DE1925618C - Filteranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung, bestehend aus einem mit einem Einlaß und einem unteren Auslaß versehenen zylindrischen Gehäuse und einem zwischen Einlaß und Ausla". wirksamen zylindrischen Filterelement.

Es ist bereits eine Filteranordnung bekannt, die aus einem mit einem P.inlaß und einem unteren Auslaß versehenen zylindrischen Gehäuse, einem zwischen Einlaß und Auslaß wirksamen zylindrischen Hauptfilterelement sowie einem in axialer Ausrichtung über dem Hauptfilterelement angeo-dneten Nebenschlußfilterelement besteht; wobei zwischen beiden Filterelementen ein bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad des Hauptfilterelementes ansprechendes Überdruckventil angeordnet ist, das im Ansprcchfall den Einlaß über das Nebenschlußfilterelement mit dem Auslaß verbindet. Das Überdruckventil ist bei dieser bekannten Anordnung in einem Rohr geführt, welches sich in axialer Richtung durch die Filteranordnung erstreckt und im Bereich des Hauptfilterelcmentes Durchbrechungen aufweist, damit das Filtrat zum Auslaß strömen kann. Bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad des Hauptfilterelementes erhöht sich der Druck des zu filternden Medium- innerhalb des Gehäuses, und dadurch wird das Überdruckventil zum Ansprechen gebracht, wobei eine strömungsmäßige Verbindung zwischen dem inneren zylindrischen Raum des Nebenschlußfilterelementes zum Inneren des die Filteranordnung axial durchragenden Rohres hergeste'U wird. Wird diese bekannte Filteranordnung an eine Versorgungsquelle eines zu filternden Mediums angeschlossen, so fließt zunächst das Medium durch die Einlaßöffnung in das Gehäuse und füllt dieses auf.

ίο Wird nun am Auslaß der Filteranordnung ein Unterdruck erzeugt, beispielsweise mit Hilfe einer Säugpumpe, so kann sich dieser Unterdruck jedoch n^:.cht in don oberen Bereich des Gehäuses, also in den Bereich des Nebenschlußfilterelementes übertragen, da im betriebsklaren Zustand des Hauptfilterelementes dieser obere Bereich hermetisch zum Auslaß der Filteranordnung abgeschlossen ist (USA.-Patentschrift 2 605 904).

Bei einer anderen ebenfalls bekannten Filteranord-

ao nung ist ein Nebenschlußfilterelement innerhalb eines zylindrischen Ha->ptfilterelementes angeordnet, und zwischen Hauptfilterelement und Nebenschlußfilterelement ist ein Überdruckventil zwischengeschaltet, welches bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad des Hauptfilterelementes in Tätigkeit tritt. Das Gehäuse dieser bekannten Filteranordnung ist im oberen Bereich mit einer Auslaßöffnung versehen, um die während des Filterbetriebes im oberen Bereich des Gehäuses entstehende Luftglocke beseitigen zu können, die das zu filternde Medium daran hindert, den gesamten zur Verfügung stehenden Filterraum auszufüllen (USA.-Patentschrift 2 617 535). Bei einem aus der deutschen Auskgeschrift 1014 389 bekannten Hauptstrom-ÖIfilter für Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, bei dem jedoch kein Nebenschlußfilter wirksam wird, wrnn die Strömung durch das Filterelement mit Hilfe eines Überdruckventils überbrückt wird, erstreckt sich ein Rohr zentral in axialer Richtung durch das Filterelement und das Filtergehäuse, und dieses Rohr hat nier die Aufgabe, das zu strömende' ungefilterte Medium vom Filtrai zu trennen. Dieses Rohr dient außerdem der Zuführung des zu filternden Mediums in das Filtergehäuse.

Bei einem bekannten Doppelfilter ist ein zylindrisches Feinfilterelement von einem zylindrischen Grobfilterelement umgeben, und bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad des inneren Feinfilterelementes kann durch eine relativ komplizierte Ventilanordnung das innere Feinfilterelement strömungsmäßig umgangen werden, so daß nur mehr das äußere Grobfilter wirksam wird. Ist dann schließlich auch da« äußere Grobfilter in einem bestimmten Ausmaß verschmutzt, so wird die gesamte Filteranordnung durch einen zweiten Nebenschlußweg überbrückt. Nachteilig ist hierbei, daß das äußere Grobfilter während des betriebsklaien Zustandes dauernd mit zur Filterung hei angezogen wird, also auch im selben Ausmaß wie das Feinfilter einer Versch.nutzung unterworfen ist (deutsches Gebrauchsmuster 1 761 220).

