DE10124845B4

DE10124845B4 - Filter zur Ölreinigung

Info

Publication number: DE10124845B4
Application number: DE10124845A
Authority: DE
Inventors: Anatoliy Nikolaevich Koltunov
Original assignee: Individual
Current assignee: Koltunov Georgiy Anatoljiyovych Poltava Ua
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2006-03-09
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: UA42171C2; RU2201790C2; US20020011435A1; DE10124845A1; UA42171A

Abstract

Filter zur Ölreinigung, umfassend ein Gehäuse (1), einen mit dem Gehäuse (1) verbundenen Deckel (3) sowie ein innerhalb des Gehäuses (1) gleichachsig angeordnetes Hauptfilterelement (8), dadurch gekennzeichnet, dass es einen aufgeschlitzten Sperrring (7) enthält, der in einer Ringnut (2) des Gehäuses (1) an seiner Stirnkante untergebracht ist, während der Deckel (3) auf einer äußeren Zylinderfläche mindestens eine Ringnut (4) mit einer Dichtbeilage (5) und einen Absatz (6) aufweist, welcher mit dem aufgeschlitzten Sperrring (7) zusammenwirkt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kraftfahrzeugindustrie, insbesondere auf die Herstellung von Einrichtungen zur Filtration von Ölen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Bauart des Filters zur Ölreinigung kann in Kraftwagen-, Schlepper- und Flug-Verbrennungsmotoren Verwendung finden.

Es ist ein Filter zur Reinigung des Öls in Verbrennungsmotoren bekannt, das ein Gehäuse und einen Deckel enthält, die durch Rollung verbunden sind. Im Gehäuse mit dem Deckel ist ein abgefedertes Filter-element untergebracht, das mit einem drainagehemmenden Ventil und einem Überströmventil versehen ist ("Katalog detalei legkovogo avtomobilya VAZ", Moskau, Verlag "Mashinostroenie", 1984).

Derartige Filter sind kompakt und leicht austauschbar. Das Gehäuse des Filters ist dünnwandig und im Gesenkschmiedeverfahren ausgeführt. Eine solche Bauart des Filters sieht jedoch dessen einmalige Verwendung vor. In der Regel ist das Filter nach 10 Tsd. Fahrkilometern eines Kraftfahrzeugs infolge des Ausfalls des Filterelementes auszuwechseln und zu verwerten, obwohl das Gehäuse und andere Baugruppen und -teile nicht verschleißen und für die weitere Verwendung geeignet sind. Dies hat Verluste vieler Millionen Tonnen hochwertigen Metalls pro Jahr zur Folge.

Filter, bei denen das Gehäuse und der Deckel durch Rollung verbunden sind, lassen sich praktisch nicht verwerten, während sie heutzutage in einer Anzahl von etwa 4,5 Milliarden Stück im Jahr hergestellt werden. Infolgedessen wird die Umwelt katastrophal verschmutzt.

Bekannt ist ein weiteres Filter zur Ölreinigung ( UA 1413 C1 ). Diese Bauart ist als Prototyp angenommen, da sie nach der technischen Lösung und dem funktionellen Verwendungszweck nächstliegend ist. Dieses Filter enthält ein mit einem Deckel verbundenes Gehäuse, ein Filterelement (Hauptfilterelement) mit einem Überström und einem drainagehemmenden Ventil, ein Überströmventil-Filterelement und eine Feder, die im Filtergehäuse gleichachsig angeordnet sind.

Bei dieser Bauart des Filters sind die Verbindung des Gehäuses und des Deckels mit Hilfe einer Schlitzfassung und die Dichtung sehr kompliziert und erfordern bei ihrer Ausführung einen großen Aufwand, was selbst bei Massenfertigung zu einer drastischen Verteuerung des Filters führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter zur Ölreinigung zu schaffen, bei dem eine solche Verbindung des Gehäuses mit dem Deckel und eine solche Anordnung von Bauteilen und -gruppen für ein Filter vorgesehen sind, die ein einfaches Zusammenbauen und Zerlegen des Filters ermöglichen, um eine schnelle und qualitätsgerechte Verwertung von abgenutzten Filtern, Filterelementen, Öl und anderen Bauteilen und – gruppen sicherzustellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Filter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder alternativ mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst.

