DE102017001716A1 - filter cassette - Google Patents
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Abstract
Eine Filterkassette, die insbesondere für die Getriebeölfiltration vorgesehen ist und mindestens ein Filterelement (16, 18) aufweist, das von einem Fluid, wie dem dem Wandler oder der Mechatronik eines Automatikgetriebes zur Verfügung stehenden Getriebeöl, durchströmbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer gasförmige Belastungen aus dem Fluid abscheidenden Entgasungseinrichtung (26) versehen ist. A filter cassette, which is provided in particular for the transmission oil filtration and at least one filter element (16, 18), which is a fluid, such as the converter or the mechatronics of an automatic transmission available transmission fluid, flowed through, is characterized in that it a gaseous loads from the fluid separating degassing device (26) is provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Filterkassette, die insbesondere für die Getriebeölfiltration vorgesehen ist und mindestens ein Filterelement aufweist, das von einem Fluid, wie dem dem Wandler oder der Mechatronik eines Automatikgetriebes zur Verfügung stehenden Getriebeöl, durchströmbar ist.The invention relates to a filter cassette which is provided in particular for the transmission oil filtration and has at least one filter element which can be flowed through by a fluid, such as the transmission oil available to the converter or the mechatronic of an automatic transmission.
In Anlagen, in denen funktionale Fluide als Schmiermittel wie auch als Hydraulikmedium zum Einsatz kommen, seien es Automatikgetriebe oder andere hydromechanische Einrichtungen, ist es zum Erhalt der einwandfreien Funktion der jeweiligen Anlage erforderlich, dass ein eingesetztes Fluid während der gesamten Zeit, in der es in einem Fluidkreislauf der Anlage zirkuliert, eine hohe Qualität aufweist. Eine Anforderung besteht darin, dass das Fluid frei von Verschmutzungen ist. Es ist daher Stand der Technik, die in Frage kommenden Anlagen mit Filtervorrichtungen auszurichten. Diesbezüglich offenbart die
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Filterkassette zur Verfügung zu stellen, die sich insbesondere beim Einsatz zur Getriebeölfiltration gegenüber dem Stand der Technik durch ein besonders vorteilhaftes Betriebsverhalten auszeichnet.Based on this prior art, the invention has the object to provide a filter cartridge is available, which is characterized in particular when used for transmission oil filtration over the prior art by a particularly advantageous performance.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Filterkassette mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Demgemäß zeichnet sich die erfindungsgemäße Filterkassette gegenüber dem Stand der Technik dadurch aus, dass sie mit einer gasförmige Belastungen aus dem Fluid abscheidenden Entgasungseinrichtung versehen ist. Die Entfernung von Belastungen des Fluids durch Einschlüsse von Gas, wie Luft, vermeidet die mit derartigen Beimengungen einhergehenden schädlichen Einwirkungen auf das betreffende, zugeordnete Fluidsystem. Beispielsweise besteht beim Ansaugen von Luft durch Hydropumpen die Gefahr der Beschädigung durch Kavitation. Bei Automatikgetrieben beeinträchtigt Luftgehalt im Öl des Wandlers oder der Mechatronik die Regelbarkeit und kann zum Ruckeln beim Gangwechsel führen. Neben der vorteilhaften Einsatzmöglichkeit bei Fluidsystemen allgemeiner Art ist daher die erfindungsgemäße Filterkassette mit besonderem Vorteil bei Automatikgetrieben einsetzbar.This object is achieved by a filter cartridge having the features specified in claim 1. Accordingly, the filter cartridge according to the invention over the prior art is characterized in that it is provided with a gaseous loads from the fluid-separating degassing. The removal of fluid contaminants by inclusions of gas, such as air, avoids the deleterious effects associated with such admixtures on the associated fluid system of interest. For example, there is a risk of damage by cavitation when sucking in air by hydraulic pumps. In automatic transmissions, the air content in the oil of the converter or the mechatronics affects the controllability and can lead to bucking when changing gear. In addition to the advantageous use in fluid systems of a general nature, therefore, the filter cartridge according to the invention is used with particular advantage in automatic transmissions.
Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die Entgasungseinrichtung mindestens eine vom Fluid durchströmbare Lage aus Maschen bildenden Filamenten auf. Eine derart strukturierte Lage führt zu einem Koaleszereffekt, durch den an Kreuzungspunkten und im Maschengrund angesammelte Luftblasen zu größeren Blasen koagulieren, die sich durch Aufsteigen und/oder durch Strömungskraft vom Fluid separieren.In advantageous exemplary embodiments, the degassing device has at least one layer of mesh-forming filaments through which the fluid can flow. Such a structured layer leads to a coalescing effect, through which the air bubbles accumulated at points of intersection and in the mesh bottom coagulate to form larger bubbles which separate from the fluid by rising and / or by flow force.
Für eine besonders effiziente Abscheidung kann die Entgasungseinrichtung in Strömungsrichtung aufeinanderfolgende Lagen mit unterschiedlicher Maschenweite aufweisen.For a particularly efficient separation, the degassing device can have successive layers with different mesh width in the direction of flow.
Die die Maschen aufweisenden Lagen können aus einem Gewebe, Gewirk oder Gestrick aus den Filamenten gebildet sein. Mit Vorteil kann bei einem Gewebe eine Köperbindung vorgesehen sein.The stitched layers may be formed of a woven, knitted or knitted fabric from the filaments. Advantageously, a twill weave may be provided in a fabric.
Mit Vorteil können die Filamente aus metallischen Drähten oder nichtmetallischen Strängen gebildet sein, die für den jeweiligen Einsatzzweck geeignete chemische Beständigkeit und Temperaturbeständigkeit aufweisen. Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen sind Filamente aus Edelstahldraht vorgesehen.Advantageously, the filaments may be formed of metallic wires or non-metallic strands having chemical resistance and temperature resistance suitable for the particular application. In particularly advantageous embodiments, filaments made of stainless steel wire are provided.
Ein besonders wirksamer Koaleszereffekt ist erreichbar, wenn die Oberfläche der Filamente aufgeraut und/oder mit einer Beschichtung versehen ist. Eine solche Strukturierung ist durch Anätzen oder Anschleifen ausbildbar.A particularly effective coalescing effect can be achieved if the surface of the filaments is roughened and / or provided with a coating. Such structuring can be formed by etching or grinding.
Eine besonders effiziente Entgasung durch eine hohe Packungsdichte koaleszierend wirksamer Maschen ist erreichbar, wenn die die Maschen aufweisenden Lagen zur Bildung einer plissierten Bahn gefaltet sind. Vorzugsweise sind dabei die Falten der Lagen unmittelbar aneinanderliegend.Particularly efficient degassing by high packing density of coalescing effective meshes is achievable when the meshed plies are folded to form a pleated sheet. Preferably, the folds of the layers are directly adjacent to each other.
Mit Vorteil kann die erfindungsgemäße Filterkassette eine eine Saugfiltereinrichtung aufnehmende Hülle mit einem an deren Oberseite befindlichem Sauganschluss und einem Einströmbereich aufweisen, wobei die Entgasungseinrichtung derart angeordnet ist, dass sie in Strömungsrichtung der Saugfiltereinrichtung gesehen vor dem Einströmbereich gelegen ist.Advantageously, the filter cartridge according to the invention may comprise a suction filter receiving a receiving shell with a suction port located at the top and an inflow region, wherein the degassing is arranged such that it is located in the flow direction of the suction filter upstream of the inflow.
Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die im Umriss im Wesentlichen rechteckförmige Hülle einen bis auf den Einströmbereich geschlossenen Boden und einen den Umfangsrand derselben unter Bildung eines Zwischenraums umgebenden Außenrand aufweist, kann im Zwischenraum die Bahn der Entgasungseinrichtung in Form eines über den Außenrand nach unten vorstehenden Kranzes angeordnet sein. Bei auf dem Boden eines zugeordneten Getriebegehäuses aufstehendem Kranz der plissierten Bahn befindet sich die plissierte Bahn, die unmittelbar in den Sumpf am Boden des Getriebegehäuses eintaucht, im Strömungsweg vor dem Einströmbereich der Saugfiltereinrichtung. Vorzugsweise ist der Kranz, der auch mehrteilig sein kann, mit Gehäuseteilen der Saugfiltereinrichtung verklebt.In embodiments in which the outline, which is substantially rectangular in outline, has a bottom closed to the inflow region and an outer edge surrounding the peripheral edge thereof to form a gap, the path of the degassing device can be arranged in the intermediate space in the form of a ring projecting downwards over the outer edge be. In standing on the floor of an associated gear housing wreath of pleated web is the pleated web, which is directly in the bottom at the bottom of the gear housing immersed, in the flow path in front of the inflow of the suction filter. Preferably, the garland, which may also be multi-part, glued to housing parts of the suction filter.
Bei dieser Anordnung der Entgasungseinrichtung kann die Anordnung mit Vorteil so getroffen sein, dass die Hülle an ihrer Unterseite durch eine durchgehende Bodenplatte abgeschlossen ist, die am vorstehenden Endrand des Kranzes der plissierten Bahn anliegt. Für den gesamten Saugstrom ist dadurch der Strömungsweg durch den Kranz der plissierten Bahn vorgegeben.In this arrangement, the degassing device, the arrangement may be advantageously made so that the shell is closed at its bottom by a continuous bottom plate, which bears against the projecting end edge of the rim of the pleated web. For the entire suction flow thereby the flow path is given by the rim of the pleated web.
In vorteilhafter Weise kann die zwei Filterelemente aufnehmende Hülle aus einer Oberschale und einer Unterschale gebildet sein, von denen die Oberschale einen Durchbruch aufweist und die Unterschale bis auf eine Einströmöffnung geschlossen ist, die sich im Bereich des Durchbruchs befindet, wobei im Raum zwischen diesem und der Innenseite der Unterschale die Entgasungseinrichtung angeordnet ist. Bei dieser Anordnung der Entgasungseinrichtung zwischen einer bodenseitigen Einströmöffnung und einem Durchbruch in der Oberseite der Oberschale können abgeschiedene Luftblasen unmittelbar über den oberen Durchbruch austreten und im umliegenden Fluid zur Oberseite des Fluidpegels aufsteigen.Advantageously, the two filter elements receiving shell from an upper shell and a lower shell may be formed, of which the upper shell has an opening and the lower shell is closed except for an inflow, which is located in the region of the opening, wherein in the space between this and the Inside the lower shell, the degassing is arranged. In this arrangement, the degassing between a bottom-side inflow and a breakthrough in the top of the upper shell separated air bubbles can escape directly above the upper opening and ascend in the surrounding fluid to the top of the fluid level.
Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen erstreckt sich der Durchbruch mit im großen Ganzen rechteckförmiger Form im Bereich zwischen den Filterelementen in der Oberseite etwa mittig mit seinen Langseiten senkrecht zu den Langseiten der Hülle, und die plissierte Bahn der Entgasungseinrichtung erstreckt sich vom Rand des Durchbruchs in senkrechtem Verlauf zur Innenseite der Unterschale und bildet einen Hohlkörper, der in der Hülle sich im Raum zwischen den einander zugewandten Endkappen der Filterelemente befindet. Bei dieser Anordnung kann sich der Strömungsweg des Saugstroms nach Durchströmen des Hohlkörpers der Entgasungseinrichtung unmittelbar über die Eingänge der zugewandten Endkappen zum Filtermaterial der Filterelemente fortsetzen.In advantageous embodiments, the aperture extends in a generally rectangular shape in the area between the filter elements in the top approximately centrally with its long sides perpendicular to the long sides of the shell, and the pleated web of the degassing extends from the edge of the aperture in a vertical course to the inside the lower shell and forms a hollow body which is located in the shell in the space between the mutually facing end caps of the filter elements. In this arrangement, the flow path of the suction flow can continue after flowing through the hollow body of the degassing directly through the inputs of the facing end caps to the filter material of the filter elements.
