DE602004008029T2

DE602004008029T2 - Additivabgabepatrone für einen ölfilter und diese enthaltender ölfilter

Info

Publication number: DE602004008029T2
Application number: DE602004008029T
Authority: DE
Inventors: Derek Westminster EILERS; Gerard W. Perrysburg BILSKI; Daniel J. Perrysburg AUXTER; Gary B. Findlay ZULAUF; Michael S. Fostoria LYNCH
Original assignee: Honeywell International Inc
Current assignee: Honeywell International Inc
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2024-01-27
Also published as: CA2513892C; KR20050098263A; US7018531B2; EP1587599B1; ES2289477T3; CN1761510B; WO2004067145A1; MXPA05007905A; ATE369199T1; DE602004008029D1; CN1761510A; ZA200505873B; KR101108603B1; BRPI0407030A; US20030111398A1; CA2513892A1; AU2004207550A1; JP2006516477A; EP1587599A1; AU2004207550B2

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Additivabgabepatrone für eine Ölfilterbaugruppe und einen Ölfilter, der die Patrone enthält. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Additivabgabepatrone, die eine nützliche Additivzusammensetzung enthält, und einen Ölfilter mit einer mittig darin angeordneten Additivabgabevorrichtung. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung einen Ölfilter, in dem eine mittig angeordnete Additivabgabevorrichtung, in der sich eine oder mehrere ölkonditionierende Verbindungen befinden, dafür vorgesehen ist, die ölkonditionierenden Verbindungen langsam im Lauf der Zeit in gefiltertes Motoröl auf der stromabwärtigen oder "sauberen" Seite des mechanischen Filterelements abzugeben.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Es sind viele unterschiedliche Fluidfiltertypen bekannt. Die meisten dieser Filter arbeiten mit einer mechanischen oder "Sieb"-Filterung, und zwar mit einer austauschbaren Patrone mit einem darin befindlichen porösen Filterelement, durch das das Öl in wiederholten Zyklen hindurchgeleitet wird, um Verunreinigungen auszutragen.
Auf dem technischen Gebiet der Ölfilterung ist es bestens bekannt, dass während des normalen Betriebes eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Dieselmotors, Verschmutzungsstoffe entstehen. Zu diesen Verschmutzungsstoffen gehören unter anderem Ruß, der durch eine unvollständige Verbrennung des fossilen Brennstoffs entsteht, und Säuren, die bei der Verbrennung entstehen. Diese Verschmutzungsstoffe werden in der Regel während des Motorlaufs in das Schmieröl eingetragen und erhöhen allgemein die Ölviskosität und erzeugen unerwünschte Ablagerungen im Motor, wodurch der Motor stärker verschleißt.
Die herkömmliche Lösung dieser Probleme besteht darin, verschiedene Additive in die Schmieröle während ihrer ursprünglichen Formulierung einzuarbeiten. Um Rußprobleme zu bekämpfen, enthalten herkömmliche Schmieröle Dispergierhilfsmittel, die einer Agglomeration von Ruß darin entgegenwirken. Für einen kurzen Zeitraum erfüllen sie ihren Zweck gut, aber sie können sich erschöpfen. Weil diese Dispergierhilfsmittel außerdem Einschränkungen hinsichtlich ihrer Löslichkeit und chemischen Stabilität in dem Öl unterworfen sind, ist die Grenznutzungsdauer des Schmieröls und des Ölfilters nicht optimal.
Um den Auswirkungen saurer Verbrennungsprodukte entgegenzuwirken, enthalten viele herkömmliche Motoröle neutralisierende Additive, die als über-basische oberflächenaktive Substanzen bekannt sind. Diese sind eine Quelle für die GBZ (Gesamtbasenzahl), die ein Maß für die Menge der über-basischen oberflächenaktiven Substanz in dem Öl ist. Die Erschöpfung der GBZ ist ein wichtiger begrenzender Faktor für viele Verbrennungsmotoren und insbesondere für Hochleistungsanwendungen mit Dieselmotoren.
