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DE3685800T2 - Fluidumfilter und dessen fluidumdichte befestigung. - Google Patents

Fluidumfilter und dessen fluidumdichte befestigung.

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Publication number
DE3685800T2
DE3685800T2 DE8686307588T DE3685800T DE3685800T2 DE 3685800 T2 DE3685800 T2 DE 3685800T2 DE 8686307588 T DE8686307588 T DE 8686307588T DE 3685800 T DE3685800 T DE 3685800T DE 3685800 T2 DE3685800 T2 DE 3685800T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
housing
mount
side wall
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE8686307588T
Other languages
English (en)
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DE3685800D1 (de
Inventor
Arthur William Robichaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Purolator Products Inc
Original Assignee
Purolator Products Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Purolator Products Inc filed Critical Purolator Products Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE3685800D1 publication Critical patent/DE3685800D1/de
Publication of DE3685800T2 publication Critical patent/DE3685800T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fluidfilter, wie z.B. einen Einweg-Ölfilter, und ein Verfahren zum Befestigen desselben in einer dichtenden Beziehung zu einer Filterbefestigung an einem Motor.
  • Der bei Kraftfahrzeugen heutzutage üblicherweise als Ölfilter verwendete Fluidfilter ist der aufdrehbare Einwegfilter, da dieser relativ billig als Massenartikel herzustellen und leicht einzubauen und auszutauschen ist. Ein derartiger aufdrehbarer Einweg-Fluidfilter ist in Fig. 1 gezeigt und mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Dieser Filter 10 umfaßt ein Gehäuse 11 mit einer zylindrischen Seitenwand 12, ein geformtes geschlossenes Ende 14 zum Zusammenwirken mit einem Filterschlüssel (nicht gezeigt), und ein gegenüberliegendes offenes Ende 15, das mit einer Endplatte oder Wand 16 abgedeckt ist, die darin ausgebildete Öldurchflußöffnungen 18 aufweist, damit Öl in den Filter 10 fließen kann. Eine ringförmige, elastische Dichtung 20 ist in einem ringförmigen Kanal 22 aufgenommen, der an der Endwand 16 zum Zusammenwirken mit einer flachen Dichtoberfläche 24 einer Filterbefestigung 26 ausgebildet ist, an welcher der Filter 10 befestigt wird. Die Filterbefestigung 26 ist an einem Motor 28 ausgebildet und umfaßt ebenfalls Öldurchflußöffnungen 34. In der Mitte der Endwand 16 ist eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 30 angeordnet, die einen Gewindebolzen 32 aufnimmt, der von der Filterbefestigung 26 gehalten ist.
  • Während des normalen Betriebs fließt das Öl vom Motor 28 durch die in der Filterbefestigung 26 ausgebildeten Öldurchflußöffnungen 34 in die Öldurchflußöffnungen 18, die in der Endwand 16 ausgebildet sind, durch ein Antidränagerücklauf- und Bypassventil (nicht gezeigt), durch das Filtermedium 36, durch das Mittelrohr (nicht gezeigt), durch die Mittelöffnung 30 in das hohle Innere 38 des Bolzens 32 und zurück zum Motor 28. Im "Bypass"-Modus bewirkt das Antidränagerücklauf- und Bypassventil, daß das Öl das Filtermedium 36 und das Mittelrohr umgeht.
  • Die allgemeinen und andauernden Probleme dieses herkömmlichen aufdrehbaren Wegwerffilters werden nachfolgend diskutiert.
  • Zunächst ist zu sagen, daß bei Befestigung des Filters 10 an der Filterbefestigung 26 ein Reiben, Verdrehen und Kompressionskräfte auf die Dichtung 20 wirken, die zwischen der Endwand 16 und der Filterbefestigung 26 angeordnet ist. Demzufolge kann die Dichtung 20 deformiert werden oder sie kann außermittig des Kanales 22 zum Liegen kommen. Darüber hinaus altert die Qualität der Dichtung mit der Zeit und Temperaturalterung der Dichtung 20 erfordert ein hohes Drehmoment, um den Filter 10 zu entfernen.
