DE1267194B - Filter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

BOId

Deutsche Kl.: 12d-19

1 267 194
P 12 67 194.2-27
27. September 1963
2. Mai 1968

Die Erfindung betrifft ein Filter mit einem zylindrischen Gehäuse sowie je einem Ein- bzw. Auslaß und einem abnehmbaren Flansch, mit einem zentral angeordneten Filterelement, welches eine Endkappe in dem Weg der durch den Einlaß in die Filterkammer eintretenden Strömung aufweist, und mit einem am Ende des Filterelementes gegenüber der Endkappe angeordneten Halteglied.

Es ist bereits ein derartiges Filter bekannt, bei dem die Flüssigkeit von innen nach außen strömt. Dabei setzt sich der Schmutz im Innenraum des Filterelementes ab. Dabei ist nur dann keine Reinigung des Gehäuses erforderlich, wenn das Filter hängend eingebaut ist. In jeder anderen Betriebslage besteht die Gefahr, daß Filterschmutz beim Wechseln des Filters in die Ablaufseite gelangt. Dieses Filter eignet sich außerdem nicht für sehr hohe Drücke.

Es ist außerdem ein Filter bekannt, bei welchem im unteren Teil eine Schmutzauffangschüssel angeordnet ist, die sich nach Herausnehmen des Filter- ao einsatzes herausheben und reinigen läßt. Diese Schmutzschüssel bildet ein besonderes Bauteil, das sich nicht von selbst reinigt, sondern bei jedem Filterwechsel gereinigt werden muß, und das außerdem nicht den an den Wänden haftenden Schmutz abstreift.

Es ist ferner ein Filter bekannt, bei dem ein einziges Filtergehäuse vorgesehen ist, in welchem eine Filterpatrone angebracht ist. Die zu filternde Flüssigkeit strömt dabei von außen nach innen, so daß sich der Filterschmutz an der Innenwand des Gehäuses absetzen kann. Dieses Filter erfordert also von Zeit zu Zeit eine Reinigung des Gehäuses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter zu schaffen, welches keine Reinigung des druckfesten äußeren Gehäuses erforderlich macht.

Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen, daß ausgehend von dem eingangs genannten Filter das Halteglied in das Ende eines Gehäuseteiles an einer dem Flansch gegenüberliegenden Seite eingreift, daß das innere Gehäuseteil im Abstand angeordnete Perforationen aufweist, die in direkter Verbindung mit dem Einlaß stehen, so daß das Strömungsmittel in den Innenraum des inneren Gehäuseteiles strömen kann, daß das innere Gehäuseteil von einem äußeren Gehäuseteil umgeben ist, daß das innere Gehäuseteil im Bereich seines freien Endes dichtsitzend an dem äußeren Gehäuseteil anliegt, wobei die Perforationen an der Einlaßseite des Filters vorgesehen sind, und daß das Halteglied eine zentrale Öffnung aufweist, die mit der Auslaßseite des Filterelementes und dem Auslaß in Verbindung steht.

Filter

Anmelder:

The Rosaen Filter Company,

Hazel Park, Oakland County, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Fincke, Dipl.-Ing. H. Bohr
und Dipl.-Ing. S. Staeger, Patentanwälte,
8000 München 5, Müllerstr. 31

Als Erfinder benannt:

Nils Olav Rosaen,

Bloomfild Hills, Oakland County, Mich.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 15. Oktober 1962 (230 473)

Das innere Gehäuseteil kann dabei in vorteilhafter Weise verhältnismäßig schwach ausgebildet sein, da es lediglich die an dem Filterelement auftretende Druckdifferenz aushalten muß.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden; es zeigt

Fi g. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung längs der Linie 1-1 in F i g. 3 zur Darstellung von Teilen in verstellter Lage,

Fig.2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 vom linken Ende her,

F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in

g,

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie4-4 in Fig. 1 und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des in der Vorrichtung verwendeten Ventilelementes.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Filters besteht aus einem äußeren Gehäuse 10 mit einer im wesentlichen zylindrischen Kammer 11. Ein Flansch 12 ist am äußeren Gehäuse beispielsweise mit Schrauben 13 befestigt und schließt ein Ende der Kammer 11 ab. Das äußere Gehäuse 10 ist mit einem Einlaß 14, einem Auslaß 15 und einer inneren ringförmigen Nut 16 versehen, die mit dem Einlaß 14 in Verbindung steht. Ein Lecken

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an dem Flansch 12 vorbei wird mit einer Nullringdichtung 12/1 verhindert.

