DE69903077T2

DE69903077T2 - Ölfilterbefestigungstruktur

Info

Publication number: DE69903077T2
Application number: DE69903077T
Authority: DE
Inventors: Eriya Arita; Takeshi Matsunaga; Kunihiko Tsuchiya; Katsuya Yamada; Hideki Yamamura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Mahle Filter Systems Japan Corp; Tennex Corp
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; Mahle Filter Systems Japan Corp
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2019-02-18
Also published as: DE69903077D1; JP3243640B2; JPH11303616A; US6101996A; EP0937868A1; EP0937868B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Befestigungsstruktur für einen Ölfilter an einem Verbrennungsmotor.
Eine Filtereinheit, die für das Filtrieren des Schmieröls an einen Verbrennungsmotor angepasst ist, umfasst im Allgemeinen ein Filtergehäuse und ein darin eingebautes Filterelement. Das Schmieröl, das aus dem Motor in das Gehäuse geführt wird, wird von dem Filterelement filtriert und kehrt dann in das Innere des Motors zurück.
Da die Filtereinheit während des Betriebs mit Schmieröl gefüllt ist, kann das Schmieröl ausfließen und sich verteilen, wenn die Filtereinheit zum Zwecke des Austauschens von dem Motor entfernt wird.
In diesem Zusammenhang offenbart das von dem Japanischen Patentamt im Jahre 1997 veröffentlichte und als eine Basis für die Abgrenzung des unabhängigen Anspruches 1 genommene Patent JP-A-9-173716 das Einrichten einer Abflussschraube an dem Boden des Filtergehäuses. Wenn die Filtereinheit ersetzt werden soll, wird die Abflussschraube entfernt, wodurch die Filtereinheit evakuiert wird, und dann wird die leere Filtereinheit von dem Motor entfernt.
Jedoch erhöht eine auf eine neue Weise vorgesehene Einrichtung einer Abflussschraube sowohl die Herstellungskosten als auch die Größe der Filtereinheit.
Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, einen Abfluss zu der Filtereinheit zu liefern, ohne dass die Herstellungskosten und die Größe der Filtereinheit vergrößert werden.
Um dieses Ziel zu erreichen, liefert die Erfindung eine Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor, welche die folgenden Elemente aufweist: einen Tragarm, der an einem Motor befestigt wird, wobei der Tragarm einen zylindrischen Teil umfasst, der einen inneren Umfang sowie eine Innenschraube aufweist, welche an dem inneren Umfang ausgebildet ist, und ein erstes Abflusselement, das in der Innenschraube ausgebildet ist, und ein Gehäuse, das ein Filterelement beherbergt und das dazu bestimmt ist, mit Öl gefüllt zu werden, wobei dieses Gehäuse eine zylindrische Wand mit einem äußeren Umfang aufweist, sowie ein Außenschraube, die auf dem äußeren Umfang ausgebildet ist, um mit der Innenschraube in Eingriff gebracht zu werden, und ein zweites Abflusselement, das in der Außenschraube ausgebildet ist. Das erste und das zweite Abflusselement sind angeordnet, um einen Abflussdurchgang zu bilden, der Öl aus dem Gehäuse nach außen hin abfließen lässt, wenn das erste Abflusselement infolge einer relativen Drehung des zylindrischen Teiles und des Gehäuses auf das zweite Abflusselement trifft.
Sowohl die Einzelheiten als auch andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sind in dem verbleibenden Teil der Spezifikation dargestellt und werden in den begleitenden Zeichnungen dargelegt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines Motors, der mit einer Filtereinheit gemäss dieser Erfindung ausgerüstet ist.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Motors, betrachtet aus der Richtung A der Fig. 1.
Fig. 3 ist eine vertikale Schnittansicht der Filtereinheit und eines Tragarms gemäss dieser Erfindung.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Filtereinheit und des Tragarmes, betrachtet aus der Richtung B der Fig. 3.
Fig. 5 ist eine horizontale Schnittansicht der Filtereinheit.
Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines oberen Teiles der Filtereinheit.
