DE676955C - Filter mass for oil filters, especially for motor vehicle engines - Google Patents
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Description
Es sind Filtermassen in Form poröser Steine für Filterzwecke bekannt, die als Grundmaterial Schamotte, Kieselsäure, Koks ο. dgl. haben. Diese Grundmaterialien werden durch Kunstharze als Bindemittel zu einem Stein verfestigt. Nach einem anderen Vorschlag wird als Grundstoff zur Herstellung poröser geformter Filterkörper beispielsweise Quarzsand, Glassand, Glaswolle, Asbestwolle u. dgl. verwendet, die durch ein Bindemittel, welches in der Hitze erweicht, zu Filterplatten geformt werden. Als Bindemittel ist Asphalt, Schwefel, Goudron vorgeschlagen. There are filter media in the form of porous stones for filtering purposes known as Base material chamotte, silica, coke ο. have. These basic materials will be solidified to a stone by synthetic resins as a binder. According to another proposal, it is used as a raw material for production porous shaped filter body, for example, quartz sand, glass sand, glass wool, asbestos wool and the like Binder, which softens in the heat, can be formed into filter plates. As a binder is proposed asphalt, sulfur, goudron.
Demgegenüber wird nach der Erfindung gekörnte Mineralwolle oder Mineralbaumwolle als Filtermasse verwendet, insbesondere für Schmierölfilter von Kraftfahrzeugmotoren. Die Bezeichnung Mineralwolle oder Mineralbaumwolle umfaßt auch Stoffe, wie Steinwolle und Schlackenwolle, die von den Herstellern in faserigem Zustand geliefert werden und sich als Filtermasse für Ölfilter sehr gut bewährt haben. Durch Versuche mit Mineralwolle oder Mineralbaumwolle wurde aber festgestellt, daß noch bes- sere Ölfilter erhalten werden können, wenn die gewöhnliche faserige Steinwolle oder Schlackenwolle derart bearbeitet wird, daß die faserige Masse in Kügelchen oderKliimpeben umgewandelt wird. Für diese Umwandlung wird die faserige Masse durch eine Zerkleinerungsmaschine geleitet und die austretenden Teilchen auf ein geneigtes, ebenes Sieb gebracht und der Masse durch geeig- 3^ netes Schütteln des Siebes eine B:ewegung erteilt. Man kann auch geneigte Siebzylinder verwenden, die umlaufen, so daß hierdurch der faserigen Masse die notwendige Bewegung erteilt wird. Hierdurch werdenIn contrast, according to the invention, granulated mineral wool or mineral cotton is used as the filter material, in particular for lubricating oil filters in motor vehicle engines. The term mineral wool or mineral cotton also includes substances such as rock wool and slag wool, which are supplied by manufacturers in a fibrous state and which have proven to be very effective as filter media for oil filters. However, through experiments with mineral wool or mineral cotton it has been found that even better oil filters can be obtained if the ordinary fibrous rock wool or slag wool is processed in such a way that the fibrous mass is converted into spheres or Klimpeben. For this conversion, the fibrous mass is passed through a comminuting machine and brought the exiting particles onto an inclined, flat screen and the ground, a B by appropriate 3 ^ scribed shaking of the sieve: ewegung granted. It is also possible to use inclined screen cylinders which revolve so that the necessary movement is thereby imparted to the fibrous mass. This will be
die einzelnen Teilchen in rollende Bewegung versetzt; sie formen sich zu Klümpchen und Kügelchen von verschiedenen Abmessungen je nach dem Grad der Zerkleinerung. Für die Aus sortierung werden mehrere Siebe verschiedener Öffnungsweiten verwendet. Für die Zwecke der Erfindung werden durch Aussieben Kügelchen verwendet, die durch ein Sieb von 13 mm Maschenweite hindurchgehen, jedoch von einem Sieb von 6,5 mm Maschenweite zurückgehalten werden, so daß die Größe der Kügelchen im Durchschnitt etwa ι ο mm beträgt.the individual particles set in rolling motion; they form into lumps and Beads of various dimensions depending on the degree of crushing. For Several screens with different opening widths are used for sorting. For The purposes of the invention are used by sieving out the beads that are passed through pass a sieve of 13 mm mesh but from a sieve of 6.5 mm Mesh size should be retained so that the size of the beads averaged is about ι ο mm.
