DE2915819A1 - CARTRIDGE FILTER - Google Patents

CARTRIDGE FILTER

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DE2915819A1 DE19792915819 DE2915819A DE2915819A1 DE 2915819 A1 DE2915819 A1 DE 2915819A1 DE 19792915819 DE19792915819 DE 19792915819 DE 2915819 A DE2915819 A DE 2915819A DE 2915819 A1 DE2915819 A1 DE 2915819A1
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Description

Dn.-lng. Reiman König ■ Dipl.-lng. Klaus Bergen Cecilienallee 76 4 Düsseldorf 3O Telefon 45SQO8 PatentanwälteDn.-lng. Reiman König ■ Dipl.-Ing. Klaus Bergen Cecilienallee 76 4 Düsseldorf 3O Telephone 45SQO8 Patent Attorneys

"3* 18. Apr. 1979 32 463 K"3 * Apr. 18, 1979 32 463 K

Herr D.G. Kronsbein, Heinrich-Heine Allee 3Mr. D.G. Kronsbein, Heinrich-Heine Allee 3

4000 Düsseldorf4000 Düsseldorf

"Patronenfilter""Cartridge filter"

Die Erfindung betrifft ein Filterelement für Gase und Flüssigkeiten mit einer Filterbuchse zwischen einem oberen und einem unteren Deckel.The invention relates to a filter element for gases and liquids with a filter socket between an upper and a lower cover.

Aus der DE-AS 25 06 359 ist ein Filter mit eiern bombenförmigen Filtergehäuse bekannt, das mittels eines Kragenstücks an einem Einlaß- und Auslaßkopf mit einem eingeformten Einlaßkanal und einem Auslaßkanal befestigt ist. In das Kopfstück ist eine als obere Endkappe fungierende Filterpatrone mittels eines Gewindestückes eingeschraubt. Das Gewindestück besitzt Fenster, die die Verbindung zwischen dem Einlaßkanal und dem Innenraum des Gewindestückes und damit der Filterpatrone herstellen. Die Patrone weist noch eine untere Endkappe auf, die mit dem Gewindestück durch eine Zugstange verbunden ist. Ein Filterelement in Form einer kunstharzgebundenen mikroporösen zylindrischen Buchse mit einer Vielzahl von Poren im Mikrobereich befindet sich zwischen den Endkappen und greift stirnseitig in jeder Endkappe in eine Nut ein.From DE-AS 25 06 359 a filter with eggs bomb-shaped filter housing is known, which by means of a collar piece on a Inlet and outlet head with a molded inlet channel and is attached to an outlet channel. A filter cartridge, which functions as an upper end cap, is inserted into the head piece by means of a threaded piece screwed in. The threaded piece has windows that form the connection between the inlet channel and the interior of the threaded piece and use it to manufacture the filter cartridge. The cartridge also has a lower end cap with the threaded piece connected by a tie rod. A filter element in the form of a synthetic resin-bonded microporous cylindrical sleeve with a multitude of pores in the micro range is located between the end caps and engages in each end cap at the front into a groove.

Um das Filterelement erstreckt sich eine weitere zylindrische Buchse aus porösem Material, die als mechanische Abstützung fürAnother cylindrical filter element extends around the filter element Bush made of porous material that acts as a mechanical support for

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das Filterelement gegen den Druck der Auswärtsbewegung des gefilterten Filtermediums aus dem Innenraum der Patrone in den umgebenden Raum des Gehäuses wirkt.the filter element against the pressure of the outward movement of the filtered filter medium from the interior of the cartridge in the surrounding space of the housing acts.

Da die Oberfläche des Filterelements relativ schnell verstopft, entsteht bei diesen Filtern bereits nach kurzer Standzeit ein hoher Differenzdruck, Wegen der Verwendung harzverstärkter Faserstoffe besitzt das Filterelement zwar eine gewisse Eigenstabilität, jedoch führt das damit verbundene Verkleben der Faserenden zu verschiedenen Nachteilen. In diesem Zusammenhang ist zunächst das vergleichsweise geringe Hohlraumvolumen zu nennen, als dessen Folge ein geringes Schmutzaufnahmevermögen und damit eine relativ geringe Standzeit des Filterelements eintritt, sowie eine steigende Verschlechterung des Wirkungsgrades. Der Einsatzbereich dieser bekannten Filterelemente sowie ihre Lebensdauer sind demnach relativ gering, was diese Filisrelemente unwirtschaftlich macht.Since the surface of the filter element clogs up relatively quickly, these filters already have a build-up after a short period of use high differential pressure, because of the use of resin-reinforced The filter element has a certain inherent stability, but the associated sticking of the Fiber ends to various disadvantages. In this context, the comparatively small cavity volume is initially to be added name, as a result of which a low dirt holding capacity and thus a relatively short service life of the filter element occurs, as well as an increasing deterioration in efficiency. The area of application of these known filter elements and their service life are therefore relatively short, which is what these Filisrelemente makes it uneconomical.

