DE10240666B4

DE10240666B4 - Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Getriebeöl in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE10240666B4
Application number: DE2002140666
Authority: DE
Inventors: Herbert Jainek; Stephan Niemeyer
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: WO2004022202A1; DE10240666A1; AU2003271564A1

Abstract

Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Getriebeöl in Kraftfahrzeugen, mit einem Filtergehäuse (2) und einem im Filtergehäuse (2) aufgenommenen Filtersack (7), dem über einen Einlassstutzen (8) zu reinigende Flüssigkeit zuführbar ist und in dessen Innenraum ein Stützgerüst (10) eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Einlassstutzen (8) eine Einlasshülse (11) eingesetzt ist, die Bestandteil des Stützgerüsts (10) ist, wobei der Abstandshalter (12) magnetisch ausgeführt ist, derart, dass der Abstandshalter (12) mit einem scheibenförmigen Magnetelement (21) zur zusätzlichen magnetische Reinigung des Fluids versehen ist, wobei der Abstandshalter (12) topfförmig ausgebildet ist und kreisförmig angeordnete Zähne (22) besitzt, die einen etwa zylindrischen Innenraum begrenzen, in den das scheibenförmige Magnetelement (21) eingesetzt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Getriebeöl in Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiger Flüssigkeitsfilter ist aus der Druckschrift DE 201 09 917 U1 bekannt. Der Filter weist in einem Filtergehäuse einen verformbaren Filtersack auf, welcher als Filterelement die Filterfunktion übernimmt und das über einen Einlassstutzen in das Filtergehäuse einführbare Getriebeöl reinigt. Der plastisch verformbare Filtersack bläht sich unter dem hydraulischen Druck des einströmenden Getriebeöls auf, wodurch die Filteroberfläche vergrößert und eine effizientere Filterwirkung erreicht wird. Um den Filtersack auch bei Druckschwankungen im Getriebeöl geöffnet zu halten, ist in den Innenraum des Filtersackes ein wellenförmiger Stützrahmen eingebracht, der ein Zusammenfallen des Filtersackes und ein Aneinanderlegen der Ober- und der Unterseite der Filterwandung verhindert.
Aus der US 4,828,694 A ist ein Getriebeölfilter mit einem Filtermedienumschlag in einem Filtergehäuse bekannt, der eine Abstandshaltevorrichtung zur Stützung des Filtermedienumschlags und Abstandshalter zwischen dem Filtergehäuse und dem Filtermedienumschlag aufweist.
Aus der DE 197 35 444 A1 ist ein Ölfiltereinsatz für Ölwannen von Motoren und Getrieben mit einer integrierten Saugfiltrations- und/oder Druckfiltrationsstufe bekannt.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen mit geringem Aufwand montierbaren Filter bereitzustellen, der eine verbesserte Abscheidung von Metallpartikeln aufweist. Es soll insbesondere unter allen Betriebsbedingungen eine genau definierte Position des Filterelementes im Flüssigkeitsfilter gewährleistet sein.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Bei dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsfilter ist in den Einlassstutzen eine Einlasshülse eingesetzt, die einen Bestandteil des Stützgerüstes im Filtersack bildet und die Filterwandungen des Filtersackes auf Abstand zueinander hält. Der Einlasshülse kommt somit eine Mehrfachfunktion zu:
Die Einlasshülse sorgt zum einen für eine feste Verbindung zwischen Stützgerüst und Filtergehäuse, so dass das Stützgerüst und auch der Filtersack in einer definierten Position im Innenraum des Filtergehäuses gehalten sind. Die Zu- und Abströmung des zu reinigenden Mediums kann auf diese Weise besser gesteuert werden.
Zum anderen wird eine vereinfachte Konstruktion erreicht, da die Einlasshülse zugleich ein Abstandselement des Stützgerüstes bildet. In einer besonders einfachen Ausführung ist die Einlasshülse identisch mit dem Stützgerüst.
Erfindungsgemäß weist zumindest ein Abstandshalter ein Magnetelement auf, wodurch metallischer Abrieb in der Flüssigkeit, der durch die Filterwände nicht ausgesondert wird, aus der Flüssigkeit entfernt werden kann. Zweckmäßig ist der magnetische Abstandshalter unmittelbar benachbart zur Abströmöffnung angeordnet, über die das gesamte, gereinigte Medium abströmen muss, so dass auch der gesamte Flüssigkeitsstrom noch einer zusätzlichen magnetischen Reinigung unterzogen wird.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Einlasshülse als Klemmhülse ausgebildet ist, welche einen die Hülse unmittelbar umrandenden Filtersackabschnitt an die Gehäusewandung festklemmt. Dieser Klemmbereich zwischen Hülse und Gehäusewandung dichtet die Filterrohseite – im Bereich der Zuströmung zum Filtergehäuse – von der Filterreinseite im Bereich der Abströmung aus dem Filtergehäuse ab. Zur Unterstützung und Verbesserung der Klemmwirkung kann auf der radialen Außenseite der zweckmäßig zylindrischen Einlasshülse ein umlaufender Kragen ausgebildet sein, der auf einem zugeordneten Flansch auf der Innenseite der Gehäusewandung aufliegt, wodurch eine ringförmige Klemmfläche gebildet wird, auf der ein Abschnitt des Filtersackes festgeklemmt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Stützgerüst zusätzlich zu der Einlasshülse auch mindestens einen Abstandshalter, der mit der Einlasshülse über eine Verbindungsstrebe verbunden ist. Der zur Einlasshülse beabstandete Abstandshalter hält ebenfalls gegenüberliegende Filterwandseiten des Filtersackes auf Abstand, so dass das Stützgerüst insgesamt zumindest zwei Stellen aufweist, über die der Filtersack offen gehalten wird. In einer vorteilhaften Ausführung können eine Mehrzahl von Abstandshaltern vorgesehen sein, die sich insbesondere in gleichem radialen Abstand um die zentrale Einlasshülse gruppieren.
