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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ölbehälter mit einem Gehäuse mit einem lösbar daran befestigten Gehäusedeckel und einem an einem Gehäuseboden ausgebildeten Dichtsitz. Ein solcher Ölbehälter ist als Ölbehälter für hydraulische Lenksysteme von Kraftfahrzeugen aus der
DE 195 39 759 A1 bekannt. Bei diesem vorbekannten Ölbehälter liegt ein Filtereinsatz unter Vorspannung einer Feder an dem Dichtsitz an. Dadurch wird eine im Wesentlichen flüssigkeitsdichte Anbindung des Filtereinsatzes an eine Zulaufleitung des Hydrauliköls erreicht, so dass dieses zwangsläufig den Filtereinsatz passieren muss, um in den Ölbehälter zu gelangen, um von dort wiederum dem Hydraulikkreislauf über eine an dem Ölbehälter ausgebildete Auslaufleitung zugeführt zu werden.
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Der Filtereinsatz muss zyklisch ausgetauscht werden. Bei dem gattungsgemäßen Ölbehälter besteht das Problem, dass hierbei der Filtereinsatz aus der Tiefe des Ölbehälters gehoben werden muss. Jedes Arbeiten im Inneren des Ölbehälters bringt die Gefahr eines Schmutzeintrages und damit das Problem mit sich, dass durch die Hydraulikflüssigkeit verschleppte Verschmutzung zum Ausfall oder zur Beschädigung des Lenksystems führen kann.
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Der Einsatz eines separaten Filters hat ferner zur Folge, dass der zu verschließende Schraubendeckel eine große Höhe haben muss, da der den Filter stützende Bereich von dem Ölbehälter, d. h. dem Deckel mit abgedeckt werden muss.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ölbehälter anzugeben, der einen leichteren Austausch des Filtereinsatzes ermöglicht.
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Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Ölbehälter mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben. Dieser unterscheidet sich dadurch von dem zuvor genannten Stand der Technik, dass der Filtereinsatz lösbar und in Kraftwirkungsrichtung der Feder beweglich an dem Gehäusedeckel befestigt ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Ölbehälter ist der Filtereinsatz an dem Gehäusedeckel befestigt. Eine Demontage des Gehäusedeckels führt dementsprechend auch zu einer Demontage des Filtereinsatzes. Danach muss der Gehäusedeckel lediglich außenseitig von dem Gehäuse abgeschraubt werden. Werkzeuge kommen danach nicht im Inneren des Ölbehälters zum Einsatz. Der so von dem Gehäuse gelöste Gehäusedeckel kann nun von dem Gehäuse abgenommen, regelmäßig abgehoben werden. Durch die Verbindung von Filtereinsatz und Gehäusedeckel wird der Filtereinsatz hierbei mitgenommen. Der Filtereinsatz ist aber erfindungsgemäß darüber hinaus auch in Kraftwirkungsrichtung der Feder beweglich an den Gehäusedeckel befestigt. So kann der Filtereinsatz in an sich bekannter Weise unter Vorspannung dieser Feder an den Dichtsitz angelegt werden. Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt dementsprechend eine dichtende Anlage des Filtereinsatz an den Dichtsitz ohne das genaue Fertigungstoleranzen eingehalten werden müssen, um die Lage des Filtereinsatzes relativ zu dem Dichtsitz und/oder dem Gehäusedeckel exakt vorzugeben.
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Der Filtereinsatz ist des Weiteren lösbar mit dem Gehäusedeckel verbunden. So kann ein auszutauschender Filtereinsatz für sich entfernt werden, ohne dass der Gehäusedeckel ersetzt werden muss. Vielmehr kann der Gehäusedeckel beibehalten und ein neuer Filtereinsatz daran befestigt werden, um den Filtereinsatz durch Montieren des Gehäusedeckels an dem Gehäuse festzulegen.
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Mit Blick auf eine leichte Lösbarkeit des Filtereinsatzes an dem Gehäusedeckel sind die beiden Elemente vorzugsweise miteinander verclipst. Insbesondere durch zusammenwirkende Rastelemente erfolgt dementsprechend eine leichte Verriegelung des Filtereinsatzes an dem Gehäusedeckel. Die Verbindung ist derart, dass diese leicht, vorzugsweise ohne Werkzeug gelöst werden kann.
