DE102005017345A1

DE102005017345A1 - Ölfiltereinrichtung

Info

Publication number: DE102005017345A1
Application number: DE102005017345A
Authority: DE
Inventors: Yuji Atsugi Kato
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2005-11-10
Also published as: US20050230300A1; JP2005299550A

Abstract

Eine Ölfiltereinrichtung weist ein Filterelement auf, ein Gehäuse, das mit einem Gehäusekörper und einer Kappe versehen ist, um in sich das Filterelement aufzunehmen, einen Ölablasskanal, der durch das Gehäuse festgelegt wird, und eine Ablassventileinheit, die an dem Ablasskanal angebracht ist. Die Ablassventileinheit weist einen Vorsprung auf, der bewegbar in einer Öffnung des Ablasskanals angeordnet ist und ein Ende in Berührung mit dem Filterelement aufweist, einen Vorspannmechanismus, der den Vorsprung zum Filterelement hin vorspannt, Anschläge, die um den Vorsprung herum und vereinigt oder einstückig mit diesem ausgebildet sind, um zu verhindern, dass der Vorsprung zu weit durch die Kanalöffnung nach Berührung der Anschläge mit einem Abschnitt des Ablasskanals in der Nähe der Kanalöffnung vorsteht, einen Öffnungs/Schließmechanismus, der den Ablasskanal in Reaktion auf eine Bewegung des Vorsprungs öffnet und schließt, und eine Rippe, die vereinigt oder einstückig mit dem Vorsprung so ausgebildet ist, dass sie sich zwischen den Anschlägen zum Vorsprungende hin erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölfiltereinrichtung zum Herausfiltern von Fremdkörpern aus Öl, insbesondere eine derartige Einrichtung, die eine Ablassventileinheit aufweist, die das Öl ablässt, um ein Überlaufen von Öl zum Zeitpunkt zu verhindern, wenn die Ölfiltereinrichtung für den Filteraustausch zerlegt wird.

Herkömmlich weist eine Ölfiltereinrichtung ein Gehäuse auf, das mit einem Gehäusekörper und einer Kappe versehen ist, die an dem Gehäuse angebracht ist, und ein Filterelement, das so in dem Gehäuse angeordnet ist, dass das Filterelement durch ein Neues nach Abnehmen der Kappe von dem Gehäusekörper ersetzt werden kann. Da die Filtereinrichtung unter Druck stehendes Öl empfängt, das von einer Ölpumpe geliefert wird, besteht die Möglichkeit, dass das Öl aus dem Gehäuse zu dem Zeitpunkt überläuft, wenn die Kappe von dem Gehäusekörper abgenommen wird. Um ein derartiges Überlaufen von Öl zu vermeiden, wird in der japanischen Veröffentlichung eines offengelegten Patents Nr. 2003-232208 das Vorsehen einer Ablassventileinheit in der Filtereinrichtung vorgeschlagen, damit das Öl aus dem Gehäuse nach dem Abnehmen der Kappe von dem Gehäusekörper abgelassen werden kann.

Die Ablassventileinheit weist im Wesentlichen ein kugelförmiges Ventilelement und einen Halter auf, der durch eine Feder zum Filterelement so unter Spannung gehalten wird, dass das Ventilelement auf dem Ventilsitz sitzt. Der Halter weist einen Vorsprung auf, der in Berührung mit dem Filterelement gehalten wird, und einen Anschlagmechanismus, der um den Vorsprung herum angeordnet ist, um eine zu starke Bewegung des Vorsprungs zu begrenzen, und hierdurch zu verhindern, dass der Vorsprung herunterfällt. Wenn sich der Halter gegen die Spannung der Feder bewegt, wobei der Vorsprung in Berührung mit dem Filterelement gehalten wird, wirkt auf den Vorsprung eine Reaktionskraft von der Feder ein. Es ließe sich überlegen, den Vorsprung mit einem größeren Durchmesser auszubilden, um so Festigkeit gegen die Reaktionskraft von der Feder zu erzielen. In einem derartigen Fall nimmt jedoch nicht nur der Durchmesser des Vorsprungs zu, sondern auch des Anschlagmechanismus. Dies führt zu vergrößerten Abmessungen der Ablassventileinheit, wodurch die Anbringbarkeit (Montagefähigkeit) der Ventileinheit bei der Filtereinrichtung eingeschränkt wird.

