SE512264C2 - Vätskefilter med utbytbar insats - Google Patents

Description

15 20 25 30 _. 512 1264 Vid ett sådant byte av en filterinsats eller ett fllterelement i ett bränslefilter är det svårt att undvika bränslespill om filterhuset är fyllt med bränsle som står under visst övertryck. I så fall kommer bränsle att rinna ut ur filterhuset när locket till huset skruvas av, och övertrycket i bränslefiltret därigenom minskar. Även om en hel del av bränslet i filterhuset rinner ut när huslocket tas av återstår ändå en viss mängd bränsle i filterhuset sedan den garnla filterinsatsen (filterelementet) har avlägsnats ur filterhuset.

Vid isättning av ett nytt filterelement i filterhuset krävs emellertid att filterhuset då är åtminstone i det närmaste helt tömt på bränsle, eftersom i huset kvarstående bränsle annars riskerar att tryckas ut ur filterhuset vid insättningen av det nya filterelementet i huset.

Uppfinningens ändamål Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undvika ovannämnda bränslespillproblem genom att erbjuda en ny typ av vätskeñlteranordning som förhindrar att bränsle trycks ut ur filterhuset när huslocket avlägsnas, och som undanröjer varje risk för uttryckning av bränsle ur filterhuset vid insättning av ett nytt filterelement i huset.

Redogörelse för uppfinningen Ovannämnda ändamål uppnås, vid en vätskefilteranordning av det inledningsvis angivna slaget, därigenom att anordningen uppvisar de i patentkravets 1 kännetecknande del angivna särdragen. Vidareutvecklingar och föredragna utföringsformer av vätskefilteranordningen enligt uppfinningen kan dessutom uppvisa de i kraven 2 - 10 angivna särdragen.

Primärt utmärkande för uppfinningen är alltså att i vätskekantrnaren är anordnat ett med ñlterhusets centrala längdaxel koncentriskt centrumrör, som vid sin nedre ände är infast i filterhusets centrala bottenparti, att omkring centrumröret är anordnat ett hylsliknande ñlterelement nertill försett med ett ringformigt, centrumröret tätt omslutande ändstycke och upptill försett med en ändskiva varmed ñlterelementet är förbundet med ett i *t 5 10 15 20 25 30 -- 512 264 -. filterhusets övre del tätt infäst lock. I filterelementets monteringsläge blockerar ändstycket inloppet till en dräneringskanal i centrumröret, vilken kanal leder till ett dräneringsutlopp från kammaren. Dräneringskanalinloppet är så placerat i förhållande till ändstycket resp. locket, att vid uttagning av filterelementet ur kammaren frilägges och öppnas kanalinloppet innan tätningsverkan mellan locket och filterhuset upphör. Tätningarna mellan locket och ñlterhuset är således anordnade på en nivå som är högre än den högsta vätskenivån i kammaren när tätningen upphör.

Ovannärnnda bränslespillproblem undvikes alltså vid filterelementbyte tack vare beñntligheten av dräneringskanalen i centrumrörets nedre del, vilken kanal öppnas så att kvarvarande bränsle i vätskekamrnaren kan rinna ut ur kammaren innan den tryckhållande tätningsverkan mellan locket och filterhuset upphör. Den via dräneringskanalen från kammaren sålunda avtappade vätskan leds från dräneringsutloppet lämpligen tillbaka till den ordinarie vätsketanken vid bytet av ñlterelementet.

Filterelementets ändstycke omfattar vidare företrädesvis ett centrumröret tätt omslutande hylsparti med en nedre ände angränsande till vätskekarnrnarens botten, och ett skivformigt flänsparti som från hylspartiets övre ände skjuter ut radiellt, vinkelrätt mot centrumröret.

Filterelementets ändskiva kan lärnpligen vara en plan, cirkulär skiva belägen i ett tänkt, mot centrumröret vinkelrätt plan. Ändskivan är företrädesvis förbunden med ñlterhusets lock genom ett snäppförband, som håller fast ñlterelementet i förhållande till locket.

