DE69220882T2 - Filter aus kunststoff - Google Patents

Filter aus kunststoff

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Filter und genauer gesagt austauschbare Filterbaugruppen.
  • Die Verwendung von austauschbaren Filterbaugruppen zur Filterung von Verunreinigungen aus Schmieröl, Kraftstoff, Kühlmittel und Luftsystemen bei Innenverbrennungsmotoren ist seit langem üblich. Die austauschbare Filterbaugruppe hat den Vorteil des schnellen Auswechselns bei Kosten, die nicht wesentlich diejenigen für bisherige Filtrationssysteme übersteigen, bei denen nur das Filterelement ausgewechselt wurde.
  • Da Filter Verunreinigungen herausfiltern, ist es eine wünschenswerte Eigenschaft einer derartigen Einrichtung, optisch zu überprüfen, was in dem Filtrationselement vorgeht. Derartige Einrichtungen sind in Verbindung mit Kraftstoff/Wasser-Trennfiltern bzw. -Abscheidefiltern bekannt. Bei dieser Art von System ist ein metallisches Filtergehäuse mit einem transparenten Sammelbehälter versehen, der es dem Bediener ermöglicht, eine Ansammlung von Feuchtigkeit zu beobachten und sie aus dem Behälter mittels eines Ventils abzulassen. Ein Beispiel für diese Art von Einrichtung ist in der GB-A-942,575 zu finden (ebenfalls in US-A-4,619,764, US-A-4,017,397 Lind US-A-4,424,128).
  • Das Filtergehäuse des Filters der GB-A-942,575 ist aus einem einheitlichen gespritzten Kunststoffmaterial hergestellt, um in Massen bei geringen Kosten zu produzieren. Dieser Stand der Technik offenbart nicht, wie dieses Kunststoffgehäuse hergestellt ist. Es ist davon auszugehen, daß das Gehäuse durch einen einzigen Spritzgießvorgang hergestellt ist, da anderenfalls die spezielle Form des mittigen Abschnitts und des Ansatzes am geschlossenen Ende nicht gebildet werden können. Eine große Vielfalt von Lebensmittel- und Getränkebehältern wird inzwischen unter Verwendung verschiedener Arten von Form- und Gießverfahren hergestellt (Modern Plastics Encyclopedia, 1986-87, S. 183-194). Von besonderem Interesse ist das als Spritz-Blas-Verfahren bekannte System, bei dem ein Abschnitt des Behälters, wie der ein Gewinde aufweisende Teil, unter Verwendung eines Spritzverfahrens hergestellt wird und der Rest des Behälters unter Verwendung des gleichen Materials mittels einer Blasformtechnik hergestellt wird. Dies bietet den Vorteil eines genau geformten Abschnitts zur präzisen Konfiguration von Gewindegängen u. dgl. und eines einheitlichen, nahtlosen Abschnitts am geschlossenen Teil des Behälters. Eine derartige Technik bietet deutliche Vorteile bei Produktionskosten und Einfachheit der Herstellung.
  • Bisher wurde diese Art von Kunststoff-Formverfahren noch nicht für das Gehäuse einer austauschbaren Filterbaugruppe, wie sie bei Dieselmotoren zum Einsatz kommt, verwendet. Es gibt eine Reihe von Gründen, warum dies noch nicht erwogen worden ist. Zunächst erfordern die Drücke, Temperaturen und die Materialverträglichkeit der in einem Innenverbrennungsmotor, wie einem Dieselmotor, verwendeten Fluide die Auswahl von außergewöhnlichen Materialien für den Filtergehäuseaufbau. Es ist besonders wichtig, daß der Druck, dem das Gehäuse ausgesetzt wird, absolut erhalten bleiben muß, unabhängig da von, ob das Filtergehäuse unter Druck wie im Falle eines Kühlmittel- oder Kühlfilters oder unter einem Druck, der geringer als die Atmosphäre ist, wie bei einigen Kraftstofffilterausführungen, steht. Bis jetzt hat sich die einzige Anwendung dieser Art von Kunststoff-Formverfahren auf Niederdruckbehälter zur Aufbewahrung von Lebensmitteln bezogen, die keine besonderen Druck- und/oder Temperaturfähigkeiten erfordern.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer austausehbaren Filterbaugruppe zum Filtern von Verunreinigungen aus unter Druck stehenden Fluiden bereitzustellen, das einfach, effektiv und preiswert ist, jedoch nichtsdestotrotz Filtergehäuse mit ausgezeichneten Druck- und Temperatur- und Transparenzfähigkeiten herstellt.