Schließlich ist auch eine Vorrichtung zum Filtrrn von Brennstoff bekanntgeworden, die aus einem becherförmigen Behälter besteht, in dem ein Zuführungsrohr hineinragt, um zu filterndes Medium in den Raum des Bechers einzufüllen. Das Filterelement besteht hierbei aus einer Scheibe, und der Umgehungsweg für dieses Fil'erelement wird durch eine

Überbrückungsleitung gebildet, durch die das zu Hl- unteren Einlaß 5 und einen unteren Auslaß 6 auf.

ternde Medium strömt, wenn das Filterelement einen Es versteht sich, daß der Einlaß 5 zweckmäßig mit

bestimmten Verschmutzungsgrad erreicht hat. Das einem unteren Abschnitt eines (nicht gezeigten)

Zuführungsrohr hat hierbei die Aufgabe, die dem Flüssigkeitsbehälters verbunden sein kann und daß

Raum des Bechers über den Einlaß zugeführten 5 eine geeignete Leitung zum Leiten der filtrierten

Luftblasen der Überbrückungsleitung zuzuführen Flüssigkeit mit dem Auslaß 6 verbunden sein kann,

(deutsche Auslegeschrift 1 150 948). ~ Der Auslaß 6 weist eine sich nach oben erstrecKende

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- Auslaßmuffe 7 auf. Ein Filterelement 8 hat eine

steht darin, eine Filteranordnung der eingangs be- axiale Auslaßöffnung, die eine Dichtung 9 trägt, die

schriebenen Art insbesondere zur Verwendung in io mit der Außenoberfläche der Muffe 7 in Anlage

Verbindung mit Vorratsbehältern zu schaffen, deren stehl. Das entgegengesetzte Ende des Filters 8 nimmt

Filterleistung sofor* nach Inbetriebnahme der FiI- eine Hülse 10 auf- die von einem Nebenschlußfilter

teranordnung a.s auch während jeder weiteren Be- Il getragen ist. L.n Überdruckventil 12 ist in der

triebsphase voll erhalten bleibt. Hülse 10 gleitbar angeordnet, wobei eine Stange 13

Ausgehend von der Filteranordnung der eingangs v„ am Ventil 12 befestigt isr und sich durch den FiI-

definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß terll und den Deckel 3 zur Betätigung einer geeig-

dadurch gelöst, daß ein Saugrohr von dem Raum neten Anzeigeeinrichtung 14 nach oben erstreckt,

oberhalb des Filterelementes in den Bereich des Das Ventil 12 hat einen ^;nneren kreisringförmigen

Auslasses reicht. Flansch 15, der so angeordnet ist, daß er mit der

Durch dieses Saugrohr wird in sehr wirkungsvol- ao Hülse 10 in Anlage kommt, um einen Flüssigkeits-

ler Weise verhindert, üaß beim Inbetriebsetzen der durchlaß durch die Hülse 10 unter normalen Bedin-

Filteranordnung der Flüssigkeitsspiegel des zu fil- gungen zu unterbinden. Der Flansch 15 dient auch

ternden Mediums absinken kann, da durch dieses zur Erleichterung der Abnahme des Überdruckven-

Saugrohr in dem Raum oberhalb des Filterelemen- tils 12 und der Hülse 10 mit der Beseitigung und

tcs ein Unterdruck erzeugt wird, der den Flüssig- 25 Abnahme des Decl .-Is 3. Auf ähnliche Weise hat

keitsspiegel daran hindert, abzusinken. Es wild also die Hülse 10 einen äußeren Anschlag 10«. der mit

bei der eifindungsgemäßen Filteranordnung effektiv einem unteren Abschnitt ei.ier vom Elemente getra-

die gesamte zur Verfügung stehende Filterfläche genen Dichtung 10 b zur Erleichterung der Abnahme

sofort nach Inbetriebsetzen der Filterano.dnung des Filterelementes 8 mit dem Deckel 3 und der

wirksam. 30 Hülse 10 in Anschlag kommt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfin- Vom Ventil 12 getragen erstreckt sich ein Rohr 20

dungsgemäßen Filteranordnung besteht unter Ver- vom oberen Bleich des Gehäuses Ϊ und des Filters

wendung eines Überdruckventils, welche« zwischen 11 nach unten durch das Ventil 12 bis innerhalb der

dem Filterelement und einem koaxial über diesem Muffe 7, und zwar in einem begrenzten Abstand von

angeordneten Nebenfiiterelement vorgesehen ist und 35 der Innenoberfläche der Muffe 7.

bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad des Ein Filterkern 25 ist an der Innenseite des Ven-

Hauptfiltereicmentes den EinlaC über das Neben- tils 12 befestigt und erstreckt sich durch das Filter-

filu-relement mit dem Auslaß verbindet, darin, daß element 8 bis zu einem Punkt reichlich innerhalb

sich das Saugrohr vom Nebenfilterelement aus durch der Auslaßmuffe 7 und schließt, wie dargestellt, mit

das Überdruck entil hindurch erstreckt. Hierbei kann ₄₀ dem unteren Ende 22 des Rohres 20 ab. Es sei her-

die Saugwirkung dadurch unterstützt werden, daß im vorgehoben, daß das Rohr 20 mit der Oberfläche der