Den av filterelementet med tillhörande ändstycke och ändskiva bestående fllterpatronen (ñlterinsatsen) kan alltså avlägsnas såsom en enhet ur vätskekammaren genom att locket demonteras från filterhuset varvid det i locket via ändskivan snäppinfästa filterelementet följer med uppåt när locket frigörs och demonteras från filterhuset.

Tätningen mellan ändstycket och centrumrörets utsida kan lämpligen bestå av ett par ringforrniga tätningar, exempelvis O-ringar, verksamma mellan centrumrörets utsida och insidan av ändstyckets omgivande hylsparti. Dessa två axiellt åtskilda ringformiga tätningar är företrädesvis placerade i ett par parallella, runtomgående spår i hylspartiets insida. I filterelementets monteringsläge, varvid hylspartiets nedre ände befinner sig 10 15 20 25 30 512 264 _ angränsande till vätskekamrnarens botten, är de två ringforrniga tätningarna belägna på axiellt motsatta sidor av mynningen till dräneringskanalens inlopp. I alternativa utföringsforrner av uppfinningen kan tätningen utgöras av en för ändamålet särskilt utformad tätning, i stället för de två O-ringarna. I andra altemativa urföringsformer är det vidare möjligt att dessa tätningar är monterade till centrumröret i stället för till hylspartiet.

De samverkande tätningsytoma hos locket och filterhusets övre änddel kan lärnpligen uppvisa de i kravet 7 angivna särdragen. Lockets såsom tätningsyta fungerande mantelyta är därvid lämpligen försedd med en runtomgående tätning såsom anges i kravet 8.

Locket är företrädesvis förskruvbart infalst i filterhusets övre del varvid locket och filterhusets övre änddel är försedda med samverkande, i gängingrepp med varandra stående gängade partier, enligt kravet 10.

När byte av filterelement skall ske, kan alltså locket skruvas upp ur filterhusets övre änddel varvid det i locket via ändskivan infästa filterelementet följer med uppåt, och varvid filterelementets i ändstycket placerade tätningar först frilägger och öppnar dräneringskanalinloppet i centrumröret innan den mellan lockets och filterhusets övre änddels tätningsytor verksamma tätningen förskjutits så långt att dess tätningsverken upphör. För att säkerställa denna tvåstegsdesaktivering av tätningarna vid dräneringskanalinloppet resp. locket kan vätskefilteranordningen uppvisa de i kravet 9 angivna särdragen.

Helt allmänt kan konstateras att en vätskefilteranordning enligt föreliggande uppfinning erbjuder flera fördelar jämfört med kända vätskefilteranordningar. Sålunda kan vätskespill (exempelvis spill av bränsle) undvikas vid byte av filterelement tack vare att erforderlig dränering av kvarvarande vätska (exempelvis bränsle) i ñlterhuset säkerställes innan filterelementbytet kan genomföras. Bland ytterligare fördelar med en anordning enligt uppfinningen kan nämnas den omständigheten att dräneringskanalen kan förläggas i centrumröret, och i praktiken framställas redan vid gjutningen av centrumröret när detsamrna utföres i gjutgods. Genom sin konstruktiva uppbyggnad blir vätskefilter- anordningen enligt uppfinningen enkel och billig att tillverka och fullgod 10 15 20 25 30 512 264. dräneringsfunktion kan säkerställas bl.a. tack vare att anordningen består av ett fåtal ingående konstruktionsdetaljer som inte behöver framställas med speciellt hög tillverkningsnoggrannhet bl.a. eftersom nödvändiga tätningar i vätskefilteranordningen kan åstadkommas med särskilda tätningselement, såsom exempelvis O-ringar.

