JP2017536497A - 内燃機関のフィルタ装置用フィルタ要素及び内燃機関用フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、内燃機関の、特に自動車のフィルタ装置（２１）用のフィルタ要素（２０）に関し、フィルタ要素（２０）は、内燃機関の流体をろ過するためにフィルタハウジング（１６）の側壁（２９）に沿って差し込み軸の方向で差し込み可能であり、フィルタ要素（２０）は、少なくとも１つのシーリング要素（３４）を、側壁（２９）に形成された少なくとも１つの通流開口部（３１、３２）の流体的遮断のために備える。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前段に記載の内燃機関のフィルタ装置用フィルタ要素、及び請求項８の前段に記載の内燃機関用の、特に自動車のフィルタ装置に関する。

内燃機関の、特に自動車のフィルタ装置用のかかるフィルタ要素及びかかるフィルタ装置は、既に特許文献１から公知であると見なすことができる。フィルタ装置は、潤滑剤の形態の、特に潤滑油の形態の流体のろ過のために内燃機関で使用される、例えば、潤滑剤フィルタであり、潤滑剤を使用して、内燃機関の部品は、潤滑かつ／又は冷却される。その際、フィルタ装置は、収容領域を区切るフィルタハウジングを含む。更に、フィルタ装置は、フィルタ要素を含み、このフィルタ要素を使用して流体をろ過する。ろ過のために、フィルタ材は、流体によって通流される。フィルタ材は、特定の大きさの細孔を有する。

細孔よりも大きな粒子が流体中に含まれる場合には、粒子は、フィルタ材に付着したままとなり、これにより、流体は、フィルタ要素を使用してろ過される。

その際、フィルタ要素は、差し込み方向で収容領域内に差し込まれ、それにより少なくとも部分的に、収容領域内で配置可能である。フィルタ要素はまた、フィルタ装置の運転可能状態で収容領域内で差し込まれてあり、その結果として少なくとも部分的に収容領域内に配置されている。

内燃機関の運転中、フィルタ要素、特にフィルタ材は、流体由来の粒子によって次第にふさがれる。流体に対してフィルタ要素によって生じる、過剰な流れ抵抗を防止するために、フィルタ要素は、特定の運転期間後に新しいフィルタ要素と交換する必要がある。交換のために、使用済みのフィルタ要素は、差し込み方向の反対方向へ収容領域から、より詳しく言えばフィルタハウジングから取り出され、新しいフィルタ要素と交換される。点検時におけるフィルタ要素の交換はまた、フィルタ交換とも呼ぶ。

フィルタ要素の交換時に、収容領域、より詳しく言えばフィルタハウジングは、フィルタ要素の取り外し前に空にすることが有利であり、これは、フィルタ装置のドレンとも呼ぶ。フィルタハウジングを空にする場合、オイルは、例えば、貨物自動車では、オイルパンに導出してもよいか、又は、例えば、乗用車では、オイル交換のための点検時に全部排出させるかのいずれか一方である。

本明細書で説明するフィルタ装置では、フィルタ交換の際、詳しく言えばフィルタ交換前に、フィルタハウジング内にまだ残存しているオイルの大部分は、フィルタハウジングカバーのねじ部の通過路開口部及び側面部のチャネル形状のハウジング通過路によって、特別な排出装置を通過してフィルタハウジングから導出することができる。運転状態では、排出装置は、係止要素によって係止されている。排出装置及び係止要素は、点検時にオイルパン内に存在するオイルもまた排出させることができるように、フィルタハウジング及びオイルパンに対して配置かつ形成される。

特許文献２もまた、オイルフィルタハウジング内に側面部のハウジング排出路を有するオイルフィルタ装置を提示しており、このハウジング排出路によって、フィルタハウジング内にまだ存在するオイルは、点検時にオイルパンに排出される。運転状態に合わせた通過路のシーリングは、フィルタハウジングを密閉可能なフィルタハウジングカバーによって確保され、ポット形状のフィルタハウジングカバーは、シーリングのためにその自由端に、密閉状態で下流側に位置する通過路に対して流出遮断を形成するリングシーリングを有する。

国際出願公開第２０１４／０７９５９１Ａ１号 欧州特許出願公開第１０９４２０３Ｂ１号明細書

本発明の課題は、冒頭に記載した種類のフィルタ要素及びフィルタ装置が、信頼性のある運転を保証し、フィルタ交換の有利な実施を可能にするように、更に発展させることである。

この課題は、請求項１の特徴を有するフィルタ要素、及び請求項９の特徴を有するフィルタ装置によって解決される。本発明の適切な発展形態を有する有利な実施形態は、その他の請求項に記載されている。

請求項１の前段に記載の種類のフィルタ要素を、フィルタ装置の特に信頼性のある運転又はフィルタ交換の有利な実施を保証するように更に発展させるために、フィルタ要素は、フィルタハウジングの側壁に形成された少なくとも１つの通流開口部の流体的遮断のための少なくとも１つのシーリング要素を備えることが本発明により提供される。フィルタ要素は、フィルタハウジングの収容領域内の側壁に沿った差し込み軸の方向に組み込み可能である。収容領域は、外側に対して側壁によって区切られている。これらの壁は、収容領域内に収容されている流体によって通流可能な少なくとも１つの通流開口部を有する。運転状態では、少なくとも１つの通流開口部は、シーリング要素によってシールされている。

フィルタ要素の交換時に、通流開口部は、フィルタ要素の取り外し時に開放され、収容領域内に存在する流体は、少なくとも１つの通流開口部を通して、収容領域からオイルパンの方向へ搬出される、詳しく言えば排出されるか、又は、フィルタ装置の場合、フィルタ装置の点検時に、まだ残存している流体全体は、フィルタハウジングカバーのドレンバルブを介して測地線の最下点を通過して収容領域から排出されることとなり、流体は、フィルタの収容領域内のタンクに排出して再循環できるかのいずれか一方である。