Die beiden Ausführungsvarianten des Filters können außer dem Hauptfilterelement ein zusätzliches Parallelstrom-Filterelement mit einer Siebfeinheit, die 30 bis 50 % der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes beträgt, besitzen sowie ein Sicherheitsventil mit einem Druck des Gefälles von 2 – 2,2 (MPa) Atmosphären enthalten, welches dafür sorgt, dass das Öl im Falle der Verschmutzung aller Filterelemente dennoch in die Hauptleitung des Motors gelangt.

Das erfindungsgemäße Filter ermöglicht eine hermetisch dichte Verbindung des Gehäuses mit dem Deckel sowie ein höchst einfaches Zusammenbauen und Zerlegen, wodurch sich die Prozesse der Verwertung abgenutzter Filter automatisieren lassen. Die Anordnung eines Sicherheitsventils am Überströmventil-Filterelement mit einem Druck des Gefälles von 2 – 2,2 (MPa) Atmosphären beispielsweise mit einem Siebfilterelement in Form von Membran oder Glocke, welches vor dem Sicherheitsventil oder hinter ihm oder hinter dem Überströmventil angeordnet ist, erlaubt es, einen zuverlässigen Motorbetrieb besonders unter den Bedingungen einer ländlichen Gegend oder einer Wüste sicherzustellen.

