DE2631198B2

DE2631198B2 - ölfilter mit Filterelement und zwei gleich ausgebildeten Stirnkappen

Info

Publication number: DE2631198B2
Application number: DE2631198A
Authority: DE
Inventors: Charles William Hilgert; Raymond Joseph Lobmeyer
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1975-07-14
Filing date: 1976-07-10
Publication date: 1979-02-08
Also published as: FR2317956B1; AR215587A1; DE2631198A1; IT1075755B; CA1081621A; GB1551386A; DE2631198C3; US4061576A; FR2317956A1

Description

4. ölfilter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stirnkappe (12 bzw. 14) mehrere um die Mündung (20) der Einlaß- bzw. Auslaßkammer (16) an der Stirnfläche (22) verteilte Zentriervorsprünge (80) aufweist

5. ölfilter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkappe (12, 14) eine abgestufte Stirnfläche (22) mit einer äußeren ringförmigen Ausnehmung (24), einer innerhalb dieser liegenden ebenen Dichtfläche (28) und einer zentralen Mündung (20) der Einlaß- bzw. Auslaßkammer (16) der Stirnkappe sowie eine in der entgegengesetzten Fläche mündende zentrale Bohrung (32) zur Aufnahme des zentralen, entsprechend abgedichteten und entfernbaren Spannelementes (Bolzen 30) aufweist

6. ölfilter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere axial vorspringende und in Umfangsrichtung um die Mündung (20) von der Stirnfläche vorspringende Zentriervorsprünge (80) vorgesehen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf einen ölfilter mit einem zylindrischen, von einer Flüssigkeit radial durchströmbaren Filterelement und mit zwei gleich ausgebildeten, durch einen axial angeordneten Bolzen unter Abdichten zwischen Dichtfläche und Dichtelementen und unter Zwischenschaltung eines zylindrischen Gehäuseteils zusammenspannbaren Stirnkappen, die einander zugewandte Stirnflächen und eine Einlaßbzw. Auslaßkammer aufweisen, die mit je einem Anschluß für eine die Flüssigkeit zu- bzw. abführende Leitung in Verbindung stehen, wobei der Bolzen axial durch die Einlaß- bzw. Auslaßkammer und die Stimkappen geführt ist

Bei diesem bekannten ölfilter (US-PS 30 22 894) ist bereits dafür Sorge getragen worden, daß sein als Patrone ausgebildetes Filterelement leicht auswechselbar ist wobei die Stirnkappen beim Auswechseln mit dem Ein- und Auslaß in Verbindung bleiben. Hierzu ist es bereits ebenfalls bekannt, die Stirnkappe mit einer ebenen Dichtfläche (US-PS 29 28 547) zu versehen, oder in jede Stirnkappe eine ringförmige Ausnehmung einzuarbeiten (US-PS 33 17 043). Alle diese Filterelemente können aber nur durch ein Filterelement gleichen Typs ersetzt werden, wenn sie nach einer gewissen Einsatzdauer ersetzt werden müssen.

Demgegenüber wird die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe darin gesehen, den ölfilter derart auszubilden, daß gleichermaßen austauschbare Filterelemente wie auch Filterpatronen, d.h. in Hülsen angeordnete Filterelemente, verwendet werden können.

Diese Aufgabe, in deren technischem Schwerpunkt bereits eine erfinderische Bedeutung gesehen wird, ist dadurch gelöst worden, daß jede Stirnkappe eine im wesentlichen ebene Dichtfläche und eine ringförmige Ausnehmung aufweist

Die Kombination von diesen im einzelnen bereits bekanntgewordenen Maßnahmen ermöglicht es, austauschbare oder »Wegwerf«-Filterelemente zu verwenden, wobei darüber hinaus hinzukommt daß die Stimkappen mit Filterelementen anderer Länge und längeren oder kürzeren Bolzen Verwendung finden können. Hierdurch wiederum ist eine vielseitige Verwendung gegeben. Selbstverständlich ist der erfindungsgemäße ölfilter auch zu warten, ohne daß die die Flüssigkeit zu- bzw. abführenden Leitungen abgeklemmt werden müßten. Auch läßt die erfindungsgemäße Kombination eine Wartung von nur einer Seite aus zu.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen ölfilter gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Zentrierelement des ölfilters nach F i g. 1 im größeren Maßstab,

Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel für den Ölfilter in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1,

F i g. 4 ein Prallblech für den ölfilter nach Fi g. 3 im größeren Maßstab.