  • Die oben definierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren nut den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere interessante Merkmale des Verfahrens sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.
  • Eine nach dem Verfahren des Anspruchs 1 hergestellte austauschbare Filterbaugruppe ist in einer ersten Ausgestaltung Gegenstand des Anspruchs 4, in einer zweiten Ausgestaltung Gegenstand des Anspruchs 5. Ansprüche 6 ff. beschreiben weitere bevorzugte Konstruktionsmerkmale der Filterbaugruppen.
  • Die obige und andere verwandte Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden vom Lesen der folgenden Beschreibung und der in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Offenbarung ersichtlich, wobei die Neuheit davon in den beigefügten Ansprüchen aufgezeigt wird.
  • In der Zeichnung:
  • Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Filtrationsbaugruppe, die die vorliegende Erfindung verkörpert, und eines Sockels, mit dem sie verwendet wird.
  • Fig. 2 ist eine Endansicht der Filtrationsbaugruppe nach Fig. 1, jedoch ohne den Sockel nach Fig. 1.
  • Fig. 3 ist ein Längsschnitt einer alternativen Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Erfindung.
  • Fig. 4 ist ein Längsschnitt einer Filtrationsbaugruppe, die eine alternative Ausführungsform der Erfindung und einen Sockel zeigt, mit dem sie verwendet wird.
  • Fig. 5 ist eine Endansicht der Filterbaugruppe nach Fig. 4 gemäß Linie 5-5 von Fig. 4.
  • Fig. 6 ist eine Endansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 7 ist ein Längsschnitt noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • Fig. 8 ist eine Endansicht der Filtrationsbaugruppe von Fig. 7 gemäß Linie 8-8 von Fig. 7.
  • Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen, es ist eine Filterbaugruppe 10 gezeigt, die einen spritzgeformten Endabschnitt 12 und einen blasgeformten geschlossenen Abschnitt 14 aufweist. Der spritzgeformte bzw. spritzgegossene Endabschnitt 12 weist einen Außengewindebereich 16 anschließend an die Stirnfläche 18 auf. Vorzugsweise sind die Gewindegänge im Bereich 16 als eine Trapezgewindekonfiguration ausgebildet, um großen axialen Kräften standzuhalten. Benachbart zum unteren Ende des mit einem Gewinde versehenen Abschnitts 16 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, ein integrierter umlaufender Flansch 20 mit einer ausreichenden Dicke vorgesehen, um axialen Kräften standzuhalten, die auftreten, wenn die Filterbaugruppe 10 eingebaut ist. Integral bzw. einstückig nut dem Endabschnitt 12 ist ein geschlossener, blasgeformter Endabschnitt 14 ausgebildet, der eine relativ dünne Ringwandung 22 mit einer Ringausnehmung 24 und eine Vielzahl von axial ausgerichteten Rippen 26 in der Nähe der unteren Wandung 28 des Bereichs 14 aufweist.
  • Innerhalb der Außengehäuseabschnitte 12, 14 ist ein Filtrationsmedium angeordnet, das als ein ringförmiges Filtrationsmedium 30 dargestellt ist, koaxial zur Achse der Filterbaugruppe angeordnet ist und sich über einen wesentlichen Abschnitt des Gehäuses hinweg erstreckt. Das Filtrationsmedium 30 weist ein zentrales perforiertes Rohr 34 und eine geformte, nicht perforierte Endkappe 36, die am unteren Abschnitt des Filtrationsmediums 30 durch geeignete Mittel, wie einen Klebstoff befestigt ist, auf. Der obere Abschnitt des Filtrationsmediums 30 ist in einer freitragenden Weise von einer Platte 38 gehalten, die hier als eine gestanzte bzw. geprägte Metallplatte gezeiot ist.
