DE3031431C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil für eine Filter­ vorrichtung nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Überdruckventile werden mit Flüssigkeitsfiltern, insbesondere Ölfiltern in den Schmiersystemen von Verbrennungsmotoren, verwendet.

Aus der GB-PS 10 84 915 ist ein Überdruckventil für einen Ölfilter bekannt, bei dem eine Ventilplatte mit einer Durch­ laßöffnung versehen ist, die durch eine an ihr befestigte und als Blattfeder ausgebildete Schließplatte verschlossen ist. Bei ansteigendem Flüssigkeitsdruck unterhalb der Durch­ laßöffnung wird die Blattfeder mit der Schließplatte von der Durchlaßöffnung weggedrückt und gibt eine dem Druck ent­ sprechend große Öffnung frei. Der Nachteil dieses Überdruck­ ventils besteht darin, daß die Größe der Öffnung und damit die Durchflußmenge durch das Ventil direkt von der über der Schließplatte liegenden Druckdifferenz abhängt.

Die DE-PS 7 15 663 zeigt ein Überdruckventil, das bei definiertem Differenzdruck eine Schnappbewegung des Schließ­ körpers zuläßt, indem eine Zugfeder an einem Hebelelement nach entsprechender Auslenkung über einen Totpunkt den Schließ­ körper in eine feste Offenstellung zieht. Nachteilig ist, daß das Ventil mit den erforderlichen Elementen kein hin­ reichend kompakt und automatisch zu fertigendes Element dar­ stellt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Überdruckventil derart zu verbessern, daß es nach dem An­ sprechen in eine feste Offenstellung übergeht mit einem Durchflußquerschnitt, der unabhängig von dem über dem Schließ­ körper anliegenden Differenzdruck ist, wobei der Aufbau als in sich geschlossene kompakte und automatisch zu fertigende Einheit beibehalten werden soll.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Aufgrund dieser Ausbildung ist es möglich, daß der Schließ­ körper in Abhängigkeit von einem vorher festgelegten Differenz­ druck über das Ventilelement hin eine Bewegung in eine feste Offenstellung durchführen kann, wobei die Verwendung einer entsprechend ausgebildeten Blattfeder als Ventilfeder einen kompakten und einfachen Aufbau gewährleistet.

Die bevorzugte Ausführung nach Anspruch 2 gewährleistet, daß eine automatische Fertigung mit wenigen Einzelheiten erfolgen kann.

Die bevorzugte Ausbildung nach Anspruch 3 begünstigt zentrale Führung und gute Abdichtung des Schließkörpers.

Nach Anspruch 4 ist eine günstige automatische Fertigung ge­ währleistet.

Eine günstige Lage von Zuflußöffnungen ergibt sich aus dem Anspruch 5.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäße Überdruckventilanordnung,

Fig. 2 eine vergrößerte senkrechte Schnittansicht des Schließkörpers von Fig. 1 vor dem Zusammenbau,

Fig. 3 eine Draufsicht des Schließkörpers von Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Rückansicht der Ventilfeder des Überdruck­ ventils von Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Ventilfeder von Fig. 4,

Fig. 6 eine verkleinerte Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Ventilplatte und

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt eines Ölfilters mit der in Fig. 1 gezeigten Überdruckventilanordnung.

In Fig. 1 ist eine Überdruckventilanordnung mit einem Schließkörper 1, einer Ventilfeder 2 und einer Ventilplatte 3 gezeigt. Wie Fig. 2 veranschaulicht, ist der Schließkörper 1 als im allgemeinen becherförmiges Form- oder Preß­ teil mit einen in einem hochgebogenen Rand 5 endenden radia­ len Sitz 4, einem mittleren, kegelstumpfförmigen Abschnitt 6 und einem zylindrischen Boden 7 ausgebildet.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, handelt es sich bei der Ventil­ feder 2 um eine Blattfeder, die allgemein die Form eines lang­ gestreckten Rechteckes mit einer Zentralöffnung 8 und umge­ bogenen Enden 9 besitzt. Auf beiden Seiten ihres zentralen Ab­ schnittes 8, 11 ist die Ventilfeder 2 in zwei Querrillen 10 ausgeformt. Angrenzend an die Zentralöffnung 8 sind zwei einander gegen­ überliegende Längskantenabschnitte 11 der Ventilfeder 2 zwischen den Quer­ rillen 10 umgebogen. Das Maß, in dem diese Abschnitte umgebogen sind, kann variiert werden, um die Steifigkeit der Blattfeder zu modifizieren.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, handelt es sich bei der Ventilplatte 3 um eine schlüsselförmige Scheibe mit einer zentralen Öffnung 12 und drei konzentrischen, ringförmi­ gen Schultern 14, 15 und 16 zwischen der äußeren Peripherie der Scheibe und der zentralen Öffnung. Die Schulter 15 bildet dabei eine ringförmige Vertiefung, in der die umgebogenen En­ den 9 der Ventilfeder 2 sitzen. Zwischen den Schultern 15 und 16 ist in der Ventilplatte 3 eine längs eines Umkreises angeord­ nete Reihe von Öffnungen 17 ausgebildet. Um die Durchlaßöffnung 12 herum ist der innere periphere Abschnitt der Ventilplatte 3 mit einem ringförmigen Wulst 13 ausgebildet, der als Ventil­ sitz dient.

