專利名稱：濾油裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在發(fā)動機和變速器中過濾油的濾油裝置以及 帶有這種濾油裝置的油盤。
背景技術(shù)：
為了在發(fā)動機和變速器中過濾油，可以使用吸力濾油裝置或壓力 濾油裝置。在使用吸力濾油裝置的情況下，泵設(shè)置于該裝置的出油口， 該泵依靠負壓吸取待過濾的油穿過過濾介質(zhì)。當(dāng)從流動方向上看時， 這樣該過濾裝置的泵是在下游的。通常的做法是直接將吸力濾油裝置 放置于油盤的油槽中，全部待過濾的油流過所述吸力濾油裝置。這種 結(jié)構(gòu)只需要很小的附加空間，因此是緊湊的并且不需要任何附加的連 接線。當(dāng)設(shè)計這種裝置時，通常在該裝置的進油口和出油口之間的最 大容許壓差與由此導(dǎo)致的過濾性能之間將有 一 個平衡。因為最小的油 容積流量需要甚至在油具有高粘度或處于低溫的情況下穿過該吸力濾 油裝置以由此達到發(fā)動機或變速器的充分潤滑，因此只能獲得相對低 的過濾性能。從而，吸力濾油裝置可以作為粗過濾器以簡化的方式被 評價。
在壓力濾油裝置的情況中，待過濾的油由泵壓入過濾裝置。這種 裝置通常置于旁路中并且可以由例如閥來啟動。壓力濾油裝置經(jīng)常設(shè) 置于變速器內(nèi)部或變速器的殼體上，在該變速器的外部需要軟管連接 或管連接。與吸力濾油裝置相比，這種結(jié)構(gòu)需要相對大的空間，變速 器或發(fā)動機的重量和成本實質(zhì)上由于連接線而增加。因為只有通常少于50%的一部分待過濾的油容積流量流經(jīng)這種壓力濾油裝置，所以可 以使用例如褶皺形式的高效率的過濾介質(zhì)。相對大數(shù)量的帶污垢的污
染液(soiling)與這樣的高過濾性能相關(guān)聯(lián)，使得壓力濾油裝置的過濾
介質(zhì)需要相對頻繁地調(diào)換。壓力濾油裝置在過大油壓的情況下可能被 損壞，所以需要利用例如旁通閥或節(jié)流盤將過壓保護并入壓力油過濾 循環(huán)中。
為了在短時間內(nèi)獲取盡可能高的油的純度，可以提供全部油容積
流量流過的吸力濾油裝置與僅有全部油容積流量的20%至40%的旁路 流量流過的壓力濾油裝置的組合。不利的方面是，用于壓力濾油裝置 的諸如轉(zhuǎn)接器(adapter )、殼體和導(dǎo)油槽(oil guidance )等的外圍部件 的結(jié)構(gòu)和器械上的復(fù)雜性，包括所需要的附加空間。由于高壓載荷， 需要裝置具有高穩(wěn)定性和重型結(jié)構(gòu)。因此，這種吸力濾油裝置與壓力 濾油裝置相組合的成本相對高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種濾油裝置和帶有這種濾油裝置的油盤， 通過它們?nèi)坑腿莘e流量可以在短時間內(nèi)高效率地被凈化，在變速器 或發(fā)動機的外部不需要任何附加空間，反而通過所獲得的輕的和成本 效益好的結(jié)構(gòu)并且通過將濾油裝置無須任何變化就應(yīng)用到不同車輛型 號和種類的發(fā)動機上，由此，變體(variants)范圍也沒有任何減少。
這個目的是通過獨立權(quán)利要求的特征達到的。本發(fā)明的有利實施 例在從屬權(quán)利要求中示出。
依據(jù)本發(fā)明的濾油裝置包括進油口和出油口 ，吸油泵連接到出油 口上，通過該吸油泵可以在出油口和進油口產(chǎn)生負壓，濾油裝置另外包括設(shè)置在進油口和出油口之間的粗過濾介質(zhì)和精過濾介質(zhì)。依據(jù)本 發(fā)明的濾油裝置以這種方式設(shè)置其能夠在不考慮流過進油口的油的 粘度的情況下允許油的容積部分不變地通過粗過濾介質(zhì)，并且同時允 許油的剩余容積部分通過精過濾介質(zhì)。