  • Wie insbesondere in Fig. 1 Lind 2 gezeigt, weist die Platte 38 eine ringförmige Ausnehmung 40 au{ die das Filtermedium 30 aufnimmt. Das Filtrationsmedium 30 kann in der Ausnehmung 40 durch geeignete Mittel, wie einen Klebstoff, befestigt, sein. Die Platte 38 weist eine zentrale bzw. mittige Öffnung 42 Lind eine Vielzahl von Nasen 44 auf, die sich radial auswärts in Richtung der Wandung des spritzgeformten Endes 12 erstrecken. Die Nasen 44 liegen an einer Schulter 46 an, die sich zu einer nach innen weisenden ringförmigen, an der Innenseite des spritzgeformten Endes 12 gebildeten Wand 48 erstreckt. Die Nasen 44 weisen Vorsprünge 50 auf, die gewinkelt bzw. geneigt sind, so daß die Vorsprünge 50 am Inneren der Wand 48 anliegen und dadurch die Endplatte 38 in ihrer Lage sichern, wenn die Nasen 44 gegen die Schulter 46 anliegen. Wie insbesondere in Fig. 2 gezeigt, definiert der Raum zwischen den Nasen 44 Öffnungen 52 in beabstandeten Intervallen um die Peripherie der Platte 38 herum, um die Fluidströmung zu ermöglichen. Der zentrale bzw. mittige Abschnitt der Öffnung 42 in der Mitte der Platte 38 weist einen darin angeordneten Dichtungsring 54 auf, der eine Dichtung um die Öffnung 42 zur Verfügung stellt.
  • Wenn die austauschbare Filterbaugruppe 10 in einen Innenverbrennungsmotor eingebaut wird, wird sie auf Gewindegänge 49 eines korrespondierenden Sockels aufgeschraubt, so daß ein rohrförmiges Fluidströmungsegment 53 durch den Dichtungsring 54 hineinragt und die Gewindegänge 16 mit den nach innen gerichteten komplementären Gewindegängen 40 in Eingriff kommen, um den Flansch 20 zu dem Punkt fortzubewegen, wo ein Dreheinschnitt oder eine O-Ringdichtung 56 einen abdichtenden Kontakt zwischen einer gegenüberliegenden Oberfläche 55 am Sockel 51 Lind dem Flansch 20 herstellt.
  • Das Filtergehäuse wird, wie bereits erwähnt, unter Verwendung der in der Modern Plastics Encyclopedia beschriebenen Spritz-Blas-Formtechnik hergestellt. Diese besteht aus einem ersten Schritt, in dem eine Menge an Material, die für die zur Herstellung des Gehäuses erforderliche Gesamtmenge ausreichend ist, in eine Spritzform gebracht, in der der Kunststoff aufgeschmolzen und in einen Hohlraum der Stahlform gespritzt wird, um einen Vorformling oder Külbel herzustellen. Ftir diese Anwendung ist der Vorformling wie ein Reagenzrohr mit einem fertigen, mit einem Gewinde versehenen Abschnitt am oberen Ende geformt. Die Spritzformtechnik schafft einen hohen Grad an Genauigkeit, so daß die Gewindegänge 16 unter Verwendung einer Trapezform bzw. eines ACME-Gewindes gebildet werden können, was Zu einer signifikant erhöhten Haltefestigkeit führt als auch eine positive Druckdichtung bewirkt. Wenn der spritzgeformte Abschnitt vollendet ist, kann die Form zu einer anderen Station weiterbewegt werden, wo Luftdruck dem erhitzten Kunststoff zugeführt wird, um das Plastikmaterial gegen die Matritze zu blasen, die im wesentlichen der endgültigen Form des Äußeren des Filtergehäuse 5 entspricht. Die Menge an Kunststoff wird gesteuert, uni die Wandungsdicke des Gehäuses zu steuern. Das Blasformen gibt eine genaue und einheitliche Kontrolle über die Dicke des Behälters und verhindert Belastungskonzentrationen, die bei der Herstellung des gesamten Gehäuses unter Verwendung der Spritzformtechnik auftreten würden. Es ist anzumerken, daß auch eine Streck-Blas-Formtechnik verwendet werden kann, um den Abschnitt 14 zu bilden, Lind daß das Blasformen diese Form des Formens umfassen soll.