  • Als zweites ist die Dichtung 20 vom Kompressionstyp, wobei die hydraulische Last gegen die Dichtoberfläche 24 der Filterbefestigung 26 arbeitet und die Leistung der Dichtung 20 ist eine Funktion der Steifigkeit der Endwand 16. Die Leistung im Betrieb wird verschlechtert, wenn die Dichtung 20 am äußeren Rand der herkömmlichen Endwand 16 angeordnet wird, da die hydraulische Last bewirkt, daß sich die Dichtfläche 24 der Filterbefestigung durchbiegt und von der Endwand 16 trennt. Somit muß sich die Dichtung 20 ausdehnen, um diesen sich ständig vergrößernden Zwischenraum zu füllen. Eine bekannte Technik zum Verbessern der Stärke der Dichtung 20 ist die, einen Umfangsmetallring einzubauen, wie dies durch die parallele US-Patentschrift Nr. 4 473 471 von Robichaud et al. gelehrt wird, jedoch kann ein derartiger Ring diese Ausdehnung nicht vollständig kompensieren.
  • Als drittes ist der Einbau des herkömmlichen Filters 10 nicht narrensicher. Der Filter 10 sollte, nachdem die Dichtung 20 die Filterbefestigung 26 berührt, verdreht werden; jedoch ist es bei den meisten herkömmlichen Konstruktionen nicht möglich, einen ordnungsgemäßen Kontakt der Dichtung 20 positiv festzustellen.
  • Als viertes ist es aufgrund der großen Drücke, die während des Betriebs auftreten, notwendig, den Bereich der Befestigung des Filters 10 an der Filterbefestigung 26, d.h. die Endwand 16, aus einem Material herzustellen, dessen Dicke und Stärke diesen Drücken widerstehen kann. Natürlich hat eine Filterkonstruktion mit einem dicken, starken Material für den Bereich der Befestigung hohe Rohstoff- und Herstellungskosten zur Folge.
  • Da als fünfter Punkt herkömmlich gelehrt wird, daß der Befestigungsbereich im Mittelpunkt der Endwand in Form korrespondierender Gewindeglieder vorhanden sein soll, war notwendigerweise die Einrichtung zum Abdichten des Raumes zwischen dem Filter und der Filterbefestigung auf den Bereich beschränkt, der die korrespondierenden Gewindeglieder umgibt. Demzufolge hat die Freiheit bei der Fertigungskonstruktion und die Wirksamkeit der Dichteinrichtung gelitten.
  • Als sechstes betragen die gesamten Rohmaterialkosten der Filterungsprozeßkomponenten, d.h. das Filtermedium 36, entsprechende Klebemittel, etc., weniger als ein Drittel der gesamten Rohmaterialkosten jedes Filters 10. Die verbleibenden zwei Drittel an Kosten betreffen Komponenten, die nicht am Filterungsprozeß beteiligt sind, d.h. die Dichtung 20, die Endwand 16, etc.. Aufgrund dieses unproportionalen Kostenverhältnisses ist es äußerst wünschenswert die Kosten der Komponenten zu minimieren, die nicht am Filterungsprozeß beteiligt sind.
  • Siebtens und letztens benötigt der herkömmliche Fluidfilter 10 eine Bearbeitung oder ein Fräsen verschiedener Filterteile, wie z.B. des Gewindebolzens 32 und der mittleren Öffnung 30. Das Ziel eine Produktion von Fluidfiltern mit dicken Endwänden 16, die Qualitätsgewinde aufweisen, d.h. ohne Zurücklassen von Spuren der Späne und Grate mit hohem Volumen zu fertigen, hat in der Industrie ernste langandauernde Probleme aufgeworfen.
  • Somit ist zu sehen, daß diese bekannten Fluidfilter Fluiddichtprobleme haben, notwendigerweise fordern, daß relativ dickes Metall im Bereich der Befestigung verwendet wird, und daß diese relativ teuer und schwierig herzustellen sind. Keine dieser bekannten Fluidfilter des Standes der Technik weisen die neuen Merkmale der hierin offenbarten Erfindung auf, welche diese Nachteile beseitigt.
