DE1099995B

DE1099995B - Filter device

Info

Publication number: DE1099995B
Application number: DEB40565A
Authority: DE
Inventors: Walter Kasten
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1955-06-22
Filing date: 1956-06-07
Publication date: 1961-02-23

Description

Filtervorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtervorridtung mit einer Mehrzahl von in einem Gehäuse angeordneten Filterelementen.Filter device The invention relates to a filter device with a plurality of filter elements arranged in a housing.

Bei derartigen bekannten Filtervorrichtungen sind die Filterelemente in Oeffnungen einer das Gehäuse in eine Einlaß- und eine Auslaßkammer unterteilende Tragplatte mittels einer Feder eingehängt, die sich durch die Filtereinheit erstreckt. In such known filter devices, the filter elements are in openings of a housing dividing the housing into an inlet and an outlet chamber Support plate suspended by means of a spring which extends through the filter unit.

Es sind auchFiltervorrichtungen bekannt, bei denen die Filterelemente je für sich in einer Tragplatte aufgehängt sind. Diese Filtervorrichtungen weisen jedoch nur eine kleinere Anzahl von Filterelementen auf. Die einzelnen Platten sind in dem Gehäuse durch Schrauben od. dgl. befestigt. Diese Befestigungsart der einzelnen Platten erfordert jedoch eine besondere Ausbildung des Gehäuses, wodurch die gesamte Filtervorrichtung kompliziert, unhandlich und schwer wird, insbesondere dann, wenn eine größere Anzahl von Filterelementen verwendet werden soll. Darüber hinaus muß das Gehäuse mit Schraubenbolzen versehen werden, um sowohl den Deckel des Gehäuses als auch die Befestigungsplatten zu halten, was für die Vorrichtung eine ungewöhnliche Länge bedeutet. Auch die Auswechslung der einzelnen Filterelemente nimmt eine längere Zeit in Anspruch, da jedes einzelne Element für sich herausgenommen werden muß, wozu alle Schraubenbolzen gelöst und nachher wieder eingesetzt werden müssen. Filter devices are also known in which the filter elements are each suspended in a support plate. These filter devices have however, only a smaller number of filter elements. The individual panels are fastened in the housing by screws or the like. This type of attachment of the individual However, plates requires a special design of the housing, making the entire Filter device becomes complicated, unwieldy and heavy, especially when a larger number of filter elements should be used. In addition, must The housing must be bolted to both the cover of the housing as well as the mounting plates, which is unusual for the device Length means. The replacement of the individual filter elements also takes a long time Time to complete, as each individual element has to be taken out separately, for which all screw bolts have to be loosened and then reinserted.

Weiterhin bestehen erhebliche Schwierigkeiten bei den bekannten Vorrichtungen aber auch noch darin, (lafj' in die Tragplatte viele Löcher eingebohrt werden müssen, um die meist eisernen Halteringe für die einzelnen Filterelemente aufzunehmen. Dieses ist insbesondere dann kostspielig, wenn mehrere hundert Filterelemente an einer Platte befestigt werden sollen, weil die Platte dann eine erhebliche Stärke aufweisen muß. Furthermore, there are considerable difficulties with the known devices but also in it, (lafj 'many holes have to be drilled into the support plate, to accommodate the mostly iron retaining rings for the individual filter elements. This is particularly expensive if several hundred filter elements are attached to one Plate should be attached because the plate then have a considerable strength got to.

Noch schwieriger und kostspieliger sind die Ausführungen dann, wenn die Filterelemente mit Gewinde in die Löcher der Tragplatte eingesetzt werden. The explanations are even more difficult and expensive if the threaded filter elements are inserted into the holes in the support plate.

Es besteht daher die Aufgabe, eine Filtervorrichtutig zu schaffen, bei der die einzelnen Filterelemente in eine Tragplatte eingehängt sind und die Auswechslung der Filterelemente schnell und einfach vorgenommen werden kann. There is therefore the task of creating a filter device, in which the individual filter elements are suspended in a support plate and the Replacing the filter elements can be done quickly and easily.

Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß zur Befestigung der Filterelemente ein rohrförmiges Glied vorgesehen und gleitend in die )ffnung für das jeweilige Filterelement in der Tragplatte eingesetzt ist sowie Flansche besitzt, die durch die Befestigungsfeder an die Tragplatte bzw. die Filterelemeute anliegen und einen Durchmesser haben, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Filterelemente ist und daß an der Innenwandung des rohrför- migen Gliedes eine Nase mit einem Schlitz vorgesehen ist, um die Feder während des Einbaues des Filterelementes in die Tragplatte unter Spannung zu halten. The solution to this problem is achieved in that for fastening A tubular member is provided and slidable into the opening of the filter elements is used for the respective filter element in the support plate and flanges possesses, which by the fastening spring on the support plate or the filter elements abut and have a diameter which is substantially equal to the diameter the filter element and that on the inner wall of the pipe conveying middle limb one Nose with a slot is provided to hold the spring during installation of the filter element to keep tension in the support plate.

Bei dieser Ausführung kann die Befestigungs- oder Tragplatte aus Leichtmetall hergestellt werden, wobei die Einhängelöcher für die Filterelemente eingedrückt sein können. Bei dieser Aufhängung sind keinerlei Schraubenverbindungen notwendig, so daß auch eine sehr große Anzahl von Filterelementen in die Tragplatte eingehängt werden kann. In this version, the mounting or support plate can be made from Light metal are made, with the mounting holes for the filter elements can be indented. There are no screw connections in this suspension necessary, so that a very large number of filter elements in the support plate can be hung.

Durch die sehr schnelle Auswechselbarkeit der Tragplatte mit den Filterelementen ist der besondere Vorteil vorhanden, daß nur eine geringe Zeitspanne notwendig ist, um die Filtervorrichtung wieder in Betrieb zu nehmen, da die Tragplatte mit allen Filterelementen insgesamt ausgewechselt wird, was noch schneller durchzuführen ist als dieAuswechslung eines einzigen Filterelementes bei den bekannten mit Schraubenverbindungen befestigten Filterelementen. Due to the fact that the support plate can be exchanged very quickly with the Filter elements have the particular advantage that only a short period of time is necessary to put the filter device back into operation, as the support plate is replaced with all filter elements as a whole, which can be carried out even faster is the replacement of a single filter element in the known ones with screw connections attached filter elements.

Der Flansch der rohrförmigen Glieder zur Befestigung der einzelnen Filterelemente ist gemäß der Erfindung mit einer Nut versehen, in die eine Dichtung eingelegt ist, die gegen die Tragplatte anliegt. Auf diese einfache Weise ist eine gute Abdichtung der zu filtrierenden Flüssigkeit erzielt. The flange of the tubular members for fastening the individual According to the invention, filter element is provided with a groove into which a seal is inserted, which rests against the support plate. This simple way is one good sealing of the liquid to be filtered achieved.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles hervor. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Filtervorrichtung mit den entsprechenden zusammengEbauten Teilen, Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie3-3 der Fig. 1, Fig. 4 einen vergrößerten Querschnitt durch einen Haltering in einer etwas abgewandelten Form, Fig. 5 und 6 zwei Querschnitte durch zwei Abänderungen der unteren Trennplatte, in welcher Verstärkungswulste durch Hochziehen des Metalls längs gegenüberliegender Teile der Platte angebracht sind, Fig.7 einen Querschnitt durch einen Haltering, wenn er mit den Filterscheiben zusammengesetzt ist, jedoch bevor das zusammengesetzte Filterelement an der Platte befestigt ist. Further properties and advantages of the invention emerge from the description in conjunction with the drawings of an exemplary embodiment. It shows Fig. 1 shows a cross section through a filter device with the corresponding assembled Parts, Fig. 2 is an enlarged cross-section along the line 2-2 of Fig. 1, Fig. 3 shows a cross section along the line 3-3 of FIG. 1, FIG. 4 shows an enlarged cross section by a retaining ring in a slightly modified form, FIGS. 5 and 6, two cross sections by two modifications of the lower partition plate, in which reinforcement beads go through Pulling up the metal along opposite parts of the plate are attached, 7 shows a cross section through a retaining ring when it is assembled with the filter discs but before the assembled filter element is attached to the plate.

