DE1182637B - Fluessigkeitsfilter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B Ol d

Deutsche KL: 12d-19

Nummer: 1182 637

Aktenzeichen: R 24983 VII b/12 d

Anmeldetag: 1.7. Februar 1959

Auslegetag: 3. Dezember 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsfilter, dessen auswechselbare Wegwerfpatrone von einem im Querschnitt ringförmigen zylindrischen, die Filtermasse enthaltenden Hohlkörper gebildet wird und zwischen einem den Einlaßstutzen und den Auslaßstutzen aufweisenden Gehäuseunterteil und einem Deckel angeordnet ist, der an dem Gehäuseunterteil mittels eines durch die Filterpatrone hindurchgehenden Bolzens lösbar befestigt ist, wobei die Flüssigkeit in axialer Richtung durch den Hohlkörper der Filterpatrone und durch den inneren Hohlraum des Deckels strömt.

Bei einem bekannten Filter dieser Art legt sich der glockenförmig gestaltete Deckel des Gehäuses an den Gehäuseunterteil an, und als Strömungskanal dient der Zwischenraum zwischen dem Mantel dieses Dekkels und dem Blechmantel des zylindrischen, die Filtermasse enthaltenden Hohlkörpers. Dieser Strömungskanal kommuniziert einerseits mit dem EMaßstutzen und andererseits mit dem inneren Hohlraum des Deckels, der seinerseits mit dem Auslaßstutzen verbunden ist. Der den Bolzen aufnehmende axiale Durchlaß der Filterpatrone hingegen ist an dem einen Ende verschlossen und dient nicht als Strömungskanal.

Dieser Ausgestaltung zufolge muß der Durchmesser des Gehäuses den Durchmesser des zylindrischen, die Filtermasse enthaltenden Hohlkörpers erheblich übertreffen, um Platz für den Strömungskanal zu schaffen. Auch ist der glockenförmige Deckel beim Abnehmen mit Öl gefüllt, das beim Auswechseln des Filters herausläuft und das Auswechseln erschwert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abmessungen des Flüssigkeitsfilters bei gegebenen Abmessungen der Filterpatrone zu verringern und das Auswechseln der Filterpatrone zu erleichtern.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich Unterteil und Deckel abdichtend an die Stirnwände der Wegwerfpatrone anlegen und der den Bolzen aufnehmende axiale Durchlaß der Filterpatrone als Strömungskanal dient, der einerseits mit dem einen der Stutzen und andererseits mit dem inneren Hohlraum des Deckels kommuniziert.

Vorzugsweise ist der Filter in der Weise ausgestaltet, daß der Kopf des Bolzens von einer Aussparung im mit Rippen versehenen Deckel formschlüssig umgeben ist. Das bietet den Vorteil, daß man zum Herausschrauben des Bolzens kernen Schraubenschlüssel verwenden kann.

Es ist auch bereits ein Flüssigkeitsfilter bekannt, der sich vom Gegenstand der Erfindung dadurch Flüssigkeitsfilter

Anmelder:

Vernon Davis Roosa, West Hartford, Conn.
(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. M. Licht, ^L

München 2, Theresienstr. 33,

und Dr. R. Schmidt, Oppenau (Renchtal),
Patentanwälte -

Als Erfinder benannt:

Vernon Davis Roosa, West Hartford, Conn.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. Februar 1958
(716 358)

unterscheidet, daß die Wegwerfpatrone keine Blechwände hat, sondQrn nur aus einem Wickel von Fließpapier besteht, der,in einen zylindrischen Mantel des Gehäuseunterteils eingesetzt ist. Der Gehäusedeckel legt sich dabei sowohl abdichtend an den Rand des zylindrischen Mantels des Unterteils als auch an den Wickel. Der Schraubenbolzen kann nur mittels eines Schraubenschlüssels gelöst werden. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß man zum Auswechseln den vom öl aufgeweichten Wickel mühevoll aus dem Gehäuseunterteil herausklauben muß, was beim Gegenstand der Erfindung entfällt.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Aufriß des Filters bei radialem Schnitt, '.'.',.

F i g. 2 einen Grundriß des Deckels,
F i g. 3 eine Draufsicht von unten auf den Sockel. Wie die Fig. 1 zeigt, sind die Hauptbestandteile des Aufbaues ein Sockel IQ,, ein Deckel 11, eine formhaltende, auswechselbare Patrone 12 und ein Schraubbolzen 13, der die Patrone 12 in flüssigkeitsdichter Einklemmung zwischen dem Sockel 10 und dem Deckelll hält , , .

Der Sockel 10 kann aus Metallguß od. dgl. mit einer geschlossenen Grundfläche 16 und mit einem Zylindermantel 18 bestehen; auf der Grundfläche ver-

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läuft eine radiale Rippe 15 zur Mitte in den Nabenteil 17. Der Zylindermantel 18 ist mit einem Auge 20 sowie mit einer Bohrung und einem Innengewinde als Flüssigkeits-Einlaß 21 versehen. Der Nabenteil 17 hat einen axialen Durchlaß mit mehreren abgestuften Durchmessern; dazu gehören ein Gewindeloch 26, das zu einer kegeligen Kammer 27 führt, und eine Bohrung 28 von vermindertem Durchmesser, die mit einem Auslaß 30 in der radialen Rippe 15 in Verbindung steht; der Auslaßstutzen ist mit einem Gewinde versehen.

Die Grundfläche 16 und die Zylinderwand 18 bilden eine Kammer 31, die als Ölsumpf dient und von der Drucköl nach oben unter Druck gezwungen wird, ein an sich bekanntes Filtermaterial in der Patrone 12 zu durchdringen. Feststoffe, die sich im Sumpf ansammeln, können aus dem Flüssigkeitssystem durch ein Gewindeloch in der Grundfläche 16 nach Herausschrauben des dort eingesetzten Gewindestopfens 32 entfernt werden. Die Filterpatrone 12 besteht aus einem an sich bekannten zylindrischen Metallgehäuse 34 mit scheibenförmigen, in der Mitte gelochten, am Rande bei 38, 39 eingebördelten Stirnwänden 35, 36. Die obere Stirnwand 35 ist in der Mitte gelocht, um eine Zentrierung für eine axial gelegene Kanalwand 40 zu bilden; diese grenzt zwischen sich und dem Zylinder 34 eine Ringkammer 42 ab, in der das Filtermaterial in bekannter Gestalt, z. B. von zusammengefaltetem Filterpapier 43, eingeschlossen ist. Die Kanalwand 40 aus nichtmetallischem Stoff, wie z. B. Fiber oder Kunststoff, ist am Rande einer zentralen öffnung in der Stirnwand 35 durch einen Metallstern 37 festgelegt; dieser enthält einen ringförmigen Grundkörper 41 mit drei stehenden Fahnen 44, die von seiner Innenwand in einen aufwärtsweisenden Nabenteil 68 der Stirnwand 35 hineiniagen, und drei hängende Fahnen 44 a, die zu den stehenden Fahnen versetzt angeordnet sind und mit der zylindrischen Mantelfläche des Kanals 40 in Klemmverbindung stehen. Eine oder mehrere Distanzfahnen 44 b stehen vom äußeren Rand des Grundkörpers 41 nach oben, um die Axialbewegung der Kanalwand 40 zur Stirnwand 35 einzuschränken. Die Kanalwand 40 wird wirksam durch das Filtermaterial 43 abgestützt, mit dem sie" zusammengeheftet ist, wobei die stehenden Fahnen 44 des Sternes 37 in lockerem Eingriff mit der Innenwand der Nabe 68 stehen, um die richtige Zentrierung der Kanalwand 40 zu sichern. Die untere Stirnwand 36 ist mehrfach gelocht, um den Durchfluß von der Kammer 31 zur Kammer 42 zu gestatten. Diese Stirnwand 36 muß nicht unbedingt mit dem unteren Ende der Kanalwand 40 verbunden sein.

Der Deckel 11 enthält eine gewölbte Wand 45, die aus einem Stück mit gleichzeitig als Griff für Handbetätigung des Deckels 11 dienenden Versteifungsrippen 46 besteht, und einen von der Wand herabführenden Nabenteil 47, der axial durchbohrt ist, um den Schraubbolzen 13 aufzunehmen; dessen Kopf ist in die Aussparung 49 eingelassen, deren Querschnittsgestalt den Schraubenkopf so umschließt, daß eine Drehung der Schraube mit Bezug auf den Deckel 11 verhindert wird. Der Schaft der Schraube 13 ist bei 70 kegelig eingestochen, um bei 71 das Verstemmen des herabhängenden Nabenendes 47 am Rande mit der Schraube 13 in der gezeigten Lage zu ermöglichen und so ihre Lockerung zu verhindern. Die Patrone 12 kann also zwischen dem Sockelteil 10 und dem Abschlußdeckel 11 durch einfache Drehung des letzteren eingeklemmt werden, und dies geschieht von Hand während des Einbaues der Vorrichtung. Ein Entlüftungsventil 48 durchdringt die Wand 45 neben der Nabe 47, um auf übliche Weise den Innenraum nach einem Patronenaustausch zu entlüften.

Der ringförmige Unterrand der Deckelwand 45 hat das Profil einer Doppelrippe, um eine einzelne Ringnut 50 dazwischen in konzentrischer Ausrichtung mit einer ähnlichen Ringnut 51 zu bilden, die auf gleiche Weise in dem aufwärts zeigenden, ringförmigen Ende der Wand 18 des Sockelteiles 10 eingearbeitet ist, um den sich ergänzenden, abdichtenden Eingriff mit einem Paar von ringförmigen, gummiartigen Zwischenlagen 52 und 53 herzustellen; diese sind am Rande mittels eines bekannten Gummi-Metall-Haftverfahrens an den gegenüberliegenden Stirnwänden 35, 36 der Filterpatrone 12 in der Nähe der umgebördelten Ränder 38, 39 des Zylinders 34 angebracht. Die Nabe 17 ist mit einem oder mehreren radialen Bohrungen 55 versehen, die in die Bohrung 27 führen, um Durchfluß zwischen dem Inneren des Zylinders 40 und dem Auslaßweg 30 über die Bohrung 28 herzustellen. Die Bohrungen 55 liegen oberhalb der Kammer 31, um zu verhüten, daß Wasser, das während der Patronenauswechselung in die Kammer eingetreten sein könnte, auch noch in das Flüssigkeitsauslaßsystem übertritt.

Ein an sich bekanntes Ringventil 58 ist gleitfähig auf einem im Durchmesser abgesetzten Teil 59 der Nabe 17 aufgesetzt und durch eine Schraubenfeder 60 gegen das Unterende des Rohres 40 unterhalb der Bohrungen 55 vorgespannt. Das untere Ende der Kanalwand 40 kann durch den Einsatz 42 der Filterpatrone 12 gestützt werden. Das Ventil 58 ist mit einer kegeligen Oberseite zur Berührung mit der Unterseite der Kanalwand 40 versehen, um dieses zwangsläufig unter der Vorspannung der Feder 60 zu zentrieren, während es als ein Anschlagstück dient, um ein Abschließen der Bohrungen 55 durch das Ventil 58 zu verhindern. Beim Auseinandernehmen der Filtereinheit zum Patronenaustausch bewegt sich das Ventil 58 unter dem Zwang der Feder 60 nach oben, um die Bohrungen 55 zu verschließen und ft·* Luft am Eintritt in die Auslaßwege zu hindern, wobei die Bohrung 26 am Eingang der Bohrung 27 durch einen Gewindestopfen 62 verschlossen ist. Der Betrieb der Vorrichtung läuft folgendermaßen ab. Flüssiger Brennstoff unter Druck tritt in der Mündung 21 ein, um die Kammer 31 zu füllen und durch die gelochte untere Stirnwand 36 und das Filtermaterial 43 der Patrone 12 von deren unterem zum oberen Ende (Fig. 1) vorzudringen. Nachdem die gefilterte Flüssigkeit (Filtrat) ihren Durchgang durch das Filtermaterial vollendet hat, füllt sie eine Ringkammer 64 zwischen dem Filtermaterial 43 und der oberen Stirnwand 35 der Patrone 12. Das Filtrat aus der Kammer 64 fließt über den ringförmigen Grundkörper 41 des Sternes 37 durch Kanäle 67; diese werden zwischen der Stirnwand 35 und dem Stern 37, nach der Tiefe durch die Distanzfahnen 44 b abgegrenzt in ringförmiger Gestalt gebildet und nur durch die stehenden Fahnen 44 und die Distanzfahnen 44 b unterbrochen, zwischen denen sie offen sind, so daß die Flüssigkeit dort hindurch in den von der Wand 40 umschlossenen Kanal einströmt und diesen füllt, um nach innen durch die Radiallöcher

