JP2009506883A - オイルフィルタシステム - Google Patents

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Abstract

本発明は、つぎのように構成されたオイルフィルタシステム(10)に関している。すなわち、このオイルフィルタシステム(10)は、フィルタエレメント(18)のための収容スペース(16)を含むハウジング(12)を備えている。このフィルタエレメント(18)はハウジング(12)に挿入可能であって、このフィルタエレメント(18)を半径方向にオイルが貫流可能である。また、このオイルフィルタシステム(10)は、フィルタエレメント(18)が挿入されているときにフィルタエレメント(18)を支持する支持管(32)と、収容スペース(16)を閉じるハウジングキャップと、収容スペース(16)の底部領域に設けられたドレーン流路(24)とを備えている。
本発明は、つぎの諸点を特徴としている。すなわち、支持管(32)は、ハウジング(12)に固定され、フィルタエレメント(18)の交換時にはハウジング(12)内に残る。また、少なくとも制限された範囲で軸方向に変位可能な状態でもって支持管(32)に取り付けられたドレーンプレート(34)が、ドレーン流路(24)を閉じる開閉手段(30)を有するように、収容スペース(16)の底部領域に設けられている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、フィルタエレメントのための収容スペースを含むハウジングを備え、このフィルタエレメントがハウジング内に挿入可能であって、このフィルタエレメントを半径方向にオイルが貫流可能であり、上記フィルタエレメントが挿入されているときにこのフィルタエレメントを支持する支持管と、上記収容スペースを閉じるハウジングキャップと、上記収容スペースの底部領域に設けられたドレーン流路とをさらに備えているオイルフィルタシステムに関するものである。上記ドレーン流路を設けることには、上記フィルタエレメントを完全に取り出す前に、上記収容スペース内にあるオイルを排出することができるという利点がある。これによって、フィルタエレメントの取り扱いや、フィルタエレメントの交換が、簡単になる。
この種のオイルフィルタシステムとしては、さまざまな方法によるものが公知である。
たとえば、DE3903675C2からは、ドレーン流路を閉じる密閉栓がフィルタエレメントの収容スペースの底部領域側に設けられているオイルフィルタシステムが公知である。
DE10235902A1の場合には、パイプ部分に囲まれたクリーンオイル口が収容スペースの底部に設けられている。底部にはさらに、ドレーン口が設けられ、バネ留め具に取り付けられた開閉部品によって、このドレーン口を閉じることができる。フィルタエレメントが挿入されるときには、開閉部品はバネ留め具を介して閉ポジションに動かされる。フィルタエレメントを取り出すときには、バネ留め具の残留応力によって、ドレーン流路が開く。
本発明の課題は、公知であるこの種の従来の技術を発展させることである。特に、オイルフィルタシステムの機能の信頼性と動作の信頼性とを向上させることである。
このために、本発明においては、支持管が、ハウジングに固定され、そして、フィルタエレメントの交換時には上記ハウジング内に残ることと、少なくとも限定された範囲で軸方向に変位可能な状態でもって上記支持管に取り付けられたドレーンプレートが、上記ドレーン流路を閉じる開閉手段を有するように、上記収容スペースの底部領域に設けられていることとを意図している。
ドレーンプレートを設けることによって、フィルタエレメントを取り出すときに、ドレーン流路を開くことができ、この結果、フィルタエレメントを完全に取り出す前に、収容スペース内にあるオイルを排出することができる。この場合、開閉手段を有するドレーンプレートは、比較的弾性のない材料から構成されることができ、これによって、ドレーンプレートを収容するために大きな力を与えることができる。DE10235902A1に記載されている従来の技術の場合には、閉塞する力はバネ留め具の弾性に依存している。なぜならば、バネ留め具は、フィルタエレメントから、排出流路を閉塞すべく作用されるからである。
