DE3834813A1 - Filter/wasserabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter/Wasserabscheider mit einem Gehäuse, in dem mehrere parallele zylindrische Filterelemente jeweils an ihrem einen Ende an einer Gehäusetrennwand und an ihrem anderen Ende mittels einer axial vorragenden Element-Gewindespindel an einem im Gehäuse befestigten Elementspider angebracht sind.

Filter/Wasserabscheider dienen beispielsweise dazu, aus Kraftstoff und anderen flüssigen Kohlenwasserstoffen Feststoff-Verunreinigungen auszufiltern und das darin enthaltene Wasser abzuscheiden. Ein Einsatzgebiet, das besonders hohe Anforderungen an diese Filter/Wasserabscheider stellt, ist die Reinigung von Flugkraftstoffen. Hierzu werden ortsfeste oder fahrbare Filter/Wasserabscheider verwendet, die bei hohem Flüssigkeitsdurchsatz eine sehr gute Trenn- und Abscheideleistung erbringen müssen.

Bei der üblichen Bauart dieser Filter/Wasserabscheider sind in einem zumeist zylindrischen Gehäuse mehrere Trenn- und Abscheidelemente angeordnet, die nachfolgend vereinfacht als Filterelemente bezeichnet werden. Diese Filterelemente sind mit ihrem einen Ende, das eine Durchströmöffnung aufweist, an einer Gehäusetrennwand befestigt, die im Gehäuse einen Reinraum von einem Schmutzraum trennt.

Bei den üblicherweise verhältnismäßig lang und schlank ausgeführten Filterelementen ist eine Abstützung am anderen Ende ebenfalls erforderlich. Hierzu dient die Element- Gewindespindel, die beispielsweise als eine sich durch das gesamte Filterelement erstreckende Mittelspindel oder als ein stirnseitiger Gewindezapfen ausgeführt ist und die zugleich dazu dient, das Filterelement an der Gehäusetrennwand zu befestigen und die beiden Endflansche des Filterelements gegeneinander zu verspannen.

An dem der Gehäusetrennwand abgekehrten Ende ragt diese Element-Gewindespindel vor und ist dort an einem auch als Elementspinne oder Grid bezeichneten Bauteil befestigt, das wiederum an der Wand des Gehäuses befestigt ist.

Bei der Montage des Filter/Wasserabscheiders und beim Auswechseln von Filterelementen wird zuletzt dieser Elementspider eingesetzt und befestigt, nachdem die Filterelemente montiert sind. Hierbei bereiten die oft erheblichen Lageabweichungen der vorragenden Enden der Element-Gewindespindeln Schwierigkeiten, zumal es bei einer im wesentlichen starren Aufnahme der Filterelemente an der Gehäusetrennwand nicht zulässig wäre, deren entgegengesetzte Enden so zu verschieben, daß sie in die jeweilige Aufnahmebohrung des Elementspiders passen. Die dabei auftretenden Verformungen könnten entweder zu einer Beschädigung des Filterelements oder zu einer Beeinträchtigung der Dichtung gegenüber der Gehäusetrennwand führen.

Bei einem bekannten Filter/Wasserabscheider der eingangs genannten Gattung (DE-PS 30 24 106) ist deshalb vorgesehen, die Befestigung der Filterelemente an der Gehäusetrennwand weniger starr auszuführen, ohne daß dadurch die Dichtwirkung in diesem Bereich leidet. Dadurch wird es möglich, die freien Enden der Filterelemente bei der Montage zu verschieben, bis sie in die jeweiligen Aufnahmebohrungen des Elementspiders passen. Zur Erleichterung können diese Aufnahmebohrungen hierzu konisch erweitert sein. Die Montage wird jedoch dadurch erschwert, daß die Element-Gewindespindeln aller Filterelemente gleichzeitig ausgerichtet und in die jeweiligen Befestigungsbohrungen des Elementspiders eingeführt werden müssen.