Die so gewonnenen Kügelchen können dann mit einem geeigneten Bindemittel, z. B. einer Kaltwasserpaste (Kartoffel- oder Weizenstärke), gründlich gemischt werden, worauf die Mischung etwa in dem Verhältnis 2:1 zusammengepreßt und darauf getrocknet wird. Die zur Herstellung der Filtermasse verwendeten Körnchen sind durchschnittlich von der Größe einer kleinen Erbse. Nach dem' Zusammenpressen ist ihre Größe jedoch nur halb so groß. Die Lebensdauer und der Wirkungsgrad des Ölfilters hängt von der Größe und der Gleichförmigkeit der Körnchen ab, und durch wiederholtes Bearbeiten der faserigen oder strähnigen Masse ist es möglich, Körnchen herzustellen, die so klein sind, daß sie äußerst zuverlässig wirken und als Filtermasse in Ölfiltem eine starke Filterwirkung ausüben.The beads thus obtained can then be coated with a suitable binder, e.g. B. a cold water paste (potato or wheat starch), mixed thoroughly, after which the mixture is compressed in a ratio of about 2: 1 and then dried. The granules used to make the filter mass are average of the size of a small pea. After being squeezed, however, their size is only half the size. The life and efficiency of the oil filter depends on the Size and uniformity of the granules, and machining them repeatedly The fibrous or stringy mass makes it possible to produce granules that are so small are that they are extremely reliable and, as a filter material in oil filters, have a strong filter effect exercise.
Versuche haben gezeigt, daß vorzugsweise neutrale Mineralwolle verwendet werden soll, da diese bessere Ergebnisse liefert als eine basische oder saure Mineralwolle. Dies ist anscheinend darauf zurückzuführen, daß der hohe Wirkungsgrad der Mineralwolle beim Filtrieren von der Ionisierung der kolloidalen Teilchen im Öl abhängig ist und neutrales Fasern leichter als basische oder saure die entgegengesetzte Ionisation annehmen können, die erforderlich ist, um die Teilchen anzuziehen und festzuhalten. Daraus kann gefolgert werden, daß durch Fremdstoffe verunreinigtes Öl am leichtesten mittels neutraler Mineralwolle filtriert werden kann.Tests have shown that neutral mineral wool should preferably be used, as this gives better results than basic or acidic mineral wool. This is apparently due to the fact that the high efficiency of the mineral wool during Filtration is dependent on the ionization of the colloidal particles in the oil and is neutral Fibers can accept the opposite ionization more easily than basic or acidic ones, required to attract and hold the particles. From this can It can be concluded that oil contaminated by foreign substances is easiest to use by means of neutral Mineral wool can be filtered.
Bei der Fertigstellung des Filters kann die zusammengepreßte harte, körnige Filtermasse zusammen mit einem Bindemittel auf einen Tragkörper o. dgl. aufgetragen werden, der in einen geeigneten Behälter eingesetzt \yird, der mit den üblichen Einlaß- und Auslaßöffnungen versehen ist. : In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Pressen der Filtermasse dargestellt. Es zeigtDuring the completion of the filter, the compressed, hard, granular filter mass be applied together with a binding agent to a support body or the like, which is placed in a suitable container with the usual inlet and outlet openings is provided. : In the drawing is an embodiment of the device for pressing the Filter mass shown. It shows
Fig. ι einen Längsschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung einer Filtermasse mit gefülltem Zylinder im ersten Teil des Preßvorganges, Fig. Ι a longitudinal section of a device for the production of a filter mass with a filled cylinder in the first part of the pressing process,
Fig. 2 die gleiche Vorrichtung nach erfolgtem Zusammenpressen der Filtermasse undFig. 2 shows the same device after it has taken place Compression of the filter mass and
Fig. 3 einen teilweisen Längsschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 in umgestürzter Stellung mit eingeschobenem Stempel.3 shows a partial longitudinal section of the device according to FIG. 1 in the overturned position with inserted stamp.
