DE2222004A1

DE2222004A1 - Durchlauffilter

Info

Publication number: DE2222004A1
Application number: DE19722222004
Authority: DE
Inventors: Heinrich Weppler
Original assignee: WEPPLER oHG
Current assignee: WEPPLER oHG
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1972-05-05
Publication date: 1973-11-15
Also published as: FR2183843B3; FR2183843A1

Description

222200A

PATENTANWALT DlPL-ING. HANS WERNER GRAF

FERNRUF 77 62 05 . SCHWINDSTRASSE 8 · 6000 FRANKFURT A. M. Februar 1972

Akte

• H. und R. Yfeppler o.H.G.

6ooo Frankfurt/M.-Rode Ine im, Eschbomer Landstr. 14-0-142

Durchlauffilt er

Die Erfindung betrifft einen Durchlauffilter zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere Kraftstoff und OeI, bei welchem ein Siebfilterkörper in einem aus zwei Teilen zusammengesetzten Gehäuse sitzt, welche die Zulauf- bzw. Ablaufstutzen für die zu filternde Flüssigkeit aufweisen. Vorzugsweise bestehen die beiden Gehäuseteile aus Kunststoff und ebenso der Siebfilterkörper, wobei bei letzterem auch lediglich das Traggerüst für das Sieb aus Kunststoff bestehen kann.

Bei derartigen Durchlauffiltern muß der Siebfilterkörper gegenüber dem umgebenden Gehäuse abgedichtet sein und die beiden Gehäuseteile gegeneinander, wobei diese Verbindung noch den Druck- oder Zugkräften widerstehen muß, die sich aus dem Überdruck oder Unterdruck der zu filternden Flüssigkeit ergeben.

Bei Ausbildung der beiden Gehäuse aus Kunststoff ist die Verbindung beider Gehäuseteile durch Kleben,, Umspritzen

309846/0715

mit einem Kunststoffring mit oder ohne Einlegen einer Dichtung zwischen beiden Gehäuseteilen, oder mit Hilfe verschiedener Verschweißverfahren erfolgt, z.B. durch Reibungswärme, Hochfrequenz- und Ultraschallschweissen.

Die so erzielte Dichtwirkung ist insbesondere dann nicht befriedigend, wenn die zu filternden Flüssigkeiten auch Dämp£ bilden. Auch ist der Aufwand, um diese Abdichtungen zu erzielen, ziemlich gross.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, hier Wandel zu schaffen durch eine Abdichtung zwischen den Gehäuseteilen, aber auch zwischen Gehäuse und Siebfilterkörper, die wesentlich einfacher in der Herstellung und in der Montage ist und darüber hinaus nicht nur flüssigkeitsdicht, sondern auch einwandfrei gasdicht ist und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweist.

Dieser Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an den einander zugekehrten Stirnflächen das eine Gehäuseteil eine nutartige, durchgehende Vertiefung und das andere Gehäuseteil einen ebenfalls durchgehenden Vorsprung auf v/eist derart, daß sich beim Zusammenfügen eine formschlüssige und dichte Verbindung vorzugsweise mit Haftsitz ergibt.

Damit ist sicher gestellt, daß mit dem Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile zum formschlüssigen Preßsitz eine ausgezeichnete Abdichtung der Verbindungsstellen der beiden Gehäuseteile erreicht ist. was noch erleichtert werden

309843/0715

kann durch geringfügige Unterschiede in dein gegenseitigen Verlauf, z.B. geringer Konizität der aneinander zur Anlage kommenden Wandfla.ch.en der Vertiefungen und den damit in Wirkungsverbindung kommenden Vorsprüngen.

Bei der Ausbildung der Gehäuseteile aus einem Kunststoff mit guten mechanischen Eigenschaften, z.B. einem Polyamid 6, unterstützen die elastischen Eigenschaften der Kunststoffe diesen abdichtenden Haft- und Preßsitz.

Dieser Haft- und Preßsitz ergibt bereits eine Zugfestigkeit der Verbindung, die für viele Zwecke ausreicht. Werden höhere Anforderungen an die Zugfestigkeit des Durchlauf filter s gestellt", so kann erfindungsgemäß eine zusätzliche Sicherung der Gehäuseteile gegen insbesondere in Achsialrichtung wirkende Zugkräfte dadurch erreicht werden, daß im Bereich des durchgehenden Vorsprunges und der angepassten durchgehenden Vertiefung einander etwa in Achsrichtung anliegenden Flächen des einen Gehäuseteils eine rundumlaufende Hut aufweist, der in der anliegenden Pläche des anderen Gehäuseteils ein rundumlaufender Vorsprung derart angepasst ist, daß letzterer und die Nut mit dem Zusammenfügen der beiden Gehäuseteil'e ineinander einrasten. ■

Bei derartigen aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteilen läast sich eine besondere Güte der Gasdichtigkeit erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß an den AuBenrändern der einander zugekehrten Stirnflächen der beiden Ge-

309846/0715

häuseteile je eine nach außen vorstehende Zunge angeordnet ist und beide Zungen beim Zusammenfügen der Gehäuseteile einander anliegen und durch anschließende Wärmeeinwirkung zu einer geschlossenen Wulst zusammenfließen, so daß sich ein einstückig geschlossenes Gehäuse ergibt.