本発明によれば、フィルタエレメントを交換する際に、フレーム状の支持管をハウジング内に残すことができ、これによって、取り扱いが簡単になる。さらには、フィルタエレメントを支持管上にはめ込むときに、または、支持管から引き抜くときに、支持管の配置を確保することができる。フィルタエレメントの交換時には、キャップを取り外してフィルタエレメントだけを取り出す。支持管をハウジング内に残すためには、支持管をハウジングにラッチ固定、ネジ固定および/または差し込み式および/または分離不能に固定することができる。ラッチ固定の際には、相応のラッチ手段を設けなければならない。ネジ固定の際には、相応のネジおよび/またはボルトを設けなければならない。差し込み式固定の際には、まず、支持管をその長手軸に沿って収容スペースに挿入し、つぎに、その長手軸を中心にねじって、このために設けられたほぼ鍵穴状の後隔離部分によって固定する。
本発明では、有利な方法として、ドレーンプレートと底部との間に少なくとも1つの圧縮バネが配置され、これによって、ハウジングが閉じられかつフィルタエレメントが挿入されている動作ポジションでは、ドレーンプレートが、フィルタエレメントによって、スプリング力に抗して押され、そして、開閉手段がドレーン流路を閉じるように構成されている。したがって、支持管に変位可能に取り付けられたドレーンプレートのほかにも、圧縮バネが設けられていて、これがドレーン流路を押す。圧縮バネは、収容スペースの底部とドレーンプレートとの間に配置されるので、この圧縮バネを底部および/またはドレーンプレートで直接支持することは、かならずしも必要ではない。それよりもむしろ、ハウジング側および/またはドレーンプレート側の部品でこの支持を行えばよい。
本発明では、もう1つの有利な方法として、ハウジングキャップが開かれるときに、ドレーンプレートが、圧縮バネによって、動作ポジションから吐出しポジションへと押され、この吐出しポジションではドレーン流路が開かれる。圧縮バネの仕様は、ハウジングキャップを開くときに、圧縮バネによって、ドレーンプレートがフィルタエレメントと一緒に持ち上げられるようにするのが有利である。この場合、ドレーン流路の開放は自動的に行われ、そして、圧縮バネのスプリング力が相応に大きいので、フィルタエレメントが持ち上げられる。これによって、収容スペースからフィルタエレメントを取り出すことが、非常に簡単になる。この場合、フィルタエレメントは、たとえば、収容スペースからわずかに突出していて、容易に取り外しできるようになる。
この場合、ドレーンプレートが、中央に貫通口を設けられてドーナツ円盤状に形成され、そこに支持管が取り付けられるのが有利である。この場合、ドレーン流路が位置する平面が、支持管の中心長手軸に対して少なくともほぼ垂直になるのが有利である。この場合、ドレーンプレートが、収容スペースの底部に対して平行に、または、支持管の中心長手軸に対して垂直に変位し、これによって、開閉手段をドレーン口に確実に挿入して密閉することができる。そのほかにも、支持管に対してドレーン流路が傾くのが防止される。
ドレーンプレートは、全体として、円形、楕円形、卵形、そのほかの形状とすることができる。
ドレーンプレートにはさらに、収容スペースの底部および/または支持管および/またはフィルタエレメントで支持および/または案内するために、軸部分を設けることができる。これによって、ドレーンプレートに対してフィルタエレメントによる所定の作用を加えること、および/または、ドレーンプレートの運動を適切に案内することが行える。軸部分を底部に設けることによって、ハウジングに対するドレーンプレートの運動に適切なストッパを設けることができる。
パイプ部分でドレーンプレートを案内するためには、たとえば、軸方向に延びる長い溝を支持管に設けることが考えられる。この場合、ドレーンプレートは、半径方向に突出していて長い溝に嵌合する突起を備えていてよい。この場合、軸方向上方へのドレーンプレートの運動の範囲を制限するために、長い溝は相応の所定の長さだけを有するようにすることができる。上記突起が長い溝の端部に突き当たることによって、ドレーンプレートの運動範囲が制限される。
本発明のもう1つの有利な実施形態では、支持管が、半径方向外側に突出する脚部、または、半径方向外側に突出していて少なくともその一部が支持管を取り巻いているカラーを有している。この場合、これらの脚部および/またはカラーは、支持管における底部側に設けられるのが有利である。
この場合、支持管が、その脚部またはカラーにおいてハウジングに固定されるのが有利である。特に、支持管の脚部またはカラーが、ラッチ固定、ネジ固定、リベット固定、および/または、そのほかの方法でもって、耐久性を有するようにハウジングと固定されることができる。