Um den Motorschutz zu verbessern und sonstigen Problemen entgegenzuwirken, enthalten herkömmliche Schmieröle oft ein oder mehrere weitere Additive, bei denen es sich um Korrosionshemmer, Antioxidantien, Reibungsmodifikatoren, Fließpunktsenkungsmittel, oberflächenaktive Substanzen, Viskositätsindexverbesserer, Verschleißschutzmittel und/oder Extremdruckadditive handeln kann. Die Einbindung dieser weiteren Additive kann nützlich sein; jedoch sind bei herkömmlichen Verfahren die Menge und die Konzentration dieser Additive durch die Fähigkeit der Schmieröle, diese Additive zu suspendieren, sowie durch die chemische Stabilität dieser Additive in dem Öl begrenzt. Zu Beispielen von Ölfiltern, die zusätzliche Additive für das Öl enthalten, gehören die US-Patente Nr. 4,075,097 , Nr. 4,144,169 , Nr. 5,591,330 , Nr. 5,725,031 und Nr. 6,045,692 .
Ein Ölfilter, der ein mittiges Aufnahmegefäß zum Aufnehmen und Abgeben eines festen Schmierstoffs in Pulverform enthält, ist im US-Patent Nr. 5,032,259 an He und Mitarbeiter offenbart.
Zusätzlich zu dem herkömmlichen Verfahren des Vermischens von Additiven mit Schmieröl sind noch weitere Lösungen vorgeschlagen worden. Um zum Beispiel der Ablagerung von Schlamm im Öl entgegenzuwirken, offenbaren das US-Patent Nr. 5,042,617 , im Jahr 1991 an Brownawell erteilt, und mit dem Titel "Method of Reducing the Presence of Sludge in Lubricating Oils", und das US-Patent Nr. 5,478,463 , im Jahr 1995 an Brownawell und Mitarbeiter erteilt, und mit dem Titel "Method of Reducing Sludge and Varnish Precursors in Lubricating Oil", jeweils einen Ölfilter und ein Verfahren zum Verringern der Schlammmenge in Schmieröl, während es durch einen Motor zirkuliert. Diese Patente von Brownawell sehen das Integrieren von Teilchen in einem Ölfilter vor, die in Öl unlöslich und mit Öl benetzbar sind und die mit Schlamm einen Komplex bilden, dergestalt, dass wenigstens ein Teil des Schlamms, mit dem diese Teilchen in Kontakt kommen, an den Teilchen immobilisiert wird. Das Patent '617 von Brownawell offenbart das Integrieren von in Öl unlöslichen und mit Öl benetzbaren Teilchen in einem Ölfilter, die in einem geteilten Substrat gehalten werden, während das Patent '463 von Brownawell das Integrieren von Teilchen offenbart, die nicht auf einem Substrat gehalten werden, aber trotzdem in dem Ölfilter gehalten werden.
Ein weiteres Patent von Brownawell, das die Verringerung von Verbrennungssäuren in Schmieröl betrifft, ist das US-Patent Nr. 5,069,799 , im Jahr 1991 erteilt, und mit dem Titel "Method for Rejuvenating Lubricating Oils". Dieses Patent offenbart einen Ölfilter und ein Verfahren zum Verringern der Menge von Verbrennungssäuren in Schmieröl. Insbesondere offenbart es ein Verfahren zum Regenerieren von Schmieröl, was die Reduzierung von Verbrennungssäuren beinhaltet, indem man das Öl der Reihe nach zunächst durch ein chemisch aktives Filtermedium, dann durch ein physikalisch aktives Filtermedium und schließlich durch ein inaktives Filtermedium leitet. In diesem Patent '799 enthält das chemisch aktive Filtermedium eine starke Base, um schwache Basen zu verdrängen, die sich mit Verbrennungssäuren kombiniert haben. Die Verbrennungssäure und die starke Base kombinieren sich dann zu einem Salz, das dann physikalisch durch nachfolgende mechanische Filtermedien eingefangen wird.