由于根據(jù)本發(fā)明的濾油裝置作為吸力濾油裝置設(shè)置，可以實現(xiàn)待 過濾的油容積流量的全部通過量。另外可以獲得高過濾性能，從而不 是全部油容積流量傳送穿過粗過濾介質(zhì)，而是部分還穿過精過濾介質(zhì)。 這與待過濾油的粘度無關(guān)，所以沒有閥、節(jié)流盤或類似執(zhí)行部件需要 開關(guān)或控制。再不需要用于壓力濾油裝置的花費，所以得到輕的和成 本效益好的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)按照本發(fā)明的濾油裝置的一個實施例，精過濾介質(zhì)設(shè)置在流 動方向上位于粗過濾介質(zhì)之前。結(jié)果，高壓力差經(jīng)由粗過濾介質(zhì)的低 流動阻力傳遞到精過濾介質(zhì)，其增加了流過精過濾介質(zhì)的油容積流量。 當(dāng)精過濾介質(zhì)設(shè)置有至少一個油以未過濾的方式通過的永久性開口 時，因此可以獲得穿過粗過濾介質(zhì)的非均質(zhì)的流動?？梢酝ㄟ^巧妙的 定位和/或通過在精過濾介質(zhì)中的適當(dāng)數(shù)量的永久性開口實現(xiàn)主要流 動，并且粗過濾介質(zhì)不能以平面的方式均質(zhì)地承載。在油的高粘度(冷 啟動)的情況下，充分開放的過濾面的是可以得到的，所以不會超出 允許的壓力差。
根據(jù)本發(fā)明的濾油裝置可以依照另外的實施例以這樣的方式設(shè) 定，在高粘度的油的情況下，流過精過濾介質(zhì)至少一個永久性開口到 粗過濾介質(zhì)的油容積部分大約是流過該濾油裝置的全部油容積流量的
90%至95%。因此，吸力濾油裝置作為粗過濾裝置的優(yōu)點得以維持。
在精過濾介質(zhì)滿負荷時，這個功能也繼續(xù)保持，而不會導(dǎo)致整個吸力過濾裝置壓力差明顯增大。這是特別有利的，因為在單獨的壓力濾油 裝置的情況下，由于所使用的精過濾介質(zhì)，附加的旁通閥在高粘度油 下會打開，從而未過濾的油會進入油循環(huán)回路。
依照本發(fā)明，在濾油裝置中通過該精過濾介質(zhì)的油的部分可以隨 著發(fā)動機或變速器運行過程中的粘度的降低而持續(xù)增加，因此實現(xiàn)增 加油的潔凈。該濾油裝置可以以這樣的方式設(shè)定在油處于低粘度期 間，通過粗過濾介質(zhì)的容積部分的油最多占到通過該濾油裝置的全部
油容積流量的50%。這意味著全部油容積流量的至少50%的部分被引 導(dǎo)通過精過濾介質(zhì)，并且相同的容積部分隨后穿過粗過濾介質(zhì)。
為了得到高過濾性能，精過濾介質(zhì)優(yōu)選為玻璃纖維墊、塑料墊、 纖維素墊或細絲織物。粗過濾介質(zhì)優(yōu)選為金屬織物或塑料織物。
根據(jù)本發(fā)明的濾油裝置包括頂部過濾殼(top filter shell)和底部過 濾殼，該頂部過濾殼包括至少 一個朝向粗過濾介質(zhì)的間隔器(spacer )。 因此，粗過濾介質(zhì)可以以高精度定位在該過濾孔中。以同樣的方式， 底部過濾殼設(shè)置有至少一個間隔器。該間隔器可以與支撐肋相關(guān)，該 支撐肋減d、該頂部和底部過濾殼的變形從而減小該過濾器內(nèi)部空間的 變形。另外，間隔器還作為間隔條(spacerbead)來設(shè)置，這樣就得到 底部過濾殼和朝向精過濾介質(zhì)之間的預(yù)定距離。于是，可以在精過濾 介質(zhì)之下獲得一定的潛流(undercurrent )。這樣還可以防止該精過濾介 質(zhì)粘到該底部殼體的光滑和平坦的表面上而削弱該濾油裝置的作用。
