-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftfahrzeugindustrie,
insbesondere auf die Herstellung von Einrichtungen zur Filtration von Ölen. Die
erfindungsgemäß vorgeschlagene Bauart
des Filters zur Ölreinigung
kann in Kraftwagen-, Schlepper- und Flug-Verbrennungsmotoren Verwendung
finden.
-
Es
ist ein Filter zur Reinigung des Öls in Verbrennungsmotoren bekannt,
das ein Gehäuse
und einen Deckel enthält,
die durch Rollung verbunden sind. Im Gehäuse mit dem Deckel ist ein
abgefedertes Filter-element untergebracht, das mit einem drainagehemmenden
Ventil und einem Überströmventil versehen
ist ("Katalog detalei
legkovogo avtomobilya VAZ",
Moskau, Verlag "Mashinostroenie", 1984).
-
Derartige
Filter sind kompakt und leicht austauschbar. Das Gehäuse des
Filters ist dünnwandig und
im Gesenkschmiedeverfahren ausgeführt. Eine solche Bauart des
Filters sieht jedoch dessen einmalige Verwendung vor. In der Regel
ist das Filter nach 10 Tsd. Fahrkilometern eines Kraftfahrzeugs
infolge des Ausfalls des Filterelementes auszuwechseln und zu verwerten,
obwohl das Gehäuse
und andere Baugruppen und -teile nicht verschleißen und für die weitere Verwendung geeignet
sind. Dies hat Verluste vieler Millionen Tonnen hochwertigen Metalls
pro Jahr zur Folge.
-
Filter,
bei denen das Gehäuse
und der Deckel durch Rollung verbunden sind, lassen sich praktisch
nicht verwerten, während
sie heutzutage in einer Anzahl von etwa 4,5 Milliarden Stück im Jahr
hergestellt werden. Infolgedessen wird die Umwelt katastrophal verschmutzt.
-
Bekannt
ist ein weiteres Filter zur Ölreinigung
(
UA 1413 C1 ).
Diese Bauart ist als Prototyp angenommen, da sie nach der technischen
Lösung
und dem funktionellen Verwendungszweck nächstliegend ist. Dieses Filter
enthält
ein mit einem Deckel verbundenes Gehäuse, ein Filterelement (Hauptfilterelement)
mit einem Überström und einem
drainagehemmenden Ventil, ein Überströmventil-Filterelement und
eine Feder, die im Filtergehäuse
gleichachsig angeordnet sind.
-
Bei
dieser Bauart des Filters sind die Verbindung des Gehäuses und
des Deckels mit Hilfe einer Schlitzfassung und die Dichtung sehr
kompliziert und erfordern bei ihrer Ausführung einen großen Aufwand,
was selbst bei Massenfertigung zu einer drastischen Verteuerung
des Filters führt.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter zur Ölreinigung
zu schaffen, bei dem eine solche Verbindung des Gehäuses mit
dem Deckel und eine solche Anordnung von Bauteilen und -gruppen
für ein
Filter vorgesehen sind, die ein einfaches Zusammenbauen und Zerlegen
des Filters ermöglichen,
um eine schnelle und qualitätsgerechte
Verwertung von abgenutzten Filtern, Filterelementen, Öl und anderen
Bauteilen und – gruppen
sicherzustellen.
-
Diese
Aufgabe wird durch ein Filter mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 oder alternativ mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst.
-
Die
beiden Ausführungsvarianten
des Filters können
außer
dem Hauptfilterelement ein zusätzliches
Parallelstrom-Filterelement mit einer Siebfeinheit, die 30 bis 50
% der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes beträgt, besitzen
sowie ein Sicherheitsventil mit einem Druck des Gefälles von
2 – 2,2
(MPa) Atmosphären
enthalten, welches dafür sorgt,
dass das Öl
im Falle der Verschmutzung aller Filterelemente dennoch in die Hauptleitung
des Motors gelangt.
-
Das
erfindungsgemäße Filter
ermöglicht eine
hermetisch dichte Verbindung des Gehäuses mit dem Deckel sowie ein
höchst
einfaches Zusammenbauen und Zerlegen, wodurch sich die Prozesse der
Verwertung abgenutzter Filter automatisieren lassen. Die Anordnung
eines Sicherheitsventils am Überströmventil-Filterelement
mit einem Druck des Gefälles
von 2 – 2,2
(MPa) Atmosphären
beispielsweise mit einem Siebfilterelement in Form von Membran oder
Glocke, welches vor dem Sicherheitsventil oder hinter ihm oder hinter
dem Überströmventil
angeordnet ist, erlaubt es, einen zuverlässigen Motorbetrieb besonders
unter den Bedingungen einer ländlichen
Gegend oder einer Wüste
sicherzustellen.
