DE1060843B

DE1060843B - Fluessigkeitsfilter mit in einem gemeinsamen Gehaeuse uebereinander angeordneten Filtereinsaetzen

Info

Publication number: DE1060843B
Application number: DEC14235A
Authority: DE
Original assignee: CAV Ltd
Current assignee: CAV Ltd
Priority date: 1956-01-13
Filing date: 1957-01-12
Publication date: 1959-07-09
Also published as: FR1164415A; US2868383A; GB799990A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitsfilter mit in einem gemeinsamen Gehäuse übereinander angeordneten und parallel geschalteten Filtereinsätzen, welche insbesondere für die Filtration von Kraftstoffen u. dgl. dienen. Hierfür werden bekannte Filtereinsätze verwendet, bei denen die zu filternde Flüssigkeit von einem Einlaß auf der einen Seite zu einem Auslaß auf der anderen Seite des Filters fließen kann, wobei Filterelemente verwendet werden, die aus einem gefalteten oder doppelten Papierstreifen bestehen, der in spiraler Form aufgewickelt ist, wobei die freien Enden der übereinandergewickelten Papierstreifen derart miteinander verbunden, vorzugsweise miteinander verklebt sind, daß sie im Radialschnitt durch den Wickel ziehharmonikaartig zusammenhängen. Solche Filterelemente sind in einem Gehäuse eingeschlossen, das entsprechende Einlaß- und Auslaßöffnungen aufweist.

Filter für den angegebenen Zweck werden in sehr verschiedenen Größen gebraucht. Zur Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung ist es jedoch sehr erwünscht, die Filterelemente bzw. ganze Filtereinsätze in ihrer Größe zu normen, wobei die Größe eines solchen genormten Filtereinsatzes dem kleinsten Filter einer Fertigungsreihe entspricht.

Um dieser Forderung gerecht zu werden, ist es für Filter, die mit geeigneten Filterelementen arbeiten, bereits bekannt, gleiche Filtereinsätze mit einem Zwischenraum voneinander koaxial anzuordnen und durch ein zentrales Rohr miteinander zu verbinden. Die Filtereinsätze sind dabei parallel wirksam.

Bei der Anwendung dieser prinzipiellen Konstruktion auf Filter, die mit Filterelementen der oben geschilderten Art (aufgewickelte, gefaltete oder doppelte Papierstreifen) ausgerüstet sein sollen, ergibt sich jedoch eine beträchtliche Schwierigkeit.

Wenn man Filtereinsätze mit solchen Filterelementen in einem gemeinsamen Filtertopf koaxial anordnet, so daß die Flüssigkeit sie parallel durchfließen kann, so sammeln sich die durch die Filterelemente zurückgehaltenen, festen Bestandteile im unteren Teil des Topfes an, und zwar diejenigen aller Filtereinsätze. Dadurch erwächst die Gefahr, daß das ordnungsgemäße Funktionieren des untersten Filterelements durch eine zu große Ansammlung von Rückständen behindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Konstruktion für die Aneinanderreihung von mehreren Filtereinsätzen so zu ergänzen und zu verbessern, daß auch Filter, die mit aus spiralförmig aufgewickelten, gefalteten oder doppelten Papierstreifen bestehenden Filterelementen ausgerüstet sind, ohne den geschilderten Nachteil nach ihren Prinzipien aufgebaut werden können.

Flüssigkeitsfilter

mit in einem gemeinsamen Gehäuse

übereinander angeordneten

Filtereinsätzen

Anmelder:
C. A. V. Limited, London

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Schiffer, Patentanwalt,
Karlsruhe, Kochstr. 3

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 13. Januar 1956 und 7. Januar 1957

Sie bezieht sich also auf einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Kraftstoffe u. dgl., bei dem wenigstens zwei gleiche, parallel wirksame und mit axialem Abstand koaxial zueinander angeordnete Filtereinsätze vorgesehen sind, die aus dem eigentlichen Filterelement und einem dieses Filterelement aufnehmenden Gehäuse bestehen, wobei das Gehäuse als senkrecht stehender Hohlzylinder ausgebildet und mit einem zentralen Rohr zur Abführung der gefilterten Flüssigkeit, mit einer durchlässigen unteren Stirnscheibe und mit einer undurchlässigen oberen Stirnscheibe versehen ist.

