DE1047171B - Becherfoermiger Filtereinsatz aus poroesem, filtratdurchlaessigem Papier - Google Patents

Description

Bei einem bekannten Filter für leichtflüchtige, flüssige Kohlenwasserstoffe, insbesondere Brennstoffe für Vergaser-Brennkraftmaschinen, mündet der Flüssigkeitszulauf durch ein Kopfstück hindurch in einen an diesem befestigten Schmutzsammeibecher und steht der Flüssigkeitsablauf des Kopfstückes über eine Mittelbohrung und einen diese verlängernden Stutzen mit dem Innenraum eines aus Filtermaterial bestehenden, vom Kopfstück vorzugsweise abnehmbar getragenen Filterbechers in Verbindung. Nach einem weiteren Vorschlag zur Gestaltung eines derartigen Filters wird der aus porösem filtratdurchlässigem Papier bestehende becherförmige Filtereinsatz mit dem Boden nach unten von dem Stutzen getragen und steht am oberen Ende mit einem den Stutzen umgreifenden Teil in Verbindung.

Nach dem vorgenannten Vorschlag soll durch den Filterbecher ein syphonartiger Verschluß gegenüber dem das Abflußrohr bildenden Stutzen gebildet werden, der die im äußeren Schmutzsammeibecher befindliehe Flüssigkeit, nachdem sich gröberer Schmutz am Boden dieses Bechers abgesetzt hat, zwecks Nachreinigung durch die Poren des Filterbechers hindurchtreten läßt. Dabei kommt es darauf an, Vorsorge dafür zu tragen, daß die zu filtrierende Flüssigkeit auch dann noch, und zwar in Gasform, in den Innenraum des Filterbechers und den Abführstutzen gelangt, wenn der Flüssigkeitsspiegel durch Verschmutzung der Poren des Filterbechers ungewöhnlich ansteigt. Hierzu dient bei dem früheren Vorschlag eine öffnung zur Abfuhr von Gas am oberen Ende des zwischen Filterbecher und Schmutzsammeibecher gebildeten Zulaufraumes, die bei Verstopfung des Filterbechers zugleich einen Flüssigkeitszulauf bildet.

Abgesehen von der letztgenannten Besonderheit des älteren Vorschlages geht die vorliegende Erfindung von den vorgenannten Maßnahmen dieses Vorschlages aus. Sie bezweckt über diesen hinaus eine Verbesserung der vorgenannten Feinfiltrierung beim Durchtritt der vorgereinigten Flüssigkeit durch die Wandung des Filterbechers und eine vereinfachte Anbringung dieses Bechers an dem Stutzen des Kopfstückes.

Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung die kegelige oder zylindrische Bechermantelwandung· in an sich bekannter Weise in Richtung ihrer Erzeugenden zu längs laufenden, die Filterfläche vergrößernde Falten ausgebildet und es bildet der auf den Stutzen aufzuschiebende Teil einen mit entsprechender Mittelöft'nung versehenen und mit der Mantelwandung verbundenen Deckel des Bechers; für das poröse filtratdurchlässige Papier des Filterbechers wird erfindungsgemäß ein solches verwendet, das in an sich bekannter Weise für den trockenen Dampf der zu filtrierenden/ Becherförmiger Filtereinsatz aus porösem, filtratdurchlässigem Papier

Anmelder:

Fram Corporation,

Providence, R. I. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte, Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 7. Oktober 1955

Herbert George Kamrath, Barrington, R. I. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

leichtflüchtigen Flüssigkeit durchlässig, aber im nassen Zustand für diesen Dampf undurchlässig ist.

Bei im wesentlichen zylindrischen Filtereinsätzen ist es an sich bekannt, die Mantelwandung des Einsatzes ohne Boden und ohne Deckel aus einem Papierstreifen sternförmig derart zu falten, daß die Faltenkanten parallel zur Mantelachse verlaufen, wobei die Stirnenden des Einsatzes durch zusätzliche undurchlässige Scheiben abgedichtet werden, die den Filtereinsatz an einem zentralen mittleren Abflußrohr tragen.