収容領域、より詳しく言えばフィルタハウジングの側壁が、例えば、円筒形状に形成されている場合には、少なくとも１つの通流開口部は、差し込み軸の半径方向で収容領域の側壁に配置され、したがって、通流開口部は、半径方向の通流開口部であり、通常は収容領域を軸方向で区切る壁、例えば、フィルタハウジングカバーに形成される、場合により必要となるドレンバルブとは異なる。

フィルタ装置の運転可能状態で、少なくとも１つの半径方向通流開口部は、シーリング要素を使用して流体的に遮断されており、その結果、フィルタ要素が正確に収容領域内に配置されている状態で、収容領域内に存在する流体は、好ましい方法で流通開口部を通して収容領域から流出できる。通流開口部の流体的遮断のためのシーリング要素を有するフィルタ要素の装備によって、継続的に良好なシーリングは、フィルタの耐用年数が長い場合であっても保証される。シーリングは、フィルタ交換の過程で併せて更新してもよく、その結果、例えば、フィルタハウジング側のシーリングにおいて金属疲労の発生は、危惧する必要はない。点検時に、少なくとも１つの通流開口部は、差し込み方向に対するフィルタの適切なオフセットによって容易に開放される。それにより、フィルタ交換は、特に有利に実現することができる。 収容領域からオイルパンへの流体の流出の場合、更に別の装置を用いる必要はない。

更に、シーリング要素が少なくとも１つの通流開口部の流体的遮断のために形成されていることによって、シーリング要素の有利な、かつ、例えば、少なくとも略ピストン形状のジオメトリを達成することができ、このジオメトリにより、シーリング要素の特に高い堅牢性がもたらされる。例えば、フィルタ要素は、概ね円筒形状、例えば、少なくとも略直円柱の形状を有してもよく、その結果、一般に提供される栓形状の突出部に対して、シーリング要素の本質的により高い堅牢性を実現することができる。したがって、本発明によるフィルタ要素のシーリング要素は、損傷しにくい。更に、シーリング要素は、フィルタ要素のセンタリングのため又はフィルタハウジング内でのフィルタ要素のセンタリングの少なくとも補助のために使用されてもよく、その結果、フィルタ要素の特に有利かつ容易な交換、並びに短時間かつ安価に実施できる交換が実現できる。

フィルタ要素は、流体によって通流可能なフィルタ材を流体のろ過のために備える。この場合、フィルタ材は、例えば、細孔を有し、流体は、この細孔を通って流れることができる。細孔よりも大きな粒子が流体内に含まれる場合には、粒子は、細孔を通流することができず、その代わりに、粒子は、フィルタ材上に付着したままとなり、これにより、粒子は、流体からろ過される。

流体は、例えば、オイルとも呼ぶ潤滑油などの潤滑材である。かかる潤滑剤は、例えば、内燃機関の部品の冷却及び／又は潤滑のために使用される。流体が潤滑剤である場合には、フィルタ装置は、潤滑剤フィルタとして形成されている。ただし、前述及び後述の詳細は、別のフィルタ装置にも、又は別の流体にも転用することができる。

フィルタ材は、支持構造体の周りを囲んで配置され、その結果、可能な限り広い材料表面は、ろ過に使用するために安定な状態にある。有利な形態では、シーリング要素は、差し込み軸に対して半径方向に支持構造体の周りを囲んで等間隔で又はより広い間隔でフィルタ材として配置されている。それによりシール要素は、外周側面がフィルタ材で終わるか、又はフィルタ材を貫通して外側に突出する。

その際、半径方向の配置は、円形のフィルタ断面に制限されることがないことを理解すべきである。「半径方向に」という表記は、シール要素がフィルタ材を包む又はフィルタ材の周りを取り囲んでいるという補足的態様と共に、「差し込み軸に対して垂直に」として理解されたい。等間隔の配置の状態では、例えば、シーリング要素及びフィルタ材は、共通の外径上に、又は外周上に配置されていると理解すべきである。シーリング要素が、例えば、フィルタ材より外側に突出している場合には、シーリング要素は、フィルタ材よりも大きな外径上に、又は外周上に配置されている。それにより、フィルタ材のセンタリングは、収容領域内でのフィルタ材の配置においてシーリング要素によって特に良好に支持することができ、その結果、特に容易なフィルタ交換は、実現可能である。

別の実施形態は、シーリング要素がフィルタ材の少なくとも一部分を外周側で取り囲むことによって特徴付けられる。したがって、フィルタ材の少なくとも１つの部分領域は、差し込み軸に対して垂直に延びる方向で、外側から見ると、シーリング要素によって覆われている。それにより、例えば、差し込み方向に延在するフィルタ材の延長部、特に長さは、短く保つことができる、詳しく言えば、使用可能なフィルタ表面は、最大化することができ、その結果、使用可能な組立空間は、最適に活用される。更に、この実施形態によって、フィルタ材をシーリング要素を介してフィルタハウジングに対して特に良好に位置決めすることができるため、フィルタ材の特に有利な交換は、実現することができる。

フィルタ要素の設置を特に良好に取り扱い可能に構造化するために、本発明の別の実施形態では、支持構造体が差込み軸に対して離間され、かつ差し込み軸の方向と一致するフィルタの縦延伸方向に沿って形成されていることが提供される。したがって、組み立て時には、差込み軸に対して離間され、フィルタの縦延伸方向に沿うように形成された支持構造体は、フィルタハウジングの収容領域内の支持ドーム上に容易に装着することができ、それにより、フィルタの動きは、挿入時又は取り外し時に誘導される。したがって、縦延伸方向によって、詳しく言えばフィルタ要素の支持構造体によって、差し込み方向は、明白に既定され、その結果、フィルタ要素は、特に容易に据え付け可能であるか又は交換可能である。

本発明の別の形態では、シーリング要素は、少なくとも２つの、特に差し込み方向で互いに離間されたシーリング部を含み、このシーリング部は、通流開口部のシーリングのために側壁で支持可能である。それにより、シーリング要素の特に有利なシール作用は、遮断されたフィルタ要素では通流開口部がその境界の上下で流体的に確実に遮断されることによって、実現される。更に、互いに離間されたシーリング部の使用によってフィルタ要素を傾けて設置するリスクを低く抑えることができるため、フィルタ要素は、特に容易に組み立てることができ、したがって、特に容易に交換することができる。