本発明のもう1つの有利な実施形態では、圧縮バネが脚部またはカラーに支持され、この圧縮バネがドレーン流路に作用するようにすることも考えられる。圧縮バネは、この実施形態の場合でも、ドレーンプレートと底部との間に配置される。この実施形態の場合には、底部20の幾何学上の形状を圧縮バネとは独立して構成することができるのが有利である。なぜならば、圧縮バネは、底部にではなく、脚部またはカラーに支持されるからである。
開閉手段それ自体は、特に支持管の中心長手軸に対する偏心位置において、ドレーン流路の方に軸方向に突出した状態でドレーンプレートに形成されることができる。この場合、開閉手段は、密閉栓として、ドレーンプレートに取り付けられることができる。開閉手段は、少なくともその一部が中心長手軸を取り囲むシールリングとして、ドレーンプレートに設けられることができる。ドレーンプレートの底部側にだけ密封手段を積層して設け、動作ポジションでは、この密封手段がドレーン流路を閉じるようにすることも考えられる。
開閉手段は、有利な方法として、軸方向に延びる軸部分と、ドレーン流路を閉じる栓部分とを有していることができる。この場合、軸部分は、ドレーンプレートからドレーン流路につながる構造的ブリッジとして用いられる。ドレーン流路を閉じるのに用いられる栓部分は、それに応じたシールを含んでいる。
支持管が半径方向外側に突出するカラーを備える場合には、カラーは、ドレーン流路上にある領域に軸方向で見て開口部を備えることができ、この開口部に開閉手段が差し込まれる。これによって、支持管にカラーを設けても、開閉手段がドレーン流路に達することができるようになる。
この場合、有利な方法として、カラーの開口部がつぎのような第1の部分を含んでいる。すなわち、この第1の部分の断面積が栓部分の断面積よりも大きいために、開閉手段がこの第1の部分に軸方向に挿入可能である。したがって、オイルフィルタシステムの組み立ての際には、栓部分を開口部の第1の部分に軸方向に挿入することができる。
本発明のもう1つの発展形態では、この開口部がつぎのような第2の部分を含んでいる。すなわち、第2の部分の断面積が栓部分の断面積よりも小さくなっていて、軸部分が第1の部分から第2の部分に軸平行に変位した後には、開閉手段をこの開口部から軸方向には取り外せない。
したがって、オイルフィルタシステムの組み立ての際には、ドレーンプレートを開閉手段とともに、ドレーンプレートの長手軸を中心にねじって、軸部分を開口部の第1の部分から開口部の第2の部分に到達させることができる。開口部の第2の部分は、開閉手段の断面積よりも小さいので、開閉手段を開口部から軸方向に取り外すのは不可能になる。これによって、最終組み立て状態では、ドレーンプレートの運動の範囲は、軸方向上方を制限される。したがって、ドレーンプレートは、軸方向において確保される。
開口部における軸部分の傾きをできるだけ防止するために、オイルフィルタシステムにおいて、軸部分を取り巻くスプリングエレメントを設けることができる。このスプリングエレメントは、一方をドレーンプレートに、そして、他方を支持管のカラーに支持されている。フィルタエレメントの取り外しの際には、圧縮バネとあいまって、ドレーン流路の機能信頼性のある運動が得られる。
支持管が、収容スペースの底部領域で戻り管を取り囲み、この戻り管が、半径方向において固定されていて、支持管とは半径方向において間隔を有している場合にも、本発明の1つの有利な実施形態が得られる。支持管を挿入するときに、たとえば、戻り管にこの支持管をはめ込むことができる。この場合、戻り管は、接合手段としても用いられる。
さらに、本発明の1つの発展形態では、収容スペースとは反対側の支持管の自由な側に、逃がし弁を配置することができる。この種の弁は、たとえば、フィルタエレメントに汚れが堆積して限界圧力を超過したときに開く。
本発明のそのほかの詳細や有利な実施形態を、つぎの説明において記載する。つぎの説明では、図面に示した本発明の実施例を用いて、本発明をさらに詳しく説明する。
図1に示すオイルフィルタシステム10は、ハウジング12と、ハウジングキャップ14とを備えている。このハウジングキャップ14は、ハウジング12にかぶせることができ、ネジ15でもってハウジング12にねじ込むことができる。ハウジング12は収容スペース16を備え、この収容スペース16には、半径方向外側から内側に貫流可能なフィルタエレメント18が配置されている。
収容スペース16の底部20には、未処理オイル口22が設けられ、フィルタ濾過される未処理オイルは、この未処理オイル口22を通って収容スペース16に流入する。さらに、底部20には、ドレーン流路24が設けられ、ハウジングキャップ14を開くとき、または、フィルタエレメント18を取り出すときには、収容スペース16にあるオイルをこのドレーン流路24から排出することができる。この場合、ドレーン流路24は、ドレーン口28を備えている。さらには、クリーンオイル流路23が設けられ、フィルタ濾過されたオイルをこのクリーンオイル流路23から排出することができる。
ハウジング12が閉じられ、フィルタエレメント18が挿入されて、フィルタシステム10が図1に示す動作ポジションにあるときには、ドレーン口28は、開閉手段30によって閉じられている。
プラグ状の開閉手段30はドレーンプレート34に取り付けられ、このドレーンプレート34は、収容スペース16の底部領域20で、支持管32上を軸方向に変位可能である。動作ポジションにおいては、フィルタエレメント18は、フレーム状に形成された支持管32にはめられている。フィルタエレメント18は、その上側のうちの半径方向内側の領域42を、支持管32のうちの上側のキャップ14側の端部に密着させている。同様に、フィルタエレメント18の底部12側のうちの半径方向内側の領域44を、支持管32に密着させて隣接させている。ドレーンプレート34は中央の貫通口45を備え、このドレーンプレート34は、この貫通口45において、支持管32に取り付けられている。この場合、ドレーンプレート34は、フィルタシステム10の中心長手軸36の方向に変位可能である。また、この場合、プラグ状の開閉手段30が、ドレーン口28に挿入される。そして、この場合、ドレーン流路24は、ドレーン口28の領域では、中心長手軸36に対して平行に位置している。これによって、ドレーン流路24における開閉手段30の差し込み深さに依存することなく、ドレーン流路24の確実な密閉を得ることができる。
ドレーンプレート34は、圧縮バネ38によって、上方のハウジングキャップ14の方向に加圧される。圧縮バネ38は、一方をドレーンプレート34に、そして、他方を支持管32のカラー40に支持され、このカラー40は、底部20に固定されて半径方向外側に向かっている。
この場合、支持管32は、ハウジング12に固定されていて、フィルタエレメント18の交換時には、ハウジング12内に残る。支持管32は、ハウジング12に、たとえば、ラッチ固定されること、ネジ固定されること、リベット固定されること、および/または、溶接されることによって、取り付けられることができる。
ドレーンプレート34にバネが作用するために、ハウジングキャップ14を取り外すとき、ドレーンプレート34は、軸方向上方に動く。これによって、開閉手段30はドレーン口28を開放し、このために、収容スペース16にあるオイルがドレーン流路24から排出されることができる。この場合、圧縮バネ38は、つぎのように構成されている。すなわち、ハウジングキャップ14を取り外すときには、ドレーンプレート34を持ち上げるだけでなく、フィルタエレメント18も軸方向上方に動かす。これによって、収容スペース16からフィルタエレメント18を取り出すことが容易になる。
動作ポジションにおいて、フィルタエレメント18の下側端部の面47を圧縮バネ38のスプリング力に抗して押すためには、キャップ14にリブ46を設け、このリブをフィルタエレメント18の上側端部の面48に向かって作用させることができる。支持管32の自由端部には、バイパス弁49が設けられていて、フィルタエレメント18に汚れや体積物が多いときには圧力が上昇するために、このバイパス弁49が開く。
支持管32は、底部20の領域で戻り管50を取り囲み、この戻り管50は、支持管32とは半径方向において間隔を有していて、クリーンオイル流路23を形成している。
図2〜図5に示す本発明の実施例は、図1に示すシステムとほぼ同様である。図2〜図5では、図1と対応する部分には対応する符号を付している。
支持管32は、ここでも半径方向外側に突出しているカラー40を備え、支持管32は、このカラー40において、ハウジング12に耐久性を有するように固定されている。図3に示すように、支持管32は、ネジ52によって、ハウジング12に固定されることができる。このために、対応する固定ピン41をハウジング12および/または支持管32に設けることができる。これに応じて、支持管32は、カラー40の領域を、たとえばホットリベット留めによって、ハウジング12に分離不能に固定されることができる。
ドレーンプレート34は、ネジ50の頭に軸方向上方からアクセスできるように、ネジ52の上方に貫通口54を備えている。