Hauptfiltere.ement ein am Überdruckventil befestig- 'Jmfangswand des Kerns 25 in Anlage steht und daß

ter zylindrischer Filterkern angeordnet ist, der bis der Kern 25 Löcher 26 hat.

zur selben Höhe wie das Saugrohr in der. Auslaß Da damit gerechnet werden muß. daß ein großer

ragt und an dessen äußerer Mantelfläche das Saug- *₅ Teil der zu filtrierenden Flüssigkeit durch den unte-

rohr anliegt. Hierdurch wird durch das aus dem zy- reu Abschnitt des Filterelementes 8 strömt, können

lindrischen Filterkern zum Auslaß strömende Me- die Löcher 26 in der dargestellten Höhe enden, was

dium auf das Saugrohr ein. zusätzliche Saugwirkung auch eine Zunahme der Durchtlußmep;ie der durch

übertragen, die zur Erhöhung des Unterdruckes am das gedrosselte nach oben offene Ende der MuITe 7

oberen Abschnitt des zylindrischen Gehäuses bei- 50 strömenden Flüssigkeit zur Folge hat.

trägt. Während hier eine bevorzugte Ausführungsform

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine der Erfindung beschrieben und dargestellt wurde, vorteilhafte Ausgestaltung erfahren, daß der Filter- versteht es sich, daß Abänderungen derselben mögkern so bemessen ist und zusammen mit dem Saug- lieh sind, ohne vom Wesen und Umfanp der Erfinrohr in den Auslaß des Filters ragt, daß der Auslaß 55 dung abzuweichen. Daher ist die Erfindung hinsichldadurch gedrosselt ist. lieh ihres hier offenbarten technischen Fortschrittes

Damit das gefilterte Medium in wirkungsvoller zu würdigen.

Weise durch den zylindrischen Filterkern strömen Die Verwendung und Arbeitsweise des Erlindiinus-

kann, ist weiter vorgesehen, daß der Filterkern in gegenstandes ist wie folgt:

einem vom Auslaß fern liegenden Abschnitt Löcher 60 Die Fi'tcranordnung nach der vorliegenden Erliii-

aufweist. dung, ist insbesondere in Verbindung mit Vorrais-

Einc bevorzugte Ausführungsform gemäß der Er- behältern für Flüssigkeit bedacht, d.h. also, das

findung ist in der Zeichnung schemalisch in Seiten- zu filternde Medium wird im vorliegi.nden Fall nicht

ansicht und teilweise im Schnitt dargestellt. '.inter Druck dem Filter zugeführt, sondern es wird

Die erfindung.igemäße Filteranordnung weist ein 65 durch unter Druck an der Auslaßöffnung des Filters

längliches Gehäuse 1 mit einem nach obin offenen durch die gesamte Filteranordnung gesogen.

Ende 2 auf, das mit einem Deckel 3 und einer Dich- Die Funktionstüchtigkeit der Filteranordiuing isi

tune 4 verschlossen ist. Das Gehäuse 1 weist einen jedoch von der Art des Betriebes (Ansaugen, Ein-

pressen) unabhängig und in jedem Fall gleich wirkungsvoll.

Wird die erfindungsgemäße Filteranordnung z. B. an einem Vorratsbehälter angeschlossen, dessen flüssiger Inhalt gefiltert werden soll, so steigt zunächst die Flüssigkeit im Filtergehäuse auf eine Höhe an. die dem Flüssigkeitsstand im Vorratsbehälter entspricht. Wird nun daraufhin die Saugpumpe, die am Auslaß 6 angeschlossen ist, angeschaltet, so wird durch den plötzlichen Sog der Flüssigkeitsspiegel im Gehäuse 1 absinken, es entsteht also im oberen Be reich des Gehäuses 1 ein Unterdruck und weiter die Möglichkeit, daß der Flüssigkeitspegel in den Bereich des Hauptfilters 8 absinkt. Dadurch würde bei NichtVorhandensein des Saugrohres 20 die gesamte Filteranordnung einen schlechten Wirkungsgrad erhalten, da das Filterelement 8 nur zum Teil zur Wirkung gelangen kann.

Da jedoch erfindungsgemäß sich ein Saugrohr vom oberen Bereich des Nebenschlußfilterelementes 11 bis in den Bereich des Auslasses 6 erstreckt, wird beim Einschalten der Saugpumpe über das Rohr 20 Luft aus dem oberen Bereich des Gehäuses 1 abgesogen, so daß dadurch der Unterdruck in diesem Bereich sehr schnell vergrößert wird und der Flüssigkeitsspiegel am Absinken gehindert wird.

