DE819545C - Fluessigkeitsfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die weitere Ausbildung und Vervollkommnung eines Flüssigkeitsfilters, insbesondere in Form eines Faltbalgenfilters aus harzgetränktem Papier, das den Gegenstand des Hauptpatentes 809 795 bildet.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Ausbildung der Verbindung der Endfalten des Balgens mit den Endplatten, zwischen denen das Balgenfilter nach der Erfindung angeordnet ist und ίο mit denen die Endfalten des Balgens fest und dicht verbunden werden müssen.

Vorzugsweise werden die Endfalten durch ein Harz mit den Endplatten verbunden; die benachbarten Endfalten werden miteinander verklebt, um ein Durchlecken des Öles zwischen den Falten zu verhindern.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung bildet ein sich nicht verstopfender Nebenschluß- oder Überlaufkanal, der sogleich bei Ingangsetzung des Motors öl durch das Filter hindurchströmen läßt, damit sich das noch im Filter befindliche öl erwärmen kann und dadurch übermäßiger Gegendruck beseitigt wird.

Wie die Erfindung, deren Umfang aus den Ansprüchen hervorgeht, praktisch ausgeführt werden kann, ist im einzelnen mit weiteren Merkmalen an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen

Fig. ι einen Längsschnitt durch einen Filter nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Teil eines Filters in einer abgeänderten Ausführungsform im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt eines Balgenendes in Vergrößerung nach der Linie 3-3 in Fig. 4,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3 und Fig. 5 einen Schnitt ähnlich dem der Fig. 3, aber mit den Teilen vor ihrem Zusammenbau darstellen. Das dargestellte Filter ist besonders für das Schmiersystem einer Brennkraftmaschine geeignet und besitzt ein äußeres Gehäuse 10, das an seinem unteren Ende eine Öffnung 12 aufweist, in der das eine Ende einer Stütze 14 befestigt ist. Nahe dem oberen Ende des Gehäuses befindet sich eine Einlaßbüchse 15, während sich am unteren Ende eine Entleerungsbüchse 16 befindet.

Die in der Mitte befindliche Stütze 14 ist hohl und besteht aus einem unteren Teil 20 mit einem mit Gewinde versehenen Auslaßkanal 21, 22 und einem !5 oberen Teil 23, der einen ähnlichen Kanal 24 aufweist. Die Teile 22 und 23 sind an dem Flansch 26 zusammengeschweißt. Der obere Teil 23 der Stütze hat eine kalibrierte öffnung 28, die nur einer kleinen Menge öl den Durchfluß in den Kanal 24 gestattet. Er besitzt *° außerdem ein Innengewinde 27, in das der Bolzen 30 eingeschraubt wird, und ein konisches Teil 29, damit Dichtungen über die Stütze geschoben werden können. Über dem Gehäuse 10 auf einer Dichtung 33 sitzt ein gewölbter Deckel 32, der in der Mitte eine öffnung 34 hat. Durch diese geht der Haltebolzen 30 hindurch, der in das Innengewinde 27 eingeschraubt wird. Der Bolzen hat einen axial verlaufenden Kanal 36 sowie einen radial verlaufenden Kanal 37 mit einem Kugelrückschlagventil 38, welches den Durchfluß der Flüssigkeit in den Kanal 24 kontrolliert.

Das Filterelement 40 besteht aus einem vieleckigen, prismatischen Balgen 41, der aus harzgetränktem Filterpapier gefaltet ist, wie er in dem Hauptpatent 809 795 beschrieben ist. Der Balgen 41 ist auf einem mittleren Stützrohr 42 montiert, das mit Löchern 43 versehen ist, die das gefilterte öl durch das Rohr ablaufen lassen.

Das obere Ende des Balgens 41 ist an einer Abdeckplatte 44 festgeleimt oder mit ihr durch eine Harzschicht fest und dicht verbunden, deren zylindrischer Flansch 45 an dem Stützrohr 42 befestigt, z. B. angeschweißt ist. Das untere Ende des Balgens 41 ist in ähnlicher Weise mit einer Bodenplatte 48 verbunden, die in der Mitte einen zylindrischen Flansch 49 besitzt, ⁴^ der vorzugsweise durch Punktschweißung an dem Rohr 42 befestigt ist. Ein ringförmiges Teil 50 an dem inneren Ende des Flansches 49 bildet ein Lager für eine Dichtung 51. Ein Dichtungsgegenstück besteht aus einem zylindrischen Teil 53, das in den zylindrischen Flansch 49 paßt, einem ringförmigen Flansch 54 zur Aufnahme der Dichtung und einem äußeren Befestigungsflansch 55.