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Hierzu und insbesondere mit Blick auf eine gute Positionierung des Filtereinsatz über den Gehäusedeckel beim Einsetzen des Filtereinsatzes und Anlegen an den Dichtsitz wird der Ölbehälter durch ein Zylinderelement und ein Kolbenelement weitergebildet, die relativ zueinander verschieblich und bevorzugt lösbar miteinander verbunden sind. Das Zylinderelement bildet dabei vorzugsweise eine Innenumfangsfläche aus, an welcher das Kolbenelement mit einer Außenumfangsfläche geführt anliegt. Vorzugsweise sind das Zylinderelement und das Kolbenelement so aufeinander abgestimmt, dass durch diese Anlage eine genaue Positionierung des Filtereinsatzes über den Gehäusedeckel erfolgen kann. Dabei ist der Filtereinsatz regelmäßig konzentrisch zu einem rotationssymmetrisch ausgeformten Schraubdeckel angeordnet. Durch die Qualität der Führung des Kolbenelementes an dem Zylinderelement wird darüber hinaus vorzugsweise sichergestellt, dass die Mittellängsachse des Filtereinsatzes üblicherweise im Wesentlichen koaxial zu der Mittellängsachse des Schraubdeckels verläuft. S erfolgt bereits durch das richtige Positionieren des Schraubdeckels an einem an dem Gehäuse ausgeformten Gewinde für den Schraubdeckel die Ausrichtung des Filtereinsatzes relativ zu dem Dichtsitz. So wird der Filtereinsatz beim Aufschrauben des Gehäusedeckels in zutreffender Weise zu dem Dichtsitz ausgerichtet. Beim Verschrauben des Schraubdeckels wird üblicherweise der Filtereinsatz zunächst auf den Dichtsitz abgesenkt und beim Zuschrauben des Deckels durch vermehrte Kompression der Feder unter Vorspannung gegen den Dichtsitz angelegt.
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Bei der zuvor diskutierten Weiterbildung kann das Zylinderelement und Kolbenelement mit dem Gehäusedeckel und das andere Element mit dem Filtereinsatz verbunden sein. Vorzugsweise ist das dem Filtereinsatz zugeordnete Element, d. h. das Zylinderelement oder das Kolbenelement lösbar mit dem Filtereinsatz verbunden, d. h. kann vorzugsweise für den nächsten Filtereinsatz wiederverwendet werden. Die Verbindung des dem Filtereinsatz zugeordneten Elementes kann durch form- oder kraftschlüssige Verbindung erfolgen, beispielsweise durch Einpressen des dem Filtereinsatz zugeordneten Elementes in eine mittlere Bohrung an der Oberseite des Filtereinsatzes.
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Mit Blick auf eine möglichst genaue Führung der Relativbewegung zwischen Gehäusedeckel und Filtereinsatz wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass das Zylinderelement und das Kolbenelement jeweils Zylinderteile umfassen, die sich in Kraftwirkungsrichtung der Feder erstrecken und ineinander in Eingriff sind. Der Eingriff erfolgt dabei üblicherweise in radialer Richtung, was bedeutet, dass sich Abschnitte der jeweiligen Zylinderteile radial überdecken, so dass diese trotz gewisser Beweglichkeit des Gehäusedeckel relativ zu dem Filtereinsatz in axialer Richtung im Grunde unverlierbar miteinander verbunden sind. Das Kriterium einer unverlierbaren Verbindung ist jedenfalls dann erfüllt, wenn der Filtereinsatz mit dem Gehäusedeckel aus dem Behälter ausgehoben werden kann. Eine unverlierbare Verbindung ermöglicht gleichwohl ein Lösen der Verbindung zwischen dem Zylinderelement und dem Kolbenelement, um den Filtereinsatz gegen einen anderen Filtereinsatz auszutauschen. Es ist indes auch denkbar, das Zylinderelement nicht lösbar von dem Kolbenelement auszubilden und stattdessen zumindest eines von Kolbenelement oder Zylinderelement lösbar mit dem Filtereinsatz bzw. dem Gehäusedeckel ausbilden. Mit Blick auf einen möglichst Material schonenden Einsatz wird indes das dem Gehäusedeckel zugeordnete Element so ausgebildet, dass es bei einem Austausch des Filtereinsatz an dem Gehäusedeckel verbleibt, wohingegen das dem Filtereinsatz zugeordnete Element relativ leicht von diesem entfernt werden kann.