Aus der DE-OS 27 06 017 ist ein Filter bekannt, bei dem sich zwischen einem oberen und einem unteren Deckel ein hohlzylind/Tisches FilteieLement erstreckt. Der obere Deckel ist mit einer zentrischen Durchgangsöffnung versehen, die zu einem sich koaxial zum Hohlzylinder erstreckenden Außengewinde geformt ist. Ein zwischen dem oberen Deckel und dem Außengewinde befindlicher Dichtungsring sorgt dafür, daß der Bereich, in dem sich das zu filternde Medium befindet, dichtend von dem Bereich getrennt ist, in dem sich das gefilterte Medium befindet.From DE-OS 27 06 017 a filter is known in which a hollow cylinder / table between an upper and a lower cover FilteieLement extends. The top lid is with a provided central through-opening which is formed into an external thread extending coaxially to the hollow cylinder. A sealing ring located between the upper cover and the external thread ensures that the area in which the filtering medium is located, sealingly separated from the area in which the filtered medium is located.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterelement der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei gleichem Raumbedarf wie bekannte Filterelemente eine erhebliche Vergrößerung sowohl der Filterfläche als auch der Durchflußmenge des zu filternden Mediums bietet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gellöst, daß sich innerhalb der Filterbuchse koaxial ein obenThe invention is based on the object of creating a filter element of the type mentioned at the outset which, with the same space requirement like known filter elements, a considerable increase in both the filter area and the flow rate of the filter to be filtered Medium offers. This object is achieved according to the invention in that there is a coaxial top inside the filter bushing

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ORIGINAL INSPECTED030045/0048
ORIGINAL INSPECTED

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kalottenartig geschlossenes und unten offenes Filterrohr erstreckt. Das Filterelement besteht mithin aus der Filterbuchse, dem Filterrohr und den Deckeln.Dome-like closed and open at the bottom filter tube extends. The filter element therefore consists of the filter socket, the filter tube and the covers.

Auf diese Weise ergibt sich ein Filterelement, dessen Äußeres sich beispielsweise von dem aus der DE-OS 27 06 017 bekannten Filterelement so gut wie nicht unterscheidet, so daß eine Änderung des Filtergehäuses nicht erforderlich ist. Das erfindungsgemäße Filterelement entspricht zwei ineinander geschobenen Einzelfilterelementen und verdoppelt auf gleichem Raum die Durchflußmenge. Abgeschiedene Schadstoffe sammeln sich auf dem unteren Deckel bzw. am unteren Ende des Ringraums zwischen den beiden Filterelementen und fließen ebenfalls beidseitig ab.This results in a filter element, its exterior for example from that known from DE-OS 27 06 017 Filter element hardly differs, so that one Change of the filter housing is not required. The filter element according to the invention corresponds to two single filter elements pushed into one another and doubles the flow rate in the same space. Separated pollutants collect on the lower one Cover or at the lower end of the annular space between the two filter elements and also flow off on both sides.

Der untere Deckel kann eine zentrale Bohrung aufweisen Das Filterrohr ist am oberen Ende kalottenartig verschlossen. Damit ist das zu filternde Medium gezwungen, aus dem Ringraum zwischen der Filterbuchse und dem Filterrohr durch die Filterbuchse nach außen und das Filterrohr nach innen zu strömen. ■Vorteilhafterweise besteht der untere Deckel aus einem Ring, in dem sich in Außenrand- und Innenrandnähe zwei und konzentrisch zueinander verlaufende Ringnuten zur Aufnahme der Filterbuchse und des Filterrohres befinden. Die Filterbuchse und das Filterrohr können mit dem unteren Deckel verklebt sein«,The lower cover can have a central bore The filter tube is closed like a dome at the upper end. The medium to be filtered is thus forced out of the annulus to flow between the filter bushing and the filter tube through the filter bushing to the outside and the filter tube to the inside. ■ Advantageously, the lower cover consists of a ring, in which two and concentric are in the outer edge and inner edge near there are mutually extending annular grooves for receiving the filter bushing and the filter tube. The filter socket and the filter tube can be glued to the lower lid «,

Vorzugsweise besitzt die Kappe des Filterrohres einen Bördel·- rand mit umlaufender Nut mit der die Kappe über den oberen Rand des Filterrohres gestülpt und mit diesem verklebt ist.The cap of the filter tube preferably has a flange - edge with circumferential groove with the cap over the top The edge of the filter tube is turned upside down and glued to it.

