DE19520921C2 - Filtersystem - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Filtersystem
nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Beim Reinigen von elektronischen Komponenten, Präzisionsteilen
und dgl. wird Reinigungslösung durch einen Filter gefiltert,
um den Grad oder die Qualität der Reinigung zu verbessern. Ein
derartiges Filtersystem umfaßt im allgemeinen ein Filter
element zum Filtern eines Fluids, einen Filtertopf (Filterka
sten) in zylindrischer Form, dessen oberes Ende geöffnet ist,
um das Filterelement aufzunehmen, und einen Filterkopf
(Filterabdeckung), um das obere Ende des Filtertopfes zu
schließen, wobei der Filterkopf mit einem Einlaß und einem
Auslaß für das Fluid versehen ist, so daß das durch den Einlaß
eintretende Fluid gefiltert wird, während es durch das
Filterelement hindurchtritt, und anschließend durch den Auslaß
abgeführt wird. Der Filterkopf ist an einer geeigneten
Position befestigt und für den Fall, daß das Filterelement
ausgetauscht werden muß, wird der Filtertopf in den Filterkopf
eingesetzt oder von diesem entfernt.
In dem oben beschriebenen herkömmlichen Filtersystem sind
jedoch der Filterkopf und der Filtertopf miteinander über
Muttern oder dgl. befestigt und der Filtertopf muß unter
Verwendung eines Werkzeugs wie eines Schraubenschlüssels
eingesetzt oder entfernt werden. Damit sind das Einsetzen und
das Entfernen des Filtertopfes relativ schwierig durchzuführen
und es ist fast unmöglich, dies als Einzelperson zu erreichen.
Als Folge davon sind zwei Arbeiter erforderlich, nämlich ein
Arbeiter zum Halten des Filtertopfes und ein zweiter Arbeiter
zum Befestigen und Lösen der Muttern unter Verwendung eines
Werkzeugs. Außerdem wird das Filterelement mittels einer am
inneren Boden des Filterkastens vorgesehenen Feder gegen den
Filterkopf gepreßt und der ein ziemliches Gewicht aufweisende
Filtertopf muß gegen den Widerstand der Federkraft gegen den
Filterkopf gepreßt werden, wenn der Filtertopf befestigt
werden soll. Dies erfordert das Aufbringen einer relativ
großen Kraft, und die Arbeiter müssen sich anstrengen und
werden insbesondere an ihren Händen ermüden.
Eine andere Art Filtersystem, bei dem der Filterkopf und der
Filtertopf miteinander durch Befestigungsmittel wie einem Band
befestigt sind, ist ebenfalls bekannt. Dies ist insoweit dem
Mutternsystem überlegen, als keine Notwendigkeit besteht, die
Mutter mit einem Werkzeug zu befestigen oder zu lösen.
Nachteilig ist hier aber ebenso wie bei dem Mutternsystem, daß
der schwere Filtertopf gegen die Wirkung der Feder auf den
Filterkopf gepreßt werden muß.
Ein vergleichbarer Filter, der jedoch-für hydraulische Anlagen
in Flugzeugen bestimmt ist, ist in der DE-AS 14 61 446
beschrieben. Dieser weist ein zweiteiliges Gehäuse, bestehend
aus einem mit Anschlüssen versehenen Kopfstück und einem
dünnwandigen Filtergefäß, in dem ein auswechselbarer Filter
einsatz aufnehmbar ist, auf. Um eine Verbindung zwischen dem
Kopfstück und dem Becher zu ermöglichen, weist das Kopfstück
einen sich nach unten erstreckenden Steg auf, der mit einer
nach außen abstehenden Lippe versehen ist. An dieser kann das
Filtergefäß mittels eines im Querschnitt V-förmigen Klemmrings
und eines Umschließungsrings angebracht werden. Zur flexiblen
Lagerung des Filtereinsatzes ist zwischen diesem und dem
Filtergefäß eine Feder vorgesehen. Nachteil eines solchen
Filters ist, daß der Wechsel des Filtereinsatzes aufwendig und
schwierig durchzuführen ist. Hierfür werden zwei Arbeiter
benötigt, nämlich einer zum Halten des Filtergefäßes und ein
weiterer zum Lösen bzw. Befestigen des Umschließungsrings und
des Klemmrings. Dabei wird die Montage und die Demontage
dadurch erschwert, daß die sich an dem Filtergefäß abstützende
Feder, die den Filtereinsatz gegen das Kopfstück drückt, das
Filtergefäß nach Lösen des Umschließungsrings und des
Klemmrings selbsttätig von dem Filterkopf abhebt.
