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Dokumentenidentifikation DE102005041037A1 26.04.2007
Titel Ölfilteranordnung
Anmelder Joma-Polytec Kunststofftechnik GmbH, 72411 Bodelshausen, DE
Erfinder Pfitzer, Friedhelm, 72414 Rangendingen, DE;
Jungmann, Peter, 72414 Rangendingen, DE;
Maute, Alexander, 72379 Hechingen, DE
Vertreter Dreiss, Fuhlendorf, Steimle & Becker, 70188 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 25.08.2005
DE-Aktenzeichen 102005041037
Offenlegungstag 26.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.04.2007
IPC-Hauptklasse F16N 39/06(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F16K 17/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Ölfilteranordnung mit einem Gehäuse, das einen Aufnahmeraum für ein in das Gehäuse einsetzbares, radial mit Öl durchströmbares Filterelement aufweist, mit einem Öleinlass und einem Ölauslass, mit einem im Aufnahmeraum vorhandenen, das Filterelement tragenden Stützrohr, wobei im Stützrohr ein Umgehungsventil vorgesehen ist, welches bei Überschreiten eines Grenzdruckes öffnet und durch welches Öl vom Öleinlass unter Umgehung des Filterelements zum Ölauslass strömen kann, wobei das Umgehungsventil einen Ventilsitz, einen mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper und ein käfigartig ausgebildetes Haubenteil umfasst. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass das Stützrohr und das Haubenteil einstückig aus Kunststoff hergestellt sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Ölfilteranordnung mit einem Gehäuse, das einen Aufnahmeraum für ein in das Gehäuse einsetzbares, radial mit Öl durchströmbares Filterelement aufweist, mit einem Öleinlass und einem Ölauslass, mit einem im Aufnahmeraum vorhandenen, das Filterelement tragenden Stützrohr, wobei im Stützrohr ein Umgehungsventil vorgesehen ist, welches bei Überschreiten eines Grenzdrucks öffnet und durch welches Öl vom Öleinlass unter Umgehung des Filterelements zum Ölauslass strömen kann, wobei das Umgehungsventil einen Ventilsitz, einen mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper und ein käfigartig ausgebildetes Haubenteil umfasst.

Aus der DE 102 59 884 A1 ist eine derartige Ölfilteranordnung bekannt geworden. Das Umgehungsventil sitzt dabei am freien Ende des Stützrohrs.

Aus der DE 195 02 020 C2 ist eine ähnliche Ölfilteranordnung bekannt geworden. Auch bei dieser Ölfilteranordnung sitzt das Umgehungsventil am freien Ende des Stützrohrs. Das Umgehungsventil besteht hierbei aus einem Ventilkörper, einer Ventilfeder sowie einem zweiteiligen Ventilgehäuse, das einen Ventilsitz und ein Haubenteil umfasst.

Die Anordnung des Umgehungsventils am Stützrohr ist bei den vorbekannten Ölfilteranordnungen vergleichsweise aufwändig. Das Umgehungsventil besteht dabei aus mehreren Teilen, die zum einen miteinander zu fügen sind und zum anderen am Stützrohr zu befestigen sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölfilteranordnung bereitzustellen, die einen vereinfachten, und dennoch funktionssicheren Aufbau aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine Ölfilteranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Stützrohr und das Haubenteil einstückig aus Kunststoff hergestellt sind. Hierdurch reduzieren sich die miteinander zu fügenden Bauteile wesentlich. Eine Fixierung des Haubenteils am Ventilsitz und/oder am Stützrohr entfällt damit gänzlich. Das Umgehungsventil nimmt damit zwangsweise eine vordefinierte Lage im Stützrohr ein. Zudem ist lediglich ein Bauteil am Stützrohr zu befestigen, nämlich der Ventilsitz. Die aus dem vorbekannten Stand der Technik aufwändige Anbindung des Haubenteils am Ventilsitz entfällt gemäß der Erfindung. Das Stützrohr samt Haubenteil kann dabei als Spritzgussteil hergestellt sein, wobei beispielsweise zunächst das Stützrohr und in einem weiteren Spritzvorgang das Haubenteil an das Stützrohr angespritzt werden kann. Das Stützrohr samt Haubenteil bildet dann eine einstückige, voneinander untrennbare Einheit. Das Haubenteil ist folglich in das Stützrohr integriert.