  • Die französische Patentschrift FR-A-1 302 232 betrifft eine bajonettartige Befestigung eines Filtergehäuses an einer Endplatte mit einer zentralen mit einem Gewinde versehenen Öffnung für eine weitere Befestigung an der Filterbefestigung. Genauer gesagt lehrt diese Druckschrift das Befestigen eines Gehäuses mit darin ausgebildeten Bajonettverschlußschlitzen mit einem mit einem Flansch versehenen Kopfstück, das entsprechende Bajonettverschlußnasen aufweist. Das Kopfstück ist an dem Motorblock über eine herkömmliche Anordnung mit einer mit einem Gewinde versehenen Öffnung befestigt. Deshalb lehrt diese Druckschrift grundsätzlich ein Verfahren zum Befestigen eines Gehäuses mit mehreren in der Seitenwand desselben ausgebildeten Öffnungen an einem "Adapter" mit mehreren Vorsprüngen, die senkrecht an der außenseitigen Wand desselben ausgebildet sind, mit Hilfe einer Bajonettbefestigung, und das Verbinden dieser Kombination mit dem Motorblock durch Aufschrauben des Adapters auf den Motorblock.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts der oben erläuterten Nachteile bei bekannten Fluidfiltern und den entsprechenden Befestigungsverfahren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter zu schaffen, dessen Befestigungsbereich an der Filterbefestigung vom Mittelpunkt desselben radial nach außen verlegt ist, wodurch die Endplatte eliminiert ist, was eine größere Freiheit bei der Fertigungskonstruktion erlaubt und eine größere Gesamtwirksamkeit der Dichteinrichtung schafft.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter zu schaffen, dessen Komponenten, die nicht an der Filterung beteiligt sind, billiger als die entsprechenden herkömmlichen Komponenten gefertigt werden können.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter zu schaffen, dessen Komponenten kein Bearbeiten oder Fräsen benötigen, sondern die in einer Presse unter Verwendung von Flachmaterial geformt sind.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter und ein Verfahren zum Befestigen desselben zu schaffen, die eine äußerst wirksame Dichtung zwischen dem Filter und der Filterbefestigung schaffen.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter und ein Verfahren zum Befestigen desselben zu schaffen, die relativ einfach sind und eine minimale Anzahl an Bauteilen bzw. Schritten aufweisen, wodurch eine billige Massenproduktion gewährleistet ist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter und ein Verfahren zum Befestigen desselben bei leichter Montage zu schaffen, wodurch eine billige Massenproduktion verbessert ist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter zu schaffen, der an einer Filterbefestigung schnell mit Hilfe einer relativ leichten und narrensicheren Befestigungsmethode befestigt werden kann.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter und ein Verfahren zum Befestigen desselben zu schaffen, die eine positive Anzeige einer ordnungsgemäßen Installation vorsehen.
  • Schließlich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluidfilter und ein Verfahren zum Befestigen desselben zu schaffen, welche die Lebensdauer und die Wirksamkeit der Dichtung verlängern.
  • Erfindungsgemäß ist eine Kombination aus einem Fluidfilter und einer Filterbefestigung vorgesehen, umfassend ein Filtermedium, ein Gehäuse für das Filtermedium mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand, einem geschlossenen ersten Ende und einem offenen zweiten Ende und einer komplementären in Eingriff bringbaren Verriegelungseinrichtung, die radial an dem offenen zweiten Ende des Filtergehäuses angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbefestigung fest an einem Motorblock angeformt ist und eine Seitenwand mit einer komplementären in Eingriff bringbaren Verriegelungseinrichtung aufweist, die radial daran angeformt ist, um das Filtergehäuse und die Filterbefestigung in Eingriff zu bringen,
  • wobei die komplementäre in Eingriff bringbare Verriegelungseinrichtung mehrere erste Glieder enthält, die an dem Filtergehäuse als ein erster Satz von in Umfangsrichtung beabstandeten Flanschen angeformt sind, die fest an der zylindrischen Seitenwand des Filtergehäuses befestigt sind, und mehrere zweite Glieder, die an der Filterbefestigung als ein zweiter Satz von in Umfangsrichtung beabstandeten Flanschen angeformt sind, und
