DE19610414C2 - Ölfilter und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Ölfilter und Verfahren zu seiner Herstellung

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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Ölfilter mit einer unteren Filterhalbschale aus Kunststoff und einer oberen Filterhalb­ schale aus Kunststoff, wobei zwischen den Filterhalbschalen ein Filtermedium angeordnet ist und an einer Filterhalbschale mindestens ein Haltedorn 21 im Randbereich vorgesehen ist, durch den das Filtermedium 8 fixiert wird und an der anderen Filterhalbschale Halterippen 1 angeordnet sind. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Ölfilters.
Derartige Ölfilter werden beispielsweise in Automatikgetrie­ ben für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Hierbei ist es wichtig, daß die Filterhalbschalen dauerhaft dicht miteinander verbun­ den sind, damit während des Betriebs möglichst keine Luft oder Verunreinigung in das Gehäuseinnere des Filters eindrin­ gen können. Dies führt zu einem sofortigen Verlust des hy­ draulischen Druckes und kann zur Zerstörung des Getriebes führen.
Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Arten von Ölfiltern für Automatikgetriebe bekannt. Die bekannten Filter bestehen im allgemeinen aus einem flachen Filtergehäuse mit einer Kunststoffhalbschale und einer Metallhalbschale. Zwi­ schen diesen beiden Halbschalen ist ein scheibenförmiges Fil­ termedium, beispielsweise ein Metallsieb, ein Papierfilter- oder ein Polyesterfilterfilz befestigt. Die Verbindung der beiden Filterhalbschalen erfolgt durch Bördeln der Metall­ halbschale um den Rand der Kunststoffhalbschale. Diese Ver­ bördelung der beiden Gehäusehalbschalen muß dabei besonders steif und stramm erfolgen, damit das Filtermedium genügend dicht und fest zwischen den Rändern der Halbschalen einge­ klemmt ist und damit vor allem auch bei der Verwendung einer zusammendrückbaren Filzschicht als Filtermedium die Verbörde­ lung der beiden Gehäuseschalen die geforderte vollständige Dichtheit aufweist.
Einen ähnlichen Ölfilter beschreibt beispielsweise die EP 0 225 828 A2 . Dieser besteht aus einer Kunststoffhalbschale und einer Metallhalbschale. Hierbei erfolgt jedoch die Aneinan­ derfügung der beiden Halbschalen und des Filtermediums durch Zusammendrücken dieser drei Komponenten und anschließendem Umspritzen dieser Ränder mit Kunststoff.
Die DE 39 06 313 A1 beschreibt ebenfalls einen Ölfilter für Automatikgetriebe, bei dem die Gehäuse sowohl aus Kunststoff als auch aus Metall bestehen können, und wobei zwischen den Gehäusen ein zwischengeschaltetes Filterelement angeordnet ist. Die beiden Gehäusehälften besitzen einen Vorsprung am umfangseitigen Abschnitt, der sich über den gesamten Umfang des Gehäuses erstreckt. Ein O-Ring wird an der Außenseite des Vorsprunges gehalten, und die beiden Gehäusehälften werden mit Hilfe einer Klammer zusammengefügt.
Die DE 22 44 594 C3 beschreibt einen Filter mit aus zwei Tei­ len bestehenden Kunststoffgehäusen sowie ein darin befestig­ tes Filterelement. Dabei besitzt die eine Seite des Filtere­ lements einen hochstehenden umlaufenden Steg an dem Umfangs­ rand und die andere Seite des Gehäuseteils eine entsprechende u-förmige Rille. Die beiden Gehäuseteile werden aufeinander gesteckt und durch thermische Verschweißung, beispielsweise durch Ultraschallverschweißung unter Verwendung von Lösemit­ teln oder thermisches Verschmelzen, leckdicht miteinander verbunden.
DE 23 53 269 und DE 23 49 514 beschreiben Filtersysteme, bei denen zwischen zwei Filterhalbschalen ein Filtermedium ange­ ordnet ist und das Filtermedium über einen Haltedorn auf der einen Filterhalbschale und einer Halterippe an der anderen Filterhalbschale fixiert wird.