Fig. 7 ist eine vertikale Schnittansicht der Filtereinheit, aus der Öl abfließt.
Fig. 8 ist eine Ansicht eines Filtergehäuses von unten.
Fig. 9 ist ähnlich wie Fig. 3, sie zeigt jedoch eine zweite Ausführung dieser Erfindung.
Fig. 10 ist ähnlich wie Fig. 5, sie zeigt jedoch die zweite Ausführung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Es wird auf die Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnungen verwiesen, wo ein Filtergehäuse 4 einer Filtereinheit 40 mit Hilfe eines Tragarms 3 an einem Zylinderblock 2 eines Fahrzeugmotors 1 angepasst ist. Die Filtereinheit 40 umfasst ein Filtergehäuse 4 und ein darin beherbergtes Filterelement 14.
Der Tragarm 3 umfasst an seinem unteren Ende eine zylindrische Halterung 5. Diese Halterung 5 besitzt eine nach unten gerichtete Öffnung und weist an ihrem inneren Umfang eine Innenschraube 17 auf.
Das Filtergehäuse 4 weist eine Außenschraube 19 an seinem äußeren Umfang auf. Wenn die Filtereinheit 40 auf die Halterung 5 angepasst wird, wird der obere Teil des Filtergehäuses 4 zuerst in die Öffnung der Halterung 5 eingesetzt, dann wird das Gehäuse 4 so gedreht, dass die Außenschraube 19 mit der Innenschraube 17 in Eingriff tritt.
Es ist eine Vielzahl von Durchgangslöchern 11 für das Durchschieben von Bolzen auf dem oberen Teil des Tragarmes 3 ausgebildet. Indem die Bolzen durch diese Durchgangslöcher in Schraublöcher geschraubt werden, die auf der äußeren Wand des Zylinderblockes 2 ausgebildet sind, wird der Tragarm an dem Zylinderblock 2 befestigt.
Zwei Vertiefungen 12A, 12B sind an dem Tragarm 3 ausgebildet, so wie dies in Fig. 4 gezeigt wird. Diese Vertiefungen 12A bzw. 12B sind der äußeren Wand des Zylinderblockes 2 zugekehrt und sie sind getrennt mit Öldurchgängen verbunden, welch letztere in dem Zylinderblock 2 ausgebildet sind. Die Öldurchgänge 13 und 15, die in Richtung auf die Vertiefung 12A geöffnet sind, werden in dem Tragarm 3 ausgebildet.
Das andere Ende des Öldurchgangs 13 öffnet sich in den inneren Raum der Halterung 5. Wenn das Filtergehäuse 4 an der Halterung 5 befestigt ist, steht der Öldurchgang 13 mit einem zylindrischen hohlen Teil 14A des Filterelementes 14 in Verbindung.
Das andere Ende des Öldurchgangs 15 öffnet sich auch in den inneren Raum der Halterung 5. Wenn das Filtergehäuse 4 an der Halterung 5 befestigt ist, steht der Öldurchgang 15 mit einem Raum in Verbindung, der das Filterelement 14 in dem Filtergehäuse 4 umgibt. Ein Entlastungsventil 16 ist an dieser Öffnung des Öldurchgangs 15 angebracht. Das Entlastungsventil 16 öffnet sich entsprechend einem hohen Druck in das Filtergehäuse 4.
Der Raum zwischen dem Filtergehäuse 4 und dem Filterelement 14 steht ebenfalls über einen anderen nicht gezeigten aber in dem Tragarm 3 ausgebildeten Öldurchgang mit der Vertiefung 12B in Verbindung.
Schmieröl aus dem Zylinderblock 2 fließt zuerst in die Vertiefung 12B, dann fließt es durch einen nicht gezeigten Öldurchgang in den Raum zwischen dem Filterelement 14 und dem Gehäuse 4 und dringt durch das Filterelement 14 zu dem zylindrischen hohlen Teil 14A hindurch. Das Schmieröl in dem zylindrischen hohlen Teil 14A ist daher das von dem Filterelement 14 gereinigte Öl. Das auf diese Weise gereinigte Öl kehrt durch den Durchgang 13 und über die Vertiefung 12A in dem Tragarm 3 in den Zylinderblock 2 zurück.
Wenn der innere Druck in dem Gehäuse 4 ansteigt, zum Beispiel auf Grund der Verstopfung des Filterelementes 14, dann wird sich das Entlastungsventil 16 öffnen und das Schmieröl um das Filterelement 14 herum wird durch den Durchgang 15 und über die Vertiefung 12A in den Zylinderblock 2 zurückgebracht, dies ohne Filtrieren.
Ein Vorsprung 18 ist auf dem Boden des Filtergehäuses 4 ausgebildet und auf das Innere des Gehäuses 4 gerichtet. Ein Verlängerungsstück 13A an dem Ende des Öldurchganges 13 erstreckt sich von dem oberen Ende der Halterung S in Richtung auf den inneren Raum der Halterung 5.