  • Das besondere Material für den Kunststoff muß ausgewählt werden unter Berücksichtigung des Vermögens des Materials, auf Petroleum bzw. Erdöl Lind Glykol basierenden Fluiden zu widerstehen, wie sie bei der Schmierung, als Kraftstoff bzw. bei Kühlsystemen bei einem Innenverbrennungsmotor verwendet werden. Verschiedene besonders nützliche Mischungen bzw. Verbindungen sind für diesen Zweck erkannt worden. Dies sind:
  • Polyester-Terephthalat (PET)
  • Polyethersulfon (PES)
  • Polyetherurethan (PEU)
  • Diese Materialien weisen eine hohe Beständigkeit gegen die Temperaturen und Drücke bei einem Dieselmotor auf und widerstehen der Lösemittelwirkung der in diesen Motoren eingesetzten Fluide. Des weiteren stellen sie eine Transparenz zur Verfügung, die ideal ist, um eine visuelle Prüfung des Zustands des durch den Filter fließenden Fluids zu ermöglichen.
  • Fig. 3 zeigt eine alternative Maßnahme für eine Abschlußdichtung am Filtergehäuse der Filterbaugruppe 10'. Bei dieser Figur weist ein mit einem Gewinde versehener Bereich 60, der auch spritzgeformt ist, nach außen weisende Gewindegänge 62, jedoch keinen korrespondierenden Flansch auf. Die ringförmige Stirnfläche 64 des Gewindebereichs 60 ist ausreichend breit, um einen Dichtungsring 66 aus einem geeigneten elastischen Material zu halten. Das resultierende Ergebnis dieser Art von Konfiguration liegt darin, eine Dichtungsfunktion am Dichtring 66 im wesentlichen in einer Linie mit dem Gewindebereich 62 zu schaffen, um einen positiven bzw. hohen Dichtungsdruck zu bewirken. Nur der Gehäuseabschnitt der Filterbaugruppe ist in Fig. 3 gezeigt, um das Zusammenwirken der Dichtung 66 und des Gewindes 62 weiter hervorzuheben. Der Fachmann wird erkennen, daß die Art der Befestigung und Halterung des Filtrationselements innerhalb des Gehäuses, wie in den Fig. 1 Lind 2 gezeigt, genauso wie alternative, in Verbindung mit den weiteren Figuren dieser Anmeldung beschriebene Ausführungsformen bei der Dichtungsanordnung nach Fig. 3 vorgesehen werden können.
  • Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genommen, dort wird noch eine andere alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der eine Filterbaugruppe 70 einen spritzgeformten, mit einem Gewinde versehenen Endabschnitt 72 und ein blasgeformtes, unteres Ende 74 aufweist, die aus einem Kunststoffmaterial, wie oben beschrieben, hergestellt sind. Innerhalb des ringförmigen, mit einem Gewinde versehenen Endes 72 ist eine Schulter 76 vorgesehen, die sich nach innen zur Wand 78 weisend erstreckt. Das Filtrationsmedium 80 ist generell ringförmig in seiner Form bzw. seinem Querschnitt, weist eine geschlossene Endplatte 82 auf und ist freitragend in der Endplatte 84 gehalten. Wie besonders in Fig. 5 gezeigt, weist die Endplatte 84 eine kreisförmige Peripherie 86 auf, die an einer Vielzahl von Stellen um ihre Peripherie durch kreisförmige Löcher 88 unterbrochen ist, die bogenförmig sind. Die kreisförmige Peripherie 86 zwischen den kreisförmigen Löchern 88 liegt generell benachbart zu oder an der nach innen weisenden Wand 78 an, um die Endplatte 84 auszurichten. Die Tiefe der Schulter 76 ist so gewählt, daß die Endplatte 84 zwischen der Schulter 76 und einer korrespondierenden Befestigungsoberfläche am Sockel 51 eingeklemmt ist, wenn der mit einem Gewinde versehene Abschnitt 72 der Filterbaugruppe 70 eingebaut und in dichtendem Eingriff während des Einbaus aufgeschraubt ist. Diese Oberfläche kann entweder das rohrförmige Strömungselement 53, wie dargestellt, oder die Sockelwandung 90 sein, zu der sich die Gewindegänge 49 erstrecken. Wenn es gewünscht ist, können Befestigungs mittel, wie die Vorsprünge 50 von Fig. 1, vorgesehen werden, um zu verhindern, daß die Endplatte aus der Filterbaugruppe herausrutscht, wenn sie noch nicht am Motor eingebaut ist.
