DE1411060A1

DE1411060A1 - Fluessigkeitsfilter,insbesondere fuer Fluessigkeitsgetriebe

Info

Publication number: DE1411060A1
Application number: DE19601411060
Authority: DE
Inventors: Roberts Richard James; Thorman Richard Louis
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1959-08-03
Filing date: 1960-07-26
Publication date: 1968-10-03
Also published as: US3056501A

Description

Flüssigkeitsfilter, insbesondere fiir Flüssigkeitsgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsfilter und betrifft insbesondere Filter für ein durch ein Druckmedium betätigtes Getriebe, die mit einem Gehäuse, das einen Einlaß- und einen Auslaßraum sowie eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung aufweist, und einem zwischen dem Einlaß- und Auslaßraum liegenden Filterelement sowie einem überdruckventil versehen sind.
Für einen einwandfreien Betrieb von durch ein Druckmedium betätigten Getrieben ist es erforderlich, daß das Druckmedium frei von Fremdkörpern ist. Aus diesem Grunde muß ein Filter vorgesehen werden. Filter, wie sie überlicherweise für das Schmiersystem von Brennkraftmaschinen verwerndet werden, haben eine Anzahl von Nachteilen, die sie für die Verwendung bei Flüssigkeitsgetrieben ungeeignet machen. Beispielsweise ist es bei derartigen filtern bekannt, ein Uberdruckventil einzubauen, mit dem das Filterelement umgangen werden kann und dem Schmiersystem ungefiltertes Öl zugeführt wird, wenn das Filterelement durch Verunreinigungen zugesetzt ist und sich an der Innenseite des Filters ein hoher Druck ausbildet. Eine derartige Ausbildung ist für ein Flüssigkeitsgetriebe ungeeignet, weil die Gefahr besteht, daß ungefilterte Flüssigkeit in die Steuereinrichtungen des Getriebes eintritt und ein einwandfreies Arbeiten der Steuerventile verhindert.
Weiterhin tritt, wenn bei den bekannten Ölfiltern das Uberdruckventil öffnet, häufig die Gefahr auf, daß Fremdkörper oder der Filterschlamm, der sich am Filter absetzt, mit durch das Überdruckventil hindurchtreten.
Weiterhin ist zu fordern, daß bei einer Beschädigung des Filters, beispielsweise beim Bruch des Filterelements, keine eile des Filters in das Flüssigkeitsgetriebe gelangen können.
Außerdem darf ein Filter für ein Flüssigkeitsgetriebe die Abmessungen des Getriebes nicht zu sehr vergrößern, da die Lage des Getriebes in einem Kraftfahrzeug jede Vergrößerung der Abmessungen, insbesondere in senkrechter Richtung, verbietet, weil nur ein verhältnismäßig geringer Zwischenraum zwischen dem Getriebe und der Straße lSgt und das Getriebegehäuse nicht unnötig weit in den Fahrgastraum des Fahrzeuges hineinragen darf.
Weiterhin soll das Filter den Strömungswiderstand nicht unnötig vergrößern, da sonst eine kräftigere Pumpe erforderlich wird Ziel der Erfindung ist es, ein Filter zu schaffen, das besonders den obengestellten Forderungen genügt und die Nachteile der bekannten Filter vermeidet.
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß das Gehäuse eine längliche Form besitzt und verhältnismäßig flach ist, und daß das erste Filter ein Filterelement aus gefaltetem, wellenförmigem Filterpapier besitzt, dessen eines Ende dichtend mit einer Trennwand, die um einen ersten Durchlaß zwischen dem Einlaß- und Auslaßraum herum angeordnet ist, und dessen anderes Ende dichtend mit einer Grundplatte verbunden ist, die einen zweiten Durchgang zwischen dem Einlaß-und Auslaßraum freiläßt, in dem ein zweites Filter und ein Überdruckventil liegt, das normalerweise den zweiten Durchgang auf der Auslaßseite des zweiten Filters verschließt und bei einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen Einlaß- und Auslaßraum den Durchfluß durch das zweite Filter zum ersten Durchlaß gestattet, wobei das erste Filter am oberen und unteren Ende der innenliegenden Seite von einer perforierten Halterung gehalten wird, die ein drittes Filter bildet und zwischen dem Auslaßraum und dem ersten Filter liegt.
Die flache Form des erfindungsgemäßen Filters ermögl-icht die Unterbringung im Ölsumpf des Getriebes, so daß keine Vergrößerung der Getriebeabmessuzigen erforderlich ist, Durch die Vorschaltung eines zweiten Filters vor das Überdruckventil wird sichergestellt, daß bei verstopftem ersten Filterelement keine ungefilterte Flüssigkeit in das Getriebe eintreten kann. Die perforierte Halterung für das erste Filterelement dient als drittes Filter und verhindert, daß bei einem Bruch des ersten Filters Teile in das Getriebe gelangen. Dadurch, daß das erste Filter von der Halterung nur am oberen und unteren Ende der Innenseite gehalten wird, bleibt praktisch die gesamte Auslaßseite des ersten Filters frei, so daß der Strömungswiderstand sehr gering gehalten werden kann.
Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.
Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Ansicht eines Fahrzeuggetriebes, das mit einem Flüssigkeitsfilter gemäß der Erfindung versehen ist.
Fig. 2 ist ein Teilschnitt durch die Filtereinheit in Richtung der Pfeile 2-2 der Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. a.
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2.
Fig. 5 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Teil eines Papierfilterelementes für die Filtereinheit.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeuggetriebe 1o, das mit einer Pumpe 12 versehen ist, die der Steuereinrichtung für das Getriebe Flüssigkeit unter einem Druck zuführt.