Die US 5,049,274 beschreibt einen Vollkunststoffilter für Au­ tomatikgetriebe, der aus einer oberen und einer unteren Fil­ terhalbschale, einem Filterelement sowie zwei Haltevorrich­ tungen für das Filterelement im Gehäuse besteht. Dabei wird das Filterelement mit Hilfe von Haltedornen auf der unteren Filterhalbschale fixiert. Die obere Filterhalbschale wird dann auf die untere Filterhalbschale aufgesetzt, wobei die Haltedorne in entsprechende Bohrungen der oberen Filterhalb­ schale eindringen und die obere Filterhalbschale auf der un­ teren Filterhalbschale fixieren. Danach erfolgt ein Schweiß­ prozeß. Die beiden Gehäuseteile werden mittels linearem Vi­ brationsschweißen aneinander befestigt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Ölfilter aus Kunst­ stoff für Automatikgetriebe, wie beispielsweise in der US 5,049,274 beschrieben, besitzen jedoch erhebliche Nachteile, die eine dauerhafte Versiegelung der Filterhalbschalen unmög­ lich machen. So kommt es im Falle von Schweißverfahren, die eine Vibration voraussetzen, wie beispielsweise das in der US 5,049,274 verwendete lineare Vibrationsschweißen, zu Bewegun­ gen der oberen gegen die untere Filterhalbschale, die zu ei­ nem Brechen des Haltedorns führen (siehe Spalte 6, Zeile 40 ff. US 5,049,274).
Weiterhin ist gemäß Fig. 10 der Druckschrift das Filterele­ ment lediglich halbkreisförmig an der unteren Filterhalbscha­ le mittels der Haltestege (82) festgeklemmt. Darüber hinaus besitzt der Ölfilter gemäß dem US-Patent keinen Schweißspalt. Vielmehr werden, wie aus Fig. 6 und 11 zu entnehmen ist, die Schweißstellen (84 und 88) fest miteinander verschweißt, so daß es sowohl an der Außenseite des Filters als auch an der Innenseite zu Schmelzaustritt beim Verschweißen kommen kann. Dieser Schmelzaustritt ist jedoch höchst unerwünscht, da er zur Verunreinigung des Filtermediums führt, so daß ge­ gebenenfalls diese Verunreinigungen auch in das Getriebe dringen können.
Der Schmelzaustritt am äußeren Rand des Ölfilters erschwert weiterhin den Einbau des entsprechenden Ölfilters in das Ge­ triebe und kann auch zu einer Verschmutzung des Getriebes führen. Aufgrund der paßgenauen Anordnung der Bohrung in der oberen Halbschale und des Zapfens in der unteren Halbschale kommt es bei der Anwendung von Vibrationsschweißverfahren zum Bruch des Zapfens, so daß eine feste Aneinanderfügung der oberen und der unteren Filterhalbschale nicht mehr gewährlei­ stet ist.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Öl­ filter aus Vollkunststoff zur Verfügung zu stellen, der so konstruiert ist, daß es zu einer besseren Versiegelung der oberen und unteren Filterhalbschale kommt, möglichst ohne daß Schmelzaustritt beim Schweißen zur Verunreinigung des Filters oder der Filteraußenseite führen kann.
Diese Aufgabe wird gelöst dadurch, daß die Halterippen (19) ringförmig ausgebildet sind und der Haltedorn (21) in diesen Ringraum hineinragt und ein Freiraum (37) zwischen Halterip­ pen (19) und Haltedorn (21) vorgesehen ist, so daß das Fil­ termedium (8) durch den Haltedorn (21) positioniert und durch die Halterippen (19) festgeklemmt wird und weitere Freiräume (25, 26) für abgeschweißtes Material im Randbereich der unte­ ren Filterhalbschale (1) vorgesehen sind. Dieser konstruktive Aufbau ermöglicht es, daß es bei der Anwendung von Vibrati­ onsschweißverfahren zur Aneinanderfügung der oberen und der unteren Halbschale nicht zu einem Brechen der entsprechenden Haltedornen kommt. Vielmehr sind die Haltedornen innerhalb des Freiraumes frei beweglich. Die Halterippen sind weiterhin so angeordnet, daß sie ringförmig um den Haltedorn das Fil­ termedium festklemmen.