Das Filterrohr kann aus zwei koaxialen Stützmantelzylindern mit Durchtrittsöffnungen bestehen, zwischen denen sich ein Filtermedium aus mehreren Lagen unterschiedlicher Rrosität befindet, dessen feinporige Lage zumindest auf ihrer der Eintrittsseite zugewandten Fläche mit einer weniger feinporigenThe filter tube can consist of two coaxial support jacket cylinders with passage openings between which a Filter medium made of several layers of different rusticity whose fine-pored layer is at least on its surface facing the inlet side with a less fine-pored

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Lage abgedeckt ist. Insbesondere kann das Filtermedium dreilagig aufgebaut sein und eine mittlere Lage aus bindemittelfreiem Mikrofas-ervlies aufweisen, das beidseitig von je einer Lage aus bindemittelfreiem Stützfaservlies abgedeckt ist. Das Mikrofaservlies kann aus Glasfasern bestehen, während das Stützfaservlies als Vorfilter aus Nylonfasern bestehen kann.Location is covered. In particular, the filter medium can have three layers be constructed and have a middle layer of binder-free microfiber fleece, which is on both sides of one Layer of binder-free supporting fiber fleece is covered. The microfiber fleece can consist of glass fibers, while the Supporting fiber fleece can consist of nylon fibers as a prefilter.

Die das Filterrohr umgebende Filterbuchse besitzt im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Filterrohr, weist zusätzlich jedoch noch an ihrer Außenfläche einen Filtermantel auf. Falls das Filterelement zum Ausscheiden von Öl aus Druckluft verwendet wird, gewährleistet der Filtermantel daß der gefilterte Luftstrom aerosolfrei ist.The filter bushing surrounding the filter tube has essentially the same structure as the filter tube, but also has however, it still has a filter jacket on its outer surface. If the filter element is used to separate oil from compressed air the filter jacket ensures that the filtered air flow is aerosol-free.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing. In the drawing show:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Filterelements, teilweise aufgebrochen, 1 shows a perspective illustration of a filter element according to the invention, partially broken away,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch das Filterelement der Fig. 1 und 2 shows a schematic cross section through the filter element of FIGS. 1 and

Fig. 3 eine Vergrößerung des Bereichs A der Fig. 2. FIG. 3 shows an enlargement of the area A of FIG. 2.

Zwischen einem oberen Deckel 1 und einem unteren Deckel 2 erstreckt sich eine Filterbuchse 3, die in einer im oberen DeckelExtends between an upper cover 1 and a lower cover 2 a filter socket 3, which is in a in the upper lid

1 ringförmig verlaufenden Nut 4 und in einer im unteren Deckel1 annular groove 4 and in one in the lower cover

2 ebenfalls ringförmig verlaufenden Nut 5 eingesetzt und hier festgeklebt ist. Der untere Deckel 2 weist eine zentrale Öffnung 6 auf, so daß sie einen Ring 7 bildet. In der Nähe des Innenrandes des Ringes 7 befindet sich eine ringförmige Nut 8 in die ein Filterrohr 9 eingesetzt und mit dem Ring 7 verklebt ist.2 also annular groove 5 used and here is stuck on. The lower cover 2 has a central opening 6 so that it forms a ring 7. Near the inner edge of the ring 7 there is an annular groove 8 into which a filter tube 9 is inserted and glued to the ring 7.

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Das Filterrohr 9 ist an seinem oberen Ende mit einer Mottenartigen Kappe 10 verschlossen. Die Kappe 10 ist in ihrem mittleren Bereich etwas nach unten eingezogen.The filter tube 9 is at its upper end with a moth-like Cap 10 closed. The cap 10 is drawn in slightly downwards in its central area.

Der obere Deckel 1 besitzt eine zentrische Durchgangsöffnung 11 mit einem Außengewinde 12, das sich koaxial zur Filterbuchse 3 erstreckt und zum Einschrauben des Filterelements in eine Zulaufleitung eines in der Zeichnung nicht näher dargestellten Gehäuses dient. Auf einem umlaufenden Absatz 13 des oberen Deckels 1 befindet sich ein Dichtungsring 14, der das zu filternde Medium von dem gereinigten Medium trennt.The upper cover 1 has a central through opening 11 with an external thread 12 which extends coaxially to the filter bushing 3 and for screwing in the filter element in a feed line of a not shown in the drawing Housing is used. On a circumferential shoulder 13 of the upper cover 1 is a sealing ring 14, the separating the medium to be filtered from the purified medium.

