DE10124845A1

DE10124845A1 - Filter zur Ölreinigung

Info

Publication number: DE10124845A1
Application number: DE10124845A
Authority: DE
Inventors: Anatoliy Nikolaevich Koltunov
Original assignee: Individual
Current assignee: Koltunov Georgiy Anatoljiyovych Poltava Ua
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-02-07
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: RU2201790C2; UA42171A; UA42171C2; DE10124845B4; US20020011435A1

Abstract

Die auseinanderbaubare Konstruktion des Filters enthält ein Gehäuse (1) mit einem Deckel (3) und gleichachsig innerhalb des Gehäuses angeordnet: ein Filterelement (8) mit einem Überström- und einem dränagehemmenden Ventil (9, 10), ein Filterelement (11) des Überströmventils (9) und eine Feder (12). Im Gehäuse (1) ist eine Ringnut (2) eingearbeitet, in der ein aufgeschlitzter Sperring (7) untergebracht ist. Auf der äußeren Zylinderfläche des Deckels (3) ist mindestens eine Ringnut (4) eingearbeitet, in welcher eine Dichtbeilage (5) untergebracht ist, und ist ein Absatz (6) ausgebildet, der mit dem aufgeschlitzten Sperring (7) zusammenwirkt. Die nichtauseinanderbaubare Konstruktion des Filters ist ohne Sperring und ohne Absatz ausgeführt, wobei das Gehäuse (1) eine Bördelung (20) aufweist, die an seiner Stirnkante ausgebildet und ins Innere des Gehäuses (1) gerichtet ist. Der Deckel (3) ist ähnlich mit einer Dichtbeilage (5) ausgeführt, wobei die äußere Stirnfläche des Deckels (3) mit der Bördelung (20) des Gehäuses (1) zusammenwirkt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftfahrzeugindustrie, insbesondere auf die Herstellung von Einrichtungen zur Filtration von Ölen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Bauart des Filters zur Ölreinigung kann in Kraftwagen-, Schlepper- und Flug-Verbrennungsmotoren Verwendung finden.

Es ist ein nichtauseinanderbaubares Filter zur Reinigung des Öls in Verbrennungsmotoren bekannt, das ein Gehäuse und einen Deckel enthält, die durch Rollung verbunden sind. Im Gehäuse mit dem Deckel ist ein abgefedertes Filterelement untergebracht, das mit einem dränagehemmenden Ventil und einem Überströmventil versehen ist ("Katalog detalei legkovogo avtomobilya VAZ", Moskau, Verlag "Mashinostroenie", 1984).

Derartige Filter sind kompakt und leicht austauschbar. Das Gehäuse des Filters ist dünnwandig und im Gesenkschmiedeverfahren ausgeführt. Eine solche Bauart des Filters sieht jedoch dessen einmalige Verwendung vor. In der Regel ist das Filter nach 10 Tsd. Fahrkilometern eines Kraftfahrzeugs infolge des Ausfalls des Filterelementes auszuwechseln und zu verwerten, obwohl das Gehäuse und andere Baugruppen und -teile nicht verschleißen und für die weitere Verwendung geeignet sind. Dies hat Verluste vieler Millionen Tonnen hochwertigen Metalls pro Jahr zur Folge.

Des weiteren hat die Praxis gezeigt, daß es bei nichtauseinanderbaubaren Filtern schwierig ist, die Dichtheit der Verbindung des Gehäuses und des Deckels sicherzustellen, so daß die Filter recht oft lecken.

Außerdem lassen sich Filter, bei denen das Gehäuse und der Deckel durch Rollung verbunden sind, praktisch nicht verwerten, während sie heutzutage in einer Anzahl von etwa 4,5 Milliarden Stück im Jahr hergestellt werden. Infolgedessen wird die Umwelt katastrophal verschmutzt.

Bekannt ist ein weiteres Filter zur Ölreinigung (UA, A 1413). Diese Bauart ist als Prototyp angenommen, da sie nach der technischen Lösung und dem funktionellen Verwendungszweck nächstliegend ist. Dieses Filter enthält ein mit einem Deckel verbundenes Gehäuse, ein Filterelement (Hauptfilterelement) mit einem Überström- und einem dränagehemmenden Ventil, ein Überströmventil-Filterelement und eine Feder, die im Filtergehäuse gleichachsig angeordnet sind.

