用于汽车的滤油器的滤筒和滤油器的制作方法

文档序号:14944085发布日期:2018-07-17 12:51阅读:108来源:国知局

本发明涉及一种用于插入汽车的滤油器的滤油器壳体的滤筒。所述滤筒具有用于过滤油的通道,所述通道在径向上至少局部地被所述滤筒的过滤材料包围。此外,本发明还涉及一种具有布置有这种滤筒的滤油器壳体的滤油器。



背景技术:

wo2013/134841a1描述一种油泵和用于内燃机的滤油器。在用于未过滤油的输送通道中布置有止回阀,未过滤的油通过此输送通道到达滤油器的区域,在该滤油器中设有过滤装置。当油泵工作时,将此止回阀打开并且加压。在放置油泵后,止回阀的弹簧将密封构件压向阀座。这一点防止油回到油泵从而进入内燃机的曲轴箱。此外,在布置有过滤装置的过滤器的区域内设有减压阀,其随后在过滤装置发生堵塞的情况下打开。

此外,ep2644242a1描述一种滤油器,其中滤筒布置在滤油器壳体中。在滤筒的过滤材料发生堵塞的情况下,安全阀打开。在此过程中,安全阀的封闭体为滤筒的组成部分。在滤筒装入滤油器壳体且滤油器壳体的盖部闭合的情况下,布置在滤油器壳体上的弹簧将安全阀的封闭体压向阀座。

由此现有技术已知的止回阀防止油路在内燃机停止时发生空转。这一点基于以下认识:内燃机的所有轴承均需要以一定的压力施加油,以便顺利地对轴承进行润滑。但为了能够形成相应的油压,需要用油而不是用空气装填油路。在没有设置任何止回阀的情况下,内燃机的放置致使油路在绝大部分情况下空转。止回阀有助于,即使在内燃机停止的情况下也在油路中保持一定的油量。也就是说,在由于油路中的空气而仅能以延时的方式形成油压的情况下,这一点导致缺乏润滑或润滑不完善。而缺乏润滑可能导致润滑损伤或发动机损伤。润滑不完善意味着更大的磨损。在内燃机的轴承磨损的情况下,内燃机的使用寿命减少。在最坏的情形中,这一点甚至导致发动机过早损伤。

同样称作旁路阀的减压阀或安全阀在过滤材料发生堵塞时打开一个旁路。随后,油虽然不再流过过滤材料,但确保至少以未过滤的油对内燃机进行紧急供应。

在将这类阀布置在由先前技术已知的滤油器中时,通常阀座或者阀活塞或菌型阀安装在滤筒上且相应的对配件安装在滤油器壳体上。但这类阀的设置导致构件数目相对较大且滤油器相对较为复杂。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的是提供一种本文开篇所述类型的滤筒和具有这种滤筒的滤油器,通过所述滤筒或在采用所述滤油器的情况下,以简化的方式提供至少一个阀功能。

本发明用以达成上述目的的解决方案为一种具有权利要求1的特征的滤筒,和一种具有权利要求10的特征的滤油器。本发明所包含的优选改进的有利设计方案参阅从属权利要求。

本发明的滤筒具有用于过滤油的通道,可以将所述滤筒插入汽车的滤油器的滤油器壳体。所述通道在径向上至少部分地被滤筒的过滤材料包围。在所述通道的壁中构造有至少一个贯通孔。通过将滤筒送入第一位置,过滤油通过该至少一个贯通孔进入用于该过滤油的设在滤油器壳体一侧的通道可被阻止。通过将滤筒送入第二位置,进入设在滤油器壳体一侧的通道的入口可以与该至少一个贯通孔流体连接,在该第二位置中,滤筒就第一位置而言沿滤筒的轴向移动。也就是说,在滤筒的第一位置中过滤油无法穿过滤筒的通道的壁中的该至少一个贯通孔并且进一步进入设在滤油器壳体一侧的通道。而可以在滤筒的通道与设在滤油器壳体一侧的通道之间建立流体连接,具体方式是将滤筒送入第二位置。在该至少一个贯通孔与设在滤油器壳体一侧的通道的入口的流体连接中,过滤油可以相应地穿过该至少一个贯通孔并且通过该入口进入设在用于过滤油的滤油器壳体一侧的通道。

也就是说,所述滤筒可以在所述滤油器壳体中沿所述滤筒的轴向移动,所述轴向与所述滤筒的通道的轴向重合。此外,这个移动方向相当于在将滤筒装入滤油器壳体时将滤筒插入或推入该滤油器壳体的方向。

换言之,所述滤筒浮动式地支承在所述滤油器壳体中。这一点表明所述滤筒可沿定义的移行路径或移动路线在所述滤油器壳体中运动。通过滤筒沿轴向的这个运动就能将构造在滤筒的通道的壁中的贯通孔与设在滤油器壳体一侧的通道中的入口连接在一起。也就是说,在滤筒的这个第二位置中,过滤油可以从滤筒的通道进入设在滤油器壳体一侧的用于过滤油的通道。而在滤筒处于第一位置的情况下,油无法穿过滤筒的通道的壁中的该至少一个贯通孔。相应地,可通过将滤筒送入第一位置来阻止过滤油进入设在滤油器壳体一侧的通道。