Wenn eine Zugfestigkeit der Verbindungsstelle der beiden Gehäuseteile erforderlich ist, denen die weitervorn geschilderte Einrastverbände nicht gerecht werden kann, dann lassen sich die beiden Gehäuseteile noch zusätzlich gegeneinander verankern. Dazu kann zweckmässig ein Umschließungskörper vorgesehen sein, welcher die Randbereiche der einander anliegenden Gehäuseteile U-förmig an der Außenfläche und mindestens einen Teil der quer dazu verlaufenden Bereiche bis zu dem Zulauf- bzw. Ablaufstutzen überfasst.

Bei Ausbildung der Gehäuseteile aus Kunststoff und mit vorstehenden Zungen an den Außenrändern der einander zugekehrten Stirnflächen der beiden Gehäuseteile lässt sich das Verschweissen dieser Ränder zur Erzielung einer optimalen Gasdichtigkeit auch zugleich mit der gegenseitigen Verankerung der Gehäuseteile gegen Zugkräfte verbinden, wenn der U-förmige Umschließungskörper in Kunststoff aufgespritzt wird. Die dabei von der Wärme des Spritzgutes auf die Außenränder

309846/0715

ausgehende Erwärmung genügt zur Plastifizierung dieser geringen !lasse, während die anschließenden Randbereiche der einander anliegenden Gehäuseteile wegen ihrer wesentlich grösseren Massen praktisch keine Veränderung erfahren, abgesehen von den beim Abkühlen auftretenden Schrumpfkraften, die zur Verbesserung der gewünschten gegenseitigen Verankerung der beiden Gehäuseteile beitragen.

Damit ist sicher gestellt, daß die Verbindungsstelle der Gehäuseteile die erforderliche flüssigkeitsdichte und gasdichte Verbindung ohne zusätzliche Dichtmittel allein mit dem Zusammenstecken bzw. Zusammenpressen mit der jeweils erforderlichen Zugfestigkeit gewährleistet ist.

Um erfindungsgemäß auch das Abdichten des Siebfilterkörpers innerhalb des Gehäuses diesem gegenüber in einfacher Weise ohne besondere Dichtmittel zu gewährleisten, ist d-er an der offenen Stirnseite nach außen vorstehende Rand des Siebfilterkörpers als Dichtung vorgesehen, wobei sich die Dichtung zwischen der Außenfläche dieses Randes und der anliegenden Wandfläche eines der beiden Gehäuseteile bildet. Dabei kann eine dieser Flächen parallel zur Gehäuseachse verlaufen'und die andere Fläche schwach, konisch oder auch beide Flächen flach konisch, vorzugsweise mit dem Haftsitz steigernden geringfügig unterschiedlichen Konusneigungen„

309846/071S

Bei Ausbildung des Siebfilterkörpers oder wenigstens seines Traggerüstes aus Kunststoff kann zur weiteren Verbesserung der Dichtwirkung gegenüber dem Gehäuse der nach außen vorstehende Rand des Siebfilterkörpers an seiner der Wandfläche eines Gehäuseteils anliegenden Fläche eine vorstehende Dichtlippe aufweisen.

Die Raumformen des gesamten Durchlauffilters können beliebig ausgebildet sein, Zweckmässig handelt es sich dabei um im wesentlichen zylindrische bzw. schwach konisch verlaufende Körper, was bei Kunststoffkörpern aus herstellungstechnischen Gründen erwünscht ist.

In der Zeichnung sind im wesentlichen zylindrische Durchlauffilter in drei Ausführungsformen aus Kunststoff als erfindungs^emässe Beispiele dargestellt, an denen weitere Einzelheiten erläutert sind. Es zeigen : Pig. 1 zur Hälfte im Schnitt, zur Hälfte in Ansicht mit dein eingesetzten Siebfilterkörper in Ansicht eine Ausbildungsform, Figo 2 ebenfalls teilweise im Schnitt und teilweise

in Ansicht eine zweite Ausbildungsform, und Fig., 3 einen Teilausschnitt aus Pig. 1 in vergrösserten Maßstab eine weitere Abwandlung.

