-
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.