DE2856434A1

DE2856434A1 - Wegwerf-filter, insbesondere oelfiltereinsatz

Info

Publication number: DE2856434A1
Application number: DE19782856434
Authority: DE
Inventors: Richard Vernon Jensen
Original assignee: Fleetguard Inc
Current assignee: Cummins Filtration Inc
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1979-07-05
Also published as: GB2014056B; ES252864U; IN150445B; ES252864Y; FR2413112B1; JPS5827969B2; AU526549B2; SE437221B; CA1117031A; FR2413112A1; US4334994A; JPS54128870A; BR7808653A; AU4302378A; DE2856434C2; SE7813444L; ES476416A1; MX148674A; GB2014056A

Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte

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ti Diplom-Physiker

" · " Dr. Walter Andrejewski

Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch

Anwaltsakte: 43 Essen 1 ,Theaterplatz 3, Postf.789

53 212/Ti:th 27. Dezember I978

Patent- und

Gebrauohsmusterhilfsanmeldung

Fleetguard, Inc.

1000 Fifth Street

Columbus, Indiana, U.S.A.

Wegwerf-Filter, insbesondere ölfiltereinsatz.

Die Erfindung betrifft ein Wegwerf-Filter, insbesondere einen Ölfiltereinsatz, bestehend aus einem langgestreckten Topf mit im allgemeinen kreisrundem Querschnitt, einem dicht mit dem Topfrand verbundenen Deckel und einem im Topf angeordneten Stapel aus porösen Filterelementen.

Derartige Wegwerf-Filter oder ölfiltereinsätze sind seit langem bereits für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für relativ kleine Benzinmotoren für Kraftfahrzeuge bekannt, während sie für

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größere Motoren und insbesondere für Dieselmotoren erst in relativ neuerer Zeit Eingang gefunden haben. Ein Grund dafür besteht darin, daß Dieselmotore meistens ein größeres ölvolumen benötigen und vielfach in einer Umgebung arbeiten, in welcher große Filter benötigt werden, um größere Mengen von Fremdstoffen herauszufiltern als bei den üblichen Benzinmotoren für den Antrieb eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines PKW's.

Dabei haben sich für Dieselmotoren bei den meisten Einsatzzwecken derartiger Motoren Ölfilter mit übereinander gestapelten oder zu einem Paket zusammengefaßten Filterscheiben als überlegen erwiesen. Bei einem derartigen Filter ist eine mehr oder weniger große Anzahl von Filterscheiben zu einem Stapel oder Paket in einem Filtertopf angeordnet, wobei dieser Filtertopf Einlaßöffnungen besitzt, durch welche das zu filternde Öl in den Topf eintritt und außen um das Filterscheibenpaket herumläuft. Das öl fließt dann über gewundene Filterkanäle durch das Scheibenpaket und durch die Dicke des Filtermaterials zu einem zentralen Ablaufkanal, aus welchem das gefilterte öl dann dem Ölkreislauf wieder zufließt.

ölfilter mit derartigen Filterscheibenpaketen sind jedem Fachmann bekannt und es gibt sie in den unterschiedlichsten Formen, welche sich in der Hauptsache in der Art und Weise unterscheiden, auf welche die gewundenen Durchflußkanäle ausgebildet sind. Dabei ist das Filterscheibenpaket ein getrenntes Teil, welches durch Schrauben oder dgl. vor dem Einbau in den Filtertopf fest zusammengehalten wird. In einigen Fällen ist dabei der gesamte Filter als Wegwerf-Filter ausgebildet, während in anderen Fällen lediglich das Paket aus Filterscheiben ausgewechselt wird.

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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt., ein Wegwerf-Filter, insbesondere einen ölfiltereinsatz, der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß er nicht nur wesentlich preiswerter als bisher herstellbar ist, sondern auch die Betriebsanforderungen an derartige Ölfilter, insbesondere beim Einsatz in größeren schweren Dieselmaschinen erfüllt. Dabei soll insbesondere das FilterscMbenpaket wirtschaftlich herstellbar sein und leicht in den Topf eines Filtereinsatzes einbaubar sein, wobei dieser Filtereinsatz seine Filterfähigkeit besonders lange im Betrieb beibehalten soll.

