DE819179C

DE819179C - Self-cleaning fluid filters, especially oil filters for internal combustion engines

Info

Publication number: DE819179C
Application number: DEK5764A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Ing Jackisch
Original assignee: WILHELM KRIEGBAUM
Current assignee: WILHELM KRIEGBAUM
Priority date: 1950-08-04
Filing date: 1950-08-04
Publication date: 1951-10-31

Description

Selbstreinigender Flüssigkeitsfilter, insbesondere Olfilter für Verbrennungsmotoren Gegenstand der Erfindung ist ein Flüssigkeits-Filter, insbesondere t) lfilter für Verbrennungsmotoren oder Ifydraul iktilter für Werkzeugmaschinen, Kraftstoffilter für Dieselöle usw., bei dem die zu reinigende Flüssigkeit, z. B. Öl, unter Förderdruck durch das Filter hindurchgepreßt wird und an einem zu passierenden Filterelement ihre Schmutzteilchen absetzt. Solche Filter hallen im allgemeinen einen Schmutz- und einen Reinölteil, die durch das Filterelement, z. B. Plattenspalte, Siebgewebe oder Gewebe anderer Art. getrennt sind. Self-cleaning liquid filters, in particular oil filters for internal combustion engines object The invention is a liquid filter, in particular a oil filter for internal combustion engines or Ifydraul ic filters for machine tools, fuel filters for diesel oils, etc., in which the liquid to be cleaned, e.g. B. Oil, under delivery pressure through the filter is pressed through and their dirt particles on a filter element to be passed drops off. Such filters generally contain a dirt and a clean oil part, through the filter element, e.g. B. plate gaps, sieve mesh or tissue of others Art. Are separated.

Die bekannten Filter, insbesondere die Ülfilter für Verbennung smotoren, wie Spaltfilter, Siebfilter oder Schlauchölfilter, hahen keine Einrichtung. die eine sellsttätige Reinigung des Filterelements von den auf der Schmutzölseite abgesetzten Schmutzteilehen herbveiführt. Ils sind zwar Filter, insbesondere Spaltfilter, bekanntgeworden, bei denen durch Räckströmung des Reinöles eine Reinigung der Spalte des Filterpaketes herbeigeführt wird. Bei diesen Filtern handelt es sich jedoch um umschaltbare Doppelfilter oder andere großräumig und mit komplizierten Umschaltorganen ausgestatteten Aggregaten. die sich bei kleineren Verhrennungsmotoren nicht durchgesetzt haben. The well-known filters, especially the oil filters for combustion engines, such as gap filters, sieve filters or hose oil filters, have no facility. the a professional cleaning of the filter element from those on the dirty oil side Dirt parts are brought about. Although filters, in particular slotted filters, have become known, where the backflow of the pure oil cleans the gap in the filter pack is brought about. However, these filters are switchable double filters or other large-scale units equipped with complicated switching devices. which have not caught on with smaller combustion engines.