Wenn das Filtergehäuse 4 an der Halterung 5 befestigt ist, dringt das Verlängerungsstück 13A in den zylindrischen hohlen Teil 14A des Filterelementes 14 von oben her ein, während der Vorsprung 18 von unten her in den zylindrischen hohlen Teil 14A eindringt. Das Filterelement 14 wird auf diese Weise positioniert und der zylindrische hohle Teil 14A wird von dem anderen Raum in dem Filtergehäuse 4 getrennt.
Ein kreisförmiger Einschnitt 21 ist in dem äußeren Umfang des oberen Teiles des Filtergehäuses 4 unterhalb der Außenschraube 19 ausgebildet, so wie dies in Fig. 3 gezeigt wird. Ein O-Ring 20 ist in den kreisförmigen Einschnitt 21 eingepasst.
Wenn das Filtergehäuse 4 an der Halterung 5 befestigt ist, liegt der O-Ring (20) eng an dem inneren Umfang der Halterung 5 an und hindert das Schmieröl daran durch die ineinandergreifende Verbindung zwischen dem Gehäuse 4 und der Halterung 5 herauszulecken.
Ein vertikaler Ausschnitt 24 wird als ein erster Ausschnitt über die Innenschraube 17 der Halterung 5 ausgebildet.
Ein Abflussloch 22, das mit dem inneren Raum des Filtergehäuses 4 in Verbindung steht, öffnet sich auf den äußeren Umfang des Filtergehäuses 4.
Ein vertikaler Ausschnitt 23 wird über die Außenschraube 19 des Gehäuses 4 gebildet, so wie dies in den Fig. 5 und 6 gezeigt wird. Der Ausschnitt 23 wird als ein zweiter Ausschnitt um die Öffnung des Abflussloches 22 herum ausgebildet.
Das Filtergehäuse 4 ist immer mit Schmieröl gefüllt, wenn es sich in Betrieb befindet. Wenn eine Notwendigkeit besteht das Filterelement 14 zu ersetzen, dann wird das Filtergehäuse 4 gedreht, wenn der Motor sich nicht in Betrieb befindet. Nach dem Herabnehmen des Gehäuses 4 von der Halterung 5 wird das Filterelement 14 in dem Gehäuses 4 ersetzt und dann wird das Gehäuse 4 wieder an die Halterung 5 angepasst.
Wenn das Filtergehäuse 4 zum Zwecke des Entfernens gedreht wird, dann wird es zuerst gedreht bis dass der O-Ring von dem inneren Umfang der Halterung 5 gelöst ist und sich der zweite Ausschnitt 23 gegenüber dem ersten Ausschnitt 24 befindet.
Wenn dies ausgeführt ist, wie man es in der Fig. 7 zeigt, dann wird das Öl aus dem Gehäuse abgeführt durch ein Abflussloch 22 und durch einen vertikalen Durchgang, der von den Ausschneidungen 23, 24 gebildet wird, die sich jetzt auf der Außenseite des Gehäuses 4 gegenüber liegen. Das aus dem Durchgang entzogene Öl fließt nach unten entlang dem äußeren Umfang des Gehäuses 4 und tropft schließlich von dem unteren Ende des Filtergehäuses 4 herunter.
Wenn die Filtereinheit 40 entfernt wird, kann daher eine Pfanne unter der Filtereinheit 40 aufgestellt werden, um das aus dem Filtergehäuse 4 entzogene Öl aufzusammeln. Das entzogene Öl wird auf diese Weise aufgesammelt, ohne dass es in der Umgebung herum verteilt wird. Im Ergebnis werden weder die Arbeiter noch die Arbeitsstätte beschmutzt.
Wenn das Öl über dem Abflussloch 22 auf diese Weise entzogen worden ist, wird die Filtereinheit 40 weiter gedreht und von der Halterung 5 entfernt. Da der Ölstand in dem Gehäuse 4 niedriger ist als der Stand des Abflussloches 22, verursacht das Entfernen der Filtereinheit 40 kein Überfließen des Schmieröls und es verunreinigt weder die Arbeiter noch die Arbeitsstätte.
Da die obige Abflussstruktur keine Abflussschraube oder dergleichen Vorrichtung erfordert, wie dies bei dem oben erwähnten Stand der Technik JP-A-9-173716 der Fall ist, kann dieselbe in materieller Hinsicht mit einem geringen Anstieg der Herstellungskosten für das Filtergehäuse 4 und für die Halterung 5 verwirklicht werden.
Um zu verhindern, dass das abgezogene Öl an dem Zylinderblock 2 anklebt, zieht man es vor, dass der erste Ausschnitt 24 auf der gegenüberliegenden Seite auf dem inneren Umfang der Halterung 5 in Bezug auf den Zylinderblock 2 geformt wird.
Um die Identifikation der Drehposition des Gehäuses 4 zu erleichtern, bei welcher der erste und der zweite Ausschnitt 24, 23 zusammentreffen, zieht am es vor Markierungen 25, 26 an der Halterung 5 und an dem Gehäuse 4 anzubringen, so wie dies in den Fig. 4 und 8 gezeigt wird.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist die Markierung 25 an dem äußeren Umfang der Halterung 5 in der Form einer vertikalen Rippe in einer Position angebracht, welche dem ersten Ausschnitt 24 entspricht.
