DE69724076T2

DE69724076T2 - Ölfilter

Info

Publication number: DE69724076T2
Application number: DE69724076T
Authority: DE
Inventors: Sadahito Fukumori; Masahiro Tomita; Tosiyuki Yonemoto; Hiroshi Ueda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: DE69724076D1; EP0844012B1; EP0844012A3; EP0844012A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ölfilter, der es ermöglicht, ein Filterelement auszutauschen, z. B. auf einen Komponentenaustausch-Ölfilter, der so angeordnet ist, dass er Verunreinigungen und dergleichen filtert, die in Öl zur Schmierung eines Verbrennungsmotors eindringen.
Herkömmlicherweise, als Stand der Technik, ist ein Komponentenaustausch-Ölfilter bekannt, wie in JP-A-7-100309 offenbart. In diesem Filter, bei dem zu einem Wartungszeitpunkt eine Komponentenaustauschtätigkeit durchgeführt wird, wird eine Dichtung (O-Ring), die zwischen zwei Gehäuseelementen montiert ist, welche eine Filterelementgruppe darin aufnehmen, zur Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit, ebenfalls, zusammen mit der Montage und Demontage der Elementgruppe, ausgetauscht. Mit diesem Stand der Technik ist die Austauschtätigkeit der Dichtung (O-Ring), die dem Austausch des Elements folgt, beschwerlich, mit dem Ergebnis, dass es praktisch unmöglich ist, das Auftreten von Austausch- oder Montagefehlern zu vermeiden.
Ein anderer Stand der Technik wird in EP-A-0314915 offenbart. Gemäß diesem Stand der Technik wird für den Fall, dass eine Haube, die ein Filterelement hat, zum Austausch des Ölfilterelements gelöst wird, ein Ölablaufventil durch den Abstoß einer Feder geöffnet, so dass das Öl abgeführt wird. Dieser Aufbau für die Ablauföffnung erfordert jedoch das Ventil und die Feder.
Desweiteren offenbart EP-A-0692292 einen Flüssigkeitsfilter mit folgenden Elementen: einem Filtergehäuse, das mindestens einen Flüssigkeitseinlaufkanal und mindestens einen Flüssigkeitsrückführkanal hat, die durch eine Frontwand des Filtergehäuses hindurchführen, welche einem Filterverbindungsflansch zugewandt ist, an den das Filtergehäuse zu montieren ist; einer lösbaren Abdeckung, die das Filtergehäuse flüssigkeitsdicht verschließt; sowie einem einzelnen eingesetzten, austauschbaren Filter, der vom Filtergehäuse entfernt werden kann. Der Flüssigkeitsfilter hat eine Ablauföffnung in der Umfangswand des Gehäuses, die normalerweise fest mit einer Schraube verschlossen ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ölfilter bereitzustellen, der ein austauschbares Filterelement hat, das eine Austausch- oder Montagetätigkeit eines Abdichtelements, das dem Austausch des Filterelements folgt, vereinfacht und es dem Öl ermöglicht, zu einem Austauschzeitpunkt des Filterelements aus einer Ölabführöffnung zu fließen.
Gemäß der Erfindung wird die obige Aufgabe durch einen Ölfilter gelöst, der die Kombination der Merkmale aufweist, die in Anspruch 1 definiert sind. Die abhängigen Ansprüche legen Weiterentwicklungen der Erfindung dar.
Durch den Aufbau wie in Anspruch 1 definiert, dichtet das erste Abdichtelement zwischen der Filterelement-Untergruppe, der Haube und dem Sockel und kann durch ein Neues, zusammen mit der Filterelement-Untergruppe, ausgetauscht werden, um das Auftreten von Austausch- oder Montagefehlern zu vermeiden. Desweiteren wird, wenn die Haube zu einem Austauschzeitpunkt der Filterelement-Untergruppe gelöst wird, das erste Abdichtelement gelöst, um es dem Öl zu ermöglichen, aus der Ablauföffnung zu fließen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn sie mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gelesen wird und in denen Folgendes dargestellt ist:
1 ist eine Schnittdarstellung eines Ölfilters gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
2 ist eine Schnittdarstellung des Ölfilters, der eine Ölströmung im Ölfilter des bevorzugten Ausführungsbeispiels zum Zeitpunkt des Motorbetriebs veranschaulicht;
3 ist eine Schnittdarstellung des Ölfilters, der eine Ölströmung im Ölfilter des bevorzugten Ausführungsbeispiels zum Zeitpunkt des Ölfilteraustauschs veranschaulicht;
4 ist eine Teilschnittdarstellung eines Ölfilters gemäß einer Modifikation des bevorzugten Ausführungsbeispiels; und
5 ist eine Teilschnittdarstellung eines Ölfilters gemäß einer weiteren Modifikation des bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Die vorliegende Erfindung wird im Detail beschrieben und zwar unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel und seinen Modifikationen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, in denen die gleichen oder ähnliche Bauteile durch die gleichen Nummern benannt werden.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel des Ölfilters, der in 1, 2 und 3 dargestellt ist, ist ein Sockel 201 an einem Motorblock vorgesehen und hat einen Abschnitt zur Montage einer Haube 202, der wie eine zylindrische Wand 217 und ein Bodenflächenabschnitt 218 ausgebildet ist. Darüber hinaus steht vom Mittelpunkt des Bodenflächenabschnitts 218 ein Auslass 215 hervor, der einen Ölauslassdurchgang zu gleitenden Motorabschnitten bereitstellt. In der Umfangsaußenseite des Auslasses 215 ist ein Umleitungsloch 216 ausgebildet, das einen Auslassdurchgang des Umleitungsöls zu einer Ölwanne (nicht dargestellt) bereitstellt. In der weiteren Umfangsaußenseite ist ein Einlass 214 ausgebildet, der einen Öleinlassdurchgang bereitstellt. Vom unteren Abschnitt der zylindrischen Wand 217 ist eine Ablauföffnung 211 überstehend, die einen Ölabführdurchgang zum Austauschen des Ölfilters bereitstellt und sich von der Innenfläche der zylindrischen Wand 217 zur Außenseite erstreckt. Im obersten Abschnitt der zylindrischen Wand 217 bezüglich der Ablauföffnung 211, ist demgegenüber eine Nut 212 zum Einleiten der Luft ins Gehäuse bereitgestellt, für den Fall, dass das Öl abzulassen ist.
Die Haube 202 ist aus einem mit Boden versehenen zylindrischen Behälter hergestellt und ist in der zylindrischen Wand 217 angeordnet. Diese Haube 202 und die zylindrische Wand 217 sind über einen Anschlussabschnitt verbunden, der aus einem Vorsprung und einer Nut besteht, die den Bajonettmechanismus bilden. In der Haube 202 ist eine Filterelement-Untergruppe (S/A) 205 montiert, bestehend aus einem Haupt- oder Ganzfilterelement 206, einem Umleitungsfilterelement 207, einem Entlastungsventil 208, Abdichtelementen 209 und 210, die einen Umleitungsströmungskreis ausbilden, sowie einem Abdichtelement 204, das zwischen dem Einlass 214 und der Ablauföffnung 211 eingelegt ist.
Das Element S/A 205 ist in die Haube 202 eingefügt und darin befestigt. Zum Zeitpunkt des Komponentenaustauschs wird das Element S/A 205 der Haube 202 entnommen und ein neues Element S/A 205 wieder einsetzt. Auf diesem neuen Element S/A 205 werden die Abdichtelemente 204, 209 und 210 gehalten, die eine wichtige Rolle beim Abdichten des Sockels 201 und der Haube 202, sowie beim Festlegen des Umleitungsdurchgangs spielen, so dass die Abdichtelemente durch Neue zusammen mit dem Element S/A 205 ausgetauscht werden können.
Wenn die Haube 202 auf dem Sockel 201 montiert ist, wird die Umleitung durch die Abdichtelemente 209 und 210 festgelegt. Das Abdichtelement 210 dichtet den Abdichtabschnitt des Elements S/A 205 und den Abdichtabschnitt der äußeren Umfangswand des Vorsprungs des Auslasses 215 ab, wenn es in Kontakt mit den zwei Abdichtabschnitten kommt. Das Abdichtelement 209 dichtet den Abdichtabschnitt des Elements S/A 205 und den ringförmigen Abdichtabschnitt, der im Bodenflächenabschnitt 218 ausgebildet ist, wenn es dazwischen eingelegt wird und zwar an einer Stelle zwischen dem Umleitungsloch 216 und dem Einlass 214. Das Abdichtelement 204 dichtet zwischen der äußeren Umfangsfläche und dem Abdichtabschnitt des Elements S/A 205, dabei wirkt die äußere Umfangsfläche als Abdichtabschnitt eines ringförmigen Vorsprungs 220, wie an der Umfangsaußenseite des Einlasses 214 ausgebildet, der im Bodenflächenabschnitt 218 ausgebildet ist. Das Abdichtelement 204 dichtet auch zwischen dem Abdichtabschnitt des Elements S/A 205 und dem Abdichtabschnitt der Haube 202. Als Ergebnis dichtet das Abdichtelement 204 den Abdichtabschnitt des Vorsprungs 220 und den Abdichtabschnitt der Haube 202.
An der äußeren Seite des zylindrischen Abschnitts der Haube 202 ist ein Abdichtelement 213 installiert, der sie und den Abdichtabschnitt der Innenfläche der zylindrischen Wand 217 abdichtet. Auf diese Weise wird das Öl daran gehindert, am offenen Ende der zylindrischen Wand 217 hinauszufließen. Hierbei ist das Abdichtelement 213 an der Seite näher zum Bodenflächenabschnitt 218 untergebracht als eine Nut 212, wenn die Haube 212 auf dem Sockel 201 montiert ist und an einer Position über der Nut 212, wenn die Haube 202 gelöst ist.
Andererseits sind die Abdichtelemente 204, 210 und 213 beispielhaft durch O-Ringe veranschaulicht, wobei die Abdichteinrichtung, zu der diese Abdichtelemente gehören, eine zylindrische Abdichtung bildet, weil einem der Abdichtabschnitte eine zylindrische Fläche gegeben wurde. In dieser zylindrischen Abdichtung ist mindestens eine der gegenüberliegenden Flächen der inneren und äußeren überlappenden, zylindrischen Abschnitte in die zylindrische Fläche geformt, wobei das Abdichtelement in Kontakt mit der zylindrischen Fläche gehalten wird, um die Abdichtung zwischen den zwei zylindrischen Abschnitten zu bewirken, während sie es den zwei zylindrischen Abschnitten ermöglicht, sich axial entlang der zylindrischen Fläche zu bewegen. Diese zylindrische Abdichtung kann sogar mit einer dünnen, axialen Verwerfung in der zylindrischen Fläche sichergestellt werden.
Insbesondere im Ausführungsbeispiel von 1 wird die Abdichteinrichtung zum Abdichten des Sockels 201 und der Haube 202 vom Abdichtelement 204 gebildet, das aus dem O-Ring hergestellt ist, wobei der äußere Umfang des Vorsprungs 220 als der Abdichtabschnitt an der Seite des Sockels 201 fungiert und die innere Seitenfläche des offenen Endes als der Abdichtabschnitt an der Seite der Haube 202 fungiert. In diesem Ausführungsbeispiel wird deshalb die zylindrische Abdichtung durch Ausbilden sowohl des äußeren Umfangs des Vorsprungs 220 als auch der inneren Seitenfläche des offenen Endes der Haube 202, als zylindrische Fläche, hergestellt. Hierbei kann einem von ihnen eine zylindrische Fläche gegeben werden.
2 veranschaulicht Strömungen des Motoröls zum Betriebszeitpunkt. Da der Sockel 201 und das Element S/A 205 mit einem Abdichtelement 204 abgedichtet sind, kann das Öl, so wie es vom Einlass 214 eingeführt wurde, daran gehindert werden, aus der Ablauföffnung 211 und dem offenen Ende der zylindrischen Wand 217 des Sockels 201 hinauszufließen. Da die Abdichtelemente 209 und 210 den Einlass 214, den Auslass 215 und das Umleitungsloch 216 voneinander trennen, versperren sie darüber hinaus die Ölströmung zwischen dem Einlass 214 und dem Umleitungsloch 216 und zwischen dem Umleitungsloch 216 und dem Auslass 215. Infolgedessen strömt das Motoröl durch den Einlass 214 ein und eine Teilmenge davon wird durch das Hauptfilterelement 206 vom Auslass 215 zu den gleitenden Motorabschnitten eingeleitet, wohingegen der Rest durch das Umleitungsfilterelement 207 vom Umleitungsloch 216 in die Ölwanne abgeführt wird. Wenn das Hauptfilterelement 206 zugesetzt ist, wird das Entlastungsventil 208 geöffnet, so dass das Öl zum Auslass 215 umgeleitet wird.
3 veranschaulicht die Strömung des Öls, wenn die Haube 202 bei einem Motorstopp entfernt wird, um das Element S/A 205 auszutauschen. Während die Haube 202 gedreht wird, um den Anschluss zwischen dem Sockel 201 und der Haube 202 zu lösen, werden die Abdichtelemente 204, 209 und 210, die während sie vom Element S/A 205 gehalten werden in der Haube 202 eingefügt und installiert sind, zusammen mit der Haube 202 nach rechts mitgeführt. Infolgedessen werden die Abdichtelemente 204, 209 und 210 vom Abdichtabschnitt an der Seite des Sockels 201 wegbewegt, so dass die Abdichtung gelöst wird. In diesem Zustand ist die Haube 202 in Eingriff mit dem Sockel 201, so dass sie nicht herausgeht. Darüber hinaus wird das Öl in dem Einlass 214, dem Aulass 215 und der Haube 202 von der Ablauföffnung 211 abgeführt, wie durch Pfeile angezeigt. Während die Haube dann weiter gedreht wird, wird sie vom Sockel 201 entfernt. Dadurch wird ermöglicht, das Öl daran zu hindern, vom offenen Ende der zylindrischen Wand 217 hinauszufließen, wenn die Haube 202 entfernt wird.
Hierbei ist zwischen der zylindrischen Wand 217 des Sockels 201 und der Haube 202 das Abdichtelement 213 dazwischenliegend, um zu verhindern, dass Öl vom offenen Ende der zylindrischen Wand 217 hinausfließt. Als Ergebnis fließt das Öl nicht aus dem offenen Ende der zylindrischen Wand 217 hinaus, wenn es von der Ablauföffnung 211 abgeführt wird. Über die Ablauföffnung hinaus ist eine Nut 212 als Entlüftung ausgebildet, die geschlossen wird, wenn die Haube 202 im Sockel montiert ist, so dass keine Luft einströmt. Wenn die Haube 202 zum Zeitpunkt des Ölfilteraustauschs gelöst wird, wird die Entlüftung geöffnet, um die Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Gehäuses zu beseitigen, so dass das Öl umgehend von der Ablauföffnung 211 abgeführt wird.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel kann wie in 4 und 5 dargestellt modifiziert werden. Bei der in 4 dargestellten Modifikation ist eine Ablauföffnung 219 als Durchgang zur Ölwanne im Motorblock ausgebildet. Das Öl läuft bei dieser Modifikation nicht nach Außen ab, sondern zur Ölwanne. Infolgedessen ist ein Ablaufmechanismus verwirklicht, der frei vom Verschmutzen der Außenseite ist. Bei der weiteren Modifikation, die in 5 dargestellt ist, wird nicht durch das Bereitstellen des Abdichtelements 213 zum Verhindern des Ölausströmens vom offenen Ende der zylindrischen Wand, sondern durch Reduzieren der Spalte zwischen der zylindrischen Wand 217 des Sockels 201 und dem zylindrischen Abschnitt der Haube 202, das Öl daran gehindert, aus dem offenen Ende hinauszufließen.
Hierbei ist der Sockel 201 in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen am Motorblock ausgebildet, aber der Aufbau kann auch modifiziert werden, so dass der Sockel 201 in einer Konsole ausgebildet wird, die an den Motorblock anzuschliessen ist.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf das offenbarte Ausführungsbeispiel und seinen Modifikationen begrenzt werden, sondern kann weiter modifiziert oder verändert werden, ohne dass der Anwendungsbereich der Erfindung, wie er in den Ansprüchen definiert ist, verlassen wird.

Claims

Ölfilter, der folgende Elemente aufweist: eine mit Boden versehene zylindrische Haube (202), die eine darin gestützte Filterelement-Untergruppe (205) zur einstöckigen Bewegung hat; einen Sockel (201), der einen Montageabschnitt (217) zum Montieren der Haube hat; ein erstes Abdichtelement (204), das auf der Filterelement-Untergruppe abgestützt ist und einstöckig mit der Untergruppe bewegbar ist, zum Bereitstellen einer Abdichtung zwischen der Untergruppe und dem Sockel und auch zwischen der Untergruppe und der Haube, wobei das erste Abdichtelement zusammen mit der Filterelement-Untergruppe austauschbar ist, wenn die Haube von dem Sockel entfernt wird; eine Ablauföffnung (211; 219), die im Sockel an einer Seite näher zu einem offenen Ende des Montageabschnitts als das erste Abdichtelement ausgebildet ist; und ein Einlass (214), der im Sockel ausgebildet ist und zwar zum Bereitstellen eines Öleinlassdurchlaufs, der mit dem Innenraum der Haube verbunden ist; und einen Auslass (215), der im Sockel ausgebildet ist und zwar zum Bereitstellen eines Ölauslassdurchlaufs, der mit dem Innenraum der Haube verbunden ist.
Ölfilter gemäß Anspruch 1, der weiter folgende Elemente aufweist: ein zweites Abdichtelement (210) zum Bereitstellen einer Abdichtung zwischen dem Auslass (215), der im Sockel ausgebildet ist und der Filterelement-Untergruppe (205), die in der Haube montiert ist.
Ölfilter gemäß Anspruch 1 oder 2, der weiter folgende Elemente aufweist: ein drittes Abdichtelement (213), das näher zum offenen Ende des Montageabschnitts angeordnet ist, als die Ablauföffnung, zum Bereitstellen einer Abdichtung zwischen der Haube und dem Sockel.
Ölfilter gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei eine kleine Spalte zwischen der Haube und dem Montageabschnitt des Sockels ausgebildet ist.
Ölfilter gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Montageabschnitt eine Nut (212) hat, die näher zur Oberseite ausgebildet ist als die Ablauföffnung und als Entlüftung fungiert.
Ölfilter gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Abdichtelement zylindrisch geformt ist.