  • wobei jedes der ersten Glieder mit einem entsprechenden zweiten Glied zusammenwirkt, um das Filtergehäuse wieder lösbar mit der Filterbefestigung in Eingriff zu bringen, und daß eine Dichteinrichtung in Umfangsrichtung zwischen der zylindrischen Seitenwand des Filtergehäuses an dem zweiten offenen Ende des Gehäuses und der Filterbefestigung radial außerhalb der Verriegelungseinrichtung angeordnet ist, um zwischen diesen eine Fluiddichtung zu schaffen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Befestigen eines Fluidfilters an einer Filterbefestigung vorgesehen, umfassend den Schritt einen Fluidfilter mit einem Filtermedium, einem Gehäuse für das Filtermedium mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand, einem ersten geschlossenen Ende und einem zweiten offenen Ende, und einer komplementären in Eingriff bringbaren Verriegelungseinrichtung, die radial an dem Filter angeformt ist, auszubilden, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Ausbilden der Filterbefestigung fest an einem Motorblock und Einschließen einer Seitenwand mit einer komplementären in Eingriff bringbaren Verriegelungseinrichtung, die radial daran angeformt ist, wobei die Einrichtung mehrere erste Glieder enthält, die an dem Filtergehäuse als ein erster Satz von in Umfangsrichtung beabstandeten Flanschen ausgebildet sind, die fest an der zylindrischen Seitenwand des Filtergehäuses befestigt sind, und mehrere zweite Glieder, die an der Filterbefestigung als ein zweiter Satz von in Umfangsrichtung beabstandeten Flanschen angeformt sind, Anordnen einer Dichteinrichtung in Umfangsrichtung zwischen der zylindrischen Seitenwand des Filters an dem zweiten offenen Ende des Gehäuses und der Filterbefestigung, radial außerhalb der Verriegelungseinrichtung, und In-Eingriff-Bringen der komplementären Verriegelungseinrichtungen durch Einsetzen des ersten Satzes von Flanschen zwischen dem zweiten Satz von Flanschen und anschließendes Drehen des Filtergehäuses in einer ersten Richtung relativ zu der Filterbefestigung, wodurch das Filtergehäuse und die Filterbefestigung wieder lösbar mit einer Dichtung, die zwischen der zylindrischen Seitenwand des Filtergehäuses und der Filterbefestigung ausgebildet ist, in Eingriff gebracht werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen aufschraubbaren Einweg-Ölfilters und das Verfahren zum Befestigen desselben an einer Filterbefestigung;
  • Fig. 2 eine seitliche Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 3 eine Querschnittsansicht von oben der vorliegenden in Fig. 2 gezeigten Erfindung entlang des Schnittes 3-3;
  • Fig. 4 eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 5 eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 6 eine seitliche Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung ist in den Fig. 2 bis 8 dargestellt und umfaßt grundsätzlich einen Fluidfilter, der mit dem Bezugszeichen 50 versehen ist, eine Filterbefestigung 62 und eine Dichteinrichtung 64.
  • Der Fluidfilter 50 umfaßt ein Gehäuse 52, das in seinem Inneren mit einem Filtermedium 54 versehen ist, das in einem Abschlußdeckel 55 endet und ein Mittelrohr 57 bildet. Das Gehäuse 52 ist an einem ersten Ende (nicht gezeigt) geschlossen, wie dies herkömmlicherweise der Fall ist, und an einem zweiten Ende 56 offen. Das Gehäuse 52 kann gemäß der parallelen US-Patentschrift Nr. 4 541 265 von Dye et al. hergestellt sein, was das Erfordernis einer Naht in dem Gehäuse 52 beseitigt. Der Fluidfilter 50 umfaßt auch ein Antidränagerückfluß- und Bypassventil 58, das gemäß der parallelen US-Patentschrift Nr. 4 497 706 von Pickett et al. gefertigt sein kann. Das Ventil 58 wird an einen Abschlußdeckel 55 geschweißt und ist durch eine elastische Dichtung 59 gegenüber der Filterbefestigung 62 abgedichtet.
  • In direktem Gegensatz zu dem herkömmlichen aufdrehbaren Einweg-Fluidfilter 10, der oben diskutiert wurde, beseitigt die vorliegende Erfindung das Erfordernis einer Endplatte 16 und der mittleren Gewindeöffnung 30, die ein Aufschrauben des Fluidfilters 10 auf einen Gewindebolzen 32 ermöglicht, der mit einer Filterbefestigung 26 verbunden ist. Anstelle dessen enthält die vorliegende Erfindung: komplementäre in Eingriff bringbare Verriegelungseinrichtungen 60, die radial an dem Filter 50 angeformt sind, und eine Basis oder eine Filterbefestigung 62 eines Motors 63 zum In-Eingriff-Bringen des Filters 50 mit der Filterbefestigung 62; und eine Dichteinrichtung 64, die zwischen dem Gehäuse 52 des Filters 50 und der Filterbefestigung 62 vorgesehen ist, wie dies nachfolgend beschrieben wird.
