DE2850268A1

DE2850268A1 - Zusammengesetztes filter, insbesondere fuer fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2850268A1
Application number: DE19782850268
Authority: DE
Inventors: A Davis Joseph; Elmer Edaward Ward
Original assignee: Sealed Power Corp
Current assignee: SPX Technologies Inc
Priority date: 1977-11-23
Filing date: 1978-11-20
Publication date: 1979-05-31
Also published as: US4136011A; AU521910B2; SE7812024L; CA1104943A; IT1106088B; FR2409784B1; SE435575B; GB2008425A; ES475312A1; GB2008425B; MX146835A; AU4026578A; JPS5475674A; BR7807680A; IT7851693A0; DE2850268C2; FR2409784A1; JPS5844006B2

Description

BLUMBACH · WESER - BERGEN - KRAMER

ZWIRNER - HIRSCH . BREHM 98 50

PATENTANWÄLTE IN MÖNCHEN UND WIESBADEN

Patentconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Paientconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult

SEALED POWER CORPORATION
2oo1 Sanford Street
Kuskegon, Michigan 49443
U.S.A.

Zusammengesetztes Filter, insbesondere für Flüssigkeiten.

Die Erfindung bezieht sich auf Filter für Strömungsmittel und insbesondere auf Durchlassfilter sowie Verfahren zur Herstellung des Filters.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter für Strömungsmittel und insbesondere ein Durchlassfilter zu schaffen, welches eine minimale Anzahl von einzelnen Teilen aufweist, die zudem wirtschaftlich herzustellen und zusammenzusetzen sind, welches Filter zudem über eine längere Betriebszeit zuverlässig arbeitet. Zur erfindungsgemässen Aufgabe gehört auch ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung eines Durchlassfilters für Strömungsmittel.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich aus den Ansprüchen.

München: R. Kramer Dipl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat.. P. Hirsch Dlpl.-Ing. . H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nat. Wiesbaden: P. S. Blumbach Dlpl.-Ing. · P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Durchlassfilters für Strömungsmittel gemäss Erfindung,

Fig. 2 ein Trägerglied des Filters, Fig. 3 ein Filterglied,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1, in vergrösserter Darstellung,

Fig. 5 eine Einzelheit gemäss Schnitt 5-5 in Fig. 1, vergrössert,

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform des Filters in auseinandergezogener, perspektivischer Darstellung der Einzelteile und

Fig. 7 einen Schnitt durch das Filter nach Fig. 6, gelegt entsprechend dem Schnitt 4-4 in Fig.

In Fig. 1 bis 5 ist die erste Ausführungsform 1o des Durchlassfilters für Flüssigkeiten gemäss Erfindung dargestellt und weist ein schüssel- oder pfannenförmiges

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Trägerglied 12 aus gestanzten und gepresstem Blech odgl. mit einer im wesentlichen flachen Bodenwand 14 und einem hochgezogenen Rand 16, wie an besten aus Fig. 4 ersichtlich. Zwei hochgezogene Ansätze 18 und 2o erheben sich aus dem mittleren Teil der Bodenwand .14. In der Bodenwand sind ferner eine grössere Anzahl von Sicken in symmetrischer Anordnung angebracht, und zwar gruppieren sich die Sicken 22 radial auswärts von den Träger-Ansätzen 18, 2o, wie am besten aus Fig. 1 und 2 ersichtlich.

Ein Filterglied 24 wird von dem Trägerglied 12 getragen und weist ein Sieb 26 aus Kunststoffasern aus, die beispielsweise aus Polyester bestehen und in einen einstückigen Trägerrahmen 28 aus temperaturbeständigem Kunststoff, beispielsweise fiberglasverstärktem Polyamid, hineingegossen sind. Der Trägerrahmen 28 weist einen Rand 3o auf, der von dem Rand 16 des Trägergliedes 12 umgriffen wird, in dem dessen äusserstes, lippen- oder flanschenartiges Ende 32 umgebogen ist. Ein mittlerer Teil 34 des Trägerrahmens 28 weist zwei kleinere, erste Öffnungen 36 (Fig. 3) sowie zweite, grössere Öffnungen 4o auf. Die Öffnungen 36 dienen zur Verbindung mit den Ansätzen 18 über Hohlniete 38 (Fig. 1 und 4), und die Öffnungen 4o dienen zur Flüssigkeitsabfuhr in Verbindung mit einer geeigneten, nichtdargestellten Flüssigkeitspumpe. Vom mittleren Bereich 34 des Trägerrahmens 28, radial zu den Flüssigkeitsauslässen 4o, erstrecken sich mehrere Rippen 42 und verbinden den

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Rand 3o mit dem mittleren Teil. Im zusammengesetzten Zustand des Filters liegt jeweils eine Rippe 42 auf einer bzw. auf einer Gruppe von Sicken 22 und wird von diesen gestützt. Die Rippen 42 als Ganzes bestimmen somit den Abstand des Siebs 26 von der Bodenwandung 14, die darunter jangeordnet ist und ianter dem Sieb einen Flüssigkeitsraum bereithält..