US-Patent Nr. 5,225,081 an Brownawell offenbart ein Verfahren zum Austragen polynuklearer aromatischer Kohlenwasserstoffe aus gebrauchtem Schmieröl. Das Verfahren der Brownawellschen Verweisquelle '081 beinhaltet das Leiten von Öl durch ein abgestuftes Ölfiltersystem, das ein chemisch aktives Filtermedium enthalten kann. Das chemisch aktive Filtermedium besteht aus einem Verbundmaterial, das Teilchen einer aktiven Komponente und ein thermoplastisches Bindemittel enthält, die ein Produkt eines erwärmten Extrusionsprozesses sind. Basenzusatzstoffe werden als ein Beispiel von Materialien zugegeben, die sich zur Verwendung als aktives Filtermedium eignen. Aktivkohle wird ebenfalls als eine bevorzugte Komponente der Filtermedien in dieser Verweisquelle hervorgehoben.
Es sind einige Designs für mehrstufige Ölfilter bekannt, wie zum Beispiel jene, die in den US-Patenten Nr. 4,557,829 und 4,886,599 offenbart sind. US-Patent Nr. 4,886,599 an Bachmann und Mitarbeiter offenbart eine Filterpatrone mit sequenziellen konzentrischen zylindrischen Filterelementen für sowohl chemische als auch mechanische Filtration von Öl, das in einer ölabgedichteten Vakuumpumpe enthalten ist.
Weitere Designs für Ölfilter, die zusätzliche Additive enthalten und diese Additive im Lauf der Zeit in Öl abgeben, sind in den US-Patenten Nr. 5,552,040 und 5,591,330 offenbart. Es sind auch einige Designs für Hochleistungs-Kühlmittelfilter bekannt, die Additive im Lauf der Zeit abgeben, wie zum Beispiel jene, die in den US-Patenten Nr. RE 37,369 , 5,741,433 und 5,948,248 offenbart sind.
US-Patent 6,238,554 an Martin, Jr. und Mitarbeiter offenbart einen Kraftstofffilter, der eine innere Gehäusebaugruppe enthält, die eine lösliche Kraftstoffadditivzusammensetzung enthält.
Zwar sind die bekannten Filter für ihren vorgesehenen Zweck brauchbar, doch die Freisetzung von Ergänzungsadditiven aus den bekannten Filtern erfolgt oftmals entweder unmittelbar nach der Installation oder schneller, als es für den Schutz des Öls erforderlich ist. Anschließend, wenn eine gewisse Zeit verstrichen ist, ist möglicherweise nur noch wenig oder gar kein Additiv mehr in dem Filter.
Ein weiteres Problem mit vielen der bekannten Filterdesigns ist, dass nützliche Additive dem Öl beigegeben werden, bevor das Öl mechanisch durch ein Filterelement gefiltert wird. Infolge dessen kann es passieren, dass, wenn das Öl mechanisch gefiltert wird, ein Teil der nützlichen Additive, die soeben hinzugefügt wurden, sofort herausgefiltert werden.
Auf diesem technischen Gebiet besteht nach wie vor Bedarf an einem verbesserten Ölfilter, in dem ein nützliches Öladditiv enthalten ist, wobei dieses Additiv langsam über die Nutzbarkeitsdauer des Filters abgegeben wird. Es besteht des Weiteren Bedarf an einem verbesserten Ölfilter, der die Nutzbarkeitsdauer von Motoröl so verlängern könnte, dass ein Nutzer das Zeitintervall zwischen Ölwechseln in einem Fahrzeug verlängern kann, insbesondere bei einem Fahrzeug mit einem Dieselmotor.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen verbesserten Ölfilter bereit, in dem ein Basenzusatzstoff und/oder ein weiteres nützliches Additiv enthalten sind. Für die Durchführung der vorliegenden Erfindung ist das nützliche Additiv in einer mittig angeordneten Additivabgabepatrone untergebracht, die dazu dient, eine Additivzusammensetzung in relativ sauberes gefiltertes Öl abzugeben, das bereits durch ein mechanisches Filterelement geströmt ist. In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ölfilter nach Anspruch 1 bereitgestellt. In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Additivpatrone für einen Ölfilter nach Anspruch 8 bereitgestellt.
In einer konkreten Ausführungsform der Erfindung enthält die Additivkammer eine Additivpatrone, die ein Hohlmantel ist, und ein nützliches Additiv, das in dem Gehäuse enthalten ist. Die Additivkammer befindet sich im Inneren des mechanischen Filterelements an einem mittigen Teil des Filters, so dass das Öl bereits mechanisch gefiltert wurde, wenn das Additiv ihm beigegeben wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann des Weiteren eine Leitwand zum Lenken des Ölflusses enthalten, und die Additivpatrone kann an der Leitwand angebracht sein. Wenn die Leitwand verwendet wird, so ist die Trennwand zwischen der Leitwand und der Additivkammer angeordnet.