図2の断面は、開閉手段30をはっきり視認できるように選ばれている。中心長手軸36に対して偏心位置にある開閉手段30は、軸方向に延びる軸部分56と、ドレーン流路24を閉じるための栓部分58とを含んでいる。さらに、栓部分58は、密封手段としてのシールリング60を含んでいる。この場合、栓部分58は、図2に示す動作ポジションでは、ドレーン流路24に差し込まれる。この際、シールインサート62が、ドレーン口28の領域で、ハウジング12に取り付けられている。この場合、スリーブ状のシールインサート62は、栓部分58のための差し込み案内穴64を内部スペース16の側に備えている。
やはり図2に示すように、支持管32のカラー40は、ドレーン口28の軸方向上側の領域に開口部66を有し、開閉手段30または軸部分56が、この開口部66を通って突出している。軸部分56を中心としてスプリングエレメント68が配置され、このスプリングエレメント68は、一方をドレーンプレート34に、そして、他方をカラー40のうちの開口部66を囲む領域に、支持されている。したがって、キャップ14を開くときは、図2に示す実施例の場合には、圧縮バネ38およびスプリングエレメント68によって、ドレーンプレート34が持ち上げられる。
図4および図5に示すように、開口部66は、2つの部分70および72を有している。
この場合、第1の部分70は円形であって、その面積は栓部分58の断面積よりもわずかに大きい。したがって、栓部分58を軸方向において開口部66の第1の部分70に挿入することができる。
図2および図4に示すように、軸部分56の断面は、十字形断面リブの輪郭を有している。図5に示すように、第2の部分72は、軸部分56の十字形断面リブに対応する十字形輪郭74を第1の部分70の側に有している。
軸部分56は、事前組み立てポジションでは部分70にあるが、最終組み立てけポジションでは部分72に移動することができる。このようにすると、軸部分56における部分70とは反対側にあるリブ部分76は、部分72の十字形輪郭74に到達する。これによって、ドレーンプレート34の軸方向における運動に対する制限が得られる。これによって、ドレーンプレート34を紛失しないように支持管32に取り付けることができ、この際、支持管32、ドレーンプレート34ならびにバネ38および68は、別個に取り扱い可能な1つの事前組み立てグループを形成する。この事前組み立てグループは、オイルフィルタシステム10を製造する際に、収容スペース16に挿入されることができる。その後、ネジ52を用いて、または、そのほかの方法で、支持管32をハウジング12に最終的に固定することができる。
本発明によるオイルフィルタシステムにおける第1の実施例の縦断面図である。(実施例1) 本発明の第2の実施例における収容スペースの底部領域の縦断面図である。(実施例2) 図2の詳細図である。(実施例2) 図2および図3に示す実施例におけるカラーとドレーンプレートとを備えている支持管である。(実施例2) 図4に示す支持管のカラーを上側から見た図である。(実施例2)

Claims (16)

  1. フィルタエレメント(18)のための収容スペース(16)を含むハウジング(12)を備え、
    このフィルタエレメント(18)が上記ハウジング(12)内に挿入可能であって、このフィルタエレメント(18)を半径方向にオイルが貫流可能であり、
    上記フィルタエレメント(18)が挿入されているときにこのフィルタエレメント(18)を支持する支持管(32)と、上記収容スペース(16)を閉じるハウジングキャップ(14)と、上記収容スペース(16)の底部領域(20)に設けられたドレーン流路(24)とをさらに備えているオイルフィルタシステムにおいて、
    少なくとも制限された範囲で軸方向に変位可能な状態でもって上記支持管(32)に取り付けられたドレーンプレート(34)が、上記ドレーン流路(24)を閉じる開閉手段(30)を有するように、上記収容スペース(16)の底部領域(20)に設けられていることを特徴とするオイルフィルタシステム(10)。
  2. 上記支持管(32)が、上記ハウジング(12)に固定され、そして、上記フィルタエレメント(18)の交換時には上記ハウジング(12)内に残ることを特徴とする、請求項1に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  3. 上記ドレーンプレート(34)と上記底部領域(20)との間に少なくとも1つの圧縮バネ(38)が配置され、これによって、上記ハウジングが閉じられかつ上記フィルタエレメント(18)が挿入されている動作ポジションでは、上記ドレーンプレート(34)が、上記フィルタエレメント(18)によって、スプリング力に抗して押され、そして、上記開閉手段(30)が上記ドレーン流路(24)を閉じるように構成されていることを特徴とする、請求項1または2に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  4. 