Ein inneres Gehäuse 17, das mit einer ringförmigen Endkante 18 an einem ringförmigen Sitz 21 an dem Flansch 12 anliegt, wird mit einem Stab 22 und einem Halteglied 23 in der Kammer 11 gehaltert. Der Stab 22 weist ein mit Gewinde versehenes Ende 22 A auf, welches in der Gewindebohrung 24 in dem Flansch 12 liegt und erstreckt sich axial durch die Kammer 11. Eine Kronenmutter 25 mit einem Splint 25/4 ist am freien, mit Gewinde versehenen Ende des Stabes 22 vorgesehen und hält das Halteglied 23 gegen die andere ringförmige Endkante 19 des Innengehäuses 17, so daß das Gehäuse 17 fest an den Sitz 21 angedrückt wird. Eine Nullringdichtung 20 ist in einer Ringnut 26 im Halteglied 23 vorgesehen, wie dargestellt, so daß Lecken vom Inneren des inneren Gehäuses 17 am Halteglied 23 vorbei verhindert wird. Eine Anzahl von am Umfang im Abstand voneinander vorgesehenen Perforationen 14^4 im inneren Gehäuse 17 stehen mit der Nut 16 in Verbindung. Das äußere Gehäuse 10 ist mit einer Nullringdichtung 28 versehen, die an einem verbreiterten Teil 17 A des Innengehäuses 17 anliegt und ein Lecken in den ringförmigen Raum zwischen dem äußeren Gehäuse 10 und dem kleineren Teil des inneren Gehäuses 17 verhindert.

Ein zylindrisches Filterelement 29, das mit einem inneren perforierten Haltezylinder 30 mit Endkappen 30/1 und 30S versehen ist, wird im inneren Gehäuse 17 im wesentlichen koaxial zum Stab 22 gehalten. Eine Endkappe 3OS sitzt am Halteglied 23, und die andere Endkappe 30/1 sitzt in einer Haltepfanne 31. Ein Paar Federglieder 32 sitzt an einem Ende in Aussparungen 33 in dem Flansch 12, und das andere Ende ist gegen die Außenseite der Haltepfanne 31 gepreßt. Die Federglieder 32 klemmen somit das Filterelement 29 zwischen die Haltepfanne 31 und das Glied 23 ein. Perforierte Abstandshalter 36 im Zylinder 30 halten das Filterelement 29 im wesentlichen konzentrisch zum Stab 22. Das Halteglied 23 weist eine zentrale Öffnung 23/4 und eine Querbrücke 23 B auf, so daß ein Strömungsfluß vom Inneren des Filfceretementes 29 durch den Raum zwischen dem Gehäuse zum Auslaß 15 fließen kann.

Ein Ventilglied 38 wird axial verschiebbar vom Stab 22 getragen. Das Ventilgiied 38 ist mit einer zylindrischen Aussparung 39 versehen, die den Sitz für eine Feder 40 bildet, und ein Sitz 41 ist auf den Stab 22 an einer Zwischenstelle auigeschraubt, so daß ein Sitz für -das andere Ende der "Feder 40 gebildet •wird. Der Sitz 41 ist verstellbar, mn die Vorspannung der Feder 40 zu verändern, and wird mit einer Kontermutter 41/4 an einer Stele gehaftea. Das Ventilglied 38 ist mit einer ringförmigen Oberfläche ■42 verseben, die verschiebbar an der inneren Ringfläche 43 der ringförmigen Haltepfanne 31 anlegt, ©as VeBüügMed 38 ist mit einem radial hervorstehenden Flansch 44 -vorsehen, «äsr der iraneiifläefee des Flausches 12 gegenüberliegt mod van der Feder 40 gegen diese gedrängt wird. Der FlanBda44 fet -mit am Umfang im .Abstand voneinander .ange©rdmeten Schürzen 45 versehen, -durch n&e Federn 32 -greifen. iftSe amibesten am FiJg. 3 erkennbar ist, ist-da$ VetftälgHed38 .Mt einer AmaM von ml Umfang im Abstand woneJoandex befinälchen Nuten 46 und «äser Anzahl Von am. Umfang im Abstand voneinander ■befindlichen Perf oralianen 47 versehen, die miteinander und mit der Außenfläche des Ventils in Verbindung stehen, die der Innenseite des Flansches 12 gegenüberliegt.