Daher besteht ein Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Ölfiltereinrichtung, die eine Ablassventileinheit aufweist, die mit einem Ventilvorsprung versehen ist, der verstärkt ist, ohne eine Vergrößerung der Abmessungen, zur Verkleinerung und Vereinfachung der Ölfiltereinrichtung.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Ölfiltereinrichtung zur Verfügung gestellt, welche aufweist: ein Filterelement; ein Gehäuse, in welchem das Filterelement aufgenommen ist, und das einen Gehäusekörper und einen an dem Gehäusekörper angebrachte Kappe aufweist; einen Ölablasskanal, der durch das Gehäuse festgelegt wird; und eine Ablassventileinheit, die an dem Ölablasskanal angebracht ist, wobei die Ablassventileinheit aufweist: einen Vorsprung, der bewegbar in einer Öffnung des Ölablasskanals angeordnet ist, und ein Ende aufweist, das in Berührung mit dem Filterelement steht; einen Vorspannmechanismus, der den Vorsprung zum Filterelement hin vorspannt; mehrere Anschläge, die um den Vorsprung herum und einstückig mit diesem ausgebildet sind, um so zu verhindern, dass der Vorsprung zu stark durch die Kanalöffnung vorsteht, nach Berührung der Anschläge mit einem Abschnitt des Ölablasskanals in der Nähe der Kanalöffnung; einen Öffnungs/Schließmechanismus, der den Ölablasskanal in Reaktion auf eine Bewegung des Vorsprungs öffnet und schließt; und eine Rippe, die einstückig mit dem Vorsprung so ausgebildet ist, dass sie sich zwischen den Anschlägen zum Ende des Vorsprungs hin erstreckt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Ölfiltereinrichtung zur Verfügung gestellt, welche aufweist: ein Filterelement; ein Gehäuse, welches in sich das Filterelement aufnimmt, und einen Gehäusekörper und eine an dem Gehäusekörper angebrachte Kappe aufweist, wobei der Gehäusekörper in sich einen Ölablasskanal festlegt; einen Vorsprung, der bewegbar in einer Öffnung des Ölablasskanals angeordnet ist, und ein kugelförmiges Ende in Berührung mit dem Filterelement aufweist; einen Vorspannmechanismus, der den Vorsprung zu dem Filterelement hin vorspannt; einen Anschlag, der einstückig mit dem Vorsprung so ausgebildet ist, dass verhindert wird, dass der Vorsprung zu stark durch die Kanalöffnung vorspringt, nach Berührung des Anschlags mit einem Abschnitt des Ölablasskanals in der Nähe der Kanalöffnung; einen Öffnungs/Schließmechanismus, der den Ölablasskanal in Reaktion auf eine Bewegung des Vorsprungs öffnet und schließt; und eine dreieckige Rippe, die einstückig mit dem Vorsprung so ausgebildet ist, dass sie sich zum Ende des Vorsprungs erstreckt.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Ölfiltereinrichtung zur Verfügung gestellt, welche aufweist: ein Filterelement; ein Gehäuse, welches in sich das Filterelement aufnimmt, und einen Gehäusekörper und eine an dem Gehäusekörper angebrachte Kappe aufweist, wobei der Gehäusekörper in sich einen Ölablasskanal festlegt; einen Vorsprung, der bewegbar in einer Öffnung des Ölablasskanals angeordnet ist, und ein Ende aufweist, das in Berührung mit dem Filterelement steht; einen Vorspannmechanismus, der den Vorsprung zu dem Filterelement hin vorspannt; einen Öffnungs/Schließmechanismus, der den Ölablasskanal in Reaktion auf eine Bewegung des Vorsprungs öffnet und schließt; eine Rippe, die einstückig mit dem Vorsprung so ausgebildet ist, dass sie sich zu dem Ende des Vorsprungs erstreckt; und einen Haltemechanismus, der in der Nähe der Ölablasskanalöffnung angeordnet ist, wobei der Haltemechanismus von der Rippe zum Zeitpunkt des Anordnens des Filterelements in Position nach Anbringung der Kappe an dem Gehäusekörper freigegeben wird, und dann in Eingriff mit der Rippe versetzt wird, um eine Axialbewegung des Vorsprungs zum Zeitpunkt des Abbauens des Filterelements nach dem Abnehmen der Kappe von dem Gehäusekörper zu verhindern.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgerufen. Es zeigt.
1 eine Schnittansicht einer Ölfiltereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Perspektivansicht einer Ablassventileinheit der Ölfiltereinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils der Ölfiltereinrichtung, im Schnitt über einen Anschlagmechanismus der Ablassventileinheit, gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils der Ölfiltereinrichtung, im Schnitt über Verstärkungsrippen der Ablassventileinheit, gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
5 eine Schnittansicht der Ölfiltereinrichtung in einem Zustand, in welchem das Filter und die Ablassventileinheit in dem Filtergehäuse angeordnet werden, bevor die Kappe in den Gehäusekörper eingeschraubt wird, gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
6 eine Schnittansicht einer Ablassventileinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
7A eine Schnittansicht einer Ablassventileinheit gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
7B eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils einer Ölfiltereinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der folgenden ersten bis dritten beispielhaften Ausführungsform beschrieben, wobei gleiche Teile und Abschnitte mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, um eine wiederholte Beschreibung zu vermeiden.
Wie in 1 gezeigt, weist eine Ölfiltereinrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform einen Ölfilter 50 auf, ein Filtergehäuse, in welchem der Filter 5 aufgenommen ist, und das einen Gehäusekörper 40 und eine Kappe (oder einen Deckel) 20 aufweist, die abnehmbar an dem Gehäusekörper 40 befestigt ist, eine Überdruckventileinheit 30, die zwischen dem Filter 50 und der Kappe 20 angeordnet ist, und eine Ablassventileinheit 100, die an dem Gehäuse angebracht ist.
Das Filter 50 weist ein zylindrisches, hohles Filterelement 52 zum Herausfiltern von Fremdkörpern (beispielsweise Staub) aus Öl auf. Es ist ein gewisser Raum zwischen dem Filterelement 52 und dem Gehäusekörper 40 sowie zwischen dem Filterelement 52 und der Kappe 20 vorhanden, um einen Öleinlasskanal auszubilden, welchem das Öl von einer Ölpumpe zugeführt wird, wenn der Filter 50 in dem Gehäuse angebracht ist. Weiterhin wird durch das Filterelement 52 ein Ölablasskanal festgelegt, in welchen das gefilterte Öl fließt. Das Filter 50 weist weiterhin elastische Teile 51 auf, die an in Axialrichtung entgegengesetzten Enden des Filterelements 52 angeordnet sind. Die elastischen Teile 51 berühren die Überdruckventileinheit 30 bzw. den Gehäusekörper 40, und dienen so als Abdichtungs- und Stoßdämpfungsmaterial, wenn der Filter 50 an seinem Ort in der Filtereinrichtung 1 angeordnet wird. Bei der ersten Ausführungsform bestehen die elastischen Teile 51 aus Gummi.