Das Filtergehäuse 10 hat eine Zufluß öffnung 12, eine Ausflußöffnung 14 und eine Abdeckplatte 16. Ein Flansch 18 mit Gewindebohrungen 20 ist an der Innenfläche des oberen Gehäuseteiles 10 angeschweißt. The filter housing 10 has an inflow opening 12, an outflow opening 14 and a cover plate 16. A flange 18 with threaded holes 20 is on the inner surface of the upper housing part 10 is welded on.

Ein ähnlicher Flansch 22 mit im Abstand zueinander hefindlichen Löchern 24 ist an dem Außenrand der Abdeckplatte 16 angeschweißt. Befestigungsmittel 26 sind in dem Flansch 18 verschraubt, um die Abdeckplatte 16 fest in ihrer Lage zu halten. Mehrere Ringscheibenfilterelemente 28 werden in dem Gehäuse 10 von einer Tragplatte 30 gehalten, welche das Gehäuse in einen oberen Raum 32 und einen unteren Raum 34 abteilt. Die Filterelemente28 sind an ihrem oberen Ende durch einen Haltering 38 und an ihrem unteren Ende durch eine napfförmige Federkappe 40 abgedichtet. Der Stapel der ringscheibenfönnigen Teile 35 wird durch eine Feder 42 zusammengepreßt. Die Feder ist gegen den Haltering 38 an ihrem oberen Ende an einem Stift 43 befestigt, welcher an der Tragplatte 30 angebracht ist. Das untere Ende der Feder ist an der Federkappe 40 befestigt, deren Flansch 46 mit dem Boden der gestapelten Filterteile36 im Eingriff steht und diesen Stapel nach oben gegen den Haltering 38 preßt.A similar flange 22 with spaced apart holes 24 is welded to the outer edge of the cover plate 16. Fasteners 26 are screwed into the flange 18 in order to hold the cover plate 16 firmly in place keep. A plurality of annular disc filter elements 28 are in the housing 10 of one Support plate 30 held, which the housing in an upper space 32 and a lower Room 34 divides. The filter elements 28 are at their upper end by a retaining ring 38 and sealed at its lower end by a cup-shaped spring cap 40. Of the The stack of the annular disk-shaped parts 35 is compressed by a spring 42. The spring is fastened against the retaining ring 38 at its upper end on a pin 43, which is attached to the support plate 30. The lower end of the spring is at the Fastened spring cap 40, the flange 46 of which with the bottom of the stacked filter parts36 is in engagement and presses this stack up against the retaining ring 38.

Die Tragplatte 30 besteht aus einer oberen und einer unteren Trennplatte 48 bzw. 50. Die obere Trennplatte 48 ist ein gepreßtes Metallstück mit mehreren Löchern 52, welche in diese Platte eingestanzt sind und zur Anbringung der Filterelemente 28 dienen. Der Stift 43 ist etwas länger als der Durchmesser der Löcher 52 und erstreckt sich quer über die Oberseite des Loches 52 in der oberen - Trennplatte 48. Die Enden der Stifte 43 sind an der Glatte durch Verschweißen oder andere Mittel verankert. Die untere Trennplatte 50 ist ein gepreßter tellerförmiger Teil, in welchen ebenfalls Löcher 52 eingestanzt sind, die sich beim Zusammensetzen der Platte mit den Löchern der oberen Platte 48 in einer axialen Flucht befinden. The support plate 30 consists of an upper and a lower partition plate 48 and 50, respectively. The upper partition plate 48 is a pressed metal piece with several Holes 52 punched in this plate and for attaching the filter elements 28 serve. The pin 43 is slightly longer than the diameter of the holes 52 and extends across the top of the hole 52 in the top divider plate 48. The ends the pins 43 are anchored to the slat by welding or other means. The lower partition plate 50 is a pressed plate-shaped part, in which also Holes 52 are punched, which are when assembling the plate with the holes of the top plate 48 are in axial alignment.