Bei dieser Bauart des Filters sind die Verbindung des Gehäuses und des Deckels mit Hilfe einer Schlitzfassung und die Dichtung sehr kompliziert und erfordern bei ihrer Ausführung einen großen Aufwand, was selbst bei Massenfertigung zu einer drastischen Verteuerung des Filters führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter zur Ölreinigung zu schaffen, bei dem eine solche Verbindung des Gehäuses mit dem Deckel und eine solche Anordnung von Bauteilen und -gruppen sowohl für ein auseinanderbaubares als auch für ein nichtauseinanderbaubares Filter vorgesehen sind, die ein einfaches Zusammen- und Auseinanderbauen des Filters ermöglichen, um eine schnelle und qualitätsgerechte Verwertung von abgenutzten Filtern, Filterelementen, Öl und anderen Bauteilen und -gruppen sicherzustellen, sowie die mehrmalige Verwendung des Filters möglich machen. Darüber hinaus gewährleistet eine solche Filterkonstruktion eine hohe Qualität der Ölreinigung und eine zuverlässige Arbeit des Filters.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das erfindungsgemäße Filter zur Ölreinigung, umfassend ein mit einem Deckel verbundenes Gehäuse und - innerhalb des Gehäuses gleichachsig angeordnet - ein Hauptfilterelement mit einem dränagehemmenden Ventil und einem Überströmventil, ein Überströmventil-Filter element und eine Feder, erfindungsgemäß einen aufgeschlitzten Sperring enthält, der in einer Ringnut des Gehäuses an dessen Stirnkante untergebracht ist, während der Deckel auf der äußeren Zylinderfläche mindestens eine Ringnut mit einer Dichtbeilage und einen Absatz aufweist, der mit dem aufgeschlitzten Sperring zusammenwirkt. Eine solche Konstruktion von Gehäuse und Deckel ermöglicht eine lösbare Verbindung derselben.

Das Filter der besagten Bauart kann ohne den aufgeschlitzten Ring und ohne den Absatz ausgeführt sein, wobei das Filtergehäuse an seiner Stirnkante eine ins Innere des Gehäuses gerichtete Bördelung aufweist, während der Deckel auf der äußeren Zylinderfläche mindestens eine Ringnut mit einer Dichtbeilage und eine mit der Bördelung des Gehäuses zusammenwirkende äußere Stirnfläche aufweist. Solch eine Konstruktion gewährleistet die unzerlegbare Variante des Gehäuses.

Die beiden Ausführungsvarianten des Filters können außer dem Hauptfilterelement ein zusätzliches Parallelstrom-Filterelement mit einer Siebfeinheit, die 30 bis 50% der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes beträgt, besitzen sowie ein Sicherheitsventil mit einem Druck des Gefälles von 2-2,2 (MPa) Atmosphären enthalten, welches dafür sorgt, daß das Öl im Falle der Verschmutzung aller Filterelemente zu Reibpaarungen gelangt.

Das erfindungsgemäße Filter sowohl der auseinanderbaubaren als auch der nichtauseinanderbaubaren Konstruktion ermöglicht eine hermetisch dichte Verbindung des Gehäuses mit dem Deckel sowie ein höchst einfaches Zusammen- und Auseinanderbauen, wodurch sich die Prozesse der Verwertung abgenutzter Filter automatisieren lassen. Die Anordnung eines Sicherheitsventils am Überströmventil-Filter element mit einem Druck des Gefälles von 2-2,2 (MPa) Atmosphären beispielsweise mit einem Siebfilterelement in Form von Membran oder Glocke, welches vor dem Sicherheitsventil oder hinter ihm oder hinter dem Überströmventil angeordnet ist, erlaubt es, einen zuverlässigen Motorbetrieb besonders unter den Bedingungen einer ländlichen Gegend oder einer Wüste sicherzustellen.

Durch das Vorhandensein eines Parallelstrom-Filterelementes mit einer Siebfeinheit von 30 bis 50% der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes ist es möglich, das Öl zusätzlich von Feinfraktionen zu reinigen, was die Gesamtbetriebsdauer des Motors beträchtlich erhöht.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen es zeigt:

Fig. 1 das auseinanderbaubare Filter im Schnitt (Gesamtansicht);

Fig. 2 die Konstruktion von Gehäuse und Deckel des auseinanderbaubaren Filters, die deren Verbindung und Abdichtung gewährleistet;

Fig. 3 das nichtauseinanderbaubare Filter im Schnitt (Gesamtansicht);

Fig. 4 die Konstruktion von Gehäuse und Deckel des nichtauseinanderbaubaren Filters, die deren Verbindung und Abdichtung gewährleistet;

Fig. 5 die Konstruktion des auseinanderbaubaren Filters mit Sicherheitsventil und Parallelstrom-Filterelement.

