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Schmierölfilter, insbesondere an Brennkraftmas chinen Die Erfindung
befaßt sich mit einem Schmierölfilter, insbesondere an Brennkraftmaschinen, bei
dem der ölstrom in zwei dauernd durchflossene Teilströme unterschiedlicher Stärke
verzweigt und in den starken Strom ein Grobfilter sowie in den schwachen Strom ein
Feinfilter eingeschaltet ist und bei dem an der Stelle des Wiedereintritts des schwachen
Teilstromes in den stärkeren durch Düsenwirkung ein Sog auf den ersteren ausgeübt
wird.
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Bei der vorbekannten Ausführungsform einer solchen Verzweigung geht
der gesamte Olstrom zunächst durch ein Grobfilter. Erst hinter der Austrittsstelle
aus dem Grobfilter ist aus diesem Gesamtstrom ein kleinerer Teilstrom abgezweigt,
der durch das Feinfilter geführt wird, wobei dann an der Wiedereintrittsstelle in
die Leitung des Gesamtstromes durch Düsenwirkung ein Sog auf den durch das Feinfilter
gehenden Teilstrom ausgeübt wird. Die gesamte Filtermenge besteht in diesem Falle
aus der Summe von Gesamtstrom und kleinerem Teilstrom.
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Um die Filtermenge bei gleicher Wirkung herabzusetzen, ist gemäß
der Erfindung an solchen bekannten Filtern vorgesehen, daß für beide Teilströme
ein gemeinsamer Einlaß und ein gemeinsamer Auslaß in solcher Anordnung vorgesehen
ist, daß durch jeden Zweig nur ein Bruchteil des Gesamtstromes geht, wobei beide
Filter in an sich bekannter Weise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.
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Eine derartige Verzweigung der Teilströme ist bisher nur bei Filtern
angewendet worden, in denen der eine Teilstrom erst dann und nur kurzzeitig durchflossen
wird, wenn der Gesamtstrom, der in diesem Falle im übrigen das Feinfilter durchläuft,
wegen Verstopfung dieser Filter nicht mehr passierbar ist.
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Dieser Zustand der Umschaltung des Durchlaufs auf das zweite Filter,
der durch regelmäßige Wartung überhaupt vermieden werden soll, dauert auf jeden
Fall in der Regel nicht lange an, da nunmehr die Reinigung vorzunehmen ist. Wird
diese Reinigung nicht vorgenommen, so geht nach dem Ansprechen der Umschaltung wegen
vollkommener Verstopfung des Feinfilters der Gesamtstrom durch das Grobfilter.
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Die gemeinsame Unterbringung beider Filter in einem Gehäuse ist ebenfalls
nur für den oben geschilderten Fall des Einbaus des zweiten Filters nach Art eines
Sicherheitsventils bekannt.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes
der Erfindung schematisch dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform,
bei welcher das topfartige Gehäuse einstückig mit fester Trennwand hergestellt ist,
Fig. 2 eine Ausführungsform, bei welcher ein gesonderter Einsatz im Gehäuse vorgesehen
ist.
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In dem aus unmagnetischem Material bestehenden, topfartig ausgebildeten
Gehäuse (vgl. Ausführungsbeispiel nach Fig. 1), welches durch einen oberen Deckel
2 und durch einen unteren Deckel 3 mittels der Schraubverbindungen 4 und 5 unter
Zwischenfügung je einer Dichtung6 und 7 verschlossen ist, sind für das Schmieröl
ein Einlaß 8 und ein Auslaß 9 vorgesehen. Der Einlaß 8 ist als Sackbohrung ausgebildet,
von der weitere Bohrungen 10 und 11 in verschiedene Räume abzweigen. Die Bohrung
10 mündet in einen Raum 12, in dem ein ringrinnenförmiger Magnethalter 13 angeordnet
ist, der durch die am Deckel 2 mittels der Schraube 14 befestigte Blattfeder 15
gegen die Auflage 16 gepreßt wird. Der Bund 17 zentriert hierbei den Magnethalter
13. In dem Magnethalter 13 sind stabförmige, in bekannter Weise als Grobfilter wirkende
Permanentmagnete 18 angeordnet, an deren oberen Enden die radial zum Durchlaß 20
des Magnethalters 13 strömende Schmierölflüssigkeit vorbeistreichen muß. Der Raum
12 steht über den Durchlaß 20 im Magnethalter 13 und die vertikale Ausnehmung21
in der im Gehäuse 1 vorgesehenen Trennwand 34 mit dem Ausfluß 9 in Verbindung.