シーリング部は、好適には、フィルタ要素を補足的に安定化させる、流体に対して不透性のシール壁が取り付けられている。したがって、シール壁は、フィルタ要素の交換時に、フィルタ要素の容易な取り扱いを補助する。

最後に、シーリング部がシール壁よりも柔らかい場合、その結果、特に有利なシール作用が実現することが、有利であると明らかになった。更に、それにより、フィルタ要素は、収容領域内に特に良好に配置することができる。

請求項８の前段に記載の種類のフィルタ装置を、フィルタ装置の特に信頼性のある運転又はフィルタ交換の有利な実施を保証するように更に発展させるために、フィルタ要素は、フィルタハウジングの側壁に形成された少なくとも１つの通流開口部の流体的遮断のための少なくとも１つのシーリング要素を有することが本発明により提供される。フィルタ要素は、フィルタハウジングの収容領域内の側壁に沿った差し込み軸の方向に組み込み可能である。収容領域は、外側に対して側壁によって区切られている。これらの壁は、収容領域内に収容されている流体によって通流可能な少なくとも１つの通流開口部を有する。運転状態では、少なくとも１つの通流開口部は、シーリング要素によってシールされている。

本発明のフィルタ要素の有利な実施形態は、本発明のフィルタ装置の有利な実施形態であると見なされ、逆もまた同様である。

その際、本発明のフィルタ装置のフィルタ要素が本発明のフィルタ要素であるときに、特に有利であることが明らかとなった。

本発明のその他の利点、特徴及び詳細は、図面を参照した好適な実施形態の以下の説明から明らかになる。明細書に記載した前述の特徴及び特徴の組み合わせ、及び図面の説明で以下に記載し、かつ／又は図面だけに示す特徴及び特徴の組み合わせは、本発明の範囲から逸脱せずに、記載するそれぞれに組み合わせだけではなく、別の組み合わせでも単独でも使用できる。

内燃機関の、特に自動車の第１の実施形態によるフィルタ装置用フィルタ要素の概略斜視図であり、フィルタ要素は、内燃機関の流体をろ過するために差し込み方向に、フィルタ装置のフィルタハウジングによって区切られた収容領域内に差し込み可能であり、それにより少なくとも部分的に収容領域内に配置可能であり、通流開口部の流体的のためにフィルタハウジングの側壁にシーリング要素を備えている。 図１に示したフィルタ要素の概略的かつ部分的に切断された斜視図である。 第１の実施形態によるフィルタ装置のフィルタハウジングの概略斜視図である。 図３に示したフィルタハウジングの縦方向断面概略図である。 第１の実施形態によるフィルタ装置の概略的かつ部分的に切断された側面図の一部である。 図５に示したフィルタ装置の別の概略的かつ部分的に切断された斜視図の一部である。 第２の実施形態による内燃機関用潤滑油供給装置の概略斜視断面図の一部である。 第２の実施形態によるフィルタ装置のフィルタ要素の概略斜視図である。 図８に示したフィルタ要素の概略的かつ部分的に切断された斜視図の一部である。 第２の実施形態によるフィルタ装置のフィルタハウジングに相当するフィルタハウジングカバーの概略的かつ部部的に切断された斜視図である。 第２の実施形態による潤滑油供給装置の概略斜視断面図の一部である。 第２の実施形態による潤滑油供給装置の別の概略斜視断面図の一部である。 第２の実施形態による潤滑油供給装置の別の概略斜視断面図の一部である。 別の実施形態による潤滑油供給装置の概略斜視断面図の一部である。 図１４に示した潤滑油供給装置のフィルタ要素の概略斜視図である。 別の実施形態による潤滑油供給装置のカバーの概略斜視上面図である。 図１６に示したカバーの概略的かつ部分的に切断された斜視図である。 別の実施形態による潤滑油供給装置の概略斜視断面図の一部である。 別の実施形態による潤滑油供給装置の別の概略斜視断面図の一部である。 別の実施形態による潤滑油供給装置の別の概略斜視断面図の一部である。 別の実施形態による潤滑油供給装置の別の概略斜視断面図の一部である。

図では、同一の、又は機能的に同一の要素には同じ参照符号が付されている。

図１は、第１の実施形態による図５及び図６において示されかつ概ね２１と表記された、自動車の内燃機関のフィルタ装置用の概ね２０と表記されたフィルタ要素を概略斜視図で示す。フィルタ装置２１を用いて、内燃機関の流体は、ろ過される。この流体は、本明細書において、潤滑油又はオイルとも呼ぶ潤滑剤である。オイルを使用して、内燃機関の部品は、潤滑かつ／又は冷却される。したがって、フィルタ装置２１は、オイルフィルタとも呼ぶ潤滑剤フィルタである。オイルフィルタを使用して、潤滑剤内に含まれる粒子は、潤滑剤からろ別される。

流体をろ過するために、フィルタ要素２０は、例えば、フリース、詳しく言えばフィルタフリースとして形成されているフィルタ材２６を含む。フィルタ材２６は、流体（潤滑剤）によって通流可能であり、それにより、粒子は、潤滑剤からろ別される。更に、フィルタ要素２０は、フィルタ材２６を保持している、固有の強度がある、例えば、プラスチック製の支持構造体２７を含む。

図１及び図２から、シーリング要素３４は、差し込み方向で、詳しく言えば軸方向で互いに離間された少なくとも２つのシーリング部３８及び４０を備えることが明らかであり、このシーリング部は、例えば、シールリング、特にＯリングとして形成されている。その際、シーリング部３８及び４０は、可塑性材料、特にゴムから形成され、必要に応じた特に効果的なシーリング、詳しく言えば通流開口部３１の流体的遮断を保証する。