In allen Fällen besteht das Gehäuse aus dem Kopfstück mit dem wittig angesetzten Zulaufstutzen 2 für das zu filternde Medium, sowie den Topfkörper 3 mit dem daran mittig angesetzten Ablaufstutzen 4 für das abgefilterte

Medium, Zum Herstellen der forms'chlüssigen Dichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen 1 und 3 'ist an der . Stirnfläche des Kopfstückes 1 ein vorstehender, beiderseits oder auch nur an einer Seite schwach konisch verjüngter Ring 5 vorgesehen, der sich in einer entsprechend geformten Ringnut 6 am anliegenden Stirnende des Topfkörpers 3 haftend einpresst, wenn beide Gehäuseteile aufeinander festgepresst v/erden.

Innerhalb des Gehäuses ist der Siebfilterkörper 7 eingesetzt, der sich am Boden des Topfkörpers 3 mit mehreren vorstehenden Zapfen 8 abstützt. Das Abdichten, des Siebfilterkörpers gegenüber dem umgebenden Gehäuse ',3 erfolgt entlang der Außenfläche 9 des Ringrandes Io am. offenen Ende des Siebfilterkörpers.

Bei dem Beispiel der Fig. 1 legt sich die schwach konisch verlaufende Außenfläche 9 gegen eine analog konisch oder geringfügig steiler verlaufende Fläche 11 eines ringförmigen Vorsprunges 12 des Kopfstückes 1 an, dessen Außenfläche der innenseitigen Wand des Topfkörpers 3 anliegt. Auf diese Weise bildet der ringförmige Vorsprung 12 beim Herstellen der Verbindung zwischen den Teilen 1 und 3 zusätzlich eine Art zusätzlicher Dicht- ' lippe, welche die Dichtwirkung zwischen den Siebfilterkörper 7 und dem Gehäuse 1, 3 verbessert.

Dieser so erzielte Verband zwischen den beiden Gehäuseteilen gewährleistet auch eine für viele Anwendungsfälle ausreichende Zugfestigkeit gegenüber den aus dem Medium stammenden oder von außen her einwirkenden Kräften.

309846/0715

Werden gesteigerte Anforderungen gestellt, so lässt sich das Beispiel 1 abwandeln, wie aus dem in Pig, 3 vergrössert dargestellten Teilausschnitt zu ersehen ist. In die einander unmittelbar in etwa Achsrichtung anliegen den Plächen 2o des Topfkörpers 3 und 21 des Kopfstückes ist ein Klemmverband vorgesehen, der sich aus einer ru laufenden iiut 18 in Teil 3 und einem entsprechend angepassten rundumlaufenden Vorsprung 19 zusammensetzt. Der Vorsprung 19 rastet bein Zusammenfügen der Gehäuseteile 1 und 3 selbsttätig in die iut 18 ■ unter Ausnutzung der elastischen Eigenschaften der verwendeten Kunststoffe ein, so daß sich eine zusätzliche Zugfestigkeit ergibt.

Bei dem Eeispiel der Fig. 2 ist die Abdichtung des Siebfilterkörpers 7 gegenüber dem Gehäuse 1, 3 vereinfacht, aber in gleich guter Weise wirksam. Hier verläuft die freie Stirnfläche des Kopfstückes vom Ring 5 nach innen gerade und die Außenfläche 9 des Ringrandes io des Siebfilterkörpers 7 liegt unmittelbar dem Innenmantel des Topfkörpers 3 dichtend an. Hier sind die einander anliegenden Bereiche etwa zylindrisch gehalten, könnten aber auch schwach kegelig und gegebenenfalls mit geringfügig unterschiedlichen Neigungen verlaufen. Zur Verstärkung der Dichtwirkung ist hier eine am Ringrand io vorstehende Ringlip^:e 13 angeordnet, welche dem Topfkörper innenseitig federnd anliegt.

309846/0715

In den Ausführungsbeispielen sind ebenfalls mit geringem wirtschaftlichen Aui..n.'d Züittel vorgesehen, um besonderen Anforderungen·an die Dichtigkeit, insbesondere die Gasdichtigkeit gerecht werden zu können. Dazu sind an den Außenflächen der einander abfliegenden Stirnflächen der Gehäuseteile 1 und 3 nach außen vorstehende schmale Zungen 14 und 15 angeordnet, die nach dem Herstellen der Verbindung zwischen den Teilen 1 und 3 zu einem ge-^· schlossenen Ring, z.B. durch Wärmeeinwirkung, geschmolzen bzw. verschwelest Werden.

