JPH05503661A - 気体及び液体用フィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 び液　フィルター 本発明は、気体又は液体を濾過するためのフィルターに関し、特に、特許請求の 範囲１の前文部分に記載のような内燃機関のためのオイルフィルターに関する。

ドイツ国特許第１，０５１，０６２号明細書に、その様なフィルターか開示され ている。

そのフィルターパツキンは、中央の芯に巻回された吸着紙である。このフィルタ ーは、例えば、内燃機関用のオイルフィルターとして使用されるものである。

このようなオイルフィルターは、精製フィルターとして役立ち、例えばオイルの 流れの側流に配設される。即ち、既存のオイルフィルターに付は加えて使用され る。

この精製濾過によって、オイルを事実上交換する必要がなくなり、実際に消費さ れた分だけ補充すればよいこととなる。いかなる場合も、これによって、作動時 間が相当に長くなる。

公知のフィルターにおいては、液体は、吸入口と排出口との間を、逆方向に、紙 フイルタ−パツキンを通って流れる。

他の機能的原理は、例えば、ドイツ国特許第２４６００７３号明細書に、従えば 半径方向流れとして、又例えば、ドイツ国特許出願公開公報第３６１７４２０号 明細書に、燃料か、巻回されたフィルターパツキンを通って軸方向に流れるガソ リンフィルターとして知られている。

ドイツ国特許出願公開公報第３８４２０１７号明細書には、モジュラ−構造のオ イルフィルターか開示されている。それによると、フィルターパツキンは、数個 のフィルターパツキンで組み立てられ、フィルターパツキンの量を、循環するオ イルの全量に簡単に適合させることが出来る。

ロール状又は独立した層状であれ、吸着紙からなるか、あるいは、異なった多孔 質のスポンジ状で変形可能な材料からなるフィルターパツキンを有するこの様な フィルターにおける問題点は、フィルターパツキンが、通過する液体流の圧力に 耐えなければならないということである。特に、粘度の高い液体、例えば潤滑油 か含まれていて、フィルターパツキンの一部か既に濾過された汚れによって目詰 まりしている様な場合、流量抵抗が大きくなり、フィルター材料が一緒に圧縮さ れて不透の点まで至る。

吸着紙のロールで作られたフィルターパツキンでは、フィルターパツキンは、３ ０％以上まで圧縮される場合かある。この変形により、フィルターパツキンの耐 用期間は制限される。例えば、自動車の内燃機関用の従来のオイルフィルターで は、運転距離５，０００から１０，０００キロメーター毎に、フィルターパツキ ンを交換することか奨励されている。

この様なフィルターパツキンを、気体、例えば空気濾過のために用いることも考 えられる。しかし、この場合にも、上記と同様の問題が起こり、空気フィルター はすぐに目詰まりを起こす。

本発明は、使用期間を通じて、流量抵抗を常に一定のレベルに保ち、高い濾過効 果を有するとともに、媒体の円滑な流れを確保し、従って耐用期間か長くなるよ うにフィルターを改良することを意図している。

この課題は、請求の範囲１項の特徴部分に記されている本発明に従って解決され る。

本発明の基本思想は、多孔性で変形可能なフィルターパツキンを、作動中、形状 的に安定に保ち、又フィルターハウジングの内部で、安定要素によって適正な位 置に固定することにある。

安定要素は、フィルターパツキンへの液体押圧力をかなり緩和する。その理由は 、安定要素のおかげで、フィルターパツキンは、実質的には張力を受けるのみて あり、従来のフィルターに起こる様な圧力を受けないからである。

安定要素は、少なくとも液体の入口表面の領域に、それぞれ位置し、例えば、流 れ方向と直角に配設される杆である。フィルターパツキンが、紙のロール、あ゛ 　るいは多数の紙の層を組み立てたものである場合には、この杆は、紙の層全て を貫通する。これらの紙の層は、フィルターハウジング内にフィルターパツキン を固定するため、再び圧縮されることはない。

フィルターパツキン、例えば上記の紙ロールを最大限に利用するためには、液体 を半径方向及び軸方向に濾過することか有利である。等流原理又は逆流原理を適 用することも可能である。