F i g. 1 zeigt einen in eine Leitung einschaltbaren ölfilter 10, der identische rechte und linke Stimkappen 12 und 14 aufweist Jede Stimkappe weist eine zentrale Einlaß- bzw. Auslaßkammer 16 auf, die jeweils mit einem äußeren Anschluß 18 für eine Leitung verbunden ist Der Anschluß kann eine Gewindebohrung sein. Die zentrale Einlaß- bzw. Auslaßkammer 16 weist außerdem in der Stirnfläche 22 der Stimkappe 12 bzw. 14 eine zentrale Mündung 20 auf, und die Stirnfläche, in die die Einlaß- bzw. Auslaßkammer 16 bei 20 mündet, ist, wie aus F i g. 1 und 3 hervorgeht, abgestuft ausgebildet Die beiden Stirnflächen 22 der Stimkappen 12 und 14 sind einander zugewandt und mit einer äußeren ringförmigen Ausnehmung 24 versehen, die zur Abdichtung der Aufnahme der Enden eines hohlzylindrischen Gehäusemantels 26 dient Radial innen von der Ausnehmung 24 weist die Stirnfläche eine ringförmige Dichtfläche 28 auf.

Die Stimkappen 12 und 14 sind gegeneinander unter Zwischenschaltung des Gehäusemantels 26 durch einen

zentralen Bolzen 30 zusammengespannt, der in entsprechenden zentralen Bohrungen 32 der beiden Stirnkappen aufgenommen ist Die Anordnung ist so getroffen, JaB der Bolzen 30 sich jeweils im wesentlichen zentral durch die Einlaß- bzw. Auslaßkammer 16 erstreckt Der Bolzen weist äußere Gewindeenden auf, auf die jeweils unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe 36 bzw. 40 eine Spannmutter 34 bzw. 38 aufgeschraubt ist

Entsprechend nachgiebige Dichtungen 42 sind auf der Innenseite der Bohrung 32 aufgenommen, um tin Auslecken entlang dem Bolzen 30 zu verhindern.

Zum Zwecke des Filterns einer Flüssigkeit, die zwischen der entsprechenden Einlaß- bzw. Auslaßkammer 16 strömt, sind im Beispiel nach F i g. 1 identische Filterelemente 44 und 46 in axialer Fluchtung in dem Gehäusemantel 26 angeordnet, und zwar konzentrisch zum Bolzen 30. Die Filterelemente 44 und 46 sind von üblicher Konstruktion und weisen innere und äußere konzentrische perforierte rohrförmige Schalen 48 bzw. 50 auf, die an den Enden durch entsprechende ringförmige Stirnplatten 52 und 54 fest miteinander verbunden sind In den so gebildeten Gehäusen ist ein Filtermaterial 56 aufgenommen.

