DE2816526A1

DE2816526A1 - Oelfilter, insbesondere fuer dieseloel, und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2816526A1
Application number: DE19782816526
Authority: DE
Inventors: David Howard Hodgkins
Original assignee: Stanadyne LLC
Current assignee: Stanadyne LLC
Priority date: 1977-04-21
Filing date: 1978-04-17
Publication date: 1978-10-26
Also published as: GB1568203A; AU514545B2; US4126557A; IT7822568A0; ES469033A1; FR2388136A1; IT1094121B; CA1115645A; AU3523378A; JPS53132866A

Description

seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf ölfilter und betrifft insbesondere einen billigen Dieselölfilter von geringer Größe und großer Kapazität, der während der Lebensdauer eines Motors, bei welchem er benutzt wird, selten ausgetauscht werden muß.

Eine beträchtliche Menge an schmirgelnden Teilchen befindet sich häufig in dem öl, das für Dieselmotoren benutzt wird. Wenn solche Teilchen, deren Größe nur zehn Mikrometer betragen kann, nicht entfernt werden, bevor

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das Dieselöl einer HD-Kraftstoffeinspritzpumpe zugeführt wird, die Teile hat, wie beispielsweise Pumpenkolben, die mit engen Toleranzen eingepaßt sind, damit die für die Kraftstoffeinspritzung erforderlichen hohen Drücke erzeugt werden können, tritt Verschleiß auf und es kann kein ausreichender Druck erzeugt werden, insbesondere bei niedrigen Startdrehzahlen. Darüber hinaus enthält das in Dieselmotoren benutzte Dieselöl oft eine beträchtliche Menge an schweren Teilen, wie beispielsweise Asphalt, die die Filterporen eines Filters im Verhältnis zu der Menge an durch den Filter hindurchgehendem Dieselöl verstopfen, so daß eine große Fläche an Filterpapier erforderlich ist, wenn der Filter eine lange Lebensdauer haben soll.

Die Erfindung schafft einen verbesserten, austauschbaren Filtereinsatz zum Herausfiltern von festen, schmirgelnden Teilchen aus dem Dieselöl, das der HD-Pumpe eines Dieselöleinspritzsystems zugeführt wird, der wenig kostet, eine geringe Größe und eine lange Lebensdauer hat und nicht häufig ersetzt zu werden braucht.

Weiter schafft die Erfindung einen neuen verbesserten Einheitsfiltereinsatz, der keine teuer hergestellte Befestigungsbasis benötigtο Außerdem ist der Filter mit Vorrichtungen versehen, die verhindern, daß der Filter in umgekehrter Strömungsrichtung installiert wird»

Ferner schafft die Erfindung einen verbesserten Filter,

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der eine hohe Filterkapazität und ein relativ kleines Volumen hat und mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.

Schließlich schafft die Erfindung eine Filteranordnung, die Schraubnippel aufweist, bei denen Einrichtungen vorgesehen sind, die verhindern, daß die Kupplungskräfte auf die Verbindung zwischen den Nippeln an dem Filter und dem Filtergehäuse übertragen werden„

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht

einer bevorzugten Ausführungsform des Filters nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Filters

von Fig. 1, die den Filter von Fig» 1 an einem Halter befestigt zeigt,

Fig. 3 eine Teilquerschnittansicht

des Halters auf der Linie 3-3 von Fig. 2, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht

einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Filters nach der Erfindung mit einer anderen Befestigungsvorrichtung.

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In den Zeichnungen, in denen gleiche Teile gleiche Bezugszahlen tragen, zeigt Fig„ 1 einen Einheitsfilter, der ein insgesamt rechteckiges, becherförmiges Filtergehäuse 12 mit einer Basis 10 hat, die dauerhaft daran befestigt ist, um eine dichte Gehäuseanordnung zu schaffen» Gemäß Fig. 1 ist die Basis 10 mit einem Einlaßschraubnippel 14 versehen,der ei·* nen zylindrischen Ansatz 18 hat, welcher sich durch eine öffnung 16 in der Basis erstreckt und daran befestigt ist, beispielsweise durch Drücken, wodurch der Nippel nichtdrehbar und dicht mit der Basis verbunden wird. Der Kanal des Nippels 14 steht mit einer Einlaßkammer 22 in Verbindung, über die dem Filter Dieselöl zugeführt wird. Ebenso ist ein Auslaßschraubnippel 24 (Fig. 2) in einer öffnung in der Basis 10 an dem entgegengesetzten Ende des Filters befestigt und steht mit der Kammer 26 in Verbindung, in welche das gefilterte Dieselöl gelangt, nachdem es gefiltert worden ist.