Der Gehäusekörper 40 weist im Wesentlichen die Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders auf, und weist ein Mundloch 41 und ein Ablassventilloch 42 an seinem unteren Ende auf. Das Mundloch 41 befindet sich in einem zentralen Abschnitt des unteren Endes des Gehäusekörpers 40 so, dass durch es das gefilterte Öl von dem Ölauslasskanal in einen Hauptölkanal eingelassen wird. Das Ablassventilloch 42 ist an einem Umfangsabschnitt des unteren Endes des Gehäusekörpers 30 offen, um in sich die Ablassventileinheit 100 aufzunehmen. Der Gehäusekörper 40 weist weiterhin ein Verbindungsloch 70 auf, das in seiner Seitenwand vorgesehen ist, um eine Verbindung zwischen dem Gehäusekörper 40 und dem Ablassventilloch 42 zur Verfügung zu stellen, und hierdurch das Öl von dem Gehäusekörper 40 zur Ölpumpe über das Verbindungsloch 70 und das Ablassventilloch 42 zum Zeitpunkt des Austausches des Filters 50 zurückzuschicken (wie dies nachstehend genauer erläutert wird). Das Ablassventilloch 42 und das Verbindungsloch 70 bilden nämlich ein Teil eines Ölablasskanals bei der ersten Ausführungsform. Ein Gewinde 48 ist in eine Innenumfangsoberfläche des Gehäusekörpers 40 für Eingriff mit der Kappe 20 eingeschnitten.
Die Kappe 20 ist im Wesentlichen zylinderförmig und besteht aus einem Harz. Weiterhin weist die Kappe 20 ein geschlossenes Kappenende und mehrere Verstärkungsrippen 200 und Haltesperrklinken 21 auf, die auf einer inneren Oberfläche des Kappenendes vorgesehen sind. Die Rippen 200 springen zur Innenseite der Kappe 20 in radialer Anordnung in Bezug auf das Kappenendezentrum vor, um so in Axialrichtung die Überdruckventileinheit 30 zu haltern. Die Sperrklinken 21 weisen Hakenenden auf, um auf diesen die Überdruckventileinheit 30 zu haltern, und zu verhindern, dass die Überdruckventileinheit 30 in den Gehäusekörper 40 herunterfällt. Sowohl die Rippen 200 als auch die Sperrklinken 21 sind einstückig mit der Kappe bei der ersten Ausführungsform ausgebildet. Ein Gewinde 24 ist in einer Außenumfangsoberfläche der Kappe 20 so eingeschnitten, dass die Kappe 20 in den Gehäusekörper 40 durch Eingriff der Gewinde 24 und 48 eingeschraubt wird.
Die Überdruckventileinheit 30 weist eine hohe Ventilanordnung und einer Überdruckventil 31 auf, das in einen axialen, hohlen Abschnitt der Ventilanordnung eingepasst ist. Das Überdruckventil 31 weist ein Ventilloch und ein Ventilelement auf. Das Überdruckventilelement wird unter Spannung durch eine Schraubenfeder so gehalten, dass das Ventilloch im Normalzustand geschlossen wird, und wird dann gegen die Spannung der Feder so bewegt, dass das Ventilloch geöffnet wird, wenn ein Druckunterschied zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite des Filterelements 52 (also zwischen dem Öleinlass- und dem Ölauslasskanal) auftritt, der ein vorbestimmtes Niveau überschreitet, um hierdurch zu ermöglichen, dass das Öl von dem Öleinlasskanal in den Ölauslasskanal direkt über das Überdruckventilloch fließen kann, unter Umgehung des Filterelements 52.
Die Ablassventileinheit 100 gelangt in einen geöffneten Ventilzustand, wenn die Kappe 20 von dem Gehäusekörper 40 zum Austausch des Filters 50 abgeschraubt wird, um das Öl aus dem Gehäusekörper 40 über die Löcher 42 und 70 abzulassen, und das Öl zur Ölpumpe zurückzuschicken, ohne dass das Öl vom Gehäuse überfließt.
Der Aufbau der Ablassventileinheit 100 wird nachstehend genauer erläutert.
Wie in 2 gezeigt, besteht die Ablassventileinheit 100 im wesentlichen aus einem elastischen Kunstharz, und weist einen Halter 110 auf, einen Vorsprung 120, Anschläge 130 (als Anschlagmechanismus), ein Ablassventil 140 (als Ventilelement) und eine innere und eine äußere Feder 150 bzw. 47 (als Vorspannmechanismus oder Vorspannelemente).
Der Halter 110 ist im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet, mit einer Umfangsoberfläche 111 und zwei entgegengesetzten Enden 112 und 113, und ist in Axialrichtung beweglich in dem Ablassventilloch 42 so angeordnet, dass die Umfangsoberfläche 111 in Gleitberührung mit einer Wandoberfläche des Ablassventilloches 42 gehalten wird.
Sowohl der Vorsprung 120 als auch die Anschläge 130 sind einstückig mit dem oberen Ende 112 des Halters 110 so ausgebildet, dass sie gegenüber dem Halterende 112 vorstehen.
Der Vorsprung 120 ist im Wesentlichen zylinderförmig, und im Zentrum des Halterendes 112 angeordnet. Bei der ersten Ausführungsform weist der Vorsprung 120 einen kleineren Durchmesser auf als der Halter 110. Weiterhin weist der Vorsprung 120 ein kugelförmiges Ende 123 und vier Rippen 121 auf, die sich vereinigt zum Vorsprungsende 123 hin erstrecken. Das kugelförmige Vorsprungsende 123 stellt eine Punktberührung mit einem unteren Endoberflächenabschnitt 53 des Filterelements 52 her, wenn die Ablassventileinheit 100 an ihrem Ort in der Filtereinrichtung 1 angeordnet ist. Die Rippen 121 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet um den Vorsprung 120 vorgesehen, und weisen im wesentlichen die Form eines rechtwinkeligen Dreiecks auf, so dass jede der Rippen 21 vereinigt an ihrer Radialseite mit dem Ende 112 des Halters 110 ausgebildet ist, und vereinigt an ihrer Axialseite mit der Umfangsoberfläche 122 des Vorsprungs 120 ausgebildet ist.