Für die Feinreinigung von Brennstoffen, Schmierölen, Hydraulikölen usw., bei der die Reinigungswirkung des Spaltfilters nicht mehr ausreicht, sind sog. Siebfeinfilter in Anwendung. Diese bestehen aus einzelnen zu einem Paket auf einem Profilrohr aufgespannten, meist doppelkegeligen Filterscheiben mit Feinsiebgewebe. Bei diesen Filtern setzt sich der Schmutz bei Durchtritt durch das Siebscheibenpaket an den Außenflächen des Siebgewebes fest, während das gereinigte Öl in das Innere der doppelkegeligen Scheibe eintritt und durch das Profilrohr zu den Verbrauchsstellen abfließt. Da sich die Siehscheiben je nach Auslegung der Größe der Siebfläche nach gewisser Betriebszeit, bei Kraftfahrzeugen etwa 200 Betriebsstunden, durch den ausgeschiedenen Schmutz zusetzen, ist ihre Anwendung mit peinlicher Wartung, die in Demontage des Filters und Auswaschen des Siebscheibenpaketcs besteht, verbunden. Die Filter müssen zur Erhöhung ihrer sog. Standzeit (Wartungsintervall) daher genügend groß bzw. mit zahlreichen Scheiben ausgestattet werden. For the fine cleaning of fuels, lubricating oils, hydraulic oils etc., where the cleaning effect of the gap filter is no longer sufficient so-called fine sieve filter in use. These consist of individual to a package A profile tube stretched, mostly double-conical filter discs with fine mesh. With these filters, the dirt settles when it passes through the sieve disc pack firmly on the outer surfaces of the sieve fabric, while the cleaned Oil enters the interior of the double-conical disc and closes through the profile tube drains off the consumption points. Since the viewing panes depending on the design of the size the sieve surface after a certain operating time, in the case of motor vehicles about 200 operating hours, clogging by the excreted dirt, their application with embarrassing maintenance, which consists in dismantling the filter and washing out the Siebplattenpaketcs, connected. The filters must therefore be sufficient to increase their so-called service life (maintenance interval) large or equipped with numerous discs.

Die Erfindung verfolgt nun die Aufgabe, einen Flüssigkeitsfilter zu schaffen, der sich weitgehendst selbst reinigt, d. h. die an der Schmutzseite des Filterelements sich absetzenden Teilchen von Zeit zu Zeit abwirft und so das Filterelement ohne besondere Wartung von größerem Schmutzabsatz freihält und damit ein Zusetzen der Filterfläche mit allen daraus entstehenden Folgen vermeidet. The invention now has the object of providing a liquid filter to create that largely cleans itself, d. H. the one on the dirty side the filter element throws off sedimented particles from time to time and so that Keeps the filter element free of large amounts of dirt without special maintenance and thus avoids clogging of the filter surface with all the resulting consequences.

Bei Lösung der Aufgabe wurde weiterhin auf einfache Gestaltung des Filters und seiner Teile geachtet, um eine fertigungstechnisch und kostenmäßig günstige Ausführung zu erreichen.In solving the problem, the simple design of the Filters and its parts are respected to be inexpensive in terms of production technology and costs Accomplish execution.

Die Erfindung besteht nun darin, daß das Filterelement, beispielsweise ein Siebfiltergewebe, an einem in einer Richtung unter Förderdruck und in entgegengesetzter Richtung unter Gegendruck, z. B. einer Federkraft, bewegbaren Gleitkorb angeordnet ist, der das Filterelement bei Abfall des Förderdruckes, eine relative Rückströmung herbeiführend, durch den Reinölteil des Filters bewegt. Auf diesem Wege, den das Filterelement beispielsweise beim Kraftfahrzeugmotor jedesmal bei Abstellen des Motors ausführt, werden die in dem Filterelement haftenden Schmutzteile durch die entstehende Relativströmung abgerissen und setzen sich, entsprechend ihrer Schwere, in den als Sammelbehälter besonders ausgebildeten Filterunterteil ab. The invention consists in that the filter element, for example a screen filter cloth, one in one direction under conveying pressure and in the opposite direction Direction under counter pressure, e.g. B. a spring force, movable slide cage arranged is that the filter element when the delivery pressure drops, a relative backflow inducing, moved through the pure oil part of the filter. In this way the Filter element, for example in the motor vehicle engine, every time the Motor executes, the dirt adhering to the filter element by the resulting relative current is torn off and settles, according to their severity, into the filter base, which is specially designed as a collecting container.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. The subject matter of the invention is shown in the drawing, for example.

Es ist mit I das Filteroberteil mit Schmutzölzufuhr 2 und Reinölabfluß 3 bezeichnet. An dem Filteroberteil ist das Unterteil 4 beispielsweise zwecks leichten Auseinandernehmens zum Reinigen aufschraubbar befestigt. With I it is the upper part of the filter with 2 dirty oil supply and clean oil drain 3 designated. On the filter upper part, the lower part 4 is, for example, for the purpose of light weight Can be disassembled for cleaning and screwed on.

