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JP2011506843A - 液体フィルタ、特にオイルフィルタ - Google Patents

液体フィルタ、特にオイルフィルタ Download PDF

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Abstract

本発明は、液体フィルタ、特に、とりわけ自動車の燃焼機関のための潤滑油を浄化するオイルフィルタに関し、中心軸方向の2つのエンドディスクを有する環状のリングエレメントを収容する収容室と、上記収容室を閉じるためにハウジングに固定され得るカバーと、ハウジングの未浄化側に形成された流入口と、ハウジングの清浄側に形成された流出口と、ハウジングに形成された第1の追加開口と、カバーに形成された第2の追加開口と、フィルタエレメントの第1のエンドディスクに形成され、第1の追加開口を閉塞する第1の閉塞栓と、フィルタエレメントの第2のエンドディスクに形成され、第2の追加開口を閉塞する第2の閉塞栓とを備えている。

Description

本発明は、液体フィルタ、特に、とりわけ自動車の燃焼機関のための潤滑油を浄化するオイルフィルタに関する。
欧州特許第1229985号明細書によって、カバーにより閉塞可能な、環状のフィルタエレメントを収容するための収容室を有するハウジングを備えた液体フィルタが知られている。公知の液体フィルタは、さらに、未浄化側の流入口、清浄側の流出口、およびカバーをはずした後に収容室が空にされ得るようにする放出流路を有している。液体フィルタの装着状態では、この放出流路は、収容室の底に設けられている。さらに、フィルタエレメントには、フィルタエレメントが収容室に挿入されたとき、および収容室がカバーによって閉じられたときに、上記放出流路を閉塞する閉塞栓が設けられている。公知の液体フィルタでは、上記閉塞栓は、偏心した位置に配置され、フィルタエレメントにおける軸心方向のエンドディスクから軸心方向に突出したピンによって形成されている。公知のフィルタの収容室は、カバーによって上から閉じられ、放出流路は、収容室の底に形成されている。容易に放出流路を探り当ててピンを挿入するために、同心状に配置されて螺旋状に上昇する傾斜路が設けられ、放出流路は、傾斜路の上方の端部と下方の端部との間に配置されている。カバーがねじ込まれる際には、フィルタエレメントが回転し、ピンが傾斜路に沿ってスライドすることによって、ピンは、自動的に放出流路を探り当て、その放出流路に嵌まり込んで閉塞することができる。公知の液体フィルタの有利な実施例では、傾斜路に適合したピンを備えたフィルタエレメントが、カバーがねじ込まれるときに、自動的に閉塞栓が放出流路を探り当てて塞ぐべく使用されるように、傾斜路とピンとが、キーロック原理に従って相互作用できる。
フィルタエレメントが装着されていない場合、またはフィルタハウジングに特に適合しないフィルタエレメントが使用されている場合には、内燃機関の動作のための各液体の十分な浄化が保証されない。このため、それぞれの液体の汚損によって引き起こされる内燃機関の損傷の危険性が増大する。
本発明は、上記問題点に鑑み、上記のようなタイプのフィルタ装置のために、フィルタエレメントが装着されていなかったり、フィルタハウジングに特に適合しないフィルタエレメントが使用されたりすることが簡単に防止されるという特徴を有する改良された実施例を提供する。
この問題点は、本発明に従って、独立形式の請求項の主題によって解決される。有利な実施例は、従属形式の請求項の主題である。
本発明は、ハウジング内に形成された第1の追加開口、および収容室のカバー内に形成された第2の追加開口を設け、これらの追加開口が、フィルタエレメントに形成された相補的閉塞栓によって閉塞されるという概略のアイデアに基づく。この目的のため、フィルタエレメントは、第1の追加開口を閉塞する第1の閉塞栓を第1のエンドディスクに有し、第2の追加開口を閉塞する第2の閉塞栓を第2のエンドディスクに有する。これらの別個に閉塞され得る2つの追加開口によって、液体フィルタは、2つの適切な閉塞栓を有するフィルタエレメントによって適切に使用され得る。従来のフィルタエレメントは高々1つの閉塞栓を有しているだけなので、混乱を生じる危険性は低減される。