Gekennzeichnet ist ein erfindungsgemäßer Wegwerf-Filter, insbesondere ölfiltereinsatz der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch, daß an den beiden Enden dieses Paketes aus Filterscheiben starre Endplatten vorgesehen sind, daß das Filterscheibenpaket einen mit seinen Ecken an der Innenwandung des Topfes anliegenden polygonalen Umriß aufweist, so daß längs des Paketes zwischen seinen Seiten und ö^.r Innenwandung des Topfes Durchlaufkanäle für die Filterflüssig- 3it entstehen, daß die Endplatten außen über mehrere der polyg· j&len Seiten des Paketes hinweggreifende Lappen aufweisen und mit Teilen ihres Umfanges derart an der Innenwandung des Topfes anliegen, daß das Paket seitlich fixiert ist, jedoch in Längsrichtung Durchflüsse für die Filterflüssigkeit freibleiben, daß das Filterscheibenpaket an seiner Außenseite mehrere Einlasse, einen zentralen Ablaufkanal und mehrere die Einlasse durch die Dicke der Filterscheiben hindurch mit dem zentralen Ablaufkanal verbindende gewundene Filterkanäle aufweist, daß der Deckel am offenen Topfende wenigstens eine mit der Außenseite des Filterscheibenpaketes in Verbindung stehende

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Zulauföffnung und eine mit dem zentralen Ablaufkanal in Verbindung stehende Ablauföffnung aufweist, und daß der Deckel derart ausgebildet ist, daß das zwischen ihm und dem Topfboden angeordnete Pilterscheibenpaket über die Endplatten derart zusammengedrückt ist, daß die gewundenen Pilterkanäle unversehrt einhaltbar sind.

Das Filterscheibenpaket bildet eine Untergruppe, welche vorzugsweise sechseckigen Umriß besitzt und dadurch besonders wirtschaftlich aus einer Platte aus Filtermaterial herstellbar ist. Diese Untergruppe läßt sich sehr leicht in den Filtertopf einbauen und bildet mit diesem zusammen in Längsrichtung desselben verlaufende Durchlaufkanäle für die zu filternde Flüssigkeit.

Vorzugsweise hängen die einzelnen Filterscheiben an einander gegenüberliegenden Seiten zusammen und sind längs dieser Seitenlinien zu einem Paket zusammengefaltet, wobei in den einzelnen Filterscheiben apfelförmige Ausschnitte von Scheibe zu Scheibe jeweils um einen bestimmten Winkel verdreht ausgebildet sind, wodurch die gewundenen Durchlaufkanäle entstehen.

Eine weitere Besonderheit der Erfindung 1st die Anordnung einer Druckfeder zwischen dem Boden des Filtertopfes und dem entsprechenden Teil des Filterscheibenpaketes, welches die Gesamtheit der Filterscheiben zusammenpreßt, um zu verhindern, daß die zu filternde Flüssigkeit zwischen den Scheiben hindurchfließen kann, wenn das Filtermaterial bei längerem Einsatz dünner wird.

Vorstehende Merkmale und weitere Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevor-

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zugter Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung; es zeigt

Pig.l eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Filtereinsatzes im Teilschnitt;

Fig.2 eine Draufsicht auf den Filtereinsatz gemäß Fig.l;

Fig.5 einen Schnitt durch Fig.l längs der Linie J-5;

Fig.4 einen Schnitt durch Fig.l längs der Linie 4-4;

Fig.5 einen Schnitt durch Fig.l längs der Linie 5-55

Fig.6 einen Schnitt durch Fig.l längs der Linie 6-6;

Fig.7 einen Schnitt durch Fig.l längs der Linie 7-7;

Fig.8 eine Draufsicht auf die als Streifen zusammenhängenden Filterscheiben in ungefaltetem Zustande;

Fig.9 einen Schnitt durch Fig.4 längs der Linie 9-9; Fig.10 einen Schnitt durch Fig.4 längs der Linie 10-10; Fig.11 einen Schnitt durch Fig.4 längs der Linie 11-11;

Fig.12 eine der Fig.l entsprechende Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 13 einen Schnitt durch Fig. 12 längs der Linie 1.3-13; Fig.14 einen Schnitt durch Fig.12 längs der Linie 14-14;

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Fig.15 einen Teil der als Streifen zusammenhängenden Filterscheiben des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.12 in nicht gefaltetem Zustande und in verkleinertem Maßstäbe; und

Fig.16 eine Draufsicht auf eine Platte aus Filtermaterial in nochmals verkleinertem Maßstabe zur Darstellung der Art und Weise des Zuschnittes der Filterscheibenstreifen.