Das Filterunterteil 4 besitzt eine Schmutzablaßschraube 5, die vorzugsweise einen kegeligen oder zylindrisch ausgebildeten Schmutzabsatzteil des Filterunterteiles abschließt. Im Filterunterteil sitzt weiterhin die Feder 6 auf, die sich andererseits gegen den Kragen 7 des Gleitkorbes 8 abstützt. Der Gleitkorb 8 erhält seine Führung an der Reinölglocke 9, die die Reinölkammer des Filters im Ruhezustand begrenzt. Der Kragen 7 des Gleitkorbes8 ist unterFörder- oder Federdruck zwischen der Außenwand des Filteroberteiles 1 bzw. Unterteiles 4 und der Reinölglockeg hin und her bewegbar und stellt ein Ventil im Schmutzölteil des Filters dar, der den Schmutzölraum bei Stillstand der Förderpumpe in zwei Teile teilt. An dem Gleitkorb ist das Filterelement, beispielsweise Siebfeingewebe von Maschenweite o, oA oder o,oG mm, vorzugsweise kegel- oder kugelförmig zur Vergrößerung der Oberfläche befestigt. The filter lower part 4 has a dirt drain screw 5, which is preferably a conical or cylindrical dirt section of the filter lower part concludes. The spring 6 continues to sit in the lower part of the filter, on the other hand against the collar 7 of the sliding cage 8 is supported. The sliding cage 8 receives its guidance on the pure oil bell 9, which limits the pure oil chamber of the filter in the idle state. The collar 7 of the sliding basket 8 is under conveying or spring pressure between the outer wall of the filter upper part 1 or lower part 4 and the Reinölglockeg can be moved back and forth and represents a valve in the dirty oil part of the filter that forms the dirty oil space Standstill of the feed pump divides into two parts. The filter element is on the sliding basket, For example, fine mesh fabric with a mesh size of o, oA or o, oG mm, preferably Conical or spherical attached to increase the surface area.

Der Filter ist in bekannter Weise in den Ö1-kreislauf hinter die Förderpumpe geschaltet. Bei Anlassen von Verbrennungsmotoren wird also infolge des zwangsiäutigen Antriebes der Förderpumpe durch den Motor sofort Ö1 gefördert. Das umlaufende Öl gelangt in den Raum 10 des Filters und drückt über die Kragenfläche 7 des Gleitkorbes 8 diesen nach unten, bis der Kragen die erweiterte Querschnittstiäche des Filterunterteiles 4 erreicht und so ein ringförmiger Durchtrittsquerschnitt zu dem unteren Schmutzölraum freigegeben wird. Die auf die Kragenfläche wirkenden Druckkräfte Öldruck und Federdruck halten sich jetzt das Gleichgewicht. Der Filter ist in dieser Stellung (in der Zeichnung gestrichelt angedeutet) in Betrieb. Das Öl kann in den ganzen Schmutzölraum eine und durch das Filterelement hindurchtreten. wobei sämtliche Teilchen. die größer als die Maschenweigte des Filterelements ind. an dessen Außenfläche haftenbleiben. The filter is in a known manner in the oil circuit behind the Feed pump switched. When starting internal combustion engines is therefore due to the forced drive of the feed pump by the motor immediately promoted Ö1. That Circulating oil gets into space 10 of the filter and presses over the collar surface 7 of the slide cage 8 this down until the collar extends the cross-sectional area of the filter lower part 4 and thus an annular passage cross-section is released to the lower dirty oil chamber. The ones that act on the collar area Pressure forces Oil pressure and spring pressure are now in balance. The filter is in this position (indicated by dashed lines in the drawing) in operation. That Oil can pass into the entire dirty oil chamber and through the filter element. where all particles. which is greater than the meshes of the filter element ind. stick to its outer surface.