-
Durch
das Vorhandensein eines Parallelstrom-Filterelementes mit einer
Siebfeinheit von 30 bis 50 % der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes
ist es möglich,
das Öl
zusätzlich
von Feinfraktionen zu reinigen, was die Gesamtbetriebsdauer des
Motors beträchtlich
erhöht.
-
Die
Erfindung wird an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen es zeigt:
-
1 ein
Filter im Schnitt (Gesamtansicht);
-
2 die
Konstruktion von Gehäuse
und Deckel des Filters, die deren Verbindung und Abdichtung gewährleistet;
-
3 ein
Filter im Schnitt (Gesamtansicht);
-
4 die
Konstruktion von Gehäuse
und Deckel des Filters, die deren Verbindung und Abdichtung gewährleistet;
-
5 die
Konstruktion eines Filters mit Sicherheitsventil und Parallelstrom-Filterelement.
-
Das
Filter zur Ölreinigung
enthält
ein Gehäuse 1 (1, 2)
mit einer Ringnut 2 an seiner Stirnkante, einen Deckel 3,
auf dessen äußerer Zylinderfläche sich
eine Ringnut 4 mit einer Dichtbeilage 5 und ein
Absatz 6 befinden, der mit einem in der Ringnut 2 des
Gehäuses 1 angeordneten
aufgeschlitzten Sperring 7 zusammenwirkt. Es können im
Deckel nötigenfalls
eine, zwei und mehr Ringnuten mit der entsprechenden Anzahl von
Dichtbeilagen vorgesehen sein. Im Inneren des Gehäuses 1 ist
ein Hauptfilterelement 8 mit einem Überströmventil 9, einem drainagehemmenden
Ventil 10, einem Überströmventil-Filterelement 11 und
einer Feder 12 untergebracht. Das Überströmventil-Filterelement 11 kann
mit einem Sicherheitsventil 13 mit Siebfilter 14 bestückt sein.
Das Hauptfilterelement 8 kann mit einem zusätzlichen
Parallelstrom-Filterelement 15 ausgeführt sein.
-
Die
Stirnkante des Filtergehäuses 1,
wo die Ringnut 2 angebracht ist, kann mit einer Bördelung 16 verstärkt sein.
-
Im
Deckel 3 sind auf der äußeren Stirnfläche Dichtbeilagen 17 zur
Abdichtung des Filters gegenüber
dem Motorblock, eine zentrale Gewindebohrung 18 und Öffnungen 19 für den Durchlauf
des Öls
angebracht.
-
Der
aufgeschlitzte Sperrring 7 kann mit einem runden Querschnitt,
einem rechteckigen Querschnitt und mit beliebigen anderen Kombinationen von
Rotationskörpern
und Ebenen, mit abgebogenen Enden und ohne solche sowie mit verschiedenartigen
Riffelungen und ohne sie ausgeführt
sein.
-
Das
Hauptfilterelement 8 mit dem Parallelstrom-Filterelement 15,
dem Überströmventil 9 samt dem
Siebfilter 14, dem Überströmventil-Filterelement 11 samt
dem Sicherheitsventil 13 und der Feder 12 wird
im Gehäuse 1 so
angeordnet, dass sich die Feder 12 gegen den Boden des
Gehäuses 1 abstützt, während der
Deckel 3, der eine Ringnut 4, einen Absatz 6,
eine zentrale Gewindebohrung 18 und Öffnungen 19 für den Durchlauf
des Öls
aufweist, mit dem drainagehemmenden Ventil 10 und den Dichtbeilagen 5 und 17 so
ins Innere des Gehäuses 1 eingesetzt
wird, dass der aufgeschlitzte Sperrring 7 in der Ringnut 2 des
Gehäuses 1 untergebracht
werden kann, welches eine mit einer Bördelung 16 verstärkte Stirnkante
besitzt. Danach wird der Deckel 3 so angeordnet, dass er
sich mit seinem Absatz 6 an dem aufgeschlitzten Sperrring 7 abstützt und
diesen fixiert.
-
Das
Filter zur Ölreinigung
arbeitet folgenderweise.