Diese Schwierigkeit besteht auch bei einer anderen bekannten Ausführungsform eines Filter/Wasserabscheiders der eingangs genannten Gattung, bei dem eine individuelle Einstellung der einzelnen Befestigungslöcher am Elementspider ermöglicht wird, so daß hierbei auch starr mit der Gehäusetrennwand verbundene Filterelemente aufgenommen werden können. Bei diesem bekannten Filter/Wasserabscheider ist der Elementspider als eine Platte ausgebildet, in der jedem Filterelement eine kreisförmige Scheibe zugeordnet ist. Diese Scheiben sind drehbar in der Platte aufgenommen und weisen jeweils ein Langloch auf, durch das die anzuschraubende Element- Gewindespindel ragt. Durch Verdrehen dieser Scheiben und Verschiebung der Element-Gewindespindeln entlang dem Langloch läßt sich die Befestigungsstelle für das jeweilige Filterelement in einem vorgegebenen Flächenbereich verlagern und somit zu dem jeweils aufzunehmenden Ende der Element-Gewindespindel ausrichten.

Der konstruktive Aufbau dieses bekannten Elementspiders ist verhältnismäßig kompliziert. Außerdem besteht die Schwierigkeit, daß bei der Montage die Element-Gewinde­ spindeln aller aufzunehmenden Spindelelemente gleichzeitig in die Langlöcher des Elementspiders eingeführt werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Filter/Wasserabscheider der eingangs genannten Bauart zu schaffen, der es bei einfacher konstruktiver Ausführung des Elementspiders ermöglicht, nacheinander und gesondert jedes Filterelement zu befestigen, wobei in einfacher Weise eine Ausrichtung nach der individuellen Lage des freien Endes dieses Filterelements möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elementspider mindestens ein an seinen Enden lösbar mit dem Gehäuse verbundenes Brückenteil aufweist, an dem mehrere, an ihren Enden mit Befestigungslöchern versehene Traglaschen schwenkverstellbar angeschraubt sind, daß am freien Ende jeder Traglasche ein Filterelement mittels seiner Element-Gewindespindel angeschraubt ist, und daß an jeder Traglasche das Befestigungsloch an mindestens einem Ende ein Langloch ist.

Durch Verschwenken jeder einzelnen Traglasche und durch eine Längenänderung mittels des Langlochs ist eine individuelle Lageanpassung an jedes einzelne Filterelement in sehr einfacher Weise möglich. Die einzelnen Filterelemente können gesondert und nacheinander gelöst, ausgewechselt bzw. befestigt werden, wodurch die Montage wesentlich vereinfacht wird, insbesondere wenn nur einzelne Filterelemente ausgewechselt werden sollen.

Das Brückenteil kann als ein verhältnismäßig schmales Bauteil ausgeführt werden, das die Strömung im Bereich des Elementspiders praktisch nicht stört. Auch die schmalen Traglaschen beeinträchtigen die Strömung nicht. Dies ist von Bedeutung, weil sich auf der den Filterelementen abgekehrten Seite im Gehäuse des Filter/Wasserabscheiders ein Bereich mit beruhigter Strömung befindet, in den die Flüssigkeit weitestgehend ungestört einströmen soll.

Vorzugsweise ist das Brückenteil deshalb im wesentlichen als ein schmaler Steg ausgebildet, von dem ein starrer Stegarm abzweigt, dessen freies, ein Befestigungsloch aufweisendes Ende im Abstand zu dem mittleren Bereich des Brückenteils liegt. Trotz geringer Flächenabmessungen des Brückenteils können auf diese Weise daran alle Traglaschen für die Filterelemente in günstiger Weise angebracht werden.