Erfahrungsgemäß Setzt sich die Filterfläche erst nach längerer Betriebszeit merklich zu, so daß die Gefahr des Verstopfens des Filterelements während der Laufzeit des Verl) renllullgslllotors bei richtiger Bemessung der Filterfläche nicht besteht. Bei jedem Motorabstellen reinigt sich nun das Filterelement selbst, indem nach Ahsinken des Ölpumpendrucks der Druck der Feder 6 den Gleitkorb 8 nach oben drückt und dabei das Filterelement am Gleitkorh den WegS zurücklegen läßt. wobei das Reinöl durch das Filter relativ zurückstrnit. Experience has shown that the filter surface only settles after a long period of operation noticeably, so that there is a risk of clogging of the filter element during the running time of the loss of filler does not exist if the filter surface is correctly dimensioned. Each time the engine is switched off, the filter element now cleans itself by sinking after it has stopped of the oil pump pressure, the pressure of the spring 6 pushes the slide cage 8 upwards and thereby lets the filter element on the Gleitkorh cover the path S. with the pure oil through the filter is relatively cut back.

Diese Rückströmung bewirkt ein 2l,drücken der am Sieb angesetzten Schmutzteilchen, die nach unten sinken und sich in dem tieferliegenden Raum absetzen. Die Selhstreinigungswirkung wird erhöht, wenn durch konstruktive Maßnahmen ein möglichst stoßartiges Zurückgehen des Gleitkorbes wenigstens auf dem ersten Drittel des Weges erreicht wird. Als solche Maßnahmen käme eine konische Erweitung des Einströmquerschnitts 1 1 mit steter Zunahme des ringförmigen Durchtrittsquerschnitts sowie die Anordnung von Verdrängungsöffnungen im Kragen 7 des Gleitkorbes 8 in Betracht. Diese Bohrungen würden dazu beitragen, dasUberströmen der Flüssigkeit beim Zurückgehen des Gleitkorbes zu beschleunigen und einen der Feder entgegenwirkenden Öldruck zu vermeiden. This backflow causes a 2l pressure of the one attached to the sieve Particles of dirt that sink down and settle in the space below. The self-cleaning effect is increased if possible through structural measures sudden retreat of the sliding cage at least on the first third of the way is achieved. Such measures would be a conical widening of the inflow cross-section 1 1 with constant increase in the annular passage cross-section and the arrangement of displacement openings in the collar 7 of the sliding cage 8 into consideration. These holes would contribute to the overflow of the liquid when retreating the slide cage to accelerate and to avoid an oil pressure counteracting the spring.

In den meisten Fällen wird jedoch das Schluckvermögen der Ölpumpe (Zahnradpumpe) das zurückgedrängte kleine Ölvolumen aufnehmen. Ferner wäre es vorteilhaft, den Kragen 7 im spitzen Winkel an den Gleitkorb 8 anzuordnen, damit dessen Strömungswiderstand beim Rückgang möglichst klein bleibt. Der Boden des Unterteiles 4 dient als Schmutzsammelbehälter. Er ist zweckmäßig konisch oder zylindrisch von kleinerem Durchmesser als das Unterteil gestaltet und mit einer Ablaßschraube an seiner tiefsten Stelle versehen. In most cases, however, the capacity of the oil pump will decrease (Gear pump) absorb the small volume of oil that is pushed back. It would also be advantageous to arrange the collar 7 at an acute angle on the slide cage 8, so that its flow resistance remains as small as possible during the decline. The bottom of the lower part 4 serves as a dirt collecting container. It is expediently conical or cylindrical with a smaller diameter than the lower part designed and provided with a drain plug at its deepest point.