Der Filtersack besteht vorteilhaft aus einem Filtervlies, das zur Bildung der Tasche bzw. des Sackes zusammengelegt wird, wobei die zusammengelegten Enden des Vlieses vorteilhaft zwischen einer Gehäuseoberschale und einer Gehäuseunterschale des Filtergehäuses eingeklemmt werden. Auf diese Weise kann ein strömungsdicht abgeschlossener Filterinnenraum im Filtersack gebildet werden.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch einen Flüssigkeitsfilter mit einem Filtersack zur Reinigung von Flüssigkeit, wobei in das Filtergehäuse ein Filtersack eingebracht ist, in dessen Innenraum ein Stützgerüst eingebracht ist,
2 das Stützgerüst in einer Draufsicht.
Bei dem in 1 dargestellten Flüssigkeitsfilter 1 handelt es sich um einen Ölfilter für die Reinigung von Getriebeöl in Kraftfahrzeugen, insbesondere für das Getriebeöl in Automatikgetrieben eines Kraftfahrzeuges. Der Flüssigkeitsfilter 1 besitzt ein Filtergehäuse 2, welches über ein Verbindungselement 3 an ein Getriebegehäuse oder ähnliches angeflanscht werden kann. Das Filtergehäuse 2 ist zweiteilig aufgebaut mit einer Gehäuseoberschale 4 und einer Gehäuseunterschale 5, die im Bereich eines umlaufenden Randes miteinander verbunden sind, insbesondere mechanisch zusammengeklemmt und/oder verschweißt sind. In den Innenraum 6 des Filtergehäuses 2 ist ein Filtersack 7 aus einem Filtervlies eingebracht, das aus einem einlagigen, umgeschlagenen Filtertuch besteht, wobei die beiden freien Enden 7a und 7b des Filtersackes im Randbereich zwischen Gehäuseoberschale 4 und Gehäuseunterschale 5 eingeklemmt sind, wodurch eine umschlossene Filtertasche gebildet wird. In die Wandung der Gehäuseunterschale 5 ist ein Einlassstutzen 8 eingebracht, über den in Pfeilrichtung Rohöl in den Gehäuseinnenraum 6 einzuleiten ist. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich an der Gehäuseoberschale 4 ein Auslassstutzen 9, über den gereinigtes Öl abgeleitet wird.
In den Innenraum des Filtersackes 7 ist ein Stützgerüst 10 eingebracht, welches – wie 1 in Verbindung mit 2 zu entnehmen ist – eine zentrale Einlasshülse 11 und beabstandet zur Einlasshülse 11 weitere Abstandshalter 12, 13 und 14 aufweist, die über Verbindungsstreben 15, 16 und 17 über einen an der Einlasshülse 11 umlaufenden Kragen 20 fest mit der Einlasshülse verbunden sind. Die Einlasshülse 11 ist von innen in den Einlassstutzen 8 eingesetzt und über radial nach außen abstehende Schnappelemente 18, welche einen innen umlaufenden Absatz im Einlassstutzen 8 formschlüssig hintergreifen, axial am Einlassstutzen gesichert. Die Einlasshülse 11 ragt soweit in den Filtersack ein, dass ein ausreichend großer Abstand zwischen Oberseite und Unterseite des Filtervlieses gewährleistet ist, der für eine ausreichend gute Reinigung gleichbleibender Güte erforderlich ist. Ober- und Unterseite des Filtervlieses werden auf Abstand zueinander gehalten, der Filtersack 7 bleibt unabhängig vom anliegenden Druck des ihn durchströmenden Mediums in seiner geöffneten Position.
Um sicherzustellen, dass die Außenseiten des Filtersackes 7 auch zur Innenwandung von Gehäuseoberschale 4 und Gehäuseunterschale 5 einen Mindestabstand aufweisen, der eine ungehinderte Abströmung des gereinigten Mediums in der dargestellten Pfeilrichtung gestattet, sind im Bereich der Innenwandungen von Ober- und Unterschale weitere Abstandselemente 19 angeordnet.
Der Abstandshalter 12, welcher näherungsweise koaxial zum Auslassstutzen 9 oder zumindest in dessen unmittelbarer Nähe angeordnet ist, ist mit einem Magnetelement 21 versehen, welches eine zusätzliche magnetische Reinigung des Fluids ermöglicht. Der Abstandshalter 12 ist etwa topfförmig ausgebildet und besitzt kreisförmig angeordnete Zähne 22, die einen etwa zylindrischen Innenraum begrenzen, in den das etwa scheibenförmige Magnetelement 21 eingesetzt ist. Das Magnetelement 21 ist von Hinterschneidungen auf der Innenseite der Zähne 22 axial formschlüssig im Abstandshalter 12 fixiert.
Insgesamt besitzt das Stützgerüst 10 drei Abstandshalter 12, 13 und 14, die jeweils etwa in gleichem Abstand zur zentral angeordneten Einlasshülse 11 verteilt angeordnet sind. Die beiden weiteren Abstandshalter 13 und 14 können solide oder auch hohl ausgeführt sein, beispielsweise Hülsenform aufweisen. Das gesamte Stützgerüst besteht zweckmäßig aus einem Kunststoff.