In einer weiteren bevorzugten Maßnahme wird das Filtermedium (8) mit einer Bohrung (22) versehen, durch die der Haltedorn (21) zur Fixierung des Filtermediums (8) geführt wird. Hier­ durch wird eine weitere Fixierung des Filtermediums an der Filterhalbschale erreicht.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß der Ölfilter eine Fügkante (30) besitzt, die einen Schweißspalt aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß beim Zusammenschweißen der oberen und unteren Filterhalbschale das Verschweißen nur in dem Bereich 23, 24 erfolgt, nicht jedoch im Randbereich des Filters. Es entsteht daher an der Außenseite des Gehäuses keine Schmelzrippe, die den Einbau des Getriebes erschwert, weil die Gefahr des Ab­ bruchs dieser Rippe besteht, und es damit zu einer Verschmut­ zung des Getriebes kommen kann. Die gleiche Anordnung der Fügkante mit Schweißspalt befindet sich auch auf der Seite des Filters, an der das Filtermedium nicht eingeklemmt ist.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß auf beiden Seiten des Rand­ schweißbereichs (17) der unteren Filterhalbschale (1) ein Freiraum (25/26) für das vom Randschweißbereich (18) der obe­ ren Filterhalbschale (15) abgeschweißte Material vorgesehen ist. Hierdurch wird verhindert, daß der beim Schweißen ent­ stehende Schweißaustrieb das Filterelement verunreinigt, oder nach außen dringt und so zu einer Schmelzrippe am äußeren Rande des Ölfilters führt.
Zur besseren Fixierung des Filtermediums an den Halbschalen ist es weiterhin in bevorzugter Weise vorgesehen, daß an der inneren Seite der unteren Halbschale (19), Abstandsdome (2) mit einem Absatz angeordnet sind und auf dem Absatz des Ab­ standsdomes (2) das Filtermedium (8) mit der unteren Filter­ halbschale (1) in einem Bereich (13) verschweißt ist.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß das Filtermedium (8) in zu­ sammengeklapptem Zustand zwischen Abstandsdom (2) und den Fließrippen der Halbschale (41) eingeklemmt ist. Weiterhin wird das Filtermedium in bevorzugter Weise im Bereich (16) des Öleinlasses (4) mit der unteren Filterhalbschale (1) ver­ schweißt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die inne­ re Schmelzschutzrippe (35a) und die äußere Schmelzschutzrippe (29) so hoch ausgebildet, daß ein Eintritt der beim Schweißen entstehenden Schmelze in den Filterinnenraum (32, 36) oder an die Außenseite des Filters verhindert wird. Bei Schweißpro­ zessen unter Anwendung von Vibrationsschweißverfahren wird der entstehende Schweißaustrieb im allgemeinen von der Schweißstelle weggeschleudert, so daß bei nicht entsprechend hoher Anordnung der Schmelzschutzrippe der Schmelzaustritt bis in den Filterinnenraum oder an die Außenseite des Ölfil­ ters geschleudert werden kann. Dies wird durch eine entspre­ chend hoch gewählte Schmelzschutzrippe verhindert.
Das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Ölfilters ist wie folgt:
Das zu filtrierende Medium (23) wird durch den Saugdruck des Systems durch die Öleinlaßöffnung (4) in den Filtertaschenin­ nenraum (42) geführt. Das zu filtrierende Medium (43) ver­ teilt sich komplett in der Filtertasche des Filtermediums (8). Durch den entsprechenden Saugdruck des Systems passiert nun das zu filtrierende Medium (43) das Filtermedium (8) und wird durch die Fließrippen der oberen sowie auch unteren Fil­ terhalbschale (16, 41) zu dem Ölauslaßbereich (17) der oberen Filterhalbschale (15) geführt. Danach passiert das zu fil­ trierende Medium (43) die Ölauslaßtube (17), den Filter und gelangt so in das nachfolgende System. Der Aufbau des Filters muß so erfolgen, daß die Fließrippen (16, 41) optimal im Ver­ hältnis zu den Positionen der Öleinlaßöffnung (4) und der Ölauslaßöffnung (17) geformt werden. Dabei müssen die Schweißbereiche zwischen Filtermedium (8) und der unteren Filterhalbschale (1) in den Bereichen Abstandsdom und Ölein­ laß (13, 14) optimal befestigt sein. Des weiteren muß die Klemmung (20) des Filtermediums (8) zwischen den Filterhalb­ schalen (1 und 15) so angepaßt werden, daß der auftretende Saugdruck, der eine mögliche geringe Verformung des Filterme­ diums (8) zwischen den Fließrippen (41 und 16) bewirken kann, so hoch ist, daß das Filtermedium (8) fest in Position gehal­ ten wird. Die Dichtheit der Randverschweißung zwischen den Filterhalbschalen (1 und 15) muß gemäß den Einsatzspezifika­ tionsvorgaben nahe 100% sein. Der Grund liegt darin, daß hierdurch vermieden werden soll, daß eventuelle Leckagen Fehlfunktionen bewirken bzw. Schmutzpartikel direkt in das System eindringen und somit zu einem Ausfall führen könnten.
