WO1999005399A1 - Konditioniereinheit für schmieröl - Google Patents

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WO1999005399A1
WO1999005399A1 PCT/EP1998/003908 EP9803908W WO9905399A1 WO 1999005399 A1 WO1999005399 A1 WO 1999005399A1 EP 9803908 W EP9803908 W EP 9803908W WO 9905399 A1 WO9905399 A1 WO 9905399A1
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lubricating oil
coolant
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Herbert Jainek
Jaroslav Pavlin
Roland Wiederhold
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Filterwerk Mann+Hummel Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M11/00—Component parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M9/00
    • F01M11/03—Mounting or connecting of lubricant purifying means relative to the machine or engine; Details of lubricant purifying means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01M2011/031—Mounting or connecting of lubricant purifying means relative to the machine or engine; Details of lubricant purifying means characterised by mounting means
    • F01M2011/033—Mounting or connecting of lubricant purifying means relative to the machine or engine; Details of lubricant purifying means characterised by mounting means comprising coolers or heat exchangers

Definitions

  • the invention relates to a conditioning unit for lubricating oil, in particular in a motor vehicle, according to the preamble of the main claim.
  • Conditioning units for lubricating oil in a motor vehicle are known, in which an oil filter arrangement with an oil filter bypass valve and an oil cooler are accommodated separately in the engine compartment of the motor vehicle. This arrangement leads to a large manufacturing effort and does not allow optimal coordination of the individual components.
  • the invention is based on the object of developing a conditioning unit of the type specified at the outset, that simple manufacture and compact construction can be achieved.
  • the conditioning unit for lubricating oil according to the invention with a filter arrangement for the lubricating oil, with an exchangeable, metal-free filter element, a filter bypass valve and an oil cooler in the oil circuit of the lubricating oil advantageously has a base body to which the filter arrangement with the filter bypass valve is attached.
  • This basic body is a well coordinated system for conditioning, i.e. Filtering and cooling of the lubricating oil possible.
  • an oil cooler, an oil-coolant heat exchanger and a further bypass valve for the oil-coolant heat exchanger are advantageously added to the base body.
  • the base body of the conditioning unit is designed as an aluminum or plastic casting and is provided with connections and internal channels for guiding the lubricating oil and the coolant.
  • the housing of the filter arrangement is provided with an oil drain screw, the oil drain screw being provided with a shoulder support on the thread outlet to protect against overspeed.
  • a drain option for the coolant, which is also circulating in the base body, is also possible in a simple manner if a drain element for the coolant is attached to the base body.
  • 1 shows a conditioning unit for the lubricating oil of a motor vehicle with a base body
  • FIG. 1 shows another view of the conditioning unit of Figure 1
  • Figure 3 is a circuit diagram of the oil and coolant circuit in the conditioning unit.
  • FIG. 1 shows a base body 1 of a conditioning unit for the lubricating oil of a motor vehicle, the oil to be filtered being passed in the conditioning unit through an oil cooler 2 into a filter arrangement 3 (arrow 4).
  • a coolant on the base body 1 of the conditioning unit (arrow 5).
  • the coolant usually the cooling water for the internal combustion engine, is passed to an outlet 7 through an oil-coolant heat exchanger 6.
  • a metal-free filter cartridge 8 is arranged as a filter element on a central tube 9. The oil is passed through the filter paper layers of the filter cartridge 8 and through openings in the central tube 9 into the interior of the central tube 9 and then to the outlet (arrow 10) of the conditioning unit 1.
  • a bypass valve 11 is arranged in the center tube 9, through which an oil flow can be passed via bypass channels (arrows 12) past the filter cartridge 8 to the outlet, for example when the lubricating oil has an excess pressure of 2.5 bar.
  • An outlet screw 13 for the lubricating oil can be screwed out of the housing of the filter arrangement 3 via an Allen wrench 14, with which the lubricating oil that is possibly present in the conditioning unit 1 can be drained (arrow 15).
  • the Allen key 14 is dimensioned in such a way that it can be over-tightened when the outlet screw 13 is screwed in, thus preventing cracking due to excessive torque in the plastic outlet screw 13.
  • the force that acts on the thread is also absorbed by a shoulder support in the thread area.
  • the outlet screw 13 is designed with a plastic saw thread without the use of metal inserts.
  • FIG. 1 A plan view of the base body 1 with the filter arrangement 3 and the oil cooler 2 can be seen from FIG.
  • the coolant enters the base body 1 according to arrow 5 and flows through the oil-coolant heat exchanger 6, which cannot be seen in detail here.
  • the lubricating oil flows according to arrow 4 into the base body 1 and flows through it through channels integrated in the base body 1 and the oil cooler 2 and the filter arrangement, as described with reference to FIG. 1.
  • a bypass valve 16 is also provided here for bypassing the oil-coolant heat exchanger 6 for certain operating conditions, for example for opening at an overpressure of 1 bar.
  • FIG. 3 the basic flow of the lubricating oil and the coolant is shown in context.
  • the lubricating oil is conveyed from an oil pan 18 (arrow 4) and through the base body 1 with the oil-coolant heat exchanger 6 via an oil pump 17.
  • the coolant (arrow 5) is also passed through the base body 1 and the oil-coolant heat exchanger 6, a drain element 19 for the coolant also being present here.
  • the bypass valve 16 is connected via the oil flow in the oil-coolant heat exchanger 6.
  • the lubricating oil is then conveyed through the filter element 8 or via the bypass valve 11 to an internal combustion engine 20 and then back into the oil pan 18.
  • the outlet screw 13 is provided for the lubricating oil in the filter arrangement 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Konditioniereinheit für Schmieröl, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einer Filteranordnung für das Schmieröl mit einem austauschbaren, metallfreien Filterelement (3) und einem Filterumgehungsventil (11) sowie mit einem Ölkühler (2) im Ölkreislauf des Schmieröls. Die Filteranordnung (3) mit dem Filterumgehungsventil ist an einen Grundkörper (1) der Konditioniereinheit angefügt. Am Grundkörper (1) befindet sich auch der Ölkühler (2), ein Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher (6) und ein weiteres Umgehungsventil (16) für den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher (6).