本発明のフィルターを、自動車の内燃機関用のオイルフィルターとして使用する ことによって、通常の使用で、運転距離２０　、０００キロメーターの寿命か得 られる。

このフィルターパツキンは、従来のオイルフィルターと比較して、取り替え回数 は、１／２で済む。従って、濾過される媒体のいかんに拘らず、耐用寿命は、従 来のものに比して、相当に長くなる。

本発明の実施例は、他の請求項に記載されている。

添付の図面に示すいくつかの実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。

図１は、本発明のフィルターの長手方向断面図であり、このフィルターは、フィ ルターハウジングと、その中に配設されて安定的にその形状と位置とか保たれた フィルターパツキンを備えている。

図２は、図１のフィルターのフィルターハウジングの平面図であり、フィルター パツキンか取り除かれている。

図３から図７は、本発明の円筒状フィルターパツキンの異なる実施例を示す概略 図である。

図８は、発泡プラスチックで出来たフィルターパツキンのための支持籠の概略図 である。

図９は、円筒状フィルターパツキンの概略図である。

図１０は、立方形シートフィルターの概略図である。

図１１は、本発明のフィルターパツキンの別の実施例を示す概略図である。

図１２は、フィルターパツキンを巻回するための紙網の概略図であり、網の直角 方向に配設された安定杆を備えている。

図１は、円筒状のフィルターハウジング（２）と、このフィルターハウジング（ ２）の各側のカバー（３）を有するオイルフィルター（１）を示している。フィ ルターハウジング（２）とカバー（３）とは、フランジ（４）によってハウジン グに連結され、ネジ（５）によって互いに連結されている。

吸入口（６）は、図１において、上部カバー（３）の中央部に設けられ、排出口 （７）は、下部カバーの中央部に設けられている。

フィルターハウジングは、吸着紙を巻回したフィルターパツキン（８）を含んで いる。フィルターパツキン（８）を支持するために、周縁枠（９）が各カバーの 縁部に設けられており、フィルターパツキンの吸着紙の層の間で、その頂部に係 合している。カバーの底部は、フィルターパツキンの追加支持のために、周縁枠 の中で相当丈夫なワイアーネット（１０）で塞がれている。

オイルを濾過する際には、図１で矢印で示すように、汚れたオイルが、吸入口（ ６）を経てフィルター内に流れ込み、ワイアーネット（１０）によって分流され 、頂部即ち人口表面（１１）を通過して、フィルターパツキン（８）に流入し、 フィルターパツキン（８）の中をその長手方向に流れて、排出口（７）を経て、 オイルフィルターから流出する。

フィルターパツキン（８）が、比較的高い圧力でフィルターの内部に流れ込むオ イルによって圧縮されるのを防ぐために、安定杆（１２）が、吸入口（６）に面 するフィルターパツキンの上部領域に設けられている。この安定杆（１２）は、 フィルタパツキンの全層を通じて、径方向を向いており、フィルターパツキンを 越えて、その外側縁部から突出している。安定杆（１２）の突出端部は、フィル ターハウレンゲ（２）上の溝（１３）の端部、または底部で支持されている。

オイルがオイルフィルターに流入する際、フィルターパツキンは、フィルターハ ウジングの中の適正な位置に安定杆（１２）によって固定されており、フィルタ ーパツキンを通って流れるオイルは、フィルターパツキンに張力をかけるのみで ある。これによって、フィルターパツキンの孔の目詰まりは防がれ、フィルター パツキン全部が圧縮されるのが防がれる。

図２は、端部つまり溝（１３）をより明瞭に示している。又この図は、フィルタ ーハウジングが冷却リブ（１４）を有していることを示している。

図３は、紙帯を巻回したフィルターパツキン（８）を示している。このフィルタ ーパツキンは、その全長を貫通する中央芯（２１）を有している。この芯（２１ ）は、フィルターパツキンの内部で、その最大長に亘って複数の孔（２２）を有 する管である。

芯（２１）の頂部も、同様に、人口表面（１１）で濾過されるようにオイルから 遮断されており、フィルターパツキンの底部で開口している。フィルターパツキ ンを貫通する安定杆（１２）は、前述と同様に、入口表面（１１）の流れ方向と 直角に芯（２１）に連結されている。