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Die einen kleineren Durchmesser als die Bohrung 10 aufweisende, vom
Einlaß 8 abzweigende zweite Bohrung 11 mündet in einen zylindrischen Filterraum
22; in diesem ist ein mechanisches Feinfilter 23 angeordnet, das mittels Schraubverbindungen
24 an der Unterseite der Trennwand 34 des Gehäuses 1 festgehalten ist. Das Feinfilter
23 ist beispielsweise als Spaltfilter ausgebildet.
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In der oberen Platte 26, die durch die Schraubverbindungen 24 gegen
die Trennwand 34 des Gehäuses 1 angepreßt wird, ist eine zentrische Ausnehmung 27
vorgesehen,
die in den in der Trennwand 34 des Gehäuses 1 liegenden, gleichfalls zylinderförmigen
Raum 28 mündet. In diesem Raum 28 befinden sich Teile einer Ventilvorrichtung 38,
durch die eine unerwünschte Rückströmung des bereits in den Auslaß 9 eingetretenen
Schmieröls nach dem Raum 28 hin vermieden wird. Vor dem Auslaß 9 ist eine Winkeldüse
44 vorgesehen, welche im Betrieb über die Durchlaßöffnung 43 und 39 mit dem Raum
28 in Verbindung gebracht werden kann.
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In den Auslaß 9 münden somit die Winkeldüse 44 und die Ausnehmung
21, wobei das Düsenende im Auslaß 9 liegt und dem aus der Winkeldüse 44 austretenden
Flüssigkeitsstrom eine in Richtung des Auslasses 9 liegende Geschwindigkeitskomponente
erteilt.
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Die am oberen Deckel2 vorgesehene Schraube 45 dient zur Entlüftung
des Schmierölfilters nach seiner Reinigung. Eine Ablaßschraube 46 am unteren Dekkel
3 verschließt eine Reinigungsöffnung, durch die der Filterschlamm abgelassen werden
kann; beide Flüssigkeitsströme durchströmen das Filtergehäuse getrennt voneinander
und vereinigen sich erst wieder in dem gemeinsamen Auslaß 9.
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Der Hauptstrom fließt vom Einlaß 8 durch die Bohrung 10 in den Raum
12 und wird dort bei dem mit stark verminderter Geschwindigkeit erfolgendem Hinwegströmen
über die stabförmigen Permanentmagnete 18 in bekannter Weise von SIetallteilchen
befreit: er gelangt dann durch den Durchlaß 20 und die Ausnehmung 21 in den Auslaß
9.
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Der wesentlich kleinere Nebenstrom tritt vom Einlaß 8 durch die Bohrung
11 und den sich an diese anschließenden Filterraum 22 in das mechanische Filteer
23 ein und wird dort mechanisch gereinigt. Das gereinigte Schmieröl gelangt dann
durch die Aussparung 27 in der Platte 26 in den Raum 28 und von dort durch die Ventilvorrichtung
38 in die Winkeldüse 44. Durch den Sog des im Ausfluß 9 fließenden Hauptstromes
wird der Nebenstrom aus der Winkeldüse 44 abgesaugt. und Haupt- und Nebenstrom mischen
sich dabei miteinander.