Durch das Vorhandensein eines Parallelstrom-Filterelementes mit einer Siebfeinheit von 30 bis 50 % der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes ist es möglich, das Öl zusätzlich von Feinfraktionen zu reinigen, was die Gesamtbetriebsdauer des Motors beträchtlich erhöht.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen es zeigt:
1 ein Filter im Schnitt (Gesamtansicht);
2 die Konstruktion von Gehäuse und Deckel des Filters, die deren Verbindung und Abdichtung gewährleistet;
3 ein Filter im Schnitt (Gesamtansicht);
4 die Konstruktion von Gehäuse und Deckel des Filters, die deren Verbindung und Abdichtung gewährleistet;
5 die Konstruktion eines Filters mit Sicherheitsventil und Parallelstrom-Filterelement.
Das Filter zur Ölreinigung enthält ein Gehäuse 1 (1, 2) mit einer Ringnut 2 an seiner Stirnkante, einen Deckel 3, auf dessen äußerer Zylinderfläche sich eine Ringnut 4 mit einer Dichtbeilage 5 und ein Absatz 6 befinden, der mit einem in der Ringnut 2 des Gehäuses 1 angeordneten aufgeschlitzten Sperring 7 zusammenwirkt. Es können im Deckel nötigenfalls eine, zwei und mehr Ringnuten mit der entsprechenden Anzahl von Dichtbeilagen vorgesehen sein. Im Inneren des Gehäuses 1 ist ein Hauptfilterelement 8 mit einem Überströmventil 9, einem drainagehemmenden Ventil 10, einem Überströmventil-Filterelement 11 und einer Feder 12 untergebracht. Das Überströmventil-Filterelement 11 kann mit einem Sicherheitsventil 13 mit Siebfilter 14 bestückt sein. Das Hauptfilterelement 8 kann mit einem zusätzlichen Parallelstrom-Filterelement 15 ausgeführt sein.
Die Stirnkante des Filtergehäuses 1, wo die Ringnut 2 angebracht ist, kann mit einer Bördelung 16 verstärkt sein.
Im Deckel 3 sind auf der äußeren Stirnfläche Dichtbeilagen 17 zur Abdichtung des Filters gegenüber dem Motorblock, eine zentrale Gewindebohrung 18 und Öffnungen 19 für den Durchlauf des Öls angebracht.
Der aufgeschlitzte Sperrring 7 kann mit einem runden Querschnitt, einem rechteckigen Querschnitt und mit beliebigen anderen Kombinationen von Rotationskörpern und Ebenen, mit abgebogenen Enden und ohne solche sowie mit verschiedenartigen Riffelungen und ohne sie ausgeführt sein.
Das Hauptfilterelement 8 mit dem Parallelstrom-Filterelement 15, dem Überströmventil 9 samt dem Siebfilter 14, dem Überströmventil-Filterelement 11 samt dem Sicherheitsventil 13 und der Feder 12 wird im Gehäuse 1 so angeordnet, dass sich die Feder 12 gegen den Boden des Gehäuses 1 abstützt, während der Deckel 3, der eine Ringnut 4, einen Absatz 6, eine zentrale Gewindebohrung 18 und Öffnungen 19 für den Durchlauf des Öls aufweist, mit dem drainagehemmenden Ventil 10 und den Dichtbeilagen 5 und 17 so ins Innere des Gehäuses 1 eingesetzt wird, dass der aufgeschlitzte Sperrring 7 in der Ringnut 2 des Gehäuses 1 untergebracht werden kann, welches eine mit einer Bördelung 16 verstärkte Stirnkante besitzt. Danach wird der Deckel 3 so angeordnet, dass er sich mit seinem Absatz 6 an dem aufgeschlitzten Sperrring 7 abstützt und diesen fixiert.
Das Filter zur Ölreinigung arbeitet folgenderweise.
Durch die Öffnungen 19 des Deckels 3, der eine Dichtbeilage 17 zur Abdichtung der Verbindung des Deckels mit dem Motorblock besitzt, tritt das Öl von der Pumpe des Motors, nachdem es das drainagehemmende Ventil 10 zurückgedrückt hat, in das Filter zwischen der Innenwand des Gehäuses 1 und der Außenfläche des Hauptfilterelementes 8 und des mit der Feder 12 zusammenwirkenden Überströmventil-Filterelementes 11 ein. Beim Durchströmen des Hauptfilterelementes 8 wird das Öl gereinigt und gelangt durch die zentrale Anschluß gewindebohrung 18, mittels welcher das Filter am Motor befestigt wird, in die Hauptleitung des Motors. Bei Vorhandensein eines zusätzlichen Filterelementes 15 wird der Parallelstrom des Öls gleichzeitig einer zusätzlichen Reinigung mit einer Siebfeinheit von 30 bis 50 % der Nenn-Siebfeinheit des Hauptfilterelementes unterzogen. Bei kaltem Motor und Verschmutzung des Hauptfilterelementes 8 tritt das Überströmventil 9 in Tätigkeit, welches das durch das Überströmventil-Filterelement 11 vorgereinigte Öl in die Hauptleitung des Motors überleitet. Nach dem Einsetzen des Deckels 3 ins Gehäuse 1 stützt sich der Absatz 6, indem er mit dem aufgeschlitzten Sperrring 7 zusammenwirkt, an dem letzteren ab und sperrt ihn zugleich in der Ringnut 2 des Gehäuses 1 ab, wodurch eine zuverlässige Verbindung des Deckels 3 mit dem Gehäuse 1 sichergestellt wird, welches eine mit der Bördelung 16 verstärkte Stirnkante besitzt. Die in der Ringnut 4 des Deckels 3 befindliche Dichtbeilage 5 wirkt mit der Innenfläche des Gehäuses 1 zusammen und gewährleistet ein sicheres hermetisches Abschließen des Filters.
Der aufgeschlitzte Sperrring 7 kann auf seiner Oberfläche eine Riffelung und abgebogene Enden aufweisen, die das Gehäuse 1 gegen Verdrehen in Bezug auf den Filterdeckel 3 sichern.
Im Falle, dass das Hauptfilterelement 8 und das Überströmventil-Filterelement 11 verschmutzt sind, öffnet sich das Sicherheitsventil 13 und lässt das ungereinigte Öl durch den Innenraum des Überströmventil-Filterelementes 11 und weiter durch das Überströmventil 9 und das Siebfilter 14 durch, welches Öl in die Hauptleitung des Motors gelangt.
Das erfindungsgemäße Filter gewährleistet ein höchst einfaches Zerlegen desselben: Bei der ersten Variante genügt es, den Deckel ins Innere des Gehäuses um die Höhe des Absatzes zu versenken, den aufgeschlitzten Sperrring aus der Ringnut des Gehäuses herauszunehmen, den Deckel aus dem Gehäuse herauszuziehen, diesem alle Zubehörteile zu entnehmen, sie in Einzelteile aus Metall, Papier, Gummi zu sortieren, das Öl abzutrennen und zu sammeln. Dies ermöglicht eine schnelle und qualitätsgerechte Verwertung der abgenutzten Filterteile, macht das Filter umweltfreundlich und gestattet es, das Gehäuse, den Deckel und andere Bauteile und -gruppen, die nicht verschleißen und für die weitere Verwendung geeignet sind, wiederholt einzusetzen.
In der zweiten Variante der Filterkonstruktion genügt es, den Deckel ins Innere des Gehäuses zu versenken und seine Stirnkante auseinanderzudrücken, damit der Deckel beim Herausziehen frei das Gehäuse verlassen kann.
Die Filter einer solchen Bauart sind einfach in der Herstellung und ermöglichen ein schnelles Zusammenbauen und Zerlegen, was es gestattet, den Prozess der Verwertung, die Sammlung des gebrauchten Öls und der abgenutzten Filterelemente, die Auswahl der für die weitere Verwendung geeigneten Bauteile und -gruppen zu automatisieren. In den Konstruktionen des Filters mit der Anordnung eines zusätzlichen Parallelstrom-Filterelementes wird eine Ölreinigung sichergestellt, durch welche die Gesamtbetriebsdauer des Motors beträchtlich erhöht werden kann.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Filterkonstruktionen sind in technischem Maßstab herstellbar.

