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Wegwerffilter für Flüssigkeiten, insbesondere für das Schmieröl von
Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Wegwerffilter für Flüssigkeiten,
insbesondere für das Schmieröl von Brennkraftmaschinen, mit einem ein perforiertes
Mittelrohr aufweisenden Filtereinsatz innerhalb eines topfförmigen, dünnwandigen
Gehäuses, dessen mit dem Gehäusemantel flüssigkeitsdicht verbundener, dünnwandiger
Deckel an einem in der Filterachse gegenüber dem Gehäuseboden verdrehungssicher
angeordneten Gewindeteil zum Anschließen an den Abflußkanal eines Anschlußkörpers
anliegt und in einem den Gewindeteil umgehenden Ringabschnitt, der außen durch einen
gegen den Anschlußkörper anliegenden Dichtungsring begrenzt ist, dem Zuflußkanal
des Anschlußkörpers gegenüberliegende Einlaßöffnungen aufweist.
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Wegwerffilter müssen bei guter Funktion so billig sein, daß ihre
Verwendung gegenüber Filtern mit einem auswechselbaren Filtereinsatz keinen wirtschaftlichen
Bedenken begegnet.-Deshalb wird angestrebt, möglichst dünnwandige Gehäuseteile zu
verwenden.
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Bei bekannten Ausführungen von Wegwerffiltern wird der Gehäusedeckel
beim Aufbringen der- Pressung zum Abdichten gegenüber dem Anschlußkörper einer erheblichen
Biegebeanspruchung ausgesetzt, die im Betrieb durch den Flüssigkeitsdruck im Filter
noch erhöht wird. Deshalb hat man den Deckel meist verhältnismäßig dickwandig ausgeführt.
Dadurch wurde aber ein großer Materialaufwand verursacht und die Formgebung des
Deckels erschwert. Vor allem war es bei der Herstellung schwierig, eine dichte Verbindung
zwischen Deckel und Gehäuse zu erzielen.
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Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, hat man dem verhältnismäßig
dickwandigen Gehäusedeckel einen -besonderen Dichtungshalter aus dünnem Blech zugeordnet,
der mit dem Gehäuse verfalzt ist und die Dichtung trägt. Hinter den Dichtungshalter
greift der Deckel. Mit dieser zusätzlichen Maßnahme sind aber der große Materialaufwand
und der Nachteil nicht beseitigt worden, daß die Formgebung des dickwandigen Deckels
besonderer Maßnahmen bedarf.
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Bei einer anderen vorbekannten Bauart ist der Deckel als dünnwandiger
Ziehteil ausgebildet und an seinem Außenrand mit dem Gehäuserand verfalzt. Um den
Deckel biegungssteifer zu machen, hat man ihm eine sägezahnartige Querschnittsform
gegeben, bei der an einen inneren, durch Schweißen am Anschlußgewindeteil befestigten
Kegelstumpfmantel ein Zylindermantel anschließt, der seinerseits in einen äußeren
Kegelstumpfmantel übergeht. Diese
Maßnahme ist aber nur dann einigermaßen wirksam,
wenn die Kegelstumpfmängel sehr steil sind. Die Unterbringung - - genügend steiler
Kegelstumpfmäntel scheitert aber häufig an den meist sehr knapp bemessenen Einbauräumen
und ist allenfalls auf Kosten der Filterfläche, also mit unerwünschter Verringerung
der Filterstandzeit möglich. Auch sind steile Kegelmäntel mit großen axialen Abmessungen
schwierig herstellbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend aufgezeigten
Mängel vorbekannter Wegwerffilterbauarten zu beseitigen. Insbesondere sollen ohne
Beeinträchtigung der Funktion des Filters Material und Herstellungskosten eingespart
bzw. bei gleichem Kostenaufwand drucksteifere Wegwerffilter erzielt werden. Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einem Wegwerffilter der
eingangs geschilderten Bauart das Mittelrohr den Filtereinsatz an beiden Stirnseiten
mit Verlängerungen überragt und einerseits mit dem Gehäuseboden und anderseits mit
dem Anschlußgewindeteil zugfest verbunden ist.
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Bei den bekannten Ausführungsformen wurden die Kräfte, die beim Aufbringen
der Dichtungspressung gegenüber dem Anschlußkörper auftreten, ausschließlich von
dem vom Dichtungsring umgebenen Deckelmittelteil aufgenommen. Nunmehr wird auch
der äußere Ringteil des Deckels zur Aufnahme der Kräfte mit herangezogen, denn das
ohnehin vorhandene Mittelrohr des Filtereinsatzes überträgt jetzt die Zugkraft,
die nach dem Anliegen des Dichtrings an dem Anschlußkörper bei weiterem Aufschrauben
des Wegwerffilters entsteht, über den Gehäuseboden und den in Achsrichtung drucksteifen
Gehäusemantel auf den äußeren Rand des Gehäusedeckels.
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Da das Filtergehäuse ein Druckbehälter ist, der den auftretenden
Betriebsdrücken ohne nennenswerte
Formänderung gewachsen sein muß,
ist sein Gehäuseboden zumindest im Bereich außerhalb des Mittelrohres gewölbt oder
kegelig geformt und damit steif genug, um die an seiner Innenseite angreifenden
axialen Kräfte an den Gehäusemantel weiterzuleiten.
