DE3613093C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Filter für Flüssigkeiten, insbesondere für das Schmieröl von Brennkraftmaschinen, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Solche Filter werden in großen Stückzahlen bevorzugt in der Kraftfahrzeugindustrie verwendet. Eine besonders einfache Filterwartung ergibt sich dadurch, daß sich die Filtergehäuse über die im Gehäusedeckel angeordnete Gewindebohrung durch einfaches Aufschrauben auf den Gewinderohrstutzen des Anschlußkörpers festziehen lassen, womit gleichzeitig Zuströmkanal und Abströmkanal des Anschlußkörpers an den Rohflüssigkeitsraum und den Reinflüssigkeitsraum des Gehäuses angeschlossen sind. Verbrauchte Filtergehäuse werden abgeschraubt und weggeworfen.

Bei der einfachen Filterwartung wird angestrebt, die Umgebung des Filters, beispielsweise den Anschlußkörper durch auslaufende Flüssigkeit nicht zu verschmutzen und auch sonst einen unnötigen Verlust der zu filternden oder bereits gefilterten Flüssigkeit zu vermeiden. Hierzu hat das bekannte Flüssigkeitsfilter der DE-OS 33 44 568 ein Rücklaufsperrventil, das die Zuströmöffnungen des Gehäusedeckels abdeckt und ein ungewolltes Austreten von zu filternder Flüssigkeit aus dem Rohflüssigkeitsraum beispielsweise beim Abschrauben des Filtergehäuses verhindert. Der vom Abströmkanal für die Reinflüssigkeit abzweigende Ablaßkanal ist bei aufgeschraubtem Filtergehäuse von einem über eine Spindel durch Teile des Filtergehäuses gegen einen Ventilsitz angedrückten, federbelasteten Ventilkörper verschlossen. Mit Abschrauben des Filtergehäuses vom Anschlußkörper soll das Ventil öffnen und das Ableiten der im Filter befindlichen Flüssigkeit zurück in die Kurbelwanne ermöglichen. Weil hierbei jedoch auch der Rohflüssigkeitsraum entleert wird, gelangt Rohflüssigkeit in den Reinflüssigkeitskanal und verschmutzt diesen. Außerdem besteht keine Gewähr dafür, daß nicht Rohflüssigkeit am Dichtring zwischen Anschlußkörper und Gehäusedeckel austritt, sobald dort die Dichtungspressung durch Abschrauben des Filtergehäuses aufgehoben wird.

Aus der GB-PS 14 82 485 ist es bekannt, an einem solchen durch Aufschrauben an einem Anschlußkörper festlegbaren Filtergehäuse zusätzlich zum Rücklaufsperrventil ein federbelastetes Auslaufsperrventil anzuordnen, das beim Unterschreiten des Betriebsdrucks den Reinflüssigkeitsraum verschließt. Zwar wird auf diese Weise das ungewollte Austreten von Flüssigkeit aus dem Filtergehäuse vermieden. Nach wie vor kann jedoch beim Abschrauben des Filtergehäuses Rohflüssigkeit an der Dichtung zwischen dem Anschlußkörper und dem Filtergehäuse austreten.

Schließlich ist es aus der DE-PS 34 03 077 für ein anders aufgebautes Flüssigkeitsfilter, bei dem in zwei umschaltbaren fest mit dem Anschlußkörper verbundenen Filtergehäusen ständig offene, an einen Ablaßkanal angeschlossene Entlüftungsbohrungen angeordnet sind, bekannt, zum Ablassen der Flüssigkeit aus den Filtergehäusen entgegen der Abflußrichtung sich durch Federkraft öffnende Rückschlagventile vorzusehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den eingangs aufgezeigten bekannten Filter für Flüssigkeiten konstruktiv so zu verbessern, daß das Austreten von Rohflüssigkeit am Dichtring zwischen dem Anschlußkörper und dem Filtergehäuse beim Aufheben der Dichtungspressung sicher vermieden ist.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Wird die Zufuhr von Rohflüssigkeit zum Filter beispielsweise durch Abstellen der angeschlossenen Brennkraftmaschine gestoppt, so öffnen die Rückschlagventile im Ablaßkanal. Die sich zwischen dem Anschlußkörper und dem Filtergehäuse befindende Flüssigkeit kann durch den Ablaßkanal abströmen. Weil der Ablaßkanal während des Filterbetriebs stromab der Rückschlagventile nicht mit Flüssigkeit, sondern mit Luft gefüllt ist, dringt durch eines der beiden Ventile Luft in den Raum zwischen dem Filtergehäuse und dem Anschlußkörper ein, während die Flüssigkeit durch das andere Rückschlagventil abströmt. Dies ermöglicht ein schnelles, problemloses Ablassen der Flüssigkeit zwischen Filtergehäuse und Anschlußkörper.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das Einströmen von Luft in den Raum zwischen Anschlußkörper und Filtergehäuse und das Ablassen der dort sich befindenden Flüssigkeit dadurch eindeutig vorgegeben, daß die Rückschlagventile in unterschiedlicher geodätischer Höhe angeordnet sind.