Die Vorrichtung zur Herstellung der Filtermasse besteht aus einer zylindrischen Form 100, die auf einer abnehmbaren Grundplatte 104 angeordnet ist. In der Öffnung der Grundplatte ist ein einsetzbarer Boden 102 angeordnet. Im Boden 102 der Form ist eine Aussparung 10.6 vorgesehen, die zur Aufnahme des nach außen gerichteten Randes eines schalenförmigen Abschlußdeckels 70 für einen zylindrischen Tragkörper 52 dient. Der Boden besitzt ferner an seinem äußeren Rande eine ringförmige Aussparung 108, die den Flansch 69 der Endscheibe 62 aufnehmen kann. Der Deckel 70, die Endscheibe 62 und der zylindrische Teil des Tragkörpers 52 werden zusammengeschweißt und in die Form 100. hineingesetzt, in der sie durch die Aussparungen 106 und 108 in der richtigen Lage gehalten werden.The device for producing the filter mass consists of a cylindrical shape 100, which is arranged on a removable base plate 104. In the opening of the An insertable floor 102 is arranged on the base plate. In the bottom 102 of the mold is one Recess 10.6 provided for receiving of the outwardly directed edge of a bowl-shaped end cover 70 for a cylindrical support body 52 is used. Of the Bottom also has an annular recess 108 on its outer edge, which the flange 69 of the end plate 62 can accommodate. The cover 70, the end plate 62 and the cylindrical part of the support body 52 are welded together and into the mold 100th put into it, in which it is in the correct position through the recesses 106 and 108 being held.
Von oben her wird nunmehr ein zylindrischer Kern 110 mit seinem verjüngten unteren Ende 112 eingesetzt. Der Raum zwischen der inneren Wandung der Form 100 und der äußeren Wandung des Tragkörpers ; 52 und des Kernes 110 wird mit dem aus Klümpchen oder Kügelchen bestehenden Filtermaterial 50 bis nahe an den oberen Rand der Form 100 gefüllt. Nunmehr wird ein zylindrischer, in den Innenraum der Form passender und im mittleren Teil mit einer dem Kern entsprechenden Bohrung 118 versehener Preßkolben 116 von oben in die Form hineingeschoben. Alsdann wird der Boden der Form geschüttelt oder geschwenkt, wodurch der Preßkolben 116 unter der Einwirkung des Gewichtes und der Trägheit ■ nach unten dringt und die Filtermasse 50 allmählich zusammenpreßt. Der Kolben 116 kann auch durch Schlag oder Stoß oder durch Pressen in die Form hineingeschoben werden, um so die Filtermasse zusammenzudrücken. From above there is now a cylindrical core 110 with its tapered lower one Used at the end of 112. The space between the inner wall of the mold 100 and the outer wall of the support body; 52 and core 110 is covered with the lump or globule filter material 50 filled to near the top of the 100 mold. Now becomes a cylindrical, fits into the interior of the shape and in the middle part with a the core corresponding bore 118 provided plunger 116 from above into the mold pushed in. Then the bottom of the mold is shaken or swiveled, whereby the plunger 116 under the action of weight and inertia ■ penetrates downward and the filter mass 50 gradually compresses. The piston 116 can also be pushed into the mold by impact or impact or by pressing in order to compress the filter material.