Die folgenden Figuren sollen die Erfindung näher erläutern.
Fig. 1 zeigt einen Gesamtüberblick über die weiteren Fig. 2 bis 7.
Fig. 2 zeigt die Vorbereitung der ersten Montagestufe.
Fig. 3 zeigt das Ergebnis aus dem ersten Arbeitsgang.
Fig. 4 zeigt die Zusammenfügung der oberen und unteren Fil­ terhalbschale.
Fig. 5a und 5b zeigen die verschweißte Einheit gemäß den Schnittangaben unter Fig. 1.
Fig. 6 zeigt den Schweißbereich an den Stellen, wo Haltedor­ nen ausgebildet sind.
Fig. 7 zeigt den Schweißbereich an den Stellen, wo keine Haltedornen ausgebildet sind.
Die Fig. 8 und 9 zeigen weitere Ausbildungen des erfin­ dungsgemäßen Filters.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Ölfilters durch die folgenden Schritte:
Aufschweißen des Filtermediums (8) auf die untere Filterhalb­ schale (1) an den Schweißbereichen Abstandsdom (3) und Ölein­ laß (6) mittels Zirkular-Vibrationsreibschweißen oder Orbi­ tal-Vibrationsreibschweißen oder Hochfrequenz-Ultraschall­ schweißen oder einer Kombination dieser Verfahren, Zuklappen des Filtermediums (8) an der Faltkante (44), Aufsetzen der oberen Filterhalbschale (15) auf die untere Filterhalbschale (1) und Verschweißen in den Schweißbereichen obere und untere Filterhalbschale (23) mittels Zirkular-Vibrationsreib­ schweißen und/oder Orbital-Vibrationsreibschweißen.
Beim Ultraschallschweißen wird zunächst Ultraschall von < 16 kHz mit einem Generator erzeugt, der die Netzspannung in eine hochfrequente Hochspannung umwandelt. Durch ein abgeschirmtes Hochfrequenzkabel wird die elektrische Leistung zu einem Ul­ traschallwandler übertragen, der die elektrische Energie in mechanische Schwingungen umwandelt. Diese Schwingungen werden auf eine Sonotrode übertragen und unter Druck auf das Kunst­ stoffteil aufgebracht, wobei durch Molekular- und Grenzflä­ chenreibung die zum Plastifizieren notwendige Wärme erzeugt wird. Durch die örtliche Temperatur beginnt der Kunststoff zu erweichen, und der Dämpfungskoeffizient steigt. Die Zunahme des Dämpfungsfaktors führt zu einer weiteren Wärmeerzeugung, was den Effekt einer sich selbst beschleunigenden Reaktion gewährleistet.
Als weiteres Schweißverfahren wird das Zirkular-Vibrations­ reibschweißen angewendet. Hierbei handelt es sich um ein mehrdimensionales Reibschweißverfahren, wobei die Einzeltei­ le, die zusammengefügt werden sollen, durch eine spezielle Kinematik zirkular relativ zueinander bewegt werden und unter Druck miteinander verschweißt werden. Bei entsprechender Ein­ stellung der Parameter Fügedruck, Schweißfrequenz, Schwing­ weite und Schweißzeit erwärmen sich die Teile in der Fügezone bis zur Plastifizierung der Fügeflächen und kristallisieren wieder unter dem weiter anstehenden Fügedruck zu einer festen Verbindung. Dabei werden während der Erwärmphase die Stadien Feststoffreibung, instationäre und stationäre Schmelzebildun­ gen durchlaufen.
Als weiteres Schweißverfahren wird das Orbital-Vibrations­ reibschweißen eingesetzt. Hierbei handelt es sich um ein Schweißverfahren, bei dem extrem geringe Vibrationen und die nahezu völlige Lageunabhängigkeit des Schwingkopfsystems her­ vorragende Integrationsmöglichkeiten in bestehende Ferti­ gungsprozesse erlauben. Dieses Verfahren zeichnet sich wei­ terhin durch eine sehr geringe Schweißzeit im Vergleich zu anderen Vibrationsschweißverfahren aus, wobei der Verlauf der Schweißnaht weitgehend unerheblich ist und ein kompakter und partikelarmer Schweißaustrieb erreicht wird.
Nachfolgend werden die Fig. 1 bis 9 ausführlich beschrie­ ben.
Fig. 1 zeigt den Gesamtüberblick der Erfindung mit der Anga­ be auf weitere Figuren.
Fig. 2 zeigt die Vorbereitung der ersten Montagestufe mit den Grundkomponenten untere Filterhalbschale aus Kunststoff (1), dem Filtermedium (8) mit den notwendigen Öffnungen (9, 10, 22), eine Schweißaufnahme für die untere Filterhalbschale (11) und das Schweißwerkzeug (12). Das Handling der Teile er­ folgt, indem die Kunststoffhalbschale (1) in die Schweißauf­ nahme (11) gelegt wird und dann das Filtermedium (8) durch die Öffnungen (9, 10, 22) in der unteren Filterhalbschale durch den Abstandsdom (2) über den Einlaßfixierrippen (5) und dem Haltedorn (21) fixiert wird. Nach dieser Vormontage fährt das erste Schweißwerkzeug (12) auf die zuvor montierte Ein­ heit herunter und verschweißt durch das Verfahren Zir­ kular-Vibrationsreibschweißen die Bauteile. Das gleiche Ergebnis kann man auch durch das Vibrationsschweißverfahren Or­ bital-Vibrationsreibschweißen oder Hochfrequenz-Ultraschall­ schweißen erzielen. Um ein erfolgreiches Schweißergebnis zu erhalten sind zuvor Schweißamplitude, Schweißdruck, Schweiß­ zeit, Schweißweg und Ruhezeit genau zu ermitteln. Diese Para­ meter sind abhängig von den gewählten Kunststoffen.
Fig. 3 zeigt das Ergebnis aus dem ersten Arbeitsgang, das in Fig. 2 beschrieben ist. Hierdurch ergibt sich eine mechani­ sche Verbindung des Filtermediums (8) in den Abstandsdom­ schweißbereich (13) sowie auch im Öleinlaßschweißbereich (14). Diese Schweißung muß eine 100-%ige Verbindung zwischen dem Filtermedium (8) und der unteren Filterhalbschale (1) er­ geben. Des weiteren darf keinerlei Schweißaustrieb oder Be­ schädigung beider Bauteile (8 und 1) erfolgen.
Fig. 4 zeigt den nächsten notwendigen Arbeitsschritt. Hier­ bei wird die unter Fig. 3 beschriebene erste Baustufe ver­ wendet, indem das Filtermedium (8) an der Faltkante (44) zu­ geklappt und an den Haltedornen (21) fixiert sowie auch ge­ halten wird. Diese Einheit wird dann wieder in der unteren Schweißaufnahme (11) positioniert beziehungsweise verbleibt wie in Fig. 3 an der gleichen Stelle. Die obere Filterhalb­ schale in Kunststoff (15) wird dann in dem oberen Schweiß­ werkzeug (40) befestigt. Diese Befestigung erfolgt durch leichte Klemmung in vorher definierten Bereichen. Das Schweißwerkzeug schließt sich, indem das obere Schweißwerk­ zeug (40) mit der zuvor montierten oberen Filterhalbschale (15) zusammenfährt und den Schweißvorgang startet. Diese Ver­ bindung der oberen Filterhalbschale (15) mit der unteren Fil­ terhalbschale (16) in den Schweißbereichen (18 und 7) erfolgt durch das Schweißverfahren Zirkular-Vibrationsreibschweißen oder Orbital-Vibrationsreibschweißen. Nach Beendigung des Schweißvorganges öffnet sich das Werkzeug, und der fertig verschweißte Filter kann entnommen werden.
Fig. 5a und 5b zeigen diese verschweißte Einheit gemäß den Schnittangaben unter Fig. 1. Zudem enthält die Figur die De­ tailangaben für die Schweißbereiche, die in Fig. 6 und Fig. 7 dargestellt sind. Fig. 5a zeigt auch den Bereich wo keine Klemmung des Filtermediums erfolgt. Ein Eintritt der Schmelze in den Filterinnenraum (32, 36) wird dadurch verhindert, daß an der Filtermediumfaltkante (36) die innere Schmelzschutz­ rippe (35a) entsprechend hoch ausgebildet wird. Hierbei ist auch darauf zu achten, daß nach Beendigung des Schweißvorgan­ ges ein minimaler Schweißspalt (30) vorhanden ist, damit es nicht zur Bildung einer Schweißnaht kommt, die eventuelle den Innenraum des Filters verunreinigen könnte.
Fig. 6 zeigt den Schweißbereich, wo abhängig von der Filter­ größe mehrere zentrierte Dorne (21) ausgebildet werden. Die Haltedorne (21) haben den Zweck, daß zum einen das Filterme­ dium (8) beim Zuklappen eine Zentrierung erhält, sowie durch Klemmung zwischen dem Haltedorn (21) und dem Filtermedium (8) eine Vormontageposition beibehalten werden kann. Des weiteren bewirkt der Haltedorn (21), daß während des Vibrations­ schweißvorgangs, der ein Bewegen der Filterhalbschalen (15 und 1) ergibt, das Filtermedium (8) eine Positionierung an der Filterhalbschale (1) während des kompletten Schweißvor­ gangs erfährt. Um den Haltedorn (21) wird gemäß der Schnit­ tangabe A-A eine Halterippe (19) an der oberen Filterhalb­ schale (15) um diesen Haltedorn (21) ausgebildet. Diese Hal­ terippe (19) bewirkt, daß während des Schweißvorgangs das Filtermedium (8) die notwendige Klemmung (20) erfährt. Es ist darauf zu achten, daß bei der Bauteilauslegung genügend Frei­ raum (37) um den Haltedorn (21) ausgebildet wird, damit durch die Bewegung der oberen Filterhalbschale (15) während des Schweißvorgangs der Haltedorn (21) nicht abgebrochen oder be­ schädigt wird. Die Befestigung des Filtermediums (8) an den Filterhalbschalen (15 und 1) erfolgt lediglich durch Klemmung (20). Die Verbindung der unteren Filterhalbschale (1) mit der oberen Filterhalbschale (15) erfolgt durch Aufschweißen des Materials im Bereich (23, 24). Das abgeschweißte Material verteilt sich dann während des Schweißvorgangs in die Frei­ räume (25/26), die rechts und links neben der Schweißnaht an­ geordnet sind. Hierbei ist darauf zu achten, daß das Volumen des abzuschweißenden Materials nicht größer ist als der dafür vorgesehene Freiraum (25/26). Eine Schweißaustriebsschutzrip­ pe wird nach außen so angeformt, daß nach Beendigung des Schweißvorganges ein minimaler Spalt (30) bleibt. Es sollte vermieden werden, daß diese Schmelzschutzrippe (29) mit an der oberen Filterhalbschale (15) angeschweißt wird. Somit entsteht an der Fügetrennwand ein saubere Naht, und es kommt nicht zum Auftreten von Schmelzmaterial. Die Kraftübertragung für die Schweißbewegung wird seitlich durch die Halterippen (27/28) und senkrecht zur Schweißnaht, gesehen durch die An­ lageflächen (38/39) erreicht. Ziel dieser Schweißnahtgestal­ tung ist es, daß keinerlei Schweißaustrieb (24) aus dem Füge­ bereich (30) an den Außenrand des Filters gelangt oder Schweißaustrieb in den oberen bzw. unteren Filterraum (32, 33) gelangt.
Fig. 7 zeigt den Filterschalenverbindungsbereich der anson­ sten überall dort ausgebildet ist, wo eine Klemmung des Filterfilzes erfolgt und ein Haltedorn (21) nicht vorhanden ist.
Fig. 8 zeigt eine ebenfalls mögliche Ausbildung des Filters. Hierbei wird nicht, wie unter Fig. 2 beschrieben, der Ab­ standsdom (2) an das Filtermedium (8) mit angeschweißt, son­ dern er verklemmt das Filtermedium (8) erst nach Beendigung der Verschweißung der Filterhalbschalen (15 und 1).
Fig. 9 zeigt eine mögliche Auslegung eines Filters, wobei nur eine Lage Filtermedium (8) zwischen den Filterhalbschalen (15 und 1) geklemmt wird. Die restliche Gestaltung der Schweißnaht für die Verbindung der Filterhalbschalen (1 und 15) erfolgt wie oben beschrieben.
Mit dem erfindungsgemäßen Ölfilter wird erstmalig ein Filter für Automatikgetriebe zur Verfügung gestellt, bei dem eine dauerhafte Zusammenfügung der oberen und unteren Filterhalb­ schale gewährleistet ist. Dies bedeutet, daß derartige Ölfil­ ter dauerhaft dicht sind und daher eine längere Betriebsdauer zulassen. Weiterhin wird hierdurch im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Ölfiltern sichergestellt, daß kein Schweißaustrieb in den Filterbereich, in das Innere des Filters oder an den Außenrand des Filters gelangt, der beim Betrieb oder Einbau des Ölfilters in das Getriebe stören könnte oder die Funktionstüchtigkeit des Getriebes beeinflus­ sen könnte.
Bezugszeichenliste
(1)
untere Filterhalbschale (Kunststoff)
(2)
Abstandsdom, der an (
1
) angeformt ist
(3)
Schweißbereich Abstandsdom
(4)
Öleinlaßbereich
(5)
Filzfixierrippen
(6)
Schweißbereich Öleinlaß
(7)
Randschweißbereich der unteren Filterhalbschale
1
(8)
Filtermedium
(9)
Filzöffnung für Abstandsdom
(10)
Filzöffnung für Öleinlaßbereich
(11)
untere Filterschalen Schweißaufnahme
(12)
erstes Schweißwerkzeug für Filtermedium
(13)
verschweißter Bereich Abstandsdom (
2
,
3
) in dem Filter­ medium (
8
,
9
)
(14)
verschweißter Bereich Öleinlaß (
4
,
6
) mit Filtermedium (
8
,
10
)
(15)
obere Filterhalbschale (Kunststoff)
(16)
Fließrippen der unteren Filterhalbschale (
1
)
(17)
Filterauslaßbereich der oberen Filterhalbschale (
15
)
(18)
Randschweißbereich der oberen Filterhalbschale (
15
)
(19)
Halterippe in oberer Filterhalbschale (
15
)
(20)
geklemmter Filtermediumbereich durch Halterippe (
19
)
(21)
Haltedorn an unterer Filterhalbschale (
1
)
(22)
Zentrierbereich von Filtermedium (
8
) an Haltedorn (
21
)
(23)
Schweißverbindung von oberer und unterer Filterhalbscha­ le (
15
,
1
)
(24)
Schweißzugabe für Schweißverbindung (
23
): an unterer Fil­ terhalbschale (
1
)
(25/26)
Freiraum für abgeschweißtes Material von (
24
)
(27/28)
Halterippe für Schweißaufnahme (
11
,
12
) angeformt an Filterschalen (
1
,
15
)
(29)
äußere Schmelzschutzrippe angeformt an unterer Filter­ halbschale (
1
)
(30)
Fügkante des fertig verschweißten Filters
(31)
Fließraum für das zu filtrierende Medium
(32)
oberer Filterinnenraum
(33)
unterer Filterinnenraum
(34)
Klemmkante der oberen Filterhalbschale (
15
)
(35)
Klemmkante der unteren Filterhalbschale (
1
)
(
35
a) innere Schmelzschutzrippe angebunden an untere Klemmkan­ te (
35
)
(36)
Schmelzschutzrippenabsatz von Klemmkante (
35
) nach (
35
a)
(37)
Freiraum von (
21
) zu (
15
,
19
)
(
38/39
) Auflagefläche für Schweißaufnahme (
11
,
12
)
(40)
obere Filterschalen Schweißaufnahme
(41)
Fließrippen der oberen Filterhalbschale
(42)
Filtertascheninnenraum
(43
zu filtrierendes Medium
(44
Faltkante des Filtermediums

Claims (9)

1. Ölfilter mit einer unteren Filterhalbschale (1) aus Kunststoff und einer oberen Filterhalbschale (15) aus Kunststoff, wobei zwischen den Filterhalbschalen (1, 15) ein Filtermedium (8) angeordnet ist und an einer Filter­ halbschale mindestens ein Haltedorn (21) im Randbereich vorgesehen ist, durch den das Filtermedium (8) fixiert wird und an der anderen Filterhalbschale Halterippen (19) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte­ rippen (19) ringförmig ausgebildet sind und der Haltedorn (21) in diesen Ringraum hineinragt und ein Freiraum (37) zwischen Halterippen (19) und oberer Filterhalbschale (15) sowie Haltedorn (21) vorgesehen ist, so daß das Fil­ termedium (8) durch den Haltedorn (21) positioniert und durch die Halterippen (19) festgeklemmt wird und weitere Freiräume (25, 26) für abgeschweißtes Material im Randbe­ reich der unteren Filterhalbschale (1) vorgesehen sind.
2. Ölfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium (8) mit einer Bohrung (22) versehen ist, durch die der Haltedorn (21) zur Fixierung des Filterme­ diums (8) geführt ist.
3. Ölfilter nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ölfilter eine Fügkante (30) besitzt, die einen Schweißspalt aufweist.
4. Ölfilter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf beiden Seiten des Randschweißbereichs (17) der unteren Filterhalbschale (1) ein Freiraum (25/26) für das vom Randschweißbereich (18) der oberen Filterhalbschale (15) abgeschweißte Material vorgesehen ist.
5. Ölfilter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der inneren Seite der unteren Halbschale (1) mindestens ein Abstandsdom (2) mit einem Absatz ange­ ordnet sind und auf dem Absatz des Abstandsdoms (2) das Filtermedium (8) mit der unteren Filterhalbschale (1) in einem Bereich (13) verschweißt ist.
6. Ölfilter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Filtermedium (8) in zusammengeklapptem Zustand zwischen Abstandsdom (2) und den Fließrippen der Halbschale (41) eingeklemmt ist.
7. Ölfilter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Filtermedium (8) im Bereich (16) des Öleinlasses (4) mit der unteren Filterhalbschale (1) ver­ schweißt ist.
8. Ölfilter nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die innere Schmelzschutzrippe (35a) und die äußere Schmelzschutzrippe (29) so hoch ausgebildet sind, daß ein Eintritt der beim Schweißen entstehenden Schmelze in den Filterinnenraum (32, 36) oder an die Außenseite des Filters verhindert wird.
9. Verfahren zur Herstellung eines Ölfilters nach den An­ sprüchen 1 bis 8 durch die folgenden Schritte:
  • a) Aufschweißen des Filtermediums (8) auf die untere Filterhalbschale (1) an den Schweißbereichen Ab­ standsdom (3) und Öleinlaß (6) mittels Zir­ kular-Vibrationsreibschweißen oder Orbital-Vibrationsreib­ schweißen oder Hochfrequenz-Ultraschallschweißen oder einer Kombination dieser Verfahren;
  • b) Zuklappen des Filtermediums (8) an der Faltkante (44);
  • c) Aufsetzen der oberen Filterhalbschale (15) auf die untere Filterhalbschale (1) und Verschweißen in den Schweißbereichen obere und untere Filterhalbschale (23) mittels Zirkular-Vibrationsreibschweißen und/oder Orbital-Vibrationsreibschweißen.
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