Vorzugsweise erstrecken sich die Traglaschen angenähert senkrecht nach oben bzw. unten von dem Brückenteil, so daß bei liegender Anordnung des Gehäuses die in senkrechter Richtung auftretenden Beanspruchungen in Längsrichtung der Traglaschen eingeleitet werden, so daß deren Schwenkbefestigung weniger beansprucht wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt:

Fig. 1 eine Stirnansicht eines Filter/Wasserabscheiders mit geöffnetem Gehäuse,

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen Teilschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Filter/Wasserabscheider weist ein stehend oder liegend angeordnetes zylindrisches Gehäuse 1 auf, das an seinem einen Ende mittels eines Flansches 2 durch einen (nicht dargestellten) Gehäuseboden verschlossen werden kann. Das andere Ende des Gehäuses 1 wird von einem in Fig. 2 nur teilweise dargestellten Gehäusedom 3 gebildet. An der Flanschverbindung 4 zwischen dem Gehäusedom 3 und dem zylindrischen Mittelteil des Gehäuses 1 ist eine Gehäusetrennwand 5 dichtend aufgenommen, die in mehreren Durchbrechungen jeweils ein Filterelement 6 trägt, das mit seinem einen Ende an dieser Gehäusetrennwand 5 befestigt ist.

Die Filterelemente 6 können beispielsweise zwei Filterstufen zugeordnet sein, beispielsweise einer Trennstufe und einer Abscheidestufe, und sind als schlanke zylindrische Bauelemente ausgeführt, die parallel und in dichtem Abstand zueinander im zylindrischen Teil des Gehäuses 1 angeordnet sind. Mindestens an seinem der Gehäusetrennwand 5 abgekehrten Ende weist jedes Filterelement 6 eine Stirnplatte 7 auf, aus der das Ende einer Element-Gewindespindel 8 herausragt; die als eine sich über die gesamte Länge des Filterelementes 6 erstreckende Mittelspindel ausgeführt sein kann oder als Gewindezapfen, der am Ende des Filterelements 6 befestigt ist.

Im Bereich der freien Enden der Filterelemente 6 sind an der Innenwand des Gehäuses 1 drei vorspringende Haltelaschen 9 angeschweißt. Zwischen zwei einander gegenüberliegenden Haltelaschen 9 ist ein Brückenteil 10 mittels Schrauben 11 befestigt.

Das Brückenteil 10 ist im wesentlichen als ein schmaler Steg ausgebildet, von dem ein starrer Stegarm 12 abzweigt. Sein Ende, das ein Befestigungsloch 13 aufweist, liegt im Abstand zu dem mittleren Bereich des Brückenteils 10. Weitere Befestigungslöcher 13 sind entlang dem Brückenteil 10 angeordnet und dienen jeweils zur Aufnahme einer Schraube 14, mit der jeweils eine Traglasche 15 schwenkverstellbar angeschraubt ist. Jede dieser schmalen, länglichen Traglaschen 15 ist an ihrem anderen Ende mittels einer Verschraubung 16 mit der Element-Gewindespindel eines der Filterelemente 6 verbunden. Von den beiden Befestigungslöchern jeder Traglasche 15 ist mindestens eines ein Langloch 17, so daß eine Verstellung in Längsrichtung der Traglasche 15 möglich ist. Auf diese Weise kann sowohl die Winkellage als auch der Abstand jeder Befestigungsstelle für die zugeordnete Element- Gewindespindel 8 gegenüber dem Brückenteil 10 verstellt werden.

An einer dritten, oberen Haltelasche 9 im Gehäuse 1 ist mittels einer Verschraubung 18 eine im wesentlichen dreieckförmige Tragplatte 19 angebracht, die ebenfalls ein Brückenteil bildet und in der vorher beschriebenen Weise mit zwei Traglaschen 15 verbunden ist, die jeweils im Langloch 17 an ihrem Ende ebenfalls mit einer Element- Gewindespindel 8 jeweils eines Filterelements 6 verbunden sind.

Vorzugsweise sind an der Tragplatte diejenigen Filterelemente angebracht, die zu einer der beiden Stufen des Filter/Wasserabscheiders gehören, während die Filterelemente der anderen Stufe mit dem ersten Brückenteil verbunden sind.

Das hier nur beispielsweise als Tragplatte 19 ausgeführte zweite Brückenteil kann ähnlich wie das erste Brückenteil 10 als schmaler Steg ausgeführt sein. Diese Form wird bevorzugt, wenn mehr als zwei Filterelemente 6 daran befestigt werden, insbesondere wenn die betreffende Filterstufe mehr als zwei Filterelemente aufweist.