Der Haltering 38 ist ein mit Schultern 64 und 66 versehenes Rohr. In der Schulter 64 ist in einer Vertiefung 70 ein Dichtring 68 untergebracht, welcher gegen die untere Trennplatte50 anliegt, um so eine dichte Verbindung zwischen der Platte und dem Haltering herzustellen. Die Schulter 66 ist in ihrem Durchmesser im wesentlichen den Filterelementen 28 gleich und wird mit der Oberseite des Stapels in Reibungseingriff gehalten, um so eine dichte Verbindung zu schaffen. Der obere Rand des Halteringes 38 hat sich diametral gegenüberliegende Vertiefungen 69, welche in die Seitenwand eingeschnitten sind. Nahe der Oberseite des Halteringes 38 befindet sich eine kleine angegossene Nase 71, welche sich von der In- nenwland: nach innen erstreckt. Diese Nase ist mit einer Offnung 72 versehen, um das obere gekrümmte Ende der Feder 42 aufzunehmen. Der Zweck dieser Nase 71 wird später im Zusammenhang mit dem Einbau der Filterelemente näher besprochen. The retaining ring 38 is a tube provided with shoulders 64 and 66. In the shoulder 64, a sealing ring 68 is accommodated in a recess 70, which against the lower partition plate 50 so as to ensure a tight connection between the Produce plate and the retaining ring. The shoulder 66 is in diameter substantially the same as the filter elements 28 and is aligned with the top of the stack held in frictional engagement so as to create a tight connection. The upper Edge of the retaining ring 38 has diametrically opposite recesses 69 which are cut into the side wall. Located near the top of the retaining ring 38 a small molded nose 71, which extends from the inside nenwland: inside extends. This nose is provided with an opening 72, curved around the upper one The end of the spring 42. The purpose of this nose 71 will be related later discussed in more detail with the installation of the filter elements.