根據(jù)另外的實施例，至少一個間隔器設(shè)置在粗過濾介質(zhì)和精過濾 介質(zhì)之間。為了使底部過濾殼的變形盡可能的小，所述間隔器可以設(shè) 置為支撐柵格，所述支撐柵格有助于將產(chǎn)生于吸入壓力的作用力傳遞到底部過濾殼上。優(yōu)選地，這種間隔器包括強化玻璃纖維塑料，特別
是PA66GF3 0-35,或者金屬絲織物或擠壓塑料織物。
根據(jù)本發(fā)明的濾油裝置優(yōu)選為以這種方式設(shè)置，頂部過濾殼與粗 過濾介質(zhì)和精過濾介質(zhì)之間的間隔器與底部過濾殼三者之間的高度比 大約等于42: 38: 20。由此可以獲得帶有少量聚集的空氣的高過濾效 率。此外，在該過濾裝置中的空氣的聚集可以通過將該過濾器的形狀 調(diào)整為朝向該出油口的方式來;肖除。
如果間隔器的一個或多個自由端具有一個半徑，就保證了過濾介 質(zhì)不被損壞。半徑的尺寸取決于由進口壓力形成的油容積流動中的作 用力和過濾介質(zhì)在這個載荷下的變形。頂部過濾殼和底部過濾殼及間 隔器尺寸以以下方式設(shè)定保持所有元件的變形盡可能地小，從而， 甚至在極端條件下油流動空間的減小也會小于7%。
在該濾油裝置另外的實施例中，頂部過濾殼由塑料構(gòu)成，而該頂 部過濾殼由金屬等構(gòu)成。這確保由金屬構(gòu)成的過濾殼可以以低壁厚設(shè) 置以節(jié)省全部空間并且實現(xiàn)該過濾器的最大孔空間容積。這種過濾殼 優(yōu)選為具有簡單的過濾形狀。當(dāng)該殼由塑料構(gòu)成時，過濾殼形狀復(fù)雜 的情況是有利的。將構(gòu)型連接到泵上，并且在濾油裝置的孔中接納密 封環(huán)(packing ring)和流動肋，因此可以例如對頂部過濾殼以簡單的 方式通過初步定形或再定形來實現(xiàn)。當(dāng)使用塑料頂部過濾殼時，優(yōu)選 為包括PA66GF30-35。
在根據(jù)本發(fā)明的濾油裝置中，進油口的液壓橫截面比出油口的液 壓橫截面大1.5倍，從而在過濾器內(nèi)部的流量損失可以保持在相對低的 水平。本發(fā)明的目的還可以通過帶有上述的濾油裝置的油盤實現(xiàn)。


參考附圖中示出的濾油裝置的實施例，現(xiàn)以更詳細的方式來說明
本發(fā)明，其中
圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的濾油裝置的實施例的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的濾油裝置100的實施例的縱向剖視圖。該 裝置包括進油口 l和出油口 7。吸油泵可以連接到后者上。該進油口設(shè) 置在底部過濾殼2的一側(cè)上，而出油口 7在頂部過濾殼5中設(shè)置于相 反一側(cè)上離進油口 1最遠距離處。由于吸油泵產(chǎn)生的負壓，待過濾的 油通過進油口 1進入底部過濾殼2的過濾孔20。這些油遇到精過濾介 質(zhì)3 (見箭頭21、 22和23)并流過所述精過濾介質(zhì)3。在圖l示出的 實施例中，所述過濾介質(zhì)3包括永久性開口 6,通過該永久性開口 6穿 透該過濾裝置100的油可以通過精過濾介質(zhì)3而不被過濾然后到達位 于精過濾介質(zhì)3和在流動方向上設(shè)置于精過濾介質(zhì)3之后的粗過濾介 質(zhì)4之間的中間空間30。由于同樣出現(xiàn)在中間空間30的負壓.所述油 容積流量的份額流過粗過濾介質(zhì)4并到達在流動方向上位于粗過濾4 之后的過濾孔40。來自那里的這些油(見箭頭25和27)在朝向出油 口 7和吸油泵(圖1中未示出)的方向上流動。然后，通過精過濾介 質(zhì)3 (見箭頭21， 22和23 )的油容積流量份額通過粗過濾介質(zhì)4 (見 箭頭26)并同樣到達出油口 7 (見箭頭27)。
