DE29723342U1 - Ölfilter-Austauschpatrone für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Ölfilter-Austauschpatrone für Verbrennungsmotoren

Die Erfindung betrifft eine Ölfilter-Austauschpatrone für Verbrennungsmotoren, mit einem einen Filtereinsatz aufnehmenden topfförmigen Gehäusegrundkörper, welcher einen Boden sowie eine diesem gegenüberliegende Einführöffnung zum Einführen des Filtereinsatzes in den Gehäusegrundkörper aufweist, mit einer in die Einführöffnung einsetzbaren Grundplatte sowie mit einem Blechdeckel, welcher die Einführöffnung überfängt, mit dem die Einführöffnung umgebenden Rand des Gehäusegrundkörpers verbunden und mit einem Abdichtelement zum öldichten Anschließen der Patrone an den Verbrennungsmotor versehen ist, wobei die Grundplatte und der Blechdeckel Ölein- und -ausströmöffnungen aufweisen und eine der Öffnungen der Grundplatte mit einem Gewinde zur Befestigung der Patrone am Verbrennungsmotor versehen ist.

Bei einer auf dem Markt befindlichen Ölfilter-Austauschpatrone dieser Art hat der die Einführöffnung umgebende Rand des Gehäusegrundkörpers ein ungefähr U-förmiges Profil, mit dem der Rand des Blechdeckels durch Umbördeln formschlüssig verbunden ist, so daß der Rand des Blechdeckels ein ungefähr C- oder umgekehrt L-förmiges Profil besitzt; bei manchen dieser bekannten Austauschpatronen wird vor dem Umbördeln des Blechdeckelrands auf dessen dem Gehäusegrundkörper zugewandte Seite eine Abdichtmasse aufgetragen, welche nach dem Umbördeln für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Randprofil des Gehäusegrundkörpers und dem Randprofil des Blechdeckels sorgt. In den Blechdeckel ist eine einen geschlossenen Kreis bildende, im Querschnitt U-förmige Nut eingeprägt, welche in das Innere des Gehäusegrundkörpers

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hinein vorspringt, die Öffnungen der Grundplatte und des Blechdeckels umschreibt und an den Rand des Gehäusegrundkörpers unmittelbar angrenzt; im übrigen ist der Blechdeckel - sieht man von seinem umgebördelten Rand ab - eben. In diese Nut wird ein als Dichtelement dienender Gummiring mit rechteckigem Querschnitt eingelegt, um einen öldichten Anschluß der Patrone an den Verbrennungsmotor, insbesondere an dessen Kurbelgehäuse, zu ermöglichen. Da der zentrale Bereich des Blechdeckels unmittelbar gegen einen zentralen Bereich der Grundplatte anliegt, ist der Randbereich der Grundplatte so abgekröpft, daß er in das Innere des Gehäusegrundkörpers hinein vorspringt, um so Platz für die gleichfalls in das Innere des Gehäusegrundkörpers hinein vorspringende Nut des Blechdeckels zu schaffen. Eine zentrale Öleinströmöffnung der Grundplatte, über der sich eine zentrale Öleinströmöffnung des Blechdeckels befindet, ist mit einem Innengewinde versehen, mit dem sich die Patrone auf einen der Ölführung dienenden Gewindestutzen des Verbrennungsmotors aufschrauben und gegen den Motor anziehen läßt, so daß der Gummiring zwischen dem Motor und dem Blechdeckel eingespannt wird.

Diese bekannte Ölfilter-Austauschpatrone erfordert also unter anderem die folgenden Herstellungsschritte: Stanzen und Abkröpfen der Grundplatte, Stanzen und Tiefziehen eines Blechs zur Herstellung des Blechdeckels, partielle Verformung der Nutseitenwände zur Fixierung des Gummirings, gegebenenfalls Auftragen der Abdichtmasse auf den Randbereich des Blechdeckels, Umbördeln des Blechdeckelrands, Herstellen und Einlegen des Gummirings in den Blechdeckel sowie gegebenenfalls das Auftragen eines Korrosionsschutzmittels auf das Blech des Blechdeckels.

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Bei dieser bekannten Ölfilter-Austauschpatrone stützt sich der Filtereinsatz einerseits am Boden des Gehäusegrundkörpers und andererseits an einer Zwischenplatte ab, welche sich ihrerseits auf der Grundplatte abstützt; zu diesem Zweck hat die Zwischenplatte in einem zentralen Bereich eine Art Kragen, der gegen die Grundplatte anliegt, und außerdem liegt der Randbereich der Zwischenplatte gegen den abgekröpften Randbereich der Grundplatte an.