Eine kleine Bohrung 74 läuft oberhalb der Schulter 64 des Halteringes 38 durch die Seitenwand, um einen Durchfluß der Flüssigkeit zwischen der oberen und unteren Trennplatte zu gestatten. Vor dem Einbau der Halteringe in ihren Plätzen in der oberen und unteren Platte wird jeder Haltering mit einem Stapel Ringscheibenfilter 36 mittels einer Feder 42 und einer Federkappe 40 wie folgt zusammengesetzt: Eine festgelegte Anzahl ringscheibenförmiger Filter 36 werden über die Feder 42 geschoben, welche an ihrem unteren Ende mit der Federkappe 40 versehen ist. Abschließend wird der Haltering 38 über die Feder 42 geschoben, wobei die Schulter 66 die Spitze des Stapels berührt. Die Feder 42 wird dann hinreichend gespannt, damit die oberste Krümmung der Feder 42 in die Öffnung 72 der Nase 71 eingreifen kann und so den Scheibenstapel unter Spannung hält (Fig. 7). Der obere Teil des Halteringes 38 wird dann nach oben durch die Löcher 52 der oberen und unteren Trennplatten 48 und 50 geschoben. Die Feder 42 wird dann von der Nase 71 gelöst und hinreichend gedehnt, damit der obere Bügel der Feder 42 über den Bolzen 43 greifen kann. Die Feder 42 preßt den Haltering 38 nach oben, so daß der Dichtring 68 zwischen der Schulter 64 und der unteren Trennplatte 50 eingepreßt wird und so die Verbindung abdichtet. Die Vertiefungen 69 befinden sich in einer Flucht mit dem Stift 43, so daß der Oberteil des Halteringes 38 über die Unterseite des Stiftes 43 reicht, wodurch ein dichter Eingriff des Dichtringes 68 mit der unteren Trennplatte gewährleistet ist. Nach Einbau aller Filterelemente an den Trenuplatten 48 und 50 in der obenerwähnten Weise wird der Scheibenstapel in das Gehäuse 10 eingesetzt, wobei Dichtringe 76, 78 und 80 zwischen die Teile 22 und 48, 48 und 50 bzw. 50 und 18 gelegt werden. A small hole 74 runs above the shoulder 64 of the retaining ring 38 through the side wall to allow a flow of the liquid between the upper and lower partition plate. Before installing the retaining rings in their places in the top and bottom plates, each retaining ring is fitted with a stack of annular disc filters 36 composed as follows by means of a spring 42 and a spring cap 40: One A specified number of annular disc-shaped filters 36 are pushed over the spring 42, which is provided with the spring cap 40 at its lower end. In conclusion, will the retaining ring 38 pushed over the spring 42, the shoulder 66 being the tip of the Touches the stack. The spring 42 is then sufficiently tensioned so that the top Curvature of the spring 42 can engage in the opening 72 of the nose 71 and so the disk stack holds under tension (Fig. 7). The upper part of the retaining ring 38 is then upwards pushed through holes 52 of upper and lower divider plates 48 and 50. the Spring 42 is then released from the nose 71 and stretched sufficiently so that the upper Bracket of the spring 42 can grip over the bolt 43. The spring 42 presses the retaining ring 38 upwards so that the sealing ring 68 between the shoulder 64 and the lower partition plate 50 is pressed in and thus seals the connection. The wells 69 are located in alignment with the pin 43 so that the top of the retaining ring 38 is over the underside of the pin 43 extends, whereby a tight engagement of the sealing ring 68 is guaranteed with the lower partition plate. After installing all filter elements on the partition plates 48 and 50 in the above-mentioned manner the stack of discs inserted into the housing 10, with sealing rings 76, 78 and 80 between the parts 22 and 48, 48 and 50 or 50 and 18 are placed.

Die Befestigungsmittel 26 werden durch die Abdeckplatte 16, die Trennplatten und Dichtringe gesteckt und in den Gewindebohrungen 20 verschraubt, um so ein festes und dichtes Anliegen der benachbarten Teile zu gewährleisten. Der Haltering 38 kann bearbeitet, nach dem Spritzgußverfahren oder aus einem Kunststoff gepreßt oder gegossen sein, ohne daß die gewünschte Arbeitsweise beeinträchtigt wird. The fastening means 26 are through the cover plate 16, the partition plates and sealing rings inserted and screwed into the threaded holes 20 so as to be a solid and to ensure that the adjacent parts fit tightly. The retaining ring 38 can machined, by the injection molding process or pressed or cast from a plastic without affecting the desired way of working.

Fig. 4 zeigt eine Abänderung des Halteringes 38, der in diesem Fall aus hartem Kunststoff gegossen ist. Die Schulter 64 ist messerkantenförmig ausgebildet und liegt unter der Wirkung der Feder 42 gegen die untere Trennplatte 50 mit der nach oben gerichteten Kante 64 an, um so einen dichten Eingriff zu gewährleisten. In diesem Fall kann der Dichtring 68 fortgelassen werden. Fig. 4 shows a modification of the retaining ring 38, which in this case is cast from hard plastic. The shoulder 64 is designed in the shape of a knife edge and is under the action of the spring 42 against the lower partition plate 50 with the upwardly directed edge 64 so as to ensure a tight engagement. In this case, the sealing ring 68 can be omitted.