Ein weiterer Vorschlag der Erfindung betrifft ein derartiges Filter, wobei der Dichtring zwischen Anschlußkörper und Filtergehäuse in einer gegenüber der Horizontalen geneigten Ebene angeordnet ist, und kennzeichnet sich durch die Anordnung der Mündungsöffnung eines Ablaßkanal-Teilstücks an der geodätisch tiefsten Stelle des Ringkanals. Dadurch wird das Ablaufen der gesamten Flüssigkeit zwischen dem Anschlußkörper und dem Filtergehäuse gewährleistet.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Filter für Flüssigkeiten im Längsschnitt und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.

Das als Ausführungsbeispiel dargestellte Filter (10) dient zur Filtrierung des Schmieröls von Brennkraftmaschinen. Ein Anschlußkörper (11) hat einen außermittig angeordneten Zuströmkanal (12) für die Rohflüssigkeit, der in einen Ringkanal (13) einmündet.

Zentral ist ein mit einem Gewinderohrstutzen (14) versehener Abströmkanal (15) für die Reinflüssigkeit vorgesehen.

Ein topfförmiges Filtergehäuse (20) ist an der unteren Stirnseite durch einen Gehäusedeckel (21) verschlossen, der eine zentrale Gewindebohrung (22) in einem sich in das Filtergehäuse (20) hineinerstreckenden Kragen (23) hat. Die Gewindebohrung (22) dient zum Aufschrauben auf den Gewinderohrstutzen (14) des Anschlußkörpers (11).

Radial außerhalb der Gewindebohrung (22) sind im Gehäusedeckel (21) mehrere gleichmäßig auf einem Kreisring verteilte Zuströmöffnungen (24) angeordnet, die von einem konzentrisch zum Gewinderohrstutzen (14) am Gehäusedeckel (21) angeklebten Dichtring (25) umgeben werden. Wenn das Filtergehäuse (20) mit dem Gehäusedeckel (21) auf den Gewinderohrstutzen (14) aufgeschraubt ist, liegt der Dichtring (25) stirnseitig abdichtend am Anschlußkörper (11) an.

Ein innerhalb des Filtergehäuses (20) angeordneter Filtereinsatz (30) hat ein ringförmiges Filterelement (31) aus zickzackförmig gefaltetem Filterpapier, das an seinem Innenumfang gegen einen Lochblechmantel (32) anliegt. An seiner oberen Stirnseite ist das Filterelement (31) durch eine Endscheibe (33) verschlossen, die zentral eine napfförmige Vertiefung (34) aufweist. In die napfförmige Vertiefung (34) greift ein Federteller (35) ein, der sich mit zwei Federzungen (36) am Boden (26) des Filtergehäuses (20) abstützt.

Die andere Stirnseite des Filterelements (31) ist durch eine Endscheibe (40) verschlossen, die zentral einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Ansatz (41) aufweist. An dem nach innen eingebogenen Rand (42) des Ansatzes (41) ist ein Ventilgehäuse (43) befestigt, dessen oberer, nach innen gebogener Ringteil (44) den Ventilsitz für einen scheibenförmigen Ventilkörper (45) bildet. Von dem Ringteil (44) erstrecken sich zwei Zungen (46) nach unten auf die Gewindebohrung (22) zu. Die Enden der Zungen (46) sind nach innen umgebogen und dienen als Widerlager für eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Ventilfeder (47), die sich mit ihrer anderen Stirnseite an dem Ventilkörper (45) abstützt. Ventilgehäuse (43), Ventilkörper (45) und Ventilfeder (47) sind Teile eines Auslaufsperrventils (49), das in noch näher zu beschreibender Weise funktioniert.