Von dieser Maßnahme zur Vergrößerung der wirksamen Filteroberfläche macht die Erfindung nun vorteilhaft bei einem in an sich bekannter Weise becherförmigen Filtereinsatz mit Boden und Deckel Gebrauch, wobei auch der Boden und der Deckel aus porösem Papier bestehen können und der ganze Einsatz ohne durchgehendes Mittelrohr nur von dem genannten Stutzen getragen wird. Während bei dem genannten früheren Vorschlag zwischen dem eigentlichen porösen Filterbecher und dem Stutzen ein besonderer umgekehrter Becher mit dem Boden nach oben als Träger des eigentlichen Filterbechers zwischengeschaltet war, bildet gemäß der Erfindung der unmittelbar mit der Mantelwandung verbundene Deckel den Träger des Bechers. Besondere Gasabfuhröffnungen und ein Schutz solcher Öffnungen gegen unmittelbaren Eintritt der vom Kopfstück her zulaufenden Flüssigkeit brauchen dann nicht vorgesehen zu sein, weil das Papier des Bechers in seinem oberen

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Teil vermöge seiner Durchlässigkeit für den trockenen Wenn das becherförmige Außengehäuse fest in den

Dampf der Flüssigkeit auch bei anormal hohem Flüs- Gewindeteil 20 eingeschraubt ist, so daß sein oberes

sigkeitsspiegel im Becher — d. h. bei dessen teilweiser Ende gegen den Gummidichtungsring 21 drückt, so ist

Verstopfung — den Zutritt der zu filtrierenden Flüs- eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung zum

sigkeit in Gasform in den Innenraum des Bechers ge- 5 Kopfstück 10 und dem becherförmigen Außengehäuse

stattet. - 11 hergestellt.

Auch für die Fertigung bietet der erfindungs- Dieser Becher ist als Ganzes mit 22 bezeichnet und gemäße Filtereinsatz Vorteile gegenüber dem frühe- besteht aus einer einzigen Scheibe oder einem Blatt ren Vorschlag, weil — abgesehen von dem Deckel — aus porösem Filterpapier 23; der größere Teil dieser der ganze Einsatz in einem Stück aus einer runden io Scheibe ist mit sich radial nach außen erstreckenden Papierscheibe gefalzt werden kann, wie dies für die Falzlinien 24 versehen. Diese Falzlinien erstrecken Fertigung von gewellten Papierschalen an sich be- sich nicht auf den mit 25 bezeichneten Mittelteil der kannt ist, wonach der in seiner Mitte gelochte und an Scheibe. Die Papierscheibe wird vorzugsweise längs der Kante zweckmäßig umgefalzte Deckel einfach, den Linien24'derart gefaltet, daß Falten26 gebildet z. B. durch Verklebung, mit dem Bechermantel ver- 15 werden, die sich von dem nicht eingefalzten Scheibenbunden werden kann. teil 25 nach den Seiten hin erstrecken, so daß ein

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Er- nahezu vollständiger Becher 22 gebildet wird. Diese

findung an Hand der Zeichnung beschrieben, die zur Falten werden dann vorzugsweise nach innen gegen-

Veranschaulichung der vorgenannten Merkmale und einander gedrückt, bis sie einander nahezu parallel

weiterer Merkmale dient, und zwar zeigt 20 verlaufen und einen gefalteten Becher 22 von an-

Fig. 1 eine Seitenansicht des Vergaserbrennstoff- nähernd zylindrischer Form bilden. Das obere Ende

filters gemäß der Erfindung, des Bechers ist mittels eines Deckels 27 verschlossen,

Fig. 2 in etwas größerem Maßstab einen senkrech- von dem ein Außenflansch 28 nach unten vorsteht und

ten Schnitt nach den Linien 2-2 der Fig. 1, der eine Mittelöffnung 29 besitzt. Dieser Deckel wird

Fig. 3 einen Schnitt durch das Papierfilterelement 25 an dem gefalteten oberen Ende des Bechers mittels

gemäß der Erfindung, irgendeines geeigneten und nicht dargestellten Ver-

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Scheibe aus porösem bindungs- oder Klebmittels befestigt. Die Mittel-Filterpapier, das zur Herstellung des genannten FiI- öffnung 29 des Deckels besitzt vorzugsweise eine terbechers dient, solche Größe, daß sie dicht über das nach unten vor-