Description

Konditioniereinheit für Schmieröl
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Konditioniereinheit für Schmieröl, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Es sind Konditioniereinheiten für Schmieröl in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei denen eine Ölfilteranordnung mit einem Ölfilterumgehungsventil und ein Ölkühler separat im Motorraum des Kraftfahrzeugs untergebracht sind. Diese Anordnung führt zu einem großen Herstellungsaufwand und erlaubt keine optimale Abstimmung der Einzelkomponenten aufeinander.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konditioniereinheit der eingangs angegebenen Art so fortzubilden, dass eine einfache Herstellung und ein kompakter Aufbau erreichbar ist .
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Konditioniereinheit für Schmieröl, mit einer Filteranordnung für das Schmieröl, mit einem austauschbaren, metallfreien Filterelement, einem Filterumgehungsventil und einem Ölkühler im Ölkreislauf des Schmieröls weist in vorteilhafter Weise einen Grundkörper auf, an dem die Filteranordnung mit dem Filterumgehungs- ventil angefügt ist. Mit diesem Grundkörper ist ein gut aufeinander abstimmbares System zur Konditionierung, d.h. Filterung und Kühlung des Schmieröls realisierbar. Dazu ist in vorteilhafter Weise an den Grundkörper auch ein Ölkühler, ein Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher und ein weiteres Umgehungsventil für den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher angefügt .
Eine einfache Herstellung der Konditioniereinheit ist dadurch möglich, dass der Grundkörper der Konditioniereinheit als Aluminium- oder Kunststoffgussteil ausgebildet ist und mit Anschlüssen und innenliegenden Kanälen zur Führung des Schmieröls und des Kühlmittels versehen ist .
Zur einfachen Wartung der Konditioniereinheit ist das Gehäuse der Filteranordnung mit einer Ölablasssc raube versehen, wobei die Ölablassschraube mit einer Schulterab- stützung am Gewindeauslauf zum Schutz vor Überdrehungen versehen ist. Auch eine Ablassmöglichkeit für das ebenfalls im Grundkörper zirkulierende Kühlmittel ist auf einfache Weise möglich, wenn am Grundkörper ein Ablasselement für das Kühlmittel angebracht ist . Die erfindungsgemäße Konditioniereinheit erlaubt somit bei einer einfachen Herstellungsweise somit einen äußerst kompakten Aufbau, so dass insbesondere die optimale Integration einer Filteranordnung in die Aggregate des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs auf einfache Weise möglich ist.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Konditioniereinheit wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Konditioniereinheit für das Schmieröl eines Kraftfahrzeugs mit einem Grundkörper;
Figur 2 eine andere Ansicht der Konditioniereinheit nach Figur 1 und
Figur 3 einen Schaltplan des Öl- und Kühlmittel- kreislaufs in der Konditioniereinheit.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 ist ein Grundkörper 1 einer Konditioniereinheit für das Schmieröl eines Kraftfahrzeuges gezeigt, wobei in der Konditioniereinheit das zu filternde Öl durch einen Ölkühler 2 in eine Filteranordnung 3 geleitet wird (Pfeil 4) . Am Grundkörper 1 der Konditioniereinheit befindet sich noch ein Einlass für ein Kühlmittel (Pfeil 5) . Das Kühlmittel, in der Regel das Kühlwasser für den Verbrennungsmotor, wird durch einen Öl-Külmittel- Wärmetauscher 6 zu einem Auslass 7 geleitet. Hier ist noch ein, in der Figur 1 nicht sichtbares, Umgehungsventil für den Öl-Külmittel-Wärmetauscher 6 vorhanden. In der Filteranordnung 3 ist eine metallfreie Filterpatrone 8 als Filterelement an einem Mittelrohr 9 angeordnet. Durch die Filterpapierlagen der Filterpatrone 8 und durch Öffnungen im Mittelrohr 9 wird das Öl in das Innere des Mittelrohrs 9 und dann anschließend zum Ausgang (Pfeil 10) der Konditioniereinheit 1 geleitet.
Im Mittelrohr 9 ist ein Umgehungsventil 11 angeordnet, durch das ein Ölstrom über Umgehungskanäle (Pfeile 12) an der Filterpatrone 8 vorbei zum Ausgang geleitet werden kann, beispielsweise bei einem Überdruck des Schmieröls von 2,5 bar. Eine Auslassschraube 13 für das Schmieröl ist über einen Imbus 14 aus dem Gehäuse der Filteranordnung 3 herausschraubbar, womit das in der Konditioniereinheit 1 vorhandene, eventuell auszutauschende Schmieröl abgelassen werden kann (Pfeil 15) . Der Imbus 14 ist hierbei so dimensioniert, dass er beim Eindrehen der Auslassschraube 13 überdreht werden kann und somit eine Rissbildung durch ein zu großes Drehmoment in der Auslassschraube 13 aus Kunststoff verhindert wird. Die Kraft die hierbei auf das Gewinde wirkt wird außerdem durch eine Schulterabstützung im Gewindebereich aufgefangen. Die Auslassschraube 13 ist ohne Verwendung von Metalleinsätzen mit einem Kunststoffsägegewinde ausgestaltet.
Aus Figur 2 ist eine Draufsicht auf den Grundkörper 1 mit der Filteranordnung 3 und dem Ölkühler 2 erkennbar. Das Kühlmittel tritt in den Grundkörper 1 gemäß Pfeil 5 ein und durchfließt den hier nicht im Detail erkennbaren Öl- Kühlmittel-Wärmetauscher 6. Das Schmieröl fließt gemäß dem Pfeil 4 in den Grundkörper 1 und durchströmt diesen durch in den Grundkörper 1 integrierte Kanäle sowie den Ölkühler 2 und die Filteranordnung, wie anhand der Figur 1 beschrieben. Auch hier ist ein Umgehungsventil 16 für die Umgehung des Öl-Kühlmittel-Wärmetauschers 6 für bestimmte Betriebsbedingungen, beispielsweise zur Öffnung bei einem Überdruck von 1 bar, vorgesehen. In Figur 3 ist der prinzipielle Fluss des Schmieröls und des Kühlmittels im Zusammenhang dargestellt. Über eine Ölpumpe 17 wird das Schmieröl aus einer Ölwanne 18 (Pfeil 4) und durch den Grundkörper 1 mit dem Öl-Kühlmittel- Wärmetauscher 6 gefördert. Parallel dazu wird das Kühlmittel (Pfeil 5) ebenfalls durch den Grundkörper 1 und den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher 6 geleitet, wobei hier auch ein Ablasselement 19 für das Kühlmittel vorhanden ist. Über den Ölfluss im Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher 6 ist das Umgehungsventil 16 geschaltet. Das Schmieröl wird sodann durch das Filterelement 8, bzw. über das Umgehungsventil 11 zu einem Verbrennungsmotor 20 und anschließend wieder in die Ölwanne 18 gefördert. Für das Schmieröl in der Filteranordnung 3 ist die Auslassschraube 13 vorgesehen.
Bezugszeichenliste
= Grundkörper einer Konditioniereinheit = Ölkühler = Filteranordnung = Öleinlassströmumg = Kühlmitteleinlassströmung = Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher = Kühlmittelauslass = Filterpatrone, Filterelement = Mittelrohr = Ölauslassströmung = Umgehungsventil für Filteranordnung = Umgehungsströmung = Auslassschraube = Imbus = Auslassströmung = Umgehungsventil = Ölpumpe = Ölwanne = Ablasselement für Kühlmittel = Verbrennungsmotor