Der Filtereinsatz (30) liegt mit seiner unteren Endscheibe (40) abgedichtet gegen eine Ventilringscheibe (50) an, die die Zuströmöffnungen (24) überdeckt und mit ihnen ein Rücklaufsperrventil (51) bildet.

Der Filtereinsatz (30) teilt den Innenraum des Filtergehäuses in einen mit den Zuströmöffnungen (24) in Verbindung stehenden Rohflüssigkeitsraum (53) und einen an den Gewinderohrstutzen (14) angeschlossenen Reinflüssigkeitsraum (54).

Der Anschlußkörper (11) weist einen Ablaßkanal (60) auf, der überall ein Gefälle hat und aus an zwei in Abstand voneinander angeordneten Stellen aus dem Ringkanal (13) ausmündenden, mit den Mündungsöffnungen (61, 62) versehenen Ablaßkanal-Teilstücken (63, 64) und dem gemeinsamen Ablaßkanal-Teilstück (65) besteht. Eine Ventilvorrichtung (70) mit den Rückschlagventilen (71, 72) steuert den Durchfluß durch den Ablaßkanal (65).

Wie besonders aus Fig. 2 hervorgeht, sind die Ablaßkanal-Teilstücke (63, 64) im Bereich ihrer Mündungsöffnungen (61, 62) auf einen größeren Durchmesser abgesetzt und mit radial nach innen vorstehenden, sich achsparallel erstreckenden Rippen (66) versehen. Jedes Rückschlagventil hat eine Ventilkugel (73), die bei Betriebsdruck entgegen der Kraft der Ventilfeder (74) gegen einen als Ventilsitz (75) ausgebildeten Absatz in den Ablaßkanal-Teilstücken (63, 64) angedrückt wird. Eine zwischen die Rippen (66) eingepreßte Napfscheibe (75) begrenzt den Weg, den die Ventilkugel (73) unter dem Druck der Ventilfeder (74) bei Stillstand der angeschlossenen Brennkraftmaschine nach oben zurücklegen kann. Zwischen der Wand des Ablaßkanals (60) und der Napfscheibe (76) sowie der Ventilkugel (73) verbleiben somit Strömungskanäle (77).

Im praktischen Betrieb gelangt Schmieröl durch den Zuströmkanal (12) in den Ringkanal (13) und durch die Zuströmöffnungen (24) unter Anheben der Ventilringscheibe (50) in den Rohflüssigkeitsraum (53). Das Öl durchquert sodann den Filtereinsatz (30) radial von außen nach innen und gelangt so in den Reinflüssigkeitsraum (54). Von dort passiert das gefilterte Öl das Auslaufsperrventil (49), dessen Ventilkörper (45) dabei gegen die Kraft der Ventilfeder (47) vom Ventilsitz abgehoben wird. Sodann fließt das gefilterte Öl durch den Abströmkanal (15) zu den Schmierstellen der Brennkraftmaschine.

Durch das unter Druck stehende Öl sind die Rückschlagventile (71, 72) geschlossen, so daß der Ablaßkanal (60), der mit der Kurbelwanne der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, vom Ölkreislauf abgetrennt ist und sich mit Luft füllen kann.

Wird die Brennkraftmaschine abgestellt, so schließen sich das Auslaufsperrventil (49) und das Rücklaufsperrventil (51). Die Rückschlagventile (71, 72) gehen auf, so daß alles Öl, das sich in den Räumen oberhalb der Ventilkugeln (73) der Rückschlagventile (71, 72) und unterhalb der Ventilringscheibe (50) des Rücklaufsperrventils (71) befindet, durch den Ablaßkanal (60) nach unten zur Kurbelwanne abströmen kann. Dabei gelangt Luft durch eines der Rückschlagventile in den vom Öl befreiten Raum.

Nachdem das Rückschlagventil (72) höher angeordnet ist als das Rückschlagventil (71), wird beim Öffnen der beiden Rückschlagventile das abzulassende Öl bevorzugt durch das weiter unten angeordnete Rückschlagventil (71) abströmen und die Luft bevorzugt durch das weiter oben angeordnete Rückschlagventil (72) in den vom Öl frei werdenden Raum eindringen. Das Öl läuft rasch ab, so daß das Filtergehäuse (20) mit Gehäusedeckel (21) abgeschraubt werden kann und kein Öl mehr beim Aufheben der Pressung zwischen dem Dichtring (25) und der zugehörigen Dichtfläche des Anschlußkörpers (11) austritt.