Um die Filtermasse in einem ganz bestimmten Verhältnis zum ursprünglichen Volumen zusammenpressen zu können, ist in entsprechender Höhe an der äußeren Zylinderfläche des Kolbens ein Ringflansch 120 vorgesehen (Fig. 2), welcher die Abwärtsbewegung des Kolbens begrenzt. Im vorliegenden Beispiel ist dieser Ringflansch so gewählt, daß die Filtermasse auf die Hälfte des ursprünglichen Volumens zusammengepreßt wird.To the filter mass in a very specific ratio to the original volume to be able to compress, is at the corresponding height on the outer cylinder surface of the piston an annular flange 120 is provided (Fig. 2), which the downward movement of the piston limited. In this example this ring flange is like this chosen that the filter mass is compressed to half of the original volume will.
Der Kolben 116 und der Kern 110 werden jetzt herausgezogen, die.Form 100 umgekehrtThe piston 116 and the core 110 become now pulled out the .form 100 reversed
(Fig. 3) und auf einen Stempel 122 gesetzt, der einen Kopf 124 besitzt, welcher in seiner Mitte eine Aussparung 126 und an seinem Rand eine zweite Aussparung 128 hat. Diese Aussparungen dienen zur Aufnahme der Endscheibe 62 oder 64 und des Flansches 69 (Fig. 2) der Endscheibe. Wird die Form auf die Stange aufgesetzt und nach unten gepreßt, so wird das freie Ende 56 des Zylinders 52 zwischen die benachbarten Flanschen 68 und 74 der Scheibe 64 und der Schale 70 hineingepreßt. Die Reibung zwischen den Teilen 56, 68 und 64 genügt, um sie zusammenzuhalten und das Material auf dem Zylinder 52 und zwischen denEndscheiben festzuhalten.(Fig. 3) and placed on a stamp 122, which has a head 124, which in its center a recess 126 and on his Edge has a second recess 128. These recesses are used to accommodate the end plate 62 or 64 and the flange 69 (Fig. 2) of the end plate. Will the Form placed on the rod and pressed down, so the free end 56 of the Cylinder 52 between the adjacent flanges 68 and 74 of the disc 64 and the Shell 70 pressed into it. The friction between parts 56, 68 and 64 is sufficient to hold them together and the material on cylinder 52 and between the end discs to hold on.
Wird die Form 100 weiter nach unten geschoben, so wird der abnehmbare Boden 102 aus der Form herausgepreßt; zum Schluß wird der ganze Filterkörper 46 aus der Form herausgedrückt.As the mold 100 is pushed further down, the removable bottom 102 becomes pressed out of the mold; Finally, the entire filter body 46 is removed from the mold pushed out.
Der Filterkörper wird nunmehr getrocknet, beispielsweise indem er durch, einen Ofen bewegt wird, um die überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen und die Masse hart und porös zu machen. Nach Herausnahme des Filterkörpers aus dem Ofen werden die Endscheibe und die Schale durch Punktschweißung verbunden.The filter body is now dried, for example by being put through an oven is moved to remove the excess moisture and make the mass hard and to make porous. After removing the filter body from the furnace, the end disk and the shell connected by spot welding.
Durch den neuen Filterkörper wird eine weitgehende Anpassungsmöglichkeit an die Filtrierung dadurch erzielt, daß wegen der Körnchenbildung gewissermaßen Porositäten zweierlei Grades im Filterkörper vorhanden sind, und zwar einmal eine feinere Porosität innerhalb der einzelnen Kügelchen und Klump chen, die durch die Sperrigkeit der Mineralwolle bestimmt ist, und dann eine' gröbere Porosität, die dadurch gegeben ist, daß die verhältnismäßig größeren Kügelchen und Körnchen bei der Aufeinanderschichtung und Pressung größere Hohlräume zwischen sich frei lassen.The new filter body enables extensive adaptation to the Filtration achieved by virtue of the granule formation, so to speak, porosities two degrees are present in the filter body, one being a finer porosity within the individual globules and lumps created by the bulkiness of the Mineral wool is determined, and then a 'coarser porosity, which is given by that the relatively larger globules and granules are stacked on top of one another and pressing leave larger cavities free between them.
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