Nachteilig an dieser bekannten Ölfilter-Austauschpatrone ist nicht nur der verhältnismäßig große Fertigungsaufwand, sondern auch der Umstand, daß die Verwendung des im Querschnitt rechteckigen Gummirings als Dichtelement zu einer verhältnismäßig hohen Reibung zwischen der Patrone und dem Verbrennungsmotor führt, wenn die Patrone am Motor angebracht oder von diesem gelöst wird, so daß die Austauschpatrone mit einem verhältnismäßig niedrigen Anzugsdrehmoment montiert werden muß, um allzu hohe Drehmomente beim Lösen der Patrone vom Motor zu vermeiden, und ein niedriges Anzugsdrehmoment hat natürlich auch zur Folge, daß die Abdichtkräfte zwischen dem Gummiring und dem Blechdeckel bzw. zwischen dem Gummiring und dem Motor nicht besonders hoch sind, so daß die Abdichtkräfte keine Sicherheitsreserven aufweisen.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, eine kompaktere Ölfilter-Austauschpatrone zu schaffen, welche sich außerdem noch einfacher herstellen läßt und eine öldichte Abdichtung besser garantieren kann als die geschilderte bekannte Austauschpatrone .

Ausgehend von einer Ölfilter-Austauschpatrone der eingangs erwähnten Art läßt sich diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch lösen, daß die Grundplatte mindestens an ihrer vom Boden des

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Gehäusegrundkörpers abgewandten Seite im wesentlichen eben ist, daß der Blechdeckel mit mindestens einer Prägung versehen ist, welche mindestens einen zur abdichtenden Anlage gegen den Verbrennungsmotor bestimmten, eine erhöhte Verformungssteifigkeit aufweisenden, die Öffnungen des Blechdeckels umschreibenden Bereich in Form einer in sich geschlossenen Linie oder eines in sich geschlossenen schmalen Streifens bildet, und daß die Außenseite des Blechdeckels mindestens im Bereich dieser Prägung eine Beschichtung aus einem Dichtmaterial aufweist.

Da bei einer erfindungsgemäßen Ölfilter-Austauschpatrone der mit einem Dichtmaterial beschichtete abdichtende Prägungsbereich den Gummiring und die Nut im Blechdeckel der oben geschilderten bekannten Austauschpatrone ersetzt, bedarf es keiner abgekröpften Grundplatte, so daß sich der Gehäusegrundkörper bei gleicher Länge des Filtereinsatzes kürzer gestalten läßt als bei der oben geschilderten bekannten Austauschpatrone; des weiteren ist es grundsätzlich möglich, auf die Zwischenplatte der bekannten Austauschpatrone zu verzichten, da bei der letzteren die Zwischenplatte im wesentlichen nur dem Zweck dient, den axialen Höhenunterschied zwischen dem abgekröpften Randbereich und dem zentralen Bereich der Grundplatte zu überbrücken. Wesentlich sind aber auch die folgenden Vorteile der erfindungsgemäßen Austauschpatrone: Bei geeigneter Gestaltung der Querschnittsform der Prägung bzw. des beschichteten und abdichtenden Bereichs der Prägung des Blechdeckels ergibt sich zwischen dem abdichtenden Prägungsbereich des Blechdeckels und dem Kurbelgehäuseflansch oder dergleichen des Verbrennungsmotors bei der Montage der erfindungsgemäßen Patrone eine weit geringere Reibung als zwischen dem Gummiring der bekannten Austauschpatrone und dem Motor, so daß für eine Demontage der Austauschpatrone trotz

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höherer Abdichtkräfte ein geringeres Drehmoment aufgewendet werden muß; auch sind das Prägen des Blechdeckels und dessen Beschichtung mit Dichtmaterial kostengünstiger durchzuführen als die Herstellung einer Nut im Blechdeckel, die Herstellung eines Gummirings und die Fixierung des letzteren in der Nut des Blechdeckels der geschilderten bekannten Austauschpatrone. Auch kann bei der erfindungsgemäßen Austauschpatrone der Blechdeckel aus einem dünneren Blech hergestellt werden als der Blechdeckel der bekannten Austauschpatrone, dessen Nut den einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Gummiring halten muß - während bei der bekannten Austauschpatrone für den Blechdeckel ein Blech mit einer Materialstärke von 0,5 mm oder mehr verwendet werden muß, genügt für die erfindungsgemäße Austauschpatrone ein Blech mit geringerer Materialstärke, insbesondere einer Materialstärke von ca. 0,4 mm oder weniger und vorzugsweise von ca. 0,35 mm.