Der in Fig.l dargestellte erfindungsgemäße Ölfiltereinsatz 20 entspricht in seiner allgemeinen Form den bekannten Ölfiltereinsätzen, welche insbesonder an den Zylinderblock eines Dieselmotors angeschraubt werden. Dabei wird dieser Filtereinsatz ein Teil des Schmiersystems des Motors. Öl strömt in den Filtereinsatz hinein, wird in diesem gefiltert und in gefiltertem Zustande wieder an das Schmiersystem abgegeben, wie dies jedem Fachmann bekannt ist, wenn sich auch die bekannten Filtereinsätze in ihren Einzelheiten entsprechend den Anforderungen der Motorenhersteller und entsprechend den unterschiedlich aufgebauten Motoren voneinander unterscheiden.

Der Filtereinsatz 20 besitzt einen Filtertopf 22, einen Deckel 24 und ein Filterscheibenpaket 26. Der Deckel 24 wird am offenen Ende des Filtertopfes 22 durch einen Metallblechring 28 festgehalten, welcher sich mit einem umgebördelten Rand oder Wulst abdichtend gegen den Außenrand des Filtertopfes 22 legt. Dieser Filtereinsatz 20 wird in der Weise an den Zylinderblock angeschlossen, daß eine zentrale Nabe J2., welche im Deckel 24 ausgebildet ist, auf eine nicht dargestellte Schmierölleitung des Motors aufgeschraubt wird. Dabei legt sich ein Dichtring 24, welcher vom Ring 28 festgehalten wird, abdichtend an den ent-

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sprechenden Ölraum des Motors, öl strömt dann durch im Deckel 24 ausgebildete Zulauföffnungen ~$6 und füllt dadurch den Filtertopf 22, wobei es das Filterscheibenpaket 26 umgibt. Dieses Filterscheibenpaket 26 besitzt eine größere Anzahl von gewundenen Durchlaufkanälen, welche im einzelnen noch zu beschreiben sein werden und welche das öl dazu zwingen, durch die einzelnen Filterscheiben hindurchzufließen, um eine hochwirksame Filterung des Öls zu erreichen. Das gefilterte öl strömt dann zu einem in Längsrichtung des Filterseheibenpaketes 26 verlaufenden zentralen Ablaufkanal und von diesem aus dem Filtereinsatz durch die Zentralnabe 32 dem Schmiersystem des Motors erneut zu. Der Ölstrom durch den Filtereinsatz 20 ist in Fig.l durch Pfeile angedeutet.

Das Filterscheibenpaket 26 tBsteht ursprünglich aus einem durchgehenden Streifen aus ausgestanztem Filtermaterial, welcher sich besonders wirtschaftlich mit einer umlaufenden Stanzmaschine herstellen läßt. Ein Teil eines derartigen ausgestanzten Streifens ist in Fig.8 dargeste b. Dabei ist deutlich zu sehen, daß die einzelnen Filterscheibe 26 achteckigen Umriß haben und miteinander an ihren aneinander anliegenden Seiten verbunden sind, welche als Knicklinien J58 abwechselnd auf den beiden Seiten, d.h. an der Unter- bzw. Oberseite des Streifens ausgebildet sind. Jede Filterscheibe besitzt vier gleichwinklig voneinander angeordnete apfelförmige Öffnungen 4o mit Stengeln 42 bzw. 44, welche abwechselnd nach innen bzw. nach außen innerhalb des Umrisses der Scheibe weisen. In den Seitenkanten der Scheiben sind zwischen diesen apfeiförmigen Öffnungen 4o Zulaufschlitze 46 ausgebildet. Jede Filterscheibe besitzt außerdem eine zentrale öffnung 48 mit vier zwischen den apfeiförmigen öffnungen 40 nach außen zu den

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Zulaufsohlitzen 46 hinweisenden Ablaufschlitzen 50. Wie außerdem aus der Figur deutlich ersichtlich ist, ist das Muster der Öffnungen und der Schlitze von der einen Scheibe zur nächsten winkelmäßig versetzt bzw. jeweils um 45° verdreht.

Aus dem vorbeschriebenen Streifen aus Filtermaterial läßt sich das Filterscheibenpaket sehr schnell zusammenbauen, indem der Streifen plisseeartig gefaltet wird, bis ein Paket mit der gewünschten Anzahl von Filterscheiben entsteht.