Fig. 5 die Scheibe nach Fig. 4, nachdem sie mit den 30 ragende Rohr 16 paßt, wie es Fig. 2 darstellt. Dieses

nach außen verlaufenden Falten versehen worden ist Rohr besitzt einen ringförmigen Bund 30, gegen den

und diese Falten so gebogen worden sind, daß sie sich sich die obere Seite des Deckels 27 in der gezeichneten

von der Grundfläche des Bechers nach den Seiten hin Weise anlegt. Der Deckel kann aus Papier oder son-

erstrecken, und stigemWerkstoff gefertigt werden; vorzugsweise wird

Fig. 6 ein Schaubild eines Trägers aus Metall, auf 35 ein Papier verwendet, das genügend weich ist, um an

dem der Filterbecher ruht. dem Rohr 16 einen dampf dichten Anschluß und Ab-

Der Filterbecher, der den wichtigsten Teil der Er- Schluß zu bilden, solange der Deckel fest gegen den findung bildet, kann in verschiedenen Bauarten von Bund 30 des Rohrs angedrückt wird.
Filtergehäusen oder Filterbehältern angewendet wer- Da sowohl bei dem Deckel als auch bei dem Becher den; gemäß der Zeichnung bildet er ein auswechsel- 40 die Herstellung aus Papier vorgesehen ist, kann der bares Filterelement bei einem Filter, das wie folgt Filterbecher 22 als auswechselbarer Teil des Veraufgebaut ist. gaserbrennstoffilters mit sehr geringen Kosten herge-

Ein Filterkopfstück 10 ist in zweckentsprechender stellt werden. Bei der dargestellten Bauweise wird ein Weise als Metallgußstück ausgebildet; an diesem festes dichtendes Angreifen des Deckels des Filter-Kopfstück ist das becherförmige Filtergehäuse 11 ab- 45 bechers an dem Bund 30 in an sich bekannter Weise nehmbar befestigt, das vorzugsweise aus Glas herge- dadurch aufrechterhalten, daß der Becher auf einem stellt ist, so daß der Flüssigkeitsspiegel und die federnden Glied ruht, das ihn ständig nach oben Menge des Schmutzes leicht beobachtet werden kön- drückt. Das in Fig. 6 dargestellte und vorzugsweise nen, der sich in dem becherförmigen Filtergehäuse an- verwendete federnde Glied ist aus einem zusammengesammelt hat. 50 hängenden Federstahlblechstück hergestellt, das so

Das Kopfstück 10 besitzt einen Einlaßkanal 12 und ausgestanzt ist, daß ein scheibenartiger Teil 31 mit einen Auslaßkanal 13. Mit dem Einlaßkanal 12 ist ein einer Mittelöffnung 32 und nach unten abstehende ge-Einlaßrohr 14 mittels Gewinde verbunden und in den bogene Federfüße 33 gebildet werden. Diese werden Auslaßkanal 13 ist ein Auslaßrohr 15 eingeschraubt. aus dem Außenrandteil der Scheibe 31 ausgeschnitten. Von dem Kopfstück 10 ragt ein Mittelrohr 16 nach 55 Die unteren Enden dieser Federfüße ruhen auf dem unten, dessen Bohrung mit einer Bohrung 17 in Ver- Boden des becherförmigen Außengehäuses 11, wie es bindung steht, die zu dem Auslaßrohr 15 führt. Die Fig. 1 und 2 zeigen.. Durch die in Fig. 6 gezeigte Bau-Anordnung ist so getroffen, daß Brennstoff, z. B. Ver- weise wird ein kleiner nachgiebiger Tisch oder Träger gaserbrennstoff, der durch das Einlaßrohr 14 züge- gebildet, auf dem der Boden 25 des Filterbechers ruht, führt wird, in Tropfen in der gezeigten Weise in der 60 Bei normalem. Betrieb wird das gezeichnete Brenn-Bohrung 18 nach unten fällt und in. den Glasaußen- stoffilter mittels einer gewöhnlichen Brennstoffpumpe becher 11 außerhalb des Filterbechers eintritt, der über das Rohr 14 mit Brennstoff gespeist, so daß nachstehend beschrieben wird; nachdem die Flüssig- dieser nach unten in das becherförmige Außengehäuse lceit durch die porösen Seitenwandungen dieses Filter- 11 in Form von Tropfen eintritt, wie es Fig. 2 zeigt; bechers hindurchgeströmt ist, strömt sie nach oben 65 der VergaserbrennstofT strömt dann in Richtung von und in Pfeilrichtung dem Auslaßrohr 15 zu. außen nach innen durch die porösen Wandungen des

Das becherförmige Außengehäuse 11 ist bei 19 mit Filterbechers hindurch.