Die Additivpatrone hat wenigstens eine Öffnung, und in ihr kann eine begrenzte Anzahl von Öffnungen ausgebildet sein, um die Rate der aus ihnen erfolgenden Diffusion zu steuern.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Ölfilter bereitzustellen, der ein oder mehrere nützliche Öladditive enthält, die langsam über die Lebensdauer des Filters hinweg abgegeben werden.
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird der Leser auf das folgende Kapitel einer detaillierten Beschreibung verwiesen, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu lesen ist. In der folgenden detaillierten Beschreibung und in den Zeichnungen beziehen sich gleiche Zahlen auf gleiche Teile.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ölfilters gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2A ist ein Seitenaufriss einer ersten Variante des Ölfilters von 1, teilweise weggeschnitten und teilweise im Querschnitt gezeigt, wobei eine hohle Additivpatrone einen massiven Block einer Additivzusammensetzung enthält.
2B ist ein Seitenaufriss einer zweiten Variante des Ölfilters von 1, teilweise weggeschnitten und teilweise im Querschnitt gezeigt, wobei eine hohle Additivpatrone mehrere Granalien enthält, die aus einer Additivzusammensetzung gebildet sind.
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Additivpatrone, die eine Komponente der Ölfilter der 1, 2A und 2B ist.
4 ist ein Seitenaufriss der Additivpatrone von 3.
5 ist eine Querschnittsansicht der Additivpatrone der 3 und 4 entlang der Linie 5-5 in 3.
6 ist ein Seitenaufriss, teilweise im Querschnitt, einer alternativen Additivpatrone, die nicht in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fällt, wobei die Patrone die allgemeine Form eines Korbes annimmt.
7 ist eine Querschnittsansicht der Patrone von 6, die ein darin angeordnetes massives Additivkonzentrat zeigt.
8 ist ein Seitenaufriss einer weiteren alternativen Additivpatrone, die nicht in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fällt, wobei die Patrone die allgemeine Form einer hohlen Mittenröhre annimmt, in der eine Additivzusammensetzung enthalten ist.
Detaillierte Beschreibung
In der vorliegenden Spezifikation meinen relative Positionsbegriffe wie "oberer", "unterer", "oben", "unten", "horizontal", "vertikal" und dergleichen die Ausrichtung des Filters und der Komponenten, wie sie in den Zeichnungen gezeigt ist. Diese Begriffe werden in einem veranschaulichenden Sinn verwendet, um die gezeigten Ausführungsformen zu beschreiben, und sind nicht einschränkend gemeint. Es versteht sich, dass in einer konkreten Anwendung ein Filter in einem Motor auch in einer anderen Ausrichtung installiert werden kann, als in den Zeichnungen gezeigt ist, wie zum Beispiel um 180 Grad gedreht oder quer zur gezeigten Ausrichtung, so dass in einem solchen Fall die oben erläuterten relativen Positionsbegriffe nicht mehr stimmen.
Wenden wir uns den 1 und 2A zu, wo ein Ölfilter 20 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung gezeigt ist. Die Richtung des Ölflusses durch den Filter 20 ist durch die Pfeile in 2A gezeigt, die einen Strömungspfad durch den Filter veranschaulichen.
Der Ölfilter 20 enthält allgemein ein hohles zylindrisches Gehäuse 22, in dem eine hohle Kammer 14 ausgebildet ist, ein poröses mechanisches Filterelement 15 innerhalb dieser Kammer und eine mittig angeordnete Additivpatrone 18, die ebenfalls im Inneren der Gehäusekammer 14 gehalten wird.
Das Gehäuse 22 enthält eine hohle, allgemein zylindrische Hülse 21 und eine Basisplatte 24, die in abdichtender Weise an der Hülse befestigt ist.
Eine mit winzigen Öffnungen versehene Mittenröhre 17 kann optional innerhalb des Filtergehäuses 22 angeordnet sein, um darauf das mechanische Filterelement 15 stützend zu verstärken.