Gemäß Fig. 2 haben die Schraubnippel 14 und 24 verschiedene Größen für die Verbindung mit Dieselölleitungen unterschiedlicher Größe, um dadurch die Verbindung der Einlaßkammer mit der stromabwärtigen Dieselölleitung und damit das Abführen der zuvor gefilterten schmirgelnden Teilchen aus dem Filter zu verhindern.

Gemäß Fig. 2 ist der Auslaßnippel 24 an dem Befestigungswinkel 28 derart befestigt, daß er sich an einer tieferen Stelle als der Einlaß 20 befindet, so daß Wasserteilchen, die in dem Dieselöl mitgeführt werden, nicht in dem Filter

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abgeschieden werden, in welchem das angesammelte Wasser gefrieren und den Filter verstopfen könnte. Darüber hinaus stellt diese Art der Befestigung des Filters sicher, daß das Vorhandensein von Luft in dem Filter, wenn er zum erstenmal installiert wird, keinen Luftverschluß erzeugt, der die Abgabe von Dieselöl aus dem Filter verhindert.

In der Ausführungsform von Fig_o 1 und 2 ist der Befestigungswinkel 28, der an dem Motor oder in dem Motorraum in jeder geeigneten Weise befestigt sein kann, mit nichtkreisförmigen öffnungen versehen (als sechseckige Öffnungen 3O₁32 dargestellt), die die entsprechenden nichtkreisförmigen oder sechseckigen Nippel 14 und 24 aufnehmen» Durch diese Anordnung dient der Winkel 28 nicht nur zum Befestigen des Filterelements, sondern er verhindert auch, daß ein Drehmoment auf die Drückverbindung übertragen wird, die die Nippel 14, 24 mit der Filterbasis 10 lecksicher verbindet, wodurch gewährleistet wird, daß das Verbinden des Filters mit der Dieselölleitung nicht zu einer Beschädigung des Filterelements und zum Lecken führt»

Es sind Vorrichtungen vorgesehen zum Befestigen des Filterelements an dem Befeetigungswinkel 28. Gemäß Fig_o 2 ist ein Schraubbolzen 34 an der Filterbasis 10 befestigt und durch eine öffnung in dem Befestigungswinkel 28 hindurchgeführt, an welchem er durch eine Flügelmutter 36 festgehalten ist. Der Winkel 28 ist vorzugsweise gekrümmt, um

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ein Spiel zwischen ihm und der Basis 10 an dem Schraubbolzen 34 zu schaffen, so daß der Winkel durch die Flügelmutter 36 fest gegen die Basis 10 gedrückt wird.

Gemäß Fig. 1 weist das Filterpapier mehrere Lagen von Faltenpapier 38 auf» Vorzugsweise ist das Papier in Längsrichtung gewellt, um Kanäle in dem Raum zwischen den benachbarten Papierlagen sowie eine Selbstvorspannkraft zu schaffen, mit der das Papier gegen die vier umgebenden Wände des Gehäuses drückt. Es wird zwar Papier benutzt, das eine Porengröße von 10 Mikrometern oder weniger hat, bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich jedoch um eine Filtereinheit mit zwei gleichen Faltenfilterpapiermassen, die in Reihe angeordnet sind, um eine zusätzliche Sicherheit gegen das Durchdringen von schmirgelnden Teilchen zu schaffen.

Gemäß Fig_o 1 hat die Faltenfilterpapiermasse 39, die stromabwärts der Faltenfilterpapiermasse 38 angeordnet ist, einen Oberflächeninhalt, der etwa halb so groß ist, wie der der Filterpapiermasse 38.

Gemäß Fig_o 1 sind die entgegengesetzten Seitenwände 40 und 41 des Filtergehäuses mit nach innen vorstehenden Rippen versehen, die sich insgesamt parallel zueinander von dem offenen Ende des becherförmigen Gehäuseteils 12 aus voll ständig bis zu der Bodenwand 44 desselben erstrecken.