在高粘度油的情況下，大部分待過濾的油流過精過濾介質(zhì)的永久 性開口 6并完全由粗過濾介質(zhì)4過濾。由于高流阻，該精過濾介質(zhì)3不能夠允許高粘度油同樣地通過。隨著溫度提高和因此降低的油的粘 度，進入進油口 1的油的更大份額可以通過精過濾介質(zhì)3,因此濾油裝 置的過濾效果持續(xù)提高。油純度的這種持續(xù)提高可以在沒有任何執(zhí)行 元件如閥、擋板或節(jié)流盤的操作的情況下實現(xiàn)。因此，不存在任何機 械元件的阻擋或不精確的位移，因此實現(xiàn)了用于油凈化的高可靠性和
自調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此，通過精過濾介質(zhì)3和粗過濾介質(zhì)4的油的同步的 通道利用精過濾介質(zhì)3的表面部分通常允許在最短的可能時間內(nèi)實現(xiàn) 油的最理想凈化，因此，通過精過濾介質(zhì)3的油容積流動的部分隨著 粘度的降低而增加?？梢宰⒁獾?，在油的粘度非常低的情況下，當(dāng)通 過精過濾介質(zhì)3的過濾油的容積部分是流過濾油裝置的全部油的容積 流量的至少50%時，已經(jīng)實現(xiàn)了良好的過濾。
在圖l示出的實施例中，當(dāng)間隔條11設(shè)置在底部過濾殼2上時， 實現(xiàn)了過濾效率的提高。它們?nèi)菰S精過濾介質(zhì)3的潛流并防止精過濾 介質(zhì)3黏附到底部過濾殼2的內(nèi)側(cè)。底部過濾殼2的變形可以通過支 撐肋10獲得。間隔肋8以類似間隔條11的方式確保頂部過濾殼5的 內(nèi)側(cè)和粗過濾介質(zhì)4之間的預(yù)定距離。過濾性能的進一步提高可以通 過精過濾介質(zhì)3和粗過濾介質(zhì)4之間的支撐格柵9獲得。
精過濾介質(zhì)3上的永久性開口 6的數(shù)量和形狀對于過濾性能尤其 重要。當(dāng)設(shè)置數(shù)個開口時，它們在精過濾介質(zhì)3上可以相對于彼此以 均等或不均等的距離分布。這取決于預(yù)定的絕對流速、與溫度相關(guān)的 預(yù)定流速和預(yù)定的過濾效率。用于提高油純凈度的另外的參數(shù)是底部 殼2和頂部殼5的高度，所述兩個過濾殼2和5之間的高度比，精過 濾介質(zhì)3和粗過濾介質(zhì)4在過濾裝置內(nèi)部的高度位置及由此的孔20， 30和40的容積部分，及過濾介質(zhì)3和4的材^j"和構(gòu)造。類似的，為了確保當(dāng)油進入過濾裝置100時沒有空氣被吸入，進油口 1的位置和液 壓橫截面與過濾性能相關(guān)。依據(jù)本發(fā)明，間隔器8、 9、 10和11還通 過它們的形狀、數(shù)量和在過濾裝置內(nèi)的位置及它們相對彼此的位置及 相對于永久性開口的形狀和位置來確定濾油裝置的效率。所述參數(shù)的 最佳調(diào)節(jié)通過仿真和試驗得到。與傳統(tǒng)的吸力過濾裝置相比，根據(jù)本
發(fā)明的濾油裝置與壓力過濾裝置相結(jié)合能夠節(jié)約成本至少80%。因為
