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Abnehmbare und ersetzbare Filtereinheit, sowie mit ihr ausgerüstetes Filter
Die Erfindung bezieht sich auf Filter, insbesondere Ölfilter, die beispielsweise in Brennkraftmaschinen verwendbar sind.
Die Erfindung betrifft im besonderen eine abnehmbare und ersetzbare Filtereinheit, bestehend aus einem hohlen, für radiale Durchströmung geeigneten Filterelement und einem dieses Element oben ab- schliessenden und halternden Tragteil, der als dichtender Verschluss für die Öffnung eines oben offenen
Filterbehälters ausgebildet ist. Bei bekannten Filtern, welche Filtereinheiten dieser Art aufweisen, ist das
Filterelement selbst nur auf die Weise austauschbar, dass zuerst der das Filterelement umschliessende Fil- terbehälter von dem an den Zuführungsleitungen befestigten Tragteil gelöst und nach unten abgezogen und dann das Filterelement nach Lösen weiterer Befestigungsschrauben vom Tragteil nach unten abge- nommen wird.
Die Demontage des Filterelementes bei derartigen bekannten Filtern ist oft mit Schwie- rigkeiten verbunden, weil die Filter zumeist aus Gründen der Raumersparnis in am Aufstellungsort sich konstruktionsbedingt ergebenden Nischen angebracht sind, so dass sie von der Seite oder von unten nur schwer zugänglich sind.
Eine gemäss der Erfindung ausgebildete Filtereinheit der geschilderten Art ist zur Vermeidung dieser
Nachteile im wesentlichen derart ausgebildet, dass im Tragteil ein Verbindungskanal vorgesehen ist, der an einem Ende in an sich bekannter Weise mit dem Inneren des hohlen Filterelementes in Verbindung steht und am andern Ende zum Ansetzen an einen am Filterbehälter seitlich seiner Öffnung angeordneten Leitungsanschluss eingerichtet ist. Auf diese Weise kann die Zufuhr bzw. Abfuhr des zu filternden Mediums über den Filterbehälter erfolgen, wobei die aus Filterelement und Tragteil bestehende Filtereinheit trotzdem ohne Lösung von Rohrverschraubungen nach oben abgenommen und ausgetauscht werden kann.
Dabei kann im Tragteil in an sich bekannter Weise ein zweiter Kanal oder Durchlass vorgesehen sein, der an einem Ende mit dem Raum ausserhalb des Filterelementes in Verbindung steht und am andern Ende zum Ansetzen an einen weiteren am Filterbehälter seitlich seiner Öffnung angeordneten Leitungsanschluss eingerichtet ist. Der Tragteil für das Filterelement kann auch in an sich bekannter Weise aus zwei einen Hohlraum einschliessenden Plattenteilen bestehen, die miteinander verbunden sind. Dabei steht vorteilhaft der von den beiden Plattenteilen eingeschlossene Hohlraum nur mit zwei in einer der Platten vorgesehenen Durchlässen in Verbindung, wobei der Hohlraum samt diesen Durchlässen einen Kanal innerhalb des Tragteiles bildet, der zum Ansetzen an einen am Filterbehälter seitlich seiner Öffnung angeordneten Leitungsanschluss eingerichtet ist.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Filter mit einem in ihn als gesonderter Bauteil einsetzbaren Filter der erfindungsgemässen Art. Ein solches Filter ist im wesentlichen dadurch, gekennzeichnet, dass der Tragteil in den Filterbehälter eingepasst bzw. auf den Filterbehälter aufgepasst und von diesem getragen ist. Dabei ist der Tragteil vorteilhaft zwischen dem Filterbehälter und einem Behälterdeckel eingeklemmt.