Die DE-OS 19 15 923 beschreibt einen Flüssigkeitsfilter mit
einem Gehäuse und einem Deckel, welcher einen Flüssigkeits
einlaß und einen Flüssigkeitsauslaß, die im Betrieb durch
einen Filtereinsatz getrennt sind, aufweist. Der Filtereinsatz
ist in dem Gehäuse verschiebbar aufgenommen und wird durch
eine zwischen dem Gehäuse und dem Filtereinsatz wirkende Feder
gegen den Deckel gedrückt. Der Deckel ist an dem Gehäuse bzw.
Topf durch einen Bajonettverschluß befestigt, der Ansätze am
Deckel aufweist, die mit L-förmigen Schlitzen am Öffnungsrand
des Topfes zusammenwirken. Nachteil eines solchen Flüssig
keitsfilters ist, daß er insbesondere bei hohen Drücken
aufgrund des Bajonettverschlusses keine zuverlässige Dichtig
keit zwischen dem Topf und dem Deckel garantiert.
Aus der US 3,187,714 ist ein beleuchteter Öleinfüllstutzen für
Kraftfahrzeuge bekannt, in dem ein Filterelement aufgenommen
ist, welches mit einem Deckel des Öleinfüllstutzens durch eine
kanalförmige Eingriffsvorrichtung verbunden ist. Der Deckel
ist mit dem Trichterelement des Einfüllstutzens jedoch nur
über einen schwenkbaren Haken verbunden, der keine zu
verlässige Befestigung gewährleistet.
Daher ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filtersystem
zu schaffen, bei dem der Filtertopf besonders einfach und
schnell mit dem Filterkopf verbunden werden kann, und das sich
darüber hinaus auch für hohe Drücke eignet.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen durch ein Filtersystem mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist der Querkanal der Eingriffsvertiefung in einer
solchen Richtung geneigt, daß der Filtertopf und der Filter
kopf näher zueinander gebracht werden, wenn die Vorsprünge
entlang des Querkanals bewegt werden.
In Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein durch die
Federmittel gehaltener Elementhalter an dem Boden des
Filtertopfes angeordnet, der Elementhalter weist elastische,
bogenförmig gekrümmte Halteteile auf, und das untere Ende des
Filterelements wird elastisch zwischen diesen Halteteilen
gehalten.
Vorzugsweise besteht das Befestigungsband aus einem Paar
bogenförmiger Elemente, und diese Elemente sind lösbar an dem
Filterkopf befestigt.
Ein Ring ist in dem Schwellabschnitt des Filtertopfes
vorgesehen, eine Vielzahl von bogenförmig gekrümmten Halte
teilen sind an dem Ring befestigt, und der mittlere Abschnitt
des Filterelements wird elastisch durch diese Halteteile
gehalten.
Zwischen dem Schwellabschnitt des Filtertopfes und dem
Schwellabschnitt des Filterkopfes ist ein Dichtungsring zum
Abdichten der Lücke zwischen dem Filtertopf und dem Filterkopf
vorgesehen.
Nachdem der Filtertopf und der Filterkopf derart miteinander
in Eingriff gebracht werden, daß die Vorsprünge die Tiefe des
vertikalen Kanals der Eingriffsvertiefung erreichen, werden
der Filtertopf und der Filterkopf relativ zueinander gedreht
und der Vorsprung wird in den Querkanal bewegt. Dann greift
der Vorsprung in den Querkanal ein und der Filtertopf und der
Filterkopf werden aneinander befestigt. Werden der Filtertopf
und der Filterkopf in eine Richtung gedreht, die der Richtung
beim Befestigen entgegengesetzt ist, so wird der Vorsprung von
der Eingriffsvertiefung gelöst und der Filtertopf wird von dem
Filterkopf getrennt.
Der Filtertopf und der Filterkopf können eingesetzt oder
voneinander entfernt werden durch eine Reihe von Operationen
des Pressens des Filtertopfes und des Filterkopfes gegenein
ander und des Drehens. Damit ist die Arbeit einfach und die
Arbeitszeit kurz, so daß ein einzelner Arbeiter die Arbeit
ausführen kann.