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Eine besondere Reinigung des mechanischen Filterelementes ist nicht
erforderlich. Die Reinigung erfolgt im wesentlichen selbsttätig durch die Wirkung
der dem Feinfilter nachgeschalteten Ventilvorrichtung, welche in ihrer Arbeitsstellung
eine genügende Menge gefilterten Schmieröls aufspeichert, um dieses nach Aufhören
der Strömung und damit Absinken des Druckes in entgegengesetzter Richtung durch
das mechanische Filterelement zurückzudrücken und die während des Betriebs ausgefilterten
Verunreinigungen nach dem Filterraum 22 hin abzuspülen. Eine solche selbsttätige
Reinigung kann auch durch ein genügend groß bemessenes Luftpolster erreicht werden.
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Es hat sich an sich als zweckvoll erwiesen, die Magnetfilterung in
den Hauptstrom und die mechanische Feinfilterung in den Nebenstrom zu legen. Es
ist aber auch möglich, die umgekehrte Anordnung zu wählen.
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In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
welches eine andere Anordnung der beiden Filterelemente vorsieht. An einem hohl
ausgebildeten, topfartigen Gehäuse 47 mit einem nach außen gerichteten Flansch 48,
auf welches unter Zwischenschaltung einer Dichtung 49 ein Flansch 58 eines Deckels
50 aufgesetzt und mittels der Schraubein 51 befestigt ist, befindet sich eine innere
Ringschulter 52. Das topfartige Gehäuse 47 kann durch einen Einlaß 53 und einen
Auslaß 54 in einen Schmierölkreislauf eingeschaltet werden.
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An dem Deckel 50 sind innere Augen 55 vorgesehen. an welchen eine
Verschlußplatte 56 anliegt. Ein Einsatz 57 weist einen Flansch 59 auf, der so angeordnet
ist, daß die Verschlußplatte56 zwischen den Augen 59, 55 mit Hilfe der Schrauben
60 eingespannt werden kann. Zwischen den Flanschaugen 59 und der Platte 56> die
entsprechend abgesetzt ist, ist eine elastische Zwischenlage 61 eingeschaltet. Unter
dem Kopf der Schraube 60 liegt ein Sicherungsring 63.
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Diese elastischen Zwischenlagen dienen als Druckausgleich zwischen
den beiden Dichtungen 62 und 64, von denen die Dichtung 62 zwischen Platte 56 und
Deckel 50 und die Dichtung 64 zwischen einem Bund 19 des Einsatzes 57 und der Schulter
52 des Gehäuses 47 eingelegt ist.
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Somit weist das Gehäuse 47 nach Einbringen des Einsatzes 57 und Aufsetzen
des Deckels 50 drei gegeneinander abgedichtete Haupträume65, 66 und 67 auf. Der
obere Hauptraum 65 steht über eine Durchbrechung 68 der Platte 56 und über eine
Durchbrechung 69 der Platte 70 mit dem Innenraum des mechanischen Filters 71 in
Verbindung. Das mechanische Filter 71 ist mit Schraubverbindungen an der Platte
56 befestigt und liegt in dem nach unten durch eine Zwischenwand 73 des Einsatzes
57 abgesehlossenen Filterraum 72. Dieser Filterraum 72 steht über eine Zuleitung
74 mit dem unteren Hauptraum 67, in den der Einlaß 53 einmündet, in Verbindung.
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Der Einsatz 57 weist einen nach unten gerichteten Kragen 75 auf gegen
den an seiner Stirnfläche eine Ringdichtung 76 durch die mittels Schraubverbindungen
gehaltene Abschlußplatte 77 festgepreßt wird.
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Diese Abschlußplatte 77 trägt den Magnethalter 13, in dem die stabförmigen
Permanentmagnete 18 angeordnet sind, und weist eine zentrale Durchbrechung 78 auf,
welche den unteren Hauptraum 67 mit dem zentralen Durchlaß 20 des Magnethalters
13 verbindet. Dieser Durchla 20 steht mit dem Raum 79 innerhalb des Kragens 75 in
Verbindung, der durch eine Ausfluß leitung 80 an den im Gehäuse 47 vorgesehenen
Auslaß 54 angeschlossen ist. In den oberen Hauptraum 65 mündet eine Zuleitung 83
der Ventilvorrichtung 81. Am Auslaß dieser Ventilvorrichtung 81 ist bei 85 eine
Auslaßdüse vorgesehen, die in den Auslaß 54 hineinragt.