Die Filterscheiben bleiben dabei durch die Knicklinien J58 scharnierartig untereinander verbunden, wie dies in den Figuren 4 bis 7 durch das Bezugszeichen 47 angedeutet ist. Bei einem auf diese Weise gefalteten Filterscheibenpaket begrenzen die apfelförmigen Öffnungen Kammern, welche an der Ober- und Unterseite durch das Filtermaterial der anliegenden Filterscheiben verschlossen sind. Öl strömt in zwei derartige Kammern in einer gegebenen Filterscheibe durch die Zulaufschlitze in den anliegenden Scheiben, welche mit den nach außen weisenden "Apfelstengeln" 44 übereinstimmen. Aus diesen Kammern fließt das Öl durch die Dicke der anliegenden Scheiben hindurch in Kammern, welche durch apfelförmige öffnungen mit nach innen weisenden "Stengeln" 42 begrenzt sind. Diese Stengel stimmen mit den Ablaufschlitzen 50 in den anliegenden Filterscheiben überein und ergeben dadurch einen Durchfluß für das gefilterte öl zum zentralen Ablaufkanal, welcher durch die Gesamtheit der öffnungen 48 geformt ist. Vorstehende Erläuterungen sind in den Figuren 4 bis 7 und 9 bis 11 dargestellt, in denen Pfeile die Strömungsrichtung des zu filternden Öles angeben.

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Das Filterscheibenpaket 2β ist durch Platten 52 und 5^ am oberen bzw. unteren Ende zusammengehalten. Die obere Endplatte 52 besitzt nach unten weisende oder abgewinkelte Lappen 53* welche über den oberen Bereich des Filterscheibenpaketes einander abwechselnde Seiten der achteckigen Form übergreifen, wodurch die Endplatte gegenüber dem Filterscheibenpaket fixiert wird. In gleicher Weise besitzt die untere Endplatte 5^ nach oben umgebogene Lappen 55* welche über einander abwechselnde Seiten des unteren Bereiches des Paketes hinweggreifen und für eine Fixierung sorgen.

Auf diese Weise wird der Einbau des Filterscheibenpaketes in den Filtertopf 22 erleichtert. So braucht -das Filterscheibenpaket mit den Endplatten 52 und 5^ nur umgekehrt auf einen geeigneten Halter oder dgl. gesteckt zu werden und ist im allgemeinen aufgrund der seitlichen Stabilität durch die Lappen der Endplatten und die scharnierartigen Verbindungen zwischen den einzelnen Filterscheiben 26 stabil. Ein Filtertopf 22 braucht dann nur von oben her über dieses Ganze geschoben, der Deckel aufgesetzt und anschließend der Ring 30 befestigt zu werden. Dabei wird das Filterscheibenpaket innerhalb des Filtertopfes durch die umgebogenen Lappen der Endplatten 52 und 5²^ deren Durchmesser etwa dem Innendurchmesser des Filtertopfes am oberen und unteren Ende entspricht, wie die Figuren 3 und 7 zeigen, genau in der Mitte gehalten. Aus den Figuren 1 und 3 ist gleichzeitig ersichtlich, daß die nach unten umgebogenen Lappen 53 der oberen Endplatte den ölstrom in den Filtertopf 22 leiten und dazu bringen, daß er um das Filterscheibenpaket 26 herumfließt. Figur 1 zeigt auch, daß der Deckel 24 einen nach unten weisenden kreisringförmigen

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Sitz 56 trägt, welcher an der oberen Endplatte 52 anliegt. Dadurch wird erreicht, daß das durch die Zulauflöcher 36 einströmende Öl von dem durch den zentralen Ablaufkanal und eine in der oberen Endplatte 52 mit diesem Kanal fluchtende Öffnung 58 abfließenden , gefilterten Öl sicher abgetrennt ist.

Der achteckige Umriß der Filterscheiben erleichtert nicht nur den Zusammenbau des Filtereinsatzes, sondern bildet zusammen mit dem kreisrunden Umriß des Filtertopfes 22 in Längsrichtung verlaufende, zu den Einlassen 46 führende Kanäle, von denen aus das öl dann über die gewundenen Kanäle durch die Filterscheiben hindurchströmt. Wenn der Filtertopf 22 über die anderen Teile des Filtereinsatzes gemäß Fig.l geschoben wird, wird eine relativ hohe Druckkraft auf die Filterscheiben ausgeübt, und zwar einmal durch eine zwischen der unteren Endplatte 5^ und dem vertieften Boden des Filtertopfes angeordnete Druckfeder 60, welche durch einen von der unteren Endplatte 5^ nach unten weisenden Ansatz 6ß gehalten wird. Diese Druckkraft wird so lange augeübt, bis die Feder 60 zusammengedrückt ist, und setzt sich so lange unter Zusammendrückung der Filterscheiben fort, bis die untere Endplatte 5²I- auf dem unteren Ende, dh. dem Boden des Filtertopfes aufliegt. Die Starke der erforderlichen Druckkraft ist jedem Fachmann bekannt. Während diese Druckkraft beibehalten wird, wird das Ganze dann durch eine übliche Bördelmaschine weiterbearbeitet, um den Wulst 30 am Ring 28 auszubilden und dadurch diesen Ring fest mit dem Filtertopf 22 zu verbinden.