Ist der Druck des zu filternden Fluids hoch, so werden die
konische Oberfläche des Schwellabschnitts sowohl an dem
Filterkopf als auch dem Filtertopf von beiden Seiten mittels
des Befestigungsbandes befestigt. Als Folge davon werden durch
gleichzeitige Verwendung der Befestigungsmittel, die die
Vorsprünge und die Eingriffsvertiefungen umfassen, und der
Befestigungsmittel, die die konischen Oberflächen der
Schwellabschnitte und des Befestigungsbands umfassen, der
Filtertopf und der Filterkopf sehr sicher befestigt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen und der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform
eines Filtersystems gemäß der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 2 eine Vorderansicht des wesentlichen Abschnitts der
Ausführungsform gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Hälfte des Filtertopfes;
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Filterkopf, wenn er
befestigt ist;
Fig. 5 eine teilweise weggeschnittene Vorderansicht des
Filterkopfes gemäß Fig. 4;
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen wesentlichen Abschnitt
von Fig. 5 und
Fig. 7 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform
des Filtersystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen jeweils eine erste Ausführungsform
eines Filtersystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Das
Filtersystem 1 umfaßt ein Filterelement 2 in zylindrischer
Form zum Filtern eines Fluids, wie einer Flüssigkeit oder Gas,
einen Filtertopf 3 in zylindrischer Form, dessen oberes Ende
offen ist zur Aufnahme des Filterelements, und einen Filter
kopf 4, der lösbar an dem oberen Ende des Filtertopfes 3
befestigt ist. An dem Filterkopf 4 sind eine Einlaßöffnung 6
und eine Auslaßöffnung 7 für das Fluid vorgesehen. Beim
Eintreten durch die Einlaßöffnung 6 wird das Fluid gefiltert,
wenn es durch das Filterelement 2 von außen zu einem hohlen
Abschnitt 2a nach innen hindurchtritt, und wird durch die
Auslaßöffnung 7 abgelassen.
Das Filterelement 2 besteht aus Polypropylenfasern oder nicht
gewebten Textilien und ist in einer hohlen zylindrischen Form
geformt. An seinem oberen Ende ist eine Befestigung 9 von
zylindrischer Form fluiddicht in eine Elementbefestigungsein
heit 8 der Filterabdeckung 4 eingesetzt. Das untere Ende des
hohlen Abschnitts 2a ist fluiddicht durch ein Verschlußelement
10 verschlossen.
An dem Boden des Filtertopfes 3 zur Aufnahme des Filter
elements 2 ist ein Drainageelement 13 mit einem Drainageauslaß
13a an einem Abschnitt 3a mit geringem Durchmesser durch
geeignete Mittel, wie Schweißen, befestigt, und ein Stopfen
14 an dem Drainageauslaß 13a befestigt. Eine Feder 15 ist an
dem Drainageelement 13 angeordnet. Ein Elementhalter 17, der
eine Vielzahl von elastischen Halteteilen 17a aufweist, welche
zur Innenseite des Filtertopfes 3 hin gekrümmt sind, wird
durch die Feder 15 gehalten, und das untere Ende des Filter
elements 2 wird elastisch zwischen den Halteteilen 17a des
Elementhalters 17 gehalten. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet
einen Federsitz an der unteren Fläche des Elementhalters 17.
An einer zu dem oberen Ende des Filterelements 3 näher
gelegenen Stelle ist ein den Filtertopf umgebender flansch
förmiger Schwellabschnitt 20 vorgesehen, in den die Seitenwand
des Filtertopfes 3 nach außen erweitert wurde, so daß sie
einen etwa dreieckförmigen Querschnitt aufweist. Innerhalb des
Schwellabschnitts 20 ist ein kreisförmiger Segmentring 21
aufgenommen, und eine Vielzahl von bogenförmigen Halteteilen
22, die in dem Filtertopf 3 nach innen gekrümmt sind, sind
drehbar befestigt, und der dem oberen Ende näher liegende
mittlere Abschnitt des Filterelements 2 wird elastisch von
diesen Halteteilen 22 gehalten.
Der Schwellabschnitt 20 dient auch als Befestigungsmittel zum
Befestigen des Filterkopfes 4 und die untere Fläche des
Schwellabschnitts 20 hat eine geneigte konische Oberfläche
20a, die sich nach oben erweitert.
Außerdem ist an dem Abschnitt des Filtertopfes 3, der oberhalb
des Schwellabschnitts 20 angeordnet ist und mit dem Filterkopf
4 in Eingriff steht, eine Vielzahl (vorzugsweise drei) von
Eingriffsvertiefungen 26 für den Eingriff mit Vorsprüngen 25
des Filterkopfes vorgesehen, die mit gleichem Abstand über den
Umfang des Filtertopfes 3 verteilt sind. Wie sich aus den Fig.
2 und 3 ergibt, umfaßt jede der Eingriffsvertiefungen 26 einen
vertikalen Kanal 26a, der sich von der oberen Kante des
Filtertopfes 3 nach unten entlang der Axiallinie des Filter
topfes 3 erstreckt, und einen Querkanal 26b, der sich von dem
unteren Ende des vertikalen Kanals 26a quer in Umfangsrichtung
erstreckt. Das vordere Ende des Querkanals 26b ist leicht nach
unten geneigt.
An dem unterhalb des Schwellabschnitts 20 angeordneten
Filtertopf 3 ist in festem Abstand in Umfangsrichtung eine
Vielzahl von (z. B. vier, vgl. Fig. 2) Fingerbefestigungen 27
vorgesehen, an welchen Finger anzusetzen sind, um den
Filtertopf 3 an dem Filterkopf 4 zu befestigen oder von diesem
zu entfernen. Diese Fingerbefestigungen 27 werden durch einen
in Form einer länglichen Rippe vorspringenden Teil der
Seitenwand des Filtertopfes 3 gebildet.
Auf der anderen Seite ist der Filterkopf 4 in Form einer
umgekehrten Tasse ausgebildet, deren unteres Ende geöffnet
ist. An ihrer Seitenwand sind die Einlaßöffnung 6 und die
Auslaßöffnung 7, in welche eine Zufuhrleitung und eine
Abfuhrleitung (beide nicht dargestellt) für das zu filternde
Fluid einzuschrauben sind, vorgesehen, indem zylindrische
Elemente 6a und 7a durch geeignete Mittel, wie Schweißen,
befestigt werden. An der Auslaßöffnung 7 ist die Elementenbe
festigungseinheit 8 mit eng eingepaßter Befestigung 9 des
Filterelements 2 und einem Adapter 8a befestigt.
An der Seitenwand des Abschnitts des Filterkopfes 4, der mit
dem oberen Ende des Filtertopfes 3 in Eingriff treten kann,
sind so viele Vorsprünge 25 vorgesehen wie Eingriffsvertiefun
gen 26 des Filtertopfes 3. Durch Eingriff dieser Vorsprünge
25 in den Querkanal 26b durch den vertikalen Kanal 26a der
Eingriffsvertiefung 26 werden der Filtertopf und der Filter
kopf miteinander gekoppelt und aneinander befestigt. Die
Vorsprünge 25 werden durch nach innen ragende Vorsprünge der
Seitenwand des Filterkopfes 4 gebildet.
An dem unteren Ende der Seitenwand des Filterkopfes 4 ist ein
Schwellabschnitt 30 in Form eines Flansches ausgebildet und
steht nach außen vor, um mit dem Schwellabschnitt 20 des
Filtertopfes 3 zusammenzupassen, und die obere Oberfläche des
Schwellabschnitts 30 ist als eine geneigte und nach unten
erweiterte konische Oberfläche 30a ausgebildet. Zwischen dem
Schwellabschnitt 30 und dem Schwellabschnitt 20 des Filtertop
fes 3 ist ein Dichtring 31 angeordnet. Die konischen Ober
flächen 20a und 30a der beiden Schwellabschnitte 20 und 30
werden über den Dichtring 31 durch das Befestigungsband 33
befestigt, welches einen ausgebreiteten kanalförmigen
Querschnitt hat, und der Filterkopf 4 und der Filtertopf 3
werden miteinander gekoppelt und befestigt.
Wie sich aus den Fig. 4 bis 6 ergibt, umfaßt das Befestigungs
band 33 ein Paar von Elementen 33a und 33b, die etwa halb
kreisförmig ausgebildet sind. Das Basisende jedes der Elemente
ist jeweils über einen Stift 34 drehbar an dem Filterkopf 4
gehalten, und das vordere Ende jedes der Elemente 33a und 33b
ist über eine Flügelschraube 35 befestigt. Insbesondere ist
das Basisende jedes des Paares der Elemente 33a und 33b
drehbar an einer kanalförmigen Verbindungseinheit 36 mittels
des Stiftes 34 befestigt. Im Gegensatz dazu ist an der äußeren
Seite des Filterkopfes 4 eine Bandbefestigung 37 befestigt.
An der Bandbefestigung 37 ist ein Abschnitt 38a mit großem
Durchmesser vorgesehen, durch welchen ein Abschnitt 34a mit
großem Durchmesser des Stiftes 34 hindurchtreten kann, und
zwei Stiftlöcher 38, die jeweils einen gekrümmten verengten
Abschnitt 38b aufweisen, in welchen ein Kopf des Stiftes 34
eingreifen kann. Der Kopf 34 jedes der beiden Stifte 34 wird
jeweils über den Abschnitt 38a mit großem Durchmeser von der
unteren Oberfläche der Bandbefestigung 37 aus in die Stiftlö
cher 38 eingesetzt, und diese Stifte 34 werden zu dem
verengten Abschnitt 38b hin bewegt und verriegelt. Damit sind
die beiden Elemente 33a und 33b lösbar an der Bandbefestigung
37 derart befestigt, daß die Elemente um die Stifte 34 gedreht
werden können.