55 zum Auslaß 30 zu fließen. Da sowohl der Außenzylinder 34 als auch die Kanalwand 40 keine Löcher haben, muß das Öl durch den gesamten Körper der Filterpatrone hindurchgehen, um eine gründliche Reinigung vor Erreichen des Auslasses 30 zu erfahren.

Da das in den durch die Wand 40 begrenzten Kanal eintretende Flüssigkeitsvolumen zunächst den durch die kleinen Bohrungen 55 abfließenden Teil übersteigt, läuft die Flüssigkeit aus dem Durchlaß 65 über, der zwischen der Nabe 68 und der Nabe 47 besteht, um die durch die Deckelwand 45 und die Patronenwand 35 gebildete Kammer 66 zu füllen. In das Flüssigkeitssystem durch ein Leck eingetretene Luft wandert dann in jene Kammer und kann aus dem Entlüftungsventil 48 entweichen.

Der Zusammenbau der Vorrichtung nach einem Patronenaustausch kann von Hand durch ungeschulte Personen bewerkstelligt werden, da der erforderliche Klemmdruck beim Drehen des Deckels 11 mittels der Rippen 46 von Hand erreichbar ist. Es würde jedoch schwerfallen, auf diese Weise zu hohe Kräfte auszuüben, wie es häufig bei Anwendung eines Schlüssels geschieht und zu Brüchen des Abschlußdeckels führt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsfilter, dessen auswechselbare Wegwerfpatrone von einem im Querschnitt ringförmigen zylindrischen, die Filtermasse enthaltenden Hohlkörper gebildet wird und zwischen einem den Einlaßstutzen und den Auslaßstutzen aufweisenden Gehäuseunterteil und einem Deckel angeordnet ist, der an dem Gehäuseunterteil mittels eines durch die Filterpatrone hindurchgehenden Bolzens lösbar befestigt ist, wobei die Flüssigkeit in axialer Richtung durch den Hohlkörper der Filterpatrone und durch den inneren Hohlraum des Deckels strömt, dadurch gekennzeichnet, daß sich Unterteil (10) und Deckel (11) abdichtend an die Stirnwände der Wegwerfpatrone (12) anlegen und der den Bolzen (13) aufnehmende axiale Durchlaß (40) der Filterpatrone als Strömungskanal dient, der einerseits mit dem einen (21) der Stutzen und andererseits mit dem inneren Hohlraum des Deckels (11) kommuniziert.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des Bolzens (13) von einer Aussparung (49) im mit Rippen (46) versehenen Deckel (11) formschlüssig umgeben ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 422 071, 947 841,
483, 970510, 1001972;

schweizerische Patentschrift Nr. 297 392;

britische Patentschrift Nr. 600 820;

USA.-Patentschriften Nr. 2 239 868, 2 390 539,
2544244,2 661846.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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