Claims

Filter zur Ölreinigung, umfassend ein Gehäuse (1), einen mit dem Gehäuse (1) verbundenen Deckel (3) sowie ein innerhalb des Gehäuses (1) gleichachsig angeordnetes Hauptfilterelement (8), dadurch gekennzeichnet, dass es einen aufgeschlitzten Sperrring (7) enthält, der in einer Ringnut (2) des Gehäuses (1) an seiner Stirnkante untergebracht ist, während der Deckel (3) auf einer äußeren Zylinderfläche mindestens eine Ringnut (4) mit einer Dichtbeilage (5) und einen Absatz (6) aufweist, welcher mit dem aufgeschlitzten Sperrring (7) zusammenwirkt.
Filter zur Ölreinigung, umfassend ein Gehäuse (1), einen mit dem Gehäuse (1) verbundenen Deckel (3) sowie ein innerhalb des Gehäuses (1) gleichachsig angeordnetes Hauptfilterelement (8), dadurch gekennzeichnet, dass es eine Bördelung (20) des Gehäuses (1) aufweist, die an seiner Stirnseite ausgeführt und zur Mittelachse des Gehäuses (1) hin gerichtet ist, während der Deckel (3) auf einer äußeren Zylinderfläche mindestens eine Ringnut (4) mit einer Dichtbeilage (5) und eine äußere Stirnfläche aufweist, an der die Bördelung (20) des Gehäuses (1) anliegt, und dass das Gehäuse (1) zur deckelabgewandten Seite hin über den Bereich des Deckels (3) hinaus zylindrisch ausgebildet ist.