Die Anschläge 130 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet um den Vorsprung 120 und radial außerhalb von diesem angeordnet. Jeder der Anschläge 130 weist eine Haltesperrklinke 131 mit Umfangsbreite an seinem Ende in Axialrichtung auf. Die Sperrklinken 131 verlaufen radial nach außen so, dass der Durchmesser der Ablassventileinheit 100 dort am größten ist, wo sich die Sperrklinken 131 befinden.
Hierbei sind vier Rippen 121 und vier Anschläge 130 abwechselnd so ausgerichtet angeordnet, dass sich jeder Anschlag 130 zwischen zwei benachbarten Rippen 120 bei der ersten Ausführungsform erstreckt. Bei einer derartigen Ausrichtung stören sich die Rippen 121 und die Anschläge 130 nicht gegenseitig.
Der Halter 110 weist weiterhin einen zylindrischen, hohlen Haltersitz 115 auf, der einstückig mit dem Halterende 113 ausgebildet ist, und mit einem kleinerem Durchmesser als dieses, wobei einige Umfangsabschnitte des Haltersitzes 115 weggeschnitten sind. Weiterhin sind rechteckige Löcher 114 in der Umfangsoberfläche 111 des Halters 110 vorgesehen.
Das Ablassventil 140 ist an dem anderen Ende 113 des Halters 110 angebracht, und weist einen scheibenförmigen Ventilsitzabschnitt 141 und vier Ventilhalteabschnitte 142 einstückig mit dem Ventilsitzabschnitt 141 auf. Der Ventilsitzabschnitt 141 weist einen halbkugelförmigen Ventilanschlag 144 an seinem Ende in Axialrichtung entgegengesetzt zum Halter 110 auf. Die Ventilhalteabschnitte 142 sind gleichmäßig in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet, und weisen Sperrklinken 143 an ihren Enden in Axialrichtung auf, die im Eingriff in den Halterlöchern 114 so stehen, dass eine relative Gleitbewegung in Axialrichtung zwischen dem Halter 110 und dem Ablassventil 140 in dem Haltersitz 115 ermöglicht wird, jedoch eine Relativverschiebung in Radialrichtung zwischen dem Halter 110 und dem Ablassventil 140 verhindert wird. Der Haltersitz 150 ermöglicht daher eine Positionierung des Ablassventils 140.
Die innere Feder 150 ist zwischen dem Halter 110 und dem Ablassventil 140 angeordnet, und weist zwei entgegengesetzte Federenden auf, die in Berührung mit der zylindrischen Endoberfläche des Halters 110 bzw. der zylindrischen Endoberfläche des Ventilsitzabschnitts 141 gehalten werden, so dass in Axialrichtung der Halter 110 und das Ablassventil 140 weg voneinander vorgespannt werden. Der Halter 110 und das Ablassventil 140 werden gegeneinander durch die Spannung der inneren Feder 150 verschoben, jedoch wird eine zu starke Relativverschiebung durch den Eingriff der Ventilsperrklinken 143 und der Halterlöcher 140 verhindert. Die äußere Feder 47 ist um den Haltersitz 115 herum so angeordnet, dass der Halter 110 zu einer Öffnung des Ablassventilloches 42 hin vorgespannt wird.
Die Positionierung und der Betriebsablauf der Ablassventileinheit 100 bei der Ölfiltereinrichtung 1 werden nachstehend genauer erläutert.
Bei der ersten Ausführungsform weist das Ablassventilloch 42 drei Stufen auf, nämlich eine erste, zweite und dritte Stufe 42a, 42b bzw. 42c, die in ihm vorgesehen sind (in dieser Reihenfolge von der Seite der Öffnung des Ablassventilloches 42 aus), wie in 3 gezeigt, um einen Anschlaghalterabschnitt 43 festzulegen, einen Anschlaggleitabschnitt 44, einen Haltergleitabschnitt 45, und einen Ventilsitzabschnitt 46. Genauer gesagt, ist der Anschlaghalterabschnitt 43 als in Radialrichtung verlaufender Oberflächenabschnitt der Stufe 42a neben der Öffnung des Ablassventilloches 42 ausgebildet, und ist der Anschlaggleitabschnitt 44 als ein in Axialrichtung verlaufender Abschnitt der inneren Wandoberfläche des Ablassventilloches 42 zwischen den Stufen 42a und 42b ausgebildet. Wenn die Ablassventileinheit 100 nach oben zum Filterelement 52 gleitet, berührt der Anschlaghalterabschnitt 43 die Sperrklinken 131 der Anschläge 130 und hält sie auf sich fest, wodurch verhindert wird, dass sich die Anschläge 100 zu weit nach oben durch die Öffnung des Ablassventilloches 42 bewegen. Der Anschlaggleitabschnitt 44 weist einen solchen Durchmesser auf, dass die Anschlagsperrklinken 131 in Axialrichtung in dem Anschlaggleitabschnitt 44 gleiten können. Der Haltergleitabschnitt 45 ist als ein Abschnitt der inneren Wandoberfläche des Ablassventilloches 42 zwischen den Stufen 42b und 42c ausgebildet, und weist einen derartigen Durchmesser auf, dass der Halter 110 in Axialrichtung gleiten kann, wobei die Halterumfangsoberfläche 111 in Gleitberührung mit dem Haltergleitabschnitt 45 gehalten wird, jedoch der Halter 100 in Radialrichtung verriegelt wird. Der Ventilsitzabschnitt 46 wird durch die Stufe 42c festgelegt, und ist mit einer Bohrung 46a versehen. Wenn die Ablassventileinheit 100 an ihrem Ort angeordnet wird, berühren sich der Ventilanschlag 144 und der Ventilsitzabschnitt 46 gegenseitig, um zu verhindern, dass sich die Ablassventileinheit 100 zu weit nach unten bewegt. Hierbei weist der Haltergleitabschnitt 45 einen kleineren Durchmesser auf als der Anschlaghalteabschnitt 44, und weist der Ventilsitzabschnitt 46 einen kleineren Durchmesser als der Haltergleitabschnitt 45.