Ss ist dabei zweckmässig, dieses Verschweissen sq zu bewerkstelligen, daß zugleich eine Art gegenseitige Verklammerung der Gehäuseteile zur Verbesserung der Zugfestigkeit der Verbindung beider Teile erfolgt. Das geschieht durch Umspritzen der Verbindungsbereiche derart, daß sich nach dem Entfernen der Spritzform eine im Querschnitt U-förmige Ringklammer 16 ergibt, wie Fig. 1 zeigt. In I¹Ig. 2 ist der Arbeitsvorgang angedeutet. ^Tis wird ersichtlich, daß zum überfassen des Kopfstückes eine ALisnehmung 17 vorgesehen ist und das Überfassen des Topfkörpers 3 am Ringflausch erfolgt, so daß beide Gehäuseteile gegeneinander gepresst werden, was durch die Schrumpfspannung beim Erstarren des Spritzv/erkstoffes unterstützt wird» Die beim Umspritzen an den beaufschlagten Bereichen der Gehäuseteile auftreffende Wärme bringt die dünnen, vorstehenden Zungen 14 und 15 zum Zusammenschmelzen und damit zum Abdichten, während diese Wärme auf die übrigen wesentlich grö~sere spezifische Volumen aufweisende Bereiche der beiden Geliäuseteile praktisch ohne Einfluß auf diese bleibt.

309846/0715

Claims

Patentansprüche

)J Durchlauf filter zum Reinigen von Flüssigkeiten, insbesondere Kraftstoff und OeI, bei welchem ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Siebfilterkörper in einem Gehäuse sitzt, welches aus zwei die Zulaufbzw. Abls.ufstutzen aufweisenden vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Teilen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den einander zugekehrten Stirnflächen das eine Gehäuseteil (3) eine mitartige, durch gehende Vertiefung (6) und das andere Gehäuseteil (1) einen ebenfalls durchgehenden Vorsprung (5) aufweist, derart, daß sich beim Zusammenfügen eine formschlüssige und dichte Verbindung vorzugsweise mit Haftsitz ergibt.

2) Durchlauffilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des durchgehenden Vorsprunges (5) und der angepassten durchgehenden Vertiefung (6) einander etwa in Achsrichtung anliegenden Flächen (2o) des einen Gehäuseteils (3) eine rundumlaufende Äut (IS) aufweist, der in der anliegenden Fläche (21) des anderer Gelläuseteils (1) ein run.-iumlaufender Vorsprung (IS) derart angepasst ist, ds.ß letzterer und die iut mit dem Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile (1,3) ineinander einrasten.

oder 2 3)Durchlauffilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Αμβenran.dem der einander zugekehrten Stirnflächen der beiden aus Kunststoff bestehenden Gehäuseteile (1) und (3) je eir.e nach außen vorstehende Zunge (H, 15) angeordnet ist, beide Zungen beim Zu-

.. 309846/Q71S -^ ^

■■•■3 ORIGINAL

sammenfügen der Gehäuseteile einander anliefen und durch, anschließende Wärmeeinwirkung zu einer geschlossenen Wulst plastisch ineinanderfließen.

4) Durchlauffilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche der einander anliegenden Gehäuseteile durch einen im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildeten Umschließungskörper (16) an der Außenfläche und mindestens eines Teil der quer dazu verlaufenden Bereiche bis zünden Zulauf- bzw. Ablaufstutzen überfasst sind.

5) Durchiauffilter nach Anspruch 4₅ dadurch gekennzeichnet, daß der etwa U-förmig ausgebildete Umschließungskörper (16) in Kunststoff aufgespritzt ist.

6) Durchlauffilter nach einem der Ansprüche 1-5,

dadurch gekennzeichnet, daß der im Gehäuseinneren eingesetzte, an der offenen Stirnseite mit einem nach außen vorstehenden Rand do) versehene Siebfilterkörper (7) mit der Außenfläche (9)'- dieses Randes die Abdichtung zur anliegenden Wandfläche eines Gehäuseteils bildet, wobei eine dieser Flächen parallel zur Gehäuseachse verlaufen kam und die andere Fläche schwach konisch oder auch beide Flächen flach konisch, vorzugsweise mit den Haftsitz steigernden geringfügig unterschiedlichen Honusneigungen.

309846/0715

7) Durchlauffilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung mindestens des Traggerüstes des Siebfilterkörpers (7) aus Kunststoff der nach außen vorstehende Rand (ίο) desselben an seiner der Wandfläche eines -GeMuseteils anliegenden Fläche eine vorstehende Dichtlirpe 13) aufweist.

3098 46/0715