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Bei dem Zusammenbau des Filters wird ein wärmehärtendes Plastisol auf die gesamte Oberfläche der Bodenwand 44 des Filters aufgebracht, um die Schicht 46 zu bilden, die in Fig. 1 gezeigt ist. Außerdem wird eine Wulst aus diesem Plastisol, beispielsweise mit einer Dicke von 1,5 mm, auf das Papier in einer Linie mit jeder Rippe aufgebracht» Anschließend werden die Faltenpapiermassen und 39 zusammengedrückt und in das becherförmige Gehäuseteil 12 eingeführt, bis der untere Rand 50 des Papiers in die dann flüssige Schicht 46 des Plastisols eingetaucht ist. Wenn die auf die gefalteten Papiermassen 38 und ausgeübte Zusammendrückkraft aufhört, werden die Endlagen jeder Papiermasse durch dessen Eigenelastizität gegen die Rippen 42 gedrückt, so daß die Plastisolwülste eine ununterbrochene Dichtung dazwischen bilden, trotz der Längswellungen 30 des Faltenpapiers. Eine Schicht fließfähigen Plastisols 52 wird außerdem auf die Innenoberfläche 54 der Basis 10 aufgebracht und das Filtergehäuse 12 mit den darin angeordneten Papiermassen 38, 39 wird mit der Basis 10 zusammengebaut O

Wegen der Längswellungen 30 wird der Rand 56 des Faltenpapiers in eine Stellung gedrückt, in welcher er in die Plastisolschicht 52 eingetaucht ist, so daß, wenn das Plastisol ausgehärtet wird, beispielsweise durch Erwärmen, die Plastisolwülste 48 zusammen mit den Plastisolwülsten 52 und 46 verhindern, daß Dieselöl aus der Kammer 22 unter Umgehung der Papiermassen 38, 39 in die Kammer

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des Filters gelangt.

Da die ausgehärtete Plastisolschicht 52 die Ansätze 18 der Nippel berührt, unterstützt sie das Abdichten des Nippels 14 an der Filterbasis 10 und erhöht den Widerstand gegen mechanische Kräfte, die versuchen, den Nippel 14 in bezug auf die Basis 10 zu drehen.,

In Figο 1 ist zu erkennen, daß die Endwände des Filtergehäuses 12 zu dessen Bodenwand 44 hin abgewinkelt sind, wie beispielsweise an der Stelle 65, und daß die Seitenwände an allen vier Ecken eingelassen sind, wie beispielsweise an der Stelle 70, um in einer Linie angeordnete Widerlager in einer einzigen Ebene zu bilden, die als Halter für die Endkanten der Faltenpapiermassen 38 bzw. 39 während des Zusammenbaus dienen.

Fig. 4 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit Stecknippeln 14a, 24a, an denen die Dieselölleitungen angebracht werden. Der Innenaufbau des Filters dieser Ausführungsform ist im wesentlichen der gleiche wie der der Ausführungsform von Fig. 1 und es ist zu erkennen, daß der Nippel 14a eine andere Größe hat (d.h„ weiter ist) als der Nippel 24a, um den Anschluß des Filters in einer umgekehrten Strömungsrichtung zu verhindern,, In dieser Ausführungsform ist ein wahlweise vorhandener Nippel dargestellt, der mit einem Entlüftungsventil 62 zusammenwirkt, um bei Bedarf die in der Düse mitgeführte Luft zur

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Zeit des Zusammenbaus abzulassen„ Die Dieselölleitungen, die an die Nippel 14a und 24a angeschlossen werden, sind vorzugsweise elastische Schläuche, die gegenüber der Düse durch herkömmliche Federdrahtklammern verschlossen werden können. Gemäß Fig. 2 sitzen die abgewinkelten Enden 65 der Wand des Gehäuses 12 auf der von der Basis 10a abgewandten Seite in einem Befestigungswinkel 64, der passende Wandteile 66 hat, die eine Längsbewegung des Filtergehäuses 12 gegenüber dem Winkel 64 verhindern_o Außerdem ist der Befestigungswinkel 64 mit zwei freitragenden elastischen Klemmteilen 68 versehen, die die Filteranordnung an dem Befestxgungswinkel 64 festklemmen, wobei die Nippel 14a, 24a sowie die freien Enden der Klemmteile 68 frei zugänglich bleiben, damit der Filter von der Dieselölleitung getrennt und ein verbrauchter Filter ersetzt werden kann.