更に他の安定杆が、芯の底端部に設けられている。この実施例においては、芯（ ２１）が安定杆を固定しているため、安定杆かフィルターパツキンを越えて突出 し、フィルターハウジングの対応する停止部に当接する必要はない。

図３に示すフィルターパツキン（８）を、図１に示すフィルターに使用した場合 には、濾過されるオイルは、入口表面（１１）全体に流れ込み、長手方向にフィ ルター内を流れるか、その流量のある部分は、芯（２１）に向かって半径方向に 誇れ、その孔（２２）を経てそこに流入し、芯（２１）の底端から流出する。従 って、この流れは軸方向であり、かつ半径方向であると言うことか出来る。

吸着紙のロールからなる図４に示す円筒状のフィルターパツキン（８）は、人口 表面（１１）、この場合には、底部に近接した中央中空芯（２１）を有している 。中空の芯は、同様に、フィルターパツキン内部でその長さの一部分に亘る孔（ ２２）を有しており、フィルターハウジングの直立管（２３）は同様に中空の芯 まで延びている。

この直立管（２３）は、特に、フィルターハウジングの中央部のフィルターパツ キンを保持するために作用する。又フィルターパツキンにオイルを導くために使 用することも可能であり、それによってオイルは、中空の芯から半径方向にフィ ルターパツキン（８）内へ流れる。

汚れたオイルは、フィルターパツキンの底部で直立管を通り抜け、例えば図示の 例では、ワイアーネットを経由して分流し、フィルターパツキン内の人口表面（ １１）であるその下部を通過して、パツキンの底部から頂部へと長手方向に流れ 、フィルターパツキンの頂部で、フィルターハウジングから流出する。従って、 この実施例においては、吸入口と排出口は、共にフィルターの上部カバーに設け られている。

安定杆（１２）は同様に、入口表面の領域の芯に連結され、図１及び２に示すよ うに、二の杆は、フィルターパツキンの外側縁部を越えて突出して、フィルター ハウ／フグの対応する停止部分（１３）に固定されている。

図５は、同様に芯（２１）を備えた円筒状のフィルターパツキンを示す。

この芯（２１）の上端には、数本の薄くて平らな星型形状の安定杆（１２）か設 けられている。これらの安定杆は、オイル濾過のためのフィルターパツキンの頂 部、即ち入口表面（１１）に、例えば膠又はクランプで連結されている。

これらの安定杆には、フィルターパツキンをハウジング底部又はオイルフィルタ ー〇力・Ａ−に締め付けるために、プラグ取り付は具（２４）又はネジ溝を設け ることか可能である。

図５で示すように、少なくとも１本の安定杆が、フィルターパツキンの外側縁部 を越えて突出し、フィルターパツキンをフィルターハウジング内の所定の位置に 固定することも可能である。

図６は、再び円筒状のフィルターパツキン（８）を示している。その頂部と底部 は、図中斜線で示すように、例えば接着剤等を塗布することによって、濾過され る液体に対して不透過性とされている。従って、濾過される液体のための人口表 面（１１）は、フィルターパツキン（８）の全周面である。

このフィルターパツキン（８）は、同様に孔（２２）を有する中空の芯（２１） を備えている。この中空の芯の一端、この場合は上端か開口しており、他の端部 は閉鎖している。中空の芯の両端には、それと直交する安定杆（１２）が設けら れ、各安定杆（１２）は、芯（２１）によって、所定の位置に固定されている。

フィルターハウジング内の追加的な固定の必要はない。

図６で示すように、濾過される液体は、芯の外側から内側方向に流れてから流出 する。従って、このフィルターパツキンは、厳密には半径方向の濾過体である。

この構成では、図示されていないフィルターハウジングの表面にシールを施す必 要がないため、所期の濾過通路か確保される。濾過体は、ハウジングにはめ込む か、ネジ止めされているだけである。

図７は、孔（２２）を有し、かつ頂部が開口する中空の芯（２１）を備える円筒 状のフィルターパツキン（８）を示している。中空の芯の両端には、横断方向の 安定杆かある。この例では、各安定杆は、フィルターパツキンを越えて突出して いる。従って、フィルターハウジング内の停止部によって、更に保持することが 可能である。この構成では、その大型として、最大限に有効な濾過表面を提供す ることができる。