Vorteilhafterweise ist das Haubenteil im Bereich des freien Endes des Stützrohrs angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass der Ventilsitz samt Ventilkörper auf vergleichsweise einfache Art und Weise in das Stützrohr eingefügt werden kann. Vorteilhafterweise ist das Haubenteil an der einem den Aufnahmeraum verschließenden Deckel zugewandten Seite des Stützrohrs angeordnet.

Zur positionsgenauen vordefinierten Führung des Ventilkörpers kann das Haubenteil einen Führungsabschnitt aufweisen. Der Führungsabschnitt kann dabei beispielsweise als kreiszylindrischer Führungszapfen ausgebildet sein.

Zum Halten des Umgehungsventils in Schließstellung ist denkbar, dass ein sich am Haubenteil abstützendes, den Ventilkörper gegen den Ventilsitz beaufschlagendes Federelement vorgesehen ist. Das Federelement kann dabei beispielsweise eine Schraubenfeder sein.

Ferner ist vorteilhaft, wenn bei der erfindungsgemäßen Ölfilteranordnung der Ventilsitz mit dem Stützrohr unlösbar verbunden ist. Hierdurch kann ein Lösen des Ventilsitzes vom Stützrohr wirksam unterbunden werden.

Zur positionsgenauen Anordnung des Ventilsitzes am Stützrohr ist ferner erfindungsgemäß denkbar, dass der Ventilsitz ringartig ausgebildet ist und eine nach radial außen ragenden Kragen zur Verbindung mit einem Anlageabschnitt des Stützrohrs aufweist. Der nach außen radial liegende Kragen hat zudem den Vorteil, dass genügend Material bereitgestellt wird, um eine geeignete Verbindung zu realisieren.

Zur unlösbaren Verbindung ist denkbar, dass der Kragen mit dem Anlageabschnitt verschweißt, insbesondere ultraschallverschweißt ist.

Vorteilhaft ist, wenn der Kragen des Ventilsitzes das freie Ende des Stützrohrs bildet, da dann eine Befestigung des Ventilsitzes auf günstige Art und Weise möglich ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn im Bereich des freien Endes des Stützrohrs eine nach radial innen gerichtete Verengung vorhanden ist, an der das Haubenteil angeordnet ist. Durch die radial nach innen gerichtete Verengung kann gewährleistet werden, dass zwischen dem käfigartigen Haubenteil und dem Stützrohr genügend Raum vorhanden ist, durch welchen Öl, insbesondere bei geöffnetem Überstromventil, fließen kann. Von der Verengung ausgehend, kann sich das Haubenteil beispielsweise in axialer und/oder in radialer Richtung hin erstrecken.

Dabei ist vorteilhaft, wenn die Verengung auf der dem freien Ende des Stützrohrs zugewandten Seite wenigstens abschnittsweise eine ringartige Stirnfläche aufweist, die den Anlageabschnitt für den Kragen des Ventilsitzes bildet. Durch das Vorsehen einer derartigen Stirnfläche wird genügend Material zur sicheren Anbindung des Ventilsitzes am Stützrohr zur Verfügung gestellt.

Dabei ist denkbar, dass die Stirnfläche von einem in axialer Richtung ragenden Rand eingefasst wird. Hierdurch kann eine zusätzliche Zentrierung des Ventilsitzes am Stützrohr erreicht werden.

Erfindungsgemäß ist ferner vorteilhaft, wenn der Außendurchmesser des Randes gleich oder kleiner als der Außendurchmesser des Stützrohrs ist. Dies hat den Vorteil, dass der Rand beim Aufstecken des Filterelements auf das Stützrohr nicht im Wege ist und das Aufstecken des Filterelements auf das Stützrohr behindert.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Innendurchmesser der Verengung gleich oder geringfügig größer als der Außendurchmesser eines Mittelabschnitts des Ventilsitzes ist. Hierdurch wird der Ventilsitz in der Verengung zentriert und kann seine Lage in radialer Richtung vorteilhafterweise nicht wesentlich verändern.

