KR20010082306A - 조립가능한 중심 부품을 갖는 유체 필터 - Google Patents

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디테르 바우만
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Abstract

본 발명은 내연 기관용 오일 필터로서 형성된 유체 필터에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 상기 유체 필터는 고정가능한 스크루 커버에 의해 폐쇄될 수 있는 필터 하우징, 필터 엘리먼트, 그리고 거의 링형으로 형성된 중심 부품을 가지며, 상기 중심 부품은 필터의 내부 챔버 내로 연장되며, 상기 중심 부품은 지지면을 가지며, 상기 지지면에 의해 상기 부품은 필터 내에 회전 불가능하게 고정된다. 상기 중심 부품 및 상기 필터 하우징은 상기 중심 부품이 디텐트 또는 스냅 연결에 의해 고정되도록 돌출부 또는 상기 돌출부와 상호 작용하는 언더커트를 갖는다. 본 발명은, 스크루 커버, 필터 엘리먼트 및 중심 부품이 공동으로 조작가능한 부품으로 연결될 수 있으며, 중심 부품이 종축을 중심으로 스크루 커버에 대해 회전가능하게 지지하고, 필터 하우징의 내부에 지지면과 상호 작용하는 가이드 부재가 제공되며, 상기 지지면은 어셈블리의 조립시 중심 부품이 디텐트 또는 스냅 연결에 의해 고정되기 전에 중심 부품을 위해 로킹을 가능하게 하는 회전 차단을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

조립가능한 중심 부품을 갖는 유체 필터 {FLUID FILTER WITH A CENTRAL COMPONENT WHICH CAN BE ASSEMBLED}
상기 방식의 유체 필터는 독일 실용 신안 의장 제 299 15 841.1호에 공지되어 있다.
상기 문서에서 중심 부품은 거의 링형으로 형성된다. "거의 링형으로"라는 말은, 폐쇄된 관이 제공될 필요가 없다는 것이 아니라, 중심 부품이 개구를 가질 수 있고 공지된 지지 도움 또는 배출 도움 또는 필터 바이패스 밸브를 형성할 수 있다는 것을 의미한다. 특히 조립 부품 형태의 중심 부품은 지지 도움 및 배출 도움 및/또는 필터 바이패스 밸브로서 형성될 수 있다.
필터 하우징은 예컨대 주조된 모터 하우징 부분에 고정될 수 있음으로써, 필터는 예컨대 차량용 모터 내에서 조립될 수 있다. 그럼으로써, 모터측에 존재하는 필터 하우징에 필터의 나머지 부품이 설치된다.
중심 부품의 간단하고 신속한 조립은 디텐트 또는 스냅 연결에 의해 제공될 수 있으며, 필터 하우징측에서 볼 때 필터 하우징 자체 또는 상기 필터 하우징에 연결된 부품에는 하나 이상의 돌출부 또는 리세스가 제공되고 중심 부품에는 상응하는 하나 이상의 리세스 또는 돌출부가 제공된다. 로킹시 양호한 스프링 탄성을 달성하기 위해, 돌출부 또는 언더커트는 중심 부품의 전체 둘레를 중심으로 연장되는 것이 아니라 단지 상기 둘레의 부분을 중심으로 연장된다.
여기서, 중심 부품의 종축을 중심으로 이동되는 것을 막는 상기 중심 부품의 회전불가능한 베어링에 의해, 중심 부품과 필터 하우징간의 로킹이 유지될 수 있고 상기 중심 부품은 예상치 못한 사이에 상기 필터 하우징으로부터 풀려나올 수 있다. 이러한 회전 차단은 중심 부품의 외부 중앙에 배치될 수 있는 예컨대 부가의 밸브 바디에 의해 보장될 수 있다.
본 발명은 청구항 1항의 서문에 따른 유체 필터에 관한 것이다.