Zur Vermeidung von Aufwirbelungen der bereits abgesetzten Schmutzteilchen durch das bei Förde- rung eiiiströmende O1 ist die Anordnung eines kegeligen iibschirmbleches 12, wie in der Zeichnung dargestellt, vorteilhaft. Selbstverständlich ist ein sog. Kurzschlußventil zwischen Eintrittsleitung und Reinölabflußleitung in bekannter Weise auch an dem Filter nacl der Erfindung vorzusehen. To avoid whirling up the dirt particles that have already settled by the at Förde- tion egg flowing O1 is the arrangement of a conical shield plate 12, as shown in the drawing, advantageous. Of course is a so-called short-circuit valve between the inlet line and the pure oil outlet line to be provided in a known manner on the filter according to the invention.

Die Wartung des Filters erfolgt durch zeitweises Ablassen des angesammelten Schmutzes nach Abschrauben der Ablaßschraube 5. Heierbei wäre die Anor dnung eines Schaufensters als Mahnmarke denkbar. Eine gnindlicllcc Reinigung des Filters ist in einfacher Weise möglich. Das Filterunterteil wird vom Oberteil gelöst, man hat dann den Gleitkorb mit Filterelement und Feder für eine Reinigung durch Auswaschen in Benzin leicht zur Hand. tIs ein besonderer Vorteil sei erwähnt, daß be-i dein Filter nach tler Erfindung die Bemessung der fiterfläche keine bestimmende Größe für die Standzeit uiid Leistung des Filters mehr ist. Es wird dadurch möglich, für Motoren verschiedener Leistung einen optimal bemessenen Einheitsfilter zu cntwickeln. Maintenance of the filter is carried out by temporarily draining the accumulated Dirt after unscrewing the drain plug 5. Here the arrangement would be one Shop window as a reminder mark conceivable. A gnindlicllcc cleaning of the filter is necessary possible in a simple manner. The lower part of the filter is detached from the upper part, you have then the sliding basket with filter element and spring for cleaning by washing out in gasoline easily at hand. tIs a particular advantage that be-i your Filter according to the invention, the dimensioning of the filter area is not a determining factor for the service life uiid performance of the filter is more. This makes it possible for To develop motors of different power an optimally dimensioned unit filter.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Self-cleaning liquid filter, in particular Oil filters for internal combustion engines, in which the liquid under pressure reaches the points of consumption is fed, characterized in that the filter element, preferably fine mesh. on one in one direction under delivery pressure and in the opposite direction movable sliding cage is arranged under counter pressure, preferably spring force, the filter element when the delivery pressure drops, a relative return flow causing, moved through the pure oil part of the filter.

2. Liquid filter according to claim 1, characterized in that the sliding basket (8) carrying the filter element, preferably by arranging a Collar (7) is designed as a shut-off device in the dirty oil part.

3. Liquid filter according to claim I or 2, characterized in that that on the sliding cage (8) preferably below the collar (7) one is on the Filter lower part (4) is arranged as a supporting spring (6).

4. Liquid filter according to claim 1 to 3, characterized in that that the sliding cage (8) can be displaced on a pure oil cam (9) delimiting the pure oil chamber is arranged.

5. Liquid filter according to claim I to 4, characterized in that that the slide cage (8) in connection with the filter housing (1 and 4) as a shut-off device is set up, the filter housing preferably with an increasing opening cross-section (11) is formed.

6. Liquid filter according to claim I to 5, characterized in that that for the unimpeded return of the slide cage (8) oil return openings, preferably are arranged in the collar (7).

7. Liquid filter according to claim I to 6, characterized in that that the collar of the sliding cage in order to reduce the flow resistance by more than 90 °.

8. Liquid filter according to claim 1 to 7, characterized in that that the filter lower part (4) is designed as a dirt collecting space conical or cylindrical is and is completed by a drain screw (5).

9. Liquid filter according to claim 1 to 8, characterized in that that a shielding plate (12) is arranged above the dirt collecting space of the lower filter part is.