Das FiliHTohr 9 besteht aus zwei koaxialen Stützmänteln 15, 16 aus Edelstahlblech mit Austrittsöffnungen 17. Die mittlere Lage 18 des Filtermediums besteht aus einem bindemittelfreien Mikrofaservlies, vorzugsweise auf der Basis von Glasfaser, und besitzt ein sehr großes Hohlvolumen mit erheblicher Tiefenwirkung, so daß es sich hier um ein dreidimensional wirkendes Filtermedium handelt.The FiliHTohr 9 consists of two coaxial support jackets 15, 16 made of stainless steel sheet with outlet openings 17. The middle layer 18 of the filter medium consists of a binder-free Microfiber fleece, preferably based on glass fiber, and has a very large hollow volume with considerable Depth effect, so that it is a three-dimensional filter medium.

Die innere und äußere Hauptfläche der mittleren Lage 18 ist bindemittelfrei und mit je einer Lage 19 bzw. 20 aus Stützfaservlies und Nylon abgedeckt. Die Stützlagen 19, 20 sind nicht so feinporig wie die mittlere Lage 18 und stellen gewissermaßen einen Vorfilter dar, der die Effektivität und Lebensdauer des erfindungsgpnäßen Filters stark erhöht und dauernde Betriebssicherheit garantiert.The inner and outer main surface of the middle layer 18 is binder-free and each with a layer 19 or 20 of supporting fiber fleece and nylon covered. The support layers 19, 20 are not as fine-pored as the middle layer 18 and to a certain extent represent represents a pre-filter which greatly increases the effectiveness and service life of the filter according to the invention and permanent operational safety guaranteed.

Die Filterbuchse 3 entspricht in ihrem Aufbau überwiegend dem Filterrohr 9. Auch hier befindet sich das Filtermedium zwischen zwei konzentrischen Stützmänteln 21, 22 aus Edelstahlblech und besteht aus der mittleren Lage 23 aus einem bindemittelfreien Mikrofaservlies auf der Basis von Glasfaser sowie aus zwei Ab-The structure of the filter bush 3 corresponds predominantly to the filter tube 9. Here, too, the filter medium is located between two concentric support jackets 21, 22 made of stainless steel sheet and consists of the middle layer 23 made of a binder-free Microfiber fleece based on glass fiber and made of two

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decklagen 24 und 25 aus Nylonstützfaservlies. Zusätzlich umhüllt die Filterbuchse noch einen Filtermantel 26, der die Filterbuchse 9 an ihrer Außenfläche insgesamt umgibt und aus weichem Material besteht.top layers 24 and 25 made of nylon support fiber fleece. In addition, the filter sleeve encases a filter jacket 26, which the Filter bushing 9 surrounds on its outer surface as a whole and consists of soft material.

Durch die Anordnung der Vorfilter- und Stützlage auf beiden Seiten des mittleren Mikrofaservlieses bei dem Filterrohr und der Filterbuchse läßt sich die Strömungsrichtung etwa zu Reinigungszwecken wirkungsvoll umkehren.Due to the arrangement of the pre-filter and support layer on both sides of the middle microfiber fleece near the filter tube and the filter bushing can be used to effectively reverse the direction of flow, for example for cleaning purposes.

Zum Filtern strömt beispielsweise ein Gas in Richtung des Pfeiles 27 durch die zentrale Öffnung 11 im oberen Deckel 1 in den Raum oberhalb der Kappe 10. Von hier aus verteilt sich das zu reinigende Gas gleichmäßig in den Ringraum 28 zwischen der Filterbuchse 3 und dem Filterrohr 9. Aufgrund des sich in dem Ringraum 28 aufbauenden Druckes strömt das zu reinigende Gas in Richtung der Pfeile 29, 30 durch die Filterbuchse 3 nach außen und in Richtung der Pfeile 31,32 durch das Filterrohr 9 in den von dem Filterrohr 9 umschlossenen Raum 33 und von hier aus durch die öffnung 6 im unteren Deckel nach außen.For filtering purposes, for example, a gas flows in the direction of arrow 27 through the central opening 11 in the upper cover 1 into the space above the cap 10. From here, the gas to be cleaned is distributed evenly in the annular space 28 between the filter bushing 3 and the filter tube 9. Due to the pressure building up in the annular space 28, the fluid to be cleaned flows Gas in the direction of the arrows 29, 30 through the filter sleeve 3 to the outside and in the direction of the arrows 31, 32 through the filter tube 9 into the space 33 enclosed by the filter tube 9 and from here to the outside through the opening 6 in the lower cover.