Bevorzugt werden Ausführungsformen, bei denen der dank seiner Beschichtung und seines Federungsverhaltens als Dichtelement wirkende Bereich der Prägung eine Querschnittsform hat, welche zu einem mehr oder minder linsenförmigen Kontakt der Beschichtung mit dem Kurbelgehäuseflansch oder einer anderen Stelle des Motors führt, denn dann ergibt sich trotz hoher Abdichtkräfte ein geringes Lösedrehmoment für die Patrone. Derselbe Effekt läßt sich aber auch mit einem schmalen bandförmigen Beschichtungsbereich erreichen.

Wenn vorstehend davon die Rede war, daß eine der Öffnungen der Grundplatte mit einem Gewinde zur Befestigung der Patrone am Verbrennungsmotor versehen ist, so muß es sich dabei nicht notwendigerweise um ein Innengewinde handeln; vielmehr könnte die Grundplatte auch mit einem die besagte Öffnung bildenden Stutzen versehen sein, welcher ein Außengewinde zum Ein-

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schrauben in eine Gewindebohrung des Verbrennungsmotors besitzt. Ferner muß die Außenseite des Blechdeckels natürlich nicht über den ganzen Bereich des Deckelvorsprungs mit einem Dichtmaterial versehen sein, da es z. B. bei einer im Querschnitt halbkreisförmigen Sicke als Prägung völlig genügt, wenn die Sickenkuppe mit Dichtmaterial beschichtet ist.

Für an einem Verbrennungsmotor anzubringende Geräte, wie Thermostatventile für den Kühlmittelkreislauf, ist es bereits bekannt, die Abdichtung zwischen einem solchen Gerät und beispielsweise dem Zylinderblock oder Zylinderkopf des Motors mittels eines Blechformteils durchzuführen, welches über eine oder mehrere, in sich geschlossene Sicken verfügt, wobei das Blech dieses Blechformteils zumindest im Bereich dieser Sicken mit einem elastomeren Dichtmaterial beschichtet ist (siehe die DE-44 26 539-A und die EP-O 694 719-A der Firma Elring Klinger GmbH). Bei diesen bekannten Konstruktionen spielt jedoch ersichtlich weder der Gesichtspunkt einer kompakten Bauweise, noch der Gesichtspunkt eines kleinen Lösedrehmoments irgendeine Rolle; letzteres führt zu dem Ergebnis, daß auch solche Austauschpatronen als unter die vorliegende Erfindung fallend anzusehen sind, in denen statt einer ebenen Grundplatte eine in bekannter Weise abgekröpfte Grundplatte verwendet wird.

Die Prägung kann so gestaltet sein, daß sie eine in Richtung auf die Grundplatte vorspringende, ringförmige Sicke bildet, so daß zwei gegen den Motor abdichtende ringförmige Prägungsbereiche vorhanden sind, nämlich dort, wo ebene Bereiche des Blechdeckels in die eigentliche Sicke übergehen. Eine Alternative hierzu ist eine ringförmige Halbsicke, welche zu einem in Richtung auf den Motor vorspringenden zentralen Bereich des Blechdeckels führt und nur einen abdichtenden Prägungsbe-

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reich bildet, nämlich am Übergang des zentralen Deckelbereichs in die Halbsicke.

Bevorzugt werden jedoch Ausführungsformen, bei denen die Prägung einen von der Grundplatte wegweisenden Vorsprung, insbesondere in Form einer Sicke, bildet, dessen Scheitel den abdichtenden Prägungsbereich bildet.

In der erfindungsgemäßen Austauschpatrone kann eine ganz einfach gestaltete Grundplatte Verwendung finden, nämlich eine zumindest im wesentlichen ebene Platte mit im wesentlichen konstanter Materialdicke oder Wandstärke, so daß sich im Vergleich zu der geschilderten bekannten Austauschpatrone auch hinsichtlich der Grundplatte geringere Herstellkosten erzielen lassen.

Bevorzugte Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen Austauschpatrone zeichnen sich dadurch aus, daß die Verbindung zwischen Blechdeckel und Gehäusegrundkörper in gleicher Weise gestaltet ist wie bei der oben geschilderten bekannten Austauschpatrone, wobei jedoch auf das Einbringen eines Abdichtmassenstrangs in den Bereich der Bördelverbindung verzichtet wird zugunsten der Maßnahme, die Innenseite des Blechdeckels auch im Bördelbereich mit einem Dichtmaterial zu beschichten; dabei reicht ein verhältnismäßig schmaler, ringförmiger Streifen von Dichtmaterial aus, um eine öldichte Bördelverbindung zu erzielen.