Einige Ausführungsbeispiele von Filtereinheiten und Ölfiltern gemäss der Erfindung sollen nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer erläutert werden. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Filter im Vertikalschnitt nach der Linie 1-1 in Fig. 2, und Fig. 2 stellt eine teilweise aufgeschnittene Seitenan- sicht dieses Filters dar ; Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch ein zweites ähnliches Filter nach der Linie 3-3 in Fig. 4, und Fig. 4 zeigt dieses Filter in Seitenansicht ; Fig. 5 ist ein Vertikalschnitt durch ein drittes Filter gemäss der Erfindung nach der Linie 5-5 in Fig. 7, während Fig. 6 eine Seitenansicht und Fig. 7
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eine Draufsicht auf dieses Filter zeigen ;
Fig. 8 ist ein Vertikalschnitt durch ein viertes Filter gemäss der
Erfindung, und Fig. 9 zeigt eine Abänderung, die bei den Filtern nach den Fig. 5 bis 7 vorgenommen werden kann.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 hat der Behälter einen Oberteil 11 und einen Unter- teil 12 in Form eines Bechers aus transparentem Kunststoffmaterial, z. B. aus dem unter der Marke "Perspex" erhältlichen Material. Im Oberteil 11 sind ein Einlass 13 und ein Auslass 14 vorgesehen. Das eigentliche
Filterelement 15, das aus Papier besteht, ist zwischen einem aus Gummi oder Kunststoff hergestellten
Tragteil bzw. Einsatzkörper 16 und einem aus dem gleichen Material hergestellten Bodenteil 10 ange- ordnet. Der Einsatzkörper 16 weist Kanäle 17 und 18 auf, die mit dem Einlass 13 bzw. dem Auslass 14 im Oberteil 11 in Verbindung stehen und das Öl vom Einlass 13 durch das Filterelement 15 und von dort zum
Auslass 14 leiten.
Die Umfangsfläche des Einsatzkörpers 16 ist der Innenfläche des Oberteiles 11 angepasst und der Einsatzkörper wird von einer Platte 19 und einem in eine Nut des Oberteiles 11 eingreifenden
Klemmring 21 in der richtigen Lage gehalten. Der Einsatzkörper 16 dient zum Festklemmen des Bechers 12 und schliesst den Oberteil 11 öldicht ab.
Aus einem Stück mit dem Einsatzkörper 16 ist eine Nase 22 geformt, die in eine ähnlich geformte
Ausnehmung des Oberteiles 11 eingreift und den Einsatzkörper 16 in der richtigen Winkellage in bezug auf den Einlass 13 und den Auslass 14 verriegelt.
Zum Gebrauch wird das Filter mit Hilfe von an den Einlass 13 und an den Auslass 14 angeschlossenen
Rohrleitungen z. B. in die Brennstoffzuleitung einer Brennkraftmaschine eingeschaltet. Das Filterelement und sein durch den Einsatzkörper 16 gebildeter Tragteil können dabei, z. B. für die Reinigung oder den Er- satz des Filterelementes, leicht abgenommen werden, indem zuerst der Klemmring 21 und die Platte 19 demontiert und sodann der Einsatzkörper 16 samt dem Filterelement 15 als Einheit vom Behälter abgeho- ben werden, ohne dass es dazu erforderlich wäre, das Öl aus dem Becher 12 abzulassen oder die Verbin- dung der Rohrleitungen mit dem Einlass 13 und dem Auslass 14 zu trennen.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Behälter 31 oben offen, mit
Leitungen bzw. Leitungsanschlüssen 32,33 und 34 ausgestattet und mit einer Befestigungslasche 35 ver- sehen. Das Filterelement 36, das aus Papier besteht, ist zwischen einem oben liegenden Tragteil 37 und einem Bodenteil 40 aus Kunststoff eingesetzt. Im Tragteil 37 ist eine Leitung 38 ausgeformt, die mit der schon erwähnten Leitung 32 des Behälters 31 zusammenwirkt und einen Auslasskanal für das Filter bildet.