Kort beskrivning av ritningama En vätskefilteranordning enligt uppfinningen kommer nu nedan att beskrivas närmare och förklaras ytterligare under hänvisning till en på de bifogade ritningsbladen visad utföringsforrn av anordningen. Därvid visar: Fig. 1 i sidovy en vertikalt anordnad vätskefilteranordning, och Fig. 2 ett diarnetralt axiellt längdsnitt genom den i Fig. 1 visade vätskeñlteranortlningen, vid snittlinjen H-II i Fig. 1 Beskrivning av utföringsexempel Uppfinningen kommer nu att exemplifieras under hänvisning till en i de bifogade ritningama visad föredragen utföringsforrn av en vätskeñlteranordning 2 konstruerad i enlighet med uppfinningens principer. Den visade och nedan beskrivna vätskefilteranordningen 2 är primärt avsedd att fungera såsom bränslefilteranordning, varför den filtrerade vätskan i detta fall utgöres av någon typ av bränsle, såsom exempelvis bränsle för en förbränningsmotor, eller närmare bestämt ett dieselbränsle till en dieselmotor.

Filteranordningen 2 är alltså i detta fall en bränslefilteranordning, och omfattar ett burkliknande filterhus 4 som är avsett att vara monterat med sin centrala längdaxel A vertikalt inriktad. Filterhuset 4, som i föreliggande fall är utfört svagt koniskt avsmalnande nedåt, såväl utvändigt som invändigt, innehåller en bränslekarnrnare 6 utåt begränsad av insidan 8 av filterhusets 4 vägg 10. Bränslekammaren 6 begränsas upptill, i husets 4 övre del 12 av ett däri tätt infäst lock 14. Nertill, i filterhusets 4 nedre del 16, begränsas bränslekanirnaren 6 av husets 4 bottenvägg 18 och försänkta, centrala 512 264 ~ bottenparti 20. I bränslekammaren 6 är vidare centralt anordnat ett med filterhusets centrala längdaxel A koncentriskt centrumrör 22, som vid sin nedre ände är försett med ett utvändigt gängat infastningsparti 24 som är inskruvat i husets 4 centrala bottenparti 20.

Den mellan centrumrörets 22 utsida 26 och husväggens 10 insida 8 avgränsade delen av 5 bränslekammaren 6 utgör vätskefilteranordningens ringforrniga filterkamrnare. Bränsle som skall renas i filteranordningen 2 inströmmar i bränslekamrnaren 6 via ett tangentiellt riktat bränsleinlopp 28 i husväggen 10. I det centrala bottenpartiet 20 av filterhusets 4 nedre del 16 finns ett utlopp 30 för avtappning av filtrerat bränsle från kammaren 6. 10 Iden ringforrniga ñlterkammaren mellan centrumrörets 22 utsida 26 och husväggens 10 insida 8 är demonterbart insatt ett utbytbart filterelement 32 som strörnningstekniskt sett beñnner sig mellan bränsleinloppet 28 och bränsleutloppet 30. Såsom framgår av Fig. 2 är det hylsliknande filterelementet 32 anordnat kring det utvändigt uppåt svagt koniskt avsmalnande centrumröret 22, vilket är en utformning som medger att ñlterelementet lätt 15 kan påskjutas centrumröret.

Det av exempelvis staplade filterpappersskivor eller veckat ñlterpappersmaterial framställda ñlterelementet 32 är nertill försett med ett ringformigt, centrumröret 22 tätt omslutande ändstycke 34 och upptill försett med en plan, cirkulär ändskiva 36 som är 20 vinkelrät mot ñlterhusets centrala längdaxel A. Filterelementet 32 med tillhörande ändstycke 34 och ändskiva 36 utgör en sammanhängande utbytbar ñlterpatron. Genom ändskivan 36 är filterelementet 32 fastsatt vid undersidan av locket 14. Vid det i Fig. 2 visade utförandet är filterelementets 32 ändskiva 36 infäst vid lockets insida medelst ett snäppförband omfattande elastiskt fjädrande spärrklackar 38 som skjuter ut från locket 14 25 resp. mothållsklackar 40 ringformigt fördelade på lockets 14 konkava insida 42.