An dem vorderen Ende eines der Elemente 33a ist ein Rahmenkör
per 39 über einen Stift 40 drehbar mit der Flügelschraube 35
verbunden. Durch Drehen des Rahmenkörpers 39 wird das vordere
Ende des anderen Elements 33 in den Rahmenkörper 39 einge
setzt. Durch Anziehen der Flügelschraube 35 werden die
vorderen Enden der beiden Elemente 33a und 33b geschlossen.
Außerdem ist an der oberen Wand des Filterkopfes 4 ein flacher
Abschnitt 43 zur Befestigung und eine Belüftungsöffnung 44
vorgesehen. Der flache Abschnitt 43 weist einen Abstandshalter
45 mit einer Gewindeöffnung auf. Eine Klammer 47 ist an dem
Abstandshalter 45 mittels eines Befestigungsbolzens 46
befestigt, und ein Filtersystem 1 ist über die Klammer 47 an
einer geeignete Position der Ausrüstung befestigt. Die
Befestigungsmittel des Filtersystems gemäß der vorliegenden
Erfindung sind jedoch nicht auf die oben beschriebene Klammer
47 beschränkt.
Ein Stopfen 48 ist in der Belüftungsöffnung 44 befestigt.
Obwohl nicht in der Zeichnung dargestellt, kann anstelle des
Stopfens 48 ein Differenzdruckindikator in der Belüftungsöff
nung 44 angeordnet sein. Wenn der Differenzdruckindikator in
der Belüftungsöffnung 44 angebracht ist, ist es möglich, einen
Verstopfungszustand des Filterelements 2 von außen zu
identifizieren.
In dem Filtersystem 1 gemäß der obigen Anordnung wird, wenn
das Filterelement 2 in den Filtertopf, der von dem Filterkopf
4 entfernt wurde, angeordnet wird, der Boden des Filter
elements 2 elastisch von den Halteteilen 17a gehalten und der
mittlere Abschnitt wird elastisch von den Halteteilen 22
gehalten. Damit wird das Filterelement 2 ohne Neigung in dem
Filtertopf 3 angeordnet.
In dem Filtertopf 3 mit dem darin aufgenommenen Filterelement
2 sind die Vorsprünge 25 des Filterkopfes 4 so angeordnet, daß
sie mit den Positionen des vertikalen Kanals 26a der Ein
griffsvertiefung 26 übereinstimmen und die Befestigung 9 des
Filterelements 2 ist so angeordnet, daß sie mit dem unteren
Ende der Elementbefestigungseinheit 8 übereinstimmt. Dann wird
sie auf den unteren Abschnitt des Filterkopfes 4 aufgebracht
und gegen die elastische Kraft der Feder 15 nach oben gedrückt
und um die axiale Linie gedreht. Die Vorsprünge 25 werden in
dem Querkanal 26b der Eingriffsvertiefung 26 ergriffen und
verriegelt und der Filtertopf 3 ist an dem Filterkopf 4
befestigt. Zur selben Zeit wird die Befestigung 9 des
Filterelements 2 fluiddicht in eine Öffnung der Elementbe
festigungseinheit 8 eingesetzt und das Filterelement 2 wird
auf den Filterkopf 4 gepreßt.
In diesem Fall wird der Querkanal 26b der Eingriffsvertiefung
26 leicht geneigt und durch Drehen des Filtertopfes 3 und
Bewegen der Vorsprünge 25 entlang dem Querkanal 26 wird der
Filtertopf 3 näher zu dem Filterkopf 4 gezogen und der
Dichtring 31 wird zusammengedrückt und zwischen dem Schwell
abschnitt 20 des Filtertopfes 3 und dem Schwellabschnitt 30
des Filterkopfes 4 sandwichartig aufgenommen. Als Folge davon
wird die Lücke zwischen dem Filtertopf 3 und dem Filterkopf
4 abgedichtet. Da die Fingerbefestigung 27 an dem Filtertopf
3 angeordnet ist, ist es einfach, den Filtertopf 3 zu halten,
ihn nach oben zu drücken oder zu drehen.
Der Querkanal 26b der Eingriffsvertiefung 26 muß nicht
notwendigerweise geneigt sein, sondern kann auch horizontal
angeordnet sein.