도 1은 유체 필터용 어셈블리이고,
도 2는 통상적인 작동 상태에 있는, 조립된 어셈블리를 갖는 폐쇄된 필터이며,
도 3은 스크루 커버가 부분적으로 릴리스될 경우, 도 2의 부분적으로 개방된 필터이고,
도 4 및 5는 필터의 조립시, 그리고 필터의 최종 조립된 상태에서 라인 A-A에 따라 절단된 도 2의 필터의 각각의 단면도이다.
본 발명의 목적은 저렴하고 신속하게 조립될 수 있는 종류별 필터를 개선시키는데 있다.
상기 목적은 청구항 1항의 특징을 갖는 필터에 의해 달성된다.
본 발명은 바꾸어 말하면, 우선 스크루 커버, 필터 엘리먼트 및 중심 부품을 포함하는 공동으로 조작가능한 어셉블리를 제공하는데 있다. 상기와 같이 일체로 조작가능한 부품들은 간단하고, 저렴하고 신속한 방식으로 기계에 의해 필터 하우징 내로 삽입될 수 있다. 여기서, 스크루 커버를 고정시키기 위해 전체 어셈블리는 회전된다. 중심 부품은 필터 엘리먼트 및/또는 스크루 커버와의 결합시 예컨대 서로 결합된 부품 간의 고정력에 의해, 또는 정해진 회전 모멘트의 초과시 파괴되는 연결 브리지에 의해 정해진 회전 모멘트가 전달될 수 있음으로써 마찬가지로 회전 구동된다.
여기서, 지지면을 갖는 중심 부품은 조립 과정시 예컨대 필터 하우징의 상응하는 돌출부에 대해 연장된다. 우선 중심 부품에서 스크루 커버와 함께 실행되는 회전 운동에 의해, 상기 중심 부품은 임의의 출발 회전 위치로부터 소정의 회전 위치로 이동되며, 상기 소정의 회전 위치에서 중심 부품은 회전 각도 위치에서 볼 때 정해진 위치에 설치되며, 상기 정해진 위치에서 한편으로는 필터 하우징이 확실하게 고정되고 다른 한편으로는 중심 부품이 소정의 회전 차단을 형성하기 위해 로킹 위치에 설치될 수 있다.
이를 위해, 중심 부품은 예컨대 연결 브리지의 파괴에 의해 고정력을 극복하면서 종축을 중심으로 스크루 커버에 대해 회전가능하게 지지된다. 여기서, 중심 부품은 스크루 커버 또는 필터 엘리먼트에 직접 고정될 수 있고, 그리고 나서 상기 중심 부품은 필터 엘리먼트에 대해 지지되고 및/또는 상기 필터 엘리먼트는 스크루 커버에 대해 회전가능하게 지지된다. 이러한 방식으로 스크루 커버의 고정 운동이 이루어질 수 있고, 상기 고정 운동에 의해 스크루 커버는 필터 하우징 내로 고정되며, 동시에 상기 부품은 필터 하우징측의 돌출부에 설치된 이후에도 계속 회전 각도 위치에 있으며 더 이상 함께 회전하지 않는다.
따라서, 본 발명에 따라 필터 하우징의 내부에 가이드 부재가 제공되며, 상기 가이드 부재는 조립시 회전 차단으로서 사용되고 중심 부품의 지지면과 상호 작용한다. 이러한 가이드 부재는 부가의 조립시 중심 부품의 정확한 회전 각도 위치를 보장한다. 따라서, 스크루 커버의 부가의 고정 과정에서 중심 부품은 최적의 회전 각도 위치에 있게 되고 단지 스크루 커버의 고정 과정에 의해서만, 중심 부품과 필터 하우징간의 로킹이 이루어질때까지 필터 하우징 내로 더욱 깊이 삽입된다.
조립시 중심 부품의 지지면과 상호 작용하면서 회전 차단을 형성하는 돌출부는 필터 하우징 내부로 돌출한 태핏 또는 릿지에 의해 형성되지만, 상기 돌출부는 중심 부품의 지지면이 그루우브 내로 연장될 경우에는 상기 그루우브의 에지에 의해서도 형성될 수 있다.
