DE2324395A1 - Filterpatrone - Google Patents

Description

2324395 Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke _r . Diplom-Ingenieur

Anwaltsakte: 4l 726/ml-th Hans Dieter Gesthuysen

4300 Essen, den ¹²· ^mi W3 Theaterplatz 3

Patent- und

Gebrauchsmus terhilfsanmeldung
PRECISION MECANIQUE LABINAL
17, rue de Clichy
SAINT-QUEN (Seine-Saint-Denis)
- Prankreich -

Filterpatrone.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filterpatrone, insbesondere als stehend einbaubarer öl- oder Kraftstoffilter für Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einem oben geschlossenen an der Unterseite eine Anschlußplatte mit kreisförmig um eine Mittelbohrung für den Ablauf des gereinigten Filtergutes angeordneten Einlauföffnungen für das zu reinigende Filtergut aufweisenden Filtertopf, in welchem eine um ein rohrförmiges Tragorgan herum angeordnete Filterstoffpackung eingesetzt ist, auf deren beide

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Stirnflächen zugleich mit den Enden des Tragorganes jeweils eine nachgiebige Kunststoffplatte aufgeformt ist, wobei die FiIterstoffpackung mit dem Tragorgan durch ein zwischen der oberen Kunststoffplatte und der Oberwandung des Piltertopfes angeordnetes elastisches Organ mit seiner eine zentrale öffnung aufweisenden unteren Kunststoffplatte gegen die Anschlußplatte des Piltertopfes gedrückt wird. "

Derartige Filterpatronen besitzen oftmals am unteren Anschlußteil ein als Rückschlagklappe und Auslaufsicherung ausgebildetes Ventil, welches verhindert, daß die an den Außenwandungen der Filterstoffpackung abgelagerten Verunreinigungen des Filtergutes wie des Motoröles in den Kreislauf und damit in die Ölwanne eines Motors zurückfließen, wenn der Motor stillsteht. Gleichzeitig wird durch diese Auslaufsicherung verhindert, daß bei Demontage des Filters das schmutzige öl ausläuft. Wenn andererseits bei einer derartigen Filterpatrone die Filterstoffpackung axial zusammengedrückt werden kann, kann ihr Tragorgan in an sich bekannter Weise als Feder ausgebildet werden, welche mit Hilfe eines zweiten in der Nähe der Anschlußplatte des Filtertopfes angeordneten Ventils die Erzielung eines Bypaß-Effekts ermöglicht, wodurch gewährleistet wird, daß bei Verstopfung der FiIterstoffpackung die zu filternde Flüssigkeit dennoch im ausreichendem Maße von den Einlauf öffnungen zur Auslauföffnung des Filtertopfes fließen kann.

Die Aufgabe der Erfindung geht dahin, eine Filterpatrone der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß durch spezielle Ausbildung der auf den Stirnflächen der Filterstoff-

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packung und den Enden des Tragorganes aufgeforraten nachgiebigen Kunststoffplatten eine einwandfreie Zentrierung und Abdichtung der Filterstoffpackung gegenüber der Oberwandung des Filtertopfes und eine sicher wirkende Rückschlagklappe und Auslaufsicherung sowie ein Bypaß-Ventil an der unten liegenden Kunststoffplatte erzielbar ist.

Gekennzeichnet ist eine derartige erfindungsgemäße Filterpatrone im wesentlichen dadurch, daß an der unteren Kunststoffplatte eine sich auf der Anschlußplatte des Filtertopfis abstützende und deren Einlauföffnungen federnd abdeckende Ringlippe als Rückschlagklappe und Auslaufsicherung angeformt ist. Zweckmäßigerweise ist außerdem an der unteren Kunststoffplatte eine deren zentrale öffnung umgebende und sich auf der Anschlußplatte des Filtertopfes abstützende Ringlippe als Bypass-Ventil angeformt, wobei die Filterstoffpackung axial zusammendrückbar ist und ihr Tragorgan sowie das sie gegen die Anschlußplatte drückende elastische Organ aus einer tarierten Feder besteht, deren eines Ende in die obere Kunststoffplatte und deren anderes Ende in die letztgenannte Ringlippe eingebettet ist. Dabei kann die Feder mit ihrem oberen Ende in einen zentralen Ringwulst der oberen Kunststoffplatte eingebettet sein, während die Kunststoffplatte außerdem einen zweiten Ringwulst am Außenrand aufweist und beide Ringwülste Abdichtorgane zwischen der oberen Kunststoffplatte und der Oberwandung des Filtertopfes bilden. Andererseits kann die obere Kunststoffplatte auch aus einem fest mit der Oberwandung des Filtertopfes verklebbaren Kunstharz bestehen.

