DE855019C

DE855019C - Fluessigkeitsfilter, insbesondere fuer die Brennstoffleitung von Dieselmaschinen

Info

Publication number: DE855019C
Application number: DEM8142A
Authority: DE
Inventors: Paul H Dr-Ing Mueller; Johann Stiel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-01-09
Filing date: 1951-01-09
Publication date: 1952-11-10

Description

Flüssigkeitsfilter, insbesondere für die Brennstoffleitung von Dieselmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigrl;eitsfilter, wie sie beispielsweise in der Brennstoffleitung von Dieselmaschinen der Einspritzdüse vorgeschaltet werden, um die feinsten Schmutzteilchen von der Führung der Brennstoffnadel fernzuhalten und dadurch zu verhindern, daß sich die Brennstoffnadel in ihrer Führung festsetzt. Die bisher hierfür benutzten Filter befriedigen nicht. Entweder sind die feinen Flüssigkeitskanäle des Filters so groB, daß sich die feinsten Schmutzteilchen nach und nach hindurcharbeiten, wie beispielsweise bei einem Paket feinster Drahtgaze, oder die Kanäle sind so fein, daß sie zwar die feinsten Schlmutzteilchen zurückhalten. sich dafür aller bald zusetzen. so daß <lanii überhaupt nichts mehr hindurchgeht, wie beispielsweise hei Sintereisen. i)ieseu bekannten Filtern gegenüber gestellt die Erfindung in erster Linie darin, daß mehrere Einzelfilter mit erweiterten Schmutzfangräumen dazwischen hintereinandergeschaltet sind. Dabei besitzt jedes der hintereinandergeschalteten Einzelfilter Filterspalten von so großer Länge, daß die größte in Frage kommende Brennstoffmenge bei einer Spaltbreite hindurchgelassen wird, die nicht größer ist als das Spiel der eingeschliffenen Brennstoffnadel in ihrer Führung.
Die Zeichnung stellt die Erfindung dar. Abb. I zeigt eine .-\usführung im Längsschnitt. bei der mehrere als Filter wirkende feine Ringspalte von zunehmendem l)urchmesser mit erweiterten Schmutzfangräumen dazwischen hintereinandergeschaltet sind. Abb. 2, 3, 4 und 5 zeigen den Längs- und Querschnitt sowie eine Einzelheit einer anderen Ausführung, bei der eine Anzahl Ringspalte parallel geschaltet und durch einen Schmutzfangraum davon getrennt eine weitere Anzahl parallel geschalteter Ringspalte dahintergeschaltet ist.
Bei der Ausführung nach Abb. I tritt der Bremistoff von rechts in Pfeilrichtung in das Filtergehäuse 2 ein und gelangt in den Raum 3. Der von der Einspritzpumpe erzeugte Druck in diesem Raum 3 drückt den Mehrfachkegel 4 in Strömungsrichtung des Brennstoffes gegen die Kraft der Plattenfeder 5 ein wenig auf, wodurch die ventilartigen vier Ringsitze des Mehrfachkegels 4 alle einen ganz feinen Spalt freigeben, durch den der Brennstoff hindurch muß. Diese Spalte sind so eng, daß Schmutzteilchen, die größer als z. B.
0,005 mm sind, davon zurückgehalten werden.
Haben sich vor dem ersten Spalt Schmutzteilchen in größerer Menge abgelagert, so werden sie schließlich bei einer etwas größeren Offnung in den Schmutzfangraum 6 hindurchgedrückt, wo sie sich ablagern. Der erste Filterspalt ist dann wieder gereinigt und nimmt seine normale zurückhaltende Wirkung wieder auf. Die darauffolgenden Ringspalte dienen mit gleicher Wirkung zur größeren Sicherheit. Der gereinigte Brennstoff umströmt schließlich die Plattenfeder 5 und gelangt durch die Bohrung 7 zum Brennstoffventil.
Je länger die einzelnen Ringspalte sind, durch welche der Brennstoff hindurch muß, um so niedriger ist der für den Betrieb des Filters erforderliche zusätzliche Brennstoffdruck. Bei der Ausführung nach Abb. 2 bis 5 ist diese Länge der Durchtrittsspalte dadurch vergrößert, daß sechs Ringspalte parallel geschaltet sind.