Claims

Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Getriebeöl in Kraftfahrzeugen, mit einem Filtergehäuse (2) und einem im Filtergehäuse (2) aufgenommenen Filtersack (7), dem über einen Einlassstutzen (8) zu reinigende Flüssigkeit zuführbar ist und in dessen Innenraum ein Stützgerüst (10) eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Einlassstutzen (8) eine Einlasshülse (11) eingesetzt ist, die Bestandteil des Stützgerüsts (10) ist, wobei der Abstandshalter (12) magnetisch ausgeführt ist, derart, dass der Abstandshalter (12) mit einem scheibenförmigen Magnetelement (21) zur zusätzlichen magnetische Reinigung des Fluids versehen ist, wobei der Abstandshalter (12) topfförmig ausgebildet ist und kreisförmig angeordnete Zähne (22) besitzt, die einen etwa zylindrischen Innenraum begrenzen, in den das scheibenförmige Magnetelement (21) eingesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlasshülse (11) einen die Einlasshülse umrandenden Filtersackabschnitt an die Gehäusewandung des Filtergehäuses (2) festklemmt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Einlasshülse (11) ein umlaufender Kragen (20) ausgebildet ist, der auf einem Flansch der Gehäusewandung aufliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützgerüst (10) mindestens einen Abstandshalter (12, 13, 14) umfasst, der mit der Einlasshülse (11) über eine Verbindungsstrebe (15, 16, 17) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Abstandshalter (12, 13, 14) mit radialem Abstand zur Einlasshülse (11) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (2) aus einer Gehäuseoberschale (4) und einer Gehäuseunterschale (5) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Filtersackenden (7a, 7b) zusammengelegt und zwischen Gehäuseoberschale (4) und Gehäuseunterschale (5) eingeklemmt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Filtersack (7) aus Vlies besteht.