DE2406678B2 - Filter fuer stroemende medien - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Filter für strömende Medien mit einem das Filterelement
aufnehmenden topfartigen Filtergehäuse, einem einen zum Filtergehäuse hin gerichteten und an dessen
oberem Rand außen anliegenden Umfangsflansch aufweisenden, starren, am Filtergehäuse festlegbaren
Deckel und einer — bei auf das Filtergehäuse aufgesetztem Deckel — zwischen Filtergehäuse und
Deckel angeordneten Dichtung, die in einem dreiseitigen Ringraum liegt, der durch das Zusammenwirken der
Radial- und Axialfläche des Deckels und einer Schrägfläche des oberen Randes des Filtergehäuses
gebildet ist.
In der US-PS 29 25 913 wird ein Filter der vorstehend
gekennzeichneten Art beschrieben, bei welchem der Gehäusedeckcl und der das eigentliche Filterelement
aufnehmende Gehäusetopf aus relativ starrem, festem Material bestehen. Die eigentliche Dichtung zwischen
Topf und Deckel liegt in einem dreiseitigen Ringraum, der dadurch geschaffen ist, daß der obere Rand des
Topfes nach außen hin abgeschrägt wird. Aufgrund der Werkstoffwahl für den Deckel und das Filtergehäuse
treten bei dieser bekannten Einrichtung keine Probleme dahingehend auf, ob die Einrichtung mit Über- oder
Unterdruck betrieben wird. Beim Zusammenschrauben von Decke! und Filtergehäuse besteht aber die
Möglichkeit, daß die in einem relativ kleinen Ringraum liegende Dichtung beschädigt wird, wobei vor allen
Dingen eine Kontrolle dieser Dichtung nach Anschluß des Topfes an den Deckel nicht mehr möglich ist.
Bei einer anderen bekannten Einrichtung (US-PS 678
22 87 344) ist im Randbereich eines nicht flexiblen Deckels eine Ringnut vorgesehen, in die sich eine
Dichtung einlegt, gegen die der obere abgeflachte Rand des aus einem flexiblen Material bestehenden eigentlichen topfartigen Filtergehäuses anlegbar ist. Deckel und
Gehäuse werden dicht miteinander verklammert, um so eine Abdichtung zwischen dem in der Ringnut
angeordneten flachen Dichtring und der oberen Kante des Gehäuses zu gewährleisten. Bei diesem bekannten
Abdichtsystem können sich Deckel und Gehäuse bei einem unnormalen Druckanstieg trennen, so daß
dadurch Leckagen zwischen dem Dichtring und der oberen Randkante des Gehäuses auftreten können.
Schließlich ist aus der US-PS 27 60 642 eine Einrichtung gekannt geworden, bei welcher im inneren
oberen Bereich des eigentlichen topfartigen Filtergehäuses ein Umfangsflansch eingeschweißt ist, dessen
obere Kante nach innen abgebogen ist, so daß ein Raum geschaffen wird, in den eine dreieckförmige Dichtung
einlegbar ist. Auf diese Dichtung setzt sich die untere Kan<e des Deckels beim Verbinden von Deckel und
Filtergehäuse auf, wobei ein Einschneiden der Deckelkante in die Dichtung eintreten kann. Eins Kontrolle der
richtigen Lage der Dichtung bei dieser bekannten Einrichtung ist nicht möglich und die bekannte
Einrichtung kann bei Überdruck im Inneren des Filtergehäuses nach außen ausweichen und dadurch zu
Undichtigkeiten führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei
welchem aber das Filtergehäuse aus einem dünnen druckempfindlichen Werkstoff bestehen soll und der für
Über- oder Unterdruck in gleicher Weise geeignet ist.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
a) dii Schrägfläche des Filtergehäuses durch einen
radial nach innen geneigten, in den Gehäuseraum eingezogenen, kegelstumpfförmigen Wandungsbereich
gebildet ist,
b) der Umfangsflansch des Deckels sich bis über die zwischen der Schrägfläche und der zylindrischen
Umfangswand des Filtergehäuses gebildete Knickkante erstreckt und
c) der Umfangsflansch eine in die Unterseite des Deckels eingearbeitete Ringnut begrenzt, die eine
Breite aufweist, die im wesentlichen der Radiallänge der Schrägfläche des topfartigen Gehäuses
entspricht.
Die innere Wandung der Ringnut weist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Höhe auf, die der
Höhe der Randkante des Randbereiches des Gehäuses entspricht.