Der Flüssigkeitsfilter nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Enden der Hohlzylinder zweier benachbarter Gehäuse mittels einer durchlässigen Hülse und die inneren Rohre der Gehäuse mittels eines undurchlässigen Rohrstückes miteinander verbunden sind, daß die Filterelemente in an sich bekannter Weise aus spiralförmig aufgewickelten, gefalteten oder doppelten Papierstreifen bestehen, bei denen benachbarte Kanäle wechselweise dem Zufluß von unten und dem Abfluß der Flüssigkeit nach oben dienen, wobei das Filtrat aus dem jeweiligen oberen Gehäuseteil in den zentralen Ablauf geleitet wird.

Vorzugsweise ist zum Abfluß der gefilterten Flüssigkeit aus dem oberen Gehäuseteil an der undurchlässigen Stirnscheibe ein zentraler Stutzen vorgesehen. Zweckmäßig wird eine beliebige Anzahl von Filtereinsätzen auf einen zentralen Schraubbolzen aufge-

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reiht und durch den Schraubbolzen ein die Filtereinsätze aufnehmender Filtertopf gegen einen mit Einlaß- und Auslaßbohrungen versehenen Deckel gezogen, während.eine auf dem Schraubbolzen angeordnete Druckfeder unter Vermittlung einer Zwischenhülse und eines Dichtungsringes die Filtereinsätze gegeneinander und zusammen gegen den Deckel preßt. Bei einem Filter nach dieser Konstruktion sammeln sich im unteren Teil des Filtertopfes nur die Rückstände des untersten Filtereinsatzes an, während sich die Rückstände aller anderen Einsätze auf der oberen Stirnscheibe des jeweils darunter befindlichen Einsatzes niederschlagen. Die für den Durchtritt der Flüssigkeit durchbrochene Hülse hält sie davon ab, seitlich aus dem von der Hülse umgebenen Zwischenraum zwischen den Filtereinsätzen nach außen zu treten, um dann doch auf den Boden des Topfes abzusinken.

Die Hülse ist in leichter Weise abnehmbar gestaltet, so daß der Zwischenraum erforderlichenfalls von Rückständen gereinigt werden kann.

Zur Erleichterung des Zusammenbaues mehrerer solcher Filtereinsätze ist vorgesehen, daß die die Filtereinsätze bzw. deren Gehäuse am äußeren Umfang verbindende durchbrochene Hülse aus einem durchlochten Band besteht; das Bördelränder zweier benachbarter Gehäuse hintergreift und an einem Ende eine Zunge aufweist, die- zur Bildung einer zylindrischen Hülse in eine Öffnung am anderen Ende des Bandes einführbar und durch Umbiegen zu befestigen ist. Beim Zusammenbau wird das die zentralen Rohre der Gehäuse der Filtereinsätze verbindende undurchlässige Rohrstück in eines der Gehäuse von unten eingeschoben und durch einen in einer ringförmigen Sicke liegenden O-Ring abgedichtet, während sein freies Ende den Stutzen des benachbarten Gehäuses und sein aufgebogener Rand einen auf den Stutzen aufgeschobenen O-Ring übergreift.

Durch diese Konstruktion gemäß der Weiterbildung der Erfindung können Filter beliebiger Größe durch Verbindung von einem, zwei oder mehreren genormten Filtereinsätzen zusammengebaut werden, wobei lediglich die Länge des zentralen Schraubbolzens und die Länge des die Filtereinsätze aufnehmenden Filtertopfes bei den verschiedenen Größen geändert werden muß. Die beschriebene Ausbildung sichert außerdem einen besonders einfachen und mühelosen Zusammenbau mehrerer Filtereinsätze zu einer Einheit.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfmdungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt mit zwei Filtereinsätzen, der beispielsweise als Kraftstoffilter für eine Brennkraftmaschine Verwendung findet, und

Fig. 2 eine Teilansicht auf die die beiden Filtereinsätze verbindende, durchbrochene Hülse.

Der in der Zeichnung dargestellte Filtertopf 8 wird nach oben durch einen hohlen Deckel 3 abgeschlossen, der eine Einlaßbohrung 4 und eine Auslaßbohrung 5 aufweist, die in geeigneter Weise mit Kupplungsstücken 6 bzw. 7 für den Anschluß von Schlauch- oder Rohrleitungen versehen sind. Der von der unteren Seite des Deckels abnehmbare Filtertopf enthält zwei Filtereinsätze 9, 11. Der Filtertopf 8 wird durch einen mittigen Schraubbolzen 10 gegen den Deckel 3 gezogen.