更に、シーリング要素３４は、潤滑剤に対して不透性のシール壁４９を備え、このシール壁に、シール壁４９とは別個に形成されたシーリング部３８及び４０が保持されている。シール壁４９は、支持構造体２７と接続され、例えば、支持構造体２７と一体鋳造で形成されている。シール壁４９及び支持構造体２７は、プラスチックから製造してもよく、シール壁４９は、固有の強度があり、かつシーリング部３８及び４０よりも実質的により堅固である。言い換えると、シーリング部３８及び４０は、シール壁４９よりも柔らかく、その結果、適切なシーリングが保証される。シール壁４９は、潤滑剤に対して不透性であり、その結果、潤滑材は、シール壁４９を通流する恐れがない。

図３及び図４は、例えば、側壁２９を形成する第１のハウジング部４３及び第２のハウジング部４５を備えるフィルタハウジング１６を示す。ハウジング部４３及び／又はハウジング部４５は、例えば、プラスチックから、かつ／又は一体鋳造で形成されている。その際、ハウジング部４３及び４５を共に一体鋳造で形成することが考えられる。本明細書において、ハウジング部４３及び４５は、別個に形成されて共に接続された部品である。その際、ハウジング部４５によって、支持管２４が形成され、この支持管によって、貫流チャネル２２と流体的に接続された別の貫流チャネル４７は、区切られている。したがって、貫流チャネル２２及び４７は、共通貫流チャネルを形成する。

フィルタ要素２０の組み立て時に、フィルタ要素は、支持ドームとも呼ぶ支持管２４上に差し込まれ、その結果、支持管２４は、少なくとも部分的にフィルタ要素２０内に、特に支持構造体２７の範囲内に配置される。それにより、フィルタ要素２０は、特に支持構造体２７の上に沿って、支持管２４を使用してセンタリングされ、定位置に保持される。

図５及び図６と併せて見ると、フィルタ装置２１は、フィルタハウジング１６を含み、収容領域１８は、フィルタハウジングによって形成されている、詳しく言えば区切られていることが明らかである。フィルタハウジング１６は、例えば、プラスチックから、かつ／又は一体鋳造で形成してもよい。フィルタ装置２１の運転可能状態で、フィルタ要素２０は、少なくとも部分的に収容領域１８内に配置されている。それに加えて、フィルタ要素２０は、差し込み軸の方向、短縮して差し込み方向で収容領域１８内にあり、したがって、フィルタハウジング１６内に差し込み可能である。差し込み方向は、図５では方向矢印２３によって具体的に示されている。図１及び図２から、フィルタ要素２０は、両方向矢印２５によって具体的に示された縦延伸方向を有し、差し込み方向は、フィルタ要素２０の縦延伸方向と一致することが明らかである。収容領域１８及びフィルタ要素２０は、少なくとも略円筒形状、詳しく言えば少なくとも略直円柱の形状を有し、その結果、縦延伸方向は、フィルタ要素２０の軸方向と一致し、またその結果として収容領域１８の軸方向と一致する。軸方向に対して垂直に、それと同時に差し込み軸に対して垂直に延びる方向は、収容領域１８の半径方向、詳しく言えばフィルタ要素２０の半径方向と一致し、この半径方向は、図１では両方向矢印５７によって具体的に示されている。その際、フィルタ材２６は、例えば、半径方向に潤滑材によって通流可能である。

運転期間の間に、フィルタ材２６は、またその結果としてフィルタ要素２０は、フィルタ材２６を使用して潤滑材からろ別される粒子でしだいにふさがれる。潤滑剤に対してフィルタ要素２０によって生じる、過剰な流れ抵抗を防止するために、フィルタ要素２０は、例えば、特定の運転期間後に収容領域１８から取り出され、未使用のフィルタ要素と交換する必要がある。フィルタ要素２０のこの交換は、フィルタ交換とも呼ぶ。

フィルタ交換を可能な限り清潔に実施できるようにするために、フィルタ要素２０の取り外しの前に、潤滑剤は、可能な限り完全にフィルタから又は収容領域から除去されるべきである。そのためにフィルタハウジング１６の収容領域１８の側壁２９に、潤滑材によって通流可能な通流開口部３１が形成されている。通流開口部３１は、図３〜図６に示されたフィルタハウジング１６の実施形態では、排出開口部又は流出開口部であり、ここでは上に向かって行われるフィルタ要素２０の取り外し時に排出開口部又は流出開口部を通して、収容領域１８内に存在する潤滑剤は、搬出することができる。そのとき、収容領域１８内に存在する潤滑剤は、まず初めに半径方向に収容領域１８から、例えば、オイルパンに流出する。

更に、フィルタ要素２０は、シーリング要素３４を、通流開口部３１の流体的遮断のために備える。フィルタ要素２０が収容領域１８内に運転可能な状態で配置されている場合には、半径方向に配置された通流開口部３１は、半径方向に形成されたシーリング要素３４を使用して流体的に遮断され、またその結果としてシールされ、その結果、収容領域１８内に存在する潤滑剤は、好ましい方法で流通開口部３１を通してフィルタハウジング１６の収容領域１８から流出できる。

図５から、シーリング要素３４は、半径方向に、すなわち差し込み方向に対して垂直に延びる方向に、フィルタ材２６に対して離間されて配置されていることが明らかである。言い換えると、シーリング要素３４は、フィルタ材２６よりも大きな外周又は外径を有する。その際、フィルタ材２６の一部分は、縦延伸方向に見て、周辺方向で完全にシーリング要素３４によって囲まれている。これは、フィルタ材２６の示された縦方向領域が半径方向に外側から見てシーリング要素３４によって覆われていることを意味する。図５から、シーリング要素３４によって、フィルタ材２６が内部に達している収容空間３７が形成されていることが更に明らかである。それにより、例えば、フィルタ要素２０の軸方向長さは、十分に利用することができる。

更に図５から、シール壁４９の片側で保持され、またその結果としてシール壁４９で支持されたシーリング部３８及び４０が、収容領域１８内でのフィルタ要素２０の配置において半径方向の壁２９で支持されていることが明らかである。シーリング部３８は、通流開口部３１の上部にあり、シーリング部４０は、通流開口部３１の下部にあり、したがって、流出開口部をシールする。

図５は、通流開口部３１に貫流チャネル３２が接続していることを更に示し、通流開口部３１を通流する潤滑剤は、貫流チャネル３２内を通って収容領域１８から流出することができる。それにより、通流開口部３１を通過して収容領域１８から流出するオイルは、貫流チャネル３２を使用して搬出される。