特に有利な手法において、フィルタエレメントがない場合、正しく装着されていない場合、または不適なフィルタエレメントが装着されている場合に、内燃機関が運転されないようにできる特別な機能を2つの追加開口に与えることができる。例えば、ハウジング側の第1の追加開口は、特に、比較的圧力のかからないリザーバに連通する戻り流路に属し得る。第1の閉塞栓が存在しない場合には、内燃機関の運転中、低い背圧によって、清浄側において必要な最低圧力に達することができないように、液体は主に未浄化側の戻り流路に流される。これは、適切なセンサシステムにおいては、内燃機関によって検出されることができ、したがって、評価されることができる。同じことは、第2の閉塞栓が存在しないことに対して、第2の追加開口がカバー内に設けられた放出流路に関連する場合にあてはまる。
有利な実施例においては、特に第1のエンドディスクが中心部に開口を有するエンドディスクである場合、第1の閉塞栓は、第1のエンドディスクの偏心した位置に配置され得る。これに対して、他の有利な実施例においては、特に第2のエンドディスクが中心部が閉じているエンドディスクである場合、第2の閉塞栓は、第2のエンドディスクの中心位置に配置され得る。
少なくとも1つの閉塞栓は、軸心方向に突出したピンによって形成され得る。関連する追加開口は、それに相補的なピン受けを形成する。または、少なくとも1つの閉塞栓を、軸心方向に一方側が開口したキャップであって、それぞれのキャップに挿入可能なそれぞれの対応する追加開口の部分に形成されたノズルに相補的に形成されたキャップとして形成することもできる。
本発明のフィルタエレメントは、したがって、それぞれ1つの閉塞栓が形成された2つのエンドディスクによって特徴付けられる。
本発明のさらに重要な特徴および利点は、従属形式の請求項、図面、および図面に基づいた図解の関連づけられた説明から得られる。
上記および以下に説明される特徴は、それぞれについて述べられた組み合わせに限らず、本発明の枠組みの範囲内で、他の組み合わせや単独でも用いられることは自明である。
本発明の望ましい実施例は、図面に示され、また、以下に詳細に説明され、同一、または類似、または同等の機能を有する構成要素には、同一の符号が付される。
図1は、液体フィルタの第1のエンドディスク付近の簡略化した縦断面図を示す。 図2は、図1と同様にして、第2のエンドディスク付近の簡略化した断面図を示す。 図3は、変形例の第2のエンドディスク付近の簡略化した断面図を示す。 図4は、他の変形例の第2のエンドディスク付近の簡略化した断面図を示す。 図5は、傾斜路の簡略化した平面図を示す。 図6は、さらに他の変形例の傾斜路付近の簡略化した縦断面図を示す。 図7は、またさらに他の変形例の傾斜路付近の簡略化した縦断面図を示す。
図1から図4に示すように、液体フィルタ1は、部分的にだけ図示するハウジング2、および少なくとも1つの収容室3を有している。収容室3は、環状のフィルタエレメント4を収容する働きを有し、その目的のためにハウジング2にねじ込まれるカバー5によって閉じられ得る。好ましくは、カバー5はハウジング2にねじ込まれることが可能になっている。対応するねじ装置は、ここでは6で示されている。または、主として、カバー5をハウジング2にバヨネットロックによって固定することも可能である。
液体フィルタ1は、好ましくは潤滑オイルを浄化するオイルフィルタとして設計され、特に、好ましくは自動車に配置される内燃機関に備えられることができる。または、主として、例えば燃料フィルタのような液体フィルタを設計することもできる。ここで示される本実施形態の液体フィルタ1は、そのハウジング2上または内部に1つの収容室3だけを含んでいるが、2つまたはより多くの収容室3を有する実施形態も、また可能である。
液体フィルタ1は、さらに、未浄化液体または浄化される液体のための未浄化側の流入口7、および清浄な、または浄化された液体のための清浄側の流出口8を含む。動作中に生じる液体フィルタ1内の液体の流れは、ここでは矢印によって示されている。この場合は、フィルタエレメント4を通る流れは、半径方向に外側から内側に流れるが、主として異なる構成も、また考えられる。収容室3の内部で、フィルタエレメント4は、好ましくは外側に配置された未浄化側9を内側10から、したがって、ここでは内側に配置された清浄側10から分離する。このために、フィルタエレメント4は、軸方向中心軸12の軸心方向に同軸状に延びる環状のフィルタボディ11を有している。軸心方向のそれぞれにおいて、フィルタボディ11は、1つのエンドディスクにぴったりと接続されている。これは、ハウジング2に面した第1のエンドディスク13と、カバー5に面した第2のエンドディスク14とを含む。特に例えば紙または不織布材料などの通常のフィルタ材料から成るフィルタボディ4が、それぞれのエンドディスク13,14に接着、または溶着され、またはプラスチック加工され得る。