Ein etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel ist in den Figuren bis 15 dargestellt, welches sich von dem vorbeschriebenen ersten

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Ausführungsbeispiel im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß die hierfür verwendeten Filterseheiben sechseckigen Umriß besitzen.

Der in den Figuren 12 bis 14 im einzelnen dargestellte Wegwerf-Filter 120 ist in gleicher Weise wie das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel dazu bestimmt, an den Zylinderblock eines Dieselmotors angeschraubt zu werden, um das Motorenöl zu filtern. Dieser Filtereinsatz 120 besteht aus einem Filtertopf 122 mit einem Deckel 124 und einem Filterscheibenpaket 126. Der Deckel 124 wird am offenen Ende des Filtertopfes 120 durch einen Metallblechring 128 festgehalten, welcher über die Oberkante des Filtertopfes 120 zu einem Wulst I30 umgebördelt ist. Eine Mittelnabe I32 mit Innengewinde ist im Deckel 124 ausgebildet, um, wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert, den Filtereinsatz in den Zylinderblock einschrauben zu können. Auch hier ist wieder ein Dichtring 1^4 vorgesehen, welcher den ölzulauf vom Zylinderblock abdichtet. Dae ⁷Il strömt in den Filtereinsatz 120 durch im Deckel 124 ausgebil ate Zulauflöcher I36, füllt den Filtertopf 120 und umgibt dabei Jas Filterscheibenpaket 126. Dieses Filterscheibenpaket 126 besitzt eine größere Anzahl von gewundenen Durchlaufkanälen, durch welche das Öl gezwungen wird, durch die Dicke der Filterscheiben hindurchzufließen und einwandfrei gefiltert zu werden. Auch hier fließt das gefilterte Öl einem zentralen Ablaufkanal zu und wird aus dem Filtereinsatz 120 durch die Nabe 1^2 wieder abgegeben, wie dies durch die Pfeile in Fig.12 angedeutet ist.

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Das Filterscheibenpaket 126 besteht aus einem Streifen aus Filtermaterial, aus welchem sechseckige Filterscheiben ausgestanzt sind, die untereinander mit ihren anliegenden Seiten zusammenhängen. Diese Seiten bilden Knicklinien 1^8, welche auf der Unter- und Oberseite des Streifens abwechselnd ausgebildet sind, wie dies in Fig.15 durch die durchgehenden bzw. gestrichelten Linien I58 angedeutet ist. Jede Filterscheibe 126 besitzt drei gleichwinklig angeordnete apfelförmige Öffnungen l4o mit Stengeln oder Schlitzen 142 bzw. 144, die von diesen Öffnungen 14O nach innen bzw. nach außen weisen. In den Seiten einer jeden Filterscheibe sind zwischen den Öffnungen l4o Zulaufschlitze ausgebildet. Außerdem besitzt jede Filterscheibe eine dreieckige Mittelöffnung I58 mit Ablaufschlitzen I50 an ihren Ecken, welche mit den nach innen weisenden Stengeln 142 einer Öffnung l4o in einer anliegenden Scheibe 126 übereinstimmen. Wie aus der Figur zu sehen ist, werden diese Zulaufschlitze beim Ausstanzen der Filterscheiben durch Entfernung eines Lappens I5I ausgebildet, welcher an den Seiten der Scheiben neben den Öffnungen 14O hängen bleibt. Diese Lappen bleiben nur deswegen hängen, um die Abfallmenge bei der Herstellung der Filterscheiben zu verringern.

Aus einem derartigen Filtermaterialstreifen, wie er in Fig.15 dargestellt ist, läßt sich ein Filterscheibenpaket leicht dadurch herstellen, daß der Streifen plisseeartig gefaltet wird, bis ein Paket mit der gewünschten Anzahl von Filterscheiben entstanden ist. Der ölstrom durch die Filterscheiben 126 von den Öffnungen 146 zum zentralen Ablaufkanal, der durch die Gesamtheit der Öffnungen 148 gebildet wird, ist praktisch der gleiche wie bei dem Filterscheibenpaket 26 des ersten Ausführungsbeispiels.