Die Konstruktion gemäß der Erfindung hat eine Anzahl von Vorteilen gegenüber den zum Stand der
Technik gehörenden Konstruktionen:
Der nach unten gerichtete Umfangsflansch des relativ schweren Deckels erstreckt sich nach unten über einen
Teil der zylindrischen Gehäusewandung. Daher legt sich bei Druckanstieg innerhalb des Gehäuses das leichtere
Gehäuse dichter gegen den Umfangsflansch. Gleichzeitig wirkt der Druck innerhalb des Gehäuses gegen die
innere Oberfläche des Dichtringes, um diesen dicht in den keilförmig ausgebildeten Bereich der Ringnut
einzulegen. |e größer der Druck, um so dichter wird die Dichtung in die keilförmig ausgebildete Ringnut
eingelegt. Die in der Praxis eingesetzten Filterkonstruktionen arbeilen normalerweise mit einem maximalen
Druck von 10,5 kg/cm2. In Druckgefäßen ähnlicher
Größe, die die erfindungsgemäße Abdichtung benutzen, sind jedoch wesentlich höhere Drücke möglich. So ist es
beispielsweise möglich, daß ein übliches Filter für strömende Medien, das mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgerüstet wird, bei Drücken von 35 kg/cm2 arbeitet Selbst bei diesen hohen D-ücken ist
es nicht notwendig, besonders schwere Klemmvorrich tungen vorzusehen, um den Deckel auf dem Gehäuse
aufzupressen. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ausreichend, die an sich übliche
Klemmvorrichtung von Hand festzuziehen.
Da die obere Kante des Gehäuses nicht an der Dichtung anliegt, besteht, wenn der Deckel über das
Gehäuse aufgesetzt wird, keine Gefahr, daß die Dichtung beschädigt wird. ,5
Ein Druckanstieg resultiert nicht ir einem Spalt, der
sich zwischen dem nach unten gerichteten Umfangsflansch und dem zylindrischen Gehäuse bilden kann. Bei
der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wirkt der Druck innerhalb des Gehäuses sowohl in
Längsrichtung als auch nach außen. Der nach außen gerichtete Druck ist bestrebt, das Gehäuse abdichtend
gegen den nach unten gerichteten Umfangsflansch anzulegen und damit die Abdichtung zu vergrößern. IXt
in Längsachse des Gehäuses gerichtete Druck, der sicn
ggf. gegen die Dichtung auswirken kann, tendiert dazu,
den Dichtring dichter in das Bodenteil der Ringnut einzulegen und trägt damit ebenfalls zu einer Erhöhung
des Abdichtungseffektes bei.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß das System für beide Druckrichtungen
wirksam arbeitet. Herrscht im Inneren des Gehäuses ein Druck, der kleiner als der atmosphärische
Druck ist. wird die Dichtung in den oberen keilförmigen Bereich der Ringnut gezwungen, wodurch der Abdichtungseffekt
erhöht wird. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Einrichtung in beiden Druckbereichen
benutzt werden.
Schließlich wird mit der Erfindung trotz einer Massenfertigung eine Lösung mehrerer Teilaufgaben
erreicht, so saß ohne jede Frage der neue Lösungsvorschlag erfinderisch ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen
zeigen in ^5
F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen Filter,
Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt durch die Abdichtung.
In Fig. 1 ist ein ölfilter mit einem im wesentlichen
zylindrischen, topfartigen Filtergehäuse 10 mit einem oberen offenen Ende dargestellt, das in einer ringförmigen
Kante 11 endet, die in einer horizontalen Ebene liegt. Das Bodenende des Gehäuses 10 ist bis auf eine
axiale öffnung 12 geschlossen, durch die sich ein Befestigungsstab 13 erstreckt. Das Gehäuse 10 definiert
eine Filterkammer 14. Der Befestigungsstab 1.1 weist ein mit Gewinde versehenes oberes Ende auf, das sich über
die ringförmige Kante 11 hinaus erstreckt. Eine Wendelfeder 15 ist um den Befestigungsstab 13 im
Bereich des Bodenendes des Gehäuses 10 vorgesehen.
Ein domartiger Deckel 17 weist eine sich im wesentlichen Nach und horizontal erstreckende obere
Wand 17,i und Seitenwandungen 17b auf, die sich von der oberen Wand nach unten erstrecken. Der Deckel 17
ist mit einem nach unten gerichteten zylindrischen Umfangsflansch 17c ausgerüstet, der dicht über das
obere Ende des Filtergehäuses 10 greift. Das Bodenteil des Deckels 17 umfaßt weiterhin ein Stegteil 17c/, das
sich horizontal nach innen vom Umfangsflansch 17c aus erstreckt und koaxial zum Umfangsflansch VIc ein
zylindrisches oder rohrförmiges Führungsteil 17e, das mit dem Stegteil 17J verbunden ist. Das Führungsteil
17e erstreckt sich nach unten in die Filterkammer 14 unter die Ebene der ringförmigen Kante 11. Das
Führungsteil 17e endet in einer Bodenkante Mf, die ringförmig in einer horizontalen Ebene ausgebildet ist.