Die Position der Markierung 26 auf der Bodenfläche des Gehäuses 4 wird dann in der Weise bestimmt, dass die Markierung 26 sich vertikal mit der Markierung 25 überlappt, wenn der zweite Ausschnitt 23 auf den ersten Ausschnitt 24 trifft. Die Markierung 26 wird in der vorher festgelegten Position auf die Bodenfläche des Gehäuses 4 gedruckt.
Mit solch einer Anordnung wird es nunmehr leicht, den ersten und den zweiten Ausschnitt 24, 23 so einzustellen, dass sie sich treffen. Die Markierung 25 kennzeichnet auch die Abflussposition des abzuziehenden Öls, wodurch das Aufstellen der das Öl auffangenden Pfanne auch erleichtert wird.
In dieser Ausführung werden die Filtereinheit 40 und die Halterung 5 vertikal angeordnet. Diese Erfindung ist jedoch auch anwendbar in dem Fall, wo dieselben horizontal angeordnet sind. In diesem Fall wird der Ausschnitt 24 vorzugsweise in der niedrigsten Position der Halterung 5 ausgebildet.
Auch in dieser Ausführung ist die Filtereinheit 40 mit Hilfe eines Tragarms 3 an dem Zylinderblock 2 befestigt, aber solch eine Anordnung macht es auch möglich, dass die Halterung 5 vorgesehen wird in einer Konstruktionsausführung aus einem Stück mit dem Zylinderblock 2 oder mit einer Ölpfanne, die an dem Boden des Zylinderblockes 2 angebracht ist.
Es ist auch möglich, eine Markierung vorzusehen, um die Abflussposition des Öls zu kennzeichnen, unabhängig von den Markierungen, die dazu dienen die Position des Aufeinandertreffens der Ausschnitte 23, 24 zu kennzeichnen.
Bezieht man sich als Nächstes auf die Fig. 9 und 10, so wird hier eine zweite Ausführung dieser Erfindung erklärt.
Gemäss dieser Ausführung sind zwei Sätze der Abflusslöcher 22 und der zweiten Ausschneidungen 23 auf dem äußeren Umfang des Filtergehäuses 4 in einem Intervall von 180 Grad vorgesehen. Auf ähnliche Weise sind zwei Ausschneidungen 24 auf dem inneren Umfang der Halterung 5 in einem Intervall von 180 Grad vorgesehen.
In dem Fall, wo die Halterung 5 und die Filtereinheit 40 vertikal angeordnet sind, wie in der obigen ersten Ausführungsform, werden zwei Abflussdurchgänge gleichzeitig in einer vorbestimmten Drehposition des Filtergehäuses 4 ausgebildet. In diesem Fall wird daher der Abfluss des Schmieröls eher ausgeführt werden als in dem Fall der ersten Ausführung.
In dem Fall, wo die Halterung 5 und die Filtereinheit 40 horizontal angeordnet sind, zieht man es vor, eine jede der Ausschneidungen 24 an der niedrigsten Position in der Halterung 5 anzuordnen. Mit dieser Anordnung werden ein oberer Durchlass und ein unterer Durchlass gleichzeitig ausgebildet, wenn die Ausschneidungen 23 die Ausschneidungen 24 treffen. Wenn diese Durchlässe mit dem O-Ring 20 ausgebildet sind, der von der Halterung 5 losgelöst ist, entzieht der untere Durchlass das Öl aus dem Gehäuse 4, während der obere Durchlass Luft dorthin liefert. Diese dem Gehäuse 4 zugeführte Luft verstärkt den Abfluss des Öls aus dem Gehäuse 4. In diesem Fall wird das gesamte Öl aus dem Gehäuse 4 entzogen.
In den obigen Ausführungen wird das Filtergehäuse 4 mit dem Abflussloch 22 versehen. Das Abflussloch 22 ist jedoch nicht unentbehrlich in dieser Erfindung. Sogar wenn es keine Abflusslöcher gibt, entziehen die ersten und die zweiten Ausschneidungen 24, 23, wenn sie zusammentreffen, einen Teil des Öls oder das gesamte Öl in dem Gehäuse 4 an der vorher festgelegten Position.
Obwohl diese Erfindung oben unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungen dieser Erfindung beschrieben worden ist, ist diese Erfindung nicht begrenzt auf die oben beschriebenen Ausführungen. Veränderungen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungen werden, in Anbetracht der obigen Unterweisungen, den Experten auf diesem Gebiet leicht einfallen.