Nullringdichtungen 54 und 55 liegen zwischen dem Endflansch 30/4 und der Haltepfanne 31 sowie zwischen dem Endflansch 305 und dem Halteglied 23. Es ist zu erwähnen, daß die Nullringdichtungen 54, 55 jeweils axial mit dem Stab 22 ausgerichtet sind und gleiche Durchmesser haben, so daß die Drücke

ίο an jedem Ende des Filterelementes 29 effektiv ausgeglichen sind.

Ein Zapfen 48 liegt drehbar in dem Flansch 12, und ein Zeiger 49 ist daran befestigt. Außen am Flansch sind Angaben 50 auf einer Anzeigeplatte 51 vorgesehen. Ein Betätigungsglied 52 ist an dem inneren Ende des Zapfens 48 angeordnet und greift durch einen rechteckigen Schlitz 53 im Flansch 44. Das Betätigungsglied 52 besteht aus einem länglichen Streifen, der von einem Ende zum anderen im wesentliehen gleichförmig verdrillt ist. Wenn sich das Ventilglied 38 in axialer Richtung bewegt, bewirkt die Verdrillung des Betätigungsgliedes 52 in Verbindung mit dem Schlitz 53 eine Verdrehung des Stiftes 48 und damit des Zeigers 49.

Ein zweites Filterelement 60 liegt zwischen dem Glied 41 und dem Halteglied 23, hauptsächlich um von der Innenfläche des Hauptfilters 29, das vorzugsweise aus Papier besteht, abgefallene Partikeln abzufangen. Dadurch braucht das Filter 29 nicht vorbehandelt zu werden.

Im Betrieb tritt der Strömungsfluß in den Einlaß 14 ein, füllt die Nut 16 und läuft durch die Perforation 14^4 und in das Innere des inneren Gehäuses 17 zur Einlaßseite des Filterelementes 29. Die Strömung fließt dann weiter durch die Filterelemente 29 und 60, durch die zentrale öffnung 23 A im Halteglied 23 in den Raum zwischen den Gehäusen 10 und 17, und zum Auslaß 15 hinaus.
Wenn das Filterelement 29 verstopft wird, entsteht ein Druckabfall über dem Ventilglied 38, weil dieses zwischen der Einlaß- und Auslaßseite des Filterelementes 29 angeordnet ist. Der höhere Druckabfall bewirkt eine entsprechende axiale Verschiebung des Ventilgliedes 38 gegen die Wirkung der Feder 40.

Die Nuten 46 und die Perforationen 47 vergrößern die der Trübeseite des Filterelementes 29 zuweisende Oberfläche des Ventügliedes. Eine Axialbewegung des Ventügliedes 38 ruft eine entsprechende Verdrehung des Zeigers 49 hervor, und des'halb kann die Aozeigeplatte 51 mit den -gewünschten Angaben ■SO versehe» werden, die den Zustand des Filterelemente« 29 anzeigen. Wenn die Verstopfung stärker wird, «ad -ehe das Filterelement 29 in die Gefahr kommt zu reißen, hat skk das Ventilglied 38 weit -genug v©n dem Flaascfe 12 weg%ewegt, so daß die Nuten 46 met <der FStratseite des Füterelementes 29 in Verisffliduäig feaeasaea. Dadurch wird ein ÜberforücfeaagsströHnHigsweg zwischen dem Einlaß 14 -und dem Auslaß 15 geöffnet. Es ist zu -erwähnen, daß der ÜberbrüdkuHgsweg nicht durch die Fremdkörper hindurchgeht Oder mit dieses in BerS&rung 'kommt, die vorher «ras demStrömuQgsfluß herausgefiltert wurden. Diese Fremdkörper werden ianeriialb des inneren Gehämses 17 zucückgeäialtea. '■''■