ハウジング2は、ここに示される好ましい実施形態では戻り流路16に連通し、またはこの戻り流路16の流入領域を形成する第1の追加開口15を有している。上記戻り流路は、それ自身、例えば比較的圧力のかからないリザーバに連通している。例えば、ポンプは、このリザーバから流入口7に液体を供給する。さらに、カバー5は、第2の追加開口17を有している。後者は、特に、ここでは外部19と有利に連通する放出路18と連通し得る。戻り流路16、および放出路18は、有利には未浄化側に配置されている。したがって、追加開口15,17は、また、示される例では未浄化側に配置されている。フィルタエレメント4を通して逆方向に流れる場合には、清浄側の追加開口15,17の配置も考えられる。
第1のエンドディスク13においては、フィルタエレメント4は、第1の追加開口15を塞ぐ第1の閉塞栓20を有している。さらに、フィルタエレメント4は、その第2のエンドディスク14に第2の追加開口17を塞ぐための第2の閉塞栓21を有している。このようにして、2つの閉塞栓20,21は、互いにフィルタエレメント4の反対側に配置されている。
図1においては、軸方向中心軸12に同軸状で、収容室3に中心軸方向に突出するノズル22が戻り流路8に設けられている。それと相補的に、第1のエンドディスク13は中心部開口23を有し、それを通して、ノズル22が中心軸方向に突出してフィルタエレメント4の内部10に突き出している。中心部開口23の端部には、シール24が第1のエンドディスク13に一体的に形成され得、このシールは、ノズル22の外周に当接して、放射方向にシールする。中心部開口23が中心に配置される場合には、第1の閉塞栓20は軸方向中心軸12に対して偏心して配置される。
図2から図4に示すように、第2のエンドディスク14は閉じて形成されている。そこで、それはフィルタエレメント4の内部10の軸心方向の境界となっている。好ましくは、第2の閉塞栓21は軸方向中心軸12に関して中心に配置されている。
図1に示すように、第1の閉塞栓20は、例えば、第1のエンドディスク13から軸心方向に突出したピン25によって形成されている。図示されている設置位置では、このピン25は第1の追加開口15に軸心方向に突出し、それを塞いでいる。この目的のためには、ピン25は、さらに、例えばO−リングの形のラジアルシール26が備えられ得る。
図2に示すように、第2の閉塞栓21も、また、第2のエンドディスク14から軸心方向に突出したピン25によって形成され得、やはり、オプションとしてラジアルシール26を備え得る。ここでもまた、ピン25は、第2の追加開口17に軸心方向にはめ込まれてそれを塞ぐ状態に突出する。
図3および図4に示すように、閉塞栓20,21の少なくとも一方、例えば第2の閉塞栓21は、キャップ27によって形成されることもできる。図3に示す例では、キャップ27は、フィルタエレメント4またはフィルタエレメントの第2のエンドディスク14から軸心方向に外側に向けてスリーブ形状の態様で突出している。これに対して、図4に示す例では、キャップ27は、フィルタエレメント4の内部10に向けて軸心方向にポット形状の態様で突出している。
これにより、第1のエンドディスクとハウジング2との間に、第1の閉塞栓20と第1の追加開口15との相互作用によって、軸プラグ接続が形成されることが理解される。同様に、第2の追加開口17と第2の閉塞栓21との相互作用によっても、また、カバー5と第2のエンドディスク14との間に軸プラグ接続が形成される。有利には、2つのプラグ接続は、カバー5と第2のエンドディスク14との間のプラグ接続が、ハウジング2と第1のエンドディスク13との間のそれよりも容易に解除されるように、互いに調整される。これは、例えば、フィルタエレメント4を装着する際に、第1のエンドディスク13のシール24が、ノズル22の外周に形成された環状溝にはまり込み(snap)、またはノズル22の外周に形成された環状のビードの奥にはまり込むことによってもたらすことができる。
