DE9214357U1 - Vorrichtung zur Entfernung von magnetisch erfaßbaren Metallabriebs aus dem Schmierölkreislauf von Automobilen - Google Patents

Description

Franz D. Amandi

Beschreibung
Satus quo:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung von Metallabrieb-Partikeln aus dem Schmierölkreislauf von Automobil-Motoren.

Allgemein wird Motoröl durch einen Ölfilter(Papierpatrone) gepreßt, um von anfallenden Verbrennungsrückständen und den, beim sog. abrasiven Motorverschleiß entstehenden Metallspänen befreit zu werden, bevor das Öl in den Schmierölkreislauf vom Filter kommend, zurückkehrt.

Bei nachlassender Wirkungskraft eines Filters zwischen dem gewöhnlich jeweils alle 10.000 Km stattfindenden Ölfilter-Wechsel, erhöht sich der sog. Durchflußwiderstand eines Ölfilters zwangsweise, einhergehend mit dem sog. abrasiven Motorverschleiß, wobei die immer mehr verminderte Verwendung verbleiten Treibstoffes diesen Prozeß begünstigt. Lt. vorliegenden Ergebnissen filterproduzierender Hersteller, wird nach einer gewissen Gebrauchszeit eines Ölfilters nur noch eine mittelfeine Filterung erzielt.

So werden zudem auch bei Ergänzung fehlenden Öles (Nachfüllen), an der Filterpatrone bereits haftende Rückstände durch die, im neuen Öl wirksamen Substanzen sogar wieder abgespült und gelangen so erneut in den Schmierölkreislauf.

Darüber hinaus kann das Motoröl bei jedem sog. Kaltstart wegen der dabei herrschenden hohen Viskosität (Dickflüssigkeit) des Öles, zunächst nicht durch die Papierlamellen der Patrone gepreßt werden, sondern gelangt zunächst aufgrund der hohen Differenzdrücke sowie herrschenden Grenzbelastungen über das sog. Umgehungsventil im oberen Teil des Ölfilters direkt und ungereinigt in den Schmierölkreislauf zurück.

Franz D. Amajvdi

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Erst, wenn die notwendige Temperatur und damit entsprechende Dünnflüssigkeit des Öles erlangt ist, kann es wieder die eigentliche Filterpatrone passieren. Insbesondere in der kälteren Jahreszeit verzögert sich dieser Vorgang entsprechend.

Im Laufe von ca. 10.000 Km Fahrleistung durchlaufen so ca. 250.000 Liter Öl den Filter; das ist eine Menge von ca. 10 Eisenbahn-Kesselwagen.

Während immerheiße Motoren (Taxis etc.) mit guter Dauerfilterung durch heißes und entsprechend dünnflüssiges Öl, viele Hunderttausend Km laufen können, unterliegen "normal" benutzte Motoren, insbesondere bei Kurzstrekkennutzung und entsprechenden häufigen Kaltstarts, bei weit geringeren Km-Leistungen einem erheblich größeren und schnelleren Verschleiß.

Einfache, magnetisierte Öl-Ablaßschrauben erbringen eine relativ geringe Leistung; einmal wegen ihrer Positionierung am Boden der Ölwanne, zum zweiten, weil sie oft nicht für die relativ hohen Motor-Temperaturen von bis zu 140° Celsius ausgelegt sind. Normale Magnete erleiden im Regelfall schon ab ca. 60° Celsius unwiderbringliche "irreversible" Haftkraftverluste. (Curiepunkt).

Es stellt sich also folgende erfindungsgemäße Aufgabe:

Schaffung einer Vorrichtung, die laufend dem Schmierölkreislauf eines Motors magnetisch erfaßbare Abriebmetalle entzieht und festhält um nicht wieder in den Kreislauf zurückzukehren.

Außerdem sollte diese Vorrichtung so beschaffen sein, daß sie bei jedem neu installierten Öl-Filter wiederverwendet werden kann und nicht mit einem erschöpften Filter zugleich entsorgt/verschrottet wird.

Franz D. Amandi

Diese Vorrichtung ist an der Stelle des Ölfilters zu integrieren, an der das Öl, bedingt durch seine hohe Viskosität oder Verschmutzungsgrad des Papierfilters oder Erschöpfung der Patrone gezwungen ist, über das Umgehungsventil ungereinigt in den Motor-Schmierölkreislauf zurückzukehren.

Dort soll sie eine Vorabscheiderfunktion erfüllen, unter besonderer Berücksichtigung der im Motorbereich entstehenden hohen Temperaturen von bis zu 140° Celsius.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß folgendermaßen gelöst:

Auf dem Motor-Ölfiltergehäuse wird an der, dem Öl-Ein- und Auslaß gegenüberliegenden Stelle, ein großflächiger Magnet aufgebracht und durch eine Halterung in seiner Position fixiert.

Dieser Magnet hat selbst einen, in Relation zum Durchmesser eines durchschnittlichen Ölfilter-Gehäuses von ca. 7O-9Omm, großen Durchmesser von 45mm, wodurch er einen Großteil des oberen Gehäusedurchmessers abdeckt.

Die Haftkraft des Magneten, der in einem Stahlmantel mit angesetzten Gewindestift eingelassen ist, beträgt über 100 Newton, wodurch ein tief in das Filterinnere ausstrahlendes Kraftfeld gewährleistet ist. Gleichzeitig ist die Materialeigenschaft des Magneten für Temperaturen bis zu ca. 200° Celsius ausgelegt, wodurch irreversible Haftkraftverluste auch bei sehr langer Benutzungsdauer und hohen Motortemperaturen bis zu 140° Celsius ausgeschlossen werden.

Der Magnet ist mittels Schraube am Innengewindestift seines Stahlmantels an einem Metallbügel befestigt, der im rechten Winkel dazu verlaufend, durch eine, um das zylinderförmige Ölfilter-Gehäuse gelegte Spann-Federklammer festgehalten wird.

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Franz D. Amandi

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Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung:

1.) Bei hoher Viskosität und/oder starkem Verschmutzungsgrad des Öles, wird es überwiegend am oberen Teil des Filters entlang in das Umgehungsventil geleitet, dessen Öffnung im unmittelbaren, starken magnetischen Kraftfeld des Magneten liegt, wodurch der mitfließende, magnetisch erfaßbare Metallabrieb dem Öl entzogen und an der Filter-Innenwandung festgehalten wird.

2.) Der Magnet erfüllt in dieser Position die wichtige Vorabscheiderfunktion, die mit wachsender Verwendungsdauer und steigendem Durchflußwiderstand des Ölfilters stetig zunimmt.

3.) Da es sich bei einem normalen Schmier-Ölfilter um einen sog. Wechselfilter handelt, der nicht gereinigt und wiederverwendet werden kann, ist diese Lösung um so vorteilhafter, da der Magnet bei jedem Filterwechsel auf jeden neuen Filter übertragen und befestigt werden kann. Dies kann über viele Jahre auch bei Fahrzeugwechsel wiederholt werden, da keine Haftkrafteinbußen entstehen.

4.) Die durch den Magneten erreichte Reinigung des Öles von magnetisch erfaßbaren Abrieb-Partikeln bewirkt einen geringeren Verschleiß des Motors und somit eine verlängerte Lebensdauer, längere Reinhaltung des Öles und des Filters und somit letztendlich auch eine Schonung von Umwelt und Natur.

Franz D. Amandi Erläuterungen durch Zeichnungen

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und deren vorteilhafte Wirkung werden nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung die in der Beschreibung genannte Konstruktion und Wirkungsweise eines allgemein gebräuchlichen Ölfilters.

A zeigt das Filtergehäuse im Anschnitt und zeigt im Inneren des Gehäuses das beschriebene Umgehungsventil B, das im sog. Stützmantel C gelagert ist, der von einem Kranz gefalteten Lamellenpapieres, des eigentlichen Filters D umgeben ist. Dieser Stützmantel wirkt gleichzeitig als Durchlaß für das durch die Filterlamellen D gepreßte Öl sowie das durch das Umgehungsventil B ungefiltert durchlaufende Öl. C ist entsprechend perforiert, s.Fig.2.

Das Schmutzöl E geht, vom Motor kommend in den Filter kranz der Filterpatrone D und teilweise im FiltergehäuseA nach oben durch das Umgehungsventil B und. tritt beim Filterauslaß/Motoreinlaß H entsprechend vermischt gefiltert und ungefiltert aus.um in den Schmierölkreislauf einzutreten. F=gefiltert, G=ungefiltert.

Figur 2 zeigt in schmematischer Weise Position und Wirkungsweise des Ölfilter-Magneten A. Dieser ist mittels Gewindestift B seines Stahlmantels mittels einer Schraube C an einem rechtwinkelig geformten Metallbügel D befestigt, der seinerseits wieder in einer, um das Filtergehäuse gelegte Federklammer mündet E und den Bügel so fixiert.

Das Schmutzöl G steigt im Inneren des Ölfiltergehäuses L entlang der Filter-Papierlamellen J hoch und teilweise durch diese, um gefiltert Hl durch den Stützmantel K zum Austritt in den Motorraum abzufließen H2.

Das nach oben gelangende Schmutzöl G gelangt auf seinem Weg durch das Umgehungsventil im Inneren des Kraftfeldes F des auf der Filteroberseite, dem Ausgang zum Motorraum gegenüberliegend fixierten Magneten A. und

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Franz D. Amandi Erläuterungen durch Zeichnungen

durch dieses Kraftfeld und von dort, als vom magnetisch erfaßbaren Metall-Abrieb gereinigtes Öl durch den Stützmantel K ebenfalls zum Austritt in den Motorraum 12.

Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung die geschlossene Aussenansicht des Ölfiltergehäuses F mit dem aufgebrachten Magneten A, den durch Gewindestift B und Schraube C am Magneten befestigten Metallbügel D, der durch eine Federklammer E die um das gesamte Filtergehäuse F liegend, diesen in seiner Position fixiert.

Claims (5)

Franz D. Amandi Ansprüche

1.) Vorrichtung für die Ausstattung von Öl-Wechselfiltern, mit einem, auf der, dem Öl-Ein-und Auslaß vertikal gegenüberliegenden Oberseite zentriert aufliegendem Magneten.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Stahlmantel eingelassene Magnet einen Gewindestift aufweist.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindestift zur Aufnahme einer entsprechenden Schraube ausgebildet ist, die zur Befestigung eines Metallbügels geeignet ist.

4.) Vorrichtung nach Ansprüchen 1,2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbügel vom Mittelpunkt des Magneten und der Oberseite des Öl-Filters in einem rechten Winkel an der Peripherie der Filter-Oberseitenkante abgeknickt an der Seitenwand des Filters nach unten geführt ist.

5.) Vorrichtung durch Ansprüche 1,2,3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß der an der seitlichen Filterwandung entlanggeführte Metallbügel in belieb.Höhe zwischen Filter-Ober- und Unterkante durch eine, rund um die zylindrische Filterseitenwand gelegte Spannfeder in seiner Position festgehalten wird.