Im Boden des Stegteiles YId im Bereich des äußeren Umfangsflansches 17e ist eine ringförmige Nute 17j>-vorgesehen,
in die sich die nach innen gerichtete obere Kante 11 des Gehäuses 10 erstreckt. Eine O-Ring-Dichtung
18 liegt in der Nute 17^ zwischen dem Gehäuse 10
und dem Deckel 17, um die öldichtung zu bilden.
Obgleich in den Zeichnungen nur eine bevorzugte Ausführungsform eines Filters dargestellt ist, in
welchem das Öl von innen nach außen durch das eigentliche Filterelement fließt, ist es möglich, die
Einrichtung auch in Filier-Anordnungen zu benutzen, in
denen das öl von außen nach innen durch das Filterelement strömt.
In F i g. 2 ist die Anordnung zur Abdichtung zwischen
dem üeckel 17 und dem Filtergehäuse 10 in größerem Maßstab dargestellt. Das Filtergehäuse 10 weist eine
zylindrische Hauptwandung 10a auf und anschließend an eine Knickkante 10ceine obere, nach innen geneigte
Schrägfläche 10b, die in der oberen ringförmigen Kante 11 endet, die damit einen geringeren Durchmesser als
den Durchmesser aufweist, der für das Hauptwandteil 10.7 vorliegt.
Die nach innen geneigte Schrägfläche 10b ist kegelstumpfförmig ausgebildet. Der Umfangsflansch
17c des Deckels 17 erstreckt sich über die Knickkante 10c und einen Teil des Hauptwandteiles 10;), um derart
eine ringförmige Dichtkammer 9 zwischen dem Deckel 17 und der Schrägfläche 10b zu bilden, wobei diese
Dichtkammer, im Querschnitt gesehen, im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet ist. Da sich der Umfangsflansch
17c nach unten über die Knickkante 10c und einen Feil der zylindrischen Hauptwand 10a erstreckt,
bildet er eine Anlagefläche für die Hauptwand 10a,
wenn der Druck innerhalb der Filterkammer 14 herrscht.
Die ringförmige Nut 17g; die in dem Stegteil 17<i
ausgenommen ist, weist eine radiale Größe oder Weite auf, die der Differenz der Durchmesser der oberen
Endöffnung und des Hauptwandteiles 10a des Gehäuses entspricht. Die äußere Umfangswand der Nut 17^· wird
durch den nach unten gerichteten Umfangsflansch 17c gebildet. Die Nut 17^ weist weiterhin eine ringförmige
innere Wandung 17Λ auf. die mit der äußeren Wandung konzentrisch angeordnet ist. Bei der bevorzugten
Ausführungsform ist die obere Kante 11 parallel zur Wandung 17Λ geformt und liegt an dieser an. Hierdurch
wird sichergestellt, daß das Filtergehäuse 10 in einer ringförmigen Struktur aufrechterhalten bleibt und nicht
ausgebeult werden kann, wenn äußerer Druck auf das Filtergehäuse einwirkt.
Die O Ring-Dichtung 18 wird vorzugsweise aus
einem standfesten, aber elastischen Gummi hergestellt
und ist innerhalb der Dichtkammer 9 so angeordnet, daß ein oberer Teil der Dichtung in Kontakt mit der oberen
Wandung der Nut 17^· liegt, die äußere Wandung in
Kontakt mit dem Umfangsflansch 17c und die innere Wandung in Kontakt mit der Schrägfläche 106 steht.
Der oberste Teil der Kante 11 steht damit in einem »Metall-auf-Metallw-Kontakt mit der oberen Wandung
der Nut YIg. Dieser »Metall-auf-Metallw-Kontakt
schafft in gewissem Rahmen eine Abdichtung, reicht jedoch nicht aus, um einen Austritt von öl in die
Dichtkammer zu verhindern. In der Praxis stellt sich
dabei heraus, daß der Druck in der Dichtkammer 9 zwischen der O-Ring-Dichtung 18 und der Filterkammer
14 im wesentlichen gleich ist. Wenn der Mediumdruck innerhalb der Filterkammer 14 ansteigt,
wird die O-Ring-Dichtung 18 nach außen und nach unten in die keilförmig ausgebildeten Kammerbereiche
9a gezwungen. Wenn der Druck in dem Kammerbereich 9b ansteigt, wird die Abdichtung dichter. Gleichzeitig
wild der Hauptwandteil 10a dichter gegen den Umfangsflansch 17c angelegt, so daß dort keine Gefahr
besteht, daß die O-Ring-Dichtung 18 in den hier sonst vorhandenen Spalt eingepreßt wird. Im Falle des
Druckanstieges liegt hier kein Spalt vor.