Wird der Filtertopf 3 gehalten und in entgegengesetzter
Richtung zu der des Befestigungsvorgangs gedreht, so werden
die Vorsprünge 25 außer Eingriff mit den Eingriffsvertiefungen
26 gebracht und der Filtertopf 3 kann von dem Filterkopf 4
getrennt werden.
Da das Einsetzen und Entfernen des Filtertopfes 3 durch eine
kontinuierliche Reihe von Operationen durchgeführt werden
kann, ist die erforderliche Arbeitszeit kurz. Da es einfach
und leicht ist, den Filtertopf 3 auf den Filterkopf 4 zu
pressen und zu drehen, kann ein einzelner Arbeiter diese
Operation ausführen.
Für den Fall, daß der Druck des zu filternden Fluids nur 2 bis
3 kg/cm² beträgt, können der Filtertopf 3 und der Filterkopf
4 nur durch Eingriff der Vorsprünge 25 mit den Eingriffs
vertiefungen 26 aneinander befestigt werden. Ist der Fluid
druck bspw. 4 bis 10 kg/cm² hoch, so können der Filtertopf 3
und der Filterkopf getrennt werden. In diesem Fall kann das
unter hohem Druck stehende zu filternde Fluid herausgedrückt
werden und die Arbeitsumgebung kann kontaminiert werden.
Dementsprechend ist es wünschenswert, das Befestigungsband 33
zu verwenden und den Filterkopf 4 und den Filtertopf 3 fest
miteinander zu verbinden.
Bei Verwendung des Befestigungsbandes 33 wird der Kopf 34a des
Stiftes 34 in die Stiftöffnung 38 der Bandbefestigung 37
eingesetzt, um in den verengten Abschnitt 38b einzugreifen.
Dadurch wird das Befestigungsband 33 an der Bandbefestigung
37 befestigt. Kanalwände eines Paares der Elemente 33a und
33b, die jeweils einen kanalförmigen Querschnitt aufweisen,
werden gegen die konischen Oberflächen 20a und 30a der
Schwellabschnitte 20 und 30 gepreßt und die beiden Elemente
33a und 33b werden mittels der an dem Rahmenkörper 39
befestigten Flügelschraube 35 aneinander befestigt. Als Folge
davon sind der Filtertopf 3 und der Filterkopf 4 fest
miteinander verbunden.
Die oben beschriebene Befestigungsoperation des Befestigungs
bandes 33 wird dann vorgenommen, wenn der Filtertopf 3 schon
durch Eingriff der Vorsprünge 25 mit den Eingriffsvertiefungen
26 an dem Filterkopf 4 befestigt ist. Dies unterscheidet sich
von dem Fall des herkömmlichen, schon bekannten Filtersystems,
bei dem die Operation durch Pressen des Filtertopfes auf den
Filterkopf gegen die Federkraft einer Feder durchgeführt wird.
Somit kann der Befestigungsvorgang einfach und sicher durch
einen einzelnen Arbeiter erfolgen. Wenn die Befestigung des
Befestigungsbandes 33 gelöst wird, um den Filtertopf 3 von dem
Filterkopf 4 zu trennen, greifen die Vorsprünge 25 immer noch
in die Eingriffsvertiefungen 26 ein. Als Folge davon fällt der
Filtertopf 3 nicht aufgrund der Federkraft der Feder 15 von
dem Filterkopf 4 herab und der Vorgang kann sicher von einem
einzelnen Arbeiter durchgeführt werden.
In dem von den Erfindern durchgeführten Experiment wurden im
Durchschnitt 15 Minuten benötigt, um das Filterelement 2 in
einem herkömmlichen Filtersystem von zwei Arbeitern aus
wechseln zu lassen, während der Vorgang bei dem Filtersystem
gemäß der vorliegenden Erfindung von einem einzelnen Arbeiter
in lediglich etwa 7 Minuten durchgeführt werden konnte.
Außerdem ist das Befestigungsband 33 lösbar an der Bandbe
festigung 37 befestigt. Daher muß das Befestigungsband 33 nur
befestigt und verwendet werden, wenn es tatsächlich benötigt
wird, was die unnötige Verwendung von Komponenten in diesem
System vermeidet.
Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform des Filtersystems
gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesem Filtersystem 1A
unterscheidet sich der Aufbau eines Filterelements 2A und eines
Elementhalters 17A zum Halten des unteren Endes des Elements
von denen der ersten Ausführungsform.
