KR20130020637A - 액체필터 특히 오일필터 - Google Patents

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KR20130020637A
KR20130020637A KR1020120090214A KR20120090214A KR20130020637A KR 20130020637 A KR20130020637 A KR 20130020637A KR 1020120090214 A KR1020120090214 A KR 1020120090214A KR 20120090214 A KR20120090214 A KR 20120090214A KR 20130020637 A KR20130020637 A KR 20130020637A
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liquid
filter element
ring
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KR1020120090214A
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랄프 키므렌
엔진 겐츠
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말레 인터내셔널 게엠베하
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Abstract

본 발명은,
- 수용공간(3)내에 삽입된 링필터요소(4)를 위한 수용공간(3)을 포함한 필터하우징(2)을 가지고,
- 링필터요소(4)가 꺼내질 때 개방되는 무부하 덕트(5)를 가지고, 상기 링필터요소의 하측단부 디스크(6)상에 핀(7)이 일체구성되며, 상기 핀은 편심상태로 종방향 축과 평행하게 돌출하고,
- 수용공간(3)의 하부에 경사부(8)가 형성되고, 상기 링필터요소(4)가 상기 필터하우징(2)내부로 삽입될 때 상기 핀(7)은, 경사부(8)상에서 하향으로 미끄럼운동하며 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 관통하도록 상기 경사부는 상기 핀(7)에 조립되는 액체필터(1)에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 구조체(9)가 상기 수용공간(3)내에서 배열되고, 상기 핀(7)이 상기 경사부(8)의 하측단부에서 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 관통할 때까지 경사부를 따라 미끄럼운동하면 상기 구조체는 상기 링필터요소(4)의 기능적 수용을 허용한다.

Description

액체필터 특히 오일필터{LIQUID FILTER, IN PARTICULAR AN OIL FILTER }
본 발명은, 제 1 항의 서두에 공개된 특징들을 가진 액체 필터 특히, 내연기관용 윤활오일을 정화하기 위한 오일필터에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 상기 액체필터를 위한 링 필터요소(ring filter element)에 관한 것이다.
문헌 제 EP 1 229 985 B1 호에 공개된 일반적인 액체필터는 설치된 상태에서 필수적으로 수직으로 배열되고 액체를 여과하기 위한 링 필터요소가 수용공간내에 삽입된 필터하우징을 가진다. 상기 링 필터요소의 하측 단부 디스크로부터 축방향으로 편심축을 이루며 돌출하는 핀이 무부하 덕트(no- load duct)의 개구부내에 연결되지 않는 한, 상기 링 필터요소가 상기 수용공간내에서 종방향 축주위에서 자유롭게 회전될 수 있도록 상기 링 필터요소는 상기 필터하우징과 조립된다. 상기 수용공간의 하부에 경사부(ramp)가 형성되고, 상기 경사부는 하부에서 시작되고 상기 무부하덕트의 개구부에서 하측단부를 가지며 경사길이가 증가됨에 따라 상기 수용공간내부로 상승한다. 상기 링 필터요소가 상기 필터하우징내부로 삽입되면, 상기 핀은 상기 경사부상에 배열되고 상기 링 필터요소가 회전할 때 경사부를 따라 미끄럼운동하며 상기 경사부의 하측단부에서 무부하덕트의 개구부를 관통한다. 상기 실시예에 의하면, 상기 핀을 가지지 않은 종래기술의 링 필터요소들이 이용되면 무부하덕트와 입구 또는 출구사이에 단락회로(short circuit) 연결이 존재하고 따라서 기능작동(functionality)이 더이상 존재하지 않기 때문에, 상기 형태의 핀을 가진 매우 특수한 링 필터요소가 이용되어야 한다.
본 발명은, 상기 일반적인 형태의 액체필터를 개선하고 대체하며 특히 링 필터요소를 위한 설치안전성을 개선하고 강성을 증가시키는 문제와 관련된다.
상기 문제는, 본 발명에 따라 독립항의 주제에 의해 해결된다. 유리한 실시예들이 종속항의 주제를 형성한다.