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Mit Blick auf eine wirtschaftliche Herstellung und eine genaue Halterung und Führung der Feder wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass das Zylinderelement und das Kolbenelement einander gegenüberliegende Federsitze ausbilden, zwischen denen die Feder unter Vorspannung gehalten ist. Dementsprechend bilden das Zylinderelement und das Kolbenelement üblicherweise sich rechtwinklig zu der Kraftwirkungsrichtung erstreckende Anlageflächen für die Feder aus. Das Zylinderelement, d. h. das radial äußere Element der zu bevorzugenden Verbindung zwischen dem Filtereinsatz und dem Gehäusedeckel ist darüber hinaus üblicherweise so mit seinem Außendurchmesser an den Innendurchmesser der Feder angepasst, dass diese an dem Außenumfang des Zylinderteiles geführt wird, jedenfalls diesen Außenumfang mit geringem Spiel umgibt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind das Zylinderelement und/oder das Kolbenelement als Spritzgussteile und aus Kunststoff hergestellt. So lassen sich die beiden Elemente wirtschaftlich und mit guter Genauigkeit fertigen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:
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1 eine perspektivische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Ölbehälters und
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2 eine Längsschnittansicht der aus dem Ölbehälter nach 1 zusammen entnehmbaren Teile.
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Die 1 zeigt eine teilweise geschnittene Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Ölbehälters für hydraulische Lenksysteme von Kraftfahrzeugen mit einem Gehäuse 2, welches zweiteilig mit einem Gehäuseunterteil 4 und einem Gehäuseoberteil 6 ausgeformt ist. Das Gehäuseoberteil 6 bildet den oberen Abschluss des Gehäuses 2 aus und hat eine mit einem Innengewinde 8 versehene Bohrung 10. In diese Bohrung 10 ist ein mit Bezugszeichen 12 gekennzeichneter Schraubdeckel eingeschraubt. Auf der dem Schraubdeckel 12 gegenüberliegenden Seite bildet eine Innenfläche des Gehäuseunterteils 4 einen Dichtsitz aus, der in 1 von einem mit Bezugszeichen 14 gekennzeichneten Filtereinsatz überdeckt ist. Dieser Filtereinsatz 14 hat eine im unteren Boden 16 ausgesparte Öffnung, die mit einer Zufuhrleitung 18 fluchtet, die in das Gehäuseunterteil 4 mündet. Des Weiteren ist eine nicht gezeigte Ablaufleitung vorgesehen, die außerhalb des Filtereinsatzes 14 vorgesehen ist.
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Zwischen dem Schraubdeckel 12 und dem Filtereinsatz 14 sind drei Bauteile vorgesehen, nämlich ein an dem Schraubdeckel 12 befestigtes Zylinderelement 20, ein an dem Filtereinsatz 14 befestigtes Kolbenelement 22 und eine dazwischen aufgenommene Feder 24, die als Schraubenfeder ausgeformt ist.
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Wie 2 erkennen lässt, hat der Schraubendeckel 2 an seiner Außenumfangsfläche ein passend zu dem Innengewinde ausgeformtes Außengewinde 26 und formt einen Deckelflansch 28 aus, an dem ein Dichtring 30 anliegt, der sich zwischen dem Deckelflansch 28 und dem Außengewinde 26 befindet.
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Das Zylinderelement 20 hat eine axiale Erstreckung, die geringfügig kleiner als die axiale Erstreckung des Außengewindes 26 ist. Somit wird das Zylinderelement 20 von einem das Außengewinde 26 aufweisenden äußeren Zylinderabschnitt umgeben und geschützt. Das Zylinderelement 20 wie auch das Kolbenelement 22 sind als Spritzgussteile aus Kunststoff ausgeformt und miteinander im Eingriff. Das Zylinderelement 20 hat einen gestuften Fußbereich 32, dessen befestigungsseitiges Ende mit dem Schraubdeckel 12 verklebt ist. Dieser Fußbereich 32 bildet einen ersten Federsitz 34 aus, welcher von einem Zylinderteil 36 überragt wird, das eine glatte Außenumfangsfläche mit kreisrundem Querschnitt hat. An dem freien Ende des Zylinderteils 36 ist eine in Umfangsrichtung im Wesentlichen umlaufende äußere Rastnase 38 gebildet. Diese äußere Rastnase 38 verjüngt sich zur Mündung des Zylinderteils 36 hin nach außen und bildet dementsprechend einen trichterförmigen Einlass. Die durch die Rastnase 38 gebildete Verriegelungsfläche erstreckt sich im Wesentlichen in radialer Richtung. Der radial innere Bereich der Rastnase 38 liegt an dem Kolbenelement 22 an, der im Wesentlichen korrespondierend zu dem Zylinderelement 20 ausgeformt ist, jedoch ein Zylinderteil 40 mit kleinerem Durchmesser hat, der in den Zylinderteil 36 des Zylinderelementes 20 passt.