  • Bei der ersten in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt die Verriegelungseinrichtung 60 einen ersten Satz von in Umfangsrichtung beabstandeten Vorsprüngen oder Flanschen 70, die an der Innenwand 72 des Gehäuses 52 mit Hilfe von beispielsweise Schweißpunkten 71 befestigt sind und einen zweiten Satz von in Umfangsrichtung abwechselnd beabstandeten Aufnahmen oder Flanschen 74, die an der Filterbefestigung 62 ausgebildet sind. Der Satz von Flanschen 70 kann ein ringartiges Verriegelungsband sein, das aus Flachmaterial in einen ringförmigen T-Querschnitt gewellt ist, das mit Zwischenräumen versehen ist, um eine Verbindung mit der mit Zwischenräumen versehenen Filterbefestigung 62 zu ermöglichen, und das an dem Gehäuse 52 angeschweißt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl an gezeigten Flanschen 70 und 74 jeweils vier, jedoch können auch andere Anzahlen verwendet werden.
  • Durch Beseitigung der herkömmlichen Endplatte ist gleichfalls der herkömmliche Lagerbereich für die Dichtung eliminiert. Jedoch verwendet die vorliegende Erfindung eine einzigartige Dichteinrichtung, die eine gegenüber den herkömmlichen Dichteinrichtungen verbesserte Dichtung schafft.
  • Bei dieser ersten Ausführungsform kann die Dichtung 64 einen ringförmigen O-Ring 75 umfassen, der in Umfangsrichtung innerhalb eines gekrümmten Endes 76 der Innenwand 72 des Gehäuses 52 angeordnet ist und gegen die Filterbefestigung 62 anstößt. Mit dieser Dichteinrichtung 64 ist die "hochdruckseitige" Dichtung nun in Umfangsrichtung angeordnet und der Druck und die ausgeübten Kräfte bewirken, daß die Wirkung der Dichtung tatsächlich vergrößert wird. Wenn deshalb auch der Druck bei dem herkömmlichen Filter und dem erfindungsgemäßen Filter der gleiche ist, so bewirken die Kräfte, daß die herkömmliche Dichtung herausgedrückt wird, schaffen jedoch bei der vorliegenden Erfindung eine bessere Dichtung. Genauer gesagt lehrt die vorliegende Erfindung die Verwendung der Umfangsfestigkeit des Gehäuses 52 selbst zum Schaffen einer wirksamen Druckdichtung, im Gegensatz zu dem herkömmlichen Filter, der die Dichtung dafür verantwortlich macht, daß den ausgeübten Drücken widerstanden wird und eine wirksame Fluiddichtung beibehalten wird. Das Gehäuse 52 der vorliegenden Erfindung hat eine exzellente Umfangsfestigkeit, um den Drücken zu widerstehen, wohingegen die herkömmliche Dichtung gegenüber der Filterbefestigung und einer Endplatte vorgespannt werden muß, wobei sich beide unter Druck durchbiegen. Die Vorspannung der herkömmlichen Dichtung wird durch Aufschrauben der Endplatte näher an die Filterbefestigung erzielt, wodurch die Dichtung zwischen diesen zusammengepreßt wird. Die Filterbefestigung und die Endplatte üben weiteren Druck auf die Dichtung aus, wenn sie sich unter Druck durchbiegen. Wenn sich bei der vorliegenden Erfindung die Verriegelungseinrichtung 60 durchbiegt, so bleibt die Dichteinrichtung 64 unbeeinflußt. Wenn sich im Gegensatz dazu bei dem herkömmlichen Filter die Filterbefestigung und die Endplatte durchbiegen, so kann die Dichtung aufbrechen. Demzufolge hat die vorliegende Erfindung ein lange bestehendes Bedürfnis bei der Konstruktion von Fluidfiltern befriedigt, d.h. das Beseitigen der mit der Dichtung zusammenhängenden Probleme von den Problemen, die mit der Befestigung zusammenhängen.
  • Die Fig. 2 und 3 zeigen ebenfalls das Verfahren zum Befestigen der ersten Ausführungsform. Der erste Schritt umfaßt das Ausbilden des Filters 50 mit der Verriegelungseinrichtung 60 und der Dichteinrichtung 64, die oben beschrieben wurden. Der zweite Schritt umfaßt das Einsetzen des ersten Satzes von Flanschen 70 zwischen den zweiten Satz von Flanschen 74, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Schließlich umfaßt der dritte Schritt lediglich das Drehen des Filters 50 um eine Vierteldrehung, um den ersten und den zweiten Satz von Flanschen 70 und 74 gegenseitig in verriegelnden Eingriff zu bringen. Zumindest ein Flansch des ersten Satzes von Flanschen 70 umfaßt eine Feststellvorrichtung 78 und mindestens einer der Flansche des zweiten Satzes von Flanschen 74 enthält einen entsprechenden Anschlag 80, die zusammen ein Drehen des Filters 50 relativ zur Filterbefestigung 62 um mehr als eine Vierteldrehung verhindern. Wie zu sehen ist, geht der Einbau schneller und es ist mit der vorliegenden Erfindung weniger eine reine Vermutung, ob das ordnungsgemäße Drehmoment ausgeübt ist, als dies mit dem herkömmlichen Filter der Fall ist, da der Filter 50 lediglich eine Vierteldrehung für einen vollständigen und ordnungsgemäßen Einbau benötigt.
  • Nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die obenbeschriebene Konstruktion lediglich derart umgekehrt, daß der erste Satz an in Umfangsrichtung beabstandeten Flanschen 70 an der Innenwand 72 des Gehäuses 42 geformt ist, und daß der zweite Satz an in Umfangsrichtung beanstandeten Flanschen 74 an der Filterbefestigung 62 ausgebildet ist. Es könnte also auch die gleiche Dichteinrichtung 64 verwendet werden.
  • Das Verfahren zur Befestigung bei dieser zweiten Ausführungsform gleicht dem der ersten Ausführungsform darin, daß der erste Satz an Flanschen 70 zwischen dem zweiten Satz an Flanschen 74 eingesetzt wird und der Filter 50 um eine Vierteldrehung gedreht wird, damit der Filter 50 und die Filterbefestigung 62 miteinander in Eingriff stehen.
  • Während des Betriebs der obenbeschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen verläuft der übliche Ölfluß vom Motor 63 durch die Öldurchflußöffnungen 100 in der Filterbefestigung 62, durch das Filtermedium 54, durch das Mittelrohr 57 in das Antidränagerücklauf- und Bypassventil 58, in die in der Filterbefestigung 62 ausgebildete Mittelöffnung 102 und zurück in den Motor 63. Im "Bypass"-Modus bewirkt das Antidränagerücklauf- und Bypassventil 58, daß das Öl das Filtermedium 54 und das Mittelrohr 57 umgeht.
  • Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Dichteinrichtung 64. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Dichteinrichtung 64 einen rinförmigen O-Ring 150, der innerhalb einer Aussparung 152 gehalten ist, die in einer Filterbefestigung 62 ausgebildet ist, die sich außerhalb des Gehäuses 52 befindet. Die Verriegelungseinrichtung 60 kann wiederum einen ersten Satz an in Umfangsrichtung beabstandeten Flanschen 70 umfassen, der an der Innenwand 72 des Gehäuses 52 oberhalb der Dichtung 150 mit Hilfe von Schweißpunkten 71 befestigt ist, und einen zweiten Satz an in Umfangsrichtung abwechselnd beabstandeten Flanschen 74, die an der Filterbefestigung 62 ausgebildet sind. Sollte bei dieser Konstruktion im Gehäuse 52 während des Schweißens ein Loch erzeugt worden sein, so hält die Dichteinrichtung 64 die Fluiddichtung aufrecht. Ein weiterer wichtiger Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß sich während des Betriebes das Gehäuse 52 und der Druck an seinem offenen Ende ausdehnt und gegen den O-Ring 150 anschlägt, was die Dichtung durch Ausüben des Druckes gegen den O-Ring 150 verbessert.
  • Mit diesem O-Ring 150 verläuft die "Hochdruck"-Dichtung wiederum in Umfangsrichtung und die ausgeübten Drücke und Kräfte bewirken, daß tatsächlich die Wirkung der Dichtung vergrößert wird. Wenn deshalb bei dem herkömmlichen Filter und bei dem erfindungsgemäßen Filter auch der Druck derselbe ist, so bewirkt die Kraft, daß die herkömmliche Dichtung herausgedrückt wird, schafft jedoch bei der vorliegenden Erfindung eine bessere Dichtung wie dies oben diskutiert wurde.
  • Fig. 5 zeigt eine weitere Dichteinrichtung 64, die durch die insgesamt einzigartige Kombination der vorliegenden Erfindung möglich ist. Diese Dichteinrichtung 64 umfaßt einen "O"-Ring 156 und ein schwenkbares, flexibles Glied 160, das aus Metall oder Kunststoff besteht. Das Glied 160 ist gegen die Filterbefestigung 62 oberhalb des O-Rings 156 derart positioniert, daß vor dem Betrieb des Filters 50 ein Zwischenraum 162 zwischen dem Glied 160 und der Innenwand 164 des Gehäuses 52 existiert. Jedoch bewirkt der Öldruck während des Betriebs des Filters 50, daß sich der flexible O-Ring 156 nach oben gegen das Glied 156 bewegt, welches den Zwischenraum 162 schließt, wie dies durch gestrichelte Linien in Fig. 5 dargestellt ist.