Såsom visas i Fig. 2 har det i ñlterhusets övre del 12 tätt infästa locket 14 en cirkulärcylindrisk, utvändig mantelyta 44 som bildar tätningsyta och samverkar med en motstående, ringforrnig tätningsyta 46 på insidan av ñlterhusets 4 ringforrniga ändparti 30 48. Lockets 14 såsom tätningsyta fungerande mantelyta 44 är försedd med ett runtomgående spår 50 vari är insatt en runtomgående tätning 52, företrädesvis i forrn av 10 15 20 25 30 512 264 en O-ring. Denna tätningsring 52 anligger tätande mot filterhusets ringfcrmiga tätningsyta 46. Ändstycket 34 vid ñlterelementets 32 nedre ände omfattar ett centrumröret 22 tätt omslutande hylsparti 54 vars nedre ändyta är belägen strax intill insidan 56 av husets bottenvägg 18. Från hylspartiets 54 övre ände skjuter ett skivforrnigt flänsparti 58 ut radiellt i ett mot längdaxeln A vinkelrätt plan. På sin mot centrumröret 22 vända insida är ändstyckets 34 hylsparti 54 försett med två axiellt åtskilda, centrumröret omgivande och mot dettas utsida anliggande, ringforrniga tätningar 60. Dessa båda företrädesvis såsom O- ringar utförda tätningar är placerade i ett par parallella, runtomgående spår 62 på insidan av hylspartiet. När filterelementet 32 befinner sig i sitt i Fig. 2 visade monteringsläge, vilket är detsamma som filterelementets avsedda funktionsläge, är de två ringformiga tätningarna 60 belägna på axiellt motsatta sidor av mynningen till inloppsänden av en dräneringskana164 som sträcker sig snett inåt i ett förtjockat ändparti 66 av centrumröret 22. Vid sin inre, nedre ände står dräneringskanalen 64 i förbindelse med ett dräneringsutlopp 68 från kammaren 6.

I filterelementets 32 i Fig. 2 visade monteringsläge blockerar alltså ändstycket 34 genom sina båda ringforrniga tätningar 60 inloppet till dräneringskanalen 64. För åstadkommande av den avsedda dräneringsverkan vid demonteringen av filterelementet 32 ur bränslekamrnaren 6 måste inloppet till dräneringskanalen 64 vara så placerat i förhållande till ändstycket 34 och tätningarna 60 resp. i förhållande till locket 14, att vid uttagning av filterelementet 32 ur karnmaren 6 frilägges och öppnas inloppet till dräneringskanalen 64 innan tätningsverkan mellan locket 14 och tätningsytan 46 på insidan av filterhusets övre ändparti 48 upphör. Detta villkor kan exempelvis uttryckas på följande sätt. Mätt i filterhusets 4 längdaxelriktning skall det axiella avståndet h mellan den närmast bränslekamrnarens 6 bottenyta 56 belägna tätningen 60 på ändstyckets hylsparti 54, och inloppsmynningen till dräneringskanalen 64, vara mindre än avståndet H mellan tätningen 52 på lockets 14 mantelyta 44 och den axiellt yttersta kanten 70 av den motstående tätningsytan 46 på insidan av ñlterhusets övre änddel 48.

Claims (10)