Bei Verwendung der Filtervorrichtung tritt verunreinigte Flüssigkeit durch den Zufluß 12 ein, füllt das Gehäuse 10 bis zu der unteren Trennplatte 50 und umgibt somit die Filterelemente 28 mit Flüssigkeit. When using the filter device, contaminated liquid occurs through the inflow 12, the housing 10 fills up to the lower partition plate 50 and thus surrounds the filter elements 28 with liquid.

Auf Grund des Druckabfalles längs der Filterelemente wird Flüssigkeit zwischen die benachbarten ringscheibenförmigen Filter gepreßt, wobei feste Teilchen an der Außenseite derselben zurückbleiben. Die gefilterte Flüssigkeit fließt dann nach oben und durch den Haltering 38 in den oberen Teil 32, welcher die Flüssigkeit aus all den Filterelementen aufnimmt und sie über den Abfluß 14 abführt. Jede zwischen der oberen und unteren Trennplatte festgehaltene Flüssigkeit kann durch die Öffnung 74 ablaufen, so daß eine übermäßige Korrosion auf Grund festgehaltener Brcnastoff- und Wassergemische vermieden wird.Due to the pressure drop along the filter elements, it becomes liquid pressed between the adjacent annular disc-shaped filter, with solid particles remain on the outside of the same. The filtered liquid then flows up and through the retaining ring 38 in the upper part 32, which the liquid absorbs from all the filter elements and discharges them via the drain 14. Each between Liquid trapped in the upper and lower partition plates can pass through the opening 74 expire so that a excessive corrosion due to arrested Brcnastoff- and water mixtures is avoided.

PTENTANSPRUCHE: 1. Filtervorrichtung mit einer Mehrzahl von in einem Gehäuse angeordneten Filterelementen, von denen jedes in eine Öffnung einer das Gehäuse in eine Einlaß- und eine Auslaßkammer unterteilende Tragplatte mittels einer Feder eingehängt ist, die sich durch die Filtereinheit erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Filterelemente (28) ein rohrförmiges Glied (38) vorgesehen und gleitend in die Öffnung (52) für das jeweilige Filterelement in der Tragplatte (30) eingesetzt ist sowie Flansche (64, 66) besitzt, die durch die Befestigungsfeder (42) an die Tragplatte (30) bzw. die Filterelemente (28) anliegen und einen Durchmesser haben, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Filterelemente ist und daß an der Innenwandung des rohrförmigen Gliedes (38) eine Nase (71) mit einem Schlitz (72) vorgesehen ist, um die Feder (42) während des Einbaues des Filterelementes in die Tragplatte (30) unter Spannung zu halten. PTENT CLAIMS: 1. Filter device having a plurality of in one Housing arranged filter elements, each of which in an opening of the Housing in an inlet and an outlet chamber dividing support plate by means of a Spring is suspended, which extends through the filter unit, characterized in that that a tubular member (38) is provided for fastening the filter elements (28) and sliding into the opening (52) for the respective filter element in the support plate (30) is used and has flanges (64, 66) that are secured by the fastening spring (42) rest on the support plate (30) or the filter elements (28) and have a diameter have which is substantially equal to the diameter of the filter elements and that a nose (71) with a slot on the inner wall of the tubular member (38) (72) is provided to the spring (42) during the installation of the filter element in to keep the support plate (30) under tension.

Claims

2. Filter device according to claim 1, characterized in that the flange (64) of the tubular member (38) has a groove (70) in which a seal (68) is inserted, and when installing the filter element in the support plate (30) rests against this.

3. Filter device according to claim 1, characterized in that the flange (64) is designed as a knife-edge seal.

4. Filter device according to claim 1 and 2, characterized in that that with the opening (52) of the support plate (30) engaged end of the tubular Link (38) is provided with incisions (69) with one on the support plate (30) attached bolt (43) from which one end of the spring (42) is suspended, aligned and adapted to the circumference of the bolt (43).

Publications considered: Swiss patent specification No. 244,339; U.S. Patent No. 2079475.