바람직하게 작동시 작용하는 회전 차단은 필터의 작동시 중심 부품이 예상치 못한 사이에 필터 하우징으로부터 풀려나오는 것을 막고, 중심 부품의 조립시 삽입 보조 또는 회전 차단을 제공하는 고유의 목적을 넘어설 수 있다.
이를 위해, 필터 하우징측으로 제공된 돌출부는 필터 하우징의 높이에서 필터의 작동 상태에서 중심 부품의 상응하는 지지면과 상호 작용한다. 또한 필터 하우징측의 돌출부는 필터 하우징의 스크루 커버 개구쪽으로 연장되며, 통상적으로 상기 개구에서부터 중심 부품이 삽입된다.
상기 돌출부의 연장부는 첫째 저가로 구현될 수 있고, 둘째 중심 부품에 배치된 지지면과 필터 하우징에 배치된 돌출부 간의 접촉을 가능하게 함으로써, 상기 중심 부품은 조립시 확실히 원하는 위치로 가이드된다.
본 발명의 부가의 바람직한 실시예는 종속항에 제시된다.
본 발명의 한 실시예는 하기의 도면에 의해 더 자세히 설명된다.
도 2에서 필터는 도면 부호 1로 표기되며, 필터 하우징(2), 스크루 커버(3) 및 교체가능한 필터 엘리먼트(4)를 갖는다. 도시된 필터(1)는 내연 기관용 오일 필터로서 제공된다. 상기 필터(1)는 필터링되지 않은 원유를 위한 유입부(5) 및 필터링된 정유를 위한 중심 배출부(6), 그리고 도 2에서 폐쇄되어 있는 배출 라인(7)을 가지며, 상기 배출 라인(7)을 통해 단지 필터 교체시-필터 엘리먼트(4)의 교체시- 필터의 내부 챔버로부터 오일이 배출될 수 있다. 이때, 배출된 오일은 배출부(6)에 연결되지 않기 때문에 정유와 혼합될 수 없다.
필터(1) 내에 배출 도움으로 형성된 중심 부품(8)이 제공된다. 상기 중심 부품(8)의 하부 단부에는 스프링 클러치(9)가 제공되며, 상기 스프링 클러치(9)는 배출부(6) 내에 제공된 돌출부(11)에 지지됨으로써 스프링(10)의 작용에 대해 중심 부품(8)을 고정시킨다. 상기 스프링 클러치(9) 및 돌출부(11)는 교체측으로 볼 때 서로 상호작용하는 돌출부 및 언더커트를 형성하며, 상기 돌출부 및 언더커트는 스프링(10)의 힘이 매우 높을 때에도 중심 부품(8)을 확실히 고정시킨다.
특히 도 3에서 볼 때, 이미 부분적으로 고정된 스크루 커버(3)에서스프링(10)은 중심 부품(8)이 단지 디텐트 작용에 의해 고정될때까지 상기 부품(8)을 상승시키며, 상기 디텐트 작용은 스프링 클러치(9)와 돌출부(11) 사이에서 생성된다. 이와 같이 배출 도움이 상응된 상태에서 필터 내부 챔버와 배출 라인(7)간의 연결이 이루어짐으로써, 필터(1) 내에 존재하는 오일은 스크루 커버(3)가 완전히 릴리스되기 전에 배출 라인(7)을 통해 배출된다. 이러한 방식으로 필터 엘리먼트(4)가 오염되지 않으면서 배출이 이루어질 수 있다.
상기 중심 부품(8)은 조립 부품으로서 형성된다. 상기 중심 부품(8)의 한 측면은 배출 도움을 형성한다. 또한 상기 중심 부품(8)은 종측 브리지(12)를 가지며, 상기 종측 브리지(12)에 의해 상기 중심 부품(8)은 필터 엘리먼트(4)의 내부 챔버 내에까지 연장된다. 이 영역에서 상기 종측 브리지(12)는 다수의 수평 리지(14)를 지지함으로써, 상기 중심 부품(8)은 이 영역에서 필터 엘리먼트(4)용 지지 도움을 형성한다. 또한 상기 중심 부품(8)은 필터 바이패스 밸브(15)를 지지하며, 측면으로 돌출한 플레이트(16)에서는 작은 플레이트형 밸브 바디(22)를 갖는 역류 차단 밸브(17)를 지지한다.