Bezugszeichenliste:

10 Filter
11 Anschlußkörper
12 Zuströmkanal
13 Ringkanal
14 Gewinderohrstutzen
15 Abströmkanal
20 Filtergehäuse
21 Gehäusedeckel
22 Gewindebohrung
23 Kragen
24 Zuströmöffnung
25 Dichtring
26 Boden
30 Filtereinsatz
31 Filterelement
32 Lochblechmantel
33 Endscheibe
34 Vertiefung
35 Federteller
36 Federzungen
40 Endscheibe
41 Ansatz
42 Rand
43 Ventilgehäuse
44 Ringteil
45 Ventilkörper
46 Zunge
47 Ventilfeder
49 Auslaufsperrventil
50 Ventilringscheibe
51 Rücklaufsperrventil
53 Rohflüssigkeitsraum
54 Reinflüssigkeitsraum
60 Ablaßkanal
61 Mündungsöffnung
62 Mündungsöffnung
63 Ablaßkanal-Teilstück
64 Ablaßkanal-Teilstück
65 Ablaßkanal-Teilstück
66 Rippen
70 Ventilvorrichtung
71 Rückschlagventil
72 Rückschlagventil
73 Ventilkugel
74 Ventilfeder
75 Ventilsitz
76 Napfscheibe
77 Strömungskanal

Claims (3)

1. Filter für Flüssigkeiten, insbesondere für das Schmieröl von Brennkraftmaschinen, mit einem Anschlußkörper (11), der einen außermittig angeordneten, in einen Ringkanal (13) einmündenden Zuströmkanal (12) für die Rohflüssigkeit, einen zentralen mit Gewinderohrstutzen (14) versehenen Abströmkanal (15) für die Reinflüssigkeit und einen im Filterbetrieb durch eine Ventilvorrichtung (71, 72) geschlossenen, überall ein Gefälle aufweisenden Ablaßkanal (60) hat, mit einem ein Filtergehäuse (20) an der unteren Stirnseite verschließenden Gehäusedeckel (21), der eine zentrale Gewindebohrung (22) zum Aufschrauben auf den Gewinderohrstutzen (14) des Anschlußkörpers (11) und radial außerhalb davon einen konzentrischen Dichtring (25) zur abdichtenden Anlage am Anschlußkörper (11) aufweist und mit an den Ringkanal (13) angeschlossenen, durch ein Rücklaufsperrventil (51) abgedeckten Zuströmöffnungen (24) im Bereich zwischen der Gewindebohrung (22) und dem Dichtring (25) versehen ist, und mit einem Filterelement (31), das den Innenraum des Filtergehäuses (20) in einen mit den Zuströmöffnungen (24) in Verbindung stehenden Rohflüssigkeitsraum (53) und einen an den Gewinderohrstutzen (14) angeschlossenen Reinflüssigkeitsraum (54) unterteilt, dadurch gekennzeichnet, daß den Reinflüssigkeitsraum (54) ein federbelastetes Auslaufsperrventil (49) abschließt, das bei dem allein von der Flüssigkeitssäule im Filtergehäuse (20) herrührenden geodätischen Druck geschlossen und bei Betriebsdruck geöffnet ist, daß der Ablaßkanal (60) an zwei in Abstand voneinander angeordneten Mündungsöffnungen (61, 62) aus dem Ringkanal (13) ausmündet, wobei sich an die Mündungsöffnungen (61, 62) Ablaßkanal-Teilstücke (63, 64) anschließen mit darin angeordneten Rückschlagventilen (71, 72), die durch Federkraft in Offenstellung, jedoch bei Betriebsdruck in Schließstellung bewegbar sind, und daß die Ablaßkanal-Teilstücke (63, 64) auf der von dem Ringkanal (13) abgewandten Seite der Rückschlagventile (71, 72) ineinandermünden.

2. Filter für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (71, 72) in unterschiedlicher geodätischer Höhe angeordnet sind.

3. Filter für Flüssigkeiten nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Dichtring zwischen dem Anschlußkörper und dem Filtergehäuse in einer gegenüber der Horizontalen geneigten Ebene angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Anordnung der Mündungsöffnung (61 bzw. 62) eines Ablaßkanal-Teilstücks (63 bzw. 64) an der geodätisch tiefsten Stelle des Ringkanals (13).