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Der äußere Teil des Deckels kann wegen seiner größeren Umfangslänge
größere Biegemomente übertragen als der innere Teil. Hinzu kommt, daß in den weitaus
meisten Fällen der radiale lAbstand des Dichtrings vom Gehäuserand kleiner istals-der
Abstand vom Dichtring zum Anschlußgewindeteil. Daher kann der äußere Ringteil des
Deckels ohne störenden axialen Platzbedarf in seinem ganzen radialen Verlauf steilkegelig
ausgeführt-werden. Dadurch wird die Biegesteifigkeit erhöht, und der Deckel kann
entsprechend dünnwandig ausgeführt werden.
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Die Biegekräfte, die im Betrieb durch den Fliissigkeitsdruck im Filter
auftreten und Gehäuseboden und Deckel auswölben wollen,---werden- gleichfall&
mit von dem Mittelrohr getragen. Dementsprechend vermag der Wegwerffilter weitaus
größere Betriebsdrücke ohne nennenswerte Formänderung aufzunehmen, als dies bei
bekannten Bauarten der Fall war.
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Die verdrehungssichere - Kupplung des Anschlußgewindeteils mit dem
Gehäuse kann in an sich bekannter Weise über den Gehäusedeckel erfolgen. Vorteilhaft
ist jedoch das Mittelrohr an einem Ende mit dem Gehäuseboden und am anderen Ende
mit dem Änschlußgewindeteil verdrehungssicher verbunden.
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Der Gehäusedeckel braucht dann nur noch an dem Anschlußgewindeteil
anzuliegen, nicht jedoch mit ihm fest verbunden zu sin.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, die
ein Ausführungsbeispiel eines Wegwerffilters teils in Seitenansicht und teils im
Schnitt zeigt.
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1 ist ein ringförmiger Filtereinsatz, der aus dem z. B.-als Papierfaltenstern
ausgebildeten Filtermittel 2 und stirnseitigen Endscheiben 3 und 4 aus undurchlässigem
Material sowie einem perforierten Mittelrohr 5 besteht. Das Mittelrohr5 stützt das
Filtermittel bei radial von außen nach innen durchströmtem Filtereinsatz ab.
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Der Filtereinsatz 1 ist in einem topfförmigen Gehäuse 6 angeordnet,
dessen Rand bei 7 mit einem Deckel 8 durch Falzen fest und dicht verbunden ist.
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Der Deckel 8 ist in seiner Mitte von einem eine Abflußöffnung 10 aufweisenden
Gewindeteil 11 durchsetzt. - Um diesen Gewindeteil herum sind in dem Deckel 8 Einlaßöffnungen
9 vorgesehen. Mit dem Gewindeteil 11 ist der Filter an den das entsprechende Gegengewinde
aufweisenden Abflßkanal 12 eines Anschlußkörpers 13 anschließbar. Der Anschlußgewindeteil
11 ist in noch zu beschreibender Weise mit dem Gehäuse 6 verdrehungssicher verbunden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel ist der-Anschlußgewindeteil 11 eine Buchse
mit Innengewinde, und demgemäß ist der Abflußkanal 12 des Anschlußkörpers 13 in
einem Gewindestutzen vorgesehen.Der Deckel 8 dichtet über einen den Anschlußgewindeteil
11 mit radialem Abstand umgebenden Dichtungsring 14 gegen die Stirnfläche -des Anschlußkörpers
13 ab. Der Dichtungsring 14 ist beim Ausführungsbeispiel in einer in das Deckelblech
eingepreßten Ringnut 15 vorgesehen. Die Einlaßöffnungen 9 des
Deckels 8 sind in dem
inneren Ring-abschnitt zwischen dem Anschlußgewindeteil 11 und dem Dichtungsring
14 vorgesehen:. Ihnen liegt der Zuflußkanal 16 des Anschlußkörpers 13 gegenüber.
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De verdrehungssichere Verbindung--des Anschlußgewindeteils 11 mit
dem Gehäuse 6 ist beim Ausführungsbeispiel dadurch hergestellt, daß das Mittelrohr
5 teinerseits mit dem Gehäuseboden 6 a und anderseits mit dem Gewindeteil 11, z.
B. durch Einfalzen, fest verbunden ist. Hierdurch ist das Mittelrohr außerdem mit
dem Gehäuseboden 6 a und dem Anschlußgewindeteil 11 zugfest verbunden. Der Deckel
8 liegt bei 20 lediglich mit seinem inneren Rand an einer Schulterfläche. des Gewindeteils
11 an.
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Innerhalb des Mittelrohres 5 ist beim Ausführungsbeispiel ein aus
einer VEntilplatte 22, einem Ventilsitz 23, einer Ventilfeder 24 und. einer Führungshülse
25-bestèhendes, an sich bekanntes Kurzschlußventil angeordnet. Damit -die zu filternde
Flüssigkeit- in den Raum oberhalb des Kurzschlußventils gelangen kann, ist der zwischen
der Endscheibe 3 des Filtereinsatzes und dem Gehäuseboden 6 a befindliche Endabschnitt
des Mittelrohres 5 perforiert. X Beim Aufschrauben auf den Anschlußkörper13 wird
der Filter mit dem Dichtungsring 14 gegen den Anschlußkörper gepreßt. Die Kräfte
werden vom Gewindeteil fl auf. den Dichtungsring 14 einmal über den. inneren Ringteil
des Deckels 8 und zum anderen über das Mittelrohr 5, den Gehäuseboden 6 a, den zylindrischen
Mantel des Gehäuses 6. und den äußeren Ringteil des Deckels 8 übertragen.