Wie in 4 gezeigt, ist das Verbindungsloch 70 in die innere Seitenwand des Gehäusekörpers 40 so geschnitten, dass es sich vom Inneren des Gehäusekörpers 40 zum Inneren des Ventilablassloches 42 erstreckt (genauer gesagt, zum Haltergleitabschnitt 45), durch die Stufen 42a und 42b bei der ersten Ausführungsform.
Wenn die Kappe 20 an dem Gehäusekörper 40 angebracht wird, so dass der Filter 50 auf dem unteren Ende des Gehäusekörpers 40 aufsitzt, drückt das Filterelement 52 den Vorsprung 120 nach unten. In Reaktion auf eine derartige Einwirkung von der Kappe 20 bewegt sich der Ventilhalter 110 gegen die Spannung der Feder 47 und 150, um das Ablassventil 140 auf dem Ventilsitz 46 aufsitzen zu lassen, und die Ventilsitzbohrung 46a durch den Ventilanschlag 40 zu verschließen. In diesem Zustand ist das Verbindungsloch 70 durch den Ventilhalter 110 verschlossen. Die Verbindung zwischen dem Filtergehäuse und dem Ölauslasskanal ist daher unterbrochen, so dass das Öl nicht zur Ölpumpe fließen kann. Wenn die Kappe 20 von dem Gehäusekörper 40 abgenommen wird, bewegt sich der Ventilhalter 110 unter der Spannung der Federn 47 und 150 zur Öffnung des Ablassventilloches 42 hin, um das Ablassventil 140 von dem Ventilsitz 46 zu lösen, und das Verbindungsloch 70 zu öffnen. Dann ist die Verbindung zwischen dem Filtergehäuse und dem Ölauslasskanal hergestellt, so dass Öl der Ölpumpe zugeführt werden kann.
Die voranstehend geschildert aufgebaute Ölfiltereinrichtung 1 kann durch folgende Prozedur hergestellt werden, wie dies in 5 gezeigt ist.
Die äußere Feder 47 wird zuerst in das Ventilablassloch 72 eingeführt, und in Axialrichtung auf dem Ventilsitz 46 so gehaltert, dass sie sich in Axialrichtung entlang dem Haltergleitabschnitt 45 ausdehnen und zusammenziehen kann.
Dann wird die Unterbaugruppe aus dem Ventilhalter 110, dem Vorsprung 120, den Anschlägen 130, dem Ablassventil 140 und der inneren Feder 150 in das Ventilablassloch 42 eingeführt. Die Öffnung des Ventilablassloches 72 und der Ventilhalter 100 der Ablassventileinheit 100 weisen im Wesentlichen den gleichen Durchmesser auf. Im Gegensatz hierzu befinden sich die Sperrklinken 131 am weitesten in Radialrichtung außen in der Ablassventileinheit 100, und weisen einen größeren Durchmesser auf als die Öffnung des Ventilablassloches 72. Wenn die Ablassventileinheit 100 in das Ablassventilloch 42 durch dessen Öffnung eingeführt wird, werden die elastischen Sperrklinken 131 aus Harz in Radialrichtung nach innen verformt. Die Sperrklinken 131 gewinnen ihre Ursprungsform zurück, und gelangen in Berührung mit dem Anschlaggleitabschnitt 44 (oder dem Anschlaghalterabschnitt 43) nach dem Einführen des Ablassventils 100 in das Ablassventilloch 42. Nach Anordnen der Ablassventileinheit 100 in dem Ablassventilloch 42 wird die äußere Feder 47 zwischen dem Haltersitz 115 und dem Haltergleitabschnitt 45 gehaltert, wobei ihre beiden, in Axialrichtung entgegengesetzten Enden das Halterende 113 bzw. den Ventilsitzabschnitt 146 berühren, wodurch der Ventilhalter 110 in Axialrichtung zur Öffnung des Ventilablassloches 42 vorgespannt wird. Da der Ventilhalter 110 und der Vorsprung 120 vereinigt oder einstückig miteinander ausgebildet sind, wird auch der Vorsprung 120 durch die Spannung der inneren und äußeren Feder 150 bzw. 47 zu diesem Zeitpunkt so vorgespannt, dass das Vorsprungsende 123 immer durch die Öffnung des Ventilablassloches 42 vorsteht.
Dann wird der Filter 50 in dem Gehäusekörper 40 angeordnet. Da, wie voranstehend geschildert, das Vorsprungsende 123 gegenüber der Öffnung des Ventilablassloches 42 vorsteht, berührt das Vorsprungsende 123 den unteren Endoberflächenabschnitt 53 des Filterelements 52, bevor der Filter 50 auf dem Boden des Gehäusekörpers 40 aufsitzt. Der Vorsprung 120 wird durch das Gewicht des Filters 50 nach Berührung des Vorsprungsendes 123 mit dem Filterelement 52 heruntergedrückt. Allerdings ist die Spannung der inneren und äußeren Feder 50 bzw. 47 höher gewählt als das Gewicht des Filters 50, so dass der Filter 50 durch das Vorsprungsende 123 zur Öffnung des Gehäusekörpers 40 vorgespannt wird. Daher kann der Filter 50 nicht auf dem Boden des Gehäusekörpers 40 nur dadurch aufsitzen, dass der Filter 50 in dem Gehäusekörper angeordnet wird.