図８は、発泡プラスチックのフィルターパツキンのための支持！（３１）を示す 。

支持部は、例えば金属で作られ、横断方向の安定杆を更に備えている。支持肩に は、多孔性発泡プラスチック、例えば発泡ポリウレタン又は発泡ポリエステルか 充填されでいる。濾過中のフィルターパツキン（８）の変形は、安定杆（１２） を備える支持Ｍ（３１）によって防止される。

又、安定杆（１２）を、フィルターパツキンを越えて突出させ、フィルターノ＼ ウンングの対応する停止部に当接させることも可能である。

図９は、中空の芯（２１）を備えた円柱状のフィルターパツキンを示す。

このフィルターパツキンの頂部と下側は、例えば斜線で示す被覆材（３２）か設 けられ、濾過される媒体に対して不透過である。中空の芯（２１）は、フィルタ ー内く・ツキ〉の内部で、そのほとんと全長に亘って、複数の孔（２２）を有し 、周面即ち入口表面（１１，）からフィルターパツキンに流入するオイルは、矢 印で示すように、芯（２１）内を通過し、芯の上部開口から流出する。

従って、このフィルターパツキンは、半径方向の濾過体であり、濾過される液体 は、層に沿って中央部に流れる。

フィルターパツキン（８）の形状と位置を高圧下で固定維持するために、フィル ターパツキンの周縁に沿って長手方向を向き、かつフィルターパツキンを貫通す る安定杆（１２）か設けられている。安定杆の中の少なくとも数本は、フィルタ ーパツキンの頂部又は下側から突出し、フィルターフ１ウジング内の対応する停 止部に取り付けられるようになっている。

図１０は、シートフィルター（１°）を示す。

このシートフィルター（１°）は、矩形のフィルターハウジング（２゛）を有し 、図示しないカバーによって閉鎖されており、入口が形成されている。フィルタ ーノ＼ウンング（２′）は、吸着紙の複数の層からなる立方形のフィルターパツ キン（８”）を含んでいる。

全層は、フィルターハウジング内部の停止部（ここでは図示せず）に当接する横 断方向の安定杆によって、少なくとも上部入口側（１１）で貫通されている。こ こでは、安定杆は、フィルターパツキン（８゛）の全周に沿って配置されている 。オイルか外側からフィルターパツキン内部に流れないような場合には、安定杆 （１２）を、フィルターパツキン（８゛）の頂部のみに設ければよい。図１０の 矢印で示すような場合には、安定杆（１２）は、図示のように設けるへきである 。

図１１は、実質的に半径方向の濾過体として使用することが可能なフィルターパ ツキン（８）を示している。

このフィルターパツキン（８）は、内部に孔（２２）を有する中央芯（２１）を 有している。中央芯（２１）は、１つの側面、この場合は頂部か開口する中空管 である。フィルターパツキン（８）の頂部は、斜線で示すように、例えば被覆材 （３２）を施すことによって密閉されている。

側面領域に沿って安定杆（１２）か設けられている。この安定杆は、フィルター ノ＼ウンングの所定の位置に固定するか、あるいは追加の方づえ（３３）によっ て、中央芯（２１）に接続してもよい。明示のためにここでは１本の方づえのみ を示しである。

これらの方つえ（３３）は、例えばフィルターパツキン（８）の頂部又は下側に 、膠又はネジ＋にめされる。

図１２は、多孔質材料、即ち吸着紙の網状組織を示し、これを積層又は巻層する ことによって、フィルターパツキン（８）が作られる。

この網状材料（３２）には、安定杆（１２）が、間隔を置いて設けられている。

これらの安定杆は、網状材料の一部として一体的に形成されるか、あるいは、例 えばプラスチックからなり、網状材料（３４）に連結されている。安定杆（１２ ）は、網状材料の長手方向と直交している。

フィルターパツキンにこの網状材＄４（３４）で巻回されている場合には、フィ ルターパツキンか高い流圧を受けても、その寸法が変化しないように強固となる 。

上記の全てのフィルターパツキンは、液体及び気体の両方を濾過するために使用 することかできる。

発明の要約 本発明は、気体及び液体である媒体をａ遇するためのフィルター（１）に関し、 特に、内燃機関用のオイルフィルターに関する。

このフィルターは、フィルターハウジング（２）と、フィルターハウジング（２ ）内に位置し、多孔質で変形可能な材料、例えば吸着紙のロールから作られたフ ィ国際調査報告

