DE4037628A1 - Zwischenplatte zwischen spin-on-filter und motorblock - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zwischenstück zur Mon­ tage zwischen Spin-On-Ölfilter und Motorblock.

Ölfilter, wie sie hauptsächlich bei Verbrennungsmo­ toren verwendet werden, sind in aller Regel als sog. "Spin-On-Ölfilter" ausgebildet. Derartige Fil­ ter sind mit einem Gewinde versehen und werden durch einfaches Drehen auf den Motorblock aufge­ schraubt.

Sie haben die Aufgabe, Verunreinigungen, die durch die Verbrennungsvorgänge im Motor aber auch durch mechanischen Abrieb der sich darin bewegenden Teile entstehen können, aus dem Öl auszufiltern und so mechanischen Beschädigungen des Motors durch derar­ tige Teilchen sowie dem Verstopfen der der Motor­ schmierung dienenden Ölkanäle vorzubeugen. Dabei werden die üblichen Ölfilter im Laufe der Zeit durch die ausgefilterten Verunreinigungen jedoch verstopft. Daher sind regelmäßige Filterwechsel er­ forderlich. Unterbleiben nun derartige Filterwech­ sel, würde der Ölstrom durch den verstopften Filter erheblich reduziert oder gänzlich unterbrochen, was zwangsläufig zu erheblichen Motorschäden führen würde. Daher sind herkömmliche Ölfilter mit einem sog. "Bypass" ausgerüstet, der bei einem verstop­ fungsbedingten Anstieg des Öldrucks im Filter durch ein Ventil freigegeben wird und das Öl ohne Filte­ rung strömen läßt.

Herkömmlicherweise ist dieser Bypass im Spin-On-Öl­ filter selbst, dort vorzugsweise an dessen Boden, angeordnet.

Diese Anordnung weist jedoch erhebliche Nachteile auf. So treten beispielsweise beim Anlassen des kalten Motors, wenn das darin enthaltene Motoröl in Folge seiner niedrigen Temperatur noch von hoher Viskosität ist, erhebliche Druckstöße auf, die zum Öffnen der Bypass-Einrichtung führen. Da diese her­ kömmlicherweise im Ölfilter selbst angeordnet ist, werden dabei zwangsläufig im Ölfilter abgelagerte und bereits ausgefilterte Verunreinigungen in den Ölkreislauf und damit in den Motor zurückgespült.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung zur Auf­ gabe gemacht, eine Bypass-Einrichtung zu schaffen, die eine Rückführung ausgefilterter Verunreinigun­ gen beim Auftreten von Druckstößen zuverlässig ver­ meidet.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Zwi­ schenstück gelöst, das sich dadurch auszeichnet, daß es Einflußöffnungen für in den Ölfilter strömendes Öl und eine Ausflußöffnung für aus dem Ölfilter strömendes Öl aufweist, wobei wenigstens ein Teil der Einflußöffnungen über einen Bypass mit der Ausflußöffnung verbunden sind, der bei einem vordefinierten Öldruck durch eine Ventileinrichtung freigegeben wird.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, den zur Aufrechterhaltung des Ölstromes bei verstopftem Filter erforderlichen Bypass aus dem Ölfilter in ein Zwischenstück zwischen Ölfilter und Motorblock zu verlagern.

Die hier vorgeschlagene Lösung stellt sicher, daß bei voller Erhaltung der Bypass-Funktionen keine im Ölfilter enthaltenen ausgefilterten Verunreinigun­ gen beim Auftreten von Druckstößen in den Ölkreis­ lauf zurückgespült werden können. Dies wird durch die Verlagerung der Bypass-Einrichtung in ein vor dem Ölfilter angeordnetes Zwischenstück erreicht, denn beim Auftreten von Druckstößen öffnet sich die Bypass-Einrichtung in dem erfindungsgemäßen Zwi­ schenstück und leitet den Ölstrom vor Passieren des Ölfilters um.