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Der besondere Vorteil, der sich aus dieser erfindungsgemäßen Ausbildung einer Filterpatrone ergibt, besteht darin, daß die Herstellung derartiger Pilterpatronen wesentlich vereinfacht wird und ihre Herstellungskosten infolge der hierbei erzielten Verminderung der Einzelteile und infolge des Fortfalls der bisher erforderlichen Montagearbeiten beim Zusammensetzen der Filterpatrone aus der Filterstoffpackung mit ihrem Tragorgan und den verschiedenen Ventilanordnungen stark herabgesetzt werden können, da nur ein einziger Arbeitsgang, bei welchem die Kunststoffplatten in ihrer speziellen Ausbildung direkt auf der Filterstoffpackung und ihrem Tragorgan aufgeformt . werden, erforderlich ist.

Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung im einzelnen erläutertj es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel mit einer starren Filterstoffpackung und oben liegendem Bypass-Ventilj

Figur 2 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels mit starrer Filterstoffpackung ohne Bypass-Ventil im teilweisen Längsschnitt;

Figur 3 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels mit einer zusammendrückbaren Filterstoffpackung, wobei das obere und untere Teil dieser Filterpatrone im Längsschnitt dargestellt ist; und

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Figur 4 die Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels mit zusammendrückbarer Filterstoffpackung und im Längsschnitt dargestelltem Ober- und Unterteil der Filterpatrone.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umgibt eine Filterstoffpackung 1 ein starres gelochtes Tragorgan 2 und wird zwischen Platten 3 und 4 festgehalten. Diese Platten bestehen aus einem nachgiebigen Kunstharz, welches widerstandsfähig ist gegenüber warmem öl, wie beispielsweise aus Polyurethan, einem geeigneten Elastomer oder einem geeigneten Vinylharz, und sind direkt auf die Stirnflächen der Filterstoffpackung 1 und die Enden des starren Tragorganes 2 aufgeformt.

Die untere Kunststoffplatte 3 ruht auf einem Tragring 5, der seinerseits einen Dichtring aus plastischem Material 6 trägt, welcher die Abdichtung zwischen der unteren Kunststoffplatte und der Anschlußplatte 15 des Filtertopfes 8 gewährleistet. Der Tragring 5 trägt außerdem an seiner Außenseite eine als Rückschlagventil dienende Membrane 7 aus einem elastischen Werkstoff. Der Außendurchmesser der unteren Kunststoffplatte j5 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Filtertopfes 8, sodaß das öl durch die Einlauföffnungen in der Anschlußplatte 15 von außen her durch die Filterstoffpackung 1 hindurchfließen kann. Die Filterstoffpackung 1 mit ihrem Tragorgan 2 und den beiden Kunststoffplatten J5 und 4 wird in dem Filtertopf 8 durch eine Druckfeder 9 festgehalten, wiche auf einer Einbuchtung 12 der Oberwandung dieses Filtertopfes zentriert ist und gleich-