Die äußeren Schalen 50 der Filterelemente weisen einen radialen Abstand zu der Innenseite des äußeren Gehäusemantels 26 auf und bilden somit einen äußeren ringförmigen Kanal 58 für das ÖL Entsprechend weisen die Schalen 48 der Filterelemente einen radialen Abstand zu dem Bolzen 30 auf, um somit eine innere ringförmige Strömungskammer 60 zu begrenzen. Um zu verhindern, daß Flüssigkeit von dem Kanal 58 in die Strömungskammer 60 unter Umgehung des Filtermatte rials 56 strömen kann, sind die Filterelemente 44, 46 jeweils an ihren Enden mit Dichtelementen 62, 64 ausgerüstet, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das Dichtelement 62 des Filterelements 44 an der ebenen Dichtfläche 28 der rechten Stirnkappe 12 anliegt und die beiden einander zugewandten Dichtelemente 62 und 64 in gegenseitiger Anlage wirksam sind, während das Dichtelement 64 des Filterelements 46 an einer Ringfläche 66 eines Zentrierelements 68 angreift das auf den Bolzen 30 aufgeschoben ist einerseits mit mehreren Vorsprüngen oder Fingern 70 zentrierend an der Innenseite des Filterelements 46 angreift und durch eine Feder 74 in Richtung auf die gegenüberliegende Stirnkappe 12 vorgespannt ist Das Zentrierelement 68 ist unter Zwischenschaltung eines Dichtelements 72 auf den Bolzen 30 aufgefädelt wobei die Feder 74 sich einenends an dem Dichtelement 72 des Zentrierelements und anderenends an der Dichtung 42 der Stirnkappe 14 abstützt Eine entsprechende Feder 76 ist der Stirnkappe 12 zugeordnet und legt sich einenends an einem Schnappring 78 des Bolzens 30 und anderenends an der Dichtung 42 der Stirnkappe 12 an. Die beschriebene Federvorspannung sorgt außerdem dafür, daß sich das rechte Ende des Filterelements 44 auf in gleichen Winkelabständen angeordnete Zentriervorsprünge 80 schiebt von denen jeweils drei an der Stirnfläche jeder der Stirnkappen 12 bzw. i4 angeordnet sind.

Aus F i g. 1 und der gegebenen Beschreibung ergibt sich, daß die beiden Stirnkappen 12 und 14 identisch ausgebildet und damit bei der Anordnung nach F i g. 1 beliebig gegeneinander vertauschbar sind.

Es wird weiter bemerkt daß die kombinierte Länge der Filterelemente 44 und 46 geringer ist als der Abstand zwischen den ebenen Dichtflächen 28 der beiden Stirnkappen 12 und 14, Da sich die ölfilter mit

dem rechten Ende des Filterelements 44 abdichtend nur an der Stirnkappe 12 anlegen, bleibt auf der linken Seite in F i g. 1 ein Strömungskanal für das ÖL Bei dieser Ausführungsform haben die Dichtflächen 28 und die Zentriervorsprünge 80 der linken Stirnkappe 14 keine Funktion. Die Stirnkappe 14 nimmt die Einlaßkammer 16 und die Stirnkappe 12 die Auslaßkammer 16 für das zu filternde bzw. das gefilterte öl auf.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei der Anordnung nach F i g. 1 statt der beiden Filterelemente 45, 46 ein einziger ölfilter der kombinierten Länge eingebaut werden kann. Es ist weiterhin ersichtlich, daß die Stirnkappen 12 und 14 auch bei Anordnungen verwendet werden können, bei denen der Gehäusemantel 26, der Bolzen 30 und die Gesamtfilteranordnung eine andere Länge als die in Fig. 1 wiedergegebene aufweisen.

Die Stirnkappen 12 und 14 sind so ausgebildet daß sie auch bei einem in die Leitung eingeschalteten ölfilter eingesetzt werden können, bei dem als Filterelement eine Filterpatrone verwendet ist Eine solche Anordnung ist in Fig.3 und 4 gezeigt Der dort gezeigte ölfilter ist mit 90 bezeichnet Er weist eine austauschbare Filterpatrone 92 auf. Diese weist eine äußere zylindrische Gehäusewand 94 mit Stirnwänden 96 und 98 auf, die Dichtungen 100 bzw. 102 tragen. Diese Dichtungen wirken bei dem Zusammenbau mit den ebenen Dichtflächen 28 der beiden Stirnkappen 12 und 14, zusammen. Bei dieser Ausführungsform werden die Ausnehmungen 24 der Stirnkappen nicht benötigt da wegen der Verwendung einer Filterpatrone ein äußeres Gehäuse für die Anordnung nicht erforderlich ist Die beiden Stirnkappen werden wiederum durch einen zentralen Bolzen 104 zusammengehalten. Dieser dient in der gleichen Weise wie in F i g. 1 zum Zusammenspannen der beiden Stirnkappen, wobei diese sich mit abdichtendem Druck an die Dichtungen 100 bzw. 102 an den Stirnwänden der Filterpatrone 92 legen.