Der Tragteil 37 passt in eine ringförmige Ausnehmung 39 im Oberrand des Behälters 31 und wird von einer der Oberseite des Tragteiles 37 angepassten Metallkappe 41 festgehalten, die ihrerseits mit Hilfe von
Schrauben 42 am Behälter befestigt ist.
Der Tragteil 37 dient auch zur Abdichtung und verhindert einen Ölaustritt aus dem Behälter ; er trennt ferner das reine, gefilterte Öl vom einströmenden Öl.
Bei der praktischen Verwendung wird das Filter in das Brennstoff- oder Schmierölsystem einer Brenn- kraftmaschine mit Hilfe von Rohrleitungen eingeschaltet, welche mit den Leitungen 32,33 verbunden werden, wobei die Leitung 33 als Einlass zum Filter dient und das Öl das Filter durch die Leitungen 38 und
32 verlässt, nachdem es das Filterelement 36 durchsetzt hat. Die Leitung 34 ist normalerweise durch einen (in Fig. 4 dargestellten) Schraubstopfen 43 verschlossen, der abgenommen werden kann, um den Behälter im Bedarfsfall durchzuspülen und zu reinigen.
Das Filterelement 36 und der Tragteil 37 sind als eine Einheit leicht abnehmbar, indem zuerst die
Schrauben 42 und dieMetallkappe 41 demontiert werden, worauf das Filterelement36 samt seinem Trag- teil 37 vom Behälter abgehoben werden kann. Wenn das Filterelement 36 abgenutzt worden ist, kann es durch Einsetzen einer neuen Einheit 36,37 an Stelle der abgenutzten Einheit ersetzt werden. Die reine"
Seite. des Filterelementes ist bei der beschriebenen Bauweise während des Auswechselns der Filtereinheit gegen Verschmutzung geschützt. Der Tragteil 37 und der Bodenteil 40 können z. B. aus Polyvinylchlorid mit einem oder mehreren Weichmachern und andern Zusätzen hergestellt werden ; dieses Material ist ölbeständig.
Das in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Filter ist gegenüber der Ausführung nach den Fig. 3 bis 4 etwas abgeändert. Der Tragteil 37a wird nämlich in diesem Falle durch zwei geformte Platten 37b und 37c aus ölbeständigem Polyvinylchlorid gebildet, die an den Zonen 37d und 37e, an denen sie einander berühren, miteinander verbunden sind, wodurch ein Innenraum 44 geschaffen wird, der zusammen mit den Öffnun- gen 45,46 im Plattenteile als eine Leitung 38a wirkt.
Die Befestigungsschraube 42a ist mit einer Bohrung 47 versehen, die in Verbindung mit einer Ring- nut 48 steht, in welche eine zum Innenraum des Behälters 31 führende Bohrung mündet. Die Schraube 42 hat einen nach oben gerichteten Fortsatz 51 mit Aussengewinde, mit dem ein Hahn verbunden werden kann,
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um beispielsweise die Ansammlung von Luft im Filter zu verhindern. Wenn ein solcher Hahnanschluss nicht erforderlich ist, so kann das obere Ende der Bohrung 47 mit Hilfe einer auf den Fortsatz 51 aufgeschraubten Kappe verschlossen werden.
Bei der in Fig. 9 dargestellten abgeänderten Ausführungsform ist das obere Ende der Leitung 32 von i einem vorspringenden Wulst 91 umschlossen, an dem die Öffnung 92 imPlattenteil 37c einen formschlüssigen Sitz findet, wodurch die richtige Lage des Tragteiles 37a am Behälter 31 und der dichte Verschluss zwischen diesen beiden Teilen erleichtert werden.
Das in Fig. 8 dargestellte Filter ist für die Anbringung am Zylinderblock einer Brennkraftmaschine zwecks Filterung des Öles im Schmiersystem der Maschine bestimmt.
Das Filter enthält einen Block 61 mit einer zum Anlegen an den Zylinderblock bestimmten Seitenfläche 62 ; es wird am Zylinderblock mit Hilfe von einen Flansch 64 durchsetzenden Schrauben befestigt.