Der Brennstoff tritt wieder von rechts in Pfeilrichtung in das Filtergehäuse 2 ein, gelangt in die Mittelbohrung 8 des Einsatzstückes 10 und von hier durch eine Anzahl radialer Bohrungen g in die Ringräume II, die durch Rohr 12 geschlossen gehalten werden. Bei genügendem Brennstoffdruck dehnt sich das Rohr 12 in Umfangsrichtung, gibt sechs enge Ringspalte der Ringräume 1 1 frei, durch welche der von Schmutzteilchen befreite Brennstoff in die Ringspalte 13 tritt. Von hier gelangt er durch mehrere auf den Umfang verteilte Bohrungen 14 und den Ringspalt I5 in die Mittelbohrung I6. Aus dieser gelangt der Brennstoff in gleicher Weise wie vorher aus der Mittelbohrung 8 durch die radialen Bohrungen 17, Ringräume 18 und Ringnuten 19 in Bohrungen 20, von diesen schließlich durch radiale Kanäle 2I des Stückes 22 in die Bohung 23, welche zum Brennstoffeinspritzventil führt. Die zwischen der ersten und zweiten Filterung liegenden Räume dienen als Schmutzfänge für diejenigen Schmutzteilchen, welche von der ersten Filterung durchgelassen werden.
Das ventilartig wirkende Rohr 12 kann sich, auch wenn es beispielsweise aus Federstahl besteht, in der erforderlichen Weise dehnen, ohne daß der Werkstoff zu hoch beansprucht wird. Hat das Rohr z. B. einen Durchmesser von 30 mm, so tritt bei einem Ringspalt von 0,005 mm eine Dehnung von I/3000 ein. Dieses ergibt bei einelm Elastizitätsmodul E = 2 I50 000 kg/cm2 eine Beanspruchung von 2 I50 150000 : 3000 = 7I7 717 kg/cm2. Da bei Federstahl bis zu r6ooo kg/cm2 zulässig sind, ist die Beanspruchung sehr mäßig.
Hat das Rohr 12 eine Wandstärke von z. B.
0,5 mm, so ist bei einem Rohrdurchmesser von 30 mm ein zusätzlicher Brennstoffdruck von P = 717.0,1 :3 = 27tat erforderlich, der mit der Brennstoffpumpe leicht zu erzeugen ist.
Das Einsatzstück IO, gegen welches das Rohr I2 abzudichten hat, kann spitzenlos auf den richtigen Durchmesser genau rund geschliffen werden, während die innere Oberfläche des Rohres I2 in einer genau rund geschliffenen Büchse nach bekanntem Verfahren genau rund und auf das richtige Maß geschliffen werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Flüssigkeitsfilter, insbesondere für die Brennstoffleitung von Dieselmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzelfilter mit erweiterten Schmutzfangräumen dazwischen hintereinandergeschaltet sind.
2. Brennstoffilter für Dileselmaschinen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der hintereinandergeschalteten Einzelfilter Filterspalten von so großer Länge besitzt, daß die größte in Frage kommende Brennstoffmenge bei einer Spaltbreite hindurchgelassen wird, die nicht größer ist als das Spiel der eingeschliffenen Brennstoffnadel in ihrer Führung.
3. Brennstoffilter für Dieselmaschinen nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter aus mehreren hintereinandergeschalteten federbelasteten Ventilen mit Schmutzfangräumen dazwischen besteht, wobei die Ventilsitzlänge mindestens so groß ist, daß sich die Ventile unter dem durch die Federbelastung gegebenen Flüssigkeitsdruck nur um so viel anzuheben brauchen, daß die größte eingespritzte Flüssigkeitsmenge bei einem Offnungsspalt durchgelassen wird, der kleiner ist als das Spiel der Brennstoffnadel in ihrer Führung.
4. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinandergeschalteten Ventile (4) von zunehmendem Durchmesser gleichzeitig in einem schlanken Kegelrohr (2) als Sitz abdichten.
5. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Plattenfeder (5) für die Ventilbelastung vorgesehen ist.
6. Brennstoffilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in seinem Umfang federndes Rohr (Ventilrohr 12) ventilartig eine Mehrzahl auf einem Zylinder angeordneter Ringräume (I I, I8) durch Umgreifen ringförmiger Ventilsitze verschließt, wobei sicth ein als Filter wirkender feiner Spalt zwischen Ventilsitz und Rohr bei genügendem Druck in den Ringräumen (8, I6) öffnet.
7. Brennstoffilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere parallel geschaltete vom Ventilrohr (12) verschlossene Ringräume (I I, I6), die durch Bohrungen (9 17) von einer Mittelbohrung (8, 16) mit Brennstoff gespeist werden, und außerdem Ringspalte (13, 19) vorgesehen sind, aus denen der vom Ventilrohr durchgelassene Brennstoff durch eine oder mehrere exzentrische Bohrungen (14, 20) ahgeführt wird.
8. Brennstoffilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere solcher Ventilfilter im Brennstoffstrom hintereinandergeschaltet sind.