Der Balgen wird von einem gelochten Schutzzylinder 60 umfaßt, der durch eingebogene Flansche 61 von der oberen Abdeckplatte 44 und eingebogene Flansche 62 vort der Bodenplatte 48 gehalten wird. Am oberen Ende des Filterelementes 40 befindet sich ein Dichtungshalter mit einem zylindrischen Teil 66, das in dem oberen Ende des Rohres 42 sitzt und in ihm befestigt ist. Ein Flansch 67 bildet einen Griffvorsprung, mittels dessen das Filterelement 40 aus dem Gehäuse herausgenommen werden kann. Vom inneren Ende des zylindrischen Teiles 66 erstreckt sich ein ringförmiger Flansch 68 nach innen auf die Stütze 23 zu und trägt eine Dichtung 65. Eine Scheibe 69 auf der Dichtung schützt die Dichtung von oben und bildet ein Widerlager für die Druckfeder 70, die von dem Bolzen 30 zusammengedrückt wird. Die Enden des Balgens 41, die mit den metallenen Platten 44 und 48 verbunden sind, sind für sich beispielsweise in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt, die insbesondere die Verbindung zwischen der oberen Abdeckplatte 44 und dem Balgen zeigen.

Auf die obere Abdeckplatte 44 wird zuerst eine ringförmige Schicht 74 von gut haftendem Harz aufgestrichen (Fig. 5). Dann werden segmentförmige Klemmfinger 75 nach innen auf die Mitte zu zwischen die letzten Falten des Balgens eingeschoben. Wenn die Finger in axialer Richtung gegen die Platte 44 gedrückt werden, klemmen sie eine einfache Papierstärke auf einem mittleren quadratischen Feld zwischen den Linien 77 und eine doppelte Papierstärke auf den benachbarten seitlichen dreieckigen Feldern gegen die Platte 44. Ein zweites Paar viereckiger Klemmfinger 76 greift im rechten Winkel zu den segmentförmigen Fingern 75 radial nach innen zwischen das zweite Paar gegenüberliegender Falten und legt sich gegen einen im wesentlichen quadratischen Teil des Balgens von doppelter Stärke. Die beiden Fingerpaare 75 und 76 werden mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung axial gegen die Abdeckplatte 44 gedrückt.

Unter Anwendung von Hitze und Druck werden die Enden des Balgens 41 nun mit der Abdeckplatte 44 durch das Harz 74 verbunden. Die Lagen des mit Harz getränkten Papiers der Balgen verkleben sich miteinander, wo sie sich längs der parallelen Linien 77 überlappen. Die beiden sich überlappenden Lagen von Filterpapier müssen dicht miteinander verbunden sein, um ein Durchsickern des Öles zwischen den Papierlagen an der Faltung am Ende der Linien 77 zu verhindern. Obgleich die Papierlagen längs beider Linien 77 dicht verklebt sein können, da sie über die Breite der anderen Falten fortlaufen, ist es wichtig und erforderlich, daß sie auch an der inneren Ecke eines jeden der vier Dreiecke gegenüber den Falten 78 abgedichtet werden. Diese Lagen werden an diesem Punkt dadurch gedichtet, daß ein hoher Druck angewendet wird, der die doppelten Lagen bis zur Dicke einer einfachen Lage bei Verwendung reichlich getränkten Papiers zusammenpreßt. Bei niedriger liegenden Preßdrücken oder Harzgehalten kann es notwendig werden, den Preßdruck wenigstens örtlich zu vergrößern oder an dieser Stelle zusätzliches Harz zuzufügen oder beide Maßnahmen gleichzeitig zu treffen.

Wird ein derartiges Filter z. B. im Schmiersystem einer Brennkraftmaschine benutzt, wird die von der ölpumpe kommende Leitung an die Einlaßbüchse 15 angeschlossen. Das öl füllt das Gehäuse, umströmt das Filterelement 40, tritt durch den gelochten Schutzmantel 60 und passiert den Filterbalgen 41. Dann strömt das öl frei durch die Löcher 43 im Rohr 42 zu der kalibrierten öffnung 28 in der Stütze 14. Die Öffnung 28 hat einen so kleinen Querschnitt, daß das durchströmende Volumen die normale Durchflußmenge durch das Filter nicht übersteigt. Wenn deshalb

der Filterpapierbalgen reißen oder das Filterelement überhaupt herausgenommen sein sollte, würde die Durchflußmenge nicht unzulässig anwachsen und der Druck an der Pumpenaustrittsseite gefährlich abfallen. Von der öffnung 28 fließt das öl durch die Kanäle 24, 21 der Stütze 14 zum Auslaß. Bei einer Verstopfung des Filterbalgens 41 fließt das öl durch den Nebenschlußkanal 37, 36 und Ventil 38 direkt zu den Austrittskanälen 24, 21.

Die Abänderung eines derartigen Hauptstromfilters in einen Nebenschlußfilter zeigt Fig. 2. Der Gehäusedeckel 32 und die Mittelstütze 23 sind die gleichen wie in Fig. 1. Der Bolzen 80 besitzt einen Schaft 81, dessen Gewinde in das Innengewinde 27 der Stütze 23 eingeschraubt ist und dadurch den Gehäusedeckel 32 ähnlich wie der Bolzen 30 hält; doch besitzt der Bolzen 80 weder Bohrungen noch ein Ventil. Das Filteraggregat besteht in gleicher Weise wieder aus dem Filterbalgen 41, Mittelrohr 42, Abdeckplatte 44 und Bodenplatte 48.