Dabei ist denkbar, dass der Ventilsitz im Bereich des an der Verengung anliegenden Mittelabschnitts mit dem Stützrohr unlösbar, beispielsweise durch Verschweißen, verbunden ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorteilhaft, wenn das Stützrohr samt dem Umgehungsventil in den Aufnahmeraum eingesetzt und dort unlösbar festgesetzt ist. Dies führt zu einer erheblichen Vereinfachung bei der Fertigung der Ölfilteranordnung. Die separat handzuhabende Baugruppe, Stützrohr samt Umgehungsventil, kann vormontiert werden und kann dann im Aufnahmeraum, insbesondere am Gehäuse, unlösbar festgesetzt werden.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.

Es zeigen:

1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ölfilteranordnung; und

2 eine Vergrößerung des in der 1 mit II dargestellten Bereichs.

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Ölfilteranordnung 10 dargestellt. Die Ölfilteranordnung 10 umfasst ein Gehäuse 12, das mit einem Deckel 14 verschließbar ist. Der Deckel 14 ist dabei über ein Gewinde 16 auf das Gehäuse 12 aufschraubbar. Das Gehäuse 12 bildet einen Aufnahmeraum 18 für ein Filterelement 20. Das Filterelement 20 ist dabei auf ein Stützrohr 22 aufgesteckt. Das Stützrohr 22 selbst ist im Fußbereich 24 eines gehäuseseitigen Staurohrs 26 unlösbar am Gehäuse befestigt.

Die Ölfilteranordnung 10 sieht ferner einen Öleinlass 28 für zu filterndes Rohöl und einen Ölauslass 30 für gefiltertes Reinöl vor.

Im normalen Betriebszustand der Ölfilteranordnung strömt verschmutztes Rohöl durch den Öleinlass 28 in den Aufnahmeraum 18. Aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der Öleinlassseite und der Ölauslassseite strömt das Öl in radialer Richtung durch das Filterelement 20. Das gefilterte Reinöl fließt dann in radialer Richtung durch das Stützrohr 22, welches zum Durchlass des Reinöls eine große Anzahl von Durchbrüchen 32 aufweist. Das derart gefilterte Reinöl verlässt dann über den Ölsauslass 30 die Ölfilteranordnung 10. Für den Fall, dass der Druckunterschied zwischen der Öleinlassseite und der Ölauslassseite, beispielsweise aufgrund des sich mit Verschmutzungen zusetzenden Filterelements, einen gewissen Grenzdruck überschreitet, öffnet ein an dem freien Ende des Stützrohrs 22 vorhandenes Umgehungsventil 34. Bei geöffnetem Umgehungsventil 34 strömt folglich ungefiltertes Öl, kommend vom Öleinlass 28, durch das Umgehungsventil 34 zum Ölauslass 30.

An der Innenseite des Deckels 14 sind Stützrippen 15 vorgesehen, mit denen das Filterelement in axialer Richtung hin zum Boden des Aufnahmeraums 18 beaufschlagt werden kann. Das Öl kann zwischen den Rippen 15 in den oberen Bereich des Deckels 14 einströmen.

Wie aus der vergrößerten Darstellung gemäß 2 deutlich wird, umfasst das Umgehungsventil 34 dabei einen Ventilsitz 36, ein mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilkörper 38 sowie ein einstückig mit dem Stützrohr 22 ausgebildetes käfigartiges Haubenteil 40. Das Haubenteil ist dabei über insgesamt vier Stege 42, von denen im Schnitt gemäß 2 zwei dargestellt sind, an das Stützrohr 22 angeformt. Das Stützrohr 22 samt Haubenteil 40 ist dabei aus Kunststoff hergestellt. Am Haubenteil 40 stützt sich ein Federelement 44ab, das den Ventilkörper 38 gegen den Ventilsitz 36 dichtend beaufschlagt. Bei Erreichen des Grenzdrucks bewegt sich der Ventilkörper 38 entgegen der Federkraft des Federelements 44 in axialer Richtung.

Wie aus der 2 deutlich wird, weist das Haubenteil 40 in seinem axial zentralen Bereich einen Führungszapfen 46 auf, der den Ventilkörper in axialer Richtung führt.

Die Verengung 48 weist auf der dem freien Ende des Stützrohrs zugewandten Seite eine ringartige Stirnfläche 50 auf, die als Anlageabschnitt für einen nach radial außen gerichteten Kragen 52 des Ventilsitzes 36 dient. Die Stirnfläche 50 wird in axialer und radialer Richtung von einem stützrohrseitigen Rand 54 eingefasst. Im Bereich der Stirnfläche 50 ist der Kragen 52 mit dem Stützrohr 22 durch eine Schweißverbindung 56, insbesondere durch eine Ultraschallschweißverbindung, unlösbar verbunden.