Jedes Filterelement 9 besteht aus einem gefalteten oder doppelten Filterpapierstreifen, der in spiraliger Form aufgewickelt ist, wobei die freien Enden der aufeinandergewickelten Papierstreifen so miteinander verbunden sind, daß sie im Radialschnitt durch den Wickel ziehharmonikaartig zusammenhängen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Dadurch entstehen abwechselndEinlauf- und Auslauf Öffnungen für die zu filternde Flüssigkeit, Das Filterelement 9 ist in ein als Hohlzylinder 11 ausgebildetes Metallgehäuse eingesetzt, das an seinem oberen Ende durch eine undurchlässige Stirnscheibe 13 c geschlossen ist, die einen zentralen Stutzen 12 aufweist, dessen Öffnung mit dem Gehäuseinnenraum in Verbindung steht. Das untere Ende des

ίο Gehäuses weist eine Stirnscheibe 13 & auf, die jedoch durchbrochen ist. Konzentrisch zum Hohlzylinder 11 ist ein inneres Rohr 13 α angeordnet.

Der Stutzen 12 an der oberen Stirnscheibe des oberen Filtereinsatzes ist in eine zentrale Bohrung 14 des Deckels 3 unter Zwischenlage eines Dichtungsringes (O-Ring) 15 eingesetzt, die zur Auslaßbohrung 5 führt. Auf den Stutzen an der oberen Stirnscheibe des unteren Filtereinsatzes ist ein Rohrstück 16 aufgesetzt, das in das innere Rohr 13 α des oberen Filtereinsatzes hineinragt. Ein Dichtungsring 17 ist in einer ringförmigen Sicke des Rohrstückes 16 eingelegt und dichtet dadurch das Rohrstück 16 gegenüber dem inneren Rohr 13 a des oberen Filtereinsatzes ab. Ein weiterer Dichtungsring 18 ist auf den Stutzen 12 des unteren Filtereinsatzes aufgeschoben und wird von dem aufgebogenen Rand des auf den Stutzen aufgeschobenen Rohr Stückes 16 übergriffen.

Die einander gegenüberstehenden Stirnscheiben der Filtereinsätze sind um ein geeignetes Maß voneinander entfernt, und die beiden Hohlzylinder 11 sind an ihrem äußern Umfang durch eine durchlässige Hülse 19 miteinander verbunden, die aus einem durchbrochenen Metallband gebildet ist, das die einander gegenüberliegenden Bördelränder der beiden Gehäuse für die Filterelemente hinterfaßt. Zur Bildung der zylindrischen Hülse 19 weist das eine Ende des Bandes eine Zunge 20 auf, die in eine Öffnung 21 am anderen Ende des Bandes einführbar ist und dort durch Umbiegen befestigt werden kann, wie dies Fig. 2 zeigt.

Am unteren Ende des zentralen Schraubbolzens 10, auf den die Filtereinsätze aufgereiht sind, sind ein Dichtungsring 23, eine Zwischenhülse 22 sowie eine Druckfeder 24 angeordnet, die sich gegen eine Mutter 25 am Grund des Filtertopfes 8 abstützt. Durch die Feder 24 wird unter Vermittlung der Zwischenhülse 22 und des Dichtungsringes 23 das von den zentralen Rohren 13 α der Filtereinsätze und dem diese verbindenden Rohrstück 16 gebildete Zentralrohr nach unten abgedichtet und gleichzeitig der untere Filtereinsatz gegen den oberen und dieser gegen den Deckel 3 gedrückt. Der Schraubbolzen 10 ist in die Mutter 25 am Grund des Filtertopfes einschraubbar, wodurch dieser ebenfalls gegen den Deckel 3 gezogen werden kann.

Die durch die Einlaßbohrung 4 in den Filtertopf 8 einströmende Flüssigkeit kann bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) durch die beiden parallel geschalteten Filtereinsätze hindurchströmen. Die von unten her in den unteren Filtereinsatz einströmende Flüssigkeit durchströmt diesen Filtereinsatz nach oben hin bis zum oberen Abschluß und fließt dann durch den Stutzen in das Zentralrohr, das durch das verbindende Rohrstück 16 und das Rohr 13 α des Gehäuses für den oberen Filtereinsatz gebildet ist. Die Flüssigkeit kann weiterhin durch die durchbrochene Hülse 19 von unten her in den oberen Filtereinsatz einströmen, den sie nach der Filterung durch den ebenfalls in das Zentralrohr mündenden Stutzen 12 des oberen Filtereinsatzes verläßt, von wo aus sie durch die Auslaßbohrung 5 im Deckel 3 abströmt.