Ein Rückschlagventil 19 ist im Inneren des Filtergehäuses 22 an der Basis der Mittenröhre 17 angeordnet, um während des Abschaltens des Motors Öl in dem Filter 20 zu halten, wenn der Filter in der in 2 gezeigten Ausrichtung installiert ist. Der Ölfilter 20 kann ein federbelastetes Druckentlastungsventil eines dem Fachmann bekannten Typs enthalten. Ein Halter 45 kann über der Mittenröhre 17 angeordnet sein, um einen Abwärtsdruck auf sie auszuüben.
In der Gehäusebasisplatte 24 sind mehrere Einlassöffnungen 28 ausgebildet und in einem kreisförmigen Muster angeordnet. Die Basisplatte 24 enthält außerdem eine mittige Auslassöffnung 26. In der Auslassöffnung 26 sind mehrere Innengewinde ausgebildet, um eine drehbare Montage des Filters 20 an einem mit Außengewinde versehenen hohlen röhrenförmigen Anschlussstück an einem Motorblock zu ermöglichen (nicht gezeigt). Eine ringförmige äußere Dichtung 33 (1) sitzt in einer Nut 30, die in der Unterseite der Basisplatte ausgebildet ist, um einem Austreten von Öl von der Base des Filters nach draußen entgegenzuwirken.
In der dargestellten Ausführungsform der 1-2 enthält das mechanische Filterelement 15 ein herkömmliches zylindrisches Element aus im Zickzack gefaltetem Filterpapier.
Die Additivpatrone – Erste Ausführungsform
Des Weiteren enthält in der Ausführungsform der 1-2A und 3-5 der Filter 20 eine Additivpatrone 18, die mittig und koaxial im Inneren der Mittenröhre 17 in der Mitte des mechanischen Filterelements 15 angeordnet ist. Die Additivpatrone 18 enthält einen hohlen Patronenmantel 35, der eine allgemein zylindrische Form aufweist und in der gezeigten Ausrichtung oben geschlossen und unten offen ist. Die Additivpatrone 18 enthält außerdem eine massive Additivzusammensetzung 16 im Inneren des Patronenmantels 35.
Der hohle Patronenmantel 35 hat eine zylindrische Seitenwand 36 mit mehreren Öffnungen 37, die in seinem unteren Abschnitt ausgebildet sind. Der Patronenmantel 35 enthält des Weiteren eine Kappe 38, welche die Oberseite der Seitenwand 36 bedeckt und integral mit ihr ausgebildet ist.
Wie in der Querschnittsansicht von 5 zu sehen, enthält der Patronenmantel 35 des Weiteren eine horizontale Trennwand 39, die sich über einen Teil der Seitenwand 36 über den Öffnungen 37 erstreckt. Die Trennwand 39 unterteilt den Mantel 35 in zwei Sektionen, einen unteren Leitwandabschnitt 40 und ein oberes Abgabegehäuse 41, in dem sich eine hohle Speicherkammer 42 befindet.
Durch den Patronenmantel 35 hindurch verläuft wenigstens eine Öffnung 25, um eine Strömungsverbindung zwischen der Speicherkammer 42 und der Außenseite der Patrone zu ermöglichen. Die Öffnung(en) können in der Seitenwand 36, der Kappe 38 und/oder der Trennwand 39 ausgebildet sein. Anzahl und Größe der Öffnung(en) 25 können so gewählt werden, dass die Auflösungsrate des Additivmaterials 16 von dem Abgabegehäuse 41 für eine konkrete Anwendung gesteuert werden kann.
In der Ausführungsform der 2-5 hat die Additivpatrone 35 auch einen horizontalen Flansch 44, der sich quer nach außen von der Seitenwand 36 an der Basis der Leitwand 40 erstreckt. Der Flansch 44 kann so angeordnet sein, dass er mit dem Rückschlagventil 19 zusammenwirkt, um zu helfen, eine Abdichtung gegen Fluid zu bilden, das unter normalen Betriebsbedingungen an dem mechanischen Filter 15 vorbeiströmt.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung ist die Additivpatrone 18 bevorzugt im Strömungspfad stromabwärts des mechanischen Filterelements 15 angeordnet, um es zu ermöglichen, dass seine nützliche Additivzusammensetzung in das Öl auf der sauberen Seite des Filterelements abgegeben werden kann, nachdem eine mechanische Filtration stattgefunden hat.