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Das Pilterscheibenpaket 126 ist zwischen den Endplatten 152 und 154, welche am oberen bzw. unteren Ende angeordnet sind, zusammengehalten. Die obere Platte 152 besitzt nach unten umgebogene Lappen 155j welche über den oberen Bereich des Filterscheibenpaketes an einander abwechselnden Seiten seines sechseckigen Umrisses hinweggreifen, sodaß das Pilterscheibenpaket und die Endplatte seitlich fixiert sind. In gleicher Weise besitzt die untere Endplatte 15²J- nach oben umgebogene Lappen 154, welche über einander abwechselnde Seiten des unteren Bereiches des Filterscheibenpaketes 126 hinweggreifen und dadurch auch diesen Bereich des Paketes fixieren.

Dadurch wird in gleicher Weise der Einbau des Filterscheibenpaketes 126 in den Filtertopf 122 erleichtert. So kann beispielsweise das Filterscheibenpaket 126 mit den aufgesetzten Endplatten I52 und 154 derart auf einen Halter aufgesetzt werden, daß die Endplatte 152 unten liegt. Alsdann kann auf die Platte 154 eine Feder 156 aufgesetzt und der Filtertopf 122 von oben her über das Ganze geschoben werden, um das Filterscheibenpaket 126 und die Feder I60 zusammenzudrücken. Alsdann wird der Deckel 124 aufgesetzt und durch den Ring 128 in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel fixiert.

Wie Fig.13 zeigt, besitzt die obere Endplatte I52 nach außen weisende Lappen 162, wodurch die genaue mittige Ausrichtung des Filterscheibenpaketes und insbesondere seines oberen Endes innerhalb des Filtertopfes 122 erleichtert wird.

Die im Zusammenhang mit dem eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiel erläuterten Vorteile eines Filtereinsatzes 22 finden

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sich auch bei dem Filtereinsatz 122 wieder. Dabei erleichtert der polygonale Umriß der Filterscheiben allein oder zusammen mit den Endplatten 152 und 154 den Zusammenbau und die genaue Ausrichtung des Filterscheibenpaketes innerhalb des Filtertopfes 122. Gleichzeitig bilden die geradlinigen Seiten des Umrisses der Filterscheiben und der kreisrunde Umriß des Filtertopfes Strömungskanäle für das Öl, welches von den verschiedenen Öffnungen 146 über die gewundenen Durchlaufkanäle durch das Filterscheibenpaket hindurchfließt und eventuell durch die Filterkanäle zurück zum Motor.

Ein besonderer Vorteil des sechseckigen Umrisses der Filterscheiben 126 besteht darin,, daß sie dadurch wesentlich wirtschaftlicher aus einem Streifen aus Filtermaterial hergestellt werden können, wie dies in Fig.l6 angedeutet ist. Hierbei können aus einer Filtermaterialplatte F fünf unmittelbar aneinander anschließende Streifen aus Filterscheiben hergestellt werden. Infolge des sechseckigen Umrisses der Filterscheiben können sie derart eng aneinander liegen, daß zwischen den einzelnen Streifen kein Abfall übrig bleibt. Der einzige Abfall bei einer derartigen Platte ergibt sich an den Rändern und naturgemäß beim Ausstanzen der Öffnungen 14O und 148.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung eines Filterseheibenpaketes für einen Wegwerf-Filter ergeben sich bei beiden vorbeschriebenen AusfUhrungsbeispielen eine ganze Reihe von Vorteilen gegenüber den bisher üblichen Ausbildungen. Die gewundenen Durchflußkanäle, welche eine effektive Filterung während einer langen Einsatzzeit ermöglichen, sind erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß es

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Teile von Filtermaterial gibt, welche sich fest zusammenhängend über die gesamte Länge des Paketes erstrecken. Wenn man sich ein erfindungsgemäßes Filterscheibenpaket ansieht, so erstrecken sich die Öffnungen und Schlitze nicht über die gesamte Fläche der Scheiben, sondern lassen vielmehr regelrechte "Säulen" aus Filtermaterial stehen, welche in Längsrichtung des Paketes verlaufen. Infolgedessen kann das Paket sehr stark zusammengepreßt werden, um die Unversehrtheit der gewundenen Durchlaufkanale zu schützen, ohne daß dadurch die Unversehrtheit dieser Durchlaufkanäle im geringsten beeinträchtigt würde.