Weiterhin vorteilhaft ist, daß zur Verwendung des erfindungsgemäßen Zwischenstückes keine Umbauarbei­ ten am Motorblock erforderlich sind. Auch können durchaus handelsübliche Ölfilter verwendet werden. Die in diesen Ölfiltern angeordneten Bypass-Ein­ richtungen sind bei ordnungsgemäßem Funktionieren des erfindungsgemäßen Zwischenstückes funktionslos.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist be­ vorzugt, daß das Zwischenstück als annähernd zylin­ drische Platte ausgeformt ist, die motorseitig mit einem Innengewinde zum Aufschrauben auf den Motor­ block und filterseitig mit einem Außengewinde zum Aufschrauben des Ölfilters versehen ist und die Einflußöffnungen radial um die Mittelachse der Platte verteilt sind und die Ventileinrichtungen aus durch eine Feder belasteten Tellerventilen be­ stehen.

Durch diese konkrete Konstruktion ist eine Anpas­ sung des erfindungsgemäßen Zwischenstücks an die herkömmlichen Spin-On-Ölfilter und die motorblock­ seitig vorgesehenen Ölfilter-Aufnahmeeinrichtungen gewährleistet. Bei den weitaus meisten Verbren­ nungsmotoren ist zur Aufnahme des Ölfilters ein Dorn vorgesehen, der ein Außengewinde und in seinem Inneren eine axial verlaufende Bohrung aufweist, die als Ölrückflußöffnung dient. Auf diesen Dorn werden die mit einem entsprechenden Gewinde verse­ henen Spin-On-Ölfilter aufgeschraubt. Anstatt die­ ser Ölfilter kann bei der konkret vorgeschlagenen Konstruktion nun das erfindungsgemäße Zwischenstück auf diesen Dorn aufgeschraubt werden. Es weist auf seiner anderen Seite ein entsprechendes Außenge­ winde zur Montage des Ölfilters auf. Die Anordnung der Einflußöffnungen entspricht ebenfalls der her­ kömmlicherweise bei Ölfiltern üblichen Anordnung, so daß auch insoweit eine Veränderung am Motor nicht erforderlich ist und die herkömmlichen Ölfil­ ter mit dem Zwischenstück weiter verwendet werden können. Die Auslegung der Ventileinrichtung als fe­ derbelastetes Tellerventil greift eine in anderen Bereichen vielfach bewährte und zuverlässige Kon­ struktion auf.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist daran gedacht, daß mehrere Ventileinrichtungen vor­ handen sind, die die jeweiligen Bypass-Öffnungen bei vordefinierten, unterschiedlichen Öldrücken freigeben.

Dadurch wird es möglich, ein Umleiten des Ölstroms durch das Öffnen des Bypasses nach dem "Alles oder Nichts"-Prinzip zu vermeiden. Bei der vorgeschlage­ nen Ausgestaltung der Erfindung öffnen sich viel­ mehr bei steigendem Öldruck nacheinander die jewei­ ligen Bypass-Öffnungen. Das plötzliche Öffnen eines Bypasses wird somit durch einen annähernd kontinu­ ierlichen Übergang von gefiltertem zu ungefiltertem Ölstrom ersetzt. Dadurch kann gleichzeitig eine Dämpfung der oben beschriebenen Druckstöße erreicht werden.

Um einen für den Motor optimalen Ölkreislauf sicherzustellen, ist schließlich daran gedacht, die Unterschiede der vordefinierten Auslösedrücke so zu wählen, daß der Volumenstrom bei jedem im Motor herrschenden Öldruck annähernd konstant bleibt. Es ist evident, daß ein konstanter Volumenstrom des Motoröls den für den Motor optimalen Schmierungszu­ stand sicherstellt. Während herkömmliche Ölfilter bei einem gewissen Verschmutzungsgrad diesem Erfor­ dernis nicht gerecht werden, kann durch die vorge­ schlagene Ausgestaltung der Erfindung dieses Ziel erreicht werden. Ist die Druckdifferenz bei neuem Filtermaterial niedrig, so bleiben alle Bypass-Öff­ nungen geschlossen. Bei teilweise zugesetztem Fil­ termaterial steigt die Druckdifferenz an und eine Reihe der Bypass-Öffnungen wird durch den dann herrschenden hohen Öldruck geöffnet sein, was die Erhöhung des durch den Filter fließenden Ölvolumens zur Folge hat. Auf diese Weise kann bei sachdienli­ cher Staffelung der Auslösedrucke nach Art eines Regelkreises die Konstanz des Volumenstroms an Öl sichergestellt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Zwischenstück im Querschnitt,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Zwischenstück in Draufsicht.

