DE1161857B - Filtereinsatz - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B Ol d

Deutsche Kl.: 12d-19

Nummer: 1 161

Aktenzeichen: F33113VIIb/12d

Anmeldetag: 2. Februar 1961

Auslegetag: 30. Januar 1964

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.

Als Erfinder benannt:

Carl Graydon Hockett, Uxbridge, Mass.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 24. Februar 1960 (Nr. 10 647)

Filtereinsatz
Die Erfindung bezieht sich auf einen Filtereinsatz

mit einem ringförmig gefalteten, porösen Filterele-

ment und mit je einem ringförmigen, oberen und unteren Abdichtelement, von denen mindestens eines aus elastischem Kunststoff besteht und einstückig am inneren oder äußeren Rand einen aus der Ebene des Abdichteelements von dessen Außenseite vorstehenden, ringförmigen Dichtungsteil besitzt.

Der erfindungsgemäße Filtereinsatz ist hauptsächlich zur Verwendung als Luftfilter bestimmt, kann jedoch auch zum Filtrieren von öl oder anderen strömenden Flüssigkeiten oder Gasen verwendet werden. Die Erfindung befaßt sich mit der Abdichtung der oberen und unteren Abdichtelemente des gefalteten Filterelementes an den diesen Abdichtelementen gegenüberliegenden Stirnwänden des Filtergehäuses. Bei den bekannten Filtereinsätzen der eingangs genannten Art besteht der axial aus der Ebene des Abdichteelementes von dessen Außenseite vorstehende ringförmige Dichtungsteil entweder aus einer oder mehreren an das Abdichtelement angeformten Rippen oder aus einer Abdichtlippe, die zum Zwecke der Abdichtung des Einsatzes im Gehäuse an einem gegenüberliegenden Teil des Gehäuses angreift bzw.

angreifen. Diese Rippen oder Lippe befinden sich 25

radial innerhalb des äußeren Umfangskreises des ge- ~

falteten Elements. Im Falle der Rippen muß zur Ab*

dichtung auf den Einsatz und die Rippen ein ver- Die Erfindung bezweckt, für diesen Fall von Ferti-

hältnismäßig hoher Anpreßdruck ausgeübt werden, gungsungenauigkeiten oder Verformungen des Filterdurch den der Filterring beschädigt werden kann, 30 gehäuses dennoch zu gewährleisten, daß die Abdichwenn er, wie üblich, aus gefaltetem Papier besteht und elemente des Filtereinsatzes sicher abdichtend an den nicht mit starren Stützwandungen versehen ist. Ist zur gegenüberliegenden Gehäuseteilen angreifen; d.h., die Abdichtung eine Lippe vorgesehen, so soll diese in Erfindung strebt an, derartige Fertigungsungenauigdem bekannten Fall den Rand des abzudichtenden keiten oder Verformungen beim Einsetzen des Filter-Gehäuseteils untergreifen oder übergreifen und 35 einsatzes in sein Gehäuse selbsttätig auszugleichen,
elastisch an diesem angreifen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung, ausin beiden Fällen erfüllen die bekannten Abdicht- gehend von einem Filtereinsatz der eingangs genannmittel ihren Zweck mit genügender Sicherheit nur ten Art, dadurch gelöst, daß das obere und/oder das dann, wenn das Filtergehäuse genau das vorgeschrie- untere Abdichtelement radial beträchtlich nach außen bene Fertigungsmaß besitzt. Eine sichere Abdichtung 40 oder nach innen über den äußeren oder inneren Umwird aber in den häufigen Fällen nicht erreicht, in fangskreis des gefalteten Filterringes oder dessen gedenen bei der Fertigung des Filtergehäuses Unge- lochte Stützwand als Ringflansch vorsteht und sein nauigkeiten in seiner axialen Längenbemessung oder überragender ringförmiger Randteil als Rippe ausgenachträglich Verziehungen oder sonstige Verformun- bildet ist, die unter dem Anpreßdruck abbiegbar ist gen eingetreten sind. In diesen Fällen wird entweder 45 und den zur Abdichtung an einer Stirnwand des Gedie Rippe des Abdichtelementes am gegenüberliegen- häuses gegen diese vorstehenden Dichtungsteil bildet, den Gehäuseteil nicht dicht anliegen oder mit zu ho- Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß der als

hem Druck gegen den Filterring angepreßt werden Rippe ausgebildete Dichtungsteil erst in beträcht- und diesen beschädigen, oder die Dichtlippe kommt lichem radialem Abstand von dem inneren oder nicht in die richtige Lage zum Rand des Gehäuse- 50 äußeren Umfangskreis des gefalteten Filterringes Vorteiles, so daß sie an diesem nicht abdichtend an- gesehen ist und demgemäß sich, wenn er sich an die greift. gegenüberliegende Gehäusestirnwand anlegt, unter

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dem Anpreßdruck des Filtereinsatzes elastisch abbiegen kann. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, Fertigungsunterschiede des Gehäuses am inneren bzw. äußeren Umfang des Filtereinsatzes beim Einsetzen in das Gehäuse dadurch auszugleichen, daß der vorstehende Dichtungsteil sich nach Bedarf abbiegt und dennoch über seinen ganzen Umfang elastisch und dicht an der gegenüberliegenden Gehäusestirnwand angreift. Es ist deshalb auch bei unregel-

Wände 13 und 14 nicht gezeigt oder nicht vorhanden und befinden sich der vorstehende Flansch 15' und die ringförmige Dichtungsrippe 16' radial innerhalb des rohrförmigen Filterelements 10.