Ein weiterer Vorteil der streifenförmigen Ausbildung ergibt sich dadurch, daß eine genaue Übereinstimmung der verschiedenen Filterscheiben gewährleistet ist» So besteht keine Möglichkeit, daß sich eine Filterscheibe verdrehen kann, wodurch ein Teil des Öles in unerwünschter Weise ungefiltert vorbeilaufen könnte, oder wodurch auch der ölstrom durch einen Teil des Filterscheibenpaketes blockiert werden könnte. Auß 'dem verhindern die scharnierartigen Verbindungen der einzelnen F terscheiben eine seitliche Verschiebung der Scheiben gegene uiander. Vorteilhaft ist außerdem, daß durch diese scharnierartigen Verbindungen der aneinanderhängenden Scheiben sich die Scheiben während des Einbaues in den Filtertopf wesentlich besser als Paket zusammenhalten lassen, als dies bei einer Anzahl von einzelnen Filterscheiben der Fall wäre.

Der Einbau eines jeden Filterscheibenpaketes wird außerdem durch den Durchmesser des Filtertopfes 22 bzw. 122 erleichtert, welcher am offenen Ende etwas größer ist, während sein Bodendurchmesser annähernd der Querabmessung der Filterscheiben entspricht. In-

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folgedessen braucht ein Piltertopf, welcher über ein Filterscheibenpaket geschoben werden soll, nicht von Anfang an sehr genau ausgerichtet zu werden, da der Piltertopf durch das Filterscheibenpaket selbst ausgerichtet wird, wenn er über dasselbe geschoben wird, und da schließlich das obere Ende des Paketes entweder durch die umgebogenen Lappen der Endplatte 52 bzw. 152 mittig ausgerichtet wird.

In jedem Fall ergibt der polygonale Umriß der Filterscheiben zusammen mit dem kreisrunden Umriß des Filtertopfes die Zulaufkanäle zu den einzelnen Filterscheiben.

Ein weiterer Punkt, welcher bei beiden Ausführungsbeispielen zu beachten ist, ist der, daß selbst bei einem starken Zusammendrücken der Filterscheiben von Anfang an, diese die Neigung haben, beim Einsatz dünner zu werden. Die Feder 60 bzw. 16O ergibt jedoch eine zusätzliche fortlaufende Druckbelastung des Filterscheibenpaketes, sodaß, selbst wenn die Filterscheiben dünner werden, sie stets fest gegeneinander gepreßt werden und dadurch die Unversehrtheit der gewundenen Durchlaufkanäle eingehalten wird. Als Filtermaterial kann irgendeines der allgemein bekannten Materialien verwendet werden, welche für die hier beschriebenen Zwecke geeignet erscheinen.

Die Filterscheibenpakete 26 bzw. 126 sind vorstehend als fester Bestandteil eines Wegwerf-Filters beschrieben. Andererseits können naturgemäß derart zusammengepackte und ausgebildete Filterscheiben auch sehr vorteilhaft allein oder zusammen mit den beschriebenen Endplatten als Ersatzteil verwendet werden, wenn ein ölfilter derart ausgebildet ist, daß der eigentliche Filtereinsatz allein austauschbar ist.

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Wenn auch die vorstehende Beschreibung sich insbesondere auf austauschbare Ölfiltereinsätze bezog, welche insbesonder für den Einsatz in Dieselmotoren bestimmt sind, so lassen sich naturgemäß derartige Filtereinsätze auch für andere Zwecke und andere Flüssigkeiten verwenden, wobei sich die gleichen Vorteile ergeben wie bei den vorbeschriebenen ölfiltereinsätzen.

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Claims

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Patentansprüche:

Wegwerf-Filter, insbesondere Ölfiltereinsatz, bestehend aus em langgestreckten Topf mit im allgemeinen kreisrundem Querschnitt, einem dicht mit dem Topfrand verbundenen Deckel und einem im Topf angeordneten Paket aus porösen Filterscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden dieses Paketes (26; 126) aus Filterscheiben starre Endplatten (52, 54; 152, 154) vorgesehen sind, daß das Filterscheibenpaket einen mit seinen Ecken an der Innenwandung des Topfes (22; 122) anliegenden polygonalen Umriß aufweist, so daß längs des Paketes zwischen seinen Seiten und der Innenwandung des Topfes Durchlaufkanäle für die Filterflüssigkeit entstehen, daß die Endplatten außen über mehrere der polygonalen Seiten des Paketes hinweggreifende Lappen (53* 55i 153* 155) aufweisen und mit Teilen ihres Umfanges derart an der Innenwandung des Topfes anliegen, daß das Paket seitlich fixiert ist, jedoch in Längsrichtung Durchflüsse für die Filterflüssigkeit freibleiben, daß das Filterscheibenpaket an seiner Außenseite mehrere Einlasse (46; 146), einen zentralen Ablaufkanal (48; 148) und mehrere die Einlasse durch die Dicke der Filterscheiben hindurch mit dem zentralen Ablaufkanal verbindende gewundene Filterkanäle aufweist, daß der Deckel (24; 124) am offenen Topfende wenigstens eine mit der Außenseite des Filterscheibenpaketes in Verbindung stehende Zulauföffnung (36; I36) und eine mit dem zentralen Ablaufkanal in Verbindung stehende Ablauföffnung (32; 132) aufweist, und daß der Deckel derart ausgebildet ist, daß das zwischen ihm und dem Topfboden angeordnete Filterscheibenpaket über die Endplatten derart zusammengedrückt ist, daß die gewundenen Filterkanäle unversehrt einhaltbar sind.

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2. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfboden vertieft ausgebildet ist und in dieser Vertiefung eine das Filterscheibenpaket ständig zusammenpressende Druckfeder (60; l6o) angeordnet ist, so daß die gewundenen Filterkanäle trotz Abnahme der Dicke der Filterscheiben während des Betriebes unversehrt einhaltbar sind.
3. Filtereinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben (26; 126) an zwei einander gegenüberliegenden Seiten (38; I38) zusammenhängen und zu einem Paket zusammengefaltet sind.
4. Filtereinsatz nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterscheibe (26) mehrere apfeiförmige, abwechselnd nach innen und nach außen weisende öffnungen (40; 14-0) innerhalb ihres Umrisses aufweist, daß zwischen diesen Öffnungen vom Umfang nach innen verlaufende Zulaufschlitze (46; 146) sowie von einer einen Teil des zentralen Ablaufkanals bildenden Mittelöffnung (48; 148) nach außen verlaufende Ablaufschlitze (50; I50) vorgesehen sind, wobei diese öffnungen und Schlitze von einer Scheibe zur nächsten derart versetzt angeordnet sind, daß sich gewundene Filterkanäle ergeben.
5· Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtertopf (22; 122) am offenen Ende einen etwas größeren Durchmesser als am unteren geschlossenen Ende hat und daß die einzelnen Filterscheiben (26; 126) durch Knicklinien (38; I38) aneinanderhängen.

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Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
6. Filtereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben (126) sechseckigen Umriß haben.
7· Filterscheibenpaket für den Einbau in einen Filtertopf mit kreisrundem Querschnitt zur Herstellung eines Flüssigkeitsfiltereinsatzes, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aus Filtermaterial hergestellte Filterscheiben (26; 126) mit polygonalem Umriß übereinander gestapelt sind, daß die einzelnen Filterscheiben mit einander gegenüberliegenden Seiten zusammenhängend übereinander gestapelt sind, wobei sie aus einem Streifen aus Filtermaterial an einander gegenüberliegenden Seiten zusammenhängend ausgebildet und längs dieser Knicklinien (jj8; 1^8) bildenden Seiten zu einem Paket derart gefaltet sind, daß sie von Scheibe zu Scheibe veränderte öffnungen aufweisen, welche mehrere von außen nach innen zum in Längsrichtung des Paketes verlaufenden zentralen Ablaufkanal (48; 148) sich erstreckende Durchlaufkanale bilden, und wobei dieses Paket unter genauer Ausrichtung der öffnungen der einzelnen Scheiben zueinander seitlich unverschiebbar fixiert ist.
8. Filterscheibenpaket nach Anspruch 7> dadurch.gekennzeichnet, daß die einzelnen Filterscheiben (126) zwecks wirtschaftlicher Herstellung aus einer Platte aus Filtermaterial sechseckigen Umriß haben.

9· Filterseheibenpaket nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Fixierung der einzelnen Filterscheiben (26; 126) zueinander an jedem Ende des Paketes Endplatten (52, 54; 152, 154) mit über die jeweiligen Endbereiche des Paketes hinweggreifenden Lappen (5]5j 155) vorgesehen sind.

909827/0989