Um zu verhindern, daß die Filterpatrone 92 beim Einführen des Bolzens 104 beschädigt wird, kann ein perforiertes Kernrohr 106 in der Gehäusewand 94 konzentrisch zu dem Bolzen 104 vorgesehen sein. Dieses Rohr legt sich gegen die gestuften Stirnflächen 22 der Stirnkappen 12 und 14, und zwar unter Übergreifen der Zentriervorsprünge 80. Wenn das Kernrohr 106 einen nicht zu den Zentriervorsprüngen 80 passenden Innendurchmesser aufweist, kann ein Zentrierring 108 innen am rechten Ende des Kernrohres 106 befestigt sein, wie dies in F i g. 3 angedeutet ist. Der Zentrierring ist in Fig.4 in Draufsicht gezeigt Der Zentrierring kann verschiebbar auf dem Bolzen 104 aufgefädelt sein und öffnungen UO für den Durchgang der Flüssigkeit aufweisen. Unter der Voraussetzung, daß der Zentrierring 108 fest mit dem Kernrohr 106 verbunden ist kann er zugleich als Widerlager für eine Vorspannfeder 112 dienen, die am anderen Ende auf die Dichtung 42 einwirkt auf, kann sich die Feder in ähnlicher Weise an einem Federring des Bolzens abstützen, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist

In der Gehäusewand 94 der Filterpatrone 92 ist ein Filterelement 114 mit einem äußeren Mantel 116, einem inneren Mantel 24 entsprechenden Stimplatten 120,122 und einem Filtermaterial 124 vorgesehen. Die Anordnung ist so getroffen, daß innerhalb der Filterpatrone ein äußerer und ein innerer Kanal 126 bzw. 127 für das öl verbleibt

Unter der Annahme, daß die Stirnkappe 14 die Einlaßkammer und die Stirnkappe 12 die Auslaßkam-

mer für das öl aufweist, ist ersichtlich, daß das Filtermaterial 124 in radialer Richtung von außen nach innen durchströmt wird. Der äußere und der innere Mantel 116,118 sind mit der rechten Stirnplatte 120 fest mit der Stirnwand 96 der Filterpatrone 92 verbunden, während an der linken Stirnplatte 122 innerhalb der Filterpatrone ein Strömungsraum 130 verbleibt, der mit dem inneren Ende der Mündung 20 der Einlaßkammer in Flüssigkeitsverbindung steht. Um nun zu verhindern, daß Flüssigkeit direkt aus dem Strömungsraum 130 in den äußeren Kanal gelangt, ist ein Prallblech 132 in dem Kernrohr 106 befestigt und verschiebbar auf dem Bolzen 104 aufgenommen und gegenüber diesem mittels eines Dichtelements 136 abgedichtet. Das Prallblech dient dazu, aus der Einiaßkammer 16 an der iinken Stirnkappe 14 austretende Flüssigkeit radial nach außen durch Öffnungen 134 im Kernrohr 106 oberhalb des Prallbleches zu lenken. Das Dichtelement ist durch eine Feder 140 vorgespannt, die anderenends die Dichtung 42 unter Spannung hält. Zwischen Feder 140 und Dichtelement 136 ist eine Scheibe 138 angeordnet.

Eine weitere Dichtung 142 schließt den inneren Kanal 127 am Iinken Ende des inneren und äußeren Mantels 116,118 in Höhe des Prallbleches 132 ab.

Die Arbeitsweise der beiden beschriebenen Ölfilter 10 und 90 ist im wesentlichen ähnlich. Bei dem zuerst beschriebenen ölfilter 10 tritt das öl durch die Einlaßkammer 16 der Iinken Stirnkappe 14 ein und wird durch das Zentrierelement 68 radial in den Kanal 58 gelenkt. Bei ausreichendem Druck tritt das öl durch die Filterpackung der Filterelemente 44 und 46 und strömt in die Strömungskammer 60 zur Auslaßkammer 16 der rechten Stirnkappe 12.