Anstelle einer partiellen Beschichtung des Blechdeckels kann sich eine beidseitige, vollflächige Beschichtung des Blechdeckels empfehlen, um auf diese Weise auch einen Korrosionsschutz zu erreichen, wenn aus Kostengründen für den Blechdeckel kein korrosionsbeständiges Blech verwendet wird.

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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellung zweier besonders vorteilhafter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ölfilter-Austauschpatrone, wobei die beigefügten Figuren 1 und 2 jeweils einen axialen Schnitt durch die beiden Ausführungsformen darstellen.

Die in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform ist bezüglich einer Längsmittelachse 10 zumindest im wesentlichen rotationssymmetrisch gestaltet und zusammengesetzt aus einem Gehäusegrundkörper 12, einem Filtereinsatz 14, einer Zwischenplatte 16, einer Grundplatte 18 und einem den Gehäusegrundkörper 12 verschließenden Blechdeckel 20. Der Gehäusegrundkörper 12 ist topfförmig gestaltet mit einem ebenen Boden 12a und einem kreiszylindrischen Gehäusemantel 12b, dessen freie Randzone zu einem im Querschnitt U-förmigen Randprofil 12c umgeformt wurde. Das letztere wird von einem in dieses Randprofil eingreifenden Bördelrandprofil 20a des Blechdeckels 20 umfaßt, d. h. der Blechdeckel 20 wurde durch Umbördeln seiner Randzone fest mit dem Gehäusegrundkörper 12 verbunden, nachdem der Filtereinsatz 14, die Zwischenplatte 16 und die Grundplatte 18 durch eine vom Gehäusemantel 12b gebildete Einführöffnung 12d des Gehäusegrundkörpers in dessen Hohlraum eingesetzt wurden.

Die Grundplatte 18 hat eine zentrale Öleinströmöffnung 30, die mit einem Innengewinde 32 zum Einschrauben eines am Motor vorgesehenen Gewindestutzens versehen ist, der dann eine Öleinströmöffnung 34 im Zentrum des Blechdeckels 20 durchgreift. Die Zwischenplatte 16, die Grundplatte 18 und der Blechdeckel 20 sind mit mehreren, um die Längsmittelachse 10

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herum in gleichmäßigen Abständen voneinander angeordneten Olausströmöffnungen 36 bzw. 38 bzw. 40 versehen, um die herum eine - in Richtung der Längsmittelachse 10 gesehen - kreisringförmige Vollsicke 42 des Blechdeckels 20 verläuft, welche (auf das Innere des Gehäusegrundkörpers 12 bezogen) nach außen vorspringt und einen ungefähr kreisbogenförmigen Querschnitt hat.

Für die Herstellung des Blechdeckels 20 wurde in diesem Fall ein beidseitig vollflächig mit einem elastomeren Dichtmaterial beschichtetes Blech verwendet, wobei es sich unter Umständen empfehlen kann, die Beschichtung erst nach Herstellung der Sicke 42 aufzubringen, jedoch natürlich vor dem Umbördeln der Randzone des Blechdeckels. Alternativ könnte man aber auch nur die Kuppe der Sicke 42 und einen kreisringförmigen Streifen der dem Gehäusegrundkörper 12 zugewandten Seite des Blechdeckels 20 beschichten, wobei dieser Streifen nach der Herstellung des Bördelrandprofils 20a gegen einen Bereich des Randprofils 12c des Gehäusegrundkörpers 12 anliegt, und zwar unter Pressung. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Fig. 1 das Bördelrandprofil 20a nur schematisch wiedergibt - in der Praxis wird dieses Bördelrandprof il natürlich so gestaltet, daß sich eine feste, öldichte Verbindung zwischen dem Blechdeckel 20 und dem Gehäusegrundkörper 12 ergibt.