Insbesondere ist das Filterelement 2A länger ausgebildet als
das Filterelement 2 der ersten Ausführungsform, weil ein
erstes und ein zweites zylindrisches Element 51 und 52
miteinander über einen Mittelhalter 53 verbunden sind, und die
oberen und unteren Enden eines hohlen Abschnitts 2a sind
offen. Das obere Ende des Filterelements 2A wird auf das
untere Ende der Elementbefestigungseinheit 8 gepreßt und eine
perfekte Abdichtung wird erreicht. Weil das Filterelement 2A
länger ist als das herkömmliche System, ist die axiale Länge
des Filtertopfes 3A entsprechend länger als bei der ersten
Ausführungsform.
Der Mittelhalter 53 umfaßt einen Einsatz 54, der unter
Krafteinwirkung in einen hohlen Abschnitt innerhalb des ersten
Elements 51 und des zweiten Elements 52 eingesetzt ist und
einen V-förmigen Querschnitt und tellerförmige Preßteile 55a
und 55b aufweist, die an dem mittleren Abschnitt des Einsatzes
befestigt sind und nach oben bzw. unten gerichtet sind. Wenn
die Preßteile 55a und 55b elastisch an Endflächen der beiden
Elemente 51 und 52 gepreßt werden, wird die Lücke zwischen den
Elementen 51 und 52 abgedichtet.
Ein Federsitz 56 mit dem daran befestigten Elementhalter 17a
umfaßt einen Einsatz 56a für den Eingriff in den hohlen
Abschnitt des zweiten Elements 52 und eine tellerförmige
Preßeinheit 56b. Eine Feder 15 ist in dem Einsatz 56a
vorgesehen und die Preßeinheit 56b wird auf das untere Ende
des zweiten Elements 52 gepreßt, um eine perfekte Abdichtung
zu erreichen.
Die übrige Anordnung und Funktion der zweiten Ausführungsform
entspricht der der ersten Ausführungsform und gleiche
Komponenten sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Dementsprechend wird auf ihre erneute detaillierte Be
schreibung verzichtet.
Bei den obigen Ausführungsformen sind die Vorsprünge an dem
Filterkopf 4 und die Eingriffsvertiefungen 26 an den Filter
töpfen 3 oder 3A vorgesehen, obwohl dies selbstverständlich
auch umgekehrt werden kann, d. h. die Vorsprünge 25 können an
dem Filtertopf 3 oder 3A und die Eingriffsvertiefungen 26
können an dem Filterkopf 4 vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
1, 1A Filtersystem
2, 2A Filterelement
2a hohler Abschnitt
3, 3A Filtertopf
3a Abschnitt mit geringem Durchmesser
4 Filterkopf
6 Einlaßöffnung
6a zylindrisches Element
7 Auslaßöffnung
7a zylindrisches Element
8 Befestigungselement
8a Adapter
9 Befestigung
10 Verschlußelement
11 Drainageelement
13a Drainageauslaß
14 Stopfen
15 Feder
17, 17A Elementhalter
17a Halteteile
18 Federsitz
20 Schwellabschnitt
20a konische Oberfläche
21 Segmentring
22 Halteteile
25 Vorsprünge
26 Eingriffsvertiefung
26a vertikaler Kanal
26b Querkanal
27 Fingerbefestigungen
30 Schwellabschnitt
30a konische Oberfläche
31 Dichtungsring
33 Befestigungsband
33a Element
33b Element
34 Stift
34a Abschnitt mit großem Durchmesser
35 Flügelmutter
36 Verbindungseinheit
37 Bandbefestigung
38 Stiftlöcher
38a Abschnitt mit großem Durchmesser
38b verengter Abschnitt
39 Rahmenkörper
40 Stift
43 flacher Abschnitt
44 Belüftungsöffnung
45 Abstandshalter
46 Befestigungsbolzen
47 Klammer
48 Stopfen
51 erstes zylindrisches Element
52 zweites zylindrisches Element
53 Mittelhalter
54 Einsatz
55a, b Preßteile
56 Federsitz
56a Einsatz
56b Preßeinheit
2, 2A Filterelement
2a hohler Abschnitt
3, 3A Filtertopf
3a Abschnitt mit geringem Durchmesser
4 Filterkopf
6 Einlaßöffnung
6a zylindrisches Element
7 Auslaßöffnung
7a zylindrisches Element
8 Befestigungselement
8a Adapter
9 Befestigung
10 Verschlußelement
11 Drainageelement
13a Drainageauslaß
14 Stopfen
15 Feder
17, 17A Elementhalter
17a Halteteile
18 Federsitz
20 Schwellabschnitt
20a konische Oberfläche
21 Segmentring
22 Halteteile
25 Vorsprünge
26 Eingriffsvertiefung