  • Es wird nun Bezug auf Fig. 6 genommen, dort ist noch ein anderer Versuch zur Befestigung des Filtrationsmediums innerhalb des Filtergehäuses dargestellt. Wie in dieser Figur gezeigt, weist der mit einem Gewinde versehene Endabschnitt 94 des Filtergehäuses eine Reihe von sich axial erstreckenden Rippen 96 auf, die sich von der Stirnfläche 98 des mit einem Gewinde versehenen Abschnitts erstrecken und an einer Schulter 97 enden, deren Tiefe zur Positionierung und Befestigung einer Endplatte 100 gewählt ist. Die Endplatte 100 weist eine generell kreisförmige umlaufende Peripherie 102 auf, die durch eine Vielzahl von gebogenen Ausschnitten 104 unterbrochen ist, um so einen Fluidfluß zu ermöglichen. Eine Vielzahl von Aussparungen 106 springt radial einwärts von der Peripherie 102 vor, Lind die korrespondierenden Rippen 96 sind davon aufgenommen. Die Schulter 97 an der Basis der Rippen 96 bildet die Lage der Ebene der Endplatte 100. Wenn die Platte 100 sich in ihrer Position gegenüber der Schulter 97 befindet, werden die Kunststoffrippen 96 erhitzt, so daß sie deformiert werden und über die Peripherie der Platte 100 in der Form eines Kunststofftropfens 108, nur in der Sechs-Uhr-Position in Fig. 6 gezeigt, fließen. So kann die Endplatte 100 verwendet werden, um das Filtrationsmedium, das an ihr befestigt ist, freitragend Zu halten.
  • Es wird nun Bezug auf die Fig. 7 und 8 genommen, die eine alternative Weise zur Befestigung des Filtrationsmediums zeigen. Bei dieser Figur weist ein Filtergehäuse 110 ein spritzgeformtes, mit einem Gewinde versehenes Ende 112 Lind ein blasgeformtes Ende 114 auf. Das Filtrationsmedium 116 ist innerhalb des Außengehäuses 110 angeordnet, so daß seine bodenseitige Stirnfläche 118 an der Bodenwandung 120 des blasgeformten Abschnitts 114 befestigt und abgestützt ist. Die Art, in der das Filtrationsmedium 116 an der Wandung 120 befestigt ist, kann eine beliebige einer Vielzahl von Möglichkeiten einschließlich eines geeigneten Klebers sein. Das gegenüberliegende Ende des Filtrationsmediums 116 ist an einer Endplatte 122 befestigt, die eine ringförmige Ausnehmung 124 zur Aufnahme des ringförmigen Filtrationsmediums 116 und eine zentrale bzw. mittige Öffnung 126 aufweist, um die ein geformter bzw. gegossener Dichtungsring 128 angeordnet ist. Wie besonders in Fig. 8 gezeigt, weist die Endplatte 122 eine kreisförmige Peripherie 130 auf, die in einer nach innen weisenden ringförmigen Wandung 132 aufgenommen ist, die sich zu der Endwandung 134 des nut einem Gewinde versehenen Abschnitts 112 von einer Schulter 136 erstreckt. Die kreisförmige Peripherie 130 der Platte 122 ist durch gebogene Ausschnitte 138 unterbrochen, um so einen Fluß von Fluid über jenen Abschnitt der Platte zu ermöglichen. Das Endergebnis ist, daß die gebogene Peripherie 130 der Endplatte 122 in zumindest der radialen Richtung von der nach innen weisenden Wandung 134 in dem mit einem Gewinde versehenen Ende 112 gehalten ist. So wird eine axiale Expansion des Filtrationselements 116 aufgrund von Temperaturanstiegen kompensiert, während gleichzeitig dem Dichtungsring 128 ermöglicht wird, genau auf einem korrespondierenden Rohr oder einer fluidischen Verbindung, die sich durch die Mitte der Endplatte 122 hindurch erstrecken, zentriert wird.