Mit Vorteil kann bei diesem Verlauf des Saugstroms der von der plissierten Bahn gebildete Hohlkörper von einem fluiddurchlässigen Stützrohr umgeben sein.Advantageously, in this course of the suction flow, the hollow body formed by the pleated web can be surrounded by a fluid-permeable support tube.
Bei dieser Anordnung der Entgasungseinrichtung kann der Sauganschluss vorteilhafterweise an einer an einer Schmalseite der Hülle vorstehenden Ausbauchung von Ober- und Unterschale angeordnet sein.In this arrangement, the degassing, the suction port can be advantageously arranged on a projecting on a narrow side of the shell bulge of upper and lower shell.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert.The invention is explained in detail below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Schrägansicht einer Filterkassette für Getriebeölfiltration gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 einen schematisch vereinfacht gezeichneten Vertikalschnitt der Filterkassette mit zentral verlaufender Schnittebene; -
3 eine in perspektivischer Schrägansicht gezeichnete Untenansicht der Schale der Außenhülle der Filterkassette, wobei der Schalenboden weggelassen ist; -
4 eine Unteransicht der Filterkassette; -
5 eine in Richtung der Langseiten aufgeschnittene perspektivische Schrägansicht der Filterkassette, gesehen auf die Unterseite; -
6 eine perspektivische Schrägansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filterkassette; -
7 eine perspektivische Schrägansicht des zweiten Ausführungsbeispiels, gesehen auf die Unterseite; -
8 eine perspektivische Schrägansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filterkassette; -
9 eine perspektivische Schrägansicht des dritten Ausführungsbeispiels, gesehen auf die Unterseite; -
10 eine in perspektivischer Schrägansicht und mit gestufter Schnittebene im Vertikalschnitt aufgeschnittene Darstellung des dritten Ausführungsbeispiels; und -
11 einen schematisch vereinfacht gezeichneten Vertikalschnitt des dritten Ausführungsbeispiels mit zentral verlaufender Schnittebene.
-
1 an oblique perspective view of a filter cartridge for transmission oil filtration according to a first embodiment of the invention; -
2 a schematically simplified drawn vertical section of the filter cartridge with centrally extending cutting plane; -
3 a drawn in perspective oblique view of the bottom shell of the outer shell of the filter cartridge, the tray bottom is omitted; -
4 a bottom view of the filter cartridge; -
5 a perspective oblique view of the filter cassette cut open in the direction of the long sides, seen on the underside; -
6 an oblique perspective view of a second embodiment of the filter cartridge according to the invention; -
7 an oblique perspective view of the second embodiment, as seen on the underside; -
8th an oblique perspective view of a third embodiment of the filter cartridge according to the invention; -
9 an oblique perspective view of the third embodiment, as seen on the underside; -
10 a in perspective oblique view and with a stepped sectional plane in vertical section cutaway view of the third embodiment; and -
11 a schematically simplified drawn vertical section of the third embodiment with centrally extending cutting plane.
Unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Filterkassette an Beispielen ihrer Verwendung zur Filtration des dem Wandler oder der Mechatronik eines Automatikgetriebes zur Verfügung stehenden Getriebeöls beschrieben. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Filterkassette bei anderen Fluidkreisläufen hydraulischer Einrichtungen und/oder Anlagen einsetzbar ist.With reference to the accompanying drawings, the filter cassette according to the invention is described by examples of its use for filtering the transmission oil available to the converter or the mechatronic of an automatic transmission. It is understood that the filter cartridge according to the invention can be used in other fluid circuits of hydraulic devices and / or equipment.
Das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen, mit einer Entgasungseinrichtung versehenen Filterkassette weist eine Außenhülle
Die
In dem zwischen Außenrand
Für den Saugfilterbetrieb ist der Anschlussstutzen
Für die Absonderung von durch Abrieb in das Getriebe gelangenden Metallpartikeln weist die den Schalenboden
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat die Bahn
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lage der Bahn
Das in den
Die
Wie die
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