Gewinde versehen und mit einem Teil 20 des Kopf- Der Brennstoffspiegel innerhalb des Bechers liegt

Stückes 10 verschraubbar, der nach unten vom Kopf- normalerweise am unteren Ende des Rohres 16 (Fig. 2),

stück absteht und mit Innengewinde versehen ist. 70 während der Flüssigkeitsspiegel außerhalb des Bechers

normalerweise, wie dargestellt, etwas höher liegt, und .zwar deshalb, weil eine kleine Druckdifferenz erforderlich ist, um den Brennstoff durch die porösen Wandungen des gefalteten Bechers hindurchzupressen. Der Raum oberhalb des Flüssigkeitsspiegels außerhalb des Bechers ist normalerweise mit Brennstoffdampf bzw. Benzindampf gefüllt, der ein trockenes Gas darstellt. Dieser Umstand ist wegen der Eigenschaften des Filterpapiers von Bedeutung, das zur Herstellung des Bechers22 verwendet wird; dieses Papier besitzt näm-Hch die Eigenschaft, daß trockenerDampf leicht durch den oberen Teil des Bechers hindurchgeht, der nicht befeuchtet ist, daß er aber nicht durch den unteren Teil des Bechers hindurchgeht, der von dem Brennstoff befeuchtet ist. Diese Eigenschaft des Papierbechers, daß er Dampf leicht durch seinen unbefeuchteten Teil hindurchtreten läßt, macht es bei der vorliegenden Bauweise überflüssig, eine besondere Öffnung, oder einen Nebenschlußkanal am oberen Ende des Bechers anzubringen, durch die bzw. den die Brennstoff dämpfe hindurchtreten können, um zu verhindern, daß das Filter durch den Dampf gesperrt wird.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß das Vergaserbrennstoffilter gemäß der Erfindung eine einfache und billige Bauweise verkörpert, daß das Filtergehäuse aus einem billigen Kopfstück 10 in Verbindung mit einem angeschraubten billigen Glasaußenbehälter 11 gebildet wird und daß das auswechselbare Filterelement innerhalb dieses becherförmigen Außengehäuses gänzlich aus Papier mit ganz geringen Kosten hergestellt werden kann.

Um den Filterbecher in seiner Arbeitsstellung in dem becherförmigen Außengehäuse 11 und seinen Deckel 27 in dichtendem Anschluß an einen Bundteil des Rohres 16 zu halten, ist es lediglich erforderlich, einen federnden Träger für den Becher anzubringen, welcher auf dem Boden des Glasaußenbechers ruht. Bei normalen Betriebsbedingungen ist der obere Teil des Bechers mit Luft oder Dampf gefüllt, und wird durch die Brennstoffpumpe im Filtergehäuse ein Druck aufrechterhalten, der dazu ausreicht, den gefilterten Brennstoff durch die Auslaßkanäle 16 und 17 nach oben treten zu lassen und diese Kanäle zu füllen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Becherförmiger Filtereinsatz aus porösem, filtratdurchlässigem Papier, das einstückig in den Filterbecherboden übergeht, zur Verwendung für ein Filter für flüchtige Flüssigkeiten, insbesondere Brennkraftmaschinen - Vergaserbrennstoff, wobei der Flüssigkeitszulauf durch ein Kopfstück hindurch in einen an diesem befestigten Schmutzsammeibecher mündet und der Flüssigkeitsablauf des Kopfstückes über eine Mittelbohrung und einen diese verlängernden Stutzen mit dem Innenraum des vom Kopfstück mit dem Boden nach unten getragenen Filterbechers in Verbindung steht, während der Filterbecher am oberen Ende mit einem den Stutzen umgreifenden Teil in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelige oder zylindrische Bechermantelwandung in an sich bekannter Weise in Richtung ihrer Erzeugenden zu längs laufenden, die Filterfläche vergrößernden Falten (26) ausgebildet ist und der auf den Stutzen aufzuschiebende Teil einen mit entsprechender Mittelöffnung versehenen und mit der Mantelwandung verbundenen Deckel (27) des Bechers bildet, wobei für das Papier des Bechers ein solches verwendet ist, welches in an sich bekannter Weise für den trockenen Dampf der zu filtrierenden leichtflüchtigen Flüssigkeit durchlässig, aber im nassen Zustand für diesen Dampf undurchlässig ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Französische Patentschrift Nr. 498 548;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 726 770;
   deutsche Patentanmeldung F 7719 IVc/12 d (bekanntgemacht am 17. 9. 1953).

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 1 023 009.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   809 700/397 12.58