図６は、いわゆる点検状態で収容領域１８からフィルタ要素２０を撤去する際のフィルタ要素を示し、その点検状態では、フィルタ要素２０は、通流開口部３１を開放している。それにより、収容領域１８内に存在している残りの流体、詳しく言えばオイルは、収容領域１８から流出することができる。

フィルタ交換の過程で、フィルタ要素２０は、方向矢印３９によって具体的に示されているように、差込み軸に沿って、かつ差し込み方向とは反対に収容領域１８から、またその結果としてフィルタハウジング１６から外へ引き出される。それにより、シーリング要素３４は、通流開口部３１を開放し、その結果、潤滑剤は、収容領域１８から、図６に方向矢印４１によって具体的に示されているように、通流開口部３１及び貫流チャネル３２を通流することができる。フィルタハウジングからオイルパン（図示せず）への潤滑剤の完全な流出を可能な限り確実にするために、通流開口部は、収容領域においてできるだけ離れた下部に提供されている。それに応じて、シーリング要素３４は、図１〜図６に示したフィルタ装置２１では、フィルタ要素２０の縦伸長方向の軸端部に取り付けられている。

第１の実施形態によるフィルタ装置２１は、例えば、貨物自動車用潤滑剤供給装置で使用される。

図７〜図１３は、例えば、乗用車で使用されるような潤滑剤供給装置及び第２の実施形態によるフィルタ装置２１に関する。 乗用車では通常、潤滑剤供給装置が提供され、この潤滑剤供給装置では点検時に、潤滑剤、詳しく言えばオイルは、例えば、オイル効果間を実施するために、完全に流出されなければならない。運転状態では、潤滑剤は、フィルタ要素２０に取り付けられたシーリング要素３４によって潤滑剤タンク１４からフィルタハウジング１６の方向への漏出が防止され、ろ過に供される潤滑剤は、別のチャネルを通過してフィルタハウジング１６に到達する。点検時に、フィルタ要素２０の交換では、フィルタハウジング１６の収容領域１８内に残存する潤滑剤に加えて更に、潤滑剤タンク１４内に残存する潤滑剤は、通流開口部３１を通過して収容領域１８から排出される。したがって、通流開口部３１は、点検口又はドレン口とも呼ぶ。

フィルタ装置２１の第２の実施形態に属するフィルタ要素２０は、上述のフィルタ要素の第１の実施形態に属するフィルタ要素と、構造上は区別されない。更に、上述の特徴は、図８、図９、図１１、図１２、及び図１３に示したフィルタ要素にも当てはまる。逆に、これらの図に関する別の実施もまた、フィルタ装置の第１の実施形態に関して図示されたフィルタ要素にも当てはまる。シーリング要素３４の配置だけが、ここで論じたフィルタ装置２１の実施形態に関して、フィルタ要素２０の軸端部に必ずしも位置されるとは限らない。

遮断されることとなる、詳しく言えば密閉されることとなる通流開口部３１がフィルタハウジング１６のどの高さに配置されるのかに応じて、シーリング要素３４は、フィルタ要素２０の縦延伸部に対して異なる高さに配置されている。縦延伸部に対してシーリング要素３４がある高さは、潤滑剤タンク１４に対する、詳しく言えば潤滑剤タンク１４の最下点での貫流チャネル３２の位置に対するフィルタハウジング１６の相対位置に由来する。

図７〜図１３により、シーリング要素３４は、フィルタ要素２０の少なくとも略中央に取り付けられている。

図７は、自動車、特に乗用車の内燃機関用の第２の実施形態による、概ね１０と表記された潤滑油供給装置を概略斜視断面図で示す。潤滑油供給装置１０のうち、図７ではオイルパン１２が明らかであり、潤滑油タンク１４は、このオイルパンによって区切られている。これは、潤滑油がタンク１４内に、またその結果としてオイルパン１２内に収容かつ保管できることを意味する。

図７では更に、潤滑油供給装置１０のフィルタハウジング１６が明らかであり、フィルタ２０を収納するための収容領域は、フィルタハウジング１６によって区切られている。図７では、フィルタハウジング１６は、オイルパン１２と一体鋳造で形成されていることが明らかである。図８は、概ね２０と表記されたフィルタ要素を概略斜視図で示し、このフィルタ要素は、フィルタカートリッジ、オイルフィルタ、又はオイルフィルタカートリッジとも呼ぶ。図１１と併せて見ると、フィルタカートリッジは、少なくとも部分的に収容領域１８内に配置可能である、詳しく言えば潤滑油供給装置１０の運転可能状態で配置可能であることが明らかである。本明細書において、フィルタカートリッジは、少なくとも大部分は、特に完全に、収容領域１８内に配置されている。

潤滑油供給装置１０は、例えば、ポンプの形式の搬送要素（図７に図示せず）を含み、このポンプを使用して、潤滑油は、オイルパン１２から潤滑されることとなる部品に搬送される。図７では、流入チャネル１９が明らかであり、この流入チャネルを使用して、潤滑油は、オイルポンプとしての機能を果たすポンプによって収容領域１８内に誘導される。潤滑油は、収容領域１８からフィルタ要素２０を通流することができ、その後、ドレンチャネル２２にろ過され、内燃機関の潤滑油を供給することとなる潤滑点に流れることができる。ドレンチャネル２２は、フィルタハウジング１６の支持管２４によって区切られ、フィルタカートリッジ２０は、収容領域１８内のその配置状態で支持管２４上に差し込まれている。これは、支持管２４は、またその結果としてドレンチャネル２２は、少なくとも部分的にフィルタカートリッジ内に配置されていることを意味する。

潤滑油をろ過するために、フィルタカートリッジは、例えば、フリースから形成されているフィルタ材２６を含む。更に、フィルタカートリッジは、２つの固有の強度を持つカバーディスク２８及び３０を含み、フィルタ材２６は、このカバーディスクに保持されている。