  • Fig. 6 zeigt eine weitere Dichteinrichtung 64 der vorliegenden Erfindung, die ähnlich zu der in Fig. 7 gezeigten ist. Diese Dichteinrichtung 64 umfaßt einen "O"-Ring 170 und ein schwenkbares, flexibles Glied 172, das aus Metall oder Kunststoff besteht. Das Glied 172 ist zwischen dem Gehäuse 52 und der Filterbefestigung 62 außerhalb von diesen unterhalb des O-Rings 170 positioniert. Vor dem Betrieb des Filters 50 existiert ein Zwischenraum 174 zwischen dem Glied 172 und der Außenwand 176 des Gehäuses 52. Jedoch bewirkt während des Betriebs des Filters 50 der Öldruck, daß der flexible O-Ring 170 sich nach unten gegen das Glied 172 bewegt, welches den Zwischenraum 174 des flexiblen Gliedes 156 schließt, wie dies durch gestrichpunktete Linien in Fig. 6 dargestellt ist.
  • Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, beseitigt diese Erfindung die verschiedensten Nachteile, die den herkömmlichen aufdrehbaren Einweg-Fluidfiltern anhaften. Wie oben erwähnt, ist es mit dem herkömmlichen Fluidfilter nicht möglich, einen ordnungsgemäßen Einbau zu erkennen. Jedoch schafft die vorliegende Erfindung eine positive Anzeige des ordnungsgemäßen Einbaus, da das Drehen des Filters nach einer Vierteldrehung aufhört. Darüber hinaus muß die herkömmliche Dichtung ein Durchbiegen ermöglichen und dazu fähig sein, sich selbst in dem Zwischenraum zu lagern, der zwischen der Filterbefestigung und dem Filter existiert. Sogar mit einem metallverstärktem Dichtring altert die Qualität der Dichtung mit der Zeit und Temperaturalterung bewirkt ein hohes Drehmoment zum Abschrauben. Im Gegensatz dazu verlängert die vorliegende Erfindung die nutzbare Lebensdauer und Wirkung der Dichtung, da die Dichtung einer weitaus geringeren Kraft widerstehen muß. Da zudem der Befestigungsbereich nicht länger eine mit einem Gewinde versehene Endwand sein muß, kann die Endwand weggelassen werden, was eine 50%ige Reduzierung des erforderlichen Stahles für die Komponenten, die nicht an der Filterung beteiligt sind, bewirkt. Somit sind die Filterungs- und Nichtfilterungsrohmaterialprozeßkomponenten in ein bevorzugteres Kostenverhältnis von 50:50 gebracht. Auch wenn die Endwand weggelassen wird, so kann bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dennoch leicht ein Antidränagerücklauf- und Bypassventil eingebaut werden. Wenn darüber hinaus bei der vorliegenden Erfindung der Fluidfilter einmal platzt, so geschieht dies nicht aufgrund eines Konstruktionsfehlers im Bereich der Endplatte und der Dichtung, sondern lediglich aufgrund von Metalldefekten. Darüber hinaus wird die hydraulische Last nahe der Filterseitenwand minimal freitragend aufgenommen. Die oben diskutierten Probleme, eine Filterproduktion mit hohem Durchsatz mit Qualitätsgewinden, d.h. ohne Spuren von Spänen und Graten zu schaffen, ist ebenfalls befriedigend gelöst. D.h. die vorliegende Erfindung benötigt keinerlei Hochpräzisionsbearbeitung oder -fräsen der Filterteile; sämtliche Komponenten werden in einer Presse durch Wellen von Flachmaterial geformt. Schließlich wird lediglich beim strukturellen Zusammenbau Schweißen angewandt; im Gehäuse selbst ist keine Dichtung erforderlich und deshalb ist bei der vorliegenden Erfindung kein Leck in der Dichtung vorhanden.