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in den Napf eines Bypass-Ventils 14 eingreift und dadurch die erforderliche Abdichtung zwischen den Teilen 14, 4, J5, 5* 6 und 15 erzielt. Die für einen gegebenen Innendurchmesser der unteren Kunststoffplatte j5 hergestellten Teile 5 und 7 lassen sich für einen beliebigen Durchmesser der zentralen Auslauf-Öffnung der Anschlußplatte I5 des Filtertopfes verwenden, während lediglich die Dichtung 6 dieser Auslauföffnung entsprechend ausgewechselt zu werden braucht. Das in Figur 1 dargestellte Bypass-Ventil 14 wird lediglich durch die auf die obere Kunststoffplatte 4 drückende Feder 9 festgehalten, wobei die Nachgiebigkeit des Werkstoffes dieser Kunststoffplatte eine einwandfreie Abdichtung zwischen ihr und dem Napf des Bypass-Ventils gewährleistet. Bei Verstopfung der Filterstoffpackung 1 strömt das Filtergut längs der Kanellierungen I3 des Filtertopfes außen an der oberen Kunststoffplatte 4 vorbei und drückt die Membran des Bypass-Ventils 14 nach unten, sodaß es an dieser Membran vorbei in das zentrale Tragorgan 2 eintreten und aus der zentralen Aus lauf öffnung der Anschlußplatte 15 des Filtertopfes 8 wieder ausfließen kann.

Bei dem in Figur 2 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel der unteren Kunststoffplatte 3 besitzt diese eine direkt angeformte Ringlippe 10, welche sich auf der Anschlußplatte 15 des Filtertopfes 8 abstützt und als Membran eines Rückschlagventils wirkt. Durch diese einteilige Ausbildung kann das Teil 7 der erstbeschriebenen Ausführung entfallen, da die angeformte Ringlippe 10 dessen Funktion übernimmt. Der übrigen Teil der Filterpatrone kann in der gleichen Weise ausgebildet werden wie beim ersten Ausführungsbeispiel, wenn auch Figur 2 eine

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äußerst einfache Ausführungsform des oberen Teiles der Filterpatrone zeigt, wobei die obere Kunststoffplatte 3 einen Randwulst 11 aufweist, welcher die Abdichtung der Filterstoffpackung an der Oberwandung des Filtertopfes gewährleistet.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Filterpatrone, deren Filterstoffpackung 1 als Tragorgan eine Feder 17 besitzt, welche mit der Filterstoffpackung an deren beiden Stirnflächen durch Aufformung der unteren Kunststoffplatte 3 und der oberen Kunststoffplatte 4 bezw. 19 verbunden ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 weist die untere Kunststoffplatte 3 außer der als Rückschlagventil wirkenden Ringlippe 10 eine zweite wesentlich dickere Ringlippe 16 auf, welche ebenfalls direkt an der Kunststoffplatte angeformt ist, die Feder 17 umgibt und sich auf der Anschlußplatte 15 des Filtertopfes 8 abstützt. Die Filterstoffpackung 1 mit der als ihr Tragorgan wirkenden, in ihrer Druckwirkung genau austarierten Feder 17 bildet in an sich bekannterweise eine zusammendrückbare Filterpackung, wobei im Fall einer Verstopfung die untere Kunststoffplatte 3 sich leicht anhebt, sodaß die Ringlippe 16 die Anschlußplatte 15 des Filtertopfes 8 verläßt und einen Durchlaß für das durch die Einlauföffnungen der Anschlußplatte eintretende Filtergut freigibt, sodaß dieses direkt zur zentralen Auslauföffnung durchfließen und ohne Filterung die Filterpatrone verlassen kann. Diese Ringlippe 16 spielt daher bei diesem Ausführungsbeispiel die Rolle eines Bypass-Ventils.

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Wie Figur 4 zeigt, kann die obere Kunststoffplatte 4 der zusammendrückbaren Filterstoffpackung 1 zwei Ringwülste 11 und 18 aufweisen, welche direkt angeformt sind und die Zentrierung der Filterstoffpackung sowie deren Abdichtung gegenüber der Oberwandung 12 des Filtertopfes 8 gewährleisten. Andererseits kann, wie dies in Figur 3 im oberen Teil dargestellt ist, die obere Kunststoffplatte der Form der Oberwandung des Filtertopfes 8 entsprechend geformt sein und aus einem durch irgendein bekanntes Verfahren fest mit dem Filtertopf verklebbaren Kunstharz bestehen. Diese Platte 10 bedeckt somit die gesamte Oberwandung des Filtertopfes 8 und gewährleistet außer der Abdichtung der Filterstoffpackung gegenüber dieser Oberwandung die Fixierung des Oberteiles der Filterstoffpackung ari ä&v Oberwandung des Filtertopfes, wodurch die einwandfreie Arbeitsweise des Bypass-Systems bei einer zusammendrückbaren Filterstoffpackung begünstigt wird. Dies ist insofern besonders vorteilhaft, als bei der Ausführung gemäß Figur 4 unter Umständen die Gefahr besteht, daß bei Verstopfung der Filterstoffpackung das unter einem Überdruck stehende Filtergut in den Zwischenraum zwischen der Oberseite der oberen Kunststoffplatte 4 und der Oberwandung des Filtertopfes gelangt, sodaß die Filterstoffpackung von oben her in Richtung auf die Anschlußplatte 15 des Filtertopfes beaufschlagt wird und die als Bypass-Ventil dienende Ringlippe 16 sich nicht mehr von der Anschlußplatte 15 abheben kann und infolgedessen wirkungslos wird.

Wenn auch in der vorstehenden Beschreibung die Erfindung lediglich für ein stehend einbaubares Benzin- oder ölfilter beschrieben wurde, so ist selbstverständlich ihre Anwendung auch auf

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hängend einbaubare derartige Filter möglich. Da jedoch die durch die Ringlippen 7 und 10 erfindungsgemäß erzielten Auslaufsicherungen im wesentlichen bei einem stehenden Einbau einer derartigen Filterpatrone zum Tragen kommen, wurde bei de-r Beschreibung insbesondere von einem stehenden Einbau einer derartigen Filterpatrone ausgegangen.

Ansprüche:

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Claims (4)

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   Patentansprüche

   I)) Filterpatrone, insbesondere als stehend einbaubarer öl τ oder Kraftstoffilter für Verbrennungskraftmaschinen, bestehend aus einem oben geschlossenen an der Unterseite eine Anschlüßplatte mit kreisförmig um eine Mittelbohrung für den Ablauf des gereinigten Filtergutes angeordneten Einlauföffnungen für das zu reinigende Filtergut aufweisenden Filtertopf, in welchem eine um ein rohrförmiges Tragorgan herum angeordnete Filterstoffpackung eingesetzt ist, auf deren beide Stirnflächen zugleich mit den Enden des Tragorganes jeweils eine nachgiebige Kunststoffplatte aufgeformt ist, wobei die Filterstoffpackung mit dem Tragorgan durch ein zwischen der oberen Kunststoffplatte und der Oberwandung des Filtertopfes angeordnetes elastisches Organ mit seiner eine zentrale öffnung aufweisenden unteren Kunststoffplatte gegen die Anschlußplatte des Filtertopfes gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Kunststoffplatte (3) eine sich auf der Anschlußplatte (15) des Filtertopfes (8) abstützende und deren Ein lauföffnungen federnd abdeckende Ringlippe (10) als Rückschlagklappe und Auslaufsicherung angeformt ist.
2. 2) Filterpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Kunststoffplatte (3>) eine deren zentrale öffnung umgebende und sich auf der Anschlußplatte (15) des Filtertopfes (8) abstützende Ringlippe (16) als By-pass-Ventil angeformt Ist, daß die Filterstoffpackung (1) axial zusammendrückbar Ist und ihr Tragorgan sowie das sie gegen die Anschlußplatte

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   drückende elastische Organ aus einer tarierten Feder (17) besteht, deren eines Ende in die obere Kunststoffplatte (4 bezw. 19) und deren anderes Ende in die Ringlippe (16) eingebettet ist.
3. 3) Filterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) mit ihrem oberen Ende in einen zentralen Ringwulst (18) der oberen Kunststoffplatte (4) eingebettet ist und die Kunststoffplatte außerdem einen zweiten Rin/^wulst (11) am Außenrand aufweist, wobei beide Ringwüiste Abdichtorgane zwischen der oberen Kunststoffplatte und der Obervandung (12) des Filtertopfes (8) bilden.
4. 4) Filterpatrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kunststoffplatte (I9) aus einem fest mit der Oberwandung (12) des Filtertopfes (8) verklebbaren Kunstharz besteht.

   Patentanwalt.

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