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Die an dem Zylinderteil 40 ausgeformte Rastnase 42 hat einen Außendurchmesser, der in etwa dem Innendurchmesser des Zylinderteils 36 zwischen der Rastnase 38 und dem Fußbereich 32 entspricht. Dementsprechend liegt das Kolbenelement 22 im Wesentlichen voll umfänglich über die Rastnase 42 an der Innenumfangsfläche 8 des Zylinderteils 36 an, wohingegen dieses Zylinderteil 36 über die zugeordnete Rastnase 38, respektive die radiale Innenfläche der Rastnase 38 an der Außenumfangsfläche des Zylinderteiles des Kolbenelementes 22 anliegt. Hierdurch sind die beiden Elemente 20, 22 relativ zueinander ausgerichtet, so dass sich die Mittellängsachse des Filtereinsatz 14 regelmäßig parallel zu der Mittellängsachse des Schraubendeckels 12 erstreckt.
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Auch das Kolbenelement 22 bildet einen Federsitz aus, der als zweiter Federsitz 44 bezeichnet wird. Die Feder 24 stützt sich zwischen den Federsitzen 34 und 44 ab. Über das Übereinandergreifen der Rastnasen 38, 42 ist der Schraubendeckel 12 mit dem Filtereinsatz 14 verclipst und verbunden. Die Verbindung kann lösbar ausgebildet sein. In diesem Fall weist einer von Zylinderelement 20 und Kolbenelement 22 zumindest im Bereich des Zylinderteils 36 bzw. 40 Längsschlitze auf, die sich üblicherweise über die gesamte Länge des Zylinderteils 36 bzw. 40 erstrecken und wie Federstege wirken, so dass die an dem Ende dieser Federstege befindlichen Rastnasen 38 bzw. 42 radial nach innen bzw. außen verschwenkt werden können, um die Clipsverbindung zwischen dem Zylinderelement 20 und dem Kolbenelement 22 zu lösen.
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Das Zylinderelement 20, das Kolbenelement 22 und die Feder 24 sind üblicherweise so aufeinander abgestimmt, dass beim Einbringen des Filtereinsatzes 14 dieser im Wesentlichen zunächst vorspannungsfrei an den Dichtsitz des Gehäuseunterteils 6 angelegt und das Außengewinde 26 im Eingriff mit dem Innengwinde 8 gebracht werden kann. Beim Festschrauben des Schraubendeckels 12 erfolgt eine Vorspannung der Feder derart, dass der Filtereinsatz 14 dichtend an den Dichtsitz angelegt wird.
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Zum Austausch des Filters wird der Schraubdeckel 12 abgeschraubt. Aufgrund der Clipsverbindung zwischen dem Zylinderelement 20 und dem Kolbenelement 22 wird beim Abnehmen des Schraubdeckels 12 der Filtereinsatz 14 mitgenommen. Er kann durch Lösen der Clipsverbindung von dem Schraubdeckel 12 entfernt werden. Der Schraubdeckel 12 und die Feder 24 können wiederverwendet werden. Ein Filtereinsatz 14 mit vormontiertem Kolbenelement 22 kann auf einfache Weise mit dem Schraubdeckel 12 verclipst und in das Gehäuse 2 eingesetzt werden.
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Wie 2 verdeutlicht, ist das Kolbenelement 22 durch einen sich zum vorderen Ende zunächst radial vergrößernden Befestigungszapfen 46 in dem Filtereinsatz 14 gehalten. Auch dieser Befestigungszapfen 46 kann sich in axialer Richtung erstreckende Schlitze aufweisen, um eine gewisse Kompressibilität zu zeigen. Der Befestigungszapfen 46 ist in eine obere Bohrung 48 des Filtereinsatzes 14 eingepresst. So besteht die Möglichkeit, das Kolbenelement 22 nach Entfernen des Filtereinsatzes 14 wiederzuverwenden. In diesem Fall muss das Kolbenelement 22 nicht notwendigerweise lösbar mit dem Zylinderelement 20 verbunden sein. Die Verriegelung über die Rastnasen 38, 42 kann eine im Wesentlichen unlösbare Verbindung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Gehäuse
- 4
- Gehäuseunterteil
- 6
- Gehäuseoberteil
- 8
- Innengewinde
- 10
- Bohrung
- 12
- Schraubdeckel
- 14
- Filtereinsatz
- 16
- Boden
- 18
- Zulaufleitung
- 20
- Zylinderelement
- 22
- Kolbenelement
- 24
- Feder
- 26
- Außengewinde
- 28
- Deckelflansch
- 30
- Dichtring
- 32
- Fußbereich
- 34
- erster Federsitz
- 36
- Zylinderteil
- 38
- Rastnase
- 40
- Zylinderteil
- 42
- Rastnase
- 44
- zweiter Federsitz
- 46
- Befestigungszapfen
- 48
- obere Bohrung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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