  • Im Betrieb kann der Filter, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, in der Weise wie ein anderer austauschbarer Filter für einen Innenverbrennungsmotor montiert und demontiert werden. Weil das Filtergehäuse und Mittel zum Anschrauben am Motor in einer einzigen Einheit vorhanden sind, werden die Herstellungskosten stark reduziert. Die Techniken des Spritzformens und Blasformens sind ausgereifte Techniken, die für die Produktion eines überlegenen Filters vorteilhaft eingesetzt werden können. Wenn die Anzahl der Bauteile bei einem gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauten Filter mit denen eines gewöhnlichen Filters verglichen werden, ist es ersichlich, daß die Dichtungs- Lind Befestigungsmittel bei bisherigen Filtern viel komplizierter sind, was in höheren Material- und Herstellungskosten resultiert.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, sollte dem Fachmann ersichtlich sein, daß sie in vielen anderen Formen ohne vom Bereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen realisiert werden kann.

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung einer austauschbaren Filterbaugruppe zum Filtern von Verunreinigungen aus unter Druck stehenden Fluiden, wobei die Filterbaugruppe ein einheitliches Außengehäuse mit einem offenen, mit einem Gewinde versehenen Ende und einem geschlossenen Ende aufweist, wobei dieses Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
a) eine Menge an Kunststoffmaterial, die für die Gesamtmenge ausreichend ist, die zum Bilden des ganzen Außengehäuses erforderlich ist, wird in eine Spritzform gefüllt,
b) das Kunststoffmaterial wird geschmolzen und in einen Hohlraum der Form gespritzt, um einen Vorformling mit einem fertig ausgebildeten Gewindeabschnitt am offenen Ende herzustellen, und
c) Luft wird dem erhitzten Kunststoffmaterial unter Druck zugeführt, um das Kunststoffmaterial insbesondere am geschlossenen Ende gegen eine Matritze zu blasformen, die im wesentlichen der endgültigen Form der Außenseite des Filtergehäuses entspricht.
2. Verfahren nach dem voranstehenden Anspruch gekennzeichnet durch den Schritt, daß zwischen Schritt b) und c) die Form zu einer anderen Station transportiert wird.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte:
- ein Filterelement wird an einer Endplatte befestigt und dadurch freitragend von der Endplatte gehalten und
- die Endplatte wird benachbart zu dem Gewindeabschnitt des Filtergehäuses angeordnet und befestigt, so daß eine Strömung durch die Endplatte ermöglicht und eine komplett vormontierte austauschbare Filterbaugruppe gebildet wird.
4. Austauschbare Filterbaugruppe zum Filtern von Verunreinigungen aus unter Druck stehenden Fluiden, umfassend:
- ein einheitliches, aus Kunststoffmaterial gebildetes Außengehäuse mit einem offenen, mit einem Gewinde versehenen Ende (12, 72, 112) und einem geschlossenen Ende (14, 74, 114), wobei der Wandungsabschnitt des offenen, mit einem Gewinde versehenen Endes (12, 72, 112) wesentlich dicker als der Wandungsabschnitt des geschlossenen Endes (14, 74, 114) ist,
- ein innerhalb des Gehäuses angeordnetes Filtrationselement (30, 80, 116),
- Mittel (38, 84, 122) zum Halten des Filtrationselements (30, 80, 116) innerhalb des Gehäuses,
- ein Strömungselement (53) zum Lenken eines Fluidstroms durch das Filtrationselement (30, 80, 116), und
- Dichtungselemente, die mit dem mit dem Gewinde versehenen Ende (12, 72, 112) zusammenwirken und benachbart zu Gewindegängen (16) sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- das mit einem Gewinde versehene Ende (12, 72, 112) nach außen weisende Gewindegänge (16) aufweist,
- das einheitliche Filtergehäuse gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, wobei der Wandungsabschnitt des spritzgeformten Endes wesentlich dicker als der Wandungsabschnitt des blasgeformten Endes ist, und
- die Dichtungselemente einen nach außen weisenden umlaufenden Flansch (20) aufweisen, der am einheitlichen Außengehäuse zwischen dem mit einem Gewinde versehenen Ende (12, 72, 112) und dem geschlossenen Ende (14, 74, 114) gebildet ist, und ein Dichtungsring (56) am Flansch (20) angeordnet ist, um eine Druckdichtung zu bilden, wenn die Filterbaugruppe (10) durch Aufschrauben montiert ist.