也就是说,由可轴向移动的滤筒与设在滤油器壳体一侧的通道共同作用提供止回阀,在所述滤筒中,在通道的壁中设有所述至少一个贯通孔。也就是在油泵的油压在滤油器工作时将滤筒移入第二位置的情况下,过滤油就能进入设在滤油器壳体一侧的通道。过滤油随后用于对汽车的内燃机进行润滑。

以特别简单的方式提供所述止回阀;在此也就是说可以不采用用于打开所述止回阀的相对所述滤筒可动的易磨损的操纵元件。确切而言,是整个滤筒沿轴向的运动将止回阀打开。也就是说,用较少的构件且在滤油器的复杂度特别小的情况下提供所述止回阀。

也就是说,所述滤筒上的压力损失在此用于引起或致使所述滤筒发生轴向运动。也就是在此利用未过滤的油施加至滤筒的压力相对过滤油施加至滤筒的压力的差异来压开止回阀。

随后,优选在所述油泵不再形成任何压力的情况下,也就是在安放内燃机时将所述滤筒推入第一位置。这一点可以通过布置在滤油器壳体一侧和/或滤筒一侧的弹簧元件实现。在滤筒的这个第一位置中,阻止滤筒的通道的壁中的该至少一个贯穿孔形成穿流,这样就能在油路中保持压力从而使得油路不会空转。相应地,通过可轴向位移的滤筒以简化的方式提供阀功能,也就是止回阀的功能。滤筒本身实施为可移动的阀活塞,这样就能减少具有该滤筒的滤油器的构件数目、重量和复杂度。此外,可实现针对滤油器需要设置的结构空间方面的优点。

在由现有技术已知的止回阀中,视止回阀的具体安装位置,可能在油路中出现布置有滤筒的滤油器的区域的至少一个净化油侧发生空转的情形。这一点导致在启动内燃机时,在油中增压的持续时间比期望的更长。在此为了防止发生空转,被拦截在油路中的油量有所增大。这一点导致在启动汽车的内燃机后特别迅速地进行油增压。

需要设置的构件的数目减少一方面涉及不同的阀的单个部件,例如止回阀或旁路阀的单个部件。此外,可以不采用在由现有技术已知的滤油器中所设置的支撑拱顶,来在内燃机停止的情况下将处于滤筒区域内的油拦截在滤油器中。此外,可以通过在滤筒的通道的壁中设置数个贯通孔来提供一个特别大的可穿过的横截面,也就是较大的阀截面。这一点减少了因滤油器且特别是因滤筒所造成的在滤油器工作时的压力损失。通常借助内燃机驱动油泵,因此,压力损失的减少使得内燃机的燃料消耗减少。燃料节省伴随着较高的成本-效益比。

此外,可以不采用一些构件或构件组或者可以将相应的功能载体整合入滤油器壳体,这样就能减少成本。此外,提供特别是适于批量生产、特别是大批生产的低成本且牢固的解决方案。

虽然在此将用于对汽车的内燃机进行润滑的介质称为油,但也可以将用于其它介质特别是将滤筒用于作为油的其它润滑剂。

优选通过将所述滤筒送入第三位置,用于未过滤的油进入通道的入口可以被开通,在所述第三位置中,所述滤筒就所述第二位置而言进一步沿所述滤筒的轴向移动。所述入口可通过将滤筒送入第一位置和将滤筒送入第二位置被封闭。在滤筒的第三位置中,未过滤的油可以相应地进入入口开通的通道。相应地,通过将滤筒移入第三位置来提供旁路阀或减压阀或者过压阀。

这个旁路阀用于例如在滤筒的过滤材料发生堵塞的情况下使得至少未过滤的油能够到达汽车的内燃机。在滤筒的第一和第二位置中,这个用于未过滤的油入口并未开通,而是封闭的。这样就使得在安放内燃机时和在内燃机运转时无任何未过滤的油进入通道,除非滤筒的过滤材料增多或发生堵塞。

所述滤筒的通道可以具有第一区域,所述区域邻接在所述滤筒的第一端板上且在所述区域中构造有所述至少一个贯通孔。此外,所述滤筒的通道可以具有第二区域,在所述区域中通过至少另一贯通孔提供用于所述未过滤的油进入所述通道的入口。通过将滤筒送入第三位置,未过滤的油可通过该至少另一贯通孔被送入滤筒的通道。也就是说,在这个设计方案中,所述滤筒的通道相应地既可以被过滤油穿过,又可以在旁路阀打开的情况下被未过滤的油穿过。但未过滤的油随后只有在滤筒被移入第三位置的情况下才能进入这个通道。

优选克服弹簧元件的弹力将所述滤筒从所述第二位置移入所述第三位置。在此过程中,该弹力优选对滤筒施加远大于在过滤材料发生堵塞或增多的情况下作用于滤筒的工作压力的压力,该工作压力将滤筒从第一位置移入第二位置。

所述第二区域优选构造为端部闭合的管状接头,其中接头的外侧上布置有至少一个密封元件。在滤筒从第一位置移至第二位置时,沿所述滤筒的运动方向观察,优选在该至少另一贯通孔的两侧均有密封元件布置在接头的外侧上。通过设置这种径向密封件就能特别简单且可靠地确保未过滤的油只有在滤筒被移入第三位置的情况下才能进入这个通道。