このような設計によって、カバー5を開き、またはねじをはずしたときに、まず、収容室3が未浄化側において廃液できるように、第2の閉塞栓21が第2の追加開口17を開き、そのために、それぞれのユーザは適当な容器を放出路18の下方に置く。カバー5が除去された後、次にフィルタエレメント4を引き抜くことができる。
図1に好ましい実施例が示されるように、ハウジング2に傾斜路29が設けられ、この傾斜路は、軸方向中心軸12の中心軸に関して同心状に配置されて、螺旋状に上昇している。傾斜路29は、このように、上昇し、または下降する円形の経路をもたらし、その半径は、第1の閉塞栓20の偏心に対応している。それゆえ、第1の閉塞栓20として形成された第1の閉塞栓20は、フィルタエレメント4が装着される際に傾斜路29上をスライドすることができる。図5から図7に示すように、第1の追加開口15は、傾斜路下方端部30と傾斜路上方端部31との間に配置されている。
有利には、傾斜路29が備えられた例は、図5から図7に示すように、傾斜路29と、ピン25、または第1の閉塞栓20とがキーロック原理に従って相互作用するように形成することができる。このキーロック原理は、第1の閉塞栓20がハウジング2の傾斜路29に適合するようなフィルタエレメント4だけが、液体フィルタ1に適切に用い得るという効果を有している。関連した適切な使用は、ここでは、フィルタエレメント4が装着され、または回転するときに、それぞれの第1の閉塞栓20が自動的に第1の追加開口15を探り当てて塞ぐことを含む。液体フィルタ1に特に適合しないフィルタエレメント4の場合には、キーロック原理は、カバー5がねじ込まれるときに、潜在的に設けられている閉塞栓が第1の追加開口15を探り当てて塞ぐのが可能になることを防止する。これによって、液体フィルタ1に正確に適合するフィルタエレメント4だけが使用可能になり、例えば適切なフィルタ機能を保証可能になることが意図される。
このキーロック原理を実装するために、図5から図7に示すように、各傾斜路下方端部30に、傾斜路29の一方または両方の側方に配置でき、傾斜路29を越えて軸心方向に突出する案内部材32によって、挿入輪郭が設けられ得る。傾斜路29に沿って下に向けてスライドするピン25は、案内部材32に適合し、第1の閉塞栓20から中心軸方向に突出する突出部33を有している場合にだけ、第1の追加開口15に達する。この突出部33は、例えば、ピン25と傾斜路29との間でのコンタクトを確立するピン形状、またはテーパ状、またはリブ形状のラグである。この突出部33は、ピン25が案内部材32を通過するように持ち上げ得る中心軸方向の寸法になっている。このことは、突出部33を介して傾斜路29上を摺動するピン25が、十分に案内部材32から離れ、案内部材32を通過して、第1の追加開口15に並ぶように案内され得ることを意味する。図4から図7に示すように、突出部33は、案内部材32の間でこれに沿って傾斜路29に接触することができ、これによって、ピン25の摺動が可能になる。
図6および図7の実施形態は、それぞれの閉じられる追加開口15,17が流路などの入り口領域である場合に必要になるラジアルシール26の点で互いに異なる。そのようなラジアルシール26は、例えば、それぞれの追加開口15,17がブラインドホールまたはスタッドホールによって、したがって軸方向の一方側が開き他方がわが閉じたピン受けによって形成されている場合には、必須ではない。
液体フィルタ1に用いられるフィルタエレメント4は、このように、中心軸方向の両側にそれぞれ1つのエンドディスク13,14が設けられ、各エンドディスク13,14は1つの閉塞栓20,21を有し、
少なくとも1つの閉塞栓20,21が、中心軸方向に外側に向けて突出するピン25として形成されることができ、
少なくとも1つの閉塞栓20,21が、中心軸方向の一方側が開いたキャップ27として形成されることができ、
閉塞栓20,21の一方が、フィルタエレメント4の軸方向中心軸12に関して偏心して配置されることができ、
閉塞栓20,21の他方が、軸方向中心軸12に関して中心に配置されることができる環状のフィルタボディ11によって特徴付けられる。