5. Austauschbare Filterbaugruppe zum Filtern von Verunreinigungen aus unter Druck stehenden Fluiden, umfassend:
- ein einheitliches, aus Kunststoffmaterial gebildetes Außengehäuse mit einem offenen, mit einem Gewinde versehenen Ende (60) Lind einem geschlossenen Ende (14), wobei der Wandungsabschnitt des offenen, mit einem Gewinde versehenen Endes (60) wesentlich dicker als der Wandungsabschnitt des geschlossenen Endes (14) ist,
- ein innerhalb des Gehäuses angeordnetes Futrationselement (30),
- Mittel (38) Zum Halten des Filtrationselements (30) innerhalb des Gehäuses,
- ein Strömungselement (53) zum Lenken eines Fluidstroms durch das Filtrationselement (30), und
- Dichtungselemente (66), die mit dem mit dem Gewinde versehenen Ende (60) zusammenwirken und benachbart zu Gewindegängen (62) sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- das mit einem Gewinde versehene Ende (60) nach außen weisende Gewindegänge (62) aufweist,
- das einheitliche Filtergehäuse gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist, wobei der Wandungsabschnitt des spritzgeformten Endes wesentlich dicker als der Wandungsabschnitt des blasgeformten Endes ist, und
- die Dichtungselemente eine umlaufende endseitige Oberfläche (64) an dem mit einem Gewinde versehenen Ende (60) des Außengehäuses und einen Dichtungsring (66) umfassen, der an der umlaufenden, endseitigen Oberfläche (64) angeordnet ist, um eine Druckdichtung zu bilden, wenn die Filterbaugruppe durch Aufschrauben montiert ist.
6. Filterbaugruppe nach einem der voranstehenden Produkt-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen des geschlossenen Endes (14, 74, 114) des Außengehäuses im wesentlichen in einer Linie mit dem mit einem Gewinde versehenen Ende (12, 60, 72, 112) liegen, wodurch Biegebelastungen an der Verbindung zwischen dem mit einem Gewinde versehenen Ende (12, 60, 72, 112) und dem geschlossenen Ende (14, 74, 114) minimiert werden, wenn ein Druckdifferential über das Außengehäuse angelegt wird.
7. Filterbaugruppe nach einem der voranstehenden Produkt-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Ende (14, 74, 114) des Außengehäuses zumindest mit einer sich axial erstreckenden Riffelung versehen ist, um eine Montage und Demontage der Filterbaugruppe (10) zu vereinfachen.
8. Filterbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Riffelung eine Vielzahl von sich axial erstreckenden Rippen (26) aufweist, die integriert am geschlossenen Ende (14, 74, 114) des Außengehäuses ausgebildet sind.
9. Filterbaugruppe nach einem der voranstehenden Produkt-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial Polyester-Terephthalat oder Polyethersulfon oder Polyetherurethan ist.
10. Filterbaugruppe nach einem der voranstehenden Produkt-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindegänge (16, 62) als Trapezgewinde ausgebildet sind.