본 발명에 의하면, 액체 필터 특히, 차량용 내연기관을 위한 윤활유를 정화하기 위한 특히 오일필터를 제공하고, 상기 액체필터는 링필터요소의 부정확한 설치를 방지하여 고장없이 장기간 작동하기 위한 높은 여과출력을 보장하며 추가로 필터하우징을 보강하는 구조체를 가진다. 상기 문제를 해결하기 위해, 상기 링필터요소가 키(key)를 형성하고 필터하우징 또는 필터하우징내에 지지된 작동 캐리어(functional carrier)가 관련 자물쇠(lock)를 형성하는 키/자물쇠 원리, 필터하우징의 수용공간내에 배열되고 본 발명을 따르는 액체필터에 대해 강성을 증가시키며 동시에 링필터요소의 부정확한 설치 또는 부적합한 필터요소의 설치를 방지하는 구조체를 추가로 이용한다. 상기 필터하우징은 필수적으로, 설치된 상태에서 수직으로 배열되고 액체를 여과하기 위해 수용공간내에 수용된 링필터요소의 수용공간을 포함한다. 상기 액체필터는 또한, 사용한 액체를 위한 입구 및 정화된 액체를 위한 출구를 가지고 상기 링필터요소를 꺼낼 때 개방되는 무부하 덕트(no- load duct)를 가진다. 상기 구성을 위하여, 상기 링필터요소의 하측단부 디스크상에 핀(pin)이 일체로 구성되고 상기 핀은 종방향 축과 평행하게 편심상태로 돌출하며 상기 링필터요소가 상기 필터하우징내부에 삽입될 때 상기 무부하덕트의 개구부를 밀봉상태로 관통한다. 또한 수용공간의 하부에 경사부가 제공되고, 상기 경사부는 하부에서 시작하여 상기 무부하덕트의 개구부에서 하측단부를 가지며 경사부의 길이가 증가함에 따라 수용공간의 내부로 상승한다. 핀이 아직 상기 무부하덕트의 개구부를 관통하지 않는 한 상기 링필터요소가 상기 필터하우징내부로 삽입될 때 상기 핀은 상기 경사부위에 배열되고 상기 링필터요소가 회전함에 따라 상기 경사부를 따라 아래로 미끄럼운동하며 상기 경사부의 하단부에서 무부하덕트의 개구부를 관통하여 상기 개구부를 폐쇄하도록 경사부와 핀이 서로 조립(match)된다. 본 발명에 의하면, 적어도 한 개의 구조체가 상기 수용공간내에서 근접하게 배열되고, 상기 링필터요소가 상기 경사부상에서 핀과 배열되고 상기 핀이 상기 경사부의 하측단부에서 상기 무부하덕트의 개구부를 관통할 때까지 경사부를 따라 미끄럼운동하면 상기 구조체는 상기 링필터요소의 기능적 수용을 허용하며 상기 필터하우징을 보강하도록 구조체가 구성된다. 상기 구조체는 여분의 추가 배열을 가지고 강성을 증가시켜서, 사용자는 상당히 개선된 액체필터를 제공받는다. 동시에, 상기 링필터요소의 부정확한 설치가 사실상 불가능하고 동시에 부적합한 링필터요소의 설치가 방지되기 때문에 사용자의 혜택이 증가된다.