潤滑油供給装置１０は、バイパス又はバイパスチャネルとも呼ぶ貫流チャネル３２を更に含む。図７から、貫流チャネル３２は、一方の端部ではオイルパン１２の潤滑剤タンク１４に達し、もう一方の端部ではフィルタハウジング１６の収容領域１８に通じていることが特に良好に明らかである。

図８から、フィルタカートリッジは、シーリング要素３４を通流開口部３１の流体的遮断のため、またその結果として貫流チャネル３２の流体的遮断のために備えることが明らかである。シーリング要素３４は、密閉ジオメトリとも呼び、例えば、固有の強度を持つ第１のシーリング部をリング３６の形状で含む。リング３６、詳しく言えばシーリング要素３４は、この図では明らかではない支持構造体２７を介して、カバーディスク２８及び３０と接続され、フィルタカートリッジの縦延伸方向でカバーディスクの間に配置されている。本明細書において、シール壁４９は、リング３６によって形成されている。シーリング要素３４は、例えば、Ｏリングとして形成されている別のシーリング部３８及び４０を含む。その際、シーリング部３８及び４０は、可塑性材料、特にゴムから形成され、必要に応じた特に効果的なシーリング、詳しく言えば貫流チャネル３２の流体的遮断を保証する。貫流チャネル３２は、通流開口部３１に相当する。

図９は、フィルタカートリッジを拡大図で示す。図９から、リング３６は、穴があけられたディスク４２を覆って支持構造体２７を使用してカバーディスク２８及び３０と接続されていることが明らかである。シーリング要素３４、特にディスク４２は、その際少なくとも１つの放出部を通流開口部４４の形状で備え、潤滑油は、この通流開口部を通って貫流することができる。

図１０は、潤滑油供給装置１０のフィルタハウジングカバー４６を概略的かつ部分的に切断された斜視図で示す。図７と併せて見ると、フィルタハウジング１６は、通流開口部として形成されている据え付け開口部４８を備えていることが明らかである。据え付け開口部４８を通過して、フィルタカートリッジ（フィルタ要素２０）は、その縦延伸方向に沿ってフィルタハウジング１６内に、詳しく言えば第２の収容領域１８内に導入することができる。据え付け開口部４８は、またその結果として収容領域１８は、カバー４６を使用して閉鎖可能である。据え付け開口部４８の閉鎖状態は、図１１で見ることができ、フィルタハウジングカバー４６は、フィルタハウジング１６と可逆的に取り外し可能に接続されている。それに加えて、カバー４６は、図１０で明らかな、第１のねじをオスねじ５０の形状で備える。フィルタハウジング１６は、オスねじ５０に対応する、第２のねじをメスねじ５２の形状で有する。カバー４６は、そのようにしてフィルタハウジング１６にねじ止めすることができる。
それにより、カバー４６は、フィルタハウジング１６に可逆的に取り外し可能に保持されている。

カバー４６に、例えば、Ｏリングとして形成されているシーリング要素５４が保持され、シーリング要素は、カバーの取り付け状態で収容領域１８を外向きに、詳しく言えば周辺部５８に対してシールする。

図１０から、フィルタハウジングカバー４６は、通流開口部として形成された排出開口部５６を備えていることが更に明らかであり、この排出開口部は、カバー４６の測地線の最下点に配置され、一方の端部ではカバー４６に、またその結果として収容領域１８に通じ、もう一方の端部ではカバー４６の外側の周辺部５８に通じている。排出開口部５６には、開口部要素が排出ボルト６０の形状で組み付けられている。カバー４６に対して可動であり、本明細書において回転可能である排出ボルト６０の適切な操作によって、排出開口部５６は、流体的に遮断することができる（図１０は、閉鎖位置を示す）又は開放することができる（図１３は、開放位置を示す）。排出ボルト６０は、オスねじ６４を有するシャフト６２を備え、排出開口部５６内に、オスねじ６４に対応するメスねじ６６が配置されている。排出ボルト６０は、オスねじ６４及びメスねじ６６を介してカバー４６にねじ止めすることができ、またその結果としてカバー４６で保持することができる。

排出ボルト６０は、外部六角部として形成された工具係合部７０を有する、シャフト６２と接続されたボルト頭部６８を備え、工具係合部７０は、対応する工具、特にボルト締付工具を用いてインターロックして連携作用することができる。このインターロックした連携作用により、工具のトルクは、排出ボルト６０に伝達可能であり、その結果、排出ボルト６０は、工具を使用してカバー４６に対して回転され、それにより閉鎖位置と取り外し位置との間で回転することができる。

オイル交換時に整備の過程で、残存する潤滑油は、その後、新しい潤滑油と交換するために、オイルパン１２から排出される。同時に、フィルタカートリッジは、フィルタハウジング１６から撤去され、新しいフィルタ要素と交換される。潤滑剤供給装置１０の本発明による形態では、点検過程は、フィルタカートリッジ２０の形態によって補助される。 図１１、図１２、及び図１３を併せて見て明らかなように、フィルタ要素２０は、フィルタハウジング１６に対して、貫流チャネル３２を閉鎖する位置と貫流チャネル３２を開放する位置との間で移動可能である。

潤滑油を潤滑剤タンク１４から、すなわちオイルパン１２から排出するために、フィルタカートリッジは、図１１から明らかなように、まず初めに遮断位置から開放位置へと移動する。そのために、カバー４６を、図１１に方向矢印７２によって具体的に示したように、フィルタハウジング１６に対して回転することによって、カバー４６は、図１２に示した点検位置へと移動する。その際、カバー４６は、フィルタハウジング１６をわずかにだけ回して外すが、カバー４６をフィルタハウジング１６から完全に取り外すことはない。言い換えると、フィルタハウジングカバー４６は、点検位置でもまだフィルタハウジング１６に保持されている。ねじを回すことによって、カバー４６は、支持管２４から離れて点検位置へと移動し、その結果、図１１に方向矢印７４によって具体的に示したように、フィルタカートリッジは、フィルタハウジング１６に対して並進して移動することができる。カバー４６が点検位置に移動したことによって、フィルタカートリッジは、重力に起因してわずかに下方に滑り落ちることができ、したがって、遮断位置から開放位置へと移動することができる。図１２から、貫流チャネル３２は、開放位置で開放されていることが明らかであり、その結果、方向矢印７６によって具体的に示したように、第１の収容領域１４に収容された潤滑油は、通流開口部を形成する貫流チャネル３２を通流し、収容領域１８に流入することができる。

全体として、フィルタカートリッジは、カバー４６で支持され、カバー４６を使用して収容領域１８内に保持され、特に遮断位置に保持されていることが明らかである。カバー４６の点検位置への移動によって、フィルタカートリッジは、重力に起因して車両高さ方向で下方に沈み込み、したがって、遮断位置から開放位置へと移動する。

図１２に示した状態では、フィルタハウジング１６、特に据え付け開口部４８がカバー４６及びドレインボルト６０を使用してまだ閉鎖されているため、潤滑油は、潤滑油供給装置１０、特にフィルタハウジング１６からまだ流出する恐れはない。最終的に潤滑油をフィルタハウジング１６から流出できるようにするために、図１３から明らかなように、ドレインボルト６０は、その閉鎖位置からその開放位置に移動し、その際、例えば、カバー４６から完全に、特に排出開口部５６から外側へ移動する。潤滑油は、ここでは潤滑油タンク１４から貫流チャネル３２を通って第２の収容領域１８へと流れることができる。第２の収容領域から、潤滑油は、通流開口部４４を通ってカバー４６の測地線の最下点に流れ、その結果として排出開口部５６に対して外側に周辺部５８へと流れ、その周辺部では潤滑油を捕捉することができる。

潤滑油を可能な限り完全にオイルパン１２から排出できるようにするために、貫流チャネル３２は、流入開口部７７を通過して潤滑剤タンク１４に達し、流通開口部７７は、オイルパン１２の測地線の最下点に配置され、その流入開口部を通過して潤滑油は、オイルパン１２から貫流チャネル３２へ、詳しく言えば通流開口部へ流入することができる。

流出する古いオイルは、捕捉して処分することができる。完全なドレンの後、カバー４６は、フィルタハウジング１６から完全に取り外して除去することができ、それに基づいて、据え付け開口部４８は、開放されている。次いで、使用済みのフィルタカートリッジは、収容領域１８から外側へ移動し、新しいフィルタカートリッジと交換することができ、その新しいフィルタカートリッジは、据え付け開口部４８を通過して第２の収容領域１８内へと移動する、特に差し込むことができる。

例えば、カバー４６又はフィルタハウジング１６で適した排出装置、特に適切なバルブを使用して、潤滑油での潤滑油供給装置１０の再充填を更に実施することができる。例えば、カバー４６を取り外した場合、フィルタハウジング１６及びオイルパン１２は、新しい潤滑油で直接充填することができる。その場合、例えば、潤滑油は、据え付け開口部４８を通過して、特にポンプを使用して第２の収容領域１８へ、また、貫流チャネル３２を通過して第１の収容領域１４へ搬送することができる。

更に、フィルタハウジング１６に据え付けられた、特に締め付けられたカバー４６では、また、シーリング要素３４を使用して流体的に遮断された貫流チャネル３２では、新しい潤滑油を、まだ開放されている排出開口部５６を通過して第２の収容領域１８へ搬送すること、特に供給することが考えられる。ただし、貫流チャネル３２は、シーリング要素３４を使用して流体的に遮断されているため、供給された潤滑油は、フィルタカートリッジを通過して、すなわちフィルタカートリッジ全体を貫通して、内燃機関によって加圧され、その結果、内燃機関のすべての潤滑点に、内燃機関の始動前にすでに新しいオイルを供給する、特に洗浄することができる。

図１４〜図２１は、潤滑油供給装置１０の別の第３の実施形態を具体的に示す。図１４は、フィルタハウジング１６を概略斜視側面図で示し、第３の実施形態のフィルタハウジング１６に、係止要素は、係止カム７８の形状でカバー４６用に提供されている。言い換えると、カバー４６は、係止カム７８を使用してフィルタハウジング１６に固定することができる。更に、外周側でフィルタハウジング１６に、シーリング要素は、ラジアルシーリング８０の形状で配置され、そのシーリング要素を使用して、フィルタハウジング１６は、カバー４６に対してシールすることができる。例えば、ラジアルシーリング８０は、Ｏリングとして形成されている。第２の実施形態では、カバー４６は、少なくとも部分的にフィルタハウジング１６内にねじ止めされる。これとは対照的に第３の実施形態では、フィルタハウジング１６は、部分的にカバー４６内に配置され、カバー４６は、例えば、バイオネット接続の方法によりフィルタハウジング１６に可逆的に取り外し可能に固定されることが提供されている。

図１５は、第３の実施形態に属するフィルタカートリッジを示す。 フィルタカートリッジは、ポジティブロック要素をピン８２の形状で備え、そのピンは、カバー４６に提供された、収容部８４の形状のポジティブロック要素に対応する。潤滑油供給装置１０の運転可能状態で、ピン８２は、対応する中空ジオメトリとして形成された収容部８４に少なくとも部分的に収容され、その結果、フィルタカートリッジ（フィルタ要素２０）は、ピン８２及び収容部８４を介してポジティブロックでカバー４６と連携作用する。言い換えると、フィルタカートリッジは、ピン８２及び収容部８４を介してポジティブロックでカバー４６と連結され、その結果、カバー４６の回転時に、トルクは、フィルタカートリッジに伝達される。それにより、フィルタカートリッジは、カバー４６を介して開放位置と閉鎖位置との間で可動であり、本明細書において、回転軸周りにフィルタハウジング１６に対して回転可能である。

第３の実施形態では、シーリング要素３４はそれぞれ、対向する側に配置されたシール面８６を含む。シール面８６は、例えば、二成分プラスチック要素として、ピン８２を形成しているフィルタカートリッジの基体８８に射出されている。

図１６及び図１７は、第３の実施形態によるカバー４６を示す。カバー４６内に、シーリング要素は、平面シール９０の形状で配置され、そのシーリング要素を使用して、カバー４６は、フィルタハウジング１６に対して軸方向にシールされる。その際、ラジアルシーリング８０は、半径方向のシーリングに役立つ。

図１８は、潤滑油供給装置１０を示し、フィルタカートリッジは、この時点ではまだ閉鎖位置にある。図１８から、ピン８２は、カバー４６の対応する収容部８４に少なくとも部分的に収容されていることが特に良好に明らかである。潤滑油をオイルパン１２から貫流チャネル３２を通過してフィルタハウジング１６内に排出するために、カバー４６は、まず初めに、図１８で方向矢印７２によって具体的に示されているその点検位置に回転される。この場合、カバー４６は、フィルタハウジング１６に対して回転される。カバー４６のフィルタカートリッジとのポジティブロック連結によって、カバー４６のこの回転運動は、フィルタカートリッジに伝達され、その結果、フィルタカートリッジは、カバー４６を介して閉鎖位置から図１９に示した開放位置へとフィルタハウジング１６に対して回転される。図１８に示した閉鎖位置では、貫流チャネル３２は、シール面８６のうち少なくとも１つを使用して流体的に遮断されている。しかし開放位置では、その１つのシール面８６は、貫流チャネル３２を開放し、その結果、潤滑油は、オイルパン１２から貫流チャネル３２を通流し、フィルタハウジング１６に流入することができる。これは、図１９では方向矢印７６によって具体的に示されている。フィルタハウジング１６から周辺部５８への潤滑油の流れは、排出開口部５６がこの時点ではまだ排出ボルト６０を使用して流体的に遮断されているため、初めは防止されている。潤滑油を最終的に周辺部５８へ排出するために、排出ボルト６０は、図２０に図示したように、カバー４６から取り外され、これにより、排出開口部５６は、流体的に開放される。次いで最終的に、潤滑油は、排出開口部５６を通流することができ、またその結果として、周辺部５８へ流れることができる。

図２１から、潤滑油の完全なドレン後、カバー４６は、カバー４６がまだフィルタハウジング１６に保持されている点検位置から、カバー４６がもはやフィルタハウジング１６に保持されていない取り外し位置へと動かされる、特に回転されることが明らかである。次いで、カバー４６は、フィルタハウジング１６から取り外すことができる、詳しく言えば除去することができる。カバー４６は、第２の実施形態でもまた、フィルタカートリッジを第２の収容領域１８内に保持することに役立つため、カバー４６がフィルタハウジング１６から取り外されたとき、フィルタカートリッジは、第２の収容領域１８から外側へ並進して移動することができる。言い換えると、フィルタカートリッジは、カバー４６と共にフィルタハウジング１６から除去され、それに続いて、フィルタカートリッジは、ピン８２を対応する収容部８４から引き抜くことによって、カバー４６から取り外すことができる。それに引き続いて、別の新しいフィルタカートリッジのピンは、収容部８４に差し込むことができ、その結果、次いで、カバー４６は、新しいフィルタカートリッジと共にフィルタハウジング１６に再び据え付けることができる。

Claims (9)

1. 内燃機関の、特に自動車のフィルタ装置（２１）用のフィルタ要素（２０）であって、前記フィルタ要素（２０）は、前記内燃機関の流体をろ過するために差し込み軸の方向（２３）でフィルタハウジング（１６）の側壁（２９）に沿って差し込み可能な、フィルタ要素であって、
   前記フィルタ要素（２０）は、少なくとも１つのシーリング要素（３４）を、前記側壁（２９）に形成された少なくとも１つの通流開口部（３１、３２）の流体的遮断のために備えることを特徴とする、フィルタ要素。
2. 請求項１に記載のフィルタ要素（２０）であって、
   前記フィルタ要素（２０）は、周囲を囲んで前記フィルタ材（２６）が配置されている支持構造体（２７）を備え、前記シーリング要素（３４）は、前記支持構造体（２７）に対して半径方向に突き出して等間隔又は前記フィルタ材（２６）よりも広い間隔で配置されていることを特徴とする、フィルタ要素。
3. 請求項２に記載のフィルタ要素（２０）であって、
   前記シーリング要素（３４）は、前記フィルタ材（２６）の少なくとも一部分を外周側で取り囲むことを特徴とする、フィルタ要素（２０）。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルタ要素（２０）であって、
   前記支持構造体（２７）は、前記差し込み軸に対して離間されて、かつ、前記差し込み軸の方向（２３）と一致する前記フィルタの縦延伸方向（２５）に沿って、形成されていることを特徴とする、フィルタ要素。
5. 請求項１〜4のいずれか一項に記載のフィルタ要素（２０）であって、
   前記シーリング要素（３４）は、少なくとも２つの、特に前記差し込み軸の方向（２３）で互いに離間された、前記通流開口部（３１、３２）のシーリングのために前記側壁（２９）で支持可能である、シーリング部（３８、４０）を含むことを特徴とする、フィルタ要素。
6. 請求項５に記載のフィルタ要素（２０）であって、
   前記シーリング部（３８、４０）は、前記フィルタ要素（３４）の、前記流体に対して不透性のシール壁（４９）に保持されていることを特徴とする、フィルタ要素（２０）。
7. 請求項６に記載のフィルタ要素（２０）であって、
   前記シーリング部（３８、４０）は、前記シール壁（４９）よりも柔らかいことを特徴とする、フィルタ要素。
8. 内燃機関用の、特に自動車のフィルタ装置（２１）であって、
   前記内燃機関の流体をろ過するためにフィルタハウジング（１６）の側壁（２９）に沿って差し込み軸の方向で差し込み可能なフィルタ要素（２０）を有する、フィルタ装置
   であって、
   前記フィルタ要素（２０）は、少なくとも１つのシーリング要素（３４）を備え、そのシーリング要素を使用して、前記フィルタハウジング（１６）の前記側壁（２９）に形成された少なくとも１つの通流開口部（３１、３２）は、流体的に遮断可能であることを特徴とする、フィルタ装置。
9. 請求項８に記載のフィルタ装置であって、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の前記フィルタ要素（２０）が形成されている、フィルタ装置。

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