Am oberen Ende sitzt ein zylindrischer Stulpen 83 fest in dem Rohr 42. Sein abgewinkelter Flansch 84 geht von dem Rohr aus nach außen und bildet einen Griff; sein nach innen gerichteter Ringflansch'85 umfaßt die Stütze 24 und hält die Dichtung 86, die die Stütze eng umschließt, aber nicht bis zum Rohr 42 reicht. Eine Scheibe 90 hält die Dichtung in ihrer Lage und bildet ein Widerlager für die Druckfeder 91, die von dem Schaft 81 des Bolzens gehalten wird.
In dem Ringflansch 85 des Stulpens 83 befindet sich eine kleine Drosselöffnung 92, deren Durchmesser nicht größer als z. B. etwa 1 mm ist und einen ständigen Nebenabfluß für das öl bildet. Die Drosselöffnung verhindert auf diese Weise, daß der ölumlauf vollständig zum Stillstand kommt, wenn das Filter verstopft ist, und ermöglicht eine ausreichende Zirkulation, um das öl im Filter anzuwärmen, wenn es zu kalt ist, um durch das Filtermaterial hindurchzugehen.

Um zu verhindern, daß sich die öffnung 92 verstopft, wird der Durchmesser der Scheibe 90 nur wenig kleiner gemacht als der innere Durchmesser des zylindrischen Stulpens 83. Dabei wird der ringförmige Spalt zwischen der Scheibe 90 und dem zylindrischen Stulpen 83 vorzugsweise kleiner gehalten als der Durchmesser der Öffnung 92. Infolge der Länge dieses Ringspaltes zwischen Scheibe 90 und Stulpen 83 wird er sich nicht verstopfen, wird aber grobe Teile am Durchgang hindern und dadurch eine Verstopfung der öffnung 92 ausschließen. Die Scheibe 90 kann so angebracht oder ausgebildet sein, daß sie sich bewegt, um sich ansammelndeTeile fortzuschieben und so den Spalt offen zu halten. Zum Beispiel wird sich die Scheibe infolge von Schwingungen oder Druckschwankungen bewegen, wenn sie elastisch auf einer zusätzlichen Feder gelagert ist oder wenn die Dichtung 86 aus einem elastischen Werkstoff, wie z. B. synthetischem Gummi, gemacht ist. Man kann auch das innere Befestigungsloch der Scheibe größer machen, um so eine beschränkte Bewegung zuzulassen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Flüssigkeitsfilter nach Patent 809 795, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfalten eines vieleckigen Filterbalgens (41), der durch Reihen von quer verlaufenden Falten gebildet ist, mit einem Paar Endplatten (44, 48) z. B. durch ein durch Wärme härtbares Harz fest und dicht verbunden sind.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfalten mit flachen ringförmigen Flächen des Endplattenpaares fest und dicht verbunden sind.

3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endfalte jeder Reihe von Faltungen mit der zugehörigen Endplatte (44 bzw. 48) und die sich überlappenden Teile benachbarter Endfalten miteinander und mit der Endplatte fest und dicht verbunden sind.

4. Flüssigkeitsfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Mitte liegendes gelochtes Rohr (42) die inneren Biegekanten der Falten abstützt und an innen liegenden zylindrischen Flanschen der Endplatten (44, 48) befestigt ist, wobei das Rohr in seinem Inneren Flansche (50, 54, 68) aufweist, die es auf einer Stütze (23) halten und einen Griff (67, 84) bilden, mit dem das Element von der Stütze abgezogen werden kann, und daß ein äußerer, gelochter zylindrischer Schutzmantel (60) zwischen die Endplatten eingepaßt ist.

5. Flüssigkeitsfilter mit einem Filterelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement mit seinem gelochten Stützrohr (42) mit Dichtungen (51, 65) an beiden Enden zwischen Rohr und Stütze (23) über die Stütze geschoben ist, die aus Ringscheiben (50, 68) innerhalb des Rohres, Dichtungen (51, 65) um die Stütze und Scheiben (54, 69) in dem Rohr bestehen, die sich auf die Dichtungen legen.

6. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine kleine Abflußöffnung (92) in der ringförmigen Scheibe (85) neben der Dichtung (86) vorgesehen ist und die Haltescheibe (90) !°5 der Dichtung in dem Rohr (42) bzw. Stulpen (83) mit einem einen Durchflußquerschnitt bildenden Spiel sitzt, das geringer als der Durchmesser der öffnung (92) ist, um zu verhindern, daß Verunreinigungen die öffnung (92) verstopfen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 2073 10. si