不再需要壓力濾油裝置的殼體和外部元件，單獨的吸力濾油裝置和單 獨的壓力濾油裝置的所有功能的相關(guān)特征都可以在根據(jù)本發(fā)明的濾油
裝置中實現(xiàn)，所以重量的減小超過50%。
權(quán)利要求
1、一種濾油裝置，包括進油口和出油口，吸油泵能夠連接到所述出油口上，利用所述吸油泵可以在所述進油口和出油口之間產(chǎn)生負壓；粗過濾介質(zhì)和精過濾介質(zhì)，置于所述進油口和出油口之間；其中所述濾油裝置能夠允許油的容積部分不變地通過所述粗過濾介質(zhì)而不管通過所述進油口的油的粘度，并且同時允許剩余的油的容積部分通過所述精過濾介質(zhì)。
2、 如權(quán)利要求1所述的濾油裝置，其中所述精過濾介質(zhì)在流動方 向上設(shè)置于所述粗過濾介質(zhì)之前。
3、 如權(quán)利要求l所述的濾油裝置，其中所述精過濾介質(zhì)設(shè)置有至 少一個永久性開口 ，通過該永久性開口油可以以未過濾的方式通過。
4、 如權(quán)利要求l所述的濾油裝置，其中在所述油的高粘度的情況 下，通過所述精過濾介質(zhì)的至少 一個永久性開口到所述粗過濾介質(zhì)的 油的容積部分大約是通過所述濾油裝置的全部油容積流量的90%至 95%。
5、 如權(quán)利要求l所述的濾油裝置，其中在所述油處于低粘度期間， 通過所述粗過濾介質(zhì)的油的容積部分至多是穿過所述濾油裝置的全部 油容積流量的50%。
6、 如權(quán)利要求1所述的濾油裝置，其中所述精過濾介質(zhì)是玻璃纖 維墊、塑料墊、纖維素墊或細絲織物。
7、 如權(quán)利要求l所述的濾油裝置，其中所述粗過濾介質(zhì)是金屬織 物或塑料織物。
8、 如權(quán)利要求l所述的濾油裝置，其中所述濾油裝置包括頂部過 濾殼和底部過濾殼，該頂部過濾殼包括至少 一個朝向所述粗過濾介質(zhì)的間隔器。
9、 如權(quán)利要求8所述的濾油裝置，其中所述底部過濾介質(zhì)殼設(shè)置 有至少一個間隔器。
10、 如權(quán)利要求1所述的濾油裝置，其中在所述粗過濾介質(zhì)和精 過濾介質(zhì)之間設(shè)置有至少一個間隔器。
11、 如權(quán)利要求IO所述的濾油裝置，其中所述間隔器包括加強玻 璃纖維塑料，尤其是PA66GF30-35，或金屬絲織物或擠出塑料織物。
12、 如權(quán)利要求8所述的濾油裝置，其中，所述頂部過濾殼與所 述粗過濾介質(zhì)和所述精過濾介質(zhì)之間的所述間隔器與底部過濾殼三者 的高度的比大約等于42: 38: 20。
13、 如權(quán)利要求IO所述的濾油裝置，其中所述間隔器的一個或多 個自由端具有半徑。
14、 如權(quán)利要求8所述的濾油裝置，其中所述頂部過濾殼包括塑 料而底部過濾殼包括金屬，或者所述頂部過濾殼包括金屬而底部過濾 殼包括塑料。
15、 如權(quán)利要求8所述的濾油裝置，其中所述頂部過濾殼包括 PA66GV30-35。
16、 如權(quán)利要求1所述的濾油裝置，其中所述進油口的液壓橫截 面比所述出油口的液壓碎黃截面大至少1.5倍。
17、 一種油盤，其具有如權(quán)利要求1所述的濾油裝置。
18、 一種用于過濾流體的過濾裝置，包括 殼體，其具有流體進口和流體出口 ；第一過濾介質(zhì)，其至少部分地橫跨該進口和出口之間的所述殼體；第二過濾介質(zhì)，其整個地橫跨所述殼體，從而從所述流體進口移 動到所述流體出口的全部流體必須通過該第二過濾介質(zhì)，從而取決于 所述流體的粘度， 一些流體將流過該第二過濾介質(zhì)和該第 一過濾介質(zhì)， 一些將只流過該第一過濾介質(zhì)；以及至少一個在該第 一過濾介質(zhì)和該第二過濾介質(zhì)之間提供間隔的間隔器。
19、 如權(quán)利要求18所述的過濾裝置，其中所述第一過濾介質(zhì)基本 上為帶有孔的平板的形式。
20、 如權(quán)利要求19所述的過濾裝置，其中所述第二過濾介質(zhì)基本 上為平板的形式。
21、 如權(quán)利要求18所述的過濾裝置，其中所述第二過濾介質(zhì)基本 上為平板的形式。
22、 如權(quán)利要求18所述的過濾裝置，其中所述第二過濾介質(zhì)比所 述第 一過濾介質(zhì)相對更粗糙。
23、 如權(quán)利要求18所述的過濾裝置，其中所述第一過濾介質(zhì)在流 動方向上置于所述第二過濾介質(zhì)之前。
24、 如權(quán)利要求18所述的過濾裝置，其中所述第一和第二過濾介 質(zhì)實質(zhì)上彼此覆蓋并具有在兩者之間的由所述間隔器提供的基本間隔。
25、 如權(quán)利要求18所述的過濾裝置，進一步包括至少一個在離開 所述殼體的所述第一過濾介質(zhì)的進口側(cè)上的第一附加間隔器。
26、 如權(quán)利要求25所述的過濾裝置，進一步包括至少一個第二附 加間隔器，其位于所述第二過濾介質(zhì)的出口側(cè)上以將所述第二過濾介 質(zhì)與所述殼體隔開。
27、 如權(quán)利要求18所述的過濾裝置，進一步包括至少一個第二附 加間隔器，其位于所述第二過濾介質(zhì)的進口側(cè)上以將所述第二過濾介 質(zhì)與所述殼體隔開。
28、 一種用于過濾流體的過濾裝置，包括 殼體，其具有流體進口和流體出口 ；第一過濾介質(zhì)，其設(shè)置于所述殼體的內(nèi)部并具有貫穿其中的開口 ；第二過濾介質(zhì)，其設(shè)置于所述殼體的內(nèi)部，其中，所述第二過濾 介質(zhì)設(shè)置為接收流過所述開口的流體，從而進入所述進口的所有流體 至少由所述第一和第二過濾介質(zhì)中的一個或另一個過濾；及至少一個間隔器，其設(shè)置在所述第一過濾介質(zhì)和第二過濾介質(zhì)之間。
29、如權(quán)利要求28所述的過濾裝置，其中所述第一過濾介質(zhì)比所述第二過濾介質(zhì)相對更精細。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濾油裝置(100)，其包括進油口(1)和出油口(7)，吸油泵連接到出油口(7)上，通過該吸油泵可以在進油口(1)和出油口(7)之間產(chǎn)生負壓，設(shè)置于進油口(1)和出油口(7)之間的粗過濾介質(zhì)(4)和精過濾介質(zhì)(3)，該濾油裝置(100)可以允許油的容積部分不變地通過粗過濾介質(zhì)(4)而不管通過進油口(1)的油的粘度并同時允許剩余的油的容積部分通過精過濾介質(zhì)(3)。因此，全部油的容積流量可以在很短時間內(nèi)被高效地凈化，并且在變速器或發(fā)動機的外部不需要附加空間，獲得了輕的和成本效益好的構(gòu)造，并且該濾油裝置可以無須任何改變地被用于不同車輛型號和種類的發(fā)動機，因此也沒有變體類型的任何減少。
文檔編號F01M11/03GK101319627SQ20081012878
公開日2008年12月10日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
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