Das Brückenteil 10 und die Tragplatte 19 bilden mit den daran angebrachten Traglaschen 15 den Elementspider zur Befestigung der freien Enden der Filterelemente 6. Da jede Traglasche gesondert gelöst und verstellt werden kann, ist die Ausrichtung und Befestigung jedes einzelnen Filterelements 6 gesondert und nacheinander möglich.

In Fig. 1 sind der einfacheren Darstellung halber die Muttern der Verschraubungen weggelassen. Während sich die am Brückenteil 10 angebrachten Traglaschen 15 vom Brückenteil 10 senkrecht von oben und unten erstrecken (wenn man eine liegende Anordnung der Filterelemente 6 annimmt), erstrecken sich die Traglaschen 15 von der Tragplatte 19 schräg nach beiden Seiten. Bei dem dargestelten Ausführungsbeispiel sind die Langlöcher 17 der Traglaschen 15 jeweils an dem Ende angeordnet, an dem das zugehörige Filterelement 6 befestigt ist. Es versteht sich, daß die Langlöcher 17 auch am anderen Ende der Traglaschen 15 angeordnet sein könnten.

Wie man aus der Darstellung in Fig. 1 erkennt, sind alle Traglaschen 15 vorzugsweise gleich ausgeführt. Dadurch wird die Montage vereinfacht und eine Serienfertigung der Traglaschen 15 ermöglicht. Die jeweils gewählte Form des Brückenteils 10 und/oder der Tragplatte 19 wird an die Anordnung und Anzahl der Filterelemente 6 angepaßt und ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt.

Claims (9)

1. Filter/Wasserabscheider mit einem Gehäuse, in dem mehrere parallele zylindrische Filterelemente jeweils an ihrem einen Ende an einer Gehäusetrennwand und an ihrem anderen Ende mittels einer axial vorragenden Element- Gewindespindel an einem im Gehäuse befestigten Elementspider angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Elementspider mindestens ein an seinen Enden lösbar mit dem Gehäuse (1) verbundenes Brückenteil (10, 19) aufweist, an dem mehrere, an ihren Enden mit Befestigungslöchern versehene Traglaschen (15) schwenkverstellbar angeschraubt sind, daß am freien Ende jeder Traglasche (15) ein Filterelement (6) mittels seiner Element-Gewindespindel (8) angeschraubt ist, und daß an jeder Traglasche (15) das Befestigungsloch an mindestens einem Ende ein Langloch (17) ist.

2. Filter/Wasserabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenteil (10) im wesentlichen als ein schmaler Steg ausgebildet ist.

3. Filter/Wasserabscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Brückenteil (10) ein starrer Stegarm (12) abzweigt, dessen freies, ein Befestigungsloch aufweisendes Ende im Abstand zu dem mittleren Bereich des Brückenteils (10) liegt.

4. Filter/Wasserabscheider nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Traglaschen (15) angenähert senkrecht nach oben bzw. unten von dem Brückenteil (10) erstrecken.

5. Filter/Wasserabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elementspider aus zwei oder mehreren gesonderten Brückenteilen (10, 19) besteht.

6. Filter/Wasserabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elementspider oberhalb des Brückenteils (10) und im Abstand zu diesem eine mit dem Gehäuse lösbar verbundene Tragplatte (19) aufweist, an der mindestens zwei der Traglaschen (15) schwenkverstellbar angeschraubt sind, die jeweils eines der Filterelemente (6) tragen.

7. Filter/Wasserabscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Tragplatte (19) diejenigen Filterelemente (6) angebracht sind, die zu einer der beiden Stufen des Filter/Wasserabscheiders gehören, während die Filterelemente (6) der anderen Stufe mit dem ersten Brückenteil (10) verbunden sind.

8. Filter/Wasserabscheider nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Traglaschen (15) gleich sind.

9. Filter/Wasserabscheider nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenteil (10) und/ oder die Tragplatte (19) an Haltelaschen (9) angeschraubt sind, die von der Innenwand des Gehäuses (1) vorspringen.