Um die in Fig. 1 gezeigte Anordnung zu fertigen, wird der Schließ­ körper 1 auf die Ventilplatte 3 aufgesetzt, wobei sich der kegel­ stumpfartige Abschnitt 6 und der zylindrische Boden 7 durch die zentrale Durchlaßöffnung 12 hindurch erstrecken und der ring­ förmige Sitz 4 des Schließkörpers 1 auf dem Wulst 13 der Ventilplatte 3 aufliegt. Die Ventilfeder 2 ist dann so angeordnet, daß ihre einander gegenüberliegenden umgebogenen Enden 9 sich in diametral einander gegenüberliegenden Abschnit­ ten der durch die Schulter 15 gebildeten Vertiefung in Eingriff befinden. Die Ventilfeder ist so nach oben gepreßt, daß sich der zylin­ drische Boden 7 des Schließkörpers 1 durch die Zentralöffnung 8 in der Ventilfeder 2 hindurch erstreckt, und das Ende des zylindrischen Bo­ dens 7 wird dann so aufgenietet, daß der Schließkörper 1 und die Ventilfeder 2 aneinander befestigt sind. Die Ventifeder 2 wird während dieses Vorganges beansprucht und zieht nach dem Loslassen den ringförmigen Sitz 4 des Schließkörpers 1 nach unten in Eingriff mit dem Wulst 13 der Ventilplatte 3 um die Durchlaßöffnung 12 herum.

Wie Fig. 7 zeigt, ist die in Fig. 1 gezeigte Überdruckventil­ anordnung im Bodenteil des Gehäuses 20 einer Ölfilteranordnung angeordnet, in der ein Filterelement 21 auf einer perforierten Zentralröhre 22 angebracht ist. Das untere Ende des Filterele­ mentes 21 sitzt auf dem ringförmigen Abschnitt der Ventilplatte 3 zwischen den Schultern 14 und 15, und das obere Ende des Fil­ terelementes 21 befindet sich mit einem Ende eines ringförmigen Dichtungsteils 23 aus Elastomermaterial in Eingriff, sein ande­ res Ende steht mit einer Endplatte 24 in Eingriff, die am obe­ ren Ende des Gehäuses 20 des Filters befestigt ist. Die End­ platte 24 besitzt einen zentralen, nach innen gebogenen und mit Gewinde versehenen Hals 25, der als Auslaß für gefiltertes Öl dient, und eine im Kreis um den Hals 25 angeordnete Reihe von Einlaßöffnungen 26. Das Dichtungsteil 23 ist vorzugsweise, wie auch gezeigt ist, mit einem integralen radialen Flansch 27 aus­ gebildet, der auf den Einlaßöffnungen aufliegt und sich mit der Oberfläche der Endplatte 24 um diese herum so in Eingriff befindet, daß sie normalerweise die Einlaßöffnungen abdich­ tet.

Am unteren Ende ist der innere periphere Abschnitt des Filterelementes 21 durch einen Kleber am ringförmigen Abschnitt der Ventilplatte 3, auf dem es ruht, befestigt und durch diesen abgedichtet. Alternativ kann auch ein ringförmiger Dichtring eingesetzt sein.

Bei Betrieb der Filteranordnung wird ungefiltertes Öl durch die Einlaßöffnung 26 gefördert. Der Druck des Öls biegt dabei den ringförmigen Flansch 27 des Dichtungsteiles 23 um. Das Öl, das durch das Fließen durch das Filterelement 21 ge­ filtert worden ist, wird durch die mittels des Halses 25 ge­ bildete Auslaßöffnung abgegeben.

Wenn das Filterelement 21 durch angesammelte Festkörperteile blockiert wird, steigt der Differenzdruck über das Filterele­ ment hinweg bis zu einem Wert an, bei dem der auf die Unter­ seite des Schließkörpers 1 (zu der über die Öffnung 17 in der Ventilplatte 3 Zugang besteht) wirkende Druck ausreicht, um den Schließkörper 1 aus seinem Sitz auf dem Wulst 13 zu lö­ sen und es dem Öl zu ermöglichen, direkt aus den Einlaßöff­ nungen 26 in die Zentralröhre 22 und von dort durch den Hals 25 auszufließen.