필터 하우징(2)의 내벽에는 -특히 도 4 및 5에 도시된 바와 같이- 두 개의 돌출부(18a, 18b)가 제공되며, 상기 돌출부(18a, 18b)는 필터(1)의 종 방향으로 연장되는 릿지로서 형성된다. 상기 중심 부품(8)은 태핏(21)을 가지며, 상기 태핏(21)의 측면 에지는 지지면(20)을 형성하며, 상기 지지면(20)에 의해 중심 부품(8)은 돌출부(18) 위에 놓임으로써, -도 5에 도시된 바와 같이- 종축을 중심으로 하는 중심 부품(8)의 회전 운동은 중심 부품(8)의 조립된 상태에서는 차단된다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 돌출부(11)는 상응하는 언더커트에 의해 배출부(6)의 벽 내에 순환 릿지로서 형성되는 반면, 스프링 클러치(9)는 단지 제한된 각도 부분에 따라 중심 부품(8)의 주변에 배치됨으로써, 양호한 스프링 작동이 가능해진다. 따라서, 상기 중심 부품(8)의 각도 위치와 상관없이 상기 중심 부품(8)이 필터 하우징(2) 내로 충분히 삽입되고 스프링 클러치(9)가 돌출부(11)를 뒤로 고정시키자 마자 상기 중심 부품(8)은 필터 하우징(2) 내에 고정될 수 있다. 스프링 클러치(9)가 배치된 장소에 2개 또는 다수의 스프링 클러치(9)가 제공될 수 있음으로써, 중심 부품(8)은 필터 하우징(2) 내에 확실하게 배치될 수 있다.
도 1에서 볼 때, 어셈블리(23)는 스크루 커버(3), 필터 엘리먼트(4) 및 중심 부품(8)을 포함한다. 상기 도면에서 필터 엘리먼트(4)의 상부 단부 플레이트(24)는 다수의 스프링 후크(25)에 의해 스크루 커버(3)에 해체 가능하게 고정된다. 한편 상기 스크루 커버(3) 및 스프링 후크(5)의 윤곽에 의해 스크루 커버(3) 내에서 필터 엘리먼트(3)가 회전 이동되고, 다른 한편 스프링 후크(25)의 고정력에 의해 확실한 저항이 생길때까지 필터 삽입부(4)가 스크루 커버(3)와 함께 회전한다.
또한 상부 단부 플레이트(24)는 필터 엘리먼트(4)의 내부로 돌출하여 하나 이상의 디텐트 후크(26)를 가지며, 상기 디텐트 후크(26)는 릿지(14)의 최상단을 뒤로 고정시키고 중심 부품(8)을 필터 엘리먼트(4)에 고정시킨다. 여기서, 필터 엘리먼트(4)와 중심 부품(8) 간의 회전 불가능한 연결이 제공된다. 이를 위해, 블레이드가 중심 부품(8)에 제공되며, 상기 블레이드는 필터 바이패스 밸브(15)의 방사형 외부로 최상단의 릿지(14)에까지 연장되고 디텐트 후크(26)를 위한 스토퍼를형성한다.
상기 필터 바이패스 밸브(15)의 스프링(27)은 어셈블리(23)의 도 1에 도시된 상태에서 팽창되고, 경우에 따라서는 도시된 실시예와 달리 버섯꼴 밸브 부재를 지지하는 중심 부품(8)을 필터 엘리먼트(4)에 대해 적절하게 회전 이동시키기 위해, 필터 바이패스 밸브(15)의 버섯꼴 밸브 부재가 최상단 단부 플레이트(24)의 관련 밸브 시이트에 놓여있지 않을 수도 있다.