Nach dem Installieren des Überdruckventils 30 wird die Kappe 20 in den Gehäusekörper 40 durch den Eingriff der Gewinde 24 und 48 eingeschraubt. Dann wird der Filter 50 in Axialrichtung heruntergedrückt, und sitzt auf dem Boden des Gehäusekörpers 40 auf, gegen die Spannung von dem Vorsprungsende 123, so dass das Filterelement 52 zwischen der Überdruckventileinheit 30 und dem Gehäusekörper 40 über die elastischen Teile 51 gehalten wird.
Wie voranstehend geschildert, ist die Ablassventileinheit 100 zu dem Zweck in der Ölfiltereinrichtung 1 vorgesehen, um das Öl von dem Filtergehäuse zur Ölpumpe zurückzuführen, und ein Überlaufen von Öl von dem Filtergehäuse nach Abnehmen der Kappe 20 vom Gehäusekörper 40 zu verhindern. Der Vorsprung 120 der Ablassventileinheit 100 wird gegen die Spannung der inneren und äußern Ventilfeder 150 bzw. 47 bewegt, während er in Berührung mit dem Filterelement 52 gehalten wird. Der Ventilvorsprung 120 nimmt daher eine starke Reaktionskraft von den Federn 150 und 47 auf. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass der Ventilvorsprung 120 eine hohe Festigkeit aufweist.
Bei einer herkömmlichen Ablassventileinheit ist ein Ventilvorsprung mit größerem Durchmesser vorgesehen, um eine ausreichende Festigkeit sicherzustellen. Obwohl ein Anschlagmechanismus um den Ventilvorsprung in der Ablassventileinheit herum vorgesehen ist, um eine zu starke Vorsprungsbewegung des Vorsprungs zu begrenzen, nimmt nicht nur der Ventilvorsprung, sondern auch der Anschlagmechanismus einen großen Durchmesser an. Dies führt zu einer Vergrößerung der Ventilabmessungen, wodurch bei dem herkömmlichen Ablassventil dessen Anbringbarkeit (Montagefähigkeit) in einer Ölfiltereinrichtung beeinträchtigt wird.
Andererseits sind bei der ersten Ausführungsform die dreieckigen Verstärkungsrippen 121 einstückig oder vereinigt an ihren Radialseiten mit dem Ende 112 des Halters 112 vorgesehen, und an ihren Seiten in Axialrichtung mit der Umfangsoberfläche 122 des Vorsprungs 120, und sind in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet um den Vorsprung 120 vorgesehen. Der Vorsprung 120 kann daher eine ausreichende Festigkeit sicherstellen, ohne eine Vergrößerung des Durchmessers. Weiterhin sind vier abwechselnde Anschläge 130 und vier Rippen 121 in Radialrichtung so ausgerichtet, dass sie sich nicht gegenseitig stören, so dass verhindert werden kann, dass die Anschläge 130 an in Radialrichtung äußeren Positionen angeordnet sind (so dass der Anschlagmechanismus keinen vergrößerten Durchmesser aufweist). Daher wird bei der ersten Ausführungsform ermöglicht, eine hohe Festigkeit des Vorsprungs 120 sicherzustellen, wobei gleichzeitig eine Verkleinerung der Abmessungen der Ablassventileinheit 100 erreicht wird.
Weiterhin sind der Halter 110, der Vorsprung 120, die Anschläge 130 und die Sperrklinken 131 einstückig oder vereinigt aus elastischem Harzmaterial bei der ersten Ausführungsform hergestellt. Der Vorsprung 120 und die Sperrklinken 131 können jede gewünschte, komplizierte Form bei niedrigem Kostenaufwand aufweisen. Obwohl bei jeder der Sperrklinken 131 ihr in Umfangsrichtung erweitertes Ende radial nach außen weist, werden der Anschlag 130 und die Sperrklinken 131 in Radialrichtung nach innen während des Einführens der Ablassventileinheit 100 in das Ablassventilloch 42 verformt. Die Ablassventileinheit 100 kann einfach in dem Ablassventilloch 42 angebracht werden. Der Vorsprung 120 stellt eine Punktberührung an seinem kugelförmigen Ende 123 mit dem unteren Endoberflächenabschnitt 53 des Filterelements 52 her. Dies begrenzt ein axiales Drehmoment auf das Vorsprungsende 123 selbst dann, wenn der Vorsprung 120 nicht in Berührung in rechtem Winkel mit dem unteren Endoberflächenabschnitt 53 des Filterelements 52 steht, wodurch die Kraft verringert wird, die auf den Vorsprung 120 in anderer Richtung als der Axialrichtung einwirkt, und wodurch die Belastung des Vorsprungs 120 verringert wird.
Weiterhin arbeiten der Ventilhalter 110, das Ablassventil 140 und die Feder 150 als ein Öffnungs/Schaltmechanismus, um die Verbindung zwischen dem Filtergehäuse und dem Ölablasskanal herzustellen oder zu unterbrechen, wie dies voranstehend erläutert wurde, nach Anbringen bzw. Abnehmen der Kappe 20 an bzw. von dem Gehäusekörper 40. So kann sicher ein Überlaufen von Öl zu dem Zeitpunkt verhindert werden, an welchem die Filtereinrichtung 1 zum Austausch des Filters 50 zerlegt wird.
Als nächstes wird die zweite Ausführungsform nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die zweite Ausführungsform ist baulich ähnlich wie die erste Ausführungsform ausgebildet, mit Ausnahme einer Ablassventileinheit 100a, die in 6 gezeigt ist. Die Ablassventileinheit 100a weist drei Anschläge 130a mit jeweiligen Sperrklinken 141a und drei Vorsprungsrippen 121a auf, die abwechselnd um den Vorsprung 120 herum ausgerichtet sind. Um zu verhindern, dass die Sperrklinken 131a in das Verbindungsloch 70 passen, wodurch die Ablassventileinheit 100a verkippt würde, ist die Breite in Umfangsrichtung jeder Sperrklinke 131 hier größer gewählt als die Breite des Verbindungsloches 70.