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Beim Betrieb wird der in das Schmierölfilter nach Fig. 2 eintretende
Flüssigkeitsstrom unmittelbar nach Durchströmen des Einlasses 53 in zwei Teile geteilt,
Der Hauptstrom fließt dabei durch den unteren Hauptraum 67, der Nebenstrom durch
die Zuleitung 74 in den Filterraum 72, der das mechanische Filter 71 enthält. Beide
Teilströme verlaufen innerhalb des Schmierölfifters völlig getrennt und werden erst
am Auslaß 54 wieder miteinander vereinigt.
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Der Hauptstrom wird wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mit
langsamer Strömungsgeschwindigkeit über die in bekannter Weise als GroBfilter wirkenden
Permanentmagnete I8 geführt und gelangt vom fnnenraum 79 des Magnetfilters durch
die Auslaßöffnung 80 in den mittleren Hauptraum 66. Von dort strömt das Schmieröls
durch den Auslaß 54 aus dem Filter.
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Der Nebenstrom, der durch die ZuIeitung 74 in den Filterraum 72 eingetreten
ist, durchströmt zunächst das mechanische Filter 71 und gelangt durch die Durchbrechungen
69 und 68 in den oberen Hauptraum 65. In diesem oberen Hauptraum 65 befindet sich
ein Luftpolster, das in bekannter Weise durch den Arbei ts druck der einströmenden
Flüssigkeit eine bestimmte Kompression erfährt, so daß der Flüssigkeitsstand
in
diesem Hauptraum 65 eine Reserve darstellt, die nach dem Aufhören des Arbeitsdruckes
am Einlaß 53 die Flüssigkeitsmenge durch die Durchbrechungen 68 und 69 wieder in
das mechanische Filter 71 zurückdrängt, so daß unter Rückströmung des Schmieröls
in den Filterraum 72 eine Rückspülung des mechanischen Filters 71 erfolgt.
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Vom oberen Hauptraum 65 wird der mechanisch gefilterte Nebenstrom
durch die Ventilvorrichtung 81 zur Düse 85 geleitet. An dieser Düse 85 entsteht
durch den aus dem Auslaß 54 fortgesetzt ausströmenden Hauptstrom ein Sog, welcher
den Nebenstrom aus der Düse 85 ansaugt und im Auslaß 54 mit dem Hauptstrom vermischt.
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Die Ventilvorrichtung 81 ist so ausgebildet, daß die Sogwirkung des
aus dem Auslaß 54 austretenden Hauptstromes zur Öffnung hinreicht und daß ein Abschluß
des oberen Hauptraumes 65 erfolgt, wenn die Ausströmung aus dem Schmierölfilter
aufhört.
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Eine seitlich im Deckel 50 angeordnete Durchbrechung 86 ist durch
einen einschraubbaren Stopfen verschlossen, der eine teilweise Entlüftung des Filters
nach dem Reinigen ermöglicht. Eine Ablaßschraube 87 dient zum Ablassen des Filterschlammes
aus dem Einsatz 57 im ausgebauten Zustand.
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PATENTANSPRVCHE 1. Schmierölfilter, insbesondere an Brennkraftmaschinen,
bei dem der Ölstrom in zwei dauernd
durchflossene Teilströme unterschiedlicher Stärke
verzweigt und in den starken Strom ein Grobfilter sowie in den schwachen Strom ein
Feinfilter eingeschaltet ist und bei dem an der Stelle des Wiedereintritts des schwachen
Teilstromes in den stärkeren durch Düsenwirkung ein Sog auf den ersteren ausgeübt
wird dadurch gekennzeichnet, daß für beide Teilströme ein gemeinsamer Einlaß und
ein gemeinsamer Auslaß in solcher Anordnung vorgesehen ist, daß durch jeden Zweig
nur ein Bruchteil des Gesamtstromes geht, wobei beide Filter in an sich bekannter
Weise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.