Es ist zu beachten, daß das in Fig. 1 zeichnerisch dargestellte Ausführungsbeispiel im wesentlichen der durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspru­ ches 2 beschriebenen konkreten Ausgestaltung der Erfindung entspricht. Dabei ist zunächst der Spin- On-Ölfilter (1) wiedergegeben, der hier in teil­ weise aufgeschraubtem Zustand dargestellt ist. Das erfindungsgemäße Zwischenstück seinerseits ist hier teilweise auf den Motorblock (2) montiert. In der zeichnerischen Darstellung ist weiter zu erkennen, daß das erfindungsgemäße Zwischenstück im wesentli­ chen als annähernd zylindrische Platte (7) ausge­ formt ist. Diese Platte weist Einflußöffnungen (3) und eine Ausflußöffnung (4) auf. Deutlich zu erken­ nen ist hier auch der Bypass (5), der die beiden Öffnungen verbindet und in geschlossenem Zustand gezeigt ist. Der Verschluß wird durch die Ventil­ einrichtung (6) sichergestellt. Weiterhin erkennbar ist im zeichnerisch dargestellten Ausführungsbei­ spiel die Ausgestaltung der Ventileinrichtung als Tellerventil (11), das durch eine Feder (10) bela­ stet ist. Motorseitig ist ein Innengewinde (8) und filterseitig ein Außengewinde (9) angeordnet.

In der in Fig. 2 gezeigten Draufsicht ist die An­ ordnung der Einflußöffnungen (3) radial um die Mit­ telachse der zylindrischen Platte (7) dargestellt. Nicht jede Einflußöffnung (3) ist im zeichnerisch dargestellten Beispiel einer Bypass-Einrichtung zu­ geordnet. Ein derartiger Bypass (5) ist hier nur zweifach vorhanden.

Claims (4)

1. Zwischenstück zur Montage zwischen Spin-On-Öl­ filter (1) und Motorblock (2), dadurch gekennzeich­ net, daß es Einflußöffnungen (3) für in den Ölfil­ ter (1) strömendes Öl und eine Ausflußöffnung (4) für aus dem Ölfilter (1) strömendes Öl aufweist, wobei wenigstens ein Teil der Einflußöffnungen (3) über einen Bypass (5) mit der Ausflußöffnung (4) verbunden sind, der bei einem vordefinierten Öl­ druck durch eine Ventileinrichtung (6) freigegeben wird.

2. Zwischenstück nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es als annähernd zylindrische Platte (7) ausgeformt ist, die motorseitig mit einem In­ nengewinde (8) zum Aufschrauben auf den Motorblock (2) und filterseitig mit einem Außengewinde zum Aufschrauben des Ölfilters (1) versehen ist und die Einflußöffnungen (3) radial um die Mittelachse der Platte (7) angeordnet sind und die Ventileinrichtung (6) aus einem durch eine Fe­ der (10) belasteten Tellerventil (11) besteht.

3. Zwischenstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ventileinrichtungen (6) vorhanden sind, die die jeweiligen Bypassöffnungen (5) bei vordefinierten unterschiedlichen Öldrücken freigeben.

4. Zwischenstück nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Unterschiede der vordefinierten Auslösedrücke so gewählt sind, daß der Volumenstrom des zirkulierenden Öls bei jedem im Motor herr­ schenden Öldruck annähernd konstant bleibt.