본 발명의 유리한 실시예에 의하면, 상기 구조체가 리브(rib)로서 구성된다. 상기 리브는 예를 들어 상기 경사부와 필수적으로 평행하게 연장되거나 필터하우징의 반경방향으로 연장되고 예를 들어 공통의 인젝션몰딩(injection molding)과정에서 상기 필터하우징 또는 작동 캐리어와 함께 인젝션몰딩되는 복수 개의 리브들이 제공될 수 있다. 상기 리브들은 적은 비용으로 사실상 모든 형상으로 생산될 수 있어서 본 발명에 의해 상대적으로 적은 비용으로 사용자에게 또 다른 혜택 즉, 향상된 품질을 제공할 수 있다. 상기 핀이 상기 무부하덕트의 개구부를 관통할 때까지 핀이 상기 경사부상에 배열된 상태에서 상기 링필터요소가 원하는 대로 배열되면 상기 리브들에 의해 상기 링필터요소가 작동상태로 삽입될 수 있기 때문에, 상기 리브들에 의해 상기 링필터요소의 부정확한 삽입이 방지된다. 상기 핀이 실수로 상기 경사부로부터 떨어져 미끄럼운동하면, 상기 링필터요소는 추가로 회전하는 것이 방지되고 따라서 반경방향으로 연장되는 리브들에 의해 상기 핀은 상기 무부하덕트속으로 미리 정해진 삽입운동을 하게 된다.
본 발명을 따르는 유리한 실시예에 의하면, 상기 구조체와 경사부는 상기 필터하우징 또는 상기 필터하우징속으로 삽입되는 작동 캐리어상에 배열된다. 즉, 본 발명을 따르는 경사부 및 구조체는 반드시 상기 필터하우징상에 직접 배열될 필요는 없지만, 예를 들어 삽입부품 즉 상기 필터하우징내에 설치되는 작동 캐리어상에 배열되어야 한다.
본 발명을 따르는 유리한 실시예에 의하면, 상기 구조체는 상기 필터하우징의 반경방향으로 연장되고 따라서 상기 경사부와 수직으로 연장되는 리브들을 가진다. 따라서, 상기 경사부의 하향으로 반경방향을 따라 연장되는 리브들의 원주방향 공간이 감소된다. 반경방향으로 배열된 상기 리브들에 의해 상기 경사부는 보강되고 즉 중심에서 수직 튜브 및 필터하우징의 내부벽들에 대해 보강되고 그 결과 상기 필터하우징은 특히 상기 하부영역에서 상당히 증가된 강성을 가진다. 또한, 링필터요소의 핀이 불필요하게 미끄럼운동하더라도, 상기 리브들은 회전방향에 대해 횡방향으로 구성되어 상기 링필터요소가 추가로 회전하는 것이 방지되기 때문에, 상기 핀의 불필요한 미끄럼운동을 방지하기 위해 상기 리브들이 이용될 수 있다. 상기 리브들은, 필터하우징 또는 작동캐리어상에 인젝션 몰딩으로 구성될 수 있고, 상기 구성에 의해 단일 작업과정에서 상기 필터하우징 또는 작동캐리어와 함께 적은 비용으로 생산될 수 있다.
본 발명을 따르는 장치가 가지는 또 다른 중요한 특징들 및 장점들이, 도면 및 도면의 관련 설명, 종속항에 제시된다.
상기 특징들 및 하기 설명은, 본 발명의 범위내에서 각 경우에서 구체적으로 설명된 조합예 뿐만 아니라 다른 조합예들에서 이용될 수 있다.
본 발명의 선호되는 실시예들이 도면에 도시되고 하기 상세한 설명에 제공된다.
도 1은, 본 발명에 따라 하부영역에서 구조체를 가진 액체필터를 개략적으로 도시한 종방향 단면도.
도 2는, 상기 구조체의 영역에서 도 1의 액체필터를 개략도시한 횡단면도.
도 3은, 도 1과 유사하지만 서로 다르게 형성된 구조체를 가진 액체필터를 개략도시한 도면.
도 4는, 도 2와 유사하지만 서로 다르게 형성된 구조체를 가진 액체필터를 개략도시한 도면.
도 5는, 본 발명을 따르는 구조체의 또 다른 실시예를 개략도시한 도면.
도 6은, 도 5와 유사하지만 삽입된 링필터요소를 가진 액체필터를 개략도시한 도면.
도 7은, 도 6을 비스듬하게 본 도면.