26a vertikaler Kanal
26b Querkanal
27 Fingerbefestigungen
30 Schwellabschnitt
30a konische Oberfläche
31 Dichtungsring
33 Befestigungsband
33a Element
33b Element
34 Stift
34a Abschnitt mit großem Durchmesser
35 Flügelmutter
36 Verbindungseinheit
37 Bandbefestigung
38 Stiftlöcher
38a Abschnitt mit großem Durchmesser
38b verengter Abschnitt
39 Rahmenkörper
40 Stift
43 flacher Abschnitt
44 Belüftungsöffnung
45 Abstandshalter
46 Befestigungsbolzen
47 Klammer
48 Stopfen
51 erstes zylindrisches Element
52 zweites zylindrisches Element
53 Mittelhalter
54 Einsatz
55a, b Preßteile
56 Federsitz
56a Einsatz
56b Preßeinheit
Claims (6)
1. Filtersystem mit mindestens einem Filterelement (2, 51,
52) in zylindrischer Form zum Filtern eines Fluids, einem
Filtertopf (3, 3A), in dem das Filterelement (2, 2A) aufgenom
men ist, einem Filterkopf (4), der über eine Eingriffs
verbindung lösbar an dem Filtertopf (3, 3A) befestigt ist, und
mit Federmitteln (15) zum elastischen Halten des Filter
elements (2, 2A) zwischen dem Filtertopf (3, 3A) und dem
Filterkopf (4), wobei an äußeren Umfangsseitenwänden des
Filtertopfes (3, 3A) und des Filterkopfes (4) flanschförmige
Schwellabschnitte (20, 30) ausgebildet sind, die eine konische
Oberfläche (20a, 30a) aufweisen, welche in einer solchen
Richtung geneigt ist, daß die äußeren Peripherien näher
zueinander gebracht werden, und wobei ein Befestigungsband
(33) mit kanalförmigem Querschnitt die Schwellabschnitte (20,
30) zum Zusammendrücken und Befestigen der konischen Ober
flächen (20a, 30a) von beiden Seiten umgibt, dadurch gekenn
zeichnet, daß an einem zylindrischen Eingriffsabschnitt eine
Vielzahl von Vorsprüngen (25) am Filterkopf (4) und eine
Vielzahl von Eingriffsvertiefungen (26) am Filtertopf (3, 3A)
vorgesehen sind, die zur Befestigung des Filtertopfes (3, 3A)
und des Filterkopfes (4) in gekoppeitem Zustand miteinander
in Eingriff bringbar sind, und daß die Eingriffsvertiefungen
(26) einen vertikalen Kanal (26a), der sich in axialer
Richtung des Filtertopfes (3, 3A) erstreckt, und einen
Querkanal (26b), der sich quer in Umfangsrichtung von einem
Ende des vertikalen Kanals (26a) erstreckt, aufweisen.
2. Filtersystem nach Anspruch 1, wobei der Querkanal (26b)
der Eingriffsvertiefungen (26) in einer solchen Richtung
geneigt ist, daß der Filtertopf (3, 3A) und der Filterkopf (4)
näher zueinander hingezogen werden, wenn die Vorsprünge (25)
sich entlang des Querkanals (26b) bewegen.
3. Filtersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei am Boden des
Filtertopfes (3, 3A) ein über die Federmittel gehaltener
Elementhalter (17, 17A) angeordnet ist, der eine Vielzahl
elastischer, in gebogener Form gekrümmte Halteteile (17a)
aufweist, wobei das untere Ende des Filterelements (2, 52)
elastisch zwischen den Halteteilen (17a) gehalten wird.
4. Filtersystem nach Anspruch 1, wobei das Befestigungsband
(33) aus einem Paar bogenförmiger Elemente (33a, 33b) besteht
und diese Elemente (33a, 33b) entfernbar an der Filterkopf (4)
befestigt sind.
5. Filtersystem nach Anspruch 1, wobei ein Ring (21) in dem
Schwellabschnitt (20) des Filtertopfes (3, 3A) vorgesehen ist,
wobei eine Vielzahl von bogenförmig gekrümmten Halteteilen
(22) an dem Ring (21) befestigt sind, und wobei der Mittel
abschnitt des Filterelements (3) elastisch von diesen
Halteteilen (22) gehalten wird.
6. Filtersystem nach Anspruch 1, wobei ein Dichtungsring
(31) zum Abdichten einer Lücke zwischen dem Filtertopf (3, 3A)
und dem Filterkopf (4) zwischen dem Schwellabschnitt (20) des
Filtertopfes (3, 3A) und dem Schwellabschnitt (30) des
Filterkopfes (4) angeordnet ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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