤清器单元的内部，借助一个吸入泵抽吸而流过过滤介质9，最后经出口5流回循环系统。出口5设置有一个密封圈11。
图2示出根据本发明的机油盘的优选实施例的一个纵截面。
图3示出从图2截取的放大视图，该视图是经紧固区域10基本上平行于机油盘1延伸的纵向截面。如其中详细阐述的，机油盘1及滤清器单元的紧固区域10具有一个沟槽8，机油盘1的该沟槽8的形状被设计成封闭该滤清器单元的紧固区域10。
图4是相应于图3的截面，但不同的是，后者伸过冲孔铆钉6。图4示出了在连接后的连接位置。SH表示在冲孔处理期间拓宽半管状铆钉的过程中形成的根切。所述根切对接头的强度和紧密度有影响。如图4详细阐述的，所述连接包括机油盘1、滤清器单元的紧固区域10及密封件4。

Claims (15)

1、一种具有一体机油滤清器单元的机油盘，其中，机油盘的一部分构成机油滤清器单元的底部，其特征在于，机油滤清器单元至少借助粘接剂成份和一个或多个冲孔铆钉(6)紧固于机油盘(1)上。
2、根据权利要求1所述的机油盘，其特征在于，密封件(4)位于机油滤清器单元和机油盘(1)之间。
3、根据权利要求1或2所述的机油盘，其特征在于，粘接剂成份同时起密封件(4)的作用。
4、根据权利要求1至3所述的机油盘，其特征在于，机油滤清器单元包括由塑料制成的框架(2)和过滤介质(9)。
5、根据权利要求4所述的机油盘，其特征在于，该滤清器单元的框架包括用于将滤清器单元紧固于机油盘(1)上的紧固区域(10)。
6、根据权利要求5所述的机油盘，其特征在于，被连接到机油盘(1)的滤清器单元的紧固区域(10)具有一个沟槽。
7、根据权利要求1至6所述的机油盘，其特征在于，机油盘(1)具有一个沟槽(8)。
8、根据权利要求1至7所述的机油盘，其特征在于，沟槽(8)的形状与滤清器单元的形状相应。
9、根据权利要求1至8所述的机油盘，其特征在于，半管状铆钉被用作冲压铆钉(6)。
10、根据权利要求1至9所述的机油盘，其特征在于，机油盘(1)具有至少一个金属组件(metal as component)。
11、一种将机油滤清器单元紧固于如权利要求1至10所述的机油盘(1)上的方法，所述方法包括如下步骤：
在机油滤清器单元和机油盘(1)之间引入密封件(4)和粘接剂；
借助冲孔铆钉连接机油盘(1)和滤清器装置，包括它们之间的各层。
12、根据权利要求11所述的将机油滤清器单元紧固于机油盘(1)上的方法，其特征在于，密封件(4)插在机油滤清器单元和机油盘(1)之间。
13、根据权利要求12所述的将机油滤清器单元紧固于机油盘(1)上的方法，其特征在于，密封件(4)固定在滤清器单元上。
14、根据权利要求13所述的将机油滤清器单元紧固于机油盘(1)上的方法，其特征在于，密封件(4)通过在滤清单元上挤压而固定。
15、根据权利要求11所述的将机油滤清器单元紧固于机油盘(1)上的方法，其特征在于，密封件(4)注入到滤清器单元和机油盘(1)之间。
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