Der nachgiebige O-Ring ist in Kontakt mit den berührenden Dichtflächen, und zwar unter allen
auftretenden Druck- und Bewegungsbedingungen.
Wenn ein außerordentlich hoher Druck innerhalb der Filterkammer 14 herrscht, wird das Gehäuse 10
gezwungen, sich in Längsrichtung von dem Deckel 17 wegzubewegen, wobei die O-Ring-Dichtung 18 einfach
S mitrollt, aber die Dichtbedingungen aufrechterhält.
Wird das Filterelement in einem System eingesetzt, in welchem der Druck innerhalb des Filtergehäuses
niedriger als der äußere Druck ist, würde die O-Ring-Dichtung 18 in der entgegengesetzten Richtung
ίο in den Kammerbereich 9b wandern, um auf diese Weise
den Abdichtungseffekt weiterhin aufrechtzuerhalten.
Obgleich bei der vorstehenden Beschreibung ausschließlich ein aus Gummi bestehender O-Ring erläutert
worden ist, können auch andere Formen von Dichtungen eingesetzt werden. Wie vorstehend erläutert, sollte
das Gummi der Dichtung einerseits stabil und standfest, andererseits aber etwas elastisch sein, um damit den
hohen Drücken widerstehen zu können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Filter für strömende Medien mit einem das Filterelement aufnehmenden topfartigen Filtergehäuse, einem einen zum Filtergehäuse hin gerichteten und an dessen oberem Rand außen anliegenden
Umfangsflansch aufweisenden, starren, am Filtergehäuse festlegbaren Deckel und einer — bei auf das
Filtergehäuse aufgesetztem Deckel — zwischen Filtergehäuse und Deckel angeordneten Dichtung,
die in einem dreiseitigen Ringraum liegt, der durch das Zusammenwirken der Radial- und Axialflächen
des Deckels und einer Schrägfläche des oberen Randes des Filtergehäuses gebildet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß
a) die Schrägfläche (106; des Filtergehäuses (10)
durch einen radial nach innen geneigten, in den Gehäuseraum (14) eingezogenen, kegelstumpfförmigen
Wandungsbereich (10) gebildet ist,
b) der Umfangsflansch (17c) des Deckels (17) sich
bis über die zwischen der Schrägfläche (iOb) und der zylindrischen Unifangswand (10a)
erstreckt und
c) der Umfangsflansch (17c) eine in die Unterseite des Deckels (17) eingearbeitete Ringnut (17^r)
begrenzt, die eine Breite aufweist, die im wesentlichen der Radiallänge der Schrägfläche
(lObJdes topfartigen Gehäuses (10) entspricht.
2. Filter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wandung (17/?,)der Ringnut (17^)
eine Höhe aufweist, die der Höhe der Randkante (11) der Schrägfläche (106J entspricht.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00304959A US3827558A (en) | 1972-11-09 | 1972-11-09 | Fluid filter with bypass and condition indicator |
US32773873 | 1973-02-26 | ||
US00327738A US3847819A (en) | 1972-11-09 | 1973-02-26 | Seal for fluid filter |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2406678A1 DE2406678A1 (de) | 1974-09-05 |
DE2406678B2 true DE2406678B2 (de) | 1976-11-18 |
DE2406678C3 DE2406678C3 (de) | 1977-06-23 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2579904A1 (en) * | 1985-04-03 | 1986-10-10 | Hoerbiger Ventilwerke Ag | Apparatus for filtering and removing liquid for maintaining a pneumatic pressure fluid in good working condition |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2579904A1 (en) * | 1985-04-03 | 1986-10-10 | Hoerbiger Ventilwerke Ag | Apparatus for filtering and removing liquid for maintaining a pneumatic pressure fluid in good working condition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1014483A (en) | 1977-07-26 |
DE2406678A1 (de) | 1974-09-05 |
GB1442641A (en) | 1976-07-14 |
GB1431521A (en) | 1976-04-07 |
US3847819A (en) | 1974-11-12 |
US3827558A (en) | 1974-08-06 |
CA1016472A (en) | 1977-08-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |