(19)
(11) EP 0 998 624 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
09.04.2003  Patentblatt  2003/15

(21) Anmeldenummer: 98938655.2

(22) Anmeldetag:  26.06.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7F01M 11/03
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP9803/908
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9900/5399 (04.02.1999 Gazette  1999/05)

(54)

KONDITIONIEREINHEIT FÜR SCHMIERÖL

CONDITIONING UNIT FOR LUBRICATING OIL

UNITE DE CONDITIONNEMENT POUR HUILE LUBRIFIANTE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE ES FR GB IT SE

(30) Priorität: 23.07.1997 DE 19731558

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
10.05.2000  Patentblatt  2000/19

(73) Patentinhaber: FILTERWERK MANN & HUMMEL GmbH
71631 Ludwigsburg (DE)

(72) Erfinder:
  • JAINEK, Herbert
    D-74074 Heilbronn (DE)
  • PAVLIN, Jaroslav
    D-71691 Freiberg (DE)
  • WIEDERHOLD, Roland
    D-50933 Köln (DE)

(74) Vertreter: Voth, Gerhard, Dipl.-Ing. 
FILTERWERK MANN + HUMMEL GMBH Postfach 4 09
71631 Ludwigsburg
71631 Ludwigsburg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 1 476 088
GB-A- 2 164 395
US-A- 4 433 656
DE-B- 1 034 923
US-A- 4 174 699
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    Stand der Technik



    [0001] Die Erfindung betrifft eine Konditioniereinheit für Schmieröl, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

    [0002] Es sind Konditioniereinheiten für Schmieröl in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei denen eine Ölfilteranordnung mit einem Ölfilterumgehungsventil und ein Ölkühler separat im Motorraum des Kraftfahrzeugs untergebracht sind. Diese Anordnung führt zu einem großen Herstellungsaufwand und erlaubt keine optimale Abstimmung der Einzelkomponenten aufeinander.

    [0003] Aus der US 4,174,699 ist eine Filtereinrichtung bekannt, bei der ein austauschbares Filterelement an einem Träger vorgesehen ist. Der Träger beinhaltet neben den entsprechenden Zuführ- und Abführleitungen ein Ventil für das Filterelement und ein weiteres Ventil. Ein Nachteil der bekannten Einrichtung ist darin zu sehen, dass zusätzlich zu der Einrichtung noch weitere Elemente wie beispielsweise Kühler, Kühlerbypassventil und anderes vorgesehen sein müssen, die einen erheblichen Aufwand an Flüssigkeitsleitungen bedeuten.

    Aufgabenstellung



    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konditioniereinheit der eingangs angegebenen Art so fortzubilden, dass eine einfache Herstellung und ein kompakter Aufbau erreichbar ist.

    Vorteile der Erfindung



    [0005] Die erfindungsgemäße Konditioniereinheit für Schmieröl, mit einer Filteranordnung für das Schmieröl, mit einem austauschbaren, metallfreien Filterelement, einem Filterumgehungsventil und einem Ölkühler im Ölkreislauf des Schmieröls weist in vorteilhafter Weise einen Grundkörper auf, an dem die Filteranordnung mit dem Filterumgehungsventil angefügt ist. Mit diesem Grundkörper ist ein gut aufeinander abstimmbares System zur Konditionierung, d.h. Filterung und Kühlung des Schmieröls realisierbar. Dazu ist in vorteilhafter Weise an den Grundkörper auch ein Ölkühler, ein Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher und ein weiteres Umgehungsventil für den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher angefügt.

    [0006] Eine einfache Herstellung der Konditioniereinheit ist dadurch möglich, dass der Grundkörper der Konditioniereinheit als Aluminium- oder Kunststoffgussteil ausgebildet ist und mit Anschlüssen und innenliegenden Kanälen zur Führung des Schmieröls und des Kühlmittels versehen ist.

    [0007] Zur einfachen Wartung der Konditioniereinheit ist das Gehäuse der Filteranordnung mit einer Ölablassschraube versehen, wobei die Ölablassschraube mit einer Schulterabstützung am Gewindeauslauf zum Schutz vor Überdrehungen versehen ist. Auch eine Ablassmöglichkeit für das ebenfalls im Grundkörper zirkulierende Kühlmittel ist auf einfache Weise möglich, wenn am Grundkörper ein Ablasselement für das Kühlmittel angebracht ist.

    [0008] Die erfindungsgemäße Konditioniereinheit erlaubt somit bei einer einfachen Herstellungsweise somit einen äußerst kompakten Aufbau, so dass insbesondere die optimale Integration einer Filteranordnung in die Aggregate des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs auf einfache Weise möglich ist.

    Zeichnung



    [0009] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Konditioniereinheit wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

    Figur 1 eine Konditioniereinheit für das Schmieröl eines Kraftfahrzeugs mit einem Grundkörper;

    Figur 2 eine andere Ansicht der Konditioniereinheit nach Figur 1 und

    Figur 3 einen Schaltplan des Öl- und Kühlmittelkreislaufs in der Konditioniereinheit.


    Beschreibung des Ausführungsbeispiels



    [0010] In Figur 1 ist ein Grundkörper 1 einer Konditioniereinheit für das Schmieröl eines Kraftfahrzeuges gezeigt, wobei in der Konditioniereinheit das zu filternde Öl durch einen Ölkühler 2 in eine Filteranordnung 3 geleitet wird (Pfeil 4). Am Grundkörper 1 der Konditioniereinheit befindet sich noch ein Einlass für ein Kühlmittel (Pfeil 5). Das Kühlmittel, in der Regel das Kühlwasser für den Verbrennungsmotor, wird durch einen Öl-Külmittel-Wärmetauscher 6 zu einem Auslass 7 geleitet. Hier ist noch ein, in der Figur 1 nicht sichtbares, Umgehungsventil für den Öl-Külmittel-Wärmetauscher 6 vorhanden. In der Filteranordnung 3 ist eine metallfreie Filterpatrone 8 als Filterelement an einem Mittelrohr 9 angeordnet. Durch die Filterpapierlagen der Filterpatrone 8 und durch Öffnungen im Mittelrohr 9 wird das Öl in das Innere des Mittelrohrs 9 und dann anschließend zum Ausgang (Pfeil 10) der Konditioniereinheit 1 geleitet.

    [0011] Im Mittelrohr 9 ist ein Umgehungsventil 11 angeordnet, durch das ein Ölstrom über Umgehungskanäle (Pfeile 12) an der Filterpatrone 8 vorbei zum Ausgang geleitet werden kann, beispielsweise bei einem Überdruck des Schmieröls von 2,5 bar. Eine Auslassschraube 13 für das Schmieröl ist über einen Imbus 14 aus dem Gehäuse der Filteranordnung 3 herausschraubbar, womit das in der Konditioniereinheit 1 vorhandene, eventuell auszutauschende Schmieröl abgelassen werden kann (Pfeil 15). Der Imbus 14 ist hierbei so dimensioniert, dass er beim Eindrehen der Auslassschraube 13 überdreht werden kann und somit eine Rissbildung durch ein zu großes Drehmoment in der Auslassschraube 13 aus Kunststoff verhindert wird. Die Kraft die hierbei auf das Gewinde wirkt wird außerdem durch eine Schulterabstützung im Gewindebereich aufgefangen. Die Auslassschraube 13 ist ohne Verwendung von Metalleinsätzen mit einem Kunststoffsägegewinde ausgestaltet.

    [0012] Aus Figur 2 ist eine Draufsicht auf den Grundkörper 1 mit der Filteranordnung 3 und dem Ölkühler 2 erkennbar. Das Kühlmittel tritt in den Grundkörper 1 gemäß Pfeil 5 ein und durchfließt den hier nicht im Detail erkennbaren Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher 6. Das Schmieröl fließt gemäß dem Pfeil 4 in den Grundkörper 1 und durchströmt diesen durch in den Grundkörper 1 integrierte Kanäle sowie den Ölkühler 2 und die Filteranordnung, wie anhand der Figur 1 beschrieben. Auch hier ist ein Umgehungsventil 16 für die Umgehung des Öl-Kühlmittel-Wärmetauschers 6 für bestimmte Betriebsbedingungen, beispielsweise zur Öffnung bei einem Überdruck von 1 bar, vorgesehen.

    [0013] In Figur 3 ist der prinzipielle Fluss des Schmieröls und des Kühlmittels im Zusammenhang dargestellt. Über eine Ölpumpe 17 wird das Schmieröl aus einer Ölwanne 18 (Pfeil 4) und durch den Grundkörper 1 mit dem Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher 6 gefördert. Parallel dazu wird das Kühlmittel (Pfeil 5) ebenfalls durch den Grundkörper 1 und den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher 6 geleitet, wobei hier auch ein Ablasselement 19 für das Kühlmittel vorhanden ist. Über den Ölfluss im Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher 6 ist das Umgehungsventil 16 geschaltet. Das Schmieröl wird sodann durch das Filterelement 8, bzw. über das Umgehungsventil 11 zu einem Verbrennungsmotor 20 und anschließend wieder in die Ölwanne 18 gefördert. Für das Schmieröl in der Filteranordnung 3 ist die Auslassschraube 13 vorgesehen.

    Bezugszeichenliste



    [0014] 
    1 =
    Grundkörper einer Konditioniereinheit
    2 =
    Ölkühler
    3 =
    Filteranordnung
    4 =
    Öleinlassströmumg
    5 =
    Kühlmitteleinlassströmung
    6 =
    Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher
    7 =
    Kühlmittelauslass
    8 =
    Filterpatrone, Filterelement
    9 =
    Mittelrohr
    10 =
    Ölauslassströmung
    11 =
    Umgehungsventil für Filteranordnung
    12 =
    Umgehungsströmung
    13 =
    Auslassschraube
    14 =
    Imbus
    15 =
    Auslassströmung
    16 =
    Umgehungsventil
    17 =
    Ölpumpe
    18 =
    Ölwanne
    19 =
    Ablasselement für Kühlmittel
    20 =
    Verbrennungsmotor



    Ansprüche

    1. Konditioniereinheit für Schmieröl, mit

    - einer Filteranordnung (3) für das Schmieröl mit einem austauschbaren, metallfreien Filterelement (8) und einem Umgehungsventil (11) für das Filterelement (8) und

    - einem Ölkühler (2) im Ölkreislauf des Schmieröls, wobei

    - die Filteranordnung (3) mit dem Filterumgehungsventil (11) an einen Grundkörper (1) der Konditioniereinheit angefügt ist, wobei der Grundkörper (1) der Konditioniereinheit ein Aluminium- oder Kunststoffgussteil ist und mit Anschlüssen und innenliegenden Kanälen zur Führung des Schmieröls und des Kühlmittels versehen ist und ein weiteres Umgehungsventil (16) für den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher (6) angefügt ist,

       dadurch gekennzeichnet, dass

    - an den Grundkörper (1) der Ölkühler (2), und ein Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher (6) angefügt ist, wobei die Anschlusskanäle zum Wärmetauscher für das Schmieröl und das Kühlmittel durch diesen Grundkörper (1) geführt werden.


     
    2. Konditioniereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

    - das Gehäuse der Filteranordnung (3) mit einer Öl-Auslassschraube (13) aus Kunststoff versehen ist.


     
    3. Konditioniereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

    - die Öl-Auslassschraube (13) aus Kunststoff mit einer Schulterabstützung am Gewindeauslauf versehen ist.


     
    4. Konditioniereinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass

    - die Öl-Auslassschraube (13) aus Kunststoff einen Imbus (14) aufweist, der derart dimensioniert ist, dass er bei einem vorgegebenen Drehmoment überdrehbar ist.


     
    5. Konditioniereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

    - am Grundkörper (1) ein Ablasselement (19) für das Kühlmittel angebracht ist.


     


    Claims

    1. Conditioning unit for lubricating oil with :

    - a filter arrangement (3) for the lubricating oil with an exchangeable filter element (3) metal free and with a bypass valve (11) for the filter element and :

    - an oil cooler (3) in the oil circuit of the lubricating oil whereby :

    - the filter arrangement (3) is added with the bypass valve (11) to a basic body (1) of the conditioning unit, whereby the basic body (1) of the conditioning unit is an aluminum or plastic moulded part and comprises connections and interior channels for guiding the lubricating oil and the refrigerant, and another bypass valve (16) is added to the oil - refrigerant heat exchanger, characterized in that :

    - an oil cooler (2) and an oil - refrigerant heat exchanger is added to the basic body (2) whereby the connection channels are guided through this basic body (1) to the heat exchanger for the lubricating oil and the refrigerant


     
    2. Conditioning unit according to claim 1, characterized in that:

    - the housing of the filter arrangement (3) is provided with an oil outlet screw (13) out of plastics.


     
    3. Conditioning unit according to claim 2, characterized in that :

    - the plastic oil outlet screw (13) is provided with a support shoulder on the screw outlet.


     
    4. Conditioning unit according to claim 3, characterized in that :

    - the oil outlet screw (13) in plastic comprises a hexagon socket (14) which is realized in a manner so that it is able be overwound .


     
    5. Conditioning unit according to one of the preceding claims, characterized in that :

    - an outlet element (19) for the refrigerant is attached to the basic body.


     


    Revendications

    1. Unité de conditionnement pour l'huile lubrifiante comportant:

    - une disposition de filtre (3) pour l'huile lubrifiante avec un élément de filtre (8) échangeable et non métallique et avec une soupape de contournement , (11) pour le filtre d'élément (8) puis,

    - Un refroidisseur d'huile (2) dans le circuit d'huile de l'huile lubrifiante, où

    - La disposition (3) de filtre avec la valve (11) de dérivation est ajoutée au corps de base (1) de l'unité de conditionnement ; le corps de base (1) de l'unité de conditionnement étant une pièce moulée en aluminium et en matière plastique et lequel corps de base est pourvu de raccords et de canaux intérieurs destinés à guider l'huile lubrifiante et le réfrigérant ; une autre valve de dérivation (16) destinée à l'échangeur de chaleur (6) huile -réfrigérant, tant ajoutée, caractérisée en ce que,

    - l'on ajouté un refroidisseur (2) et un échangeur de chaleur huile - réfrigérant (6) au corps de base (1) ; les canaux de raccordement étant conduit vers l'échangeur de chaleur pour l'huile lubrifiante et le réfrigérant par le corps de base (1).


     
    2. Unité de conditionnement selon la revendication 1, caractérisée en ce que :

    - le boîtier de la disposition de filtre (3) est pourvu d'une vis de purge d'huile (13) en matière plastique.


     
    3. Unité de conditionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que :

    - la vis de purge d'huile (13) en matière plastique est pourvue d'un épaulement d'appui sur l'extrémité du filetage ;


     
    4. Unité de conditionnement selon la revendication 3, caractérisée en ce que la vis de purge d'huile (13) en matière plastique, comporte une douille à six pans creux (14) qui est dimensionné de manière à pouvoir tourner dans le vide lors d' un couple de rotation prédéterminé.
     
    5. Unité de conditionnement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce :

    - qu'on a fixé sur le corps de base (1), un élément de purge (19) pour le réfrigérant.


     




    Zeichnung