Wie aus der 2 ferner deutlich wird, ist der Innendurchmesser der Verengung 48 gleich, beziehungsweise geringfügig größer als der Außendurchmesser eines an der Verengung 48 anliegenden Mittelabschnitts 58 des Ventilsitzes 36, wodurch eine positionsgenaue Anordnung des Ventilsitzes im Stützrohr 22 gewährleistet wird. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass zusätzlich oder anstelle der Schweißverbindung 56 eine Schweißverbindung zwischen dem Stützrohr 22 und dem Ventilsitz 36 im Bereich des Mittelabschnitts 58 vorgesehen ist. Anstelle einer Schweißverbindung ist erfindungsgemäß jede andere Art der unslösbaren Verbindung denkbar, beispielsweise eine stoffschlüssige Klebeverbindung.

Um ein günstiges Aufschieben des Filterelements 20 auf das Stützrohr 22 zu ermöglichen, ist der Außendurchmesser des Randes 54 kleiner als der Außendurchmesser des restlichen Stützrohrs 22, abgesehen von der Verengung 48.


Anspruch[de]
Ölfilteranordnung (10) mit einem Gehäuse (12), das einen Aufnahmeraum (18) für ein in das Gehäuse einsetzbares, radial mit Öl durchströmbares Filterelement (20) aufweist, mit einem Öleinlass (28) und einem Ölauslass (30), mit einem im Aufnahmeraum (18) vorhandenen, das Filterelement tragenden Stützrohr (22), wobei im Stützrohr (22) ein Umgehungsventil (34) vorgesehen ist, welches bei Überschreiten eines Grenzdruckes öffnet und durch welches dann Öl vom Öleinlass (28) unter Umgehung des Filterelements (20) zum Ölauslass (30) strömen kann, wobei das Umgehungsventil (34) einen Ventilsitz (36), einen mit dem Ventilsitz (36) zusammenwirkenden Ventilkörper (38) und ein käfigartig ausgebildetes Haubenteil (40) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützrohr (22) und das Haubenteil (40) einstückig aus Kunststoff ausgebildet sind. Ölfilteranordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenteil (40) im Bereich eines freien Endes des Stützrohrs (22) angeordnet ist. Ölfilteranordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenteil (40) einen Führungsabschnitt (46) zur Führung des Ventilkörpers (38) aufweist. Ölfilteranordnung (10) nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich am Haubenteil (40) abstützendes, den Ventilkörper (38) gegen den Ventilsitz (36) beaufschlagendes Federelement (44) vorgesehen ist. Ölfilteranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (36) mit dem Stützrohr (22) unlösbar verbunden ist. Ölfilteranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (36) ringartig ausgebildet ist und einen nach radial außen ragenden Kragen (52) zur Verbindung mit einem Anlageabschnitt (50) des Stützrohrs (22) aufweist. Ölfilteranordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (52) mit dem Anlageabschnitt (50) verschweißt, insbesondere ultraschallverschweißt, ist. Ölfilteranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (52) das freie Ende des Mittelrohrs (22) bildet. Ölfilteranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des freien Endes des Stützrohrs (22) eine nach radial innen gerichtete Verengung (48) vorhanden ist, an der das Haubenteil (40) angeordnet ist. Ölfilteranordnung (10) nach Anspruch 9 und nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung (48) auf der dem freien Ende des Stützrohres (22) zugewandten Seite wenigstens abschnittsweise eine ringartige Stirnfläche aufweist, die den Anlageabschnitt (50) für den Kragen des Ventilsitzes bildet. Ölfilteranordnung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnfläche (50) von einem in axialer Richtung ragenden Rand (54) eingefasst wird. Ölfilteranordnung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (54) zusammen mit dem Kragen (52) das freie Ende des Stützrohrs (22) bildet. Ölfilteranordnung (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Randes (54) gleich oder kleiner als der Außendurchmesser des Stützrohrs (22) ist. Ölfilteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Verengung (48) gleich oder geringfügig größer als der Außendurchmesser eines Mittelabschnitts (56) des Ventilsitzes (36) ist. Ölfilteranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützrohr (22) samt dem Umgehungsventil (34) in den Aufnahmeraum (18) eingesetzt und dort unlösbar festgesetzt ist.






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