滤筒优选具有相对所述滤筒的第一端板沿所述滤筒的轴向可动的封闭元件。排放通道可借助封闭元件封闭,该排放通道设置用于将油从用于滤筒的滤油器壳体的容置区域排出。可通过将滤筒送入滤筒的拆卸位置将排放通道的入口开通。在拆卸位置中,滤筒从第一位置沿反向于第二位置的方向运动。相应地,通过封闭元件与排放通道的共同作用提供检修阀。在检修阀被打开从而排放通道的入口被开通的情况下,可以在换油时确保将所有已使用的油从内燃机排出。这样就能以没有油被遗漏的方式更换滤筒。

在拆卸位置中,所述封闭元件相应地与所述排放通道隔开。滤筒特别是可以保持在滤油器壳体的盖元件上的拆卸位置中。为此,在滤筒上可以设有抓钩或此类保持元件,这些抓钩或保持元件可以与设在盖元件一侧的抓钩或此类保持元件共同作用。在此过程中,如此地设计滤筒和盖元件的抓钩的长度,从而确保滤筒从第一位置移入第二位置以及从第二位置移入第三位置的轴向可位移性。

封闭元件可以构造为对容置空间进行限定的套管元件。所述容置空间构造在滤筒的具有所述至少一个贯通孔的通道的第一区域与所述套管元件之间。其中,套管元件具有至少一个贯通孔,其可以用来将未过滤的油送入容置空间。在滤筒的第三位置中,未过滤的油可以从容置空间进入设在滤油器壳体一侧的通道。

在这种设计方案中,特别是可以通过设置沿轴向(也就是沿滤筒的轴向)压向相应的抵靠面的密封件来提供旁路阀或过压阀的功能。这类轴向密封件在阀关闭的情况下提供特别是耐磨、可靠且具有功能可靠的密封。

所述套管元件特别是可以沿滤筒的突出于滤筒的端板的壁移动。可以通过这种特别是同样呈套管状的壁确保在套管元件移动时特别精确且过程稳定地导引套管元件。

优选在所述滤筒一侧提供用于移动所述封闭元件的弹簧元件。在所述滤筒上相应地布置有弹簧元件,其用来在封闭排放通道的入口的位置中对封闭元件施加弹簧元件的弹力。随后,在更换滤筒时,更换用于移动封闭元件连同滤筒的这个弹簧元件。因此,可以很好地考虑到弹簧元件的磨损。

所述弹簧元件特别是可以由塑料构成。这样就能通过燃烧将整个滤筒包括弹簧元件清除。因为在此过程中,由塑料构成的弹簧元件随之一同燃烧。这一点减少了在处理经使用的滤筒时的花费。

此外,所述封闭元件优选具有至少一个密封元件,其适于密封所述排放通道的入口。也就是随后在更换滤筒时,同样对这个沿滤筒的轴向作用的至少一个密封元件进行更换。这样也能相应地以简化的方式考虑到用于密封排放通道的入口的密封元件的磨损。

此外,有利地在所述滤筒的通道的区域的具有所述至少一个贯通孔的外侧上布置有密封元件。所述密封元件沿径向环绕通道的区域。沿过滤油穿过滤筒的通道的流动方向观察,密封元件布置在该至少一个贯通孔上游。例如可以通过至少一个o型圈密封件提供密封元件。通过这种径向密封件就能特别简单地确保在正常工作中,也就是在过滤材料(尚)未发生堵塞或增多的情况下,只有过滤油进入设在过滤器壳体一侧的用于过滤油的通道。

通过所述滤油器的弹簧元件的相应设计方案就能使得所述滤筒在工作中不发生振动,也就是不会沿所述滤筒的轴向迅速地交替运动。此外,为此优选在滤筒的相应位置中设有规定的中间止挡件。此外,可以在滤筒一侧和/或滤油器壳体一侧设有具有用作节流器的贯通孔或钻孔的缓冲容积。这一点有助于防止滤筒发生轴向振动。

本发明的用于汽车的滤油器包括本发明的滤筒和布置有所述滤筒的滤油器壳体。就本发明的滤筒而言所描述的优点和优选实施方式同样适用于本发明的滤油器,反之亦然。

如此,所述滤油器壳体中的滤筒便能从第一位置移入第二位置,在所述第一位置中,过滤油无法通过所述至少一个贯通孔进入设在所述滤油器壳体一侧的用于所述过滤油的通道。在第二位置中,滤筒就第一位置而言沿滤筒的轴向移动。在第二位置中,进入设在滤油器壳体一侧的通道的入口与该至少一个贯通孔流体连接。这样就能特别简单地以滤筒与滤油器壳体共同作用的方式提供止回阀。

在此中,优选在所述汽车的内燃机关停的情况下,弹簧元件使所述滤筒从所述第二位置移入所述第一位置。而在内燃机运转的情况下,油泵克服这个弹簧元件的压力将滤筒从第一位置移入第二位置。在此过程中,在考虑到由弹簧元件所施加的弹力的情况下,滤筒沿轴向移动的行程或路径由挤压至滤筒的相应区域上的油的压力差而产生。

通过这种滤油器就能特别是在提供不同的阀功能方面进行简化。这一点特别是适用于将止回阀整合入滤筒或过滤元件。但止回阀以及检修阀和旁路阀的功能优选均被整合入形式为可轴向移动的也就是浮动式地支承的滤筒。通过沿轴向可动且浮动式地支承的滤筒就能实现在油的由滤筒引起的过滤与阀控制的组合方面的优点。