조립시 전체 어셈블리(23)는 스크루 고정 공구에 의해 스크루 커버(3)에 고정되고 필터 하우징(2) 내로 삽입된다. 여기서, 중심 부품(8)은 최초로 필터 하우징(2) 내로 이르게 된다. 스크루 고정 공구는 어셈블리(23)가 이 위치에 있을 때 이미 연속적인 회전 운동을 실행하기 때문에, 어셈블리(23)의 개별 부품의 고유 중력에 의해 지지된 스프링 후크(25)의 고정력에 의해, 그리고 중심 부품(8) 및 필터 엘리먼트(4)에 디텐트 후크(26)가 회전 불가능하게 배치됨으로써 상기 중심 부품(8)은 종축을 중심으로 스크루 커버(3)와 함께 회전한다.
도 4에서 도시된 바와 같이, 중심 부품(8)은 필터 하우징(2)의 내부에 배치될 수 있다. 중심 부품(8)이 시계 방향으로 함께 회전하도록 제공된, 스크루 커버의 회전 운동은 우선 방해받지 않고 이루어질 수 있다. 필터(1)의 축방향으로 볼 때, 양 돌출부(18) 중 도 4 및 5의 하단에 도시된, 필터 하우징(2) 내에 배치된 돌출부(18b)는 도 4 및 5의 상단에 도시된 돌출부(18a) 보다 스크루 커버(3)에 가까와질때까지 더욱 상승된다. 이에 따라, 스크루 커버(3)의 회전 운동 및 상기 회전 운동에 따른 중심 부품(8)의 회전 운동이 나타나는데, 상기 회전 운동은 중심부품(8)이 도 5에 따른 회전 각도 위치에 있을 때 돌출부(18b)에 대해 회전 방향에서 전면으로 지지면(20)을 이동시킨다.
스크루 고정 공구에 의한 부가의 회전 운동에 의해, 스크루 커버(3)는 필터 하우징(2) 내로 더욱 깊이 고정될 수 있다. 중심 부품(8)이 스크루 커버(3)에 대해 회전 이동되도록 지지됨으로써, 어셈블리(23)의 양 부품간의 상대 운동이 이루어짐으로써, 중심 부품(8)은 도 5에 도시된 회전 각도 위치에 머무르게 되고 스크루 커버(3)의 부가 고정에 의해 단지 축방향으로 계속 이동되며, 이때 필터 하우징(2) 내로 더욱 깊이 삽입된다. 도 5에 도시된, 중심 부품(8)의 회전 각도 위치에서 돌출부(11)는 필터 하우징(2)의 배출부(6) 내에서 중심 부품(8)의 스프링 클러치(9)와 상호 작용함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 어셈블리(23)가 고정되는 깊이가 달성될 때 중심 부품(8)과 필터 하우징(2) 간의 디텐트 결합이 야기된다.
이어서, 도 2에 도시된 바와 같이 스크루 커버(3)가 필터 하우징(2) 내로 완전히 고정될때까지 자동 고정이 이루어진다.
추후에 제공된 필터 교체시 스크루 커버(3)는 도 2에 도시된 작동 위치에서 재차 릴리스된다. 상기 스크루 커버(3)가 도 3에 도시된 위치에 도달할 때, 필터 내부에 남아있는 오일은 배출 라인(7)을 통해 배출될 수 있다. 동시에 상기 위치에서 스프링 클러치(9) 및 돌출부(11)의 디텐트 작용에 의해 중심 부품(8)은 필터 하우징(2) 내에 고정된다. 상기 스크루 커버(3)가 계속 릴리스됨으로써, 이에 상응하여 더욱 약해진 중심 부품(8)과 필터 엘리먼트(4) 간의 고정도 릴리스됨으로써, 상기 스크루 커버(3)는 필터 엘리먼트(4)와 함께 필터로부터 빼내질 수 있으며, 중심 부품(8)은 필터 하우징(2)에 고정된다.
새로운 필터 엘리먼트(4)를 사용할 때, 재료 절약적인 개별 삽입 필터 엘리먼트가 제조될 수 있으며, 이때 상부 단부 플레이트(24)는 디텐트 후크(26)를 갖지 않는다. 부품 수가 더욱 적어지면서 가격이 저렴해짐으로써 상기 방식의 필터 엘리먼트를 개별화시킬 필요가 없으며 교체 필터 엘리먼트(4)에도 상기 방식의 디텐트 후크(26)가 제공될 수 있다.