-
Durch
die Öffnungen 19 des
Deckels 3, der eine Dichtbeilage 17 zur Abdichtung
der Verbindung des Deckels mit dem Motorblock besitzt, tritt das Öl von der
Pumpe des Motors, nachdem es das drainagehemmende Ventil 10 zurückgedrückt hat,
in das Filter zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und der Außenfläche des
Hauptfilterelementes 8 und des mit der Feder 12 zusammenwirkenden Überströmventil-Filterelementes 11 ein.
Beim Durchströmen des
Hauptfilterelementes 8 wird das Öl gereinigt und gelangt durch
die zentrale Anschluß gewindebohrung 18,
mittels welcher das Filter am Motor befestigt wird, in die Hauptleitung
des Motors. Bei Vorhandensein eines zusätzlichen Filterelementes 15 wird
der Parallelstrom des Öls
gleichzeitig einer zusätzlichen
Reinigung mit einer Siebfeinheit von 30 bis 50 % der Nenn-Siebfeinheit
des Hauptfilterelementes unterzogen. Bei kaltem Motor und Verschmutzung
des Hauptfilterelementes 8 tritt das Überströmventil 9 in Tätigkeit,
welches das durch das Überströmventil-Filterelement 11 vorgereinigte Öl in die
Hauptleitung des Motors überleitet.
Nach dem Einsetzen des Deckels 3 ins Gehäuse 1 stützt sich
der Absatz 6, indem er mit dem aufgeschlitzten Sperrring 7 zusammenwirkt,
an dem letzteren ab und sperrt ihn zugleich in der Ringnut 2 des
Gehäuses 1 ab,
wodurch eine zuverlässige
Verbindung des Deckels 3 mit dem Gehäuse 1 sichergestellt
wird, welches eine mit der Bördelung 16 verstärkte Stirnkante
besitzt. Die in der Ringnut 4 des Deckels 3 befindliche
Dichtbeilage 5 wirkt mit der Innenfläche des Gehäuses 1 zusammen und
gewährleistet
ein sicheres hermetisches Abschließen des Filters.
-
Der
aufgeschlitzte Sperrring 7 kann auf seiner Oberfläche eine
Riffelung und abgebogene Enden aufweisen, die das Gehäuse 1 gegen
Verdrehen in Bezug auf den Filterdeckel 3 sichern.
-
Im
Falle, dass das Hauptfilterelement 8 und das Überströmventil-Filterelement 11 verschmutzt sind, öffnet sich
das Sicherheitsventil 13 und lässt das ungereinigte Öl durch
den Innenraum des Überströmventil-Filterelementes 11 und
weiter durch das Überströmventil 9 und
das Siebfilter 14 durch, welches Öl in die Hauptleitung des Motors
gelangt.
-
Das
erfindungsgemäße Filter
gewährleistet ein
höchst
einfaches Zerlegen desselben: Bei der ersten Variante genügt es, den
Deckel ins Innere des Gehäuses
um die Höhe
des Absatzes zu versenken, den aufgeschlitzten Sperrring aus der
Ringnut des Gehäuses
herauszunehmen, den Deckel aus dem Gehäuse herauszuziehen, diesem
alle Zubehörteile zu
entnehmen, sie in Einzelteile aus Metall, Papier, Gummi zu sortieren,
das Öl
abzutrennen und zu sammeln. Dies ermöglicht eine schnelle und qualitätsgerechte
Verwertung der abgenutzten Filterteile, macht das Filter umweltfreundlich
und gestattet es, das Gehäuse, den
Deckel und andere Bauteile und -gruppen, die nicht verschleißen und
für die
weitere Verwendung geeignet sind, wiederholt einzusetzen.
-
In
der zweiten Variante der Filterkonstruktion genügt es, den Deckel ins Innere
des Gehäuses
zu versenken und seine Stirnkante auseinanderzudrücken, damit
der Deckel beim Herausziehen frei das Gehäuse verlassen kann.
-
Die
Filter einer solchen Bauart sind einfach in der Herstellung und
ermöglichen
ein schnelles Zusammenbauen und Zerlegen, was es gestattet, den Prozess
der Verwertung, die Sammlung des gebrauchten Öls und der abgenutzten Filterelemente, die
Auswahl der für
die weitere Verwendung geeigneten Bauteile und -gruppen zu automatisieren.
In den Konstruktionen des Filters mit der Anordnung eines zusätzlichen
Parallelstrom-Filterelementes wird eine Ölreinigung sichergestellt,
durch welche die Gesamtbetriebsdauer des Motors beträchtlich
erhöht
werden kann.
-
Die
erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Filterkonstruktionen sind in technischem Maßstab herstellbar.