所述滤油器壳体特别是可以包括基体和盖元件。在从基体取下的盖元件中,可以将滤筒从滤油器壳体移除。

所述滤油器优选具有管状接纳部,在所述滤筒被送入所述第一位置或所述第二位置的情况下,所述滤筒的通道的具有所述至少一个贯通孔的第一区域容置在所述接纳部中。通道的第一区域至少在滤筒的第一位置和第二位置中抵靠在封闭装置上。通过将滤筒从第一位置移入第二位置,封闭装置可背离管状接纳部地运动,以便将进入设在滤油器壳体一侧的通道的入口开通。未过滤的油与过滤油施加在过滤材料的净化油侧的压力差在滤油器工作时,也就是在内燃机运转从而驱动油泵的情况下,通过滤筒移动封闭装置来使得进入设在滤油器壳体一侧的通道的入口开通。

在此过程中,所述滤筒克服弹簧元件的所述弹力移动所述封闭元件。因滤筒的通道的第一区域抵靠在封闭元件上而在滤筒运动时提供定义的中间止挡件。这样就能以特别是过程稳定的方式提供至少一个阀功能。

所述滤油器壳体优选具有用于弹簧元件的止挡件,所述止挡件在将所述滤筒送入第三位置的情况下将反向于移动方向作用的弹力施加至所述滤筒,在所述第三位置中,所述滤筒就所述第二位置而言进一步沿所述滤筒的轴向移动。通过这种弹簧元件就能针对性地施加弹力,需要克服该弹力来打开旁路阀。

在此,用于未过滤的油进入通道的入口可以因所述管状接纳部离开所述滤油器壳体的壁而被开通。相应地,可以通过使得所述管状接纳部离开所述壁来将进入所述通道的入口开通。例如可以通过如下方式使得所述管状接纳部离开所述壁:所述管状壁抵靠在所述滤筒的端板上且由于过滤材料增多或发生堵塞,在未过滤的油一侧存在与滤筒的净化油侧一侧的压力相比更大的压力。随后,滤筒相应地将管状接纳部推离滤油器壳体的壁。在此同样因管状接纳部抵靠在滤筒的端板上而提供中间止挡件,其有利于过程稳定地移动滤筒。

作为补充或替代方案,可以通过使得所述滤筒的通道的具有至少另一贯通孔的第二区域从设在所述盖元件一侧的用于所述通道的第二区域的另一管状接纳部移出来开通用于未过滤的油进入通道的入口。用于所述通道的第二区域的另一管状接纳部特别是可以具有用于未过滤的油的流入口。以这种方式使得未过滤的油的压力中的波动不会直接移动滤筒。确切而言,未过滤的油的穿过管状接纳部中的是该至少一个流入口来实现减振。因此,该至少一个流入口用作防止滤筒发生轴向振动的节流器。

最后,所述滤油器壳体有利地具有排放通道,其中在所述滤筒处于所述第一位置或所述第二位置的情况下,所述排放通道的入口借助相对所述滤筒的端板而言沿所述滤筒的轴向可动的封闭元件而封闭。通过设置这种排放通道就能以与封闭元件共同作用的方式特别简单地提供检修阀。

在本发明的范围内,前文述及的特征及特征组合以及下文在附图说明中述及和/或在附图中单独展示的特征及特征组合不仅可按给出的方式组合,也可按其它方式组合或单独应用。因此,即便是未在附图中明确展示或说明的实施方案,只要是能通过分解的特征组合从述及的实施方案产生,均视作本发明所涵盖和揭示的内容。因此,并非具有原始表述的独立权利要求的所有特征的实施方案和特征组合也视作本发明所揭示的内容。此外,超出权利要求的引用中述及的特征组合或与这些特征组合不同的实施方案和特征组合特别是由于上述实施方案而视作本发明所揭示的内容。

附图说明

本发明的更多优点、特征及细节参阅下文对优选实施例的描述以及附图。其中:

图1为汽车的滤油器的截面图,其中所述汽车的滤油器壳体被打开且将滤筒装入所述滤油器壳体;

图2为所述滤筒的端部区域的放大详图;

图3为所述滤油器的设置在所述滤油器壳体一侧的组件的详图;

图4为在滤油器壳体闭合且内燃机断开的情况下,图1中的所述滤油器;

图5为在滤油器壳体闭合且内燃机运转的情况下,图1中的所述滤油器;

图6为在移动图5中的所述滤筒时起作用的力的示意图;

图7为在过滤材料增多时还进一步沿所述轴向移动的所述滤筒,其中将旁路阀打开;

图8为在打开图7中的所述旁路阀时起作用的力;

图9为在具有处于检修位置的滤筒的滤油器壳体被打开的情况下,所述滤油器的方案的截面图,其中将所述滤筒的方案装入所述滤油器壳体;

图10为图9中的所述滤筒的局部放大详图;

图11为图9中的所述滤油器壳体的组件的放大详图;

图12为图9中具有闭合的滤油器壳体的滤油器以及在内燃机未运转的情况下装入所述滤油器壳体的滤筒;

图13为在内燃机运转的情况下图9中的所述滤油器;

图14为在内燃机运转的情况下将旁路阀打开以及在采用图9中的所述滤油器的方案时被堵塞的过滤材料;

图15为所述滤筒的通道的端部区域的设计方案的放大截面图,其中所述通道的端部区域在端部闭合;

图16为所述滤筒的方案,其中所述通道的端部区域在端部打开;以及

图17为所述滤筒的另一方案,其中在所述通道的端部区域内设有压力件。

具体实施方式

图1示出用于汽车的滤油器10的截面图,其中特别是可指商业用车。但滤油器10的图1中同样以截面形式示出的滤筒12也可以用于乘用车的(在此未示出的)滤油器。滤油器10包括滤油器壳体14,其包括基体16以及盖部18或盖元件。如图1所示,为了更换滤筒12,将盖部18自基体16拆卸或取下。

滤筒12具有在径向上被过滤材料22包围的通道20。过滤材料22例如可以构造为折叠式过滤器。通道20构造为管状并且在其被过滤材料22包围的区域内具有数个凹口24。借助过滤材料22所过滤的油可以通过这些凹口24进入通道20。未过滤的油相应地在径向上,也就是自外部穿过过滤材料22并且如此地进入通道20。

通道20在图1中的第一下端板26与图1中的第二上端板28间的区域内被过滤材料22包围。在连接第一端板26的区域30内,通道20构造为管状接头。在通道20的这个区域30的壁32中构造有数个贯通孔34,下面将详细阐述这些贯通孔的功能。

多个抓钩38朝滤筒12的轴向36大体垂直地突出于上方的或第二端板28。抓钩38与设在滤油器壳体14的盖部18上的对应抓钩40卡合在一起。在将滤筒12从滤油器壳体14的基体16取出且随后将未使用的新滤筒12插入滤油器壳体14的基体16的情况下,滤筒12通过抓钩38、40的这种共同作用悬挂在盖部18上。因此,轴向36也相当于在安装滤筒12时将滤筒12推入或插入滤油器壳体14的大体呈管状的基体16的方向。

结合图1与图2,对滤筒12相对滤筒12在图1中所示的检修位置或安装位置而言的更多细节。套管状的壁42沿轴向36,也就是大体垂直于端板26地突出于滤筒12的下方的或第一端板26。沿这个壁42,用作封闭元件的套管元件44可沿轴向36移动。借助弹簧46背离端板26地挤压套管元件44。在套管元件44的轴向末端48上布置有形式为外密封圈50和内密封圈52的封闭元件。在密封圈50、52的区域内,末端48逐渐变成锥形或构造为冲头状。借助这些密封圈50、52就能在滤油器壳体14的盖部18闭合的情况下(参阅图4),将用于需要从滤油器壳体14排出的油的排出通道54封闭。

而在滤筒12的图1所示检修位置或安装位置中,用作封闭元件的套管元件44以设在套管元件44的末端48上的密封圈50、52与排出通道54的相应入口56隔开。排出通道54的环形入口56在此呈漏斗状从而适于容置套管元件44的冲头状末端48。在滤筒12的图1所示检修位置中,排出通道54即被开通。油可相应地从滤油器壳体14的布置有滤筒12的区域流出。这个未过滤的油从滤油器壳体14的排出过程在图1中用相应的箭头58表示。

根据图3,对滤油器10的设在滤油器壳体14的基体16一侧的其它组件进行说明。由此,在滤筒12布置在滤油器壳体14且滤油器壳体14的盖部18闭合的情况下(参阅图4),在基体16一侧设有管状接纳部60,其中容置有滤筒12的通道20的区域30。管状接纳部60在轴向上由形式为旁路阀弹簧62的弹簧元件支撑。这个旁路阀弹簧62将接纳部60的在此呈漏斗状的区域64压向滤油器壳体14的基体16的在此同样局部地呈漏斗状的壁66。在接纳部60的区域64与壁66之间设有密封件68(参阅图15)。

密封件68可以布置在接纳部60上和/或壁66上。壁66和区域64在设有密封件68之处在此呈漏斗状或锥形。同样地,密封件68相应地在此就轴向36而言倾斜地布置。但在滤油器10的方案中,在接纳部60上和壁66的相应设计中,在这个位置上还设有至少一个平面地或水平地布置的密封件。

在管状接纳部60内还布置有罩形或拱顶状封闭装置70。形式为止回阀弹簧72的另一弹簧元件沿轴向36对这个封闭装置70施加弹力。止回阀弹簧72将封闭装置70压向管状接纳部60(参阅图1)。

在图3中,封闭装置70与构造在管状接纳部60上的抵靠面间隔开。相应地,可以看出(在此布置在封闭装置70上的)密封件74。此外,在这个情形中,设在滤油器壳体14一侧的通道76可被过滤油穿过,过滤油可通过贯通孔34从滤筒12的通道20排出。在封闭装置70的图3所示位置中,进入用于过滤油的设在滤油器壳体14一侧的通道76的入口相应地被开通,在这个位置中,封闭装置70反向于止回阀弹簧72的力背离接纳部60地运动。相应地,在贯通孔34与进入通道76的入口之间存在流体连接。

下面详细阐述可借助滤筒12所实现的阀功能。在此通过具有形式为密封圈50、52的轴向密封件的套管元件44与排出通道54的入口56的共同作用提供检修阀78。在滤筒12的图1所示检修位置中,检修阀78相应地被打开,在该位置中,套管元件44的轴向末端48背离排出通道54的入口56地运动。

此外,通过滤筒12与管状接纳部60和封闭装置70的共同作用提供止回阀80和旁路阀82(参阅图1)。在图1所示检修位置中,止回阀80和旁路阀82均为闭合的。当布置在封闭装置70上的密封件74抵靠在接纳部60上时,止回阀80闭合。当在此布置在接纳部60上的密封件68抵靠在壁66上时,旁路阀82闭合。因此,壁66用作用于旁路阀82的阀支架。

图4示出图1中的滤油器10的截面图,其中滤油器壳体14为闭合的,也就是盖部18安装在基体16上。在图4所示状态下,汽车的具有滤油器10的内燃机未工作。在内燃机运转时将未过滤的油输往滤筒12的油泵也相应地不运转。盖部18紧密地安装在基体16上,弹簧46便能将套管元件44的冲头状末端48压向排出通道54的入口56。检修阀78相应地闭合。

在滤筒12的图1和图4所示方案中,通道20的区域30在端部,也就是在其朝向封闭装置70的末端上构造为闭合的。相应地,通道20的(在此呈锥形的)底部84抵靠在(在此同样呈锥形的)封闭装置70上(参阅图15)。

因此,在滤筒12的图4所示安装位置中,滤筒12和处于底部84上方的油的静压作用在封闭装置70上。但止回阀弹簧72如此地设计,使其弹力大于这个静压。相应地,在滤筒12的图4所示第一位置中,止回阀80同样为闭合的。此外,旁路阀82也为闭合的。

图5对内燃机运转时的情形进行说明。未过滤的污染油通过进料通道86进入滤油器10的设有滤筒12的区域。油通往滤筒12且进一步沿径向穿过滤筒12的过滤材料22进入滤筒12的内中心通道20的相应路径在图5中用相应的箭头88表示。

从汽车的油泵被送入进料通道86的未过滤的油将一定的压力施加在滤筒12上。对滤筒12沿轴向移入图5所示第二位置而言重要的是,作用于第二端板28的压力与作用于(较小的)下端板26的压力之间的关系和油在穿过过滤材料22时的压力损失。此外,止回阀弹簧72和弹簧46所施加的弹力起一定作用。其原因是,将套管元件44的末端48压向排出通道54的入口56的弹簧46在滤筒12的图5所示第二位置中与在滤筒12的图4所示第一位置中相比被进一步压缩。滤筒12的上端板28相应地不再抵靠在构造在滤油器壳体14的盖部18上的抓钩40区域内的间隔件90上。

此外,下端板26抵靠在管状接纳部60的上轴向末端上。而在图4所示第一位置中,下端板26与管状接纳部60的上末端隔开。相应地,在滤筒12沿轴向36从第一位置(参阅图4)移入第二位置(参阅图5)的情况下,底部84抵靠在封闭装置70上的通道20的接头状区域30进一步被引入管状接纳部60。在此过程中,滤筒12的区域30反向于止回阀弹簧72的弹力背离接纳部60地挤压封闭装置70。过滤油可相应地穿过通道76。止回阀80即被打开。而旁路阀82继续闭合。过滤油穿过通道20、通过贯通孔34进入通道76的入口并且进一步穿过构造在滤油器壳体14的基体16中的通道92的流径在图5中用另外的箭头94表示。

在图6中,箭头表示当油泵将未过滤的油输入滤油器壳体14时,导致浮动式地支承的滤筒12在滤油器壳体14内轴向移动的压力。第一箭头96表示未过滤的油施加于滤筒12的上端板28的压力。另外的箭头98表示未过滤的油施加于滤筒12的下端板26的压力。第三箭头100表示过滤材料22下游的油的压力,该压力相对未过滤的油的压力而言由于压力损失而相应地较小。此外,箭头102表示弹簧46所施加的弹力且箭头104表示止回阀弹簧72所施加的弹力。箭头96所表示的力相应地大于箭头98、100、102、104所表示的力的总和。这种力比例使得滤筒12在内燃机运转时发生轴向移动。

在此示例性地构造为o型密封圈106的密封元件布置在壁32的外侧上的通道20的区域30内(参阅图2)。这个径向密封件抵靠在容置有区域30的管状接纳部60的内侧上。在滤筒12从第一位置(参阅图4)移入第二位置(参阅图5)的情况下,这个o型密封圈106或密封圈连同滤筒12一起轴向地移动。布置在滤筒12上或整合入滤筒12的可连同滤筒12一起轴向地移动的密封圈或o型密封圈106实现滤筒12的轴向升降,其中通过这个密封元件确保在滤筒12的图5所示第二位置中,只有过滤油从通道20排出且无任何未过滤的油进入通道76。

通过处于止回阀弹簧72的区域内的油提供一个液压的缓冲区域。由此,油的压力波动不会导致发生具有较小振幅的轴向振动,也就是不会导致滤筒12在滤油器壳体14内沿轴向36迅速交替地来回运动。为了改善这种液压减震关系,在抵靠有止回阀弹簧72的壁的区域内例如可以设有节流孔或此类可穿过的开口。

图7示出滤油器10的另一截面示意图。在图7所示情形中,滤筒12就第二位置(参阅图5)而言进一步沿轴向36移动。相应地,滤筒12的上端板28与间隔件90的距离在此又大于图5所示情形。此外,下端板26抵靠在套管元件44的图7所示的上末端108上。套管元件44的这个上末端108与封闭排出通道54的下末端48相对布置。检修阀78相应地继续闭合。

但滤筒12沿轴向36移入图7所示第三位置的轴向移动致使管状壁60背离壁66地运动。相应地,旁路通道110为可通过的,未过滤的油可以穿过该旁路通道进入通道92。接纳部60的底部区域112将旁路阀弹簧62压缩。正如在滤筒12的图5所示第二位置中的情形那般,在滤筒12移入图7所示第三位置的情况下,止回阀弹簧72被进一步压缩。

未过滤的油在此通过既构造在套管状壁42中又构造在套管元件44中(参阅图2)的构造为缝隙114的贯通孔进入在此构造为环形空间的容置空间,该容置空间在此构造在区域30或接纳部60与套管元件44之间。未过滤的油可以从这个容置空间进入旁路通道110并且从这个旁路通道进一步进入通道92。未过滤的油这个路径在图7中用箭头116表示。通过套管元件44中和壁42中的在此示例性地构造为缝隙114的贯通孔的尺寸的设计,可以在滤油器10的图1至图8所示方案中提供针对该情形的预过滤网,从而使得旁路阀82或过压阀在过压下打开。

此外,箭头88、94表示油进入通道92、穿过过滤材料22且随后沿滤筒12的通道20的其它可能的路径。随后,在过滤材料22发生堵塞或增多的情况下发生图7所示情形。于是由未过滤的油施加至上端板28的压力继续存在。但在油穿过过滤材料22时的压力损失较大。相应地,在图6和图8中用箭头100表示的油压力较小。这一点导致作用于上端板28的压力(参阅图8中的箭头96)同样可以克服由旁路阀弹簧62所施加的弹力。

相应的力在图8中示意性地示出。如此,箭头98继续表示未过滤的油的作用于下端板26的压力且箭头104表示由止回阀弹簧72所施加的弹力。但在图8中,另外的箭头118还表示由旁路阀弹簧62所施加的弹力。相应地,用箭头96表示的力大于用箭头98、100、104、102、118表示的力的总和。因此,在图7所示情形中,旁路通道110同样为打开的。

优选如此设计止回阀弹簧72或旁路阀弹簧62,使得滤筒12在工作中不发生振动。旁路阀弹簧62的弹力特别是比止回阀弹簧72的弹力大得多。这一点导致,旁路阀82只有在由于增多的或发生堵塞的过滤材料22中的压力损失而进入图7和图8所示情形中的情况下才打开并且止回阀80和旁路阀82相应地被打开。

图9示出滤油器10的方案,其中滤筒12和滤油器壳体14与图1所示滤筒12和图1所示滤油器壳体14结构稍有不同。图9示出,滤筒12处于拆卸位置,其中盖元件或盖部18被从滤油器壳体14的基体16取下。相应地,滤筒12通过设在盖部18一侧的抓钩38上的抓钩40保持。在图9中的下区域内,滤筒12以类似于图1所示滤筒的方式构造。相应地,在构造为在此在端部闭合的管状接头的通道20的区域30内设有贯通孔34。套管元件44、壁42和弹簧46同样如滤油器10的前述方案那般构造,与此相关的内容参阅相应描述。

但在滤油器10和滤筒12的图9所示方案中,上端板28并非为闭合的。确切而言,通道20的第二区域120邻接在上端板28上,该通道在端部由通道20的盖部122闭合。在该方案中,在这个区域120内提供旁路阀82。为此,在区域120内的管状壁124中构造有贯通孔126(参阅图10)。也就是说在这个方案中,区域120构造为在端部闭合的管状接头,其中在接头外侧上,在贯通孔126两侧均布置有大约形式为密封圈128的封闭元件(参阅图10)。

在滤筒12的图9所示拆卸位置中,通道20的区域120完全从盖部18一侧的杯状或管状接纳部130移出。接纳部130在此构造为布置在盖部18的基体上的嵌件。但接纳部130也可以与盖部18一体成型。因此,在滤筒12的图9所示位置中,构造在壁124中的区域120内的贯通孔126为可进入的,使得旁路阀82为打开的。其原因在于,盖部18尚未与滤油器壳体14的基体16连接。此外,检修阀78为打开的且止回阀80为闭合的。检修阀78由与排出通道54的环形入口56共同作用且用作密封元件的套管元件44构成。与此相关的内容参阅有关滤油器10的图1至图8所示方案的描述。

反之,止回阀80与在滤油器10的图1至图8所示方案中采用不同的构造方案。也就是说,在滤油器10的图9所示方案中,管状接纳部60位置固定从而沿轴向36不可动。封闭装置70同样并非逐渐变成锥形,而是在其朝向滤筒12的顶侧上大体呈平面。仅在供密封件74布置在封闭装置70上的区域内,也就是在封闭装置70的边缘区域和角区内,封闭装置70发生倾斜。该倾斜相当于接纳部60的漏斗状区域132的倾斜(参阅图11)。但在这个方案中,接纳部60也用作阀支架。

但在滤油器10的图9所示方案中,止回阀弹簧72包围布置有旁路阀弹簧62的气缸134。止回阀弹簧72相应地支撑在气缸134的台肩136上。在图11中,止回阀80的封闭装置70在其打开位置上运动。相应地,封闭装置70的正面末端也就是在此呈平面的顶侧抵靠在气缸134的上端侧上。相应地,密封件74背离接纳部60的区域132运动。

而在止回阀80的图9所示闭合位置中,止回阀弹簧72将封闭装置70连同其密封件74(参阅图11)以紧密的方式在区域132内压向接纳部60。

图12示出在滤油器壳体14闭合的情况下,图9中的滤油器10。盖部18相应地安装在滤油器壳体14的基体16上。弹簧46将套管元件44的末端48压向入口56。相应地,排出通道54为不可通过的,检修阀78为闭合的。滤筒12处于第一位置,因为汽车的内燃机尚未开始工作且油泵相应地尚未将任何油输往滤筒12。相应地,同样借助止回阀弹簧72背离气缸134地挤压封闭装置70。止回阀80相应地为闭合的。

通道20的接头状区域120被引入设在盖部18一侧的接纳部130。密封圈128相应地抵靠在管状接纳部130的内侧上。相应地,没有任何未过滤的油进入贯通孔126。因此旁路阀82也为闭合的。

然而,未过滤的油可以通过设在接纳部130中的流入口138进入接纳部130内的由盖部122所限制的容置空间。由此,提供一个液压的缓冲区域。其中,流入口138用作节流元件。这些节流元件在滤油器壳体14中可能发生压力波动的情况下减轻振动或减轻滤筒12沿轴向36的迅速的来回运动。滤筒12的轴向振动得到避免后,径向密封件的,在此也就是o型密封圈106的磨损减小到特别小的程度。

在贯通孔126与接纳部130的壁重叠的情况下,构造为径向密封圈128的密封件在通道20的区域120内防止未过滤的油进入通道20。

图13示出滤筒12,其从图12所示第一位置沿径向36移入第二位置。在此同样是压力致使浮动式地支承的滤筒12轴向移动,油泵在内燃机运转时以该压力将未过滤的油输入滤油器10。在穿过过滤材料22时的压力损失致使未过滤的油的压力沿轴向36移动滤筒12。在此过程中,通道20的邻接在下端板26上的区域30相应地在接纳部60的区域132内背离接纳部60地挤压封闭装置70。相应地,止回阀弹簧72与滤筒12的图12所示第一位置相比被进一步压缩。

相应地,在通道20的区域30内构造在壁32中的贯通孔34与设在滤油器壳体14一侧的通道76中的入口流体连接。也就是过滤油可以进入这个通道76,且止回阀80被打开。而检修阀78继续闭合。旁路阀82同样继续闭合。箭头88在图13又示出未过滤的油穿过滤油器壳体14随后沿径向穿过过滤材料22进入通道20的路径。箭头94以类似的方式示出过滤油穿过通道20和贯通孔34进入通76且进一步通过通道92直至内燃机的路径。但滤筒12的下端板26并非抵靠在接纳部60上。

在图14所示情形中,过滤材料22发生堵塞或掺杂。相应地,油在穿过过滤材料22时的压力损失变大。这一点致使滤筒12就滤筒12的就图13所示第二位置而言进一步沿轴向36移动,也就是进入第三位置。下端板26与插槽60抵靠在一起。此外,将气缸134反向于旁路阀弹簧62的力朝下挤压。在这个方案中,通道也相应地继续打开。也就是说,止回阀80继续打开,而检修阀78继续闭合。

而旁路阀82也被打开:通道20的区域120从接纳部130移出一定距离,使得未过滤的油可通过贯通孔126进入通道20的区域120。未过滤的油的相应流径在图14中用另外的箭头140表示。未过滤的油连同进一步穿过过滤材料22从而经过滤的油(箭头94)一起通过通道76进一步进入通道92。在滤筒12的这个第三位置中,下端板26同样抵靠在套管元件44的上末端108上。弹簧46也相应地被压缩至最大程度。在滤筒12处于图13所示第二位置中的情况下,止回阀弹簧72也进一步被压缩。

在滤油器10的图1至图8所示方案以及滤油器10的就图9至图14而言所阐述的方案中,均通过滤筒12的运动来控制检修阀78或排泄阀、止回阀80以及旁路阀82或过压阀。

在上述方案中,用于封闭检修阀78的弹簧46为滤筒12的组成部分。但也可以将这种弹簧元件布置在滤油器壳体14一侧。此外,对滤筒12的漂浮支承在此是就商业用车的滤油器10而言。但通过滤筒12来打开至少止回阀80和旁路阀82的过程也可以应用于在乘用车中使用的滤油器。在此仅不需要检修阀78的功能。因为在用于乘用车的滤油器中,通常将滤筒12自下方装入滤油器壳体或将其朝下从滤油器壳体取出,使得需要排出的油可以通过位于下方的相应开口无阻碍地排出。

根据图15至图17说明通道20的区域30其它可能的设计方案。在图15中又示出滤筒12的区域30的放大图,该区域可示例性地用于就图1至图14而言所描述的方案。底部84在此相应地构造为闭合的。

而在区域30的图16所示设计方案中缺少闭合的底部84,且具有贯通孔34的接头状区域30朝封闭装置70敞开。

在图17所示设计方案中,区域30同样构造为端部敞开的。但在此在区域30的中心构造有压力件142,该压力件在滤筒12的图17所示位置中抵靠在封闭装置70上。其中,壁32包括呈星形地朝压力件142延伸的壁区域144,其间构造有贯通孔34。

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