Das im Schmiersystem zirkulierende Öl tritt in das Filter durch einen Einlass 65 ein und verlässt das Filter durch einen Auslass 66.
Der Block 61 ist mit einem oben offenen Behälter oder Becher 67 ausgestattet, der mit Hilfe von i Schrauben 68 am Block 61 befestigt ist und ferner mit einer abnehmbaren und ersetzbaren Filtereinheit 69, die ebenfalls mit Hilfe der Schrauben 68 in der richtigen Lage festgehalten wird. Die Filtereinheit 69 besteht aus einem Filterelement 71 aus Papiermaterial, das zwischen zwei Tragteilen 73,74 aus ölbeständigem Polyvinylchlorid eingesetzt ist. Der obere Tragteil 73 ist zwischen der Unterseite des Blockes 61 und dem Rand des Behälters 67 eingeklemmt. Der Einlass 65 steht mit dem Innenraum des Behälters 67 über eine Leitung 75, eine Öffnung 76 im Tragteil 73 und eine Leitung 77 im Oberteil der Wand des Behälters 67 in Verbindung.
Der obere Tragteil 73 ist mit einer weiteren Öffnung 78 versehen, die eine Verbindung zwischen dem Innenraum 79 des Filterelementes 69 und einer zum Auslass des Öles führenden Leitung 81 herstellt.
Der obere Tragteil 73 hat noch eine dritte Öffnung 85, welche den Innenraum des Behälters 67 mit einer Leitung 86 Im Block 61 verbindet, die normalerweise durch ein Druckentlastungsventil geschlossen wird. Das Ventil wird durch eine Kugel 87 gebildet, welche mittels einer Druckfeder 88 in Schliesslage gehalten wird. Falls das Filterelement 71 so stark verstopft worden ist, dass es keinen ausreichenden Öldurchfluss mehr zulässt, so reicht die am Druckentlastungsventil 87,88 auftretende Differenz des Öldruckes aus, um dieses Ventil zu öffnen, so dass wenigstens ein Teil des Öles durch die Leitung 86 im Nebenschluss zum Filterelement zum Auslass 66 gelangen kann, womit sichergestellt ist, dass stets ein angemessener Ölfluss über das Schmiersystem vorhanden ist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise kann der Tragteil 37 auch aus einem geeignetenGummi oder ähnlichem Material bestehen. Ferner kann der Tragteil 37 die Form einer im wesentlichen flachen Scheibe haben, die zwei getrennte Öffnungen aufweist, von denen die eine mit der zentralen Öffnung des Filterelementes und die andere mit der Leitung 32 zusammenwirkt, wobei zwischen diesen Öffnungen durch den erhabenen Teil einer Kappe 41a (vgl. Fig. 6) ein Kanal für das Öl hergestellt wird. An Stelle der Schrauben 42 können auch Schnappverschlüsse (z. B. ähnlich wie bei Koffern) angewendet werden, um die Platte 41 am Behälter festzuhalten. Der Behälter kann auch aus durchsichtigem Kunststoff bestehen.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Abnehmbare und ersetzbare Filtereinheit, bestehend aus einem hohlen, fUr radiale Durchströmung geeigneten Filterelement und einem dieses Element oben abschliessenden und halternden Tragteil, der als dichtender Verschluss für die Öffnung eines oben offenen Filterbehälters ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Tragteil (16 ; 37) ein Verbindungskanal (18 ; 38) vorgesehen ist, der an einem Ende in an sich bekannter Weise mit dem Inneren des hohlen Filterelementes (15 ; 36) in Verbindung steht und am andern Ende zum Ansetzen an einen am Filterbehälter (11, 12 ; 31) seitlich seiner Öffnung angeordneten Leitungsanschluss (14 ; 32) eingerichtet ist (Fig. 1 und 3).