Es wird darauf hingewiesen, dass es für die Anzahl an Rippen 121 oder 121a auf dem Vorsprung 120 bei der ersten oder zweiten Ausführungsform keine spezielle Einschränkung gibt. Es ist allerdings vorzuziehen, drei oder mehr in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Rippen 121 oder 121a vorzusehen, um von der Verstärkungswirkung der Rippen 121 oder 121a zu profitieren, unabhängig von der Orientierung in Umfangsrichtung des Vorsprungs 120, und das Erfordernis auszuschalten, in Umfangsrichtung eine Positionierung zwischen den Anschlägen 130 oder 130a und dem Anschlaghalterabschnitt 43 vornehmen zu müssen.
Es wird ebenfalls darauf hingewiesen, dass es für die Anzahl der Anschläge 130 oder 130a, die um den Vorsprung 120 herum vorgesehen sind, bei der ersten oder zweiten Ausführungsform keine spezielle Einschränkung gibt. Allerdings ist vorzuziehen, vier oder mehr in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandete Anschläge 130 oder 130a vorzusehen, so dass selbst dann, wenn einer der Anschläge 130 oder 130a in das Verbindungsloch 70 passt, die Ablassventileinheit 100 in vertikaler Position durch die anderen drei oder mehr Anschläge 130 oder 130a gehalten werden kann, um so ein Verkippen des Vorsprungs 120 zu verhindern. Hierdurch wird auch das axiale Drehmoment auf den Vorsprung 120 begrenzt, und die auf den Vorsprung 120 einwirkende Belastung verringert.
Schließlich wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 7A und 7B die dritte Ausführungsform beschrieben. Die dritte Ausführungsform ist baulich ähnlich wie die erste und zweite Ausführungsform ausgebildet, mit Ausnahme der Tatsache, dass die Ablassventileinheit 100 (oder 100a) einen unterschiedlichen Anschlagmechanismus (Haltermechanismus) aufweist. Genauer gesagt, weist der Anschlagmechanismus ein kranzförmiges Halterelement 300 auf, das im Presssitz in der Öffnung des Ablassventillochs 42 bei der dritten Ausführungsform sitzt. Das kranzförmige Halterelement 300 besteht aus einem elastischen, plattenförmigen Material, und ist mit einer kreisförmigen Bodenöffnung 310 versehen, wie dies in 7A gezeigt ist. Der Ventilvorsprung 120 wird beweglich durch die Öffnung 310 des Halterelements 300 hindurchgeleitet. Wenn der Filter 50 an seinem Ort angeordnet ist, werden die Vorsprungsrippen 121 so getrennt von dem Halterelement 30 gehalten, dass das Halterelement 30 sich nicht mit dem Vorsprung 120 stört, wie in 7B gezeigt ist. Der Vorsprung 120 wird in der Öffnung 310 des Halterelements 300 durch den Eingriff der Vorsprungsrippen 120 mit dem Halterelement 300 gehaltert, wodurch verhindert wird, dass sich der Vorsprung 120 zu stark nach oben zu dem Zeitpunkt bewegt, wenn der Filter 50 ausgebaut wird, nach dem Trennen der Kappe 20 und des Gehäusekörpers 40 voneinander. Dies ermöglicht es bei der dritten Ausführungsform die gleichen Auswirkungen zu erzielen, wie sie bei der ersten und zweiten Ausführungsform erreicht wurden.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patenanmeldung Nr. 2004-118811 (eingereicht am 14. April 2004) wird durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf die voranstehend geschilderten Ausführungsformen beschränkt. Fachleuten auf diesem Gebiet werden anhand der voranstehend geschilderten Lehre verschiedene Abänderungen und Modifikationen der geschilderten Ausführungsformen auffallen. Wesen und Umfang der Erfindung ergeben sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen und sollen von den beigefügten Patentansprüchen umfasst sein.

Claims

Ölfiltereinrichtung, welche aufweist: ein Filterelement; ein Gehäuse, das in sich das Filterelement aufnimmt, und einen Gehäusekörper und einen an dem Gehäusekörper angebrachte Kappe aufweist; einen Ölablasskanal, der durch das Gehäuse festgelegt wird; und eine Ablassventileinheit, die an dem Ölablasskanal angebracht ist, wobei die Ablassventileinheit aufweist: einen Vorsprung, der bewegbar in einer Öffnung des Ölablasskanals angeordnet ist, und ein Ende in Berührung mit dem Filterelement aufweist; einen Vorspannmechanismus, welcher den Vorsprung zum Filterelement hin vorspannt; mehrere Anschläge, die um den Vorsprung herum und vereinigt oder einstückig mit diesem vorgesehen sind, um zu verhindern, dass der Vorsprung zu stark durch die Kanalöffnung nach Berührung der Anschläge mit einem Abschnitt des Ölablasskanals in der Nähe der Kanalöffnung vorsteht; einen Öffnungs/Schließmechanismus, der den Ölablasskanal in Reaktion auf eine Bewegung des Vorsprungs öffnet und schließt; und eine Rippe, die vereinigt oder einstückig mit dem Vorsprung so ausgebildet ist, dass sie sich zwischen den Anschlägen zum Vorsprungsende hin erstreckt.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge elastische Sperrklinken aufweisen, die außerhalb des Vorsprungs so angeordnet sind, dass sie nach innen beim Einführen der Anschläge durch die Ölablasskanalöffnung verformt werden, und in Berührung mit dem Kanalabschnitt nach Einführen der Anschläge durch die Ölablasskanalöffnung bringbar sind.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsprungsende eine Punktberührung mit dem Filterelement herstellt.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei oder mehr Rippen einstückig oder vereinigt mit dem Vorsprung und gleichmäßig in Umfangsrichtung um diesen herum angeordnet ausgebildet sind, so dass sie sich zum Vorsprungsende hin erstrecken.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung und die Sperrklinken einstückig oder vereinigt aus Kunstharz hergestellt sind.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vier oder mehr Anschläge einstückig oder vereinigt mit und in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet um den Vorsprung herum vorgesehen sind.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungs/Schließmechanismus aufweist: einen Halter, der bewegbar in dem Ölablasskanal angeordnet ist; ein Ventilelement, das an dem Halter angebracht ist; und einen Ventilsitz, der in dem Ölablasskanal so ausgebildet ist, dass das Ventilelement auf dem Ventilsitz aufsitzt bzw. von diesem freigegeben wird; und ein Vorspannelement, welches den Halter weg von dem Ventilsitz vorspannt, und die Filtereinrichtung weiterhin eine Anordnung aufweist, die den Halter dazu veranlasst, sich gegen eine Spannung des Vorspannelements so zu bewegen, dass das Ventilelement auf dem Ventilsitz aufsitzt, wodurch die Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Ölablasskanal unterbrochen wird, in Reaktion auf eine Einwirkung durch die Kappe beim Anbringen der Kappe an dem Gehäusekörper, und dann den Halter dazu veranlasst, sich unter der Spannung des Vorspannteils so zu bewegen, dass das Ventilelement von dem Ventilsitz freigegeben wird, wodurch eine Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Ölablasskanal nach dem Abnehmen der Kappe von dem Gehäusekörper ermöglicht wird.