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．特に内燃機関のためのオイルフィルターであって、気体又は流体である媒体 のための吸入口と排出口とを備えるフィルターハウジングを有し、変形可能な材 料で作られ、かつ安定要素によってフィルターハウジング内に保持固定されたフ ィルターパッキンを有し、濾過される媒体が、入口表面から前記フィルターパッ キン内に流入して、そこを通過して流れるようになっているものにおいて、フィ ルターパッキン（８）が、流れる媒体による張力のみを受けるように、安定要素 により、フィルターパッキン（８）を、フィルターハウジング（２）の内部にお いて、適正な形状と位置に保つようになっていることを特徴とする気体又は流体 用フィルター。
2. ２．安定要素が、少なくともフィルターパッキン（８）の入口表面（１１）の領 域に位置している請求項１記載のフィルター。
3. ３．安定要素とフィルターパッキン（８）が、入口表面の流れ方向と直角に配設 されている請求項１又は２記載のフィルター。
4. ４．安定要素が、フィルターパッキン（８）の縁部を越えて突出し、かつフィル ターハウジングの停止部（１３）に当接している請求項１〜３のいずれかに記載 のフィルター。
5. ５．フィルターパッキンが、安定要素が連結される中央芯（２１）を有する請求 項１〜４のいずれかに記載のフィルター。
6. ６．安定要素が、流れ方向と直交する入口表面（１１）の領域に配設されている 請求項１〜５のいずれかに記載のフィルター。
7. ７．安定要素が、フィルターパッキン（８）を貫通する杆（１２）である請求項 １〜６のいずれかに記載のフィルター。
8. ８．フィルターパッキン（８）が多孔質のシート材料の多数の層から成る場合、 安定要素が、そのシート材料の全ての層を相互に連結している請求項１〜７のい ずれかに記載のフィルター。
9. ９．安定要素が、シート材料の全ての層を貫通する安定杆（１２）である請求項 ８記載のフィルター。
10. １０．フィルターパッキン（８）が、フィルターパッキン（８）の内部領域にお いて孔（２２）を備える中央中空芯（２１）を有し、かつ中央芯（２１）の少な くとも一端が開口している請求項１〜９のいずれかに記載のフィルター。
11. １１．フィルターパッキン（８）の少なくとも１つの外側表面が、濾遇される媒 体に対して不透過性となっている請求項１〜１０のいずれかに記載のフィルター 。
12. １２．フィルターパッキンの少なくとも１つの外側表面が、濾過される媒体に対 して不透過性である被覆部材（３２）を備えている請求項１１記載のフィルター 。
13. １３．フィルターパッキンが、等流又は逆流の軸方向、又は半径方向、又は軸及 び／又は半径方向濾過体として使用されている請求項１〜１２のいずれかに記載 のフィルター。
14. １４．フィルターパッキン（８）が支持部（３１）を有し、かつこの支持部が、 多孔質材料からなる発泡充填材のための保持手段となっている請求項１〜１３の いずれかに記載のフィルター。
15. １５．フィルターパッキン（８）が円筒状であり、安定要素が、表面に対して直 交している請求項１〜１４のいずれかに記載のフィルター。
16. １６．フィルターパッキン（８）が円筒状であり、安定要素が、円筒の表面の方 向を向いている請求項１〜１４に記載のフィルター。
17. １７．フィルターパッキン（８）が立方体の形状を有し、安定要素が、立方体の 少なくとも１つの側面で、それと平行に配設されている請求項１〜１４のいずれ かに記載のフィルター。
18. １８．フィルターパッキン（８）が網状材料で作られ、その網状材料に、その長 手方向に対して直交する安定要素が設けられている請求項１〜１７のいずれかに 記載のフィルター。
19. １９．安定要素が、網状材料の一部をなしている請求項１８記載のフィルター。
20. ２０．安定要素が、網状材料（３４）に連結されている平らな杆である請求項１ ８記載のフィルター。