Das Filter zur Ölreinigung enthält ein Gehäuse 1 (Fig. 1, 2) mit einer Ringnut 2 an seiner Stirnkante, einen Deckel 3, auf dessen äußeren Zylinderfläche sich eine Ringnut 4 mit einer Dichtbeilage 5 und ein Absatz 6 befinden, der mit einem in der Ringnut 2 des Gehäuses 1 angeordneten aufgeschlitzten Sperring 7 zusammenwirkt. Es können im Deckel nötigenfalls eine, zwei und mehr Ringnuten mit der entsprechenden Anzahl von Dichtbeilagen vorgesehen sein. Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein Hauptfilterelement 8 mit einem Überströmventil 9, einem dränagehemmenden Ventil 10, einem Überströmventil-Filterelement 11 und einer Feder 12 untergebracht. Das Überströmventil-Filterelement 11 kann mit einem Sicherheitsventil 13 mit Siebfilter 14 bestückt sein. Das Hauptfilterelement 8 kann mit einem zusätzlichen Parallelstrom-Filterelement 15 ausgeführt sein.

Die Stirnkante des Filtergehäuses 1, wo die Ringnut 2 angebracht ist, kann mit einer Bördelung 16 verstärkt sein.

Im Deckel 3 sind auf der äußeren Stirnfläche Beilagen 7 zur Abdichtung des Filters gegenüber dem Motorblock, eine zentrale Gewindebohrung 18 und Öffnungen 19 für den Durchlauf des Öls angebracht.

Der aufgeschlitzte Sperring 7 kann mit einem runden Querschnitt, einem rechteckigen Querschnitt und mit beliebigen anderen Kombinationen von Rotationskörpern und Ebenen mit an den Enden abgebogenen einem Lappen, zwei Lappen und ohne dieselben sowie mit verschiedenartigen Riffelungen und ohne sie ausgeführt sein.

Nachstehend wird ein Beispiel des Zusammenbauens der zerlegbaren Konstruktion des Filters angeführt.

Das Hauptfilterelement 8 mit dem Parallelstrom-Filterelement 15, dem Überströmventil 9 samt dem Siebfilter 14, dem Überströmventil-Filterelement 11 samt dem Sicherheitsventil 13 und der Feder 12 wird im Gehäuse 1 so angeordnet, daß sich die Feder 12 gegen den Boden des Gehäuses 1 abstützt, während der Deckel 3, der eine Ringnut 4, einen Absatz 6, eine zentrale Gewindebohrung 18 und Öffnungen 19 für den Durchlauf des Öls aufweist, mit dem dränagehemmenden Ventil 10 und den Dichtbeilagen 5 und 17 so ins Innere des Gehäuses eingesetzt wird, daß der aufgeschlitzte Sperring 7 in der Ringnut 2 des Gehäuses 1 untergebracht werden kann, welches eine mit einer Bördelung 16 verstärkte Stirnkante besitzt. Danach wird der Deckel 3 so angeordnet, daß er sich mit seinem Absatz 6 an dem aufgeschlitzten Sperring 7 abstützt und diesen fixiert.

Das Filter zur Ölreinigung arbeitet folgenderweise.

Durch die Öffnungen 19 des Deckels 3, der eine Dichtbeilage 17 zur Abdichtung der Verbindung des Deckels mit dem Motorblock besitzt, tritt das Öl von der Pumpe des Motors, nachdem es das dränagehemmende Ventil 10 zurückgedrückt hat, in das Filter zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und der Außenfläche des Hauptfilterelementes 8 und des mit der Feder 12 zusammenwirkenden Überströmventil-Filterelementes 11 ein. Beim Durchströmen des Hauptfilterelementes 8 wird das Öl gereinigt und gelangt durch die zentrale Anschlußgewindebohrung 18, mittels welcher das Filter am Motor befestigt wird, in die Hauptleitung des Motors. Bei Vorhandensein eines zusätzlichen Filterelementes 15 wird der Parallelstrom des Öls gleichzeitig einer zusätzlichen Reinigung mit einer Siebfeinheit von 30 bis 50% der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes unterzogen. Bei kaltem Motor und Verschmutzung des Hauptfilterelementes 8 tritt das Überströmventil 9 in Tätigkeit, welches das durch das Überströmventil-Filterelement 11 vorgereinigte Öl in die Hauptleitung des Motors überleitet. Beim Einsetzen des Deckels 3 ins Gehäuse 1 stützt sich der Absatz 6, indem er mit dem aufgeschlitzten Sperring 7 zusammenwirkt, an dem letzteren ab und sperrt ihn zugleich in der Ringnut 2 des Gehäuses 1 ab, wodurch eine zuverlässige Verbindung des Deckels 3 mit dem Gehäuse 1 sichergestellt wird, welches eine mit der Bördelung 16 verstärkte Stirnkante besitzt. Die in der Ringnut 4 des Deckels 3 befindliche Dichtbeilage 5 wirkt mit der Innenfläche des Gehäuses 1 zusammen und gewährleistet ein sicheres hermetisches Abschließen des Filters.