Die Filterelemente 44 und 46 können durch Lösen der Spannmutter 38 und Abnehmen der rechten Stirnkappe 12 entnommen oder ausgewechselt werden. Wie schon erwähnt, können die beiden Filterelemente 44,46 durch ein einziges Filterelement der kombinierten Länge ersetzt werden. Es können aber auch der Bolzen 30 und der Gehäusemantel 26 durch entsprechende Teile unterschiedlicher Länge ersetzt werden, wenn Filterelemente abweichender Länge oder in abweichender Kombinationszahl verwendet werden sollen.

Bei dem ölfilter 90 nach F i g. 3 tritt das öl durch die linke Stirnkappe 14 und die darin enthaltene Einlaßkammer 16 in den Strömungsraum 130 und von dort in den äußeren Kanal 126 ein. Bei ausreichendem Druck tritt das öl durch das Filtermaterial 124 der Filterpatrone und sammelt sich in dem inneren Kanal 127, von dem das öl durch das Kernrohr 106 in die den Bolzen 104 umgebende Strömungskammer gelangen kann. Von dort strömt das öl über die Auslaßkammer 16 der rechten Stirnkappe 12 ab.

Die Filterpatrone 92 kann leicht durch Lösen der Spainnmuuer 38 und Abnehmen der rechten Stirnkappe 12 ausgebaut oder ersetzt werden. Soll eine Filterpatrone unterschiedlicher Länge verwendet werden, ist es lediglich notwendig, das Kernrohr 106 und den Bolzen 104 durch entsprechende Teile mit der neuen Länge zu ersetzen.

Es ist auch ersichtlich, daß bei beiden Ausführungsbeispielen für die Montage die beiden Stirnkappen 12 und 14 beliebig gegeneinander verdreht werden können, so daß eine !eichte Anpassung der Anordnung an die jeweiligen Verhältnisse zum Anschluß der Leitungen erfolgen kann. Der Aufbau ist außerordentlich einfach Auch läßt sich das Auswechseln der ölfilter rasch unc zuverlässig vornehmen. Auch eine Längenanpassung is außerordentlich einfach und ohne großen Aufwanc möglich. Das bedeutet, daß bei der Herstellung mit dei gleichen Stirnkappen ölfilter sehr unterschiedliche Leistung in grundsätzlich der gleichen Weise aufgebau werden können. Auch eine Umstellung des ölfilter: zwischen den beiden verschiedenen Typen, die in F i g. und 3 gezeigt sind, ist außerordentlich rasch ausführba und bedarf kaum nennenswerter Änderungen.

Durch die identische Ausbildung der Stirnkappen um ihre vielseitige Verwendbarkeit wird ihre Herstellung außerordentlich billig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. ölfilter mit einem zylindrischen, von einer Flüssigkeit radial durchströmbaren Filterelement und mit zwei gleich ausgebildeten, durch einen axial angeordneten Bolzen unter Abdichten zwischen Dichtfläche und Dichtelementen und unter Zwischenschaltung eines zylindrischen Gehäuseteils zusammenspannbaren Stirnkappen, die einander zugewandte Stirnflächen und eine Einlaß- bzw. Auslaßkammer aufweisen, die mit je einem Anschluß für eine die Flüssigkeit zu- bzw. abführende Leitung in Verbindung stehen, wobei der Bolzen axial durch die Einlaß- bzw. Auslaßkammer und die Stirnkappen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stirnkappe (12,14) eine im wesentlichen ebene Dichtfläche (28) und eine ringförmige Ausnehmung (24) aufweist

2. Ölfilter nach Anspruch 1, bei dem das Filterelement in Form einer Filterpatrone ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtflächen (28) der beiden Stirnkappen (12 und 14) unter Vorspannung abdichtend gegen an den Stirnflächen der Filterpatrone (92) angeordnete Dichtungen (100, 102) preßbar sind.

3. ölfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Gehäusemantel (26) leicht lösbar mit seinen Enden in die Ausnehmungen (24) an den Stirnflächen (22) der Stirnkappen (12, 14) einsetzbar ist