Bei der dargestellten Ausführungsform entspricht die Länge des Gehäusegrundkörpers 12 der Summe aus der Länge des Filtereinsatzes 14 und der Materialstärken der Zwischenplatte sowie der Grundplatte 18, da diese beiden Platten mit völlig ebenen und zueinander parallelen Hauptoberflächen gestaltet werden können. Wie sich aus Fig. 1 aber ohne weiteres ergibt, könnte die axiale Länge des Gehäusegrundkörpers 12 noch um

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die Wandstärke der Zwischenplatte 16 verkürzt werden, da die letztere ohne weiteres entfallen könnte; in diesem Fall wäre nach dem Anbringen des Blechdeckels 20 der Filtereinsatz 14 zwischen der Grundplatte 18 und dem Boden 12a des Gehäusegrundkörpers 12 eingespannt.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 nur in der Gestaltung des ein Dichtelement bildenden Vorsprungs - bei der zweiten Ausführungsform tritt an die Stelle der Vollsicke 42 der ersten Ausführungsform eine sogenannte Halbsicke 42', welche gleichfalls kreisringförmig um die Längsmittelachse 10' herumläuft, wobei bei der zweiten Ausführungsform, wird kein vollflächig beschichtetes Blech für die Herstellung des Blechdeckels 20' verwendet, nur ein schmaler, kreisringförmiger Streifen des Blechdeckels 20' zwischen dessen Bördelrandprofil 20a' und der Schrägfläche der Halbsicke 42' mit Dichtmaterial beschichtet zu werden braucht.

Damit sich bei dem Anziehen der erfindungsgemäßen Austauschpatrone Blechdeckel und Gehäusegrundkörper nicht relativ zueinander verdrehen können, kann es sich empfehlen, aus dem Blechdeckel angestanzte Zungen auszubiegen, welche in einige oder alle der Ölaustrittsöffnungen 38 und gegebenenfalls 36 eingreifen, so wie dies bei der eingangs geschilderten bekannten Ölfilter-Austauschpatrone der Fall ist.

Claims (8)

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   Ansprüche

   Ölfilter-Austauschpatrone für Verbrennungsmotoren, mit einem einen Filtereinsatz aufnehmenden topfförmigen Gehäusegrundkörper, welcher einen Boden sowie eine diesem gegenüberliegende Einführöffnung zum Einführen des Filtereinsatzes in den Gehäusegrundkörper aufweist, mit einer in die Einführöffnung einsetzbaren Grundplatte sowie mit einem Blechdeckel, welcher die Einführöffnung überfängt, mit dem die letztere umgebenden Rand des Gehäusegrundkörpers verbunden und mit einem Abdichtelement zum öldichten Anschließen der Patrone an den Verbrennungsmotor versehen ist, wobei die Grundplatte und der Blechdeckel Ölein- und -ausströmöffnungen aufweisen und eine der Öffnungen der Grundplatte mit einem Gewinde zur Befestigung der Patrone am Verbrennungsmotor versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (18) mindestens an ihrer vom Boden (12a) des Gehäusegrundkörpers (12) abgewandten Seite im wesentlichen eben ist, daß der Blechdeckel (20) mit mindestens einer Prägung (42; 42') versehen ist, welche mindestens einen zur abdichtenden Anlage gegen den Verbrennungsmotor bestimmten, eine erhöhte Verformungssteifigkeit aufweisenden, die Öffnungen (34, 40) des Blechdeckels (20) umschreibenden Bereich in Form einer in sich geschlossenen Linie oder eines in sich geschlossenen schmalen Streifens bildet, und daß die Außenseite des Blechdeckels (20) mindestens im Bereich dieser Prägung (42; 42') eine Beschichtung aus einem Dichtmaterial aufweist.

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2. 2. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (18) eine im wesentlichen ebene Platte mit im wesentlichen konstanter Wandstärke ist.
3. 3. Patrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Filtereinsatz (14) einerseits am Boden (12a) des Gehäusegrundkörpers (12) und andererseits an der Grundplatte (18) abstützt.
4. 4. Patrone nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägung eine Sicke (42) oder eine Halbsicke (42') bildet.
5. 5. Patrone nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägung (42; 42') einen von der Grundplatte (18) wegweisenden Vorsprung bildet, dessen Scheitel den abdichtenden Prägungsbereich bildet.
6. 6. Patrone nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Einführöffnung (12d) umgebende Rand des Gehäusegrundkörpers (12) ein ungefähr U-förmiges Profil (12c) hat, mit dem der Rand (20a) des Blechdeckels (20) durch Umbördeln formschlüssig verbunden ist, und daß die Innenseite des Blechdeckels mindestens im Bördelbereich (20a) beschichtet ist.
7. 7. Patrone nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechdeckel (20) beidseitig vollflächig beschichtet ist.

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8. 8 - Patrone nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmaterial ein elastomeres Material ist.