Das Ansaugen des oberen Bereiches des Gehäuses 1 bzw. oberen Bereiches des Nebenschlußfilterelementes 11 erfolgt nun in zweierlei Hinsicht:

Zunächst wirkt der im Auslaßbereich 6 durch die Saugpumpe hervorgerufene Unterdruck durch das Rohr 20 auf diesen oberen Bereich ein, so daß also dort Luft abgesaugt wird. Gleichzeitig wird jedoch durch den im Bereich des Auslasses 6 erzeugten Unterdruck die Flüssigkeit durch das Hauptfilterelement 8 gesogen und strömt um die Außenoberfläche der Muffe 7 und durch die Löcher des inneren Filterkernes 25 zum Auslaß 6. Die untere öffnung 22 des Rohres 20 wird daher allseitig von dem gefilterten Medium umströmt, und es entsteht eine zusätzliche Saugwirkung, wobei sich dieses hierbei auftretende Phänomen mit dem Prinzip einer Wasserstrahlsaugpumpe vergleichen läßt. Durch diese zusätzliche Saugwirkung wird also der Unterdruck im oberen Bereich des Gehäuses 1 noch weiter erhöht, und damit wird sehr wirkungsvoll verhindert, daß der Flüssigkeitsspiegel im oberen Bereich des Filturgehäuses weiter absinken kann.

Es wurde dabei als sehr wirksam gefunden, den

ίο Auslaß oder das untere Ende des Saugrohres 20 an eine Stelle im Auslaß des Filterelementes 8 — wie gezeigt — zu verlegen. Es wurde ferner als besonders wirkungsvoll gefunden, eine Drosselung des Auslasses vorzusehen. Ein Teil dieser Drosselung ist

is durch den Kern 25 gebildet, der am Überdruckventil 12 befestigt ist und sich in den durch die Muffe 7 gebildeten Filterauslaß erstreckt. Die Anordnung des Auslaßendes 22 des Rohres 20 innerhalb der Muffe 7 bilde» ferner eine zusätzliche Drosselung unmittelbar

ao am Auslaßende 22, wobei diese Drosselung eine erhöhte Durchflußmenge der unmittelbar am Auslaßende 22 strömenden Flüssigkeit hervorruft, wodurch die Saugwirkung des Rohres 20 erhöht wird. In dieser Hinsicht können die Löcher 26 nur im oberen

as Abschnitt des Kerns 25 vorgesehen sein.

Wenn -ins Filterelemente einen bestimmten Verschmutzungsgrad erreicht hat, wird das Überdruckventil 12 auf Grund des Druckunterschiedes zwischen dem Druck im Gehäuse 1 und dem Druck am Auslaß 6 geöffnet oder nach unter. — wie in der Zeichnung gezeigt — gegen die Kraft einer Feder 14c bewegt, die dem Anzeigeorgan 14 und der Stange 13 zugeordnet ist. Daraufhin strömt die Flüssigkeit durch das Hilfsfilterelementll, dessen Löcher etwas größer als jene des Filterelementes 8 sind. Diese Flüssigkeit strömt dann durch den Bereich innerhalb des Elementes 8 und durch die Muffe 7 zum Auslaß 6 zur Saugpumpe. Auf diese Weise ist es ausgeschlossen, daß das die Flüssigkeit benöti-

gende Organ unzureichend beliefert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Filteranordnung, bestehend aus einem mit einem Einlaß und einem unteren Auslaß versehenen zylindrischen Gehäuse und einem zwischen Einlaß und Auslaß wirksamen zylindrischen Filterelement, dadurch gekennzeichnet, daß ein Saugrohr (20) von dem Raum oberhalb des Filterelementes (8) in den Bereich des Auslasses (6) reicht.

2. Filteranordnung nach Anspruch 1 mit einem Überdruckventil, welches zwischen dem Filterelement und einem koaxial über diesem angeordneten Nebenfilterelement vorgesehen ist und bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad des Hauptfilterelementes den Einlaß über das Nebenfilterelement mit dem Auslaß verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Saugrohr (20) vom Nebenfilterelement (11) aus durch das Überdruckventil (10, 12, 13, 15) hindurch erstreckt.

3. Filteranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Hauptf.lterelement (8) ein am Überdruckventil (12) befestigter zylindrischer Filterkern (25) angeordnet ist, der bis zur selben Höhe wie das Saugrohr (20) in den Auslaß (6) ragt und rn dessen äußerer Manielfläche das Saugrohr (20) anliegt.

\. Filteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fiiterkern (25) so bemessen und zusammen mit dem saugrohr (20) in den Auslaß (6) des Filters ragt, daß der Auslaß (6) dadurch gedrosselt ist.

5. Filteranordnung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterkern (25) in einem vom Auslaß (6) fern liegenden Abschnitt Löcher (26) aufweist.