Wenn ein Filter mit größerer Filterfläche benötigt wird, können weitere Filtereinsätze auf einen entsprechend verlängerten Schraubbolzen 10 aufgereiht und untereinander in der gleichen Weise verbunden werden, wie dies für die beiden gezeichneten Filtereinsätze (Fig. 1) dargestellt und beschrieben ist. Außer der Verlängerung des Schraubbolzens 10 braucht in einem solchen Fall nur der Filtertopf 8 entsprechend vergrößert zu werden. Alle so angeordneten Filtereinsätze arbeiten in Parallelschaltung, wodurch sich die Vergrößerung der Filterfläche ergibt. Da alle verwendeten Filtereinsätze genormte Teile darstellen, läßt sich die Herstellung von Filtern verschiedener Größe wesentlich vereinfachen und verbilligen.

Claims

Patentansprüche:

!.Flüssigkeitsfilter, insbesondere für Kraftstoffe u. dgl., bei dem wenigstens zwei gleiche, parallel wirksame und mit axialem Abstand koaxial zueinander angeordnete Filtereinsätze in einem gemeinsamen Gehäuse vorgesehen sind, die aus dem eigentlichen Filterelement und einem dieses Filterelement aufnehmenden Gehäuse bestehen, wobei das Gehäuse als senkrecht stehender Hohlzylinder ausgebildet und mit einem zentralen Rohr zur Abführung der gefilterten Flüssigkeit, mit einer durchlässigen unteren Stirnscheibe und mit einer undurchlässigen oberen Stirnscheibe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Enden der Hohlzylinder (11) zweier benachbarter Gehäuse mittels einer durchlässigen Hülse (19) und die zentralen Rohre (13 a) der Gehäuse mittels eines undurchlässigen Rohrstückes (16) miteinander verbunden sind, daß die Filterelemente (9) in an sich bekannter Weise aus spiralförmig aufgewickelten, gefalteten oder doppelten Papierstreifen bestehen, bei denen benachbarte Kanäle wechselweise dem Zufluß von unten und dem Abfluß der Flüssigkeit nach oben dienen, wobei das Filtrat aus dem jeweiligen oberen Gehäuseteil in den zentralen Ablauf geleitet wird.
2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abfluß der gefilterten Flüssigkeit aus dem oberen Gehäuseteil an der undurchlässigen Stirnscheibe (13 c) ein zentraler Stutzen (12) vorgesehen ist.
3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine beliebige Anzahl von Filtereinsätzen auf einen zentralen Schraubbolzen (10) aufgereiht ist und daß durch den Schraubbolzen (10) ein die Filtereinsätze aufnehmender Filtertopf (8) gegen einen mit Einlaß-(4) und Auslaßbohrungen (5) versehenen Deckel (3) gezogen wird, während eine auf dem Schraubbolzen (10) angeordnete Druckfeder (24) unter Vermittlung einer Zwischenhülse (22) und eines Dichtungsringes (23) die Filtereinsätze gegeneinander und zusammen gegen den Deckel preßt.
4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hohlzylinder (11) am äußeren Umfang verbindende durchlässige Hülse (19) aus einem durchlochten Band besteht, welches die Bördelränder zweier benachbarter Gehäuse hintergreift und an einem Ende eine Zunge (20) aufweist, die zur Bildung einer zylindrischen Hülse in eine Öffnung (21) am anderen Ende des Bandes einführbar und durch Umbiegen zu befestigen ist.
5. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die inneren Rohre (13 c) der Gehäuse der Filtereinsätze verbindende undurchlässige Rohrstück (16) in eines der Gehäuse von unten eingeschoben und durch einen in einer ringförmigen Sicke liegenden O-Ring (17) abgedichtet ist, während sein freies Ende den Stutzen (12) des benachbarten Gehäuses und sein aufgebogener Rand einen auf den Stutzen (12) aufgeschobenen O-Ring (18) übergreift.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1094 389;
schweizerische Patentschriften Nr. 311792, 297392.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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