Fig. 3 zeigt den Filtereinsatz nach Fig. 1 innerhalb eines Filtergehäuses, das an den Vergaser eines Motorfahrzeuges anschließbar ist und dem Vergaser und dem Motor filtrierte Luft zuführt. Wie dargestellt, besitzt dieses Gehäuse einen ringförmigen Boden 17

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 einen lotrechten Schnitt durch einen Filtereinsatz mit der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung, und zwar mit einem ringförmigen Dichtungsteil radial außerhalb des Einsatzes,

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Schnitt, bei

mäßigem Verlauf der an den Filtereinsatz anliegen- 10 mit einem vertieften Teil 18 und einem Ansatzstutzen den Gehäusestirnwand nicht erforderlich, einen hohen 19 zum Anschluß an einen Vergaser. In dem Ansatz-Anpreßdruck durch den Einsatz auf die Stirnwände stutzen 19 ist ein Quersteg 20 befestigt, an dem ein auszuüben, so daß Beschädigungen des gefalteten nach oben ragender Gewindebolzen 21 angebracht Filterringes auch dann vermieden werden, wenn die- ist. Nachdem der Einsatz auf dem Boden 17 angeordser, wie bevorzugt, nicht mit steifen Stützwandungen 15 net worden ist, wird er mittels eines ringförmigen an seinem inneren oder äußeren Umfang versehen Deckels 22 in seiner Stellung gehalten. Dieser Deckel

besitzt eine mittlere öffnung, die das obere Ende des Bolzens 21 aufnimmt, und er wird mittels einer Flügelmutter 23 auf dem Filtereinsatz festgehalten.

Es ist aus F i g. 3 ersichtlich, daß der Filtereinsatz mittels der Rippe 16 der unteren Endkappe in Abstand von dem Boden 17 gehalten wird, während der Deckel 22 mittels der Rippe 16 der oberen Endkappe 11 im Abstand von dem Filtereinsatz gehalten wird.

dem der Dichtungsring im Gegensatz zu Fig. 1 nicht 25 Wird bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung der außerhalb, sondern radial innerhalb des ringförmigen axiale Anpreßdruck zwischen den Endkappen und Einsatzes angeordnet ist, den Gehäuseteilen 17 und 22 erhöht, indem die

Fig. 3 einen lotrechten Schnitt durch den Einsatz Flügelmutter 23 angezogen wird, so werden die nach nach Fig. 1 und das Gehäuse, in welchem er ange- außen ragenden Flansche 15, wie in Fig. 4 dargeordnet ist, sich jedoch nicht unter Dichtungsdruck be- 30 stellt, abgebogen und die Rippen 16 etwas zusamfindet, mengepreßt, jedoch, wie ersichtlich, besteht immer

noch ein geringes Spiel zwischen den Endkappen des Einsatzes und den Platten 17, 22.

Auf Grund der eben beschriebenen Bauweise kann der Deckel 22 aus seiner Stellung nach F i g. 3 um eine Strecke nach unten in die Dichtungsstellung nach F i g. 4 gedrückt werden, die gleich der Strecke ist, um die die Rippe 16 normalerweise nach oben von der Fläche der Endkappe 11 aufragt, ohne daß ein

Schnitt durch Teile der Fig. 5 unter Dichtungs- 40 den gefalteten Filtereinsatz beschädigender Druck druck. auf diesen ausgeübt wird. Daher kann, wenn die

Der gefaltete Filtereinsatz kann unterschiedliche Metallplatte 17 oder 22 verbogen oder verbeult ist, Form und Größe besitzen. Vorzugsweise hat er je- dennoch eine luftdichte Abdichtung erreicht werden, doch die in den Zeichnungen dargestellte Form eines ohne daß auf den Filtereinsatz ein nachteiliger Druck Rohres oder Ringes mit axial verlaufenden Falten, 45 ausgeübt wird, und zwar auf Grund der Bauweise, z. B. aus Papier. bei der bei der Druckausübung gleichzeitig das Bie-

Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält ein Filtereinsatz gen des ringförmigen Flansches 15 und das Zusamein ringförmiges gefaltetes Filterelement 10, Vorzugs- mendrücken der Rippen 16 genutzt wird. Um diese weise aus porösem Papier, das mit einem Harz be- Vorteile zu gewährleisten, ist es wichtig, daß die handelt ist, um es zu versteifen und zu verhindern, 50 Rippe 16 ein beträchtliches Stück radial außerhalb daß es in Gegenwart von Wasser schlaff wird. Dieses der äußeren Metallwandung 13 und den Falten des ringförmige Filterelement 10 besitzt eine obere End- Einsatzes 10 über diese Teile vorstehend angeordnet kappe 11 und eine untere Endkappe 12 und ist, ge- fet, derart, daß der vorragende Flansch sich, wie in maß der Zeichnung, durch eine äußere perforierte Fig. 4 gezeigt, biegen kann und gleichzeitig die Metallwand 13 und eine ähnliche innere Wand 14 55 Rippe 16 zusammengepreßt werden kann,
geschützt. Die erfindungsgemäße Abdichtung ist je- Gemäß Fig. 5 und 6 ist der Filtereinsatz nach

doch besonders vorteilhaft, wenn die Metallwände 13 F i g. 2 in einem Metallgehäuse ähnlich dem nach und 14 fehlen und das gefaltete Papier den vorwiegend Fig. 3 angeordnet; jedoch greifen die ringförmigen axialen Dichtungsdruck allein aushalten muß. Jede Rippen 16' an der Bodenplatte 17' und dem Deckel Endkappe besteht aus elastischem gummiartigem 60 22' radial innerhalb des Einsatzes an. Wird durch Kunststoffmaterial, beispielsweise in Gestalt eines Anziehen der Flügelmutter Druck auf den Filterz. B. gegossenen oder gepreßten Formstücks aus einsatz nach Fig. 5 ausgeübt, so werden die radial einem Plastisol (Warenzeichen). Jede der Endkappen nach innen ragenden Flansche 15', wie dargestellt, 11 und 12 besitzt einen radial nach außen ragenden gebogen und ihre Rippen 16' zusammengepreßt, ringförmigen Flansch 15, der in eine ringförmige 65 Durch dieses Biegen der Flansche und Zusammen-Rippe 16 ausläuft, die einen Dichtungsring bildet. pressen der Rippen wird eine gute Abdichtung her-

Der Filtereinsatz nach F i g. 2 entspricht dem nach gestellt, selbst wenn die Metallplatte und der Deckel Fig. 1; jedoch sind die perforierten rohrförmigen verzogen, verbogen oder verbeult sind, und diese

Fig. 4 in größerem Maßstab einen lotrechten Schnitt durch Teile der Fig. 3, und zwar nach Anwendung von Dichtungsdruck zwischen Gehäuse und Einsatz,

Fig. 5 einen der Fig. 3 ähnlichen Schnitt, bei dem sich jedoch der Dichtungsring radial innerhalb des ringförmigen Einsatzes befindet, und Fig. 6 in größerem Maßstab einen lotrechten

Abdichtung wird ereicht, ohne daß ein nachteiliger Druck auf den Filtereinsatz ausgeübt wird.

Es ist zu bemerken, daß die Endkappen 11 und 12 jeweils nur eine ringförmige Dichtungsrippe aufweisen. Diese Ausführungsfonn der Erfindung wird daher bevorzugt, damit der gesamte Dichtungsdruck auf eine einzige ringförmige Rippe ausgeübt wird, die in Dichtungseingriff mit einem verbeulten oder anderweitig verbogenen Teil des Filtergehäuses gebracht wird. Die Dichtungsrippe 16 oder 16' besitzt, wie dargestellt, vorzugsweise einen etwa V-förmigen Querschnitt, wodurch eine bessere Abdichtung erreicht wird.

Aus den Ausführungen ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung gut geeignet ist, um eine Abdichtung auf unregelmäßigen Oberflächen zu bewirken, wobei ein außerordentlich kleiner Dichtungsdruck auf den gefalteten Filtereinsatz ausgeübt wird, und daß das Biegen oder Verbiegen der vorstehenden ringförmigen Flansche zusammen mit den Rippen dazu dient, um eine gute Abdichtung zu erreichen, bevor die Endkappen 11 und 12 mit den Endwandungen 17, 22 in Eingriff kommen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Filtereinsatz mit einem ringförmig gefalteten, porösen Filterelement und mit je einem ringförmigen, oberen und unteren Abdichtelement, von denen mindestens eines aus elastischem Kunststoff besteht und einstückig am inneren oder äußeren Rand einen aus der Ebene des Abdichtelements von dessen Außenseite vorstehenden, ringförmigen Dichtungsteil besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das obere und/oder untere Abdichtelement (11 bzw. 12) radial beträchtlich nach außen oder nach innen über den äußeren oder inneren Umfangskreis des gefalteten Filterrings (10) oder dessen gelochte Stützwände (13,14) als Ringflansch vorsteht und sein überragender ringförmiger Randteil als Rippe (16,16') ausgebildet ist, die unter dem Anpreßdruck abbiegbar ist und den zur Abdichtung an einer Stirnwand (17, 22, 17', 22') des Gehäuses gegen dieses vorstehenden Dichtungsteil bildet.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1767 427.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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