Der aufgeschlitzte Sperring 7 kann auf seiner Oberfläche eine Riffelung und an den Enden abgebogene Lappen aufweisen, die das Gehäuse 1 gegen Durchdrehen in bezug auf den Filterdeckel 3 sichern.

Im Falle, daß das Hauptfilterelement 8 und das Überströmventil-Filterelement 11 verschmutzt sind, öffnet sich das Sicherheitsventil 13 und läßt das ungereinigte Öl durch den Innenraum des Überströmventil-Filterelementes 11 und weiter durch das Überströmventil 9 und das Siebfilter 14 durch, welches Öl in die Hauptleitung des Motors gelangt.

Das erfindungsgemäße Filter sowohl der zerlegbaren als auch unzerlegbaren Konstruktion gewährleistet ein höchst einfaches Auseinanderbauen desselben: es genügt, den Deckel ins Innere des Gehäuses um die Höhe des Absatzes zu versenken, den aufgeschlitzten Sperring aus der Ringnut des Gehäuses herauszunehmen, den Deckel aus dem Gehäuse herauszuziehen, diesem alle Zubehörteile zu entnehmen, sie in Einzelteile aus Metall, Papier, Gummi zu sortieren, das Öl abzutrennen und zu sammeln. Dies ermöglicht eine schnelle und qualitätsgerechte Verwertung der abgenutzten Filterteile, macht das Filter umweltfreundlich und gestattet es, das Gehäuse, den Deckel und andere Bauteile und -gruppen, die nicht verschleißen und für die weitere Verwendung geeignet sind, wiederholt einzusetzen.

In der Variante der nichtauseinanderbaubaren Filterkonstruktion genügt es, den Deckel ins Innere des Gehäuses zu versenken und gleichzeitig seine Stirnkante auseinanderzuschieben, damit der Deckel beim Herausziehen frei das Gehäuse verläßt.

Die Filter einer solchen Bauart sind einfach in der Herstellung und ermöglichen ein schnelles Zusammen- und Auseinanderbauen, was es gestattet, den Prozeß der Verwertung, die Sammlung des gebrauchten Öls und der abgenutzten Filterelemente, die Auswahl der für die weitere Verwendung geeigneten Bauteile und -gruppen zu automatisieren. In den Konstruktionen des Filters mit der Anordnung eines zusätzlichen Parallelstrom-Filterelementes wird eine Ölreinigung sichergestellt, durch welche die Gesamtbetriebsdauer des Motors beträchtlich erhöht werden kann.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Filterkonstruktionen sind in technischem Maßstab herstellbar.

Claims

1. Filter zur Ölreinigung, umfassend
ein Gehäuse;
einen mit dem Gehäuse verbundenen Deckel;
innerhalb des Gehäuses gleichachsig angeordnet: ein Hauptfilterelement mit einem Überström- und einem dränagehemmenden Ventil;
ein Überströmventil-Filterelement und eine Feder, dadurch gekennzeichnet, daß es
einen aufgeschlitzten Sperring (7) enthält, der in der Ringnut (2) des Gehäuses (1) an seiner Stirnkante untergebracht ist;
während der Deckel (3) auf der äußeren Zylinderfläche mindestens eine Ringnut (4) mit einer Dichtbeilage (5) und einen Absatz (6) aufweist, welcher mit dem aufgeschlitzten Sperring (7) zusammenwirkt.

2. Filter zur Ölreinigung, umfassend
ein Gehäuse;
einen mit dem Gehäuse verbundenen Deckel;
innerhalb des Gehäuses gleichachsig angeordnet: ein Hauptfilterelement mit einem Überström- und einem dränagehemmenden Ventil, ein Überströmventil- Filterelement und eine Feder, dadurch gekennzeichnet, daß es
eine Bördelung (20) des Gehäuses (1) aufweist, die an seiner Stirnseite ausgeführt und ins Innere des Gehäuses (1) gerichtet ist;
während der Deckel (3) auf der äußeren Zylinderfläche mindestens eine Ringnut (4) mit einer Dichtbeilage (5) und eine äußere Stirnfläche aufweist, die mit der Bördelung (20) des Gehäuses (1) zusammenwirkt.

3. Filter zur Ölreinigung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (11) des Überströmventils (9) ein Sicherheitsventil (13) enthält.

4. Filter zur Ölreinigung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem zusätzlichen Parallelstrom-Filterelement (15) mit einer Siebfeinheit von 30 bis 50% der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes (8) versehen ist.