Claims

1. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor, die folgende Elemente enthält:

einen Tragarm (3), der dazu bestimmt ist auf dem Motor (1) befestigt zu werden, wobei der Tragarm (3) einen zylindrischen Teil (5) umfasst, der einen inneren Umfang aufweist, sowie eine Innenschraube (17), die auf diesem inneren Umfang ausgebildet ist, und

ein Gehäuse (4), welches das Filterelement (14) beherbergt und welches dazu bestimmt ist mit Öl gefüllt zu werden, wobei dieses Gehäuse (4) eine zylindrische Wand mit einem äußeren Umfang aufweist, sowie ein Außenschraube (19), die auf dem äußeren Umfang ausgebildet ist, um mit der Innenschraube (17) in Eingriff gebracht zu werden; und gekennzeichnet durch:

ein erstes Abflusselement (24), das in der Innenschraube ausgebildet ist,

ein zweites Abflusselement (23), das in der Außenschraube (19) ausgebildet ist,

und das erste und das zweite Abflusselement (24, 23), die einen Abflusskanal bilden, der Öl aus dem Gehäuse (4) nach der Außenseite hin abfließen lässt, wenn das erste Abflusselement (24) auf das, zweite Abflusselement (23) trifft durch die relative Drehung des zylindrischen Teiles (5) und des Gehäuses (4).

2. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor nach Anspruch 1, bei welcher die Struktur weiterhin ein Abflussloch (22) aufweist, das durch die zylindrische Wand hindurch ausgebildet ist, um das zweite Abflusselement (23) mit der Innenseite des Gehäuses (4) zu verbinden.

3. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor nach Anspruch 2, bei welcher die Struktur weiterhin einen O-Ring (20) enthält, der auf den äußeren Umfang angepasst ist, wobei dieser O- Ring (20) eng an dem inneren Umfang anliegt in einer Position in der Nähe eines offenen Endes des zylindrischen Teils, wenn die Innenschraube und die Außenschraube (17, 19) miteinander im Eingriff sind, und er wird von dem inneren Umfang losgelöst durch die relative Bewegung des zylindrischen Teils (5) und des Gehäuses (4).

4. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor nach Anspruch 1, bei welcher der zylindrische Teil (5) ein offenes Ende besitzt, und das erste Abflusselement (24) einen ersten Ausschnitt (24) aufweist, der quer über die Innenschraube (17) ausgebildet ist hin in die Richtung des offenen Endes, und das zweite Abflusselement (23) einen zweiten Ausschnitt (23) aufweist, der quer über die Außenschraube (19) ausgebildet ist.

5. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor nach Anspruch 4, bei welcher die Struktur weiterhin ein Paar von Markierungen (25, 26) enthält, die auf dem zylindrischen Teil (5) und auf dem Gehäuse (4) ausgebildet sind, um eine relative Drehposition des zylindrischen Teils (5) und des Gehäuses (4) zu bestimmen, in welcher der erste Ausschnitt (24) auf den zweiten Ausschnitt (23) trifft.

6. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor nach Anspruch 5, bei welcher der zylindrische Teil (5) einen äußeren Umfang aufweist und eine jede der beiden Markierungen (25, 26) auf dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils (5) in einer Position ausgebildet ist, die dem ersten Ausschnitt (24) entspricht.

7. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor nach Anspruch 1, bei welcher der zylindrische Teil (5) ein offenes Ende aufweist und das erste Abflusselement (24) eine Vielzahl von ersten Ausschnitten (24) enthält, die quer über die Innenschraube (17) ausgebildet sind hin in Richtung auf das offene Ende unter gleichen Winkelintervallen, und das zweite Abflusselement (23) zweite Ausschnitte (23) enthält, deren Anzahl identisch ist mit der Anzahl der ersten Ausschnitte (24), wobei die zweiten Ausschnitte (23) quer über die Außenschraube (19) unter einem gleichen Winkelintervall ausgebildet sind, und wobei die ersten Ausschnitte (24) und die zweiten Ausschnitte (23) auf diese Weise Abflusskanäle bilden, die Öl aus dem Gehäuse (4) nach der Außenseite hin abfließen lassen, wenn die ersten Ausschnitte (24) auf die zweiten Ausschnitte (23) treffen.

8. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor nach Anspruch 7, bei welcher die Struktur weiterhin Abflusslöcher (22) aufweist, die durch die zylindrische Wand hindurch ausgebildet sind, um die zweiten Ausschnitte (23) mit der Innenseite des Gehäuses (4) zu verbinden.

9. Befestigungsstruktur für eine Ölfiltereinheit an einem Motor nach Anspruch 8, bei welcher die ersten Ausschnitte (24), die zweiten Ausschnitte (23) und die Abflusslöcher (22) jeweils in einem Intervall von 180 Grad angeordnet sind.