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Claims

Patentansprüche :

ölfilter, insbesondere für Dieselöl, gekennzeichnet durch ein völlig geschlossenes Gehäuse mit einem Einlaßnippel und einem Auslaßnippel und einem Befestigungsflansch zum Befestigen des Filterelements, wobei der Befestigungsflansch nichtkreisförmige Durchgangsöffnungen hat und wobei die Nippel von diesen Öffnungen aufgenommen werden und eine passende nichtkreisförmige Form haben sowie mit Gewinde versehen sind, um passende Gewindekupplungen aufzunehmen, die an den anzuschließenden Ölleitungen vorgesehen sind, wodurch die Torsionskräfte, die bei dem Befestigen einer Ölleitung auf die Nippel ausgeübt werden, auf den Befestigungsflansch

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übertragen werden,
2. Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum lösbaren Befestigen des Filtergehäuses in zusammengebautem Zustand an dem Befestigungsflansch.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch gekrümmt ist, um eine Eigenvorspannung in Richtung auf das Gehäuse zu schaffen, wenn er daran angebaut ist ο
4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßnippel oberhalb des Auslaßnippels angeordnet ist, so daß Wasser, welches von dem in den Filter eintretenden öl mitgeführt wird, nicht darin abgeschieden wird.
5. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßnippel und der Auslaßnippel von unterschiedlicher Größe sind, um eine Umkehr der Befestigung der anzuschließenden Ölleitungen zu verhindern,
6. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtkreisförmigen Umfange des Einlaßnippels und des Auslaßnippels von unterschiedlicher Größe sind, um die Befestigung des Filters in einer einzigen Ausrichtung bezüglich des Befestigungsflansches sicherzustellen»

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7. Filter mit einem völlig geschlossenen, als Einwegartikel vorgesehenen Filtergehäuse mit einer Einlaßkammer und einer Auslaßkammer, die durch ein Filtermedium voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium mehrere Lagen von Faltenfilterpapier aufweist, daß die Seitenwände des Gehäuses nach innen gerichtete Rippen haben und daß Wülste eines aushärtbaren Dichtungsmittels an den Endlagen des Filterpapiers die Rippen bedecken und überspannen, um eine Konstruktion zu schaffen, in der die Eigenelastizität des Faltenfilterpapiers die Wülste an den Endlagen des Filterpapiers während des Aushärtens des Dichtungsmittels in Berührung mit den Rippen drückt.
8. Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermedium in einer Richtung, die zu den Falzlinien der Lagen senkrecht ist, längsgewellt ist und daß die Längsränder der Lagen . während des Aushärtens des Dichtungsmittels in dessen Schichten eingetaucht sind=
9. Verfahren zum Herstellen eines völlig geschlossenen Filters, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Schaffen eines insgesamt rechteckigen becherförmigen Teils, Bilden von einwärts gerichteten Rippen in den einander gegenüberliegenden Seitenwänden desselben,

Aufbringen einer Schicht eines wärmehärtenden Dichtungsmittels, um die Bodenwand des becherförmigen Teils zu überziehen, Aufbringen von Dichtungsmittelwülsten auf die einwärts gerichteten Rippen, um deren Gipfel zu bedecken und zu überspannen/ Zusammendrücken eines Faltenfiltermediums zum Einführen desselben

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in das becherförmige Gehäuse,

Beenden der Druckausübung auf das Faltenfiltermedium, damit es sich selbst mit dem Dichtungsmittel auf den Rippen in Berührung bringt,

Aufbringen einer Dichtungsmittelschicht auf eine Basis, Anbringen der Basis an dem offenen Ende des Gehäuses und in Berührung mit dem freiliegenden Rand des Faltenfiltermediums, und

Aushärten des Dichtungsmittels, um die Basis dicht mit dem Gehäuse zu verbinden und um einen ununterbrochenen Streifen von Klebstoff um das Filterelement herum zu schaffen und dadurch zu verhindern, daß _zu filterndes öl"das Filtermedium umgeht.

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