Ein Flüssigkeitsfilter 14 ist mit einem Auslaß 16, der mit der Einlaß seite der Pumpe 12 durch eine Saugleitung 18 verbunden ist, und einem Einlaß 20 versehen, der in die in einem Vorratsbehälter 22 befindliche Flüssigkeit eingetaucht ist. Der Behälter 22 ist am Boden des Getriebegehäuses 23 angebracht. Der Einlaß 20 liegt im wesentlichen in der Mitte des Behälters 22.
Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, ist die Filter einheit 14 mit einem verhältnismäßig flachen, ovalen Filtergehäuse 24 versehen, s eine Einlaßkammer 26 und eine Auslaßkammer 28 aufweist, die durch eine Trennwand 30 getrennt sind. An der Einlaßkammer 26 und der Auslaßkammer 28 sind jeweils Flansche 32 und 34 ausgebildet, die gegeneinander gegenüberliegende Flächen eines flansches 36 der Trennwand 30 gepreßt sind, um das Gehäuse abzudi chten, wie es bei 38 zu erkennen ist.
Die Trennwand 30 ist mit einer geneigten Seitenwand 40 versehen, die vom Flansch 36 aus nach innen und quer dazu verläuft und in einem Befestigungsflansch 42 endet, der im wesentlichen parallel zum Flansch 36 liegt. Der Befestigungsflansch 42 besitzt eine ovale Öffnung 44 (Fig. 2), die eine nach innen umgebogene Kante 46 aufweist, welche eine Anschlagschulter für die obere Kante einer perforierten Halterung 48 für ein flaches Filterelement 58 darstellt. Die Unterkante der Halterung 48 liegt an einer entsprechenden Schulter 49 einer ovalen Bodenplatte 50 an, die unterhalb und parallel zum Befestigungsflansch 42 angeordnet ist. Die Bodenplatte 50 verschließt zum Teil die große Öffnung auf der Einlaßseite der Trennwand 30, so daß ein Hauptdurchtritt 52 für die Flüssigkeit gebildet wird, der von der Einlaßkammer 26 durch die Halterung 48 und die ovale Öffnung 44 in der Trennwand 30 zur Auslaßkammer 28 führt. Die Bodenplatte 50 bildet außerdem einen Sekundärdurchlaß 54 für die Flüssigkeit zwischen Einlaß 26 und Auslaß 28, der durch eine Öffnung 55 in der Bodenplatte führt, die von einem Nebenschlußventil 56 geregelt wird.
Im Hauptdurchtritt 52 ist das Hauptfilterelement 58 zwischen der Bodenplatte 50 und dem Trennwandflansch 42 und in der Nähe der Halterung 48 derart angeordnet, daß die Flüssigkeit in dem Durchtritt 52 durch das Filterelement hindurchtreten muß, das zweckmäßigerweise aus gefaltetem, wellenförmig angeordnetem Filterpapier hergestellt ist. Die Enden des Filterelementes 58 sind dichtend am Flansch 42 und der Bodenplatte 50 befestigt, so daß eine Teilgruppe gebildet wird, die aus dem Filterelement 58, der Bodenplatte 50, der Halterung 48 und der Trennwand 30 besteht.
Wie in Fig. 5 dargestellt ist, sind die inneren, gefalteten Kanten 60 des Filterelementes 58 zusammengedrückt, so daß die Wellungen im Papier außerhalb der Kanten 60 auf einer Strecke 62 abgeflacht sind, die etwa 3 mm lang ist. Dadurch wird in der Nähe der Kanten 60 ein größerer Flüssigkeitsstrom zugelassen und die Verepng der Strömung in diesem Bereich verringert.
Wie in den Fig. 3 und 4 zu erkennen, liegt die perforierte Halterung 48 an den Innenkanten 60 des Hauptfilterelementes nur an den äußersten Enden an und ist sonst von den Kanten nach innen um einen Abstand 64 versetzt, der etwa 2,3 mm beträgt, so daß die gewatte Bläche des Filterelementes 58 für den durch fluß der Flüssigkeit zur Verfügung steht.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist das Nebenschlußventil 56 mit einem kreisförmigen Ventilglied 66 versehen, das durch eine Feder 68 in seine geschlossene Stellung gedrückt wird, die innerhalb eines Ventilgehäuses 70 liegt. Auf der Einlaßseite des Nebenschlußventils 66 ist an der Bodenplatte 50 ein Sekundärfilter angebracht, das mit einem Sieb 72 versehen ist und die durch den Sekundärdurchlaß 54 tretende Flüssigkeit filtriert. Die Federkraft der Feder 68 ist so bemessen, daß ein vorbestimmter Differenzdruck zwischen dem Einlaß und Auslaß des Nebenschlußventils 56 vorhanden sein muß, bevor das Ventilglied 66 vom Sitz abgehoben und in die offene Stellung bewegt wird. Um sicherzustellen, daß keine Fremdkörper den richtigen Sitz des Ventilgliedes 66 stören, ist die Einlaßseite des Nebenschlußventils so angeordnet, daß sie dauernd dem Flüssigkeitsstrom ausgesetzt ist, der durch den Hauptdurchtritt strömt, wenn das Nebenschlußventil 66 geschlossen ist. Die Auslaßseite des Nebenschlußventils 66 liegt ebenfalls in einem solchen Bereich, daß die gefilterte Flüssigkeit aus dem Hauptdurchtritt 52 dauernd in der Nähe vorbeiströmt, so daß eine Störung der Wirkungsweise des Nebenschlußventils durch Fremdkörper verringert wird.
Wenn die Pumpe 12 angetrieben wird, wird Flüssigkeit durch den Einlaß 20 des Filters in den Hauptdurchtritt 52 für die Flüssigkeit angesaugt. Die Flüssigkeit folgt dem durch die Pfeile in Fig. 4 angedeuteten Weg und strömt nacheinander durch die Einlaßkamlayer 26, das Hauptfilterelement 58, die Perforationen in der Halterung 48, die Öffnung in der Trennwand 30 und dann zum Auslaß 16.
Ein Bereich 74 in der Nähe des Auslaßes 16 ist durch eine größere Höhe des Gehäuses 24 vergrößert, um das Durchstrdmen dss Auslaßes 16 zu erleichtern. Die gefilterte Flüssigkeit tritt durch die Saugleitung 18 und die Pumpe 12 in das Steuersystem für das Getriebe ein.
Wenn sich im Betrieb das Hauptfilter 58 zusetzen sollte, oder wenn die Flüssigkeit sehr kalt istund schlecht fließt, öffnet das Nebenschlußventil 56 und läßt Flüssigkeit durch das Sieb 72, den Sekundärdurchlaß 54 und das Ventilglied 66 zum Auslaß 16 durchtreten. Die Maschenweite des Siebers 72 ist vorzugsweise so fein, daß das Getriebe vor Beschädigungen durch die meisten Fremdkörper geschützt ist.
Es kann für das Sieb 72 selbstverständlich auch ein anderes Filtermaterial als ein Maschensieb verwendet werden.

Claims

Patent ansprüche 1. Flüssigkeitsfilter mit einem Hauptfilterelement, welches auf einer ein zweites Filter bildenden perforierten Halterung sitzt, einem zu den Filtern parallel geschalteten Überdruckventil und einem zu den Filtern parallel und mit dem überdruckventil in Reihe liegenden zusätzlichen Netallgazefilter, welches in Strömungsrichtung der zu filternden Flüssigkeit vor dem Uberdruckventil angeordnet ist, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das zusätzliche Metallgazefilter (72) in einer das Hauptfilterelement (58) und deren Halterung (48) tragenden Platte (50) gebildeten Durchlaßöffnung (54) auf der dem überdruckventil (56) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und daß das mit einem kreisförmigen, durch eine Feder (68) in seine geschlossene Stellung auf einen entsprechend geformten Ventilsitz vorgespannten Ventilglied (66) versehene Überdruckventil (56) auf der Auslaßseite der Platte (50) angeordnet ist.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Gehäuse (24) im Sumpf eines Kraftfahrzeug-Flüssigkeitsgetriebes (1o) liegt, wobei der Einlaß (20) und der Auslaß (16) in einem Strömungskreis für die Flüssigkeit des Getriebes liegen.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Auslaß (16) des Filters im wesentlichen in der geometrischen Mitte des Sumpfes liegt.