Die Additivzusammensetzung
Die Additivpatrone 18 enthält eine nützliche Additivzusammensetzung, bei der es sich um einen massiven Block 16 handeln kann, wie in 2A gezeigt. Oder anders ausgedrückt: Die Additivzusammensetzung 16 kann bei Standardtemperatur und -druck, die als 25 Grad Celsius bzw. eine Atmosphäre Druck definiert sind, massiv sein.
Die Additivzusammensetzung 16 kann in den Patronenmantel 35 in einem heißen flüssigen Zustand eingespritzt werden, wo man sie durch Abkühlen verfestigen lässt. Alternativ kann die Additivzusammensetzung 16 in Pulverform hineingegeben werden oder kann in einem Fett oder Wachs dispergiert sein. Die Additivzusammensetzung 16 ist vorzugsweise wenigstens teilweise in heißem Motoröl löslich.
Die Additivzusammensetzung 16 enthält ein oder mehrere Additive, die aus der Gruppe bestehend aus Basenzusatzstoffen, Korrosionshemmern, Metalldeaktivatoren, Antioxidantien, Dispergierhilfsmitteln, Reibungsmodifikatoren, Ölstabilisatoren, Fließpunktsenkungsmitteln, oberflächenaktiven Substanzen, Viskositätsindexverbesserern, Verschleißschutzmitteln, Extremdruckadditiven, Gemischen der oben aufgezählten Additive und/oder sonstigen bekannten nützlichen Additiven ausgewählt sein können.
Der Basenzusatzstoff der Additivpatrone, sofern verwendet, ist vorzugsweise ein basisches Salz, das aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonat, Kaliumcarbonat, Kaliumbicarbonat, Aluminiumdihydroxynatriumcarbonat, Magnesiumoxid, Magnesiumcarbonat, Zinkoxid, Natriumbicarbonat, Natriumhydroxid, Calciumhydroxid, Kaliumhydroxid und Gemischen daraus ausgewählt ist.
Das Material, das für den Patronenmantel 35 ausgewählt wird, ist bevorzugt ein Material, das in einer Umgebung von heißem Öl stabil bleibt. Bevorzugte Materialien sind Metalle, wie zum Beispiel Stahl, und ölbeständige Kunststoffe, wie zum Beispiel Polyacetale. Die Patrone 18 ermöglicht es, dass die nützliche Additivzusammensetzung 16 langsam in das Öl abgegeben werden kann, wodurch das Öl in einer dosierten Weise im Lauf der Zeit konditioniert werden kann.
Alternativ, wie in 2B gezeigt, kann die konzentrierte Additivzusammensetzung in der Patrone 18 auch als mehrere separate einzelne Granalien 48 bereitgestellt werden, um eine größere Oberfläche zu erzeugen, als der massive Additivblock 16 von 2A sie bietet.
Wenn Granalien 48 verwendet werden, können sie dissoziiert und separat voneinander sein.
Alternativ können die einzelnen Additiv abgebenden Granalien 48, die innerhalb des Patronenmantels 35 untergebracht sind, miteinander verbunden oder auf sonstige Weise zusammenhängend miteinander assoziiert sein, um eine im Wesentlichen integrale, aber dennoch hoch-poröse Struktur zu bilden, die selbsttragend ist. Wenn die Granalien 48 auf diese Weise miteinander verbunden sind, so ist der Patronenmantel 35 nicht erforderlich und kann gewünschtenfalls weggelassen werden.
Wenn während des Gebrauchs heißes Öl langsam an der Patrone 18 vorbei strömt und um die Patrone 18 herum strömt, tritt ein Teil des Öls über die Öffnung 25 in das Abgabegehäuse 41 ein, wodurch veranlasst wird, dass eine kleine Menge des nützlichen Additivs 16 von dem Abgabegehäuse nach außen fließt und sich mit dem Öl vermischt. Sofern verwendet, wirkt die basische Salzkomponente des Additivs 16 sauren Verbrennungsprodukten entgegen und neutralisiert sie. Diese Neutralisierung von sauren Verbrennungsprodukten ermöglicht eine viel längere Nutzungsdauer einiger anderer Öladditive, wie zum Beispiel Dispergierhilfsmittel und Zinkdialkyldithiophosphat (ZDP), die dem Öl vom Ölhersteller beigegeben werden. Dies wiederum gestattet größere Ölwechselintervalle, als es ohne das chemisch aktive Filterelement möglich ist.