도 1 내지 도 6을 참고할 때, 본 발명을 따르는 액체필터(1)가 특히 내연기관용 윤활오일을 정화하기 위한 오일필터로서 구성되고 수용공간(3)을 가진 필터하우징(2)을 포함하며, 링 필터요소(4)(도 6 및 도 7을 참고)가 액체를 여과하기 위해 이용된다. 상기 액체필터(1)는 또한 종래기술에 따라 사용된 액체(raw liquid)를 위한 입구 및 정화된 액체를 위한 출구뿐만 아니라 무부하덕트(5)를 가진다. 상기 무부하덕트(5)는 상기 링 필터요소(4)가 꺼내질 때(도 2 및 도 3을 참고) 개방되고, 상기 링 필터요소(4)의 하측 단부 디스크(6)상에 핀(pin)(7)이 일체로 구성되며, 상기 핀은 종방향 축과 평행하게 편심상태로 돌출하고(도 3을 참고), 링 필터요소(4)가 상기 필터하우징(2)내부로 삽입될 때 상기 핀은 무부하덕트(5)의 개구부를 밀봉상태로 관통한다. 상기 수용공간(3)의 하부에 경사부(8)가 형성되고, 상기 경사부(8)는 상기 무부하덕트(5)의 개구부에서 하측단부로 시작되며 경사부 길이가 증가함에 따라 상기 수용공간(3)의 내부로 상승한다. 상기 링 필터요소(4)가 상기 필터하우징(2)내부에 삽입될 때, 상기 핀(7)이 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 관통하지 않는 한, 상기 핀(7)이 상기 경사부(8)상에 배열되고, 상기 링 필터요소(4)가 종방향축주위에서 회전할 때 하향으로 미끄럼운동하며 상기 경사부(8)의 하측단부에서 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 관통하도록 상기 경사부(8)와 핀(7)이 조립된다. 본 발명에 의하면, 적어도 한 개의 구조체(9)가 상기 수용공간(3)내에 배열되고 특히 상기 수용공간(3)의 하부에서 상기 경사부(8)와 근접하게 배열된다. 링 필터요소(4)가 상기 경사부(8)위에 핀(7)과 함께 배열되며 배열되고 상기 핀(7)이 상기 경사부(8)의 하측단부에서 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 관통할 때까지 상기 경사부(8)를 따라 미끄럼운동하면 상기 구조체는 상기 링 필터요소(4)의 기능적 삽입을 허용한다. 예를 들어, 도 2 및 도 4에 도시된 것처럼, 상기 구조체(9)는 특히 품질(quality)을 증가시키기 위해 이용되고 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 구조체(9)와 경사부(8)는, 필터하우징내부에 삽입될 수 있는 (도면에 도시되지 않은) 작동 캐리어(functional carrier) 또는 상기 필터하우징(2)상에 배열될 수 있다. 상기 구조체(9)는, 예를 들어, 도 1에 도시된 것처럼 상기 경사부(8)로부터 상향으로 돌출하거나 도 3에 도시된 것처럼 상기 경사부보다 아래에 형성될 수 있다. 물론, 상기 구조체(9)와 경사부(8)는 동일한 높이를 가질 수 있다. 상기 구조체(9)가 상기 경사부(8)보다 높다면, 상기 경사부(8)는 또한, 상기 경사부(8)를 따라 미끄럼운동하는 링 필터요소(4)의 핀(7)을 위한 횡방향 안내부를 형성할 수 있다.