Ölfiltereinrichtung, welche aufweist: ein Filterelement; ein Gehäuse, welches in sich das Filterelement aufnimmt, und einen Gehäusekörper und eine an dem Gehäusekörper angebrachte Kappe aufweist, wobei der Gehäusekörper in sich einen Ölablasskanal festlegt; einen Vorsprung, der bewegbar in einer Öffnung des Ölablasskanals angeordnet ist, und ein kugelförmiges Ende in Berührung mit dem Filterelement aufweist; einen Vorspannmechanismus, der den Vorsprung zum Filterelement hin vorspannt; einen Anschlag, der einstückig oder vereinigt mit dem Vorsprung so ausgebildet ist, dass verhindert wird, dass der Vorsprung zu stark durch die Kanalöffnung nach Berührung des Anschlages mit einem Abschnitt des Ölablasskanals in der Nähe der Kanalöffnung vorsteht; einen Öffnungs/Schließmechanismus, welcher den Ölablasskanal in Reaktion auf eine Bewegung des Vorsprungs öffnet und schließt; und eine dreieckige Rippe, die vereinigt oder einstückig mit dem Vorsprung so vorgesehen ist, dass sie sich zum Vorsprungsende erstreckt.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere dreieckige Rippen vereinigt oder einstückig mit dem Vorsprung ausgebildet sind.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vier dreieckige Rippen vereinigt oder einstückig mit dem Vorsprung ausgebildet sind.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Anschläge vereinigt oder einstückig mit dem Vorsprung so ausgebildet sind, dass jeder der Anschläge zwischen zwei benachbarten Rippen angeordnet ist.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungs/Schließmechanismus einen Halter aufweist, der auf sich den Vorsprung, den Anschlag und die Rippe haltert, und der Halter, der Vorsprung, der Anschlag und die Rippe einstückig oder vereinigt aus Kunstharz hergestellt sind.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter gleitbeweglich in einem Haltergleitabschnitt des Ölablasskanals angeordnet ist, und der Haltergleitabschnitt einen solchen Durchmesser aufweist, dass eine Gleitbewegung in Axialrichtung des Halters ermöglicht wird, jedoch eine Bewegung in Radialrichtung des Halters verhindert wird.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Loch in dem Haltergleitabschnitt zur Verbindung zwischen dem Inneren des Gehäuses und dem Inneren des Ölablasskanals vorgesehen ist.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsprungsende eine Berührung mit einem Endoberflächenabschnitt des Filterelements herstellt.
Ölfiltereinrichtung, welche aufweist: ein Filterelement; ein Gehäuse, das in sich das Filterelement aufnimmt, und einen Gehäusekörper und eine an dem Gehäusekörper angebrachte Kappe aufweist, wobei der Gehäusekörper in sich einen Ölablasskanal festlegt; einen Vorsprung, der bewegbar in einer Öffnung des Ölablasskanals angeordnet ist, und ein Ende in Berührung mit dem Filterelement aufweist; einen Vorspannmechanismus, der den Vorsprung zu dem Filterelement hin vorspannt; einen Öffnungs/Schließmechanismus, der den Ölablasskanal in Reaktion auf eine Bewegung des Vorsprungs öffnet und schließt; eine Rippe, die einstückig oder vereinigt mit dem Vorsprung so ausgebildet ist, dass sie sich zum Vorsprungsende erstreckt; und einen Haltermechanismus, der in der Nähe de Ölablasskanalöffnung angeordnet ist, wobei der Haltermechanismus von der Rippe zum Zeitpunkt des Anordnens des Filterelements an seinem Ort nach Anbringen der Kappe an dem Gehäusekörper freigegeben wird, und dann mit der Rippe in Eingriff gelangt, um eine Bewegung in Axialrichtung des Vorsprungs zum Zeitpunkt des Abbauens des Filterelements nach Abnehmen der Kappe von dem Gehäusekörper zu verhindern.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltermechanismus ein kranzförmiges Element aufweist, das im Presssitz in der Ölablasskanalöffnung sitzt, und das in seinem Boden eine kreisförmige Öffnung aufweist.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das kranzförmige Element einen elastischen Körper aufweist.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das kranzförmige Element aus einem plattenförmigen Material besteht.
Ölfiltereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe dreieckförmig ausgebildet ist, so dass sie sich zum Vorsprungsende hin erstreckt.