Wenden wir uns nun 6 zu, wo eine Additivpatrone 218 gezeigt ist, die nicht in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fällt.
Die Patrone 218 enthält einen hohlen Patronenmantel 235 in Form eines Korbes. Der Mantel 235 wird entweder durch die Mittenröhre 217 gestützt oder ist auf sonstige Weise an der Mittenröhre 217 befestigt. Während die Mittenröhre 217 in den Zeichnungen in vereinfachter Form gezeigt ist, versteht es sich, dass es sich um ein poröses Element handelt. Der Mantel 235 kann einen oberen Flansch 219 zum Verbinden mit der Mittenröhre enthalten. Im oberen Teil des Mantels 235 ist eine Ausnehmung ausgebildet, um eine Haltefeder 245 stützend aufzunehmen. In dem Mantel 235 sind des Weiteren eine oder mehrere Öffnungen 225 ausgebildet, um eine Strömungsverbindung zwischen seinem Innenraum und dem Raum um den Mantel herum zu ermöglichen. Ein massives Additivkonzentrat 216 ist im Inneren des Mantels 235 in einer ähnlichen Weise angeordnet, wie es oben für die erste Ausführungsform beschrieben ist. Das Additiv kann in einem einzelnen Stück oder in Form von Granalien vorliegen.
Wenden wir uns nun 8 zu, wo eine Additivpatrone 318 gezeigt ist, die nicht in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fällt.
Die Patrone 318 ist eine modifizierte Mittenröhre. In den 6-7 enthält die Patrone 318 einen hohlen zylindrischen Mantel 335, in dem ein massives Additiv 316 enthalten ist. In dem Mantel 235 sind außerdem eine oder mehrere Öffnungen 325 ausgebildet, um eine Strömungsverbindung zwischen seinem Innenraum und dem Raum um den Mantel herum zu ermöglichen. Ein massives Additivkonzentrat 316 ist im Inneren des Mantels 235 in einer ähnlichen Weise angeordnet, wie es oben für die erste Ausführungsform beschrieben ist. Das Additiv kann in einem einzelnen Stück oder in Form von Granalien vorliegen.

Claims

Ölfilter (20), der Folgendes aufweist: ein Gehäuse (22) mit einem Einlass (28) und einem Auslass (26) eines Strömungspfades durch eine Kammer (14) hindurch, die durch das Gehäuse definiert wird, ein mechanisch aktives Filterelement (15), das im Inneren des Filtergehäuses (22) in dem Strömungspfad angeordnet ist, und eine Additivpatrone (18), die im Inneren des Filtergehäuses (22) und im Inneren des mechanisch aktiven Filterelements (15) angeordnet ist, eine Öladditivzusammensetzung, die innerhalb der Additivpatrone angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivpatrone (18) Folgendes aufweist: ein Abgabegehäuse (35) mit einer Seitenwand (36), die einen Umfangsrand einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer (41) definiert, und mit einer Trennwand (39), die sich von der Seitenwand erstreckt, um eine Sperre zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer innerhalb des Abgabegehäuses zu definieren, wobei die erste Kammer mehrere erste Öffnungen (37) aufweist, die in der Seitenwand ausgebildet sind und eine Strömungsverbindung zwischen dem Strömungspfad und dem Auslass (26) ermöglichen, wobei die zweite Kammer eine Additivspeicherkammer (42) definiert und eine Ölzusammensetzung enthält, wobei die zweite Kammer mehrere zweite Öffnungen (25) aufweist, die in der Seitenwand ausgebildet sind und eine Strömungsverbindung von wenigstens einem Teil eines Abschnitts des Strömungspfades mit der darin enthaltenen Öladditivzusammensetzung ermöglichen, wobei das Abgabegehäuse einen Abschnitt des Strömungspfades von dem Einlass (28) zu dem Auslass (26) definiert, und wobei die Trennwand (39) einen Abschnitt des Strömungspfades durch das Abgabegehäuse hindurch zu dem Auslass von der Öladditivzusammensetzung in der zweiten Kammer (42) trennt.