Die ,Rippen 42 haben also nicht nur Trägerfunktion für das Sieb, sondern bilden auch Filterabschnitte zwischen angrenzenden Rippen, um gefilterte Flüssigkeit durch das Sieb 26 in Pfeilrichtung 43 (Fig. 4) vom Rand des Filters in dem Bereich der Auslässe 4o zu lenken.

Wegen der Abstützung durch die Sicken 22 haben die unteren Kanten 44 der Rippen 42 einen gewissen Abstand von der Bodenwandung 14, so dass ein seitlicher Fluss der Flüssigkeit zwischen angrenzenden Filterabschnitten möglich ist. Die Flüssigkeit kann also auch dann weiter fliessen, und die Flüssigkeitsabstände bleiben wirksam, wenn eines der Filterabschnitte in der Nähe der Auslässe verstopft wird. Wie am besten aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, reicht das Sieb 26 in die Oberflächenbereiche der Teile 34, 3o und 42 hinein, was durch entsprechendes Umgiessen des Siebs 26 erzielt wurde. Auf diese Weise wird gleichzeitig der Durchhang des Siebs zwischen den Rippen weitgehend vermieden, der sonst beim Zusetzen des Siebes auftritt. Das Zu-

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setzen und nachfolgende Durchhängen von Filtern nach dem Stand der Technik führt nicht nur dazu, dass der zugeordnete Filterabschnitt nicht mehr richtig arbeitet, sondern auch dazu, dass die Fasern des Siebs einer unerwünschten Zugspannung unterliegen, was zu Zerrungen und schliesslich dem·vollständigen Verlust der Filterfunktion führen kann. Die Sicken 22 dienen nicht nur zur Stützung der Rippen 42, sondern tragen auch zur Versteifung der metallischen Bodenwand 12 bei.

Mit Fig. 6 und 7 ist eine zweite Ausführungsform 6o des automatischen Durchlassfilters für Strömingsmittel gemäss Erfindung dargestellt. Ein schüssel- oder pfannenförmiges Trägerglied 62 weist Sicken 64 und eine Flüssigkeitsauslassöffnung 66 auf. Ein Filterglied 68 wird in dem Trägerglied 62 aufgenommen und weist ein Sieb 6o auf, welches in Rippen 72 hineingegossen ist, die sich von dem Auslassbereich 66 zu einem Filterrahmenrand 74 erstrecken. Eine zweite Pfanne 76 wird oberhalb des Filtergliedes 68 aufgenommen und von dem umgebogenen Rand 78 des Trägergliedes 62 gehalten. Die zum Auslass 66 entfernte Seite der Pfanne 76 weist keinen hochgezogenen Rand auf und ist als schlitzförmiger Einlass 8o für die Filterflüssigkeit ausgebildet. In der Anwendungslage liegen die Rippen 72 unterhalb der Sicken 64, wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich, und werden durch den Flüssigkeits-Differenzdruck zwischen Einlass 8o und Auslass 66, der sich auch am Sieb 7o bemerkbar macht,

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gegen die Sicken 64 gedrängt.

Das Filter gemäss Erfindung sowie das Verfahren zu seiner Herstellung sind in Verbindung mit automischen Durchlassfiltern bestimmter Ausbildung für spezielle Automobilhersteller beschrieben worden; es versteht sich aber, dass die Erfindung auch für andere Durchlassfilter abweichender Gestalt und für Filter für andere Anwendungen brauchbar ist. In der speziellen Anwendung auf Getriebeflüssigkeits-Filter zieht die Erfindung ein Filtermedium und einer Trägereinrichtung für das Filtermedium in Betracht, welches einen Auslass zur Leitung der gefilterten Flüssigkeit in ein Getriebe aufweist. Die Trägereinrichtung des Filtermediums weist erstens ein Trägerglied, vorzugsweise als gepresstes oder gezogenes Stanzblechteil mit im wesentlichen flacher Wandung und einer Mehrz-ahl von aufrechtstehenden Sicken auf, und zweitens ein gegossenes Kunststoffilterelement oder Rahmen mit einer Mehrzahl von Rippen und gestützt durch die Sicken auf, um das Filtermedium im Abstand zu der Bodenwandung zu halten. Das Filtermedium ist vorzugsweise in den Filterrahmen einschliesslich der sich gegenüberstehenden Kanten der Trägerrippen eingegossen.