도 1에는 개략적인 간격 브리지(28)가 도시되며, 상기 갭 브리지(28) 중 각각 하나 또는 다수가 스크루 커버(3) 및/또는 하나 이상의 필터 엘리먼트(4)에 제공된다. 상기 갭 브리지(28)는 스크루 커버(3) 내에서 틸팅 운동에 대해 필터 엘리먼트(4)를 보호할 수 있다. 이에 따라, 상기 갭 브리지(28)는 상응하는 방사형 스크루 커버링에 의해 종동부로서 형성될 수 있으며, 상기 종동부는 스크루 커버(3)가 스크루 고정 공구에 의해 회전될 경우 필터 엘리먼트(4)의 종동부를 회전시키기 위해 서로 상호작용한다. 조립을 시작하기 위해 상기 갭 브리지(28)는 이러한 방식으로 스크루 커버(3)로부터 필터 엘리먼트(4)에 고정된 중심 부품(8)으로 회전 운동을 전달할 수 있기 때문에, 상기 중심 부품(8)은 돌출부(18b)에 대해 지지면(20)과 함께 연장된다. 상기 방식의 종동부는 스프링 후크(25)와 비교해 볼 때 더 높은 회전력을 전달할 수 있으며, 필터 교체시 스크루 커버(3)로부터 필터 엘리먼트(4)를 더욱 쉽게 뺄 수 있도록 제공된, 더욱 약한 스프링 후크(25)를 사용하는 것을 가능하게 한다.

Claims (7)

  1. 고정가능한 스크루 커버(3)에 의해 폐쇄될 수 있는 필터 하우징(2),
    필터 엘리먼트(4), 및
    거의 링형으로 형성된 중심 부품(8)을 가지며, 상기 중심 부품(8)은 필터(1)의 내부 챔버 내로 연장되며, 상기 중심 부품(8)은 지지면(20)을 가지며, 상기 지지면(20)에 의해 상기 부품(8)은 필터(1) 내에 회전 불가능하게 고정되고, 상기 중심 부품(8) 및 필터 하우징(2)은 상기 중심 부품(8)이 디텐트 또는 스냅 연결에 의해 고정되도록 돌출부(11) 또는 상기 돌출부(11)와 상호 작용하는 언더커트를 갖는, 내연 기관용 오일 필터로서 형성된 유체 필터(1)에 있어서,
    스크루 커버(3), 필터 엘리먼트(4) 및 중심 부품(8)은 공동으로 조작가능한 어셈블리(23)에 연결될 수 있으며,
    중심 부품(8)은 종축을 중심으로 스크루 커버(3)에 대해 회전가능하게 지지되고, 및
    필터 하우징(2)의 내부에 지지면(20)과 상호 작용하는 가이드 부재가 제공되며, 상기 지지면(20)은 어셈블리(23)의 조립시 중심 부품(8)이 디텐트 또는 스냅 연결에 의해 고정되기 전에 중심 부품(8)에 대한 로킹을 가능하게 하는 회전 차단을 형성하는 것을 특징으로 하는 유체 필터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드 부재는 필터 하우징측에 있는 돌출부(18b)의 연장부로서 형성되며, 상기 돌출부(18b)는 상기 중심 부품(8)을 상기 필터 하우징(2) 내에 회전 불가능하게 고정시키기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 필터.
  3. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 중심 부품(8)은 상기 필터 엘리먼트(4)에 해체 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 필터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 중심 부품(8)은 상기 필터 엘리먼트(4)에 회전 운동되도록 연결되는 것을 특징으로 하는 필터.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크루 커버(3)는 상기 필터 엘리먼트(4)에 회전 운동되도록 연결되는 것을 특징으로 하는 필터.
  6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심 부품(8)은 배출 도움으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
  7. 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심 부품(8)은 지지 도움으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 필터.
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