Ölfilter nach Anspruch 1, wobei die Additivpatrone (18) im Wesentlichen mittig in dem Filtergehäuse (22) angeordnet ist.
Ölfilter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Additivpatrone (18) eine zylindrische Röhre aufweist.
Ölfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Flanschabschnitt (44) das Abgabegehäuse (35) an einem ersten Ende des Gehäuses stützt und das Gehäuse des Weiteren eine Basisplatte (24) aufweist, die an dem ersten Ende angeordnet ist, wobei die Basisplatte (24) mehrere Einlassöffnungen und eine Auslassöffnung aufweist, um den Einlass (28) und den Auslass (26) des Gehäuses zu definieren.
Ölfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Flanschabschnitt (44) das Abgabegehäuse (35) an einem ersten Ende des Gehäuses stützt und das Gehäuse des Weiteren eine Basisplatte (24) aufweist, die an dem ersten Ende angeordnet ist, wobei die Basisplatte mehrere Einlassöffnungen und eine Auslassöffnung aufweist, um den Einlass (28) und den Auslass (26) des Gehäuses zu definieren, und der Flanschabschnitt (44) zwischen der Basisplatte (24) und einem Rückschlagventil (19) zum selektiven Blockieren der mehreren Einlassöffnungen angeordnet ist.
Ölfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Additivzusammensetzung (16) wenigstens ein Additiv umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Basiszusatzstoffen, Korrosionshemmern, Metalldeaktivatoren, Antioxidantien, Dispergierhilfsmitteln, Reibungsmodifikatoren, Ölstabilisatoren, Fließpunktsenkungsmitteln, oberflächenaktiven Substanzen, Viskositätsindexverbesserern, Verschleißschutzmitteln, Extremdruckadditiven und Gemischen daraus.
Ölfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Additivzusammensetzung (16) ein Basissalz umfasst, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonat, Kaliumcarbonat, Kaliumbicarbonat, Aluminiumdihydroxynatriumcarbonat, Magnesiumoxid, Magnesiumcarbonat, Zinkoxid, Natriumbicarbonat, Natriumhydroxid, Calciumhydroxid, Kaliumhydroxid und Gemischen daraus.
Additivpatrone (18) für einen Ölfilter (20), wobei die Additivpatrone eine in ihr gespeicherte nützliche Additivzusammensetzung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Additivpatrone Folgendes aufweist: ein Patronengehäuse (35) mit einer Seitenwand (36), die einen Umfangsrand einer ersten Kammer und einer zweiten Kammer definiert, und mit einer Trennwand (39), die sich von der Seitenwand erstreckt, um eine Sperre zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer innerhalb des Abgabegehäuses zu definieren, mehrere erste Öffnungen (37), die in der Seitenwand (36) ausgebildet sind, um eine Strömungsverbindung zu der ersten Kammer zu ermöglichen, mehrere zweite Öffnungen (25), die in der Seitenwand (36) ausgebildet sind, um eine Strömungsverbindung zu der zweiten Kammer (42) zu ermöglichen. eine Auslassöffnung, die einen Strömungspfad durch das Patronengehäuse hindurch über die erste Kammer ermöglicht, einen Flanschabschnitt, der sich von der Auslassöffnung fort erstreckt, die nützliche Additivzusammensetzung (16), die in der zweiten Kammer (42) gespeichert ist, und wobei die erste Kammer den Strömungspfad für Fluide bereitstellt, die durch die Additivpatrone (18) hindurchströmen, und wobei das nützliche Additiv (16) durch die Trennwand von dem Strömungspfad getrennt ist.
Additivpatrone nach Anspruch 8, wobei die Seitenwand (36) einen Zylinder definiert und die Trennwand sich vollständig über einen Durchmesser des Zylinders erstreckt.
Additivpatrone nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Flanschabschnitt eine zylindrische Fläche aufweist, die sich von der Seitenwand (36) fort erstreckt.