일반적으로, 상기 구조체(9)는, 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 상기 경사부(8)와 평행하게 연장되는 리브(10)들을 가지거나, 예를 들어 도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼, 상기 경사부(8)와 수직을 이루며 상기 필터하우징(2)의 반경방향으로 구성되는 리브(10)들을 가질 수 있고, 상기 구성에 의해 배열된 구조체(9)는 특히 상기 필터하우징(2)에 대해 상기 경사부(8)를 강화하고 전체적으로 상기 필터하우징(2)을 하부영역에서 더욱 강하게 만든다. 또한, 상기 핀(7)이 실수로 상기 경사부(8)로부터 미끄럼운동할 경우에 상기 링필터요소(4)는 리브(10)들에 의해 추가로 회전운동하는 것이 방지되기 때문에, 도 3 및 도 4에 도시된 리브(10)들에 의해 상기 링필터요소(4)의 부정확한 설치가 방지될 수 있다. 상기 구조체(9)를 이용하여 상기 필터하우징(2)내에 상기 링필터요소(4)를 정확한 위치에 설치하고 양호하게 조립될 수 있다. 도 4에 의하면, 상기 구조체(9)에 구성된 개별 리브(10)들은, 원주방향으로 사실상 균일한 간격을 가지고, 원주방향의 간격은 상기 경사부(8)의 하향으로 감소될 수 있다. 상기 구성은 특히, 무부하 덕트(5)의 영역에서 경사부(8)의 보강상태를 개선시킨다. 상기 경사부(8)의 양쪽 측부들에 배열되고 상기 필터하우징(2)의 반경방향으로 연장되는 리브(10)들은 또한, 상기 경사부(8)를 지나 상향으로 돌출하고 다음에 핀(7)이 통과하기 충분한 크기를 가진 요홈을 가지며, 두 개의 리브(10)들은 상기 핀(7)을 위한 통로를 형성한다.
도 1 및 도 2에 도시된 구조체(9)를 참고할 때, 상기 구조체(9)는 상기 경사부(8)와 평행하게 180°이상 연장되는 원호(arc) 형상의 리브(10)를 가진다. 도 1 및 도 2에 도시된 리브 형상은 가장 단순한 구조를 가지며 추가로 브랜치(branch)(11)들을 가질 수 있는 리브(10)들이다. 유사하게 필터하우징(2) 또는 관련 작동 캐리어내에 배열된 (도 2를 참고할 때) 개별 개구부(14)들에 대해 리브(10)가 교차하고 개구부를 보강할 수 있다. 물론, 도시된 구조체(9) 또는 리브(10)들을 가진 모든 실시예들에서, 액체필터(1)의 기능을 위해 필요한 액체에 대한 투과성(permeability)이 신뢰성있게 제공될 수 있다.
도 5내지 도 7에 도시된 액체필터(1)의 선도를 참고할 때, 상기 필터하우징(2)의 내부벽들에 배열된 위치설정기능의 리브(12)들은 축방향으로 연장되고, 링필터요소(4)가 삽입될 때, 링필터요소 또는 하측단부 디스크(6) 또는 상측단부디스크(13)를 지지한다. 상기 위치설정기능의 리브(12)들은, 하부에 구성된 구조체(9)의 리브(10)들과 일체로 구성될 수 있다. 상기 위치설정기능의 리브(12)가 제공되면, 상기 링필터요소(4)는 상기 필터하우징(2)내에서 유리하게 유극없이(play- free) 배열되어, 링필터요소가 상기 필터하우징(2)내에 정밀하게 고정될 수 있다. 상기 위치설정기능의 리브(12)는 상기 구조체(9)의 일체부품을 형성하고 특히 구조체와 일체구조를 형성할 수 있다. 물론, 상기 구조체(9)는 추가의 리브(10)없이 단지 상기 위치설정기능의 리브(12)를 가질 수도 있다. 상기 위치설정기능의 리브(12)는 또한 상기 필터하우징(2)을 보강할 수 있다.
링필터요소(4)와 같이, 상기 필터하우징(2)은 일반적으로, 수직으로 배열되고, 수직배열은 또한 수직으로부터 40°까지의 편차를 의미한다.
적어도 한 개의 구조체(9)가 상기 수용공간(3)의 하부에 배열될 때, 상기 필터하우징(2)의 하부영역에서 강성이 증가할 뿐만 아니라 설치작업동안 링필터요소(4)가 막히는(jamming) 위험 또는 부정확한 설치의 위험이 감소될 수 있다. 부적합한 필터요소들의 불필요한 설치작업이 또한 방지되고, 고객은 부적합한 필터요소들이 설치되어 발생될 수 있는 손상으로부터 보호될 수 있다. 도시된 관련 리브(10) 또는 구조체(9)의 실시예들은 단지 예로서 이해되어야 하고, 도시된 구조체(9)와 형상 및/또는 크기가 다르지만 동일한 목적을 수행하는 다른 구조체(9)들이 본 발명에 포함된다.