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Claims (1)

Herr D-.G. Kronsbein, Heinrich-Heine Allee 3Mr. D-.G. Kronsbein, Heinrich-Heine Allee 3 4000 Düsseldorf4000 Düsseldorf Patentansprüche:Patent claims: atronenfilter für komprimierte Gase und Flüssigkeiten t einer Filterbuchse zwischen einem oberen und einem unteren Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb der Filterbuchse (3) koaxial ein oben geschlossenes und unten offenes Filterrohr (9) erstreckt.atron filter for compressed gases and liquids t a filter socket between an upper and a lower cover, characterized in that that inside the filter socket (3) there is a coaxial filter tube (9) closed at the top and open at the bottom extends. 2.F-ilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Deckel (2) eine zentrale Öffnung (6) aufweist und&as Filterrohr (9) am oberen Ende mit einer Kappe (10) verschlossen ist.2.F-filter according to claim 1, characterized in that that the lower cover (2) has a central opening (6) and & as filter tube (9) at the upper end is closed with a cap (10). 3.Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Deckel (2) aus einem Ring (7) besteht in dem sich in Außenrand- und Innenrandnähe zwei konzentrisch zueinander verlaufende Ringnuten (5,8) befinden.3. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that that the lower cover (2) consists of a ring (7) in which there are two in the outer edge and inner edge vicinity are concentrically extending annular grooves (5, 8). 4.Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbuchse (3) und das Filterrohr (9) stirnseitig in die Ringnuten (5,8) eingreifen und hier mit dem unteren Deckel (2) verklebt sind.4. Filter according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the filter bushing (3) and the filter tube (9) into the annular grooves at the end (5,8) engage and are glued to the lower cover (2) here. 5.Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe5. Filter according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the cap 030045/0048030045/0048 -ι--ι- (10) des Filterrohres (9) einen Bördelrand (11) mit umlaufender Nut (12) besitzt, mit der die Kappe (10) über den oberen Rand (13) des Filterrohres (9) gestülpt und mit diesem verklebt ist.(10) of the filter tube (9) has a beaded edge (11) with a circumferential groove (12) with which the cap (10) over the upper edge (13) of the filter tube (9) is turned over and glued to it. ö.Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterrohr (9) aus zwei koaxialen Stützmantelzylxndern (18,19) mit Durchtrittsöffnungen (20) besteht, zwischen denen sich ein Filtermedium (21,22,23) aus mehreren Lagen unterschiedlicher Porosität befindet und daß die feinporige Lage zumindest auf ihrer der Eintrittsseite zugewandten Fläche mit einer weniger feinporigen Lage abgedichtet ist.ö.Filter according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the filter tube (9) consists of two coaxial support jacket cylinders (18,19) with passage openings (20), between which there is a filter medium (21,22,23) composed of several layers different porosity and that the fine-pored layer at least on its facing the inlet side Area is sealed with a less fine-pored layer. 7.Filter nach Anspruch 6, dadurch gekenn-7. Filter according to claim 6, characterized S.S. zeichnet, daß das Filtermedium aus drei La^pa besteht und die mittlere Lage (21) aus einem bindemittelfreiem Mikrofaservlies besteht, das beidseitig von je einer Lage aus bindemittelfreiem Stützfaservlies (22,23) abgedichtet ist.draws that the filter medium consists of three La ^ pa and the middle layer (21) consists of a binder-free microfiber fleece, which on both sides of each a layer of binder-free supporting fiber fleece (22,23) is sealed. 8.Filter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrofaservlies (21) aus Glasfasern und das Stützfaservlies (22,23) aus Nylonfasern besteht.8. Filter according to claim 7, characterized in that that the microfiber fleece (21) consists of glass fibers and the supporting fiber fleece (22,23) consists of nylon fibers. 9.Filter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, d a durch gekennzeichnet, daß die Filterbuchse (3) wie das Filterrohr (9) aufgebaut und zusätzlich noch von einem Filtermantel (29) aus Filtermaterial umgeben ist.9.Filter according to one or more of claims 1 to 8, d a through characterized in that the filter bushing (3) is constructed like the filter tube (9) and in addition is still surrounded by a filter jacket (29) made of filter material. 030045/0048030045/0048
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