Wean es erfordeflich wird, das Filterband 29 herauszunehmen, ium es auszuwechseln oder zu -säubern, wird 4er Tfeosch 12 *rach Entfernung der Schrauben 13 herausgenommen. Der gesamte Innenautfbau des

Filters ist an den Flansch 12 mit dem Stab 22 und der Mutter 25 befestigt, und wird mit diesen abgenommen. Damit werden Fremdstoffe, die aus dem Strömungsfluß herausgefiltert und zwischen dem inneren Gehäuse 17 und dem Filterelement 29 angesammelt wurden, mit dem Gehäuse 17 herausgenommen. Weil praktisch keine Fremdkörper in der Kammerll zurückbleiben, braucht diese vor dem Wiedereinsetzen des Flansches 12 nicht gesäubert zu werden.

Mit dieser Konstruktion kann das Filterelement mit wenig Zeitverlust gereinigt oder ausgewechselt werden, weil die aus Flansch, Innengehäuse und Filterelement bestehende Einheit schnell entfernt und durch eine neue oder saubere Einheit ersetzt und der Betrieb sofort wieder aufgenommen werden kann.

Die das äußere Ende des Filterelementes 29 tragende Pfanne 31 liegt normalerweise radial innerhalb der Öffnungen 14 A, so daß eine Prallwand für die durch die Öffnungen 14 A eintretende Strömung gebildet wird und deren Druck nicht unmittelbar auf das Filterelement 29 trifft, das durch diesen beschädigt werden könnte.

Claims (4)

Patentansprüche: a5

1. Filter mit einem zylindrischen Gehäuse sowie je einem Ein- bzw. Auslaß und einem abnehmbaren Flansch, mit einem zentral angeordneten Filterelement, welches eine Endkappe in dem Weg der durch den Einlaß in die Filterkammer eintretenden Strömung aufweist, und mit einem am Ende des Filterelementes gegenüber der Endkappe angeordneten Halteglied, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied (23) in das Ende eines inneren Gehäuseteiles (17) an einer dem Flansch (12) gegenüberliegenden Seite eingreift, daß das innere Gehäuseteil (17) im Abstand angeordnete Perforationen (14^4) aufweist, die in direkter Verbindung mit dem Einlaß stehen, so daß das Strömungsmittel in den Innenraum des inneren Gehäuseteiles (17) strömen kann, daß das innere Gehäuseteil (17) von einem äußeren Gehäuseteil (10) umgeben ist, daß das innere Gehäuseteil (17) im Bereich seines freien Endes (VJA) dichtsitzend an dem äußeren Gehäuseteil anliegt, wobei die Perforationen (14A) an der Einlaßseite des Filters vorgesehen sind und daß das Halteglied (23) eine zentrale Öffnung (23^4) aufweist, die mit der Auslaßseite des Filterelementes (29) und dem Auslaß (15) in Verbindung steht.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (29) durch ein Überdruckventil (38, 40) überbrückt ist, welches mit einem Anzeiger (49) gekuppelt ist und von einer bestimmten Druckdifferenz an dem Filterelement einen Nebenschlußweg freigibt.

3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (38, 40) ein mit einem Ringfiansch (44) versehenes axial verschiebbar in den Innenraum des Filterelementes (29) hineinragendes Teil (38) bildet, welches federnd gegen den Flansch (12) gedrückt wird, und daß der Anzeiger (48, 49, 52) mit dem Überdruckventil formschlüssig ist.

4. Filter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (38, 40) eine Anzahl am Umfang im Abstand voneinander liegender Umfangsnuten (46) oder Perforationen (47) aufweist und diese eine Verbindung zwischen der Trübeseite und der Filtratseite des Filterelementes öffnen, wenn das Überdruckventil durch den Differenzdruck über ein bestimmtes Maß bewegt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1742 049,

1824333; britsiche Patentschrift Nr. 836 948;
USA.-Patentschriften Nr. 2678134, 2720278,

2935 040.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 574/360 4.68 © Bundesdruckerei Berlin