Die Querrillen 10 in der Ventilfeder 2 gewährleisten, daß die Ventilfeder 2 mit einer Wirkung über das Zentrum wirksam ist und hierdurch gewährleistet, daß die Druck/Durchfluß-Kurve der Filteranordnung im wesentlichen konstant ist, wenn sich der Schließkörper 1 in der offenen Position befindet.

Die beschriebene Überdruckventilanordnung ist für den Einbau in derartige Filteranordnungen, z. B. der in Fig. 7 gezeigten, gut geeig­ net, die vollkommen automatisch hergestellt werden können. Hierbei ist das Rückschlagventil eine Einheit, die als erste unten im Bodenteil des Gehäuses des Filters angeordnet wird. Anschließend werden das Filterelement und das Dichtungsele­ ment mit seinem radialen Flansch in das Filtergehäuse einge­ setzt und die Anordnung durch eine Falzverbindung des Ober­ teils des Gehäuses des Filters mit einem ringförmigen Blech­ flansch verschlossen. Dieser Blechflansch ist an der Endplatte 24 befestigt und bildet ebenfalls eine Halterung für eine axiale Enddichtung 30 auf der Filteranordnung.

Die Erfindung betrifft zusammenfassend eine Überdruckventilanordnung für Ölfilter mit einer Ventil­ platte 3, die mit einem Ende des zentralen Kanals 22 eines ringförmigen Filterelements 21 eine Dichtung bilden kann. Die Ventilplatte 3 besitzt eine zen­ trale Durchlaßöffnung 12 die durch einen Schließkörper 1 verschließbar ist, und von dem sich ein Teil durch die Durchlaßöffnung erstreckt und am zentralen Abschnitt einer Ventilfeder 2 befestigt ist. Die einander gegenüberliegenden Enden der Ventilfeder 2 sind an Schultern 15 der Ventilplatte 3 verankert, und die Ventilfeder 2 ist zwischen den Enden umgebogen, um den Schließkörper in einen dichtenden Eingriff mit der Durchlaßöffnung 12 vorzuspannen. Die Ventilfeder 2 ist aber auch so ausgelegt, daß sie nachgeben kann, so daß der Schließkörper 1 in Abhängigkeit von einem vorher festgelegten Differenzdruck über das Ventilelement eine Schnappbewegung in eine feste Offenstellung ausführen kann.

Claims (5)

1. Überdruckventil für eine Filtervorrichtung mit einer eine Durchlaßöffnung aufweisenden Ventilplatte, die durch einen Schließkörper verschlossen ist, und mit einer den Schließkörper in seine Schließstellung vorspan­ nenden und als Blattfeder ausgebildeten Ventilfeder, die sich an dem Schließkörper und an der Ventilplatte abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaß­ öffnung (12) als zentrale Öffnung in der Ventilplatte (3) ausgebildet ist, daß der Schließkörper (1) sich stromauf­ wärts durch die Durchlaßöffnung (12) erstreckt und dort an ei­ nem zentralen Abschnitt (8, 11) der Ventilfeder (2) be­ festigt ist, daß die Ventilfeder (2) mit ihren gegen­ überliegenden Enden (9) an der Ventilplatte (3) ver­ ankert ist und zwischen den Enden (9) in bezug zur Ventil­ platte (3) stromaufwärts so umgebogen ist, daß sie den Schließkörper (1) in einen abdichtenden Eingriff mit der Durchlaßöffnung (12) vorspannt, und zwischen den Enden (9) und dem zentralen Abschnitt (8, 11) in zwei Querrillen (10) so ausgeformt ist, daß sie in Abhängigkeit von einem vorher festgelegten Differenzdruck über den Schließkörper (1) eine Schnappbewegung des Schließkörpers (1) in eine feste Offen­ stellung zuläßt.

2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte (3) als gewölbte Platte mit einer ringförmigen Schulter (15) ausgebildet ist, daß die Ven­ tilfeder (2) Rechteckform besitzt und die Kanten der Enden (9) in diametral entgegengesetzten Abschnitten der Schul­ ter (15) durch die Spannung der gebogenen Ventilfeder (2) gehalten sind.

3. Überdruckventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schließkörper (1) als Form oder Preß­ teil ausgebildet ist und einen ringförmigen Sitz (4) mit einem integralen, zentralen kegelstumpfartigen Abschnitt (6) besitzt.

4. Überdruckventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (1) an der Ventilfeder (2) befestigt ist, in den der Boden (7) des kegelstumpfartigen Abschnitts (6) um eine Zentralöffnung (8) herum an der Ventilfeder (2) aufgenietet ist.

5. Überdruckventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ventilplatte (3) an­ grenzend an ihre äußere Peripherie eine Reihe von Öff­ nungen (17) ausgebildet ist, um einen freien Durchlaß für Flüssigkeit zur anderen Seite der Ventilplatte (3) und des Schließkörpers (1) hin zu gewährleisten.