Claims

Patentansprüche
1) Konditioniereinheit für Schmieröl, mit
- einer Filteranordnung (3) für das Schmieröl mit einem austauschbaren, metallfreien Filterelement (8) und einem Umgehungsventil (11) für das Filterelement (8) und
- einem Ölkühler (2) im Ölkreislauf des Schmieröls, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Filteranordnung (3) mit dem Filterumgehungsventil (11) an einen Grundkörper (1) der Konditioniereinheit angefügt ist, dass
- an den Grundkörper der Ölkühler (2) , ein Öl-Kühlmittel- Wärmetauscher (6) und ein weiteres Umgehungsventil (16) für den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher (6) angefügt ist.
2) Konditioniereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
- der Grundkörper (1) der Konditioniereinheit ein Aluminium- oder Kunststoffgussteil ist und mit Anschlüssen und innenliegenden Kanälen zur Führung des Schmieröls und des Kühlmittels versehen ist. 3) Konditioniereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Gehäuse der Filteranordnung (3) mit einer Öl-Auslassschraube (13) aus Kunststoff versehen ist.
4) Konditioniereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Öl-Auslassschraube (13) aus Kunststoff mit einer Schulterabstützung am Gewindeauslauf versehen ist.
5) Konditioniereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Öl-Auslassschraube (13) aus Kunststoff einen Imbus (14) aufweist, der derart dimensioniert ist, dass er bei einem vorgegebenen Drehmoment überdrehbar ist .
6) Konditioniereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- am Grundkörper (1) ein Ablasselement (19) für das Kühlmittel angebracht ist .
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