有利には、閉塞栓20,21、特にピン25は、エンドディスク13,14と一体的に製造され、構造的にそこに統合される。それぞれの閉塞栓20,21またはピン25を、対応するエンドディスク13,14に取り付けることもまた可能である。

Claims (10)

  1. 液体フィルタ、特に自動車の燃焼機関のための、特に潤滑オイルを浄化するオイルフィルタであって、
    中心軸方向の2つのエンドディスク(13,14)を有する環状のリングエレメント(4)を収容する収容室(3)と、
    上記収容室(3)を閉じるためにハウジング(2)に固定され得るカバー(5)と、
    ハウジング(2)の未浄化側に形成された流入口(7)と、
    ハウジング(2)の清浄側に形成された流出口(8)と、
    ハウジング(2)に形成された第1の追加開口(15)と、
    カバー(5)に形成された第2の追加開口(17)と、
    フィルタエレメント(4)の第1のエンドディスク(13)に形成され、第1の追加開口(15)を閉塞する第1の閉塞栓(20)と、
    フィルタエレメント(4)の第2のエンドディスク(14)に形成され、第2の追加開口(17)を閉塞する第2の閉塞栓(21)と、
    を備えたことを特徴とする液体フィルタ。
  2. 請求項1の液体フィルタであって、
    第1のエンドディスク(13)は、流入口(7)または流出口(8)に連通するノズル(22)がフィルタエレメント(4)の内部(10)に中心軸方向に突出する中心部開口(23)を有し、
    第1の閉塞栓(20)は、第1のエンドディスク(13)に偏心して配置されていることを特徴とする液体フィルタ。
  3. 請求項1および請求項2のうち何れか1項の液体フィルタであって、
    第2のエンドディスク(14)は閉じていて、
    第2の閉塞栓(21)は、第2のエンドディスク(14)の中心に配置されていることを特徴とする液体フィルタ。
  4. 請求項1から請求項3のうち何れか1項の液体フィルタであって、
    第1の追加開口(15)は戻り流路(16)に連通し、および/または
    第2の追加開口(17)は放出路(18)に連通することを特徴とする液体フィルタ。
  5. 請求項1から請求項4のうち何れか1項の液体フィルタであって、
    閉塞栓(20,21)の少なくとも一方は、それぞれエンドディスク(13,14)から中心軸方向に突出し、それぞれ追加開口(15,17)に中心軸方向に突出してそれらを塞ぐピン(25)によって形成され、および/または
    閉塞栓(20,21)の少なくとも一方は、中心軸方向の一方側が開いたキャップ(27)によって形成され、追加開口(15,17)の少なくとも一方が、それぞれの追加開口(15,17)を塞ぐようにそれぞれキャップ(27)に中心軸方向に入り込む軸方向突出ノズル(28)に形成されていることを特徴とする液体フィルタ。
  6. 請求項2の液体フィルタであって、
    同心状で、螺旋状に上昇する傾斜路(29)が、第1の追加開口(15)が傾斜路下方端部(30)と傾斜路上方端部(31)との間に配置されるように、ハウジング(2)に配置されていることを特徴とする液体フィルタ。
  7. 請求項1から請求項6のうち何れか1項の液体フィルタ(1)のためのフィルタエレメント。
  8. 液体フィルタ(1)のためのフィルタエレメントであって、
    環状に配置されたフィルタボディ(11)と、
    それぞれ1つの閉塞栓(20,21)を有する2つのエンドディスク(13,14)と、
    を備えたことを特徴とするフィルタエレメント。
  9. 請求項8のフィルタエレメントであって、
    閉塞栓(20,21)の少なくとも一方が、中心軸方向に突出するピン(25)であり、および/または
    閉塞栓(20,21)の少なくとも一方が、中心軸方向に一方が開いたキャップ(27)であることを特徴とするフィルタエレメント。
  10. 請求項8および請求項9のうち何れか1項のフィルタエレメントであって、
    1つのエンドディスク(13)が中心において開口し、対応する閉塞栓(20)が偏心して配置され、
    他のエンドディスク(14)が中心において閉じていて、対応する閉塞栓(21)が中心に配置されていることを特徴とするフィルタエレメント。
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