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Claims

BLUMBACH · WESER . BERGEN . KRAMER ZWiRNER . HIRSCH . BREHM ? 8 5 G ? 6 PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN Patenlconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconsult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121)562943-561998 Telex 04-186237 Telegramme Patentconsult Patentansprüche

1) Zusammengesetztes Filter aus Filtermedium, Trägereinrichtung für das Filtermedium, um den Durchlass eines Strömungsmittels durch das Filtermedium in einen Hohlraum zu ermöglichen, der zwischen der Trägereinrichtung und dem Filtermedium liegt₀ und mit einem Strömungsmittelauslass aus dem Hohlraum^

dadurch gekennzeichnet«, dass die Trägereinrichtung ein Trägerglied (12, 62) und einen' Trägerrahmen (28_P 68) aufweist^ der einen Rand (5©_s 74) zur Zusammenarbeit mit dem Trägerglied (12, 62) aufweist,, zwischen denen der Hohlraum gebildet v/ird, und dass sich ©in© Mehrzahl von Trägerrippen (42, 72) von des* Nähe des Strömungsmittelauslasses (4o, 66) zu dem Rand (3©ρ 74) erstreckenρ welche das Filtermedium (26, 7o) im Abstand zu dem Trägerglied (12, 62) halten.

München: R. Kramer Dipl.-Ing. ■ W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat.. P. Hirsch Dipl.-Ing. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr.'phil. nat. Wiesbaden: P.G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Dipl.-Ing. Dr.jur. · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

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2) Filter nach Anspruch 1_P
dadurch gekennzeichnet,, dass das Filtermedium (26* 7o) am Filterträgerrahmen (28_S 68) einschliesslich den Rippen (42„ 72) so befestigt ist, dass das Filtermedium fest zwischen den Rippen aufgehängt ist.

3) Filter nach Anspruch 2₉
dadurch gekennzeichnet ρ dass das Trägerglied (12_S 62) eine im grossen und! ganzen ebene Wand (14) _s die einen bestimmten Abstand zum Filter¹·= medium hat, und eine Mehrzahl von Trägersicken (22₉ 64) aufweistj die aus der flachen Wandung (14) hervorragen und die Rippen (42_P 72) tragen^ und dass der Raum zwischen " den Rippen (42₅ 72) und dsr Wand (14) zwischen den Sicksn (22, 64) offen ist_P ώμ den seitlichen Fluss der Flüssigkeit zwischen Filterabschnitten zu ermöglichen^ die sich jeweils zwischen benachbarten Rippen erstrecken«

4) Filter nach An@pru©h 3₉
dadurch gakenaieiehnstj, dass der Filterträgerrahmen (28₅ 68) einschliesslich der Rippen (42, 72) einstückig mit dsm Filtermedium (26, vergossen ist.

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5) Filter nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerglied (12, 62) aus Blech besteht, dessen Sicken (22, 64) durch Pressen gebildet sind, und dass der Filterträgerrahmen (28, 68) ausgegossenem, glasfaserverstärktem Polyamid besteht.

6) Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als Getriebeöl-Filter von im grossen und ganzen flacher Gestalt ist und einen zum Auslass (4o, 66) führenden flachen Innenraum aufweist, in welchem eine Mehrzahl von aufrechtstehenden Trägereinrichtungen (22, 42; 64, 72) angeordnet sind.

7) Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7_f dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rippen ( 42, 72) von der Nähe des Auslasses (4o, 66) zu dem Rand (3o, 74) des Filterträgerrahmens (28, 68) erstrecken und eine Mehrzahl von Filterabschnitten zwischen jeweiligen Rippen bestimmen, um die Flüssigkeit von dem Rand zu dem Auslass zu lenken.

8) Filter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinrichtung eine Mehrzahl von Sicken (22, 64) aufweist, die gruppenweise zueinander fluchtend ausgerichtet

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sind, in Übereinstimmung mit den Rippen (42, 72).

9) Filter nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen den Rippen (42, 72) und der Wandung (14) zwischen den Sicken (22, 64) offen ist, um die seitliche Ausbreitung der Flüssigkeit zwischen den Filterabschnitten zu ermöglichen.

10) Verfahren zur Bildung eines Durchlassfilters für Flüssigkeiten, welches ein Filtermedium und einer Trägereinrichtung zum Halten des Filtermediums aufweist und einen Flüssigkeitsauslass besitzt,
gekennezeichnet durch folgende Schritte:

a) aus Blech wird ein Trägerglied mit im grossen und ganzen ebener Wandung, mit einem ersten peripheren Rand, ersten Einrichtungen zur Bestimmung des Auslasses und einer Mehrzahl von von der ebenen Wand hervorragenden Sicken ausgestanzt und gepresst;

b) das Filtermedium wird in Form eines Fasernetzes oder Siebes bereitgestellt;

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c) das Netz oder Sieb wird in ein Filterträgerrahmen eingegossen, der eine zweite Einrichtung zur Zusammenarbeit mit der ersten Einrichtung aufweist und den Auslass, einen zweiten peripheren Rand und eine Mehrzahl von Trägerrippen bestimmt, die sich von der zweiten Einrichtung zu dem zweiten peripheren Rand integral erstrecken;

d) das Filterlement oder -glied und das Trägerglied werden zusammengebaut, wobei der erste und zweite periphere Rand derart ineinandergreifen, dass die Trägerrippen auf den Sicken aufruhen und das Netz oder Sieb von der Trägerwand einen von den Sicken und den Rippen bestimmten Abstand einhält, um einen Flüssigkeitsraum dazwischen zu bestimmen.

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