上記ハウジングキャップ(14)が開かれるときには、上記ドレーンプレート(34)が、上記圧縮バネ(38)によって、動作ポジションから吐出しポジションへと押され、この吐出しポジションでは、上記ドレーン流路(24)が開かれることを特徴とする、請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  5. 上記ドレーンプレート(34)がドーナツ円盤状に形成されていることを特徴とする、請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  6. 上記支持管(32)が、半径方向外側に突出する脚部、または、半径方向外側に突出していて少なくともその一部が上記支持管(32)を取り巻くカラー(40)を有することを特徴とする、請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  7. 上記支持管(32)が、上記脚部または上記カラー(40)において上記ハウジング(12)に固定されていることを特徴とする、請求項6に記載のオイルフィルタシステム(10、60)。
  8. 上記圧縮バネ(38)が、上記脚部または上記カラー(40)に支持されることを特徴とする、請求項6または7に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  9. 上記開閉手段(30)が、上記支持管(32)の中心長手軸(36)に対する偏心位置において、軸方向に突出するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  10. 上記開閉手段(30)が、軸方向に延びる軸部分(56)と、上記ドレーン流路(24)を閉じる栓部分(58)とを有していることを特徴とする、請求項9に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  11. 上記カラー(40)が、上記ドレーン流路(24)上にある領域において軸方向に見て開口部(66)を有し、この開口部(66)に上記開閉手段(30)が差し込まれることを特徴とする、請求項6〜10のうちのいずれか一項に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  12. 上記開口部(66)が第1の部分(70)を含み、この第1の部分(70)の断面積が栓部分(58)の断面積よりも大きいために、上記開閉手段(30)がこの第1の部分(70)に軸方向に挿入可能であることを特徴とする、請求項11に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  13. 上記開口部(66)が第2の部分(72)を含み、上記軸部分(56)が、上記第1の部分(70)から、上記栓部分(58)の断面積よりも小さい断面積を有する上記第2の部分(72)に、軸平行に変位した後は、上記開閉手段(30)を上記開口部(66)から軸方向には取り外しできないことを特徴とする、請求項11または12に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  14. 上記開口部(66)の上記第2の部分(72)が、上記軸部分(56)の断面の輪郭(76)のうちの少なくとも一部に対応する輪郭(74)を有することを特徴とする、請求項13に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  15. 上記軸部分(56)を取り巻いているスプリングエレメント(68)が設けられ、このスプリングエレメント(68)が、一方を上記ドレーンプレート(34)に、そして、他方を上記支持管の上記カラー(40)に支持されることを特徴とする、請求項10〜14のうちのいずれか一項に記載のオイルフィルタシステム(10)。
  16. 上記支持管(32)が、上記収容スペース(16)の底部領域(20)で戻り管(50)を取り囲み、この戻り管(50)が、半径方向において固定されていて、上記支持管(32)とは半径方向において間隔を有していることを特徴とする、請求項10〜15のうちのいずれか一項に記載のオイルフィルタシステム(10)。
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