10 15 20 25 512 264 PATENTKRAV

1. Vätskeñlteranordning (2) som innehåller ett utbytbart filterelement (32) och omfattar ett filterhus (4), som är avsett att vara monterat med sin längdaxel (A) väsentligen vertikalt inriktad och är försett med en vätskekarnrnare (6) vari ñlterelementet är demonterbart insatt mellan ett inlopp (28) för vätsketillförsel till kammaren och ett nedanför detsamma, i filterhusets nedre del ( 16) beläget utlopp (30) för filtrerad vätska från kammaren (6), varvid i vätskekarnrnaren (6) är anordnat ett med filterhusets (4) centrala längdaxel (A) koncentriskt centrumrör (22), som vid sin nedre ände (24) är infäst i filterhusets centrala bottenparti (20), och varvid omkring centrumröret (22) är anordnat ett hylsliknande filterelement (32) nertill försett med ett ringformigt, centrumröret tätt omslutande ändstycke (34) kännetecknad av filterelernent (32) är upptill försett med en ändskiva (36) varmed ñlterelementet är förbundet med ett i filterhusets (4) övre del (12) tätt infäst lock ( 14), och att i filterelementets (32) monteringsläge blockerar ändstycket (34) inloppet till en dräneringskanal (64) i centrumröret (22), vilken leder till ett dräneringsutlopp (68) från kammaren (6), och att dräneringskanalinloppet är så placerat i förhållande till ändstycket (34) resp. locket (14), att vid uttagning av ñlterelementet ur kammaren frilägges och öppnas kanalinloppet innan tätningsverkan mellan locket och ñlterhuset upphör.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att filterelementets (32) ändstycke (34) omfattar ett centrumröret (22) tätt omslutande hylsparti (54) med en nedre ände avgränsande till vätskekannnarens botten (56) och ett skivforrnigt flänsparti (58) som från hylspartiets övre ände skjuter ut radiellt, vinkelrätt mot centrumröret.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att filterelementets ändskiva är en plan, cirkulär skiva (36) belägen i ett tänkt, mot centrumröret vinkelrätt plan.

4. Anordning enligt något av kraven 1 - 3, kännetecknad av att filterelementets ändskiva 30 (36) är förbunden med filterhusets lock (14) genom ett snäppförband (38, 40), som håller fast filterelementet (32) i förhållande till locket. 5 10 15 20 25 30 512 264

5. Anordning enligt krav 2, eventuellt i kombination med krav 3 eller 4, kännetecknad av att ändstyckets hylsparti (54) är på sin mot centrumröret (22) vända insida försett med två axiellt åtskilda, centrumröret omgivande och mot dettas utsida anliggande, ringforrniga tätningar (60), exempelvis O-ringar, vilka företrädesvis är placerade i ett par parallella, runtomgående spår (62) i hylspaitiets insida.

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av att i filterelementets monteringsläge befinner sig de två ringformiga tätningarna (60) på axiellt motsatta sidor av mynningen till dräneringskanalens (64) inlopp.

7. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att det i ñlterhusets övre del (12) tätt infästa locket (14) har en cirkulärcylindrisk, utvändig mantelyta (44) som bildar tätningsyta och samverkar med en motstående, ringforrnig tätningsyta (46) på ett invändigt parti av filterhusets övre änddel (48).

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att lockets (14) såsom tätningsyta fungerande mantelyta (44) är försedd med en runtomgående tätning (52), exempelvis O- ring, som anligger tätande mot den motstående tätningsytan (46) hos filterhusets övre änddel och som företrädesvis är placerad i ett runtomgående spår (50) i mantelytan.

9. Anordning enligt krav 5 och krav 8, kännetecknad av att mätt i filterhusets (4) längdaxelriktning är det axiella avståndet (h) mellan den närmast vätskekammarens (6) botten (56) belägna tätningen (60) på ändstyckets hylsparti (54) och dräneringskanalinloppets mynning mindre än avståndet (H) mellan tätningen på lockets mantelyta (44) och den axiellt yttersta kanten (70) av den motstående tätningsytan (46) hos filterhusets övre änddel (48).

10. Anordning enligt något av kraven 7 - 9, kännetecknad av att axiellt innanför den såsom tätningsyta fungerande mantelytan (44) har locket (14) ett gängat, utvändigt parti i förskruvbart gängingrepp med ett motsvarande, gängat, invändigt parti hos filterhusets övre del (12), beläget axiellt innanför husets ringforrniga tätningsryta (46).