Claims (6)

1. Kombination aus Fluidfilter (50) und Filterbefestigung (62) umfassend, ein Filtermedium (54), ein Gehäuse (52) für das Filtermedium mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand (72), einem geschlossenen ersten Ende und einem offenen zweiten Ende (56) und einer komplementären in Eingriff bringbaren Verriegelungseinrichtung, die radial an dem offenen zweiten Ende des Filtergehäuses angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Filterbefestigung (62) fest an einem Motorblock (63) angeformt ist und eine Seitenwand mit einer komplementären in Eingriff bringbaren Verriegelungseinrichtung aufweist, die radial daran angeformt ist, um das Filtergehäuse und die Filterbefestigung in Eingriff zu bringen,
wobei die komplementäre in Eingriff bringbare Verriegelungseinrichtung mehrere erste Glieder enthält, die an dem Filtergehäuse als ein erster Satz von in Umfangsrichtung beabstandeter Flansche (70) angeformt sind, die fest an der zylindrischen Seitenwand (72) des Filtergehäuses befestigt sind, und mehrere zweite Glieder, die an der Filterbefestigung als ein zweiter Satz von in Umfangsrichtung beabstandeter Flansche (74) angeformt sind, und
wobei jedes der ersten Glieder mit einem entsprechenden zweiten Glied zusammenwirkt, um das Filtergehäuse wieder lösbar mit der Filterbefestigung in Eingriff zu bringen, und daß eine Dichteinrichtung (64) in Umfangsrichtung zwischen der zylindrischen Seitenwand des Filtergehäuses an dem zweiten offenen Ende des Gehäuses und der Filterbefestigung radial außerhalb der Verriegelungseinrichtung angeordnet ist, um zwischen diesen eine Fluiddichtung zu schaffen.
2. Fluidfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinrichtung ein ringförmiger O-Ring ist, der zwischen der inneren zylindrischen Seitenwand des Filtergehäuses und dem Inneren dessen Filterbefestigung angeordnet ist.
3. Fluidfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinrichtung ferner ein flexibles Glied umfaßt, das zwischen einer ersten, nicht dichtenden Position und einer zweiten, dichtenden Position unter dem Einfluß des O-Rings unter Druck bewegbar ist.
4. Fluidfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinrichtung ein ringförmiger O-Ring ist, der außerhalb der zylindrischen Seitenwand des Filtergehäuses und dem Äußeren dessen Filterbefestigung angeordnet ist.
5. Fluidfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichteinrichtung ferner ein flexibles Glied umfaßt, das zwischen einer ersten, nicht dichtenden Position und einer zweiten, dichtenden Position unter dem Einfluß des O-Rings unter Druck bewegbar ist.
6. Verfahren zum Befestigen eines Fluidfilters (50) an einer Filterbefestigung (62) umfassend den Schritt einen Fluidfilter mit einem Filtermedium (54), einem Gehäuse (52) für das Filtermedium mit einer im wesentlichen zylindrischen Seitenwand (72), einem ersten geschlossenen Ende und einem zweiten offenen Ende (56), und einer komplementären in Eingriff bringbaren Verriegelungseinrichtung, die radial an dem Filter angeformt ist, auszubilden, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Ausbilden der Filterbefestigung fest an einem Motorblock (63) und Einschließen einer Seitenwand mit einer komplementären in Eingriff bringbaren Verriegelungseinrichtung, die radial daran angeformt ist, wobei die Einrichtung mehrere erste Glieder enthält, die an dem Filtergehäuse als ein erster Satz von in Umfangsrichtung beabstandeter Flansche (70) ausgebildet sind, die fest an der zylindrischen Seitenwand (72) des Filtergehäuses befestigt sind, und mehrere zweite Glieder, die an der Filterbefestigung als ein zweiter Satz von in Umfangsrichtung beabstandeter Flansche (74) angeformt sind, Anordnen einer Dichteinrichtung (64) in Umfangsrichtung zwischen der zylindrischen Seitenwand des Filters an dem zweiten, offenen Ende des Gehäuses und der Filterbefestigung, radial außerhalb der Verriegelungseinrichtung, und In-Eingriff-Bringen der komplementären Verriegelungseinrichtungen durch Einsetzen des ersten Satzes von Flanschen zwischen dem zweiten Satz von Flanschen und anschließendes Drehen des Filtergehäuses in einer ersten Richtung relativ zu der Filterbefestigung, wodurch das Filtergehäuse und die Filterbefestigung wieder lösbar mit einer Dichtung, die zwischen der zylindrischen Seitenwand des Filtergehäuses und der Filterbefestigung ausgebildet ist, in Eingriff gebracht werden.
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