1...액체필터,
3...수용공간
4...링필터요소
5...무부하 덕트
6...디스크
7...핀
8...경사부
9...구조체.

Claims (9)

  1. 특히 차량의 내연기관용 윤활유를 정화하기 위한 특히 오일필터의 액체필터가,
    - 액체를 여과하기 위해 수용공간(3)내에 삽입된 링필터요소(4)를 위해 수용공간(3)을 포함한 필터하우징(2)을 가지고,
    - 사용된 액체를 위한 입구 및 정화된 액체를 위한 유출구를 가지며,
    - 링필터요소(4)가 꺼내질 때 개방되는 무부하 덕트(5)를 가지고, 상기 링필터요소의 하측단부 디스크(6)상에 핀(7)이 일체구성되며, 상기 핀은 편심상태로 종방향 축과 평행하게 돌출하고, 상기 링필터요소(4)가 상기 필터하우징(2)내부로 삽입될 때 상기 핀은 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 밀봉상태로 관통하며,
    - 수용공간(3)의 하부에 경사부(8)가 형성되고, 상기 경사부의 구성은 무부하덕트(5)의 개구부에서 하측 단부를 가지며 하부에서 시작되고 경사부의 길이가 증가함에 따라 상기 수용공간(3)의 내부로 상승하고,
    - 상기 링필터요소(4)가 상기 필터하우징(2)내부로 삽입될 때 상기 핀(7)은, 핀이 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 관통하지 않는 한, 경사부(8)에 배열되고, 상기 링필터요소(4)가 종방향 축주위에서 회전될 때 하향으로 미끄럼운동하며 상기 경사부(8)의 하측단부에서 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 관통하는 액체필터에 있어서,
    적어도 한 개의 구조체(9)가 상기 수용공간(3)내에서 근접하게 배열되고, 상기 링필터요소(4)가 상기 경사부(8)상에서 핀(7)과 배열되고 상기 핀(7)이 상기 경사부(8)의 하측단부에서 상기 무부하덕트(5)의 개구부를 관통할 때까지 경사부를 따라 미끄럼운동하면 상기 구조체는 상기 링필터요소(4)의 기능적 수용을 허용하며 상기 필터하우징(2)을 보강하는 것을 특징으로 하는 액체필터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구조체(9) 및/또는 경사부(8)는 필터하우징(2) 또는 상기 필터하우징(2)내에 삽입되는 작동 캐리어상에 배열되는 것을 특징으로 하는 액체필터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 구조체(9)는 상기 경사부(8)를 지나 돌출하거나 경사부보다 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 액체필터.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구조체(9)는 적어도 한 개의 리브(10)를 가지는 것을 특징으로 하는 액체필터.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 리브(10)는 필터하우징(2)의 반경방향으로 연장되고 따라서 상기 경사부에 수직으로 연장되거나 경사부와 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 액체필터.
  6. 제 5 항에 있어서, 복수 개의 리브(10)들이 제공되고, 반경방향으로 연장되는 리브(10)들의 원주방향 간격이 상기 경사부(8)의 하향으로 감소되는 것을 특징으로 하는 액체필터.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 위치설정기능의 리브(12)들이 제공되고, 상기 리브들은 필터하우징(2)의 내부벽상에 배열되며 축방향으로 연장되고 링필터요소가 삽입될 때 링필터요소(4)를 지지하는 것을 특징으로 하는 액체필터.
  8. 제 7 항에 있어서, 위치설정기능의 리브(12)들이 상기 구조체(9)의 일체부품을 형성하고 특히 구조체와 일체구성되는 것을 특징으로 하는 액체필터.
  9. 전항들 중 어느 한 항을 따르는 액체필터(1)를 위한 링필터요소(4).
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