11. Filterbaugruppe nach einem der voranstehenden Produkt-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Filtrationselement (30, 80, 116) im wesentlichen länglich ist und
- die Mittel zum Halten des Filtrationselements (30, 80, 116) eine Endplatte (38, 84, 122) umfassen, an der ein Ende des länglichen Filtrationselements (30, 80, 116) befestigt ist,
- wobei die Endplatte (38, 84, 122) mit dem Außengehäuse im Bereich des mit einem Gewinde versehenen Endes (12, 60, 72, 112) verbunden ist und eine Strömung durch die Endplatte (38, 84, 122) hauptsächlich um deren Peripherie herum gestattet.
12. Filterbaugruppe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Endplatte (38, 84, 122) aus verformbarem Material hergestellt ist und eine Vielzahl von radial davon nach außen vorspringenden Nasen (44) aufweist, und
- das mit einem Gewinde versehene Ende (12, 60, 72, 112) des Außengehäuses eine ringförmige Schulter (46, 76, 136) auf der nach innen weisenden Seite aufweist,
- die Nasen (44) an der Schulter (46, 76,136) anliegen und in das mit einem Gewinde versehene Ende (12, 60, 72, 112) deformiert sind, um das Filtrationselement (30, 80, 116) zu tragen und eine Fluidströmung durch die Peripherie der Endplatte (38, 84, 122) zu gestatten.
13. Filterbaugruppe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatte (38, 84, 122) eine gepreßte bzw. gestanzte Metallplatte ist.
14. Filterbaugruppe nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
- das Filtrationselement (30, 80, 116) ringförmig ist und an einem Ende dichtend von der Endplatte (38, 84, 122) gehalten ist,
- das Filtrationselement (30, 80, 116) eine nicht perforierte Endplatte (36, 82) aufweist, die mit dem gegenüberliegenden Ende davon verbunden ist,
- die Endplatte (38, 84, 122) eine im wesentlichen mittige Öffnung hindurch und einen Dichtungsring (54, 128) um die Öffnung herum aufweist,
- wobei eine Strömung radial durch das ringförmige Filtrationselement (30, 80, 116) über die Peripherie der Endplatte (38, 84, 122) und die mittige Öffnung der Endplatte (38, 84, 122) geleitet werden kann.
15. Filterbaugruppe nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
- die Endplatte (38, 84, 122) eine im wesentlichen kreisförmige Peripherie Lind eine Vielzahl von Öffnungen (52, 88,104, 138) aufweist, die um die Endplatte (38, 84, 122) zumindest benachbart zur Peripherie davon gebildet sind, um eine Strömung durch diese zu gestatten,
- die ringförmige Schulter (46, 76, 136) angeordnet ist, um die kreisförmige Peripherie der Endplatte (38, 84, 122) aufzunehmen und zumindest eine Seite der Endplatte (38, 84, 122) durch Klemmen zu halten, wenn die austausehbare Filterbaugruppe (10) montiert ist.
16. Filterbaugruppe nach einem der voranstehenden Produkt-Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Filtrationselement (30, 80, 116) im wesentlichen länglich ist,
- die Mittel zum Halten des Filtrationselements (30, 80, 116) Mittel zur Befestigung eines Endes des Filtrationselements (30, 80, 116) am geschlossenen Ende (14, 74, 114) des Filtergehäuses aufweisen, und
- eine Endplatte (38, 84, 122) am gegenüberliegenden Ende des Filtrationselements (30, 80, 116) befestigt ist und mit dem mit einem Gewinde versehenen Ende (12, 60, 72,122) des Außengehäuses zusammenwirkt, um dem Filtrationselement (30, 80, 116) zumindest in einer radialen Richtung Halt zu geben.
17. Filterbaugruppe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
- die Endplatte (38, 84, 122) generell kreisförmig ist und eine Vielzahl von Ausnehmungen (106) aufweist, und
- das mit einem Gewinde versehene Ende (12, 60, 72, 112) des Außengehäuses eine Vielzahl von Rippen (96) aufweist, über die die Ausnehmungen (106) auf der Endplatte (38, 84, 122) aufgenommen sind, wobei das mit einem Gewinde versehene Ende (12, 60, 72, 112) lokal benachbart mit den Ausnehmungen (106) verschmolzen ist, um die äußeren Enden der Endplatte (38, 84, 122) in ihrer Lage zu sichern.
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